JP6597442B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、例えば複数のＬＥＤが実装された基板を有する照明器具に関する。

近年、ＬＥＤを長手方向に並べて実装した長尺の基板を備えた灯体（照明器具）を、天井に配設された本体に対して着脱可能に取り付けた照明装置が知られている。灯体は、例えば、基板の裏面を支持するシャーシと基板の表面を覆う透光性のカバーを有する。この灯体は、例えば、基板の長手方向に沿った両端側部をカバー側の段部に乗せ、この段部とシャーシで基板の両端側部を挟んで固定することで組み立てられる。

特開２０１５−１５９０６２号公報

灯体の基板は、ＬＥＤを接続するためのプリント配線や給電のためのコネクタが形成される。コネクタは、基板の端縁部に実装されるものであるが、カバー側の段部が基板の両端側部に長手方向に沿って接触するため、コネクタの寸法は一対の段部の間のスペース内に実装可能なものに制限されてしまう。また、コネクタが導電部を有しているため、ＬＥＤは、絶縁距離を確保して実装する必要があり、基板の端縁部から中央側に実装される。このため、ＬＥＤは、コネクタよりも中央位置に偏位した状態となり、基板端縁部の明るさを確保できないという課題があった。

実施形態に係る照明器具は、複数の発光素子を長手方向に並べて実装した表面を有する基板と、基板の長手方向に沿った両側縁部において基板の表面に接触するように長手方向に延設した支持部を有して複数の発光素子を覆う透明なカバーと、支持部を長手方向に延長した位置で基板の両側縁部の表面に対向する切欠部を有してカバーの長手方向の両端に取り付けた端部材と、基板の裏面に接触してカバーの支持部との間で基板の両側縁部を挟むシャーシと、を有する。

本発明によれば、カバーの長手方向の両端に取り付けた端部材が、カバーの長手方向に沿った支持部を延長した位置に切欠部を有するため、この切欠部の位置に他の電子部品を実装する自由度が確保できる。

実施形態に係る灯体を備えた照明装置を示す斜視図である。 図１の照明装置をＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。 図１の照明装置の本体を示す斜視図である。 図１の照明装置の灯体を示す分解斜視図である。 図４の灯体の組み立て方法を説明するための図である。 図４の灯体を組み立てた状態の断面図である。 図４の灯体の端部材の断面図である。 図４の灯体のカバーおよび端部材をシャーシ側から見た平面図である。

実施形態に係る灯体２０は、複数の発光素子３３を長手方向に並べて実装した表面２４ａを有する基板２４と、基板２４の長手方向に沿った両側縁部において基板２４の表面２４ａに接触するように長手方向に延設した支持段部３６を有して複数の発光素子３３を覆う透明な（透光性を有する）カバー２６と、支持段部３６を長手方向に延長した位置で基板２４の両側縁部の表面２４ａに対向する切欠部４０を有してカバー２６の長手方向の両端に取り付けた端部材２８と、基板２４の裏面２４ｂに接触してカバー２６の支持段部３６との間で基板２４の両側縁部を挟むシャーシ２２と、を有する。

以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。
図１は、照明器具の一実施形態である灯体２０を備えた照明装置１００を示す斜視図であり、図２は、この照明装置１００を図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図であり、図３は、照明装置１００の本体１０を示す斜視図である。図１および図２に示すように、照明装置１００は、天井や壁などの被取付面１に取り付ける本体１０、および本体１０に対して着脱可能に取り付ける灯体２０を有する。以下、照明装置１００を天井に取り付けた場合について説明する。

図３に示すように、照明装置１００の本体１０は、図示しないネジ等により被取付面１に固定される筐体４を有し、筐体４の被取付面１から離間した表面側には、灯体２０を取り付けるための凹部１０ａが設けられている。また、本体１０は、凹部１０ａ内に、電源回路５、端子台６、および２つの取付金具７を有する。電源回路５は、外部から供給される電力を灯体２０に対応した電力に変換する。端子台６は、灯体２０に接続可能な配線を有し、電源回路５からの電力を灯体２０へ供給する。２つの取付金具７は、本体１０の長手方向に離間して灯体２０に対向する側に設けられている。

灯体２０を本体１０に取り付ける場合、まず、灯体２０の裏面に設けた図示しないトーションバネを取付金具７に引っ掛ける。そして、トーションバネを取付金具７に引っ掛けた状態（灯体２０と本体１０の間に隙間がある状態）で、本体１０の電源回路５から導出された配線の図示しないコネクタと灯体２０側の図示しないコネクタを接続する。この後、トーションバネをスライドさせつつ灯体２０を本体１０に押し込んで、本体１０に灯体２０を取り付ける。

図４は、灯体２０の分解斜視図である。灯体２０は、シャーシ２２、基板２４、カバー２６、および２つの端部材２８を有する。２つの端部材２８は、同じ構造を有し、互いに１８０°反転した向きで取り付けられる。２つの端部材２８は、例えば超音波溶接によりカバー２６の長手方向の両端に固定される。基板２４は、カバー２６とシャーシ２２の間に挟まれて、ネジなどを用いずに固定される。

シャーシ２２は、照明装置１００の本体１０に対向する裏面側に図示しない２つのトーションバネを備えている。シャーシ２２は、図２および図４に示すように、比較的長尺の矩形の金属板の長手方向に沿った両側縁部を同じ方向（裏面側）に折り曲げて断面略Ｕ字状に形成されている。すなわち、シャーシ２２は、基板２４の裏面２４ｂに接触する底板部２２ａを有し、底板部２２ａの長手方向に沿った両端から連続して基板２４から離れる方向に延設した２つの側板部２２ｂを有する。２つの側板部２２ｂの底板部２２ａから離間した端縁には外側にカールした嵌合部３１が設けられている。嵌合部３１は、シャーシ２２の全長にわたって設けられている。

基板２４は、比較的長尺な矩形板状に形成された単位基板３２を長手方向に複数枚（本実施形態では４枚）連結した構造を有する。単位基板３２の枚数は任意に設定可能であり、１枚の単位基板３２によって基板２４を構成してもよい。つまり、基板２４は、長手方向に複数に分割したパーツを組み合わせてもよいが、１枚の長尺な基板２４としてもよい。いずれにしても、基板２４の長さは、シャーシ２２より長く、その長手方向の両端は端部材２８まで延びている。

基板２４のシャーシ２２から離間した表面２４ａには、複数の発光素子３３が長手方向に離間して実装されている。また、基板２４の表面２４ａには、複数の発光素子３３を接続した図示しない配線パターンが設けられている。発光素子３３は、例えば配線パターンに接続したＬＥＤチップを樹脂により基板２４の表面２４ａに封止して形成されている。また、基板２４の長手方向の両端近くには、複数の発光素子３３に給電するためのコネクタなど各種の電子部品３４が実装されている。

例えば、電子部品３４が導電性のケースを有する場合、発光素子３３の配線パターンから電子部品３４をできるだけ離間させて、両者の間の絶縁距離を保つ必要がある。このため、電子部品３４は、基板２４の縁に片寄らせて取り付ける必要がある。よって、本実施形態では、電子部品３４を基板２４の長手方向に沿った両側縁部に実装した。

カバー２６は、透明な樹脂材料の押出し成形により形成される。このため、カバー２６は、その全長にわたって同じ断面形状を有する。カバー２６は、押出し方向（すなわち長手方向）に沿った中央部がドーム状に膨出した断面形状（図５、図６）を有する。カバー２６の長手方向に沿った両側縁部は、内側に湾曲されており、照明装置１００の本体１０の凹部１０ａに内側から嵌合する嵌合凸部３５、基板２４の長手方向に沿った両側縁部の表面２４ａに接触する支持段部３６（支持部）、およびシャーシ２２の嵌合部３１に外側から係合する係合板部３７が設けられている。すなわち、嵌合凸部３５、支持段部３６、および係合板部３７は、カバー２６の全長にわたって連続して設けられている。支持段部３６は、基板２４の厚さと略同じ段差を有する。

端部材２８は、カバー２６と略同じ断面形状（図７）を有し、カバー２６に対向する側と反対側の端部が塞がれている（図４）。すなわち、端部材２８は、中央部がドーム状に膨出し、本体１０の凹部１０ａに内側から嵌合する嵌合凸部３５ａ、およびシャーシ２２の嵌合部３１に外側から係合する係合板部３７ａを有する。端部材８がカバー２６の端部に対向する開口部には、カバー２６の端部に嵌合する図示しない嵌合段部が設けられている。端部材２８は、基板２４の支持段部３６を長手方向に延長した位置に、支持段部３６に相当する構成を備えておらず、代わりに、基板２４の長手方向に沿った両側縁部に対向する切欠部４０（図７および図８参照）を有する。

ここで、図５乃至図８を参照して、灯体２０の組立方法について説明する。
図５は、灯体２０の構成要素を分解した断面図であり、図６は、灯体２０を組み立てた状態の断面図である。また、図７は、端部材２８の断面図であり、図８は、カバー２６の両端に端部材２８を固定した組立体３０をシャーシ２２側から見た平面図である。なお、図７では、基板２４、発光素子３３、および電子部品３４の端部材２８に対する位置関係を示すため、これらの部材２４、３３、３４を破線で図示した。

灯体２０を組み立てる場合、まず、カバー２６の長手方向の両端に２つの端部材２８を固定する。そして、この組立体３０を、図５に示すように、支持段部３６が上を向く姿勢に配置し、支持段部３６に基板２４の長手方向に沿った両側縁部の表面２４ａが接触するように基板２４を裏返して支持段部３６上に載置する。このとき、基板２４の長手方向の両端に実装した電子部品３４は、端部材２８の切欠部４０に入れ子状に挿通配置され、カバー２６の支持段部３６に干渉することはない。また、このとき、基板２４の長手方向の両端を端部材２８の一部に当接せしめて基板２４の長手方向への移動を規制するようにしてもよい。なお、このとき、基板２４は、支持段部３６に接着しない。

そして、この後、基板２４の裏面２４ｂにシャーシ２２の底板部２２ａが接触するようにシャーシ２２をカバー２６に向けて押し込んで基板２４の裏面２４ｂに重ね、カバー２６の支持段部３６とシャーシ２２の底板部２２ａとの間に基板２４の長手方向に沿った両側縁部を挟む。このとき、シャーシ２２の底板部２２ａと基板２４の裏面２４ｂとの間には接着剤等を設ける必要はないが、熱伝導性の良好な接着剤や両面テープなどを介在させてもよい。これにより、基板２４がカバー２６とシャーシ２２との間に挟まれて固定される。

図６に示すように、シャーシ２２を基板２４の裏面２４ｂに重ねると、シャーシ２２の２つの側板部２２ｂにそれぞれ設けた嵌合部３１にカバー２６の係合板部３７が外側から係合し、シャーシ２２とカバー２６が互いに固定される。つまり、シャーシ２２をカバー２６に向けて押し込むことで、カバー２６の係合板部３７がシャーシ２２の嵌合部３１によって外側へ押し広げられる状態に弾性変形し、嵌合部３１を乗り越えた時点で元の形状に復帰して係合板部３７が嵌合部３１に係合する。

以上のように、本実施形態の照明器具によれば、カバー２６の長手方向の両端に設けた端部材２８が、基板２４の長手方向に沿った両側縁部に対向する位置に切欠部４０を有するため、基板２４の表面２４ａに実装した電子部品３４を切欠部４０内に逃がすことができ、電子部品３４の寸法や基板２４への実装位置の自由度が高まる。また、カバー２６の支持段部３６に電子部品３４が干渉する不具合を防止でき、電子部品の破損を防止でき、信頼性を高めることができる。

特に、本実施形態のように、端部材２８に切欠部４０を設けることで、カバー２６を押出し成形により形成でき、且つ基板２４の表面２４ａに設けた配線パターンと電子部品３４との間の絶縁距離を保つことができる。

上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…被取付面、４…筐体、１０…本体、１０ａ…凹部、２０…灯体、２２…シャーシ、２４…基板、２４ａ…表面、２４ｂ…裏面、２６…カバー、２８…端部材、３０…組立体、３１…嵌合部、３３…発光素子、３４…電子部品、３７…係合板部、４０…切欠部。

Claims (3)

1. 複数の発光素子が長手方向に沿って実装された基板と；
   裏面が接触するように前記基板が配設されたシャーシと；
   前記長手方向に延設されて前記基板の長手方向に沿った両側縁部に接触する支持部を有し、前記シャーシと前記支持部との間で前記基板の前記両側縁部を挟んで前記シャーシに取付けられて前記複数の発光素子を覆う透光性のカバーと；
   前記支持部の前記長手方向に延長した前記基板の前記両側縁部の位置に形成された切欠部を有し、前記カバーの前記長手方向の両端に取り付けた端部材と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
2. 前記基板は、前記切欠部に対向する位置の表面に電子部品を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記端部材は、前記カバーの前記長手方向の両端に溶接接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。