JP2015088390A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】天井面における取付範囲内に装着可能であり薄型な照明器具を実現する。【解決手段】長尺形状の照明器具100であって、上面を造営材への取着面とした長尺形状の器具本体部100と、器具本体部100の下面側に配置される長尺形状の点灯回路部220と、点灯回路部200の下方に配置される光源部210とを備え、器具本体部100には、長手方向の中心付近に配線用孔114が開設されており、点灯回路部220は、長尺形状の回路基板212aと回路基板212aの上面に実装された複数の回路部品212bを有し、配線用孔114及び配線用孔の周辺領域と重なる回路基板上の第1領域212a1における点灯回路部212bの高さが、第1領域212a1に対し長手方向両側に各々位置する回路基板212a上の第2領域212a2及び第3領域212a3における点灯回路部220の高さよりも低い。【選択図】図8

Description

本発明は、照明器具に関し、特に、光源に電力を供給するための点灯回路、照明器具本体の構造に関する。
従来より、光源部にLED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を用い、長手方向に沿って伸びる長尺形状であって、天井に取り付けられる天井直付け型の照明器具が提供されている(例えば特許文献1)。このような照明器具は、半導体発光素子を備えた光源部と、商用交流電力をLEDを点灯させるための直流電力に変換する点灯回路部を備えている。そのため、点灯回路部に対し商用交流電力を供給するために天井面から照明器具内部への配線が必要となる。
特開2011−142063号公報
天井直付け型の照明器具においては、天井面において照明器具を取り付けるべき所定の範囲(以後、「取付範囲」と略称する)は室内デザインの設計により予め定められている場合が多い。そのため、照明器具を取付範囲内に収まるよう天井面に装着することが必要である。そして、その際、照明器具に商用交流電力を供給するために配線部材は、この取付範囲の中心付近に配されている。そのため、照明器具を効率よく取付範囲内に装着するためには、照明器具の中心付近において配線部材を器具内部へ導入する構造であることが好ましい。
また、天井直付け型の照明器具においては、デザイン上天井面からの突出量が少なく、天井面に複数の照明器具を装着する場合には各々の突出量が同じであることが求められている。そのために照明器具が薄く、かつ厚さが器具間で同一であることが求められる。
本発明は、上記問題点に鑑み、天井面における取付範囲内に装着可能であり、照明器具の薄型化が図れる照明器具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明器具は、造営材の一面に取着される長尺形状の照明器具であって、上面を前記造営材への取着面とした長尺形状の器具本体部と、前記器具本体部の下面側に前記器具本体部と重ねて配置される長尺形状の点灯回路部と、前記点灯回路部の下方に前記点灯回路部と重ねて配置され、前記点灯回路部から電力の供給を受けて発光する半導体発光素子を有する光源部とを備え、前記器具本体部には、長手方向の中心付近に前記上面と前記下面とを貫通する配線用孔が開設されており、前記点灯回路部は、長尺形状の回路基板と前記回路基板の上面に実装された複数の回路部品を有し、前記回路基板を平面視したとき、前記配線用孔及び前記配線用孔の周辺領域と重なる前記回路基板上の第1領域における前記点灯回路部の高さが、前記第1領域に対し前記長手方向両側に各々位置する前記回路基板上の第2及び第3領域における前記点灯回路部の高さよりも低いことを特徴とする。
本発明の一態様に係る照明器具によれば、上記した構成におり、照明器具を天井の取付範囲内に納めるとともに、照明器具の高さ方向の寸法は概ね器具本体部と発光ユニットを合わせた正味の寸法となる。これにより、天井面における取付範囲内に装着可能であり、かつ、薄型化が可能な照明器具を提供することができる。
実施の形態に係る照明器具1000を斜め下方から見た外観斜視図である。 実施の形態に係る照明器具1000の器具本体部100と発光ユニット200とが分離された状態を示す斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態に係る照明器具1000の発光ユニット200の斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態に係る照明器具1000の発光ユニット200の斜め下方から見た分解斜視図である。 実施の形態に係る照明器具1000の点灯回路221の回路構成を示す回路図である。 実施の形態に係る照明器具1000の点灯回路221の実装構成を示す実装図であって、(a)は、回路基板221a上面の実装図、(b)は回路基板221a下面の実装図である。 実施の形態に係る照明器具1000の点灯回路221の外観斜視図である。 実施の形態に係る照明器具1000を、図1における断面B−Bで切った断面図である。 実施の形態に係る照明器具1000において、照明器具に発光ユニットが取り付けられる状態を示す図1における断面A−Aで切った断面図である。(a)は、照明器具の係合孔に発光ユニットの係合爪が挿入された状態を示す断面図、(b)は、電源部の一部が照明器具の収容凹部内に収容された状態を示す断面図、(c)は、発光ユニットの照明器具への取り付けが完了した状態を示す断面図である。 実施の形態に係る照明器具1000の構成の一例である60cm長の照明器具を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 実施の形態に係る照明器具1000の構成一例である120cm長の照明器具を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す比較例の概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す比較例の概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の構成を示す比較例の概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した照明器具の一例を示す比較例の概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 (a)は、変形例に係る照明器具1000Aの器具本体部100Aと発光ユニット200Aとが分離された状態を示す斜め下方から見た斜視図である。(b)は、照明器具1000Aにおいて、図1における断面A−Aと同じ位置で切った断面図である。 天井面における天井直付け型の照明器具の取付範囲と、照明器具に商用交流電力を供給するために配線部材の位置を示す模式図である。 発明者が想定した照明器具の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。 発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。
≪本発明を実施するための形態に到った経緯について≫
上述のとおり、天井直付け型の照明器具においては、天井面において照明器具取り付けるべき取付位置は室内デザインの設計により予め定められている場合が多い。
図17は、天井面における天井直付け型の照明器具の取付範囲と、照明器具に商用交流電力を供給するために配線部材の位置を示す模式図である。図17に示すように、天井1には、破線で示される天井直付け型の照明器具の取付範囲2及び3が既定されている。各取付範囲は、横方向に沿って伸びた長尺矩形形状である。取付範囲2は横方向の長さX1は例えば120cmであり、取付範囲3は横方向の長さX2は例えば60cmに設定されている。このように、長手方向寸法の異なる長尺状の照明器具を組合せて用いることにより、天井寸法に合わせて照明器具を配置することができる。そして、各取付範囲2又は3の中心付近には、照明器具に商用交流電力を供給するために配線用孔4が開設されている。
図18は、発明者が想定した照明器具の構成の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。天井面の取付範囲2に装着する120cm長の照明器具5の構成の一例を示したものである。
図18(a)及び(b)に示すように、照明器具5は、筐体を構成する器具本体部6の下面に、半導体発光素子(不図示)を備えた光源部8と、器具本体部6内に光源部8に電力を供給するための点灯回路部7を備える。点灯回路部7は、回路基板7aに回路部品7bが実装された点灯回路を有する構成である。点灯回路部7の寸法は、器具本体部6の幅方向(Y方向)及び高さ方向(Z方向)において、器具本体部6の寸法をほぼ占めるように構成されている。一方、器具本体部6の長手方向(X方向)においては、点灯回路部7の寸法は器具本体部6の長さの1/2以下に構成され、点灯回路部7は長手方向の中心よりも右方に配置されている。天井1における取付範囲2の中心付近には配線用孔4が開設されており、配線用孔4から点灯回路部7に商用交流電力を供給するために配線部材9が器具本体部6内に導入されている。そして、配線部材9の先端は器具本体部6内の右方に位置する点灯回路部7の左端部に接続されている。
図18(b)に示すように、照明器具5は、天井1の取付範囲2内に収まるように装着されている。そして、このときの照明器具5の天井1からの高さは、図18(a)に示すようにH1となる。
次に、図17における天井1の取付範囲3に装着される60cm長の照明器具の場合について説明する。図19、20、21、は、発明者が想定した60cm長の照明器具の構成の一例を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。天井面の取付範囲3に装着する60cm長の照明器具の構成の一例を示したものである。
図19(a)及び(b)に示すように、照明器具15は、筐体を構成する器具本体部16の下面に、半導体発光素子(不図示)を備えた光源部18と、器具本体部16内に光源部18に電力を供給するための点灯回路部7を備える。器具本体部16と光源部18は長手方向の長さが60cmに構成されている。点灯回路部7は120cm長の照明器具5と同じものである。60cm長の照明器具においても120cm長の照明器具と同じ輝度が求められるケース場合があることを考慮したものである。
点灯回路部7の幅は、器具本体部16の幅方向(Y方向)において、器具本体部6の幅全体をほぼ占めるように構成されている。一方、器具本体部16の長手方向(X方向)においても、点灯回路部7の長さは器具本体部16の長さ全体をほぼ占めるように構成されている。天井1における取付範囲3の中心付近には配線用孔4が開設されており、配線用孔4から配線部材19が点灯回路部7の上方から器具本体部16内に導入されている。そして、配線部材19の先端は器具本体部16内の点灯回路部7の左端部に接続されている。このとき、点灯回路部7の上方には、配線部材19が配線用孔4から器具本体部16内に入り左方に向けて屈曲するための空間が必要であり、器具本体部6の高さ方向(Z方向)の寸法は、点灯回路部7の高さとこの空間とを加えた高さH2となる。そのため、図19(b)に示すように、照明器具15は、天井1の取付範囲3内に収まるように装着されるものの、照明器具15の天井1からの高さH2は、図18(a)に示すH1よりも高くなり、照明器具のデザイン上問題となる。
次に、図20(a)及び(b)に示すように、照明器具25は、器具本体部26、光源部28、点灯回路部27を備え、器具本体部26と光源部28の長手方向の長さは60cmであり、点灯回路部27の出力は点灯回路部7の出力と同じである。そして、点灯回路部27は、点灯回路部7に対してX方向の寸法が小さくY方向の寸法とが大きく構成されている。そのため、器具本体部26の長手方向(X方向)においては、点灯回路部27の長さは器具本体部26の寸法の1/2以下に構成され、点灯回路部27は器具本体部26の長手方向の中心よりも右方に収容される。そして、天井1における取付範囲3の中心付近に開設された配線用孔4から器具本体部26内に導入された配線部材29の先端は点灯回路部27の左端部に接続されている。その結果、器具本体部26の高さ方向(Z方向)の高さH3は、点灯回路部27の高さが器具本体部26の高さをほぼ占めるように構成されており、図18(a)に示すH1と等価になる。しかしながら、点灯回路部27の幅方向(Y方向)の寸法は点灯回路部7に対して大きく構成されているために、照明器具25の幅方向(Y方向)寸法は、図18(a)に示す照明器具5の幅方向(Y方向)寸法よりも大きくなり、取付範囲3内に収容することができずデザイン上問題となる。
次に、図21(a)及び(b)に示すように、照明器具35は、長手方向の長さが60cmである器具本体部36と光源部38、及び照明器具5と同じ点灯回路部7を備える。器具本体部36の長手方向(X方向)においては、点灯回路部7の長さは器具本体部36の長さのほぼ全体を占めるよう構成されている。そのため、器具本体部36内に配線部材39を導入する開口は器具本体部36の中心より左方にオフセットされている。その結果、天井1における取付範囲3の中心付近に開設された配線用孔4から上記開口を通して器具本体部36内に導入された配線部材39の先端は、点灯回路部7の左端部に接続されている。器具本体部36の高さ方向(Z方向)の高さH4は、点灯回路部7の高さが器具本体部36の高さをほぼ占めるように構成されており、図18(a)に示すH1と等価になる。しかしながら、図21(a)及び(b)に示すように、器具本体部36は天井1における取付範囲3から右方にオフセットされ、照明器具5を取付範囲3内に装着することができずデザイン上問題となる。
このように、60cm長等、長手方向の長さが相対的に短い長尺形状の照明器具については、天井1の取付範囲3内に装着するには点灯回路部の構成上課題がある。
さらに、光源部の出力や機能(例えば調光機能など)が異なると、点灯回路に要求される性能も異なる。従って、光源部を新しいものに取り換える場合、点灯回路もそれに適したものに取り換えるのが好ましい。そのため、光源部や点灯回路部の照明器具に対する着脱が容易であることが好ましい。例えば、光源と電源部とが光源の上方に回路部品を下方に向けて載設された回路基板とが一体化された発光ユニットが取り付けられる構成とし、器具本体部から容易に発光ユニットを着脱できる構成であることが好ましい。
そこで、発明者は、上記課題に鑑み、天井面における取付範囲内に装着可能であり、照明器具の薄型化が図れ、さらに、光源部及び点灯回路着脱の際の作業性がよい照明器具の構成ついて鋭意検討を行い、実施の形態に記載の照明器具に想到したものである。
≪本発明を実施するための形態の概要≫
上記目的を達成するために、本実施の形態に係る照明器具は、造営材の一面に取着される長尺形状の照明器具であって、上面を前記造営材への取着面とした長尺形状の器具本体部と、前記器具本体部の下面側に前記器具本体部と重ねて配置される長尺形状の点灯回路部と、前記点灯回路部の下方に前記点灯回路部と重ねて配置され、前記点灯回路部から電力の供給を受けて発光する半導体発光素子を有する光源部とを備え、前記器具本体部には、長手方向の中心付近に前記上面と前記下面とを貫通する配線用孔が開設されており、前記点灯回路部は、長尺形状の回路基板と前記回路基板の上面に実装された複数の回路部品を有し、前記回路基板を平面視したとき、前記配線用孔及び前記配線用孔の周辺領域と重なる前記回路基板上の第1領域における前記点灯回路部の高さが、前記第1領域に対し前記長手方向両側に各々位置する前記回路基板上の第2及び第3領域における前記点灯回路部の高さよりも低いことを特徴とする。
また、別の態様では、前記点灯回路部の長手方向の長さは、長手方向において前記器具本体部の長さの1/2以上である構成としてもよい。
また、別の態様では、さらに、商用電源から前記点灯回路部に電力を供給する配線部材を備え、前記配線部材は、前記配線用孔から前記器具本体部下面側に挿通され、前記点灯回路部の前記第1領域上方で屈曲し前記点灯回路部に電気的に接続される構成としてもよい。
また、別の態様では、前記複数の回路部品のうち、前記回路基板上の第1領域に実装されている最も高い回路部品の高さは、前記回路基板上の第2又は第3領域に実装されている最も高い回路部品の高さよりも低い構成としてもよい。
また、別の態様では、前記回路基板上の第1領域の上方には前記回路部品が実装されていない構成としてもよい。
また、別の態様では、前記点灯回路部は、入力フィルタ回路、整流回路、昇圧DC−DCコンバータ回路、降圧DC−DCコンバータ回路を備え、前記回路基板上の第2領域には、入力フィルタ回路、昇圧DC−DCコンバータ回路が存し、前記回路基板上の第3領域には、降圧DC−DCコンバータ回路が存する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記配線部材は、前記点灯回路部の長手方向の一端部から前記点灯回路部に接続され、前記点灯回路部の前記一端部と長手方向反対側に位置する他端部に位置する接続端子を介して前記半導体発光素子に電力を供給する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記光源部及び前記点灯回路部は発光ユニットを構成し、前記器具本体部は、前記発光ユニットを保持する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記器具本体部は、前記発光ユニットが前記長手方向と垂直な前記発光ユニットの短手方向の一端部を回転軸として回動することにより、前記発光ユニットを着脱可能に保持する構成としてもよい。
また、別の態様では、前記器具本体部は、前記発光ユニットが器具本体部に対し鉛直方向に相対移動することにより、前記発光ユニットを着脱可能に保持する構成としてもよい。
以下、実施の形態に係る照明器具について、図面を参照しながら説明する。
≪実施の形態≫
<1.構成概要>
図1は、実施の形態に係る照明器具1000を斜め下方から見た外観斜視図である。図2は、照明器具1000の器具本体部100と発光ユニット200とが分離された状態を示す斜め下方から見た斜視図である。図3は、照明器具1000の発光ユニット200の斜め上方から見た斜視図である。なお、本明細書において、Z方向を上とし、Z方向と反対方向(以下、「−Z方向」という。)を下とする。照明器具10においては、光の主出射方向は下方(−Z方向)である。
照明器具1000は、例えば、ビルやオフィスの天井などに取り付けられる、所謂ベースライトである。照明器具1000は、長尺な形状を有し、所謂直管形蛍光灯の代替用途に用いられる。照明器具1000は、長尺な形状であればよく、長手方向の長さは特定の寸法に限定されるものでない。照明器具1000の長手方向の長さは、例えば、60cm、120cm、150cm等であってもよい。
図1に示すように、照明器具1000は、器具本体部100と、発光ユニット200とで構成されている。器具本体部100は、天井等に取り付けられ、発光ユニット200を着脱可能に保持する。発光ユニット200は、光源としてのLED212b(図4参照)を有し、器具本体部100の下側部分に取り付けられる。
この照明器具1000は、造営材である天井の下面側からビス(不図示)等を用いて装着され、照明器具1000から下方に光が出射される。
<2.各部構成>
(発光ユニット200)
図4は、照明器具1000の発光ユニット200の斜め下方から見た分解斜視図である。発光ユニット200は、図2、図3及び図4に示すように、主な構成要素として、光源部210、点灯回路部220等を有する。
[1.光源部210]
図4に示すように、光源部210は、主な構成要素として取付部材211、LED基板212、フロントカバー213等を有する。
(1)LED基板212
LED基板212は、主な構成要素として、プリント基板212a、LED212b、および、コネクタ212c、コネクタ212d等を有する。プリント基板212aは、ポリイミド等の絶縁性の材料から成る平面視矩形状で長尺な板状の部材であり、その下面上に長手方向に沿って複数のLED212bが配列されている。プリント基板212aの長手方向における両端には、LED212bと点灯回路部220とを電気的に接続するためのコネクタ212c、コネクタ212dがそれぞれ配置されている。なお、図4においては図示していないが、プリント基板212a上には、各LED212bを電気的に接続するプリント配線が形成されている。
(2)取付部材211
取付部材211は、板金に曲げ加工を施して断面がU字状に形成された長尺な部材である。U字の底に相当する部分には、その中央部分が上方に凹入して平坦な底面部(下面)211aが形成されている。U字の両側辺に相当する部分は、側面部211bとなっている。底面部211aは、長手方向に長尺な平面視矩形の平面であり、LED基板212が取り付けられる領域である。底面部211aの長手方向における両端部には、配線を通すための貫通孔である配線用孔211cがそれぞれ1つずつ形成されている。本実施の形態においては、底面部211aには、2個のLED基板212が直列に取り付けられ、コネクタ212d同士が配線で電気的に接続されることにより、2個のLED基板212が互いに電気的に接続される。底面部211aの長手方向における中央部には、底面部211aの一部を上方に凹入させることにより形成された平面視矩形の凹部211dが設けられている。この凹部211dは、両LED基板212を取付部材211に取り付けた状態で、コネクタ212dと取付部材211の底面部211aとの間の絶縁距離を確保するためのものである。
(3)フロントカバー213
フロントカバー213は、両端が閉口した円筒を筒軸に沿って2つに切断した一方のような形状を有し、LED基板212が取り付けられた取付部材211の下側を覆う。円筒の筒壁(が半分に切断されたもの)に相当する部分であるフロントカバー本体213aは、透光性を有する材料から成り、光拡散処理が施されている。透光性を有する材料としては、アクリル樹脂等の樹脂や、ガラス等が用いられる。光拡散処理としては、表面に微細な凹凸を無数に形成するフロスト加工を施す方法や、シリカ等の光を拡散させる微粒子を樹脂やガラスに混入させる方法等が挙げられる。円筒の筒底(が半分に切断されたもの)に相当する部分である端部213bは、半円板状の部材であり、透光性を有する材料によりフロントカバー本体213aと一体的に形成されている。なお、端部213bは、必ずしも透光性を有する材料から形成されていなくてもよい。端部213bが透光性を有しない材料から形成される場合には、フロントカバー本体213aとは別部材として形成された後、フロントカバー本体213aの長手方向における両端にそれぞれ取り付けられてもよい。
[2.点灯回路部220]
点灯回路部220は、外部から受電した商用交流電力を変換してLED212b点灯用の直流電力を生成し、LED212bに供給するためのものであり、取付部材211の上面211e上に固定されている。点灯回路部220は、主な構成要素として、点灯回路221、点灯回路221を内部に収容する回路ケース222、および、点灯回路221と回路ケース222との間の電気的絶縁を確保するための絶縁シート223を有する。
点灯回路部220は、60cm長の照明器具においても120cm長の照明器具と同じものを用いることができる。60cm長の照明器具においても120cm長の照明器具と同じ輝度が求められるケース場合があることを考慮したものであり、点灯回路部220の互換性を高めることができる。
(1)点灯回路221
A)概要
点灯回路221は、主な構成要素として、長手方向に長尺な平面視矩形の板状部材である回路基板221aと、回路基板221a上に実装された各種回路部品221bとを有する。
回路部品221bには、LED212b点灯用の直流電力を生成するために必要な部品(例えば、トランス、ダイオード、コンデンサ等)が含まれる。なお、図4においては、回路部品221bの一部にのみ符号を付している。
B)回路構成の概要
次に、点灯回路221の回路構成について、図面を用いて説明する。図5は、照明器具1000の点灯回路221の回路構成を示す回路図である。
図5に示すように、点灯回路221は、LED212bが搭載されたLED基板212と、商用の交流電源ACに接続されLED212bに直流電流を供給し点灯させる。
LED基板212は、複数個のLED212bを直列または並列または直並列接続したLEDモジュールである。図5では3個のLED212bを直列に接続した例を示す。
点灯回路221は、入力フィルタ回路1221、整流回路1222、昇圧チョッパ回路1223及び降圧チョッパ回路1225を備える。さらに、昇圧チョッパ回路制御部U1、降圧チョッパ回路制御部U2及び制御電源電圧生成回路1224を備える。
点灯回路221の入力側は入力端子1220a、1220bを介して商用の交流電源AC(例えば、100V、50/60Hz)に、出力側は出力端子1226a、1226bを介してLED212bにそれぞれ接続されている。この点灯回路221は、交流電源ACから供給される交流電力をLED212bを点灯させるための電力に変換してLED212bへ出力する。LED212bはその電流の大きさに応じた明るさで点灯する。なお、商用の交流電源ACは、例えば他の電圧(200V,220V,242V等)であってもよい。
C)各回路の構成
以下、点灯回路221内の各回路の構成について説明する。
入力端子1220a、1220bは、入力フィルタ回路1221、ダイオードブリッジDBからなる整流回路1222を介して昇圧チョッパ回路1223に接続されている。入力フィルタ回路1221、整流回路1222は、交流電源ACから供給される交流電圧を全波整流し、これを平滑コンデンサC1が平滑化する。
昇圧チョッパ回路1223は、整流回路1222の後段に設けられ、整流回路1222からの出力電圧を所望の電圧に変換する、いわゆる昇圧式のDC−DCコンバータである。
昇圧チョッパ回路1223は、インダクタT1と、Nチャネル型のスイッチング素子Q1と、コンデンサC1と、ダイオードD1と、電解コンデンサC2とからなる。インダクタT1の一端は、コンデンサC1の一端に接続され、インダクタT1の他端は、スイッチング素子Q1を介してコンデンサC1の他端に接続されている。スイッチング素子Q1のドレインは、ダイオードD1を介して平滑コンデンサC2の一端に接続され、スイッチング素子Q1のソースは、平滑コンデンサC2の他端に接続されている。また、スイッチング素子Q1のゲートは、昇圧チョッパ回路制御部U1に接続されている。
スイッチング素子Q1は、昇圧チョッパ回路制御部U1から供給されるゲート信号に基づきオンオフのスイッチング動作を行う。
昇圧チョッパ回路制御部U1の出力端は、スイッチング素子Q1のゲートに接続される。昇圧チョッパ回路制御部U1は、ゲート信号を供給することでスイッチング素子Q1のオンオフ制御を行う。Q1がオンしている期間にはインダクタT1にエネルギーが蓄積され、オフしている期間にインダクタT1のエネルギーがダイオードD1を介して電解コンデンサC2を充電する。これにより、平滑コンデンサC1から供給される直流電圧を所望の電圧に昇圧する。
降圧チョッパ回路1225は、昇圧チョッパ回路1223から供給される直流電圧を、LED212bを点灯させるための電圧に変換する、いわゆる降圧式のDC−DCコンバータである。降圧チョッパ回路1225は出力端子1226a、1226bに接続され、出力端子1226a、1226bにはLED基板212が接続される。降圧チョッパ回路1225からの電力供給によりLED212bが点灯する。
降圧チョッパ回路1225は、ダイオードD2と、電解コンデンサC3と、インダクタT2と、Nチャネル型のスイッチング素子Q2からなる。スイッチング素子Q2は、ゲートが降圧チョッパ回路制御部U2の出力端に接続され、ドレインがダイオードD2のアノードと、インダクタT2の一端に接続されている。インダクタT2の他端は電解コンデンサC3及びLED212bのカソードに接続されている。
スイッチング素子Q2がオンするとLED212b、インダクタT2、スイッチング素子Q2の経路で電流が流れる。このとき、インダクタT2にエネルギーが蓄積する。また、スイッチング素子Q2がオフするとインダクタT2に蓄積されたエネルギーが放出され、インダクタT2、ダイオードD2、LED212b、インダクタT2の経路で電流が流れる。それを平滑コンデンサC3が直流電流に平滑化する。
降圧チョッパ回路制御部U2の出力端は、スイッチング素子Q2のゲートに接続される。降圧チョッパ回路制御部U2は、ゲート信号を与えることでスイッチング素子Q2のオンオフ制御を行い、昇圧チョッパ回路1223から供給される直流電圧を所望の電圧に降圧する。
制御電源電圧生成回路1224の出力端は、昇圧チョッパ回路制御部U1、降圧チョッパ回路制御部U2に各々接続されている。制御電源電圧生成回路1224は、昇圧チョッパ回路制御部U1、降圧チョッパ回路制御部U2への制御電源電圧の供給を行う。
なお、上記実施の形態では、昇圧チョッパ方式及び降圧チョッパ方式を用いたが、これ以外の方式を用いたDC−DCコンバータを採用しても構わない。例えば、シングルフォワード方式、フライバック方式、プッシュプル方式、ハーフブリッジ方式、フルブリッジ方式、マグアンプ方式、谷埋め回路方式、フライバック方式を用いることも可能である。
D)回路基板221aへの回路部品221bの実装構成
次に、回路基板221aへの回路部品221bの実装構成について、図面を用いて説明する。図6は、照明器具1000の点灯回路221の実装構成を示す実装図であって、(a)は、回路基板221a上面の実装図、(b)は回路基板221a下面の実装図である。また、図6においては図示していないが、回路基板221a上には、各回路部品221bを電気的に接続し、作動させるためのプリント配線や、配線が接続される端子等が形成されている。
点灯回路221は、主な構成要素として、長手方向に長尺な平面視矩形の板状部材である回路基板221aと、回路基板221a上に実装された各種回路部品221bとを有する。図6(a)及び(b)に示すように、回路基板221aは長手方向に長尺な平面視矩形の板状部材であって、回路基板221aの上面と下面には各種回路部品221bが実装されている。
回路基板221aは、長手方向の中心付近に第1領域221a1と、第1領域221a1に対し長手方向両側に各々位置する第2領域221a2及び第3領域221a3とを有する。回路基板221a上面における第2領域221a2および第3領域221a3には、回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている。回路基板221a上面における第1領域221a1には回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されているか、又は回路部品221bが実装されていない。回路基板221a下面における第1領域221a1、第2領域221a2、および第3領域221a3には、回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている。
具体的には、例えば、回路基板221aの第2領域221a2上面には、左方から順に、入力フィルタ回路1221を構成する回路部品221b、および昇圧チョッパ回路1223を構成する回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている構成としてもよい。第2領域221a2下面には、例えば、左方から順に整流回路1222を構成する回路部品221b、および昇圧チョッパ回路1223及び昇圧チョッパ回路制御部U1を構成する回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている構成としてもよい。
また、回路基板221aの第1領域221a1上面には、例えば、回路部品221bが実装されておらず配線パターンだけが形成されている構成としてもよい。第1領域221a1下面には、例えば、制御電源電圧生成回路1224を構成する回路部品221bが実装されている構成としてもよい。
また、回路基板221aの第3領域221a3上面には、例えば、降圧チョッパ回路1225を構成する回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている構成としてもよい。第3領域221a3下面には、例えば、降圧チョッパ回路1225及び降圧チョッパ回路制御部U2を構成する回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている構成としてもよい。
このように、スィッチング回路である昇圧チョッパ回路1223と降圧チョッパ回路1225とを、第1領域221a1を挟んで離間させることにより、互いのノイズ干渉が減少し各々の回路のノイズ耐性が向上する。
回路基板221aの長手方向における第1領域221a1の長さは、少なくとも20mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがより好ましく、さらには40から50mmの範囲とすることがより一層好ましい。回路基板221aの長手方向に垂直な短手方向における第1領域221a1の幅は、少なくとも20mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがより好ましい。また、図6(a)及び(b)に示すように、回路基板221aの短手方向の幅全体にわたって第1領域221a1を形成してもよい。
回路基板221aは、回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されているか、又は回路部品221bが実装されていない第1領域221a1を設けたことにより、全体として基板面積が拡大する。そのため、第1領域221a1を設けない場合に比べて放熱面積が増加し回路基板221aからの放熱性が向上する。これにより、回路部品221bの温度を低減できる。
図7は、照明器具1000の点灯回路221の外観斜視図である。上述のとおり、点灯回路221は、回路基板221a上面における第2領域221a2および第3領域221a3には、回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている。回路基板221a上面における第1領域221a1には回路部品221bが実装されていない。回路基板221a下面には、回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている。
これにより、図7に示すように、点灯回路221では、回路基板221aを平面視したとき、長手方向の中心部付近に位置する回路基板上の第1領域221a1における点灯回路221の高さH221a1が、第1領域221a1の長手方向両側に位置する第2領域221a2および第3領域221a3における点灯回路221の高さH221a2およびH221a3よりも低く構成することができる。
ここで、第1領域221a1における点灯回路221の高さH221a1とは、第1領域221a1に実装されている回路部品221b1中最も高い部品の高さをさす。同様に、第2領域221a2および第3領域221a3における点灯回路221の高さH221a2およびH221a3とは、各々第2領域221a2および第3領域221a3に実装されている回路部品221b1中各々の領域において最も高い部品の高さをさす。
(2)回路ケース222
回路ケース222は、絶縁性を有する材料から形成され、全体形状として、下端が開口し上端が閉口した有底筒状の部材である。回路ケース222が形成される絶縁性を有する材料としては、例えば、熱伝導性樹脂等を用いることができる。
回路ケース222の筒状部分が回路基板221aの周縁に係合することにより回路ケース222が回路基板221aに固定され、この状態で回路ケース222が回路基板221aの上面を覆う。点灯回路221が回路ケース222に固定された状態で、回路ケース222は、ネジ留めや接着剤等(不図示)を用いて取付部材211の上面211eに固定される。なお、点灯回路221は、係合構造やネジ留め等(不図示)により取付部材211の上面111eに固定されるようにしてもよい。
回路ケース222は、筒の上側の底に相当する回路ケース上板部分222a、短手方向の筒壁に相当する一対の回路ケース側板部分222b、長手方向の筒壁に相当する一対の回路ケース側板部分222cを有する。
回路ケース側板部分222bは、上方が開いたコの字形の形状をなしている。そのため、回路ケース側板部分222bは、コの字形の中央の低背側板部分221b1、その長手方向の両側に位置する高背側板部分221b2および221b3からなる。これに伴い、回路ケース上板部分222aは高さの異なる3つの部分からなる。回路ケース上板部分222aは、コの字形の中央の低背上板部分221a1、その長手方向の両側に位置する高背上板部分221a2、221a3からなる。回路ケース側板部分222cには、配線部材231及び232を通すための配線用切り欠き222c2がそれぞれ形成されている。
回路ケース222を点灯回路221にかぶせた状態では、回路ケース上板部分222aにおける低背上板部分221a1は、点灯回路221の回路基板221a上の第1領域221a1の上方に位置する。回路ケース上板部分222aにおける高背上板部分221a2及び高背上板部分221a3は、各々点灯回路221の回路基板221a上の第2領域221a2及び第3領域221a3の上方に位置する。
(3)絶縁シート223
絶縁シート223は、樹脂等の電気絶縁性の材料から成るシート状の部材であり、点灯回路221の下面と取付部材211の上面111eとの間に配置され、双方の間の電気的絶縁を確保する。絶縁シート223の下面には接着剤または粘着剤が塗布されており、絶縁シート223が取付部材211の上面211eに接着される。なお、取付部材211が、樹脂等の電気絶縁性の材料から形成される場合には、絶縁シート223を備えない構成としてもよい。
(4)配線部材231、232
点灯回路221は、長手方向の各終端部に配線部材231及び232に接続されている。配線部材231及び232は先端にコネクタ231a及び232aを有する。配線部材231のコネクタ231aは端子台ブロック120に接続されている配線部材131のコネクタ131aと接続されている。これにより、点灯回路221には配線部材131及び231を介して商用交流電源から交流電力が供給される。また、配線部材232のコネクタ232aはLED基板212のコネクタ212cに接続され、点灯回路221は配線部材232を介してLED212bに直流電力を出力する。
(2.器具本体部100)
器具本体部100は、図2に示すように、主な構成要素として、器具本体110、端子台ブロック120を有する。
[1.器具本体110]
器具本体110は、板金に曲げ加工を施すことにより形成されており、所謂直管形蛍光灯が取り付けられる器具本体に類似した長尺な形状を有する。器具本体110の下側(天井材に取り付けられる側とは反対側)の部分には、発光ユニット200が取り付けられる。即ち、発光ユニット200は器具本体110によりその下側に保持される。
器具本体110の下側部分には、長手方向(図2において、X方向)の略全長にわたって下方に開口した(上方に凹入した)長尺な凹部である収容凹部111が形成されている。発光ユニット200が器具本体部100に取り付けられた状態において、回路ケース222の少なくとも一部は、収容凹部111内に位置しており、収容凹部111の開口は、取付部材211により閉塞されている。収容凹部111の器具本体部100長手方向に垂直な短手方向(図2において、Y方向、以後「幅方向」とする)における両側には、収容凹部111から離れるにつれて上方に近づく方向に傾斜する傾斜面112が形成されている。器具本体110の長手方向における両端には、エンドキャップ113がそれぞれ取り付けられており、これにより、器具本体110の形状が保持される。
収容凹部111の凹入面である内面111aは、水平方向(上下方向に直交する方向であり、図2におけるXY平面に沿った方向)に平坦な上内面111a1と、上下方向に平坦な側内面111a2とを有する。上内面111a1には、天井裏からの配線を通すための貫通孔である配線用孔114が長手方向の中心付近に形成されている。配線用孔114の直径は配線を通すことができる直径であればよく、例えば、20から40mmとしてもよい。また、上内面111a1には、照明器具1000を天井材等に固定するための固定具(例えば、吊りボルト等)を通すための貫通孔である固定用孔115が複数個(実施の形態においては、2個)形成されている。さらに、側内面111a2には、発光ユニット200を照明器具1000を器具本体110に固定するためのフックを懸架すための貫通孔である係合孔116が複数個(実施の形態においては、対向する各側内面111a2毎に各々2個合計4個)形成されている。発光ユニット200を器具本体110へ固定するための構造については後述する。
[2.端子台ブロック120]
端子台ブロック120は、器具本体110の上内面111a1における配線用孔114の器具本体部100幅方向(Y方向)近傍に配置され、主な構成要素として、端子台121、取付金具122および配線部材131を有する。本実施の形態では、端子台ブロック120は配線用孔114の器具本体部100幅方向(Y方向)近傍に配置されている構成としたが、器具本体110の内面111a内の他の位置に配置する構成であってもよい。
端子台121は、天井裏から天井1(図18参照)を通して室内側(下側)へと導出された配線部材301が接続される。また、点灯回路部220に向けて導出される配線部材131が接続されている。配線部材301と配線部材131とは端子台ブロック120上で電気的に接続されている。配線部材131は先端にコネクタ131aを有し、コネクタ131aは点灯回路221の入力端子1220から導出された配線部材231のコネクタ231aに接続され、配線部材131及び231を介して点灯回路221に商用交流電源から交流電力が供給される。
端子台121は、取付金具122により器具本体110の上内面111a1に固定される。端子台121および取付金具122の器具本体110の上内面111a1への固定は、係合構造やネジ留め(不図示)、接着剤等を用いて行われる。端子台121が取り付けられた取付金具122が、器具本体110に固定されてもよい。また、取付金具122が端子台121の一部を押さえつけるように器具本体110に取り付けられることにより、端子台121が器具本体110に固定されてもよい。
なお、上述のとおり、点灯回路221の出力端子1226から配線部材232導出され、配線部材232の先端のコネクタ232aはLED基板212のコネクタ212cと接続されている。これにより、点灯回路221は配線部材232を介してLED212bに直流電力を出力する。
<3.照明器具1000と配線部材301との位置関係>
図8は、照明器具1000を、図1における断面B−Bで切った断面図である。図8に示すように、照明器具1000は天井1に器具本体110の上面を取着面として取り付けられている。天井1に開設された配線用孔4と器具本体110の上内面111a1に存する配線用孔114とが平面視において一致するように、照明器具1000が天井1に取り付けられる。ここで、上述のとおり、配線用孔114は器具本体110の長手方向中心に位置する。
回路ケース側板部分222bは、上述のとおり、上方が開いたコの字形の形状をなしている。そして、回路ケース上板部分222aにおけるコの字形の中央の低背上板部分221a1が、器具本体110の長手方向中心に位置するように配置される。そのため、低背上板部分221a1の水平方向の中心付近に器具本体110の配線用孔114が配置される位置関係となる。このとき、低背上板部分221a1の水平方向中心と、器具本体110の配線用孔114とは一致することが好ましい。また、器具本体110の配線用孔114が低背上板部分221a1の水平方向中心からオフセットされる場合には、オフセット量は±20mm以下であることが好ましい。
回路ケース上板部分222aにおける低背上板部分221a1は、点灯回路221の回路基板221a上に実装されている回路部品221bの高さがその両側に位置する第2領域221a2及び第3領域221a3と比べて低い第1領域221a1の上方に位置する。そのため、図8に示すように、低背上板部分221a1の高さL1は、その長手方向の両側に位置する高背側板部分221b2及び221b3の高さL2及びL3よりも低く構成されている。
すなわち、照明器具1000では、回路基板221aを平面視したとき、配線用孔114及び、配線用孔114の周辺領域と重なる、回路基板221a上の第1領域221a1における、点灯回路部220の高さL1が、第1領域221a1に対し、長手方向両側に各々位置する、回路基板上221aの第2領域221a2及び第3領域221a3における、点灯回路部220の高さL2及びL3よりも低い構成を採る。ここで、「配線用孔114の周辺領域」とは、配線用孔114を通して器具本体110の収容凹部111に導出された配線部材301が端子台ブロック120に向けて屈曲するときに、高さL2及びL3より低い高さにおいて配線部材301が占め得る領域である。
例えば、高さL1は、高さL2及びL3よりも、少なくとも15mm以上低く構成されていることが好ましく、20mm以上低く構成されていることがより好ましい。
これにより、天井裏から天井1の配線用孔4及び器具本体110の配線用孔114を通して器具本体110の収容凹部111に導出された配線部材301は回路ケース上板部分222aとは当接することはない。配線部材301は、回路ケース上板部分222aの低背上板部分221a1と器具本体110の上内面111a1との間の空間111b内で、端子台ブロック120に向けて屈曲し端子台ブロック120に接続される。そのため、配線部材301を回路ケース上板部分222aと上内面111a1との間で挟み込むことを防止でき、配線部材301の信頼性を損ねることなく照明器具1000を天井1に取り付けることができる。
端子台ブロック120には点灯回路部220に向けて導出される配線部材131が接続されている。配線部材131は、回路ケース上板部分222aの低背上板部分221a1上方において、端子台ブロック120から点灯回路部220の幅方向(Y方向)に向けて導出される。そして、配線部材131は、点灯回路部220の短手方向(Y方向)端部において、点灯回路部220の入力端子1220が存する長手方向(X方向)端部の方向に屈曲し、さらに点灯回路部220の側方を点灯回路部220の長手方向(X方向)に沿って導出される。上述のとおり、配線部材131は先端にコネクタ131aを有している。コネクタ131aは、点灯回路部220の入力端子1220が存する長手方向(X方向)端部近傍にて、入力端子1220から導出された配線部材231先端のコネクタ231aに接続される。
なお、本実施の形態では、端子台ブロック120は配線用孔114の器具本体部100幅方向(Y方向)近傍に配置され、配線部材131は、点灯回路部220の側方を点灯回路部220の長手方向(X方向)に沿って導出される構成を一例として示した。しかしながら、端子台ブロック120や配線部材131の配置は、上記した例に限られず、器具本体部110における他の位置に配置してもよい。
<4.発光ユニット200を器具本体110へ固定するための構造>
図9は、照明器具1000において、照明器具に発光ユニットが取り付けられる状態を示す図1における断面A−Aで切った断面図である。(a)は、照明器具の係合孔に発光ユニットの係合爪が挿入された状態を示す断面図、(b)は、電源部の一部が照明器具の収容凹部内に収容された状態を示す断面図、(c)は、発光ユニットの照明器具への取り付けが完了した状態を示す断面図である。
図2及び図9(a)に示すように、発光ユニット200は、取付部材211の長手方向に沿った一方の側縁部211fに、係合爪240を複数個(実施の形態においては2個)有している。そして、器具本体110は、収容凹部111の内面111aの側内面111a2には、複数の係合爪240それぞれに対応した位置に貫通孔である係合孔116を有している。
図9(a)、(b)、(c)に示すように、照明器具1000においては、係合爪240および係合孔116を中心に発光ユニット200を回転させて発光ユニット200が器具本体部100に取り付けられる。このとき、天井1の配線用孔4及び器具本体110の配線用孔114を通して器具本体110の収容凹部111に導出された配線部材301は、回路ケース上板部分222aとは当接することはない。回路ケース上板部分222aの低背上板部分221a1の上方に位置するためである。そして、発光ユニット200の器具本体1100への取り付けが完了時には、図9(c)に示すように、配線部材301は、回路ケース上板部分222aの低背上板部分221a1と器具本体110の上内面111a1との間の空間111b内で、端子台ブロック120に向けて屈曲する。発光ユニット200において、係合爪240とは反対側の器具本体部100への固定については、特に限定されないが、ネジ留め、係合構造、接着剤等を用いることができる。
なお、本実施の形態においては、係合孔116は貫通孔であったが、これに限られず、例えば、凹部であってもよい。また、係合爪と係合孔(または係合凹部)による係合構造に限られず、軸と軸受を備えた構成でもよい。要するに、ヒンジ機能を果たすことができれば、係合構造の形態については、特に限定されない。
<5.実施の形態の効果について>
(1)天井1の取付範囲内への照明器具1000の装着、薄型化について
実施の形態に係る照明器具1000を天井1に装着したときの、天井面における取付範囲との関係、照明器具100の厚みについて説明する。図10は、実施の形態に係る照明器具1000の構成の一例である60cm長の照明器具を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。図17における天井面の取付範囲3に装着する60cm長の照明器具の構成の一例として示したものである。
図10(a)及び(b)において、器具本体部100と光源部210は長手方向の長さが60cmに構成されている。同図に示すように、点灯回路部220の幅は、器具本体部100の幅方向(Y方向)において、器具本体6の幅全体をほぼ占めるように構成されている。一方、器具本体部100の長手方向(X方向)においても、点灯回路部220の長さは器具本体部100の長さの全体をほぼ占めるように構成されている。天井1における取付範囲3の中心付近には配線用孔4が開設されており、配線用孔4から配線部材301が点灯回路部220の上方から器具本体部100内に導入されている。そして、配線部材301は、端子台ブロック120、配線部材131に順次接続され、配線部材131は器具本体部100内の点灯回路部220の左端部に接続されている。
上述のとおり、回路基板221aを平面視したとき、配線用孔114及び配線用孔114の周辺領域と重なる回路基板221a上の第1領域221a1における点灯回路部220の高さが、第1領域221a1に対し長手方向両側に各々位置する回路基板221a上の第2領域221a2及び第3領域221a3における点灯回路部220の高さよりも低く構成されている。
これにより、点灯回路部220の第1領域221a1上方には、配線用孔4から器具本体部100内に導入された配線部材301が左方に向けて屈曲するための空間111bが存在する。図19(a)及び(b)に示した例のように点灯回路部の上方に余分な空間を要しない。そのため、照明器具1000の高さ方向(Z方向)の寸法は、器具本体部100と発光ユニット200を合わせた正味の高さH1001となり、図19(a)及び(b)に示した例に対し照明器具1000の天井1からの高さH1001を薄型化できる。
その結果、図10(b)に示すように、照明器具1000は、天井1の取付範囲3内に収まるように装着することができる。併せて、照明器具1000の天井1からの高さH1001は、図18(a)に示すH1と等価となり照明器具1000のデザインを損ねることはない。図19(a)及び(b)に示した例に比べて照明器具1000の天井1からの高さH1001を薄型化できる。
図11は、実施の形態に係る照明器具1000の構成一例である120cm長の照明器具を示す概略図であって、(a)は横断面図、(b)は下面より視した投影図である。図17における天井面の取付範囲2に装着する120cm長の照明器具の構成の一例として示したものである。照明器具1000の構成を、器具本体部100の長手方向の長さが大きい120cm長の照明器具に用いた場合でも、図10に示した場合と同様に、照明器具1000は、天井1の取付範囲2内に収まるよう装着することができる。併せて、照明器具1000の天井1からの高さH1002は、図18(a)に示すH1と等価となり照明器具1000のデザインを損ねることはない。
(2)異なる長手方向寸法に係る照明器具間での点灯回路部220の共用化について
図11に示すように、照明器具1000の構成を120cm長等の照明器具に用いた場合と、照明器具1000の構成を60cm長の照明器具に用いた場合において、同一の点灯回路部220を使用することができる。これは、120cm長の照明器具に図18に示した構成を用いた場合には困難であったことである。これにより、器具本体部100の長手方向寸法にかかわらず点灯回路部220の共用化が図れ、多品種生産において構成部品の共用化に伴うコストダウンを図ることができる。
(3)器具本体部100への発光ユニット200の着脱容易化について
光源部の出力や機能(例えば調光機能など)が異なると、点灯回路に要求される性能も異なる。従って、光源部を新しいものに取り換える場合、点灯回路もそれに適したものに取り換えるのが好ましい。照明器具1000は、天井1に取り付けられる器具本体部100に、光源部210と点灯回路部220等を有する発光ユニット200を着脱可能に保持する構成を採る。
すなわち、光源部210と点灯回路部220とが一体化された発光ユニット200が取り付けられる構成とし、さらに、器具本体部100に対し容易に発光ユニット200を着脱できる構成とした。具体的には、上述のとおり、発光ユニット200の係合爪240を器具本体部100の係合孔116に係合して、そこを中心に発光ユニット200を回転させて発光ユニット200が器具本体部100に取り付ける構成を有している。
このとき、図10(a)及び(b)、図11(a)及び(b)に示すように、点灯回路部220は、発光ユニット200の長手方向中心に対して対称となる位置に配置されている。
上述のとおり、点灯回路221において、長手方向の中心部付近に位置する回路基板上の第1領域221a1上面には回路部品221bが実装されていないか、又は回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている。第1領域221a1の長手方向両側に位置する第2領域221a2および第3領域221a3上面には回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている構成されている。そのため、点灯回路部220の長手方向における重量バランスは長手方向中心に対し概ね対称となっている。この点灯回路部220を発光ユニット200の長手方向中心に対して対称となる位置に配置することにより、点灯回路部220の長手方向における重量バランスは発光ユニット200の長手方向中心に対して対称となる。
これにより、係合爪240と係合孔116を中心に発光ユニット200を回転させて器具本体部100に取り付ける際に、長手方向に複数ある各係合爪240と各係合孔116にかかる重量負荷が等価となり発光ユニット200の照明器具1000に対する着脱作業が容易となる。
図12、図13、図14は、発明者が想定した60cm長の照明器具の一例を示す比較例の概略図であって、図19、図20、図21に示した例に、各々発光ユニット20、30、40の範囲を示した概略図である。また、同様に、図15は、発明者が想定した照明器具の一例を示す比較例の概略図であって、図18に示した例に、発光ユニット10の範囲を示した概略図である。図13、図14および図15に示す比較例では、各々点灯回路部27、7及び7は、発光ユニット30、40及び10の長手方向中心に対して右方に位置し、左右対称となる位置に配置されていない。そのため、係合爪240と係合孔116を中心に発光ユニット200を回転させて器具本体部100に取り付ける際に、長手方向に複数ある各係合爪240と各係合孔116にかかる重量負荷がアンバランスになり発光ユニット200の照明器具1000に対する着脱作業がしにくい。
また、発光ユニットの右方に点灯回路部が配置されているので、器具本体に発光ユニットを取り付ける際に、発光ユニットにおいて点灯回路部を保持する部分(照明器具1000における取付部材211に相当する)の曲げ方向の負荷が大きくなり機械的強度がより必要となる。また、図12に示す比較例では、照明器具の薄型化が図れない。
これに対し、実施の形態に係る照明器具1000では、上述したとおり、天井1の取付範囲内への照明器具1000の装着及び照明器具の薄型化に加えて、長手方向における重量負荷が等価となり発光ユニット200の照明器具1000に対する着脱作業が容易となる。また、発光ユニット200の取付部材211に対する重量負荷が小さく取付部材211の機械的強度を小さくできる。
<6.変形例>
以上、本発明の構成を、実施の形態基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られない。例えば、以下のような変形例を実施することができる。
上記実施の形態では、発光ユニット200の係合爪240を器具本体部100の係合孔116に係合して、そこを中心に発光ユニット200を回転させて発光ユニット200が器具本体部100に取り付ける構成とした。また、回路基板221aの上面を覆う回路ケース222を備える。しかしながら、光源部210と点灯回路部220とが一体化された発光ユニット200が器具本体部100から容易に着脱できる構成であればよく、上記構成から適宜変形してもよい。
図16(a)は、変形例に係る照明器具1000Aの器具本体部100Aと発光ユニット200Aとが分離された状態を示す斜め下方から見た斜視図である。(b)は、照明器具1000Aにおいて、図1における断面A=Aと同じ位置で切った断面図である。
図16(a)及び(b)に示すように、器具本体部100Aは、発光ユニット200Aが器具本体部100Aに対し鉛直方向に相対移動することにより発光ユニット200Aを着脱可能に保持する。さらに、回路基板221aの上面を覆う回路ケース222を備えず、発光ユニット200Aの取付部材211上面211eに点灯回路221が露出している構成をとる。この場合、点灯回路221は、係合構造やネジ留め等(不図示)により取付部材211の上面111eに固定される。また、発光ユニット200Aを器具本体部100Aに取り付ける際に、点灯回路221は器具本体110の収容凹部111内に鉛直下方から挿入される。この場合、点灯回路221の導電部分と収容凹部111の内面111aとの間の距離は、安全規格上必要な距離を満たすよう構成されている。
本変形例に係る照明器具1000Aにおいても、実施の形態に係る照明器具1000と同様に、天井1の取付範囲内への照明器具1000Aの装着が可能でありかつ照明器具の薄型化ができる。併せて、実施の形態に係る照明器具1000と同様に、長手方向における重量負荷が等価となり発光ユニット200Aの照明器具1000Aに対する着脱作業が容易となる。また、発光ユニット200Aの取付部材に対する重量負荷が小さく取付部材の機械的強度を小さくできる。
<その他の変形例>
なお、上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施の形態に限定されないことはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。なお、既に説明した部材と同じ部材が使用されている場合は、その部材と同じ符号を付して説明を簡略若しくは省略している。
(1)上記実施の形態では、照明器具1000は、長さ60cm長及び120cm長の照明器具を例に示した。しかしながら、照明器具1000は、長尺な形状であればよく、長手方向の長さは特定の寸法に限定されるものでない。照明器具1000の長手方向の長さは、例えば、60cm、120cm、150cm等であってもよい。
(2)上記実施の形態では、回路基板221aは、長手方向に長尺な平面視矩形の板状部材としたが、例えば、フレキシブル基板等による異形形状等、他の形状であってもよい。
(3)回路基板221aの長手方向における第1領域221a1の長さ、および回路基板221aの短手方向における第1領域221a1の幅は、上記実施の形態に示した構成に限られない。また、上記実施の形態では、回路基板221aの短手方向の幅全体にわたって第1領域221a1を形成したが、回路基板221aの短手方向における中心領域に第1領域221a1を形成する構成としてもよい。
(4)上記実施の形態では、回路基板221aの第2領域221a2上面には、左方から順に、入力フィルタ回路1221を構成する回路部品221b、および昇圧チョッパ回路1223を構成する回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている例を示した。下面には、左方から順に整流回路1222を構成する回路部品221b、および昇圧チョッパ回路1223及び昇圧チョッパ回路制御部U1を構成する回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている例を示した。しかしながら、上記実施の形態に示した構成に限られず変更可能である。例えば、整流回路1222を構成する回路部品221bは、第2領域221a2に実装せず他の領域に実装する構成としてよい。また、第2領域221a2下面には上記部品を実装せず上面に実装する構成としてもよい。
(5)上記実施の形態では、回路基板221aの第1領域221a1上面には、回路部品221bが実装されておらず配線パターンだけが形成されている例を示し、下面には、例えば、制御電源電圧生成回路1224を構成する回路部品221bが実装されている例を示した。しかしながら、上記実施の形態に示した構成に限られず変更可能である。例えば、第1領域221a1上面には回路部品221bのうち高さが低い部品を実装する構成としてもよい。また、第1領域221a1下面には上記部品を実装せず上面に実装する構成としてもよい。
(6)上記実施の形態では、回路基板221aの第3領域221a3上面には、降圧チョッパ回路1225を構成する回路部品221bのうち高さが高い部品が実装されている例を示し、第3領域221a3下面には、降圧チョッパ回路1225及び降圧チョッパ回路制御部U2を構成する回路部品221bのうち高さが低い部品が実装されている例を示した。しかしながら、上記実施の形態に示した構成に限られず変更可能である。例えば、第3領域221a3下面には上記部品を実装せず上面に実装する構成としてもよい。
(7)上記の実施の形態では、光源として、LED素子を用いてフェイスアップ実装した発光モジュールを採用したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。発光モジュールは、フェイスアップ実装されたものに限定されず基板に搭載されていてもよい。例えば、円形板状の基板の上面に、SMD型の光源が複数マトリクス状に配置されている構成でもよい。また、光源として、無機EL素子や有機EL素子、LD(Laser Diode)、発光トランジスタ(Light Emitting Transistor)などを採用してもよい。
(8)上述の実施の形態および各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
≪まとめ≫
本実施の形態に係る照明器具は、造営材の一面に取着される長尺形状の照明器具100であって、上面を造営材への取着面とした長尺形状の器具本体部100と、器具本体部100の下面側に器具本体ヴ100と重ねて配置される長尺形状の点灯回路部220と、点灯回路部200の下方に点灯回路部200と重ねて配置され、点灯回路部200から電力の供給を受けて発光する半導体発光素子212bを有する光源部210とを備え、器具本体部100には、長手方向の中心付近に上面と下面とを貫通する配線用孔114が開設されており、点灯回路部220は、長尺形状の回路基板212aと回路基板212aの上面に実装された複数の回路部品212bを有し、回路基板212aを平面視したとき、配線用孔114及び配線用孔の周辺領域と重なる回路基板上の第1領域212a1における点灯回路部212bの高さが、第1領域212a1に対し長手方向両側に各々位置する回路基板212a上の第2領域212a2及び第3領域212a3における点灯回路部220の高さよりも低いことを特徴とする。
また、別の態様では、点灯回路部220の長手方向の長さは、長手方向において器具本体部100の1/2以上である構成としてもよい。
これにより、天井1における取付範囲内に装着可能であり、照明器具の薄型化が図れ、さらに、光源部210及び点灯回路220着脱の際の作業性がよい照明器具の構造を実現できる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態および変形例は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。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、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、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、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
また、発明を理解しやすく説明するために、上記各実施形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、実施の形態に係る照明器具の部分的な構成および上記各変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなる照明装置であっても良い。
1000、1000A 照明器具
100 器具本体部
110 器具本体
120 端子台ブロック
121 端子台
122 取付金具
200 発光ユニット
210 光源部
211 取付部材
212 LED基板
212a プリント基板
212b LED
212c コネクタ
220 点灯回路部
221 点灯回路
221a 回路基板
221b 回路部品
222 回路ケース
223 絶縁シート
231 配線部材
232 配線部材
301 配線部材

Claims (10)

  1. 造営材の一面に取着される長尺形状の照明器具であって、
    上面を前記造営材への取着面とした長尺形状の器具本体部と、
    前記器具本体部の下面側に前記器具本体部と重ねて配置される長尺形状の点灯回路部と、
    前記点灯回路部の下方に前記点灯回路部と重ねて配置され、前記点灯回路部から電力の供給を受けて発光する半導体発光素子を有する光源部とを備え、
    前記器具本体部には、長手方向の中心付近に前記上面と前記下面とを貫通する配線用孔が開設されており、
    前記点灯回路部は、長尺形状の回路基板と前記回路基板の上面に実装された複数の回路部品を有し、
    前記回路基板を平面視したとき、前記配線用孔及び前記配線用孔の周辺領域と重なる前記回路基板上の第1領域における前記点灯回路部の高さが、
    前記第1領域に対し前記長手方向両側に各々位置する前記回路基板上の第2及び第3領域における前記点灯回路部の高さよりも低い
    照明器具。
  2. 前記点灯回路部の長手方向の長さは、長手方向において前記器具本体部の長さの1/2以上である
    請求項1に記載の照明器具。
  3. さらに、商用電源から前記点灯回路部に電力を供給する配線部材を備え、
    前記配線部材は、前記配線用孔から前記器具本体部下面側に挿通され、前記点灯回路部の前記第1領域上方で屈曲し前記点灯回路部に電気的に接続される
    請求項1に記載の照明器具。
  4. 前記複数の回路部品のうち、前記回路基板上の第1領域に実装されている最も高い回路部品の高さは、前記回路基板上の第2又は第3領域に実装されている最も高い回路部品の高さよりも低い
    請求項1に記載の照明器具。
  5. 前記回路基板上の第1領域の上方には前記回路部品が実装されていない
    請求項1に記載の照明器具。
  6. 前記点灯回路部は、入力フィルタ回路、整流回路、昇圧DC−DCコンバータ回路、降圧DC−DCコンバータ回路を備え、
    前記回路基板上の第2領域には、入力フィルタ回路、昇圧DC−DCコンバータ回路が存し、
    前記回路基板上の第3領域には、降圧DC−DCコンバータ回路が存する
    請求項4又は5の何れかに記載の照明器具。
  7. 前記配線部材は、前記点灯回路部の長手方向の一端部から前記点灯回路部に接続され、前記点灯回路部の前記一端部と長手方向反対側に位置する他端部に位置する接続端子を介して前記半導体発光素子に電力を供給する
    請求項3に記載の照明器具。
  8. 前記光源部及び前記点灯回路部は発光ユニットを構成し、
    前記器具本体部は、前記発光ユニットを保持する
    請求項1に記載の照明器具。
  9. 前記器具本体部は、前記発光ユニットが前記長手方向と垂直な前記発光ユニットの短手方向の一端部を回転軸として回動することにより、前記発光ユニットを着脱可能に保持する
    請求項8に記載の照明器具。
  10. 前記器具本体部は、前記発光ユニットが器具本体部に対し鉛直方向に相対移動することにより、前記発光ユニットを着脱可能に保持する
    請求項8に記載の照明器具。
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