JP2014232712A - Ledモジュール及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】明るさのムラを低減しつつ、薄型化を図ったLEDモジュール及び照明器具を提供する。
【解決手段】LEDモジュールは、複数のLEDが一面に実装された基板と、LEDを露出させるための貫通孔が設けられ基板の一面に接するように配置されたシート状の反射部材と、透光性を有する材料でシート状に形成され反射部材における基板と反対側の面に接するように配置された光学部材23とを備える。光学部材23は、複数あるLEDの各々に対応して設けられた複数のレンズ230と、複数のレンズ230を一体に結合する結合部231とを備える。光学部材23の反射部材側の表面において結合部231に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように光学部材23が構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】LEDモジュールは、複数のLEDが一面に実装された基板と、LEDを露出させるための貫通孔が設けられ基板の一面に接するように配置されたシート状の反射部材と、透光性を有する材料でシート状に形成され反射部材における基板と反対側の面に接するように配置された光学部材23とを備える。光学部材23は、複数あるLEDの各々に対応して設けられた複数のレンズ230と、複数のレンズ230を一体に結合する結合部231とを備える。光学部材23の反射部材側の表面において結合部231に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように光学部材23が構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、LEDモジュール、及びLEDモジュールを用いた照明器具に関する。
LEDモジュール、及びLEDモジュールを用いた照明器具の従来例として、特許文献1記載のものを例示する。特許文献1には、矩形平板状の取付台と、取付台の前面に取り付けられる4つの光源ユニット(LEDモジュール)とで構成されたLED照明器具(照明器具)が記載されている。
LEDモジュールは、複数個のLED(発光ダイオード)が実装されたプリント配線板と、プリント配線板が内部に収納されるハウジングとを備える。
ハウジングはアクリル樹脂等の透光性を有する合成樹脂材料により形成されており、矩形板状の前壁部及び前壁部の周囲を囲む周壁部を有し、且つ背面が開口した扁平な矩形箱状に形成されている。ハウジングの前壁部の外側面には、LEDとそれぞれ対向する位置に、LEDの光の照射範囲を拡大するための複数のレンズが設けられている。
ところで、特許文献1に記載したLEDモジュールでは、ハウジングの内部にプリント配線板が収納されており、ハウジングの厚み分によってLEDモジュールの厚みが大きくなるため、LEDモジュールの薄型化の妨げになるという問題があった。
また、LEDモジュールを薄型化しようとすると、レンズが形成された前壁部とプリント配線板との間隔が狭くなるため、前壁部においてレンズとレンズの間の部位にLEDの光が届きにくくなり、この部分の明るさが暗くなって、明るさにムラができるという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、明るさのムラを低減しつつ、薄型化を図ったLEDモジュール及び照明器具を提供することにある。
本発明のLEDモジュールは、複数のLEDが一面に実装された基板と、前記LEDを露出させるための貫通孔が設けられ前記基板の前記一面に接するように配置されたシート状の反射部材と、透光性を有する材料でシート状に形成され前記反射部材における前記基板と反対側の面に接するように配置された光学部材とを備え、前記光学部材は、複数ある前記LEDの各々に対応して設けられた複数のレンズと、複数の前記レンズを一体に結合する結合部とを備え、前記光学部材の前記反射部材側の表面において前記結合部に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように前記光学部材が構成されたことを特徴とする。
このLEDモジュールにおいて、前記基板には、前記LEDに給電するための電線を接続するための接続部が設けられ、前記光学部材には、前記接続部との干渉を避けるための凹溝が前記レンズに近接して設けられ、前記凹溝が近接して設けられた前記レンズは、前記凹溝を形成することによって表面の一部が所望のレンズ形状と異なる形状に形成されており、所望のレンズ形状と異なる形状に形成された前記表面の一部に光を拡散させる凹凸形状が形成されるように前記光学部材が構成されることも好ましい。
このLEDモジュールにおいて、前記反射部材は、前記基板の前記一面の全体を覆うように設けられ、前記光学部材における前記反射部材側の表面には、前記反射部材との間に配線を通すための空間を形成する段部が、前記光学部材の外縁から、前記基板及び前記反射部材の外縁よりも内側まで形成されており、前記段部における前記反射部材との対向面に光を拡散させるための凹凸形状が形成されるように前記光学部材が構成されることも好ましい。
本発明の照明器具は、前記した何れかのLEDモジュールと、前記LEDモジュールを支持する器具本体とを備えることを特徴とする。
本発明のLEDモジュールは、基板の一面に接するように反射部材が配置され、反射部材の基板と反対側の面に接するように光学部材が配置されているので、基板と反射部材との間、或いは、反射部材と光学部材の間に隙間が設けられている場合に比べて、LEDモジュールの厚み寸法を小さくできる。さらに、光学部材における反射部材側の表面には、結合部に対応する部位に凹凸形状が形成されているので、LEDからの光が光学部材の内部で反射されて結合部に入射すると、結合部に形成された凹凸形状で拡散された後、反射部材で反射されて、結合部から外部に出射されるから、結合部の明るさのムラが小さくなり、結合部が暗く見えるのを抑制できる。したがって、明るさのムラを低減しつつ、小型化を図ったLEDモジュールを実現することができる。
本発明の照明器具は、前記した何れかのLEDモジュールを備えているので、明るさのムラを低減しつつ、小型化を図った照明器具を実現することができる。
以下、本発明に係るLEDモジュール及び照明器具の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では天井面に直付けするタイプの照明器具を例示するが、天井材に設けた開口に埋め込んだ状態で設置される照明器具や、天井面から吊り下げられた状態で設置される照明器具でもよい。
本実施形態の照明器具は、図5に示すように光源ユニット1と器具本体4と枠5とパネル6と点灯装置7を備える。なお、以下の説明で使用する上下及び前後左右の各方向は、特に断りの無い限り、図5において規定した方向とする。
器具本体4は、矩形平板状の底板40と、底板40の周縁から下向きに曲げ起こされた側板41とが金属板によって一体に形成されてなる。底板40の下面には電源端子台42と信号端子台43とがそれぞれ後寄りの部位に取り付けられている。底板40には、電源端子台42の近傍に電源線(図示せず)を通すための貫通孔400が設けられ、信号端子台43の近傍に信号線(図示せず)を通すための貫通孔401が設けられている。電源端子台42は電源線(図示せず)を中継接続するために用いられ、貫通孔400に通された電源線と、点灯装置7からの電源線(図示せず)とがそれぞれ接続される。信号端子台43は信号線(図示せず)を中継接続するために用いられ、貫通孔401に通された信号線と、点灯装置7からの信号線(図示せず)とがそれぞれ接続される。すなわち、点灯装置7には電源端子台42を介して商用電源(交流電源)が供給され、信号端子台43を介して調光信号などの信号が入力される。
また、底板40の上面には複数のダボ402が設けられている(図7及び図8参照)。ダボ402は上側に凸となる半球状に形成されている。底板40が天井材にねじ止めされて器具本体4が天井面に固定された状態では、複数のダボ402が天井面に当たることによって、底板40と天井面との間に僅かな隙間が形成されることになる。
点灯装置7は、交流の電圧・電流を直流の電圧・電流に変換する電力変換回路や入力端子台71、2つの出力端子台72、信号端子台73などが実装されたプリント配線板(図示せず)を金属製のケース70に収納して構成される。プリント配線板は左右方向を長手方向とする矩形板状に形成されており、プリント配線板の長手方向一端側に入力端子台71及び信号端子台73が実装され、プリント配線板の長手方向他端側には2つの出力端子台72が実装されている。そして、入力端子台71及び信号端子台73が実装されたプリント配線板の一端部と、出力端子台72が実装されたプリント配線板の他端部は、ケース70から露出している。
枠5は、窓孔52が貫通した矩形の底壁50と、底壁50の周縁から上向きに立ち上がる側壁51とを有し、上面が開放された矩形箱状に形成されている(図5及び図7〜図9参照)。底壁50の上面には、窓孔52の縁から僅かの距離(数mm〜十数mm)だけ離れた位置に、窓孔52を全周から囲むように内壁53が形成されている。内壁53は、側壁51と平行であり、且つ高さ寸法が側壁51の高さ寸法よりも十分に小さくなっている(図7〜図9参照)。
また、底壁50と側壁51と内壁53に囲まれた空間(以下、収納空間と呼ぶ。)に、4つの取付金具55と、1つの係止金具56とが収納されている。取付金具55は、菱形の係止片550と、係止片550の下端に連結された固定片551とが金属材料で一体に形成されてなる(図9参照)。これらの取付金具55は、窓孔52を挟んだ左右両側の収納空間にそれぞれ2つずつ配設され、固定片551が内壁53にかしめ固定される。
一方、器具本体4の底板40の下面には、図5に示すように、4つの取付金具55と各々対応する位置に保持金具44が設けられている。保持金具44は、高弾性率の金属板を曲げ加工することでΩ形状に形成されている。この保持金具44は、図10に示すように下面の開口部分から内部に挿入される取付金具55の係止片550を弾性力により保持することができる。つまり、枠5は、4つの取付金具55が各々対応する保持金具44に保持されることによって、器具本体4の下面側に着脱自在に取り付けられる。なお、図10及び図11では保持金具44及び取付金具55の図示を省略してある。
係止金具56は、図7及び図9に示すように鈎形に形成された一対の係止爪560と、角樋状に形成されて内壁53に固定される固定片561とが金属板を加工することで一体に形成されてなる。固定片561は、図7に示すように底壁50及び内壁53と接するように収納空間内に収納されて内壁53にかしめ固定される。また、固定片561は、側壁51に対向する部位が側壁51の上端付近まで延長されている。一対の係止爪560は、固定片561の側壁51に対向する部位の上端に、前後方向に間隔を空けて設けられている。
一方、器具本体4には、一対の係止爪560の各々が係止する一対の係止孔410が設けられている。つまり、各係止孔410に対応する係止爪560を挿入し、係止孔410の下端縁に係止爪560を係止させることによって、枠5を器具本体4に吊り下げることができる(図11及び図12参照)。なお、取付金具55が保持金具44に保持されて枠5が器具本体4に取り付けられた状態では、係止爪560が係止孔410の下側の孔縁から浮き上がった状態となっている(図7及び図10参照)。
パネル6は、透光性を有し且つ拡散材が混入された合成樹脂(例えば、アクリル樹脂)によって矩形平板状に形成されている。ただし、パネル6の縦横寸法は、窓孔52の縦横寸法よりも大きく、且つ内壁53間の距離よりも小さく構成されている。そして、パネル6は、内壁53の内側に収納されるとともに、底壁50における内壁53の内側の部分(以下、フランジ54と呼ぶ。)に載置されて窓孔52を塞いでいる(図5及び図7〜図9参照)。なお、フランジ54に載置されたパネル6は、押さえ金具58によって上方向の移動が規制されており、パネル6の抜け止めを行っている。
押さえ金具58は、図7及び図9に示すように内壁53に固定される固定板580と、固定板580の下端からフランジ54と平行に突出する突片581とが、矩形の金属板をL字形に曲げ加工することで一体に形成されてなる。押さえ金具58は、係止金具56の固定片551とともに固定板580が内壁53にかしめ固定されることで枠5に取り付けられる。
光源ユニット1は、図6に示すように4つのLEDモジュール2と、反射体3とで構成される。
反射体3は、矩形平板状の取付板30と、取付板30の周縁から下向きに曲げ起こされた4つの反射板31とを有し、下面が開放された箱状に形成されている。また、各反射板31の下端には、外向きに突出する外鍔32が反射板31と一体に形成されている。
反射体3の前面側には、取付金具74を用いて点灯装置7が取り付けられる。取付金具74は、点灯装置7がねじ止めして取り付けられる長尺の取付片740と、取付片740の長手方向に沿った一端縁から突出する長尺の固定片741とを有する。この取付金具74は、反射体3の前側の反射板31と取付片740との間にスペースを空けるようにして、固定片741が反射体3の取付板30の上面にねじ止めして固定される(図5参照)。
各LEDモジュール2は、矩形の基板20と、基板20の一面(下面)に実装された複数のLED21と、LED21が実装された領域を除いて、基板20の下面全体を覆うシート状の反射部材22と、光学部材23とを備える。本実施形態では基板20と反射部材22と光学部材23とが平面視正方形状に形成されているが、基板20、反射部材22、光学部材23の形状は正方形状に限らず、適宜の形状に形成されていればよい。なお、図4(a)(b)は、光学部材23の平面視の形状を長方形とした場合の斜視図である。
LED21は、市販されているパッケージ型の白色LEDである。基板20の下面には、左右方向及び前後方向にそれぞれ所定の間隔を開けて複数のランド(図示せず)が設けられている。複数のLED21は、それぞれ対応するランドに電極(図示せず)が半田接合されることによって、基板20の下面に実装(表面実装)されている。
基板20の下面には、上記した複数のランドが一定の間隔で縦横に並べて形成されており、ランド間を電気的に接続する導体箔(銅箔)が、所望の回路を形成するようにパターニングされている。また、基板20の下面には、左右方向中央部の前側に、接続部たるレセプタクルコネクタ24が実装されている。レセプタクルコネクタ24は、基板20に形成された導体箔を介して、ランドに半田付けされたLED21と電気的に接続されており、点灯装置7からの出力線に結線されたプラグコネクタ(図示せず)と抜き差し自在に接続される。なお、本実施形態では接続部としてレセプタクルコネクタ24を設けているが、接続部はコネクタに限定されず、電線が直接接続される端子台(例えば速結型の端子台)でもよい。
本実施形態では、全てのLED21を直列に接続するような導体箔が基板20にパターニングされており、レセプタクルコネクタ24にプラグコネクタが接続された状態では、点灯装置7の出力間に全てのLED21が直列に接続されることになる。なお、基板20には複数のLED21を並列に接続するような回路が形成されていてもよいし、複数個のLED21の直列回路が複数並列に接続されるような回路が形成されていてもよい。また、必ずしも全てのランドにLED21を実装する必要は無く、いくつかのランドを間引いてLED21を実装しても構わない。
反射部材22は、合成ゴムや合成樹脂などの絶縁材料からなるシート材の表面(下面)に反射率が相対的に高い物質からなる反射層が形成されてなる。反射部材22には、基板20に実装されたLED21とそれぞれ対応する位置に複数の貫通孔220が形成されている。反射部材22は、基板20の下面全体に接するように、基板20と重ねて配置されており、反射部材22が基板20に重ねて配置された状態では、反射部材22の貫通孔220から対応するLED21が露出している。そして、反射部材22が基板20に重ねて配置された状態では、LED21から反射部材22に直接入射した光や、光学部材23の内部で反射或いは屈折されて反射部材22に入射した光が、反射部材22によって下側へ反射される。なお本実施形態では、反射部材22は、透光性を有する透明な両面テープ(図示せず)を用いて、光学部材23の上面に貼り付けられているが、反射部材22は基板20の下面に貼り付け固定されてもよい。また反射部材22は両面テープによる貼り付け以外の方法で光学部材23又は基板20に固定されてもよい。
光学部材23は、図1及び図2に示すように、複数(図示例では64個)のレンズ230と、複数のレンズ230を結合する結合部231とを、透光性を有する合成樹脂(例えばアクリル樹脂)により一体に成形することによって構成されている。
レンズ230は、複数あるLED21の各々に対応して設けられ、対応するLED21からの照射光を所望の領域に配光する。レンズ230は、図2に示すように、回転放物面形状に形成されてLED21から放射される光が入射する入射面2300と、入射面2300から入射した光を伝搬する伝搬部2301と、伝搬部2301を伝搬した光が出射する出射面2302とを備える。出射面2302は、中心点(光軸との交点)の周囲がLED21の方へ凹み、その周囲がLED21から離れる向き(図2における上向き)に凸となる曲面に形成されている。伝搬部2301は、入射面2300と出射面2302とで囲まれた領域(樹脂成形体)となる。
光学部材23における基板20側の面には、図1及び図2に示すように、入射面2300の開口端の周りに丸穴状に窪んだ凹所2303が設けられている。凹所2303は出射面2302を構成する回転放物面と中心軸が一致するように設けられている。凹所2303の底面は入射面2300と繋がっており、反射部材22が貼り付けられた光学部材23が基板20に重ねて配置された状態では、凹所2303の内側にLED21が収納されるようになっている。ここにおいて、凹所2303の内径寸法X1は、入射面2300の開口部の内径寸法X2よりも大きく、且つ、出射面2302の外径寸法X3よりも小さくなっている(X2<X1<X3)。
凹所2303は、深さ寸法がLED21の高さ寸法以上となるように形成されているので、光学部材23が熱膨張してもLED21に当たり難い。また凹所2303は、LED21の電極が半田接合されるランドと、深さ方向(上下方向)から見て重ならない内径寸法に形成されている。故に、LED21から放射される光のうち、凹所2303の底面に入射する光をレンズ230で制御することができる。
ただし、凹所2303の底面に入射して出射面2302から出射する光の強度は、入射面2300における凹所2303との境界近くに入射して出射面2302から出射する光の強度よりも相対的に高くなる。そのため、レンズ230の周囲に光の筋が見えることがある。このような光の筋の発生を抑えるため、基板20と対向する凹所2303の底面が、LED21から離れるにつれて深さ寸法が大きくなる傾斜面として形成されることが好ましい(図2参照)。凹所2303の底面を傾斜面とすれば、LED21から放射される光が凹所2303の底面に直接入射しにくくなり、上述のような光の筋の発生を抑えることができる。さらに、入射面2300と凹所2303との境界部分を、LED21に向かって突出する曲面形状に形成すれば、光の筋の発生をより抑えることができる。
また光学部材23における反射部材22側の面には、反射部材22との間に隙間を形成するための段部234が、光学部材23の外周全体に形成されている。LEDモジュール2が組み立てられた状態では、段部234と反射部材22との間に隙間ができ、この隙間が、基板20に接続される電線を収納する空間となる。したがって、基板20の外周に電線を配線するためのスペースを確保する必要がなく、照明器具の小型化を図ることができる。また、隣接するLEDモジュール2の間に電線を配線するスペースを設ける場合に比べ、隣り合うLEDモジュール2同士を近づけて設置できるから、複数のLEDモジュール2を搭載する照明器具の小型化でき、また発光面の均斉度の向上を図ることができる。
また光学部材23における反射部材22側の表面には、少なくとも結合部231に対応する領域に、光を拡散させる凹凸形状が形成されている。本実施形態では、光学部材23における反射部材22側の表面において、凹所2303を除く全面(段部234の上面も含む)に光を拡散させる凹凸形状が形成されている。図1(c)は光学部材23を裏側から見た要部拡大斜視図であり、図示する領域のうち、ハッチングを施した領域には凹凸形状が形成されている。なお、本実施形態では光学部材23を樹脂成形する金型の表面にシボ加工を施し、この金型を用いて光学部材23を樹脂成形することによって、光学部材23の表面に微小な凹凸形状を転写している。金型の表面にシボ加工を施す方法としては、エッチングによる化学処理や、例えばサンドブラスト加工のように鏡面仕上げとせずに表面を粗めに仕上げる研磨処理や、ローレット加工などがある。
光学部材23の上面には、両面テープを用いて反射部材22が貼り付け固定されている。反射部材22が貼り付け固定された光学部材23は、基板20とともに取付板30にねじ止めして取り付けられる。光学部材23には、それぞれ固定ねじを通すための4個の貫通孔235が、正方形の頂点をなす位置に形成されている。基板20及び反射部材22にも、光学部材23に重ねられた状態で貫通孔235に繋がる位置に貫通孔(図示せず)が形成されている。而して、基板20に、反射部材22が貼り付けられた光学部材23を重ね、光学部材23に設けた貫通孔235と、基板20及び反射部材22にそれぞれ設けた貫通孔(図示せず)とに固定ねじ(図示せず)を通し、この固定ねじを取付板30のねじ孔にねじ込む。これにより、基板20と反射部材22と光学部材23とが取付板30に固定される。なお、4個の貫通孔235は、光学部材23の対角線方向を長手方向とする長孔形状に形成されており、取り付け位置の微調整を行えるようになっている。
光学部材23には、図1及び図3に示すように、基板20に実装されたレセプタクルコネクタ24(接続部)との干渉を避けるための凹溝236が、光学部材23の外周縁から隣接する2つのレンズ230の間を通るように形成されている。レセプタクルコネクタ24は、LED21の照射光を遮らないように、基板20の外側寄りに、複数個実装されたLED21の中間付近に実装されるため、凹溝236は、光学部材23の外周縁から隣接する2つのレンズ230の間を通るように形成される。凹溝236の開口付近の両端面には、レセプタクルコネクタ24に接続される電線(図示せず)を基板20との間で保持する保持爪237がそれぞれ形成されている。光学部材23は樹脂成形により形成されており、凹溝236などの部品形状を形成するための金型の形状によって、凹溝236の両側にあるレンズ230を所望のレンズ形状に形成することができなくなっている。すなわち、凹溝236の両側にあるレンズ230は、表面の一部230a(図3中にハッチングを施した範囲)が所望のレンズ形状と異なる形状に形成されている。そのため、この表面の一部230aから出射する光によって明るさにムラが生じる可能性があり、本実施形態ではこの表面の一部230aにも光を拡散させる凹凸形状が形成されている。なお本実施形態では、表面の一部230aの面粗さを、光学部材23の上面(反射部材22側の面)の面粗さに比べて大きくしており、レンズ23を透過する光に明るさのムラができるのを抑制している。
ところで、LEDモジュール2が組み立てられた状態では、LED21から照射された光の大部分は、光学部材23の入射面2300から伝搬部2301内に入射し、伝搬部2301の内部を進行して、出射面2302から外部へ直接出射する。またLED21から照射された光の一部は、入射面2300又は凹所2303の端面を通って光学部材23の内部に進入し、光学部材23と外部との境界面で屈折或いは反射された後、光学部材23の上面(反射部材22側の面)を透過して反射部材22に入射する。光学部材23の上面(反射部材22側の面)には凹所2303を除く全面に凹凸形状が形成されているので、この凹凸形状によって拡散された光が反射部材22に入射する。反射部材22に入射した光は、反射部材22で反射された後、光学部材23内に再び進入し、結合部231の下面から下方へと照射される。
このように、本実施形態のLEDモジュール2では、光学部材23の反射部材22側の表面において、結合部231に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように光学部材23が構成されている。すなわち、LEDモジュール2では、基板20の一面に接するように反射部材22が配置され、反射部材22の基板20と反対側の面に接するように光学部材23が配置されているので、基板20と反射部材22との間、或いは、反射部材22と光学部材23の間に隙間が設けられている場合に比べて、LEDモジュール2の厚み寸法を小さくできる。さらに、光学部材23における反射部材22側の表面には、結合部231に対応する部位に凹凸形状が形成されているので、LED21からの光が光学部材23の内部で反射されて結合部231に入射すると、結合部231に形成された凹凸形状で拡散されるとともに反射部材22で反射されて、結合部231から外部に出射されるから、結合部231の明るさが明るくなり、明るさのムラを低減できる。したがって、明るさのムラを低減しつつ、小型化を図ったLEDモジュール2を実現することができる。
また入射面2300の開口端の周りに凹所2303が形成されることによって、LED21を収納する空間が入射面2300の内側の空間と凹所2303を合わせた空間となる。したがって、凹所2303が設けられておらず入射面2300の内側の空間にLED21が収納される場合に比べて、凹所2303が設けられた場合はLED21の周囲の空間が拡大されるので、LED21の温度上昇が抑制される。よって、光学部材23を形成する材料として耐熱温度が比較的に低い材料(例えば、アクリル樹脂)を用いつつ、LED21に流す電流を大きくして高輝度化を図ることができる。
この光源ユニット1は、反射体3の外鍔32を押さえ金具58の突片581とパネル6との間の隙間に挿入するようにして、枠5の内壁53の内側に配置される(図7参照)。そして、パネル6を挟んで押さえ金具58と反対側の内壁53に設けられた固定金具57によって、光源ユニット1が枠5に固定される(図8参照)。
固定金具57は、鈎形の係止片570と、係止片570の端部から延長された鈎形の固定片571とが金属板を加工することで一体に形成されてなる。固定金具57は、内壁53を貫通する係止孔530に係止片570が挿入係止されて内壁53に固定される。ただし、係止片570の厚みよりも係止孔530の径の方が十分に大きいので、固定金具57は、係止片570を支点として内壁53に対して回動自在となっている。
また、固定片571の先端にはねじ挿通孔572が貫通している。そして、反射体3の取付板30には、雌ねじ33が設けられている。したがって、固定片571のねじ挿通孔572に挿通したねじ573を取付板30の雌ねじ33にねじ込むことにより、反射体3の上向きの移動が規制される。その結果、枠5に対して光源ユニット1を確実に取り付けることができる。
次に、本実施形態の照明器具の施工手順を簡単に説明する。まず、器具本体4を天井に取り付け、貫通孔400に通した電源線を電源端子台42に接続し、貫通孔401に通した信号線を信号端子台43に接続する。
続いて、係止金具56の係止爪560を器具本体4の係止孔410に挿入係止し、枠5を器具本体4に吊り下げた状態とする(図11参照)。この吊り下げ状態において、点灯装置7の入力端子台71と器具本体4側の電源端子台42を電線で接続するとともに、点灯装置7の信号端子台73と器具本体4側の信号端子台43を信号線で接続する。
配線作業が完了したら、枠5を持ち上げるようにして回動し、取付金具55の係止片550を保持金具44に保持させることで枠5が器具本体4の下面側に取り付けられる。また、枠5を下向きに引き下げることで係止片550を保持金具44から離脱させ、上述した吊り下げ状態にすれば、パネル6の清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことかできる。
以上説明したように、本実施形態のLEDモジュール2は基板20と反射部材22と光学部材23とを備える。基板20の一面には複数のLED21が実装されている。反射部材22はシート状であって、LED21を露出させるための貫通孔220が設けられ、基板20の一面に接するように配置されている。光学部材23は、透光性を有する材料でシート状に形成され、反射部材22における基板20と反対側の面に接するように配置されている。光学部材23は、複数あるLED21の各々に対応して設けられた複数のレンズ230と、複数のレンズ230を一体に結合する結合部231とを備える。光学部材23の反射部材22側の表面において結合部231に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように光学部材23が構成されたことを特徴とする。
基板20の一面に接するように反射部材22が配置され、反射部材22の基板20と反対側の面に接するように光学部材23が配置されているので、基板20と反射部材22との間、或いは、反射部材22と光学部材23の間に隙間が設けられている場合に比べて、LEDモジュール2の厚み寸法を小さくできる。さらに、光学部材23における反射部材22側の表面には、結合部231に対応する部位に凹凸形状が形成されているので、LED21からの光が光学部材23の内部で反射されて結合部231に入射すると、結合部231に形成された凹凸形状で拡散された後、反射部材22で反射されて、結合部231から外部に出射される。したがって、結合部231を通過して外部に出る光の量が増えるから、結合部231が暗く見えるのを抑制でき、光の取り出し効率が向上する。よって、明るさのムラを低減しつつ、小型化を図ったLEDモジュール2を実現することができる。
本実施形態のLEDモジュール2において、以下の構成をさらに備えることも好ましい。基板20には、LED21に給電するための電線を接続するための接続部(本実施形態ではレセプタクルコネクタ24からなる)が設けられ、光学部材23には、前記接続部との干渉を避けるための凹溝236がレンズ230に近接して設けられる。凹溝236が近接して設けられたレンズ230は、凹溝236を形成することによって表面の一部230aが所望のレンズ形状と異なる形状に形成されている。レンズ23の表面において、所望のレンズ形状と異なる形状に形成された一部230aには、光を拡散させる凹凸形状が形成されるように光学部材23が構成されることも好ましい。
レンズ230の表面の一部230aは所望のレンズ形状と異なる形状に形成されているため、この表面の一部230aから出射する光によって明るさにムラが生じる可能性があるが、この表面の一部230aにも光を拡散させる凹凸形状が形成されているので、明るさのムラが抑制される。
また、本実施形態のLEDモジュール2において、以下の構成をさらに備えることも好ましい。反射部材22は、基板20の一面の全体を覆うように設けられている。光学部材23における反射部材22側の表面には、反射部材22との間に配線を通すための空間を形成する段部234が、光学部材23の外縁から、基板20及び反射部材22の外縁よりも内側まで形成されている。そして、段部234における反射部材22との対向面に光を拡散させるための凹凸形状が形成されるように光学部材23が構成されることも好ましい。
これにより、反射部材22及び基板20と段部234との間にできる隙間を、基板20に接続される電線を挿入する空間として使用することができる。したがって、基板20の外周に電線を配線するためのスペースを確保する必要がなく、照明器具の小型化を図ることができる。また、隣接するLEDモジュール2の間に電線を配線するスペースを設ける場合に比べ、隣り合うLEDモジュール2同士を近づけて設置できるから、複数のLEDモジュール2を搭載する照明器具の小型化、並びに発光面の均斉度の向上を図ることができる。そして、段部234における反射部材22との対向面に光を拡散させるための凹凸形状が形成されているので、段部234が明るくなって筋状に見えるのを抑制でき、明るさにムラができるのを抑制できる。
また、本発明の照明器具は、前記した何れかのLEDモジュール2と、LEDモジュール2を支持する器具本体4とを備えることを特徴とする。
これにより、明るさのムラを低減しつつ、小型化を図ったLEDモジュール2を備えた照明器具を実現することができる。
1 光源ユニット
2 LEDモジュール
3 反射体
4 器具本体
5 枠
6 パネル
7 点灯装置
20 基板
21 LED
22 反射部材
220 貫通孔
23 光学部材
230 レンズ
231 結合部
234 段部
236 凹溝
24 レセプタクルコネクタ(接続部)
2 LEDモジュール
3 反射体
4 器具本体
5 枠
6 パネル
7 点灯装置
20 基板
21 LED
22 反射部材
220 貫通孔
23 光学部材
230 レンズ
231 結合部
234 段部
236 凹溝
24 レセプタクルコネクタ(接続部)
Claims (4)
- 複数のLEDが一面に実装された基板と、前記LEDを露出させるための貫通孔が設けられ前記基板の前記一面に接するように配置されたシート状の反射部材と、透光性を有する材料でシート状に形成され前記反射部材における前記基板と反対側の面に接するように配置された光学部材とを備え、
前記光学部材は、複数ある前記LEDの各々に対応して設けられた複数のレンズと、複数の前記レンズを一体に結合する結合部とを備え、
前記光学部材の前記反射部材側の表面において前記結合部に対応する部位に光を拡散させる凹凸形状が設けられるように前記光学部材が構成されたことを特徴とするLEDモジュール。 - 前記基板には、前記LEDに給電するための電線を接続するための接続部が設けられ、
前記光学部材には、前記接続部との干渉を避けるための凹溝が前記レンズに近接して設けられ、
前記凹溝が近接して設けられた前記レンズは、前記凹溝を形成することによって表面の一部が所望のレンズ形状と異なる形状に形成されており、
所望のレンズ形状と異なる形状に形成された前記表面の一部に光を拡散させる凹凸形状が形成されるように前記光学部材が構成されたことを特徴とする請求項1記載のLEDモジュール。 - 前記反射部材は、前記基板の前記一面の全体を覆うように設けられ、
前記光学部材における前記反射部材側の表面には、前記反射部材との間に配線を通すための空間を形成する段部が、前記光学部材の外縁から、前記基板及び前記反射部材の外縁よりも内側まで形成されており、
前記段部における前記反射部材との対向面に光を拡散させるための凹凸形状が形成されるように前記光学部材が構成されたことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載のLEDモジュール。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載のLEDモジュールと、前記LEDモジュールを支持する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013114352A JP2014232712A (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Ledモジュール及び照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013114352A JP2014232712A (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Ledモジュール及び照明器具 |
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JP2014232712A true JP2014232712A (ja) | 2014-12-11 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2013
- 2013-05-30 JP JP2013114352A patent/JP2014232712A/ja active Pending
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