JP2010157403A - 発光パネルおよび照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】光漏れを防止することが可能な発光パネルおよび照明器具を提供する。
【解決手段】発光素子11を配設した略平板状の基体11aと;発光素子の光を反射させる反射面11hを有すると共に、反射面の裏面の少なくとも1箇所の角部11g1に支持片11g3を形成した略平板状の複数の反射体11cを有し、複数の反射体は互いの支持片が対向配置されるとともに各支持片が設けられた角部から伸びる側辺11g2が近接して対向配置されるように前記基体に略平板状をなして配設される反射部Rと;前記支持片同士を固定し、複数の反射体を位置決めする固定手段11g4と;を具備する発光パネル10を構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】発光素子11を配設した略平板状の基体11aと;発光素子の光を反射させる反射面11hを有すると共に、反射面の裏面の少なくとも1箇所の角部11g1に支持片11g3を形成した略平板状の複数の反射体11cを有し、複数の反射体は互いの支持片が対向配置されるとともに各支持片が設けられた角部から伸びる側辺11g2が近接して対向配置されるように前記基体に略平板状をなして配設される反射部Rと;前記支持片同士を固定し、複数の反射体を位置決めする固定手段11g4と;を具備する発光パネル10を構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とした発光パネルおよび照明器具に関する。
近年、発光ダイオードは、その発光効率の向上により、オフィスや一般照明用などの比較的大きな照明器具の光源として採用され商品化されてきている。例えば、特許文献1には、発光ダイオードを設けた正方形のLED照明パネルを用い、天井面に市松模様に配置させた照明装置が示されている。また、特許文献2には、天井面に埋め込んで取付けられる本体部と、本体部の下面開口の一側縁に軸により支持され本体部に対して開閉可能にされ、多数の白色発光ダイオードを有するパネル状の光源部とを備えた照明器具が示されている。さらに、特許文献3には、発光ダイオードを光源とした表示ユニットがアーケードの天井面に多数敷き詰め状に配設された表示装置が示されている。
特開2008−257903号公報
特開2002−117705号公報
特開2001−5409号公報
一方、この種、照明器具において、光源に発光ダイオードを採用することにより本体を薄いパネル状に構成し軽量化を図っているが、同時に、複数枚のパネルを配設して大きな発光パネルを構成する場合に、隣接するパネル間に隙間が生じて光源の光が漏れる問題が発生する。また、外観上も好ましくなく、如何にして光漏れを防止するかが課題となっている。
しかし、この種の照明器具における発光パネルの配設は、例えば、特許文献3に示される発光ダイオードを用いた表示装置において、段落番号[0021]に「そして、表示ユニットが多数、例えば、アーケードの天井面等に敷き詰め状に配設される。表示ユニットの配設には支持線材が用いられる。」さらに段落番号[0022]には「支持線材が格子状に張設され、格子の大きさは上記表示ユニットが丁度納まる大きさに形成される。・・・」と記載され、パネル状の表示ユニットは、個々に支持線材に固定されており、表示ユニット同士は固定されていない。このため、表示ユニット同士の間に隙間が生じ易く、光漏れを確実に防ぐことができない。このため、パネルを複数使用して大きな発光パネルを構成する際の光漏れ対策が要求されている。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光漏れを防止することが可能な発光パネルおよび照明器具を提供しようとするものである。
請求項1に記載の発光パネルの発明は、発光素子を配設した略平板状の基体と;発光素子の光を反射させる反射面を有すると共に、反射面の裏面の少なくとも1箇所の角部に支持片を形成した略平板状の複数の反射体を有し、複数の反射体は互いの支持片が対向配置されるとともに各支持片が設けられた角部から伸びる側辺が近接して対向配置されるように前記基体に略平板状をなして配設される反射部と;前記支持片同士を固定し、複数の反射体を位置決めする固定手段と;を具備したことを特徴とする。本発明によれば、反射体を複数使用する際の光漏れを防止することが可能な発光パネルを構成することができる。
本発明において、発光パネルは、天井から全般照明を行う一般家庭やオフィス等、施設・業務用などの比較的大きな照明器具に使用されることが好適であるが、小型の照明器具に使用されてもよい。発光素子は、発光ダイオード、有機ELや半導体レーザなど、半導体を発光源とした発光素子が好適であるが、ここでは、略平板状の基体に配設して発光部を構成できるものであれば、小型のハロゲンランプ等の白熱電球や冷陰極形の小型の蛍光ランプ等であってもよい。
発光素子は、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、16個程度の素子群を構成し、この群1個で発光パネルを構成してもよく、さらに、この発光素子16個が群をなす発光パネルを複数枚、例えば4枚を用いて、より大きな発光パネルを構成するようにしてもよい。また、発光素子は1個で構成されるものであってもよい。発光素子は、白色で発光するように構成することが好ましいが、照明器具の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。
基体は、上述した発光素子、若しくは発光素子群を配設するためもので、その形状は正方形または長方形等の矩形状、若しくは矩形状の長尺なライン状をなす発光部を構成することが好ましいが、ここでは、六角形、八角形など多角形状、さらには円形や楕円形状等の発光部を構成するものであってもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。
基体は、鋼板、アルミニウム、銅板等の熱伝導性の良好な金属または合成樹脂で構成される基板と、発光素子を配設するための回路基板で構成されることが許容される。回路基板は、アルミニウムや銅等の金属、または、例えば、ガラスエポキシ材、紙フェノール材、ガラスコンポジット等、非金属性の部材で構成されることが許容される。また、コスト的に有利であれば、セラミックスで構成されたものであってもよい。さらには、回路基板のみで基体を構成するものであってもよい。回路基板には配線パターンが形成され、この配線パターンに、例えば、発光ダイオードチップが実装して配設されることが好ましいが、回路基板の構成および実装等をするための手段は特定のものに限定されない。
反射体は、所望の配光が得られるように光学設計されたもので、反射体の形状は、発光素子の中心を軸とした回転対称となる配光を得るために、発光素子の周囲を覆う傾斜した反射面を形成ように、例えば、外観がピラミッド形をなし横断面が矩形状の「すり鉢状」の凹部をなしたものが好ましいが、横断面が円形をなす「すり鉢状」の凹部をなしたものであってもよく、特定された形状のものには限定されない。
反射体は、発光素子の個数に応じ各発光素子個々、若しくは発光素子群個々に対応して設けるようにしてもよい。個々若しくは群個々に設けられた複数個の反射体は、全て同一の配光特性が得られるように構成しても、個々に異なる配光特性を有するものを組み合わせるようにしてもよい。また、1個または複数個の発光素子、若しくは発光素子群に対して1個の共通の反射体を設けるものであってもよい。反射体は、基板に重合するようにして配設されユニット化されて発光パネルを構成することが許容されるが、反射体は、発光素子や基体と共にモジュール化されることにより、基体に重合するように配設されて発光パネルを構成するものであってもよい。
反射体は、例えば、4枚の反射体が略平板状をなして配設されて反射部を構成する場合、隣接する反射体の支持片が、それぞれ対向配置するように角部を位置させ、4本の支持片がなす形状が円筒状となるように、個々の支持片は1/4形状の円柱をなしていることが好ましいが、円柱ではなく4角柱などの多角形状をなす角柱等であってもよい。また、個々の4本の支持片は、接した場合にきれいな円筒体を形成する必要はなく、各支持片の間に隙間が形成された変形した円筒体を形成するものであってもよく、要は、4枚の反射体との接合面に隙間が生じないように支持片を対向配置できる全ての形状の支持片が許容される。支持片は、反射体に一体に形成されることが好ましいが、別個に構成され角部に取付けられるものであってもよい。
反射体の材質は、光の反射性能を考慮して、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)や、アクリルやABS等の合成樹脂で一体に形成してもよい。また、その表面を白色に塗装しても、アルミニウムや銀等の金属を蒸着若しくはメッキなどを施して鏡面または半鏡面に加工したものであってもよい。さらに、アルミニウムや銅等の金属で構成し、上記の合成樹脂と同様に白色塗装や蒸着若しくはメッキ等を行ってもよい。
固定手段は、接する複数の支持片を束ねることにより隣接する反射体同士を固定し、複数の反射体を位置決めするための手段で、例えば、金属または合成樹脂からなる環状の固定リングを支持片に嵌め込んで固定することが好ましいが、U字形をなすバネ部材であってもよい。または、針金または紐で縛ることにより固定してもよい。これら固定手段は、着脱が可能になるように固定してもよい。さらに、支持片同士を接着剤で固着して固定する手段であってもよい。さらには、上述した各固定手段を組み合わせて固定するようにしてもよい。また、反射体同士の間の隙間は、完全に隙間なく形成されることが好ましいが、光漏れおよび外観上の問題が実用上許容される範囲で多少の隙間が形成されるものであってもよい。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発光パネルにおいて、前記複数の反射体は、支持片が反射部の側辺よりも内側に設けられ、それぞれが同形状に形成されていることを特徴とする。本発明によれば、反射体を複数使用する際の光漏れを、より確実に防止することが可能な発光パネルを構成することができる。
請求項3に記載の照明器具の発明は、請求項1または2記載の発光パネルと;発光パネルを配設した器具本体と;発光パネルを点灯する点灯装置と;を具備していることを特徴とする。本発明によれば、発光パネルを複数使用して器具本体を構成する際に、光漏れを防止することが可能な照明器具を構成することができる。
本発明において、照明器具は、複数の発光パネルを組み合わせて住宅用など一般照明用の小型の照明装置を構成しても、長尺なオフィス等、施設・業務用の比較的長い大きな照明器具を構成するようにしてもよい。また、1枚の発光パネルを用いて構成するようにしてもよい。器具本体は、発光パネルを内周側に配設する本体枠で構成し、この本体枠を内側側に配設する支持枠を介して天井等の被設置部に設置されるものであっても、本体枠や支持枠に分離した構成ではなく、単品で構成した本体ケースなどで構成されたものであってもよい。
器具本体は、熱伝導性の良好な鋼板、ステンレス、アルミニウム等の金属で構成されたものでも、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などの耐熱性、耐候性で、電気絶縁性を有する合成樹脂で構成されたものであってもよい。
点灯装置は、例えば、交流電圧100Vを直流電圧24Vに変換して発光ダイオードチップに供給する点灯回路で構成され、器具本体に設けられることが好ましいが、別置きで天井裏などに設置されるものであってもよい。また、調光機能を有していてもよい。
請求項1記載の発明によれば、反射体を複数使用する際の光漏れを防止することが可能な発光パネルを提供することができる。
請求項2記載の発明によれば、反射体を複数使用する際の光漏れを、より確実に防止することが可能な発光パネルを構成することができる。
請求項3記載の発明によれば、複数の発光パネルを使用して器具本体を構成する際の光漏れを防止することが可能な照明器具を提供することができる。
以下、本発明に係る発光パネルおよび照明器具の実施形態について、図に従い説明する。
図1に示すように、本実施例は、天井埋込形の平板状で矩形状、本実施例では正方形をなすパネル形の照明器具に使用する発光パネルを構成したものであり、発光パネル10は、発光素子11を配設した基体11a、発光素子の光を反射させる反射体11cで構成する。本実施例における反射部Rは、4枚の反射体11cで構成する。
発光素子11は、発光ダイオード(以下「LED」と称す)と蛍光体で構成する。本実施例では青色のLEDチップとこのLEDチップにより励起される黄色蛍光体で構成されて高輝度、高出力の白色の光を発光する。上記に構成されたLED11は、正方形をなす基体11aに配設される。基体11aは、正方形の4枚の回路基板11a1、4枚の回路基板を支持する大きさの基板を構成する正方形の放熱板11j、回路基板と放熱板との間に介在する正方形の電気絶縁板11a2からなる。
4枚の各回路基板11a1は、LEDチップ11を配設するための部材で、ガラスエポキシやアルミニウム基板で構成され正方形をなす平板状に形成される。各回路基板の裏面には銅箔からなる配線パターンが形成され、この配線パターンに沿って表面上にLEDチップが配設される。各LEDチップ11は、1枚の回路基板に対して、縦に4個、横に4個、計16個がマトリックス状に配設されてパネル状の発光部が構成される。なお、図1(a)は、上記構成のパネル状の発光部が正方形になるように4枚組み合わされて、本実施例の発光パネル10を構成したものである。
基板を構成する正方形の放熱板11jは、熱伝導性の良好な鋼板やアルミニウム等の金属、本実施例では鋼板からなり、上記に構成された4枚の正方形の回路基板11a1が、正方形の平板状をなすように並設される大きさの正方形をなす形状に構成し、対向する各辺(四辺)に立上り片11kを一体に形成する(図2(a))。電気絶縁板11a2は、耐熱性および電気絶縁性を有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等で構成され、放熱板11jと同一の寸法を有する正方形の絶縁シートで構成する。
回路基板11a1には、LED11を配設した表面側に反射体11cを設け、この反射体11cを4つ1組で反射部Rを形成する。すなわち、4枚の各反射体11cは、所望の配光が得られるように同様に光学設計されたもので、耐候性、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施例では、白色のPBT(ポリブチレンテレフタレート)により、1枚の回路基板11a1と同一寸法の正方形の部材として構成される。また表面の外観がピラミッド形をなし、図1に示すように、横断面が正方形状の「すり鉢状」の凹部11dをなし、その底部の開口11eの中心に、上記に配列された各LED11が位置し、そのLEDチップの周囲を囲むようにして配設される。
反射体11cには、LED11からの光を外方へ放射するための正方形の開口部11fが形成され、PBTにより各LED11に対応した16個の個別の反射体が一体に樹脂成形されることにより、傾斜するすり鉢の裏面によって、ピラミッド形に連続する反射体11cの谷間に、断面が略三角形状をなす空洞部11gが構成される。また、反射体11cは、LED11の中心を軸とした回転対称となる配光を得るために、正方形をなす「すり鉢状」の凹部11dの傾斜した内面を反射面11hとして構成する。この反射面11hは各LED11の周囲を覆い正方形の開口部11fに向かって拡開して傾斜する反射面として構成され、その結果傾斜する裏面に必然的に空洞部11gが形成される。この空洞部は、反射体11cと回路基板11a1の一辺に沿って長く形成される。また、この反射面にはアルミニウムや銀などを蒸着して鏡面加工を施してもよい。
また、反射面11hの裏面に形成された空洞部11gの1箇所の角部11g1に、角部から伸びる側辺11g2から外方へ突出しない状態で垂下する支持片11g3を一体に形成する。この支持片は、1/4形状の円柱をなす形状に構成し、後述するように、4枚の反射体11cを略平板状をなして正方形の基体11aに配設する場合、支持片11g3を形成した略平板状の4枚の反射体11cは、互いの支持片11g3が対向配置されるとともに、各支持片が設けられた角部から伸びる側辺11g2が近接して対向配置されるように前記基体11aに略平板状をなして配設されて反射部Rを構成する。また、この際、隣接する反射体11cの支持片11g3が接するすように角部11g1を位置させ、それぞれ接した4本の支持片11g3がなす形状が円筒状をなすようにする(図1(c)、図2(b))。
上記に構成された16個のLED11を配設した正方形の回路基板11aおよびピラミッド形の16個の反射面11hを有する正方形の反射体11cからなるパネル状の発光部は、この4枚のパネル状の発光部が使用されてより大きな正方形の発光パネル10が構成される(図1(a))。すなわち、正方形の基板11aおよび反射体11cが、縦に2枚、横に2枚、計4枚が、上述した基板となる放熱板11jに配置される。
先ず、上記放熱板11jに対し、4枚の回路基板11a1を、4辺に形成された立上り片11kで位置決めにしながら載置する。さらに、4枚の反射体11cを隣接する反射体11cの支持片11g3が接するように角部11g1を位置させる。これにより、4本の1/4円柱の支持片11g3がそれぞれ接し、全体の形状が円筒状になる。この状態で、固定手段、本実施例では固定リング11g4を、円筒状をなす支持片の下方から嵌め込み4本の支持片を束ねるようにして強固に固定する(図2)。固定リング11g4は、本発明の固定手段を構成するもので、PBTからなる合成樹脂で一体にリング状に形成する。
これにより、4枚の反射体11cは、その中央部で固定リング11g4により強固に連結されてそれぞれが固定され、4枚の各反射体11cの接合面Sが密着して各反射体11cの間に隙間が生じることなく1枚の反射部Rとして組み立てられる。この際、支持片11g3は、反射部Rの側辺よりも内側に設けられ、裏面の角部の側辺11g2から外方へ突出しない状態で垂下するように構成されているので、反射体11c同士の接合面Sに不要な突出部分が形成されることがないので隙間なく確実に接合される。
上記により1枚に組み立てられた反射部Rを、4枚の回路基板11a1の上面に、放熱板11jの四辺に形成された立上り片11kで位置決めにしながら載置して放熱板11jの裏面から、回路基板11a1と共にネジ等で固定する。なお、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂からなる耐熱性および電気絶縁性を有する接着剤で固着してもよい。
これにより、光源としてLEDを配設し平板状で正方形をなす大きな発光パネル10が構成される。なお、回路基板11a1の裏面側と放熱板11jとの間に正方形の絶縁シートからなる電気絶縁板11a2を介在させて、回路基板11a1の配線パターンと鋼板からなる放熱板11jの電気絶縁を図る。また、各16個のLED11は、裏面側の配線パターンにより直列に接続され、さらに4枚の回路基板11a1にそれぞれ配設された16個×4枚=64個のLEDは、リード線(図示せず)によりそれぞれ直列に接続される。
上記に構成された発光パネル10は、天井埋込形の平板状で矩形状、本実施例では正方形をなすパネル形の照明器具に使用される。照明器具Aは、上記に構成された発光パネル10、発光パネルを配設した器具本体B、発光パネルを点灯する点灯装置17で構成し、器具本体Bは、本体枠14と支持枠16で構成する。
先ず、本体枠14は、図3(a)、図4(a)に示すように、熱伝導性の良好な金属、本実施例では白色に塗装したアルミニウムで正方形の枠体14aを一体に構成する。枠体の寸法は、枠内に上記構成の正方形の発光パネル10が内周側に配設され支持される大きさに構成し、発光パネルをその枠内に挿入することによって発光パネルと共に正方形をなす照明器具Aの器具本体Bを構成する。
また、本体枠14には、枠体14aの外周に、外方に向けて突出する飾り縁となる鍔部14bを、四辺全てに一体に形成する。この鍔部14bの内、一辺の鍔部に鉤状に突出する係止片部14dを、枠体14aの一辺に沿って長く一体に形成する。
なお、図3(a)中18は、発光パネル10の前面に、LED11や反射体11cを覆うように設けられた透光性を有する乳白色の半透明な合成樹脂からなる薄い正方形をなす透光板、19は格子状に構成された正方形の制光体である。これら透光板18および制光体19は、正方形の発光パネル10と共に、本体枠14の枠体14a内に挿入され本体枠の鍔部14nの内面に、制光体19、透光板18、さらに発光パネル10を順に重ねて、押さえ部材となる鋼線のワイヤー30aからなる支持部材30により押さえ付けて支持する。支持部材30は、放熱板11jの裏面側に形成された3個の小孔からなる位置決め手段32で所定の位置に固定される。
また、上記に構成された本体枠14には、前記係止片部14dを形成した辺と対向する辺に、後述する支持枠16に本体枠14を係合させて支持する係合部14eを形成する。係合部は図4(b)(c)に示すように、止め具14e1と軸受部14e2からなり、止め具は、一端にマイナス溝を形成したネジ頭14e3と、軸部の中間部に軸方向と直交する方向に突出させた短い凸部14e4と長いストッパー片14e5を一体に形成した金属棒で構成する。軸受部14e2は、本体枠14の側板14kに円筒状の軸受部14e2を一体に形成し、この軸受部を構成する円筒部に止め具の凸部14e4が嵌合する小孔14e6を形成する。
上記に構成された止め具14e1の金属棒を本体枠14の鍔部14bに形成された貫通孔14mを介して軸受部14e2に回動ができるように挿入する。これにより、ネジ頭14e3を回動することにより、ストッパー片14e5が本体枠14の側面14kから突出して、後述する支持枠16の内方の鍔部16bに内面から係合させることができる。このとき、ストッパー片14e5が突出して係合した状態で止め具14e1の凸部14e4が同時に回動する。この回動により軸受部14e2が樹脂の弾性を利用して撓みながら凸部14e4が円筒体の小孔14e6に嵌合して金属棒の回動が規制されロックされる。
次に、支持枠16は、天井等の被設置部に設置されるもので、熱伝導性の良好な金属、本実施例では、本体枠14と同様に白色に塗装したアルミニウムで正方形の枠体16aを一体に構成する。枠体16aの寸法は、枠内に上記構成の正方形の本体枠14を内周側に配設して内包できる大きさに構成する。支持枠16には、枠体16aの内周に、内方に向けて突出する鍔部16bが一体に形成され、この鍔部16bの先端部に段部16c(図5(a))を一体に形成して、図中上方に開放する断面が略U字状の溝からなる係止受部16dを、枠体16aの辺に沿って長く一体に形成する。この係止受部16dは、正方形をなす支持枠16の各辺、すなわち、四辺に全体に形成する。さらに、枠体16aの外方に向けて突出する飾り縁となる鍔部16eを一体に形成する。
上記係止受部16dの溝には、上述した本体枠14の係止片部14dが嵌合され、この係止片部14dと係止受部16dにより本体枠14が支持枠16の一辺に対し回動、すなわち、開閉がなされるときのヒンジ部Cとしての作用(図5(a))と、本体枠14が開放されたときに支持枠16から外れないように係止する外れ防止の作用(図5(b))を行う。なお、係止受部16dは正方形をなす支持枠16の四辺に形成されているので、どの辺の係止受部に対しても正方形の本体枠14の係止片部14dを係止させることができる。また、支持枠16の対向する辺に位置する側板16fに、鋼板からなる受片16gを固着し、この受片の中央部にネジ孔16hを形成する(図6(b))。
点灯装置17は、例えば、交流電圧100Vを直流電圧24Vに変換してLED11に供給する点灯回路(図示せず)で構成され、図6(a)に示すように、鋼板で構成された長い直方体からなるケース部材17aに点灯回路が内蔵され配設される。ケース部材17aの両端部に、側板17cから上面板17dにわたって支持孔が形成される。この支持孔は側板17cに横長の大きな案内孔17eが形成され、この案内孔に連続して上面板17dに縦長の長孔17fが形成されている。この案内孔17eは後述する吊りボルト20のナット21が挿入でき、長孔17fはボルト20を挿入できるがナット21は挿入できない寸法に形成する。また、ケース部材17aの両側板17cには、案内孔17eの下方に位置して取り付け用のネジ孔17gを形成する。
点灯装置を内蔵し配設したケース部材17aは支持枠16に支持できるように構成される。すなわち、ケース部材17aを支持枠16の対向する辺に位置する側板16fに跨らせるようにして配置し、両方の側板16fに固着された受片16gのネジ孔16hに、ケース部材17aの両側板17cのネジ孔17gを合致させてネジで固着できるように構成する。また、ケース部材17aの一方の側板17cからは、点灯回路の出力端に接続された端子部17jが引き出され、発光パネル10の入力端子に接続された発光パネル側リード線wの先端に取付けられたコネクタ12cが接続される(図7(b))。この場合、ケース部材17aは支持枠16へ取り付ける際に、端子部17jが引き出された側板17cが、換言すれば、端子部17jが支持枠16の溝状の係止受部16d近傍に面するように位置させて取り付ける。
上記に構成された発光パネル10、本体枠14、支持枠16および点灯装置17からなる照明器具Aは、次のようにして、被設置部である天井面Xに設置されて使用される(図7)。なお、天井Xには、予め支持枠16が挿入できる大きさの正方形の開口hを形成し、天井裏の支持材X1に2本の吊りボルト20を設置しておく。2本の吊りボルトは、点灯装置17のケース部材17aの両端部に形成した支持孔の間隔寸法に大体合わせた間隔で設置し、それぞれに2個ずつのナット21、21を装着しておく(図6(a))。
先ず、支持枠16に点灯装置17を、図6(a)に示すように予め支持しておく。次に、図7(a)に示すように、点灯装置のケース部材17aを支持した支持枠16を、ケース部材17aを上方にして天井Xの開口hから天井内に挿入し、ケース部材17aの片方の支持孔、本実施例では図6(a)中左方の支持孔の案内孔17eに、左方の吊りボルト20のナット21を挿入する。この際2個のナット21の内、下方のナット21を案内孔17eに挿入し、ボルト20を長孔17fに挿通させる。上方のナット21はケース部材17aの上面板17dに面するようにしておく。同様に、右方の吊りボルト20を撓ませて、下のナット21を案内孔17e内に挿入し、さらにボルト20を長孔17fに挿通させる。
この状態で、支持枠16を開口hに合致させる。この際、ボルト20をケース部材17aの長孔17f内で左右にスライドさせて支持枠16の飾り縁となる鍔部16eで開口hの周囲のギザギザ面が隠れるようにする。この状態で支持枠16の天井Xに対する取付位置が決まる。この状態のまま、各吊りボルト20の2個のナット21をそれぞれ締め付けて、ケース部材17aを2本の吊りボルト20に固着する。これにより、支持枠16が点灯装置のケース部材17aを介して天井裏の支持材X1に固定される(図7(a))。
この際、点灯装置17は、支持枠16に跨った状態に固定されるので、点灯装置の両側には開口部aが形成され(図6(a))、この開口部から天井裏の状況および吊りボルト20やナット21などの状態を見ながら行う。また、天井面Xへの設置作業は、支持枠16には発光パネル10等と本体枠14が一体化された器具本体Bは取り付けられていない状態で、合成樹脂からなる軽い支持枠16のみを持ち上げて設置する。
次に、本体枠14を持ち上げて本体枠14の係止片部14dを支持枠16の内周に形成された係止受部16dの溝に嵌合する。この際、係止受部16dは正方形をなす支持枠16の四辺に形成されているので、どの辺の係止受部16dに対しても本体枠14の係止片部14dを係止させることができるので、天井近辺の障害物等の状況をみて、どの辺の係止受部に係止させるかを選定して決める。上記により、本体枠14が支持枠16の一辺に吊り下げられた状態で支持される(図7(b))。
次に、吊り下げられた状態の本体枠14の枠体14a内に、制光体19、透光板18、さらに上述した基体11a、反射体11cおよび放熱板11jからなり各LED11が配線接続された発光パネル10を順に挿入し、制光体19を本体枠の鍔部14nの内面に係止させる。次いで、支持部材30のワイヤー30aを回動して位置決め手段である小孔32に先端を挿入して係合し、ワイヤーの弾性力で発光パネル10を本体枠の鍔部12n内面に押え付けて係止させ、発光パネルを本体枠14の内周側に配設した状態に支持する(図7(b))。この際、点灯装置17に接続されたリード線を束ねて外側に引き出しておく。
次に、点灯装置17のケース部材17aの一方の側板17cから引き出された端子部17jに発光パネル10から引き出されたリード線wのコネクタ12cを接続する。なお、この際、点灯装置17と発光パネル10との配線接続がヒンジ部C側で行えるため発光パネル側リード線wは短いものでよく作業の邪魔にならない。これら作業は、本体枠14が、支持枠16から出され垂下された状態で行うことができ、見やすくなって施工性がよくなる。
上記により、係止片部14dを係止受部16dに係止した状態でヒンジ部Cが構成されるので、本体枠14の係止片部14dを、係止受部16dを軸心として回動させる。すなわち、発光パネル10等と一体化された本体枠14を、支持枠16の一辺に係止した状態で、支持枠16の中に本体枠14を挿入するようにして、換言すれば、発光パネル10で支持枠16の開口を閉じるように押し上げて回動させる(図7(b)の矢印方向)。
これにより、本体枠14に係止された側と反対側の辺に設けられた係合部14eが、支持枠16の鍔部16bに当接する。この状態で、図4(b)(c)に示すように、本体枠14の表面に露出している止め具14e1のネジ頭14e3を、マイナスドライバを使って左右どちらかへ回動させストッパー片14e5を本体枠14の側面14kから突出させ、支持枠16の鍔部16bに内面から係合させる。これにより、本体枠14の一辺が係止片部14dと支持枠16の係止受部16dの嵌合により、他の辺が係合部14eで係合されて支持される。この際、止め具14e1の凸部14e4が、円筒部の小孔14e6に嵌合して金属棒の回動が規制され、振動や長期間の使用などでストッパー片14e5が緩んで回り、支持枠16の鍔部16b内面との係合が外れることがなく、発光パネル10を支持した本体枠14を確実に支持枠16に係合させることができ、落下等の虞に対する安全性を保持している。
上記により、発光パネル10、本体枠14、支持枠16および点灯装置17からなる照明器具10が天井Xに設置される。天井の開口hは、支持枠16の飾り縁となる鍔部16eで覆われ、この鍔部16eと本体枠14の鍔部14bが面一となって天井面Xにフラットな状態で綺麗に設置され外観上もよくなる。
上記に設置された照明器具10を点灯すると、発光パネル10のLED11が白色に発光する。LEDから放射される光は下方および側方に向かって放射され反射体11cの反射面11hで反射され器具直下を含む周辺一帯を照射する広い略円形状の配光をもった照明を行う。同時に、反射面11hで反射された光の一部が器具の側方に向けて放射され、天井面Xをより広範囲にわたって照射する。この際、発光パネル10の4枚の反射体11cは、その中央部で固定リング11g4により強固に連結されてそれぞれが固定され、4枚の各反射体11cの接合面Sが密着して各反射体の間に隙間が生じることなく構成されており、LED11からの光が各反射体の接合面Sから漏れることがない。
また、点灯時に各LED11から発生する熱は、基体11aから鋼板製の放熱板11jを介して外部に放熱される。また、点灯装置17の熱も鋼板からなるケース部材17aやアルミニウムからなる本体枠14を介して放熱される。これにより、LEDの発光効率の低下を防止することができ、温度上昇に伴う光束の低下を防止することができると共に、LEDの長寿命化を図ることが可能となる。また点灯装置17の回路部品の信頼性も高めることができる。
次に、光源となるLED等のメンテナンスなどで発光パネル10を取り出す場合には、次のようにして取り外す。先ず、図4(b)(c)に示すように、本体枠14の表面に露出している止め具14e1のネジ頭14e3を、マイナスドライバを使って左右どちらかへ回動させストッパー片14e5と支持枠16の鍔部16b内面との係合を解除する。この際、止め具14e1の凸部14e4が同時に回動する。この回動により軸受部14e2が樹脂の弾性を利用して撓みながら凸部14e4が円筒体の小孔14e6から外れてロックが解除される。
この状態で、本体枠14の係止片部14dを、支持枠16の係止受部16dを軸心として回動させ、支持枠16の開口から本体枠14を開くようにして回動させる(図5(a)→(b))。これにより、係止受部16dの溝に本体枠14の鉤状の係止片部14dが係止する。これにより、本体枠14が開放された状態で支持枠16から外れないように係止され吊り下げられた状態になる(図7(b))。
この状態で、発光パネル10を本体枠14に支持している支持部材30のワイヤー30aを小孔32から引き出し、本体枠14の枠体14a内から出るように回動させて発光パネルの上面から外し、発光パネルを本体枠14から引き出す。また、本体枠14と一緒に発光パネル10を取り外す場合には、図5(c)に示すように、係止受部16dの溝と本体枠14の鉤状の係止片部14dとが係止した状態から、さらに開く方向に回動させて鉤状の係止片部14dと係止受部16dの溝との係止状態を解除すれば、本体枠14を発光パネルと共に、すなわち、器具本体Bを支持枠16から取り外すことができる。
また、上記により、本体枠14から取り外した発光パネル10は、次のようにして反射体11cを回路基板11a1から取り外すことができる。先ず、反射体11cと回路基板11a1とを放熱板11jに固定しているネジを外す。これにより、回路基板11a1から4枚の反射体11cを一緒に外すことができ、嵌め込まれていた固定リング11g4を、円筒状をなしている4本の支持片11g3から外せば、反射体11cは1枚ずつに分離され必要な枚数の反射体11cを交換するなどの作業を行うことができる。
以上、本実施例によれば、反射面11hの裏面に形成された空洞部11gの1箇所の角部11g1に、角部から伸びる側辺11g2から外方へ突出しない状態で垂下する支持片11g3を一体に形成し、この支持片は、1/4形状の円柱をなす形状に構成したので、4枚の反射体11cを略平板状をなして正方形の基体11aに配設する場合、支持片11g3を形成した略平板状の4枚の反射体11cは、互いの支持片11g3が対向配置されるとともに、各支持片が設けられた角部から伸びる側辺11g2が近接して対向配置されるように前記基体11aに略平板状をなして配設されて反射部Rを構成することができる。
また、この際、隣接する反射体11cの支持片11g3が接するすように角部11g1を位置させ、それぞれ接した4本の支持片11g3がなす形状が円筒状をなすようにすることができる。これにより、発光パネル10の4枚の反射体11cは、その中央部で固定リング11g4により強固に連結されてそれぞれが固定され、4枚の各反射体11cの接合面Sが密着して各反射体の間に隙間が生じることなく構成され、LED11からの光が各反射体の接合面Sから漏れることがない。また、非点灯時においても反射体表面に隙間が見えることがなく外観上も優れた発光パネルおよび照明器具を提供することができる。また、支持片11g3は、反射部Rの側辺よりも内側に設けられ、裏面の角部の側辺11g2から外方へ突出しない状態で垂下するように構成したので、反射体同士の接合面Sに余分な突出部分が形成されることがなく、より一層隙間なく密着して接合させることができる。
また、反射体11cには、裏面の1箇所の角部11g1に支持片11g3を形成すればよく構成が簡素化されると共に、組立に際しては、4枚の反射体の向きを変えて各支持片11g3が接するように位置させればよく施工性を向上させることができる。また、反射体11cは4枚全てを同じ形状に構成すればよく、部品の共通化を図ることができコスト的にも有利になる。
また、本実施例によれば、発光パネル10における光漏れおよび組立時の施工性の向上に合わせて、天井等の被設置部への施工を一段と容易にすることができる。すなわち、一辺に鉤状に突出する係止片部14dを形成した本体枠14と、正方形をなす各辺に本体枠14の係止片部14dを嵌合する溝状の係止受部16dを形成した支持枠16を構成したので、軽い支持枠16のみを天井Xに先ず設置することができ、枠体16aをなし開放した支持枠16から天井裏の状況や吊りボルト20やナット21などの状態を見ながら行うことができ施工がし易くなる。
また、支持枠16を先に天井Xに設置し、本体枠14の係止片部14dを、既に設置された支持枠16の係止受部16dに嵌合し本体枠14を支持枠16に取り付け、その状態で本体枠14に発光パネル10を取り付けるようにすることができ、天井面Xへの設置作業は、支持枠16には発光パネル10と本体枠14が一体化された器具本体Bは取り付けられていない状態で、合成樹脂からなる軽い支持枠16のみを持ち上げて設置すればよく、従来のように、点灯装置など比較的重いものを支えながらの作業となることがなく施工が一層し易くなり、これら作用により天井等の被設置部への施工性を一層容易にすることができる。特に、光源としてLEDを採用し、軽量化を図った照明器具において、本体の軽量化と合わせて、施工性に一層優れた照明器具を提供することができる。
また、支持枠16の係止受部16dは正方形をなす支持枠16の四辺に形成されているので、どの辺の係止受部に対しても正方形の本体枠14の係止片部14dを係止させることができるので、天井近辺の障害物等の状況をみて、本体枠14が支持枠16に対して開閉ができるかなどを判断しながら、どの辺の係止受部16dに本体枠14の係止片部14dを嵌合させるかを選定して決めることができ、さらに、施工性に富んだ照明器具を提供することができる。同時に設置後のメンテナンス等で器具本体Bが天井面Xの障害物などに当たり取り外せなくなるようなことを防ぐことができる。また、係止片部14dおよび係止受部16dは、一辺に沿って長く形成されており、両者を確実に嵌合させることができるので、確実なヒンジ部Cを構成することができ、本体枠14の開閉の際の操作性もよく、またガタツキ等が生じない。また、長い係止片部14dおよび係止受部16dにより本体枠14と支持枠16との隙間を隠すことができ外観的にも良好になる。
以上、本実施例において、各反射体11cの中央部を連結し、側辺11g2の外方の接合部は、放熱板11jの4辺に形成された立上り片11kで位置決めをして装着するようにして隙間が生じないように構成したが、立ち上り片11kによらずに、図8(a)に示すように、各側片11g2の外方に位置する接合部に、1/4円柱の支持片11g3を形成し、半円形状の固定リング11g4´を嵌め込んで固定するようにしてもよい。
また、図8(b)に示すように、2枚の反射体11cを組み合わせて発光パネル10を構成するようにしてもよい。この場合、上記図8(a)と同様に、外方に位置する接合部に1/4円柱の支持片11g3を形成し、半円形状の固定リング11g4´を嵌め込んで固定する。また、図8(c)に示すように、扇状の反射体11c´を3枚使用して円形の発光パネル10を構成してもよい。この場合中央部は1/3円柱の支持片11g3´と円形の固定リング11g4で固定する。3箇所の側片11g2の外方に位置する接合部は、1/4円柱の支持片11g3と半円形の固定リング11g4´で固定する。
また、4本の支持片がなす形状を円筒状に形成したが、図8(d)に示すように、4角柱をなすように形成し、円形の固定リング11g4若しくは4角形の固定リングで固定してもよい。さらに、図8(e)に示すように、円筒に隙間gが形成される円筒上に形成してもよい。また、図8(f)に示すように、4本の支持片11b3がなす円筒は下方に傾斜するテーパ面をなすように形成し、円形の固定リング11g4もテーパ形状の孔を有するように形成して、両者をテーパ結合させ容易に外れないようにしもよい。また、固定リング11g4は、図8(g)に示すように、金属または合成樹脂でU字形に形成したバネ部材で構成し、より強固に固定させるようにしてもよい。
また、照明器具Aにおける支持枠16の係止受部16dは、支持枠16の四辺全てに形成したが、係合部14eである止め具14e1と対向する辺にのみ形成するようにしてもよい。係止受部16dおよび係止片部14dを、辺に沿って長く形成したが、いずれか一方、若しくは両方を辺の長さより短く形成するようにしてもよい。本体枠14および支持枠16は、熱伝導性の良好な金属で構成したが、耐熱性、耐候性で電気絶縁性を有する合成樹脂、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などで構成してもよい。また、本発明は、天井などの被設置面に埋め込まれて設置される照明器具を構成したが、天井に直付けされて設置される照明器具であってもよい。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
10 発光パネル
11 発光素子
11a 基体
11c 反射体
11h 反射面
R 反射部
11g1 角部
11g2 側辺
11g3 支持片
11g4 固定手段
A 照明器具
B 器具本体
11 発光素子
11a 基体
11c 反射体
11h 反射面
R 反射部
11g1 角部
11g2 側辺
11g3 支持片
11g4 固定手段
A 照明器具
B 器具本体
Claims (3)
- 発光素子を配設した略平板状の基体と;
発光素子の光を反射させる反射面を有すると共に、反射面の裏面の少なくとも1箇所の角部に支持片を形成した略平板状の複数の反射体を有し、複数の反射体は互いの支持片が対向配置されるとともに各支持片が設けられた角部から伸びる側辺が近接して対向配置されるように前記基体に略平板状をなして配設される反射部と;
前記支持片同士を固定し、複数の反射体を位置決めする固定手段と;
を具備したことを特徴とする発光パネル。 - 前記複数の反射体は、支持片が反射部の側辺よりも内側に設けられ、それぞれが同形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の発光パネル。
- 請求項1または2記載の発光パネルと;
発光パネルを配設した器具本体と;
発光パネルを点灯する点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (5)
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2008
- 2008-12-26 JP JP2008334444A patent/JP2010157403A/ja active Pending
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