以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。したがって、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等は、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、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、Z軸方向を鉛直方向とし、Z軸に垂直な方向(XY平面に平行な方向)を水平方向としている。なお、Z軸方向のプラス方向を鉛直下方としている。
(実施の形態)
実施の形態に係る照明装置1の全体の構成について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、実施の形態に係る照明装置1を支柱100に取り付けた状態を示す図である。図2は、同照明装置1の分解斜視図である。図3は、同照明装置1のハウジング3に収納される部品の分解斜視図である。
照明装置1は、例えば屋外において街路灯として用いられる屋外用照明器具である。図1に示すように、照明装置1は、例えば車道又は歩道等の道路脇等に設置される支柱100(例えば鋼管ポールや電柱)に取り付けられる。支柱100は、照明装置1が設置される被設置箇所の一例である。
図1〜図3に示すように、照明装置1は、LED11及び回路素子12が配置された基板10と、透光性カバー20と、ベース部材30と、第一の基板カバー40と、第二の基板カバー50と、レンズユニット60と、アーム70とを備える。
本実施の形態では、ベース部材30と第二の基板カバー50とによって器具本体2が構成されている。器具本体2は、透光性カバー20を支持し、透光性カバー20とで基板10を収納する。また、器具本体2は、LED11及び回路素子12(電源装置)を収容する。具体的には、ベース部材30が透光性カバー20を支持しており、ベース部材30と透光性カバー20とによって構成されるハウジング3内に基板10が収納されている。なお、ハウジング3には、基板10だけではなく、第一の基板カバー40、第二の基板カバー50及びレンズユニット60も収納されている。また、ハウジング3には、アーム70の一部も収納されている。
器具本体2には、基板10及びアーム70が配置される。また、器具本体2には、リード線(一次側リード線)80が接続される第一の接続部51(第一のコネクタ部)が設けられている。具体的には、第一の接続部51は、第二の基板カバー50に設けられており、基板10に設けられた第二の接続部13(第二のコネクタ部)に接続される。
なお、図1に示すように、本実施の形態における照明装置1は、透光性カバー20及び器具本体2(ベース部材30)のうち透光性カバー20が地面側(下側)となるように配置される。つまり、照明装置1は、地面に向けて照明光を照射する。
以下、照明装置1の各構成部材について、図1〜図3を参照しながら、図4〜図9を用いてさらに詳細に説明する。
図4は、実施の形態に係る照明装置1において、基板10、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50を組み合わせたときの斜視図であり、図5及び図6は、その分解斜視図である。図7及び図8は、基板10、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50を組み合わせるときの様子を示す断面図であり、図7は組み合わせる前の状態、図8は組み合わせた後の状態を示している。図9は、同照明装置1を組み立てるときの様子を示す斜視図である。
[基板]
基板10は、例えば、樹脂基板、メタルベース基板又はセラミック基板等である。基板10の形状は、例えば矩形状であるが、これに限るものではない。本実施の形態において、基板10は、略長方形の樹脂基板である。なお、基板10は、リジッド基板に限るものではなく、フレキシブル基板であってもよい。
図2、図3及び図5に示すように、基板10は、LED11が配置された第一の領域A11及び回路素子12が配置された第二の領域A12を有する。第一の領域A11は、LED11が実装されるLED実装領域であり、第二の領域A12は、LED11を発光させるための電力を生成する電源回路が設けられる電源回路領域である。本実施の形態において、第一の領域A11は、基板10の長手方向(Y軸方向)における基板10を二分する領域のうちの一方の領域であり、第二の領域A12は、その他方の領域である。
このように、基板10にはLED11だけではなく回路素子12も実装される。つまり、本実施の形態では、LED11を実装する基板と回路素子12を実装する基板とが共用化されており、LED11及び回路素子12が同じ基板10に実装されている。したがって、基板10は、LED11が実装されるLED基板としての機能を有するだけではなく、回路素子12が実装される回路基板としての機能も有する。つまり、基板10、LED11及び回路素子12は、基板10とLED11とで構成されるLEDモジュール(光源部)に回路素子12(電源回路)が組み込まれたモジュールとみなすことができる。
図4〜図6に示すように、基板10は、透光性カバー20に対向する第一の主面10a(オモテ面)と、第一の主面10aとは反対側の面の第二の主面10b(ウラ面)とを有する。LED11は、第一の主面10aに配置されており、リード付き部品である回路素子12は、第二の主面10bに配置されている。つまり、LED11と回路素子12の本体部とは、基板10の異なる面に位置している。なお、本実施の形態では、第一の主面10aは半田面(プリント配線面)である。したがって、LED11は、第一の領域A11における第一の主面10aで半田接続される。また、回路素子12は、第二の領域A12における第一の主面10aで半田接続される。つまり、第二の領域A12における第一の主面10aでは、基板10を貫通して第二の主面10bから導出された回路素子12のリード(脚)が半田接続されている。なお、基板10の第一の主面10aには、チップ部品である回路素子が実装されていてもよい。
また、図示しないが、基板10の第一の主面10aには金属配線(例えばプリント配線)が所定のパターンで形成されている。金属配線は、基板10に実装された複数のLED11同士を電気的に接続したり、基板10に実装された複数の回路素子12同士を電気的に接続したり、LED11と回路素子12とを電気的に接続したりする。
図5に示すように、基板10の第二の領域A12には第二の接続部13が設けられている。具体的には、第二の接続部13は、第二の領域A12における第二の主面10bに設けられている。
図6に示すように、第二の接続部13は、導電性の一対の端子ピン13a(導電ピン)と、一対の端子ピン13aを支持する樹脂製の端子台13bとを有する。一対の端子ピン13aは、一方が高電位側の給電ピンであり、他方が低電位側の給電ピンである。
図5及び図6に示すように、一対の端子ピン13aは、基板10を貫通している。つまり、各端子ピン13aは、基板10の第一の主面10aから第一の基板カバー40の内面に向かって突出するとともに、基板10の第二の主面10bから第二の基板カバー50の内面に向かって突出している。一対の端子ピン13aは、基板10の第一の主面10aに形成された金属配線に接続されている。
このように構成される第二の接続部13は、第二の基板カバー50に設けられた第一の接続部51に連結される。具体的には、図7及び図8に示すように、一対の端子ピン13aは、第一の接続部51に設けられた挿通孔52に差し込まれることで第一の接続部51に連結される。
図2〜図6に示すように、基板10の長手方向に沿った両辺には、基板10の一部を半円形状に切り欠いた取付孔14が複数形成されている。図2、図3及び図9に示すように、各取付孔14をアーム70の各取付孔74に重ね合わせて取付ねじS1で締め付けることにより、基板10をアーム70に固定することができる。
LED11は、発光素子の一例である。LED11は、照明装置1の光源であり、図5に示すように、基板10の第一の領域A11における第一の主面10aに複数配置されている。図3に示すように、本実施の形態では、8個のLED11が互いに所定の間隔をあけて2列の千鳥状の配列で配置されている。基板10に実装された複数のLED11は、基板10に形成された金属配線によって、直列、並列、又は直並列で接続されている。
LED11は、表面実装(SMD:Surface Mount Device)構造のLED素子である。LED11は、例えば、凹部を有する白色樹脂製のパッケージ(容器)と、パッケージの凹部の底面に実装されたLEDチップと、パッケージの凹部内に封入された封止部材とを有する。封止部材は、例えばシリコーン樹脂等の透光性樹脂材料で構成されている。封止部材は、蛍光体等の波長変換材が含有された蛍光体含有樹脂であってもよい。
LEDチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。LEDチップは、例えば、通電されれば青色光を発する青色LEDチップである。この場合、白色光を得るために、封止部材には、青色LEDチップからの青色光を励起光として蛍光発光するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)等の黄色蛍光体が含有される。
このように、本実施の形態におけるLED11は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって構成されたB−Yタイプの白色LED光源である。具体的には、黄色蛍光体は青色LEDチップが発した青色光の一部を吸収して励起されて黄色光を放出し、この黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざって白色光となる。
図5及び図6に示すように、基板10には、LED11を発光させるための複数の回路素子12(回路素子群)が実装されている。複数の回路素子12は、LED11を発光させるための電力を生成する電源回路を構成し、LED11の点灯制御を行う。複数の回路素子12は、基板10と合わせて電源装置(電源ユニット)を構成する。
電源回路(回路素子群)は、LED11の点灯を制御する点灯回路であり、例えば、商用電源等の外部電源からの交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力をLED11に供給する。例えば、外部電源からの交流電力は、リード線80、第一の接続部51及び第二の接続部13を介して電源回路に供給されて直流電力に変換されて、基板10に形成された金属配線を介してLED11に供給される。これにより、LED11が発光(点灯)する。
回路素子12(電子部品)は、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオード又は集積回路素子等の半導体素子等である。回路素子12は、リード付き部品に限るものではなく、回路素子12にはチップ部品が含まれていてもよい。リード付き部品である回路素子12は、本体部が基板10の第二の主面10bに位置するように配置されて第一の主面10aで半田付けされる。一方、チップ部品である回路素子12は、基板10の第一の主面10aに配置されて第一の主面10aで半田付けされる。なお、電源装置(電源回路)には、調光回路又は昇圧回路等が組み合わされていてもよい。
また、本実施の形態では、基板10には光センサ(例えば照度センサ)も設けられており、光センサからの検知信号によって電源装置からLED11に出力される電力が制御される。例えば、光センサは、第二の基板カバー50に形成された筒状の採光部53(図5参照)を介して第二の基板カバー50内に導かれた自然光の光量を検知して、電源装置に検知信号を出力する。この検知信号によって、例えば日が暮れて辺りが暗くなると自動的に各LED11が点灯し、日が昇って辺りが明るくなると自動的に各LED11が消灯する。
[透光性カバー]
透光性カバー20は、透光性を有するカバーである。図2に示すように、透光性カバー20は、LED11を覆っている。本実施の形態において、透光性カバー20は、照明装置1の外郭をなすカバーであり、透光性カバー20の内面から入射したLED11の光は透光性カバー20を透過して外部に出射する。
透光性カバー20は、例えばアクリル(PMMA)又はポリカーボネート(PC)等の透光性を有する樹脂材料によって構成された半円筒状の樹脂成形品である。透光性カバー20は、ベース部材30に取り付けられることでベース部材30の開口を閉塞する。なお、透光性カバー20の材質は、樹脂材料に限るものではなく、ガラス材料等の他の透光性材料であってもよい。
透光性カバー20は、さらに、光拡散性を有していてもよい。つまり、透光性カバー20は、透明カバーではなく、透光性及び光拡散性を有する拡散カバーであってもよい。この場合、透光性カバー20は、光拡散材が内部に分散された乳白色の拡散カバーとすることができる。このような拡散カバーは、光拡散材を混合した透光性樹脂材料を所定形状に成形することによって作製することができる。光拡散材としては光反射性微粒子を用いることができる。
なお、拡散カバーは、内部に光拡散材を分散させるのではなく、透明カバーの表面(内面又は外面)に光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成することによって作製してもよい。また、拡散カバーは、光拡散材を用いるのではなく、拡散加工を施すことによって光拡散性を有するように構成されていてもよい。例えば、シボ加工等の表面処理を施すことによって透明カバーの表面に微小凹凸を形成したり、透明カバーの表面にドットパターンを印刷したりすることによって、光拡散性を有するように構成してもよい。なお、拡散加工する場合であっても、光拡散性を高めるために、さらに光拡散材を含有させてもよい。
このように、透光性カバー20に光拡散機能を持たせることにより、透光性カバー20に入射したLED11からの光は透光性カバー20で拡散(散乱)して透光性カバー20を透過して出射する。これにより、複数のLED11から出射する光のつぶつぶ感(明暗差)を抑制して、透光性カバー20での輝度均斉度を向上させることができる。なお、透光性カバー20の全部ではなく透光性カバー20の一部分に光拡散性を持たせてもよい。また、部分的に拡散度合いを変更してもよい。本実施の形態における透光性カバー20では、第一の基板カバー40に対向する部分にシボ加工を施しており、この部分の拡散度合いを大きくしている。
図2に示すように、透光性カバー20の長手方向(Y軸方向)の基端には、厚み方向(Z軸方向)に沿った向きに窪んだ凹部21が設けられている。図2及び図3に示すように、凹部21には、厚み方向に貫通する取付孔22が設けられている。この取付孔22は、取付ねじS2を用いて透光性カバー20をアーム70に固定するために用いられる。この取付孔22とアーム70の取付孔75とを重ね合わせて取付ねじS2で締め付けることにより、透光性カバー20をアーム70に固定することができる。
本実施の形態において、透光性カバー20の基端にはシール部材90が取り付けられている。シール部材90は、透光性カバー20とアーム70との間の隙間を埋めるように配置されたパッキンである。シール部材90は、エラストマー(elastomer)等の弾性を有する樹脂材料で構成される。透光性カバー20とアーム70との間にシール部材90を配置することで、ハウジング3の内部(透光性カバー20とベース部材30とで囲まれる空間)に塵埃や雨水等が入り込むことを抑制できる。
また、透光性カバー20の長手方向の先端には、一対のフック23が設けられている。フック23をベース部材30の軸38に引っ掛けることで、軸38を支点として透光性カバー20が回転自在となる。すなわち、透光性カバー20のフック23とベース部材30の軸38とでヒンジが構成されており、透光性カバー20は、ベース部材30(器具本体2)に対して開閉自在となっている。
[ベース部材]
ベース部材30は、照明装置1のボディであり、アーム70及び透光性カバー20が取り付けられる。ベース部材30は、例えばアクリロニトリルスチレンアクリレート(ASA)等の樹脂材料によって構成された箱形の樹脂成形品である。
図3に示すように、ベース部材30は、主部31と、主部31の全周に亘って厚み方向に沿って立ち下がる壁部32とを有する。主部31は、ベース部材30の底部である。壁部32は、互いに並行する形で主部31から厚み方向に沿って立ち下がる外壁32aと内壁32bとによって構成されている。外壁32aと内壁32bとの間の溝部には、透光性カバー20の開口枠を構成する端部が挿入される。
ベース部材30の長手方向(Y軸方向)の一方側(支柱100側)の端部には、リード線80を通すための開口部が設けられている。この開口部を介してリード線80をベース部材30の内部から外部に引き出すことができる。
ベース部材30の長手方向の他方側(支柱100側とは反対側)の端部には、第二の基板カバー50が配置される。つまり、ベース部材30の長手方向の先端部には、電源装置(電源回路)が配置される。
ベース部材30は、リード線80を支持する第一の線支持部33を有する。本実施の形態において、第一の線支持部33は、主部31に設けられている。第一の線支持部33は、アーム70に設けられた第二の線支持部73とでリード線80を挟み込む。
また、ベース部材30は、リード線80をガイドする線ガイド溝34と、リード線80を押さえる線押さえ部35とを有する。本実施の形態において、線ガイド溝34及び線押さえ部35は、ベース部材30の長手方向の一方側の端部に設けられている。
さらに、ベース部材30は、複数のリブ36を有する。本実施の形態において、複数のリブ36は、第一の線支持部33と第二の基板カバー50との間に設けられている。
このように、第一の線支持部33、線ガイド溝34、線押さえ部35及びリブ36を用いてリード線80を引き回すことにより、ベース部材30内でのリード線80の位置決めを容易に行うことができる。また、リード線80の張力止めをすることができる。
ベース部材30は、アーム70の爪片77が係止する切り欠き部37(係止孔)を有する。切り欠き部37は、壁部32に設けられている。具体的には、切り欠き部37は、ベース部材30の長手方向に沿ってベース部材30の幅方向の両端部を一対として、内壁32bに複数対設けられている。本実施の形態において、各切り欠き部37は、内壁32bをL字状に切り欠くように形成されている。
ベース部材30の先端には、一対の軸38が設けられている。軸38には、透光性カバー20のフック23が引っ掛けられる。
[基板カバー]
図4〜図6に示すように、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50は、第一の領域A11が露出した状態で基板10の第二の領域A12を覆う。具体的には、第一の基板カバー40は、基板10の第二の領域A12における第一の主面10aを覆っており、第二の基板カバー50は、基板10の第二の領域A12における第二の主面10bを覆っている。このように、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50は、基板10を覆う基板保護カバーであるとともに、回路素子12(電源装置)を覆う回路素子保護カバーである。
図4に示すように、第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とは結合されている。つまり、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50は、互いに組み合わされて基板10及び回路素子12を覆う保護ケースになっている。例えば、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50の各々に係止爪又は係止孔が設けられており、この係止爪と係止孔とをスナップインで係止することで、第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とを連結固定することができる。
また、第一の基板カバー40と基板10とは、例えば、第一の基板カバー40の内側面に形成された係止爪を基板10の端部に係止させるとともに、第一の基板カバー40の底面に形成された突起を基板10に形成された穴に嵌合させることによって固定されている。また、第一の基板カバー40と基板10とは、ポッティング材料によっても固定されている。ポッティング材料は、例えばシリコーン樹脂等からなる樹脂硬化剤である。
本実施の形態において、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50は、絶縁材料によって構成されている。具体的には、第一の基板カバー40及び第二の基板カバー50は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)又はポリブテン(PB)等の絶縁樹脂材料によって構成された箱形の樹脂成形品である。
図5及び図6に示すように、第二の基板カバー50には、第一の接続部51が設けられている。第一の接続部51は、基板10の第二の主面10bに向かって突出する突出部であり、本実施の形態では、第二の基板カバー50と一体成形されている。また、第一の接続部51は、一対のリード線80にあわせて、一対で設けられている。
各第一の接続部51には、第二の接続部13の端子ピン13aが挿入される挿通孔52が設けられている。つまり、挿通孔52も一対設けられている。図7及び図8に示すように、各挿通孔52には、各リード線80の一方の端部に設けられたコネクタ部81も挿入される。各挿通孔52において、第二の接続部13(端子ピン13a)及びリード線80のコネクタ部81を挿通孔52に挿入することで、第二の接続部13(端子ピン13a)とリード線80のコネクタ部81とが挿通孔52の内部で連結される。これにより、第二の接続部13(端子ピン13a)とリード線80とが電気的及び物理的に接続される。
また、各挿通孔52には、各リード線80のコネクタ部81に設けられた引っ掛け部81aが係止する係止孔51aが設けられている。
なお、図2及び図5に示すように、第二の基板カバー50には、自然光(太陽光)を第二の基板カバー50の内部に導くための筒状の採光部53が形成されている。採光部53からの光は、基板10の第二の領域A12に設けられた光センサで検知される。
[レンズユニット]
図2及び図3に示すように、レンズユニット60は、複数のLED11の各々に対応する複数(本実施の形態では8つ)のレンズ61と、各レンズ61を連結して一体にする取付板62とを有する。
各レンズ61は、対応するLED11が発する光の配光を決める光学部品である。本実施の形態において、照明装置1は道路脇の支柱100に設置されるので、レンズ61は、道路における車両の進行方向に沿って広角に広がる配光となるように形成されているとよい。さらに、レンズ61は、無駄な光の照射を避けるために道路の幅方向では道路外への光の照射を抑える配光となるように形成されているとよい。
レンズユニット60は、例えばアクリル(PMMA)等の透光性樹脂材料によって構成された樹脂成形品である。レンズ61と取付板62とは一体成形されている。
レンズユニット60は、各レンズ61と各LED11とが一対一で対応するように、基板10の第一の領域A11における第一の主面10aを覆うように配置される。具体的には、取付板62の長手方向に沿った両辺には、取付板62の一部を半円形状に切り欠いた取付孔63が複数形成されている。各取付孔63をアーム70の各取付孔74に重ね合わせて取付ねじS1で締め付けることにより、レンズユニット60をアーム70に固定することができる。
[アーム]
図1〜図3に示すように、アーム70は、器具本体2に取り付けられる。本実施の形態において、アーム70は、ベース部材30の中央部分に取り付けられる。具体的には、アーム70には取付孔が設けられており、ベース部材30の中央部分に設けられたねじ孔にこの取付孔を重ね合わせて取付ねじをねじ孔にねじ込むことで、アーム70をベース部材30に固定している。
アーム70は、板金製であり、例えば鋼板等の金属板に曲げ加工等を施すことによって所定形状に形成されている。図1に示すように、アーム70は、支柱100に取り付けられて器具本体2(ベース部材30)を支持する。図2及び図3に示すように、アーム70は、長尺状の主板部71と一対の側板部72(壁部)とによって構成されている。一対の側板部72の各々は、主板部71の長手方向に沿った両辺から各々厚み方向に沿って立ち上がっている。
アーム70は、支柱100に取り付けられた際に、ハウジング3が水平面に対して一定の角度で傾くように湾曲している。具体的には、主板部71及び側板部72は湾曲している。
アーム70は、リード線80を支持する第二の線支持部73を有する。本実施の形態において、第二の線支持部73は、主板部71を構成する金属板の一部をベース部材30側に切り起こすことによって形成されている。
図3及び図9に示すように、アーム70は、器具本体2(ベース部材30)を支持する部位である支持部70aと、支柱100に取り付けられる部位である取付部70bとを有する。アーム70の支持部70aは、ハウジング3に収納される。つまり、支持部70aは、透光性カバー20及び器具本体2(ベース部材30)で囲まれる領域に収納されている。一方、アーム70の取付部70bは、ハウジング3に収納されておらず、ハウジング3から露出している。
支持部70aにおける主板部71には、基板10が載置される。支持部70aにおける主板部71には、厚み方向に貫通する取付孔74(本実施の形態では4つ)が設けられている。取付孔74は、取付ねじS1を用いて基板10及びレンズユニット60をアーム70に固定するために用いられる。さらに、支持部70aにおける主板部71には、厚み方向に貫通する取付孔75(本実施の形態では1つ)が設けられている。取付孔75は、取付ねじS2を用いて透光性カバー20をアーム70に固定するために用いられる。
一方、取付部70bにおける主板部71には、厚み方向に貫通する取付孔76が設けられている。取付孔76は、取付ねじS3を用いてアーム70を支柱100に固定するために用いられる。
図1に示すように、アーム70を支柱100に取り付ける場合、先ず支柱100にベルト200を巻き付けて取付金具300を固定する。その後、取付金具300に設けられた3つの取付孔と、アーム70の取付部70bに設けられた3つの取付孔76とを重ね合わせて、取付ねじS3で締め付ける。これにより、取付金具300を介してアーム70を支柱100に固定することができる。なお、アーム70の取付部70bにおける各側板72部には、ベルト200を通すためのスリットが設けられている。
また、図3に示すように、アーム70の支持部70aの各側板部72には、ベース部材30に設けられた切り欠き部37に係止する爪片77(係止爪)が設けられている。爪片77は、金属板の一部を切り起こすことによって形成されている。爪片77と切り欠き部37とが係止することで、アーム70とベース部材30との厚み方向(Z軸方向)の位置が規制される。
本実施の形態において、アーム70は、ベース部材30の電源装置側の方向に移動可能となっている。具体的には、アーム70は、爪片77をベース部材30の切り欠き部37に挿入した状態で、ベース部材30の電源装置側の方向にY軸方向に沿ってスライド移動させることができる。
[リード線80]
リード線80は、外部電源からの電力を照明装置1に給電するための電力線である。リード線80は、電源装置(回路素子12)に電気的に接続されており、照明装置1の外部に引き出されている。つまり、リード線80は、電源装置の入力部と外部電源とを接続する一次側リード線であり、例えば商用電源からの交流電力を電源装置に供給する。
本実施の形態において、リード線80は、図9に示すように、第二の基板カバー50の第一の接続部51を介して基板10の第二の接続部13(端子ピン13a)に接続されている。
本実施の形態において、リード線80は、一対である。つまり、2本のリード線80が用いられている。一対のリード線80の一方は、高電位側の電力線であり、一対のリード線80の他方は、低電位側の電力線である。
図7及び図8に示すように、一対のリード線80の各々の一方の端部(第一の接続部51に接続される側の端部)には、コネクタ部81が設けられている。コネクタ部81は、リード線80の芯線(導電線)の先端部に設けられた導電片であり、板バネ状に形成されている。
コネクタ部81を第一の接続部51の挿通孔52に挿入した状態で、基板10に設けられた第二の接続部13の端子ピン13aを挿通孔に挿入することで、端子ピン13aがリード線80のコネクタ部81に接触する。このとき、端子ピン13aはコネクタ部81のバネ復元力によって弾性保持される。これにより、リード線80は、第二の接続部13(端子ピン13a)を介して電源装置(回路素子12)に電気的に接続される。
なお、コネクタ部81には引っ掛け部81aが形成されており、引っ掛け部81aが第一の接続部51に設けられた係止孔51aに係止することで、コネクタ部81が第一の接続部51に固定される。これにより、第一の接続部51からリード線80を引き抜くことができなくなり、リード線80が第一の接続部51にロックされる。
リード線80は、ベース部材30の第一の線支持部33とアーム70の第二の線支持部73とに挟持されている。これにより、リード線80の張力止めをすることができるとともに、リード線80をベース部材30に固定することができる。
[照明装置の組み立て方法]
次に、本実施の形態における照明装置1の組み立て方法について、図2、図3及び図9を用いて説明する。
まず、ベース部材30を、その開口が上を向くようにして作業スペースに置く。そして、リード線80を第一の接続部51に接続した状態の第二の基板カバー50をベース部材30に配置して、リード線80をベース部材30の所定の位置に配置する。このとき、第一の線支持部33と線ガイド溝34と線押さえ部35とリブ36とを利用して、リード線80がベース部材30内の所定の位置に配置されるようにリード線80を引き回す。
次いで、リード線80を覆うようにアーム70をベース部材30に配置する。このとき、アーム70の爪片77をベース部材30の切り欠き部37に差し込んで、ベース部材30の長手方向(Y軸方向)に沿ってアーム70を電源装置側の方向にスライド移動させる。その後、アーム70とベース部材30とをねじによってねじ止めすることで、アーム70をベース部材30に固定する。
次いで、LED11及び回路素子12が実装済みの基板10に第一の基板カバー40をポッティング材料によって固定する。例えば、基板10の第一の主面10aにポッティング材料を塗布して第一の基板カバー40を被せてポッティング材料を硬化させる。
次いで、アーム70の取付孔74に、基板10の取付孔14及びレンズユニット60の取付孔63を重ね合わせるようにして、基板10が固定された第一の基板カバー40を、ベース部材30に配置された第二の基板カバー50に結合させる。このとき、第二の基板カバー50の第一の接続部51の挿通孔52に、基板10に設けられた第二の接続部13(端子ピン13a)が連結する。つまり、第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とを連結させることで、リード線80(一次側リード線)と第二の接続部13(端子ピン13a)との接続が完了する。その後、アーム70の取付孔74と基板10の取付孔14とレンズユニット60の取付孔63とに取付ねじS1を挿入して締め付けることで、基板10及びレンズユニット60をアーム70に固定する。
次いで、透光性カバー20の基端にシール部材90を取り付けた状態で、透光性カバー20の各フック23をベース部材30の軸38に引っ掛ける。そして、軸38を支点として透光性カバー20を回転させることで、ベース部材30の開口を透光性カバー20により閉塞する。
最後に、透光性カバー20の取付孔22とアーム70の取付孔75とに取付ねじS2を挿入して締め付けることで、透光性カバー20をアーム70に固定する。
[効果]
次に、本実施の形態に係る照明装置1の効果について、図10を用いて本発明に至った経緯も含めて説明する。図10は、従来の照明装置1000を説明するための斜視図である。
図10に示すように、従来の照明装置1000では、外部電源から電源装置(回路基板)1012に電力を供給するためにリード線1080(一次側リード線)が用いられる。また、LEDモジュール(LED基板)1011と電源装置(回路基板)1012とを電気的に接続するためにリード線1085(二次側リード線)が用いられている。このように、従来の照明装置1000では、2本のリード線1080及び1085を用いて作業者がコネクタ接続している。このため、従来の照明装置1000では、部品コストが高くなったり照明装置1000を組み立てる際の組立工数が増加したりする。
これに対して、本実施の形態に係る照明装置1は、LED11が配置された第一の領域A11及びLED11を発光させるための回路素子12が配置された第二の領域A12を有する基板10を有する。これにより、LED11を配置する基板と回路素子12を配置する基板とを1つの基板10で共用化できるので、従来の照明装置1000におけるリード線1085(二次側リード線)が不要となる。
さらに、本実施の形態に係る照明装置1では、器具本体2には外部電源に接続されたリード線80が接続される第一の接続部51が設けられており、基板10の第二の領域A12には第一の接続部51に連結される第二の接続部13が設けられている。これにより、器具本体2の第一の接続部51にリード線80(一次側リード線)を接続するだけで、リード線80と基板10の第二の接続部13とを接続することができる。したがって、照明装置1を簡単に組み立てることができる。しかも、照明装置1の組み立ての自動化が可能となる。
以上より、本実施の形態に係る照明装置1によれば、部品コスト及び組立工数を低く抑えることができる。
また、本実施の形態において、LED11は、基板10の第一の主面10aに配置されており、回路素子12及び第二の接続部13は、基板10の第二の主面10bに配置されている。
これにより、LED11の半田接続部と回路素子12の半田接続部とを同じ第一の主面10aにすることができる。また、第二の接続部13をLED11が配置された面と反対側にすることができる。したがって、より簡単に基板10を器具本体2に組み込むことができるので、組立工数をさらに低く抑えることができる。
さらに、基板10の第一の領域A11(LED11が実装された領域)が露出した状態で基板10の第二の領域A12(回路素子12が実装された領域)を、第一の基板カバー40によって覆うことで、LED11を発光させつつ、回路素子12を保護できる。これにより、耐候性を向上させることができるので、屋外用に適した照明装置を実現することができる。
また、本実施の形態において、器具本体2は、ベース部材30と、ベース部材30に配置され且つ基板10の第二の領域A12を覆う第二の基板カバー50を有し、第一の基板カバー40は、基板10の第一の主面10aを覆っており、第二の基板カバー50は、基板10の第二の主面10bを覆っている。そして、第一の接続部51は、第二の基板カバー50に設けられている。
これにより、基板10と第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とを組み合わせるだけで、第一の接続部51と第二の接続部13とを簡単に連結することができる。したがって、照明装置1を簡単にさらに組み立てることができるので、組立工数をさらに低く抑えることができる。
また、本実施の形態において、第二の基板カバー50は、絶縁材料によって構成されている。
これにより、回路素子12を覆う第二の基板カバー50で回路素子12を絶縁保護することができる。したがって、絶縁耐圧に優れた照明装置を実現できる。
また、本実施の形態において、第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とが結合されている。
これにより、第一の基板カバー40と第二の基板カバー50とを結合するときに、第二の基板カバー50の第一の接続部51と基板10の第二の接続部13とを連結することが可能となる。したがって、照明装置1を組み立てる際の組立工数をさらに低く抑えることができる。
また、本実施の形態において、第一の基板カバー40と基板10とは、ポッティング材料によって固定されている。
これにより、第一の基板カバー40と回路素子12とを絶縁しつつ、第一の基板カバー40を第二の基板カバー50に連結する前に容易に第一の基板カバー40と基板10とを固定することができる。これにより、照明装置1をさらに簡単に組み立てることができる。
また、本実施の形態において、照明装置1は、さらに、地上に設置される支柱100に取り付けられるアーム70を備えており、アーム70の一部は、透光性カバー20及び器具本体2で囲まれる領域に収納されている。
これにより、支柱100に取り付けられる屋外用の照明装置を実現することができる。
(その他変形例等)
以上、本発明に係る照明装置1について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態では、光源としてSMD構造のLED11を用いたが、光源はCOB(Chip On Board)構造であってもよい。具体的には、基板10にLED11としてLEDチップを直接実装して、LEDチップを封止部材(蛍光体含有樹脂)で封止してもよい。
また、上記の実施の形態において、LED11は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するB−Yタイプの白色LED光源としたが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いて、これと青色LEDチップと組み合わせることによって白色光を放出するように構成してもよい。また、演色性を高める目的で、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、青色以外の色を発光するLEDチップを用いてもよく、例えば、紫外光を放出するLEDチップを用いて、この紫外光を励起されて蛍光発光するRGB各色蛍光体(青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体)によって白色光を放出するように構成してもよい。また、蛍光体を用いずに、赤色光を発する赤色LEDチップ、緑色光を発する緑色LEDチップ及び青色光を発する青色LEDチップによって白色光を放出するように構成してもよい。
また、上記実施の形態において、発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ又は有機EL(Electro Luminescence)等のその他の固体発光素子を用いてもよい。
なお、その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。