JP6198122B2 - 発光ユニットおよび照明器具 - Google Patents
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図10(A)および図10(B)に示すように、特許文献1に記載の光源ユニット100は、光源ユニット100を構成する複数の単位光源ユニット101を有する。
単位光源ユニット101の底部には、略長方形状のLED基板102が取り付けられている。LED基板102には、5つのLED103が長辺方向に並んで略均一の間隔L1で配置されている。端部のLED103は、LED基板102の端面から距離L2だけ内側に配置されている。ここで、L1≒L2×2とすることが好ましい。
なお、光源ユニット100では、同一の構成のLED基板102が長辺方向に連結されている。
また、LED基板102同士の電気的な接続は、非連結部位105のコネクタ106で行われるので、連結部位104の外形上(形状、意匠)には影響を及ばさず、複数のLED基板102が、あたかも一体に形成されているかのように構成される。
さらに、長辺方向に所定の数のLED基板102を連結させても、隣り合う端部のLED103同士の間隔L3はL1と略等しくなるので、光源ユニット100は、光源として均一に光を照射することができる。
しかしながら、実際には、回路基板を直接連結する場合ばかりではなく、回路基板を支持(載置)する支持部材同士を線状に連結する場合がある。このような場合には、支持部材の連結部において、隣り合う発光ユニットにおける近接する最外側のLED同士の間隔が、それらLED同士に存在する支持部材の長さ分、開くことになるため、光源の間隔が不均一になり、照明器具の発光を見たとき、発光むらが生じて、意匠的に好ましくないという問題があった。
これにより、半導体発光素子を実装した回路基板を連結した場合でも、発光部の間隔を全体的に均一に配置することができ、意匠的に向上させることができるという効果を有する発光ユニットおよび照明器具を提供できる。
以下、第1実施形態の発光ユニットおよび照明器具について、図面を用いて説明する。
図1に示すように、第1実施形態の照明器具10Aは、被取付部である例えば天井面11に取り付けて、下方を照明するのに用いることができる。
なお、以下の説明においては、照明器具10Aの照明方向を「下」とし、照明方向と反対側を「上」として説明する。
台座21の底面211には、詳細を後述する第1実施形態の発光ユニット30Aが長手方向に沿って取り付けられる。台座21の内部には、電源装置22が器具本体20の下面に取り付けられて収容される。器具本体20の下面には、発光ユニット30Aを覆う透光性を有する本体カバー23が取り付けられる。本体カバー23は、器具本体20の外形に沿った例えば断面台形状の乳白色の樹脂製のカバーである。
図2および図3に示すように、発光ユニット30Aは、帯状の回路基板40を有する。回路基板40は、ハウジング32に支持されるとともに、ハウジング32に固定される透過パネル33に覆われる。透過パネル33は、上カバー34によってハウジング32に取り付けられる。
鍔部322には、発光ユニット30Aを組立てるためのねじ35用の貫通孔323が設けられている。ここでは、鍔部322の長手方向両端における幅方向両側の4個と、長手方向中央における幅方向両側の2個の合計6個の貫通孔323が設けられている。
また、ハウジング本体321の長手方向両端には、回路基板40を取り付けるためのねじ31用のねじ孔326が設けられている。なお、回路基板40の長手方向両端部には、ねじ31用の貫通孔40Aが設けられている。
上カバー34は、全体矩形枠状をしており、内側に透過パネル33の透過パネル本体331を挿嵌して下方に露出させる内部開口341を有する。
上カバー34は、回路基板40および透過パネル33を収容してハウジング32に取り付けられる。このため、上カバー34には、ハウジング32の貫通孔323に対応して、ねじ35が螺合するねじ孔342が設けられている。
回路基板40の実装面401には、配列線HLが設定されており、第1発光部41および第2発光部42が配列線HLに沿って直線状に等間隔で設けられている。
第1発光部41および第2発光部42は、実装面401に実装された複数のLEDユニット(半導体発光素子)43を有する。
例えば、回路基板40に左側端部付近では、近接して配置した2個の発光部のうちの左側を1つの群として第1発光部41、右側を1つの群として第2発光部42と示すことができる。また、図示はしないが、回路基板40の右側端部付近では、隣接する2個の発光部のうちの右側を第1発光部、左側を第2発光部と示すことができる。また、各発光部は複数のLEDを備えるが、1つでも良い。
すなわち、第1発光部41および第2発光部42を配列線HLに沿って等間隔で実装したということは、複数個の発光部を配列線HLに沿って等間隔で実装したことを意味するものである。
そして、LEDユニット431とLEDユニット432の間の距離を第1離間寸法L1とする。すなわち、複数個の発光部の隣接する発光部との間隔は、全て第1離間寸法L1である。
すなわち、第2離間寸法L2は、回路基板40の長手方向両端において存在する。
そして、第2離間寸法L2を、第1離間寸法L1の2分の1以下となるように設定する。
また、第1発光部41におけるLEDユニット43のうち、LEDユニット433と、配列線HLに沿った鍔部322の縁部327との間の第3離間寸法L3は、第1離間寸法L1の2分の1以下となるように設定する。
なお、一般的には、回路基板は、十分な絶縁性を得るためにLEDユニットや回路パターン部と基板周縁との間を3mm以上確保することが好ましい。このため、第2離間寸法L2は、例えば3mm以上が好ましい。
なお、上述したように、1個のハウジング32に、1個の回路基板40を取り付けた場合には、少なくとも2個のハウジング32を連結した場合に上述した構成の効果が得られる(図4参照)。
従って、以下の発光ユニット30Aでは、1個の回路基板40が取り付けられたハウジング32を2個連結する場合について説明する。
次いで、回路基板40を透過パネル本体331に収容するように、下方から透過パネル33を被せ、さらに透過パネル33を覆うように下方から上カバー34を被せる。そして、ハウジング32の貫通孔323に上側からねじ35を通し、上カバー34のねじ孔342に締付ける。
このようにして回路基板40や透過パネル33が取り付けられたハウジング32を、配列線HLに沿って2個以上連結して、発光ユニット30Aが組立てられる。
その後、本体カバー23を器具本体20に取り付けて、照明器具10Aが組み立てられる。
図2および図3に示すように、発光ユニット30Aは、帯状の回路基板40を有し、実装面401に設定された配列線HLに沿って等間隔で設けられ複数のLEDユニット43を有する第1発光部41および第2発光部42を有する。回路基板40は、実装面401とは反対側の裏面402を支持するハウジング本体321と、ハウジング本体321の周部に設けられ回路基板40の平面輪郭より突出する枠状の鍔部322と、を有するハウジング32に支持される。鍔部322には、回路基板40、第1発光部41および第2発光部42を覆う透過パネル33が固定される。
そして、第2離間寸法L2が第1離間寸法L1の2分の1以下となるように配置した。
また、第1発光部41におけるLEDユニット43のうち、LEDユニット433と、配列線HLに沿った鍔部322の縁部327との間の第3離間寸法L3は、第1離間寸法L1の2分の1以下となるように配置した。
このような回路基板は、複数の回路基板が互いに基板縁部同士を突き合わせるように1つのハウジングに支持された形態において、隣り合う他の回路基板における発光部との間の第3離間寸法L3と、回路基板上の各発光部間の第1離間寸法L1とが等しくなる。
本発明における発光ユニットは、ハウジングを含むか否かにより形態が相違するが、結果的に隣り合う各回路基板における発光部との間の第3離間寸法L3が回路基板上の各発光部間の第1離間寸法L1と等しくなればよい。
このため、ハウジング32の連結部(図5中領域R)においても発光部の間隔を均一にすることができ、意匠的に向上させることができる。
照明器具10Aは、前述した発光ユニット30Aを有する。
これにより、回路基板40を実装したハウジング32を連結した際に、各発光部の間隔を全体的に均一に配置することができ、意匠的に向上させることができる。
次に、第2実施形態の発光ユニット30Bおよび照明器具10Bについて説明する。
なお、前述した第1実施形態の発光ユニット30Aおよび照明器具10Aと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図6に示すように、第2実施形態の発光ユニット30Bおよび照明器具10Bでは、1個のハウジング32に2個以上(図6においては例えば2個)の回路基板40を、配列線HLが互いに同一線に沿うように支持したものである。
また、各回路基板40のうち、他方の回路基板40RにおけるLEDユニット43のうち、一方の回路基板40Lに最も近いLEDユニット43をLEDユニット435とする。
そして、LEDユニット434とLEDユニット435との間の第4離間寸法L4が、第1離間寸法L1と等しくなるように設定した。
図6に示すように、複数の回路基板40L、40Rは、配列線HLが互いに同一線に沿うように同じハウジング32に支持されている。
一方の回路基板40LのLEDユニット43のうち他方の回路基板40Rに最も近いLEDユニット434と、他方の回路基板40RのLEDユニット43のうち、一方の回路基板40Lに最も近いLEDユニット435との間の距離を第4離間寸法L4とする。
そして、第4離間寸法L4を、第1離間寸法L1と等しく設定する。
これにより、一つのハウジング32に複数の回路基板40を支持した際に、ハウジング32全体として発光部の間隔を均一にすることができ、意匠的に向上させることができる。
なお、ハウジング32におけるLEDユニット434およびLEDユニット435の配置は、回路基板40Lと回路基板40Rとの間隔で調整することができる。なお、第4離間寸法L4と第1離間寸法L1とを等しくなるように配置すれば、回路基板40L、40Rの間隔で調整する必要はない。
次に、係る第3実施形態の発光ユニット30Cおよび照明器具10Cについて説明する。
なお、前述した第1実施形態の発光ユニット30Aおよび照明器具10Aまたは第2実施形態の発光ユニット30Bおよび照明器具10Bと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
回路基板40に実装される第1発光部41および第2発光部42は、発光形態が異なる第1LEDユニット(第1半導体発光素子)436および第2LEDユニット(第2半導体発光素子)437を有する。
例えば、第1LEDユニット436には低色温度LEDを用い、第2LEDユニット437には高色温度LEDを用いることができる。
第1発光部41および第2発光部42は、色温度(発光形態)が異なる第1LEDユニット436および第2LEDユニット437を有するので、種々の色温度で配光制御を行うことができる。
なお、発光形態として色温度を例示したが、これに限らず、例えば、光量や色が異なるLEDユニット43を用いることもできる。
次に、第4実施形態の発光ユニット30Dおよび照明器具10Dについて説明する。
なお、前述した第1実施形態の発光ユニット30Aおよび照明器具10Aないし第3実施形態の発光ユニット30Cおよび照明器具10Cと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
回路基板40では、第1発光部41および第2発光部42に、それぞれ発光形態が異なる第1LEDユニット(第1半導体発光素子)436および第2LEDユニット(第2半導体発光素子)437を有する。
第1LEDユニット436は例えば蛍光色、第2LEDユニット437は例えば電球色であり、互いに配列線HLに沿って配列されている。
ここで、発光形態とは、発光色、発光色温度、発光強度、発光方向、発光の広がり等を指す。
すなわち、図8における回路基板40の最も左側および最も右側に蛍光色の第1LEDユニット436が配置されている。
第1発光部41および第2発光部42は、それぞれ第1LEDユニット436および第2LEDユニット437が配列線HLに沿って配列されている。
そして、第1発光部41における第1LEDユニット436は回路基板40の基板縁部403A側に配置され、第2発光部42における第1LEDユニット436は回路基板40の基板縁部403B側に配置されている。
また、第1LEDユニット436または第2LEDユニット437の一方のみを点灯させた場合でも、回路基板40の基板縁部403A、403Bにおける配光状態が同じになり、全体として均一な配光を図ることができる。
例えば、前述した各実施形態においては、半導体発光素子としてLEDを用いた場合を例示したが、本発明は、その他のEL(Electro-Luminescence)にも適用可能である。
従って、図9(A)〜図9(C)に示すように、配列線HLを挟んで両側に配列線HLと平行に設けることも可能である。
30A、30B、30C、30D 発光ユニット
32 ハウジング
321 ハウジング本体(本体)
322 鍔部
327 ハウジング縁部
33 透過パネル
40 回路基板
401 実装面
402 裏面
403、403A、403B 基板縁部
41 第1発光部
42 第2発光部
43 LEDユニット(半導体発光素子)
436 第1LEDユニット(第1半導体発光素子)
437 第2LEDユニット(第2半導体発光素子)
HL 配列線
L1 第1離間寸法
L2 第2離間寸法
L3 第3離間寸法
L4 第4離間寸法
Claims (3)
- 帯状の回路基板と、
前記回路基板の実装面に設定された配列線に沿って等間隔で設けられた第1発光部および第2発光部と、を備え、
前記第1発光部および前記第2発光部は、それぞれ前記実装面に相互に近接して実装された複数の半導体発光素子を有し、
前記第1発光部を構成する複数の半導体発光素子と、前記第2発光部を構成する複数の半導体発光素子とは、同一の組合せであるとともに、
前記第1発光部における前記各半導体発光素子のうち、前記第2発光部に最も近い前記半導体発光素子と、前記第2発光部における前記各半導体発光素子のうち、前記第1発光部に最も近い前記半導体発光素子と、の間の第1離間寸法に対して、
前記第1発光部における前記各半導体発光素子のうち、前記回路基板における前記配列線に沿った基板縁部と、前記基板縁部に最も近い前記半導体発光素子と、の間の第2離間寸法が2分の1以下であり、
前記回路基板における前記実装面とは反対側の裏面を支持する本体と、前記本体の周部に設けられ、前記回路基板の平面輪郭より突出する枠状の鍔部とを有するハウジングを更に備え、
前記第1発光部における前記各半導体発光素子のうち、前記ハウジングにおける前記配列線に沿ったハウジング縁部と、前記ハウジング縁部に最も近い前記半導体発光素子と、の間の第3離間寸法が前記第1離間寸法に対して2分の1以下であり、
更に、前記回路基板を複数有し、
前記各回路基板における前記配列線が互いに同一線に沿うように前記ハウジングに支持され、
前記各回路基板のうち、一方の回路基板における前記各半導体発光素子のうち、他方の回路基板に最も近い前記半導体発光素子と、
前記各回路基板のうち、他方の回路基板における前記各半導体発光素子のうち、一方の回路基板に最も近い前記半導体発光素子と、の間の第4離間寸法が前記第1離間寸法と等しく、
前記第1発光部および前記第2発光部は、発光形態が異なる第1半導体発光素子および第2半導体発光素子を備え、
前記第1発光部および前記第2発光部は、それぞれ前記第1半導体発光素子および前記第2半導体発光素子が前記配列線に沿って配列されているとともに、前記第1発光部における前記第1半導体発光素子は前記回路基板における長手方向一端側に配置され、前記第2発光部における前記第1半導体発光素子は前記回路基板における長手方向他端側に配置されている発光ユニット。 - 請求項1に記載の発光ユニットにおいて、
前記ハウジングを複数有し、
前記各ハウジングにおける前記各回路基板の前記配列線が互いに同一線に沿うように前記各ハウジングが配列されている発光ユニット。 - 請求項1または請求項2に記載の発光ユニットを備える照明器具。
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