JP5753623B1 - Led照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
皿部は、中央部から径方向に離れるに従って、係止部片側に徐々に近づくような形状をしている。
しかし、このような固定ピンを利用してLED基板とベース部材との固定工程を自動化すると、パーツフィーダに供給された固定ピンが詰まりやすいということが判明した。
本発明の一態様に係るLED照明装置は、光源としてのLED素子と、前記LED素子が実装されるLED基板と、前記LED基板が表面に配されるベース部材とを備えるLED照明装置において、前記LED基板は、当該LED基板の貫通孔と前記ベース部材の固定孔とを挿通する固定ピンにより固定され、前記固定ピンは、前記ベース部材の裏面に接触する皿部と、前記皿部から立設して前記貫通孔と固定孔を挿通する立設部と、前記立設部に設けられ且つ前記LED基板を係止する係止片部とを有し、前記皿部は、外周部に筒部分を有し、前記筒部分における前記ベース部材から離れた端部の位置が、前記ベース部材を基準にしたときに、前記皿部の中央部分における前記ベース部材から離れた側の面と一致又は前記離れた側の面よりも遠いことを特徴とする。
他の一態様に係るLED照明装置において、前記皿部は、前記皿部の厚み方向に変形可能に構成されている。
他の一態様に係るLED照明装置において、前記係止片部は、前記皿部と対向する部分の外周部分に段差を有している。
他の一態様に係るLED照明装置において、前記係止片部は、前記立設部の中心を挟んで対向する状態で、2個設けられている。
以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、照明装置の一例としてシーリングライトについて説明する。ここでいう「シーリングライト」は、引掛シーリングやローゼット等の被取付部材に取り付けられて使用する照明装置をいう。
以下では便宜的にシーリングライトは天井面に取り付けられ、シーリングライトの照明光は下方(床面側)に向けて照射されるものとして説明する。なお、天井面の被取付部材に取り付けられるシーリングライトとしては、例えば、居間、和室、寝室、子供部屋等の各居室に使用されるものや、廊下、トイレ、玄関等に使用されるもの等がある。また、被取付部材として、壁面に設けられたものがあり、このような照明装置にも適用できる。
照明装置、ここでは一実施例として示すシーリングライト100は、図1乃至図3に示すように、特に図2に示すように、LED照明装置本体1と、このLED照明装置本体1に搭載されたLED素子25が発する光の出射方向を覆うように、LED照明装置本体1に取り付けられる透光性カバー3とで構成されている。
シーリングライト100は、配線器具7に引掛刃12を介してLED照明装置本体1が取り付けられ、その後、LED照明装置本体1に透光性カバー3が取り付けられることで、天井面5に取り付けられる。
(2.−1 LED照明装置本体の取り付け)
LED照明装置本体1は、天井面5(図2)に既設の引掛シーリングや引掛ローゼット等の被取付部材である配線器具7に、電気的かつ機械的に接続される引掛刃12により着脱自在に装着して天井面5に設置される。具体的には図1乃至図3、図15及び図20に示すように、天井面5に既設の配線器具7に、LED照明装置本体1を支持しながらLED照明装置本体1の中央部に備えられた引掛保持部10にある引掛刃12を挿入し、その状態で、LED照明装置本体1を上方に押圧しながら配線器具7と引掛刃12とが係合する方向にLED照明装置本体1を回動する。
なお、引掛保持部10に備わった引掛刃12を天井面5に既設の配線器具7に挿入する際、詳細は後述するが、引掛保持部10が透明な合成樹脂材料製の引掛刃保持部材11により主要部分が構成されているため、LED照明装置本体1の中央部の下方からでも、配線器具7の位置や設置の向きが、引掛保持部10を透過視して視認できるので、LED照明装置本体1を配線器具7に取り付ける作業を簡単に行うことができる。
このようにして、LED照明装置本体1を回動して配線器具7に取り付けた後、LED照明装置本体1に取り付けられた保護カバー26の外周部に設けられた4か所の後透光性カバー嵌合部26dに、後透光性カバー31の上端外周部に設けられた4か所の保護カバー嵌合部31aを位置合わせして嵌合させ、後透光性カバー31をLED照明装置本体1に取り付ける。
更に後透光性カバー31の下端外周部に設けられた4か所の前カバー嵌合部31bに、前透光性カバー32の上端外周部に設けられた4か所の後カバー嵌合部32aを位置合わせして嵌合させ、前透光性カバー32を後透光性カバー31に取り付ける。これにより、シーリングライト100として使用可能となる。
天井用ばね22は、例えば、接着剤、ねじ、ピン等の固定手段によりベース部材21に固定される。具体例として、天井用ばね22は、長辺の一方端(長手方向の一端である。)がベース部材21に挿入されて固定され、他の一端(長手方向の他端である。)は固定されていない状態で、ベース部材21に取り付けられている。天井用ばね22の他端は、ベース部材21の天井面5側に単に当接しているが、当接していなくてもよい。天井面5にシーリングライト100を装着する際は、最初に天井面5に天井用ばね22が当接するため、天井用ばね22の湾曲が小さくなる方向に変形させながら、すなわちシーリングライト100を天井面5の方向に押し上げながら、引掛保持部10の引掛刃12を、天井面5に既設の配線器具7に挿入する。
シーリングライト100が天井面5に取り付けられた後は、天井用ばね22の復元力により、シーリングライト100は常時、天井面5から引き離す方向(下方)の力を受けた状態で天井面5と略平行に支持される。天井用ばね22の復元力は、天井面5に装着されたシーリングライト100の位置ずれや振動を防止する機能も持つ。
なお、ここでは、天井用ばね22は、湾曲したプラスチック製の板ばねとしたが、シーリングライト100を天井面5に取り付けた状態で、シーリングライト100を天井面5から離間させる方向の力を常時発する機能を持てば特に限定はなく、他に例えば、金属などを弾性変形する形状に加工した弾性体、又はゴムなどの弾性材料からなる弾性体を用いることもできる。
本実施形態においては、LED照明装置本体1は、図2及び図3に示すように、ベース部材21と、このベース部材21に嵌装して固定されてベース部材21と一体となる引掛保持部10と、LED素子25と、ベース部材21に配設されLED素子25が実装されるLED基板24と、このLED素子25を点灯させるための電力を供給する点灯回路基板23と、この点灯回路基板23とLED基板24とを覆う保護カバー26から構成されている。
ここで、引掛保持部10は、特に図6乃至図9に示すように、引掛刃保持部材11に引掛刃12を備える。この引掛刃12は、シーリングライト100を電気的かつ機械的に、天井面5に既設の配線器具7に直接接続する役割を担う。引掛保持部10は、ベース部材21の中央部のベース部材開口部21aに組み込まれて一体化されている。より具体的には、引掛保持部10は、円盤状のベース部材21の中央部に形成されたベース部材開口部21aを塞ぐように、床面側(下方)からベース部材21に固定されて、ベース部材21とほぼ同一面状に設置される。
また、図示の実施形態では、LED基板24と点灯回路基板23は、図11及び図14に示すように、複数設けられている。複数のLED基板24は、図11乃至13に示すように、ベース部材21に形成されたLED基板保持部21dのLED基板固定孔21jとLED基板24の貫通孔24cとを挿通するLED基板固定ピン28により固定されている。複数の点灯回路基板23は、ベース部材21のうちLED基板保持部21dを除いた部分、具体的には、LED基板保持部21dよりもベース部材21の外周側において外周縁部側リブ211bの裏面(下面)の所定位置に直接、固定される。つまり、複数の点灯回路基板23は、床面側から見たときに、ベース部材21におけるLED基板24の外側部分に固定されている。点灯回路基板23は、図11乃至図14に示すように、ベース部材21に形成されている点灯基板固定孔21kと点灯基板23A、23Bの貫通孔23eとを挿通する点灯基板固定ピン29により固定されている。
保護カバー26は、LED基板24や点灯回路基板23を保護するために、下方からこれらを覆う。より具体的には、保護カバー26は、図13乃至図16、図22及び図23に示すように、ベース部材21に固定されたLED基板24及び点灯回路基板23、LED基板24間の電気配線(リード線24b)及び点灯回路基板23とLED基板24を結ぶ電気配線(リード線23d)などがベース部材21の下方に露出しないように、下方から覆う。この保護カバー26は、図22に示すように、ベース部材21の床面側である下面に固定される。
このシーリングライト100は、補助器具であるアダプタを介さず、天井面5に既設の配線器具7の引掛刃嵌入孔に直接、引掛刃12を挿入して取り付ける構造であり、天井面5からのシーリングライト100の突出量を小さく(薄く)することが可能となる。
LED照明装置本体1のベース部材21は、例えば、厚さ0.5mm〜2.0mmの冷間圧延鋼板(SPCC)等の金属材料を使用して、打抜加工、プレス加工、折曲加工等によって製作される。ベース部材21は、平板状をし、床面側から見たときに、中央部にベース部材開口部21aを有する環状をしている。ここでの「中央部」は、ベース部材21の中心又は重心を含む領域である。ベース部材21は、具体的には、図11に示すように、円盤形状である。その中央部には、円形状のベース部材開口部21aが形成されている。つまり、ベース部材21は、外周形状及び内周形状が円形状である円環状をしている。
このベース部材開口部21aに、引掛保持部10が、引掛刃保持部材11のベース部材位置合わせ部11g(図6)を引掛刃保持部位置合わせ部21g(図11)に嵌装させて位置決めした状態で、ベース部材開口部21aを塞ぐように固定され、ベース部材21の中央部に引掛刃12が設置される。これに伴って、この引掛刃12を保持する引掛保持部10に隣接してLED基板保持部21dが形成される。
引掛保持部10は、その上部がベース部材開口部21aに下方から入り込んでベース部材開口部21aを塞ぐ状態で、ベース部材21に固定されている。これにより、引掛保持部10の引掛刃12がベース部材21の上面から上方へと延出するようになる。
引掛刃保持部材11は、例えば、合成樹脂材料から形成される。ここで、例えば、引掛刃12を備えた引掛刃保持部材11が透明な合成樹脂材料から形成される(なお、少なくとも形成後に透明であればよい。)と、ベース部材開口部21aが引掛保持部10で塞がれた後であっても、LED照明装置本体1を天井面5に既設の配線器具7に取り付ける作業において、LED照明装置本体1の下方からベース部材開口部21a(引掛保持部10)を透過して、配線器具7の位置や向きを視認できるので、取り付け作業が簡易になる。なお、合成樹脂材料は、透明でなくても、軽量化、絶縁性の観点からの実益がある。
このベース部材開口部21aによる空間及びこの空間に固定された引掛保持部10のことを、ここでは、透過窓15(図5)と称する。即ち、図示の実施形態においては、透明性材料から形成された引掛保持部10が透過窓15を兼任している。
また、ベース部材21の最外周部には、外縁部を下方に屈曲させたベース外縁部21cが形成されている。ベース部材21の径方向には放射状に、複数の放射方向リブ21fが形成されている。つまり、ベース部材21は、下方へと屈曲したベース外縁部21cを外周縁に有している。また、ベース部材21は、天井面5側に突出し且つ径方向に延伸する複数の放射方向リブ21fを有している。
ここで、突出部(LED基板保持部21d)を基準にすると、ベース部材21は、突出部の内周側に内周縁部側リブ211aを、突出部の外周側に外周縁部側リブ211bをそれぞれ有している。
これら円環状のLED基板保持部21d、ベース外縁部21c、放射方向リブ21fのリブ効果により、ベース部材21は機械的剛性が強化されている。この剛性強化により、ベース部材21を構成する金属材料の厚さを薄くすることが可能となり、シーリングライト100の軽量化を実現でき、この軽量化によりシーリングライト100の天井面5への取り付け作業が一層容易になる。
LED基板24を固定するLED基板保持部21dの下面(配置面211c)は、図12に示すように、平坦面であるが、水平、即ち、ベース部材21のうちLED基板保持部21dを除いた他の部分である平板面(例えば、点灯回路基板23が装着されている面である。)と平行ではなく、ベース部材21のLED基板保持部21dを除いた他の部分である平板面に対し所定の傾斜をなして形成されている。
この場合、図12に特に示すように、このLED基板保持部21dの配置面211cは、ベース部材21の平板面からの配置面211cの離間距離が、ベース部材21の外周側よりもベース部材21の中心側(ベース部材開口部21aに近い側)の方が大きくなるように、傾斜して形成されている。
即ち、ベース部材21の仮想中心に近い側が、ベース部材21の外周に近い側に比べて下方(床面側)に位置するように、配置面211cは傾斜している。つまり、配置面211cは、ベース部材開口部21aから離れるに従って突出量(平板面を基準としている。)が少なくなる状態で、傾斜している。これにより、この配置面211cに保持されるLED基板24が、外向きに(ベース部材の外周側を向くように)傾斜して設置されているため、LED素子25が発する光の照射角は広く確保され、光を広く均一に照射することができる。
また、LED基板24を固定するLED基板保持部21dの配置面211cは、図12に示すように、ベース部材21の下方に向けて突出した突出部の下面に形成され、この配置面211cのうちのベース部材21の外周側における平板面からの突出高さが、点灯回路基板23の表面位置よりも高くなるように設定されている。つまり、配置面211cは、点灯回路基板23の下面よりも下方に位置する。このため、回路部品23a、23b(図14)による影が出にくく、光を広く均一に出射することができる。
なお、ここではベース部材21を円盤状としたが、必ずしも、円盤状に限定されるものではなく、他に、例えば、方形平板状の外形とすることもできる。また、ベース部材開口部21aを円形状としたが、必ずしも、円形状に限定されるものでなく、他に、例えば、四角形、六角形等の多角形状とすることもできる。
ベース部材21は、図11及び図12に示すように、ベース部材開口部21aに嵌合する引掛保持部10と当接する引掛刃保持嵌装部21bをベース部材開口部21aの周辺下面に有している。引掛刃保持嵌装部21bには、ベース部材開口部21a側から切り欠かれた切欠が設けられている。この切欠は、引掛刃保持部位置合わせ部21gであり、引掛刃保持部材11のベース部材位置合わせ部11gと嵌合する。ベース部材21を床面側から見たときに、引掛刃保持嵌装部21bの外周側の近い位置に突出部(LED基板保持部21d)を有しているので、引掛刃保持嵌装部21bでの機械的特性もリブ効果により確保される。
ベース部材21には、LED基板保持部21dや点灯回路基板23の固定部が予め加工(例えば、一体加工である。)で形成されているが、引掛保持部10を装着することにより、天井面5に既設されている配線器具7に直接、電気的かつ機械的に接続可能な引掛刃12を、さらに備えることになる。
ベース部材21には、他に、引掛刃保持部材11を固定するための引掛刃保持部固定孔21hと、LED基板24を固定するためのLED基板固定孔21jと、点灯回路基板23を固定するための点灯基板固定孔21kと、保護カバー26を固定するための保護カバー固定孔21mと、天井用ばね22を固定するための天井用ばね固定孔21nが設けられている。これらの孔は、図示しないねじや引掛けピンが挿入されて目的とする要素部材、例えばLED基板24や引掛保持部10などをベース部材21に固定する際に使用される。なお、引掛刃保持部固定孔21hは、上記の引掛刃保持嵌装部21bに設けられている。
引掛保持部10は、図6乃至図8に示すように、少なくとも、引掛刃保持部材11と、一対の引掛刃12とを有している。ここでは、引掛保持部10は、引掛刃保持部材11と、この引掛刃保持部材11の中央部に設けられた略矩形溝状の回動部11aに組み込まれた、2個一対で機能する引掛刃12と、ロック部材13と、電力線14とから成っている。シーリングライト100は、引掛保持部10の引掛刃12により配線器具7と電気的かつ機械的に直接に連結される。引掛保持部10は、LED照明装置本体1を配線器具(被取付部材)7に取り付ける取付部として機能する。
引掛刃保持部材11は、少なくとも透明性を有している。ここでの引掛刃保持部材11は、透明性を有し、かつ、絶縁性と難燃性にも優れた合成樹脂材料から製作されている。このような合成樹脂材料として、例えば、ポリカーボネート(PC)を使用することができる。この場合、具体的には、引掛刃保持部材11全体を、ポリカーボネート(PC)から一体成形することができる。このように全体が透明材料からなる引掛刃保持部材11を備えた引掛保持部10が、ベース部材21の中央部に設けられたベース部材開口部21aに取り付けられて、透過窓15となる。これにより、引掛保持部10に備わった引掛刃12を天井面5に既設されている配線器具7の引掛刃嵌入孔に挿入してシーリングライト100を取り付ける際、引掛刃保持部材11が透明な合成樹脂材料製であるため、LED照明装置本体1の下方からでも、LED照明装置本体1の中央部の透過窓15を透過できる。これにより、死角の無い広い視野で、配線器具7の周辺部を含めて配線器具7の位置や設置の向きを視認できる。このため、LED照明装置本体1を配線器具7に取り付ける作業を簡単に行うことができる。透過窓15、すなわち引掛刃保持部材11を形成する合成樹脂材料(形成後の材料である。)として、光透過率が70%以上の透明性を有するものが好ましい。
なお、透過窓15は、半透明であっても配線器具7の視認性に問題はないが、できれば、明確に視認可能なレベルであることが望ましい。これは、透過率が小さい場合には、充分な視認性を確保することが困難となる可能性があるためである。
この引掛刃保持部材11の後面側の中央円形部には、引掛刃保持部材11を天井面5の配線器具7に取付けるための引掛刃12を装着するスペースが設けられている。ここでは、天井面5側から見たときに略矩形溝状を呈する回動部11aの内部に形成されている。換言すると、回動部11aは、引掛刃保持部材11における中央部から下方へと矩形状に凹入し、凹入した内部が引掛刃12を装着するためのスペースとなっている。
この回動部11aの溝部(内部)には、引掛刃12を固定するためのねじが挿入される引掛刃固定溝11cと、引掛刃12を強固に固定する凹凸が設けられた引掛刃設置部11dとが形成されている。
つまり、図6及び図7に示すように、回動部11aの内部には、引掛刃12を固定するための固定手段が設けられている。固定手段は、ボス、リブ、凹部、凹み等により構成されている。具体的には、回動部11aの底面から上方に突出するボス11c’、底面や側面に設けられ且つ上方へと延伸するリブ11u、11v、側面に設けられた凹みであって上下方向に延伸する溝11w等により構成される。
ボス11c’は、回動部11aの開口にまで達しておらず、引掛刃保持部材11の後面より底面側の位置に上面を有する。ボス11c’はねじ穴を上面に有する。このねじ穴が上記の引掛刃固定溝11cである。リブ11u、11vは、後述する引掛刃12の刃固定部12cに当接する。リブ11vは、ボス11c’側の上部が切り欠かれており、切欠の側面が刃固定部12cに当接し、切欠の底面が刃固定部12cの底面に当接する。リブ11u、11vはボス11c’と連結されている。溝11wは、引掛刃12の刃固定部12cの位置決め突起12fと嵌合する。溝11wの上下方向の底の位置は、ボス11c’の上面位置と略一致する。上記の固定手段により、引掛刃12の刃固定部12cは、位置決めされた状態で支持され、最終的には、ねじにより固定される。なお、上記の引掛刃設置部11dは、ボス11c’、リブ11u、11v及び溝11wにより構成される。
また、引掛刃保持部材11の後面(上面)側の外周部には、引掛刃保持部材11をベース部材21に固定する際の位置決めに使用するベース部材位置合わせ部11gと、ベース部材21に固定する際の固定面(当接面)となるベース部材嵌装部11hが形成されている。
つまり、引掛刃保持部材11の後面における段差11iの外周部分が、ベース部材21の引掛刃保持嵌装部21bを床面側から支持(当接)するベース部材嵌装部11hとなっている。ベース部材位置合わせ部11gは、段差11iから径方向へと張り出しており、ベース部材21の引掛刃保持部位置合わせ部21gと係合する。なお、ベース部材位置合わせ部11gと引掛刃保持部位置合わせ部21gとの嵌合関係(凹凸関係)は、逆であってもよい。
さらに、引掛刃保持部材11の後面(上面)側の回動部11aの一端からは、外周部に向けて、引掛刃12からの商用電力を点灯回路基板23に供給するための電力線14が収まる配線溝11eと、配線溝11e内に配された電力線14を固定する配線固定部11fが形成されている。
引掛刃保持部材11は、電力線14を収容するための配線溝11eを有している。この配線溝11eは、引掛刃保持部材11の径方向に延伸している。図7及び図8に示すように、配線溝11eの回動部11aに近い端部が回動部11aと、配線溝11eの外周側の端部が外筒11pの切欠11tと、それぞれつながる。
さらに、引掛刃保持部材11の後面(上面)側の中央部に設けられた回動部11aの一端角部には、後述のロック部材13を納めるロック部材配置部11mが設けられ、ロック開口部11bよりロック部材13の押部13dが回動部11aから露出している。ロック部材配置部11mは、回動部11aの内部のボス11c’と、矩形状の凹部をした回動部11aを構成する短手側の側面との間に形成され、ボス11c’より低い部分の空間を含んでいる。ロック開口部11bは、回動部11aの側面に形成されている。
引掛刃保持部材11の前面(下面)側の周辺部には、保護カバー26の内周部を固定するための保護カバー固定溝11oと、引掛刃保持部材11をベース部材21に固定するためのベース部材固定溝11nが形成されている。なお、ここでは、つまみ部11jは引掛刃保持部材11の後面側に開口する内部空間を有し、この空間が前述した回動部11aとして兼用されている。これにより、引掛保持部10の構造の簡略化や引掛刃保持部材11の薄肉化が図れる。また、つまみ部11jは、操作性を考慮した大きさとなっているため、内部空間が大きくできる。これにより、引掛刃12等を収容し易くできる。
保護カバー固定溝11oとベース部材固定溝11nは、ボス部に設けられている。ボス部(保護カバー固定溝11oとベース部材固定溝11n)は、外筒11pと内筒11rとの間に形成されている。このため、保護カバー固定溝11oやベース部材固定溝11nが異物と干渉するのを抑制できる。保護カバー固定溝11oとベース部材固定溝11nは、外筒11pと一体となっている(連続している)。このため、保護カバー固定溝11oとベース部材固定溝11nの強度を向上させることができる。内筒11rの外周面には、保護カバー26の引掛保持固定ガイド26jの外周面が当接する。これにより内筒11rが補強されることとなる。
引掛刃12は、図9に示すように、導電性を有する黄銅等の金属材料を使用して、打抜加工、プレス加工、折曲加工等によって製作される。引掛刃12は、平板状の刃固定部12cと、刃固定部12cの端部から立設する引掛部12aとを有する。刃固定部12cには、固定用の刃固定孔12bと電気接続用の刃端子孔12eとが設けられている。ここでは、引掛部12aは、逆「L」字状をしている。
引掛刃12は、回動部11a内に固定される。具体的には、引掛刃保持部材11には、図6に示すように、この引掛刃12が2個一対で設置され、各々、引掛刃保持部材11の回動部11aに設けられた凹形状の引掛刃設置部11d(図7)に挿置され、刃固定孔12bから挿入されて引掛刃固定溝11cにねじ込まれるねじで固定される。この状態では、引掛部12aの先端部が、天井面5の被取付部材の配線器具7の側へ突出している。
より具体的には、一対の引掛刃12は、図1乃至図7に示すように、引掛刃保持部材11の上側に略L字形状の引掛部12aが立設するように、引掛刃保持部材11の引掛刃設置部11dに、刃固定部12cと刃端子固定部分12dを合わせて、ねじで引掛刃保持部材11に固定される。つまり、引掛刃12の刃固定部12cと回動部11a内のボス11c’やリブ11u、11vとが当接する状態で、天井面5側から刃固定孔12bを挿通するねじが引掛刃固定溝(ねじ穴)11cに螺合する。これにより、引掛刃12が引掛刃保持部材11に固定(保持)される。
引掛刃12には、配線器具7に挿入して回動するとき、横方向(回転方向)に大きな力が加わるため、引掛刃設置部11dを設けて引掛刃12を固定している。換言すると、引掛刃12は、刃固定部12cの側面がリブ11u、11vと当接し、さらに、位置決め突起12fが溝11wに挿入した状態で、回動部11aの内部に固定される。また、引掛部12aは刃固定部12cの隅から立設し、引掛部12aの背面が回動部11aの側面に当接する状態で、固定されている。これにより、引掛刃12は引掛刃保持部材11に強固に固定される。
引掛刃12の刃端子孔12eには、電力線14が挿入されて、刃端子孔12eから上方へ導出する電力線14の端部がハンダにより刃端子固定部分12dに固定される。これにより、配線器具7からの外部電力と点灯回路基板23とが引掛刃12を介して電気的に接続されることになる。
ロック部材13は、LED照明装置本体1が天井面5の配線器具7に装着されてシーリングライト100として使用されている状態で、引掛刃12が配線器具7から外れないようにするための引掛刃のロック機能を持つ。
ロック部材13は、図10に示すように、配線器具7の引掛刃嵌入孔に対して挿抜方向に移動可能な出没自在に配された固定ベース部(第1可動部)13bと、解除の際に操作され且つ操作方向に移動可能に配されたロックベース部(第2可動部)13eと、固定ベース部13bとロックベース部13eとを連結するばね部13gとを有している。ばね部13gは、無負荷状態では傾斜している(図10(a))。解除操作の際にロックベース部13eが固定ベース部13bに近づくように移動すると、ばね部13gは直立状態となり、固定ベース部13bを没入させる(図10(b))。なお、固定ベース部13bの挿抜方向の挿方向先端部には固定爪13aが設けられ、ロックベース部13eの外側には押部13dが設けられている。また、ここでの固定爪13aは、挿抜方向は上下方向であり、押部13dの操作方向は水平方向である。ロック部材13は、固定爪13aが回動部11aから天井面5側へと進出し、押部13dがロック開口部11b(図7)からつまみ部11jの外部に張り出すように、回動部11a内に配されている。
具体的には、ロック部材13は、図6に示すように、引掛刃保持部材11の回動部11aの中の引掛刃12の根元部分に収納されている。天井面5等の配線器具7に設けられている、ここでは図示しない弧状の引掛刃嵌入孔に引掛刃12の先端部(引掛部12a)が挿入された後、回動されて、LED照明装置本体1が配線器具7に固定されたとき、固定爪13a(図10)が、配線器具7に設けられている弧状の引掛刃嵌入孔に入り、引掛刃12が配線器具7から外れる方向への回動、すなわち固定時とは逆の回動を防止する。ロック部材13は、図10に示すように略N字形状をし、ポリアセタール(POM)等の弾性特性を有する樹脂で製作されている。図10はロック部材13の動作状況を示しており、図10(a)は通常時の形状で固定爪13aが上方に突出している状態である。LED照明装置本体1が配線器具7に取り付けられた状態では、配線器具7に設けられている弧状の引掛刃嵌入孔の中で、固定爪13aが図10(a)の状態を維持している。したがって、LED照明装置本体1が配線器具7に固定された状態では、配線器具7に設けられている弧状の引掛刃嵌入孔には、一端に引掛刃12の引掛部12aが、他端にはロック部材13の固定爪13aが挿入されており、配線器具7に対し、引掛刃12が回動できない状態になる。
一方、図10(b)は、ロック部材13の押部13dが押され、固定爪13aが下方に引っ込んだ状態である。LED照明装置本体1を配線器具7から取り外す際は、押部13dを押し、固定爪13aを引っ込めて、すなわち、配線器具7に設けられている弧状の引掛刃嵌入孔から固定爪13aを抜いて、引掛刃12を回動可能な状態にして取り外す。
ここで、可動する部分にベース突部13fや固定突部13cなどの半円柱状突部を設けているため、固定爪13aが、配線器具7に設けられている弧状の溝からスムーズに挿抜できる構造となっている。
LED素子25が搭載されたLED基板24とLED素子25を点灯させるための点灯回路基板23は、図13に示すように、ベース部材21のLED照明装置本体1を天井面5に取り付けた場合の床面側に配設されている。LED基板24は、引掛刃保持部材11の外側に隣接してベース部材21のLED基板保持部21dに配置されている。点灯回路基板23は、ベース部材21の外周縁部側リブ211bに配置されて、LED基板24の周囲、即ち、LED基板保持部21dに重ならないように、LED基板保持部21d、ひいてはLED基板24よりもベース部材21の外周側に設けられている構成となっている。これにより、LED基板24がベース部材21の中央部近くに配置されるため、センター部が暗くなることなく均一な明るさの照明が得られる。また、点灯回路基板23を複数の基板に分けて配置できるようになり、シーリングライト100をコンパクト化してコストダウンを実現することができる。
LED基板24は、図2、図3、図13及び図14に示すように、複数枚あり、ベース部材21におけるベース部材開口部21aの周囲に配されている。より具体的には、複数のLED基板24はLED基板保持部21dの配置面211cにねじ、ピン等の固定手段を利用して固定されている。LED基板24は、所定の幅寸法を有した長尺状をしている。ここでは、LED基板24は、矩形状をし、長手方向の各端部が三角形状に面取りされている。つまり、LED基板24は、円弧形状に近い形状をしている。ここでは、複数枚のLED基板24は、ベース部材開口部21aを囲んだ1重の環状に配されている。具体的には、6枚のLED基板24が基板接続線によりつなぎ合わされるように配設されて全体として略サークル状(正確には六角形状に近いが、略円形状とする。)に形成される状態で、ベース部材21のLED基板保持部21dに配置されている。このLED基板24は、片面に配線されたガラスコンポジット基板(CEM−3)からなり、片面側にLED素子25が実装されている。なお、LED基板24にLED素子25が実装されたものもLED基板と称する場合もある。
このように複数のLED基板24を用いることにより、周方向に隣接するLED基板24間で熱的収縮を吸収して基板の変形を抑制することができる。また、LED基板24は、長手方向の端部が三角形状となっているため、環状に配置された場合に隣接するLED基板24間の隙間を小さくできる。また、LED基板24の長手方向の端部が三角形状をしているため、LED素子25をLED基板24の長手方向の端部の頂角近傍にまで実装できる。これにより、複数のLED基板24を環状に配したときに、隣接するLED基板24の長手方向の最端に実装されたLED素子25同士の間隔を小さくできる。
また、図14に示すように、LED基板24同士の基板間の配線は、上述のように基板接続線(リード線24b)が利用される。隣接するLED基板24は一方のLED基板24に設けられたコネクタ24aに接続されたリード線24bが他方のLED基板24にハンダで接続されることにより行われている。即ち、複数のLED基板24は、一端が一方のLED基板24に接続されたリード線24bと、他方のLED基板24に設置されリード線24bの他端に接続されるコネクタ24aとにより相互に接続されている。これにより、組み立て時のLED基板24同士の接続を容易にできるうえ、組み立て工数及び部品点数を削減することができ、コストダウンを実現することができる。なお、点灯回路基板23と接続するための基板配線も同様の接続構成としている。また、これらのLED基板24同士の接続は、図13及び図14に示すように、LED基板24のうちLED照明装置本体1の外周側において接続されている。このため、LED基板24同士の接続のための配線がLED素子25からの光出射を妨げることなく、広く均等に光出射することができる。
また、LED基板24同士の配線は、図13や図14に示すように、複数のLED素子25が実装されている列から離れた領域で行われている。このため、LED基板24の長手方向の端部の頂角近傍にまでLED素子25を実装できる。これにより、複数のLED基板24を環状に配したときに、隣接する各LED基板24の長手方向の最端に位置するLED素子25同士の間隔を小さくできる。
このLED基板24に実装するLED素子25としては、公知の種々のLED素子を用いることができる。本実施形態では、照明用の白色光を発光する高輝度タイプのLED素子と、昼光色を発光する高輝度タイプのLED素子が用いられて、調色が可能なシーリングライト100となっている。
点灯回路基板23は、図2、図3、図13及び図14に示すように、配線器具7から引掛刃12を介して供給される交流電流を直流に変換してLED基板24に供給するために、ベース部材21の外周縁部側リブ211bの前面側で、LED基板24の周囲に円弧形状に配設されている。点灯回路基板23は、点灯基板23A、23Bと、この点灯基板23A、23Bに実装され且つ各回路機能を構成する回路部品23a、23bとから構成される。なお、点灯回路は、回路部品23a、23bが点灯基板23A、23Bに実装されて、点灯基板23A、23Bに形成されている配線パターンにより接続されることで構成される。
点灯回路基板23は、具体的には、図14に示すように、回路部品23a、23bが片面に配線された紙フェノール基板(FR−1)で構成されている。点灯基板23A、23Bは、1個であってもよいし、複数個あってもよい。基板はここでは2個ある。点灯回路基板23は、床面側から見たときに、環状に配されたLED基板24の外周側全周に沿って又外周側一部に沿って配されている。ここでは、外周側に沿う一部の領域に点灯回路基板23は配されている。点灯基板23A、23Bは、床面側から見たとき円弧状をしているため、LED基板24に沿うことができる。点灯基板23A、23Bの回路部品23a、23bが搭載されていない裏面を、ベース部材21の前面側に絶縁シートを介して接触させることにより、点灯回路基板23から発生する熱を、ベース部材21を介して効率よく放熱している。なお、この点灯回路基板23を構成する回路部品23a、23bとしては、過電流保護、ノイズカット、整流、平滑、調光制御などの回路機能を行うための各種ダイオード、コンデンサ、トランス、IC、抵抗などの公知の電子部品を使用することができる。
また、LED基板24と点灯回路基板23との配線は、図13や図14に示すように、LED素子25は実装されている列から離れた領域(ここでは、LED素子25が実装されている列よりもベース部材開口部21a側である)で行われている。このため、LED基板24の長手方向の端部の頂角近傍にまでLED素子25を実装できる。これにより、複数のLED基板24を環状に配したときに、隣接する各LED基板24の長手方向の最端に実装されたLED素子25同士の間隔を小さくできる。
点灯基板23A、23Bは、図13及び図14に示すように、円弧状をしている。主基板である点灯基板23Aは、周方向の各端部で電力線14やリード線23dと接続されている。このため、電力線14とリード線23dとの離間距離が長くなり、電気的安全性を向上させることができる。特に、電力線14とリード線23dは、ベース部材21のベース部材開口部21a(の中心)を挟んで対向する部位に配されている。このため、電力線14とリード線23dとの接触をなくすことができる。
また、回路部品23a、23bの高さは、LED素子25から出射される光の1/2ビーム角(光の広がり具合(配光)を示し、光源の直下照度(最大光度)の1/2の照度になる点と光源中心を結んだ線と、光源中心の鉛直方向線とのなす角度をいう)の出射光が、回路部品23a、23bに照射されないように配置する必要がある。これにより、透光性カバー3に、影が出なく、均一な明るさになる。
また、ベース部材21におけるLED基板24の外側部分は、点灯回路基板23を配置する領域として利用できる。このため、点灯回路基板23を複数の基板に分けて配置することもできるようになり、シーリングライト100をさらにコンパクト化してコストダウンをすることができる。この時の点灯回路基板23の分割としては、入力回路部と出力回路部とを分割したり、調光回路と調色回路に分けて搭載する機種により選択できるように分割したりすることができる。
更に、点灯回路基板23は、図22及び図23に示すように、保護カバー26により全体を保護されているために、通常は点灯回路基板23に設けられるカバーを省くことができ、部品点数削減によるコストダウンを図ることができる。
保護カバー26は、ベース部材21に取り付けられる。保護カバー26は、ポリカーボネート(PP)等の透明性を有する難燃性の合成樹脂材料からなり、その形状は、図2乃至図4、図15、図16に示すように、ドーナツ状に連続する中空パイプのリングを、このドーナツを側面視(ドーナツの中空部分の中心軸と直交する方向から見た状態である。)したときの長円を上下に2等分する仮想平面で切断したときの下半分の形状に類似しており(すなわち、横断面が略半パイプ状の形状を有している)、その切断面側がベース部材21への固定側(図3)となる。なお、略半パイプの軸心は、仮想の切断されなかった円パイプの軸心と同じである。
換言すると、保護カバー26は、ベース部材開口部21aの中心を通る仮想回転軸に対して、仮想回転軸から離れた位置に存在する円の中心を通り且つ仮想回転軸と直交する仮想線分で前記円を切断した下半分の半円に近い形状の近似半円を回転させてなる中空の半ドーナツ状をしている。近似半円の中心を仮想回転軸に対して回転させたものが半パイプの軸心である。
このリング状の保護カバー26を側面視して、リングの仮想中心軸を含む仮想垂直面で切断したときの保護カバー26の断面(この断面を「横断面」ともいう。)は、図2及び図16に示すように、下に凸な円弧が離間して2つ並列する形状となる。保護カバー26をベース部材21に装着したとき、前述した下に凸な円弧の内側、すなわち実際の立体構造では上面が開口したリング状の半パイプの内側空間が、ベース部材21に搭載された点灯回路基板23とLED基板24の両方を合わせて下方から覆い、点灯回路基板23とLED基板24の光の出射方向側の面を覆う。つまり、保護カバー26は、半パイプの横断面において、光の出射方向にドーム状(上記「下に凸な円弧」に相当する。)に張り出すドーム部26nを有する。なお、半パイプの横断面において、ドーム部26nにおける回転体の仮想回転軸に近い側を内周側とし、仮想回転軸から離れた側を外周側とする。保護カバー26は、半パイプの横断面において、ドーム部26nの内周縁より内側に、保護カバー26を引掛刃保持部材11に固定するための引掛刃固定部26hを有している。保護カバー26は、ドーム部26nの外周縁より外側に、保護カバー26をベース部材21に固定するためのベース部材固定部(ベース部材固定孔26f)を有している。
これにより、点灯回路基板23及びLED基板24の双方をLED素子25の光出射方向側から露出させることなく覆うことができると同時に、点灯回路基板23とLED基板24を別々のカバーを準備して、個々に覆う必要がなくなるため、部品点数の増加を抑え、コスト削減に効果が大きい構成となっている。
保護カバー片26A、26Bは、同一な構成であるため、1つの成形型で製造される。このためコスト削減につながる。なお、ここでは、2つの保護カバー片26A、26Bは、同一の構成としたが、異なる構成としてもよい。また、保護カバー片26A、26Bは、保護カバー26を略均等に分割したような形状をしているが、保護カバー26を不均等に分割したような形状であってもよい。また、3以上の複数個の保護カバー片から保護カバーが構成されてもよい。
保護カバー片26A、26Bは、互いに対向する端部が保護カバー当接部26bとなっている。保護カバー片26Aの保護カバー当接部26bと、保護カバー片26Bの保護カバー当接部26bとが重なり合うことで連結される。この保護カバー当接部26b同士が重なった部分を重畳部分とする。
2つの保護カバー片26A、26Bは、図21乃至図23に示すように、各々ベース部材21に取り付けられ、各保護カバー連結部26tで連結される。ベース部材21へは、1部材ずつ、順次取り付け作業を行えばよく、位置合わせ等の作業が容易である。
保護カバー連結部26tは、図21乃至図26に示すように、保護カバー片26A、26Bにおける周方向の一方の端部に設けられた突状の嵌合片26uと、周方向の他方の端部に設けられ且つ嵌合片と嵌合する嵌合溝26vとを有する。つまり、保護カバー片26Aの嵌合片26uが保護カバー片26Bの嵌合溝26vと嵌合し、保護カバー片26Bの嵌合片26uが保護カバー片26Aの嵌合溝26vと嵌合する。これにより、2つの保護カバー片26A、26Bが連結される。
嵌合片26uと嵌合溝26vとが嵌合する状態で、嵌合片26uと嵌合溝26vとを貫通する貫通孔26wが設けられており、この貫通孔26wを挿通するねじにより保護カバー26がベース部材21に固定される。
ここでは、内周側連通部が貫通孔26kであり、外周側連通部が切欠26mである。しかしながら、保護カバー26がベース部材21に取り付けられた状態で、保護カバー26の内側と保護カバー26の外側とが連通できればよく、内周側連通部及び外周側連通部の形態は特に限定するものではない。例えば、内周側連通部及び外周側連通部を、貫通孔で構成しても良いし、切欠で構成してもよいし、内周側連通部を切欠で、外周側連通部を貫通孔でそれぞれ構成してもよい。
これらの複数の貫通孔26kは、必ずしも、均等な間隔で設ける必要はなく、また、すべて同じ大きさや形状の貫通孔26kとする必要もなく、保護カバー26の引掛刃保持部材11への取り付け等を考慮して、配置や大きさを設定することができる。保護カバー26はベース部材21の平板面と平行な平坦部分(引掛刃固定部26h)を内周側に有しており、この平坦部分がねじによりベース部材21に螺着される。ねじの位置は、図21及び図23に示すように、周方向に隣接する貫通孔26kの間である。
以上のように、保護カバー26の内周端部に形成された貫通孔26kと、外周縁部に形成された切欠26mとは、LED素子25を冷却するための冷却機能(放熱性)を担うことができるなお、点灯回路基板23の回路部品23a、23bの発生する熱も、LED素子25の発熱と同様に、循環空気流により放出できる。
同様に、保護カバー26の外周縁部に沿って形成されている切欠26mの開口も、図15に示すように、LED素子25から出射される光の1/2ビーム角の出射光よりも、ベース部材21側(天井面5側)に位置するように配することにより、切欠26mの影が透光性カバー3に映る事態を防止することができる。
2つの保護カバー片26A、26Bにおいて、2つの保護カバー当接部26bによる重畳部分は単なる当接(重なり)ではなく、2つの保護カバー片26A、26Bのうち、一方の保護カバー片26A、26Bの端部は保護カバー26の板厚の略上半分がカットされ(段状に形成されている)、この略上半分がカットされた一方の端部に係合する他方の保護カバー片26B、26Aの端部は保護カバー26の板厚の略下半分がカットされた形状(いわゆる、木材を継ぐ建築用語でいう「相欠き」加工)に成形されて、これらの端部により保護カバー当接部26bが形成される。したがって、2つの保護カバー片26A、26Bの円弧状(横断面においてである。)の端部を互いに対向させてリング状に連結した状態の重畳部分は、上半分カットと下半分カットの端部が対向しており、このカット部を嵌め合わせると、保護カバー26のうち保護カバー当接部26b(重畳部分)以外の部分と略同一の厚さを維持したままスムーズに2つの部材が連結される。
なお、ここでは、当接部の構造として、保護カバー片26A、26Bの端部をカットしているが、例えば、一方の保護カバー片の端部をそのままにし、他方の保護カバー片の端部を一方の保護カバー片の端部の上面又は下面に沿って延出するような構造とすることもできる。
図16及び図23、特に図16に示すように、横断面において、ベース部材21の平板面を基準にして、重畳部分の頂部の高さが、重畳部分以外の他の部分での頂部の高さよりも低くなっている。つまり、重畳部分とLED基板24(又はベース部材21)との距離は、重畳部分以外の他の部分とLED基板24(又はベース部材21)との距離よりも短くなっている。
各保護カバー片26A、26Bは、床面側から見たときの周方向の中央部分よりも端部に近い部分から保護カバー当接部26bに近づくに従って頂部の高さが徐々に低くなる領域26pを有している。1つの領域26pは、図4に示すように、保護カバー開口部26a(引掛保持部10)の中心を基準として約30度の角度である。つまり、重畳部分を挟んで60度の範囲が、他の部分の頂部の高さよりも低くなっている。これにより、透光性カバー3に重畳部分が影として映るのを抑制できる。
パイプ状の引掛保持固定ガイド26jは、その内周面が引掛刃保持部材11の内筒11r(図8)の外周面に当接するように、設けられている。なお、引掛保持固定ガイド26jの内周の形状及び引掛刃保持部材11の内筒11rの外周形状は、円形状である。このため、保護カバー26を内筒11rに沿って回動させることができ、保護カバー26の引掛刃保持部材11に対する位置決めを容易に行える。
引掛保持固定ガイド26jには、図15から解るように、パイプの中心(保護カバー開口部26aの中心でもある。)に対して、対向する2か所に溝(ここでは、「U」字状である。)が設けられている。一方は、点灯回路基板23への電力線14を通す凹部となる電力線配線溝26gであり、他方の溝には引掛刃保持部材11の保護カバー位置ピン11s(図8)が嵌る。2か所の溝形状は相同であり、どちらを点灯回路基板23への電力線14を通す凹部となる電力線配線溝26gとするかの区別はない。
引掛保持固定ガイド26jに形成されている溝は、2つの保護カバー片26A、26Bの保護カバー当接部26bにおいて、保護カバー片26A、26Bに跨って形成されている。このため、保護カバー片26A、26B単位では、「U」字状の半分の形状で切り欠かれている。
保護カバー26を、引掛刃保持部材11が装着されたベース部材21に取り付ける際、引掛保持固定ガイド26jの内側に、引掛刃保持部材11の内筒11r(図8)が挿入されるように保護カバー26とベース部材21を位置合わせし、次に、保護カバー26を回動して、引掛保持固定ガイド26jの前述したU字状の溝に、引掛刃保持部材11の配線溝11e(図8)、または保護カバー位置ピン11sを嵌め込むと、保護カバー26が、ベース部材21の正しい固定位置に位置合わせできたことになる。
なお、点灯回路基板23への電力線14を通す凹部となる電力線配線溝26gは、図15に示すように、引掛刃保持部材11から点灯回路基板23へ電力を送る電力線14を通すためのU字状の溝として形成されている。
図23に示すように、保護カバー26は、LED基板24と点灯回路基板23が保護カバー26の外に露出しない状態で、LED基板24及び点灯回路基板23を覆っており、LED照明装置本体1を配線器具7に取り付ける際に、設置作業者の電気的安全性が図れるとともに、設置作業者がLED素子25等に触れて照明性能を劣化させる事態も回避できる。
保護カバー26は、周方向に間隔を置いて複数個(ここでは4個である。)の後透光性カバー嵌合部26dを有している。後透光性カバー嵌合部26dは、図26に示すように、外周端部からベース部材21の平板面と平行な方向であって外方へ張り出すと共に周方向に延伸する張出部分26rと、張出部分26rの周方向の一端から上下に延伸する規制部分26sとからなる。ここでの張出部分26rの周方向の一端は、後透光性カバー31を保護カバー26に取り付ける際に回動させる側(進行する側である)に存する端である。
後透光性カバー31は、床面側から見たときに環状をし、図24に示すように、後透光性カバー嵌合部26dの位置に対応して、周方向に間隔をおいて複数個(ここでも4個である。)の保護カバー嵌合部31aを有している。後透光性カバー31が筒状(ここでは円筒状である。)をしている。保護カバー嵌合部31aは、筒状の上端部の内周面からベース部材21の平板面と平行な方向であって内方へと張り出すと共に周方向に延伸する張出部により構成されている。
周方向に隣接する後透光性カバー嵌合部26dの間隔は、後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aの周方向の長さより大きい。なお、後透光性カバー31の回動方向は、後透光性カバー嵌合部26dの規制部分26sに向かう方向である。
保護カバー26に後透光性カバー31が取り付けられた状態では、後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aの下面が、保護カバー26の後透光性カバー嵌合部26dの上面に係合(当接)している。
後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aは、張出部分26rの回動方向の先端部位(嵌合した状態で保護カバー26の規制部分26sに近い部位である。)の下面に、ベース部材21側に凹入する凹み31dを有している。保護カバー片26A、26Bの少なくとも1つの後透光性カバー嵌合部26dは、後透光性カバー31が保護カバー26に取り付けられた状態において、保護カバー嵌合部31aの凹み31dに対応する部位に、上下方向に弾性変形可能な弾性片26qを有している。なお、通常は、弾性片26qは上方(ベース部材21側である)へと張り出している。後透光性カバー31が保護カバー26に取り付けられた際に、保護カバー26の弾性片26qが、後透光性カバー31の凹み31dに係合する。これにより、後透光性カバー31の保護カバー26からの脱落が抑制される。
また、後透光性カバー31を床面側から見たとき、保護カバー嵌合部31aの内周縁形状は円弧状をしている。この円弧状の半径及び中心は、ドーム部26nの外周縁の半径及び中心と略一致している。
この場合、保護カバー26は、透光性カバー3を滑らせて所定の位置に案内するカバーガイド部を有することになる。つまり、このカバーガイド部は、図示の実施形態では、具体的には、図25及び図16に示すように、保護カバー26のうち、LED素子25が発する光が出射する側の面の外周部側面に形成された略凸状曲面(ドーム部26nの表面であって頂部より外周側に位置する面)から成っている。より具体的には、図25に示すように、保護カバー26の外周部側面(表面)は、側面視したとき、下端(床面に最も近い部位)からベース部材21の方向に向けて(上方に向けて)、先述したように円弧状をなして拡がっている(図16及び図25参照)。
実際の保護カバー26は、床面側から見たとき、リング状(図24)であって、その下端部(ドーム部26nの頂部である。)の直径は、保護カバー嵌合部31aのある部分の後透光性カバー開口31cの直径より小さくなっている。特に、保護カバー26の下端部の直径は、保護カバー嵌合部31aの内周縁の直径より小さい。したがって、保護カバー26に後透光性カバー31を取り付ける際は、図24及び図25に示すように、後透光性カバー開口31cへ保護カバー26の下端部が挿入されるように、後透光性カバー31を保護カバー26の下方から上方に向けて移動させればよい。このとき、保護カバー26と後透光性カバー31が水平方向に位置ずれしていても、一旦、後透光性カバー開口31cに保護カバー26の下端部が入っていれば、上記のように、保護カバー26の外周部側面が略凸状曲面に形成されているため、その後は、後透光性カバー31を上方に移動させれば、後透光性カバー開口31cが、保護カバー26の外周側面の円弧状曲面に沿って滑りながら水平方向にも移動する。最終的には水平方向は自己位置合わせ(セルフアライメント)的に、所定の正しい位置に合ってくる。換言すると、後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aの内周縁をドーム部26nの外周側表面に沿って移動させると、保護カバー嵌合部31aの内周縁が、ドーム部26nの外周縁に自然と案内される。この位置は、保護カバー嵌合部31aが後透光性カバー嵌合部26dに嵌合する際に、後透光性カバー31を回動させる位置に相当する。
後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aが後透光性カバー嵌合部26dに当接する位置に達した後は、後透光性カバー31を回動させ、後透光性カバー嵌合部26dと保護カバー嵌合部31aを嵌合させれば、保護カバー26への後透光性カバー31の取り付け作業が完了する。
ここで、保護カバー26の外周部側面が下に凸な曲面であることにより、この曲面に沿って後透光性カバー開口31cを滑らせて移動させながら、後透光性カバー31を自己位置合わせ的に保護カバー26の嵌合位置に導く位置合わせ作業のアシスト機能を果たしている。このため、後透光性カバー31を、LED照明装置本体1に対して、当初から厳密に水平方向の位置を一致させる作業を要することなく、簡易に位置決めしながら適切に保護カバー26に取り付けることができる。
また、後透光性カバー31の保護カバー嵌合部31aは、上端部の内周から径方向の内方に向けて張り出す。このため、保護カバー26に後透光性カバー31を取り付ける際に、ドーム部26nに保護カバー嵌合部31aが最初に当接することとなり、後透光性カバー31は保護カバー26の取り付ける位置へと確実に案内されることとなる。
また、保護カバー26は、相互に同一の2つの保護カバー片26A、26Bから構成されていることも前述したが、これらの2つの保護カバー当接部26bの近傍もシボ加工が施されている。
上記のような保護カバー26の外表面へのシボ加工により、回路部品23a、23bの影や保護カバー当接部26b(重畳部分である。)の影の発生を抑え、透光性カバー3から出射する光を全面で均一化させることができる。なお、保護カバー26の外表面において、シボ加工が施されていない部分は透明である。
具体的には、保護カバー26の上面開口の縁から1/2ビーム角で規定した線までの範囲で突起サイズ(高さ)を、上面開口の縁では大きく、他方、1/2ビーム角で規定した線付近では小サイズとなるように、突起サイズを傾斜的に変化させたシボ加工を施している。突起サイズの傾斜的変化には、上面開口縁で60μmとし、1/2ビーム角の規定線付近では5μmとすることなどが挙げられる。
このような突起サイズに対する傾斜的シボ加工を、保護カバー26の表面に施すことにより、床面に平行に近い浅い角度で出射するLED素子25の照明光は、大きなサイズ突起により大きく拡散されるために、回路部品23a、23bの影が効果的に抑制される一方、床面と直交する方向に近い角度で出射するLED素子25の照明光に対する拡散性は小さく、床面と直交する方向を明るく照射できるようになる。
また、保護カバー26の外形を、上面が開口したリング状の半パイプ(断面が下に凸な円弧状)としたが、保護カバー開口部26aの周辺は、内部のLED基板24や点灯回路基板23と干渉せず、照明光に強度むらを発生させないなど、照明装置の性能を劣化させない範囲で形状の変更は可能である。また、保護カバー26の外周外面はリング状の全周が全て略曲面である必要はなく、照明光に強度むらを発生させない範囲で、部分的に傾斜面が含まれていればよい。
LED照明装置本体1を構成する引掛保持部10、ベース部材21、点灯回路基板23、LED基板24、保護カバー26の相互の位置関係について、図2と図3を参照しながら説明する。
まず、図3に示すように、引掛保持部10がベース部材21に嵌装されて固定される。また、ベース部材21のベース部材開口部21aの周囲には、6枚のLED基板24が円環状に配設される。点灯回路基板23が、LED基板24の外周側の周囲に配設される。LED基板24と点灯回路基板23を覆うように、円環状の保護カバー26が配設される。
透光性カバー3は、ここでは、図2に示すように、後透光性カバー31と前透光性カバー32とを有する。つまり、後透光性カバー31はLED照明装置本体1に取り付けられ、前透光性カバー32は後透光性カバー31に取り付けられる。
LED照明装置本体1に取り付けられる透光性カバー3は、図1乃至図3、及び図17乃至図20に示すように、保護カバー26と嵌合する後透光性カバー31と、この後透光性カバー31の下部の開口部に取り付けられて、LED照明装置本体1を下方から覆う前透光性カバー32との2つの部材からなる。両カバー31、32は、ポリプロピレン(PP)等の熱可塑性合成樹脂を使用して製作される。
後透光性カバー31は、高さの低い筒状をし、図24に示すように、上部開口部側に保護カバー嵌合部31aを有し、下部開口部側に前カバー嵌合部31bを有している。保護カバー嵌合部31aは、保護カバー26の後透光性カバー嵌合部26dと嵌合する。前カバー嵌合部31bは、前透光性カバー32の後カバー嵌合部32aと嵌合する。
前透光性カバー32は、図19に示すように、ドーム形状をし、開口部側に後カバー嵌合部32aを有している。後カバー嵌合部32aは、後透光性カバー31の前カバー嵌合部31bと嵌合する。
後透光性カバー嵌合部26dと保護カバー嵌合部31aとは、複数個あり、互いに対応した位置に設けられ、後透光性カバー31を保護カバー26に対して回動させることで、両嵌合部26d、31aは嵌合する。前カバー嵌合部31bと後カバー嵌合部32aとは、複数個あり、互いに対応した位置に設けられ、前透光性カバー32を後透光性カバー31に対して回動させることで、両嵌合部31b、32aは嵌合する。
LED照明装置本体1に透光性カバー3を取り付ける際は、まず、ベース部材21に取り付けられた保護カバー26に、円環形状の後透光性カバー31を取り付け、次に、後透光性カバー31の下部開口の内側に設けられた前カバー嵌合部31bと、前透光性カバー32の後カバー嵌合部32aを嵌合させて、ドーム形状の前透光性カバー32を後透光性カバー31に取り付ける。
透光性カバー3が、後透光性カバー31と前透光性カバー32の2つの部材に分かれていることにより、一体構造である場合より、それぞれが軽量のため、保護カバー26への後透光性カバー31の取り付け作業や、後透光性カバー31への前透光性カバー32の取り付け作業が、床面方向から天井面5を見上げる視点での作業であっても、簡単に行うことができる。
なお、後透光性カバー31を保護カバーに位置合わせして取り付ける作業手順の詳細と、その作業が簡単に行えることは、すでに説明ずみである。
また、透光性カバー3は、連続した曲面形状にすることや、高密度となる光拡散面を形成するシボ加工を施したり、材料に拡散剤を含有させること等により、シーリングライト100からの出射光を全面で均一にさせることができる。
更に、引掛刃保持部材11及び透過窓15を、絶縁性材料から形成しているため、引掛刃12を、LED照明装置本体1を通電状態の配線器具7に接続しても、金属製部材などと電気的に短絡が生じる虞はなく、簡単かつ安心してLED照明装置本体1の取り付けや取り外し作業を行うことができる。
(5.−1 構造)
LED基板固定ピン28は、図27乃至図29に示すように、皿部28a、立設部28b及び係止片部28cを有する。LED基板固定ピン28は、樹脂材料により構成され、皿部28a、立設部28b及び係止片部28cは一体に成形されている。なお、LED基板固定ピン28は、皿部28aにおいて、立設部28bが存在する側を表側(図29における上側である。)とし、立設部28bが存在しない側を裏側(図29における下側である。)とする。
皿部28a、特に平坦部分28d及び湾曲部分28eは、裏側へと反るように弾性変形可能な厚みに構成されている。つまり、筒部分28fの表側の端に位置する部位(以下、「第1部位」という。)28gが皿部28aの厚み方向(表裏方向)に変位可能な構成とされている。なお、皿部28aは、表側(裏側)から見たときに円形状をしている。
LED基板固定ピン28は、図30に示すように、ベース部材21にLED基板24を密着状態で固定する。固定する際には、まず、LED基板24を、LED基板24の貫通孔24cとベース部材21のLED基板固定孔21jとの位置が合うように、ベース部材21の表面に載置する。その後、ベース部材21の裏側から、LED基板固定ピン28の立設部28bの先端部分28iをベース部材21のLED基板固定孔21j及びLED基板24の貫通孔24cに挿入した後に押入する。
従って、LED基板24とベース部材21の密着性を向上させることができる。また、点灯中にベース部材21が熱膨張した場合であっても、その熱膨張に合わせて皿部28aが変形でき、LED基板24とベース部材21との間に隙間が生じるようなことを少なくできる。
また、LED基板固定ピン28は、皿部28aの外周部分に筒部分28fを有している。筒部分28fの第2部位28hは、皿部28aの中央部分(平坦部分28d)よりも裏側に位置している。これにより、LED基板固定ピン28を平坦面に立設部28bを上向きにして配置したときに、筒部分28fの第2部位28hが平坦面に接することとなる。
(6.−1 構造)
点灯基板固定ピン29は、図31乃至図32に示すように、皿部291、立設部292、支持部293、第1係止片部294及び第2係止片部295を有する。点灯基板固定ピン29は、樹脂材料により構成され、皿部291、立設部292、支持部293、第1係止片部294及び第2係止片部295は一体に成形されている。なお、点灯基板固定ピン29も、皿部291において、立設部292が存在する側を表側(図31における上側である。)とし、立設部292が存在しない側を裏側(図31における下側である。)とする。
平坦部分291a及び湾曲部分291bは、裏側へと反るように弾性変形可能な厚みに構成されている。つまり、筒部分291cの表側の端に位置する部位(以下、「第1部位」という。)291dが皿部291の厚み方向(表裏方向)に変位可能な構成とされている。なお、皿部291は、表側(裏側)から見たときに円形状をしている。
立設部292は、皿部291から中実の柱状に立設している。立設方向の先端部分(皿部291が存在する側と反対側の端である。)292aは先端が円錐状をしている。これにより、点灯基板固定ピン29の先端部分292aのベース部材21の点灯基板固定孔21kや点灯基板23A、23B4の貫通孔23eの通過が容易となる。
第1係止片部294及び第2係止片部295は、LED基板固定ピン28の係止片部28cと同様に、例えば舌状をし、立設部292の中心を挟んで対向する2部位に設けられている。
第1係止片部294及び第2係止片部295の外周面は、図31に示すように、円弧状をしている。第1係止片部294及び第2係止片部295における皿部291に近い側の端部分は、その外側が切り欠かれた段差294a、295aとなっている。段差294a、295aは、LED基板固定ピン28の段差28mと同様に、図32に示すように、垂直面294b、295bと傾斜面294c、295cとを有している。
ここでは、点灯基板23Aのベース部材21への固定について説明する。なお、点灯基板23Bについても同様の方法で固定される。
点灯基板固定ピン29は、図33に示すように、ベース部材21に点灯基板23Bを離間状態で固定する。固定する際には、まず、ベース部材21の裏側から、点灯基板固定ピン29の立設部292の先端部分292aをベース部材21の点灯基板固定孔21kに押入する。これにより、点灯基板固定ピン29の皿部291と第1係止片部294の段差294a(傾斜面294c)との間にベース部材21が挟まれることになり、点灯基板固定ピン29がベース部材21に取り付けられる。
次に、点灯基板23Aの裏側から、点灯基板固定ピン29の第2係止片部295を点灯基板23Aの貫通孔23eに押入する。これにより、点灯基板固定ピン29の支持部293の支持面293aと第2係止片部295の段差295a(傾斜面295c)との間で点灯基板23Aが挟まれることになり、点灯基板23Aが点灯基板固定ピン29に取り付けられる。
また、点灯基板固定ピン29は、皿部291の外周部分に筒部分291cを有している。筒部分291cの第2部位291eは、皿部291の中央部分(平坦部分291a)と略面一となっている。これにより、平坦面に点灯基板固定ピン29を配したときに、筒部分291cの第2部位291eが平坦面に接する。
従って、多数の点灯基板固定ピン29をパーツフィーダに供給しても、皿部291が他の点灯基板固定ピン29の皿部291の下側に入り込むようなことをなくすることができる。
(1. 固定部材)
実施形態において、LED基板24及び点灯基板23A、23Bのベース部材21への固定に固定ピン28、29を利用した例を説明している。しかしながら、固定ピンは、基板以外の部材を被固定部材に固定する際にも利用できる。つまり、固定ピンは、LED基板や点灯基板等の固定部材をベース部材等の被固定部材に固定するのに利用できる。
以下、点灯基板固定ピン29とLED基板固定ピン28を含める上位概念としての固定ピンについて説明する。また、上述のように、固定ピンにより固定される部材を固定部材(実施形態における点灯基板やLED基板である。)とし、固定される部材を被固定部材(実施形態におけるベース部材である。)として、説明する。なお、従来の固定ピンの構成は、LED基板以外の固定部材をベース部材以外の被固定部材に固定する工程を自動化する際にも小実課題でもある。
実施形態において、皿部28a、291は、立設部28b、292側から見たときに、円形状をしていたが、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形であってもよい。また、皿部28a、291の筒部分28f、291cの外周面は、固定ピンを平坦面に載置したときに、平坦面と略直交する垂直面である。しかしながら、パーツフィーダに供給された複数の固定ピンが、他の固定ピンの皿部の下側に入り込まない構造であれば、外周面は平坦面と直交する方向に対して傾斜していてもよい。
実施形態において、立設部28b、292は中実の柱状をしているが、固定ピンに要求される機械特性(主に圧縮特性である。)を満足することができれば、中空の筒状であってもよい。立設部28b、292と係止片部28c、294、295との間の間隔は、係止片部28c、294、295が非固定部材の貫通孔を通過する際に変形するための空間であり、少なくとも貫通孔の通過を許容するような距離である。
実施形態において、係止片部28c、294、295は、立設部28b、292の中心を挟んで対向する状態で2つある。しかしながら、周方向に3つ以上あってもよい。この場合、係止片部は、周方向に等間隔に設けられてもよいし、等しくない間隔で設けられてもよい。
実施形態では、係止片部28c、294、295は2つ設けられていたが、係止片部は、例えば、周方向に連続し且つ皿部に向けて拡径するような1つの筒部分により構成されてもよい。
10:引掛保持部
11:引掛刃保持部材
11a:回動部
11b:ロック開口部
11c:引掛刃固定溝
11c’:ボス
11d:引掛刃設置溝
11e:配線溝
11f:配線固定部
11g:ベース部材位置合わせ部
11h:ベース部材嵌装部
11j:つまみ部
11m:ロック部材配置部
11n:ベース部材固定溝
11o:保護カバー固定溝
11p:外筒
11r:内筒
11s:保護カバー位置ピン
11t:切欠
11u:リブ
11v:リブ
11w:溝
12:引掛刃
12a:引掛部
12b:刃固定孔
12c:刃固定部
12d:刃端子固定部
12e:刃端子孔
12f:位置決め突起
13:ロック部材
13a:固定爪
13b:固定ベース部
13c:固定突部
13d:押部
13e:ロックベース部
13f:ベース突部
13g:ばね部
14:電力線
15:透過窓
21:ベース部材
21a:ベース部材開口部
21b:引掛刃保持嵌装部
21c:ベース外縁部
21d:LED基板固定部
211a:中央部側リブ
211b:周縁部側リブ
21f:放射方向リブ
21g:引掛刃保持部位置合わせ部
21h:引掛刃保持部固定孔
21j:LED基板固定孔
21k:点灯基板固定孔
21m:保護カバー固定孔
21n:天井用ばね固定孔
22:天井用ばね
23:点灯回路基板
23A:点灯基板
23B:点灯基板
23a:回路部品
23b:回路部品
23c:コネクタ
23d:リード線
24:LED基板
24a:コネクタ
24b:リード線
24c:貫通孔
25:LED素子
26:保護カバー
26A:保護カバー片
26B:保護カバー片
26a:保護カバー開口部
26b:保護カバー連結部
26c:保護カバー外縁部
26d:後透光性カバー嵌合部
26e:引掛固定孔
26f:ベース部材固定孔
26g:電力線配線溝
26h:引掛保持固定部
26j:引掛保持固定ガイド
26k:貫通孔
26m:切欠
26n:ドーム部
26p:領域
26q:弾性片
26r:張出部分
26s:規制部分
26t:汝後カバー連結部
26u:嵌合片
26v:嵌合溝
26w:貫通孔
28:LED基板固定ピン
28a:皿部
28b:立設部
28c:係止片部
28d:平坦部分
28e:湾曲部分
28f:筒部分
28g:第1部位
28h:第2部位
28i:先端部分
28j:部分
28k:中間部分
28m:段差
28n:垂直面
28p:傾斜面
29:点灯基板固定ピン
291:皿部
291a:平坦部分
291b:湾曲部分
291c:筒部分
291d:第1部位
291e:第2部位
292:立設部
292a:先端部分
292b:中間部分
293:支持部
293a:支持面
294:第1係止片部
294a:段差
294b:垂直面
294c:傾斜面
295:第2係止片部
295a:段差
295b:垂直面
295c:傾斜面
3:透光性カバー
31:後透光性カバー
31a:保護カバー嵌合部
31b:前カバー嵌合部
31c:後カバー開口部
31d:凹み
32:前透光性カバー
32a:後カバー嵌合部
5: 天井面
7:配線器具
100:シーリングライト
Claims (5)
- 光源としてのLED素子と、
前記LED素子が実装されるLED基板と、
前記LED基板が表面に配されるベース部材と
を備えるLED照明装置において、
前記LED基板は、当該LED基板の貫通孔と前記ベース部材の固定孔とを挿通する固定ピンにより固定され、
前記固定ピンは、前記ベース部材の裏面に接触する皿部と、前記皿部から立設して前記貫通孔と固定孔を挿通する立設部と、前記立設部に設けられ且つ前記LED基板を係止する係止片部とを有し、
前記皿部は、外周部に筒部分を有し、
前記筒部分における前記ベース部材から離れた端部の位置が、前記ベース部材を基準にしたときに、前記皿部の中央部分における前記ベース部材から離れた側の面と一致又は前記離れた側の面よりも遠い
ことを特徴とするLED照明装置。 - 前記固定ピンは、樹脂材料により構成されている
請求項1に記載のLED照明装置。 - 前記皿部は、前記皿部の厚み方向に変形可能に構成されている
請求項1又は2に記載のLED照明装置。 - 前記係止片部は、前記皿部と対向する部分の外周部分に段差を有している
請求項1〜3の何れか1項に記載のLED照明装置。 - 前記係止片部は、前記立設部の中心を挟んで対向する状態で、2個設けられている
請求項1〜4の何れか1項に記載のLED照明装置。
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