JP2017174571A - 光源ユニット及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造工程の簡略化を図る。【解決手段】接続部材5は、複数の導電体52と、複数の第1端子部材50と、複数の第2端子部材51とを有している。複数の第1端子部材50のそれぞれは、複数の入力端子部222のうちの対応する入力端子部222と接触して導通するように構成されている。複数の第2端子部材51のそれぞれは、複数の出力端子部405のうちの対応する出力端子部405と電気的に接続されるように構成されている。複数の導電体52のそれぞれは、複数の第1端子部材50のうちの対応する第1端子部材50と電気的に接続される第1端部と、複数の第2端子部材51のうちの対応する第2端子部材51と電気的に接続される第2端部521とを有している。【選択図】 図6
Description
本発明は、光源ユニット及び照明器具に関し、より詳細には、光源と電源装置を備えた光源ユニット、及び当該光源ユニットを備えた照明器具に関する。
光源ユニットの従来例として、特許文献1に記載されている光源ユニットを例示する。特許文献1記載の光源ユニットは、LED(発光ダイオード)が実装される基板と、基板が取り付けられる取付部材と、カバー部材と、電源装置とを備える。電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力をLEDに供給する。取付部材は、金属板により、長尺の矩形板状に形成されている。LEDが実装された基板は、取付部材の第1面に取り付けられる。カバー部材は、透光性を有する合成樹脂材料によって箱状に形成され、基板のLEDが実装された面及び取付部材の第1面を覆うように取付部材に取り付けられる。また、取付部材の第2面(第1面の裏面)に電源装置が取り付けられる。電源装置は、電線を介して、基板に実装されているコネクタと電気的に接続される。LEDは、電線及びコネクタと、基板に形成されているプリント配線とを介して、電源装置から直流電力が供給されて発光(点灯)する。なお、取付部材は、電線が挿通される挿通孔を有している。また、特許文献1記載の照明器具は、光源ユニットと、光源ユニットが着脱可能に取り付けられる器具本体とを備えている。
ところで、特許文献1記載の光源ユニットの製造工程において、電源装置と基板のコネクタを電気的に接続する電線が、取付部材の挿通孔に挿通されなければならない。ゆえに、特許文献1記載の光源ユニットの構成は、製造工程の簡略化を図るには不十分である。
本発明の目的は、製造工程の簡略化を図ることができる光源ユニット及び照明器具を提供することである。
本発明の一態様に係る光源ユニットは、光源部と、前記光源部に電力を供給する電源回路を有する電源装置と、前記光源部及び前記電源装置が取り付けられる取付部材と、前記電源回路と前記光源部を電気的に接続する接続部材とを備える。前記光源部は、1つ又は複数の固体光源と、前記1つ又は複数の固体光源が表面に配置される基板と、前記基板に設けられ、前記1つ又は複数の固体光源が電気的に接続される複数の入力端子部とを有している。前記電源回路は、プリント配線板を有している。前記プリント配線板は、前記電源回路で生成される前記電力を出力する複数の出力端子部を有している。前記取付部材は、板状に形成されている。前記取付部材の第1面に前記光源部が取り付けられ、前記第1面の裏面となる前記取付部材の第2面に前記電源装置が取り付けられている。さらに、前記取付部材は、前記第1面から前記第2面に貫通する孔が設けられている。前記複数の出力端子部は、前記取付部材の厚み方向から見て前記孔と重なる位置に配置されている。前記複数の入力端子部は、前記基板の前記表面に設けられ、かつ、前記取付部材の厚み方向から見て前記孔と重なる位置に配置されている。前記接続部材は、複数の導電体と、複数の第1端子部材と、複数の第2端子部材とを有している。前記複数の第1端子部材のそれぞれは、前記複数の入力端子部のうちの対応する入力端子部と接触して導通するように構成されている。前記複数の第2端子部材のそれぞれは、前記複数の出力端子部のうちの対応する出力端子部と電気的に接続されるように構成されている。前記複数の導電体のそれぞれは、前記複数の第1端子部材のうちの対応する第1端子部材と電気的に接続される第1端部と、前記複数の第2端子部材のうちの対応する第2端子部材と電気的に接続される第2端部とを有している。さらに、前記複数の導電体のそれぞれが前記孔に挿通されている。
本発明の一態様に係る照明器具は、光源ユニットと、前記光源ユニットを支持する器具本体とを備えている。
本発明の光源ユニット及び照明器具は、製造工程の簡略化を図ることができるという効果がある。
本発明の一実施形態に係る光源ユニット及び照明器具について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態の照明器具は、天井に取り付けられる照明器具を例示するが、実施形態の照明器具は、壁などの天井以外の場所に取り付けられる照明器具であってもかまわない。また、以下の説明では、特に断りのない限り、図1に示す向きにおいて、光源ユニット及び照明器具の上下、左右、前後の各方向を規定する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
本実施形態の照明器具1は、図1及び図2に示すように光源ユニット2と、器具本体10とで構成される。器具本体10は、吊りボルト200に固定され、天井100に直付けされる。光源ユニット2は、器具本体10に対して着脱可能に取り付けられる。
器具本体10は、板金に曲げ加工を施すことで長尺かつ上面(天井100との対向面)が開口する扁平な箱状に形成される。また、器具本体10は、天井100と反対側(下側)には光源ユニット2を収容するための矩形の凹部11が器具本体10長手方向(左右方向)の全長に亘って設けられている。また、器具本体10の幅方向(前後方向)における凹部11の両側には、それぞれ傾斜部12が設けられている。傾斜部12は、凹部11の開口端縁から器具本体10の幅方向(前後方向)に延出し、かつ、外側に向かって上方へ傾斜する。
また、凹部11の底板111には、電源線30を通すための孔111Aが長手方向(左右方向)におけるほぼ中央に設けられている。さらに、この底板111には、長手方向(左右方向)における両端寄りの位置に吊りボルト200を通すための孔111Bがそれぞれ設けられている。そして、底板111の下面には端子台25が取り付けられる。端子台25は、電源線30と電気的に接続される。また、端子台25から接地線を含む3本の電線250が引き出されている。さらに、これら3本の電線250の先端にプラグコネクタ251が電気的に接続されている。
光源ユニット2は、図2、図5及び図6に示すように、光源部A1、取付部材21、カバー23、電源装置4、接続部材5などを備える。光源部A1は、複数(例えば、2つ)のLEDモジュール22を備えることが好ましい。
複数のLEDモジュール22は、長手方向(左右方向)に並んで配置されている。各LEDモジュール22は、長手方向(左右方向)に長い矩形板状に形成された基板221を有する。基板221は、表面(下面)に複数のLED(発光ダイオード)220が長手方向(左右方向)に沿い、かつ、1列に並べて実装(配置)されている。また、複数のLEDモジュール22のいずれか1つに、接続部材5と電気的に接続される2つの入力端子部222が設けられている(図6参照)。
また、各LEDモジュール22において隣接するLEDモジュール22と対向する端部には、電源供給用の一対のコネクタ224がそれぞれ実装されている(図2参照)。そして、互いに隣接する両LEDモジュール22の一対のコネクタ224同士が電気的に接続されることで、一方のLEDモジュール22から他方のLEDモジュール22に点灯電力が中継される。
取付部材21は、板金に曲げ加工を施すことでU字状に形成され、長尺かつ矩形板状に形成された底板211と、底板211の左右方向(幅方向)における両端から上向きに延出される一対の側板212とで構成される。一対の側板212の先端(上端)には、図2に示すように、互いに離れる向き(外向き)に傾斜する一対の傾斜部212Aがそれぞれ全長に亘って設けられている。なお、上述したLEDモジュール22は、取付部材21の底板211の一部を切り起こすことで形成された爪により取付部材21に固定される。
また、取付部材21は、長手方向(左右方向)における両端寄りの位置において幅方向(前後方向)の一端側に延びる一対の引掛金具214と、幅方向の他端側に配置される一対の引掛ばね215とを有している(図1参照)。
カバー23は、光拡散性を有する材料(例えば乳白色のアクリル樹脂)により上面(取付部材21側の面)が開口する長尺の箱形に形成されている。また、カバー23は、前後方向(幅方向)において両端側から中央側に行くほど下側への突出量が大きくなるような凸レンズ形状の曲面部231を有している(図2参照)。
カバー23の前後方向における両端部には、図2に示すように、光源ユニット2を器具本体10に取り付けた状態で、上下方向において器具本体10の凹部11の開口端縁と重なる延出部232がそれぞれ設けられている。さらに、カバー23の左右方向において延出部232の内側には、上側(取付部材21側)に突出する突壁部233がそれぞれ全長に亘って設けられている。各突壁部233の先端には内向きに突出する突起部233Aがそれぞれ設けられている。また、各突壁部233の根元近くには、それぞれ内向きに突出する支持片233Bが突出している。
電源装置4は、プリント配線板40に電子部品が実装されて構成される電源回路49と、電源回路49を収納するケース42とを有する。電源回路49の回路図を図3に示す。電源回路49は、電源入力部400、フィルタ回路401、整流部402、昇圧回路403、降圧回路404、出力端子部405、主制御回路406、制御電源回路407、調光制御回路408、消灯制御回路409、信号入力部410などを備える。
電源入力部400は、レセプタクルコネクタからなり、端子台25から引き出された電線250と電気的に接続されているプラグコネクタ251(図1参照)が差込接続される。フィルタ回路401は、コモンモードチョークコイル4010と、アクロス・ザ・ラインコンデンサ4011とで構成される。整流部402は、ダイオードブリッジで構成される。整流部402は、フィルタ回路401及び電源入力部400を介して交流電源3から入力される交流電圧(交流電流)を全波整流し、脈流電圧(脈流電流)を直流出力端子から出力する。
昇圧回路403は、チョークコイルL1、スイッチング素子Q1、整流素子D1、平滑コンデンサC1などで構成される、従来周知の昇圧チョッパ回路(力率改善回路)である。昇圧回路403は、整流部402から出力される脈流電圧を、当該脈流電圧のピーク値よりも高い直流電圧(例えば、400[V]の直流電圧)に変換する。
また、降圧回路404は、スイッチング素子Q2、インダクタL2、整流素子D2、抵抗R1、平滑コンデンサC2などで構成される、従来周知の降圧チョッパ回路(バックコンバータ)である。降圧回路404は、昇圧回路403から出力される直流電圧(第1直流電圧)を、負荷であるLEDモジュール22に適した直流電圧(第2直流電圧)に降圧する。出力端子部405は、プリント配線板40(の上面)に形成されている2つのランドからなり、降圧回路404の出力端子(平滑コンデンサC2の両端)とそれぞれ電気的に接続される。
主制御回路406は、昇圧回路403のスイッチング素子Q1並びに降圧回路404のスイッチング素子Q2をそれぞれスイッチングし、昇圧回路403の出力電圧を一定に維持するとともに、降圧回路404の出力電流を目標値に一致させるように構成される。制御電源回路407は、昇圧回路403の出力電圧から制御電圧(例えば、15[V]〜3[V]程度の直流電圧)を生成するように構成される。主制御回路406は、制御電源回路407から供給される制御電圧で動作する。
信号入力部410は、レセプタクルコネクタからなり、信号線を介して伝送されてくる制御信号が信号入力部410を介して調光制御回路408と消灯制御回路409に入力される。
消灯制御回路409は、制御信号に応じて、点灯中のLEDモジュール22を消灯させるための消灯信号を生成して主制御回路406に出力するように構成される。主制御回路406は、消灯信号を受け取ると、スイッチング素子Q2のスイッチングを中止して降圧回路404を停止させ、LEDモジュール22を消灯するように構成される。
また、調光制御回路408は、制御信号に応じて、調光信号を生成して主制御回路406に出力するように構成される。調光信号は、LEDモジュール22の光出力(調光レベル)を指示するための信号である。なお、調光レベルは、定格電力が供給されているときのLEDモジュール22の光出力を100[%]としたとき、LEDモジュール22に供給される単位時間当たりの平均電力の定格電力に対する比率[%]で表される。例えば、LEDモジュール22に供給される単位時間当たりの平均電力が定格電力の半分のとき、調光レベルが50[%]となる。言い換えると、調光制御回路408は、制御信号で指示される調光レベルが50[%]であれば、降圧回路404からLEDモジュール22に供給される単位時間当たりの平均電力を定格電力の半分にするように指示する調光信号を生成する。主制御回路406は、調光制御回路408から受け取る調光信号に応じて、スイッチング素子Q2のデューティ比を調整するように構成されることが好ましい。さらに詳しく説明すると、調光制御回路408は、抵抗R1の両端電圧から降圧回路404の出力電流を検出し、当該出力電流の平均値を調光レベルに対応した目標値に一致させるように、調光信号を生成するように構成されることが好ましい。
プリント配線板40は、図4に示すように、長尺の矩形平板状の絶縁基板の裏面に配線用の導体(銅はく)がプリントされて構成される。プリント配線板40の表面(下面)に、コネクタや平滑コンデンサ、コモンモードチョークコイル4010などの、いわゆるリード部品が実装される。そして、プリント配線板40の裏面(上面)に、整流部402、主制御回路406、調光制御回路408、消灯制御回路409などの表面実装部品が実装される。ここで、電源入力部400は、プリント配線板40の長手方向(左右方向)の端部の表面に実装される。一方、信号入力部410は、プリント配線板40の長手方向(左右方向)の他端部の表面に実装される。
ケース42は、図2及び図4に示すように、底板420と、底板420の短手方向に沿った端縁から立ち上がる一対の第1側板421A、421Bと、底板420の長手方向に沿った端縁から立ち上がる一対の第2側板422A、422Bとを有する。すなわち、ケース42は、底板420に対向する面(下面)が開放された長尺の箱形に形成されている。また、ケース42は、一対の第2側板422A、422Bの片方である第2側板422Aの先端から外向きに突出する固定板423を備えている。固定板423は、図2に示すように角樋状に形成されている。
プリント配線板40は、裏面を底板420に対向させる向きでケース42内に収納され、一対の第2側板422A、422Bから切り起こされる4つの爪4220でケース42に固定される(図4参照)。なお、電源入力部400の差込口は、第1側板421Bに設けられた矩形の窓孔を通してケース42の外に突出する。
電源装置4は、図2に示すように、ケース42の底板420が上になるように、光源ユニット2の取付部材21の上面(第2面)に取り付けられる。具体的には、第2側板422B及び固定板423がそれぞれ取付部材21の一対の側板212にねじ止めされることによって、ケース42が取付部材21に固定される。また、取付部材21に取り付けられた状態において、ケース42の開口が取付部材21の底板211で塞がれる。
接続部材5は、図5〜図7に示すように、2つの第1端子部材50と、2つの第2端子部材51と、2つの導電体52とを備えている。2つの第1端子部材50はそれぞれ、2つの入力端子部222のうちで一対一に対応する1つの入力端子部222と電気的に接続される。ここで、基板221の表面(下面)におけるLED220よりも後方の位置に、銅はくからなる2つの入力端子部222が形成されている(図5及び図6参照)。
2つの第1端子部材50のそれぞれは、図6及び図7に示すように、先端が先細りなった板ばね状に形成されている。また、2つの導電体52のそれぞれは、図8A及び図8Bに示すように、平角板状に形成されている。さらに、2つの導電体52のそれぞれの第2端部521(上端部)における片面に、角錐台形状の接点520が設けられている。なお、2つの導電体52のそれぞれの第1端部(下端部)は、2つの第1端子部材50のうちの対応する第1端子部材50と一体に形成されていることが好ましい。つまり、2つの導電体52のそれぞれの第1端部が、対応する第1端子部材50と電気的に接続されている。
2つの第1端子部材50と2つの導電体52は、第1ホルダ53に支持されている。第1ホルダ53は、ホルダ本体530と、ホルダカバー531とを有している(図5、図8A及び図8B参照)。ホルダ本体530は、ベース部5300、一対の突部5301、一対のかしめ部5302、突壁部5303を有している。ベース部5300は、平角板状に形成されている。ベース部5300の長手方向(左右方向)の中央に、円形の孔5304が貫通している。一対の突部5301はそれぞれ、角柱状に形成され、ベース部5300の上面から上向きに突出している。一対のかしめ部5302はそれぞれ、円柱状に形成され、ベース部5300の下面における左端及び右端から下向き(図8Aでは上向き)に突出している。突壁部5303は、長尺の矩形板状に形成され、ベース部5300の下面における後端から下向きに突出している。なお、ベース部5300と、一対の突部5301と、一対のかしめ部5302と、突壁部5303とは、合成樹脂成形体として一体に形成されている。
ホルダ本体530の一対の突部5301はそれぞれ、2つの導電体52のうちの対応する導電体52の第1端部を支持している。2つの導電体52のそれぞれの第2端部521が、対応する突部5301の上端面から上向きに突出している(図8B参照)。また、2つの第1端子部材50はそれぞれ、ホルダ本体530の前端から前方へ突出している(図5参照)。なお、ホルダ本体530は、2つの導電体52及び2つの第1端子部材50をインサート成形するように構成されている。
ホルダカバー531は、全体として平角板状に形成されている。ホルダカバー531の長手方向(左右方向)の中央に、円形のねじ挿通孔5310が貫通している(図5参照)。ホルダカバー531の上面における長手方向の中央に、円筒形のスペーサ部5311が設けられている。スペーサ部5311は、ホルダカバー531の上面におけるねじ挿通孔5310の周囲から上向きに突出し、上下方向から見て、ねじ挿通孔5310を全周に渡って囲んでいる。なお、スペーサ部5311の内径は、ねじ挿通孔5310の内径と同じであることが好ましい。また、ホルダカバー531の下面における長手方向の中央に、円筒形の囲い部5312が設けられれている。囲い部5312は、ホルダカバー531の下面におけるねじ挿通孔5310の周囲から下向きに突出し、上下方向から見て、ねじ挿通孔5310を全周に渡って囲んでいる。なお、囲い部5312の内径は、後述するねじ532の頭部5320の直径よりも大きいことが好ましい(図5参照)。また、ホルダカバー531の長手方向の両端のそれぞれに、円形のかしめ孔5313が貫通している(図8A参照)。なお、これら2つのかしめ孔5313の内径は、ホルダ本体530のかしめ部5302が挿通可能な大きさであればよい。さらに、ホルダカバー531は、一対の側壁5314を有している。一対の側壁5314はそれぞれ、ホルダカバー531の長手方向の両端から上向きに突出している(図8B参照)。また、ホルダカバー531は、一対の切欠部5315を有している。一対の切欠部5315はそれぞれ、上下方向から見て矩形に形成されている。さらに、一対の切欠部5315は、ホルダカバー531の前端における囲い部5312の両側に設けられている(図8A参照)。また、ホルダカバー531は、凹部5316を有している。凹部5316は、ホルダカバー531の後端に、上下方向から見た外形が矩形となるように形成されている(図8A参照)。
ホルダカバー531の一対の側壁5314の間に、ホルダ本体530が嵌め込まれている。ホルダカバー531のスペーサ部5311がホルダ本体530の孔5304に挿通されている。ホルダ本体530の一対のかしめ部5302のそれぞれが、ホルダカバー531の一対のかしめ孔5313のうちの対応するかしめ孔5313に挿通される。そして、ホルダカバー531の下面側に突出する一対のかしめ部5302のそれぞれの先端部分が熱で溶融されることにより、ホルダ本体530とホルダカバー531が熱かしめによって結合されることが好ましい。なお、2つの第1端子部材50はそれぞれ、ホルダカバー531の一対の切欠部5315のうちの対応する切欠部5315に挿通されている(図8A参照)。また、ホルダ本体530の突壁部5303は、ホルダカバー531の凹部5316にかん合している。
第1ホルダ53は、取付部材21の底板211を貫通する孔213に一対の突部5301とスペーサ部5311が挿通される。さらに、第1ホルダ53は、電源装置4のケース42に設けられている取付片424にねじ締結されている(図5参照)。取付片424は、ケース42の第2側板422Bから、底板420と平行に内側に突出している。取付片424の先端にねじ孔425が設けられている。第1ホルダ53のねじ挿通孔5310に挿通されたねじ532の雄ねじ部5321が、スペーサ部5311の上端から突出し、取付片424のねじ孔425にねじ込まれている(図5参照)。第1ホルダ53に支持されている2つの第1端子部材50のそれぞれの先端部分は、基板221の表面に形成されている2つの入力端子部222のうちの対応する入力端子部222と接触して導通している(図5〜図7参照)。つまり、2つの第1端子部材50はそれぞれ、対応する入力端子部222と電気的に接続されている。さらに、2つの導電体52のそれぞれが、対応する第1端子部材50を介して、対応する入力端子部222と電気的に接続されている。
2つの第2端子部材51はそれぞれ、端子部510と、接点部511とを有している(図7参照)。ただし、2つの第2端子部材51は、互いに鏡像の関係にある。したがって、以下では、1つの第2端子部材51について説明する。端子部510は、平角板状に形成されている。端子部510は、プリント配線板40に設けられている2つのスルーホール43(図4参照)のうちの対応するスルーホール43に挿通されている。さらに、端子部510のスルーホール43から突出する部分が、スルーホール43の周囲に形成されている出力端子部405と半田接合されている(図7参照)。その結果、2つの第2端子部材51のそれぞれが、プリント配線板40に形成されている2つの出力端子部405のうちの対応する出力端子部405と電気的に接続されている。接点部511は、概ねS字状に形成され、端子部510の下端に繋がっている(図7参照)。なお、端子部510と接点部511とは、ばね性を有する金属材料が加工されることで一体に形成されていることが好ましい。
2つの第2端子部材51はそれぞれ、第2ホルダ54に保持されている。第2ホルダ54は、内部が空洞である直方体状の合成樹脂成形体で構成されている(図5及び図7参照)。第2ホルダ54は、2つの溝部540を有している。2つの溝部540はそれぞれ、第2ホルダ54の前方、後方及び下方に開放されている。第2ホルダ54は、2つの溝部540に挟まれている部分の内部に、2つの第2端子部材51のそれぞれの接点部511が配置されている(図7参照)。また、第2ホルダ54の2つの溝部540において、2つの第2端子部材51のそれぞれの接点部511と対向する箇所に、矩形の窓孔541が1つずつ設けられている(図5及び図6参照)。そして、2つの接点部511のそれぞれの先端部分が、2つの窓孔541のうちの対応する窓孔541から第2ホルダ54の外に突出している(図5〜図7参照)。さらに、第2ホルダ54は、2つの固定片542を有している。2つの固定片542はそれぞれ、第2ホルダ54の上面における左右両端から上向きに突出している(図7参照)。また、2つの固定片542のそれぞれの先端部分(上端部分)が三角柱状に形成されている。2つの固定片542のそれぞれは、プリント配線板40に設けられている2つの固定孔44(図4参照)のうちの対応する固定孔44に挿通されている。そして、一対の固定片542の三角柱状の先端部分のそれぞれが、プリント配線板40の裏面(上面)における固定孔44の周囲に引っ掛かっている(図7参照)。つまり、第2ホルダ54は、2つの固定片542の先端部分がプリント配線板40の2つの固定孔44の周囲に引っ掛けられることでプリント配線板40に固定されている(図5及び図7参照)。
次に、光源ユニット2の組立手順を説明する。ただし、2つの第2端子部材51はそれぞれ、第2ホルダ54に保持され、かつ、プリント配線板40の2つの出力端子部405のうちの対応する出力端子部405と、端子部510が半田接合(電気的に接続)されている。さらに、第2ホルダ54は、2つの固定片542の先端部分がプリント配線板40の2つの固定孔44の周囲に引っ掛けられることでプリント配線板40に固定されている。
まず、組立作業を行う作業者は、ケース42の開口面(下面)を取付部材21の底板211で塞ぐように、電源装置4を取付部材21の第2面(上面)に取り付ける。このとき、底板211に設けられた孔213は、底板211の第2面(上面)側において、電源装置4のケース42に囲われて塞がれている(図5参照)。したがって、本実施形態の光源ユニット2は、底板211の第2面側から虫や塵埃などの異物が、底板211の孔213を通過して底板211の第1面側に進入することを抑制することができる。
続いて、作業者は、LEDモジュール22が取り付けられている取付部材21の孔213に、第1ホルダ53の2つの突部5301とスペーサ部5311を挿通する。このとき、第1ホルダ53に支持されている2つの第1端子部材50のそれぞれが、対応する入力端子部222と接触して導通する。さらに、第1ホルダ53に支持されている2つの第1端子部材50の2つの導電体52のそれぞれが、2つの溝部540のうちの対応する溝部540内に差し込まれる。2つの導電体52はそれぞれ、第2ホルダ54の2つの溝部540のうちの対応する溝部540に差し込まれる。そして、2つの導電体52のそれぞれの接点520が、2つの第2端子部材51のうちの対応する第2端子部材51の接点部511(の先端部部)と接触して導通する。つまり、2つの第1端子部材50のそれぞれが、対応する第2端子部材51を介して、対応する出力端子部405と電気的に接続されている。
それから、作業者は、第1ホルダ53のねじ挿通孔5310にねじ532を挿通し、スペーサ部5311の上端から突出するねじ532の雄ねじ部5321を、ケース42の取付片424のねじ孔425にねじ込む。すると、取付部材21(の底板211)の上面に第1ホルダ53がねじ締結される(図5〜図7参照)。このとき、作業者は、2つの導電体52のそれぞれの第2端部521を、第2ホルダ54の2つの溝部540のうちの対応する溝部540に挿通し、2つの導電体52のそれぞれの接点520を、対応する第2端子部材51の接点部511と接触させて導通させる。これにより、第1端子部材50のそれぞれと、対応する第2端子部材51とが、2つの導電体52を介して電気的に接続される(図7参照)。その結果、LEDモジュール22の2つの入力端子部222のそれぞれと、電源装置4(電源回路49)の2つの出力端子部405のうちの対応する出力端子部405とが接続部材5によってそれぞれ電気的に接続される(図7参照)。
そして最後に、作業者は、取付部材21の開口側を上向きにした状態でカバー23を取付部材21に組み付ける。このとき、カバー23の一対の突壁部233に設けられた一対の突起部233Aが、取付部材21の一対の側板212の一対の傾斜部212Aに引っ掛かり、カバー23が取付部材21に取り付けられる(図2参照)。以上のような手順で光源ユニット2が組み立てられる。
ここで、特許文献1記載の光源ユニットは、電源装置とLEDモジュールのコネクタとを電気的に接続する電線が取付部材の挿通孔に挿通されていた。そのため、特許文献1記載の光源ユニットは、光源ユニットの組立工程(製造工程)の簡略化が困難であった。
これに対して本実施形態の光源ユニット2は、上述のように、取付部材21に対して、LEDモジュール22(基板221)と電源装置4がそれぞれ取り付けられる過程で、接続部材5によって電源装置4とLEDモジュール22を電気的に接続している。そのため、本実施形態の光源ユニット2は、特許文献1記載の光源ユニットのような従来例と比較して、(光源ユニット2の)製造工程の簡略化を図ることができる。
また、2つの第1端子部材50と2つの導電体52は、電気絶縁性を有する第1ホルダ53に支持されている。さらに、2つの第2端子部材51は、電気絶縁性を有する第2ホルダ54に支持されている。そして、第1ホルダ53が、取付部材21に対して機械的に固定されている。したがって、本実施形態の光源ユニット2は、接続部材5による電源装置4とLEDモジュール22の電気的な接続の信頼性の向上を図ることができる。
次に、本実施形態の照明器具1の施工手順を説明する。まず、図1に示すように、施工者は、天井裏に先行配線された電源線30と信号線を器具本体10の孔111Aに挿通し、さらに室内側に露出する各吊りボルト200を、対応する孔111Bに通す。その後、施工者は、各吊りボルト200にナット300をねじ込んで器具本体10を天井100に固定する。その後、施工者は、電源線30を端子台25に接続し、さらに端子台25のプラグコネクタ251を電源装置4の電源入力部400(図4参照)に差込接続する。続いて、施工者は、信号線を電源装置4の信号入力部410(図4参照)に電気的に接続する。
そして最後に、施工者は、器具本体10の一方の側板112に設けられた一対の挿通孔112Aにそれぞれ一対の引掛金具214の先端を引っ掛けた後、一対の引掛ばね215を器具本体10の他方の側板112に設けられた引掛部1120に引っ掛ける。そして、施工者が、引掛金具214を支点として光源ユニット2を持ち上げるように回転させると、引掛ばね215が引掛部1120に引っ掛かったままで元の状態に戻ることにより、引掛ばね215のばね力で光源ユニット2が器具本体10に保持される。以上のような手順で照明器具1が天井100に施工される。
本実施形態の光源ユニット2は上述のように、光源部A1と、光源部A1に電力を供給する電源回路49を有する電源装置4と、光源部A1及び電源装置4が取り付けられる取付部材21と、電源回路49と光源部A1を電気的に接続する接続部材5とを備える。光源部A1は、1つ又は複数の固体光源(LED220)と、1つ又は複数のLED220が表面に配置される基板221と、基板221に設けられ、1つ又は複数のLED220が電気的に接続される複数の入力端子部222とを有している。電源回路49は、プリント配線板40を有している。プリント配線板40は、電源回路49で生成される電力を出力する複数の出力端子部405を有している。取付部材21は、板状に形成されている。取付部材21の第1面に光源部A1が取り付けられ、第1面の裏面となる取付部材21の第2面に電源装置4が取り付けられている。さらに、取付部材21は、第1面から第2面に貫通する孔213が設けられている。複数の出力端子部405は、取付部材21の厚み方向から見て孔213と重なる位置に配置されている。複数の入力端子部222は、基板221の表面に設けられ、かつ、取付部材21の厚み方向から見て孔213と重なる位置に配置されている。接続部材5は、複数の導電体52と、複数の第1端子部材50と、複数の第2端子部材51とを有している。複数の第1端子部材50のそれぞれは、複数の入力端子部222のうちの対応する入力端子部222と接触して導通するように構成されている。複数の第2端子部材51のそれぞれは、複数の出力端子部405のうちの対応する出力端子部405と電気的に接続されるように構成されている。複数の導電体52のそれぞれは、複数の第1端子部材50のうちの対応する第1端子部材50と電気的に接続される第1端部と、複数の第2端子部材51のうちの対応する第2端子部材51と電気的に接続される第2端部521とを有している。さらに、複数の導電体52のそれぞれが孔213に挿通されている。
また、本実施形態の照明器具1は、光源ユニット2と、光源ユニット2を支持する器具本体10とを備えている。
本実施形態の光源ユニット2は上述のように構成されるので、特許文献1記載の光源ユニットのような従来例と比較して、製造工程の簡略化を図ることができる。つまり、本実施形態の光源ユニット2は、光源部A1(LEDモジュール22)と電源装置4がそれぞれ取付部材21に取り付けられると、電源装置4と光源部A1が接続部材5を介して電気的に接続される。その結果、本実施形態の光源ユニット2は、電源装置と光源部を電線で接続する作業が不要になるので、製造工程の簡略化を図ることができる。また、本実施形態の照明器具1は、光源ユニット2の製造工程の簡略化に伴って、(照明器具1の)製造工程の簡略化を図ることができる。
また、本実施形態の光源ユニット2において、接続部材5は、電気絶縁性を有する第1ホルダ53及び第2ホルダ54を有していることが好ましい。第1ホルダ53は、複数の第1端子部材50と複数の導電体52を支持するように構成されることが好ましい。第2ホルダ54は、複数の第2端子部材51を支持するように構成されることが好ましい。第1ホルダ53は、取付部材21に対して機械的に固定される固定部(ホルダカバー531、ねじ挿通孔5310)を有していることが好ましい。
本実施形態の光源ユニット2が上述のように構成されれば、接続部材5による電源装置4と光源部A1の電気的な接続の信頼性の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態の光源ユニット2において、電源装置4は、電源回路49を収容するケース42を有することが好ましい。ケース42は、一面が開放されている箱形に形成されていることが好ましい。電源装置4は、取付部材21の第2面でケース42の一面を塞ぐように(取付部材21の)第2面に取り付けられていることが好ましい。
本実施形態の光源ユニット2が上述のように構成されれば、取付部材21に設けられている孔213をケース42で囲むことにより、虫や塵埃などの異物が孔213を通して固体光源(LED220)の方へ進入することを抑制することができる。
ところで、接続部材5は、上述した実施形態における接続部材5の構成に限定されない。以下では、接続部材5の変形例について、図面を参照して説明する。ただし、以下の接続部材5の変形例の説明においては、実施形態における接続部材5の構成要素と共通の機能を有する構成要素については、形状や個数などが実施形態における接続部材5の構成要素と多少違っていても、同一の符号が付されている。
接続部材5の変形例1を図9A及び図9Bに示す。接続部材5の変形例1において、第1ホルダ53におけるねじ挿通孔5310及び孔5304は、長円形状に形成されている。また、第1ホルダ53におけるねじ挿通孔5310及び孔5304の長軸は、第1ホルダ53の長手方向X1と平行である。ゆえに、接続部材5の変形例1における第1ホルダ53は、ねじ532によってケース42の取付片424にねじ締結される際、取付部材21の長手方向に沿って移動可能である。したがって、接続部材5の変形例1における第1ホルダ53は、取付部材21に対する取付位置が調整可能である。そのため、接続部材5の変形例1は、取付部材21に対するLEDモジュール22の取付位置がばらついても、入力端子部222と第1端子部材50の電気的な接続の信頼性の向上を図ることができる。
接続部材5の変形例2を図10A及び図10Bに示す。接続部材5の変形例2において、第1ホルダ53におけるねじ挿通孔5310及び孔5304は、長円形状に形成されている。また、第1ホルダ53におけるねじ挿通孔5310及び孔5304の長軸は、第1ホルダ53の短手方向X2と平行である。ゆえに、接続部材5の変形例2における第1ホルダ53は、ねじ532によってケース42の取付片424にねじ締結される際、取付部材21の短手方向に沿って移動可能である。したがって、接続部材5の変形例2における第1ホルダ53は、取付部材21に対する取付位置が調整可能である。そのため、接続部材5の変形例2は、取付部材21に対するLEDモジュール22の取付位置がばらついても、入力端子部222と第1端子部材50の電気的な接続の信頼性の向上を図ることができる。また、ホルダ本体530の長手方向の両端のそれぞれに爪5305が設けられている。さらに、ホルダカバー531の長手方向の両端のそれぞれに引掛孔5317が設けられている。つまり、ホルダ本体530の一対の爪5305のそれぞれが、ホルダカバー531の一対の引掛孔5317のうちの対応する引掛孔5317に挿通される。そして、これら一対の爪5305のそれぞれが、ホルダカバー531の対応する引掛孔5317の周囲に引っ掛かることにより、ホルダ本体530とホルダカバー531が結合される。したがって、接続部材5の変形例2は、実施形態における接続部材5と比較して、ホルダ本体530とホルダカバー531との結合作業の簡素化を図ることができる。ただし、ねじ挿通孔5310及び孔5304は、図11A及び図11Bに示すように、長軸を第1ホルダ53の長手方向X1と平行とするように構成されてもよい。
接続部材5の変形例4を図12A及び図12Bに示す。接続部材5の変形例4において、2つの導電体52の第2端部(下端部)のそれぞれに、刃受522が形成されている。刃受522は、J字状に形成されている2つの刃受片が向かい合わせに配置されて構成されている。つまり、変形例4の2つの導電体52はそれぞれ、平角板状に形成されている2つの第2端子部材のうちの対応する第2端子部材が刃受522に差し込まれることによって、対応する第2端子部材と電気的に接続される。
接続部材5の変形例5を図13A及び図13Bに示す。接続部材5の変形例5において、2つの導電体52の第2端部(下端部)のそれぞれに、変形例4と同じく刃受522が形成されている。接続部材5の変形例5において、第1ホルダ53の長手方向の両端に、U字形状の取付脚533がそれぞれ設けられている。これら一対の取付脚533はそれぞれ、長手方向の第1端5330が第1ホルダ53に固定され、長手方向の第2端5331が第1ホルダ53の長手方向に沿って撓み可能に構成されている。一対の取付脚533はそれぞれ、取付部材21の孔213に挿通される際に孔213の縁に押されて撓み、第2端5331が孔213を通り抜けると元に戻る。そして、元に戻った一対の取付脚533のそれぞれの第2端5331が孔213の周縁に引っ掛かることにより、第1ホルダ53が取付部材21に取り付けられる。つまり、変形例5の第1ホルダ53は、ねじを使わずに取付部材21に取り付けられるので、光源ユニット2の製造工程の更なる簡素化を図ることができる。
接続部材5の変形例6を図14A及び図14Bに示す。接続部材5の変形例6において、2つの導電体52の第2端部(下端部)のそれぞれに、変形例4、5と同じく刃受522が形成されている。接続部材5の変形例6において、第1ホルダ53に、取付具534が取り付けられている。取付具534は、主片5340と、一対の脚片5341と、一対の引掛片5342とを有している。主片5340は、平角板状に形成されている。一対の脚片5341はそれぞれ、平角板状に形成され、主片5340の長手方向の両端から主片5340の厚み方向X1に沿って同じ向きに突出している(図14B参照)。一対の引掛片5342はそれぞれ、平角板状に形成され、一対の脚片5341のうちの対応する脚片5341の先端から外向きに突出している。また、一対の脚片5341の根元部分(主片5340との境界に近い部分)のそれぞれに、角孔からなる引掛孔5343が設けられている。一方、第1ホルダ53の長手方向の両端に、三角柱状の引掛爪5306がそれぞれ設けられている。そして、これら一対の引掛爪5306のそれぞれが、2つの引掛孔5343のうちの対応する引掛孔5343に挿入されて、引掛孔5343の内周面に引っ掛かっている。このようにして、取付具534が第1ホルダ53に取り付けられている。さらに、第1ホルダ53は、取付具534によって取付部材21に取り付けられる。取付具534の一対の脚片5341はそれぞれ、取付部材21の孔213に挿通される際に孔213の縁に押されて撓み、引掛片5342が孔213を通り抜けると元に戻る。そして、元に戻った一対の脚片5341のそれぞれの引掛片5342が孔213の周縁に引っ掛かることにより、第1ホルダ53が取付部材21に取り付けられる。つまり、変形例6の第1ホルダ53は、ねじを使わずに取付部材21に取り付けられるので、光源ユニット2の製造工程の更なる簡素化を図ることができる。
接続部材5の変形例7を図15A及び図15Bに示す。接続部材5の変形例7において、第1ホルダ53の長手方向の両端に、U字形状の取付脚533がそれぞれ設けられている。これら一対の取付脚533はそれぞれ、長手方向の第1端5330が第1ホルダ53に固定され、長手方向の第2端5331が第1ホルダ53の長手方向に沿って撓み可能に構成されている。一対の取付脚533はそれぞれ、取付部材21に設けられている3つの孔のうちの両端の2つの孔に挿通される際に孔213の縁に押されて撓み、第2端5331が孔213を通り抜けると元に戻る。そして、元に戻った一対の取付脚533のそれぞれの第2端5331が孔213の周縁に引っ掛かることにより、第1ホルダ53が取付部材21に取り付けられる。なお、取付部材21に設けられる3つの孔のうちの中央の孔には、一対の導電体52及び一対の突部5301がそれぞれ挿通される。このように、変形例7の第1ホルダ53は、ねじを使わずに取付部材21に取り付けられるので、光源ユニット2の製造工程の更なる簡素化を図ることができる。
接続部材5の変形例8を図16に示す。接続部材5の変形例8における第1ホルダ53は、取付部材21に設けられている一対の取付片218によって取付部材21に取り付けられる。一対の取付片218はそれぞれ、鉤形に形成されている。これら一対の取付片218はそれぞれ、底板211が切り起こされることで孔213の周囲に設けられている。第1ホルダ53は、一対の突部5301及び2つの導電体52のそれぞれの第2端部を孔213に挿通した状態で底板211の第1面に配置されている。そして、一対の取付片218のそれぞれの先端部分が内側に曲げられることにより、第1ホルダ53が、一対の取付片218と底板211との間に挟み込まれている(図16参照)。つまり、変形例8の第1ホルダ53は、ねじを使わずに取付部材21に取り付けられるので、光源ユニット2の製造工程の更なる簡素化を図ることができる。
接続部材5の変形例9を図17A及び図17Bに示す。接続部材5の変形例9における第1ホルダ53は、防虫カバー535を有している。防虫カバー535は、シリコーンゴムなどの電気絶縁性及び弾性を有する材料により、概ね矩形の枠状に形成されている。防虫カバー535の中央の開口に、一対の取付脚533と、一対の突部5301と、2つの導電体52が挿通されている(図17B参照)。そして、第1ホルダ53が取付部材21の底板211に取り付けられると、第1ホルダ53と底板211の間に防虫カバー535が挟み込まれる。防虫カバー535は、第1ホルダ53と底板211にそれぞれ押されることで弾性変形し、第1ホルダ53と底板211の間の隙間を塞ぐ。その結果、底板211の孔213を通して、虫が取付部材21の第1面側に進入することを抑制することができる。
接続部材5の変形例10を図18及び図19に示す。接続部材5の変形例10における第1ホルダ53は、ホルダ本体530とホルダカバー531の間に防虫カバー535を挟み込むように構成されている(図19参照)。ホルダ本体530の長手方向の両端のそれぞれに爪5305が設けられている。一方、ホルダカバー531の長手方向の両端のそれぞれに引掛孔5317が設けられている。ホルダ本体530の一対の爪5305のそれぞれが、ホルダカバー531の一対の引掛孔5317のうちの対応する引掛孔5317に挿通される。そして、これら一対の爪5305のそれぞれが、ホルダカバー531の対応する引掛孔5317の周囲に引っ掛かることにより(図18参照)、ホルダ本体530とホルダカバー531とが、防虫カバー535を挟んだ状態で結合される。
接続部材5の変形例11を図20に示す。接続部材5の変形例11における第1ホルダ53のホルダ本体530は、長手方向X1に平行な2つの端部のうちの一方の端部にヒンジ部536が設けられている。ヒンジ部536は、ホルダ本体530よりも厚みが小さくされることで撓み可能に形成されている。ホルダカバー531は、ヒンジ部536を介してホルダ本体530と繋がっている。つまり、ホルダカバー531は、ヒンジ部536を撓ませることにより、ホルダ本体530に重なる位置(閉位置)と、ホルダ本体530に重ならない位置(開位置)との間で回転可能に構成されている。ただし、ヒンジ部536は、合成樹脂成形体として、ホルダ本体530及びホルダカバー531と一体に形成されることが好ましい。また、ホルダカバー531のヒンジ部536と反対側の端に、一対の爪5318が設けられている。一方、ホルダ本体530のヒンジ部536と反対側の端に、一対の爪5318のうちの対応する爪5318がそれぞれ挿通される挿通孔5307が設けられている。ホルダカバー531が閉位置にあるとき、ホルダカバー531の一対の爪5318のそれぞれが、ホルダ本体530の一対の挿通孔5307のうちの対応する挿通孔5307に挿通される。そして、これら一対の爪5318のそれぞれが、ホルダ本体530の対応する挿通孔5307の周囲に引っ掛かることにより、ホルダ本体530とホルダカバー531が、防虫カバー535を挟んだ状態で結合される。
A1 光源部
1 照明器具
2 光源ユニット
4 電源装置
5 接続部材
10 器具本体
21 取付部材
22 LEDモジュール(光源部)
40 プリント配線板
42 ケース
49 電源回路
50 第1端子部材
51 第2端子部材
52 導電体
53 第1ホルダ
54 第2ホルダ
213 孔
220 LED(固体光源)
221 基板
222 入力端子部
405 出力端子部
521 第2端部
531 ホルダカバー(固定部)
5310 ねじ挿通孔(固定部)
1 照明器具
2 光源ユニット
4 電源装置
5 接続部材
10 器具本体
21 取付部材
22 LEDモジュール(光源部)
40 プリント配線板
42 ケース
49 電源回路
50 第1端子部材
51 第2端子部材
52 導電体
53 第1ホルダ
54 第2ホルダ
213 孔
220 LED(固体光源)
221 基板
222 入力端子部
405 出力端子部
521 第2端部
531 ホルダカバー(固定部)
5310 ねじ挿通孔(固定部)
Claims (4)
- 光源部と、前記光源部に電力を供給する電源回路を有する電源装置と、前記光源部及び前記電源装置が取り付けられる取付部材と、前記電源回路と前記光源部を電気的に接続する接続部材とを備え、
前記光源部は、1つ又は複数の固体光源と、前記1つ又は複数の固体光源が表面に配置される基板と、前記基板に設けられ、前記1つ又は複数の固体光源が電気的に接続される複数の入力端子部とを有し、
前記電源回路は、プリント配線板を有し、前記プリント配線板は、前記電源回路で生成される前記電力を出力する複数の出力端子部を有し、
前記取付部材は、板状に形成され、第1面に前記光源部が取り付けられ、前記第1面の裏面となる第2面に前記電源装置が取り付けられ、さらに、前記取付部材は、前記第1面から前記第2面に貫通する孔が設けられており、
前記複数の出力端子部は、前記取付部材の厚み方向から見て前記孔と重なる位置に配置されており、
前記複数の入力端子部は、前記基板の前記表面に設けられ、かつ、前記取付部材の厚み方向から見て前記孔と重なる位置に配置されており、
前記接続部材は、複数の導電体と、複数の第1端子部材と、複数の第2端子部材とを有し、
前記複数の第1端子部材のそれぞれは、前記複数の入力端子部のうちの対応する入力端子部と接触して導通するように構成され、
前記複数の第2端子部材のそれぞれは、前記複数の出力端子部のうちの対応する出力端子部と電気的に接続されるように構成され、
前記複数の導電体のそれぞれは、前記複数の第1端子部材のうちの対応する第1端子部材と電気的に接続される第1端部と、前記複数の第2端子部材のうちの対応する第2端子部材と電気的に接続される第2端部とを有し、さらに、前記複数の導電体のそれぞれが前記孔に挿通されていることを特徴とする光源ユニット。 - 前記接続部材は、電気絶縁性を有する第1ホルダ及び第2ホルダを有し、
前記第1ホルダは、前記複数の第1端子部材と前記複数の導電体を支持するように構成され、
前記第2ホルダは、前記複数の第2端子部材を支持するように構成されており、
前記第1ホルダは、前記取付部材に対して機械的に固定される固定部を有していることを特徴とする請求項1記載の光源ユニット。 - 前記電源装置は、前記電源回路を収容するケースを有し、前記ケースは、一面が開放されている箱形に形成されており、前記電源装置は、前記取付部材の前記第2面で前記ケースの前記一面を塞ぐように前記第2面に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の光源ユニット。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源ユニットと、前記光源ユニットを支持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。
Priority Applications (1)
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JP2016057685A JP2017174571A (ja) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | 光源ユニット及び照明器具 |
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JP2016057685A JP2017174571A (ja) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | 光源ユニット及び照明器具 |
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Cited By (1)
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JP2020177798A (ja) * | 2019-04-18 | 2020-10-29 | 三菱電機株式会社 | 電源装置及び照明器具 |
-
2016
- 2016-03-22 JP JP2016057685A patent/JP2017174571A/ja active Pending
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JP2020177798A (ja) * | 2019-04-18 | 2020-10-29 | 三菱電機株式会社 | 電源装置及び照明器具 |
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