JP2023027967A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、組立工程数を低減することが可能な照明装置を提供することにある。【解決手段】本発明の照明装置１は、光源基板１５と、光源基板１５から放射された光束を拡散させるカバー部１９と、カバー部１９に取り付けられるリング部材１８と、を備えた照明装置において、カバー部１９は径方向内側に窪む溝形状を成す係合溝１９ｄを有し、リング部材１８はカバー部１９の係合溝１９ｄと係合される爪部１８ｄを有し、カバー部１９に対して着脱可能に設けられる。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、例えばＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子等で構成される複数の光源を備える照明装置に関する。

従来、光源としてＬＥＤ(Light Emitting Diode)を用いたＬＥＤ照明装置としては、例えば、特許文献１に開示されたＬＥＤ照明装置が知られている。このＬＥＤ照明装置は、天井照明器具（シーリングライト）として使用される。

特許文献１に開示されたＬＥＤ照明装置（照明装置）は、主光源として備えられる、下向きに光を照射するように配置された光源基板と、前記光源基板で発生する熱を放熱する放熱板と、を備えている。

特許文献１の照明器具では、主光源である光源基板は、下方に向けて光を照射する多数のＬＥＤ素子（以下、適宜「ＬＥＤ」という）を有している（段落００２６，００５６参照）。さらに、光源基板で発せられた光を下向き（床側）に導くＬＥＤカバーを備え、ＬＥＤカバーは透光性及び電気絶縁性を有している（段落００３２－００３３参照）。ＬＥＤカバーは、その下方に、ＬＥＤから発せられた光を拡散させる透光性の材料からなるセードを備えており、放熱板に備えられた受け具に係合保持されている（段落００４２及び図５参照）。セードは、その外側にリング部材を備えており、リング部材は光透過性を有する材料で形成されている（段落００４０参照）。

特開２０１６－２１９１１９号公報

特許文献１には詳細な記載がないものの、従来の照明器具では、セードとリング部材を取り付ける際に別部材を使用して両部材を固定しており、部品点数が増加すると共に、セードに対するリング部材の着脱に手間のかかる構成となり、照明装置の組立工程数が増加する。

本発明の目的は、組立工程数を低減することが可能な照明装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の照明装置は、
光源基板と、前記光源基板から放射された光束を拡散させるカバー部と、前記カバー部に取り付けられるリング部材と、を備えた照明装置において、
前記カバー部は、径方向内側に窪む溝形状を成す係合溝を有し、
前記リング部材は、前記カバー部の前記係合溝と係合される爪部を有し、前記カバー部に対して着脱可能に設けられる。

本発明では、セードとリング部材とを別部材を使用することなく着脱することができ、照明装置の組立工程数を低減することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す図であり、斜め下方向から見たときの状態を示す外観斜視図である。 図１のＬＥＤ照明装置の構成部品を一つの軸線上に分解して示す分解斜視図である。 図１のＬＥＤ照明装置の中央縦断面図である。 図３のＩＶＡ部を拡大して示す、セードとリング部材との嵌合部の拡大断面図である。 図３のＩＶＢ部を拡大して示す、セードとリング部材との嵌合部の拡大断面図である。 本発明の一実施例に係るセードとリング部材とを一つの軸線上に分解して示す分解斜視図である。 図５に示すセードとリング部材とを組付けた状態を示す斜視図である。 図５に示すセードとリング部材とを組付けた状態を示す平面図である。

本発明の一実施例に係るＬＥＤ照明装置（ＬＥＤシーリングライト）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施例では、ＬＥＤ照明装置１の一例として、平面視して円形のものを例に挙げて説明するが、形状はこれに限定されず、例えば、四角形、六角形、八角形等の多角形のものにも適用することもできる。また、本実施例では、以下、主照明用光源としてＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子を用いたＬＥＤ照明装置１として説明するが、主照明光源はＬＥＤに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係るＬＥＤ照明装置１を示す図であり、斜め下方向から見たときの状態を示す外観斜視図である。図２は、図１のＬＥＤ照明装置１の構成部品を一つの軸線上に分解して示す分解斜視図である。

図１及び図２に示すＬＥＤ照明装置１は、例えば、家屋の天井面に設けられる引掛けローゼットや引掛けシーリング等の屋内配線器具（図示省略）に係合する取付アダプタ９０を介することによって、外部電源に接続されると共に天井面の所定位置に固定されて利用に供されるものである。ＬＥＤ照明装置１は、例えば、丸型や角形等のものからなる（本実施形態では丸型である）。なお、以下の説明において、ＬＥＤ照明装置１が天井面に取り付けられた状態を基準として、天井側を上面側（上側）、床側を下面側（下側）とする。

図２に示すように、ＬＥＤ照明装置１は、バックボーン１１、絶縁板１２、電源基板１３、放熱板１４、ＬＥＤ光源基板（以下、光源基板という）１５、ＬＥＤカバー１６、リング部１８、セード１９等を備えて構成されている。

バックボーン１１は、鋼板（例えば、ＳＥＣＣ（電気亜鉛メッキ鋼板））を略円形状、且つ略凹面状（皿状）に加工成形したベース部材であり、凹面が床側を向くように取付アダプタ９０を介して天井面に取り付けられる。なお、バックボーン１１は、その中央部にアダプタ取付孔１１ａを有し、取付アダプタ９０を取り付けることが可能である。

絶縁板１２は、バックボーン固定部１２ａと、中央部にアダプタ受け部１２ｂと、を有し、難燃性及び電気絶縁性を有する構成樹脂（例えば、ＰＰ：ポリプロピレン樹脂等）で形成されている。

電源基板１３は、制御部を含む点灯回路基板等を有し、絶縁板１２を介してバックボーン１１に固定されている。これにより、電源基板１３は、バックボーン１１と、後記する放熱板１４とで囲まれた放熱空間内に、電気絶縁性を維持した状態で配置される。また、電源基板１３は、電線やコネクタ部材等(不図示)によって、取付アダプタ９０と電気的に接続されている。これにより、ＬＥＤ照明装置１は、屋内配線器具（不図示）、取付アダプタ９０、電線やコネクタ部材等(不図示)、電源基板１３をそれぞれ介して、給電されるように構成されている。

放熱板１４は、作動時に発熱する電源基板１３、及び、複数のＬＥＤが実装された光源基板１５で発生する熱を、バックボーン１１とともに放熱して冷却する役割を果たす金属製部材である。ＬＥＤや電子部品は、温度上昇に伴い寿命など信頼性が低下する性質がある。また、ＬＥＤは、使用時に、低電圧の大電流を流して高輝度発光を行うため、この発光に伴う発熱によってＬＥＤ自体や、周囲の部材が劣化するため、この劣化を抑制して長寿命・高信頼性を実現するのに、適切な放熱を行うことが求められる。

光源基板１５は、例えば、アルミニウム合金製の略環状の金属板に絶縁層及び銅箔パターン等を形成することで構成され、あるいは、熱伝導性の良好な樹脂（例えば、ポリイミド樹脂等）の平板上に銅箔パターン、ソルダーレジスト等を形成することで構成されている。

ＬＥＤカバー１６は、環状形で、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）等の透光性及び電気絶縁性を有する樹脂を用いて、射出成型等によって一体成型されている。特に、透明性、コスト及び成形性の点においてポリスチレンを使用することが好ましい。また、ＬＥＤカバー１６に用いられる材料は、透光性及び電気絶縁性を備えるものであれば樹脂に限定されるものではなく、ガラス等であってもよい。

セード（カバー部）１９は、透光性（透明、半透明、または、乳白色を含む）を有する樹脂製（例えば、アクリルや、ポリスチレン等）の透光カバーであり、セード１９は、主光源である光源基板１５から放射された光束を拡散させて、使用者がＬＥＤ照明装置１を直視した際のまぶしさを軽減したり、ＬＥＤ照明装置１が設置された空間の明るさを均一化したりする役割を有している。

リング部材１８は、セード１９に取り付けられるように形成されている。リング部材１８は、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）などの合成樹脂によって一体成形される。

バックボーン１１の中央には、取付アダプタ９０が係止されるアダプタ取付孔１１ａが形成されている。セード１９は、バックボーン１１の受け具１１ｂによって、着脱自在に係合保持されている。

絶縁台１２はバックボーン１１にねじで固定されている。

ＬＥＤカバー１６は、複数のＬＥＤ素子群から発せられた光束を表面側（床側）へ導く機能と、ＬＥＤ光源基板１５をバックボーン１１に対して密着させるように押圧する機能と、主照明用光源であるＬＥＤ素子群の下面側全体を覆う機能等を有している。ＬＥＤカバー１６はバックボーン１１にねじで固定され、使用者が手（指）で直接にＬＥＤ光源基板１５に触れるのを防止できる。

放熱板１４はバックボーン１１にねじで固定され、電源基板１３及び光源基板１５で発生する熱の放熱のほか、光源基板１５のＬＥＤ素子から放射された光を反射する役割を有している。

次に、図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、セード１９及びリング部材１８について詳細に説明する。図３は、図１のＬＥＤ照明装置１の中央縦断面図である。図４Ａは、図３のＩＶＡ部を拡大して示す、セード１９とリング部材１８との嵌合部の拡大断面図である。図４Ｂは、図３のＩＶＢ部を拡大して示す、セード１９とリング部材１８との嵌合部の拡大断面図である。

ＬＥＤ照明装置１は、図２に示すの各部品が図３に示す状態に組み付けられる。

図４Ａに示すように、セード（カバー部）１９は、球面部（ドーム形状部）１９ａを有するドーム状に構成され、球面部１９ａの外周縁部１９ａａからバックボーン１１側（天井側）に向かって延設される側面部１９ｂと、側面部１９ｂの上端部１９ｂｂから径方向内側に延設される段部（ステップ部）１９ｃと、リング部材１８の爪部１８ｄが係合される係合溝１９ｄと、段部１９ｃよりも上部（バックボーン１１側）に形成された、バックボーン１１の受け具１１ｂへの係合部１９ｅと、を有する。

ここで、球面部１９ａの外周縁部１９ａａは側面部１９ｂの下端部となり、側面部１９ｂの上端部１９ｂｂは段部１９ｃの外周縁部となる。なお、段部１９ｃは水平方向（上下方向に垂直な方向）に対して傾斜していてもよいし、水平方向に沿って延設されてもよく、ほぼ水平方向に延設されている。

係合溝１９ｄは段部１９ｃと係合部１９ｅとの間に設けられる。係合溝１９ｄは、段部１９ｃの内周縁部から、径方向内側に窪んだ溝形状を成し、径方向外側に突出する凸形状部１９ｄ１（図４Ｂ参照）を有する。凸形状部１９ｄ１は、係合溝１９ｄの周方向の１か所に形成される。凸形状部１９ｄ１は、段部１９ｃから高さ寸法Ｈ１９ｄ１（図４Ｂ参照）だけ、上方（バックボーン１１側）に突出している。

リング部材１８は、鍔部１８ａと、鍔部１８ａの内周縁部１８ａａからバックボーン１１側（天井側）に向かって延設される側面部１８ｂと、側面部１８ｂの上端部１８ｂｂから径方向内側に延設される段部（ステップ部）１８ｃと、セード１９の係合溝１９ｄに係合される爪部１８ｄと、を有する。リング部材１８は、セード（カバー部）１９の係合溝１９ｄと係合される爪部１８ｄを有し、セード（カバー部）１９に対して着脱可能に設けられる。リング部材１８の側面部１８ｂはセード（カバー部）１９の側面部１９ｂに沿って延設される。

ここで、鍔部１８ａの内周縁部１８ａａは側面部１８ｂの下端部となり、側面部１８ｂの上端部１８ｂｂは段部１８ｃの外周縁部となる。なお、段部（ステップ部）１８ｃは水平方向（上下方向に垂直な方向）に対して傾斜していてもよいし、水平方向に沿って延設されてもよく、セード１９の段部（ステップ部）１９ｃに沿ってほぼ水平方向に延設されている。

爪部１８ｄは段部１８ｃの内周縁部に形成され、内周縁部が径方向外側に拡径するように形成された切欠き形状部１８ｄ１（図４Ｂ参照）を有する。切欠き形状部１８ｄ１は、段部１８ｃの内周縁部の周方向に離間して、複数所（本実施例では３か所）に形成される。すなわち切欠き形状部１８ｄ１は、セード１９の係合溝１９ｄの凸形状部１９ｄ１よりも多く設けられる。切欠き形状部１８ｄ１の最外周における中心軸線１ａを中心とする半径Ｒ１８ｄ１（図４Ｂ参照）は、爪部１８ｄの最外周における中心軸線１ａを中心とする半径Ｒ１８ｄ（図４Ａ参照）よりも大きい。なお中心軸線１ａは、ＬＥＤ照明装置１の中心軸線である。

ここで、図４Ａ及び図４Ｂと共に図５乃至図７を参照して、セード１９とリング部材１８との組み付けについて説明する。図５は、本発明の一実施例に係るセードとリング部材とを一つの軸線上に分解して示す分解斜視図である。図６は、図５に示すセードとリング部材とを組付けた状態を示す斜視図である。図７は、図５に示すセードとリング部材とを組付けた状態を示す平面図である。

図５に示すように、リング部材１８はセード１９の上方から被せられるようにして、セード１９に組み付けられる。このとき、セード１９の上端部に設けられた係合部１９ｅは、図４Ａに示すように、リング部材１８から上方に突出する。

リング部材１８がセード１９に組み付けられた状態では、図４Ａに示すように、リング部材１８の爪部１８ｄはセード１９の係合溝１９ｄに係合され、図４Ｂ、図５及び図６に示すように、セード１９の凸形状部１９ｄ１はリング部材１８の切欠き形状部１８ｄ１に嵌合される。リング部材１８の切欠き形状部１８ｄ１にセード１９の凸形状部１９ｄ１が嵌合されることで、リング部材１８の中心軸線１ａを中心とする周方向への回転が防止される。

また、図４Ｂに示すように、セード１９の凸形状部１９ｄ１が段部１９ｃから高さ寸法Ｈ１９ｄ１だけ上方に突出していることで、リング部材１８の切欠き形状部１８ｄ１がセード１９の凸形状部１９ｄ１に嵌合するまで、凸形状部１９ｄ１が邪魔をして、リング部材１８の爪部１８ｄがセード１９の係合溝１９ｄに係合するのを防止する。本実施例では、凸形状部１９ｄ１の高さ寸法Ｈ１９ｄ１は、リング部材１８がセード１９に組み付けられた状態において、凸形状部１９ｄ１がリング部材１８の上端部から上方に突出する高さに設定されている（図４Ｂ及び図６参照）。これにより、リング部材１８の爪部１８ｄにおけるセード１９の係合溝１９ｄへの係合と、リング部材１８の切欠き形状部１８ｄ１におけるセード１９の凸形状部１９ｄ１への嵌合とを、目視することなく、確実に行うことができる。

また、リング部材１８がセード１９に組み付けられた状態では、リング部材１８の側面部１８ｂの内面１８ｂａとセード１９の側面部１９ｂの外面１９ｂａとは面で接するため、リング部材１８の重さを両者の接触面に分散でき、リング部材１８の重さがセード１９の一点にかかる力を緩和することができる。

本実施例では、セード１９の側面部１９ｂ及びリング部材１８の側面部１８ｂは、セード１９の球面部１９ａの側からバックボーン１１の側に向かって縮径するように形成されている。

具体的には、リング部材１８の側面部１８ｂの内径Ｄ１８ｂａは、側面部１８ｂの下端側から上端側に向かって次第に小さくなうように縮径する。またセード１９の側面部１９ｂの外径Ｄ１９ｂａは、側面部１９ｂの下端側から上端側に向かって次第に小さくなうように縮径する。さらにセード１９の側面部１９ｂと接触する、リング部材１８の側面部１８ｂの最小内径を、リング部材１８の側面部１８ｂと接触する、セード１９の側面部１９ｂの最大外径より小さくする。これにより、セード１９でリング部材１８を保持することができるため、リング部材１８の落下を防止することができる。

さらに本実施例では、リング部材１８の側面部１８ｂの上端部に設けた段部１８ｃと、セード１９の側面部１９ｂの上端部に設けた段部１９ｃとが係合することにより、リング部材１８の落下を確実に防止することができる。

本実施例のＬＥＤ照明装置では、部品点数を低減し、セードに対するリング部材の着脱が容易になる。そして部品点数を低減することで、コストを抑えることができ、組立工程も簡略化される。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…照明装置、１ａ…照明装置１の中心軸線、１１…バックボーン、１５…光源基板、１８…リング部材、１８ｂ…リング部材１８の側面部、１８ｄ…爪部、１８ｄ１…爪部１８ｄの切欠き形状部、１９…カバー部（セード）、１９ａ…カバー部１９の球面部、１９ｂ…カバー部１９の側面部、１９ｄ…係合溝、１９ｄ１…係合溝１９ｄの凸形状部。

Claims (5)

1. 光源基板と、前記光源基板から放射された光束を拡散させるカバー部と、前記カバー部に取り付けられるリング部材と、を備えた照明装置において、
   前記カバー部は、径方向内側に窪む溝形状を成す係合溝を有し、
   前記リング部材は、前記カバー部の前記係合溝と係合される爪部を有し、前記カバー部に対して着脱可能に設けられることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記カバー部を着脱自在に係合保持するバックボーンを備え、
   前記カバー部は、球面部と、前記球面部の外周縁部から前記バックボーンの側に向かって延設される側面部と、を備え、
   前記リング部材は、前記カバー部の前記側面部に沿って延設される側面部を備え、
   前記カバー部の側面部及び前記リング部材の側面部は、前記球面部の側から前記バックボーンの側に向かって縮径するように形成され、
   前記カバー部の側面部と前記リング部材の側面部とは接触するように組み付けられることを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記リング部材は、前記カバー部の上方から被せられるようにして、前記カバー部に組み付けられることを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置において、
   前記カバー部の前記係合溝は、径方向外側に突出する凸形状部を有し、
   前記リング部材の爪部は、前記凸形状部が嵌合する切欠き形状部を有し、
   前記凸形状部が前記切欠き形状部に嵌合されることで、前記リング部材の当該照明装置の中心軸線を中心とする周方向への回転が防止されることを特徴とする照明装置。
5. 請求項４に記載の照明装置において、
   前記凸形状部は前記係合溝の周方向の１か所に設けられ、
   前記切欠き形状部は前記凸形状部よりも多く設けられることを特徴とする照明装置。

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