JP5477592B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、ＬＥＤ等の発光素子を光源として、導光板を用いて照明を行う照明器具に関する。

近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化及び普及化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明器具が開発されている。この照明器具は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の光量を得るようにしたもので、例えば、天井面等に直接的に取付けられる、いわゆる直付タイプのベース照明として用いられている。

しかし、ＬＥＤから出射される光は指向性が強くグレアが生じやすく、また、輝度むらが発生しやすい。そこで、グレアを抑制し、発光面の均斉度の向上を図るため、導光板を用いて照明を行う新たな照明器具が開発されている。

このような照明器具の場合、例えば、一般住宅用として天井面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディにアダプタが電気的かつ機械的に接続され、このアダプタに取付部を介して照明器具本体が取付けられる形式のものでは、アダプタに照明器具本体を取付ける場合や取外す場合、アダプタの操作を容易に行えるようにするため、導光板の略中央部に取付部に対応して開口が形成される。

特開２００９−２１２００号公報 特開２００９−２８３１９７号公報

しかしながら、上記のような照明器具において、導光板における開口が形成された部分は、強度的に弱くなる傾向にあり、開口が形成された部分を中心として導光板に変形や垂れ下がりが生じ、光の照射効率が低下するという問題が発生する。
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、導光板の変形や垂れ下がりを抑制できる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の実施形態による照明器具は、略中央部に開口を有し、外周部に光入射端面を備えた導光板と、この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子とを備えている。

また、器具取付面に設置された配線器具に対向する係合口を有するとともに、前面側に外方に向かって延出する鍔部を有して略筒状に形成され、前記導光板の開口における前面側から挿入されて前記鍔部が開口の周縁部を支持する取付部を備えている。

本発明の実施形態によれば、導光板の変形や垂れ下がりを抑制できる照明器具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。 同照明器具を分解して示す斜視図である。 同器具本体を背面側から見て示す斜視図である。 図３中、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図である。 図４中、Ａ部を示す拡大図である。 図４中、Ｂ部を示す拡大図である。 同器具本体の取付部（アダプタガイド）を示す斜視図である。 同照明器具の天井面への取付状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図においてリード線等による配線接続関係は省略して示している。また、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態の照明器具は、器具取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される形式であり、導光板を用いて例えば、室内の照明を行うものである。

図１乃至図４において、照明器具は、器具本体１と、器具取付面としての天井面Ｃに設置された配線器具としての引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡ（図２及び併せて図８参照）と、赤外線リモコン送信器Ｒとを備えている。器具本体１は、図１に示すように略正方形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。

図２に代表して示すように、器具本体１は、点灯装置２と、サポートシャーシ３と、センターシャーシ４と、取付部としてのアダプタガイド５と、光源部６と、導光板７と、補助部品ユニット８と、本体枠９と、カバー部材１０とを備えている。これら構成要素について順次説明する。

点灯装置２は、アルミニウム等の金属材料で形成された箱状のカバーケースと、このカバーケース覆われるように収容された回路基板及びこの基板に実装された回路部品とから構成されており、アダプタＡを介して商用交流電源に接続されるようになっていて、この交流電源を受けて直流出力を生成するものである。したがって、点灯装置２は、後述する光源部６に電気的に接続されて、その直流出力を発光素子６１に供給し、発光素子６１を点灯制御するようになっている。この点灯装置２は、サポートシャーシ３の背面側に位置して取付けられている（図３参照）。

サポートシャーシ３は、アルミニウム等の金属材料から略正方形状に形成されており、正方形状の浅皿状の凹部３１を有し、この凹部３１の各辺には外側に段状に屈曲して延出する取付片３２が形成されている。また、凹部３１の前面側は、導光板７を支持する支持面として構成されており、さらに、略中央部には、四角形状の開口３３が形成されている。

センターシャーシ４は、冷間圧延鋼板等の金属材料から略直方体の箱状に形成されており、一端側（図示上、下側）を開放し、この開放した各辺には外側に向かって水平方向に延出する鍔状の当接部４１が形成されている。また、他端側（図示上、上側）には、円形状の開口４２が形成されている。したがって、センターシャーシ４は、全体としては高さの低い直方体形状をなしている。当接部４１は、導光板７の背面側にサポートシャーシ４を介して当接される部分であり、開口４２は、アダプタＡが挿通される部分である。そして、図５に示すように、センターシャーシ４の当接部４１は、サポートシャーシ３における開口３３の周辺部に上から重合されるように配置され、こられが固定手段によって固着されている。なお、センターシャーシ４の当接部４１は、導光板７を補強する機能を有している。

取付部としてのアダプタガイド５は、図５及び図７の参照を加えて示すように、センターシャーシ４と同様に、全体としては高さの低い直方体形状で略筒状に形成されていて、中央部にアダプタＡが挿通し、係合する円形状の係合口５１が設けられており、前面側（図示上、下端側）に外方へ向かう鍔部５２が全周にわたって延出して形成されている。このアダプタガイド５は、その外周面がセンターシャーシ４の内周面に接するように配設され取付けられている。また、アダプタガイド５は、カバー部材１０が着脱可能に取付けられる着脱機構を備えている。

光源部６は、図２、図４及び図６に示すように、発光素子６１が実装された基板６２と、この基板６２が取付けられる取付部材としての取付板６３とから構成されている。

基板６２は、横長の長方形状で絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板６２の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用してもよい。

発光素子６１は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが基板６２の長手方向に沿って多数直線状に並べられて実装され配設されている。ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスで形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。

ＬＥＤチップは、青色光を発光する青色のＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。

なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板６２に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。

取付板６３は、アルミニウムや亜鉛めっき鋼板等の熱伝導が良好な材料から作られており、横長で側面が略Ｃ型形状に形成されている。この取付板６３の内側壁には、基板６２が、ねじ止め等によって、その裏面側が密着するように取付けられている。したがって、光源部６は、取付板６３に基板６２が取付けられてユニット化されている。

本実施形態では、主として図２に示すように、このユニット化された光源部６が２個用いられており、導光板７の対向する二つの辺に対応して配設されるようになっている。なお、このユニット化された光源部６は、導光板７の各辺に対応するように配設してもよく、適宜設計に応じて選択することができる。

導光板７は、アクリル樹脂等の透過率の高い材料を用いて四角形状の平板状に形成され、背面側の全面には光を拡散する多数の白色の反射ドットからなるドットパターンが印刷によって形成されているとともに反射シートが設けられている。また、前面側の全面には、拡散シートが設けられている。さらに、導光板７の略中央部には、アダプタガイド５の外形と対応し、また、アダプタＡと対応するように四角形状の開口７１が形成されている。また、この導光板７の外周部である四角形状の各辺、すなわち、側端面は、発光素子６１から出射される光が入射して導光板７内を進行する光入射端面７２として機能するようになっている。

補助部品ユニット８は、横長箱状のケース内にユニット基板及びこの基板に実装された複数の電気的補助部品を備えて構成されている。本実施形態における電気的補助部品は、赤外線リモコン信号受信部、照度センサ、補助光源としての常夜灯、スイッチやモニターランプ等である。

この補助部品ユニット８は、照明器具、すなわち、器具本体１の外周縁部、具体的には、本体枠９の外周縁部に配設される。したがって、導光板７の発光領域の外側に配設されるようになっている。このように構成された補助部品ユニット８は、複数の電気的補助部品が集中化して設けられていて、本体枠９に取付けられるようになっている。

本体枠９は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等の合成樹脂から作られていて、略正方形状であって前記導光板７の寸法より大きな枠状に形成されており、側壁９１と、この側壁９１の下端部から内側に向かって斜め下方に延出し、さらに内側に向かって斜めに立ち上がる傾斜状部を有する底壁９２とを備えている。また、底壁９２には、複数のボス９３が立設されており、このボス９３には、サポートシャーシ３の取付片３２がねじ止めされるようになっている。

カバー部材１０は、図５、図８及び図９の参照を加えて示すように、アクリル樹脂やポリカーボネート等の透光性を有する合成樹脂材料から略正方形状で前面側が凸となるように形成されている。また、前面側の表面には、拡散性の機能を果たす多数の凹凸が形成されている。このカバー部材１０は、前記アダプタガイド５に取付けられていて、前記係合口５１に対向して係合口５１を開閉可能に覆うようになっており、さらに、取外し可能になっている。

次に、上記のように構成された器具本体１の組立工程について、主として図４乃至図６を参照して説明する。前述したように、センターシャーシ４は、その当接部４１がサポートシャーシ３における開口３３の周辺部に上から重合されるように配置され、こられが固定手段によって固着される。そして、光源部６の取付板６３がサポートシャーシ３にねじ止めされ、導光板７がその光入射端面７２が発光素子６１と対向するように配設される。

次いで、アダプタガイド５が導光板7の開口７１における前面側から挿入され、さらに、その外周面がセンターシャーシ４の内周面に接するように挿入され、上面がセンターシャーシ４の他端面にねじ止めされる。この状態で、サポートシャーシ３の取付片３２を本体枠９の複数のボス９３にねじ止めし、カバー部材１０をアダプタガイド６に取付ける。
以上によって器具本体１の組立てが完成するが、この組立ての順序は格別限定されるものではない。

このような器具本体１において、図５に代表して示すように、センターシャーシ４の当接部４１は、サポートシャーシ３を介して導光板８の背面側に当接されている。すなわち、センターシャーシ４の当接部４１は、導光板７の背面側であって開口７１の周囲に配設され当接されるようになっている。

また、導光板７における開口７１の前面側の周縁部は、アダプタガイド５の下端側の鍔部５２に支持され保持されるようになる。このため、導光板７の開口７１を中心とした導光板7の変形や垂れ下りを抑制することができる。

さらに、図６に代表して示すように、導光板７の前面側の外周縁部は、本体枠９における底壁９２の傾斜状部に支持されている。一方、導光板７の背面側には、サポートシャーシ３が配設されており、導光板７は、サポートシャーシ３と、前記アダプタガイド５の鍔部５２及び本体枠９の底壁９２の傾斜状部とによって挟持されるように配置されている。この状態においては、導光板７の光入射端面７２は、発光素子６１と対向して位置し、発光素子６１から出射される光が入射するようになっている。

続いて、アダプタＡは、図２及び図８に示すように、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。また、このアダプタＡからは、前記点灯装置２へ接続する図示しない電源コードが導出されていて、点灯装置２とコネクタを介して接続されるようになっている。

赤外線リモコン送信器Ｒは、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、例えば、全光点灯ボタン、調光点灯ボタン、常夜灯ボタンや消灯ボタン等が設けられている。このリモコン送信器Ｒを補助部品ユニット８、すなわち、赤外線リモコン信号受信部に向けて操作することによって光源部６における発光素子６１の発光状態、つまり、全光点灯、調光点灯、消灯等の制御を行うことができる。

次に、上記のように構成された照明器具の天井面Ｃへの取付状態について、図１０を参照して説明する。なお、図においてアダプタＡから導出される電源コードの図示は省略している。

図１０に示すように、天井面Ｃに引掛けシーリングボディＣｂが設置されている。また、この引掛けシーリングボディＣｂには、アダプタＡが電気的かつ機械的に接続されている。この状態からカバー部材１０を開き又は取外して係合口５１を開放状態として図示矢印で示すように、器具本体１におけるアダプタガイド５の係合口５１をアダプタＡに合わせながら、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイド５の係合口５１に確実に係合するまで器具本体１を下方から手で押し上げて取付け操作を行い、カバー部材１０で係合口５１を覆い閉塞状態とする。

これにより、器具本体１の取付状態では、アダプタＡがセンターシャーシ４の開口４２を挿通し、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイド５の係合口５１に係止されて取付状態が保持される。

また、器具本体１を取外す場合には、カバー部材１０を開き又は取外し、アダプタＡに設けられているレバーを操作してアダプタＡの係止部Ａ1の係合を解くことにより取外すことができる。

照明器具の取付状態において、点灯装置２に電力が供給されると、基板６２を介して発光素子６１に通電され、各発光素子６１が点灯する。発光素子６１から出射された光は、導光板７の光入射端面７２へ入射し、この入射した光は、導光板７内で全反射して導光板７全体に広がるとともに、背面側に形成された反射ドットからなるドットパターンによって拡散反射され、さらに前面側の拡散シートによって拡散されて均質化された光が前面側から放射される。また、導光板７から漏れた一部の光は、反射シートによって反射され前面側に放射されて再利用されるようになる。
また、カバー部材１０は、透光性を有しているので、導光板７から漏れた光を透過させることができ、暗さ感を抑制できる。

さらに、各発光素子６１から発生する熱は、基板６２裏面側から取付板６３に伝導され、サポートシャーシ３に伝導されて、サポートシャーシ３の広い面積で効果的に放熱される。

以上のように本実施形態によれば、取付部としてのアダプタガイド５に形成された鍔部５２によって導光板７の開口７１の周縁部を前面側から支持するので、導光板の変形や垂れ下がりを効果的に抑制できる照明器具を提供することができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、取付部に形成された鍔部は、全周にわたって形成されていなくてもよく、導光板の開口の周縁部を支持できれば、部分的に形成される場合でもよい。

１・・・器具本体、２・・・点灯装置、３・・・サポートシャーシ、
４・・・センターシャーシ、５・・・取付部（アダプタガイド）、６・・・光源部、
７・・・導光板、８・・・補助部品ユニット、９・・・本体枠、
１０・・・カバー部材、５１・・・係合口、５２・・・鍔部、６１・・・発光素子、
６２・・・基板、７１・・・導光板の開口、７２・・・光入射端面、
Ａ・・・アダプタ、Ｃ・・・器具取付面（天井面）、
Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）

Claims (1)

1. 略中央部に開口を有し、外周部に光入射端面を備えた導光板と；
   この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子と；
   器具取付面に設置された配線器具に対向する係合口を有するとともに、前面側に外方に向かって延出する鍔部を有して略筒状に形成され、前記導光板の開口における前面側から挿入されて前記鍔部が開口の周縁部を支持する取付部と；
   を具備することを特徴とする照明器具。

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