JP6098488B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
LED(Light Emitting Diode)を用いた従来の照明装置、特に、高天井に設置するLED照明装置としては、比較的小型で小光束のLEDパッケージを複数搭載した基板を、大型の1つのヒートシンク(放熱体)に装着し、その放熱効果によりLED光源の温度を低温化させ、高い発光効率を維持しようとする装置構成が主流である(例えば、特許文献1参照)。また、同じように放熱性改善を目的とした他の装置構成としては、個々のLED光源に対し放熱体を備えた発光ユニットを複数搭載する構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a conventional lighting device using LEDs (Light Emitting Diode), particularly an LED lighting device installed on a high ceiling, a substrate on which a plurality of LED packages each having a relatively small size and a small luminous flux are mounted is combined with one large heat sink (heat radiation). The mainstream is an apparatus configuration that is attached to the body and reduces the temperature of the LED light source by its heat dissipation effect to maintain high luminous efficiency (see, for example, Patent Document 1). Similarly, as another device configuration for the purpose of improving heat dissipation, a configuration in which a plurality of light emitting units each including a heat radiator is mounted on each LED light source has been proposed (see, for example, Patent Document 2). .
特許文献1のような構成では、大型の1つの放熱体で放熱しようとしているので、大光束化に伴い、放熱体部分が大型化、重量化して、高コスト化につながる。また、1つの放熱体の仕様で、複数の光束クラスの製品に対応しようとした場合、放熱体の仕様は、最大の光束クラスの製品に対応した仕様にする必要がある。この共通の放熱体を使用する光束クラスの小さい製品では、LEDの個数を減らしたり、駆動電流を低くしたりして、光源部の発熱量が小さくなるため、放熱体の重量・大きさが過剰になる。このため、製品の重量・大きさが必要以上に大きくなる。一方、製品の光束クラスに応じた専用仕様の放熱体を用いる場合には、複数の仕様の放熱体を用意する必要があるため、部品点数の増加を招き、高コストにつながったり、生産性が悪くなったりする。
In the configuration as disclosed in
また、特許文献2のような構成では、LED光源と放熱体とを小型のパッケージとして放熱する構造にしているが、LED光源の数および配置位置が予め定められているため、その個数調整や配置位置を容易に変更できないという欠点がある。すなわち、ある既定のサイズの装置で、光束や表面の発光強度分布を調整したい場合に、自由度が無く、個別の光学的要求仕様に合わせて、個々の装置を作らねばならず、コスト上昇要因となっている。
Further, in the configuration as in
本発明は、組み立て性に優れた安価な発光装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an inexpensive light-emitting device having excellent assembly seen standing property.
本発明に係る発光装置は、円環状をなす第1の枠体と、円環状をなす第2の枠体と、発光素子と、発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体と、第1の枠体に固定される第1固定部と、第2の枠体に固定される第2固定部とを有する発光ユニットと、を備え、第1の枠体の中心と第2の枠体の中心とが直線上の異なる位置になるように配置され、複数の発光ユニットが第1の枠体および第2の枠体の周方向の異なる位置に配置されるものである。 A light emitting device according to the present invention includes an annular first frame, an annular second frame, a light emitting element, and a heat radiator that dissipates heat generated by the light emitting element to surrounding air. A light emitting unit having a first fixing part fixed to the first frame and a second fixing part fixed to the second frame, and the center of the first frame and the second The plurality of light emitting units are arranged at different positions in the circumferential direction of the first frame and the second frame so that the center of the frame is at a different position on the straight line.
本発明によれば、組み立て性に優れた安価な発光装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive light-emitting device having excellent assembly seen standing property.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は、以降に示す各実施の形態のあらゆる組み合わせを含むものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the present invention includes all combinations of the embodiments described below.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の発光装置を示す斜視図である。図1に示す本発明の実施の形態1の発光装置1は、装置本体を天井面に埋め込み、発光面を床面側に向けて照明するように使用されるダウンライトであり、例えば数千から数万ルーメンの大光束を発する照明装置として好適に使用されるものである。本発明の実施の形態1の発光装置1は、図1中での下向きに向かって光を投射する。以下の説明では、発光装置1が光を投射する側を前とし、その反対側を後ろとする。図1は、発光装置1を斜め後ろから見たものである。
FIG. 1 is a perspective view showing a light-emitting device according to
図1に示すように、発光装置1は、複数の発光ユニット2と、第1の枠体3と、第2の枠体4と、表面反射枠6と、保持部材7とを備える。本実施の形態1の発光装置1では、発光ユニット2の搭載個数が6個であるが、発光ユニット2の搭載個数はこれに限定されるものではない。第1の枠体3および第2の枠体4は、複数の発光ユニット2を支持し、複数の発光ユニット2の相互の位置関係を保持する機能を有する。第1の枠体3は、円環状をなす。第1の枠体3は、周方向の一部に、途切れた箇所31を有する。すなわち、第1の枠体3は、略C字状である。第1の枠体3の周方向に垂直な断面形状は、円形である。すなわち、第1の枠体3は、断面が円形の細長い棒状の部材を円環状に形成したものである。第2の枠体4は、円環状をなす。第2の枠体4は、周方向の一部に、途切れた箇所41を有する。すなわち、第2の枠体4は、略C字状である。第2の枠体4の周方向に垂直な断面形状は、円形である。すなわち、第2の枠体4は、断面が円形の細長い棒状の部材を円環状に形成したものである。図1の構成では、第1の枠体3および第2の枠体4は、同じ形状および寸法を有する。第1の枠体3および第2の枠体4の構成材料は、特に限定されないが、金属製であることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
第1の枠体3の中心と、第2の枠体4の中心とは、直線上の異なる位置に配置される。この直線、すなわち第1の枠体3の中心と第2の枠体4の中心とを通る直線を以下「装置中心線」と称する。第1の枠体3は、第2の枠体4に対し前側に配置される。本実施の形態1の発光装置1では、複数の発光ユニット2は、第1の枠体3および第2の枠体4の内側に配置される。本発明は、このような構成に限らず、発光ユニット2の一部または全部が第1の枠体3および第2の枠体4の外側に配置されても良い。
The center of the
複数の発光ユニット2は、いずれも同様の構成である。発光ユニット2は、後述するLED(Light Emitting Diode)光源21と、LED光源21が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体22(ヒートシンク)と、第1の枠体3に固定される第1固定部26と、第2の枠体4に固定される第2固定部27とを有する。放熱体22は、金属製が好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金等で構成されることが好ましい。放熱体22を熱伝導率の高い金属製にすることにより、放熱性を向上することができる。放熱体22がアルミニウム製またはアルミニウム合金製である場合には、放熱体22の表面にアルマイト処理を施すことにより、放射性を高めることができ、放熱性を更に向上することができる。本実施の形態1における放熱体22は、円筒状の軸部の外周から複数のフィンが放射状に突出する形状を有するが、本発明における放熱体22の形状はこのような形状に限定されず、いかなる形状でも良い。
The plurality of light emitting
本実施の形態1の発光ユニット2は、LED光源21と放熱体22との間に光源取り付け板23および放熱体取り付け板24を備える。光源取り付け板23の一面側にLED光源21が取り付けられる。光源取り付け板23の他面側には、板状の放熱体取り付け板24が接触して配置される。放熱体取り付け板24の光源取り付け板23と反対側の面に、放熱体22が接触して配置される。
The
光源取り付け板23の構成材料は、セラミックス材料、特に、アルミナ等のファインセラミックス材料であることが好ましい。放熱体取り付け板24の構成材料は、例えばアルミニウム、または、アルミニウム合金等の金属材料であることが好ましい。放熱体取り付け板24を熱伝導率の高い金属製にすることにより、LED光源21からの熱の放熱体22への熱伝導性を向上することができる。光源取り付け板23をセラミックス製にすることにより、LED光源21と、放熱体取り付け板24および放熱体22とを確実に絶縁しつつ、良好な放熱性が得られる。光源取り付け板23と放熱体取り付け板24とは、隙間無く接触している。これにより、光源取り付け板23と放熱体取り付け板24との間の伝熱を促進し、その結果、放熱体22での放熱性を向上することができる。また、放熱体取り付け板24がアルミニウム製またはアルミニウム合金である場合には、放熱体取り付け板24の表面にアルマイト処理が施されていることが好ましい。放熱体取り付け板24の表面にアルマイト処理を施すことにより、放射率を高めることができ、放熱性を更に向上することができる。
The constituent material of the light
複数の発光ユニット2は、第1の枠体3および第2の枠体4の周方向の異なる位置に配置される。図示の構成では、6個の発光ユニット2が第1の枠体3および第2の枠体4の周方向に沿って等間隔に配置されている。換言すれば、6個の発光ユニット2は、装置中心線を中心として、等角度間隔(360°/6間隔、すなわち60°間隔)に配置されている。発光ユニット2同士の間には、空気が通過可能な風路が形成される。発光装置1では、この風路を空気が流れることにより、良好な放熱性が得られる。このため、LED光源21の温度を低くし、LED光源21の発光効率および寿命を向上することができる。
The plurality of light emitting
発光ユニット2の第1固定部26は、第1の枠体3を通す穴を有する。この穴は、第1の枠体3の周方向に垂直な断面形状より僅かに大きい円形をなす。第1固定部26の外側からこの穴の内周に向かってねじ穴が形成され、このねじ穴にねじ28が螺合している。第1固定部26の穴に第1の枠体3を通し、ねじ28を締め付けることにより、第1固定部26と第1の枠体3とが固定される。第2固定部27は、第2の枠体4を通す穴を有する。この穴は、第2の枠体4の周方向に垂直な断面形状より僅かに大きい円形をなす。第2固定部27の外側からこの穴の内周に向かってねじ穴が形成され、このねじ穴にねじ28が螺合している。第2固定部27の穴に第2の枠体4を通し、ねじ28を締め付けることにより、第2固定部27と第2の枠体4とが固定される。なお、本発明では、第1固定部26と第1の枠体3との固定、および、第2固定部27と第2の枠体4との固定の方法は、ねじ28によるものに限らず、例えばロウ付け、溶接、接着剤による接着など、いかなる方法でも良い。
The
第1の枠体3および第2の枠体4に発光ユニット2を取り付ける際には、第1の枠体3の途切れた箇所31から第1固定部26の穴に第1の枠体3を通し、第2の枠体4の途切れた箇所41から第2固定部27の穴に第2の枠体4を通すことができる。その後、第1固定部26および第2固定部27を第1の枠体3および第2の枠体4の周方向にスライドさせることにより、当該発光ユニット2を固定すべき位置に移動させることができる。このようにして、発光装置1の組み立てを容易に行うことができる。
When attaching the
本実施の形態1では、上述のように、第1固定部26に形成した穴に第1の枠体3を通すように構成しているが、本発明では、このような構成に限らず、第1の枠体3の周方向の一部が挿入可能な凹部(例えばC字状の凹部)を第1固定部26に形成し、当該凹部に第1の枠体3を通した状態で第1固定部26と第1の枠体3とを固定するように構成しても良い。第1の枠体3の途切れていない箇所で第1固定部26の凹部に第1の枠体3を挿入可能な構成の場合には、第1の枠体3の途切れた箇所31を設けなくても良い。すなわち、第1の枠体3が完全な円環を形成していても良い。また、この場合には、第1固定部26の凹部に第1の枠体3が嵌合することで第1固定部26が第1の枠体3に固定されるように構成しても良いし、ねじ、ロウ付け、溶接、接着剤による接着などで固定しても良い。同様に、本発明では、第2固定部27に形成した穴に第2の枠体4を通す構成に限らず、第2の枠体4の周方向の一部が挿入可能な凹部(例えばC字状の凹部)を第2固定部27に形成し、当該凹部に第2の枠体4を通した状態で第2固定部27と第2の枠体4とを固定するように構成しても良い。第2の枠体4の途切れていない箇所で第2固定部27の凹部に第2の枠体4を挿入可能な構成の場合には、第2の枠体4の途切れた箇所41を設けなくても良い。すなわち、第2の枠体4が完全な円環を形成していても良い。この場合、第2固定部27の凹部に第2の枠体4が嵌合することで第2固定部27が第2の枠体4に固定されるように構成しても良いし、ねじ、ロウ付け、溶接、接着剤による接着などで固定しても良い。
In the first embodiment, as described above, the
第1固定部26および第2固定部27は、放熱体22と一体的に形成されている。これにより、放熱体22から第1固定部26および第2固定部27を介して第1の枠体3および第2の枠体4へ効率良く伝熱することで、放熱性をさらに高めることができる。その結果、LED光源21の温度をさらに低くし、LED光源21の発光効率および寿命をさらに向上することができる。ただし、本発明では、第1固定部26および第2固定部27が放熱体22と別個に設けられていても良い。
The first fixing
第1の枠体3は、保持部材7に固定されている。保持部材7は、第1の枠体3と同心的に配置される略円環状の形状をなす。保持部材7の周方向の複数個所に、第1の枠体3を固定する枠体固定部71が設けられている。表面反射枠6は、保持部材7に固定されている。すなわち、第1の枠体3と表面反射枠6とが保持部材7を介して固定されている。表面反射枠6には、天井面に発光装置1を埋め込んで設置する際に発光装置1を支持可能とする装置支持部61が設けられている。
The
図2は、図1に示す発光装置1が備える発光ユニット2の正面図である。図2に示すように、光源取り付け板23は、円形をなす。LED光源21は、光源取り付け板23の中央に取り付けられている。本実施の形態1では、LED光源21は、ねじ29により光源取り付け板23に固定されているが、例えばクリップやソケット等の他の固定方法により固定されていても良い。本実施の形態1では、LED光源21の発光面が円形であるが、この発光面の形状は円形に限定されるものではない。
FIG. 2 is a front view of the
本実施の形態1では、発光ユニット2が備えるLED光源21(発光素子)は、給電端子を備えた金属基板もしくはセラミック基板に複数のLEDベアチップを直接に実装して樹脂封止することにより構成された、チップ・オン・ボード(Chip On Board)タイプのLED光源である。このため、従来のパッケージ型LEDチップを複数搭載して所望の光束を得る場合に比べて、実装面積が小さくすることが可能で、発光ユニット2の大きさも小さくすることができる。その結果、発光装置1全体を小型化、軽量化することができる。特に、本実施の形態1におけるLED光源21としては、例えば、基板上に複数の青色系のLEDベアチップを配置し、黄色系蛍光体混合の樹脂材料で封止した白色発光のチップ・オン・ボードタイプのLED光源を好ましく用いることができる。
In the first embodiment, the LED light source 21 (light emitting element) provided in the
LED光源21の基板と、光源取り付け板23との間に、接触熱抵抗を抑えるための薄い熱伝導シートまたはグリスを介在させても良い。また、本実施の形態1では、LED光源21に給電する給電線25は、LED光源21の基板に設けられた給電端子に、はんだ付けで直結されている。LED光源21に接続された給電線25は、光源取り付け板23と、放熱体取り付け板24と、放熱体22の端面の壁とを貫通する穴を通り、放熱体22の軸部の空洞を通って、電力供給用の外部電源に接続される。LED光源21の基板の材料は、セラミックスでもよいが、例えばアルミニウム等の金属製にすることにより、放熱性をさらに向上できる。なお、本発明における発光ユニット2は、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、複数のLED光源を備えたものでも良いし、チップ・オン・ボードタイプ以外のLED光源を用いたものでも良いし、LED以外の有機EL(Electro−Luminescence)等の発光素子を用いたものでも良い。
A thin heat conductive sheet or grease for suppressing contact thermal resistance may be interposed between the substrate of the
図3は、図1に示す発光装置1の側面図である。図3中、装置中心線(図示省略)は、上下方向の直線となる。以下の説明では、LED光源21の発光面の中心を通る法線を発光ユニット2の中心軸と定義する。発光ユニット2の中心軸は、放熱体22の中心軸と一致する。図3に示すように、第1の枠体3および第2の枠体4は、装置中心線に対し垂直になる。また、各発光ユニット2の中心軸は、装置中心線に対し平行になる。すなわち、各発光ユニット2のLED光源21の発光面は、装置中心線に対し垂直になる。各発光ユニット2は、装置中心線に平行な方向に光を投射する。
FIG. 3 is a side view of the
図4は、図1に示す発光装置1を斜め前から見た斜視図である。図5は、図1に示す発光装置1の正面図である。これらの図に示すように、本実施の形態1の発光装置1は、光制御部材としての反射体5と、透明な透光板8とをさらに備える。反射体5は、例えば、高反射性樹脂材料で形成され、板状(円板状)をなす。反射体5は、各発光ユニット2のLED光源21の位置に対応した複数の開口51を有する。開口51は、LED光源21の発光面の形状に対応した円形をなす。LED光源21から発せられる光は、開口51を通過して、外部に投射される。反射体5は、LED光源21の後方への不要な光漏れを防止する機能を有する。
4 is a perspective view of the
透光板8は、反射体5の前面側に配置される。透光板8は、光源保護および配光制御の機能を有する。透光板8は、目的とする光質に合わせて、表面がクリアまたはブラスト状の、透光性樹脂もしくはガラス材で構成されることが好ましい。また、目的とする光質によっては、透光板8がレンズ機能を有していてもよい。
The
表面反射枠6は、反射体5および透光板8の外周を囲むように配置される。表面反射枠6は、金属を主材料とし、少なくとも内周面が拡散状あるいは高反射性の鏡面状であることが好ましい。表面反射枠6は、光を反射する配光制御機能、あるいは、グレア防止機能を有する。
The
図6は、図1に示す発光装置1の第1固定部26および枠体固定部71の付近を示す斜視図である。図6に示すように、保持部材7の枠体固定部71は、第1の枠体3を受けるように形成された台座部71aと、台座部71a上で第1の枠体3を固定する留め具71bとで構成されている。枠体固定部71以外の保持部材7と第1の枠体3との間には隙間があり、この隙間により、第1固定部26と保持部材7とが接触しないように構成されている。
FIG. 6 is a perspective view showing the vicinity of the first fixing
本実施の形態1の発光装置1では、発光ユニット2の搭載個数は6個に限定されず、例えば、5個、4個、または3個とすることもできる。第1の枠体3および第2の枠体4に対する各発光ユニット2の固定位置は、第1の枠体3および第2の枠体4の周方向に調整可能である。このため、発光ユニット2の搭載個数が変わったときにも、第1の枠体3および第2の枠体4として同じ部品を用いつつ、良好な光質が得られる適切な位置に各発光ユニット2を配置することが可能である。例えば、発光ユニット2の搭載個数をNとしたとき、装置中心線を中心としてN個の発光ユニット2を等角度間隔(360°/N間隔)に配置することができる。また、複数の発光ユニット2が、装置中心線を中心として、等角度間隔ではないが回転対称になるように配置してもよい。そのような配置の場合にも、良好な光質が得られる。
In the
なお、反射体5に関しては、発光ユニット2の搭載個数に応じて、異なる部品が必要になる。しかしながら、本実施の形態1の反射体5は、板状の部材に開口51が開いているだけの簡単な構成であるので、部品製造時に複雑な金型等を必要としない。例えば、反射体5の外形をカットする型と、内部の穴(開口51)をカットする型とを用意すれば、発光ユニット2の数を変更した場合にも対応が容易である。
In addition, regarding the
このように、本実施の形態1の発光装置1によれば、発光ユニット2の搭載個数が異なる場合にも、反射体5以外の部品に関して同一の部品を用いて構成することが可能である。このため、発光ユニット2の搭載個数や配置の自由度が高く、同じ装置サイズにおいて光束クラスあるいは表面発光強度分布の変更を容易に実現することができる。また、発光ユニット2の搭載個数を変更した場合であっても、複数の発光ユニット2を回転対称に配置したり、等間隔に配置したりすることが可能であるので、いずれの場合においても、良好な光質を得ることが可能となる。
Thus, according to the
また、発光ユニット2の搭載個数については、発光ユニット2を3個以上搭載すれば、装置中心線に対して、回転対称な光源配置にすることが可能であり、良好な光質を得ることが可能となる。なお、2個の発光ユニット2を装置中心線に対して180°ずらして配置した場合も、回転対称であるが、光源の並ぶ方向と、その方向に直交する方向(光源の並ばない方向)とに、明確に異方性が出てしまうので、2個搭載の場合は、3個以上搭載の回転対称な配置に比べ、良好な光質は得られない。よって、本発明では、良好な光質を得るため、3個以上の発光ユニット2を発光装置1に搭載することが望ましい。そして、本発明では、発光装置1に搭載した複数の発光ユニット2の配置が、Qを3以上の整数とし、装置中心線を中心として、(360/Q)°回転したときに同じ配置になるような回転対称にすることが望ましい。これにより、十分に良好な光質を得ることが可能となる。
As for the number of light emitting
さらに、本実施の形態1の発光装置1では、個々の発光ユニット2に放熱体22を備えたことにより、個々の発光ユニット2が放熱機能を持つ構成になっている。このため、大光束が要求される発光装置1の場合にも、LED光源21の熱を放熱する放熱性が良好であり、高い発光効率が得られるとともに、LED光源21の寿命を長くすることができる。また、発光装置1全体での放熱体22(ヒートシンク)の重量を、LED光源21の搭載個数に比例した適正な重量、すなわち光束クラスに比例した適正な重量にすることができる。このため、一体形の大型のヒートシンクを使用する構成に比べて、小型化および軽量化に有利である。
Furthermore, in the
なお、発光装置1の内部の構造が見えるという意匠的な問題と、装置の発光効率が幾分低くなるという問題とが許容できる場合には、反射体5を設けないようにしてもよい。反射体5を設けないようにすれば、発光ユニット2の搭載個数が異なる場合であっても、使用する部品をすべて共通化することができ、製造工程が完全に同一になるという利点がある。
In addition, when the design problem that the structure inside the
また、第1の枠体3および第2の枠体4の一方または両方に、発光ユニット2の搭載個数に応じて、個々の発光ユニット2の取り付け位置を示す、例えば切り欠き線等のマーキング(図示省略)を予め付しても良い。このようにすることにより、組立時に、個々の発光ユニット2を適切な位置に容易に取り付けることができる。
In addition, one or both of the
図7は、本発明の実施の形態1の発光装置1の第1変形例を斜め後ろから見た斜視図である。図8は、図7に示す発光装置1の側面図である。図9は、図7に示す発光装置1の正面図である。図10は、図7に示す発光装置1の一つの発光ユニット2の付近を示す側面図である。
FIG. 7 is a perspective view of the first modification of the light-emitting
図7から図10に示す第1変形例の発光装置1は、図1から図6に示す発光装置1の第2の枠体4を、直径が異なる別の第2の枠体4に置き換えることで構成されたものである。図7および図8に示すように、第1変形例の発光装置1では、第2の枠体4の直径が第1の枠体3の直径より大きくなっている。図10に示すように、各発光ユニット2の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット2の傾斜の向きは、装置中心線に対するLED光源21の発光面の角度(発光面を内側とする角度)が鋭角となる向きである。このような第1変形例の発光装置1によれば、各発光ユニット2が光を投射する方向を、装置中心線側に集まる方向に傾斜させることができる。
In the
図9に示すように、第1変形例の発光装置1が備える反射体5には、各発光ユニット2のLED光源21の位置に対応した複数の開口52を有する。LED光源21から発せられる光は、開口52を通過して、外部に投射される。反射体5に対してLED光源21の発光面が傾斜していることに対応して、開口52の形状は、異形状になっている。すなわち、開口52の形状は、反射体5の中心に近い側では幅が広く、反射体5の中心から遠い側では幅が狭い形状になっている。開口52をこのような形状にすることにより、傾斜したLED光源21の発光面から発せられた光が開口52の縁部で遮られることなく開口52を通過することができる。
As shown in FIG. 9, the
図11は、本発明の実施の形態1の発光装置1の第2変形例を斜め後ろから見た斜視図である。図12は、図11に示す発光装置1の側面図である。図11および図12に示す第2変形例の発光装置1は、図1から図6に示す発光装置1の第2の枠体4を、直径が異なる別の第2の枠体4に置き換えることで構成されたものである。すなわち、第2変形例の発光装置1では、第2の枠体4の直径が第1の枠体3の直径より小さくなっている。これにより、各発光ユニット2の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット2の傾斜の向きは、装置中心線に対するLED光源21の発光面の角度(発光面を内側とする角度)が鈍角となる向きである。このような第1変形例の発光装置1によれば、各発光ユニット2が光を投射する方向を、装置中心線から遠ざかる方向に傾斜させることができる。
FIG. 11 is a perspective view of the second modification of the light-emitting
図示を省略するが、第2変形例の発光装置1が備える反射体5が有する開口の形状は、反射体5に対するLED光源21の発光面の傾斜に対応した異形状とされる。すなわち、第2変形例の発光装置1が備える反射体5の開口の形状は、第1変形例とは逆に、反射体5の中心に近い側では幅が狭く、反射体5の中心から遠い側では幅が広い形状とされる。反射体5の開口をそのような形状にすることにより、傾斜したLED光源21の発光面から発せられた光が当該開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過することができる。
Although illustration is omitted, the shape of the opening of the
上述した第1変形例および第2変形例のように、本実施の形態1の発光装置1では、第2の枠体4を、直径が異なる別の第2の枠体4に置き換えることで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度を自由に変化させることができる。これにより、配光特性の異なる複数種類の発光装置1を製造する際に、第2の枠体4、反射体5などの一部の部品以外共通の部品を使用でき、効率良く安価に製造することができる。また、本実施の形態1の発光装置1では、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度に応じて、開口の形状が異なる反射体5を用いることにより、LED光源21の発光面から発せられた光が反射体5の開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過するように構成できる。
Like the 1st modification mentioned above and the 2nd modification, in the light-emitting
また、本実施の形態1では、第1の枠体3の周方向に垂直な断面形状を円形とし、第2の枠体4の周方向に垂直な断面形状を円形としたことにより、装置中心線に対する各発光ユニット2の角度を変化させても、第1固定部26および第2固定部27を第1の枠体3および第2の枠体4に容易かつ確実に固定することが可能となる。
In the first embodiment, the cross-sectional shape perpendicular to the circumferential direction of the
また、図示を省略するが、本実施の形態1の発光装置1では、第1の枠体3を、直径が異なる別の第1の枠体3に置き換えることで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度を自由に変化させても良い。その場合であっても、上記と同様の効果が得られる。
Although not shown, in the
実施の形態2.
次に、図13から図15を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13 to FIG. 15. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
図13は、本発明の実施の形態2の発光装置1を斜め後ろから見た斜視図である。図14は、図13に示す発光装置1の側面図である。図15は、図13に示す発光装置1の一つの発光ユニット2の付近を示す側面図である。これらの図に示す本実施の形態2の発光装置1が備える発光ユニット2は、選択的に使用される二つの第1固定部26a,26bと、選択的に使用される二つの第2固定部27a,27bとを有する。第1固定部26aと第1固定部26bとは、発光ユニット2の中心軸を介して反対側に配置されている。第2固定部27aと第2固定部27bとは、発光ユニット2の中心軸を介して反対側に配置されている。第1固定部26aと第2固定部27aとは、発光ユニット2の中心軸に対して同じ側に配置されている。第1固定部26bと第2固定部27bとは、発光ユニット2の中心軸に対して同じ側に配置されている。各発光ユニット2は、第1固定部26bを使用せず、第1固定部26aを用いて第1の枠体3に固定されている。また、各発光ユニット2は、第2固定部27aを使用せず、第2固定部27bを用いて第2の枠体4に固定されている。
FIG. 13 is a perspective view of the
図14に示すように、各発光ユニット2の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット2の傾斜の向きは、装置中心線に対するLED光源21の発光面の角度(発光面を内側とする角度)が鋭角となる向きである。このような発光装置1によれば、各発光ユニット2が光を投射する方向を、装置中心線側に集まる方向に傾斜させることができる。
As shown in FIG. 14, the central axis of each
図15に示すように、本実施の形態2の発光装置1では、第1の枠体3の直径と第2の枠体4の直径とは同じである。このため、各発光ユニット2を、第1固定部26bおよび第2固定部27bを使用せず、第1固定部26aおよび第2固定部27aを用いて第1の枠体3および第2の枠体4に固定した場合には、各発光ユニット2の中心軸は装置中心線に対し平行になる(図示省略)。この場合には、図1から図6に示す発光装置1と同様の配光特性になる。
As shown in FIG. 15, in the
このように、本実施の形態2の発光装置1では、発光ユニット2が備える二つの第2固定部27a,27bを選択的に使用することで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度を変化させることができる。このため、配光特性の異なる複数種類の発光装置1を製造する場合に、第1の枠体3および第2の枠体4を直径の異なるものに置き換える必要がなく、共通の第1の枠体3および第2の枠体4を使用できるので、より低コストで製造することができる。
As described above, in the
なお、図示を省略するが、本実施の形態2の発光装置1では、発光ユニット2が備える二つの第1固定部26a,26bを選択的に使用することで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度を変化させることもできる。また、選択的に使用される3個以上の第1固定部あるいは第2固定部を発光ユニット2に設けても良い。例えば、発光ユニット2の第1固定部26aと第2固定部27aとの間にさらに第1固定部を設けても良いし、第1固定部26bと第2固定部27bとの間にさらに第2固定部を設けても良い。選択的に使用される3個以上の第1固定部あるいは第2固定部を発光ユニット2に設けることで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度をより多彩に変化させることができる。さらに、第1の枠体3または第2の枠体4を、直径が異なる別の第1の枠体3または第2の枠体4に置き換える方法を組み合わせることで、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度を自由にさらに多彩に変化させても良い。
Although not shown, in the
また、本実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、装置中心線に対する各発光ユニット2の中心軸の角度およびLED光源21の発光面の角度に応じて、開口の形状が異なる反射体5を用いることにより、LED光源21の発光面から発せられた光が反射体5の開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過するように構成できる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the reflection of the shape of the opening varies depending on the angle of the central axis of each
実施の形態3.
次に、図16および図17を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、図7から図10に示す実施の形態1の第1変形例の発光装置1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 16 and FIG. 17. Differences from the
図16は、本発明の実施の形態3の発光装置1を斜め後ろから見た斜視図である。図17は、図16に示す発光装置1の背面図である。図16に示すように、本実施の形態3の発光装置1は、第1の枠体3および第2の枠体4に固定された6個の発光ユニット2に加えて、第1の枠体3および第2の枠体4の中央に配置される中央発光ユニット20を備える。中央発光ユニット20は、発光ユニット2とほぼ同様の構成であるが、第1固定部26および第2固定部27を備えない点で異なる。
FIG. 16 is a perspective view of the
図17に示すように、保持部材7は、周方向の1箇所から中央に向かって延びる腕部72を有する。中央発光ユニット20は、この腕部72に固定されることで保持部材7に支持されている。本実施形態3の発光装置1によれば、中央発光ユニット20を設けることで、大光束化に有利であるとともに、装置中央の発光強度を高くすることができる。
As shown in FIG. 17, the holding
実施の形態4.
次に、図18を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、図7から図10に示す実施の形態1の第1変形例の発光装置1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 18. The description will focus on differences from the
図18は、本発明の実施の形態4の発光装置1を斜め後ろから見た斜視図である。図18に示す本実施の形態4の発光装置1が備える第1の枠体3は、第1の枠体3の周方向の複数の位置に途切れた箇所31を有する。これら複数(図示の構成では3つ)の途切れた箇所31は、第1の枠体3の周方向に沿って等間隔に位置する。第1の枠体3は、3つの途切れた箇所31により、3つの円弧状部分32に分割される。すなわち、各々の円弧状部分32は、中心角がほぼ120°の円弧状をなす。各々の円弧状部分32は、保持部材7の枠体固定部71で固定されている。保持部材7は、3つの円弧状部分32が全体として円環状をなすように各々の円弧状部分32を保持する。これにより、第1の枠体3が円環状に保たれる。第1の枠体3の3つの途切れた箇所31のうちのいずれかから、発光ユニット2の第1固定部26の穴に第1の枠体3を通すことができる。
FIG. 18 is a perspective view of the
本実施の形態4では、第1の枠体3に途切れた箇所31を複数形成し、複数の途切れた箇所31のいずれかから、発光ユニット2の第1固定部26の穴に第1の枠体3を通すことできる。このため、組み立て時に第1の枠体3の周方向に沿って発光ユニット2の第1固定部26をスライドさせる距離を短縮できるので、組み立てをさらに容易に行うことができる。
In the fourth embodiment, a plurality of
1 発光装置、2 発光ユニット、3 第1の枠体、4 第2の枠体、5 反射体、6 表面反射枠、7 保持部材、8 透光板、20 中央発光ユニット、21 LED光源、22 放熱体、23 光源取り付け板、24 放熱体取り付け板、25 給電線、26,26a,26b 第1固定部、27,27a,27b 第2固定部、31,41 途切れた箇所、32 円弧状部分、51,52 開口、61 装置支持部、71 枠体固定部、71a 台座部、71b 留め具、72 腕部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
円環状をなす第2の枠体と、
発光素子と、前記発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体と、前記第1の枠体に固定される第1固定部と、前記第2の枠体に固定される第2固定部とを有する発光ユニットと、
を備え、
前記第1の枠体の中心と前記第2の枠体の中心とが直線上の異なる位置になるように配置され、
複数の前記発光ユニットが前記第1の枠体および前記第2の枠体の周方向の異なる位置に配置される発光装置。 A first frame having an annular shape;
A second frame having an annular shape;
A light emitting element; a heat dissipating body that radiates heat generated by the light emitting element to surrounding air; a first fixing portion that is fixed to the first frame; and a second that is fixed to the second frame. A light emitting unit having a fixed portion;
With
Arranged such that the center of the first frame and the center of the second frame are at different positions on a straight line;
A light emitting device in which a plurality of the light emitting units are arranged at different positions in the circumferential direction of the first frame and the second frame.
前記第2固定部は、前記第2の枠体を通す穴または凹部を有する請求項1に記載の発光装置。 The first fixing portion has a hole or a recess through which the first frame body passes,
The light emitting device according to claim 1, wherein the second fixing portion has a hole or a recess through which the second frame body passes.
前記複数の円弧状部分が全体として円環状をなすように前記複数の円弧状部分の各々を保持する保持部材を備える請求項2に記載の発光装置。 One or both of the first frame body and the second frame body have portions that are interrupted at a plurality of positions in the circumferential direction, and the frame body is passed through the holes or the recesses from the interrupted portions. Is possible, and the frame is divided into a plurality of arc-shaped portions at the interrupted portion,
The light-emitting device according to claim 2, further comprising a holding member that holds each of the plurality of arc-shaped portions such that the plurality of arc-shaped portions form an annular shape as a whole.
前記複数の前記第1固定部または前記第2固定部のうちから、使用する対象を選択することで、前記第1の枠体および前記第2の枠体の中心を通る直線に対する前記発光ユニットの角度が変わる請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の発光装置。 The light emitting unit has a plurality of the first fixing portions or the second fixing portions that are selectively used,
By selecting a target to be used from among the plurality of the first fixing parts or the second fixing parts, the light emitting unit of the light emitting unit with respect to a straight line passing through the centers of the first frame body and the second frame body The light-emitting device according to any one of claims 1 to 11, wherein the angle changes.
前記第1の枠体および前記第2の枠体の中心を通る直線に対する前記発光ユニットの角度に応じて、前記光制御部材の前記開口の形状が異なる請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の発光装置。 A light control member having a plurality of openings through which light emitted from each of the light emitting units passes;
The shape of the opening of the light control member differs according to an angle of the light emitting unit with respect to a straight line passing through the centers of the first frame and the second frame. The light emitting device according to item.
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