JP6076443B2

JP6076443B2 - 光源装置及び照明器具

Info

Publication number: JP6076443B2
Application number: JP2015227450A
Authority: JP
Inventors: 公史齋藤; 太一 ▲角▼野; 坂本　哲也; 哲也坂本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2034-02-25
Also published as: JP2016042483A

Description

この発明は、ＬＥＤ基板を有する照明器具における、ＬＥＤ基板の固定構造に関する。

従来から、ＬＥＤパッケージを直線状に配置した照明器具がある。例えば、特許文献１は、基板の表面に複数のＬＥＤが実装されている光源ユニットと、前記基板の裏面に当接する放熱部材と、前記基板の表面側に配置されている反射板と、前記光源ユニットと前記放熱部材を保持する器具本体と、前記基板を前記放熱部材に固定する固定部材とを有する照明器具である。この照明器具において、前記固定部材は、前記反射板と、前記器具本体に取り付けられる取付部と、前記反射板の非反射面側に設けられて前記器具本体との間で弾性力により前記基板を狭持する狭持部とが一体に構成されている。

特開２０１２−２２６９５７号公報

特許文献１では反射板により基板を狭持しているが、反射板は左右２部品から構成されており、片側ずつスライドさせて基板を固定しており、部品点数、作業工数共に複数となる為、コストの上昇や、作業効率の低下といった問題が生じる。

本発明は、部品点数の増加や作業効率の低下を抑えることができる照明装置の提供を目的とする。

この発明の光源装置は、
光源と、
少なくとも２つの面を有し、一方の面に前記光源が配置されたフレームと、
前記フレームに係合するカバーであって、
前記光源を覆う本体部、
前記本体部から前記フレームの他方の面に沿って突き出して前記他方の面を覆うフレーム係合部、
前記フレーム係合部の端部から前記光源側へ突き出した先端部、
を有するカバーと、
を備え、
前記カバーは、
前記先端部が前記フレームの前記他方の面の端部と係合しており、
前記フレームは、
前記他方の面の裏面が前記フレーム係合部に覆われることなく露出する。

本発明によれば、カバーをフレームに係合させるという一つの操作でカバーがフレームに装着されると共にＬＥＤ基板をフレームに固定することができるので、部品点数の削減や作業工数の削減を図ることができる。

実施の形態１の図で、照明器具１０００の斜視図。実施の形態１の図で、照明器具１０００の分解斜視図。実施の形態１の図で、光源蓋部２４０を取り外した状態の光源部２００の斜視図。図３のＡ−Ａ断面図。図４のＡ−Ａ断面図に相当する図であり、カバー２３０の装着を説明する図。実施の形態２の図で、光２の反射を説明する図。実施の形態３の図で、突起２３２−１−１を示す図。実施の形態３の図７のＡ部拡大図。

実施の形態１．
実施の形態１では、本発明に係る照明器具の一例として、天井などの被取付部（以下、被取付部として天井を例に説明するが天井に限定されない）に取り付けられる、逆富士形の照明器具１０００について説明する。以下の説明において、便宜上、天井面側（被取付面側）を上面側とし、床面側（被取付面と反対側）を下面側として説明をおこなう。

（照明器具１０００の特徴）
実施の形態１の照明器具１０００の特徴は、後述（図４、図６、図７等）のように、カバー２３０をフレーム２２０に係合させることで、カバー２３０がフレーム２２０に装着すると共に、ＬＥＤ基板２１０をフレーム２２０に固定できる点にある。以下、図１〜図８を参照して実施の形態１の照明器具１０００を説明する。

図１は、照明器具１０００の斜視図である。図２は図１に示す照明器具１０００の分解斜視図である。図３は、図２に示す光源部２００から光源蓋部２４０を取り外し斜視図である。

（照明器具１０００の構成）
図１、図２のように、照明器具１０００（照明装置）は、天井（被取付部）に当接するように設置される本体部１００と、本体部１００に脱着可能に取り付けられる光源部２００から構成される。光源部２００は本体部１００に対向するように脱着可能に取り付けられる。光源部２００の両端は光源蓋部２４０で蓋がされている。

図３は光源部２００の斜視図であり、図２の光源部２００から光源蓋部２４０取り外した斜視図である。図４は図３のＡ−Ａ断面である。図３、図４に示すように、光源部２００は、ＬＥＤ基板２１０（光源ユニット）、フレーム２２０、カバー２３０を備える。

（ＬＥＤ基板）
照明器具１０００（図１）は長手形状であり、ＬＥＤ基板２１０も同様に長手形状である。ＬＥＤ基板２１０には基板２１１の実装面２１１Ｊの長手方向に複数のＬＥＤ２１２が実装されている。

（フレーム２２０）
フレーム２２０は、アルミや鉄などの金属で出来ており、ＬＥＤ２１２から出る熱が基板２１１を通してフレーム２２０（フレーム側平坦部２２１）に伝わり、放熱される。フレーム２２０はＬＥＤ基板２１０が固定される固定部材と、ＬＥＤ基板２１０の熱を放熱する放熱部材の機能をする。フレーム２２０は本体部１００とほぼ同じ長さの長手形状をなす（図２）。図４のように、フレーム２２０はＬＥＤ基板２１０の裏面（実装面２１１Ｊの裏側の面）に当接するフレーム側平坦部２２１を有する。フレーム２２０は断面が略「コの字」の形状をなし、長手の長方形形状であるフレーム側平坦部２２１の両側からそれぞれ起立して側面をなす側面板２２２を有する。側面板２２２の切立方向の端部は、フレーム２２０の長手方向にわたって、カール加工がされている（側面板カール部２２２Ｒ）。

（カバー２３０）
カバー２３０は、ポリカーボネートやアクリルなどの透明または光拡散材を含んだ透光性樹脂でできている。カバー２３０は、一体成形品である。図４のように、カバー２３０は、フレーム側平坦部２２１と接する平板状のカバー側平坦部２３２、ＬＥＤ基板２１０
を覆う透光性のカバー側本体部２３３、爪部２３４（カバー側フレーム係合部）を有する。カバー側本体部２３３は、カバー側平坦部２３２から立ち上がってＬＥＤ基板２１０を覆う。それぞれのカバー側平坦部２３２のＬＥＤ基板２１０寄りの端部には、カバー側基板固定部２３２−１が形成されている。またカバー側平坦部２３２の裏面からは長手方向にわたって（図３）、側板形状の爪部２３４が壁状に立設している。爪部先端部２３４Ｒは、側面板カール部２２２Ｒに適合する形状の曲げＲ形状となっている。

（カバー２３０とフレーム２２０の係合）
図５を参照してカバー２３０とフレーム２２０の係合を説明する。カバー２３０をフレーム２２０に係合させる際には、それぞれのカバー側基板固定部２３２−１によって、ＬＥＤ基板２１０の長手方向の端部を押さえた状態で、作業者がカバー２３０の爪部２３４を破線のように弾性変形させて広げて、カバー２３０の爪部２３４をフレーム２２０の側面板２２２に係合させる。つまり図４に示す寸法Ｌ１はカバー２３０側における寸法Ｌ１、フレーム２２０側における寸法Ｌ１が考慮され、また寸法Ｌ２はＬＥＤ基板２１０の板厚が考慮されてカバー側基板固定部２３２−１のカバー側平坦部２３２に対する段差寸法（カバー２３０側の寸法Ｌ１）が決められる。これらの寸法関係によってＬＥＤ基板２１０は、カバー側基板固定部２３２−１により、フレーム２２０（フレーム側平坦部２２１）に押さえつけられて固定されると共に、ＬＥＤ２１２から出た熱を効率よくフレーム２２０に伝えることが可能となる。なおＬＥＤ基板２１０はカバー２３０だけで固定してもよいが、ＬＥＤ基板２１０とフレーム２２０（フレーム側平坦部２２１）との間にシリコンなどの熱伝導の良い接着剤を塗布して接着し、カバー２３０で固定してもよい。

以上の実施の形態１の照明器具１０００は、カバー２３０の一部がＬＥＤ基板を押さえる構成であることが特徴である。カバー２３０は一体成形品であり、放熱部材であるフレーム２２０にはまり込むことで固定される。フレーム２２０に固定される再に、カバー２３０の一部（爪部）がＬＥＤ基板を固定する機能を有しており、カバー２３０をフレーム（放熱部材）にはめ込むという一つの操作でＬＥＤ基板２１０を固定することができる。よって、部品点数の削減や、作業工数の削減などの効果がある。

実施の形態２．
図６は、本実施の形態２におけるＡ−Ａ断面図（実施の形態１の図３のＡ−Ａ断面）を示す。図６に示すように、ＬＥＤ２１２から出た光はカバー側本体部２３３を通して発光する光１と、カバー内面（Ｐ点）で反射する光２がある。カバー側本体部２３３の内面（Ｐ点）で反射した光２は、カバー内側のカバー側平坦部２３２（カバー側基板固定部２３２−１を含む）（Ｑ点）で再度反射してカバー側本体部２３３から発光される。ここで、カバー２３０のうち、内部反射面となるカバー側平坦部２３２を、カバー側本体部２３３よりも反射率の大きい高反射材料（カバー側平坦部２３２Ａ、カバー側基板固定部２３２−１Ａ）にすることにより、カバー２３０からの発光効率を上げることができる。高反射材料はカバー側本体部２３３の透光材料と同質の材料、例えばポリカーボネートであり、２種類の材料を一体成形で押出すことができる。また、基板１１の表面に高反射材料を塗布すれば、更に光学効率を上げることができる。

実施の形態２の照明器具は、カバー２３０が２種類の樹脂材料で一体成形されており、発光部分（カバー側本体部２３３）は光透過性材料からなり、反射部分（カバー側基板固定部２３２−１を含むカバー側平坦部２３２）には反射率９０％以上の高反射材料を使用する。これにより、光の取り出し効率を向上させる効果がある。

実施の形態３．
図７、図８（Ａ部拡大図）は、実施の形態３のカバー側基板固定部２３２−１を示すＡ−Ａ断面図（実施の形態１の図３のＡ−Ａ断面）である。

図７、図８に示すように、カバー側基板固定部２３２−１のうち基板２１１の実装面２１１Ｊと接触する面（箇所）に突起２３２−１−１を設けた。この突起２３２−１−１により、基板２１１をフレーム２２０（フレーム側平坦部２２１）に確実に押さえ付けることができる。突起２３２−１−１は、図３において、複数のＬＥＤに沿う長手形状である。
なお、実施の形態１〜３は、全てまたは部分的に組み合わせてもよい。

以上の実施の形態では以下の照明器具を説明した。
複数のＬＥＤが配置されたＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤ基板の裏面に当接する平坦部を有するフレームと、
一体成形されたカバーであって、前記ＬＥＤ基板を覆う透光性のカバー側本体部と、カバー側基板固定部と、カバー側フレーム係合部とを有するカバーと
を備え、
前記カバーは、
前記カバー側基板固定部が前記ＬＥＤ基板のＬＥＤ実装面と接した状態で前記カバー側フレーム係合部が前記フレームと係合することにより、前記カバーは前記フレームに装着され、かつ、前記カバー側基板固定部が前記ＬＥＤ基板を前記フレームの前記平坦部に固定することを特徴とする照明器具。

以上の実施の形態では以下の照明器具を説明した。
前記カバーは、
前記フレームの前記平坦部と接する平板状のカバー側平坦部を有し、
前記カバー側本体部は、
前記カバー側平坦部から立ち上がって前記ＬＥＤ基板を覆うと共に、
前記カバー側平坦部は、
前記カバー側本体部よりも光の反射率が高いことを特徴とする照明器具。

以上の実施の形態では以下の照明器具を説明した。
前記カバー側基板固定部は、
前記ＬＥＤ基板の前記実装面と接する箇所に突起が形成されたことを特徴とする照明器具。

１００本体部、２００光源部、２１０ＬＥＤ基板、２１１基板、２１１Ｊ実装面、２１２ＬＥＤ、２２０フレーム、２２１フレーム側平坦部、２２２側面板、２２２Ｒ側面板カール部、２３０カバー、２３２カバー側平坦部、２３２−１，２３２−１Ａカバー側基板固定部、２３２−１−１突起、２３３カバー側本体部、２３４爪部、２３４Ｒ爪部先端部、２４０光源蓋部、１０００照明器具。

Claims

光源と、
少なくとも２つの面を有し、一方の面に前記光源が配置されたフレームと、
前記フレームに係合するカバーであって、
前記光源を覆う本体部、
前記本体部から前記フレームの他方の面に沿って突き出して前記他方の面を覆うフレーム係合部、
前記フレーム係合部の端部から前記光源側へ突き出した先端部、
を有するカバーと、
を備え、
前記カバーは、
前記先端部が前記フレームの前記他方の面の端部と係合しており、
前記フレームは、
前記他方の面の裏面が前記フレーム係合部に覆われることなく露出し、
前記フレーム係合部は、
前記光源の幅方向において、前記光源よりも外側方向に配置された光源装置。
前記裏面の前記一方の面からの垂直方向の高さは、
前記他方の面の前記一方の面からの垂直方向の高さと等しい請求項１に記載の光源装置。
前記フレームは、
前記一方の面及び前記他方の面とは異なる面であって、第１の他方の面である前記他方の面と対になる面である第２の他方の面を有しており、
前記カバーは、
第１のフレーム係合部である前記フレーム係合部に加え、前記本体部から前記フレームの前記第２の他方の面に沿って突き出した第２のフレーム係合部を有し、
前記第１のフレーム係合部と前記第２のフレーム係合部とは、
一対となって、前記第１の他方の面と前記第２の他方の面とを挟み込み、
前記カバーは、
第１の先端部である前記先端部と対をなす第２の先端部であって、前記第２のフレーム係合部の端部から前記第１の先端部の方向へ突き出した第２の先端部を有し、
前記第１の他方の面と前記第２の他方の面との間隔は、
前記第１の先端部と前記第２の先端部との間隔以上である請求項１または請求項２のいずれかに記載の光源装置。
前記一方の面と、前記他方の面とは、
交差するように構成された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置。
光源と、
少なくとも２つの面を有し、前記光源が配置される光源配置部である一方の面に前記光源が配置されたフレームと、
前記フレームに係合するカバーであって、
前記光源を覆う本体部、
前記本体部から前記フレームの他方の面に沿って突き出して前記他方の面を覆うフレーム係合部、
前記フレーム係合部の端部から前記光源側へ突き出した先端部、
を有するカバーと、
を備え、
前記カバーは、
前記先端部が前記フレームの前記他方の面の端部と係合しており、
前記フレームは、
前記他方の面の裏面が前記フレーム係合部に覆われることなく露出し、
前記フレーム係合部は、
前記光源の幅方向において、前記光源配置部よりも外側方向に配置された光源装置。
光源と、
少なくとも２つの面を有し、前記光源が配置される光源配置部である一方の面に前記光源が配置されたフレームと、
前記フレームに係合するカバーであって、
前記光源を覆う本体部、
前記本体部から前記フレームの他方の面に沿って突き出して前記他方の面を覆うフレーム係合部、
前記フレーム係合部の端部から前記光源側へ突き出した先端部、
を有するカバーと、
を備え、
前記カバーは、
前記先端部が前記フレームの前記他方の面の端部と係合しており、
前記フレームは、
前記他方の面の裏面が前記フレーム係合部に覆われることなく露出し、
前記フレームは、
前記光源配置部及び前記他方の面とは異なる面であって、第１の他方の面である前記他方の面と対になる面である第２の他方の面を有しており、
前記カバーは、
第１のフレーム係合部である前記フレーム係合部に加え、前記本体部から前記フレームの前記第２の他方の面に沿って突き出した第２のフレーム係合部を有し、
前記第１のフレーム係合部と前記第２のフレーム係合部とは、
前記光源配置部を間に挟む光源装置。
照明器具本体部を備える照明器具において、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光源装置を備え、
前記照明器具本体部に、前記光源装置が取り付けられた照明器具。