JP7473869B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、発光素子を備える照明装置に関する。

従来、天井面などの被設置面に設置される器具本体と、この器具本体に着脱可能に取り付けられる光源ユニットとを備えた照明装置がある。器具本体は、被設置面から引き出されている電源ケーブルを接続する端子台、およびこの端子台に電気的に接続された電源部を備えている。光源ユニットは、発光素子を実装した光源基板を備えている。

そして、照明装置の施工時には、まず、器具本体を被設置面に取り付け、電源ケーブルを端子台に接続し、次に、電源部と光源ユニットとを配線にて接続し、光源ユニットを器具本体に取り付けている。

このように、照明装置の施工時には、電源ケーブルを器具本体の端子台に接続する配線作業と、器具本体の電源部と光源ユニットとを接続する配線作業とが必要で、配線作業が多く、施工に手間がかかっている。

特開２０１４－２２９６００号公報

本発明は、施工性を向上できる照明装置を提供することを目的とする。

実施形態の照明装置は、発光素子を実装した光源基板と、発光素子を点灯させる電源回路を実装した電源基板と、外部電源の電力を供給する電源ケーブルを接続する電源端子台と、本体部とを備える。電源端子台は、電源基板に実装する。本体部は、前面側に光源基板が取り付けられ、背面側に電源端子台が実装された電源基板が固定される。本体部には、電源基板を固定する基板固定部が本体部の背面側に突出して一体形成されているとともに、電源端子台を固定する端子台固定部が本体部の背面側に突出して一体形成されている。端子台固定部は基板固定部よりも本体部の背面側からの突出高さが高い。

実施形態の照明装置によれば、施工性の向上が期待できる。

一実施形態を示す照明装置の斜視図である。 同上照明装置の分解状態の斜視図である。 同上照明装置の分解状態の斜視図である。 同上照明装置の断面図である。 同上照明装置の光源ユニットの分解状態の斜視図である。 同上光源ユニットの一部の断面図である。 同上光源ユニットの光源基板と電源基板の接続を示す斜視図である。

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１ないし図４において、照明装置10は、被設置面である例えば天井面に設置される直付形照明装置である。照明装置10は、長尺に設けられており、発光領域が長手方向に沿ってライン状に連続するベースライトである。

照明装置10は、天井面に設置される器具本体11と、この器具本体11に着脱可能に取り付けられる光源ユニット12とを備えている。

器具本体11は、反射傘を有する逆富士形と称する器具形状に形成されている。器具本体11は、金属製であって、例えば板金製であり、長尺状に設けられている。器具本体11は、細長い長方形の天板部20、この天板部20の長手方向に対して直交する短手方向の両側から下方に向けて設けられた側板部21、これら側板部21から斜め上方に向けて設けられた両側の反射板部22、および長手方向の両端を閉塞する端板部23を備えている。天板部20と両側の側板部21と両側の反射板部22とが一枚の板金によって一体に折曲形成されている。天板部20と両側の側板部21と両端の端板部23との間に、下方に開口する凹状の収容部24が形成されている。天板部20の長手方向の両端側には、天井面に取り付けるための複数の取付孔25が設けられている。天板部20の長手方向の中央には、天井面から電源ケーブルＦを引き込むための配線孔26が設けられている。

器具本体11には、天板部20の下面側で長手方向の両端側の２箇所には、光源ユニット12を着脱可能に取り付けるための着脱機構の一部を構成するばね受金具27が取り付けられている。

なお、器具本体11は、反射傘を有する逆富士形に限らず、反射傘を有さないトラフ形と称する器具形状であってもよい。

次に、光源ユニット12は、シャーシである本体部30、この本体部30の下面側に取り付けられる光源モジュール31、この光源モジュール31を収容して本体部30に装着される光源カバー32、本体部30の上面側に配置される電源部33、光源モジュール31と電源部33を電気的に接続する接続部34、および光源ユニット12を器具本体11に着脱可能に取り付ける取付ばね35を備えている。

本体部30は、金属製で、器具本体11に対応して長尺状に設けられている。本体部30は、前面側に光源モジュール31が配置される細長い長方形状の基板取付部37、この基板取付部37の短手方向の両側から立ち上げられた側縁部38を有している。側縁部38の外面側には、本体部30に装着された光源カバー32を保持するための複数のカバー保持部39が切り起こされている。

本体部30の背面側には、長手方向の中央よりも一端側に寄った位置に、電源部33が取り付けられる電源取付部40が設けられている。図５に示すように、本体部30の基板取付部37には、電源取付部40に対応して、基板固定部41および端子台固定部42が設けられ、さらに開口部43が設けられている。

基板固定部41は、基板取付部37の長手方向に所定の間隔をあけた２箇所に配置され、基板取付部37の背面側に突出して設けられている。２つの基板固定部41は、基板取付部37の短手方向（幅方向）の対角位置に配置されている。基板固定部41は、断面略円錐形で、例えば押出成形によって本体部30に一体に形成されている。基板固定部41には、ねじ孔となる取付孔41aが形成されている。

端子台固定部42は、２つの基板固定部41のうちの基板取付部37の中央側に近い側に配置される基板固定部41よりも基板取付部37の中央側に配置され、基板取付部37の背面側に突出して設けられている。端子台固定部42は、本体部30の短手方向に横長の断面略円錐形で、例えば押出成形によって本体部30に一体に形成されている。端子台固定部42には、本体部30の短手方向（幅方向）の２箇所にねじ孔となる取付孔42aが形成されている。図６に示すように、端子台固定部42は、基板固定部41よりも基板取付部37からの突出高さが（電源基板54の厚み分だけ）高い寸法関係にある。

開口部43は、２つの基板固定部41のうちの基板取付部37の中央側から離れた側に配置される基板固定部41の近傍であって、端子台固定部42とは反対側の位置に形成されている。

また、光源モジュール31は、長尺な光源基板45、およびこの光源基板45に実装された発光素子（半導体発光素子）46を備えている。光源基板45の一面側である前面側に、発光素子46が実装される配線パターンが形成された実装面45aが形成されている。光源基板45の他面側である背面側が本体部30の基板取付部37の前面側に取り付けられている。発光素子46には、例えば表面実装形のＬＥＤが用いられている。複数の発光素子46が光源基板45の長手方向に沿って１列または複数列に実装されている。複数の発光素子46は、実装面45aに形成された配線パターンの＋極側と－極側との間に、直列または直並列に接続されている。なお、発光素子46は、ＬＥＤに限らず、有機ＥＬなどの他の素子構成でもよい。

また、光源カバー32は、長尺状の透光カバー49、およびこの透光カバー49の両端に取り付けられる端面カバー50を備えている。透光カバー49は、透光性および光拡散性を有している。透光カバー49の下面側は長手方向に直交する断面が凸湾曲状に形成され、上面側は光源モジュール31が対向または配置されるように開口されている。透光カバー49の上面側開口の両側縁には、本体部30の基板取付部37の下面および光源基板45の実装面45aに当接する当接部51、および本体部30の両側の側縁部38に係合してカバー保持部39で保持される係合部52がそれぞれ設けられている。そして、透光カバー49は、発光素子46からの光で長手方向に沿ってライン状に発光する発光部となる。また、端面カバー50は、透光性を有していても有していなくてもよい。端面カバー50は、本体部30に装着された透光カバー49の端部に取り付けられ、本体部30に透光カバー49を保持する。

また、図４ないし図７に電源部33を示す。電源部33は、長尺で、本体部30の基板取付部37の背面側で電源取付部40の位置に取り付けられている。電源部33は、長尺な電源基板54、この電源基板54に実装された電源回路55と電源端子台56、および本体部30との間に電源基板54などを覆う電源カバー57を備えている。

電源基板54は、一面側に配線パターンが形成されたはんだ面である配線面54aが形成され、他面側を部品面54bとするプリント配線基板である。電源基板54は、配線面54aが本体部30の基板取付部37の背面側に対向され、長手方向の両端側が基板取付部37から突出する２箇所の基板固定部41上に配置され、電源基板54を挿通して各基板固定部41の取付孔41aに螺着されるねじ58により基板固定部41に固定されている。したがって、電源基板54の配線面54aの少なくとも電源回路部品実装領域および配線パターン領域は、本体部30の基板取付部37の背面側との間に所定の絶縁距離を介して対向されている。

電源回路55は、電源端子台56を通じて供給される外部電源の電力を、光源モジュール31の発光素子46を点灯させるための所定の点灯電力に変換して光源モジュール31に供給する。例えば、電源回路55は、外部電源である交流電源から供給される交流電圧を整流する整流回路、この整流回路で整流された交流電圧を直流電圧に変換する昇圧チョッパ回路などの力率改善回路、およびこの力率改善回路からの直流電圧を発光素子46に供給する所定の直流電圧に変換する降圧チョッパ回路などの駆動回路を備えている。なお、電源回路55は、上述の回路を構成する複数の電気部品を備えているが、図示を省略している。電気部品のうち、リードを有するリード部品は、リードが部品面54bから電源基板54を挿通して配線面54aにはんだ付け接続され、また、面実装部品は、配線面54aに面実装されている。

電源端子台56は、絶縁性を有する樹脂製の端子台本体60、およびこの端子台本体60内に配置された図示しない複数の端子を有している。端子台本体60の一側面である前部側には、電源ケーブルＦや送り配線を挿入する複数の電線挿入孔61が設けられ、これら各電線挿入孔61の内側に各端子がそれぞれ配置されている。端子台本体60の上面側には、電源ケーブルＦの抜き外し時に端子を電源ケーブルＦなどから離反させる解除レバー62が配置されている。端子台本体60には、上下に貫通するねじ止め用の複数の貫通孔63が設けられている。また、端子台本体60の電線挿入孔61が設けられた一側面に対して反対側の他側面である後部側からは、端子に電気的に接続されているリード部64が突出されている。リード部64は、端子台本体60の取付面である底面60aから突出して設けられている。

電源端子台56の後部側が電源基板54の長手方向の一端側で部品面54b上に配置され、リード部64が部品面54bから電源基板54を挿通して配線面54aにはんだ付け接続されている。したがって、電源端子台56は、電源基板54の長手方向の一端側に実装され、電源基板54に一体に設けられている。

電源端子台56は、電源基板54と一緒に本体部30の基板取付部37の背面側に取り付けられている。電源端子台56は、底面60aが基板取付部37から突出する端子台固定部42上に配置され、電源端子台56の貫通孔63を貫通して端子台固定部42の取付孔42aに螺着されるねじ65により端子台固定部42に固定されている。このとき、端子台固定部42は基板固定部41よりも基板取付部37からの突出高さが電源基板54の厚み分だけ高いため、電源基板54が基板固定部41に固定され、電源基板54の部品面54bに実装されている電源端子台56が端子台固定部42に固定されることが可能となっている。

電源カバー57は、金属製で、下面側を開口した箱状に形成され、本体部30との間に電源基板54などを覆う。電源カバー57の短手方向の一側には、長手方向に沿って渡り配線用の配線スペースを形成するための略Ｌ字形の突片部67が設けられている。突片部67の側面および電源カバー57の他側面には、電源カバー57が本体部30との間に電源基板54などを覆う状態で、本体部30の側縁部38に係止される係止部68が切り起こして設けられている。電源カバー57の長手方向の一端面には、電源端子台56の前部側が電源カバー57の外側に突出配置される切欠部69が設けられている。

また、図４、図５および図７に接続部34を示す。接続部34は、光源基板45に実装される一対の光源側コネクタ71、電源基板54に実装される一対の電源側コネクタ72、およびこれら光源側コネクタ71と電源側コネクタ72を電気的に接続する一対の接続ピン73を備えている。

光源側コネクタ71および電源側コネクタ72には、導電性を有する金属製で、共通の部品が用いられている。これらコネクタ71，72は、細長いコネクタ部74、およびこのコネクタ部74の長手方向の両端から略Ｌ字形に折曲された脚部75を有している。

コネクタ部74には、接続ピン73が差し込まれる差込孔76が設けられているとともに、この差込孔76内に接続ピン73を挟み込んで機械的に保持するとともに電気的に接続する一対の接続片77が互いに対向して切り起こされている。接続片77は、接続ピン73の差込方向に対応して、コネクタ部74からの脚部75の突出方向とは反対方向に切り起こされている。

光源側コネクタ71は、光源基板45の実装面45aに実装されている。光源側コネクタ71は、発光素子46を挟んで光源基板45の短手方向に並び、光源側コネクタ71の長手方向が光源基板45の長手方向に沿って配置されるように実装されている。さらに、光源側コネクタ71は、光源基板45の長手方向に隣り合って実装される発光素子46の間の位置に実装されている。光源側コネクタ71は、両端の脚部75が光源基板45の配線パターンに電気的に接続されて実装されている。一対の光源側コネクタ71は、光源基板45の配線パターンの＋極側と－極側とにそれぞれ電気的に接続されている。光源基板45には、光源側コネクタ71の差込孔76の中心（一対の接続片77間）に対向する位置に接続ピン73が挿通する挿通孔78が設けられている。

光源側コネクタ71の光源基板45における実装位置は、光源基板45が本体部30の基板取付部37に取り付けられた状態で、基板取付部37の開口部43に対向する位置とされている。

電源側コネクタ72は、電源基板54の配線面54aに実装されている。電源側コネクタ72は、電源基板54の短手方向に並び、電源側コネクタ72の長手方向が電源基板54の長手方向に沿って配置されるように実装されている。電源側コネクタ72は、両端の脚部75が電源基板54の配線パターンに電気的に接続されて実装されている。一対の電源側コネクタ72は、電源基板54の点灯電力出力部の＋極側と－極側とにそれぞれ電気的に接続されている。電源基板54には、電源側コネクタ72の差込孔76の中心（一対の接続片77間）に対向する位置に接続ピン73が挿通する挿通孔79が設けられている。

電源側コネクタ72の電源基板54における実装位置は、電源基板54が本体部30の基板取付部37に取り付けられた状態で、基板取付部37の開口部43に対向する位置とされている。

したがって、本体部30の基板取付部37に光源基板45および電源基板54が取り付けられた状態で、基板取付部37の開口部43を通じて、光源基板45の光源側コネクタ71と、電源基板54の電源側コネクタ72とが対向するように配置され、かつ、光源基板45の挿通孔78と、光源側コネクタ71の差込孔76の中心（一対の接続片77間）と、電源基板54の挿通孔79と、電源側コネクタ72の差込孔76の中心（一対の接続片77間）とが同軸上に配置される。

接続ピン73は、導電性を有する金属製で、所定の長さの円柱状に設けられている。接続ピン73は、差込方向を電源基板54の部品面54b側からとし、電源基板54の挿通孔79、および電源側コネクタ72の一対の接続片77間、基板取付部37の開口部43、光源基板45の挿通孔78、光源側コネクタ71の一対の接続片77間に差し込まれ、光源側コネクタ71と電源側コネクタ72を電気的に接続する。接続ピン73は、電源側コネクタ72の一対の接続片77間、および光源側コネクタ71の一対の接続片77間に差し込まれた状態で保持される。なお、接続ピン73の差込方向は、光源基板45の実装面45a側からとしてもよい。

また、取付ばね35は、器具本体11に取り付けられたばね受金具27とともに、光源ユニット12を着脱可能に取り付けるための着脱機構を構成する。取付ばね35は、本体部30の背面側で長手方向の両端側に取り付けられている。そして、取付ばね35をばね受金具27に引っ掛けることにより、取付ばね35のばね力により光源ユニット12を器具本体11に引き上げ、光源ユニット12を器具本体11に取り付ける。また、取付ばね35の弾性力に抗して光源ユニット12を引き下げ、取付ばね35をばね受金具27から外すことにより、光源ユニット12を器具本体11から取り外せる。

そして、照明装置10を天井面に施工する際には、天井面から引き出されている電源ケーブルＦを器具本体11の配線孔26に通し、器具本体11を天井面に取り付ける。

続いて、光源ユニット12の取付ばね35を器具本体11のばね受金具27に引っ掛け、光源ユニット12を器具本体11の下方に離反した状態に吊り下げる。

続いて、器具本体11と光源ユニット12との間を通じて、電源ケーブルＦを光源ユニット12に取り付けられている電源部33の電源端子台56の電線挿入孔61に挿入し、電源ケーブルＦを電源端子台56に電気的に接続する。

このとき、電源部33の電源端子台56の電線挿入孔61が光源ユニット12の中央側であって、器具本体11の中央の配線孔26から引き込まれた電源ケーブルＦの方向に向けて配置されているため、電源ケーブルＦを電源端子台56の電線挿入孔61に容易に挿入および電気的な接続ができる。

続いて、光源ユニット12を押し上げることにより、取付ばね35のばね力により光源ユニット12を器具本体11に引き上げ、光源ユニット12を器具本体11に取り付ける。

そして、このように構成された照明装置10によれば、電源端子台56を電源基板54に実装し、発光素子46を実装した光源基板45とともに電源端子台56を実装した電源基板54を本体部30に取り付けたため、施工時において、電源ケーブルＦを電源端子台56に接続する配線作業のみを行えば、電源端子台56と電源回路55とを接続する配線作業は不要となり、施工性を向上できる。

さらに、本体部30は、電源基板54を固定する基板固定部41に加えて、電源端子台56を固定する端子台固定部42を有するため、電源ケーブルＦを接続または取り外す際に電源端子台56に加わる負荷を端子台固定部42で受け止め、電源端子台56と電源基板54の接続部分であるはんだ付け部分に加わる応力を低減し、接続不良の発生を防止できる。

また、光源基板45に光源側コネクタ71を設け、電源基板54に電源側コネクタ72を設け、これら光源側コネクタ71および電源側コネクタ72に接続ピン73を差し込むことにより、光源基板45と電源基板54を電気的に接続できるため、光源基板45と電源基板54を電気的に接続するために配線を用いる配線作業が不要となり、照明装置10の組立性を向上できる。

しかも、基板取付部37の前面側に光源基板45を取り付け、基板取付部37の背面側に対向して電源基板54の配線面54aを配置し、この電源基板54の配線面54aに電源側コネクタ72を実装していることにより、光源側コネクタ71と電源側コネクタ72の間の距離を短くすることができるため、接続ピン73の長さを短くでき、接続ピン73を光源側コネクタ71と電源側コネクタ72に精度よく差し込むことが可能となって、組立性を向上でき、また、光源側コネクタ71と電源側コネクタ72の熱膨張により光源側コネクタ71と電源側コネクタ72の位置が変化しても、接続ピン73による光源側コネクタ71と電源側コネクタ72の接続への影響を少なくできる。

さらに、光源側コネクタ71、電源側コネクタ72および接続ピン73は、一対で、光源基板45および電源基板54の長手方向と交差する方向に並んで配置しているため、光源基板45に実装される発光素子46と干渉することなく光源側コネクタ71を実装することができる。しかも、電源ケーブルＦを電源端子台56に接続する際に電源基板54が長手方向に動いた場合でも、その電源基板54の動きを一対の接続ピン73が均等に受け、一対の接続ピン73を介しての光源側コネクタ71と電源側コネクタ72の電気的な接続の影響を少なくできる。例えば、一対の接続ピン73は、異極であるが、仮に一対の接続ピン73が光源基板45および電源基板54の長手方向に並んで配置した場合には、一対の接続ピン73の距離が変化し、絶縁性に影響するおそれがあり、それに対して、光源基板45および電源基板54の長手方向と交差する方向に並んで配置した場合には、一対の接続ピン73の距離が変化することがなく、安定した絶縁性を確保できる。

なお、発光素子46に異なる色温度の発光素子46を用いて調色可能としてもよい。この場合、電源基板54においては一端側の電源端子台56と他端側の電源側コネクタ72との間の任意の位置に調色用の電源側コネクタ72を追加し、それに対応して基板取付部37に開口部43を追加するとともに光源基板45に光源側コネクタ71を追加し、これら追加した光源側コネクタ71と電源側コネクタ72を追加する接続ピン73で電気的に接続すればよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

10 照明装置
30 本体部
41 基板固定部
42 端子台固定部
45 光源基板
46 発光素子
54 電源基板
55 電源回路
56 電源端子台
Ｆ 電源ケーブル

Claims (1)

1. 発光素子を実装した光源基板と；
   前記発光素子を点灯させる電源回路を実装した電源基板と；
   前記電源基板に実装され、外部電源の電力を供給する電源ケーブルを接続する電源端子台と；
   前面側に前記光源基板が取り付けられ、背面側に前記電源端子台が実装された前記電源基板が固定される本体部と；
   を備え、
   前記本体部には、前記電源基板を固定する基板固定部が前記本体部の背面側に突出して一体形成されているとともに、前記電源端子台を固定する端子台固定部が前記本体部の背面側に突出して一体形成されており、前記端子台固定部は前記基板固定部よりも前記本体部の背面側からの突出高さが高い
   ことを特徴とする照明装置。

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