JP2021061137A - 発光ユニット、及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易化かつコンパクト化に有利な構成で、筐体内の密閉と光の利用率向上とを図ること。【解決手段】発光ユニット２１は、発光モジュール１０１の周囲に配置される弾性材からなる反射体５１を備え、反射体５１は、発光モジュール１０１の周囲に渡って筐体２２と保護カバー２３との間の隙間を塞ぐシール部５１Ｂと、発光モジュール１０１からの光を保護カバー２３に向けて反射する反射部５１Ａとを一体に有している。【選択図】図３

Description

本発明は、発光ユニット、及び照明器具に関する。

照明器具には、ＬＥＤ等の光源を備え、かつ防爆構造を有した防爆照明器具が知られている。この種の照明器具には、ＬＥＤを配置したプリント基板からなる発光モジュールを筐体に配置し、筐体とカバー（透光性カバーに相当）との間の隙間をパッキンで塞いで気密性及び水密性を高めた構造が開示されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、筐体に発光モジュールを収容する光源収容凹部を設け、この光源収容凹部の内壁面が当該モジュールの放射光を遮蔽しないように、光源収容凹部の幅を設定することが記載されている。

特開２０１８−０１０７２９号公報

しかし、従来の構成は、光源収容凹部の幅が拡がるので、コンパクト化に不利である。しかも、防爆形、又は耐圧形にするためにはパッキンが必要となり、部品点数の増大を招くと共に、パッキンに合わせた溝構造等が必要となり、構造が複雑化するおそれもある。

本発明は、簡易化かつコンパクト化に有利な構成で、筐体内の密閉と光の利用率向上とを図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、発光モジュールと、前記発光モジュールが配置される筐体と、前記筐体に配置された前記発光モジュールを覆う透光性カバーとを備える発光ユニットにおいて、前記発光モジュールの周囲に渡って前記筐体と前記透光性カバーとの間の隙間を塞ぐシール部と、前記発光モジュールからの光を前記透光性カバーに向けて反射する反射部とを一体に有する弾性材からなる反射体を備えていることを特徴とする。

上記発光ユニットにおいて、前記シール部は、前記筐体と前記透光性カバーとが重なる方向に対して垂直方向で、前記反射部よりも薄く形成されていることを特徴とする。

また、上記発光ユニットにおいて、前記発光モジュールは、プリント基板と、前記プリント基板の実装面に設けられる発光素子と、前記実装面に設けられ、前記発光素子を気密封止する透明なエラストマーからなる気密層とを備え、前記反射部は、前記気密層の少なくとも外周端から出射される光を前記透光性カバーに向けて反射することを特徴とする。

また、上記発光ユニットにおいて、前記透光性カバーを前記筐体側に押さえる押さえ部材を有し、前記シール部は、前記押さえ部材と前記筐体との間に挟持されることを特徴とする。

また、上記発光ユニットにおいて、前記反射部は、前記発光モジュールの一部と前記透光性カバーとの間に挟持されることを特徴とする。

また、上記発光ユニットにおいて、前記透光性カバーを前記筐体に締結する締結部材を有し、前記締結部材の周囲には、前記透光性カバーと前記筐体との離間距離を予め定めた長さに規制するブッシングが配置されることを特徴とする。

また、上記発光ユニットにおいて、前記反射体は、前記透光性カバーの外周面の少なくとも一部を囲う囲い部を有することを特徴とする。また、照明器具は、上記発光ユニットを備え、前記発光モジュールを１つ又は複数組み合わせて前記筐体に取り付けていることを特徴とする。

本発明によれば、簡易化かつコンパクト化に有利な構成で、筐体内の密閉と光の利用率向上とを図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る発光ユニットを利用した照明器具の一例を示す図である。 発光ユニットを利用した照明器具の他の例を示す図である。 発光ユニットの側断面図である。 発光モジュールの斜視図である。 発光モジュールの側断面図である。 発光素子を周辺構成と共に示す断面図である。 気密層の製造工程を示す図である。 気密層の他の製造工程を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る発光ユニットの側断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光ユニットを利用した照明器具の一例を示す図である。図１に示す照明器具１０Ａは、建物の天井面に固定される固定具１１Ａと、固定具１１Ａに吊りパイプ１２を介して支持される筐体（以下、器具筐体という）１３Ａとを備え、器具筐体１３Ａに複数の発光ユニット２１を下向きに取り付けることによって、高天井用照明器具に形成されている。

固定具１１Ａは、防爆形の配管付属品として使用される結線ボックス１６を用いて天井面に固定され、結線ボックス１６内で商用電源の電源線と結線される。器具筐体１３Ａは、下方が開口する金属製の箱形状に形成され、下方の開口を覆うように複数（９個）の発光ユニット２１が取り付けられる。
本実施形態の発光ユニット２１は、樹脂充填防爆形に相当する構造を有している。これにより、発光ユニット２１を配置する容器に相当する器具筐体１３Ａに気密封止のための構造を設けることなく、可燃ガス、腐食性ガス又は水蒸気等が発生しうる施設での使用に好適な高天井用照明器具が得られる。

図２は、発光ユニット２１を利用した照明器具の他の例を示す図である。図２に示す照明器具１０Ｂは、地面等から立設するポールに固定されるパイプ状の固定具１１Ｂと、固定具１１Ｂに支持される器具筐体１３Ｂとを備え、器具筐体１３Ｂに周囲を照明可能に複数（８個）の発光ユニット２１を取り付けることによって、街路灯用途の照明器具に形成されている。発光ユニット２１は、樹脂充填防爆形に相当する構造を有しているので、屋外使用の場合に要求される気密性や防水性等を満たしている。これにより、器具筐体１３Ｂに気密封止のための構造を設けることなく、屋外使用可能な照明器具が得られる。

また、各照明器具１０Ａ，１０Ｂにおいて、発光ユニット２１の台数及び配置等を適宜に変更することで、様々な仕様へ対応し易くなる。このように、本実施形態の発光ユニット２１を利用することで、防爆性能、又は防水性能等が要求される様々な照明器具を実現し易くなり、例えば、水中照明用の照明器具も容易に実現可能である。

図３は、発光ユニット２１の側断面図を示している。
発光ユニット２１は、光を放射する発光モジュール１０１が配置される筐体２２と、筐体２２に配置された発光モジュール１０１を覆う保護カバー２３と、保護カバー２３を筐体２２側に押さえる押さえ部材２４とを有している。
筐体２２は、発光モジュール１０１が載置される板状の載置部２２Ａと、載置部２２Ａに載置された発光モジュール１０１の周囲を連続して囲う周壁部２２Ｂと、載置部２２Ａにおける発光モジュール１０１の反対側の面から突出する放熱フィン２２Ｃとを一体に備えている。この筐体２２は、アルミニウム合金等の剛性を有し、かつ、熱伝導性を有する材料で形成され、上記防爆性能、及び防水性能等のいずれかで要求される各種の条件を満たしている。

載置部２２Ａと周壁部２２Ｂとによって囲まれた領域は、発光モジュール１０１が配置されるモジュール配置空間２２Ｋを形成している。このモジュール配置空間２２Ｋの幅ＷＡは、発光モジュール１０１の幅Ｗ１よりも大きく、かつ、モジュール配置空間２２Ｋの深さＤＡは、発光モジュール１０１の厚さＤ１よりも大きく形成されている。
本構成では、発光モジュール１０１が載置される載置部２２Ａに放熱フィン２２Ｃが一体に設けられるので、発光モジュール１０１の熱を効率良く放熱できると共に、放熱構造を含む筐体２２を小型薄型化でき、発光モジュール１０１全体の小型薄型化ができる。

載置部２２Ａには、発光モジュール１０１のプリント基板１１０に設けられた孔部ＨＬにそれぞれ係合する突起２２Ｔが設けられ、これら突起２２Ｔにより発光モジュール１０１が載置部２２Ａに位置決めされる。また、載置部２２Ａには、放熱フィン２２Ｃ側から発光モジュール１０１に電気的接続するための配線部品（配線、又はコネクタ等）が通る孔部２２Ｈが形成されている。この孔部２２Ｈは、配線部品を通した後に所定の封止材３１によって封止される。この封止材３１には、気密性及び絶縁性等を確保可能なポリマー材料等が適用され、例えば、シリコーン系又はオレフィン系等のエラストマーが適用される。

保護カバー２３は、発光モジュール１０１の光照射側に配置され、発光モジュール１０１の光を透過する透光性を有する透光性カバー、及び発光モジュール１０１の光照射側を保護する保護部材として機能する。この保護カバー２３は、防爆照明器具の仕様を満たす材質、肉厚及び機械的強度を有している。この種の保護カバーには、通常、強化ガラスが採用されるが、発光ユニット２１が防爆仕様の照明器具に使用されない場合は、肉薄の透光性樹脂等を保護カバー２３として採用することも可能である。
押さえ部材２４は、筐体２２の周壁部２２Ｂに沿って延在する枠状に形成され、保護カバー２３の外周部を筐体２２側に押さえた状態で、図３に示す締結部材（例えば締結ボルト）４１によって周壁部２２Ｂに固定される。この押さえ部材２４についても、上記防爆性能の条件を満たす材質、肉厚及び機械的強度を有している。この締結部材４１を取り外すことによって、押さえ部材２４、保護カバー２３及び発光モジュール１０１のそれぞれを容易に取り外すことができ、これらの交換等が容易である。

図４は、発光モジュール１０１の斜視図を示している。本実施形態の発光モジュール１０１は、一辺が上記幅Ｗ１の長さに形成された正方形板状のプリント基板１１０を備え、このプリント基板１１０の片面である実装面１１０Ａに複数の発光素子１２１が実装されている。なお、プリント基板１１０は、正方形板状以外の矩形板状等に適宜に変更してもよい。この実装面１１０Ａには、全ての発光素子１２１を覆う透明なエラストマーからなる気密層（気密カバーと称することもできる）１３１が設けられ、この気密層１３１により、発光モジュール１０１単体で、発光素子１２１等にガスや水分が入り込まない気密性を得ている。
より具体的には、プリント基板１１０の実装面１１０Ａには、配線パターン１２２が形成されており、この配線パターン１２２に合わせて複数の発光素子１２１、及び発光素子１２１以外の電気部品１２３が実装されることによって、発光素子１２１を含む所定の電気回路が形成される。気密層１３１は、配線パターン１２２、発光素子１２１及び電気部品１２３を覆うことで、これらを気密状態に封止している。

本実施形態では、プリント基板１１０の中央領域を避けて多数の発光素子１２１が格子状に配列され、中央領域に、発光素子１２１よりも厚みを有する電気部品１２３がまとめて配置されている。この発光素子１２１には、ＳＭＤ型のＬＥＤチップが用いられる。なお、各発光素子１２１及び電気部品１２３の配置は適宜に変更してもよいし、発光素子１２１に公知の他の発光素子を用いてもよい。

気密層１３１を構成するエラストマーには、発光素子１２１の光が十分に透過可能な透光性、及び十分な電気絶縁性（以下単に「絶縁性」とも称する）を有する弾性材からなるポリマー材料等を広く適用できる。本実施形態のエラストマーには、透明性及び耐熱性等に優れたシリコーンゴムを適用している。なお、シリコーンゴムに限定されず、例えば透明のエポキシ樹脂でもよい。

（発光モジュール１０１について）
図５は、発光モジュール１０１の側断面図を示している。
図４及び図５に示すように、気密層１３１は、発光素子１２１及び配線パターン１２２を覆うベース部１３１Ａと、各発光素子１２１に対向する位置でベース部１３１Ａから突出する凸面をそれぞれ形成する第１突出部１３１Ｂと、中央領域にてベース部１３１Ａから突出する第２突出部１３１Ｃとを一体に有している。ベース部１３１Ａの厚さＤＭ１（図５参照）は、外部から配線パターン１２２及び発光素子１２１への電気的離隔距離を十分に確保できる厚さに形成されている。

第１突出部１３１Ｂは、気密層１３１の外表面のうち、各発光素子１２１の出射光軸Ｌ１を中心とした所定角度範囲（図５中、符号θ１で示す角度の範囲）に渡って設けられた凸面を形成する。なお、発光素子１２１（の中心）から発する光が、隣の第１突出部１３１Ｂに当たらない角度範囲をθ１とする。
凸面にすることで、平坦面にする場合と比べ、気密層１３１の表面で全反射される光を低減でき、光の利用効率が向上する。この凸面は、楕円球面等の球面形状に形成され、各発光素子１２１からの光を、保護カバー２３を通過して照射エリアに向かう方向に高精度に制御する。なお、照明光として利用可能な方向に制御できる範囲で、第１突出部１３１Ｂを球面形状以外の形状にしてもよい。このようにして、第１突出部１３１Ｂは、発光素子１２１からの光の全反射を抑制すると共に、その光の出射方向を制御する光制御部として機能する。

例えば、角度θ１は、各発光素子１２１の出射光軸Ｌ１を中心とした所定角度（例えば１００度）に設定され、各発光素子１２１からの光を効率良く照明エリアに向けて出射させる。なお、角度θ１は、発光素子１２１の出射特性等に合わせて適宜な値に設定すればよい。

第２突出部１３１Ｃの厚さＤＭ２は、図４に示す電気部品１２３への電気的離隔距離を十分に確保する厚みであって、かつ、図３に示す保護カバー２３の裏面に当接する長さに形成される。これにより、第２突出部１３１Ｃが、保護カバー２３を弾性支持する支持部材を兼用し、保護カバー２３に外力が作用した場合に、保護カバー２３の撓みを抑えることができる。しかも、第２突出部１３１Ｃは、プリント基板１１０の中央（発光モジュール１０１及び保護カバー２３の中央に相当）に設けられるので、保護カバー２３の最大撓みを効率良く抑えることができる。保護カバー２３の撓みを抑えることができるので、保護カバー２３を薄型化し易くなり、保護カバー２３を軽量化し易くなる。
例えば防爆仕様の照明器具においては、保護カバー２３は「鋼球落下試験」に合格できる厚さを有する必要があるが、第２突出部１３１Ｃが、保護カバー２３を弾性支持する支持部材となっている構造を採用することで、第２突出部１３１Ｃが無い場合より保護カバー２３を薄くしても「鋼球落下試験」に合格できることが確認されている。

図６は、発光素子１２１を周辺構成と共に示す断面図である。この図６には、発光素子１２１からの光を二点鎖線で示している。
第２突出部１３１Ｃは、図４及び図６に示すように、保護カバー２３に近づくほど幅狭の角錐台形状（本実施形態では四角錐台形状）に形成されている。これにより、図６に示すように、第２突出部１３１Ｃの周囲に位置する発光素子１２１からの光が、第２突出部１３１Ｃによって遮られる事態を回避し易くなる。
本実施形態では、第２突出部１３１Ｃの壁面１３１Ｍが、各発光素子１２１の出射光軸に対して角度θ２（例えば２０度）だけ傾斜した傾斜面に形成され、第１突出部１３１Ｂで出射方向が制御された光等が壁面１３１Ｍで遮られ難い。
なお、光量を十分に確保できる範囲で、角度θ２等の第２突出部１３１Ｃの各部の形状を適宜に変更してもよい。例えば、第２突出部１３１Ｃを四角錐台形状以外の角錐台形状、又は円錐台形状にしてもよいし、壁面１３１Ｍが傾斜しない角柱形状、又は円柱形状にしてもよい。

ところで、発光素子１２１からは、出射光軸Ｌ１を中心とした角度θ１（図５参照）を超えた範囲からも光が出射される。この光は、気密層１３１の側面等から直接出射され、或いは、気密層１３１の表面で全反射された後に側面等から出射される。
本実施形態では、図６に示すように、発光モジュール１０１の周囲に配置される反射面５１Ｍを有する反射体５１を配置し、この反射面５１Ｍにより、発光モジュール１０１からの光を、透光性カバーとして機能する保護カバー２３に向けて反射するように構成している。

（反射体５１について）
図３及び図６に示すように、この反射体５１は、発光モジュール１０１の周囲に渡って連続する反射面５１Ｍを有する反射部５１Ａと、発光モジュール１０１の周囲に渡って筐体２２と保護カバー２３との間の隙間を閉塞するシール部５１Ｂとを一体に有している。この反射体５１は、発光モジュール１０１からの光を反射可能で、かつ、十分なシール性（気密性、水密性）を確保可能な可撓性等を有する弾性材で形成され、本実施形態では、白色のシリコーンゴムで形成されている。
なお、発光モジュール１０１は、矩形（本実施形態では正方形）の板形状に形成されているので、反射体５１は、この矩形の発光モジュール１０１の外周に沿って延びる矩形の枠形状に形成されている。仮に発光モジュール１０１が円板形状に形成された場合、反射体５１を、発光モジュール１０１の外周に沿って延びる環状の枠形状、或いは多角形の枠形状にしてもよい。

反射面５１Ｍは、発光モジュール１０１の気密層１３１の外周端ＰＸに近接し、気密層１３１の全周囲を囲うので、気密層１３１の外周端ＰＸ等から出射される光、換言すると、保護カバー２３に向けて出射されない光を反射する。この反射面５１Ｍは、この反射面５１Ｍに入射する光を保護カバー２３に向けて反射するように、発光素子１２１の出射光軸Ｌ１に対して一定の角度θ３（例えば２０度）で傾斜する傾斜面に形成されている。
本実施形態では、反射体５１の材料に白色のシリコーンゴムを用いるため、反射面５１Ｍを鏡面等にすることなく、反射面５１Ｍで十分に光を反射できる。なお、反射面５１Ｍに金属蒸着等を施すことによって、より反射率の高い鏡面にしてもよい。

また、反射面５１Ｍは、同図６に示すように、プリント基板１１０と保護カバー２３との間に渡って設けられるので、プリント基板１１０と保護カバー２３との間の光を効率良く反射面５１Ｍで反射できる。これにより、光の利用効率を効果的に高め、照明光の光量を増大できる。
なお、反射面５１Ｍの角度θ３を含む形状については、適宜に変更してもよく、例えば反射面５１Ｍを楕円曲面に形成してもよいし、角度θ３を０度にしてもよい。

反射部５１Ａの箇所は、気密層１３１の外周端ＰＸ近傍から筐体２２の内周面ＭＸの間に渡って延在する厚肉箇所に形成されている。したがって、反射体５１の他の部分（シール部５１Ｂに相当する部分）よりも相対的に変形し難くなり、反射体５１を、筐体２２と保護カバー２３との間に挟持しても、その挟持力の影響による反射面５１Ｍの変形を抑制できる。また、この厚肉箇所である反射部５１Ａが、プリント基板１１０と保護カバー２３との間に挟持されているので、プリント基板１１０と保護カバー２３との離間距離を適切距離に保持しつつ、反射部５１Ａによっても保護カバー２３を弾性支持できる。

なお、発光モジュール１０１の全周囲に渡って反射面５１Ｍを形成する場合を説明したが、これに限定されず、反射面５１Ｍの一部を省略してもよい。例えば、発光素子１２１の配列等によっては発光モジュール１０１の周囲から漏れる光に偏りができる場合、漏れ光が相対的に多い領域に対向する反射面５１Ｍを形成し、漏れ光が相対的に少ないか、殆ど存在しない領域に対向する反射面５１Ｍは省略してもよい。

シール部５１Ｂは、反射部５１Ａから筐体２２の載置部２２Ａに向けて突出する第１突出部５１Ｃと、反射部５１Ａから押さえ部材２４に向けて突出する第２突出部５１Ｄとを有している。第１突出部５１Ｃは、プリント基板１１０の周囲に渡って連続する枠形状であって、プリント基板１１０の厚さＤＫ（図３参照）よりもやや長い長さで突出する。また、第２突出部５１Ｄは、プリント基板１１０の周囲に渡って連続する枠形状であって、保護カバー２３の厚さＤＣ（図３参照）よりもやや長い長さで突出する。これら突出部５１Ｃ，５１Ｄは、図３に示すように、反射部５１Ａよりも大幅に薄く形成され、容易に撓むことができる。

これにより、図３に示すように反射体５１を取り付けた場合に、第１突出部５１Ｃによって、筐体２２とプリント基板１１０との間の隙間を全周に渡って閉塞でき、第２突出部５１Ｄによって、押さえ部材２４と保護カバー２３との間の隙間を全周に渡って閉塞できる。したがって、モジュール配置空間２２Ｋを、ガスや水分が入り込まない気密状態に閉塞でき、発光モジュール１０１がガスや水分に触れないようにすることができる。

なお、第１突出部５１Ｃ及び第２突出部５１Ｄの長さ調整等により、モジュール配置空間２２Ｋの気密度合いや水密度合いを調整可能である。しかも、発光モジュール１０１と、反射体５１と、保護カバー２３との間には、樹脂等が無い隙間が形成されるので、この隙間に樹脂等を充填する構成と比べ、軽量化が可能である。また、発光モジュール１０１又は反射体５１に不具合が生じた場合に、これら部品を独立して取り出すことができるので、これらの部品を容易に交換することも可能である。

次いで、発光モジュール１０１の製造方法について説明する。
この発光モジュール１０１は、プリント基板１１０の実装面１１０Ａに発光素子１２１、及び電気部品１２３を実装した後、配線パターン１２２、発光素子１２１及び電気部品１２３を含む所定の領域に透明なエラストマーを充填し、エラストマーが実装面１１０Ａに密着させることによって、配線パターン１２２、発光素子１２１及び電気部品１２３を気密封止する気密層１３１が形成される。

図７は、気密層１３１の製造工程を示す図である。
第１工程では、気密層１３１を形成する前の発光モジュール１０１を取り付ける取付型（台部とも称する）７１を用意し、第２工程では、取付型７１に発光モジュール１０１をセットする。第３工程では、取付型７１の上に成形型７２をセットする。ここで、成形型７２は、取付型７１及び発光モジュール１０１との間に気密層１３１を形成する空間を形成する型であり、型枠とも称する。なお、取付型７１には、発光モジュール１０１に電気的接続された配線を通すための孔７１Ｈが形成されている。

第４工程では、上記取付型７１、発光モジュール１０１及び成形型７２からなるセット体を真空チャンバー内に入れ、真空ポンプによって真空チャンバー内の空気を排気して減圧環境（例えば真空雰囲気）にする。その後、成形型７２に予め設けた注入口に、気密層１３１の材料となる液体状態のエラストマーを充填する。減圧した状態でエラストマーを充填することにより、エラストマー中の気泡の発生を抑制できる。

第５工程では、大気開放によってエラストマーを大気圧で加圧した状態にし、炉体を利用した加熱硬化によりエラストマーを硬化させる。エラストマーを加圧した状態にするので、エラストマーを成形型７２と発光モジュール１０１との間に空く空間の隅々まで行き渡らせることができ、加熱硬化することで速やかに硬化させることができる。これらにより短時間で高精度に気密層１３１を設けることができる。なお、気密層１３１は、エラストマー自体が有する接着性によってプリント基板１１０等に密着する。第６工程では、エラストマーが十分に硬化した後に、成形型７２及び取付型７１を取り外す（離型工程に相当）。以上が気密層１３１の製造工程である。

気密層１３１の製造工程は上記工程に限定されない。
図８は、気密層１３１の他の製造工程を模式的に示す図である。
図８に示すように、第１工程では、取付型７１として、液体状態のエラストマーを貯留可能な槽を使用し、この取付型７１内に、気密層１３１を形成する前の発光モジュール１０１をセットする。第２工程では、取付型７１内に液体状態のエラストマーを充填し、第３工程では、その取付型７１を減圧環境（例えば真空雰囲気）に置くことで、エラストマー中の気泡を抜く（脱泡工程に相当）。なお、第３工程ではエラストマーは硬化していない。

第４工程では、成形型７２をセットすることにより余分なエラストマーを外部に抜く。第５工程では、炉体を利用した加熱硬化によりエラストマーを硬化させる。第６工程では、成形型７２及び取付型７１を取り外す（離型工程に相当）。この場合も、気泡を含まない気密層１３１を設けることができる。

以上説明したように、発光モジュール１０１は、図５等に示すように、プリント基板１１０と、プリント基板１１０の実装面１１０Ａに設けられる発光素子１２１とを備え、実装面１１０Ａに、発光素子１２１を気密封止する透明なエラストマーからなる気密層１３１を有している。これにより、発光モジュール１０１が配置される筐体２２内に樹脂を充填することなく、発光素子１２１等を気密封止することができる。したがって、筐体２２内に配置される発光モジュール１０１等の部品交換を容易に行うことが可能な構成で、簡易な構成で樹脂充填防爆形照明器具に使用できる気密構造を得ることができる。

しかも、エラストマーからなる気密層１３１は、発光素子１２１からの光が通る領域に光の出射方向を制御する光制御部として機能する第１突出部１３１Ｂを有するので、光の出射方向を制御する別体のレンズ等を配置せずに所望の方向に光を出射させることができる。これにより、光の利用率を高めることができる。
さらに、第１突出部１３１Ｂは、エラストマーの外表面のうち、発光素子１２１からの光が入射する領域に設けられた凸面に形成されるので、第１突出部１３１Ｂを簡易に設けることができると共に、エラストマーの外表面で全反射される光を低減し、光の利用率をより高めることができる。

また、気密層１３１は、実装面１１０Ａにおける配線パターン１２２及び発光素子１２１を覆うベース部１３１Ａと、ベース部１３１Ａから突出する第１突出部１３１Ｂと、第１突出部１３１Ｂよりも更に突出する第２突出部１３１Ｃとを有するので、ベース部１３１Ａ、第１突出部１３１Ｂ及び第２突出部１３１Ｃにより、発光素子１２１等への電気的離隔距離を確保し易くなる。しかも、図３に示すように、第２突出部１３１Ｃは、当該発光モジュール１０１に対向して配置される保護カバー２３に接触するので、第２突出部１３１Ｃが保護カバー２３を弾性支持する支持部材を兼用し、保護カバー２３の撓みを抑制し、保護カバー２３を薄型化し易くなる。

また、図４に示すように、実装面１１０Ａには、発光素子１２１よりも保護カバー２３側（突出側）に張り出す他の部品である電気部品１２３が設けられ、第２突出部１３１Ｃは、電気部品１２３に対応する領域に設けられているので、電気部品１２３への電気的離隔距離を十分に確保し易くなる。つまり、第２突出部１３１Ｃは、保護カバー２３を弾性支持する支持部材、及び電気部品１２３への電気的離隔距離を確保する部材を兼用し、これらを別々に設ける場合と比べ、構成を簡易化でき、小型化や薄型化に有利である。

さらに、第２突出部１３１Ｃは、実装面１１０Ａの中央領域に設けられるので、保護カバー２３が最も撓み易くなる箇所を弾性支持し易くなる。これにより、保護カバー２３の最大撓みを効率良く抑え、保護カバー２３を薄型化し易くなる。

また、本実施形態の発光モジュール１０１の製造方法では、実装面１１０Ａに対し、発光素子１２１を含む所定の領域に透明なエラストマーを密着させ、発光素子１２１を気密封止する気密層１３１を形成するので、発光モジュール１０１が配置される筐体２２内に樹脂を充填することなく、簡易な構成で樹脂充填防爆形照明器具に使用できる気密構造を得ることができる。

しかも、図７の第４工程に示すように、気密層１３１の形成に際し、前記所定の領域を含む空間を減圧する減圧工程を行い、減圧した状態で、前記所定の領域にエラストマーを密着させるので、気泡の発生を抑制できる。
また、図８の第３工程に示すように、実装面上にエラストマーを充填した後、減圧環境にすることでエラストマーから気泡を抜く脱泡工程を行うことによっても、気泡の発生を抑制できる。

また、本実施形態の発光ユニット２１は、図３に示すように、発光モジュール１０１の周囲に配置される弾性材からなる反射体５１を備え、反射体５１は、発光モジュール１０１の周囲に渡って筐体２２と保護カバー２３との間の隙間を塞ぐシール部５１Ｂと、発光モジュール１０１からの光を保護カバー２３に向けて反射する反射部５１Ａとを一体に有している。この構成によれば、パッキン及び反射部材を別々に設ける構成と比べ、簡易化かつコンパクト化に有利な構成で、筐体２２内の密閉と光の利用率向上とを図ることができる。

また、シール部５１Ｂは、筐体２２と保護カバー２３とが重なる方向に対して垂直方向で反射部５１Ａよりも薄く形成されているので、筐体２２と保護カバー２３との間でシール部５１Ｂを変形させて十分なシール効果を得ながら、反射部５１Ａの変形を抑制して意図した反射を実現し易くなる。
また、反射部５１Ａは、図６に示すように、気密層１３１の少なくとも外周端ＰＸから出射される光を保護カバー２３に向けて反射するので、光の利用効率を効果的に高め、照明光の光量を向上できる。

また、保護カバー２３を筐体２２側に押さえる押さえ部材２４を有し、シール部５１Ｂは、押さえ部材２４と筐体２２との間に挟持されるので、押さえ部材２４によって、保護カバー２３の取付と、シール部５１Ｂによる筐体２２内の密閉とを行うことができる。
また、反射部５１Ａは、発光モジュール１０１の一部（プリント基板１１０）と保護カバー２３との間に挟持されるので、反射部５１Ａによって、発光モジュール１０１の一部と保護カバー２３との離間距離を保持すると共に、保護カバー２３を弾性支持することができる。

（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態に係る発光ユニット２１の側断面図を示している。この発光ユニット２１は、押さえ部材２４を用いずに保護カバー２３を筐体２２に取り付ける構造である点、及び、反射体５１の形状が異なる点を除いて、第１実施形態の発光ユニット２１と同様である。なお、同様の箇所は同一の符号を付して示し、異なる部分を説明する。

保護カバー２３には、複数の締結部材（例えば締結ボルト）４１が貫通する貫通孔２３Ｈが設けられており、図９に示すように、保護カバー２３と筐体２２の載置部２２Ａとの間に反射体５１を配置した状態で、各締結部材４１を筐体２２の載置部２２Ａにそれぞれ締結することによって、保護カバー２３が筐体２２に固定される。

反射体５１の反射部５１Ａには、各締結部材４１が貫通する貫通孔５１Ｘが設けられ、これら貫通孔５１Ｘよりも内周側（発光モジュール１０１側）に、発光モジュール１０１の周囲に渡って連続する反射面５１Ｍが設けられる。
貫通孔５１Ｘのそれぞれには、筒状のブッシング８１が挿入され、このブッシング８１内に締結部材４１が挿入される。このブッシング８は、反射体５１よりも剛性を有する素材（例えば金属材）で形成され、かつ、図９に示す距離ＤＬ（突起２２Ｔと保護カバー２３表面との間の距離に相当）の長さを規定する部材である。このブッシング８１によって、保護カバー２３と筐体２２との離間距離を予め定めた長さに規定でき、締結部材４１を過度に締結して反射面５１Ｍが変形する事態を抑制できる。

なお、反射部５１Ａには、筐体２２の載置部２２Ａに設けられた突起２２Ｔに係合する孔部５１Ｙが設けられ、これらの係合によって、載置部２２Ａに対する反射体５１の位置が位置決めされる。本構成では、これらの孔部５１Ｙと貫通孔５１Ｘとを同軸上に設け、かつ、突起２２Ｔにブッシング８１の一端を当接させるので、孔部５１Ｙ、貫通孔５１Ｘ及びブッシング８１からなる締結構造及び位置決め構造をコンパクトにできる。また、孔部５１Ｙと貫通孔５１Ｘとを同軸上に設ける構成にしなくてもよい。

反射体５１のシール部５１Ｂは、反射部５１Ａから筐体２２の載置部２２Ａに向けて突出する第１突出部５１Ｃと、反射部５１Ａから反射体５１の径方向外側に突出する環状の第２突出部５１Ｄとを有している。第２突出部５１Ｄは、矩形の環状、又は円環状に設けられ、保護カバー２３と筐体２２との間に挟持されることによって、保護カバー２３と筐体２２との間の隙間を閉塞する。本構成では、第２突出部５１Ｄに、間隔を空けて、保護カバー２３側に突出する複数の枠状の突起５１Ｔを設けている。これら突起５１Ｔにより、保護カバー２３と筐体２２との間の隙間を効果的に閉塞でき、十分な気密状態を得やすくなる。

さらに、この反射体５１には、保護カバー２３の外周面を囲う囲い部５１Ｋが一体に設けられている。この囲い部５１Ｋは、反射体５１の第２突出部５１Ｄから延出し、保護カバー２３の外周面を全体に渡って囲う枠形状に形成されている。同図９に示すように、この囲い部５１Ｋは、保護カバー２３と筐体２２との間に空いた隙間Ｓ内に納まる。仮に保護カバー２３をガラスで形成した場合に、保護カバー２３の外周面が相対的に損傷し易い面となり、この面を、弾性材からなる囲い部５１Ｋで囲うので、保護カバー２３の損傷を防止できる。つまり、囲い部５１Ｋは保護カバー２３の外周面を保護する保護部材として機能する。
なお、囲い部５１Ｋが保護カバー２３の外周面全体を囲う場合を例示したが、これに限定されず、要は、保護カバー２３の外周面を十分に保護できる範囲で、保護カバー２３の外周面の少なくとも一部を囲えばよい。

以上説明したように、第２実施形態では、保護カバー２３を筐体２２に締結する締結部材４１を有し、締結部材４１の周囲には、保護カバー２３と筐体２２との離間距離を予め定めた長さに規制するブッシング８１が配置されるので、締結部材４１を過度に締結して反射面５１Ｍが変形する事態を抑制できる。
また、反射体５１は、保護カバー２３の外周面の少なくとも一部を囲う囲い部５１Ｋを有するので、保護カバー２３の外周面を保護することができる。さらに、第２実施形態の発光ユニット２１は、保護カバー２３を筐体２２側に押さえる押さえ部材２４を必要としないので、その分、部品点数の低減や、組立・分解作業を簡易化し易くなる。

上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。例えば、型成形の技術を利用してエラストマーからなる気密層１３１を単体で成形し、成形した気密層１３１をプリント基板１１０に接着等で接合してもよい。また、発光モジュール１０１を複数組み合わせて器具筐体１３Ａに取り付ける構成に限定されず、１つの発光モジュール１０１を器具筐体１３Ａに取り付けてもよい。

１０Ａ，１０Ｂ 照明器具
１１Ａ，１１Ｂ 固定具
１３Ａ，１３Ｂ 器具筐体
２１ 発光ユニット
２２ 筐体
２３ 保護カバー（透光性カバー）
２４ 押さえ部材
４１ 締結部材
５１ 反射体
５１Ａ 反射部
５１Ｂ シール部
５１Ｋ 囲い部
５１Ｍ 反射面
８１ ブッシング
１０１ 発光モジュール
１１０ プリント基板
１１０Ａ 実装面
１２１ 発光素子
１２３ 電気部品（他の部品）
１３１ 気密層
１３１Ａ ベース部
１３１Ｂ 第１突出部（光制御部）
１３１Ｃ 第２突出部
１３１Ｍ 壁面

Claims (8)

1. 発光モジュールと、前記発光モジュールが配置される筐体と、前記筐体に配置された前記発光モジュールを覆う透光性カバーとを備える発光ユニットにおいて、
   前記発光モジュールの周囲に渡って前記筐体と前記透光性カバーとの間の隙間を塞ぐシール部と、前記発光モジュールからの光を前記透光性カバーに向けて反射する反射部とを一体に有する弾性材からなる反射体を備えていることを特徴とする発光ユニット。
2. 前記シール部は、前記筐体と前記透光性カバーとが重なる方向に対して垂直方向で、前記反射部よりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
3. 前記発光モジュールは、プリント基板と、前記プリント基板の実装面に設けられる発光素子と、前記実装面に設けられ、前記発光素子を気密封止する透明なエラストマーからなる気密層とを備え、
   前記反射部は、前記気密層の少なくとも外周端から出射される光を前記透光性カバーに向けて反射することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ユニット。
4. 前記透光性カバーを前記筐体側に押さえる押さえ部材を有し、
   前記シール部は、前記押さえ部材と前記筐体との間に挟持されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発光ユニット。
5. 前記反射部は、前記発光モジュールの一部と前記透光性カバーとの間に挟持されることを特徴とする請求項４に記載の発光ユニット。
6. 前記透光性カバーを前記筐体に締結する締結部材を有し、
   前記締結部材の周囲には、前記透光性カバーと前記筐体との離間距離を予め定めた長さに規制するブッシングが配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発光ユニット。
7. 前記反射体は、前記透光性カバーの外周面の少なくとも一部を囲う囲い部を有することを特徴とする請求項６に記載の発光ユニット。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載された発光ユニットを備え、
   前記発光モジュールを１つ又は複数組み合わせて前記筐体に取り付けていることを特徴とする照明器具。

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