JP5697492B2

JP5697492B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5697492B2
Application number: JP2011047731A
Authority: JP
Inventors: 弘典木村; 山本　浩之; 浩之山本
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP2012185981A

Description

本発明は照明器具に関するものであり、特にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とする照明器具に関するものである。

近年、蛍光ランプを光源とする従来の照明器具に代わる新たな照明器具として、ＬＥＤを光源とする照明器具が注目されている。ここで、従来の照明器具には、環形の蛍光ランプ（“サークライン”と呼ばれることもある）を備えた照明器具と、直管形の蛍光ランプを備えた照明器具とがあり、両者はともに広く普及している。そこで、ＬＥＤを光源とする照明器具についても、環形の蛍光ランプを備えた照明器具に代わる照明器具（例えば、特許文献１、２参照）と、直管形の蛍光ランプを備えた照明器具に代わる照明器具（例えば、特許文献３、４参照）とがそれぞれ開発されている。

ここで、従来の直管形の蛍光ランプは、放電媒体が封入されたガラス管と、該ガラス管の両端に設けられた口金とを有し、それぞれの口金からは棒状のコネクタが突出していた。かかるコネクタは、器具本体に設けられている一対のソケットにそれぞれ設けられている孔に挿入され、蛍光ランプを器具本体に固定する固定手段として機能するとともに、器具本体と電気的に導通し、ガラス管内に配置されている電極に電力を供給する受電手段としても機能していた。

そこで、直管形の蛍光ランプに代わるＬＥＤ光源ユニットは、直管形の蛍光ランプの上記構造や形状を踏襲している。具体的には、直線的に並べられた複数のＬＥＤ素子と、それらＬＥＤ素子を覆う円筒状のカバーとを有している。さらに、図７に示すように、ＬＥＤ光源ユニット１００（カバー２００）の両端（図７には一方の端部のみを示す。）には上記口金に相当する部材（以下「キャップ２０１」と呼ぶ。）が設けられており、該キャップ２０１の端面からは上記コネクタに相当するピン２０２が突出している。

さらに、図８（ａ）に示すように、上記のようなＬＥＤ光源ユニット１００を用いる照明器具の本体３００には、該器具本体３００から突出する一対のソケット３０１が設けられている。また、図８（ｂ）に示すように、各ソケット３０１には、ＬＥＤ光源ユニット１００のキャップ２０１から突出しているピン２０２を受け入れる孔３０２が設けられている。そして、ＬＥＤ光源ユニット１００は、従来の蛍光ランプと同様に、各ソケット３０１が有する孔３０２に挿入されたピン２０２によって器具本体３００に固定されるとともに、該ピン２０２を介して電力の供給を受ける。

特開２０１０-１２９２８１号公報特開２００８-１２４００８号公報特開２０１０-２４５０１８号公報特開２００９-２６６４３２号公報

従来のＬＥＤ光源ユニットや該ユニットを用いた照明器具には次のような課題があった。すなわち、ＬＥＤ光源ユニットは、その両端が器具本体から突出している一対のソケットによって保持される。このため、図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源ユニット１００と器具本体３００との間に隙間が生じ、照明器具の高さ（厚み）が増してしまう。

また、図８（ａ）（ｂ）に示すように、２つのＬＥＤ光源ユニット１００を一列に並べて配置した場合、隣接するＬＥＤ光源ユニット１００の間には、２つのソケット３０１と、各ユニット１００のキャップ２０１とが介在することになり、隣接するＬＥＤ光源ユニット１００の間に大きな隙間（非発光部）が生じてしまう。よって、一列に並べられた複数のＬＥＤ光源ユニット１００をあたかも一本のランプのように認識させることは困難である。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記課題の少なくとも一部を解決することである。

本発明の照明器具は、本体と、該本体に着脱可能な複数のＬＥＤ光源ユニットとを有し、前記ＬＥＤ光源ユニットは、ＬＥＤ素子が配列された搭載面と、該搭載面と反対側の背面とを備えた細長のベース部材と、前記ベース部材の前記搭載面および該搭載面に配列されている前記ＬＥＤ素子を覆う半円筒形の拡散カバーと、前記拡散カバーの両端面をそれぞれ塞ぐ一対の蓋部材と、前記ベース部材の前記背面側に設けられた係止手段および受電手段と、を有する。前記蓋部材は透光性を備え、前記本体は、複数の前記ＬＥＤ光源ユニットを該ＬＥＤ光源ユニットの長手方向に隣接して一列に配置可能としている。また、前記本体は、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段が係止および係止解除が可能な係止穴と、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記受電手段と接続および接続解除が可能な給電手段と、を有する。前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段は、前記本体の前記係止穴に係止して該ＬＥＤ光源ユニットを前記本体に固定するとともに、前記係止穴への係止を解除して該ＬＥＤ光源ユニットを前記本体から取り外し可能とし、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記受電手段は、前記本体の前記給電手段と接続して、前記ＬＥＤ素子への電力供給を可能とする。

本発明によれば、上記課題の少なくとも一部が解決される。

（ａ）（ｂ）は、本発明のＬＥＤ光源ユニットの実施形態の一例を示す斜視図である。本発明の照明器具の実施形態の一例を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）は、図１に示すＬＥＤ光源モジュールに設けられている係止部材を示す異なる平面図である。図１に示すＬＥＤ光源モジュールに設けられている蓋部材を示す斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す照明器具を示す異なる平面図である。係止部材および係止穴を示す部分拡大図である。従来のＬＥＤ光源ユニットの一例を示す部分拡大図である。（ａ）（ｂ）は、図７に示すＬＥＤ光源ユニットを備えた照明器具を示す部分拡大図である。

以下、本発明の照明器具の第１の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係る照明器具は、室内を照明するために部屋の天井に取り付けられる照明器具である。

図１（ａ）（ｂ）は、本実施形態に係る照明器具に用いられるＬＥＤ光源ユニット１０の斜視図である。なお、ＬＥＤ光源ユニット１０の内部構造を示すべく、図１（ｂ）では、図１（ａ）に示す拡散カバー１３を僅かにスライドさせてある。

図２は、本実施形態に係る照明器具の本体（以下「器具本体８０」と呼ぶ。）を示す斜視図である。なお、器具本体８０には２つのＬＥＤ光源ユニット１０を装着可能であるが、図２では、一方のＬＥＤ光源ユニット１０は器具本体８０に取り付けられ、他方のＬＥＤ光源ユニット１０は器具本体８０から取り外されている。

まず、ＬＥＤ光源ユニット１０について詳細に説明する。図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源ユニット１０は、ベース部材１１と、該ベース部材１１に搭載された複数のＬＥＤモジュール１２と、ベース部材１１に搭載されているＬＥＤモジュール１２を覆う半円筒形の拡散カバー１３とを有する。

ベース部材１１は、所定形状に曲げ加工された金属の板であり、全体として細長の形状を有する。具体的には、図１（ｂ）に示すように、２つの主面２０ａ、２０ｂを有し、その一方に複数のＬＥＤモジュール１２が載置されている搭載部２０と、該搭載部２０の対向する２つの長辺からそれぞれ垂直に立ち上げられた側壁２１とを有する。さらに、各側壁２１の端部２１ａは、外側に向けて直角に折り曲げられ、搭載部２０に対して平行に延びている。なお、以下の説明では、搭載部２０の２つの主面２０ａ、２０ｂのうち、ＬＥＤモジュール１２が載置されている主面２０ａを「搭載面２０ａ」、搭載面２０ａと反対側の主面２０ｂを「背面２０ｂ」と呼んで区別する。ベース部材１１は上記形状を有するので、背面２０ｂの上には、対向する側壁２１によって挟まれた上方開口の細長い空間２２が存在している。なお、空間２２の長手方向両端も開口されていることは図１（ａ）（ｂ）から明らかである。

各ＬＥＤモジュール１２は、長方形の基板３０と、基板３０の上に、該基板３０の長手方向に沿って一列に並べられた複数のＬＥＤ素子３１とを備えている。各ＬＥＤモジュール１２は、ベース部材１１の搭載面２０ａの上に、該搭載面２０ａの長手方向に沿って隙間なく一例に並べられている。

図２に示すように、搭載部背面２０ｂには、ＬＥＤ光源ユニット１０を器具本体８０に取り付けるための係止部材４０が設けられている。具体的には、背面２０ｂの長手方向両端よりもやや内側の２ヶ所には直交する一対のブラケットがそれぞれ配置されており、それらブラケットに係止部材４０が固定されている。より具体的には、一対のブラケットの一方（第１のブラケット４１ａ）は、ベース部材１１の対向する側壁２１（図１）の間に掛け渡されており、空間２２を跨いでいる。一対のブラケットの他方（第２のブラケット４１ｂ）は、第１のブラケット４１ａの上を跨いで延びており、その両端は搭載部背面２０ｂにネジ止めされている。第２のブラケット４１ｂは、第１のブラケット４１ａをベース部材１１に固定するとともに、係止部材４０の根元を第１のブラケット４１ａとの間に挟持している。

さらに、図３（ａ）（ｂ）に示すように、係止部材４０は金属の線材からなり、その根元より先の部分は、該根元に対して直角に折り曲げられており、搭載部背面２０ｂに対して垂直に立ち上がっている。係止部材４０の根元より先の部分は、パンタグラフのような略菱形に折り曲げられて全体として弾性を備えており、幅Ｗが変化する。換言すれば、係止部材４０の幅Ｗを定める対向する２つの頂点の間の距離が変化する。係止部材４０は、弾性変形によって一時的に幅Ｗが縮小された状態で器具本体８０に設けられている係止穴８４（図２）を通過して該係止穴８４の内側に進入し、その後、元の幅に復帰することによって係止穴８４の縁に係止する。なお、器具本体８０に対するＬＥＤ光源ユニット１０の着脱方法については後に詳しく説明する。

また、図２に示すように、ベース部材１１には、器具本体８０を介して電力の供給を受けるための受電手段が設けられている。具体的には、ベース部材１１の搭載部背面２０ｂからは配線５０が延びており、その配線５０の端部には、器具本体８０に設けられている給電コネクタ９０に接続される受電コネクタ５１が設けられている。器具本体側の給電コネクタ９０とＬＥＤ光源ユニット側の受電コネクタ５１とを接続すると、配線５０を介してベース部材１１上に設けられている不図示の電源回路に電力が供給され、該電源回路を介して各ＬＥＤモジュール１２（図１）に電力が供給される。

次に、図１に示す拡散カバー１３について説明する。拡散カバー１３はアクリルその他の透光性樹脂材料により作られており、ＬＥＤモジュール１２から発せられた光を拡散させて放出する機能を有する。拡散カバー１３は上記のように半円筒形であり、長手方向両端は開放されている。また、拡散カバー１３の互いに平行な２つの長辺には、その全長に亘って溝６０が一体成形されており、この溝６０の長手方向両端も開放されている。よって、これら溝６０の一方の端部から該溝６０の内側に、ベース部材１１の側壁端部２１ａを挿入してスライドさせることによって、ベース部材１１と拡散カバー１３とを一体化させることができる。なお、ベース部材１１と拡散カバー１３とを相対的に逆方向にスライドさせることによって、ベース部材１１と拡散カバー１３とを分離させたり、ベース部材１１（ＬＥＤモジュール１２）の一部を露出させたりすることができる。

拡散カバー１３の開放されている両端面は、図４に示すような板状の蓋部材７０によって閉塞されている。蓋部材７０は、図１に示す拡散カバー１３の端面形状に対応した半月形の閉塞部７１と、閉塞部７１の内面に一体成形された円弧状の第１のリブ７２と、略矩形の第２のリブ７３とを有する。第１のリブ７２は、拡散カバー内面の円弧に対応した形状を有するとともに、閉塞部７１の円弧状の端面７１ａから拡散カバー１３の厚み分だけ後退した位置に形成されている。よって、拡散カバー１３の端部に蓋部材７０を嵌めると、拡散カバー１３の外面と閉塞部７１の端面７１ａとが面一になる。一方、第２のリブ７３は、蓋部材７０が拡散カバー１３の端部に嵌められたときに、ベース部材１１の搭載部背面２０ｂに重なるように形成されている。

また、蓋部材７０は、拡散カバー１３と同様に透光性樹脂材料によって作られている。すなわち、本実施形態に係るＬＥＤ光源ユニット１０では、その端面からも光が放出される。さらに、蓋部材７０は、拡散カバー１３の端面を閉塞するのみであって、図８に示すキャップ２０１と異なり、ＬＥＤ光源ユニット１０を器具本体８０に固定する役割などは担っていない。よって、蓋部材７０は容易に破損しない程度の強度を有すれば十分であり、厚みを薄くすることが可能である。

次に、主に図２、図５を参照して器具本体８０について説明する。器具本体８０は、略長方形のベースプレート８１と、該ベースプレート８１を覆う反射板８２とを有する。ベースプレート８１の長辺方向両側には、短辺方向に延びるフレーム８３がそれぞれ固定されている。各フレーム８３には、ＬＥＤ光源ユニット１０の係止部材４０が係止および係止解除が可能な係止穴８４が２つずつ設けられている。図６に示すように、係止穴８４は、フレーム８３の延在方向に沿って細長く形成された長穴である。さらに、フレーム８３には、係止穴８４を跨いで横断する落下防止手段が設けられている。具体的には、係止穴８４の一方の長辺近傍から他方の長辺近傍に向けて該係止穴８４の上を跨いで横断する片持ちのフック８５が一体に成形されている。すなわち、フック８５の一端（基端）はフレーム８３と連続しているが、他端（先端）はフレーム８３と不連続である。したがって、フック８５の先端とフレーム８３との間には、係止部材４０が出入り可能な隙間８６が存在している。

図５に示すように、反射板８２は、ベースプレート８１に２つの化粧ネジ８７で固定されている。反射板８２は、ＬＥＤ光源ユニット１０から放出された光を反射するとともに、ベースプレート８１上のフレーム８３その他を覆い隠す装飾的機能を有する。図２に示すように、反射板８２には、２本のＬＥＤ光源ユニット１０を平行に配置可能な２つの設置部８８が設けられている。各設置部８８は、周囲よりも一段低い凹状に形成されており、その内側にＬＥＤ光源ユニット１０を受け入れ可能になっている。さらに、各設置部８８の底面には２つの開口部８９が形成されており、各開口部８９からフレーム８３に形成されている係止穴８４が露出している。また、開口部８９からは、ＬＥＤ光源ユニット側の受電コネクタ５１に接続される給電コネクタ９０も露出している。もっとも、かかる開口部８９は、ＬＥＤ光源ユニット１０が設置部８８に配置されると、該ＬＥＤ光源ユニット１０によって覆い隠される。

次に、ＬＥＤ光源ユニット１０の器具本体８０への着脱方法について説明する。ここで、ＬＥＤ光源ユニット１０に設けられている係止部材４０は弾性変形可能であって、その幅Ｗ（図３）が変化することは既述の通りである。そこで、以下の説明では、何らの外力も受けていない通常状態における係止部材４０の幅Ｗを幅Ｗmaxと定義し、係止部材４０が係止穴８４（図２）を通過するときの幅Ｗを幅Ｗminと定義する。もっとも、かかる定義は説明の便宜上の定義に過ぎない。

まず、ＬＥＤ光源ユニット１０の２つの係止部材４０のそれぞれをフック８５の先端とフレーム８３との間の隙間８６に差し入れ、図６に示すように、係止部材４０をフック８５に引っ掛ける。これによって、天井に設置されている器具本体８０にＬＥＤ光源ユニット１０がぶら下げられる。次に、器具本体側の給電コネクタ９０とＬＥＤ光源ユニット側の受電コネクト５１とを図２に示すように接続する。その後、ＬＥＤ光源ユニット１０を器具本体８０に向けて押し上げると、係止部材４０が係止穴８４の外縁に当接する。この時点では、係止部材４０は、幅Ｗmaxを維持している。ＬＥＤ光源ユニット１０をさらに押し上げると、係止穴８４の外縁に当接している係止部材４０が押圧され、幅Ｗが次第に縮小する。すなわち、図３（ｂ）に示す係止部材４０の２つの頂点の間の距離が次第に狭くなる。そして、ＬＥＤ光源ユニット１０の押し上げを継続すると、係止部材４０がさらに弾性変形し、幅Ｗが幅Ｗminに達する。係止部材４０の幅Ｗが幅Ｗminに達すると、係止部材４０が係止穴８４を通過し、フレーム８３の内側に進入する。これと同時に、係止部材４０の幅Ｗは、自己の弾性復元力によって幅Ｗmaxに復帰する。係止部材４０の幅Ｗが幅Ｗmaxに復帰すると、係止部材４０が係止穴８４の内縁に係止し、ＬＥＤ光源ユニット１０がフレーム８３（器具本体８０）に固定される。このとき、ＬＥＤ光源ユニット１０と器具本体８０（反射板８２）とは、ほぼ隙間なく対向する。

一方、器具本体８０に固定されているＬＥＤ光源ユニット１０を所定以上の力で下方に引き下げると、係止穴８４の内縁に係止している係止部材４０が押圧されて弾性変形し、幅Ｗが幅Ｗmaxから幅Ｗminまで縮小する。係止部材４０の幅Ｗが幅Ｗminまで縮小すると、係止部材４０が係止穴８４を通過可能となるので、ＬＥＤ光源ユニット１０は自重によって落下する。しかし、係止穴８４を通過した係止部材４０は、その直後にフック８５に自動的に引っ掛かるので、ＬＥＤ光源ユニット１０はそこで停止し、それ以上落下することはない。よって、ＬＥＤ光源ユニット１０を器具本体８０から完全に取り外す場合には、フック８５の先端とフレーム８３との間の隙間８６を通して係止部材４０を引き出す。

なお、図１（ａ）に示す拡散カバー１３の直径Ｄ１は３２ｍｍ、直径Ｄ２は２１ｍｍである。また、本実施形態に係るＬＥＤ光源ユニット１０の全長は１２２０ｍｍである。また、ＬＥＤ光源ユニット１０の端面から係止部材４０までの距離Ｌ（図３）は、１５０ｍｍである。もっとも、上記数値は一例に過ぎず、適宜変更することができる。

以上が本発明に係るＬＥＤ光源ユニットおよび照明器具の第１の実施形態である。ここで、ＬＥＤ光源ユニット１０の端部は、図４に示す蓋部材７０で閉塞されており、その蓋部材７０は透光性を備えている。さらに、蓋部材７０の厚みは、従来の蛍光ランプにおける口金や図８に示すキャップ２０１の厚みに比べて極めて薄くすることが可能である（例えば、蓋部材７０の閉塞部７１の厚みは数ｍｍにすることが可能である。）。よって、複数のＬＥＤ光源ユニット１０を一列に並べて配置した場合、隣接するＬＥＤ光源ユニット１０の間に非発光部が生じることがなく、それら複数のＬＥＤ光源ユニット１０はあたかも一本のランプのように認識される。また、器具本体８０へのＬＥＤ光源ユニット１０の固定および器具本体８０からＬＥＤ光源ユニット１０への電力供給は、ＬＥＤ光源ユニット１０の背面側において行われる。よって、器具本体８０とＬＥＤ光源ユニット１０との間に隙間が生じず、照明器具の高さ（厚み）が抑制される。

１０ＬＥＤ光源ユニット
１１ベース部材
１２ＬＥＤモジュール
１３拡散カバー
２０ａ搭載面
２０ｂ背面
２１側壁
４０係止部材
５１受電コネクタ
６０溝
７０蓋部材
８０器具本体
８１ベースプレート
８２反射板
８４係止穴
８５フック
８８設置部
８９開口部
９０給電コネクタ

Claims

本体と、該本体に着脱可能な複数のＬＥＤ光源ユニットとを有する照明器具であって、
前記ＬＥＤ光源ユニットは、
ＬＥＤ素子が配列された搭載面と、該搭載面と反対側の背面とを備えた細長のベース部材と、
前記ベース部材の前記搭載面および該搭載面に配列されている前記ＬＥＤ素子を覆う半円筒形の拡散カバーと、
前記拡散カバーの両端面をそれぞれ塞ぐ一対の蓋部材と、
前記ベース部材の前記背面側に設けられた係止手段および受電手段と、を有し、
前記蓋部材は透光性を備え、
前記本体は、複数の前記ＬＥＤ光源ユニットを該ＬＥＤ光源ユニットの長手方向に隣接して一列に配置可能としており、
前記本体は、
前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段が係止および係止解除が可能な係止穴と、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記受電手段と接続および接続解除が可能な給電手段と、を有し、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段は、前記本体の前記係止穴に係止して該ＬＥＤ光源ユニットを前記本体に固定するとともに、前記係止穴への係止を解除して該ＬＥＤ光源ユニットを前記本体から取り外し可能とし、
前記ＬＥＤ光源ユニットの前記受電手段は、前記本体の前記給電手段と接続して、前記ＬＥＤ素子への電力供給を可能とすることを特徴とする照明器具。
前記本体は、ベースプレートと、該ベースプレートに固定されたフレームと、該フレームおよび該フレームが固定されている前記ベースプレートの表面を覆う反射板とを有し、
前記係止穴は前記フレームに形成されており、
前記反射板には、前記係止穴を露出させる開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
前記反射板は、前記ＬＥＤ光源ユニットが配置される細長の設置部を有し、
前記設置部は、周囲よりも一段低い凹状に形成されており、
前記開口部は、前記設置部の底面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
前記本体は、前記係止穴を跨いで横断する落下防止手段を有し、
前記落下防止手段の一端は前記本体と連続しており、
前記落下防止手段の他端は前記本体と不連続であって、前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段が出入り可能な隙間を前記本体との間に形成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記ＬＥＤ光源ユニットの前記係止手段は、前記本体に設けられている前記係止穴を通過可能な幅を有する第１の状態と、前記係止穴を通過不可能な幅を有する第２の状態とに反復変形可能な弾性を有し、
前記係止穴の外にある前記係止手段を前記係止穴の縁に当接させた上で、前記ＬＥＤ光源ユニットを前記本体に押し付けると、前記係止手段は、前記第１の状態から前記第２の状態に弾性変形することにより、前記係止穴を通過して該係止穴の内側に進入し、その後前記第１の状態に復帰し、
前記係止穴の内にある前記係止手段を前記係止穴の縁に当接させた上で、前記ＬＥＤ光源ユニットを前記本体から引き離すと、前記係止手段は、前記第１の状態から前記第２の状態に弾性変形することにより、前記係止穴を通過して該係止穴の外側に脱し、その後前記第１の状態に復帰することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明器具。
前記係止部材は、略菱形に折り曲げられた金属の線材からなることを特徴とする請求項５に記載の照明器具。
前記ベース部材は、前記背面の対向する長辺からそれぞれ立ち上げられた一対の側壁を有し、
前記係止手段および前記受電手段は、前記背面上であって、かつ、前記一対の側壁の間に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の照明器具。
前記拡散カバーの対向する長辺のそれぞれには、前記側壁の端部が嵌合可能な溝が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の照明器具。