JP6710304B2 - 光源ユニット及び照明器具 - Google Patents
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Description
器具本体に対して着脱自在に装着される光源ユニットであり、
長尺に形成された基板に実装される複数の発光素子と、
前記発光素子を覆うカバー部であり、長手方向を法線方向とする断面の形状が凸となる凸形状をなし前記発光素子が照射する光を透過させる主部、及び、前記主部の両端を基端部として前記主部の凸となる向きと反対の向きにそれぞれ立ち上がり、前記光源ユニットが前記器具本体に取り付けられた状態で、前記器具本体と1.5mm以下の間隔をもって対向する一対のカバー側壁部を有するカバー部と
を備え、
前記カバー部は、
前記一対のカバー側壁部が相手の前記カバー側壁部に向かって凹形状に凹むとともに、前記一対のカバー側壁部の外側から、前記一対のカバー側壁部の立ち上がる方向である上方に向かって光が照射される。
図1は照明器具300の斜視図である。図2は照明器具300を器具本体100と光源ユニット200とに分解した分解斜視図である。図3は電源装置260側を示す光源ユニット200の斜視図である。図4は器具本体110の分解斜視図である。図5は器具本体100の斜視図である。図6は光源ユニット200を構成する基本部品の分解斜視図である。図7は、光源ユニット200の図3のA−A断面図である。図8は、図3のA−A断面に相当する断面であり、ハーネスクランプ270を示す断面である。図9は、カバー部230の断面図である。
図6に示すように、光源ユニット200は、発光素子基板210、保持部220、光源カバーであるカバー部230、光源蓋部240を備える。
(1)発光素子基板210は発光素子212を有する。発光素子基板210は、長尺に形成された基板211の実装面211aに複数の発光素子212が実装される。以下の実施の形態では発光素子212はLEDである。
(2)保持部220は、発光素子基板210が取り付けられる。図6〜図8に示すように、保持部220は、長手形状で平板状をなす取付部221であって器具本体100の平板部112に対向する面221bの裏面221a(取付面221aともいう)に発光素子基板210が取り付けられる取付部221を有する。図6に示すように、取付部221は、取付長手方向(長手方向X)に基板211の基板長手方向(長手方向X)をそろえた状態で発光素子基板210が一方の面である取付面221aに取り付けられる。
(3)カバー部230は発光素子基板210を覆うように保持部220に取り付けられる。カバー部230は保持部220に取り付けられて保持部220に保持される。カバー部230は、主部231と、一対として設けられたカバー側壁部232とを有する。主部231は、平板部112の長手方向Xに沿う長尺状をなし発光素子基板210を覆う。対となるカバー側壁部232は、主部231の長手方向Xに沿う一方の端部231a(短手方向Yにおける一方の端部)と他方の端部231b(短手方向Yにおける他方の端部)とから間に保持部220を挟んでそれぞれ平板部112の位置する方向に立ち上がる側壁部であり、対となるカバー側壁部232である。つまり、対となるカバー側壁部232は、主部231の長手方向Xに沿い主部231の短手方向Yにおける両側端部となる一方の端部231aと他方の端部231bとを基端部として凸となる方向(Z方向)の反対方向にそれぞれ立ち上がる。平板部112の位置する方向は、保持部220の一方の面221aから一方の面221aの反対側の他方の面221bに向かう方向である。
(4)光源蓋部240は光源ユニット200の長手方向両端を塞ぐ。
(5)また、光源ユニット200は、器具本体100に取り付けられたバネ部130と係合する連結金具250を有する。
発光素子基板210は、長尺に形成された基板211と、基板211に直線状に実装される複数の発光素子212とれる複数の発光素子212を備えている。なお、発光素子212を直線状に実装する列は一列でも良く、複数列でも良い。
保持部220は、発光素子基板210が取り付けられる略矩形状をした取付部221と、取付部221の長手両側辺より発光素子基板210が取り付けられる面221aから裏面221bの方向に立設した第一の側面部222−1、第二の側面部222−2とを有している。
図6〜図10を参照してカバー部230の詳細を説明する。カバー部230は、図9に示すように、中心軸11を対称軸として略対象に形成されている。中心軸11の左側側を主体として説明するが、カバー部230は中心軸11に線対称で形成されているので、説明する構成は中心軸11の右側にも当てはまる。
(1)主部231は発光素子基板210から照射される光を拡散する。
(2)カバー側壁部232は、主部231の両端に一対として配設され、カバー部230の側面をなす。
(3)上側支持部233は、保持部220の第一の側面部222−1、第二の側面部222−2の先端部と当接する第一の支持部である。
(4)下側支持部234は、取付部221に当接する第二の支持部である。
主部231は、発光素子基板210が照射する光を透過させ拡散させるものであり、発光素子基板210を覆う凸形状をしている。主部231は、一方のカバー側壁部232の端部B(端部231aに一致)、他方のカバー側壁部232の端部B(端部231bに一致)を繋ぐように配設されている。言い換えれば、カバー側壁部232は端部Aと端部Bとの間に形成されている。
カバー側壁部232は、主部231の両端(端部B)に対になるよう配設され、主部231の両端(端部B)を基端部として主部231の凸となる方向と反対方向にそれぞれ立ち上がる。カバー側壁部232は、器具本体100の凹部111の第一の側壁部113−1、第二の側壁部113−2と略平行に形成されている。また、対になるカバー側壁部232の外側の面の距離である寸法L1(図9)は、図8に示す凹部111の巾である寸法L2(第一の側壁部113−1の内側面113−1aと、第二の側壁部113−2の内側面113−2aとの短手方向の距離)に対して、器具本体100の凹部111に挿入可能に略同等の寸法に形成される。なお、挿入可能に略同等の寸法とは、光源ユニット200が凹部111との間に形成される隙間をなるべく抑え、挿入できる寸法である。例えば寸法L1が59mmに対して寸法L2が60mmなどである。つまり、照明器具300は、器具本体100に光源ユニット200が取り付けられた状態において、凹部111の短手方向Yにおける内側面113−1aと、内側面113−2aとの距離である凹部内側巾寸法L2から、カバー部230の短手方向Yにおける一方の先端部232bの外側面232cと他方の先端部232bの外側面232cとの距離である先端部外側巾寸法L1(図9)を引いた寸法が、0mm以上3mm以下である。つまり、照明器具300は、器具本体100に光源ユニット200が取り付けられた状態において、図8の断面において、左右の各隙間を同じとすれば、各隙間は0mm以上1.5mm以下の範囲である。
カバー部230は、上側支持部233を有する。図9に示すように、上側支持部233は、主部231の長手方向Xに沿う各カバー側壁部232の立ち上がりの終わる端部Aの上方に端部A(終端部)から相手のカバー側壁部232の方向に傾斜して形成される傾斜部232−1の先端部(終端部)から、対になるように形成される。傾斜部232−1は側壁部232の端部A(終端部)を基端部として、短手方向における中央部に向って傾斜して立ち上がっており、傾斜した立ち上がりが終わる終端部に上側支持部233が繋がっている。上側支持部233は、図9に示すように、側壁部233a,係合部233b,反射リブ233cを備える。
(1)図9に示すように、側壁部233aは傾斜部232−1の先端部(終端部)に中心軸と平行な壁形状に形成される。
(2)係合部233bは、側壁部233aの上端部(終端部)から水平方向に伸びるように形成されて、第一の側壁部222−1の上端部と係合する。
(3)反射リブ233cは、カバー側壁部232の外側に形成される。
下側支持部234は、下側凸部234a,下側押圧部234bを備えている。
(1)図9に示すように、下側凸部234aは、側壁部233aの下端部から他方の側壁部233aの方向に伸びるように形成される。下側凸部234aは発光素子基板210が取り付けられる保持部220の面221aを覆うZ方向に凸となる形状である。
(2)下側凸部234aの短手方向Yの縁部は、取付部221の面221aを押圧する下側押圧部234bをなす。
次に器具本体100の構成を説明する。図4に示すように、器具本体100は、凹部111、傾斜部114−1、114−2、蓋部120−1,120−2を備える。
(1)凹部111は長手方向Xに沿って略中央に形成される。
(2)斜部114−1、114−2は、凹部111の開口部111aの長手側辺それぞれから被取付部方向へ互いに離れ,広がるように傾斜する。
(3)蓋部120−1,120−2は、長手方向の両端に配設され、長手方向Xの端部において、凹部111および傾斜部114−1、114−2を覆う。
(4)器具本体100は、バネ部130、端子台140を備える。バネ部130は平板部112に配置され、光源ユニット200に配置された連結金具250と連結する。
両側領域236は、中央領域237の両側に存在する。両側領域236は、左側の両側領域236は一方の端部231aを含み、右側の両側領域236は他方の端部231bを含む領域である。
(2)図10は、主部231の厚みという構造から、主部231から出射される光の照射を主部231の短手方向Yにおいて簡易な構成で均一に近づける構成であるが、主部231は、一方の端部231aと他方の端部231bとを含む短手方向Yの両側領域236の光の拡散度が、短手方向Yの中央領域237よりも小さい構成であればよい。拡散度の調整は、主部231の厚み変化に限らず、あるいは厚みの変化に加え、主部231の表面加工や、主部231を構成する材料の成分構成で拡散度を調整してもよい。
(3)また、主部231は拡散度の観点からではなく光の透過率の観点から構成されてもよい。つまり両側領域236の光の透過率が中央領域237よりも大きい構成でもよい。透過率の場合も、主部231の厚みの他、主部231の表面加工や、主部231を構成する材料の成分構成で拡散度を調整してもよい。拡散度、透過率、厚みのいずれか一つ、あるいはいずれか二つ、あるいは三つ全部によって、簡易な構成で、短手方向Yの光の照射の均一化を向上させることができる。
(1)図11では、主部231は、凸断面形状230Dの外側表面231−2の曲率半径R2が、凸断面形状230Dの内側表面231−1の曲率半径R1と異なる断面図である。図11の場合、一方の端部231aと他方の端部231bとの間に挟まれる1点鎖線の上側(曲率半径R1)と下側(曲率半径R2)とが、それぞれ主部231の内側表面231−1と、外側表面231−2をなす。図11では主部231の中央領域237の厚みが、両側領域236の厚みよりも厚い。
(2)図11に示す主部231では、凸断面形状230Dの外側表面231−2の曲率半径R2が、凸断面形状230Dの内側表面231−1の曲率半径R1よりも小さい。つまりR2<R1である。
(3)図11に示す主部231では、凸断面形状230Dの外側表面231−2の曲率中心O(R2)が、凸断面形状230Dの内側表面231−1の曲率中心O(R1)と異なる位置する。具体的には、曲率中心O(R2)は中心軸11上において、曲率中心O(R1)の下側にある。図11の主部231では、両側領域236の厚みが、中央領域237よりも薄くなるので、主部231から出射される光の照射を主部231の短手方向Yにおいて、均一に近づけることができる。
図9において、中心軸11の左側にある側壁部233aは、傾斜部232−1の立ち上がりの終端部Eに形成された上下壁形状部2233aである。上下壁形状部2233aは、終端部EにおいてZ方向の反対方向に延びる壁形状の上側壁形状部2233−1と、Z方向に延びる壁形状の下側壁形状部2233−2とを有する。中心軸11の右側にも中心軸11に対象な上下壁形状部2233aが形成されており、上下壁形状部2233aは一対である。中心軸11の左の下側壁形状部2233−2のZ向の終端部からは、相手(中心軸11の右側)の下側壁形状部2233−2に向かって延びる下側支持部234(延出部)が形成されており、中心軸11の右側も同じである。そして、カバー側壁部232は、相手のカバー側壁部232に対向する対向面に接続する部材が存在しない。図9の中心軸11の右側を例に説明すれば、下側支持部234とカバー側壁部232のカバー側壁部232の対向面との間には、空間238が存在する。つまり、下側支持部234には二点鎖線で示すような、カバー側壁部232と接続する方向に延びる逆向延出部は存在しない。
よって図8に示すように、発光素子212から出た光は空間238から傾斜部232−1へ到達する。よって傾斜部232−1と器具本体100との隙間(図8)が暗部になることを防止できる。
凸断面形状230Dは、
条件(1):h2/h1≧0.340、かつ、h1<R、
と、
条件(2):h1/W≧0.245、かつ、h1<R、
との2つの条件(1)、条件(2)のうち、いずれかの条件が成立するものとする。
ここで、h1は図8に示す寸法であり、h2、Wは図9に示す寸法である。
図8に示す寸法h1は、Z方向(中心軸11方向)における、発光素子212の発光面212Sと中心軸11との交点Pから、中心軸11上における主部231の外側表面までの距離である。図9に示す寸法h2は、カバー側壁部232の端部Bと、端部Bに対して反対方向(Z方向の反対方向)に位置するカバー側壁部232の立ち上がりの終端部である端部Aとの、中心軸11方向における距離である。
Rは、主部231の外側表面の曲率半径であり、曲率中心O(R)は中心軸11上にある。
Wは短手方向Yにおける、一対のカバー側壁部232の立ち上がりのそれぞれの終端部である端部Aどうし外側距離である。
条件(1)、条件(2)のいずれかの条件が成立することで、カバー側壁部232における上方(Z方向と反対向き方向)の照射を増やすことができる。
反射リブ233cをカバー部230に設け、カバー部230を出た光を反射リブ233cで反射させることで、カバー部230と器具本体100との隙間(図8)が長手方向Xにわたり「暗部すじ」になることを低減できる。よって照明器具300の意匠性を向上できる。一対の傾斜部232−1、一対のカバー側壁部232及び主部231は乳白色とし、一対の反射リブ233c及び内側面113−2a,113−1aは白色とする。また、一対の傾斜部232−1、一対のカバー側壁部232及び主部231は光透過性と光拡散性を有し、一対の反射リブ233c及び内側面113−2a,113−1aは高い反射特性を有する。なお、この実施の形態では反射リブ233cは一対の上側壁形状部2233−1の両方に形成されているが、反射リブ233cは、一対の上側壁形状部2233−1のうちの少なくとも一方に形成されることでもよい。そして、一対の傾斜部232−1は白色として高い反射特性を有するようにしてもよい。反射リブ233cは反射材料で形成される。
このように、カバー部230は、一対のカバー側壁部232が相手のカバー側壁部232に向かって凹形状に凹む形状である。よって、この凹形状を作業者がつかむことで、器具本体100への光源ユニット200の取付時の作業性、器具本体100からの光源ユニット200の取り外し時の作業性が向上する。
カバー側壁部232の凹形状に関する寸法は、次のように規定することができる。
カバー側壁部232の凹形状は、例えば、
条件(3):D≦5mm、
を基本とし、
条件(4):h2/W≧0.09、かつ、R2≦5mm、
または、
条件(5):h2/W≧0.09、かつ、R2≧5mm、
と規定することができる。h2,D,W,R2は、いずれも図9に示す寸法である。図9に示すように、寸法h2は、カバー側壁部232の端部Bと、端部Bに対して反対方向(反Z方向)に位置するカバー側壁部232の立ち上がりの終端部である端部Aとの、中心軸11方向における距離である。Dは前記カバー側壁部の凹形状の最大の深さである。R2は、カバー側壁部232の外側表面の曲率半径である。またWは短手方向Yにおける、一対のカバー側壁部232の立ち上がりのそれぞれの終端部である端部Aどうしの外側距離である。
上述した凹形状に関する寸法は、器具本体100への光源ユニット200の取付時の作業性と器具本体100からの光源ユニット200の取り外し時の作業性を考慮して規定されており、具体的には凹形状をつかむ作業者の手指の形状と寸法を考慮した寸法である。
そして、条件(4)、条件(5)のいずれの条件を選択するかについては、器具本体100に光源ユニット200を取り付ける取付強度を考慮する。
さらに、カバー側壁部232は、端部A,端部BをR2より小さい曲面形状として、作業時に指先に加わるストレスを緩和することが好ましい。
図8、図9に示す断面における傾斜部232−1が立ち上がる方向と、上側壁形状部2233−1とのなす角θ1は鈍角である(θ1>90°)。また、図8、図9に示す断面における傾斜部232−1が立ち上がる方向と、下側壁形状部2233−2とのなす角θ2は鋭角である(θ2<90°)。このため、カバー部230が保持部220からより脱落しにくくなるという効果とともに、上下壁形状部2233aと傾斜部232−1との接続箇所の破壊のおそれを低減できる。そして、器具本体100から光源ユニット200の取り外しを行う際に、カバー部230が保持部220から外れてしまったり、カバー部230を破損させてしまったりするおそれが少ないため、器具本体100から光源ユニット200の取り外しを行う際の作業性が向上する。
なお、上側壁形状部2233−1と傾斜部232−1の終端部(端部A)との接続箇所は、成形性などを考慮して直角、鈍角、鋭角のいずれかを選択できる。
実施の形態2では、主に、実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態2は、実施の形態1で説明した照明器具300の6つのバリエーションである300−1,300−2,300−3,300−4,300−5,300−6について説明する。6つのバリエーションを照明器具300−1〜照明器具300−6と記す。実施の形態2において、実施の形態1と同様の構成部については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図14は、照明器具300−1の斜視図である。図15は、図14のB−B断面図である。照明器具300−1は、直付けタイプである。照明器具300−1は、器具本体100−1の形状が器具本体100と異なる。照明器具300−1の短手方向の幅L(1)は照明器具300の短手方向の幅L(0)の1.4〜1.7倍である。照明器具300−1の短手方向の幅L(1)は、例えば、230mmである。照明器具300−1の傾斜部の水平面からの角度θは、図7の角度θよりも小さい。
図16は、照明器具300−2の斜視図である。図17は図16のB−B断面図である。
照明器具300−2は、直付けタイプである。照明器具300−2は、器具本体100−2の形状が照明器具300の器具本体100と異なる。照明器具300−2は、器具本体100−2が光を反射させる構成を備えていないトラフタイプの照明器具である。
図18は、照明器具300−3の斜視図である。図19は図18のB−B断面図である。照明器具300−3は、直付けタイプである。照明器具300−3は、器具本体100−3の形状が照明器具300の器具本体100と異なる。照明器具300−3は、器具本体100−3の傾斜部が凹部111の下方に向かって広がるように形成された反射笠タイプの照明器具である。
図20は、照明器具300−4の斜視図である。図21は、図20のB−B断面図である。照明器具300−4は、天井面等の取付部に形成された取付孔に埋め込まれて取り付けられる埋込タイプの照明器具である。照明器具300−4は、器具本体100−4の形状が照明器具10の器具本体100と異なる。照明器具300−4の短手方向の幅L(4)は、例えば150mmである。
図22は、照明器具300−5の斜視図である。図23は、図22のB−B断面図である。照明器具300−5は、埋込タイプの照明器具である。照明器具300−5は、器具本体100−5の形状が照明器具300の器具本体100と異なる。照明器具300−5の短手方向の幅L(5)は、器具本体100−4の短手方向の幅L(4)の0.6〜0.7倍である。照明器具300−5の短手方向の幅L(5)は、例えば、100mmである。
図24は、照明器具300−6の斜視図である。図25は、図24のB−B断面図である。照明器具300−6は、埋込タイプの照明器具である。照明器具300−6は、器具本体100−6の形状が照明器具300の器具本体100と異なる。照明器具300−6は、Cチャンネル回避型の照明器具である。照明器具300−6は、埋め込まれる器具本体100−6の高さH(6)が、図21に示す器具本体100−4の高さH(4)や図23に示す器具本体100−5の高さH(5)よりも低い。照明器具300−6の短手方向の幅L(6)は、照明器具300−5の短手方向の幅L(5)の1.8〜2.2倍である。照明器具300−6の短手方向の幅L(6)は、例えば、220mmである。
なお、上述した光源ユニット、器具本体、および照明器具は、いずれも長手形状の例であるが、これ限らず、正方形、円形、多角形など他の形状であっても本願発明が適用できる。
Claims (2)
- 器具本体に対して着脱自在に装着される光源ユニットであり、
長尺に形成された基板に実装される複数の発光素子と、
前記発光素子を覆うカバー部であり、長手方向を法線方向とする断面の形状が凸となる凸形状をなし前記発光素子が照射する光を透過させる主部、及び、前記主部の両端を基端部として前記主部の凸となる向きと反対の向きにそれぞれ立ち上がり、前記光源ユニットが前記器具本体に取り付けられた状態で、前記器具本体と1.5mm以下の間隔をもって対向する一対のカバー側壁部を有するカバー部と
を備え、
前記カバー部は、
前記一対のカバー側壁部が相手の前記カバー側壁部に向かって凹形状に凹むとともに、前記一対のカバー側壁部の外側から、前記一対のカバー側壁部の立ち上がる方向である上方に向かって光が照射され、
前記一対のカバー側壁部は、
前記上方の端部に、前記上方に向かうほど互いに近づくように傾斜する傾斜部を有する光源ユニット。 - 請求項1に記載の前記器具本体、及び、前記光源ユニットを備えた照明器具。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2019087656A JP6710304B2 (ja) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | 光源ユニット及び照明器具 |
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