WO2014141586A1 - 光源ユニット及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

　本発明に係る光源ユニットは、基板と、取付部材とを備える。基板は、長尺状に形成され、且つ長手方向に沿って複数の発光素子が実装される。取付部材は、基板の長手方向と同方向を長手方向とし、且つ基板の幅方向と同方向を幅方向とした状態で基板が取り付けられる。基板は、接続部を有する。接続部は、基板の長手方向における一端側で且つ幅方向における一端側に実装され、電源装置からの電線が接続される。取付部材は、第１挿通孔を有する。第１挿通孔は、取付部材の長手方向における一端側で且つ幅方向における他端側に設けられ、電線が挿通される。そして、基板は、取付部材に取り付けた状態において、接続部を幅方向に沿って第１挿通孔と並べて配置し、且つ第１挿通孔を発光素子側に露出させるように構成される。

Description

光源ユニット及びそれを用いた照明器具

　本発明は、一般に光源ユニット及びそれを用いた照明器具に関し、より詳細には、長尺状に形成された基板の長手方向に沿って複数の発光素子を実装した光源ユニット及びそれを用いた照明器具に関するものである。

　例えば、文献１（日本国公開特許公報第２０１０－９８３０２号）には、発光ダイオードなどの半導体発光素子を用いた照明器具が開示されている。この照明器具は、それぞれ長尺状に形成され、長手方向に沿って複数の半導体発光素子が実装された２枚の基板と、２枚の基板が取り付けられる長尺状の器具本体とを備える。

　各基板の長手方向における一端部には、他方の基板と連結するための連結コネクタが実装され、また各基板の長手方向における他端部には、電源線又は短絡片を接続するための端部コネクタが実装されている。一方、器具本体の長手方向における一端部には、上記電源線を通すための孔が設けられている。

　そして、連結コネクタ同士を連結させることで一列に並べられた両基板を器具本体に取り付け、さらに上記孔に通した電源線を一方の基板の端部コネクタに接続し、短絡片を他方の基板の端部コネクタに接続することで、照明器具が組み立てられる。

　ところで、上述の文献１に示した照明器具では、半導体発光素子よりも外側に連結コネクタ及び端部コネクタが配置され、さらに一方の基板の端部コネクタよりも外側に上記孔が配置されている。そのため、半導体発光素子から放射される光が器具本体の端部に届きにくく、中央部に比べて端部が暗くなるという問題があった。

　本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、長手方向における端部が暗くなるのを抑えた光源ユニット及びそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

　本発明に係る第１の形態の光源ユニットは、基板と、取付部材とを備える。前記基板は、長尺状に形成され、且つ長手方向に沿って複数の発光素子が実装される。前記取付部材は、前記基板の長手方向と同方向を長手方向とし、且つ前記基板の幅方向と同方向を幅方向とした状態で前記基板が取り付けられる。前記基板は、接続部を有する。前記接続部は、前記基板の長手方向における一端側で且つ幅方向における一端側に実装され、電源装置からの電線が接続される。前記取付部材は、第１挿通孔を有する。前記第１挿通孔は、前記取付部材の長手方向における一端側で且つ幅方向における他端側に設けられ、前記電線が挿通される。前記基板は、前記取付部材に取り付けた状態において、前記接続部を幅方向に沿って前記第１挿通孔と並べて配置し、且つ前記第１挿通孔を前記発光素子側に露出させるように構成されている。

　本発明に係る第２の形態の光源ユニットでは、第１の形態において、前記基板は、前記第１挿通孔を前記発光素子側に露出させる凹みを有している。

　本発明に係る第３の形態の光源ユニットでは、第２の形態において、前記凹みは前記基板の角部に設けられている。

　本発明に係る第４の形態の光源ユニットでは、第２の形態において、前記凹みは溝である。

　本発明に係る第５の形態の光源ユニットでは、第１の形態において、前記基板は、前記第１挿通孔を露出可能な大きさに形成された孔を有している。

　本発明に係る第６の形態の光源ユニットは、第１～第５の形態の何れか１つにおいて、前記基板を２枚備える。前記取付部材は、第２挿通孔を有する。前記第２挿通孔は、前記取付部材の中心に対して前記第１挿通孔と点対称な位置に設けられ、前記電線が挿通される。２枚の前記基板は、前記取付部材の中心に対して点対称となるように前記取付部材に取り付けられる。

　本発明に係る第７の形態の照明器具は、上記光源ユニットと、上記光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備える。

図１Ａ及び図１Ｂは本実施形態の光源ユニットの要部を示す模式的な平面図である。 本実施形態の光源ユニットを用いた照明器具の分解斜視図である。 本実施形態の光源ユニットを用いた照明器具の外観斜視図である。 本実施形態の光源ユニットを用いた照明器具の断面図である。 図５Ａ～図５Ｃは本実施形態の光源ユニットの要部を示す別の模式的な平面図である。

　以下に、光源ユニット及び照明器具の実施形態について図１Ａ～図５Ｃを参照しながら説明する。なお、以下では特に断りがない限り、図４に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、さらに図４中の紙面に垂直な方向を前後方向（手前側が前側）と規定して説明を行う。つまり、取付部材２１の長手方向が前後方向（第１方向）となり、取付部材２１の幅方向（短手方向）が左右方向（第２方向）となる。

　本実施形態の照明器具１０は、図４に示すように天井直付け型の照明器具であり、吊ボルト２００を用いて天井材１００に取り付けられる器具本体１と、器具本体１に対して着脱自在に取り付けられる光源ユニット２とを備える。

　器具本体１は、板金に曲げ加工を施すことで長尺且つ上面（天井材１００との対向面）が開口する扁平な箱状に形成され、天井材１００と反対側（下側）には光源ユニット２を収容するための矩形の凹部１１が全長に亘って設けられている（図２参照）。また、器具本体１の左右方向（幅方向）において凹部１１の両側には、凹部１１の開口端縁から延出し、且つ外側に近づくほど上側（天井材１００側）に傾斜する傾斜面１２，１２がそれぞれ設けられている（図４参照）。

　また、凹部１１の底面部１１１には、電線を通すための孔１１１ａが前後方向（長手方向）に沿って複数（図２では５個）設けられており、さらに吊ボルト２００を通すための孔１１１ｂが前後方向における両端寄りにそれぞれ２個ずつ設けられている。また、凹部１１の底面部１１１には端子台（図示せず）が取り付けられており、この端子台と後述する電源装置２４の間は電線により接続されている。

　光源ユニット２は、図２に示すように、複数（図２では２個）の基板２２と、基板２２が取り付けられる取付部材２１と、基板２２を覆うようにして取付部材２１に取り付けられるカバー部材２３と、基板２２に所定の点灯電力を供給する電源装置２４とを具備する。

　基板２２は、前後方向に長い矩形板状に形成されたプリント基板２２１からなり、プリント基板２２１の下面には複数のＬＥＤ２２２（発光素子）が前後方向（長手方向）に沿って実装されている。また、各基板２２において隣接する基板２２と対向しない側の端部には、コネクタ２２３が左右方向（幅方向）における一端側に実装されており、さらに凹み２２５（切り欠き）が左右方向における他端側に設けられている。

　なお、コネクタ２２３には、電源装置２４との間を電気的に接続するための電線（図示せず）が接続されており、本実施形態ではコネクタ２２３により接続部が構成されている。

　また、各基板２２において隣接する基板２２と対向する側の端部には、電源供給用のコネクタ２２４が実装されている。そして、両基板２２，２２のコネクタ２２４，２２４を接続することで、両基板２２，２２と電源装置２４の間が電気的に接続され、電源装置２４から両基板２２，２２に対して所定の点灯電力が供給される。

　取付部材２１は、板金に曲げ加工を施すことでＵ字状に形成され、長尺且つ矩形板状に形成された底面部２１１と、底面部２１１の左右方向（幅方向）における両端から上向き（底面部２１１と直交する向き）に延出する一対の側面部２１２とで構成される。各側面部２１２の先端には、図４に示すように、互いに離れる向き（外向き）に傾斜する傾斜部２１２ａが全長に亘って設けられている。

　底面部２１１の前後方向（長手方向）における両端部には、基板２２と電源装置２４を電気的に接続する上記電線を通すための孔２１１ａ，２１１ｂがそれぞれ設けられている。ここに、本実施形態では、孔２１１ａが第１挿通孔であり、孔２１１ｃが第２挿通孔である。

　また、底面部２１１の前後方向における中央部には、底面部２１１の一部を上向きに突出させることで形成された矩形の凹部２１１ｂが設けられている。この凹部２１１ｂは、両基板２２，２２を取付部材２１に取り付けた状態で、コネクタ２２４と取付部材２１の底面部２１１との間の絶縁距離を確保するためのものである。

　なお、上述した基板２２は、例えば取付部材２１の底面部２１１の一部を切り起こすことで形成された係止爪（図示せず）により取付部材２１に固定される。

　カバー部材２３は、拡散性を有する材料（例えば乳白色のアクリル樹脂）により上面（取付部材２１側の面）が開口する長尺状に形成されている。また、カバー部材２３は、左右方向（幅方向）において両端側から中央側に近づくほど下側への突出量が大きくなるような凸レンズ形状の拡散面２３１を有している（図４参照）。

　また、カバー部材２３の左右方向における両端部には、図４に示すように、光源ユニット２を器具本体１に取り付けた状態で、上下方向において器具本体１の凹部１１の開口端縁と重なる延出部２３２がそれぞれ設けられている。さらに、カバー部材２３の左右方向において各延出部２３２の内側には、上側（取付部材２１側）に突出する突壁部２３３が全長に亘って設けられており、各突壁部２３３の先端には内向きに突出する突起部２３３ａが設けられている。

　電源装置２４は、電源基板２４１と、電源基板２４１を収納するための収納ケース２４２とを有する。電源基板２４１は、前後方向に長い矩形板状に形成されたプリント基板２４１ａからなり、プリント基板２４１ａには、少なくともＬＥＤ２２２の点灯電力を生成するための回路部品（例えばトランスやダイオード、コンデンサなど）２４１ｂが実装されている。

　収納ケース２４２は、図２に示すように、一面（取付部材２１の底面部２１１との対向面）が開口し、且つ前後方向に長い矩形箱状に形成されている。そして、収納ケース２４２は、開口側が取付部材２１の底面部２１１と対向するようにして、例えばねじなどを用いて取付部材２１の側面部２１２に取り付けられる。

　ここで、図１Ａは、両基板２２，２２を取付部材２１に取り付けた状態を示す模式的な平面図である。本実施形態では、取付部材２１の前後方向（図１Ａ中の左右方向）における両端部にそれぞれ設けられた孔２１１ａ，２１１ｂが、取付部材２１の中心Ｐ１（重心）に対して点対称となる位置に設けられている。

　また、２枚の基板２２，２２は、取付部材２１の中心Ｐ１に対して点対称となるように取付部材２１に取り付けられ、この状態では、孔２１１ａ，２１１ｂが、基板２２，２２にそれぞれ設けられた凹み２２５，２２５を通してＬＥＤ２２２側に露出している。

　さらに、この状態では、取付部材２１の前後方向における各端部において、孔２１１ａ又は孔２１１ｃと、コネクタ２２３とが幅方向（左右方向）に沿って横並びに配置されている。そのため、基板２２に実装されたＬＥＤ２２２を取付部材２１の長手方向における端部寄りに配置することが可能になる。

　次に、光源ユニット２の組立手順について説明する。まず最初に、作業者は、電源装置２４を取付部材２１の底面部２１１の上面側に取り付け、さらに上記係止爪により２枚の基板２２，２２を取付部材２１の底面部２１１の下面に固定する。このとき、２枚の基板２２，２２は、取付部材２１の中心Ｐ１に対して点対称となるように取付部材２１に取り付けられる。

　その後、作業者は、各基板２２のコネクタ２２３から導出する電線を取付部材２１の底面部２１１に設けた孔２１１ａ又は孔２１１ｃにそれぞれ通し、その端部を電源装置２４に接続する。

　そして最後に、作業者は、開口側を上向きにした状態でカバー部材２３を取付部材２１に組み付ける。このとき、カバー部材２３の各突壁部２３３にそれぞれ設けた突起部２３３ａが、取付部材２１の各側面部２１２にそれぞれ設けた傾斜部２１２ａに引っ掛かり、カバー部材２３が取付部材２１に取り付けられる。以上のような手順に従って、光源ユニット２が組み立てられる。

　続けて、照明器具１０の施工手順について説明する。なお、以下では、端子台が予め器具本体１に取り付けられているものとして説明する。まず最初に、作業者は、天井裏に先行配線された電源線（図示せず）を器具本体１の孔１１１ａに通し、さらに室内側に露出する吊ボルト２００を孔１１１ｂに通した後、吊ボルト２００にナット３００をねじ込んで器具本体１を天井材１００に固定する。

　その後、作業者は、上記電源線の端部を上記端子台に接続し、さらに上記端子台と電源装置２４の間を電線により接続する。そして最後に、作業者は、電源装置２４が器具本体１の凹部１１内に収容されるようにして、例えば器具本体１及び取付部材２１にそれぞれ設けた嵌合構造（図示せず）により光源ユニット２を器具本体１に取り付ける。以上のような手順に従って、照明器具１０が天井に施工される（図３及び図４参照）。

　本実施形態によれば、基板２２を取付部材２１に取り付けた状態では、取付部材２１の幅方向においてコネクタ２２３と孔２１１ａ又は孔２１１ｃが並べて配置される。これにより、取付部材２１の長手方向においてコネクタ２２３と孔２１１ａが並べて配置される場合に比べて、取付部材２１の端部寄りにＬＥＤ２２２を配置することができる。その結果、取付部材２１の長手方向における端部が暗くなるのを抑えることができる。

　また、取付部材２１の長手方向における端部が暗くなるのを抑えることで、器具全体としての美観性を向上させることができる。さらに、基板２２の形状を、取付部材２１の中心Ｐ１に対して点対称となるような形状とすることで、基板２２の形状を１種類に集約することができる。

　なお、上述の実施形態では、基板２２が２枚の場合を例に説明したが、基板２２は１枚であってもよい。この場合も、図１Ｂに示すように、基板２２に設けた凹み２２５を通して孔２１１ａがＬＥＤ２２２側（下側）に露出し、且つコネクタ２２３と孔２１１ａが取付部材２１の幅方向において並べて配置されるようになっていればよい。これにより、同様に取付部材２１の長手方向における端部寄りにＬＥＤ２２２を配置することが可能になり、その結果、取付部材２１の長手方向における端部が暗くなるのを抑えることができる。

　また、上述の実施形態では、基板２２に実装されたコネクタ２２３を接続部としたが、図５Ａ～図５Ｃに示すように、基板２２上に形成され、且つ電源装置２４の出力端に接続された電線の反対側の端部が半田付けされるランド２２６を接続部としてもよい。

　さらに、上述の実施形態では、基板２２の角部において２辺に跨って形成される切り欠きにより凹み２２５を構成しているが、図５Ａ又は図５Ｂに示すように、基板２２の１辺において形成される溝により凹み２２７又は２２８を構成してもよい。この場合も、取付部材２１の幅方向においてランド２２６と孔２２１ａとを並べて配置することができ、その結果、取付部材２１の長手方向における端部が暗くなるのを抑えることができる。

　ここに、上記切り欠きは、基板２２の角部を切り欠いて形成してもいいし、基板２２の角部を切り欠いた形状と同様の形状となるように、基板２２を成形することで形成してもよい。

　また、凹み２２５、２２７又は２２８の代わりに、図５Ｃに示すように孔２１１ａを露出可能な大きさの孔２２９を設けてもよい。この場合も、取付部材２１の幅方向においてランド２２６と孔２１１ａとを並べて配置することができ、その結果、取付部材２１の長手方向における端部が暗くなるのを抑えることができる。

　本実施形態の光源ユニット２は、基板２２と、取付部材２１とを備える。基板２２は、長尺状に形成され、且つ長手方向に沿って複数のＬＥＤ２２２（発光素子）が実装される。取付部材２１は、基板２２の長手方向と同方向を長手方向とし、且つ基板２２の幅方向と同方向を幅方向とした状態で基板２２が取り付けられる。基板２２は、コネクタ２２３（接続部）を有する。コネクタ２２３は、長手方向における一端側で且つ幅方向における一端側に実装され、電源装置２４からの電線が接続される。取付部材２１は、孔２１１ａ（第１挿通孔）を有する。孔２１１ａは、長手方向における一端側で且つ幅方向における他端側に設けられ、電線が挿通される。基板２２は、取付部材２１に取り付けた状態において、コネクタ２２３を幅方向に沿って孔２１１ａと並べて配置し、且つ孔２１１ａをＬＥＤ２２２側に露出させるように構成される。

　また、本実施形態の光源ユニット２のように、基板２２は、孔２１１ａをＬＥＤ２２２側に露出させる凹み２２５を有しているのが好ましい。

　また、本実施形態の光源ユニット２のように、凹み２２５は基板２２の角部に設けられているのが好ましい。

　また、本実施形態の光源ユニット２のように、凹み２２５は溝であるのが好ましい。

　また、本実施形態の光源ユニット２のように、基板２２は、孔２１１ａを露出可能な大きさに形成された孔２２９を有しているのが好ましい。

　また、本実施形態の光源ユニット２のように、基板２２を２枚備えるのが好ましい。この場合、取付部材２１は、孔２１１ｃ（第２挿通孔）を有する。孔２１１ｃは、取付部材２１の中心に対して孔２１１ａと点対称な位置に設けられ、電線が挿通される。２枚の基板２２は、取付部材２１の中心に対して点対称となるように取付部材２１に取り付けられる。

　本実施形態の照明器具１０は、光源ユニット２と、光源ユニット２が取り付けられる器具本体１とを備える。

Claims (7)

1. 　長尺状に形成され、且つ長手方向に沿って複数の発光素子が実装される基板と、
   　前記基板の長手方向と同方向を長手方向とし、且つ前記基板の幅方向と同方向を幅方向とした状態で前記基板が取り付けられる取付部材とを備え、
   　前記基板は、長手方向における一端側で且つ幅方向における一端側に実装され、電源装置からの電線が接続される接続部を有し、
   　前記取付部材は、長手方向における一端側で且つ幅方向における他端側に設けられ、前記電線が挿通される第１挿通孔を有し、
   　前記基板は、前記取付部材に取り付けた状態において、前記接続部を幅方向に沿って前記第１挿通孔と並べて配置し、且つ前記第１挿通孔を前記発光素子側に露出させるように構成されていることを特徴とする光源ユニット。
2. 　前記基板は、前記第１挿通孔を前記発光素子側に露出させる凹みを有していることを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。
3. 　前記凹みは前記基板の角部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の光源ユニット。
4. 　前記凹みは溝であることを特徴とする請求項２記載の光源ユニット。
5. 　前記基板は、前記第１挿通孔を露出可能な大きさに形成された孔を有していることを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。
6. 　前記基板を２枚備え、
   　前記取付部材は、前記取付部材の中心に対して前記第１挿通孔と点対称な位置に設けられ前記電線が挿通される第２挿通孔を有し、
   　２枚の前記基板は、前記取付部材の中心に対して点対称となるように前記取付部材に取り付けられることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の光源ユニット。
7. 　請求項１～６の何れか１項に記載の光源ユニットと、前記光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。

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