JP2023049519A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汎用性のある照明装置に関し、例えば鉄道車両の客室内の天井に設置して間接照明に用いられるものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a general-purpose lighting device, and is used for indirect lighting, for example, by installing it on the ceiling in the cabin of a railway vehicle.
従来より、鉄道車両や航空機、自動車等の客室内に用いる室内灯として、例えば客室内の天井に取り付ける各種の照明装置が知られている。最近の照明装置は、光源として蛍光灯ではなくLEDを採用するものが増えており、また直接光ではなく間接光により客室内を照らすものが主流となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various types of lighting devices attached to the ceiling of a passenger room, for example, have been known as room lights used in passenger rooms of railway vehicles, aircraft, automobiles, and the like. Recently, lighting devices are increasingly adopting LEDs instead of fluorescent lamps as light sources, and the mainstream is to illuminate the interior of a passenger room with indirect light instead of direct light.
例えば特許文献1には、ハウジング内にLEDを光源とする導光棒が収納され、導光棒から照射された光は、ハウジングの側壁部を透過してそのまま車室内に照射される他、側壁部の斜め上方に向かう光は、天井に反射されて車室内に間接光として照射される照明装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a light guide rod with an LED as a light source is housed in the housing, and the light emitted from the light guide rod is transmitted through the side wall portion of the housing and radiated into the vehicle interior as it is. A lighting device is disclosed in which light that travels obliquely upward from the vehicle is reflected by the ceiling and is irradiated into the vehicle interior as indirect light.
このような照明装置において、光を通す導光棒やハウジングの側壁部等の光学部品は、透明性の高い合成樹脂で形成されている。ところが、客室内の天井に取り付ける照明装置の部品に合成樹脂を用いると、万一火災が発生したときに溶融滴下する虞がある。そのため、鉄道車両の場合、法規によって溶融滴下する状況での合成樹脂の部品の使用は制限されていた。 In such a lighting device, the optical parts such as the light guide rod through which light passes and the side wall of the housing are made of highly transparent synthetic resin. However, if a synthetic resin is used for the parts of the lighting device attached to the ceiling in the passenger room, there is a possibility that the synthetic resin will melt and drip in the event of a fire. Therefore, in the case of railway vehicles, the use of synthetic resin parts in a situation where they melt and drip is restricted by law.
従って、鉄道車両の照明装置における光学部品の材料は、不燃性であり透光性のあるガラスを採用することになるが、一般にガラスは割れやすいといった問題があり、かかる問題を解決するには肉厚となり重量増加を招くというさらなる問題があった。また、ガラスは、合成樹脂に比べて加工が困難であると共に、材料費も高価であるばかりでなく、割れに対する安全面での問題もあった。 Therefore, non-combustible and translucent glass is used as the material for the optical parts in the lighting equipment of railway vehicles. There was the additional problem of being thick and leading to weight gain. Moreover, glass is more difficult to process than synthetic resin, and not only is the material cost expensive, but there is also the problem of safety against cracking.
以上の問題に鑑みて本件出願人は、例えば特許文献2~4により、ケーシングの内側に光源であるLEDとその保護カバーを備え、保護カバーを合成樹脂により成形しても、ケースに溶融物の受け部を設けることにより、保護カバーが万一溶融しても下方に漏らす虞のない照明装置を既に提案している。これらの照明装置では、保護カバーを透過した光は、ケーシング自体の内側に形成した反射面によって配光制御していた。 In view of the above problems, the applicant of the present application has disclosed, for example, in Patent Documents 2 to 4 that even if an LED, which is a light source, and a protective cover are provided inside a casing, and the protective cover is molded from a synthetic resin, the melted material will remain in the case. A lighting device has already been proposed in which, even if the protective cover is melted, there is no fear of leakage downward by providing a receiving portion. In these lighting devices, the distribution of light transmitted through the protective cover is controlled by a reflecting surface formed inside the casing itself.
前述した特許文献2~4に記載の従来の照明装置では、次のような新たな問題を解決するための改良が望まれることになった。すなわち、ケース自体の内側を反射板として配光制御するため、ケースは反射板の形状に基づいて設計される。よって、ケース全体の設計やデザインの自由度が著しく制限され、装置全体の外形寸法も大きくなり、重量の増加も招くという問題があった。 Improvements have been desired in order to solve the following new problems in the conventional lighting devices described in Patent Documents 2 to 4 described above. That is, the case is designed based on the shape of the reflector in order to control the light distribution by using the inside of the case itself as the reflector. Therefore, there is a problem that the design of the entire case and the degree of freedom in design are significantly restricted, the external dimensions of the entire device are increased, and the weight is increased.
また、従来の照明装置では、溶融物を受け入れる構成を設けたことで、光学部品をガラスの代わりに合成樹脂で成形可能となり、その分の軽量化と安全対策に優れたものであった。しかしながら、光学部品の大きさによっては、その溶融物を受け入れるスペースの容量が十分でない虞があり、また溶融物を確実に受け入れるための配置のさらなる工夫も望まれていた。 In addition, in the conventional lighting device, by providing a structure for receiving molten materials, it became possible to mold optical parts with synthetic resin instead of glass, and the weight and safety measures were accordingly excellent. However, depending on the size of the optical component, there is a possibility that the capacity of the space for receiving the molten material may not be sufficient.
本発明は、以上のような従来の技術の有する問題点に着目してなされたものであり、装置全体の設計やデザインの自由度が大きく小型化や軽量化も可能となり、樹脂製の光学部品が万一溶融しても確実に受け入れ可能で外部に滴下する虞がなく安全性も高めることができる照明装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made by paying attention to the problems of the prior art as described above. To provide a lighting device capable of reliably receiving even if melted, without fear of dripping to the outside, and enhancing safety.
前述した目的を達成するため、本発明の一態様は、
ケースと、該ケースの内側から光を外側に出射する光源と、該光源の光出射側に固定されて光を通す光学部品と、を有する照明装置において、
前記ケースの内側に前記光源を取り付ける取付部が設けられ、
前記ケースの内側のうち前記取付部に区画された空間が、前記光学部品が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部となることを特徴する。
In order to achieve the aforementioned objects, one aspect of the present invention is
A lighting device having a case, a light source that emits light from the inside of the case to the outside, and an optical component that is fixed to the light emission side of the light source and allows light to pass through,
A mounting portion for mounting the light source is provided inside the case,
A space defined by the mounting portion in the inside of the case serves as a melt receiving portion that can receive the melt dripping of the optical component.
本発明に係る照明装置によれば、装置全体の設計やデザインの自由度が大きく小型化や軽量化も可能となり、樹脂製の光学部品が万一溶融しても確実に受け入れ可能で外部に滴下する虞がなく安全性も高めることができる。 According to the lighting device according to the present invention, the degree of freedom in the design and design of the entire device is large, and miniaturization and weight reduction are possible. It is possible to improve the safety without fear of the accident.
以下、図面に基づき、本発明を代表する各種実施形態を説明する。
[第1実施形態]
図1~図8は、本発明の第1実施形態を示している。
図1に示すように、照明装置10は、ケース11と、該ケース11の内側から光を外側に出射する光源20と、該光源20の光出射側に固定されて光を通す光学部品30と、を有する。なお、以下に説明する実施形態で示される構成要素や形状等は、何れも本発明の一例であり、本発明を限定するものではない。
Various embodiments representing the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
1 to 8 show a first embodiment of the invention.
As shown in FIG. 1, the
<照明装置10の概要>
本実施形態に係る照明装置10は、汎用性のある灯具ユニットであるが、以下に鉄道車両における室内灯に適用した場合を例に説明する。すなわち、照明装置10は、鉄道車両の客室内の天井1(図8参照)に設置されるものであり、例えば車両の前後方向に一対が平行に並ぶように設置される。ここで照明装置10は、天井1から客室内を柔らかく照らす間接照明をなしている。
<Overview of
Although the
図8に示すように、照明装置10は、天井1に対して所定の距離を開けて対向させた略水平な状態に配置され、天井1に向けて光を照射する。照明装置10は、反射板に代わり後述する光学部品30によって配光制御を行い、天井1をそのまま反射板として利用する。なお、照明装置10は、必要な長さに応じて、各々が長手方向に一列に並ぶように組み合わされて配置される。
As shown in FIG. 8, the
<ケース11について>
図3~図6に示すように、ケース11は、照明装置10の外郭をなす器であり、その内側に光源20等の関連部品が収納されている。ケース11は、例えば長手方向に延びた長尺状であり、上面側が開口した有底の一様な溝状断面に形成されている。このようなケース11は、アルミニウム等の金属により押出し成形される。ケース11が、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属製であれば、光源20が発する熱を放散させるヒートシンクの役割を果たす。
<About
As shown in FIGS. 3 to 6, the
図1に示すように、詳しく言えばケース11は、細幅な板状に延びる底面壁12と、底面壁12の両端縁より所定高さに立ち上がり互いに対向する両側面壁13,13とからなる。底面壁12の内面には、その長手方向に延びる取付部14が一体に設けられている。ケース11は、後述する光源20からの光を反射する反射面としての機能は備えていない。後述するがケース11は、その上面開口を上方に向けて配置され、天井1にエンドキャップ40を介して吊り下げられた状態に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, more specifically, the
ケース11の高さ方向は、ケース11の長手方向と直交し、かつケース11における上面開口の中心から底面壁12の中心に向かう方向に平行な方向とする。また、ケース11の両側方向は、ケース11の長手方向と直交し、かつケース11における一方の側面壁13の中心から他方の側面壁13の中心に向かう方向に平行な方向とする。両側面壁13,13の内面には、詳しくは後述するが光学部品30を固定するための係合部18が設けられている。
The height direction of the
<<ケース11の取付部14>>
取付部14は、ケース11の内側に光源20を取り付けるための部位である。図1に示すように、底面壁12には、その長手方向の中心に沿って外側より内側に凹む長溝14aが形成され、該長溝14aの裏側としてケース11の内側に出っ張る凸条が取付部14となっている。取付部14の上端は、その長手方向に沿って後述する光源20の基板21を取り付ける平坦な載置面15として形成されている。この載置面15が取付部14の基準面となり、載置面15の両側端に沿って上向きのフランジ16が形成されている。
<<
The mounting
図1に示すように、載置面15の幅、すなわち両フランジ16,16間の寸法は、後述する光源20の基板21の幅よりも若干大きく設定されている。また、取付部14の上端、詳しくは載置面15のみならず両フランジ16,16の上端は、ケース11の上面開口端となる両側面壁13,13の上端よりも若干下方に位置するように設定されている。さらに、取付部14の両端、すなわち両フランジ16,16の両端は、ケース11の両側面壁13,13の内面よりケース11の中心寄りに位置しており、これら間の隙間が次述する溶融受け部17の入口となる。両フランジ16,16は、載置面15上に載置した基板21を両側方向(本発明の一方向)に位置決めする第1位置決め手段に相当する。
As shown in FIG. 1, the width of the mounting
<<ケース11の溶融受け部17>>
ケース11の内側のうち取付部14に区画された空間が、後述する光学部品30が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部17となっている。すなわち、ケース11の上面開口端より下方の空間は、底面壁12の内面より突出した取付部14によって仕切られており、当該空間が光学部品30が万一溶融滴下したときに、その溶融物を受け入れるように設定されている。よって、溶融受け部17は、光学部品30が液化したときの全体積分に相当する容量を備えることが好ましい。
<<
A space defined by the mounting
本実施形態では、図1に示すように、取付部14は、底面壁12の長手方向の中心に沿って突出しているため、取付部14は、ケース11の内側で左右に2分割された溶融受け部17を区画している。この2つの溶融受け部17は、それぞれ同一の断面形状および容量となっており、それぞれが光学部品30の溶融物を受け入れ可能である。ここで溶融受け部17は、取付部14上に取り付けられる光源20よりも下方に位置している。なお、溶融受け部17の上端(入口)は、前述したように取付部14の両端とケース11の両側面壁13,13の内面との間の隙間として開口している。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the mounting
<光源20について>
図3に示すように、光源20は、光を所定方向に出射するものであり、発光素子としてはLEDが適している。光源20は、例えば細幅状に延びる基板21上に、表面実装型のLEDチップ22を所定間隔(例えば10mm)おきに一列に配列させてなる。LEDチップ22自体の構成は、一般的であるので詳細な説明は省略するが、基板21に対して直交する光軸L(図8参照)を中心に所定角度の範囲で光を出射するタイプが用いられる。ここでLEDチップ22の光軸Lは、鉛直方向に一致している。
<About the
As shown in FIG. 3, the
基板21の実装面上には、LEDチップ22が電気的に接続される配線パターンが形成されている。LEDチップ22の発光色は任意に選択でき、単色に限らず複数種類の発光色を適宜組み合わせても良い。また、LEDチップ22は、3原色の混色により任意の色を発光可能なフルカラーLEDを採用しても良い。なお、光源20の発光素子は表面実装型のLEDチップ22に限らず、チップをドーム型のモールドに埋め込んだLEDランプでも良い。
A wiring pattern to which the
また、基板21の実装面の両端には、電源装置50(図7参照)からの配線あるいは隣接する光源20に接続するコネクタ23が設けられている。ここでコネクタ23は、実装面より上側に突出しており、次述する光学部品30にある第2位置決め手段に嵌るように設定されている。すなわち、光源20は光学部品30を重ね合わせたときに、光学部品30に対して長手方向(本発明の他方向)に位置決めされるように設定されている。
At both ends of the mounting surface of the
<光学部品30について>
光学部品30は、光源20から出射された光を通すものであり、光源20の光出射側に対向した状態でケース11に固定される。光学部品30は、例えばレンズや保護カバー等が該当し、何れも透光性材質から形成される。本実施形態に係る光学部品30は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明な樹脂材料から形成されたレンズ(以下「レンズ30」も併記)が該当する。
<Regarding the
The
レンズ30は、光源20から出射された光を配光制御するものであり、例えばケース11の上面開口に沿って長手方向に延びる長尺状に形成されている。ここでレンズ30の全長は、必ずしもケース11の全長に合わせる必要はなく、本実施形態では1つのケース11に対して2つのレンズ30が一列に並ぶように組み合わされている。なお、光源20の長さについても同様である。
The
図8に示すように、詳しく言えばレンズ30は、光源20の光出射側に対向する平坦な底面31と、底面31の長手方向の中心に沿って凹設され、LEDチップ22からの光が入射する半円形断面の入射面32と、底面31の反対側で光を外部に出射する外周をなす出射面33と、を備えてなる。また、レンズ30の底面31と出射面33との境は、幅方向に突出した両側端部34,34となっている。
As shown in FIG. 8, more specifically, the
両側端部34,34の端面には、詳しくは後述するがケース11の両側面壁13,13の内面に固定するための被係合部35が設けられている。また、レンズ30の両端における底面には、光源20の基板21上に重ね合わせたときに、基板21の両端にあるコネクタ23に合致して被さる切欠36が設けられている。ここで切欠36は、重ね合わせたレンズ30に対して光源20を長手方向(本発明の他方向)に位置決めする第2位置決め手段に相当する。
本実施形態におけるレンズ30の出射面33は、その外周の中央に沿って浅く窪む凹曲面33aと、凹曲面33aの両側で山となる凸曲面33b,33bとを有している。レンズ30の中心、すなわち凹曲面33aの中心は、LEDチップ22の光軸上に位置している。なお、凹曲面33aと両側の凸曲面33b,33bとは、実体的な境界で区画されることなく連続している。このようなレンズ30による具体的な配光制御については後述する。
The
<レンズ30および光源20の組み立て構造について>
図2に示すように、レンズ30は、ケース11の内面側との間でケース11に設けられた係合部18がレンズ30に設けられた被係合部35に係合することで、光源20を取付部14との間に挟む状態でケース11に固定される。ここで逆の態様として、ケース11に被係合部35を設ける一方、レンズ30に係合部18を設けるように構成してもかまわない。
<Assembly Structure of
As shown in FIG. 2, the
本実施形態の係合部18は、ケース11の両側面壁13,13の上側内面に、それぞれ内側に出っ張り長手方向に延びる半円形断面の凸条として設けられている。一方、本実施形態の被係合部35は、レンズ30の両側端部34,34の端面に それぞれ内側に凹んで長手方向に延び、前記係合部18が合致して嵌る半円形断面の凹溝として設けられている。
The engaging
光源20の基板21を取付部14の載置面15上に位置決めした状態で、ケース11の上面開口よりレンズ30を略水平な姿勢で押し込むと、係合部18が被係合部35に係合して、レンズ30は光源20と共にケース11に固定されるように構成されている。ここでケース11は金属製であるが、両側面壁13,13は互いに拡開するように、ある程度は弾性変形が可能となっている。
When the
<エンドキャップ40について>
図3に示すように、照明装置10は、ケース11の端部に装着する端末部材であるエンドキャップ40を備えている。詳しく言えばエンドキャップ40は、キャップ本体41と、固定片42と、有してなる。キャップ本体41の内側は、ケース11の断面形状にほぼ合致しており、ケース11の端部の底面壁12と両側面壁13,13および端末開口を囲む形状に形成されている。よって、エンドキャップ40は、ケース11の端部に被せるように外嵌させることができる。
<Regarding the
As shown in FIG. 3 , the
キャップ本体41の底面は、ケース11の底面壁12にネジ止め可能となっている。すなわち、キャップ本体41の底面にはネジ穴(図示せず)があり、このネジ穴を挿通させたネジ43の先端をケース11の底面壁12にある長溝14a内のナット44に螺合させることができる。ここで長溝14aは、ナット44とネジ43の先端の正面視の形状に合致した蟻溝状の断面に形成されている。よって、ナット44が長溝14aの途中から抜け落ちることはない。なお、ナット44は長溝14aに対して、ケース11の端末の長溝14aの開口端から挿入すれば良い。
The bottom surface of the
また、エンドキャップ40は、照明装置10を設置箇所である天井1に支持するブラケットを兼ねている。すなわち、エンドキャップ40の固定片42を天井1にネジ止めるすことにより、ケース11は、その上面開口を上方に向けて配置され、天井1との間に所定間隔を開けて吊り下げられた状態に支持することができる。なお、エンドキャップ40も、ケース11と同様にアルミニウム等の熱伝導性に優れた材料から構成すれば、光源20のLEDチップ22が発生する熱を放熱するヒートシンクの役割を担うことになる。
The
<電源装置50について>
図7に示すように、ケース11の内側において取付部14を設けない空間は、光源20に電力を供給する電源装置50を収納可能な電源収納部となる。すなわち、ケース11の内側で取付部14がない箇所には、両側の溶融受け部17も含めた広いスペースの電源収納部を確保することができる。
<Regarding the
As shown in FIG. 7 , the space inside the
電源装置50は、例えば電源基板にAC/DCコンバータ、コンデンサ、抵抗器等を搭載したユニットとして構成され、商用電源ケーブル(図示せず)や光源20のコネクタ23等とケーブルを介して接続される。なお、電源収納部には、電源装置50とは別に、光源20の点灯駆動を制御するための制御装置(図示せず)も収納しても良く、あるいは、電源装置50に制御装置を組み込んでも良い。
The
以下に、第1実施形態に係る照明装置10の作用について説明する。
<照明装置10の組み立て>
先ず、照明装置10を組み立てる場合、図2に示すように、ケース11をその上面開口を上向きにした状態で、ケース11の内側にある取付部14の載置面15上に光源20を配置する。このとき、光源20の基板21は、載置面15の両側端にあるフランジ16によって両側方向に動かないように位置決めされ、載置面15より両側にずれることはない。ここで光源20は、単に取付部14上に位置決めしておくだけで足り、接着等により固定する必要はない。
The operation of the
<Assembly of
First, when assembling the
続いて、レンズ30を、ケース11の上面開口から光源20の上に重ね合わせるように嵌め込む。すると、ケース11の両側面壁13,13が若干拡開するように弾性変形し、レンズ30の両側端部34,34がケース11の内側に入り込み、ケース11側の係合部18がレンズ30側の被係合部35に係合する。これにより、レンズ30は、光源20を取付部14との間で移動不能に挟持した状態でケース11に固定される。
Subsequently, the
このとき、レンズ30は、光源20の光出射側に対向した状態でケース11に固定される。すなわち、レンズ30の底面31は、光源20の基板21上に当接し、LEDチップ22は、レンズ30の入射面32を画定する半円形断面の凹みに収納される。また、光源20の基板21上のコネクタ23が、レンズ30の切欠36に嵌合するため、光源20は、レンズ30に対して長手方向にもずれないように位置決めされる。なお、ケース11の全長よりも光源20やレンズ30が短ければ、複数を1列に組み合わせると良い。
At this time, the
以上のように、ケース11に対するレンズ30の固定に、係合部18と被係合部35との係合関係を用いることにより、従来技術のようなネジ止めや接着作業が不要となり、部品点数や組付工数が削減される。しかも、ケース11にレンズ30を固定すると、これに伴ない光源20も同時に固定することができる。従って、照明装置10では、ネジを用いないツールレスによる組み立てが可能となる。特に、レンズ30の取り付けは、上から嵌め込み式のため、大きな作業スペースは必要なく作業台範囲での組み立てが可能となる。
As described above, by using the engagement relationship between the engaging
次いで、図3に示すように、ケース11の両端部にエンドキャップ40を装着する。ここでエンドキャップ40は、ケース11の端部に被せるように外嵌させた状態で、キャップ本体41の底面を、ケース11の底面壁12にある長溝14aを用いてネジ止めする。すなわち、キャップ本体41の底面に挿通させたネジ43を、ケース11の底面壁12にある長溝14a内のナット44に螺合させれば、ケース11の端部にエンドキャップ40を外れないように固定することができる。
Next, as shown in FIG. 3, end caps 40 are attached to both ends of the
<照明装置10の取り付け>
図4に示すように、完成した照明装置10は、例えば鉄道車両の客室内の天井1(図8参照)に設置する。照明装置10を天井1に設置するには、エンドキャップ40のキャップ本体41によりケース11の底面壁12を下方から支持した状態で、エンドキャップ40の固定片42をボルト等の締結具を介して天井1に固定する、これにより、照明装置10は、天井1との間で移動不能に設置される。
<Installation of
As shown in FIG. 4, the completed
図8に示すように、ケース11は、その上面開口を天井1に向けて配置され、天井1との間に所定間隔を開けて吊り下げられた状態に支持される。ここでケース11の長手方向および両側方向は、天井1と同様に水平方向に平行となり、高さ方向は上下方向に平行となる。また、照明装置10は、設置箇所である天井1の形状に依存しないため、ケース11の形状は一様な断面形状の1種だけで済む。かかるケース11は、アルミニウム等の金属により容易に押出し成形が可能であるため、製造コストも低減することができる。
As shown in FIG. 8, the
このように照明装置10は、その構造上、組み立て後の加工は必要ないため、加工治具代を削減することができる。また、天井1に既に設置された照明装置と置き換えて改造する場合には、エンドキャップ40を、そのまま取付用のブラケットとして使用するため、照明装置10に対する天井1への取り付け用の加工も不要となる。なお、照明装置10は、複数のユニットを順次繋げることにより、所望の長さまで適宜延ばすことができる。
In this way, the
特に、本照明装置10では、ケース11から従来の反射板を省いたことにより、全体的にコンパクトに構成することができ、軽量化も相俟って、天井1への取り付け作業を容易に行うことができる。例えば従来の照明装置では、最低でも2人で取り付け作業を行っていたが、本照明装置10は、小型化および軽量化によって1人でも容易に持ち上げて天井1に取り付ける作業が可能となる。また、照明装置10を小型化することで、天井空間を広く見せる錯視効果を得ることもできる。
In particular, the
さらに、本実施形態における照明装置10の外観、すなわちケース11を下から見た外観は、極めてシンプルであるため、照明装置10と天井1の一体化を目指して、乗客に対しての圧迫感のない開放的な客室空間とデザイン性の向上を図ることが可能となる。これにより、車両の客室内における照明による演出効果を高めることができるだけでなく、汎用的な照明装置のデザインとして活用することができる。
Furthermore, the appearance of the
<照明装置10の配光>
天井1に支持された照明装置10では、光源20から出射された光がレンズ30を通じて天井1に向けて照射される。よって、天井1が照明されると共に、天井1から反射された光によって客室内が間接照明される。ここで光源20のLEDチップ22は、基板21上に1列に並び、各LEDチップ22の光軸L(図8参照)は鉛直方向に一致している。各LEDチップ22からの出射光は、鉛直上方に位置するレンズ30の入射面32に入り出射面33に至る過程で配光制御される。
<Light Distribution of
In the
図8に示すように、本実施形態に係るレンズ30は、出射面33の中央に浅く窪む凹曲面33aと、この凹曲面33aの両側で山となる凸曲面33b,33bとの形状により、図8中に破線で示すように広いスパンの方向に光を照射する。かかるレンズ30の配光制御によって、客室内において車両の両側方向(枕木方向)への配光を広げることができる。このように光源20からの光をレンズ30を通して、様々な配光制御を実現することができる。なお、各LEDチップ22の発光色を相違させたり、LEDチップ22の発光色を変化させる発光制御により、照明のイルミネーション効果を高めることもできる。
As shown in FIG. 8, the
<照明装置10の溶融滴下対策>
本照明装置10では、鉄道車両の客室に設置する場合を想定して、レンズ30の材質に合成樹脂も適用可能とするために、合成樹脂の溶融滴下の対策を施している。すなわち、ケース11の内側のうち光源20の取付部14に区画された空間を、レンズ30が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部17とする。よって、レンズ30が合成樹脂で形成されて万一溶融しても、この溶融物は取付部14に区画された溶融受け部17に落下し、溶融受け部17に滞留させることができ、溶融物が客室の下方へ滴下する虞はない。
<Countermeasures against Molten Dripping of
Assuming that the illuminating
これにより、レンズ30は溶融滴下し得る材質として、加工しやすく丈夫で廉価な合成樹脂を採用することができる。また、レンズ30が実際に万一溶融したとしても、溶融受け部17に受け入れられることで滴下する虞もなく、本実施形態のように鉄道車両用の材料に使用することも可能となる。従って、レンズ30の素材にガラスを用いた場合に比べて軽量化を実現することができ、また、レンズ30がガラスのように割れることもなく、安全性も高めることができる。
As a result, the
特に、本照明装置10では、図1に示すように、ケース11の内側で底面壁12と両側面壁13,13に囲まれた空間のうち、光源20の取付部14の両側に区画された領域をそれぞれ溶融物受け部17とする。これにより、ケース11の内側において2つの独立した広い領域が溶融物受け部17となり、レンズ30が万一溶融したときに、この溶融物を漏らさないように確実に受け入れて滞留させることができる。もちろん、溶融物受け部17は、レンズ30の溶融物に限らず、光源20等の関連部品が破損した場合の破片等も受け入れることができる。
In particular, in the
しかも、本実施形態における溶融受け部17は、図1に示すように、ケース11の内側で取付部14上に取り付けられた光源20よりも下方に位置している。かかる位置関係によれば、レンズ30の溶融物が取付部14上の光源20付近に溜まることなく、光源20よりも下方に滞留することになる。これにより、例えば光源20が発する熱により、さらに溶融物が加熱される事態を防ぐことも可能となる。
Moreover, the
[第2実施形態]
図9~図11は、本発明の第2実施形態を示している。
本実施形態に係る照明装置100は、前述した第1実施形態に係る照明装置10と基本的な構成は共通するが、ケース111やその内側の溶融物受け部117、それにレンズ300の具体的な形状が異なっている。なお、第1実施形態と同種の部位には同一符号を付して重複した説明を省略する。
[Second embodiment]
9-11 show a second embodiment of the invention.
The
<照明装置100の構成>
本実施形態では、図9に示すように、ケース111の内側の容量が大きく形成されている。すなわち、ケース111の底面壁112の両端縁より立ち上がる両側面壁113,113は、ケース111の内側で底面壁112上に設けられた取付部114よりも相当高い位置まで上端が延びている。このようなケース111も、前記ケース11と同様にアルミニウム等の金属により容易に押出し成形することができる。
<Configuration of
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the capacity inside the
ケース111の両側面壁113,113の上半側は、互いに対向する内側に厚みが増しており、それぞれの上端には、レンズ300をケース111の上面開口より受け入れやすくするテーパー113aが設けられている。両側面壁113,113の内面のうち厚みが増している部位の下端には、それぞれ後述するレンズ300を固定するための係合部18が設けられている。ここで係合部18は、第1実施形態のものと同一であり、側面壁113の内面より出っ張り長手方向に延びる半円形断面の凸条として設けられている。
The upper halves of both
取付部114は、前記取付部14とほぼ同じ形状であるが、その載置面115の一側端にだけフランジ16が形成されている。よって、取付部114上に光源20の基板21を載置するときは、一のフランジ16に対して基板21を宛てがうことになり、両側方向の一方にのみ位置決めされる。なお、本実施形態の光源20は、第1実施形態のものと同一である。
The mounting
本実施形態でも、ケース111の内側のうち取付部114に区画された空間が溶融受け部117となるが、さらに取付部114より上方の空間も溶融受け部とすることができる。すなわち、ケース111の内側で取付部114より高い位置でも両側面壁113,113に囲まれており、両側面壁113,113の上端より下方で取付部より高い空間も、溶融受け部117が延長されたスペースとして、より多くの容量のレンズ300の溶融物を受け入れ可能となっている。
In this embodiment as well, the space inside the
光学部品であるレンズ300は、前記レンズ30と同様に透明な樹脂材料から形成されるが、前記レンズ30と異なり積極的に特別な配光制御を行うものではない。図9に示すように、詳しく言えばレンズ300は、略矩形な断面形状に形成されており、光源20に対向する平坦な底面331と、両側面332,332と、上端となる出射面333と、を備えてなる。なお、レンズ300の底面331には、光源20が収まる平坦状の凹みが設けられている。
Like the
レンズ300の両側面332,332の略中央には、それぞれケース11の両側面壁113,113の内面に固定するための被係合部35が設けられている。ここで被係合部35は、第1実施形態のものと同一であり、側面332より内側に凹んで長手方向に延び、前記係合部18が合致して嵌る半円形断面の凹溝として設けられている。なお、本実施形態でも逆の態様として、ケース111に被係合部35を設ける一方、レンズ300に係合部18を設けるように構成してもかまわない。
また、本実施形態では、ケース111の端部に装着され天井1に支持するブラケットを兼ねたエンドキャップ40の他、ケース111の途中に移動可能に装着され天井1に支持する支持ブラケット60も備えている。図9に示すように、支持ブラケット60は、設置箇所である天井1に固定とする固定部61と、固定部61より下方に延びる垂下部62と、垂下部62の下端より略直角に連なる連結部63と、を有してなる。
Further, in this embodiment, in addition to the
支持ブラケット60は、その下端の連結部63がケース111の底面壁112に下から重なり、連結部63が長溝114a内に収納されたナット44に対してネジ43で固定されている。ここで長溝114aは、支持ブラケット60を固定するネジ43の先端とナット44が相対的に移動可能に嵌合するレールとなっている。よって、支持ブラケット60は、ケース111の長手方向に沿って移動可能であり、任意の位置に固定することができるように構成されている。
A connecting
<照明装置100の作用>
このような照明装置100によれば、組み立てるときは、図9に示すように、ケース111の内側の取付部114上に光源20を配置して、ケース111の上面開口からレンズ300を嵌め込む。このとき、ケース111の両側面壁113,113にはテーパー113aがあるため、レンズ300の底面331は、テーパー113aに誘導されてケース111の奥まで容易に嵌め込むことができる、なお、本実施形態では、図10に示すように、1つのケース111内に、合計4つのレンズ300(および光源20)が1列に組み合わされているが、ここで組み合わせ数は適宜定め得る設計事項である。
<Action of
When assembling the
また、本照明装置100では、天井1に取り付けるときは、図10、図11に示すように、ケース111の両端に装着したエンドキャップ40を天井1にネジ止め等で固定する他、ケース111の途中に装着した支持ブラケット60を天井1にネジ止め等で固定する。ここでケース111の底面壁112にある長溝114a内に、支持ブラケット60を固定するネジ43の先端とナット44が相対的に移動可能に嵌合している。このように、ケース111の長溝114aは、カーテンレール構造となっているため、支持ブラケット60は任意の位置で固定することができる。
When the
さらに、本照明装置100では、ケース111の内側の容量が大きく形成されており、ケース111の内側のうち取付部114に区画された空間が溶融受け部117となるだけでなく、さらに取付部114より上方の空間も溶融受け部とすることができる。すなわち、ケース111の内側で、両側面壁113,113の上端より下方で取付部114より高い空間も、溶融受け部117が延長されたスペースとなるため、より多くの容量のレンズ300の溶融物を受け入れることが可能となる。
Further, in the
[本発明の構成と作用効果]
以上、各種実施形態について説明したが、本発明は前述した各種実施形態に限定されるものではない。前述した各種実施形態から導かれる本発明について、以下に説明する。
[Structure and operational effects of the present invention]
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to the various embodiments described above. The present invention derived from the various embodiments described above will be described below.
先ず、本発明は、ケース11,111と、該ケース11,111の内側から光を外側に出射する光源20と、該光源20の光出射側に固定されて光を通す光学部品30,300と、を有する照明装置10,100において、
前記ケース11,111の内側に前記光源20を取り付ける取付部14,114が設けられ、
前記ケース11,111の内側のうち前記取付部14,114に区画された空間が、前記光学部品30,300が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部17,117となることを特徴とする。
First, the present invention comprises
Mounting
Spaces inside the
従来の照明装置では、ケースと一体の反射板により配光制御を行っていたから、反射板でケースの外形寸法が大きくなり重量増加も招いていた。一方、本照明装置10,100では、先ず反射板を必須の構成要素から省くことで、装置全体の外形寸法の小型化が可能となり、重量の低減も可能となる。また、本照明装置10,100では、ケース11,111を反射板の形状に基づき設計する必要がなく、装置全体の設計やデザインの自由度が大きくなる。また、ケース11,111の材料費を削減することも可能となる。
In a conventional lighting device, light distribution is controlled by a reflector integrated with the case, so the reflector increases the outer dimensions of the case and increases its weight. On the other hand, in the
しかも、本照明装置10,100は、反射板を省くだけでなく、次述する溶融滴下の対策によって、光学部品30,300の素材にガラスではなく合成樹脂を用いることができるため、この分でも軽量化が可能となる。また、本照明装置10,100では、ガラス素材における割れに対する危険性も回避されるため、よりいっそう安全性を高めることができる。
Moreover, in the
そして、本照明装置10,100では、鉄道車両の客室に設置する場合を想定して、光学部品30,300の素材に合成樹脂も適用可能とするために、溶融滴下の対策を施している。すなわち、ケース11,111の内側のうち光源20の取付部14,114に区画された空間を、光学部品30,300が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部17,117とする。
Assuming that the
これにより、光学部品30,300が合成樹脂で形成されて万一溶融したとしても、この溶融物は取付部14,114に区画された溶融受け部17,117に落下する。そのため、溶融物はケース11,111の外部に漏れることなく、溶融受け部17,117に導かれて滞留させることができる。ここで溶融受け部17,117の具体的な配置や容量は、従来の照明装置におけるケースのように反射板に制限されることはなく、例えば光学部品30,300の大きさに応じて適宜定めると良い。
As a result, even if the
また、本発明では、前記溶融受け部17,117は、前記取付部14,114上に取り付けられた前記光源20よりも下方に位置することを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the
これにより、光学部品30,300の溶融物は、取付部14,114上の光源20付近に溜まることなく、光源20よりも下方に滞留することになる。従って、例えば光源20が発する熱により、さらに溶融物が加熱される事態を防ぐことも可能となる。
As a result, the molten material of the
また、本発明では、前記光学部品30,300は、前記ケース11,111の内面側との間で何れか一方に設けられた係合部18が他方に設けられた被係合部35に係合することで、前記光源20を前記取付部14,114との間に挟む状態で前記ケース11,111に固定されることを特徴とする。
Further, in the present invention, the
このように、ケース11,111に対する光学部品30,300の固定に、係合部18と被係合部35との係合関係を用いることで、従来技術のようなネジ止めや接着作業が不要となり、部品点数や組付工数が削減される。しかも、ケース11,111に光学部品30,300を固定すると、これに伴ない光源20も同時に固定することができる。従って、照明装置10,100では、組み立て作業を容易に行うことができ、コストを大幅に低減することが可能となる。
Thus, by using the engagement relationship between the engaging
また、本発明では、前記取付部14,114は、該取付部14,114上に載置した前記光源20を少なくとも一方向に位置決めする第1位置決め手段16を備え、
前記光学部品30,300は、前記光源20上に重ね合わせたとき該光源20を少なくとも前記一方向とは異なる他方向に位置決めする第2位置決め手段36を備えることを特徴とする。
In addition, in the present invention, the mounting
The
これにより、ケース11,111に光源20および光学部品30,300を固定する組み立て作業時に、ケース11,111の取付部14,114上に載置した光源20が、例えば両側方向など一方向に位置ずれすることを防ぐことができる。また、光学部品30,300を上から重ね合わせた光源20が、例えば前後方向など他方向に位置ずれすることも防ぐことができる。
This allows the
また、本発明は、前記ケース11,111の内側のうち前記取付部14,114を設けない空間が、前記光源20に電力を供給する電源装置50を収納可能な電源収納部となることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a space inside the
これにより、照明装置10,100に、電源装置50も一体化してユニットとして構成することができる。従って、照明装置10,100とは別に電源装置50を設置箇所(天井1)に取り付ける手間を省くことが可能となる。
Thereby, the
また、本発明は、前記ケース11,111の端部に装着する端末部材40を備え、
前記端末部材40は、設置箇所に支持するブラケットを兼ねることを特徴とする。
In addition, the present invention includes
The
通常はケース11,111の端部に、端末部材40を装着してカバーするが、この端末部材40を、照明装置10,100を設置箇所(天井1)に支持するブラケットと兼用することで、部品点数を増やすことなく、容易に照明装置10,100を設置することができる。ここで、照明装置10,100に対する設置箇所(天井1)への取り付け用の特別な加工も不要となる。
Normally, the ends of the
また、本発明では、前記ケース11,111は、長手方向に一様な溝状断面に形成され、長手方向に延びる底面壁12,112と、該底面壁12,112の両端縁より立ち上がり互いに対向する両側面壁13,113と、を備えてなり、
前記ケース11,111の底面壁12,112には、その長手方向に沿って外側より内側に凹む長溝14a,114aが形成され、該長溝14a,114aの裏側としてケース11,111の内側に出っ張る凸条が前記取付部14,114となり、該取付部14,114の上端に、その長手方向に沿って光源20の基板21を載置する平坦な載置面15,115を備え、
前記ケース11,111の内側で前記底面壁12,112と前記両側面壁13,113に囲まれた空間のうち、前記取付部14,114の両側に区画された領域が前記溶融物受け部17,117となることを特徴とする。
Further, in the present invention, the
The
In the space surrounded by the
本照明装置10,100の外郭をなすケース11,111を、このような溝状断面の簡易な構成にすることにより、汎用的なデザインとして活用することができる。また、照明装置10,100を小型化することも可能となり、設置箇所(天井1)への取り付け作業が容易となるだけでなく、設置箇所(天井1)における照明装置10,100の周囲空間を広く見せる錯視効果を得ることもできる。さらに、照明装置10,100と設置箇所(天井1)の一体化を目指して、開放的な照明空間とデザイン性の向上を図ることもできる。
By making the
ここでケース11,111の内側で底面壁12,112と両側面壁13,113に囲まれた空間のうち、光源20の取付部14,114の両側に区画された領域をそれぞれ溶融物受け部17,117とする。これにより、ケース11,111の内側において2つの独立した広い領域が溶融物受け部17,117となり、光学部品30,300が万一溶融したときに、この溶融物を漏らさないように確実に受け入れて滞留させることができる。
In the space surrounded by the
さらに、本発明では、前記ケース111は、支持ブラケット60を介して設置箇所(天井1)に支持され、
前記支持ブラケット60は、その一部が前記ケース111の底面壁112に下から重なり、該一部が前記長溝114a内に収納されたナット44に対してネジ43止めされ、前記長溝114aに沿って移動可能であることを特徴とする。
Furthermore, in the present invention, the
A portion of the
このような支持ブラケット60は、ケース111の底面壁112にある長溝114aがカーテンレール構造となる。従って、支持ブラケット60は、ケース111の長手方向に沿って移動可能であり、任意の位置に固定することができる。
In such a
以上、本発明の実施形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述したような実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、照明装置10,100を鉄道車両の客室内の天井1に設置する例を説明したが、航空機や自動車等の他の乗物における客室内の間接照明、あるいは屋内施設や一般家庭用の照明に適用しても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments, and the present invention may be modified or added without departing from the gist of the present invention. Included in the invention. For example, although an example in which the
また、ケーシング11,111の具体的な形状は、図示した例に限定されることはない。また、本発明の根幹をなす溶融物受け部17,117も、それぞれ図示した形状に限定されるものではない。また、光学部品30,300は、所定の配光制御を行うレンズの代わりに、特に配光制御を意図しない保護カバーとしても良いが、その材質はレンズと同様に合成樹脂が適している。
Moreover, the specific shape of the
さらに、ケース11,111に係合部18を設け、レンズ30,300に被係合部35を設けたが、逆の態様として、ケース11,111に被係合部35を設け、レンズ30,300に係合部18を設けても良い。ここで係合部18は凸条に限られることはなく、また被係合部35も前記凸条が嵌入する凹溝に限られることはない。
Further, the
本発明に係る照明装置は、鉄道車両や航空機、自動車等の客室内の間接照明に限らず、様々に設置箇所における汎用的な照明に幅広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The lighting device according to the present invention can be widely used for general-purpose lighting at various installation locations, not limited to indirect lighting in the cabins of railway vehicles, aircraft, automobiles, and the like.
1…天井
10…照明装置
11…ケース
12…底面壁
13…側面壁
14…取付部
15…載置面
16…フランジ(第1位置決め手段)
17…溶融受け部
18…係合部
20…光源
21…基板
22…LEDチップ
30…レンズ(光学部品)
31…底面
32…入射面
33…出射面
35…被係合部
36…切欠(第2位置決め手段)
40…エンドキャップ(端末部材)
50…電源装置
60…支持ブラケット
100…照明装置
111…ケース
112…底面壁
113…側面壁
114…取付部
115…載置面
117…溶融受け部
300…レンズ(光学部品)
331…底面
332…側面
333…出射面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
DESCRIPTION OF
31...
40... End cap (terminal member)
50...
331...
Claims (8)
前記ケースの内側に前記光源を取り付ける取付部が設けられ、
前記ケースの内側のうち前記取付部に区画された空間が、前記光学部品が溶融滴下したときに受け入れ可能な溶融受け部となることを特徴とする照明装置。 A lighting device having a case, a light source that emits light from the inside of the case to the outside, and an optical component that is fixed to the light emission side of the light source and allows light to pass through,
A mounting portion for mounting the light source is provided inside the case,
A lighting device, wherein a space inside the case defined by the mounting portion serves as a melt receiving portion that can receive the melted drop of the optical component.
前記光学部品は、前記光源上に重ね合わせたとき該光源を少なくとも前記一方向とは異なる他方向に位置決めする第2位置決め手段を備えることを特徴とする請求項1,2または3に記載の照明装置。 the mounting portion includes first positioning means for positioning the light source placed on the mounting portion in at least one direction;
4. The lighting system according to claim 1, wherein said optical component comprises second positioning means for positioning said light source in at least another direction different from said one direction when superimposed on said light source. Device.
前記端末部材は、設置箇所に支持するブラケットを兼ねることを特徴とする請求項1,2,3,4または5に記載の照明装置。 A terminal member attached to the end of the case,
6. The lighting device according to claim 1, wherein the terminal member also serves as a bracket that supports the installation location.
前記ケースの底面壁には、その長手方向に沿って外側より内側に凹む長溝が形成され、該長溝の裏側としてケースの内側に出っ張る凸条が前記取付部となり、該取付部の上端に、その長手方向に沿って光源の基板を載置する平坦な載置面を備え、
前記ケースの内側で前記底面壁と前記両側面壁に囲まれた空間のうち、前記取付部の両側に区画された領域が前記溶融物受け部となることを特徴とする請求項1,2,3,4,5または6に記載の照明装置。 The case comprises a bottom wall formed in a groove-shaped cross section that is uniform in the longitudinal direction and extending in the longitudinal direction, and both side walls rising from both ends of the bottom wall and facing each other,
The bottom wall of the case is formed with a long groove that is recessed inward from the outside along the longitudinal direction of the case. Equipped with a flat mounting surface for mounting the substrate of the light source along the longitudinal direction,
3. A space surrounded by said bottom wall and said side walls inside said case, wherein areas defined on both sides of said mounting portion serve as said melt receiving portion. , 4, 5 or 6.
前記支持ブラケットは、その一部が前記ケースの底面壁に下から重なり、該一部が前記長溝内に収納されたナットに対してネジ止めされ、前記長溝に沿って移動可能であることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。 The case is supported at the installation location via a support bracket,
A part of the support bracket overlaps the bottom wall of the case from below, and the part is screwed to a nut housed in the long groove, and is movable along the long groove. 8. The lighting device according to claim 7.
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