JP5290090B2

JP5290090B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP5290090B2
Application number: JP2009196093A
Authority: JP
Inventors: 重次住山; 元洋齊見; 秀治河地; 理棚橋; 智深野; 真太郎林; 真一阿南
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-08-26
Also published as: JP2011049010A

Description

本発明は、複数個の発光モジュールを平面状に密集して取り付けて成る発光装置に関する。

従来、この種の発光装置の例として、例えば、図１０（ａ）に示されるように、矩形の発光モジュール１００を、その出光面１０１の周辺に突出して設けられたねじ取付板１０２により器具本体１０３に取り付けたものがある。このような構成により複数の発光モジュールを取り付けるには、ねじ取付板１０２の突出した長さだけ、モジュール１００間の間隔をあける必要があり、密集化が困難となる。また、電源供給用の電源コード１０４が、モジュール１００の側面から導出されるため、配線用のスペースも必要となる。

また、他の例として、図１０（ｂ）に示すように、発光モジュール１００をその底面に設けられた複数のねじ１０５を用いて器具本体に取り付け、電源コード１０４を底面側から導出した発光装置がある。この構成においては、モジュール間は密着実装できるが、発光モジュール１００自体にねじ１０５を設ける必要があるため、モジュール単体として大きくなると共に、電源コード１０４を器具本体を貫通して接続しなければならず、構成が複雑となる。

また、格子状に配置される天井バーに、正方形の光源パネルから成るモジュールを配置して成る天井用照明装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置は、モジュール個々を天井バーの枠体で支持する必要があり、取り付けが煩雑となる。

特開２００８−２８２７８２号公報

本発明は、上記の問題を解決するものであり、複数個の発光モジュールを平面状に密集して取り付ける発光装置において、簡単な構成で発光モジュールの固定と給電を行うことができる発光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、多角形の発光モジュールと、この発光モジュールの複数個を平面状に取り付けるための器具本体と、を備えた発光装置において、前記発光モジュールの各々は、隅部が面取りされ、この面取り面に発光モジュールへの電源供給用の受電端子を有し、前記器具本体は、外部から給電され前記発光モジュールの受電端子に給電するための給電端子と、前記給電端子と受電端子を接続状態にすると共に、前記発光モジュールの隅部を器具本体に固定するための固定部材と、を備え、前記複数の発光モジュールは、各モジュールの隅部が互いに対向するように互いに隣接配置され、その状態において、前記給電端子及び固定部材は、前記互いに対向する各モジュールの隅部で形成される空間に配置されているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発光装置において、前記給電端子は、バネ部材を有し、前記固定部材は、前記器具本体側に係合されることにより前記発光モジュールの隅部を器具本体に固定すると共に前記バネ部材を前記受電端子方向に押圧する係合部材を有するものである。

請求項１の発明によれば、複数の発光モジュールが隣接配置された状態において各発光モジュールの面取りされた隅部で形成される空間に給電端子及び固定部材が配置されるので、各発光モジュールへの給電及び器具本体への固定のために特別なスペースを必要とせず、互いの間隔を狭めて給電、固定が成される。このため、密集配置された発光モジュールの固定と給電を、器具本体に電源コードを貫通して給電するなどの複雑な構成を必要とせず、固定部材で各発光モジュールの隅部を器具本体に固定するだけの簡単な構成で行うことができる。

請求項２の発明によれば、固定部材で発光モジュールの隅部を器具本体に固定するとき、給電端子は発光モジュールの受電端子に圧接されるので、給電端子と受電端子との電気的接続が確実となる。

本発明の実施形態に係る発光装置の斜視図。同発光装置の発光モジュールの斜視図。同発光装置の発光モジュールと固定部との結合関係を示す分解部分斜視図。同発光装置の器具本体に発光モジュールを装着する途中状態を示す斜視図。同発光装置の器具本体に発光モジュールをねじ止めする途中状態を示す斜視図。（ａ）は同発光装置の本体基板に装着された固定部の斜視図、（ｂ）は同給電端子の斜視図。（ａ）は同発光装置の発光モジュールの隅部に対する固定部の取付完了前の断面図、（ｂ）は同固定部の取付完了後の断面図。（ａ）は同発光モジュールの各隅部の４点で給電接続する発光装置の斜視図、（ｂ）は同発光モジュールを列状配置としたときの配線構成を示す図、（ｃ）は同発光モジュールを面状配置としたときの配線構成を示す図。（ａ）は同発光モジュールの対角線上にある各隅部の２点で給電接続する発光装置の斜視図、（ｂ）は同発光モジュールを列状配置としたときの配線構成を示す図、（ｃ）は同発光モジュールを面状配置としたときの配線構成を示す図。（ａ）は従来の発光装置の斜視図、（ｂ）は他の従来の発光装置の斜視図。

以下、本発明の第１の実施形態に係る発光装置について図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本実施形態の発光装置１の構成を示し、器具本体３への発光モジュール２の取り付けが完了した状態を示す。本実施形態の発光装置１は、多角形（ここでは、正方形）の発光モジュール２と、この発光モジュール２の複数個を平面状に取り付けるための器具本体３と、発光モジュール２を器具本体３に固定する固定部（固定部材）４とを備える。

器具本体３は、セラミックや樹脂製の矩形の絶縁基板又はそれらの積層基板から成り、その面上に固定部４が取り付けられ、この固定部４により発光モジュール２が実装される。

図２は、発光モジュール２の構成を示す。発光モジュール２は、セラミックや樹脂製の絶縁材で成る矩形の筐体２１と、この筐体２１に支持され、モジュール化された有機ＥＬやＬＥＤ等の平面型の発光デバイス２２とを備える。発光デバイス２２は図の上方を光照射面としている。なお、発光モジュール１は複数の発光素子チップで構成されてもよい。

発光モジュール２の筐体２１は、４つの隅部２３に、それぞれ約４５度の角度で面取りされた面取り面２４を有する。隅部２３は、座グリ状に削り取られ、階段状とされた台座２５を有する。この台座２５の高さは、後述図３に示す固定部４の枠体５の高さと同等とされている。

各隅部２３の面取り面２４には、受電用の金属製の受電端子２６が設けられる。これら受電端子２６は、１つの発光モジュール２について、例えば、隣り合う隅部２３又は対角線上の隅部２３にあるものが、それぞれ正、負極となるように構成され、モジュール内の配線により発光デバイス２２の正、負電源端子と接続されている。受電端子２６は、例えば、面取り面２４上に蒸着や厚膜印刷により金属膜でパターン形成してもよい。

図３は、固定部４と発光モジュール２との接触位置関係を示す、固定部４は器具本体３に固定される正方形の枠体５と、この枠体５にねじ結合されるねじ（係合部材）６と、ねじ６と枠体５との間に挟まれ発光モジュール２の隅部２３を押圧する正方形の押圧板７と、枠体５内に配置され発光モジュール２の受電端子２６に給電する給電端子８と、を有する。押圧板７は、ねじ６の枠体５への固定により発光モジュール２の隅部２３を押圧固定する。

複数の発光モジュール２が器具本体３に取り付けられたとき、同モジュール２は各モジュール２の隅部２３が互いに対向するように互いに隣接配置され、その状態において、給電端子８及び固定部４は、互いに対向する各モジュール２の隅部２３で形成される空間に配置されたものとなる。例えば、４つ正方形の発光モジュール２が隣接して正方形状に平面配置されたときは、隣接する４つの隅部２３の面取り面２４で囲まれる空間に枠体５が収納されたようになる。こうして、枠体５と給電端子８は、発光モジュール２の隅部２３の面取り面２４からなる空間に配置されるので、枠体５と給電端子８の配置用に特別なスペースを必要とすることなく、各発光モジュール２を隣接配置して密接した状態で器具本体３に固定でき、各モジュール２に給電することができる。

枠体５は、セラミックや樹脂等の絶縁部材から成り、その側面に開口５１を有し、この開口５１から給電端子８が露出し得るように給電端子８を収納している。枠体５は、溶接や接着等により器具本体３に固定される。また、枠体５は、その天板部分にねじ６を貫通して止めるためのねじ孔５２を有する。

枠体５の各側面は、発光モジュール２の面取り面２４と略同形の矩形を成し、枠体５の高さは、発光モジュール２の面取り面２４の底面側からの高さ、すなわち、台座２５の高さと同等以下となっている。押圧板７は、その一辺の長さが、台座２５の長い方の底辺の長さと略同等とされている。

ねじ６及び押圧板７は、金属又は硬度の高い樹脂材から成る。押圧板７は、ねじ６が貫通する貫通孔７１を有する。ねじ６は、枠体５の天板側との間に押圧板７を挟んで、枠体５のねじ孔５２に固定され、ねじ先端で給電端子８を押圧可能となる長さとなっている。

給電端子８は、バネ部材から成り、外部から給電され、発光モジュール２の受電端子２６と対向する位置に設けられている。この給電端子８がねじ６で押圧されることにより、発光モジュール２の受電端子２６に圧接されて電気接続されるようになっている。

次に、発光モジュール２の器具本体３への取り付けについて説明する。図４に示すように、器具本体３上に配置された固定部４の枠体５間に発光モジュール２が順次装着される。器具本体３は、予め定められた位置で発光モジュール２に給電するための給電ポイント３０を有している。各給電ポイント３０の間隔は、発光モジュール２のサイズに合わせて設定される。各枠体５は給電ポイント３０上に配置され、給電端子８に各給電ポイント３０から給電されるようになっている。各発光モジュール２は、枠体５の周りを各モジュール２の隅部２３が取り囲むように、隣接して器具本体３上に密着して配置される。

発光モジュール２の器具本体３への装着が終わると、図５に示すように、各発光モジュール２は、それらの隅部２３（図３参照）で囲まれる空間に配置された枠体５を押圧板７により覆った状態で、ねじ６が枠体５に固定される。これにより、各発光モジュール２は、その隅部２３で器具本体３に押圧固定されると共に、給電端子８から給電可能な状態となる。

次に、枠体５内に収納される給電端子８の構成について説明する。図６（ａ）に示すように、給電端子８は枠体５に収納された状態で器具本体３上に固定される。ねじ６が枠体５にねじ止めされていない状態では、給電端子８は開口５１から露出しないが、ねじ６が枠体５のねじ孔５２にねじ止めされたとき、外周方向、つまり受電端子２６方向に押圧され、開口５１から露出される。枠体５の器具本体３上への固定は、両者の接触面に金属パターンを設け、溶接接続してもよい。

図６（ｂ）に示すように、給電端子８はバネ板の打ち抜き、及び折り曲げ加工などにより形成された可動接触板８１を有する。これら可動接触板８１は、開口５１の大きさより小さい形状の４辺から成り、この４辺は底部で連結されて給電のための底部接触面８２を形成している。

各可動接触板８１は、ねじ６がねじ孔５２にねじ止めされることにより、押圧されて周囲方向に押し拡げられ、枠体５の開口５１から露出される。このとき、可動接触板８１は、器具本体３上にも押圧されるので、器具本体３上の給電パターン３３（後述の図７）に圧接され、器具本体３側から給電される。各可動接触板８１は波板状に形成されているが、平板でもよい。

次に、図７（ａ）、（ｂ）を参照して、固定部４による給電端子８と発光モジュール２の受電端子２６との接続動作について説明する。図７（ａ）に示すように、発光モジュール２をねじ止め固定をする前の状態においては、給電端子８の可動接触板８１は枠体５内にあり、発光モジュール２の受電端子２６とは接していない。また、給電端子８の底部接触面８２は、その自重で固定給電端子用の給電パターン３３と接している。

図７（ｂ）に示すように、固定部４のねじ６が枠体５のねじ孔５２にねじ止めされて、発光モジュール２が器具本体３に固定された状態においては、給電端子８の可動接触板８１はねじ６の先端部６１により枠体５の開口５１から押し拡げられ、受電端子２６に圧接される。これにより、給電端子８と受電端子２６とが電気的に接続される。このとき、給電端子８は、器具本体３側の給電パターン３３に圧接され、発光モジュール２の受電端子２６に給電可能となる。

次に、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態における発光モジュール２の給電の配線構成について説明する。図８（ａ）は、器具本体３の給電ポイント３０間の配線接続を示す。器具本体３上の固定部４が配置される給電ポイント３０には、外部電源と接続される給電パターン３３が設けられ、各給電パターン３３は器具本体３内部の給電線３５で結ばれている。発光モジュール２は、４つの隅部２３全部に受電端子２６を有しており、これら受電端子２６は、正、負極とに分けられ、これらが互いに平行に並列され、並列接続される。

図８（ｂ）、（ｃ）は、図８（ａ）の配線構成を摸式的に表したものであり、図８（ｂ）は４つの受電端子２６を持つ４点式の発光モジュール２が列状に構成されたときの配線構成を示し、図８（ｃ）は発光モジュール２が面状に構成されたときの配線構成を示す。各発光モジュール２内の同じ極性の端子は、同じ極性の配線側に集中されて配列される。１箇所の給電ポイント３０で、複数の発光モジュール２への給電を兼ねることができ、給電点数を削減できる。また、発光モジュール２の隅部２３で固定、給電する構成としたので、固定部４を目立たせないようにできる。

図９（ａ）は、上記発光モジュール２の配線構成の変形例を示し、図９（ｂ）、（ｃ）は同図（ａ）の配線構成を摸式的に表したものである。この変形例においては、発光モジュール２は、その対角線上の隅部２３の２点に受電端子２６を設ける２点式としたものである。図９（ｂ）は発光モジュール２の列状の配置例を示し、隣接する発光モジュール２は、その対角線上の受電端子２６の相対応するものが互いに同じ極性になるように並べられ、並列接続される。図９（ｃ）は発光モジュール２を面状配置としたものを示す。各発光モジュール２の隅部２３の給電ポイント３０を一つおきに接続し、各発光モジュール２を直列接続とし正負給電を一系統の電源配線としている。

このように、本実施形態の発光装置１によれば、複数の発光モジュール２が面取りされた隅部２３で形成される空間に給電端子８及び固定部４が配置されるので、特別なスペースを必要とすることなく、給電及び固定が成される。このため、密集配置された発光モジュール２の給電及び器具本体３への固定を簡単な構成で行うことができる。

なお、本発明は上記各種実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において、発光モジュール１を正方形としたが、他の正多角形や多角形としてもよく、これに合わせて、固定部４の枠体５も発光モジュール２と同じ多角形としてもよい。また、発光モジュール２の受電端子２６にバネ性を持たせてもよい。

１発光装置
２発光モジュール
２３隅部
２４面取り面
２６受電端子
３器具本体
４固定部（固定部材）
５枠体（固定部材）
６ねじ（固定部材、係合部材）
７押圧板（固定部材）
８給電端子
８１可動接触板（給電端子）
８２底部接触面（給電端子）

Claims

多角形の発光モジュールと、この発光モジュールの複数個を平面状に取り付けるための器具本体と、を備えた発光装置において、
前記発光モジュールの各々は、隅部が面取りされ、この面取り面に発光モジュールへの電源供給用の受電端子を有し、
前記器具本体は、外部から給電され前記発光モジュールの受電端子に給電するための給電端子と、前記給電端子と受電端子を接続状態にすると共に、前記発光モジュールの隅部を器具本体に固定するための固定部材と、を備え、
前記複数の発光モジュールは、各モジュールの隅部が互いに対向するように互いに隣接配置され、その状態において、前記給電端子及び固定部材は、前記互いに対向する各モジュールの隅部で形成される空間に配置されていることを特徴とする発光装置。
前記給電端子は、バネ部材を有し、
前記固定部材は、前記器具本体側に係合されることにより前記発光モジュールの隅部を器具本体に固定すると共に前記バネ部材を前記受電端子方向に押圧する係合部材を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。