JP2016219139A - 光源ユニット及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池を電源とする照明器具および非常用照明器具に好適である。
本発明は、天井などの被取付部に埋め込み固定配置される非常用照明器具などの照明器具に好適である。
しかしながら、特許文献1に記載の構成においては、LED基板と電源基板を熱的に結合しているため、どちらかが駆動している際は、もう一方の駆動していない基板に対し、意図しない熱を与えてしまう、という課題があった。
しかしながら、特許文献2に記載の構成においては、一方の収納空間内に光源と回路基板が収納されるため、光源が点灯した場合に、回路基板に熱を与えてしまう、という課題があった。
しかしながら、特許文献3には、非常用照明器具の放熱部から器具外部への放熱に関しての記載がない。放熱部が器具内部に対して放熱している場合は、LEDの周囲温度が上昇すると考えられ、LEDの光束の減衰、短寿命化が考えられる。
しかしながら、特許文献3に記載の非常用照明器具では、器具本体外側に突出した点灯装置によって、設置後の器具占有スペース自体は大きくなってしまい、隣接する造営材や他器具への配慮が必要とされる。
しかしながら、特許文献4には、非常用照明器具の電池挿入時に利用するガイドの工夫に関する記載がない。ガイドの工夫がなければ、コネクタ接続部がうまく勘合しない可能性があり、電池の着脱性に課題があった。
しかしながら、特許文献3に記載の構成においては、LED基板とモニタ用LEDを同一の基板に設けたため、モニタ用LEDは主光源のLEDの熱の影響を意図せず受けてしまう。また、主光源となるLEDとモニタ用LEDを同一の基板に配置したため、モニタ用LEDの配置を変更したい場合においても、容易に変更ができない、という課題があった。
特許文献5に記載の構成においては、主光源となるLEDが配置された基板とは別にモニタ用LEDおよび点検スイッチを設けたので配置の自由度はあるが、点灯装置を器具の外側に配置しているため、器具の取付施工に制約が発生しまう、という課題があった。
特許文献6に記載の構成においては、コネクタを電池ケースのコネクタ保持部に取り付けた後、蓋を取り付ける必要があった。また、コネクタの取付は電池ケース外側からのみ実施が可能であった。
特許文献7に記載の構成においては、点灯装置のケース本体が金属で構成されていたため、内部に絶縁シートを配置する必要があった。絶縁シートが透明な場合であれば、確認穴から内部の放熱パッドが確認できるが、絶縁シートが有色の材料の場合は視認不可となる構成であった。
特許文献8に記載の構成においては、ヒートシンクを製作する際に金型費用が発生してしまうと共に、ヒートシンクを本体内に配置するような器具の場合、ヒートシンクを追加しても空気の対流が少ないため、放熱効果が少ないことが懸念される。
特許文献9に記載の構成においては、取付時には、カバー取付バネはカバーに隠れることになり、取付時にうまく取付できないという課題があった。また、カバー取付バネを位置決めする手段がなく、全く異なるところに挿入する可能性があった。
光を出射する光源と、
表面と裏面とを有し、前記表面の中央に前記光源が取り付けられた光源取付部と、
前記光源取付部の前記表面に取り付けられた環状の放熱部材と、
前記光源を露出させるとともに前記光源取付部を覆う枠と
を備え、
前記放熱部材は、前記光源取付部と前記枠とに挟まれて固定され、前記光源取付部の熱を前記枠に伝達することを特徴とする。
本実施の形態の照明器具100は、非常用照明器具などの照明器具であって、天井などの被取付部に埋め込みまたは直付け固定される照明器具に好適である。
以下の説明において用いる用語に意味は、以下のとおりである。
軸O:本体10の中心軸。
直径D:本体10の軸Oを通る本体10の直径。
半径R:本体10の軸Oから本体10までの半径。
X,Y,Z方向:互いに直交する方向。
縦方向:図1に示す本体10の軸O方向。図1に示すZ方向すなわち図1の上下方向。
横方向:図1に示す縦方向と直交する方向。図1に示すZ方向と直交する方向すなわち図1の左右方向。
直径方向:直径Dの方向。本体10の軸Oを通る直線方向。180度方向。
奥方向:本体10の開口から本体10の奥に向かう方向。光源の発光方向と逆方向。図1において上方向。
開口方向:本体10の奥から本体10の開口に向かう方向。光源の発光方向。図1において下方向。
作業空間配置方向X:本体10の内部の1対の器具取付作業空間70が存在する方向。図1では1対の器具取付部102を結ぶ直径方向。図1に示すX方向。
点灯装置長手方向Y:本体10の内部の点灯装置30の長辺Lと平行な方向。図1では1対の光源取付孔124を結ぶ直径方向。図1に示すY方向。
熱的に接続:2個の部品が直接面接触していること、あるいは、大気よりも熱伝導性の優れた物質を間に挟んで2個の部品が面接触していること。2個の部品が単なる電線やワイヤーで接続されている場合は、熱的に接続とはいわない。
熱的に分離:2個の部品間に空間が存在すること、あるいは、2個の部品間に大気よりも熱伝導性の劣る物質が存在すること。2個の部品が単なる電線やワイヤーで接続されていても、熱的に分離という。
図1は、実施の形態1における照明器具100の斜視図、側面図、断面図である。
図2は、実施の形態1における照明器具100の器具取付金具14を除いた五面図と断面図である。
図2のD−D開口図は、器具取付金具14と光源ユニット20とバッテリユニット40を除いた照明器具の下面図である。
図3は、器具取付金具14を除いた照明器具100の分解斜視図である。
点灯装置30とバッテリユニット40と電源端子台50は、照明器具100に収納された内部部品である。
本体10は、筒状の形状をしている。
本体10は、金属などの不燃材料により形成されている。
本体10は、器具取付部102により、天井に取り付けられる。器具取付部102としては、器具取付金具14が好適である。
光源ユニット20は、光源26を有し、本体10の開口を塞ぐように取り付けられる。
点灯装置30は、本体10の内部に配置され、電力を光源26に供給する。
点灯装置30は、光源26を点灯させる制御装置として機能する。
バッテリユニット40は、本体10の内部に配置され、蓄電池を収納し、点灯装置30に電力を供給する。
電源端子台50は、本体10の奥に配置され、外部の商用電源からの電線を接続し、点灯装置30に電力を供給する。
点検ユニット60は、照明器具100の点灯を点検する。
本体10は、一面に開口部101を有する有底円筒形状をしている。
本体10は、点灯装置30とバッテリユニット40と電源端子台50とを収納した金属筐体である。
本体10は、一方が開口部101により開口しており、開口部101は、光源ユニット20により覆われる。
奥板11は、本体10の奥方向を塞いでいる金属円形板である。
側板12は、パイプ形状をしている金属円筒板である。
鍔13は、側板12の開口部101の端部に庇状に形成されており、ドーナツ形状をしている。
鍔13の直径は、天井の器具挿入孔の直径よりも大きく、鍔13は、天井の器具挿入孔の縁に取り付けられる。鍔13と器具取付金具14とが、天井板を上下から挟み込むことで照明器具100が天井に固定される。
ネジ孔111は、電源端子台50を固定するネジ19が貫通する孔である。
ネジ孔111を本体10の側板12のみに、あるいは、奥板11と側板12とに配設し、点灯装置30を固定してもよい。
ネジ穴112は、点灯装置30を固定するネジ18を止める穴である。
端子露出孔113は、電源端子台50を露出させる開口である。
ワイヤー114は、本体10又は本体10の奥板11に固定され、光源ユニット20を繋ぐワイヤーである。ワイヤー114を本体10の奥板11ではなく本体10に固定する場合は、ワイヤー114の固定位置は、本体10の側板12の開口部101付近としてもよい。
本体10に内蔵される点灯装置30と光源26は、光源用ハーネス336により電気的に接続されるが、光源ユニット20を本体10に着脱する際に光源用ハーネス336に張力がかかるのを防止するために、枠29と本体10には光源用ハーネス336より短いワイヤー114が取り付けられる。ワイヤー114は、ひもや金属製ワイヤーなどが用いられ、張力防止ワイヤーとなる。
バッテリ固定用金具121は、V字の板バネであり、奥方向にV字に開いた状態で、側板12の内周面に固定される。V字に開いた開口端でバッテリユニット40を固定しバッテリユニット40の開口方向への落下を防止する。
横止め片122は、側板12の一部を横方向に矩形に切ってネジ穴を形成し、本体10の内部に折り曲げた矩形片である。横止め片122は、点灯装置30を横方向からネジ止めするために用いられる。
スリット123は、側板12の縦方向に細長く、かつ、直径方向に対向して、2個形成され、それぞれ器具取付金具14を装着する。
器具取付金具14は、作業空間配置方向Xに装着される。
器具取付金具14は、照明器具100を天井に取り付ける金具である。
器具取付金具14は、スリット123に対して縦方向にスライド可能に装着される。
器具取付金具14は、スリット123を天井の裏面まで縦方向にスライドし、照明器具100を天井に固定する。
光源取付孔124は、側板12の開口方向寄りに形成された矩形の開口である。
光源取付孔124は、側板12の直径方向に対向して2個形成され、光源ユニット20の枠取付金具25を点灯装置長手方向Yに取り付ける。
作業空間配置方向Xと点灯装置長手方向Yとは、直交している。
点灯装置30の長辺Lは、本体10の内周直径と同じである。
点灯装置30の短辺Sは、長辺Lより短いので、両サイドに1対の器具取付作業空間70が形成される。
図2のD−D開口図において、点灯装置30は、右側面の中央部分に、バッテリユニット40を収納するへこみ空間74を有しており、へこみ空間74がある部分は短辺Sよりも短い幅Wとなる。
したがって、点灯装置30の右側には、左側の器具取付作業空間70よりも広い器具取付作業空間70が形成される。
図2のD−D開口図において、点灯装置30の左側の器具取付作業空間70の直径方向の空間長K1と点灯装置30の幅Wと、点灯装置30の右側の器具取付作業空間70の直径方向の空間長K2との比は、2対4対4である。
右側の器具取付作業空間70が広い理由は、バッテリユニット40を収納するバッテリ取付空間71として使用するためである。
図2のB−B断面図において、熱遮断空間72の縦方向の長さK3は、照明器具100の本体10の高さTの17%であり、10%以上20%以下が好適である。
点灯装置30は、奥方向に、奥板11に対向して、電源端子台50を収納する収納空間73を有する。収納空間73は、点灯装置30の奥板11に接する面から開口方向に窪んだ凹部である。
バッテリユニット40は、バッテリ取付空間71に着脱可能に装着される。
バッテリ取付空間71は、1対の器具取付作業空間70の一方の器具取付作業空間70の一部を占有する。
電源端子台50は、一面が端子露出孔113から露出し、端子露出孔113から外部電源からの電線を接続する。
電源端子台50は、端子本体51と端子取付板52を有する。
端子取付板52は、端子本体51を奥板11にネジ19で固定するカバーである。
電源端子台50は、点灯装置30の収納空間73に収納され、点灯装置30のサイド面353より外側に突出することはない。
本体10は、器具取付金具14を用いて天井に取り付けられる。
器具取付金具14は、本体10に設けられたスリット123に嵌められており、天井に器具を設置し、器具取付金具14を下方向にスライドすることで、本体10が天井に固定される。
なお、本体10を天井に固定する方法としては、板バネを用いた方法としてもよい。
点灯装置30は、高さHが縦方向になるように配置され、かつ、開口部101から見て長辺Lと短辺Sとが見えるように配置されている。
点灯装置30は、開口部101から見て本体10の中央を横切って配置されている。
点灯装置30は、点灯装置30の長手方向が作業空間配置方向Xを横ぎって、固定されている。
すなわち、作業空間配置方向Xと点灯装置30の長辺Lとは、直交しており、点灯装置長手方向Yと点灯装置30の短辺Sとは、直交している。
点灯装置30の長辺Lを有するサイド面353と本体10の内周面との間に、1対の器具取付作業空間70が形成される。長辺L>>短辺Sとして、器具取付作業空間70を大きくすることが望ましい。
作業空間配置方向Xに1対の器具取付作業空間70があるので、スリット123を縦方向にスライドする器具取付金具14の縦方向の移動を妨げることはない。
短辺Sを有する外周面354は、本体10の内周面と同じ半径Rを有する曲面であり、外周面354は、本体10の内周面に内接する。
点灯装置30は、サイド面353の奥にサイド面353から突出したネジ固定部37を有する。
S1.端子本体51を端子取付板52に取り付ける。
S2.端子本体51と点灯装置30とを端子台用ハーネス54で結線する。また、光源用ハーネス336の一端を点灯装置30に結線する。
S3.端子取付板52を点灯装置30に取り付ける。この時点で、電源端子台50は点灯装置30の収納空間73に収納された状態になる。
S4.点灯装置30を開口部101から奥方向に挿入し、点灯装置30を本体10に収納する。この時点で、電源端子台50は点灯装置30の収納空間73に収納されたまま点灯装置30と一緒に本体10に収納される。
S5.ネジ19をネジ孔111からネジ穴53にねじ込んで電源端子台50を奥板11に締結する。電源端子台50は、端子本体51の一面を端子露出孔113から露出させて、本体10の奥板11の中央に固定される。
また、ネジ191で本体10の横止め片122と点灯装置30のネジボス325とを締結する。さらに、ネジ18を本体10の奥板11のネジ穴112にねじ込み点灯装置30のネジ固定部37を本体10に固定する。
点灯装置30は、長辺Lが点灯装置長手方向Yになり、短辺Sが作業空間配置方向Xになるように本体10に固定する。
点灯装置30のネジ固定部37は、本体10の内部からネジ18で奥板11に固定されるが、ネジ固定部37は器具取付作業空間70の奥に存在しているので、ネジ18のねじ込み作業が容易である。
この時点で、サイド面353と本体10の内周面との間に、作業空間配置方向Xに、器具取付作業空間70が形成される。
S6.本体10のスリット123に、図3には図示していない器具取付金具14を取り付ける。本体10の内部のスリット123の周囲には器具取付作業空間70が存在しているので、器具取付金具14の取付作業が容易である。
S7.バッテリユニット40を点灯装置30に取り付ける。本体10の内周面にあるバッテリ固定用金具121は、バッテリユニット40の挿入に従いV字からI字状になり、バッテリユニット40の通過後にV字に復帰する。こうして、バッテリユニット40をバッテリ固定用金具121に引っ掛けて、バッテリユニット40が抜け落ちないように固定する。
バッテリユニット40の過放電防止のため電気接続しないようにする。あるいは、バッテリユニット40を点灯装置30に取り付けずに、別梱包としてもよい。
S8.ワイヤー114に光源ユニット20を取り付ける。また、光源用ハーネス336の他端にある光源用コネクタ3361を光源ユニット20に結線する。
S9.枠取付金具25を光源取付孔124にはめ込んで、光源ユニット20を本体10に取り付ける。
まず、本体10から光源ユニット20を外し、ワイヤー114から光源ユニット20を外す。また、バッテリユニット40が、本体10の内部にある場合は、バッテリユニット40を本体10から外す。本体10の内周面にあるバッテリ固定用金具121をV字からI字状になるように手で押すことにより、バッテリユニット40を外すことができる。
次に、電源端子台50に天井裏の電線を接続する。電線は、端子露出孔113から露出している端子本体51の一面にある端子に挿入される。
次に、本体10を天井の器具挿入孔に挿入し、器具取付作業空間70に手を入れて器具取付金具14を開口部110がある開口方向に移動させて、本体10を天井に固定する。
次に、バッテリユニット40を開口部101から一方の器具取付作業空間70すなわちバッテリ取付空間71の奥方向に挿入する。
次に、ワイヤー114に光源ユニット20を取り付け、枠取付金具25を光源取付孔124にはめ込んで、光源ユニット20を本体10に取り付ける。
本実施の形態によれば、点灯装置30は、本体10の開口から奥方向の投影面からみて中央に配置されており、照明器具100を天井などの造営材へ固定する際に必要となる作業空間が確保できる。言い換えれば、点灯装置30の形状と配置とにより、器具取付作業空間70が確保できる。
本実施の形態によれば、本体10の内部に器具取付作業空間70が存在するので、照明器具100の取付作業性が向上し、照明器具100を効率よく組み立てることができる。
図4〜図13は、光源ユニット20を説明する図である。
図5の分解斜視図に示すように、光源ユニット20は、レンズ21とソケット24と光源26と枠29を有する。
レンズ21は、光源26から出射される光の配光を制御する不燃材のレンズである。
レンズ21は、ソケット24の発光面側に配置される。
レンズ21は、図8に示すように、ソケット24と接する面に3個の凹部211を有する。
レンズ21は、周囲がリング状のパッキン22で保護されている。
レンズ21は、枠29の表面から突出している。
レンズ21は、枠29とソケット24とで挟まれることにより固定される。
ソケット24は、光源26と電気的に接続するための電極を有し、ソケット24に内蔵する接続端子により、光源26に給電する。電線242は、ソケット24の外周側面に沿って引き回され、コネクタ243に接続されている。
光源26は、ソケット24を介し電力が供給される。
ソケット24は、図8に示すように、レンズ21と接する面に3個の凸部241を有する。
ソケット24は、ネジ23により、光源取付部27に固定される。
枠取付金具25は、L字状に曲げられた板バネであり、光源取付孔124に引っ掛けられることにより光源ユニット20を本体10に取り付ける。
光源取付部27は、発光面側にソケット24をネジ23で固定し、ソケット24を介して光源26を取り付ける。光源ユニット20は、枠取付金具25の他端にある取付板部253が外側に広がるバネ力により、照明器具100の開口部101に取り付けられる。
枠29は、本体10の開口部101を覆うリング状の化粧枠である。
枠29は、光源取付部27の発光面側に固定されている。
固定板部251は、光源ユニット20に固定され、先端に三個の歯254を有する三又部2511を有する。
平板部252は、固定板部251と取付板部253との間にあり、歯254が側板12よりも外側に位置するように付勢されている。
取付板部253は、く字状に曲げられており、く字状部分が光源取付孔124に引っかかり、光源ユニット20の自重により光源ユニット20が外れないようになっている。
取付板部253は、先端に行くほど幅が細くなっている。すなわち、図10に示すように、幅W1>幅W2である。
三又部2511の三個の歯254の中央の歯は、歯254と逆方向に切起こされた切起こし255を有する。三又部2511の三個の歯254の両側の歯は、下方に凸の曲げ部256を有する。
光源取付部27は、図5と図9に示すように、ソケット収納部271とコネクタ固定孔272とブリッジ挿入孔273とつまみ収納部274と薄肉部275と切欠き部276とバッテリケース収納部278を有する。
ソケット収納部271は、光源取付部27の中央部分に形成され周囲より一段へこんでいる平坦部である。ソケット収納部271にソケット24と電線242とが配置される。
コネクタ固定孔272は、光源取付部27の縁部に形成された孔である。
コネクタ固定孔272は、電線242のコネクタ243を貫通させて固定する。
ブリッジ挿入孔273は、光源取付部27の縁部に形成された薄肉部275にある矩形孔である。
つまみ収納部274は、バッテリユニット40のつまみ43を収納する貫通孔である。バッテリユニット40は、開口方向に向かって突出したつまみ43を有しており、つまみ収納部274は、つまみ43を収納する。
バッテリケース収納部278は、バッテリユニット40のバッテリケースの一部を収納するへこみ部である。
薄肉部275は、光源取付部27の縁部に形成された部分であり、コネクタ固定孔272が形成されており、枠取付金具25の固定板部251が取り付けられる部分である。
切欠き部276は、点検スイッチ62が縦方向に通過するエリアである。切欠き部276は、充電モニタ65をチェックするための視線通過領域にもなる。
枠29は、図9に示すように、突出部291とブリッジ加工部292とブリッジ293と点検孔294とレンズ孔295を有する。
レンズ孔295は、レンズ21を露出させる円形孔である。
突出部291は、レンズ孔295の外周に沿って発光方向に突出した環状部であり、レンズ21のつば部212にかぶせられたパッキン22を覆うリング部である。
ブリッジ加工部292は、枠29に平行な1本の切れ目を入れ、枠29の一部を裏側に圧延変形させた部分である。
ブリッジ293は、図11に示すように、枠29の裏面から橋状に形成された矩形平板部である。ブリッジ293の両端は、枠29と連続している。ブリッジ293の裏面と薄肉部275の表面との距離Iは、枠取付金具25の板厚と同じ又はほぼ同じである。
光源26は、ソケット24の表面中央の窪みに装着される。
ソケット24は、光源26をレンズ21との間に挟み込む構造になっており、ソケット24に内蔵する接続端子により、光源26に給電する。
ソケット24の給電端子に接続された電線242の先端にはコネクタ243が取り付けられている。コネクタ243は、光源取付部27のコネクタ固定孔272に固定されることで、ソケット24の給電端子に張力がかかることを防止する。
光源26から発生する熱はソケット24を介して光源取付部27に伝導するため、ソケット24の材料は、熱伝導率の高い材料が好ましい。
また、光源取付部27とソケット24の間には、接触熱抵抗を低減するための放熱シートやグリスなどを塗布してもよい。
レンズ21とソケット24の位置を固定するために、ソケット24とレンズ21にはそれぞれ対向する位置に位置決め機構を設けている。
具体的には、図8に示すように、レンズ21にはソケット24と接する面に窪み形状の凹部211が設けられており、ソケット24にはレンズ21の窪みに対応する位置に突起形状の凸部241が設けられている。
図8おいては、レンズ21の凹部211とソケット24の凸部241は3か所設けているが、形状に応じて適宜数量を変更してもよい。レンズ21に凸部を設け、ソケット24に凹部を設けてもよい。
また、レンズ21は、枠29から突出しなくてもよい。
また、レンズ21は、不燃材のガラスで構成されるのが望ましいが、ポリカーボネート、アクリルなどの透明樹脂、シリコン等で形成されてもよい。
非常用照明器具として使用する場合は、器具外郭を不燃材とする必要があるため、ガラス以外の材料でレンズ21を構成する場合は、ガラス製のカバーでレンズ21の外郭を覆う必要がある。
高さ2〜3mの低天井に取り付けられる非常用照明器具は、浅い角度(60°)ぐらいに光度のピークがある配光となっているため、枠29、引き棒形式の点検スイッチ62により光が遮られてしまう可能性がある。
そこで、レンズ21から出射される方向(角度)を考慮し、レンズ21および点検スイッチ62の配置を実施する必要がある。
本実施の形態では、レンズ21を半球状又はドーム状に突出させて、出射された光が点検スイッチ62に当たらないようにしている。
また、枠29のレンズ孔295の周囲に凸形状の突出部291を設け、レンズ21を発光方向に配置している。このように、レンズ21と点検スイッチ62との縦方向の位置をずらし、配光に影響がない位置関係としている。
枠取付金具25の取付板部253の形状は、本体10の形状に合わせて先端に向かうにつれ幅が細くなる形状となっている。図10のとおり、W1>W2である。
本体10と枠29の固定は一定以上の保持力が必要である。そのため、枠取付金具25の弾性を利用して保持する場合は一定の幅が必要となる。一方で、本体10は筒形であり断面が円形であり、枠取付金具25の断面形状が直線となっているので、取付板部253が一定以上の幅になると取付板部253の両端が本体10の光源取付孔124と干渉する。
また、本体10が円筒状の形状をしているため、枠取付金具25の取付板部253の幅が太いと、その分だけ大きくバネをたわませて取り付けなければならない。
そこで、保持力を維持しながら、本体10と干渉しないためには、枠取付金具25の先端の取付板部253を本体10の形状に合わせて先端に向かうにつれ幅を細くすることで、干渉しない状態でも保持力を確保することが可能となる。
図11に示すように、枠29には枠取付金具25を固定するためのブリッジ293が設けられており、光源取付部27には枠29に設けられたブリッジ293に対応する箇所にブリッジ挿入孔273が設けられている。
枠29と光源取付部27を固定する固定板部251は、三又の形状の三又部2511となっており、三又部2511に3個の歯が形成されている。三又部2511の両端の歯は、ブリッジ挿入孔273の両端サイドに存在する。三又部2511の両端の歯には、中央の歯よりも光源取付部27のある側にV字に曲げられた曲げ部256がある。曲げ部256は、薄肉部275を枠29に押し付けるので、枠29と光源取付部27を密着させる機能を有している。
図12に示すように、三又部2511の中央の歯は、ブリッジ293の下に挿入される。三又部2511の中央の歯のブリッジ293への挿入完了時に、切起こし255がブリッジ挿入孔の外壁に引っかかり、枠取付金具25が抜けなくなる。枠29を光源取付部27を固定した後、切起こし255は枠取付金具25が外れることを防止する。
ソケット24をネジ23で光源取付部27のソケット収納部271に固定する。
次に、コネクタ243をコネクタ固定孔272に挿入して、コネクタ243を光源取付部27に固定する。
次に、レンズ21の凹部211をソケット24の凸部241に合わせ、レンズ21をソケット24に合わせる。
次に、枠29をレンズ21に乗せ、レンズ21を枠29とソケット24との間に挟む。この時点で、レンズ21は、ソケット24に設けられた凹部211と凸部241との位置決め機構と、枠29の突出部291とにより、水平方向の移動が規制された状態となっている。
枠29と光源取付部27とを合わせる際に、図12に示すように、枠29に設けられたブリッジ293に光源取付部27の薄肉部275に設けられたブリッジ挿入孔273を合わせる。この状態で枠29のブリッジ293は光源取付部27の薄肉部275の厚みよりも高さIだけ高い状態となり、側面から見た状態で枠取付金具25の三又部2511の中央の歯が挿入できる状態となる。
枠取付金具25は中央の歯に切起こし255があり、挿入完了時に切起こし255がブリッジ挿入孔273の外壁に引っかかるので、半径方向外側に力が加わった場合でも枠取付金具25が外れることを防止できる。
このように、光源取付部27と枠29とは、枠取付金具25のみで固定され、ネジや接着剤を用いない。
以上で、光源ユニット20が完成する。
光源26はソケット24の表面に固定され、ソケット24の裏面は、光源取付部27のソケット収納部271に面接触して固定されているので、光源26の熱は、ソケット24に伝わり、光源取付部27に伝わる。
光源取付部27は、枠取付金具25を用いて枠29に固定されており、枠29と光源取付部27とは密着するので、枠29と光源取付部27は熱的に結合される。光源取付部27は、光源26を中心として360度方向において枠29の裏面に面接触しており、枠29と光源取付部27とが熱的に接続されている。
光源取付部27の外周面277は、本体10の内周面に対して空間S2を介して配置されている。このように、光源取付部27と本体10との間に空間S1と空間S2が存在しているので、光源ユニット20と本体10とは熱的に分離されている。
こうして、外気への放熱の大半は枠29から行われる。
本実施の形態によれば、枠29と光源取付部27とソケット24と光源26とが熱的に接続されているので、光源26より発生する熱は光源取付部27および枠29を介して放熱され、光源26の熱を枠29から大気に効率よく放熱することができる。
本実施の形態によれば、光源ユニット20が、本体10の内部部品である点灯装置30、バッテリユニット40と熱的分離されているので、器具内のレイアウトの自由度が向上し、器具の小型化を実現することが可能となる。
また、枠取付金具25の横方向へのスライドにより枠29と光源取付部27とを取り付けているので、枠29が垂直の方向へ落下する恐れがない。
また、レンズのみを固定する固定機構は存在していないことにより、部品点数を削減できる。
図14は、本実施の形態の点灯装置30の分解斜視図である。
点灯装置30は、箱状の装置ケース35を有する。
装置ケース35の内部には、基板ユニット33が収納されている。
点検ユニット60は、装置ケース35の外面に装着される。
バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とは、それぞれ一面が開口し中央部分が窪んだ蓋状又はシェル状の形状をしているケースである。
バッテリ側ケース31は、開口縁にケース爪穴311を有する。
点検スイッチ側ケース32は、開口縁にケース爪321を有する。
バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とは、開口形状が同じであり、ケース爪穴311にケース爪321が嵌めあわされて箱状の装置ケース35となる。
バッテリ側ケース31は、底面319を有し、底面319を細くスリット状に切欠いたハーネス用スリット313を有する。
底面319と対抗するコネクタ面3121は、コネクタを固定するコネクタ固定孔312を有する。底面319とコネクタ面3121とは平行であり対向する1対の対向面である。
ハーネス用スリット313は、コネクタ固定孔312に固定されるコネクタのハーネスを差し込む溝である。
点検スイッチ側ケース32は、外周部に横方向に突出したネジボス325を有する。
ネジボス325は、本体10の横止め片122にネジ止めされる。
点検スイッチ側ケース32は、ハーネスを通す開口部322がある。
点検スイッチ側ケース32は、コーナーを内側にへこませた点検ユニット装着部351を有する。
点検ユニット装着部351の周囲には、横方向に挿入可能な横爪穴323が複数ある。
点検ユニット装着部351には、横方向に土手状に形成された突出爪324がある。
突出爪324は、点検ユニット60に向かって突出しており、点検ユニット60が、縦方向に移動するのを抑制する。
基板ユニット33は、部品搭載面と半田面とを有する2枚の回路基板と、2枚の回路基板を両側に保持した基板ホルダ333を有する。
基板ホルダ333は、爪3331とホルダ凹部3332と絶縁壁3334とサイド壁3335を有する。
爪3331は、絶縁壁3334の四つの角に横方向に向かって形成された爪である。
ホルダ凹部3332は、基板ホルダ333をコ字状に形成する凹部である。
サイド壁3335は、絶縁壁3334の周囲とホルダ凹部3332の周囲に形成された立壁である。
基板ホルダ333は、絶縁壁3334を間にはさんで2枚の回路基板の半田面を対向させて配置し、2枚の回路基板を爪3331で保持する。
2枚の回路基板は、絶縁壁3334のサイド壁3335とホルダ凹部3332のサイド壁3335とで位置決めされる。
点灯回路基板331は、部品搭載面3313と半田面3314とを有する。
充電回路基板332は、部品搭載面3323と半田面3324とを有する。
基板ホルダ333と2枚の回路基板の外郭形状は、矩形であり、長辺LKと短辺SKを有する。
基板ホルダ333と2枚の回路基板の長辺LKは、点灯装置30の長辺Lとほぼ同じであり、基板ホルダ333と2枚の回路基板の短辺SKは、点灯装置30の高さHとほぼ同じであり、基板ホルダ333と2枚の回路基板の外郭形状は、点灯装置30の開口している縁部の内周形状と同じである。
点灯回路基板331は、基板凹部3312を有し、充電回路基板332は、基板凹部3322を有し、2枚の回路基板の基板は同一形状である。
基板ホルダ333は、ホルダ凹部3332を有している。
基板凹部とホルダ凹部は同じ場所にありに、装置ケース35は、基板凹部とホルダ凹部のある場所に電源端子台50を収納する端子台収納部352を形成している。
点灯装置30は、点灯回路基板331と光源ユニット20を接続する光源用ハーネス336を接続するための光源用コネクタ3361を有する。
点灯装置30の配置・構造について説明する。
点灯装置30は、本体10の中央にレイアウトされる。
本体10が天井に取り付けられる際、器具取付金具14をスライドして取り付ける必要があるが、スライドさせるための作業スペースを確保する必要がある。
点灯装置30の長辺Lは、点灯装置長手方向Yと平行に配置される。
点灯装置30の短辺Sは、作業空間配置方向Xと平行に配置される。
2枚の回路基板の長辺LKは、点灯装置30の長辺Lと同一方向に配置され、2枚の回路基板は、点灯装置長手方向Yと平行に配置される。
2枚の回路基板の短辺SKは、点灯装置30の高さHと同一方向に配置される。
基板ホルダ333と2枚の回路基板は、全体として薄型の立方体形状であり、両側に回路部品が突出するようになっている。こうして点灯装置30も薄型の立方体形状に形成することができ、点灯装置30の両側に器具取付作業空間70が形成できる。
器具取付金具14は2か所対称に180度方向に配置されるため、器具取付金具14と対向するサイド面353と本体10の内面との間に器具取付作業空間70を設けている。
点灯装置30の電源端子台50を収納する端子台収納部352は点灯装置30の天面側中央に設けられ収納空間73である。
点灯装置30の点灯回路基板331と充電回路基板332は、電源端子台50が設置される端子台収納部352に合わせて切り欠かれた基板凹部3312と基板凹部3322を有する。基板ホルダ333は電源端子台50が設置される端子台収納部352に合わせて切り欠かれたホルダ凹部3332を有する。
このように、点灯装置30の回路基板を、2枚の回路基板に分割配置することで、点灯装置30の高さHを抑えることが可能となる。
これに限らず必要部品が実装できるなどの場合は分割せずに1枚の回路基板にすることもできる。
はんだ面側同士を向い合せる状態で係合することにより、回路基板間の距離を縮められるため、点灯装置30の短辺Sの長さを抑えつつも、点灯装置30のケース内部に回路基板部品の作業空間配置方向Xの実装高さを確保することができる。
まず、基板ホルダ333に点灯回路基板331と充電回路基板332を取り付ける。
取付は、基板ホルダ333に設けられている爪3331にそれぞれの基板を嵌めることで固定される。
点灯回路基板331と充電回路基板332の取付は、手ででき、道具は必要ない。ネジも接着剤も使わない。
回路基板の左右方向への固定は、基板上部中央の基板凹部3312、基板凹部3322の凹み形状と基板ホルダ333のホルダ凹部3332により形成された凸部形状が嵌め合わさることで固定される。
基板ホルダ333に、2枚の回路基板を取り付けた後、基板接続用ハーネス334をそれぞれの基板に接続する。
基板接続用ハーネス334は、装置ケース35の内部で暴れない様、基板ホルダ333の上部に設けられたハーネス固定部3333に挿入され、位置が固定される。
バッテリ側ケース31に十分な作業スペースが確保できない場合、バッテリ側ケース31の奥方向にある天面側にハーネス用スリット313を設けておく。バッテリ用ハーネス335の電線部分をハーネス用スリット313に差し込み、ハーネス用スリット313からバッテリ側ケース31の外までバッテリ用ハーネス335を直線状に出すことにより、バッテリ側コネクタ3351を、図14の矢印の方向に、コネクタ固定孔312に向かって、まっすぐ突き刺すことができ、バッテリ側コネクタ3351をコネクタ固定孔312に容易に固定することが可能となる。
次に、点灯回路基板331に設けられた点検スイッチ用コネクタ66に点検スイッチ用ハーネス337を取り付ける。点検スイッチ用ハーネス337が接続された状態で、点検スイッチ側ケース32をバッテリ側ケース31に取り付ける。その際、点検スイッチ用ハーネス337の点検スイッチ側コネクタ3371は、点検スイッチ側ケース32に設けられた開口部322より外に出しておく。
本実施の形態によれば、筒状の本体10と、本体10に内蔵される外郭が樹脂で構成された点灯装置30を備えるので、点灯装置30を熱的に分離することができる。よって、点灯装置30に光源26から発生する熱の影響を与えることなく、回路基板の寿命が長くなる。
バッテリユニット40は、停電時などに非常用電源となる。
バッテリユニット40は、本体10の内部に配置され、点灯装置30の長辺Lを有するサイド面353と本体10の内周面との間に配置されている。バッテリユニット40は、点灯装置30のサイドに縦方向からスライドして配置される。
電池41は、充電可能な充電池である。
バッテリケース42は、電池41を収納したケースである。
つまみ43は、バッテリケース42の着脱のために使用する取っ手である。
つまみ43を除いたバッテリユニット40の高さは、点灯装置30の高さと同じである。あるいは、ほぼ、同じ高さにすることが望ましい。
電線収納部421は、ダクト形状をしており電線を配置している。
電池収納部422は、筒状をしており電池41を配置している。
バッテリコネクタ45は、バッテリ側コネクタ3351に差し込まれ、点灯装置30と電気的に接続される。バッテリユニット40はAAセル(単三サイズ)を5本使用する構成となっている。
嵌め合い構造Mは、1対のレール状のガイドリブ46とを有する。ガイドリブ46は、端部に曲面を呈しているリブテーパ部461を有する。
嵌め合い構造Mは、1対のガイドリブ46の間に、点灯装置30側に張り出した張出部47を有する。
嵌め合い構造Mは、張出部47のサイドにバッテリコネクタ45を有する。
点灯装置30は、ガイドリブ46をスライドさせる1対の装着ガイド314を有する。
装着ガイド314は、本体10の奥行き方向に向かって次第に狭くなっているガイド溝317を形成している。
装着ガイド314の外面は、円弧形状をしており、本体10の内周面に接している。
点灯装置30は、装着ガイド314よりも奥行き方向に、ガイドリブ46の直進を補助する補助ガイド315を有する。
点灯装置30は、装着ガイド314よりも奥行き方向に、バッテリユニット40が左右斜めに傾くことを制限するスライド壁316を有する。
点灯装置30は、点灯装置30の縦方向の高さHよりも低い位置に設けられたコネクタ設置面318を有する。コネクタ設置面318は、バッテリユニット40から電力の供給を受けるバッテリ側コネクタ3351を配置している。
バッテリユニット40は、非常時に光源26を点灯させるためのものである。
バッテリユニット40は、商用電源からの電力供給時には点灯装置30から充電され、商用電源が停電した場合には点灯装置30に電力を供給する。
バッテリユニット40の充電方式はバッテリユニット40の自己放電を補い、常に満充電状態とするために、トリクル充電が望ましい。
図17に示すように、バッテリ側ケース31のサイド面353には、サイド面353からへこんでいるへこみ空間74があり、張出部47が嵌りこむ構造になっている。へこみ空間74は、サイド面353の中央部分にある。
このように、バッテリユニット40の挿入位置が充電回路基板332の中央部分である場合、充電回路基板332の背の高い回路部品は、充電回路基板332の中央部分に配置せず両サイドに配置するのがよい。
図17に示すように、バッテリユニット40は、点灯装置30のバッテリ取付部36に奥方向に向けてスライドしながら挿入される。
バッテリユニット40には、スライド用のガイドリブ46が設けられており、そのガイドリブ46に対応する位置の点灯装置30には、装着ガイド314が設けられている。
また、リブテーパ部461があるので、ガイドリブ46が、装着ガイド314に滑らかに挿入できる。
装着ガイド314は、挿入方向にいくにつれ狭くなっており、バッテリユニット40が挿入されるに従ってがたつきを抑えるとともに、バッテリユニット40が完全に挿入された時にがたつきをなくすようになっている。
バッテリコネクタ45とバッテリ側コネクタ3351とは、バッテリユニット40がまっすぐ挿入されることで自動的に接続される。
バッテリユニット40は、バッテリユニット40を奥方向に押しながらバッテリ固定用金具121を本体10の内周面に押し付けてバッテリ固定用金具121による固定を外すことにより、取り外すことができる。バッテリユニット40は、バッテリ固定用金具121により引っ掛けられているので、バッテリ固定用金具121の引っ掛けを外せば、道具なしで、バッテリユニット40を取り外すことができる。
バッテリユニット40の取り外しの際に、取り出しやすくするために、バッテリユニット40の下面にはつまみ43が設けられている。つまみ43には操作性を向上するために、すべり止め用のリブ、溝、穴等を設けることがのぞましい。
バッテリユニット40のバッテリケース42をつかみやすい構造とする場合、つまみ43はなくてもよい。
照明器具100の全高を低くするためには、光源取付部27のつまみ43と電線収納部421とに対応する位置に穴や窪みやへこみなどの逃げを設けることが望ましい。
光源取付部27のつまみ収納部274は、バッテリユニット40のつまみ43に対応して設けられた穴又は窪みであり、照明器具100の小型化を実現している。
光源取付部27のバッテリケース収納部278は、バッテリユニット40の電線収納部421に対応して設けられた窪み又はへこみであり、照明器具100の小型化を実現している。
本実施の形態によれば、バッテリ取付部36と嵌め合い構造Mとにより、バッテリユニット40を効率よくかつ正確に装着することができる。
電源端子台50は、商用電源からの電力を点灯装置30に供給するための接続器である。
電源端子台50は、立方体形状をしている。
電源端子台50には、例えばVVFケーブルが接続される。
端子本体51の一面は、本体10の奥板11の端子露出孔113から外部に露出しており、この端子露出孔113から端子本体51にケーブルが接続される。
電源端子台50には、点灯装置30への出力用端子が設けられており、この出力用端子と点灯装置30の点灯回路基板331に設けられた入力用コネクタを配線で結線することで電力が供給される。
アース端子の接触片は、金属製の端子取付板52に電気的接続がなされる。
端子取付板52を本体10の金属製の奥板11に接触させて本体10の内部に金属製のネジ19でネジ止めすることで、器具の接地導通が確保される。
電源端子台50の1面は、奥板11から外部に露出しているが、残り5面は、ハーネスを通す穴部分を除き、点灯装置30の装置ケース35の樹脂面でカバーされている。
本実施の形態によれば、電源端子台50は本体10の奥方向中央に配置され、点灯装置30の中央に配置されるので、本体10の内部の両サイドに器具取付作業空間70を確保でき、照明器具100の施工性向上につながる。
点検ユニット60は、照明器具100に内蔵され、照明器具100の点検に用いられる。
照明器具100が非常用照明器具の場合、点灯装置30には常用点灯と非常点灯を切替える回路が含まれ、点検を目的として切替動作を外部から行うために点検ユニット60が設けられる。
点検ユニット60は、装置ケース35のコーナー外面に対して外付けされ、横方向にはめ込まれて装着される。
ユニット筐体61は、点検スイッチ62と点検基板64を取り付けた樹脂カバーである。ユニット筐体61は、サイド面353と同じ平面に配置される平面部614と、外周面354と同じ半径を有する筒状弧部615を有する。平面部614と筒状弧部615は、ほぼ直交している。
点検スイッチ62は、照明器具の外部から人により縦方向に操作されるスイッチである。図では、引き棒形式のスイッチを示している。
点検スイッチ62は縦方向において点検孔294と切欠き部276とが存在する位置にレイアウトされる。
コイルバネ63は、点検スイッチ62を常時奥方向に引き込んでおくためのバネである。
点検基板64は、点検スイッチ62の操作に基づいて、照明器具100を点検する回路基板である。
点検基板64は、点灯回路基板331と充電回路基板332と平行に配置される。
点検基板64は、バッテリユニット40の電力で光源26が点灯するか点検する。
点検基板64は、バッテリの充電状態を確認するための充電モニタ65を有する。
ユニット筐体61は、固定機構611を有する。
固定機構611は、点検スイッチ62と点検基板64とを、照明器具100の内部部品又は照明器具の内面に固定する機構である。
固定機構611としては、横方向に突出して形成され横方向にはめ込む横爪612と横爪613が好適である。
横爪612は、ユニット筐体61の平面部614の端部からサイド面353に向かって横方向に突出して形成された爪である。
横爪613は、ユニット筐体61の筒状弧部615の端部から外周面354に向かって横方向に突出して形成された爪である。
横爪612と横爪613とは、横方向において直交する方向に形成された爪である。
ユニット筐体61は、横爪612と横爪613により、道具をもちることなく、点灯装置30の外面に固定される。
ユニット筐体61は、サイド面353と同じ平面から突出することがない。また、外周面354と同じ半径を有する円弧面から突出することがない。
縦移動制限機構67は、ユニット筐体61が縦方向に外れることを防止する。
縦移動制限機構67としては、ユニット筐体61の内面から内側に突出した突出爪671を用いることが好適である。突出爪671は、点検ユニット装着部351の外面から外側に突出した突出爪324にひっかかり、ユニット筐体61が縦方向に外れることを防止する。
点検ユニット60の組立方法について説明する。
まず、点検スイッチ62の胴部にコイルバネ63をセットし、ユニット筐体61に嵌める。
点検スイッチ62とユニット筐体61にはそれぞれコイルバネを固定するボスおよび立ち壁が設けられており、点検スイッチ62が常に器具設置状態で奥方向に押し上げられた状態に位置する様になっている。
その後、ユニット筐体61を点検スイッチ側ケース32に設けられた点検ユニット装着部351に取り付ける。ユニット筐体61を点検ユニット装着部351に取り付ける際、ユニット筐体61に設けられた横爪612を点検スイッチ側ケース32のサイド面353に設けられた横爪穴323に挿入し、横爪613を点検スイッチ側ケース32の外周面354に設けられた横爪穴323に挿入する。
挿入する際の方向は、点検スイッチ62を動作させる縦方向と直交した横方向としている。これは点検スイッチ62を操作した際にユニット筐体61が点検スイッチ側ケース32から外れることを防止するためである。
こうすることで、3枚の回路基板を平行に配置することが可能となり、本体10の小さいスペースの中でも効率的に基板を配置できる。
本実施の形態によれば、点検ユニット60が点灯装置30と別個に存在するので、点検ユニット60の配置位置の自由度が増し、同一の点検ユニット60を各種の照明器具で使用することができる。
実施の形態2では、実施の形態1と異なる点について説明する。
***構成・構造の説明***
非常用照明器具においては、照度範囲の違うものや、バッテリユニットによる非常点灯時間の異なるものがある。
また、バッテリユニットは、光源26の出力に応じて容量を増加させる必要もある。
また、非常点灯時間が異なる場合には、バッテリユニット40の容量を変更することで対応が可能となる。
バッテリユニット40の形状の変更方法については、図19、図20に示すように、器具高さ方向に拡大する場合と、図21、図22に示すように、器具径を拡大する場合が考えられる。
器具高さ方向に拡大した場合は、器具径を同一としながら、器具高さを変更することで対応が可能である。
これらは、器具の形態に応じて適宜選択される。
図19に示すバッテリユニット40は、バッテリユニットの一部が、点灯装置30から開口部101のある開口方向に配置されている。
図19に示すバッテリユニット40は、実施の形態1と同じ嵌め合い構造Mを有し、縦方向に拡大部Nを有する。
図20に示す天井に埋め込まれる器具においては、バッテリユニット40の拡大部Nは、点灯装置30の光源ユニット20がある側に配置される。バッテリユニット40の拡大部Nは、点灯装置30と光源ユニット20との間にあり、実施の形態1と同様に、点灯装置30の両側に器具取付作業空間70を確保しているので、器具取付金具14の移動を妨げない。
図20に示す天井に埋め込まれる器具においては、熱遮断空間72の縦方向の長さK3は、照明器具100の高さTの10%以上を確保することは難しいが、5%以上の隙間を確保して断熱するのがよい。
図22に示す天井に直付される器具においては、器具高さが変更されると、天井面からの突出量が増えてしまうので、高さを同一にしながら器具径を拡大することが望ましい。
点灯装置30は、1対の器具取付穴115を結ぶ直線方向を横ぎるように、かつ、器具取付穴115をふさがないように本体10に固定される。
天井に直付される器具は、ネジで天井に固定することになるが、点灯装置30を本体10の中央にレイアウトすることで、器具中心から対称な位置に器具取付作業空間70が形成され、器具取付穴115を開口方向に露出することが可能となる。器具取付穴115は、実施の形態1のスリット123と同様に、作業空間配置方向Xに形成される。すなわち、器具取付穴115を奥板11の器具取付作業空間70の奥方向に形成することにより、天井へのネジ止め作業スペースが確保できる。
そこで、図13に示した光源取付部27と本体10との空間S1、S2をなくし、光源取付部27を本体10にも接触させ、光源取付部27から本体10に伝熱することが望ましい。
本体10が空中に露出しているので、放熱効果が高まり、光源26の温度を下げることができる。
本実施の形態によれば、バッテリユニット40において点灯装置30とのガイドリブ46を用いた嵌め合い構造Mを共通にすることで、共通の点灯装置30を共用しながらバッテリユニット40のみを変更することで、複数種類の照明器具100に対応が可能となる。
実施の形態3では、実施の形態1、2と異なる点について説明する。
本実施の形態においては、商用電源からの電源供給を受ける常用時は、常用時用の光源が点灯し、非常時用の光源は消灯、商用電源が停電した非常時は、常用時用の光源が消灯し、非常時用の光源が点灯する器具について説明する。
照明器具100は、長尺の本体10を有する。
本体10は、常用時用光源80と非常時用光源90を取り付けている。
ここで、常用時用光源80は、例えば、直管形LEDランプ、LEDモジュール、蛍光灯などが用いられる。常用時用光源80は、ポリカーボネートなどの樹脂カバー81で覆われている。
また、非常時用光源90は、例えば、COBタイプのLEDが用いられる。非常時用光源90は、ガラスのレンズ21で覆われている。
本体10には、点検孔294があり、点検スイッチ62が露出している。また、点検孔294の奥には、充電モニタ65がある。
図24において、非常時用光源90は、簡略化して図示しているが、実施の形態1又は2で説明した光源ユニット20をそのまま、あるいは、枠取付金具25を短くして用いることができる。
図24の点灯装置30とバッテリユニット40と電源端子台50と点検ユニット60とは、実施の形態1と同じものである。
実施の形態1と同様に、点灯装置30と電源端子台50とは、奥板11に固定され、本体10の内部に収納される。電源端子台50の一面は奥板11の端子露出孔113から露出して、電源ケーブルと接続される。
例えば、器具の全高が高い器具などでは、点検基板64に搭載される充電モニタ65が奥まった場所に取り付けられた場合、視認しづらくなる場合がある。
そのような際は、実施の形態1においては、点検ユニット60を光源ユニット20の枠29の内面又は光源ユニット20に近い本体10の内面に固定するとよい。
また、図25に示すように、点検ユニット60のユニット筐体61をボックス状に形成して、点検ユニット60を非常時用光源90に近い本体10の内面に固定するとよい。図25では、ユニット筐体61には、ネジボス69があり、ユニット筐体61は本体10に横方向からネジ止めされる。
その際、ユニット筐体61を意匠的なカバーとしてもよい。
本実施の形態によれば、点検ユニット60が、点灯装置30の外側から組み付けられる形状となっており、点検ユニット60は、点灯装置30の点灯回路基板331および充電回路基板332とは独立した構成となっているので、照明器具100の形状あるいは点灯装置30の形状に応じて、点検ユニット60の配置位置を変更することができる。
実施の形態4では、実施の形態1、2、3と異なる点について説明する。
図26は、実施の形態4における光源ユニット20の分解斜視図である。
図27は、図26の光源ユニット20のP−P断面図である。
枠29は、直径方向に1対の錐状ネジ受け部296を有する。錐状ネジ受け部296の中央にはネジ孔297がある。錐状ネジ受け部296は、天面と底面とがない円錐台の形状をしている。
挟持板部2513の中央には、嵌め孔2514が形成されている。
嵌め孔2514の内径は、錐状ネジ受け部296の根本の外径と同じである。
ネジ298の頭部の形状は、上面が平坦で座面が円錐の形をした皿型である。ネジ298は、錐状ネジ受け部296のネジ孔297と挟持板部2513の嵌め孔2514とを貫通する。
ネジ取付部279には、光源取付部27の外周面277が切り欠かれた傾斜部2794がある。傾斜部2794は、外周面277よりも半径が小さい。また、傾斜部2794は、奥方向に行くほど半径が小さくなっている。傾斜部2794の幅は、枠取付金具25の平板部252の幅より大きく、光源ユニット20を本体10に着脱する際に、枠取付金具25が矢印で示すように半径方向に自由に移動できる。
光源取付部27は、ソケット収納部271の両側に1対の窪み270を有する。窪み270は、ソケット収納部271の表面より奥方向に窪んだ凹部である。
まず、枠29の錐状ネジ受け部296に、枠取付金具25の嵌め孔2514を嵌め合わせる。
次に、光源取付部27の窪み270に立板部2512を挿入しながら、光源取付部27を枠29と枠取付金具25とに取り付ける。光源取付部27の窪み270に立板部2510を挿入することにより、光源取付部27は、横方向に位置決めされ、光源取付部27のネジ取付部279のネジ穴2792の位置は、錐状ネジ受け部296のネジ孔297の位置と一致する。
次に、ネジ298を錐状ネジ受け部296のネジ孔297から挿入して、光源取付部27のネジ取付部279のネジ穴2792にねじ込む。枠取付金具25の挟持板部2513は、光源取付部27の厚肉部2791の表面と枠29の裏面とに挟持される。嵌め孔2514の内径は、錐状ネジ受け部296の根本の外径と同じであるから、ネジ298を締め付けることにより、枠取付金具25の正確な位置決めができる。
こうして、枠29と枠取付金具25と光源取付部27とは、ネジ298により固定される。
以上のように、枠取付金具25およびレンズ21は、光源取付部27と枠29をねじ止めすることで固定される。枠29には、皿ネジ用の張り出し形状の錐状ネジ受け部296が設けられており、光源取付部27には枠29に設けられた張り出しに沿ったネジ穴2792が設けられている。枠取付金具25は枠29と光源取付部27に挟まれることにより固定される。枠取付金具25は、枠29の錐状ネジ受け部296に対応する箇所に嵌め孔2514が設けられており、固定される際に錐状ネジ受け部296と干渉しない構造となっている。
本実施の形態によれば、枠29はネジ298が挿入されるネジ孔297を有し、光源取付部27はネジ取付部279を有し、枠取付金具25を枠29と光源取付部27の間に配置しているので、ネジ298で枠29を光源取付部27に固定することにより枠取付金具25を固定することができる。
また、枠取付金具25を固定するためだけの部品が不要である。
実施の形態5では、実施の形態1、2、3、4と異なる点について説明する。
実施の形態5では、前述した点灯装置30を改良した基板ユニット装置300について、以下の改良点について説明する。
(1)基板ユニット装置300のコネクタの固定構造
(2)基板ユニット装置300の内部部品の視認構造
(3)基板ユニット装置300の回路基板と基板ホルダの固定構造
実施の形態5では、改良された点灯装置を基板ユニット装置300というが、点灯装置は基板ユニット装置300の好適な具体例であり、基板ユニット装置300が点灯装置である必要はなく、基板ユニット装置300が点灯回路を有していない場合でも構わない。
図28は、基板ユニット装置300のバッテリ側ケース31におけるバッテリ側コネクタ3351の取付構造を示す図である。
バッテリ側ケース31は、一面が開口し中央部分が窪んだ蓋状の装置ケース35である。
バッテリ側ケース31は、コネクタを固定するコネクタ取付部551を有している。以下、単に、バッテリ側コネクタ3351をコネクタともいう。バッテリ側コネクタ3351は、六面体の胴部560に、胴凸部558とつまみ559を有している。胴凸部558は胴部560の壁面側の側面から壁面556に向かって水平方向に突出した線状のでっぱりである。つまみ559は、胴部560の先端両側から斜め上方向に翼状に取り付けられた1対の可動片である。
コネクタ取付部551のコネクタを固定するコネクタ面3121とバッテリ側ケース31の壁面556とは直交する。
図30に示すように、コネクタ固定孔312は、短辺が幅W6で長辺が幅W10の矩形をしており、胴部560の水平方向の断面形状と同じ形状をしている。コネクタ固定孔312の4か所のコーナーにカギ状の張出部3122を設けることにより、コネクタ固定孔312の長辺にはつまみ559を通過させる切欠きが形成されている。コネクタ固定孔312は全体として太い十字形をしている。
図29に示すように、ガイドリブ552は、横抑制リブ553と奥抑制リブ554と横抑制リブ555を有する。
図30に示すように、2本の横抑制リブの間隔W5は、コネクタ固定孔312の短辺の開口幅W6と同じであり、コネクタの胴部560の壁面側の側面の横幅と同一間隔又は略同一の間隔である。
2本の横抑制リブは、コネクタの胴部560を間に挿入することで、壁面556と平行な方向におけるコネクタの位置をガイドする。
横抑制リブ553は、底面319からコネクタ面3121まで形成されている。
奥抑制リブ554と横抑制リブ555は、底面319からコネクタ面3121までは形成されておらず、底面319からコネクタ面3121までの長さの半分程度まで形成されている。
横抑制リブ553は、壁面側のコーナーにある1か所の張出部3122から底面319まで連続して形成されている。すなわち、横抑制リブ553の面は、コネクタ固定孔312の張出部3122の内周面と連続して形成されている。
奥抑制リブ554の壁面556からの高さW7は、コネクタ固定孔312と壁面556との距離W8と同じである。奥抑制リブ554の壁面556からの高さW7は、2本の横抑制リブの高さW9よりも低い。
奥抑制リブ554は、壁面556と直交する方向におけるコネクタの位置をガイドする。また、横抑制リブの高さW9を、つまみ559の側部と接触する高さにすれば、壁面556と直交する方向におけるコネクタの位置をガイドすることができる。
図29に示すように、バッテリ側コネクタ3351を、バッテリ側ケース31に固定する場合、バッテリ側コネクタ3351を底面319からコネクタ取付部551に向けて斜めに挿入する。バッテリ用ハーネス335は、ほぼ直角方向に曲げられるので、バッテリ用ハーネス335は、耐屈曲性能のある電線を使用することが望ましい。
挿入する際、まず、バッテリ側コネクタ3351の胴部560の下奥先端を、横抑制リブ553に接触させる。この時点で、バッテリ側コネクタ3351の胴部560の下奥先端は、2本の横抑制リブに挟まれた状態になる。
その後、バッテリ側コネクタ3351の胴部560を横抑制リブ553に沿って下方にスライドさせる。スライドさせるにしたがって、バッテリ側コネクタ3351の胴部560は斜めに傾いた状態から垂直方向に近づく。その結果、バッテリ側コネクタ3351の胴部560の胴凸部558は、奥抑制リブ554と横抑制リブ555の下方に移動し、胴凸部558より上部の胴部560が、奥抑制リブ554と横抑制リブ555に接触する。こうして、バッテリ側コネクタ3351の胴部560は垂直方向になる。この時点で、バッテリ側コネクタ3351の胴部560の上部は、2本の横抑制リブに挟まれた状態になり左右方向への移動は完全にできなくなる。また、同時に、胴部560を壁面556に押し付けても、バッテリ側コネクタ3351は奥抑制リブ554により壁面556に近づくことができなくなる。
バッテリ側コネクタ3351の壁面側の側面には、胴凸部558が壁面側に突出しているが、奥抑制リブ554と横抑制リブ555は、底面319からコネクタ面3121までの長さの半分程度まで形成されている。したがって、斜めに傾いた状態から垂直方向に近づけ、さらに奥抑制リブ554と横抑制リブ555とをスライドするにあたり、胴凸部558が障害にならない。すなわち、バッテリ側コネクタ3351が垂直状態になっても、胴凸部558は奥抑制リブ554と横抑制リブ555の下方に位置するので、胴凸部558が奥抑制リブ554と横抑制リブ555にあたることがない。
その後、胴部560を壁面556に押し付けたまま、すなわち、3本のガイドリブ552に左右方向と奥方向の位置を抑制させたまま、バッテリ側コネクタ3351を下方にスライドさせる。
横抑制リブ553の下端とコネクタ固定孔312内周面とは連続しているので、バッテリ側コネクタ3351が下方に移動することにより、バッテリ側コネクタ3351はコネクタ固定孔312に滑り込むように嵌めこまれる。
つまみ559は、胴部560に押し付けられた状態でコネクタ固定孔312の切欠きを通過する。一方、胴凸部558は、コネクタ固定孔312を通過することができない。すなわち、バッテリ側コネクタ3351は、胴凸部558の手前までコネクタ固定孔312に挿入され、つまみ559がコネクタ固定孔312を通過後に広がるように復元して抜け止めとなり、バッテリ側コネクタ3351がコネクタ取付部551に固定される。
この実施の形態によれば、コネクタ取付部551の形状に合わせたガイドリブ552を設けることでバッテリ側コネクタ3351を容易に固定することが可能となる。ガイドリブ552は、バッテリ側ケース31の底面319にハーネス用スリット313を設けることが困難な形状となっている場合に有効である。
また、バッテリ側コネクタ3351の側面の幅に合わせた2本の横抑制リブがあるので、バッテリ側コネクタ3351の左右方向の位置合わせが可能である。すなわち、バッテリ側コネクタ3351が2本の横抑制リブの間に挟まれることで横方向の動きが規制される。
また、少なくとも1つの横抑制リブ553が、コネクタ取付部551の開口端面から連続的に設けられており、バッテリ側コネクタ3351をコネクタ固定孔312の開口に容易に誘導することができる。
また、コネクタの胴部560の側面の中心に合わせ1か所設けられている奥抑制リブ554があるので、コネクタ挿入時にコネクタがバッテリ側ケース31の壁面556に押された場合、コネクタの奥方向の動きが規制される。
また、すくなくとも、奥抑制リブ554の長さを短くして、胴凸部558などコネクタの凹凸がある部分と奥抑制リブ554とが当たらないようにしているので、胴凸部558などのコネクタの胴部560の側面の凹凸によりコネクタ挿入時にコネクタが浮いてしまうこと防止することができる。
図31の(a)に示すように、横抑制リブ555をなくし、横抑制リブ553と奥抑制リブ554を連結して、ガイドリブ552の水平方向の断面形状をかぎ型にしてもよい。このかぎ型形状は、コネクタ固定孔312の1かっ所のカギ状の張出部3122と連続して形成する。
図31の(b)に示すように、奥抑制リブ554が、横抑制リブ553と横抑制リブ555の間全体に存在して、ガイドリブ552の水平方向の断面形状を凹型にしてもよい。この凹型形状は、コネクタ固定孔312の2か所のカギ状の張出部3122と連続して形成する。
図31の(c)に示すように、胴部560の長辺と平行な壁面556から横抑制リブ553と横抑制リブ555を形成してもよい。
図31の(d)に示すように、胴部560の長辺と平行な壁面556と短辺と平行な壁面556から横抑制リブ553を形成してもよい。
また、図示しないが、コネクタの壁面側の胴部に凸部がなければ、3本のガイドリブ552の全て又は2本のガイドリブ552を、底面319からコネクタ面3121まで形成してもよい。特に3本のガイドリブ552が、コネクタ取付部551の開口端面から連続的に設けられていれば、バッテリ側コネクタ3351をコネクタ固定孔312の開口にさらに容易に誘導することができる。
バッテリ側ケース31の底面319にハーネス用スリット313を設け、さらに、壁面556にガイドリブ552を設けてもよい。
図32は、基板ユニット装置300の内部にある部品・材料の視認構造を示す図である。
図33は、バッテリ側ケース31の三面図と、基板ホルダ333の三面図である。
この実施の形態では、熱伝導部材を外部から確認すべき部品とする例を説明する。
ケーススリット562は、バッテリ側ケース31の外周面354の端部に形成されている。
ケーススリット562は、外周面354の端部が、U字状、又は、コ字状に切り欠かれた切欠き空間である。
ケーススリット562は、バッテリ側ケース31の左右両側の高さが異なる位置に1か所ずつ設けられている。
ホルダスリット561は、サイド壁3335に形成されている。
ホルダスリット561は、サイド壁3335の端部が、U字状、又は、コ字状に切り欠かれた切欠き空間である。
ホルダスリット561は、バッテリ側ケース31の左右両側の高さが異なる位置に1か所ずつ設けられている。
基板ホルダ333は、点灯回路基板331の半田面と充電回路基板332の半田面とを絶縁壁3334に対向させて保持するので、回路基板の半田面の周囲は、サイド壁3335により覆われている。
図34に示すように、充電回路基板332と基板ホルダ333との間には、絶縁壁3334と同じ形状の熱伝導部材563が挟まれる。
熱伝導部材563は、充電回路基板332に発生する熱を基板ホルダ333の伝える放熱パッドである。
ホルダスリット561とケーススリット562とは、熱伝導部材563に対応する位置に設けられている。すなわち、ホルダスリット561とケーススリット562とは、絶縁壁3334と充電回路基板332との間が見えるように形成されている。
図32の矢印の方向、すなわち、横方向から、基板ユニット装置300の内部を覗くと、ホルダスリット561とケーススリット562とが直線方向に形成されているので、基板ユニット装置300の内蔵部品の状態を確認することができる。すなわち、バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とを組み合わせた後でも、基板ユニット装置300の内蔵部品の状態を確認することができる。
この実施の形態の基板ユニット装置300によれば、基板ホルダ333が外部から回路基板の部品が視認できるホルダスリット561を有し、装置ケース35がホルダスリット561を介して外部から回路基板の部品が視認できるケーススリット562を有している。このため、基板ユニット装置300を分解しなくても、基板ユニット装置300の内部部品を検査することができる。
特に、この実施の形態では、絶縁壁3334と充電回路基板332との間にある熱伝導部材563を外部より確認することができる。
ホルダスリット561とケーススリット562とは、左右両側にあるので、両側から熱伝導部材563の存否とその状態を容易に確認することができる。
装置ケース35の内側に収納される基板ホルダ333のホルダスリット561は、バッテリ側ケース31のケーススリット562より大きいので、正面以外の斜め方向から確認を実施する場合においても、熱伝導部材563を容易に確認することができる。
ケーススリット562は、点検スイッチ側ケース32にあってもよい。バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32の両方にあってもよい。
ホルダスリット561は、基板ホルダ333の反対側のサイド壁3335にあってもよいし、両側のサイド壁3335にあってもよい。
確認すべき部品は、基板に搭載された電子部品、コネクタ、配線、その他の部品でもよい。ホルダスリット561とケーススリット562とは、確認すべき部品が直視できるような位置にあればよい。
ホルダスリット561とケーススリット562の形状は、U字状、又は、コ字状でなくてもよく、確認すべき部品に合わせて、楕円状、半円状、カギ状、台形状でもよい。ホルダスリット561とケーススリット562の形状は、同一でもよいし、相似形でもよいし、異なっていてもよい。
ケーススリット562は、外周面354の端部になくてもよく、ホルダスリット561に対応して形成されていれば、サイド面353又は底面319又は上面557の端部にあってもよい。
ケーススリット562は、端部になくてもよく、ホルダスリット561に対応して形成されていれば、外周面354又はサイド面353又は底面319又は上面557に貫通孔として形成されてもよい。すなわち、ホルダスリット561とケーススリット562の配置場所は、基板ユニット装置300を形成する六面のいずれの面でもよい。
点灯装置30の内部に、回路基板と基板ホルダを固定する構造について説明する。
以下、点灯回路基板331と充電回路基板332とを単に回路基板ともいう。
バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とを組み合わせて、基板ユニット33を保持するので、バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とにより、基板ホルダ333に取り付けられた回路基板が基板ユニット装置300の内部に固定される。
回路基板は、4か所の爪3331により引っ掛け構造により基板ホルダ333に取り付けられているが、単純に基板ユニット装置300の内部に基板ユニット33を収納した場合、基板ユニット装置300に振動や衝撃が加わった際に、回路基板が爪3331から外れ、回路基板が基板ホルダ333から脱落するおそれがある。
そこで、装置ケース35に、基板ユニット33を保持する脱落防止リブを設ける。具体的には、バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32との内部の回路基板および基板ホルダ333の端部に対応する複数の位置に、回路基板と基板ホルダ333とを保持する脱落防止リブを設ける。
脱落防止リブ571は、装置ケース35の内壁から、装置ケース35の内側に向かってレール状に形成されたリブであり、点灯回路基板331と基板ホルダ333とに当たるように突出して形成されたリブである。
脱落防止リブ571は、途中に階段形状の部分があり、階段形状の部分に脱落防止部572とホルダ押え部573とを形成している。すなわち、脱落防止部572とホルダ押え部573とは、装置ケース35の内壁の段違いのリブに形成された直角に交わるリブ面である。
脱落防止部572は、点灯回路基板331の端縁574をサイド壁3335の頂部576に押し付けるリブ面である。脱落防止部572は、点灯回路基板331の基板面と平行なリブ面である。
ホルダ押え部573は、基板ホルダ333の両端の外面577すなわちサイド壁3335の外側の面を基板ホルダ333の中央に押し付けるリブ面である。ホルダ押え部573は、点灯回路基板331の基板面と直交するリブ面である。
脱落防止部572は、点灯回路基板331の基板面と垂直な方向に点灯回路基板331を基板ホルダ333から脱落させないようにしている。
基板ホルダ333は、点灯回路基板331の端縁574の半田面をサイド壁3335の頂部576に乗せて点灯回路基板331を保持している。脱落防止部572は、バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とが嵌めあわされる際に、点灯回路基板331の端縁574の部品面をサイド壁3335の頂部576に押し付ける。
また、脱落防止部572は、点灯回路基板331の端縁574をサイド壁3335の頂部576とで挟むことにより、点灯回路基板331を介して、点灯回路基板331の基板面と垂直な方向における基板ホルダ333の位置も間接的に固定する。
ホルダ押え部573の間隔は、基板ホルダ333の長辺の長さと同じであり、基板ホルダ333をホルダ押え部573の間に配置して、バッテリ側ケース31と点検スイッチ側ケース32とを嵌めあわせる。
ホルダ押え部573は、点灯回路基板331の基板面と平行な方向における基板ホルダ333の位置を固定する。
また、基板ホルダ333と点灯回路基板331の外形が同じなので、ホルダ押え部573は、点灯回路基板331の外周575をも押えることになり、ホルダ押え部573は、点灯回路基板331の基板面と平行な方向における点灯回路基板331の位置も固定する。
この実施の形態によれば、脱落防止リブ571を設けることで、装置ケース35を組み合せた状態にて回路基板が基板ホルダ333から脱落することを防止することができる。
また、脱落防止リブ571の構造は段地となっており、脱落防止リブに簡単な段差を設けることにより、脱落防止部572とホルダ押え部573とが形成でき、回路基板と基板ホルダとの両方を固定することができる。
また、脱落防止部572により、回路基板が基板ホルダから脱落することを防止することができ、ホルダ押え部573により、回路基板および基板ホルダのケースとのがたつきを抑えることができる。
脱落防止リブ571は、基板ユニット33の両側の同じ位置に設けることが望ましい。すなわち、基板ユニット33を挟むように脱落防止リブ571を対向して2か所設ける場合は直線上に配置することが望ましい。
脱落防止リブ571は、基板ユニット33の各辺に少なくとも1か所あればよく、外周面354又はサイド面353又は底面319又は上面557の内面すべてにあればよい。
また、脱落防止リブ571は、各辺の角を押えることが望ましく、各辺の端部に1か所ずつすなわち各辺に2か所存在することが望ましい。
脱落防止リブ571は、脱落防止部572のみを有していてもよいし、ホルダ押え部573のみを有していてもよい。
脱落防止リブ571は、レール状の突部でなくてもよく、ドーム状、凸状、ブロック状の突起形状でもよい。
実施の形態6では、実施の形態1、2、3、4、5と異なる点について説明する。
実施の形態6では、放熱部材650を備えた光源ユニット20の放熱構造について説明する。
照明器具あるいは非常用照明器具において、光出力が異なる複数の機種が存在する。光出力が高い機種においては、投入電力も高くなるため、その分、十分な放熱が必要となる。そのような機種の場合は、光源取付部27にさらに放熱部材650を追加することで、放熱容量が向上する。
図39、図40を用いて、放熱部材650が埋込用放熱部材661の場合を説明する。
図36は、直付用放熱部材651を用いた光源ユニット20の側面図と断面図である。
図37は、直付用放熱部材651を用いた光源ユニット20の分解斜視図と、組立斜視図である。
図38は、光源取付部27と直付用放熱部材651との図である。
光源取付部27は、複数機種の照明器具に共通に用いられる部品である。
直付用放熱部材651は、複数機種の照明器具のうち光源取付部27が用いられる照明器具に対応した形状の放熱部材である。直付用放熱部材651は、折り曲げ部分やネジ穴がなく、厚さが均一な単純な金属板である。
直付用放熱部材651は、180度方向の外周2か所に、外周の一部が弧状に切り欠かれたバネ避け部656を形成している。
直付用放熱部材651は、開口部652の180度方向の内周2か所に、中心角が50度の弧状のバネ通過部657を形成している。直付用放熱部材651は、開口部652の内周に、弧状のコネクタ通過部658と弧状のスイッチ通過部659を形成している。バネ通過部657の一つとコネクタ通過部658とスイッチ通過部659とはそれぞれ中心角が50度であり、隣り合って連続して形成されている。
1対のバネ避け部656と1対のバネ通過部657とは、それぞれ同一半径方向に形成されている。
直付用放熱部材651は、開口部652の内周に、位置決め用凹部654に嵌めこまれる弧状の位置決め用凸部655を形成している。位置決め用凸部655も、2か所あり、中心角が40度の弧状凸部と中心角が140度の弧状凸部とがある。
バネ取付部660の部分を除き、開口部652の内周形状と、光源取付部27の位置決め用凹部654がある部分の水平方向の断面の外周形状とは同じである。
光源ユニット20を組み立てる際、光源取付部27と枠29とをネジ止めする前に以下の作業をする。
まず、直付用放熱部材651の開口部652を光源取付部27に嵌め込む。
嵌め込む際に、直付用放熱部材651の位置決め用凸部655を、光源取付部27の位置決め用凹部654の合わせることにより、直付用放熱部材651の半径方向の位置と回転方向の位置が確定する。
また、同様に、バネ避け部656と枠取付金具25の位置が一致するので、直付用放熱部材651を枠29の奥に移動させて取り付ける際、枠29の内面に固定された枠取付金具25が障害にならない。
また、同様に、バネ通過部657とバネ取付部660の位置とが一致するので、バネ取付部660に枠取付金具25が取り付けられている場合でも、枠取付金具25が直付用放熱部材651を光源取付部27に嵌め込む際の障害にならない。
また、同様に、スイッチ通過部659と切欠き部276の位置とが一致するので、点検孔294が内部空間側に露出でき、光源ユニット20と本体10とを取り付ける場合に、点検スイッチ62を点検孔294に挿入することができる。
直付用放熱部材651の位置決め用凸部655の弧状の上面が、光源取付部27の位置決め用凹部654の弧状の下面と面接触して熱が直付用放熱部材651に伝わる。また、開口部652の内周面が、光源取付部27の外周面に接しているので、開口部652の内周面からも熱が直付用放熱部材651に伝わる。
すなわち、直付用放熱部材651は、厚さが同じで外形のみが異なる複数種類のリング状の放熱部材の中から光源取付部27が用いられる照明器具の仕様に応じて選択された放熱部材である。
この実施の形態によれば、直付用放熱部材651を光源取付部27と枠29に挟むことで、光源取付部27の熱を枠29へ伝え、枠29より外気へ熱を放熱させる。これにより、効果的な放熱効果が見込まれる。
また、直付用放熱部材651を追加することにより、光源26の出力の高い機種において、光源26より発生する熱が増加しても、同じ光源取付部27を使用しながら対応することが可能となる。
また、直付用放熱部材651を使用することで、異なる機種に対して光源取付部27を統一化でき、複数の形状の異なる放熱部材が光源取付部27に取り付けられることで、光源取付部27の共通化が可能となる。
また、金型を使用しない単純な板金を使用して直付用放熱部材651を製造することができ、金型費を押さえつつ、効果的な放熱効果が得られる。
図39は、埋込用放熱部材661を用いた光源ユニット20の側面図と断面図である。
図40は、埋込用放熱部材661を用いた光源ユニット20の分解斜視図と斜視図である。
埋込用放熱部材661は、光源取付部27の光源26と反対側に取り付けられる板状の金属部材である。埋込用放熱部材661は、折り曲げ部分がなく、2か所にネジ止め用の貫通孔を形成しただけの、厚さが均一の単純な金属板である。
光源ユニット20を組み立て、その後以下の作業をする。
まず、カット部670が突出部品669に対応するように埋込用放熱部材661を光源取付部27の裏面667に載せる。枠取付金具25に対してバネ通過凹部662を対応させ、コネクタ243に対してコネクタ通過凹部663を対応させて埋込用放熱部材661を光源取付部27の上面に載せるので、光源取付部27の裏面667の平面の全面が、埋込用放熱部材661に面接触する。
次に、ネジ664をネジ貫通孔665に挿入して、埋込用放熱部材661を光源取付部27にネジ止めする。図7に示すように、光源取付部27は、ソケット24を発光面側からネジ23で固定するため、光源取付部27を貫通したネジ穴673を有している。ネジ664をネジ穴673にねじ込むことにより、埋込用放熱部材661を、発光面と反対側から光源取付部27の裏面667に固定する。埋込用放熱部材661は光源取付部27と面接触して固定される。ネジ穴673は、ソケット24の固定と埋込用放熱部材661の固定との両方に用いられる。
次に、埋込用放熱部材661が取り付けられた光源ユニット20を、照明器具100の本体10に取り付ける。照明器具100には、光源取付部27を取り付ける本体10があり、本体10は、筒状の内部の空間を有している。
埋込用放熱部材661は、光源取付部27に固定されて本体10の内部空間に配置され、光源取付部27の熱は、本体10の内部の空間に伝達される。
この実施の形態によれば、埋込用放熱部材661により放熱部分が増えるため、効果的に放熱が可能となる。
また、埋込用放熱部材661から空間へ熱を放熱させるので、効果的な放熱効果が見込まれる。
光源取付部27のソケット24の固定用のネジ穴673を、埋込用放熱部材661の固定に用いるので、光源取付部27に対して埋込用放熱部材661の固定のための加工が全く不要である。
また、直付用放熱部材651を追加することにより得られる効果と同様の効果が得られる。
光源ユニット20が用いられる照明器具の仕様に応じて、直付用放熱部材651を埋込用照明器具に用いてもよいし、埋込用放熱部材661を直付用照明器具に用いてもよいし、直付用放熱部材651と埋込用放熱部材661の両方を用いてもよい。
放熱効果の向上のために、直付用放熱部材651の外径を、枠29の枠側板762の内径と同じにして、直付用放熱部材651の外周から、枠29の枠側板762に直接放熱してもよい。
放熱効果の向上のために、埋込用放熱部材661の外径を、光源取付部27の外径より大きくしてもよい。また、他の部品との配置関係から、埋込用放熱部材661の外径を、光源取付部27の外径より小さくしてもよい。
放熱効果の向上のために、直付用放熱部材651と埋込用放熱部材661との内部空間への露出部分に放熱フィンを形成してもよい。
接触熱抵抗を下げるために光源取付部27と直付用放熱部材651との間に熱伝導シートや放熱グリスを入れてもいい。さらに、枠29と直付用放熱部材651との間に熱伝導シートや放熱グリスを入れてもいい。同様に、接触熱抵抗を下げるために光源取付部27と埋込用放熱部材661との間に熱伝導シートや放熱グリスを入れてもいい。
実施の形態7では、実施の形態1、2、3、4、5、6と異なる点について説明する。
実施の形態7では、本体10と光源ユニット20の取付構造について説明する。
図41は、本体10と光源ユニット20の取付構造を示す五面図と断面図である。
図42は、天井に直付けされる直付用照明器具100の分解斜視図である。
照明器具100は、本体10に、点灯装置30、バッテリユニット40、電源端子台50、点検ユニット60を取り付ける。
本体10は、枠29を取り付ける1対の取付バネ751を有する。
枠29は、天井側に近づくにつれ径が大きくなるテーパ形状あるいは円錐台の形状をしている。枠29は、筒状の枠側板762と、枠側板762の一端の開口を覆う環状の枠表板761とを有する。
枠表板761の中央には、レンズ21を露出させる開口があり、点検スイッチ62を露出させる点検孔294がある。
枠側板762の天井側の径D1は、枠側板762の床側の径D2よりも大きい。
枠側板762の天井側の径D1は、本体10の側板12の径D3よりも大きいので、本体10の側板12と枠29の内面と間には隙間空間K4が形成され、その隙間空間K4にバネ固定金具763を設けている。隙間空間K4の幅は、バネ固定金具763の半径方向の厚さと同じまたはほぼ同じである。
また、本体10に固定された点灯装置30の外面と枠29の内面の間には配置空間K5が形成され、その配置空間K5に取付バネ751及びバネ受け752を設けている。
バネ受け752の最大幅の中心角θ1は、30度以上40度以内であり、図41では35度である。2個のバネ受け752の中央を結ぶ線と点検孔294の中心と枠29の中心軸を結ぶ線との中心角θ2は、40度以上50度以下であり、図41では、45度である。
バネ受け752は、金属金具であり、両サイドに、枠29の径が小さくなるにしたがって間隔が狭くなる1対のバネガイド753を有する。
点検スイッチ62は、本体10に取り付けられた点検ユニット60に取り付けられている。点検スイッチ62は、引き棒を有する。引き棒の先端は、点検孔294を通過して外部に露出する。
取付バネ751は、点灯装置30の高さHと同じ長さを有している。すなわち、図43において、取付バネ751の先端は、点灯装置30の上面557と同じ位置にある。
取付バネ751のひし形形状の線材の間隔が最も広い部分は、バネ受け752の最も狭い部分よりも間隔が広い。そして、取付バネ751のひし形形状の線材の間隔が最も広い部分の間隔は、点灯装置30の短辺Sと同じ長さ又は短辺Sの長さ以下の長さである。
取付バネ751とバネ受け752の取付方法について説明する。
バネ固定金具763には、取付バネ751を通す穴764が2か所あり、その穴に取付バネ751の直線部755を通してから、取付バネ751が直線部755を軸として回転できるように金具をかしめることで、バネ固定金具763に取付バネ751を取り付ける。この時、取付バネ751は、互いに半径方向の外向きに開いた状態である。
取付バネ751は下から押すだけでは半径内側方向にたわみにくい場合があるので、根本にある直線部755において金具をかしめる際に半径内側方向にたわむための十分なクリアランスを設けることでたわみやすい構造とする。
2個のバネ固定金具763を、側板12の外周に対向させて固定する。
そして、2個のバネ受け752を、枠29の内面にスポット溶接で固定する。
まず、点灯装置30、電源端子台50、点検ユニット60が取り付けられた本体10を天井に取り付ける。さらに、本体10に、バッテリユニット40を組み込む。
次に、枠29を本体10に取り付けることになるが、枠29を手で下から支えて、点検スイッチ62の引き棒の位置と点検孔294の位置とが一致するように、本体10に設けられた取付バネ751に向かって、枠29を下から上へ近づけてゆく。
バネ受け752の上側の中心角θ1は35度あるので、取付バネ751の先端がバネ受け752の35度の範囲内にあれば、取付バネ751の先端は、バネ受け752の1対のバネガイド753の間になり、バネ受け752のバネガイド753の間を通ることができる。
2個のバネ受け752の中央を結ぶ線と点検孔294の中心と枠29の中心軸とを結ぶ線との中心角θ2は45度であるから、点検孔294を取付バネ751を結ぶ直線から約45度回転させて枠29を下から上へ近づけていけば、取付バネ751の先端が確実に35度の範囲内に入り、回転方向の角度を間違って取り付け枠29の上下を繰り返す必要がない。
理論的には、点検孔294が取付バネ751の先端を結ぶ直線から45度+35度/2から45度−35度/2の範囲にあれば、取付バネ751の先端が35度の範囲内に入ることになる。
すなわち、枠取付前、取付バネ751が枠29の外径より広がっており、枠29を取り付ける際にバネは徐々に枠29の内面に沿いながら閉じていき、最後に押し上げることで取付バネ751とバネ受け752とが嵌合する。取付バネ751とバネ受け752とが嵌合すれば、点検スイッチ62と孔点検孔294との位置が完全に一致し、点検スイッチ62が点検孔294から露出する。
このように、点検スイッチ62を点検孔294から露出させるように枠29を本体10に取り付けることにより、取付バネ751がバネ受け752に嵌めこまれる。
点検スイッチ62の引き棒と枠29の点検孔294が、挿入時に位置決めの目安となると同時に、本体10が枠29の内部に収納されると、枠29に対して光源26と点検スイッチ62の引き棒とが自動的に定位置になる。
本体10が枠29の内部に収納される際、引き棒が点検孔294に挿入されるように枠29を押し上げることにより、取付バネ751の先端がバネガイド753の間に入ることになる。その後、枠29を押し上げて取付バネ751がバネ受け752に嵌りこむにしたがって、本体10と枠29との回転方向の位置決めがされる。
枠29を押し込み、取付バネ751の最大幅の部分がバネ受け752の出口部を乗り越えたとき、取付バネ751の復元力はバネ受け752に対して本体10を引っ張る力に切り替わり、この力が本体10に対する枠29の保持力となる。
点灯装置30は本体10の中央にレイアウトされる。光源ユニット20が天井に取り付けられる際、枠29を上にスライドして取り付ける必要があるが、スライドさせるための作業スペースを確保する必要がある。取付バネ751は2か所対称に配置されるため、点灯装置30の枠29の内面と対向する内部部品である点灯装置30の外周面354と枠29の枠側板762の内面との間に取付バネ751を挿入する配置空間K5を設けている。この配置空間K5は、枠29を円錐台形状にしていることで形成された空間である。側板12と枠側板762との間に隙間空間K4を形成しているので、配置空間K5の半径方向の最大幅は、隙間空間K4の隙間幅と同じである。点灯装置30の外周面354が、本体10の側板12の外周面と同じ場合、配置空間K5の半径方向の幅は、枠表板761に向かうほど小さくなる。枠29の中心軸を含む半径方向の配置空間K5の断面形状は直角三角形である。
取付バネ751は、点灯装置30の短辺Sにある外周面354と本体10の内周面との間の空間に挿入されるので、取付バネ751が半径方向の内側に過剰に倒れこみそうになったとしても点灯装置30の外周面354があることにより、取付バネ751が内側に倒れこむ恐れはない。
この実施の形態によれば、枠29ではなく本体10に取付バネ751がついているので、直付用照明器具の場合、取付バネ751が枠29の意匠面に隠れることがなく、取付時に取付バネ751の位置が目視できるので、取付バネ751を嵌めこみやすい。
また、点検スイッチ62の引き棒と枠29の点検孔294の位置を合わせてから挿入することにより、枠29を正規の向きで正規の位置に取付けることができる。
また、本体10と枠29を省スペースな空間の中で取付けることができ、器具の小型化が図れる。
取付バネ751の略ひし形形状の角度を調整することで、枠29を装着するときに必要な力と取り外す時に必要な力を調整可能である。例えば、取付バネ751を、図44の(d)のひし形部754から(e)の矢じり部756のような角度に調整した場合、装着時の力より保持力が大きくなる。
点検孔294をバネ受け752の中央を結ぶ線上に設けてもよい。バネ受け752の中央を結ぶ線と点検孔294と中心軸とを結ぶ線の中心角θ2を0度にすれば、点検孔294を取付バネ751を結ぶ直線と一致させてはめ込むことができ、さらに容易に枠29をはめ込むことができる。
取付バネ751の長さを枠29の高さの半分以下とすれば、器具の小型化が実現可能となる。
点検スイッチ62は、引き棒形式のものではなく、点検孔294から露出する押しボタン形式のスイッチでもよい。
枠29の枠側板762は、外径D1の円筒体でもよい。枠29の枠側板762は、断面が多角形の多角柱筒体でもよい。
実施の形態8では、実施の形態1、2、3、4、5、6、7と異なる点について説明する。
照明器具100は、天井埋込型でなくてもよく、天井直付け型でもよい。
照明器具100の被取付部は、天井でなくてもよく、梁、桁、桟、横木、屋根、覆い、庇でもよい。
本体10は、四角柱、五角柱、六角柱、八角柱などの多角柱形状でもよい。円錐台、角錐台などの錐台形状でもよい。
奥板11は、板状でなくてもよく、梁状、梯子状、網状でもよい。
本体10と奥板11に、通気口を設けてもよい。
ブリッジ293を形成する場合、枠29を加工するのではなく、枠29の裏面にブリッジ状の金属板をネジ固定あるいは溶接固定してもよい。
また、点検スイッチを枠29の表面から突出しない押しボタンスイッチとすることで、配光への影響がない状態にしてもよい。
また、電源端子台50は、点灯装置30と電気的接続は保ちながら、点灯装置30とは切離した状態で本体10の内部の別の箇所へ配設してもよい。
点検ユニット60は、点灯装置30の装置ケース35の内部に収納されてもよく、小型化を図ることができる。
点検ユニット60は、点灯装置30と電気的接続は保ちながら、点灯装置30とは切離した状態で本体10の内部の別の箇所へ配設してもよい。
、313 ハーネス用スリット、314 装着ガイド、315 補助ガイド、316 スライド壁、317 ガイド溝、318 コネクタ設置面、319 底面、32 点検スイッチ側ケース、321 ケース爪、322 開口部、323 横爪穴、324 突出爪、325 ネジボス、33 基板ユニット、331 点灯回路基板、3312 基板凹部、3313 部品搭載面、3314 半田面、332 充電回路基板、3322 基板凹部、3323 部品搭載面、3324 半田面、333 基板ホルダ、3331 爪、3332 ホルダ凹部、3333 ハーネス固定部、3334 絶縁壁、3335 サイド壁、334 基板接続用ハーネス、335 バッテリ用ハーネス、3351 バッテリ側コネクタ、336 光源用ハーネス、3361 光源用コネクタ、337 点検スイッチ用ハーネス、3371 点検スイッチ側コネクタ、35 装置ケース、351 点検ユニット装着部、352 端子台収納部、353 サイド面、354 外周面、36 バッテリ取付部、37 ネジ固定部、40 バッテリユニット、41 電池、42 バッテリケース、421 電線収納部、422 電池収納部、43 つまみ、44 縦凹部、45 バッテリコネクタ、46 ガイドリブ、461 リブテーパ部、47 張出部、50 電源端子台、51 端子本体、52 端子取付板、53 ネジ穴、54 端子台用ハーネス、60 点検ユニット、61 ユニット筐体、611 固定機構、612 横爪、613 横爪、614 平面部、615 筒状弧部、62 点検スイッチ、63 コイルバネ、64 点検基板、65 充電モニタ、66 点検スイッチ用コネクタ、67 縦移動制限機構、671 突出爪、69 ネジボス、70 器具取付作業空間、71 バッテリ取付空間、72 熱遮断空間、73 収納空間、74 へこみ空間、80 常用時用光源、81
樹脂カバー、82 点灯装置、90 非常時用光源、L 長辺、S 短辺、H 高さ、LK 長辺、SK 短辺、X 作業空間配置方向、Y 点灯装置長手方向、M 嵌め合い構造、N 拡大部、300 基板ユニット装置、551 コネクタ取付部、552 ガイドリブ、553 横抑制リブ、554 奥抑制リブ、555 横抑制リブ、556 壁面、557 上面、558 胴凸部、559 つまみ、560 胴部、561 ホルダスリット、562 ケーススリット、563 熱伝導部材、571 脱落防止リブ、572 脱落防止部、573 ホルダ押え部、574 端縁、575 外周、576 頂部、577 外面、650 放熱部材、651 直付用放熱部材、652 開口部、654 位置決め用凹部、655 位置決め用凸部、656 バネ避け部、657 バネ通過部、658 コネクタ通過部、659 スイッチ通過部、660 バネ取付部、661 埋込用放熱部材、662 バネ通過凹部、663 コネクタ通過凹部、664 ネジ、665 ネジ貫通孔、666 表面、667 裏面、668 窪み部、669 突出部品、670 カット部、672 接触表面、673 ネジ穴、751 取付バネ、752 バネ受け、753 バネガイド、754 ひし形部、755 直線部、756 矢じり部、761 枠表板、762 枠側板、763 バネ固定金具、764 穴、765 根元部、K4 隙間空間、K5 配置空間。
Claims (16)
- 光を出射する光源と、
表面と裏面とを有し、前記表面の中央に前記光源が取り付けられた光源取付部と、
前記光源取付部の前記表面に取り付けられた環状の放熱部材と、
前記光源を露出させるとともに前記光源取付部を覆う枠と
を備え、
前記放熱部材は、前記光源取付部と前記枠とに挟まれて固定され、前記光源取付部の熱を前記枠に伝達する光源ユニット。 - 前記放熱部材は、開口部を有するドーナツ板であり、
前記光源取付部は、前記放熱部材の前記開口部を嵌めこむ位置決め用凹部を有する請求項1記載の光源ユニット。 - 前記放熱部材は、前記開口部に前記位置決め用凹部に嵌めこまれる位置決め用凸部が形成され、
前記位置決め用凹部と前記位置決め用凸部とは、面接触する請求項2記載の光源ユニット。 - 前記光源取付部に前記放熱部材が取り付けられた状態で、前記光源取付部と前記放熱部材との前記光源が光を出射する方向に存在する面が同一平面となる請求項1から3いずれか1項に記載の光源ユニット。
- 前記放熱部材は、厚さが同じで外形が異なる複数種類の放熱部材の中から光源取付部が用いられる照明器具の仕様に応じて選択された放熱部材である請求項1から4いずれか1項に記載の光源ユニット。
- 前記放熱部材は、天井に直付けされる直付用照明器具に用いられる直付用放熱部材である請求項1から5いずれか1項に記載の光源ユニット。
- 光を出射する光源と、
表面と裏面とを有し、前記表面に前記光源が取り付けられた光源取付部と、
前記光源取付部の前記裏面に取り付けられた放熱部材と
を備え、
前記放熱部材は、前記光源取付部の前記裏面の平面全体と面接触して前記光源取付部の熱を空間に伝達する光源ユニット。 - 前記光源ユニットは、内部に空間を有する本体に取り付けられ、
前記放熱部材は、前記光源取付部に固定されて前記本体の内部の空間に配置され、前記光源取付部の熱を前記本体の内部の空間に伝達する請求項7記載の光源ユニット。 - 前記熱部材は、板状であり、前記光源取付部と面接触している請求項7又は8記載の光源ユニット。
- 前記光源取付部は、前記裏面から前記表面に渡って切り欠かれた切欠き部を有し、
前記放熱部材は、前記切欠き部を覆う請求項7から9いずれか1項に記載の光源ユニット。 - 前記光源取付部は、前記裏面から前記表面に向かって窪んだ窪み部を有し、
前記放熱部材は、前記窪み部を覆う請求項7から9いずれか1項に記載の光源ユニット。 - 前記光源取付部は、空間に向かって突出した突出部品を取り付け、
前記放熱部材は、前記突出部品を露出させるカット部を有する請求項7から11いずれか1項に記載の光源ユニット。 - 前記放熱部材は、形状が同じで厚さが異なる複数種類の放熱部材の中から光源ユニットが用いられる照明器具の仕様に応じて選択された放熱部材である請求項7から12いずれか1項に記載の光源ユニット。
- 前記放熱部材は、天井に埋め込まれる埋込用照明器具に用いられる埋込用放熱部材である請求項7から13いずれか1項に記載の光源ユニット。
- 請求項1から14いずれか1項に記載の光源ユニットと、電池とを有し、
停電時に前記電池からの電力により前記光源を点灯する照明器具。 - 請求項1から14いずれか1項に記載の光源ユニットと、点灯装置とを有する照明器具。
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