JP5957766B2 - 発光ユニットおよび照明器具 - Google Patents
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Description
1.発光ユニットの構成
本発明の一態様に係る照明器具について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。また、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。さらに、ここでは、発光素子としてLED(Light Emitting Diode)を利用する形態について説明する。なお、図1、図2を含む全ての図において各部材間の縮尺は必ずしも統一されていない。
(全体構成)
図1に示すように、発光ユニット10は、4つの4分円弧状のサブユニット13を円環状に組み合わせてなる。また、発光ユニット10は、2つの第1サブユニット13aおよび2つの第2サブユニット13bを、第1サブユニット13aの一端と第2サブユニット13bの一端とをつき合わせて並べてなる。以下、サブユニット13のつき合わさる部分を、発光ユニット10の接続部10aと呼ぶ。
(基板)
基板11は、平面視したとき円弧状となるよう形成された板であって、基板11におけるサブユニット13の並び方向(以下、端に「並び方向」という)の一端縁に、外方へより多く連出された突出部11aと、突出部11aを除く部分である内方へより多く退避した部分とを有する。また、基板11は、並び方向の他端縁に内方へより多く退避した収納部11bと、収納部11bを除く部分である外方へより多く連出した部分とを有する。収納部11bは、突出部11aの連出長に相当する長さ分、内方へ退避している。また、突出部11aは、収納部11bの退避長に相当する長さ分、外方へ連出している。すなわち、収納部11bは、突出部11aが収まるような形状である。さらに、接続部10aでは、突出部11aが収納部11bに収まる。
(線状光源)
各基板11上には、第1線状光源12a、第2線状光源12b、および第3線状光源12cが、前記並び方向に沿って配置されている。以下、第1線状光源12a、第2線状光源12b、および第3線状光源12cを区別の必要が無いときには、「線状光源12」という。また、第1線状光源12aの一部が、突出部11a上に位置している。
2.照明器具の構成
ところで、発光ユニット10は、単独で使用することもあるが、照明器具に組み込んで使用することが一般的である。以下、発光ユニット10を備えた照明器具として、シーリングライトを例示し、図2、3を用いて説明する。なお、本発明に係る照明器具は、シーリングライトに限定されない。例えば、ダウンライト等のシーリングライト以外の建築物用照明器具であってもよいし、バックライト等の建築物用照明器具以外の照明器具であってもよい。
(全体構成)
図2は、図1に示した発光ユニットを備えた照明器具の分解斜視図である。図3は、図2に示した照明器具のうち、カバーを除いた照明器具の分解斜視図である。
(各部構成)
図3に示すように、照明器具1は、センターレンズ5と、センター発光ユニット6と、レンズ7と、電源部8と、本体部9aと、発光ユニット10等とを備える。センター発光ユニット6を中央領域の光源として設け、且つ、発光ユニット10を中央領域以外の領域の光源として設けることで、照明器具1の輝度むらを抑制している。発光ユニット10は、レンズ7および本体2aに挟まれ、レンズ7の内外周に設けられた螺子穴にて、螺子により固定されている。3つの受け具8aはカバー3を固定する。
レンズ7は、発光ユニット10からの出射光を拡散する。レンズ7による出射光の拡散方向は、例えば、列状の光源を用いた場合、当該列方向に直交する方向である。また、レンズ5は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等の透光性材料からなる。発光ユニット10は、上述のように、サブユニット13を並べてなる。
3.発光ユニットからの出射光
以下、発光ユニット10からの出射光について、図4を用いて説明する。図4は、図1に示した発光ユニットからの出射光について説明する図である。図4(a)は本発明を示し、図4(b)は比較例を示す。なお、上述のように、レンズ7による、出射光の主な拡散方向は、例えば、線状光源を用いた場合、基板に沿った方向では、線状光源の延びる方向に直交する方向である。また、実際には、発光ユニットは4つのサブユニットを並べてなるが、図面では2つのサブユニットを並べた部分のみ示している。
<<変形例>>
以下に、本発明に係る発光ユニットの変形例について、図5、6を用いて説明する。変形例に係る発光ユニットは、上記実施の形態に対し、基板の形状、発光素子列の数、および発光素子列の配置について異なる。なお、変形例については、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。図5、6は、変形例に係る発光ユニットの平面図である。
1.収納部の面積と突出部の面積とが同じである発光ユニット
図5(a)に示すように、発光ユニット110では、収納部111bの形状および面積と突出部111aの形状および面積とが同じである。そのため、第1サブユニット113aの基板111における突出部111aは、第2サブユニット113bの基板111における収納部111bに隙間なく収まっている。この構成によって、発光ユニット110を製造するときに、4つのサブユニット113を連結する際に、並び方向と直交する方向への位置ずれを抑制できる。これは、4つのサブユニット113を連結する際に、発光ユニット110の接続部110aにおいて、突出部111aが収納部111bを囲む端縁に引っ掛かれば、それ以上突出部111aが当該直交方向に移動しないためである。なお、この場合、配線は、例えば、基板外に貫通孔を設けて引き出せばよい。
2.長方形状発光ユニットへの応用
図5(b)に示すように、発光ユニット210は、長方形状であってもよい。第1サブユニット213aおよび第2サブユニット213bにおける基板211は、長方形状であって、一端縁に突出部211aおよび収納部211bを有する。第1サブユニット213aの基板211における突出部211aが、第2サブユニット213bの基板211における収納部211bに、隙間なく収まっている。第2サブユニット213aの収納部211bおよび第2サブユニット213bの突出部211aに関しても同様のことがいえる。第1サブユニット213aにおける第1線状光源212aが、第1突出部211a上に位置している。また、第2サブユニット213bにおける第2線状光源212bが、第1突出部211a上に位置している。このように、発光ユニットの形状は、円環状に限らず、例えば、長方形状であってもよい。さらに、線状光源の本数は、2本、3本に限らず、少なくとも2本以上であればよい。
3.斜めカット型サブユニット
図6(a)に示すように、基板311の端縁は、斜めにカットされたような形状であってもよい。すなわち、第1サブユニット313aの基板311の一端縁311aは、外方へより多く連出された部位と無い方へより多く退避した部位とが連なって形成されてなる、並び方向に対して斜めな直線状の端縁である。同様に、第2サブユニット313bの基板311の第1サブユニット313aにつき合わせられる端縁311bは、外方へより多く連出された部位と無い方へより多く退避した部位とが連なって形成されてなる、第1サブユニット313aの基板311における一端縁311aに対して平行な直線状の端縁である。第1線状光源312a、第2線状光源312b、および第3線状光源313cは、並び方向に沿って配置されている。第1サブユニット311aの第1線状光源12aの一端縁311a側の端部から並び方向に直交する直線を引くと、当該直線は第2サブユニット313bの一端縁311bと交点を有する。
4.突出部および収納部の位置
図6(b)に示すように、第1サブユニット413aは、基板411における一端縁の中央に1つの突出部411aを有する。第2サブユニット413bは、基板411における第1サブユニット413aにつき合わせられる一端縁の中央に1つの収納部411bを有する。この構成でも、第1サブユニット413aの基板411における突出部411aが、第2サブユニット413bの基板411における収納部411bに隙間なく収まっている。また第1サブユニット413aにおいて、第2線状光源12bが突出部411a上に位置している。また、この構成によって、発光ユニット410を製造するときに、4つのサブユニット413を連結する際に、並び方向と直交する方向への位置ずれを抑制できる。
5.その他
以上、本発明に係る照明器具の構成を、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびその変形例に限られない。例えば、上記実施形態およびその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。
(基板の形状)
上記実施の形態等では、基板の両端縁を同じ形状としていた。しかしながら、これに限らず、基板の両端縁が異なる形状となっていてもよい。また、基板の一端縁は1つの突出部を有していたが、これに限らない。基板の一端縁は複数の突出部を有していてもよい。そして、この場合、当該基板と隣り合う基板の他端縁は、1つまたは複数の収納部を有していればよい。
(サブユニットおよび発光ユニット)
上記実施の形態等では、発光ユニットの形状を円環状または直線状とした。しかしながら、発光ユニットの形状はこれに限らず、例えば、楕円環状や折れ線状等の他の形状であってもよい。発光ユニットの形状が楕円環状である場合、例えば、各サブユニットはそれぞれ異なる形状となる場合がある。サブユニットの形状としては、長方形状の他に、例えば、多角形状などであってもよい。
(線状光源の配置)
上記実施の形態等では、第1サブユニットの基板の一端縁は、外方へより多く連出された第1部位と、内方へより多く退避した第2部位とを有する。また、第2サブユニットの基板の第1サブユニットにつき合わせられる一端縁は、第1部位に並び、且つ、第1部位の連出長に相当する長さ分、内方へ退避した第3部位と、第2部位に並び、且つ、第2部位の退避長に相当する長さ分、外方へ連出した第4部位とを有する。ここで、上記実施の形態に限らず、この構成であって、例えば、第1部位上に線状光源が配置されていても、輝度むらを抑制できる。なお、上記実施の形態等のように、第1部位上に線状光源が配置されるとともに、第4部位状に線状光源が配置されている構成では、輝度むらをさらに抑制できる。
(発光素子)
本発明に係る発光素子は、LEDに限らない。発光素子として、例えば、LD(レーザダイオード)や、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であってもよい。また、本発明に係る発光素子は、SMD(Surface Mount Device)型だけでなく、COB(Chip On Board)型でも良い。
(その他)
本発明に係る照明器具は、シーリングライト、ダウンライト、バックライトなど照明用途全般に広く利用可能である。
10 発光ユニット
11 基板
11a 突出部
11b 収納部
12a 第1線状光源
12b 第2線状光源
12c 第3線状光源
12d LED
13 サブユニット
13a 第1サブユニット
13b 第2サブユニット
Claims (8)
- 基板と複数の発光素子が線状に並んだ線状光源をそれぞれ少なくとも2本以上備えた第1サブユニットおよび第2サブユニットが、当該第1サブユニットの一端と当該第2サブユニットの一端とをつき合わせた状態で並べられた発光ユニットであって、
前記第1サブユニットの基板の一端縁は、外方へより多く連出された第1部位と、内方へより多く退避した第2部位とを有し、
前記第2サブユニットの基板の前記第1サブユニットにつき合わせられる一端縁は、前記第1部位に並び、且つ、当該第1部位の連出長に相当する長さ分、内方へ退避した第3部位と、前記第2部位に並び、且つ、当該第2部位の退避長に相当する長さ分、外方へ連出した第4部位とを有し、
前記第1サブユニットの基板の第1部位上に、前記少なくとも2本以上の線状光源のうち少なくとも1本の線状光源が配置されている、
ことを特徴とする発光ユニット。 - 前記第1部位および第4部位は、凸形状であり、
前記第1サブユニットと第2サブユニットとをつき合わせた部分では、前記第1部位が前記第3部位に収まり、且つ、前記第4部位が前記第2部位に収まり、
前記少なくとも2本以上の線状光源は、前記並び方向に沿って配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光ユニット。 - 前記第1サブユニットおよび第2サブユニットにおける基板を平面視すると、
前記第3部位の面積は、前記第1部位の面積よりも大きく、
前記第2部位の面積は、前記第4部位の面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光ユニット。 - 前記第1サブユニットおよび第2サブユニットにおける基板を平面視すると、
前記第3部位の面積は、前記第1部位の面積と同じであり、
前記第2部位の面積は、前記第4部位の面積と同じである、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光ユニット。 - 前記第1サブユニットおよび第2サブユニットにおける基板を平面視すると、
前記第1サブユニットの基板の形状および面積は、前記第2サブユニットの基板の形状および面積とそれぞれ同じである、
ことを特徴とする請求項2に記載の発光ユニット。 - 請求項2に記載の発光ユニットを備え、
前記発光ユニットの少なくとも一部を覆い、前記少なくとも2本以上の線状光源からの出射光を、前記基板に沿った方向では前記少なくとも2本以上の線状光源の延びる方向と直交する方向に拡散するレンズと、
前記レンズを覆うカバーと、
を備える、
ことを特徴とする照明器具。 - 前記第2サブユニットの基板の第4部位上に、前記少なくとも2本以上の線状光源のうち少なくとも1本の線状光源が配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光ユニット。 - 前記第1サブユニットの基板の一端縁は、前記第1部位と前記第2部位が連なって形成されてなる、前記並び方向に対して斜め直線状の端縁であり、
前記第2サブユニットの基板の前記第1サブユニットにつき合わせられる一端縁は、前記第3部位と前記第4部位が連なって形成されてなる、前記第1サブユニットの基板の一端縁に対して平行な直線状の端縁であり、
前記第1サブユニットに配置された線状光源の前記一端縁側の端部から前記並び方向に直交する直線を引くと、当該直線は前記第2サブユニットの前記一端縁と交点を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光ユニット。
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