JP2016039002A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機等の乗物に搭載した場合でも、部材の膨張又は収縮で生じる応力による部材の破損を防ぎ、また、航行中の振動による異音の発生を防止する。
【解決手段】照明装置１は、光源部２から出射された光の配光を制御するレンズ３と、レンズ３を保持すると共に光源部２を収容する筐体４と、を備える。レンズ３は、その端部に筐体４との係合に用いられる係合部３７を有し、筐体４は、係合部３７と係合してレンズ３の保持に用いられる保持部４３を有する。係合部３７と保持部４３との間には、弾性体７が設けられている。この構成によれば、弾性体７がレンズ３及び筐体４の膨張又は収縮で生じる応力や航行中の振動を吸収するので、応力によるレンズ３や筐体４の破損を防ぐことができ、また、振動による異音の発生を防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とする照明装置に関する。

ＬＥＤは、低電力で高輝度の発光が可能であり、しかも長寿命であることから、白熱灯や蛍光灯に代わる光源として注目されている。このようなＬＥＤを光源とする照明装置として、列状に配置された複数のＬＥＤと、これらＬＥＤから出射された光の配光を制御するレンズと、レンズを覆うように設けられた透光性のカバーと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。レンズは、カバーとＬＥＤを実装する基板との間に嵌合することで所定位置に保持されている。

特開２０１０−６７３６７号公報

しかしながら、上述したような照明装置を、例えば、航空機のキャビン内照明として用いた場合、レンズ及びカバーが、キャビン内の気圧変化やＬＥＤの点消灯による温度変化によって膨張又は収縮し、その結果生じる応力によって破損する虞がある。一方、このような応力を許容するためにレンズとカバーとの間に隙間を設けると、レンズ及びカバーが航行中に振動して異音が発生する虞がある。

本発明は、上記課題を解決するものであって、航空機等の乗物に搭載した場合でも、部材の膨張又は収縮で生じる応力による部材の破損を防ぐことができ、また、航行中の振動による異音の発生を防止することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明の照明装置は、光源部から出射された光の配光を制御するレンズと、前記レンズを保持すると共に前記光源部を収容する筐体と、を備え、前記レンズは、その端部に前記筐体との係合に用いられる係合部を有し、前記筐体は、前記係合部と係合して前記レンズの保持に用いられる保持部を有し、前記係合部と前記保持部との間には、弾性体が設けられていることを特徴とする。

本発明の乗物は、上記照明装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、弾性体が部材の膨張又は収縮で生じる応力や航行中の振動を吸収するので、応力による部材の破損を防ぐことができ、また、振動による異音の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る照明装置が設けられた航空機の断面図。 上記照明装置の斜視図。 上記照明装置の短手方向における断面図。 （ａ）は上記照明装置の長手方向端部を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図。 （ａ）乃至（ｃ）は、上記実施形態の変形例に係る照明装置の断面図。

本発明の一実施形態に係る照明装置について図１乃至図４を参照して説明する。図１に示すように、照明装置１は、例えば、航空機ＡＰのキャビンＣＡにおいて乗客用通路Ｐに沿って収納棚ＯＢの上端部に取り付けられ、主として天井Ｃを照明するものである（照明装置１から出射される光を破線矢印で示す）。

図２に示すように、照明装置１は、光源部２と、光源部２から出射された光の配光を制御するレンズ３と、レンズ３を保持すると共に光源部２を収容する筐体４と、を備える。光源部２は、一列に配置された複数の光源ユニット５を有する。光源ユニット５の各々は、光源として互いに異なる色の光を発する複数のＬＥＤ６を有し、図例では、赤色光を発する赤色ＬＥＤ６Ｒと、緑色光を発する緑色ＬＥＤ６Ｇと、青色光を発する青色ＬＥＤ６Ｂと、白色光を発する白色ＬＥＤ６Ｗと、を有する。これらＬＥＤ６は、各々の光源ユニット５において、ＬＥＤ６Ｒ、ＬＥＤ６Ｇ、ＬＥＤ６Ｂ、ＬＥＤ６Ｗの順に一列に配置されている。ＬＥＤ６Ｒ、ＬＥＤ６Ｇ、ＬＥＤ６Ｂ、ＬＥＤ６Ｗは、それぞれ回路部（不図示）に接続され、互いに独立して調光制御される。これにより、光源ユニット５は、種々の色温度の光を出射することができる。

レンズ３は、平面視において光源部２を一括して覆う長尺矩形状に形成されている。レンズ３は、軽量な透光性材料、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂により構成される。

筐体４は、一面に開口を有する長尺な矩形箱体状に形成され、断面視略Ｕ字状の長尺な枠体４１と、枠体４１の長手方向両端部を封止する一対の平板状の側壁４２と、を有する。光源部２は、筐体４の開口と相対するようにして筐体４内に収容され、レンズ３は、該開口を塞ぐようにして筐体４に保持されている。枠体４１は、剛性及び放熱性に優れた材料、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ポリカーボネート樹脂、セラミックにより構成される。側壁４２は、枠体４１と同様の材料により構成されてもよいし、また、透光性材料により構成されてもよい。側壁４２を透光性材料により構成した場合には、照明装置１の長手方向両端部からも光を出射することができる。

図３に示すように、光源部２は、ＬＥＤ６を実装する配線基板２１と、配線基板２１と筐体４とを絶縁する絶縁シート２２と、を更に有する。配線基板２１は、その一面にＬＥＤ６の光軸Ａｘが配線基板２１に対して直交するようにしてＬＥＤ６を実装している。配線基板２１のＬＥＤ実装面には、白色塗装等の高反射処理が施されている。絶縁シート２２は、配線基板２１のＬＥＤ実装面とは反対側の面と筐体４との間に配置されている。

レンズ３は、照明装置１の短手方向Ｓにおける断面においてＬＥＤ６と相対する辺を短辺とする略等脚台形状に形成され、その光軸がＬＥＤ６の光軸Ａｘと一致するように配置されている。レンズ３は、ＬＥＤ６に相対する相対面３１と、相対面３１にＬＥＤ６を収容するように設けられた凹部３２と、相対面３１に対向して光が出射する出射面３３と、出射面３３と相対面３１とを繋ぐ連結面３４と、を有する。凹部３２は、凹部３２の底面を形成してＬＥＤ６から光軸Ａｘ方向に出射された光が入射する第１の入射面３５と、凹部３２の側面を形成してＬＥＤ６から側方に出射された光が入射する第２の入射面３６と、を有する。第１の入射面３５に入射したＬＥＤ６からの光は、レンズ３内を伝播して出射面３３から出射する。また、第２の入射面３６に入射したＬＥＤ６からの光は、連結面３４で光軸Ａｘと略平行な方向に全反射された後、出射面３３から出射する。

また、レンズ３は、筐体４との係合に用いられる一対の係合部３７を有する。係合部３７は、照明装置１の短手方向Ｓにおける断面において、出射面３３と連続して設けられ装置外方に向かって出射面３３と平行に伸びる平板状に形成されている。係合部３７は、レンズ３の長手方向（図３において紙面手前側から奥側に向かう方向）に沿って設けられている。

筐体４は、係合部３７と相対する枠体４１の内周面に、係合部３７と係合してレンズ３の保持に用いられる保持部４３を有する。保持部４３は、照明装置１の短手方向Ｓにおける断面において、係合部３７を挟持するように装置内方側が開口した略Ｃ字状に形成され、枠体４１の長手方向に沿って設けられている。係合部３７が保持部４３にスライド挿入されることで、レンズ３は、その長手方向に沿って筐体４にスライド装着される。これにより、レンズ３を筐体４及びＬＥＤ６に対して所定位置で簡単に取り付けることができる。

係合部３７と保持部４３との間には、弾性体７が設けられている。弾性体７は、固化したときに弾性を有する弾性接着剤により構成され、図例では、保持部４３の上面４３ａ、下面４３ｂ及び側面４３ｃに添加されている。弾性体７は、照明装置１を組み立てる際に予め保持部４３に添加され、その状態で保持部４３に係合部３７がスライド挿入される。これにより、レンズ３を筐体４に対して弾性を持った状態で接着することができる。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、弾性体７は、レンズ３の長手方向Ｌにおける端部３８と側壁４２（筐体４）との間にも設けられている。このような弾性体７は、２つの端部３８の両方に設けてもよいし、レンズ３を筐体４に対して一側に寄せて隙間の開いた一方の端部３８にのみ設けてもよい。また、レンズ３は、端部３８において弾性体７が設けられた箇所に弾性体７を堰き止める凸部３９を有する。凸部３９は、図例では、係合部３７において出射面３３に連なる面及び係合部３７において連結面３４に連なる面の各々から光軸Ａｘに沿った方向に凸設されている（図４（ｂ）参照）。このような凸部３９を設けることで、弾性体７を介してレンズ３を筐体４に接着したときに、余分な弾性体７がレンズ３の長手方向Ｌに向かって溢れ出すのを防止して、溢れ出した弾性体７によってレンズ３の配光制御能に悪影響が出るのを防止することができる。

上記のように構成された照明装置１によれば、弾性体７が、キャビンＣＡ内の気圧変化やＬＥＤ６の点消灯による温度変化によって引き起こされるレンズ３や筐体４の膨張又は収縮による応力を吸収するので、レンズ３や筐体４の破損を防ぐことができる。また、弾性体７が、航空機ＡＰの航行中における振動を吸収するので、レンズ３や筐体４ががたついて異音が発生するのを防止することができる。

また、レンズ３や枠体４１のような長尺な構造体は、一般に、その製造過程において反り易い。そのため、係合部３７と保持部４３との間の隙間が小さければ、レンズ３や枠体４１の反りによって、レンズ３を筐体４の途中までしかスライド挿入できないことがある。また、係合部３７と保持部４３との間の隙間が大き過ぎると、レンズ３や枠体４１が反っていてもレンズ３を筐体４にスライド装着できる一方で、例えば、レンズ３が、振動により異音を発したり所定位置からずれて所望の配光が得られなくなることがある。これに対し、照明装置１によれば、係合部３７と保持部４３との間に十分に隙間が有り、且つその隙間を弾性体７が埋めている。そのため、レンズ３や枠体４１が反っていたとしてもレンズ３を筐体４にスライド装着することができ、また、レンズ３が振動により異音を発したり所定位置からずれるのを防止することができる。

次に、上記実施形態の変形例に係る照明装置について図５（ａ）乃至（ｃ）を参照して説明する。図５（ａ）に示す照明装置１ａのように、弾性体７は、保持部４３の上面４３ａ、下面４３ｂ及び側面４３ｃに貼着された弾性シートにより構成されていてもよい。弾性シートは、例えば、ゴムシートやシリコーンシートにより構成される。ここで、図５（ｂ）に示す照明装置１ｂのように、弾性体７を保持部４３の側面４３ｃに貼着した場合には、必ずしも弾性体７を保持部４３の上面４３ａ及び下面４３ｂに貼着しなくてもよい。また、逆に、図５（ｃ）に示す照明装置１ｃのように、弾性体７を保持部４３の上面４３ａ及び下面４３ｂに貼着した場合には、必ずしも弾性体７を保持部４３の側面４３ｃに貼着しなくてもよい。

これら照明装置１ａ乃至１ｃによれば、上述した照明装置１で得られる効果に加えて、レンズ３が筐体４に対して接着されていないので、レンズ３を筐体４から容易に取り外すことができる。これにより、例えば、配光を変化させたいときやレンズ３が破損したときにレンズ３を交換することができる。なお、弾性体７は、保持部４３の上面４３ａ、下面４３ｂ及び側面４３ｃの少なくとも１つに配置されていればよく、また、２つの保持部４３の間で非対称に配置されていてもよい。

なお、本発明に係る照明装置は、上記実施形態及びその変形例に限定されず種々の変形が可能である。例えば、光源はＬＥＤに限定されず、例えば、直管型蛍光灯により構成されてもよい。また、照明装置が設けられる乗物は、航空機に限定されず、例えば、電車やバスであってもよい。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 照明装置
２ 光源部
３ レンズ
３７ 係合部
３８ （レンズの）長手方向における端部
３９ 凸部
４ 筐体
４３ 保持部
７ 弾性体
ＡＰ 航空機（乗物）
Ｌ 長手方向
Ｓ 短手方向

Claims (6)

1. 光源部から出射された光の配光を制御するレンズと、前記レンズを保持すると共に前記光源部を収容する筐体と、を備えた照明装置であって、
   前記レンズは、その端部に前記筐体との係合に用いられる係合部を有し、
   前記筐体は、前記係合部と係合して前記レンズの保持に用いられる保持部を有し、
   前記係合部と前記保持部との間には、弾性体が設けられていることを特徴とする照明装置。
2. 前記レンズ及び前記筐体は、共に長尺状に形成され、
   前記係合部及び前記保持部は、前記レンズ及び前記筐体の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明装置の短手方向における断面において、
   前記係合部は、平板状に形成され、
   前記保持部は、前記係合部を挟持するように装置内方側が開口したＣ字状に形成され、
   前記レンズは、その長手方向に沿って前記筐体にスライド装着されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記弾性体は、固化したときに弾性を有する弾性接着剤により構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の照明装置。
5. 前記弾性接着剤は、前記レンズの長手方向における端部と前記筐体との間にも設けられ、
   前記レンズは、その長手方向における端部に前記弾性接着剤を堰き止める凸部を有することを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載された照明装置を備えたことを特徴とする乗物。

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