JP2020004662A - 直管形ランプ及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の直管形ランプは、内部に電源ユニットを収容する筒部と、発光素子が基板に実装されてなる光源モジュールを支持する支持部とを一体で有する筒体(21)を備えている。
本発明が解決しようとする課題は、軽量化できる直管形ランプ及び照明装置を提供することにある。
本発明に係る照明装置は、設置面に設置される器具と、当該器具に着脱自在に装着される直管形ランプとを備え、前記直管形ランプは上記構成を有する。
別態様に係る直管形ランプにおいて、前記支持体は、前記筒体に着脱可能に装着されている。これにより、光源ユニットと電源ユニットを近接して配置することができる。
別態様に係る直管形ランプにおいて、前記透光性カバー体の内部に収容され且つ前記筒体の端部を支持して前記筒体を位置決めする位置決め体を備え、前記筒体は前記位置決め体と結合するための結合部を有し、前記支持体は前記結合部に係合する係合片を有する。これにより、筒体の構造を簡単にすることができる。
別態様に係る直管形ランプにおいて、前記光源ユニットは、前記筒体の筒軸方向と平行に並設する2つの光源モジュールを備え、前記2つの光源モジュールは、前記筒軸方向の一端側が前記電源ユニットに接続され、前記筒軸方向の他端同士が前記位置決め体に設けられた導電片により接続されている。これにより、位置決め体を結合する(組み込む)ことにより、電気的接続を行うことができる。
本発明の一態様に係る照明装置は、設置面に設置される器具と、当該器具に着脱自在に装着される直管形ランプとを備える照明装置において、前記直管形ランプは上記に記載の直管形ランプである。
<第1の実施形態>
照明装置1について、図1及び図2を用いて説明する。
照明装置1は、設置面に設置される器具3と、器具3に着脱自在に装着される直管形ランプ5とを備える。ここでの照明装置1は長尺タイプである。長尺に沿う方向を長さ方向とし、長さ方向と直交し且つ設置面と直交する方向を高さ方向とし、長さ方向と高さ方向とに直交する方向を幅方向とする。なお、照明装置1から光が出射される側を表側にし、反対側を裏側とする。
直管形ランプ5は下方を照射する光源ユニット51を有する(図4の(b)参照)。つまり、器具3の設置面は天井、屋根等のように上方に存在する。照明装置1は駅のホーム等の屋外にも使用できる防雨・防湿型である。
器具3と直管形ランプ5との電気的接続は、図示しないが、器具3内に引き込まれた電源ケーブルと、直管形ランプ5の外部に引き出された外ケーブルとを結線することで行われる。なお、結線部分は、防水性能の高い絶縁カバーで覆われる。
以下、各装置について詳細に説明する。
主に図1及び図2を用いて説明する。
器具3は例えば吊りボルト等(図示省略)により設置面に固定される。
器具3は、図1に示すように、器具側ベース31と器具側端部カバー32とを備える。器具3は、図2に示すように、直管形ランプ5を着脱自在に装着するための一対の器具側装着具33や、直管形ランプ5を位置決め状態で支持する器具側支持具34を備える。ここでは、器具側装着具33は、長さ方向の両端側に配され、合計で2個ある。器具側支持具34は、長さ方向の両端側と両端間とに配され、合計で4個ある。
器具側支持具34は、図2に示すように、凹入部分341を幅方向の中央に有する下板部343と、下板部343の幅方向の両端から天板部311へと延伸して当該天板部311に固定される側板部345とを有する。凹入部分341に、図1に示す直管形ランプ5の一対のレール593が嵌合する。
主に図1〜図10を用いて説明する。
直管形ランプ5は、図5及び図8に示すように、光源部を構成する光源ユニット51と、光源ユニット51を支持する支持体53と、光源ユニット51に電力を供給するための電源ユニット55(図4の(a)参照)と、電源ユニット55を収容する筒体57と、支持体53と筒体57とを収容する透光性カバー体59とを備える。ここでの支持体53は、樹脂材料から構成され、筒体57に装着される。
なお、長さ方向において、電源ユニット55が存在する側を一端側とし、その反対側を他端側とする。
各部について説明する。
図4の(b)及び図7の(b)に示すように、光源ユニット51は、発光素子の一例であるLED素子511と、当該LED素子511が実装される基板513とを備える。基板513は長尺状をし、表面に配線パターンを有するプリント基板である。
光源ユニット51は2枚の基板513を直列接続で備える。2枚の基板513は、長さ方向の一端側の端子が電源ユニット55と配線を介して接続され、他端側の端子が、図12の(a)に示すように位置決め体65に設けられた導通片81により電気的に接続されている。
なお、2枚の基板513の他端側の端子513aは、導通片81の延伸部813と嵌合するための溝513bを有している。
図5及び図8に示すように、支持体53は筒体に57に装着されている。
支持体53は、図10に示すように、光源ユニット51を装着するための装着領域を有する板状部531と、筒体57に装着するための装着部(係合片536)とを有する。
板状部531は光源ユニット51を係止する係止部分535を有している。係止部分535は、基板513の幅方向の端部を係止し、装着領域の幅方向の両端に一対で設けられている。一対の係止部分535と平坦部分532とで幅方向の両側に形成された溝に基板513が支持体53の長さ方向の端から挿入される。なお、平坦部分532は、3枚の基板513を装着できるように、3組の係止部分535を幅方向に有している。2枚の基板513は、幅方向の両側に配され、係止されている。
板状部531の平坦部分532の裏面は筒体57と接触する。つまり、支持体53は、筒体57と平坦部分532とが接触する状態で、筒体57に装着される。
支持体53は、LED基板、反射板、反射シート等を実装可能とするために一対の係止部分534を傾斜部分533に有している。一対の係止部分534と傾斜部分533とで、LED基板、反射板、反射シート等を装着するための装着溝が形成される。
支持体53の筒体57への装着は、係合片536が弾性変形可能な場合(例えば、ポリカーボネート等である)、筒体57(第1C字状部574)を支持体53(係合片536)に押し込んで係合片536を幅方向の外側へと広げて(弾性変形させて)、係合させてもよい。また、係合片536と板状部531とで形成された溝(538)に、支持体53の長さ方向の端から筒体57の係合部(第1C字状部574)を挿入(スライド)させてもよい。
間隔をおいた2箇所に設けられている。
なお、位置決め部537と係合片536は、図11に示すように、板状部531とで筒体57の係合部(574)が嵌合する嵌合溝538を構成しているといえる。図12において、嵌合溝538を示す引き出し線は、傾斜部分533や係合片536の引き出し線と区別するための、先端を矢印としている。
電源ユニット55は、電源ケーブル及び外部ケーブルを介して受電して光源ユニット51の点灯電力を生成する電源回路を有する。電源回路は、図4の(a)に示すように、複数の電子部品552を電源基板551に実装することで構成されている。なお、電源基板551には外部ケーブルと接続するためのコネクタ553が設けられている。電源回路は、筒状の電源ケース554に収容された状態で筒体57内に収容されている。なお、電源ケース554は絶縁性の樹脂材料により構成されている。
電源ケース554の固定は、図5及び図6に示すように、ケース蓋体555に対して電源ケース554の外側部位で筒体57を挿通するねじ91により行われる(電源ケース554の他端側も同様である)。なお、一端側のねじ91にはアース端子83が接続される。
筒体57は内部に電源ユニット55を収容する。筒体57は、金属材料(アルミニウム)により構成され、直管形ランプ5の構造部材を構成する。筒体57は、図4に示すように、電源ユニット55を収容する筒部571と、支持体53を装着するための装着部(第1C字状部574)とを有する。筒体57は、位置決め体63,65を結合するための結合部(第1C字状部574)を有している。
筒部571は、図4の(b)に示すように、横断面形状が矩形状又は矩形状に近い形状(以下、矩形等の形状とする)をしている。矩形等の形状の長辺は幅方向に延伸し、表側(支持体53側)に位置する表面は支持体53の平坦部分532と当接する。これにより、光源ユニット51の点灯中の熱を筒体57へと伝えることができる。
筒体57は矩形等の形状の筒部571の表側の2角部分に段差部573を有する。段差部573は表側の長辺部分における幅方向の端部から裏側に凹入する。段差部573は、図4の(b)及び図7の(b)に示すように、電源ユニット55の電源ケース554の表面を支持する。これにより、電源ユニット55を筒部571との接触を少ない状態で筒部571内に収容できる。
装着部は筒部571の外周面に形成されている。図10に示すように、一例としての装着部は、筒部571の表側に形成されている。装着部は筒部571の短辺部における段差部573の表側部分(矩形等の形状の支持体53に近い側の角部分)に形成されている。これにより支持体53の装置部(係合片536)を小さく(高さ方向の寸法を短く)できる。
装着部は、筒部571の筒軸(筒軸の延伸方向を筒軸方向とし、長さ方向と平行である)と平行に延伸するねじ部を利用している。ここでのねじ部は第1C字状部574により構成されている。第1C字状部574は幅方向の外方が開口する。第1C字状部574の外周面(正確には外周面であって裏側部分である)に支持体53の係合片536が係合する。これにより、支持体53が筒体57に装着される。
結合部の1つは、上述の第1C字状部574である。
長手方向に延伸する第1C字状部574の端部には、位置決め体63,65や蓋体67,69を筒体57に結合するためのねじ(タッピンねじ)92(図5及び図8参照)が螺号する。このように、第1C字状部574の内周にはねじ92が螺合するため、第1C字状部574はねじ部の一例といえる。
なお、結合部の一例である第1C字状部574は、位置決め体63,65や蓋体67,69を結合するためのもので、ねじ(タッピンねじや小ねじを含む)と螺合できる構成を有していればよく、例えば、結合部は円筒状部であってもよい。
ここでの第1C字状部574に内周径は、第2C字状部575の内周径よりも大きく構成され、支持体53の係合片536との係合面積を大きくできる。
なお、筒体57は押出成形された押出品を利用することができ、装着部及び結合部を安価に設けることができる。
透光性カバー体59は、図5及び図8に示すように、筒状をし、透光性を有する樹脂材料により構成されている。
透光性カバー体59は、内部に筒体57等を収容するカバー筒部591を有している。カバー筒部591は横断面形状が表側拡がりの台形状に似た形状を有している。
透光性カバー体59はカバー筒部591の裏面に一対のレール593を有している。これにより、透光性カバー体59の剛性を高めることができる。
一対のレール593は互いに平行な状態でカバー筒部591の長さ方向に沿って延伸する。一対のレール593は、図4及び図7に示すように、裏側に延伸した後、他のレール593に向かって延伸する逆「L」字状をしている。一対のレール593の間には後述のランプ側装着具75が取り付けられている。
位置決め体63,65について、共通の構成について説明した後、異なる構成について個別に説明する。
(6−1)共通
位置決め体63,65は、図5及び図8に示すように、透光性カバー体59の横断面における内周形状に対応した外周形状を有する板部631,651と、板部631,651の周縁の上半分から透光性カバー体59の内周面に沿って長さ方向の内側に張り出す張出部632,652と、板部631,651の周縁の下半分から長さ方向の内側に張り出す内鍔部633,653とを有する。なお、張出部632,652は、透光性カバー体59の内周面に当接又は近接し、位置決め体63,65が倒れるのを防止している。
位置決め体63,65は、筒体57に結合するためのねじ93用の貫通孔631a,651aと、蓋体67,69を筒体57に結合するためのねじ92用の貫通孔631b,651bとを板部631,651に有する。
電源ユニット55に近い位置決め体63は、図5に示すように、外部ケーブル用の貫通孔631cを板部631に、外部ケーブルを引掛けて固定するための引掛け片634を板部631の表面にそれぞれ有する。
位置決め体63は、図6に示すように、張出部632における天板と側板とが結合する部位に配線用の欠け部分632aを有している。位置決め体63は、筒体57と嵌合する筒部636を貫通孔631cと連通する状態で板部631の裏面に有する。ここでの筒部636は張出部632よりも張り出している。位置決め体63は、電源ユニット55と光源ユニット51とを電気的に接続する配線用の欠け部分636aを筒部636の他端部に有する。
位置決め体65は、図9に示すように、筒体57と嵌合する筒部656を板部651の裏面に有する。ここでの筒部656は張出部632の張出量よりも小さい。位置決め体65には導通片81が設けられている。ここでは、図12に示すように、位置決め体65の裏面に形成された縦リブ657間に導通片81の基部811が圧入されている。
蓋体67,69は、図6及び図9に示すように、透光性カバー体59の端部に嵌合する嵌合溝671,691と、嵌合溝671,691の内周縁を連結する板部672,692とを備える。
図4の(a)及び図7の(a)に示すように、嵌合溝671,691は外周壁673,693と内周壁674,694を備える。外周壁673,693と透光性カバー体59との間にパッキン73が配される。内周壁674,694には横断面が「コ」字状をする環状のパッキン71が被覆され、パッキン71の外周側に透光性カバー体59の端部が挿入される。
蓋体67,69は、図6及び図9に示すように、貫通孔675a,695aを有する凹入部675,695を板部672,692に有する。貫通孔675a,695aには、透光性カバー体59の端部に嵌合溝671,691が嵌合する状態で、蓋体67,69を筒体57に位置決め体63,65を介して結合するねじ92が挿通する。
一端側の蓋体67は、図5及び図6に示すように、外部ケーブル用の貫通孔を板部672に有し、当該貫通孔に防水・防湿用のパッキンコード84が嵌め込まれている。
直管形ランプ5は、図示しないが、器具3に装着すると、下半分が器具3から張り出す。ここで直管形ランプ5から端部カバー77を外したものをランプ本体とする。
端部カバー77は、図5及び図8に示すように、ランプ本体の端部であって器具3に装着した際に張り出す部分を覆う下カバー部771と、ランプ本体の端部であって器具3に装着した際に内部に収容される部分を覆う上カバー部772とを有する。
端部カバー77は、上端面部分776の貫通孔776aを挿通するねじ94が蓋体67,69のねじ穴672a,692aに螺合することで、蓋体67,69(ランプ本体)に取り付けられる。
図11を用いて説明する。
ランプ側装着具75は、透光性カバー体59の一対の逆「L」字状のレール593を利用して、透光性カバー体59に取り付けられる。
ランプ側装着具75は、各レール593の内面とカバー筒部591の裏面とで形成される溝に対向する内対向部751と、各レール593の外面と対向する外対向部752と有している。ここでは、外対向部752がねじ95によりレール593に固定される。
内対向部751は、同図の(a)に示すように、透光性カバー体59の長さ方向に間隔を置いて複数個(2個)あり、その間に外対向部752が設けられている。内対向部751は幅方向の内方側が開口する「コ」字状をしている。外対向部752は逆「L」字状をしている。
透光性カバー体59のレール593が、ランプ側装着具75の内対向部751と外対向部752により挟まれる構造であるため、ねじ95で固定されていなくてもランプ側装着具75はレール593から簡単に外れることがない。このため直管形ランプ5の組立作業を効率的に行うことができる。
連結部753には、器具3の器具側装着具33の係止部331が表側から係止する。これにより、直管形ランプ5が器具3に着脱可能に装着される。ランプ側装着具75は、表側に屈曲する屈曲部754を連結部753の長さ方向の内方側の端に有する。これにより、器具側装着具33の係止部331との係合状態を外れ難くできる。
ランプ側装着具75は、例えば、一枚の矩形状の金属板をプレス加工することで得られる。
また、実施形態や変形例に記載していていない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
1.光源ユニット
実施形態では、LED素子511と基板513とで光源ユニット51を構成したが、例えば、離間する複数個の導電片に1個又は複数個の発光素子が跨るように実装してなる光源ユニットでもよい。発光素子としてLED素子を用いたが、LD素子やEL素子等を利用してもよい。
複数個の発光素子の接続状態について特に説明していないが、複数個の発光素子を直列に接続してもよいし、並列に接続してもよいし、直並列に接続してもよい。
光源ユニット51は、基板513に複数個のLED素子511が実装されてなる光源モジュールを2個備えているが、光源モジュールを1個備えてもよいし、3個以上備えてもよい。3個の場合、支持体53の平坦部分532の3組の係止部分535に係止されても良いし、2つの傾斜部分533の係止部分534と、平坦部分532の幅方向の中央の1組の係止部分535とにより係止されてもよい。
実施形態の支持体53の板状部531は、平坦部分532と傾斜部分533とを有しているが、例えば、平坦部分がなく傾斜部分のみを有してもよいし、傾斜部分がなく平坦部分のみを有してもよい。傾斜部分533は、平坦部分532から幅方向に離れるにしたがって設置面側に近くづくように傾斜しているが、支持体における長さ方向に延伸する中心幅から離れるにしたがって表側に近づくように傾斜してもよいし、中心軸から離れるにしたがって表側に近づいた後に裏側に近づくように傾斜してもよい。つまり、光源ユニットを支持する部位の形状は特に限定するものではない。
実施形態の支持体53は光源ユニット51を係止部分535で係止しているが、他の構造で光源ユニットを固定してもよい。他の構造としては、接着剤、ねじ等がある。つまり、光源ユニットを固定する構造は特に限定するものではない。
実施形態の電源ユニット55は、電源回路を収容する電源ケース554を備えているが、絶縁シートで電源回路を包み込んで絶縁性を確保してもよい。
実施形態の電源ユニット55は、長さ方向の一端側に配されていたが、例えば、電源回路を、交流電力から直流電力に変換する回路と、直流電力をLED素子の点灯電力に変換する回路とを別々に備え、一方の回路を長さ方向の一端に配置し、他方の回路を長さ方向の他端に配置してもよい。
電源回路は、特に説明していないが、例えば、周辺の明るさに対応して点灯・消灯する自動点灯機能や調色機能等を備えるように回路構成されてもよい。つまり、電源ユニットは、光源ユニットに電力を供給できればよく、その回路構成やその他の構成は特に限定するものではない。
実施形態の筒体57は、幅方向に長い矩形等の形状の断面を有しているが、他の断面形状あってもよい。他の形状としては、例えば、円形状、楕円形状、多角形状等がある。つまり、筒体は、内部に電源ユニットを収納できればよく、その形状・構造は特に限定するものではない。
実施形態では、筒体57と支持体53の装着に係合構造を利用したが、他の構造であってもよい。他の構造としては、ねじ、リベット、接着(可塑性樹脂により支持体を構成する場合溶着を含む)等がある。
実施形態では、筒体57の装着部と結合部とを第1C字状部574で構成したが、装着部と結合部とを別々に設けてもよい。
実施形態では、支持体53の装着部の一例である係合片536は支持体53の長さ方向に亘って連続して形成されているが、長さ方向に間隔をおいて複数個形成してもよい。
実施形態では、位置決め体65に設けられた導通片81の基部811から板状に延伸する延伸部813が、光源ユニット51の基板513の端子513aの溝513bに嵌合することで電気的に接続している。
しかしながら、導通片は、2以上の光源モジュールを電気的に接続できればよく、他の構造であってもよい。以下、図13を用いて2種類の接続構造について説明する。なお、ここでも、光源ユニット51A,51Bは支持体53A,53Bの平坦部分に配されている。
導電片81Aは、同図の(a)に示すように、板状の基部811Aと、基部811Aの幅方向の両端から柱状に延伸する延伸部813Aとを備える。基部811Aは位置決め体65Aに設けられている。延伸部813Aは、断面が例えば円形状をしている。なお、延伸部の断面形状は、例えば、方形状、矩形状、楕円等他の形状であってもよい。
光源ユニット51Aは、基板513Aの配線パターンの端子部にコネクタ514Aを有している。コネクタ514Aは柱状の延伸部813Aが挿入接触する貫通孔を有している。
導電片81Bは、同図の(b)に示すように、板状の基部811Bと、基部811Bの幅方向の両端から逆「V」字状に屈曲する帯板状に延伸する延伸部813Bとを備える。基部811Bは位置決め体65Bに設けられている。延伸部813Bは、「V」字状に延伸する延伸先端部分に、基板513Bと反対側に屈曲する屈曲部分815Bを有している。延伸部813Bは、基板513Bと接続する際に基板513Bの厚み方向に弾性変形し、接続後は基板513Bを復元力で押圧する。つまり、延伸部813Bは板バネ機能を有している。
光源ユニット51Bは、基板513Bの長さ方向の端部に接続端子513aBを有し、接続端子513aBが導電片81Bの延伸部813Bと接触する。
3 器具
5 直管形ランプ
51 光源ユニット
53 支持体
55 電源ユニット
57 筒体
59 透光性カバー体
63,65 位置決め体
67,69 蓋体
536 係合片(装着部)
574 第1C字状部(係合部)
Claims (6)
- 光源としての発光素子を備える光源ユニットと、
前記光源ユニットを支持する支持体と、
前記光源ユニットに電力を供給するための電源ユニットと、
前記電源ユニットを収容する金属製の筒体と、
前記支持体と前記筒体とを収容する透光性カバー体と
を備え、
前記支持体は、樹脂材料から構成され、前記筒体に装着されている
直管形ランプ。 - 前記支持体は、前記筒体に着脱可能に装着されている
請求項1に記載の直管形ランプ。 - 前記透光性カバー体の内部に収容され且つ前記筒体の端部を支持して前記筒体を位置決めする位置決め体を備え、
前記筒体は前記位置決め体と結合するための結合部を有し、
前記支持体は前記結合部に係合する係合片を有する
請求項2に記載の直管形ランプ。 - 前記筒体と前記位置決め体との結合にねじを利用し、
前記結合部は、筒軸に沿って延伸し且つ筒軸方向の端部で前記ねじが螺合するねじ部である
請求項3に記載の直管形ランプ。 - 前記光源ユニットは、前記筒体の筒軸方向と平行に並設する2つの光源モジュールを備え、
前記2つの光源モジュールは、前記筒軸方向の一端側が前記電源ユニットに接続され、前記筒軸方向の他端同士が前記位置決め体に設けられた導電片により接続されている
請求項3又は4に記載の直管形ランプ。 - 設置面に設置される器具と、当該器具に着脱自在に装着される直管形ランプとを備える照明装置において、
前記直管形ランプは請求項1〜5の何れか1項に記載の直管形ランプである
照明装置。
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Citations (7)
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2018
- 2018-06-29 JP JP2018125211A patent/JP7072224B2/ja active Active
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