JP7079233B2 - 光源ユニット及び照明器具 - Google Patents

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特許法第30条第2項適用 公開日:令和1年10月4日 公開者:株式会社遠藤照明 公開内容:株式会社遠藤照明が、Up-shine Lightingに松下昭及び北井悠一が発明した光源モジュールをRAD818LB(品番)として納品
本発明は、光源ユニット及び、器具本体と光源ユニットとに分離する照明器具に関する。
近年、照明器具の小型化が進み、長尺状で横幅が細い照明器具が登場し、これを送り配線により複数台連結して細長く広範囲を照明するような態様が増えている。そのような照明器具の一例として、特許文献1に、長尺状の照明器具の両端を結ぶ配線(送り配線)が取付部位と干渉することを防止するために、ケース本体の上面部にガイド溝を設け、そのガイド溝に分岐線を埋め込みブラケットで塞ぐ技術が開示されている。
特開2016-25824号公報
ところで、送り配線は、特に200V(ボルト)の電源に対応する場合、アース線を含む3本の電線が必要である。上述のような照明器具の場合、電線が3本であっても体積的に大きな割合を占めるので、なるべく場所を取らない構成が求められる。
また、特許文献1の発明では、ガイド溝に電線を埋め込むことで電線の占有する体積を減らしているが、電源基板(電源部)を避けて電線を3本分幅方向に並走させる必要があるため、照明器具の小型化の障害になるという問題がある。
本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、従来よりも小型化可能な照明器具、及びその照明ユニットを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明に係る光源ユニットは、長尺板状であり金属で構成される支持体と、前記支持体の一の面に配される電源部と、前記一の面の裏面に配される光源基板と、アース線を含む送り配線とを備え、前記アース線は、入力側線及び出力側線に分離されており、前記入力側線及び前記出力側線それぞれの一端が、前記支持体に、前記電源部を挟んで両側に電気的に接続されている。
また、本発明に係る光源ユニットは、長尺板状の支持体と、前記支持体の一の面に配される電源部と、前記一の面の裏面に配される光源基板と、送り配線とを備え、前記送り配線は、前記電源部の内部又は前記電源部の下を通る。
また、本発明に係る照明器具は、前記光源ユニットと、前記光源ユニットの少なくとも一部を収容する収容凹部を備える器具本体とを備える。
上述の構成により、本発明に係る光源ユニット及び照明器具は、従来よりも小型化可能な照明器具を提供できる。
(a)本発明の一実施形態に係る照明器具1の下方斜視図、(b)照明器具1が器具本体と光源ユニットとに分離した状態を示す図、(c)照明器具1の内部構造を模式的に示す図 (a)図1(b)の器具本体を示す平面図、(b)同側面図、(c)器具本体の内部構造を模式的に示す図 (a)図1(b)の光源ユニットを示す平面図、(b)同側面図、(c)光源ユニットの内部構造を模式的に示す図 (a)光源ユニットが備える支持体の構造を示す前面図、(b)同平面図、(c)同底面図 (a)光源ユニットが備える電源部の電源基本部の外観を示す上方斜視図、(b)同電源部の電源ブラケットの外観を示す下方斜視図 (a)光源ユニットが備える送り配線の構成を説明するための図、(b)送り配線の給電側を支持体の一端部付近に固定した状態を説明するための図、(c)送り配線の送り側を支持体の他端部付近に固定した状態を説明するための図 (a)照明器具内での送り配線の配置を説明するため、断面を模式的に示す図、(b)本発明の一変形例に係る照明器具内での送り配線の配置を説明するため、断面を模式的に示す図
<1.第1の実施形態>
<1.1.概要>
以下、本発明の一実施形態に係る照明器具1について図面を参照しながら説明する。照明器具1は、図1(a)に示すように、一例として、長手方向の長さが600mm、900mm、1200mmなどであるのに対し、短手方向の長さが17mm程度しかない非常に細い、略直方体形状を有し、天井などの設置対象に取り付けられる照明器具である。なお、以下の説明では、天井側からみて床面側の方向を「下」、床面側からみて天井側の方向を「上」として説明する。また、図面において、照明器具1は、表現の都合上、線がつぶれてしまわないように短手方向を長く、長手方向を短くした幅広のプロポーションになっている。
照明器具1は、図1(b)及び図1(c)に示すように、器具本体3及び光源ユニット5に分離可能に構成されている。器具本体3は、一面が開口し、光源ユニット5の少なくとも一部を収容する収容凹部REが形成された箱状(以下、開口した面を「開口面」という)の外観を有する。光源ユニット5は、光源の一例としてLED(Light Emitting Diode)を備えた長尺状の部材である。光源ユニット5は、収容凹部REに、照明器具1の外部方向へ光を照射する向きに取り付けられる。
収容に関連し、光源ユニット5には、取付バネ59及び取付バネ60が配され、器具本体3の収容凹部REの底面31aには、バネ受け41及びバネ受け42が配されている。光源ユニット5を器具本体3に装着する場合に、ユーザは、取付バネ59をバネ受け42に引っ掛け、取付バネ60をバネ受け41に引っ掛ける。そうすると、取付バネ59及び取付バネ60の弾性力により光源ユニット5が器具本体3に引き寄せられ、光源ユニット5の上側部分が収容凹部RE内に収容される。
ここで、光源ユニット5は、上側部分に電源部56が配されており、送り配線62を備えている。照明器具1のような非常に細い照明器具では、送り配線を通す場所が限定されるので、一例として送り配線を電源部の上側に通すことも考えられるが、この場合、平坦ではない送り配線が収容凹部の底面に接することになるので、光源ユニット5が収容凹部内でグラグラし、若干不安定な状態になり得る。
照明器具1は、送り配線に使用する電線の本数を部分的に減らすことで小型化可能になっている。また、送り配線62が電源部56の上側を通らない構成となっているので、光源ユニット5が収容凹部RE内に収容された場合、電源部56の平らな上板部581が、器具本体3の収容凹部REの平らな底面31aに当接するため、光源ユニット5が収容凹部RE内でグラグラすることなく配置が安定する。
<1.2.器具本体3>
器具本体3は、図1(b)及び図2(a)~図2(c)に示すように、筐体30、バネ受け41、バネ受け42及び本体アース用コネクタ43を備える。
筐体30は、アルミなどの金属を押し出し、又は樹脂を押し出して形成し、穴開け加工などされた、一面が開口する箱状の部材であり、器具本体3の外観を構成し、収容凹部REを有する。筐体30の上面である底板部31には、図2(a)に示すように、照明器具1を天井に取り付けるための吊ボルト、照明器具1に電力を供給するための電源ケーブルなどを通すための複数の孔が設けられている。底板部31において下を向く底面31aには、バネ受け41及びバネ受け42が配される。
バネ受け41は、取付バネ60に係合されるバネブラケットであり、バネ受け42は、取付バネ59に係合されるバネブラケットである。本体アース用コネクタ43は、光源ユニット5が備える光源ユニットアース用コネクタ61と接続され、器具本体3と光源ユニット5の間でアースが電気的に接続する。
<1.3.光源ユニット5>
光源ユニット5は、図1(b)及び図3(a)~図3(c)に示すように、支持体51、光源基板52、光源53、カバー54、電源部56、取付バネ59、取付バネ60、光源ユニットアース用コネクタ61及び送り配線62を備える。
光源53は、一例として光源基板52上に複数配置されるLEDであるが、有機EL(Electro Luminescence)など他の光源を使用することとしてもよい。光源基板52は、複数の光源53が配された基板であり、支持体51の下面側に配される。
カバー54は、光源53を覆うように、支持体51の下面側に配される。カバー54は、光源53が射出する光を拡散し、配光制御する機能を有する。カバー54には、光拡散材を加えた光透過性の樹脂材料などが用いられる。
取付バネ59及び取付バネ60は、一例としてダブルトーションバネを備え、それぞれ、器具本体3が有するバネ受け42及びバネ受け41に係合する部材である。取付バネ59及び取付バネ60は、支持体51の上面に配される。
<支持体51>
支持体51は、図4(a)~図4(c)に示すように長尺板状の部材であり、金属で構成され、光源53が発する熱を放散するヒートシンクとして機能する。支持体51は、図1(a)、図1(b)、図3(a)~図3(c)及び図7に示すように、下面側に光源基板52が配され、上面側に電源部56、取付バネ59、取付バネ60及び光源ユニットアース用コネクタ61が配される。
支持体51は、一の面である上面側に溝部513a、溝部513b及び溝部515を備え、一の面の裏面である下面側に基板固定部516、凹部517a及び凹部517bを備える。
溝部513a、溝部513b及び溝部515は、支持体51の長手方向に沿って設けられた溝状の部分である。溝部513a及び溝部513bは、溝の内部に電線等を収容し得る。溝部515は、溝の内部に電線等を収容することが可能であり、またネジ等をねじ込むことが可能になっている。基板固定部516は、図4(a)に示すように、平坦な固定面516a、固定面516aの端部から立設する壁部516b、壁部516c、壁部516b及び壁部516cからそれぞれ内側に向けて突出する凸部516d、凸部516eを有し、端部から光源基板52が、固定面516a、壁部516b、壁部516c、凸部516d及び凸部516eに囲まれる空間に挿通され固定される。凹部517a及び凹部517bは、溝状の部分であり、図7(a)に示すように、カバー部54の上端辺を嵌め込むことで、支持体51にカバー部54が固定される。
<電源部56>
電源部56は、照明器具1の外部から供給される電力を、光源53に適した電圧、電流に変換し、光源53に供給する機能を有する。
電源部56は、図7(a)に示すように、図5(a)に示す角筒状の電源基本部57の外側に、図5(b)に示すアーチ状のブラケット部58が配されて成る。
電源基本部57は、外部から供給される電力を、光源53に適した電圧又は電流に変換し、光源53に供給する回路等を備える部分である。
ブラケット部58は、送り配線62が電源基本部57の上を通っている場合に、送り配線62が直接、器具本体3の底板部31に接触しないようカバーする機能を有する部材である。ブラケット部58の機能により、送り配線62が底板部31の底面31aに当接して、電源部56の器具本体3に対する位置が固定されず不安定になるのを避けることができる。
ブラケット部58は、変形しにくいポリカーボネート等の樹脂で構成される。樹脂のように非金属で構成されることにより、例えば、電源部56が制御用等の無線信号を送受信する無線部を備えるような場合に、電波を反射し、また弱めるなど、無線通信の障害となり得るのを防ぐことができる。なお、電源基本部57についても、ブラケット部58と同様に、外観を構成する筐体部分について、金属ではなくポリカーボネート等の樹脂で構成するのが望ましい。
また、無線通信を行う構成とする場合、筐体3についても、ポリカーボネート等の樹脂で構成するのが望ましい。これにより、電源部56が制御用等の無線信号を送受信する無線部を備えるような場合に、筐体3が、電波を反射し、また弱めるなど、無線通信の障害となり得るのを防ぐことができる。この場合、器具本体3の本体アース用コネクタ43、及び光源ユニット5の光源ユニットアース用コネクタ61は、省略した構成としてよい。
ブラケット部58の上板部581は、平らになっており、光源ユニット5は、器具本体3の収容凹部RE内に取り付けられた場合に、上板部581が収容凹部REの底面31aに当接し、安定した状態で固定される。
<送り配線62>
送り配線62は、照明器具1に供給される電力を受け、他の照明器具にも供給するための配線であり、長尺状の照明器具1のほぼ両端を結ぶように配される。照明器具1には、一例として200V(ボルト)の交流電力の供給がなされる。
送り配線62は、図6(a)に示すように、給電側コネクタ63、送り配線コネクタ64、電線65、電線66、アース線68、分岐電線69、分岐電線70、配線カバー72及び配線カバー74を備える。
給電側コネクタ63は、照明器具1に電力を供給するための外部のコネクタに接続される。送り配線コネクタ64は、照明器具1が送り配線62を通じて電力供給する別途の照明器具の給電側コネクタに接続される。電線65、電線66が、電力を伝える電線であり、アース線68がアース用の電線である。以下、電力を伝える電線65及び電線66をまとめて「電圧線67」という。
分岐電線69は、電線65が途中で分岐した電線であり、分岐電線70は、電線66が途中で分岐した電線であり、それぞれ電源部56に接続される。
図6(a)に破線で示す配線カバー72及び配線カバー74は、それぞれ熱収縮チューブである。配線カバー72は、電線65及び電線66の給電側コネクタ63側を結束し、保護し、配線カバー74は、電線65及び電線66の送り配線コネクタ64側を結束し、保護する。なお、配線カバー72及び配線カバー74は、必ずしも熱収縮チューブでなくてもよく、電線65及び電線66を結束し、保護できれば足り、結束テープなど他の部材で構成してもよい。
アース線68は、図6(a)に示すように、入力側の線であるアース線68a、及び出力側の線であるアース線68bから成り、アース線68a及びアース線68bの先端には、それぞれ、ねじ固定用の取付穴が開いた丸形の丸形端子が圧着されている。
アース線68aについては、図6(b)に示すように、支持体51の長手方向の、給電側コネクタ63側の端部付近において、その丸形端子部分が支持体51の溝部515にネジで固定されることで、アース線68と支持体51とが電気的に接続する。また、アース線68bについても、アース線68aと同様に、図6(c)に示すように、支持体51の長手方向の、送り配線コネクタ64側の端部付近において、その丸形端子部分が支持体51の溝部515にネジで固定されることで、アース線68と支持体51とが電気的に接続する。そして、支持体51が備える光源ユニットアース用コネクタ61が、器具本体3が備える本体アース用コネクタ43と接続されることで、器具本体3もアース線68と実質的に、電気的に接続する。
アース線68において、アース線68a及びアース線68bの間は、物理的に電線で接続されてはいないが、支持体51を用いて実質的に電気的に接続し、電源部56を挟んだアース線68a及びアース線68bの間、支持体51の長手方向の、給電側コネクタ63側の端部付近から送り配線コネクタ64側の端部付近までの間において、電線が1本少ない構成で、送り配線を実現できる。
送り配線62における電線65、電線66及びアース線68のうち、アース線68を除いた電線、本実施形態では電圧線67が、図7(a)に示すように、電源部56内を通される。
電圧線67は、送り配線として、従来に比べ、アース線68の1本分電線が少ない分、省スペース化できるため、照明器具1の小型化が可能となる。また、電圧線67は、細く、曲げやすいため、配線の取り回しが容易であり、配線の配置について設計の柔軟性が増すことができる構成となっている。
照明器具1では、ブラケット部58の上板部581と、電源基本部57の上板部571の間に若干の空間があり、電圧線67は、そのような小さい空間であっても、通すことができ、照明器具1、電源部56の小型化に寄与している。
<1.4.光源ユニットの概略製造手順>
光源ユニット5は、概略以下の手順で製造される。
まず、光源基板52を支持体51に取り付け、カバー54を支持体51に取り付ける。
電源部56を製造するため、ブラケット部58に、まず電圧線67を貫通させておく。次に、電源基本部57をブラケット部58に取り付け、電源部56とする。そのうえで、電源部56を支持体51に取り付ける。そして、分岐電線69、70を電源部56に接続し、アース線68a、68bを支持体51に接続する。
従来、光源ユニットを製造する際には、まず電源部などの主要部材を支持体に取付け、最後に配線を取り付けていた。そのような製造工程では、電圧線67を電源部56内の空間に通すことができなかった。本発明では、照明器具の構造と合わせて製造工程を見直すことにより、電源部56内の空間に電圧線67を貫通させ、それにより照明器具の小型構造を実現することができた。
<2.第2の実施形態>
第1の実施形態では、電圧線67を、電源部56内の空間に通していたが、これに限らず、器具本体3の底板部31と電源部56の上面との間を通さなければ足り、例えば、図7(b)に示すように、電線65を溝部513a内に配し、電線66を溝部513b内に配することで、電圧線67が、電源部56の下を通ることとしてもよい。これにより、ブラケット部58の上板部581と、電源基本部57の上板部571との間の空間をより狭くできるので、照明器具1の大きさ、高さをより小さくすることができる。
<第2の実施形態における光源ユニットの概略製造手順>
光源ユニット5は、概略以下の手順で製造される。
まず、光源基板52を支持体51に取り付け、カバー54を支持体51に取り付ける。
電圧線67の電線65,66を、支持体51の溝部513a、513bに挿入する。
電源基本部57をブラケット部58に取り付け、電源部56とする。そのうえで、電源部56を支持体51に取り付ける。そして、分岐電線69、70を電源部56に接続し、アース線68a、68bを支持体51に接続する。
従来、光源ユニットを製造する際には、まず電源部などの主要部材を支持体に取付け、最後に配線を取り付けていた。そのような製造工程では、電圧線67を電源部56下の空間に通すことができなかった。本発明では、照明器具の構造と合わせて製造工程を見直すことにより、電源部56下内の支持体の溝に電圧線67を貫通させ、それにより照明器具の小型構造を実現することができた。
<3.変形例>
以上、本発明に係る照明器具の実施形態を説明したが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例示した照明器具を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの照明器具に限られないことは勿論である。
(1)ブラケット部58、電源基本部57の筐体は、樹脂で構成することとしたが、無線通信の機能が無い場合であれば、金属等で構成することとしてもよい。
(2)電源部56は、ブラケット部58と電源基本部57とに分離する構成となっていたが、必ずしも分離する必要はなく、一体的な構成となっていてもよい。
(3)上述の実施形態では、照明器具1は、天井に取り付けることとしていたが、これに限らない。例えば、照明器具1は、壁面、棚下などに取り付けてもよい。また、複数の照明器具1を連結させる構成としてもよい。
(4)上述の実施形態では、光源にLEDを用いていたが、これに限らず、他の光源であってもよい。例えば、有機EL又は有機LED(Organic Electroluminescence又はOrganic Light Emitting Diode)、電界放出ディスプレイ(Field Emission Display)などであってもよい。
(5)上述の実施形態では、取付バネ59及び取付バネ60は、線材を略コの字状に曲げ加工したダブルトーションバネとしたが、これに限らず、器具本体3に光源ユニット5を固定できれば足り、例えば、取付バネ59及び取付バネ60を板バネで構成することとしてもよい。
(6)上述の実施形態では、バネ受けと取付バネからなる係合用部材を2組設けていたが、これに限られない。例えば、長手方向により長い器具においては、3組以上の係合用部材を設けてもよく、小型の器具であれば1組であってもよい。
(7)上述の実施形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
<4.発明の抽出>
以下、更に本発明の一実施形態としての照明器具の構成及びその変形例と効果について説明する。
(1)本発明の一実施形態に係る光源ユニットは、長尺板状であり金属で構成される支持体と、前記支持体の一の面に配される電源部と、前記一の面の裏面に配される光源基板と、アース線を含む送り配線とを備え、前記アース線は、入力側線及び出力側線に分離されており、前記入力側線及び前記出力側線それぞれの一端が、前記支持体に、前記電源部を挟んで両側に電気的に接続されている。
この構成によれば、従来よりも照明器具を小型化できる。
(2)また、前記支持体の前記裏面には、溝部が設けられており、前記アース線以外の電線のうち少なくとも1本は、前記溝部内に収容され、前記電源部の下方に位置することとしてもよい。
この構成によれば、アース線以外の線の少なくとも一部を電源部に通す必要がなくなるので、電源部、照明器具を小型化できる。
(3)また、前記アース線以外の電線のうち少なくとも1本は、前記電源部の内部を通ることとしてもよい。
この構成によれば、送り配線についてアース線の1本分少ない構成で電源部を通すことができるので電源部を小型化でき、ひいては照明器具を小型化できる。
(4)本発明の一実施形態に係る光源ユニットは、長尺板状の支持体と、前記支持体の一の面に配される電源部と、前記一の面の裏面に配される光源基板と、送り配線とを備え、前記送り配線は、前記電源部の内部又は前記電源部の下を通る。
この構成によれば、従来よりも照明器具を小型化できる。
(5)また、前記光源ユニットは、前記光源ユニットの少なくとも一部を収容する収容凹部を備える器具本体と共に用いられ、前記電源部の上面は、平坦であり、前記収容凹部の底面に当接することとしてもよい。
この構成によれば、送り配線の少なくとも一部が、収容凹部の底面と電源部との間に挟まり、光源ユニットが収容凹部内でグラグラし、若干不安定な状態になるのを避けることができる。
(6)また、前記電源部は、ブラケット部と、前記ブラケット部の内部に配される電源基本部とを含み、前記電源部の上面が、前記ブラケット部の上面であることとしてもよい。
この構成によれば、ブラケット部により、送り配線の少なくとも一部を、収容凹部の底面に当接しないようカバーできる。
(7)また、前記ブラケット部は、樹脂で構成されていることとしてもよい。
この構成によれば、電源部が制御用の無線信号を受信する無線部を備えるような場合に、電波を反射し、また弱めるなど、無線通信の障害となり得るのを防ぐことができる。
(8)また、前記電源基本部の筐体は、樹脂で構成されていることとしてもよい。
この構成によれば、電源部が制御用の無線信号を受信する無線部を備えるような場合に、電波を反射し、また弱めるなど、無線通信の障害となり得るのを防ぐことができる。
(9)本発明の一実施形態に係る照明器具は、前記光源ユニットと、前記光源ユニットの少なくとも一部を収容する収容凹部を備える器具本体とを備える。
この構成によれば、従来よりも照明器具を小型化できる。
1 照明器具
3 器具本体
5 光源ユニット
30 筐体
31 底板部
31a 底面
43 本体アース用コネクタ
51 支持体
52 光源基板
53 光源
54 カバー
56 電源部
57 電源基本部
58 ブラケット部
59、60 取付バネ
61 光源ユニットアース用コネクタ
62 送り配線
63 給電側コネクタ
64 送り配線コネクタ
65、66 電線
67 電圧線
68、68a、68b アース線
69、70 分岐電線
72、74 配線カバー
513a、513b、515 溝部
516 基板固定部
517a、517b 凹部
571、581 上板部
RE 収容凹部

Claims (9)

  1. 長尺板状であり金属で構成される支持体と、
    前記支持体の一の面に配される電源部と、
    前記一の面の裏面に配される光源基板と、
    アース線を含む送り配線とを備え、
    前記アース線は、入力側線及び出力側線に分離されており、前記入力側線及び前記出力側線それぞれの一端が、前記支持体に、前記電源部を挟んで両側に電気的に接続されている
    光源ユニット。
  2. 前記支持体の前記裏面には、溝部が設けられており、
    前記アース線以外の電線のうち少なくとも1本は、前記溝部内に収容され、前記電源部の下方に位置する
    請求項1記載の光源ユニット。
  3. 前記アース線以外の電線のうち少なくとも1本は、前記電源部の内部を通る
    請求項1記載の光源ユニット。
  4. 長尺板状の支持体と、
    前記支持体の一の面に配される電源部と、
    前記一の面の裏面に配される光源基板と、
    供給される電力を受け、他の照明器具にも供給するための配線である送り配線とを備え、
    前記支持体の前記裏面には、溝部が設けられており、
    前記送り配線は、前記溝部を通る
    光源ユニット。
  5. 長尺板状の支持体と、
    前記支持体の一の面に配される電源部と、
    前記一の面の裏面に配される光源基板と、
    供給される電力を受け、他の照明器具にも供給するための配線である送り配線とを備え、
    前記送り配線は、前記電源部の内部を通過する
    光源ユニット。
  6. 前記光源ユニットは、前記光源ユニットの少なくとも一部を収容する収容凹部を備える器具本体と共に用いられ、
    前記電源部の上面は、平坦であり、前記収容凹部の底面に当接する
    請求項1~5のいずれか1項記載の光源ユニット。
  7. 前記電源部は、ブラケット部と、前記ブラケット部の内部に配される電源基本部とを含み、
    前記電源部の上面が、前記ブラケット部の上面である
    請求項1~6のいずれか1項記載の光源ユニット。
  8. 前記ブラケット部及び前記電源基本部の少なくとも一方は、樹脂で構成されている
    請求項記載の光源ユニット。
  9. 前記光源ユニットと、前記光源ユニットの少なくとも一部を収容する収容凹部を備える器具本体とを備えた
    請求項1~8のいずれか1項記載の照明器具。
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