説明

屋外用照明器具

【課題】ハウジング内における複数のLED用基板の収納スペースを小さくして器具全体を小型にする。
【解決手段】屋外用照明器具は、各々にLED光源21が実装された第1のLED用基板31および第2のLED用基板32と、第1のLED用基板31および第2のLED用基板32を支持する支持部5とを備えている。第1のLED用基板31および第2のLED用基板32は、ハウジングに収納されている。支持部5は、第1のLED用基板31の法線方向から見て第1のLED用基板31の一部311と第2のLED用基板32の一部321とが重なり合うように第1のLED用基板31および第2のLED用基板32を支持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LED(Light Emitting Diode)光源を用いて街路などを照らす屋外用照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、LED光源を用いて街路などを照らす屋外用照明器具が知られている(例えば特許文献1,2参照)。
【0003】
特許文献1に記載された屋外照明器具では、各々にLEDが実装された複数の平面プリント基板が並んで配置されている。具体的には、複数の平面プリント基板は、全体として左右対称の多角形状(多角形の一部)をなして本体部に固定されている。
【0004】
特許文献2に記載された道路灯では、階段状の取付台に複数のLEDモジュールが取り付けられている。
【0005】
従来の屋外用照明器具では、指向性の高いLED光源を用いた場合であっても、照射範囲を広げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−200102号公報
【特許文献2】特開2007−242258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の屋外用照明器具は、各々にLED光源が実装された複数のLED用基板が並んで配置されているため、ハウジング内におけるLED用基板の収納スペースを大きくしなければならなかった。このため、従来の屋外用照明器具には、器具全体が大型になるという問題があった。
【0008】
特に雷サージに対する耐久性を向上させるために、LED用基板を導電性のハウジングに固定するための固定部分をLED光源から離した場合、LED用基板の面積がさらに大きくなるため、上記問題は顕著になる。
【0009】
なお、特許文献1に記載された屋外照明器具のように複数の平面プリント基板が多角形状をなしていても、この形状は照射範囲に応じて定められるため、複数の平面プリント基板の配置を変更することは難しい。また、特許文献2に記載された道路灯のように階段状に複数のLEDモジュールが取り付けられた構成も、複数のLEDモジュールの配置は照射範囲に応じて定められるため、複数のLEDモジュールの配置を変更することは難しい。
【0010】
本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、ハウジング内における複数のLED用基板の収納スペースを小さくして器具全体を小型にすることができる屋外用照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の屋外用照明器具は、各々にLED光源が実装された第1のLED用基板および第2のLED用基板と、前記第1のLED用基板および前記第2のLED用基板が収納されるハウジングと、前記第1のLED用基板の法線方向から見て前記第1のLED用基板の一部と前記第2のLED用基板の一部とが重なり合うように前記第1のLED用基板および前記第2のLED用基板を前記ハウジング内で支持する支持部とを備えることを特徴とする。
【0012】
この屋外用照明器具において、前記支持部は、前記第1のLED用基板のうち前記第2のLED用基板と重なり合う方向の端部で、前記第1のLED用基板を固定し、前記第2のLED用基板のうち前記第1のLED用基板と重なり合う方向の端部で、前記第2のLED用基板を固定することが好ましい。
【0013】
この屋外用照明器具において、前記支持部は、前記第1のLED用基板を支持し放熱機能を有する第1の支持板と、前記第2のLED用基板を支持し放熱機能を有する第2の支持板とを別個に含むことが好ましい。
【0014】
この屋外用照明器具において、前記第2の支持板は、前記第1のLED用基板の法線方向において、前記第1の支持板の前記第1のLED用基板の支持部分と対向する位置に露出することが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明では、第1のLED用基板の法線方向から見て第1のLED用基板の一部と第2のLED用基板の一部とが重なり合うように支持部が第1のLED用基板および第2のLED用基板をハウジング内で支持する。これにより、本発明では、第1のLED用基板の面内方向において第1のLED用基板および第2のLED用基板の収納スペースを小さくすることができるので、照明器具全体を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施形態に係る屋外用照明器具の要部であって、(a)は長手方向から見た側面図、(b)は基板の位置関係を示す図、(c)は短手方向から見た側面図である。
【図2】同上に係る屋外用照明器具の施工図である。
【図3】同上に係る屋外用照明器具の横断面図である。
【図4】同上に係る屋外用照明器具の内部を示す平面図である。
【図5】同上に係る屋外用照明器具の基端側の片側断面図である。
【図6】同上に係るLEDユニットおよびLED用基板の外観斜視図である。
【図7】同上に係る第1の支持板であって、(a)は正面図、(b)は短手方向から見た側面図である。
【図8】同上に係る第2の支持板の外観斜視図である。
【図9】同上に係る第2の支持板であって、(a)は正面図、(b)は長手方向から見た側面図、(c)は短手方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、LED光源を用いて街路などを照らす屋外用照明器具について説明する。
【0018】
本実施形態に係る屋外用照明器具1は、図2に示すように、街路8を照らすための街灯として用いられる。すなわち、屋外用照明器具1とポール7とで街灯を構成する。具体的には、屋外用照明器具1は、防犯のための防犯灯として用いられたり、車道を照らすための道路照明灯として用いられたりする。
【0019】
本実施形態の屋外用照明器具1は、図1,3〜5に示すように、各々にLEDユニット2が実装された複数(図1では3つ)のLED用基板3,3,3と、各LED用基板3が収納されているハウジング4とを備えている。また、屋外用照明器具1は、各LED用基板3をハウジング4内で支持する支持部5を備えている。
【0020】
図1に示す複数のLED用基板3,3,3は、第1のLED用基板31と、複数(図示例では2つ)の第2のLED用基板32,32とで構成されている。各LED用基板3は、細長い形状に形成されたプリント基板である。各LED用基板3の略中央部には、後述の複数のLED光源21,21,……(図3参照)が実装され、各LED用基板3の長手方向に沿った両端部には、複数(図示例では4つ)の凹部33,33,……(図6参照)が形成されている。図6に示す各凹部33は、LED用基板3が導電性の支持部5(図1(a)参照)に取り付けられる際に用いられる。ここで、雷サージからLED光源21を保護するという点で、LED光源21と凹部33との間の距離L1(図6参照)は長いほうが好ましい。
【0021】
各LEDユニット2は、図3に示すように、複数(図示例では8個)のLED光源21,21,……と、各LED光源21を覆うように配置されるレンズユニット22とを備えている。
【0022】
複数のLED光源21,21,……は、LED用基板3の一面において、LED用基板3の長手方向に沿って一列に並んで実装されている。図示しないが、各LED光源21は、矩形板状に形成された実装基板と、実装基板の略中央に実装されたLEDチップとを備えている。実装基板に実装されたLEDチップは、樹脂層によりモールドされている。各LED光源21では、電力が供給されるとLEDチップが発光する。
【0023】
レンズユニット22は、図6に示すように、複数(図示例では8個)の光学レンズ23,23,……と取付部材24とが一体に形成された樹脂成形品であり、光学レンズ23がLED光源21を覆うようにしてLED用基板3の一面に配置されている。レンズユニット22は、LED用基板3とともに支持部5(図1(a)参照)に取り付けられる。
【0024】
各光学レンズ23は、例えばアクリル樹脂などの透光性材料で形成された部材であり、砲弾型のレンズ本体231と角柱状の反射部232,232とが一体に設けられている。レンズ本体231は、LED光源21からの光の出射方向に凸となる凸曲面が設けられた凸レンズである。反射部232,232は、LED光源21からの光を前方に反射させるために、レンズ本体231の両側に設けられている。各反射部232の外側面233は、反射部232に入射された光を全反射するような曲面に形成されている。これにより、反射部232から側方へ漏れる光を抑えることができる。また、各反射部232の後方には、LED光源21で発生した熱を外部に逃がすための放熱孔234が形成されている。
【0025】
取付部材24は、各光学レンズ23をLED用基板3に取り付けるための部材である。取付部材24には、隣接する2つの光学レンズ23,23の間に遮蔽部241が設けられている。この遮蔽部241によって、隣接する2つの光学レンズ23,23の間での光の干渉を抑えることができる。
【0026】
図1(a)に示す支持部5は、第1のLED用基板31を支持する第1の支持板51と、複数の第2のLED用基板32,32を支持する第2の支持板52とを別個に備えている。
【0027】
第1の支持板51は、例えばアルミニウム製またはアルミニウム合金製の部材であり、放熱機能を有する放熱板である。第1の支持板51は、図7に示すように、長方形状の中央部511と、一対の延設部512,512と、一対の先端部513,513とを一体に備えている。中央部511の長手方向に沿った両端には、それぞれ複数(図示例では2つずつ)の挿通孔514,514が形成されている。延設部512は、中央部511の長手方向の端部から中央部511の法線方向に沿って延びて設けられている。先端部513は、延設部512の先端から外側に延びて設けられている。先端部513には、挿通孔515が形成されている。挿通孔515は、第1の支持板51を第2の支持板52とともに後述の器具本体41(図4参照)に固定する際に用いられる。
【0028】
取付ねじ54(図4参照)が第1のLED用基板31の凹部33を挟んで第1の支持板51の挿通孔514に挿通されることによって、第1の支持板51は、第1のLED用基板31を中央部511の位置に固定する。すなわち、第1のLED用基板31と複数の第2のLED用基板32,32とが並んでいる方向を特定方向とすると、第1の支持板51は、第1のLED用基板31の上記特定方向の端部で第1のLED用基板31を固定する。第1の支持板51は、第1のLED用基板31を固定した状態で、第1のLED用基板31に実装されたLED光源21で発生する熱を外部に放出する。
【0029】
第2の支持板52は、例えばアルミニウム製またはアルミニウム合金製の部材であり、放熱機能を有する放熱板である。図8,9に示すように、第2の支持板52は、中央部521と、一対の側面部522,522と、一対の延設部523,523と、一対の先端部524,524と、一対の延設部525,525と、一対の先端部526,526とを一体に備えている。中央部521は、長方形状に形成されている。側面部522は、中央部521の短手方向の端部から延びて設けられ、長方形状に形成されている。側面部522の長手方向に沿った両端には、それぞれ複数(図示例では2つずつ)の挿通孔527,527が形成されている。延設部523は、側面部522の短手方向の外縁の一部から中央部521の法線方向に沿って延びて設けられている。先端部524は、延設部523の外縁から外側に延びて設けられている。先端部524には、凹部528,528が形成されている。凹部528は、第2の支持板52を器具本体41に固定する際に用いられる。延設部525は、中央部521の長手方向の端部から中央部521の法線方向に沿って延びて設けられている。先端部526は、延設部525の先端から外側に延びて設けられている。先端部526には、挿通孔529が形成されている。挿通孔529は、第2の支持板52を第1の支持板51とともに器具本体41に固定する際に用いられる。
【0030】
取付ねじ55(図4参照)が第2のLED用基板32の凹部33を挟んで第2の支持板52の挿通孔527に挿通されることによって、第2の支持板52は、第2のLED用基板32を側面部522の位置に固定する。すなわち、第1のLED用基板31と複数の第2のLED用基板32,32とが並んでいる方向を特定方向とすると、第2の支持板52は、各第2のLED用基板32に対して、第2のLED用基板32の上記特定方向の端部で第2のLED用基板32を固定する。第2の支持板52は、第2のLED用基板32を固定した状態で、第2のLED用基板32に実装されたLED光源21で発生する熱を外部に放出する。
【0031】
上記のように第1の支持板51が第1のLED用基板31を支持し、第2の支持板52が複数の第2のLED用基板32,32を支持すると、複数のLED用基板3,3,3および支持体5の構造は、図1(a)のようになる。この場合、第1のLED用基板31の法線方向(図1(a)の上下方向)から見ると、図1(b)に示すように、第1のLED用基板31と各第2のLED用基板32とが干渉しないように、第1のLED用基板31の一部311と各第2のLED用基板32の一部321とが重なり合っている。すなわち、第1のLED用基板31の一部311と各第2のLED用基板32の一部321とが重なり合うように、支持部5は、第1のLED用基板31および複数の第2のLED用基板32,32をハウジング4内で支持する。
【0032】
これにより、第1のLED用基板31と各第2のLED用基板32とが重ならない場合に比べて、第1のLED用基板31の面内方向(図1(a)(b)の左右方向)において、第1のLED用基板31および複数の第2のLED用基板32,32の収納スペースを小さくすることができる。
【0033】
ただし、各第2のLED用基板32に実装されたLED光源21からの光の光学特性を損なわないように、第1のLED用基板31および複数の第2のLED用基板32,32が配置されている。
【0034】
また、図1(c)に示すように、第2の支持板52は、第1のLED用基板31の法線方向(図1(c)の上下方向)において、第1の支持板51の中央部511に対向する部分が露出している。つまり、第1の支持板51の中央部511と対向する位置に、第2の支持板52の中央部521が露出している。第1の支持板51の中央部511と第2の支持板52の中央部521は平行に向かい合っている。これにより、第1の支持板51と第2の支持板52との間の空間53の空気層を介して第1のLED用基板31からの熱を第1の支持板51から第2の支持板52へ伝達することができる。また、第1の支持板51と第2の支持板52との間の空間53の対流によって、第1のLED用基板31からの熱を第1の支持板51から外部へ放出することもできる。
【0035】
さらに、第1の支持板51は、第1のLED用基板31のうち第2のLED用基板32と重なり合う方向の端部で、第1のLED用基板31を固定している。同様に、第2の支持板52は、第2のLED用基板32のうち第1のLED用基板31と重なり合う方向の端部で、第2のLED用基板32を固定している。
【0036】
図3〜5に示すハウジング4は、器具本体41と、器具本体41の一面側に開閉自在に取り付けられたグローブ42とを備えている。
【0037】
器具本体41は、例えばアルミダイキャスト製の部材であり、一面が開口する細長い箱状に形成されている。器具本体41には、アース端子43が設けられている。また、器具本体41には、2つの側面部411から突出する複数(合計4つ)の突出部412,412が設けられている。各突出部412には、ねじ孔(図示せず)が形成されている。取付ねじ45が凹部528(図8参照)を挟んで突出部412のねじ孔に螺合されることによって、第2の支持板52が器具本体41に取り付けられる。また、挿通孔515(図7参照)および挿通孔529(図8参照)に挿通された取付ねじ46によって、第1の支持板51および第2の支持板52が器具本体41に取り付けられる。これにより、第1の支持板51および第2の支持板52は、図1(a)に示すような位置関係で、器具本体41の略中央部に配置される。このとき、各LED用基板3は、LED用基板3の長手方向と器具本体41の長手方向とが略一致するように配置される。
【0038】
ところで、図3に示すように、器具本体41には、自動点滅器(EEスイッチ)6が収納されている。自動点滅器6は、周囲の明るさと閾値とを比較し、比較結果に応じてLED光源21の点灯状態を切り替える。
【0039】
また、器具本体41の基端には、屋外用照明器具1をポール7(図2参照)に取り付けるためのアーム44が設けられている。屋外用照明器具1は、アーム44を用いてポール7の先端部に取り付けられる。ポール7の基端部は、地面に埋設固定されている。なお、屋外用照明器具1は、ポール7の先端部に直接取り付けられる構造であってもよい。
【0040】
さらに、器具本体41の先端には、凹部413が形成され、さらに、凹部413の側面414,414の各々から円柱状の突出部415が内側に突出して設けられている。一方、器具本体41の基端には、ねじ孔416が形成されている。
【0041】
グローブ42は、例えばアクリル樹脂などの透光性材料で形成された部材であり、一面が開口する細長い箱状に形成されている。グローブ42の長手方向の先端(ポール7側とは反対側の端)には、器具本体41の一対の突出部415,415と嵌合する凹部421が形成されている。各突出部415が凹部421に嵌合されることによって、グローブ42は、突出部415を軸にして開閉自在に器具本体41の一面側に取り付けられている。一方、グローブ42の長手方向の基端(ポール7側の端)には挿通孔422が形成されている。管理者は、取付ねじ47を挿通孔422に挿通し、ねじ孔416と螺合すると、グローブ42を閉じて器具本体41の開口を閉塞することができる。このとき、グローブ42は、LED光源21から放射された光を透過させることができる。これに対して、管理者は、取付ねじ47をねじ孔416から外すと、グローブ42を開くことができる。
【0042】
このような構造の屋外用照明器具1では、第1のLED用基板31に実装されたLED光源21が第1のLED用基板31の法線方向に光を放射し、第2のLED用基板32に実装されたLED光源21が第2のLED用基板32の法線方向に光を放射する。すなわち、屋外用照明器具1は、第1のLED用基板31に実装されたLED光源21によって下方向を照射し、各第2のLED用基板32に実装されたLED光源21によって斜め下方向を照射する。これにより、屋外用照明器具1は、広い領域を照射することができる。
【0043】
以上の説明より、本実施形態の屋外用照明器具1では、第1のLED用基板31の法線方向から見て第1のLED用基板31の一部311と各第2のLED用基板32の一部321とが重なり合うように支持部5が複数のLED用基板3,3,3を支持する。これにより、複数のLED用基板が重ならずに配置された場合よりも、第1のLED用基板31の面内方向において複数のLED用基板3,3,3の収納スペースを小さくすることができるので、器具全体を小型にすることができる。
【0044】
また、本実施形態の屋外用照明器具1は、LED用基板3のうち他のLED用基板3と重なり合う方向の端部で、支持部5がLED用基板3を固定している。これにより、LED用基板3においてLED光源21と固定位置との間の距離L1(図6参照)を十分に確保することができるので、距離L1が短い場合よりも、雷サージに対する耐久性を向上させることができる。
【0045】
さらに、本実施形態の屋外用照明器具1では、第1の支持板51が第1のLED用基板31を支持し、第2の支持板52が複数の第2のLED用基板32,32を支持する。これにより、LED用基板3ごとに必要な放熱面積を確保しやすくすることができるので、放熱効率を落とさずに、支持部5が複数のLED用基板3,3,3をハウジング4内で支持することができる。また、本実施形態の屋外用照明器具1は、複数のLED用基板3,3,3からの熱を第1の支持板51と第2の支持板52とに分けて外部に放出している。これにより、すべてのLED用基板3,3,3からの熱を1枚の支持板で外部に放出する場合よりも、各支持板(第1の支持板51、第2の支持板52)に必要な熱容量が小さくてよい。その結果、1枚当たりの支持板(第1の支持板51、第2の支持板52)の大きさを小さくすることができる。
【0046】
また、本実施形態の屋外用照明器具1は、第1の支持板51の第1のLED用基板31の支持部分(中央部511)と対向する位置に、第2の支持板52の中央部521が露出する。これにより、第1の支持板51の中央部511と第2の支持板52の中央部521との間の空間53の空気層を通して、第1のLED用基板31からの熱を第1の支持板51から第2の支持板52へ伝達することができる。
【符号の説明】
【0047】
1 屋外用照明器具
21 LED光源
31 第1のLED用基板
311 一部
32 第2のLED用基板
321 一部
4 ハウジング
5 支持部
51 第1の支持板
52 第2の支持板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
各々にLED光源が実装された第1のLED用基板および第2のLED用基板と、
前記第1のLED用基板および前記第2のLED用基板が収納されるハウジングと、
前記第1のLED用基板の法線方向から見て前記第1のLED用基板の一部と前記第2のLED用基板の一部とが重なり合うように前記第1のLED用基板および前記第2のLED用基板を前記ハウジング内で支持する支持部と
を備えることを特徴とする屋外用照明器具。
【請求項2】
前記支持部は、
前記第1のLED用基板のうち前記第2のLED用基板と重なり合う方向の端部で、前記第1のLED用基板を固定し、
前記第2のLED用基板のうち前記第1のLED用基板と重なり合う方向の端部で、前記第2のLED用基板を固定する
ことを特徴とする請求項1記載の屋外用照明器具。
【請求項3】
前記支持部は、
前記第1のLED用基板を支持し放熱機能を有する第1の支持板と、
前記第2のLED用基板を支持し放熱機能を有する第2の支持板と
を別個に含むことを特徴とする請求項1または2記載の屋外用照明器具。
【請求項4】
前記第2の支持板は、前記第1のLED用基板の法線方向において、前記第1の支持板の前記第1のLED用基板の支持部分と対向する位置に露出することを特徴とする請求項3記載の屋外用照明器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−20734(P2013−20734A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−151238(P2011−151238)
【出願日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】