JP6160943B2 - 照明装置及びホルダ - Google Patents

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Description

本発明は、LEDチップ等の半導体発光素子が基板上に実装されてなる発光モジュールと、発光モジュールを搭載するベース部と、発光モジュールを覆ってこれをベース部に固定するホルダとを備える照明装置に関する。
LEDは、長寿命で、小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有するといった利点を持ち、照明装置や表示装置のバックライト等に広く利用されている。また、ダウンライトなど大容量の照明装置に用いる発光モジュールとして、一つの基板上に、多数のLEDチップを実装し、その上を封止材で覆って封止した発光部を有する発光モジュールも開発されている。また、この発光モジュールは一般に、基板上に、発光部に電力を供給するための給電端子及び配線が設けられていて、照明装置のベース部に固定されて使用される。
発光モジュールをベース部に固定する方法として、ホルダで固定する方法が知られている。すなわち、ベース部に搭載された発光モジュールをホルダで覆い、ホルダの周壁部をベース部にネジで固定することによって、発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で固定する方法である。
例えば特許文献1には、LED素子が実装されている平板型LEDモジュールに対して脱着可能であり、ヒートシンクにネジで固定されるLED光源用ソケットが開示されている。このLED光源用ソケットは、平板型LEDモジュールのLED光源部を露出させる開口部を有し、この開口部の周縁で平板型LEDモジュールをヒートシンク側に押圧して固定するホルダとして機能する。LEDモジュールはベース部に押さえ付けられた状態で固定されるので、LEDモジュールからの放熱も良好になされる。
またこのLED光源用ソケットのように、ホルダにおいては、外部から電力を供給するリード線と発光モジュールの給電端子とを接続する接続端子が内蔵されているものもある。このようなホルダを用いることにより、発光モジュールを照明器具に固定すると共に、電気的な接続も容易に行うことができる。
特開2004−265626号公報
上記の照明器具を組み立てるときに、ホルダを発光モジュールに装着してホルダの周壁部をベース部にネジで固定する工程を経る。
この工程においては、ホルダ及びベース部の各ねじ孔の位置を合わせて、2箇所以上でネジ止めする。この場合、ねじ止めの回数が複数回必要となり、また最初にねじ止めをする際に、ホルダのねじ孔とベース部のねじ孔を合わせてねじで止めるのに手間がかかる。
本発明は、上記課題を鑑み、発光モジュールをホルダでベース部に固定してなる照明装置において、ホルダで発光モジュールをベース部に固定する作業の手間を軽減することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様にかかる照明装置は、ベース部と、ベース部に搭載され、基板上に発光素子が実装されてなる発光部を有する発光モジュールと、発光モジュールを覆うホルダとを備え、ホルダは、発光部に対応する領域に開口部が開設されたカバー部、及び当該カバー部の周縁から外方向に延設された周壁部を有し、周壁部の第1部分に取付爪が設けられ、ベース部には当該取付爪を係止する係止部が設けられ、取付爪が係止部に係止されると共に、周壁部における第1部分から離れた第2部分が締結手段でベース部に締結されることによって、カバー部が発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で周壁部がベース部に固定されている。
上記態様に係る照明装置を組立てるときには、ベース上に発光モジュールを載置して、まず、ホルダの取付爪をベース部の係止部に係止する。この係止によって、ホルダの第1部分がベース部に仮止めされる。次に、係止した箇所を支点にしてホルダを回転させて、ホルダを発光モジュールに被せる。
その後、ホルダの周壁部における第1領域から離れた第2領域を締結手段によってベース部に締結する。
この締結に伴って、ホルダの取付爪とベース部の係止部との間も締め付けて、ホルダの第1部分と第2部分をベース部に固定することができる。また、それに伴って、発光モジュールは、ホルダのカバー部によってベース部に押さえ付けた状態で固定される。従って、発光モジュールからベース部へ良好に放熱される。
従って、従来はホルダをベース部に固定するときに2箇所以上でねじ止めしていたのと比べて、ねじ止めする箇所を少なくでき、組立工程においてねじ締めの工数を削減できる。
また、取付爪をベース部の係止部に係止することによって、ホルダの第1領域をベース部に容易に仮止めできる。
よって、ホルダをベース部に取り付ける工程の作業性も向上し、それによって照明装置の製造コストも低減できる。
実施の形態1にかかる照明装置6の外観を示す斜視図である。 図2(a)は、照明装置6の主要部を分解した斜視図、(b)はホルダを背面側から見た斜視図である。 (a)は、照明装置6を縦に2分した斜視図、(b)は断面図である。 ホルダ30および発光モジュールの寸法などについて説明する図である。 ホルダ30で発光モジュール10をベース20上に固定する工程を説明する図である。 照明装置6を備えるダウンライト1が、天井2に取り付けられた状態を示す断面図である。 実施の形態2にかかる照明装置7の構成を示す図である。 実施の形態3にかかる照明装置8の構成を示す図である。 実施の形態4にかかる照明装置8の構成を示す要部分解図である。 実施の形態4にかかるホルダ130で発光モジュール10をベース20上に固定する工程を説明する図である。 実施の形態5にかかる照明装置の構成及び状態を示す図である。 実施の形態5にかかる照明装置の構成及び状態を示す図である。 変形例にかかる照明装置の構成を示す図である。
<本発明に到る経緯>
ベース部に搭載された発光モジュールをホルダによって押さえ付けて固定している照明装置において、ホルダの第1領域に取付爪を設け、ベース部に当該取付爪を係止する係止部を設けることによって、ホルダをねじで止める箇所を減らしてねじ止め作業の回数を減らすことができることを見出した。
また、それだけでなく、取付爪を係止部に係止した状態のままホルダを回転させ、発光モジュールを覆ってベース部に押さえ付けることができること、さらに、ホルダの第2部分をねじなどでベース部に締め付けると、それに伴って発光モジュールを支点としてホルダの第1部分に設けられている取付爪に作用して、取付爪と係止部とを締め付けることができることも見出した。
このような知見に基づき、本発明の照明装置の構成に到った。
<発明の態様>
本発明の一態様にかかる照明装置は、ベース部と、ベース部に搭載され、基板上に発光素子が実装されてなる発光部を有する発光モジュールと、発光モジュールを覆うホルダとを備え、ホルダは、発光部に対応する領域に開口部が開設されたカバー部、及び当該カバー部の周縁から外方向に延設された周壁部を有し、周壁部の第1部分に取付爪が設けられ、ベース部には当該取付爪を係止する係止部が設けられ、取付爪が係止部に係止されると共に、周壁部における第1部分から離れた第2部分が締結手段でベース部に締結されることによって、カバー部が発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で周壁部がベース部に固定されている構成とした。
上記締結手段としては、ねじをはじめとしてフックなどを用いてもよい。
また、本発明の一態様にかかるホルダは、ベース部と、当該ベース部に搭載され基板上に発光素子が実装されてなる発光部を有する発光モジュールとを備える照明装置に用いられ、発光モジュールを覆うホルダであって、記発光部に対応する領域に開口部が開設されたカバー部、及び当該カバー部の周縁から外方向に延設された周壁部を有し、周壁部の第1部分に取付爪が設けられ、取付爪がベース部の係止部に係止されると共に、周壁部における第1部分から離れた第2部分が締結手段でベース部に締結されることによって、カバー部が前記発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で周壁部がベース部に固定される構成とした。
このような照明装置及びホルダにおいて、照明装置を組立てるときに、ベース上に発光モジュールを載置して、まず、ホルダの取付爪をベース部の係止部に係止する。この係止によって、ホルダの第1部分がベース部に仮止めされる。次に、係止した箇所を支点にしてホルダを回転させて、ホルダを発光モジュールに被せる。
その後、ホルダの周壁部における第1領域から離れた第2領域を締結手段によってベース部に締結する。この締結に伴って、ホルダの取付爪とベース部の係止部との間も締め付けて、ホルダの第1部分と第2部分をベース部に固定することができる。また、それに伴って、発光モジュールは、ホルダのカバー部によってベース部に押さえ付けられけた状態で固定される。従って、発光モジュールからベース部へ良好に放熱される。
従って、作業者がホルダを締結する作業は1回でも、発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態でホルダをベース部に固定することができる。
周壁部において、第1部分と第2部分は、カバー部を挟んで対向する位置にあることが好ましい。
発光モジュールにおける基板上に給電端子を設け、ホルダには、ホルダが発光モジュールに装着された状態において給電端子に接触する接続端子を装着してもよい。この場合、ホルダに装着した接続端子に外部から給電すれば、接続端子を介して発光モジュールの給電端子に給電がなされる。
接続端子をホルダに装着する形態は、カバー部の発光モジュールに対する押圧力が低下したときに、給電端子と非接触となるように装着してもよい。
この場合、ホルダが発光モジュールを押圧する押圧力が低下すると、発光モジュールへの給電が遮断される。すなわち、発光モジュールの押圧力が弱まって発光モジュールからベース部への放熱性が低下しやすい状態では、発光モジュールへの通電がなされないので、安全性が向上する。
ホルダにおいて、周壁部は、カバー部のベース側の面よりもベース側に突出させてもよい。この場合、突出量を基板の厚みよりも小さく設定することによって、締結手段で周壁部の第2部分をベース部に締結したときに、カバー部によって発光モジュールがベース部にしっかりと押さえ付けられる。
カバー部における発光モジュールと対向する面上に弾性体を設け、カバー部は弾性体を介して発光モジュールをベース部に押さえ付けることにも、ホルダによって発光モジュールをベース部にしっかりと押さえ付ける上で好ましい。
取付爪の先端部分は、ホルダの外方に向かって突出させることが、取付爪を係止部に容易に係止させる上で好ましく、また、締結手段の締め付けに伴って、取付爪とベース部の係止部との間がしっかりと締め付けられるようにする上で好ましい。
締結手段としては、ねじを用いることが好ましい。
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
[実施の形態1]
(照明装置の全体構成)
図1は、実施の形態1にかかる照明装置6外観を示す斜視図である。図2(a)は、照明装置6の主要部を分解した斜視図、(b)はホルダを背面側から見た斜視図である。
図中、矢印Yが示す方向を後方とし、矢印Xが示す方向を右方、矢印Zが示す方向を上方とする。
照明装置6は、発光モジュール10、この発光モジュール10を搭載するベース20、発光モジュール10を覆ってこれをベース20上に押圧しなから固定するホルダ30を備えている。そしてホルダ30には給電用の配線部材40が接続されている。
なお、図示はしないが、ホルダ30の上方を覆うように、光透過性のカバーあるいはレンズなどの光学部品が装着されていてもよい。
(発光モジュール10)
発光モジュール10は、基板11、基板11の上面に形成された発光部12、基板11の上面に設けられた端子部13a,13bなどを備える。
基板11は長方形状であって、セラミックスあるいは熱伝導樹脂などの絶縁性材料からなる絶縁層を有している。基板11は、全体が絶縁層であってもよいし、絶縁層と、アルミ板からなる金属層の2層構造を有していてもよい。
基板11の寸法は、例えば、縦45mm、横30mm、厚さ1mmであり、発光部12の寸法は例えば縦20mm、横20mmである。
発光部12も長方形状あって基板11上に形成されている。この発光部12は例えば、図2(a)の部分拡大図に示すように、横方向に並ぶ複数の発光素子14が封止部材15で覆われて発光素子列16が形成され、その発光素子列16が複数列前後方向に並んで形成されている。横方向に並ぶ発光素子14同士の接続は、基板11上のランド17とワイヤボンディングによってなされている。
発光素子14としてはLEDを用いるが、LD(レーザダイオード)であっても良く、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であっても良い。発光素子14から出射される約430nm〜480nmに主波長を有する青色光の一部は、封止部材15中の波長変換材料によって、例えば約530nm〜650nmに主波長を有する光に変換される。その結果、波長帯変換後の光と未変換の青色光との混色によって、白色光が出射される。
端子部13a,13bは、基板11の絶縁層上に形成された導体パターンである。図示は省略するが、基板11上には端子部13a,13bと発光部12とを接続する給電用の配線が設けられている。
(ホルダ30)
図2(a)に示すように、ホルダ30は、全体が長方形板状であって、中央部に発光モジュール10の発光部12から出射される光を上方に通過させる開口部33が形成されている。
ホルダ30は、発光モジュール10の上を覆うカバー部31と、このカバー部31の周縁から外方向に延設されて、カバー部31の外周を囲む周壁部32とを有している。カバー部31は、発光モジュール10とサイズが略同等の長方形状である。
なお、図2(a)のようにホルダ30を上方から見るとカバー部31と周壁部32との境界は見えないが、図2(b)に示すように、ホルダ30の下面側中央部には、長方形状の凹部310が存在して、この凹部310の領域がカバー部31の領域に相当する。そして、凹部310の外側を囲む外周部が周壁部32に相当する。
すなわち、周壁部32の下部は、カバー部31の下面よりも下方(ベース20側)に突出している。そして、このカバー部31の下にある凹部310に発光モジュール10が填まり込んで装着されるようになっている。
図3(a),(b)に示すようにホルダ30が発光モジュール10に装着された状態では、周壁部32の下端部は、発光モジュール10の基板11を取り囲んでいる。
ホルダ30は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂に白色顔料を混ぜた材料を射出成型して形成されている。ホルダ30の寸法は、例えば、縦60mm、横40mm、厚さ5mmである。
開口部33における下側の内周面331は、発光部12のサイズより若干大きいサイズを有し、発光モジュール10にホルダ30が装着された状態において、発光部12の周囲を取り囲む。また、開口部33における上側の内周面332は、上方で拡がるにテーパ状に形成され、発光部12からの光を上方に効率よく反射する。
図2に示すように、ホルダ30の周壁部32には、前端部分32aに取付爪35が前方に突出して設けられ、後端部分32bにはネジ取付け部36が後方に突出して設けられている。
取付爪35はホルダ30の前側面301から前方に突出し、下方にクランク状に曲折された形状である。すなわち取付爪35は、ホルダ30の前側面301から前方に突出する基端部351、基端部351の前端から曲折して下方に伸びる下方伸長部352、下方伸長部352の下端から曲折して前方に伸びる先端部353とから構成されている。
取付爪35はホルダ30の本体と一体で成型することが好ましいが、ホルダ30の本体とは別に金属などで作製してホルダ30の本体に取り付けてもよい。
一方、ネジ取付け部36は、ホルダ30の後側面302から後方に突出し、組立ねじ39が挿通する挿通孔36aが開設されている。
(ベース20)
ベース20は、放熱性の良好な金属製の板状部材であって、図2に示すようにその上面中央に発光モジュール10を搭載する搭載領域21を有している。またベース20における搭載領域21の前方には、ホルダ30の取付爪35を係止する係止孔22が設けられ、搭載領域21の後方には挿通孔36aに対応する位置に、組立ねじ39を螺号させるねじ孔23が設けられている。
係止孔22は、取付爪35の先端部353及び下方伸長部352よりも大き目のサイズであって、取付爪35をこれに差し込んだ状態で、取付爪35はY−Z面内である程度の範囲を回動できるようになっている(図5(a)参照)。
(ホルダ30における各部の寸法規定)
発光モジュール10をベース20に固定する工程のところでも説明するが、上記ホルダ30によって、発光モジュール10をベース20に押圧して固定することができる。
ここで、発光モジュール10をしっかりと押圧できるように、ホルダ30における各部分の寸法は以下のように規定されている。
図4(a)は、ホルダ30における各部分の寸法、発光モジュール10の基板11及びベース20の厚みとの関係を示す図である。
発光モジュール10の基板11の厚みAよりも、ホルダ30におけるカバー部31の下面側にある凹部310の深さ(カバー部31の下面311と周壁部32の下面321との上下方向距離)Bの方が小さく設定されている(厚みA>凹部310の深さB)。
このように寸法規定することによって、ホルダ30で発光モジュールをベース20にしっかりと押さえ付けることができる。
またホルダ30の前端部におけるベース20に対する固定をしっかりするために、取付爪35の先端部353の上面とカバー部31の下面311との上下距離Dは、基板11の厚みAとベース20の厚みCとの和と同等、もしくはこれより若干小さく設定すること、すなわち、厚み(A+C)≧距離Dに設定することが好ましい。
(発光モジュール10への給電経路)
配線部材40は一組のリード線41a,41bを有している。リード線41a,41bは、ホルダ30内に収納された接続端子51,52を介して、発光モジュール10の端子部13a,13bと電気的に接続されている。
リード線41a,41bは、ベース20の下方において照明装置6の外部へ導出され、その端部にコネクタ72が取り付けられている。
ホルダ30右側部と左側部の下面側には、図2(b)に示すように、凹部37,38が設けられ、そこに接続端子51,52が填め込まれている。この一対の接続端子51,52は、リード線41a,41bを発光モジュール10の端子部13a,13bに接続するものである。
接続端子51,52は、図2に示すように、導電板が曲折されて箱型に形成された部材である。接続端子51は、その下端側に、端子部13aと接触する接触部511を有し、その右側にリード線41aが差し込まれるリード差込部512を有している。接続端子52も、下端側に端子部13bと接触する接触部521を有し、左側にリード線41bが差し込まれるリード差込部522を有している。
接触部511,接触部521は、舌片状に形成されて弾力性を有している。ホルダ30のカバー部31が発光モジュール10を押圧している状態のときには、接触部511と端子部13aが接触し、接触部521と端子部13bも接触する。
また、ホルダ30の右側面303から凹部37に連通する貫通孔34が穿設され、ホルダ30の左側面304からも同様に凹部38に連通する貫通孔34が穿設されている。リード線41a,41bは、この貫通孔を通って、凹部37,38に填め込まれている接続端子51,52のリード差込部512,522に差し込まれて接続されている。
このように接続端子51,52を介して、リード線41a,41bは端子部13a,13bに接続されるので、外部からコネクタ72に供給される電力は、ホルダ30を介して発光モジュール10に供給される。
(ホルダ30で発光モジュール10をベース20に固定する工程)
図5(a)〜(c)を参照しながら、ホルダ30で発光モジュール10をベース20上に固定する工程について説明する。
作業者は、図5(a)に示すように、ベース20の搭載領域21上に発光モジュール10を搭載し、ホルダ30の取付爪35の先端部353を、ベース20の係止孔22に挿入して仮止めする。このとき、ベース20に対してホルダ30を傾斜させて、取付爪35の先端部353を係止孔22の斜め上方から挿入することによって容易に係止孔22に挿入することができる。
取付爪35を係止孔22に係止した状態で、作業者は、図5(a)に矢印で示すように、係止した箇所を支点にしてホルダ30を回転させて、ベース20に近づけ、ホルダ30を発光モジュール10の上に覆い被せる。
このとき、ホルダ30の取付爪35がすでに係止孔22に仮止めされているので、カバー部31と発光モジュール10との位置を合わせるのが容易である。
次に作業者、図5(b),(c)に示すように、組立ねじ39を、ホルダ30のネジ取付け部36に挿入し、ベース20のねじ孔23に螺号して締めつける。
ここで、上記のように(基板11の厚みA>凹部310深さB)に設定されているので、ホルダ30の中央部にあるカバー部31の下面側は、発光モジュール10の基板11で下から支持された状態となっている。
従って、ホルダ30のネジ取付け部36をベース20にねじ締めするのに伴って、ホルダ30の前端側にある取付爪35は上方に押し上げられ、取付爪35の先端部353は、係止孔22の近傍でベース20の下面に押し付けられる。
よって、ホルダ30のネジ取付け部36をベース20に締結するのに伴って、取付爪35もベース20の係止孔22のところで締め付けられた状態となる。
ここで、上記のように厚み(A+C)≧距離Dに設定されていることが、組立ねじ39によるねじ締めに伴って、取付爪35のベース20に対する締め付けが良好になされる上で好ましい。
図4(b)には、このような締結に伴ってホルダ30の各部分に加わる力f1〜f3を示している。
ホルダ30の後端部分32bには組立ねじ39によって下向きの力f1が加わり、ホルダ30の中央部のカバー部31は発光モジュール10から上向きの力f2が加わり、ホルダ30の前端部分32aにはベース20から下向きの力f3が加わる。
このようにして、ホルダ30は、発光モジュール10をベース20に押圧した状態で、前端部分32aと後端部分32bがベース20に締め付けられて固定されている。
(照明装置6による効果)
以上説明したように、照明装置6によれば、ホルダ30をベース20に取り付け固定する工程において、ねじ止めする箇所は1箇所であっても、ホルダ30の周壁部32における前端部分32a及び後端部分32bをベース20に固定できる。またそれに伴って、発光モジュール10は、ホルダ30のカバー部31によってベース20に押さえ付けられた状態で固定されるので、発光モジュール10からベース20への放熱性も良好に確保できる。
特に、ホルダ30において、取付爪35が設けられた前端部分32aとネジ取付け部36が設けられた後端部分32bは、カバー部31を挟んで前後に対向する位置にあるので、発光モジュール10をベース20に安定して押さえ付けることができる。
従来のようにホルダをベース部に固定するときに2箇所以上でねじ止めするのと比べると、ねじ止めする箇所が少なくなるので、ねじ止めの工数も削減でき、使用する部品(ねじ)の数も削減できる。
また、従来のようにホルダをベースにねじ止めする場合、最初にねじを止める際に、ホルダのねじ孔とベースのねじ孔の位置合わせをしてねじ止めするのに手間がかかる。これに対して照明装置6によれば、取付爪35をベース20の係止孔22に係止することによって容易に仮止めできる。この点でも、ホルダ30をベース20に取り付ける作業性が向上し、照明装置の製造コストも低減される。
(照明装置6を用いたダウンライト1)
照明装置6を用いたダウンライトの例について説明する。
図6は、照明装置6を備えるダウンライト1が、天井2に取り付けられた状態を示す断面図である。
ダウンライト1は、照明装置6の他に、金属プレート2、及びこの金属プレート2の下側に取り付けられた器具筐体3,電源ユニット4,接続部材5を備えている。
器具筐体3は下方で径が拡がる円筒状である。電源ユニット4には、照明装置6を点灯させる回路が組み込まれている。接続部材5は、器具筐体3の金属プレート5から下方に垂れ下がり、接続部材5の下端に照明装置6が取り付けられてる。
電源ユニット4は、照明装置6と電気的に接続される電源線4aを有し、電源線4aの先端には照明装置6のコネクタ42と着脱自在に接続されるコネクタ4bが取り付けられている。
このダウンライト1は、天井に貫設された埋込穴に埋め込まれて使用される。
[実施の形態2]
図7(a)〜(d)は実施の形態2にかかる照明装置7の構成を示す図である。図中、実施の形態1と同様の構成要素には同一符号を付している。
図7(a)は照明装置7の主要部斜視図、(b)はベース20及びホルダ30の前部分を示す斜視図である。
照明装置7は、実施の形態1の照明装置6と同様の構成であるが、ベース20における搭載領域21の前方に、係止孔22の代わりに、上方に突出するフード状(頭巾状)の係止部122が形成されている。
また、ホルダ30の前端部分32aには、クランク状の取付爪35の代わりに、前側面301から前方にまっすぐに伸長する取付爪135が形成されている。
図7(c)は係止部122を斜め後方から見た図、(d)はベース20及びホルダ30の断面図である。
係止部122には、内部空間123が形成され、後方が開口している。また、内部空間123はベース20を貫通し、ベース20の下面側にも連通している。
この照明装置7においても、ホルダ30をベース20に取り付け固定する工程は、実施の形態1と同様であって、まず、ホルダ30の取付爪135を係止部122の開口から内部空間123に挿入して、取付爪135を係止部122に借り止めする。
ここで、内部空間123がベース20を貫通しているので、取付爪135を係止部122の斜め上方から内部空間123に挿入することができる。
そして、取付爪135を係止部122に係止した状態で、作業者は、ホルダ30を回転させてベース20に近づけて、ホルダ30を発光モジュール10の上に覆い被せる。そいして、組立ねじ39でホルダ30のネジ取付け部36をベース20に締結する。
この照明装置7においても、実施の形態1で説明したとおり、(基板11の厚みA>ホルダ30の凹部310の深さB)に設定しているので、ホルダ30のネジ取付け部36をベース20に締結するのに伴って、ホルダ30の取付爪135は、係止部122の上部の内面122aに押し付けられる。従って、ホルダ30のネジ取付け部36をベース20に締結するのに伴って、取付爪135もベース20の係止部122に締結される。
なお、照明装置7においては、ホルダ30の前端部におけるベース20に対する固定をしっかりするために、ベース20の上面から係止部122の上部の内面122aまでの高さEを、取付爪135の上面とカバー部31の下面311との上下距離Fと基板11の厚みAとの和と同等、もしくはこれより若干小さく設定すること((F+A)≧E)が好ましい。
照明装置7においても、実施の形態1の照明装置6と同様の効果、(すなわち、放熱性が良好で、ねじ止めする工数を削減でき、取付爪135をベース20の係止部122に容易に仮止めできる。)といった効果が得られ、ホルダ30をベース20に取り付ける作業性が向上し、照明装置の製造コストも低減される。
また、本実施形態の照明装置7においては、係止部122をベース20の上面から突出して設けているので、ベース20は板状でなくても実施可能である。
[実施の形態3]
図8(a)〜(c)は実施の形態3にかかる照明装置8の構成を示す図である。図中、実施の形態1と同様の構成要素には同一符号を付している。
図8(a)は照明装置8の主要部斜視図、(b)はその側面図、(c)はホルダ30及びベース20の後部分を示す斜視図である。
照明装置8は、実施の形態1の照明装置6と同様の構成であるが、ホルダ30の後端部分32bをベース20に締結する締結手段としてねじの代わりにフックを用いる。
従って、ホルダ30の後端部分32bには、ネジ取付け部36の代わりに、後側面302から下方に伸長するフック43,44が左右に離間して設けられている。各フック43,44の先端部431,441は後方に曲折されて鉤形状となっている。一方、ベース20においては、ねじ孔23の代わりに、フック43,44の先端部431,441を挿通させて係止する係止孔24,25が開設されている。
フック43,44の長さについては、フック43,44を係止孔24,25に係止したときにホルダ30の後端部分32bをベースに20締結できるように設定する。具体的には、周壁部32の下面からフック43,44の先端部431,441の上面までの距離がベース20の厚みと同程度にすることが好ましい(図8(b)参照)。
この照明装置8においても、ホルダ30をベース20に取り付け固定する工程は、実施の形態1と同様であって、まず、ホルダ30の取付爪35を係止孔22に借り止めし、取付爪35を係止孔22に係止した状態で、作業者は、ホルダ30を回転させてベース20に近づけ、ホルダ30を発光モジュール10の上に覆い被せる。
そして、図8(c)に示すようにフック43,44の先端部431,441を係止孔24,25に填め込み、ホルダ30を下方に押圧してカバー部31で発光モジュール10を押し付け、その状態でフック43,44の先端部431,441を係止孔24,25に係止させる。このようにしてフック43,44の係止によって、ホルダ30の後端部分32bをベース20に容易に締め付けることができる。
また、照明装置8においても、実施の形態1で説明したとおり(基板11の厚みA>ホルダ30の凹部310深さB)に設定しているので、フック43,44による締結に伴って、ホルダ30の取付爪35は、ベース20の係止孔22のところに締結される。
このように本実施形態の照明装置8においては、実施の形態1と同様に取付爪35をベース20の係止孔22に容易に仮止めできる効果に加えて、ホルダ30の後端部分32bをねじで締桔する必要がなく、フック43,44の係止によって、ホルダ30の後端部分32bをベース20に容易に締め付けることができる。
従って、ホルダ30をベース20に取り付ける作業性がさらに向上し、照明装置の製造コストも低減できる。
なお照明装置8においては、ホルダ30の後端部32bにおいてフック43,44を左右に分けて設けることによってホルダ30をベース20に安定して締結できるが、フックをホルダ30の後端部32bの中央に1つ設けても実施可能である。
[実施の形態4]
図9(a)は実施の形態4にかかる照明装置60の構成を示す要部分解図である。
照明装置60は、実施の形態1の照明装置6と同様の構成であるが、ホルダ30の代わりにホルダ130が用いられている。
図9(b)はホルダ130を下方から見た要部分解図である。
ホルダ130は、ホルダ30と全体的には同様の構成であって、中央部に発光モジュール10を覆うカバー部31、その周囲に周壁部32を有しているが、カバー部31の下面側に、弾性体である4個のコイルバネ61を介して押さえ板62が装着されている。
なお、ホルダ130においては、このコイルバネ61や押さえ板62などを装着できるように、カバー部31の下面側の凹みの深さがホルダ30と比べて深く設定されている。
ホルダ130がベース20上の発光モジュール10に装着された状態においては、ホルダ130のカバー部31は、コイルバネ61を介して発光モジュール10を押圧した状態となっている(図10(b)参照)。
押さえ板62は、四角形の枠体形状であって、発光モジュール10における発光部12の外方で基板11を押さえ付けることができるようになっている。なお、押さえ板62には、端子部13a,13bに対応する位置に切り欠き65が形成され、接続端子51,52の接触部511,521が押さえ板62と干渉することなく端子部13a,13bと接触できるようになっている。
4個のコイルバネ61は、カバー部31と押さえ板62との間において4隅に配置されている。この4隅において、カバー部31の下面には上リブ63が、押さえ板62の上面には下リブ64が設けられている。そして、各コイルバネ61は、その上端部及び下端部が上リブ63及び下リブ64に填め込まれて、各位置に保持されている。
このようにして、押さえ板62は4個のコイルバネ61を介してカバー部31の下面側の凹みに装着されている。
(ホルダ130で発光モジュール10をベース20に固定する工程)
図10(a)〜(f)を参照しながら、ホルダ130で発光モジュール10をベース20上に固定する工程について説明する。図10において、(a)〜(c)は縦方向に切断した断面図であって、ベース20に対するホルダ130の状態を示している。(d)〜(f)は、ホルダ130における貫通孔34の箇所を横方向に切断した断面図であって、上記(a)〜(c)の各状態に対応するコイルバネ61,押さえ板62の状態を示している。
作業者は、図10(a)に示すように、ベース20の搭載領域21上に発光モジュール10を搭載し、ホルダ130の取付爪35をベース20の係止孔22に係止して仮止めする。この状態では、図10(d)に示すように、押さえ板62には押圧力はかからない。従って、コイルバネ61は伸びた状態であり、押さえ板62もホルダ130の下面の少し下方に位置している。
取付爪35を係止孔22に係止させた状態で、作業者は、係止した箇所を支点にしてホルダ30を回転させて、図10(b)に示すようにベース20に近づけ、ホルダ30を発光モジュール10の上に覆い被せる。このときホルダ130の取付爪35がすでに係止孔22に仮止めされているので、カバー部31と発光モジュール10との位置合わせは容易である。
この状態では、図10(e)に示すように、押さえ板62は基板11に当接して、押さえ板62が基板11を多少押圧し、押さえ板62もホルダ130の下面側の凹部310内に若干押し込まれるが、接続端子51の接触部511は、基板11上の端子部13aと接触していない。
作業者は、図10(c)に示すように、組立ねじ39で、ホルダ30のネジ取付け部36をベース20に締めつける。
この状態では、押さえ板62は基板11を強く押圧し、コイルバネ61にかかる圧縮力も大きい。そして、図10(f)に示すように、押さえ板62はホルダ130の下面側の凹部310内に押し込まれて、接続端子51の接触部511は、基板11上の端子部13aと接触する。
このように、照明装置60は、ホルダ130が発光モジュール10を押圧する押圧力が十分にかかっているときには、接続端子51,52と端子部13a,13bが接触し、少し離れて押圧力が低下すると非接触となる。
(照明装置60による効果)
本実施形態の照明装置60は、実施の形態1の照明装置6と同様に、放熱性が良好で、ねじ止めする工数を削減でき、取付爪35をベース20の係止部122に容易に仮止めできる効果が得られる。
さらに照明装置60は、装置の使用中に組立ねじ39が多少緩んだ場合にも、コイルバネ61の付勢力によって、押さえ板62が発光モジュール10をベース20に押圧し続けるので、発光モジュール10からの放熱性を維持することができる。
特に、コイルバネ61は伸縮のストローク長く、耐久性も良好なので、長期にわたって発光モジュール10を安定して押圧できる。
また、装置の使用中に組立ねじ39がかなり緩んだ場合には、コイルバネ61の付勢力によってホルダ130がベース20から離間して、図10(b),(e)と同様の状態になるので、接続端子51,52と端子部13a,13bが非接触となり、発光モジュール10への給電はストップする。
すなわち照明装置60においては、発光モジュール10をベース20に押圧する力が弱まって放熱性が十分確保しにくい状態になったときに、発光モジュール10への給電をストップする安全装置としての機能を備えている。
[実施の形態5]
実施の形態5にかかる照明装置は、上記実施の形態4の照明装置60と同様であるが、ホルダ130に用いる弾性体が異なっている。
すなわち、ホルダ130において、カバー部31の下面側の凹みに、弾性体を介して押さえ板62が装着されている点は、実施の形態4と同じであるが、本実施の形態では、弾性体としてゴムチューブ(図11)あるいは板ばね(図12)を用いている。
図11(a)は、弾性体としてゴムチューブを用いている例であって、ホルダ130を下方からみた分解斜視図である。
図11(a)に示す例では、ホルダ130におけるカバー部31の下面側に、横方向に伸張する1対のゴムチューブ66が取り付けられ、その1対のゴムチューブ66の下に押さえ板62が取り付けられている。
ホルダ130で発光モジュール10をベース20に固定する工程は、実施の形態4で説明したのと同様である。
図11(b),(c)はホルダ130の中央部を横方向に切断した断面図であって、図11(b)は、押さえ板62が発光モジュール10から離間していて、押圧力がかかっていないときのゴムチューブ66及びや押さえ板62の状態を示している。このときゴムチューブ66は圧縮されず、伸びた状態であって、押さえ板62もホルダ130の下面付近に位置している。
図11(b)は、押さえ板62が図中矢印のように発光モジュール10を押圧しているときのゴムチューブ66及びや押さえ板62の状態を示している。このときゴムチューブ66は上下方向に圧縮され、押さえ板62はホルダ130の下面側の凹部310内に押し込まれている。
接続端子51,52の接触部511,521は、図11(b)の状態では、基板11上の端子部13a,13bと非接触であり、図11(c)の状態では、基板11上の端子部13a,13bと接触する。
このように弾性体としてゴムチューブ66を用いた場合も、コイルバネ61を用いた場合と同様に押さえ板62が動作するので、実施の形態4で説明した照明装置60の効果と同様の効果を得ることができる。
ただし、コイルバネ61とゴムチューブ66とを比べると、コイルバネ61の方が、耐久性が良好で伸縮するストロークも長い。一方、ゴムチューブ66を用いる方が、ホルダ130のカバー部31の下に押さえ板62を安定して装着することができる。またゴムチューブ66及び押さえ板62の装着も容易であり、ホルダ130の内部の構成も比較的簡素となる。
図12は、弾性体として板バネを用いている例を示し、(a)はホルダ130を下方からみた分解斜視図、(b)は、ホルダ130の一部を縦方向および横方向に切断した斜視図である。
図12に示す例では、ホルダ130におけるカバー部31の下面側に、4個の板ばね67が取り付けられ、それらの下に押さえ板62が取り付けられている。
各板ばね67は、弾性板がS字状に曲折されて形成され、ホルダ130のカバー部31に固定される支持部671と、圧力が加えられると上下方向に弾性変形する伸縮部672とを有している。
支持部671はカバー部31の下面に設けられた凹部68に填まり込んで固定されている。伸縮部672の下端は、押さえ板62の上面に形成された凹部69に填まり込んでこれに接合されている。
このホルダ130においても、発光モジュール10をベース20に固定する工程は、実施の形態4で説明したのと同様である。
図12(c),(d)はホルダ130の中央部を横方向に切断した断面図であって、図12(c)は、押さえ板62が発光モジュール10から離間していて、押圧力がかかっていないときの板ばね67及びや押さえ板62の状態を示している。このとき板ばね67は圧縮されず、伸びた状態であって、押さえ板62もホルダ130の下面付近に位置している。
図12(d)は、押さえ板62が図中矢印のように発光モジュール10を押圧しているときの板ばね67及び押さえ板62の状態を示している。このとき板ばね67は上下方向に圧縮され、押さえ板62はホルダ130の下面側の凹部310内に押し込まれている。
接続端子51,52の接触部511,521は、図12(c)の状態では、基板11上の端子部13a,13bと非接触であり、図11(d)の状態では、基板11上の端子部13a,13bと接触する。
このように弾性体として板ばね67を用いた場合も、コイルバネ61を用いた場合と同様に押さえ板62が動作するので、実施の形態4で説明した照明装置60の効果と同様の効果を得ることができる。
ただし、コイルバネ61と板ばね67とを比べると、コイルバネ61の方が、ストロークが長いが、コイルバネ61の方が、カバー部31の下に装着しやすい。
[変形例など]
1.図13(a),(b)は、実施の形態1にかかる照明装置の変形例を示す図である。
実施の形態1では、ホルダ30の前端部に取付爪35が1つ、ベース20に係止孔22が1つずつ設けられていたが、この変形性では、ホルダ30の前端部に取付爪35a,35bが、ベース20に係止孔22a,22bが、左右に分かれて設けられている。
このようにホルダに設ける取付爪の数、及びベースに設ける係止部の数は、複数であってもよい。
2.実施の形態1、3〜5において、取付爪35の先端部353は、前方(すなわちホルダの外方)に向かって突出していたが、取付爪の先端部が後方(ホルダの内方)に向かって突出している場合も、ベース20の係止部に係止させて、同様に実施することができる。すなわち、取付爪がコの字形状をしている場合も同様に実施することができる。
ただし、取付爪の先端部がホルダの内方を向いているよりも、ホルダの外方に向いている方が、取付爪を係止部に係止させるのが容易である。また、ホルダの後端部をベースに締め付けるのに伴って、前端部の取付爪をベースに締め付けやすい。
3.上記実施の形態1〜5では、ホルダの形状が長方形板状であったが、ホルダの形状は特に限定されない。
図13(c)には、実施の形態1のホルダ30の変形例として円形板状のホルダ230を示している。このホルダ230においては、前端部に取付爪35が設けられ、右後方の端部にネジ取付け部36aが、左後方の端部にネジ取付け部36bが突出して設けられている。図13(d)はこのホルダ230に対応するベース220を示す。このベース220においては、取付爪35を係止する係止孔22、及びネジ取付け部36a,36bに対応するねじ孔23a,23bが形成されている。
このようなホルダ230,ベース220を用いた照明装置も実施可能であり、同様の効果を得ることができる。
4.発光モジュールの形状に関しても、基板11の形状は長方形状に限らず、例えば円形状あるいは5角以上の多角形状であってもよい。また、発光部12、開口部33の形状も四角形に限らず、例えば円形状、あるいは5角以上の多角形状であってもよい。
5.上記実施の形態にかかるホルダ30、130は、周壁部32がカバー部31よりも下方に突出していたが、カバー部31と周壁部32の下面は面一でもよい。
この場合、ホルダの下面側に、発光モジュール10が填まり込む凹部310は形成されないが、同様に、ベース20の搭載領域21に載置した発光モジュール10をホルダで固定することができる。
6.上記実施の形態では、ダウンライト用の照明装置を例にとって説明したが、電球型の照明装置などにおいても同様に実施できる。
1 ダウンライト
6〜8 照明装置
10 発光モジュール
11 基板
12 発光部
13a,13b 端子部
14 発光素子
20 ベース
21 搭載領域
22 係止孔
22a,22b 係止孔
23 ねじ孔
23a,23b ねじ孔
24,25 係止孔
30 ホルダ
31 カバー部
32 周壁部
32a 前端部分
32b 後端部分
33 開口部
43,44 フック
51,52 接続端子
60 照明装置
61 コイルバネ
62 押さえ板
66 ゴムチューブ
122 係止部
123 内部空間
130 ホルダ
135 取付爪
351 基端部
352 下方伸長部
353 先端部

Claims (6)

  1. ベース部と、前記ベース部に搭載され、基板上に発光素子が実装されてなる発光部を有する発光モジュールと、前記発光モジュールを覆うホルダとを備え、
    前記ホルダは、
    前記発光部に対応する領域に開口部が開設されたカバー部、及び当該カバー部の周縁から外方向に延設された周壁部を有し、
    前記周壁部の第1部分に取付爪が設けられ、
    前記ベース部には前記取付爪を係止する係止部が設けられ、
    前記取付爪が前記係止部に係止されると共に、前記周壁部における前記第1部分から離れた第2部分が締結手段で前記ベース部に締結されることによって、
    前記カバー部が前記発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で前記周壁部が前記ベース部に固定され、
    前記ホルダの前記ベース部と対向する面には、前記周壁部が前記カバー部を囲繞することにより、第1凹部が形成され、
    前記第1凹部の深さは前記基板の厚みよりも小さく、
    前記発光モジュールにおける前記基板上には給電端子が設けられ、
    前記ホルダには、当該ホルダが前記発光モジュールに装着された状態において前記給電端子に接触する接続端子が装着され、
    前記ホルダの前記ベース部に対向する面には、前記接続端子が填め込まれる第2凹部が設けられ、
    前記ホルダの側面には、前記第2凹部に連通する貫通孔が穿設され、
    前記接続端子は、前記カバー部が前記発光モジュールを押圧している状態のときに前記給電端子に接触する接触部と、前記貫通孔を通ってリード線が差し込まれるリード線差込部とを有する
    照明装置。
  2. 前記周壁部において、
    前記第1部分と前記第2部分は、前記カバー部を挟んで対向する位置にある、
    請求項1記載の照明装置。
  3. 前記接続端子は、
    前記カバー部の前記発光モジュールに対する押圧力が低下したときに、前記給電端子と非接触となるように前記ホルダに装着されている、
    請求項1記載の照明装置。
  4. 前記取付爪の先端部分は、前記ホルダの外方に向かって突出している、
    請求項1〜3のいずれかに記載の照明装置。
  5. 前記締結手段はねじである、
    請求項1〜4のいずれかに記載の照明装置。
  6. ベース部と、当該ベース部に搭載され基板上に発光素子が実装されてなる発光部を有する発光モジュールとを備える照明装置に用いられ、前記発光モジュールを覆うホルダであって、
    前記発光部に対応する領域に開口部が開設されたカバー部、及び当該カバー部の周縁から外方向に延設された周壁部を有し、前記周壁部の第1部分に取付爪が設けられ、
    前記取付爪が前記ベース部の係止部に係止されると共に、前記周壁部における前記第1部分から離れた第2部分が締結手段で前記ベース部に締結されることによって、
    前記カバー部が前記発光モジュールをベース部に押さえ付けた状態で前記周壁部が前記ベース部に固定され、
    前記ベース部と対向する面には、前記周壁部が前記カバー部を囲繞することにより、凹部が形成され、
    前記凹部の深さは前記基板の厚みよりも小さく、
    前記発光モジュールにおける前記基板上には給電端子が設けられ、
    前記ホルダには、当該ホルダが前記発光モジュールに装着された状態において前記給電端子に接触する接続端子が装着され、
    前記ホルダの前記ベース部に対向する面には、前記接続端子が填め込まれる第2凹部が設けられ、
    前記ホルダの側面には、前記第2凹部に連通する貫通孔が穿設され、
    前記接続端子は、前記カバー部が前記発光モジュールを押圧している状態のときに前記給電端子に接触する接触部と、前記貫通孔を通ってリード線が差し込まれるリード線差込部とを有する
    ホルダ。
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