照明装置
【課題】見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くするとともに、筐体の反りを原因とした不具合の発生を抑制し得る照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ灯具１０では、列状に配置される複数のＬＥＤ５５とこれらのＬＥＤ５５を発光可能に電気接続をするプリント配線とを備える一対のＬＥＤユニット５０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側に収容されており、拡散カバー６０によって、ＬＥＤユニット５０ごとにＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆われる。これにより、複数のＬＥＤ５５から出射される出射光は、拡散カバー６０により拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によってＬＥＤユニット５０のＬＥＤ５５を正面から見るような場合であっても、当該ＬＥＤ５５から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。
【解決手段】ＬＥＤ灯具１０では、列状に配置される複数のＬＥＤ５５とこれらのＬＥＤ５５を発光可能に電気接続をするプリント配線とを備える一対のＬＥＤユニット５０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側に収容されており、拡散カバー６０によって、ＬＥＤユニット５０ごとにＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆われる。これにより、複数のＬＥＤ５５から出射される出射光は、拡散カバー６０により拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によってＬＥＤユニット５０のＬＥＤ５５を正面から見るような場合であっても、当該ＬＥＤ５５から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する照明装置として、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。この照明装置では、ＬＥＤから出射される照明光の出口である平面形状のレンズの裏面に光の拡散機能と反射機能を併せ持つ光拡散フィルムを設けるとともに、このフィルムに対向して所定間隔を隔てて反射板を設ける構成を採る。これにより、光拡散フィルムと反射板との間に形成される空間内の端部にＬＥＤを設けたとしても、当該ＬＥＤからの照射光は、光拡散フィルムと反射板とにより反射し合いながら照射方向に導かれるとともに光拡散フィルムの拡散効果により光の照射方向と垂直に交わる直交方向に拡散されることで、平面形状のレンズによる面発光を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７７１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示される照明装置によると、光拡散フィルムと反射板との間に形成される空間内の両側に、複数のＬＥＤを列状に実装したＬＥＤ基板を対向させて収容することから（同文献；図４）、一般に、個々のＬＥＤから出射される出射光は鋭い指向性を持つことに起因して、たとえ上記のような構成を採ったとしても、光の明暗がそのまま点状や筋状に現れてしまう場合がある。
【０００５】
特に、当該照明装置をレンズの正面やや斜め方向から眺めた場合には、ＬＥＤ基板に実装されたＬＥＤをほぼ正面に見ることになるので、ＬＥＤから鋭い指向性で出射された出射光が拡散されることなく照明光として直接視界に入ると、一見「ギラギラ」した眩しい感じを与え得るという問題がある。
【０００６】
また、扁平形状をなした筐体が、例えば、ＡＢＳ等の合成樹脂等、比較的変形し易い材質で形成されている場合には、一般に外部から加わる力により筐体全体が反ったり捻れたりし易い。このため、当該照明装置が取り付けられる相手側（例えば、車室内の天井）に湾曲部分が存在すると、その曲面に沿って筐体が反った状態で取付固定され得ることから、このような場合には、レンズや筐体内に収容された回路基板にも筐体の反りを原因とした弊害（例えば、レンズのゆがみ、プリント配線の断線やはんだ付け部分の剥離等の不具合）が生じ得るという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くするとともに、筐体の反りを原因とした不具合の発生を抑制し得る照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置であって、列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備えるとともに前記発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って前記発光空間の両側に収容される一対の発光ユニットと、前記一対の発光ユニットごとに前記発光ユニットの発光側を前記発光素子の列に沿って覆うように前記筐体に固定され前記複数の発光素子から出射される出射光を拡散する拡散カバーと、を備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
これによると、列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備える一対の発光ユニットは、発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間の両側に収容されており、このような一対の発光ユニットは、拡散カバーによって、発光ユニットごとに発光ユニットの発光側を発光素子の列に沿って覆われる。これにより、複数の発光素子から出射される出射光は、拡散カバーにより拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によって発光ユニットの発光素子を正面から見るような場合であっても、当該発光素子から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。
【００１０】
また、このような拡散カバーは、発光ユニットの発光側を発光素子の列に沿って覆うとともに筐体に固定される。即ち、拡散カバーは、発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間の両側で筐体に固定される一方で、発光ユニットと同様に長尺形状をなす。これにより、拡散カバーが当該筐体に対して梁やリブのように機能して構造的な強度が高まるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記拡散カバーは、前記発光ユニットの発光側に加えて発光側の裏側も前記発光素子の列に沿って覆うように構成しても良い。
【００１２】
さらに、本発明では、前記拡散カバーは、乳白色をなす透光体、プリズム集合体、または表面もしくは裏面にダイヤカットを有するもので構成しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の発光素子から出射される出射光は、拡散カバーにより拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によって発光ユニットの発光素子を正面から見るような場合であっても、当該発光素子から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。したがって、例えば、当該照明装置を発光側の正面斜め方向から見た場合など、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くすることができる。また、拡散カバーが当該筐体に対して梁やリブのように機能して構造的な強度が高まるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することができる。したがって、筐体が反り難くなるので、筐体の反りを原因とした不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ灯具の外観構成を示す斜視図で、図１(A)は発光面を斜め上方から見たもの、図１(B)は取付面を斜め下方から見たものである。
【図２】本実施形態のＬＥＤ灯具を構成する各部材を示す分解図である。
【図３】図３(A)は図１に示す３Ａ線断面による断面図で、図３(B)は図３(A)に示す一点鎖線α内の構成を拡大して示した説明図である。
【図４】本実施形態のＬＥＤ灯具を構成する拡散カバーの構成例を示す図で、図４(A)は平面図、図４(B)は正面図、図４(C)は底面図、図４(D)は左側面図、図４(E)は右側面図、図４(F)は背面図である。
【図５】拡散カバーの構成例を示す図で、図５(A)は正面を右側斜め上方から見たもの、図５(B)は正面を左側斜め上方から見たもの、図５(C)は正面を右側斜め下方から見たもの、図５(D)は正面を左側斜め下方から見たもの、である。
【図６】図６(A)はＬＥＤ灯具のハウジングにＬＥＤユニットを単体で組み付けた場合におけるＬＥＤユニットとＬＥＤ基板ガイドとの位置関係を示す説明図で、図６(B)は図６(A)に示す組み付け状態におけるＬＥＤユニット単体による照射範囲を示す説明図である。
【図７】拡散カバーの他の構成例を示す図で、図７(A)は図１に示す３Ａ線断面相当による断面図、図７(B)は図３(A)に示す一点鎖線β内の構成を拡大して示した説明図、である。
【図８】図７に示す拡散カバーの構成例を示す図で、図８(A)は平面図、図８(B)は正面図、図８(C)は底面図、図８(D)は左側面図、図８(E)は右側面図、図８(F)は背面図である。
【図９】図７に示す拡散カバーの構成例を示す図で、図９(A)は正面を右側斜め上方から見たもの、図９(B)は正面を左側斜め上方から見たもの、図９(C)は正面を右側斜め下方から見たもの、図９(D)は正面を左側斜め下方から見たもの、である。
【図１０】拡散カバーの他の構成例を示す図で、図１０(A)は図１に示す３Ａ線断面相当による断面図、図１０(B)は図３(A)に示す一点鎖線γ内の構成を拡大して示した説明図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の照明装置の実施形態について各図を参照して説明する。まず本実施形態に係るＬＥＤ灯具１０の構成を図１〜図３に基づいて説明する。なお、図１には、ＬＥＤ灯具１０の外観構成を示す斜視図が図示されており、当該ＬＥＤ灯具１０が車室内の天井に取り付けられている場合には、図１(A)においては天地が逆になり、また図１(B)においては天地が逆でかつ天井取付後には車室内からは見えない裏側部分が図示されているので注意されたい。また図２には、ＬＥＤ灯具１０を構成する各部材が図示されている。図３には、図１に示す３Ａ線断面による断面図等が図示されている。
【００１６】
図１および図２に示すように、ＬＥＤ灯具１０は、例えば、車両の室内天井に取り付けられる扁平状の長四角平板形状をなす照明装置で、車室内を照らすものである。光源となる発光部は、ＬＥＤ灯具１０に内蔵されるＬＥＤユニット５０で、レンズ１１を介して外部に照明光を照射可能に構成されている。
【００１７】
このため、図１(A)からわかるように、ＬＥＤ灯具１０の表側（発光面）のほぼ全面は、レンズ１１により覆われており、このレンズ１１の周囲を囲むようにフレーム２０が設けられている。このフレーム２０は、例えば、ＡＢＳ等の合成樹脂からなる樹脂成形部材で、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌの一端側には、スライドスイッチ４０の操作ツマミ４３が露出可能なスイッチ開口部２２が形成され、その周囲は楕円環状に窪んでいる。
【００１８】
これに対し、ＬＥＤ灯具１０の裏側（取付面）は、図１(B)に示すように、ハウジング３０により覆われており、そのほぼ中央には、外部から電力の供給を受け得る電源線を接続可能な給電コネクタ７０がコネクタ係合部３６を介して取り付けられている。このハウジング３０も、フレーム２０と同様に、例えばＡＢＳ等の合成樹脂からなり、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌおよび幅方向Ｗに延びる格子状の外リブ３１が設けられている。これにより、当該ハウジング３０の反りや捻れ等に対する構造的な強度を高めている。
【００１９】
なお、このハウジング３０には、当該ＬＥＤ灯具１０を天井等に取り付ける場合に用いられるネジ穴３３ａが複数箇所に形成されており、本実施形態の場合、長手方向Ｌの一端側（スライドスイッチ４０を挟んで幅方向Ｗの両側）に２箇所、長手方向Ｌの他端側（幅方向Ｗ方向ほぼ中央）に１箇所、設けられている。
【００２０】
このような外観構成をなすＬＥＤ灯具１０の内部構造は、図２に示す分解図や図３に示す断面図として図示されている。即ち、図２に示すように、ＬＥＤ灯具１０を構成する各部材は、主に、レンズ１１、拡散板１２、フレーム２０、ハウジング３０、スライドスイッチ４０、ＬＥＤユニット５０、拡散カバー６０、等からなり、レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０は、前述した外観を構成している。なお、この分解図における各部材の位置関係は、当該ＬＥＤ灯具１０の内部構造における位置関係にほぼ対応している。また、レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０は、特許請求の範囲に記載の「筐体」を構成し得るものである。
【００２１】
図２の紙面最上部に図示されているフレーム２０は、角を丸めた長四角平板形状をなしており、前述したように、ほぼ矩形のレンズ１１が取り付けられるレンズ開口部２１と、スライドスイッチ４０の操作ツマミ４３（ツマミ部４５）が貫通するスイッチ開口部２２とが形成されている。レンズ１１は、例えば、ポリカーボネートからなり、フレーム２０の裏側、つまり内側に形成されるレンズ係合部により当該フレーム２０に嵌合している。
【００２２】
フレーム２０に取り付けられているレンズ１１の下方（レンズ１１の内側）には、透過光を散乱させる拡散板１２が位置している。この拡散板１２は、例えば「プリズムシート」と呼ばれるもので、アクリル系樹脂からなり断面三角形状の山と溝が交互に形成されてプリズム機能を有する表側と、ポリエステルフィルム層からなる裏側とにより構成されている。詳しくは、［背景技術］の欄で述べた特許文献１（特開２０１０−１７７１１７号公報）に記載されている。これにより、拡散カバー６０を介して発せられるＬＥＤユニット５０からの出射光は、幅広く拡散されるため面状に照明光を発する、つまり面発光することが可能となる。
【００２３】
ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、ＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗの両側に位置しており、長手方向Ｌに長板状に延びるＬＥＤユニット５０を拡散カバー６０が覆うことで、当該ＬＥＤユニット５０の各ＬＥＤ５５から出射される出射光を長手方向Ｌにほぼ均一に拡散可能にしている。これらについて後で詳述する。
【００２４】
ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０と、ハウジング３０との間には、反射板１３が位置している。この反射板１３は、拡散カバー６０を介して発せられるＬＥＤユニット５０からの出射光をレンズ１１に向けて反射し得るもので、本実施形態では、例えば、白色の合成樹脂板を用いているが、金属蒸着をした鏡面状の反射面を持つ合成樹脂板等であっても良い。なお、図３を参照して後述するように、レンズ１１、拡散板１２およびハウジング３０のパーティション３５は、扁平直方体状をなす発光空間Ｊを区画形成している。
【００２５】
制御基板１５は、図２の紙面において、前述したフレーム２０のスイッチ開口部２２のほぼ下方で、パーティション３５等で区切られた発光空間Ｊ（図３）の外側に設けられる基板室Ｋに収容可能に構成されており、この制御基板１５によって、ＬＥＤユニット５０の点灯や消灯が制御されている。
【００２６】
なお、この制御基板１５の同紙面下方には、当該制御基板１５をハウジング３０に接着固定する両面テープ１７が図示されており、また制御基板１５の同紙面上方には、ハウジング３０を車室の天井等にねじ止め固定した場合に共締めされて車体フレームに当該制御基板１５を電気的に接続可能なアース金具１６が図示されている。
【００２７】
制御基板１５には、操作ツマミ４３とともにスライドスイッチ４０を構成するスイッチ本体４１が実装されている。本実施形態では、スイッチ本体４１は、例えば、中点オフ型のメカニカルスイッチで、スライド位置により回路の接続状態を設定可能なスイッチノブ４１ａと、当該スイッチノブ４１ａの移動に伴って複数の接続端子間の電気接続を切換可能な切換機構部４１ｂと、により構成されている。
【００２８】
操作ツマミ４３は、スイッチノブ４１ａをスライド操作可能にスイッチノブ４１ａに係合して外部からのスライド操作によりスイッチ本体４１を切換え可能にするもので、平板部４６と、この平板部４６のほぼ中央に形成されるツマミ部４５と、その反対側に形成される支持脚４８と、により構成されている。
【００２９】
ハウジング３０は、図１(B)を参照して説明したように、ＬＥＤ灯具１０の裏側（取付面）を構成するもので、フレーム２０と同様に角を丸めた長四角平板形状に形成されるとともに、その内側には、図２および図３に示すように、発光空間Ｊの矩形状（扁平直方体状）周囲を区画形成するパーティション３５、矩形状に設けられるパーティション３５の外側に長手方向Ｌおよび幅方向Ｗに延びる内リブ３２、当該ハウジング３０を天井等にねじ止め可能にするネジ穴３３ａを有するボス３３等が形成されている。
【００３０】
これら４つのパーティション３５のうち、長手方向Ｌに沿って位置するパーティション３５の発光空間側には、後述する拡散カバー６０の切欠溝６５に掛止可能な拡散カバー係合爪３５ａが形成されている。一方、幅方向Ｗに沿って位置するパーティション３５には、拡散カバー６０の両端部に設けられる突起部６１に掛止可能なＬＥＤ基板係合部３７が形成されている。なお、基板室Ｋとの境界に位置するパーティション３５には、その発光空間側に、反射板１３に形成される凹状の切欠部に適合可能な凸部が形成されており、発光空間Ｊを区画形成する反射板１３の取り付け位置の位置決めを容易にしている。
【００３１】
パーティション３５に囲まれる矩形状（扁平直方体状）の発光空間Ｊのほぼ中央には、引出し窓３６ａが形成されており、コネクタ係合部３６を介して取り付けられる給電コネクタ７０に接続される電源線の引き出し（または引き込み）を可能にしている。また、拡散カバー係合爪３５ａが形成されているパーティション３５の近傍には、後述するように、ＬＥＤユニット５０の位置決め等をするＬＥＤ基板ガイド３８が当該パーティション３５に沿って２箇所に形成されている。
【００３２】
制御基板１５を収容する基板室Ｋには、制御基板１５を両側から挟持するように掛止可能な一対の制御基板係合爪３４が形成されており、制御基板１５の取り付けを可能にしている。また、基板室Ｋの幅方向Ｗ両側に位置するボス３３の外周壁には、制御基板１５に形成される凹状の切欠部に適合可能な凸部が形成されており、当該制御基板１５の取り付け位置の位置決めを容易にしている。なお、これらのボス３３の一方には、前述したアース金具１６を取り付け可能な金具受溝３３ｂが形成されている。
【００３３】
なお、ボス３３が２箇所に形成されるハウジング３０の一端側端部には、フレーム２０のハウジング係合爪（図略）に係合可能なフレーム係合爪３９が形成されており、組付時におけるフレーム２０とハウジング３０との嵌合固定を可能にしている。
【００３４】
ここで、図２〜図５に基づいてＬＥＤユニット５０、拡散カバー６０およびその周囲の構成を説明する。なお、図４には、拡散カバー６０の構成例を六面（平面、正面、底面、左側面、右側面、背面）から見た外観が図示されており、また図５には、拡散カバー６０の斜視図が図示されている。
【００３５】
図２および図３に示すように、ＬＥＤユニット５０は、長板状（長短冊状）に形成されるＬＥＤ基板５１と、このＬＥＤ基板５１に列状に所定間隔で配置され実装（はんだ付け）される複数のＬＥＤ５５と、ＬＥＤ基板５１とほぼ同形状に形成されてＬＥＤ５５が実装されるＬＥＤ基板５１の実装面の裏側に接着される放熱板５７とから構成されている。
【００３６】
ＬＥＤ基板５１には、各ＬＥＤ基板５１に対して駆動電力を供給し得るプリント配線が形成されており、本実施形態では、例えば、面実装部品である各ＬＥＤ５５は当該プリント配線に繋がるパッドやランドに対して面実装されている。
【００３７】
このＬＥＤユニット５０は、ＬＥＤ基板５１のプリント配線に電気的に接続し得るように、前述した制御基板１５とリード配線により接続されており、ＬＥＤ基板５１に実装された各ＬＥＤ５５の点灯消灯制御を制御基板１５により行い得るように構成されている。なお、ＬＥＤ５５は、特許請求の範囲に記載の「発光素子」に相当し得るもので、ＬＥＤユニット５０は、特許請求の範囲に記載の「発光ユニット」に相当し得るものである。
【００３８】
このようなＬＥＤユニット５０の周囲を覆う拡散カバー６０は、図３〜図５に示すように、ＬＥＤユニット５０の取付け方向下方を除いて、発光方向の前面６０ａ、背面６０ｂおよび上部６０ｃの３方向を囲み得るように構成されている。また、前面６０ａと上部６０ｃとの間には、内外両側において角を丸めたＲ部６０ｄが形成されている。
【００３９】
なお、本実施形態では、反射板１３の板厚相当分だけ、前面６０ａの方が背面６０ｂよりも短手方向長さが短くなるように設定されている。これにより、ハウジング３０に拡散カバー６０を取り付けた際に、ハウジング３０の底部と前面６０ａの下端との間に反射板１３の厚さ分の隙間が形成されるため、後述するように、当該前面６０ａの下端により反射板１３の端を押さえることが可能となる。
【００４０】
この拡散カバー６０は、内側のＬＥＤユニット５０から出射される出射光を幅広く拡散するためのものであることから、例えば、全光線透過率７０％〜８０％のときに分散度が２０度〜３０度となるように設定された乳白色の合成樹脂により、これらが一体に形成されている。なお、全光線透過率は、曇り度計（ヘーズメータ）を用いて測定し、また分散度は、試料の被測定面に垂直に入射して透過した光線の輝度を１００％（受光角０度）としたとき、これに対して変角光度計（ゴニオフォトメータ）で測定した輝度が５０％となる受光角の角度である。この角度が大きいほど光の拡散率が高いことを示す。
【００４１】
本実施形態では、このようなＲ部６０ｄを形成することにより、前面６０ａと上部６０ｃとの境界においても前面６０ａおよび上部６０ｃと同様の板厚になるため、板厚が厚くなりがちな「角部」が存在する場合に比べて、ＬＥＤ５５から出射されて拡散カバー６０を透過した出射光に明暗の差ができ難くすることが可能となる。
【００４２】
また、ＬＥＤユニット５０から出射される出射光をＬＥＤ５５の正面だけでなく、Ｒ部６０ｄにより斜め上方に、また上部６０ｃにより側方に、それぞれ拡散し得るようにしたので、例えば、ＬＥＤユニット５０の上部（上部６０ｃ側に相当）を遮光板で覆ったうえでＬＥＤ５５の正面だけ拡散する場合に比べて、拡散後の発光する部分の面積を増加させることができる。したがって、照明光の照度の低下を防ぐとともに、レンズ１１上に光の点や筋として明暗ができ難いため、外部から見て「ギラギラ」した眩しい感じを与え難くすることができる。
【００４３】
本実施形態では、Ｒ部６０ｄを形成するように構成したため、図３からわかるように、拡散カバー６０は、その断面形状が「Ｊ」と「Ｌ」とを組み合わせた文字「LJ」を上下逆にした形をなすように形成されている。またこれの内側に収容されるＬＥＤユニット５０は、各ＬＥＤ５５から発せられる出射光をＪ字側に向けて出射可能、かつＬＥＤユニット５０の放熱板５７をＬ字側の内壁６２に接着可能な高さに設定されている。ＬＥＤユニット５０は、放熱板５７側に両面テープ６８が貼付されることで、拡散カバー６０の内壁６２に接着固定される。
【００４４】
また、図４および図５に示すように、拡散カバー６０には、両端部に外側に飛び出る突起部６１が形成されており、さらに内部に収容されるＬＥＤユニット５０からリード配線を引き出す（内部に引き込む）引出穴６３が形成されている。なお、この引出穴６３は、拡散カバー６０の両端に設けられている。これにより、ＬＥＤユニット５０のいずれの側端部からも制御基板１５に接続されるリード配線の挿通を可能にしている。
【００４５】
また、拡散カバー６０の背面６０ｂの長手方向ほぼ中央には、切欠溝６５が形成されている。この切欠溝６５は、パーティション３５の拡散カバー係合爪３５ａと係合可能に構成されており、これにより前述した両端部の突起部６１とともに、当該拡散カバー６０のハウジング３０への取り付けを可能にしている（図２参照）。
【００４６】
このように構成される拡散カバー６０に、前工程で既にＬＥＤ５５等がアッセンブリされたＬＥＤユニット５０を両面テープ６８により組み付けた後、これにより一体となったＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、フレーム２０の長手方向Ｌ（発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺）に沿って、レンズ１１、拡散板１２およびパーティション３５により区画形成される発光空間Ｊの幅方向Ｗの両側内側に位置するように取り付けられる。つまり、一体となったＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、前面６０ａを発光空間Ｊに、また背面６０ｂをパーティション３５に向けて、背面６０ｂの突起部６１と両端部の突起部６１とによってハウジング３０に取り付け固定される。
【００４７】
また、このとき拡散カバー６０内に収容されたＬＥＤユニット５０は、ハウジング３０に形成されるＬＥＤ基板ガイド３８によって、必要以上に発光空間Ｊの内側に位置しないように位置決めされる（図６(A)参照；図６(A)はハウジング３０にＬＥＤ基板５１を単体で組み付けた場合におけるＬＥＤ基板５１とＬＥＤ基板ガイド３８の位置関係を示す説明図である）。なお、図３に示すように、ハウジング３０に取り付けられた拡散カバー６０の下部に反射板１３が位置し、また拡散カバー６０の上部に拡散板１２が位置することで、反射板１３の端は、拡散カバー６０（前面６０ａの下端）によって押さえられる。
【００４８】
即ち、本実施形態では、拡散カバー６０を、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側でハウジング３０に固定する一方で、ＬＥＤユニット５０と同様に長尺形状をなすように構成したため、当該拡散カバー６０がハウジング３０に対して梁やリブのように機能する。このため、拡散カバー６０の存在がＬＥＤ灯具１０の筐体の構造的な強度を高めるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することが可能となる。また、当該筐体に外力が加わった場合、拡散カバー６０が発光空間Ｊの内側にずれることをＬＥＤ基板ガイド３８によって防止するので、さらに構造的な強度を高めることが可能となる。
【００４９】
以上説明したように、ＬＥＤ灯具１０では、列状に配置される複数のＬＥＤ５５とこれらのＬＥＤ５５を発光可能に電気接続をするプリント配線とを備える一対のＬＥＤユニット５０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側に収容されており、拡散カバー６０によって、ＬＥＤユニット５０ごとにＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆われる。これにより、複数のＬＥＤ５５から出射される出射光は、拡散カバー６０により拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によってＬＥＤユニット５０のＬＥＤ５５を正面から見るような場合であっても、当該ＬＥＤ５５から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。したがって、例えば、当該ＬＥＤ灯具１０を発光側の正面斜め方向から見た場合など、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くすることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係るＬＥＤ灯具１０では、拡散カバー６０は、ＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆うとともにハウジング３０に固定される。即ち、拡散カバー６０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側でハウジング３０に固定される一方で、ＬＥＤユニット５０と同様に長尺形状をなす。また、拡散カバー６０は、その断面形状が「Ｊ」と「Ｌ」とを組み合わせた文字「LJ」の形状（ほぼコ字形状）をなすように形成されている。これにより、拡散カバー６０がハウジング３０に対して梁やリブのように機能して構造的な強度を高めるため、ＬＥＤ灯具１０の筐体（レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０）の反りや捻れを抑制できる。したがって、筐体が反り難くなるので、筐体の反りを原因とした不具合（例えば、レンズ１１の形状のゆがみや歪み、ＬＥＤ基板５１のプリント配線の断線、面実装されたＬＥＤ５５のはんだ付けの剥離等）の発生を抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、図６(B)に示すように、対向する一対のＬＥＤユニット５０において、それぞれのＬＥＤ基板５１に実装される各ＬＥＤ５５を、互い違いになるように配置している。即ち、一方側のＬＥＤ基板５１Ａに実装される各ＬＥＤ５５Ａと、他方側のＬＥＤ基板５１Ｂに実装される各ＬＥＤ５５Ｂと、のそれぞれの光軸（図６(B)に示す一点鎖線）が重ならないように、各ＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂを配置する。これにより、仮に拡散カバー６０が存在しない場合において、各ＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂによる出射光Ｈはほぼ満遍なく発光空間Ｊ内に拡がるため、両ＬＥＤユニット５０をそれぞれ拡散カバー６０で覆うことによって、出射光を長手方向Ｌにほぼ均一に拡散することができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、拡散カバー６０を図３〜図５に示すように、前面６０ａ、背面６０ｂ、上部６０ｃおよびＲ部６０ｄにより構成したが、例えば、図７〜図９に示すように、背面６０ｂを除いた拡散カバー６０’のような構成を採っても良い。これにより、ＬＥＤユニット５０は、パーティション３５に直接、両面テープ６８により貼付けて固定することが可能になるため、リード配線により接続されたＬＥＤユニット５０と制御基板１５とをハウジング３０に組み付けた後の工程で、ハウジング３０のパーティション３５に組付済みのＬＥＤユニット５０に対して拡散カバー６０’を被せることができる。
【００５３】
このため、図３〜図５に示すような背面６０ｂがある構成では、ＬＥＤユニット５０と制御基板１５とがリード配線によって接続されている状態においては、ＬＥＤユニット５０に拡散カバー６０を組み付けてから、制御基板１５、ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０の３点セットでハウジング３０に組み付ける必要があったが、図７〜図９に示すように、背面６０ｂのない構成では、拡散カバー６０’をハウジング３０に組み付ける状態においては、既にハウジング３０にＬＥＤユニット５０および制御基板１５が組み付けられているため、背面６０ｂがある拡散カバー６０に比べると、容易に拡散カバー６０’をハウジング３０に組み付けることが可能となる。
【００５４】
また、パーティション３５に放熱効果がある場合には、ＬＥＤユニット５０の放熱板５７が直接、パーティション３５に接触するため、熱伝導上放熱効率を向上させることも可能となる。
【００５５】
さらに、図１０に示すように、拡散カバー６０の構成を断面形状が「Ｕ」の形状をなす前面６０ａ”、上部６０ｃ”、上Ｒ部６０ｄ”、下部６０ｅ”および下Ｒ部６０ｆ”からなる拡散カバー６０”のような構成を採っても良い。即ち、上述した実施形態では、フレーム２０だけにレンズ１１を設けてフレーム２０側に照明光を出射する「片面発光タイプ」となるように構成をしたが、ハウジング３０’にもレンズ１１に相当するレンズ１１’を設けてハウジング３０’側にも照明光を出射する「両面発光タイプ」となるように構成をしても良い。
【００５６】
この場合には、パーティション３５に囲まれる発光空間に反射板１３を設けることなく、拡散板１２に相当する拡散板１２’を反射板１３に置き換えるとともに、フレーム２０のレンズ開口部２１と同様にハウジング３０’にもレンズ開口部を設け、このレンズ開口部をレンズ１１に相当するレンズ１１’で覆うように構成する。これにより、ＬＥＤ灯具の一方の面だけでなく、他方の面からも照明光が出射されるため、例えば、車室内を仕切る隔壁に取り付けることで、当該隔壁により仕切られる両側を同時に照らし得るＬＥＤ灯具を提供することができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、拡散カバー６０を乳白色の合成樹脂により形成したが、これに限られることはなく、例えば、拡散板１２と同様に「プリズムシート」のようなプリズム集合体を表面または裏面に備えた拡散カバーで構成しても良い。また、表面または裏面にダイヤカット加工を施した拡散カバーで構成しても良い。これらによっても、ＬＥＤユニット５０から出射される出射光を拡散することができるため、上述した拡散カバー６０と同様の作用および効果を得ることができる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、複数のＬＥＤ５５をＬＥＤ基板５１に一列に実装したが、これに限られることはなく、例えば、複数のＬＥＤ５５を二列や三列等、複数例に並べてＬＥＤ基板５１に実装しても良い。このように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、上述した実施形態においては、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌに沿って発光空間Ｊを挟むような位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けたが、これとは逆に、ＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗに沿って発光空間Ｊを挟むような位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。また、発光空間Ｊを囲むように、長手方向Ｌおよび幅方向Ｗのそれぞれに沿って拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。これらのように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６０】
さらにまた、上述した実施形態においては、一箇所に形成される発光空間Ｊに対して拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けたが、発光空間Ｊを複数箇所に形成し、それぞれの発光空間Ｊごとに、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌに沿って各発光空間Ｊを挟むような位置関係で、またはＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗに沿って各発光空間Ｊを挟むような位置関係で、または各発光空間Ｊを囲むように長手方向Ｌおよび幅方向Ｗのそれぞれに沿った位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。これらのように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６１】
また、上述した実施形態においては、フレーム２０およびハウジング３０をＡＢＳ等の合成樹脂からなる成型品としたが、扁平形状をなすことで変形し易い構造を採るものであれば、例えば、アルミニウムや鉄、銅、真鍮等の金属材料からなるものや、ＦＲＰ、ＣＦＲＰ等の繊維強化プラスチック等からなるものであっても良い。このように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ＬＥＤ灯具（照明装置）
１１…レンズ（筐体）
１２…拡散板
１３…反射板
１５…制御基板
２０…フレーム（筐体）
２１…レンズ開口部
２２…スイッチ開口部
３０…ハウジング（筐体）
３５…パーティション
４０…スライドスイッチ
４３…操作ツマミ
５０…ＬＥＤユニット（発光ユニット）
５５…ＬＥＤ（発光素子）
６０…拡散カバー
７０…給電コネクタ
Ｌ…長手方向
Ｗ…幅方向
Ｊ…発光空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する照明装置として、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。この照明装置では、ＬＥＤから出射される照明光の出口である平面形状のレンズの裏面に光の拡散機能と反射機能を併せ持つ光拡散フィルムを設けるとともに、このフィルムに対向して所定間隔を隔てて反射板を設ける構成を採る。これにより、光拡散フィルムと反射板との間に形成される空間内の端部にＬＥＤを設けたとしても、当該ＬＥＤからの照射光は、光拡散フィルムと反射板とにより反射し合いながら照射方向に導かれるとともに光拡散フィルムの拡散効果により光の照射方向と垂直に交わる直交方向に拡散されることで、平面形状のレンズによる面発光を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７７１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示される照明装置によると、光拡散フィルムと反射板との間に形成される空間内の両側に、複数のＬＥＤを列状に実装したＬＥＤ基板を対向させて収容することから（同文献；図４）、一般に、個々のＬＥＤから出射される出射光は鋭い指向性を持つことに起因して、たとえ上記のような構成を採ったとしても、光の明暗がそのまま点状や筋状に現れてしまう場合がある。
【０００５】
特に、当該照明装置をレンズの正面やや斜め方向から眺めた場合には、ＬＥＤ基板に実装されたＬＥＤをほぼ正面に見ることになるので、ＬＥＤから鋭い指向性で出射された出射光が拡散されることなく照明光として直接視界に入ると、一見「ギラギラ」した眩しい感じを与え得るという問題がある。
【０００６】
また、扁平形状をなした筐体が、例えば、ＡＢＳ等の合成樹脂等、比較的変形し易い材質で形成されている場合には、一般に外部から加わる力により筐体全体が反ったり捻れたりし易い。このため、当該照明装置が取り付けられる相手側（例えば、車室内の天井）に湾曲部分が存在すると、その曲面に沿って筐体が反った状態で取付固定され得ることから、このような場合には、レンズや筐体内に収容された回路基板にも筐体の反りを原因とした弊害（例えば、レンズのゆがみ、プリント配線の断線やはんだ付け部分の剥離等の不具合）が生じ得るという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くするとともに、筐体の反りを原因とした不具合の発生を抑制し得る照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置であって、列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備えるとともに前記発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って前記発光空間の両側に収容される一対の発光ユニットと、前記一対の発光ユニットごとに前記発光ユニットの発光側を前記発光素子の列に沿って覆うように前記筐体に固定され前記複数の発光素子から出射される出射光を拡散する拡散カバーと、を備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
これによると、列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備える一対の発光ユニットは、発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間の両側に収容されており、このような一対の発光ユニットは、拡散カバーによって、発光ユニットごとに発光ユニットの発光側を発光素子の列に沿って覆われる。これにより、複数の発光素子から出射される出射光は、拡散カバーにより拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によって発光ユニットの発光素子を正面から見るような場合であっても、当該発光素子から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。
【００１０】
また、このような拡散カバーは、発光ユニットの発光側を発光素子の列に沿って覆うとともに筐体に固定される。即ち、拡散カバーは、発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間の両側で筐体に固定される一方で、発光ユニットと同様に長尺形状をなす。これにより、拡散カバーが当該筐体に対して梁やリブのように機能して構造的な強度が高まるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記拡散カバーは、前記発光ユニットの発光側に加えて発光側の裏側も前記発光素子の列に沿って覆うように構成しても良い。
【００１２】
さらに、本発明では、前記拡散カバーは、乳白色をなす透光体、プリズム集合体、または表面もしくは裏面にダイヤカットを有するもので構成しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の発光素子から出射される出射光は、拡散カバーにより拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によって発光ユニットの発光素子を正面から見るような場合であっても、当該発光素子から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。したがって、例えば、当該照明装置を発光側の正面斜め方向から見た場合など、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くすることができる。また、拡散カバーが当該筐体に対して梁やリブのように機能して構造的な強度が高まるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することができる。したがって、筐体が反り難くなるので、筐体の反りを原因とした不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ灯具の外観構成を示す斜視図で、図１(A)は発光面を斜め上方から見たもの、図１(B)は取付面を斜め下方から見たものである。
【図２】本実施形態のＬＥＤ灯具を構成する各部材を示す分解図である。
【図３】図３(A)は図１に示す３Ａ線断面による断面図で、図３(B)は図３(A)に示す一点鎖線α内の構成を拡大して示した説明図である。
【図４】本実施形態のＬＥＤ灯具を構成する拡散カバーの構成例を示す図で、図４(A)は平面図、図４(B)は正面図、図４(C)は底面図、図４(D)は左側面図、図４(E)は右側面図、図４(F)は背面図である。
【図５】拡散カバーの構成例を示す図で、図５(A)は正面を右側斜め上方から見たもの、図５(B)は正面を左側斜め上方から見たもの、図５(C)は正面を右側斜め下方から見たもの、図５(D)は正面を左側斜め下方から見たもの、である。
【図６】図６(A)はＬＥＤ灯具のハウジングにＬＥＤユニットを単体で組み付けた場合におけるＬＥＤユニットとＬＥＤ基板ガイドとの位置関係を示す説明図で、図６(B)は図６(A)に示す組み付け状態におけるＬＥＤユニット単体による照射範囲を示す説明図である。
【図７】拡散カバーの他の構成例を示す図で、図７(A)は図１に示す３Ａ線断面相当による断面図、図７(B)は図３(A)に示す一点鎖線β内の構成を拡大して示した説明図、である。
【図８】図７に示す拡散カバーの構成例を示す図で、図８(A)は平面図、図８(B)は正面図、図８(C)は底面図、図８(D)は左側面図、図８(E)は右側面図、図８(F)は背面図である。
【図９】図７に示す拡散カバーの構成例を示す図で、図９(A)は正面を右側斜め上方から見たもの、図９(B)は正面を左側斜め上方から見たもの、図９(C)は正面を右側斜め下方から見たもの、図９(D)は正面を左側斜め下方から見たもの、である。
【図１０】拡散カバーの他の構成例を示す図で、図１０(A)は図１に示す３Ａ線断面相当による断面図、図１０(B)は図３(A)に示す一点鎖線γ内の構成を拡大して示した説明図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の照明装置の実施形態について各図を参照して説明する。まず本実施形態に係るＬＥＤ灯具１０の構成を図１〜図３に基づいて説明する。なお、図１には、ＬＥＤ灯具１０の外観構成を示す斜視図が図示されており、当該ＬＥＤ灯具１０が車室内の天井に取り付けられている場合には、図１(A)においては天地が逆になり、また図１(B)においては天地が逆でかつ天井取付後には車室内からは見えない裏側部分が図示されているので注意されたい。また図２には、ＬＥＤ灯具１０を構成する各部材が図示されている。図３には、図１に示す３Ａ線断面による断面図等が図示されている。
【００１６】
図１および図２に示すように、ＬＥＤ灯具１０は、例えば、車両の室内天井に取り付けられる扁平状の長四角平板形状をなす照明装置で、車室内を照らすものである。光源となる発光部は、ＬＥＤ灯具１０に内蔵されるＬＥＤユニット５０で、レンズ１１を介して外部に照明光を照射可能に構成されている。
【００１７】
このため、図１(A)からわかるように、ＬＥＤ灯具１０の表側（発光面）のほぼ全面は、レンズ１１により覆われており、このレンズ１１の周囲を囲むようにフレーム２０が設けられている。このフレーム２０は、例えば、ＡＢＳ等の合成樹脂からなる樹脂成形部材で、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌの一端側には、スライドスイッチ４０の操作ツマミ４３が露出可能なスイッチ開口部２２が形成され、その周囲は楕円環状に窪んでいる。
【００１８】
これに対し、ＬＥＤ灯具１０の裏側（取付面）は、図１(B)に示すように、ハウジング３０により覆われており、そのほぼ中央には、外部から電力の供給を受け得る電源線を接続可能な給電コネクタ７０がコネクタ係合部３６を介して取り付けられている。このハウジング３０も、フレーム２０と同様に、例えばＡＢＳ等の合成樹脂からなり、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌおよび幅方向Ｗに延びる格子状の外リブ３１が設けられている。これにより、当該ハウジング３０の反りや捻れ等に対する構造的な強度を高めている。
【００１９】
なお、このハウジング３０には、当該ＬＥＤ灯具１０を天井等に取り付ける場合に用いられるネジ穴３３ａが複数箇所に形成されており、本実施形態の場合、長手方向Ｌの一端側（スライドスイッチ４０を挟んで幅方向Ｗの両側）に２箇所、長手方向Ｌの他端側（幅方向Ｗ方向ほぼ中央）に１箇所、設けられている。
【００２０】
このような外観構成をなすＬＥＤ灯具１０の内部構造は、図２に示す分解図や図３に示す断面図として図示されている。即ち、図２に示すように、ＬＥＤ灯具１０を構成する各部材は、主に、レンズ１１、拡散板１２、フレーム２０、ハウジング３０、スライドスイッチ４０、ＬＥＤユニット５０、拡散カバー６０、等からなり、レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０は、前述した外観を構成している。なお、この分解図における各部材の位置関係は、当該ＬＥＤ灯具１０の内部構造における位置関係にほぼ対応している。また、レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０は、特許請求の範囲に記載の「筐体」を構成し得るものである。
【００２１】
図２の紙面最上部に図示されているフレーム２０は、角を丸めた長四角平板形状をなしており、前述したように、ほぼ矩形のレンズ１１が取り付けられるレンズ開口部２１と、スライドスイッチ４０の操作ツマミ４３（ツマミ部４５）が貫通するスイッチ開口部２２とが形成されている。レンズ１１は、例えば、ポリカーボネートからなり、フレーム２０の裏側、つまり内側に形成されるレンズ係合部により当該フレーム２０に嵌合している。
【００２２】
フレーム２０に取り付けられているレンズ１１の下方（レンズ１１の内側）には、透過光を散乱させる拡散板１２が位置している。この拡散板１２は、例えば「プリズムシート」と呼ばれるもので、アクリル系樹脂からなり断面三角形状の山と溝が交互に形成されてプリズム機能を有する表側と、ポリエステルフィルム層からなる裏側とにより構成されている。詳しくは、［背景技術］の欄で述べた特許文献１（特開２０１０−１７７１１７号公報）に記載されている。これにより、拡散カバー６０を介して発せられるＬＥＤユニット５０からの出射光は、幅広く拡散されるため面状に照明光を発する、つまり面発光することが可能となる。
【００２３】
ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、ＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗの両側に位置しており、長手方向Ｌに長板状に延びるＬＥＤユニット５０を拡散カバー６０が覆うことで、当該ＬＥＤユニット５０の各ＬＥＤ５５から出射される出射光を長手方向Ｌにほぼ均一に拡散可能にしている。これらについて後で詳述する。
【００２４】
ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０と、ハウジング３０との間には、反射板１３が位置している。この反射板１３は、拡散カバー６０を介して発せられるＬＥＤユニット５０からの出射光をレンズ１１に向けて反射し得るもので、本実施形態では、例えば、白色の合成樹脂板を用いているが、金属蒸着をした鏡面状の反射面を持つ合成樹脂板等であっても良い。なお、図３を参照して後述するように、レンズ１１、拡散板１２およびハウジング３０のパーティション３５は、扁平直方体状をなす発光空間Ｊを区画形成している。
【００２５】
制御基板１５は、図２の紙面において、前述したフレーム２０のスイッチ開口部２２のほぼ下方で、パーティション３５等で区切られた発光空間Ｊ（図３）の外側に設けられる基板室Ｋに収容可能に構成されており、この制御基板１５によって、ＬＥＤユニット５０の点灯や消灯が制御されている。
【００２６】
なお、この制御基板１５の同紙面下方には、当該制御基板１５をハウジング３０に接着固定する両面テープ１７が図示されており、また制御基板１５の同紙面上方には、ハウジング３０を車室の天井等にねじ止め固定した場合に共締めされて車体フレームに当該制御基板１５を電気的に接続可能なアース金具１６が図示されている。
【００２７】
制御基板１５には、操作ツマミ４３とともにスライドスイッチ４０を構成するスイッチ本体４１が実装されている。本実施形態では、スイッチ本体４１は、例えば、中点オフ型のメカニカルスイッチで、スライド位置により回路の接続状態を設定可能なスイッチノブ４１ａと、当該スイッチノブ４１ａの移動に伴って複数の接続端子間の電気接続を切換可能な切換機構部４１ｂと、により構成されている。
【００２８】
操作ツマミ４３は、スイッチノブ４１ａをスライド操作可能にスイッチノブ４１ａに係合して外部からのスライド操作によりスイッチ本体４１を切換え可能にするもので、平板部４６と、この平板部４６のほぼ中央に形成されるツマミ部４５と、その反対側に形成される支持脚４８と、により構成されている。
【００２９】
ハウジング３０は、図１(B)を参照して説明したように、ＬＥＤ灯具１０の裏側（取付面）を構成するもので、フレーム２０と同様に角を丸めた長四角平板形状に形成されるとともに、その内側には、図２および図３に示すように、発光空間Ｊの矩形状（扁平直方体状）周囲を区画形成するパーティション３５、矩形状に設けられるパーティション３５の外側に長手方向Ｌおよび幅方向Ｗに延びる内リブ３２、当該ハウジング３０を天井等にねじ止め可能にするネジ穴３３ａを有するボス３３等が形成されている。
【００３０】
これら４つのパーティション３５のうち、長手方向Ｌに沿って位置するパーティション３５の発光空間側には、後述する拡散カバー６０の切欠溝６５に掛止可能な拡散カバー係合爪３５ａが形成されている。一方、幅方向Ｗに沿って位置するパーティション３５には、拡散カバー６０の両端部に設けられる突起部６１に掛止可能なＬＥＤ基板係合部３７が形成されている。なお、基板室Ｋとの境界に位置するパーティション３５には、その発光空間側に、反射板１３に形成される凹状の切欠部に適合可能な凸部が形成されており、発光空間Ｊを区画形成する反射板１３の取り付け位置の位置決めを容易にしている。
【００３１】
パーティション３５に囲まれる矩形状（扁平直方体状）の発光空間Ｊのほぼ中央には、引出し窓３６ａが形成されており、コネクタ係合部３６を介して取り付けられる給電コネクタ７０に接続される電源線の引き出し（または引き込み）を可能にしている。また、拡散カバー係合爪３５ａが形成されているパーティション３５の近傍には、後述するように、ＬＥＤユニット５０の位置決め等をするＬＥＤ基板ガイド３８が当該パーティション３５に沿って２箇所に形成されている。
【００３２】
制御基板１５を収容する基板室Ｋには、制御基板１５を両側から挟持するように掛止可能な一対の制御基板係合爪３４が形成されており、制御基板１５の取り付けを可能にしている。また、基板室Ｋの幅方向Ｗ両側に位置するボス３３の外周壁には、制御基板１５に形成される凹状の切欠部に適合可能な凸部が形成されており、当該制御基板１５の取り付け位置の位置決めを容易にしている。なお、これらのボス３３の一方には、前述したアース金具１６を取り付け可能な金具受溝３３ｂが形成されている。
【００３３】
なお、ボス３３が２箇所に形成されるハウジング３０の一端側端部には、フレーム２０のハウジング係合爪（図略）に係合可能なフレーム係合爪３９が形成されており、組付時におけるフレーム２０とハウジング３０との嵌合固定を可能にしている。
【００３４】
ここで、図２〜図５に基づいてＬＥＤユニット５０、拡散カバー６０およびその周囲の構成を説明する。なお、図４には、拡散カバー６０の構成例を六面（平面、正面、底面、左側面、右側面、背面）から見た外観が図示されており、また図５には、拡散カバー６０の斜視図が図示されている。
【００３５】
図２および図３に示すように、ＬＥＤユニット５０は、長板状（長短冊状）に形成されるＬＥＤ基板５１と、このＬＥＤ基板５１に列状に所定間隔で配置され実装（はんだ付け）される複数のＬＥＤ５５と、ＬＥＤ基板５１とほぼ同形状に形成されてＬＥＤ５５が実装されるＬＥＤ基板５１の実装面の裏側に接着される放熱板５７とから構成されている。
【００３６】
ＬＥＤ基板５１には、各ＬＥＤ基板５１に対して駆動電力を供給し得るプリント配線が形成されており、本実施形態では、例えば、面実装部品である各ＬＥＤ５５は当該プリント配線に繋がるパッドやランドに対して面実装されている。
【００３７】
このＬＥＤユニット５０は、ＬＥＤ基板５１のプリント配線に電気的に接続し得るように、前述した制御基板１５とリード配線により接続されており、ＬＥＤ基板５１に実装された各ＬＥＤ５５の点灯消灯制御を制御基板１５により行い得るように構成されている。なお、ＬＥＤ５５は、特許請求の範囲に記載の「発光素子」に相当し得るもので、ＬＥＤユニット５０は、特許請求の範囲に記載の「発光ユニット」に相当し得るものである。
【００３８】
このようなＬＥＤユニット５０の周囲を覆う拡散カバー６０は、図３〜図５に示すように、ＬＥＤユニット５０の取付け方向下方を除いて、発光方向の前面６０ａ、背面６０ｂおよび上部６０ｃの３方向を囲み得るように構成されている。また、前面６０ａと上部６０ｃとの間には、内外両側において角を丸めたＲ部６０ｄが形成されている。
【００３９】
なお、本実施形態では、反射板１３の板厚相当分だけ、前面６０ａの方が背面６０ｂよりも短手方向長さが短くなるように設定されている。これにより、ハウジング３０に拡散カバー６０を取り付けた際に、ハウジング３０の底部と前面６０ａの下端との間に反射板１３の厚さ分の隙間が形成されるため、後述するように、当該前面６０ａの下端により反射板１３の端を押さえることが可能となる。
【００４０】
この拡散カバー６０は、内側のＬＥＤユニット５０から出射される出射光を幅広く拡散するためのものであることから、例えば、全光線透過率７０％〜８０％のときに分散度が２０度〜３０度となるように設定された乳白色の合成樹脂により、これらが一体に形成されている。なお、全光線透過率は、曇り度計（ヘーズメータ）を用いて測定し、また分散度は、試料の被測定面に垂直に入射して透過した光線の輝度を１００％（受光角０度）としたとき、これに対して変角光度計（ゴニオフォトメータ）で測定した輝度が５０％となる受光角の角度である。この角度が大きいほど光の拡散率が高いことを示す。
【００４１】
本実施形態では、このようなＲ部６０ｄを形成することにより、前面６０ａと上部６０ｃとの境界においても前面６０ａおよび上部６０ｃと同様の板厚になるため、板厚が厚くなりがちな「角部」が存在する場合に比べて、ＬＥＤ５５から出射されて拡散カバー６０を透過した出射光に明暗の差ができ難くすることが可能となる。
【００４２】
また、ＬＥＤユニット５０から出射される出射光をＬＥＤ５５の正面だけでなく、Ｒ部６０ｄにより斜め上方に、また上部６０ｃにより側方に、それぞれ拡散し得るようにしたので、例えば、ＬＥＤユニット５０の上部（上部６０ｃ側に相当）を遮光板で覆ったうえでＬＥＤ５５の正面だけ拡散する場合に比べて、拡散後の発光する部分の面積を増加させることができる。したがって、照明光の照度の低下を防ぐとともに、レンズ１１上に光の点や筋として明暗ができ難いため、外部から見て「ギラギラ」した眩しい感じを与え難くすることができる。
【００４３】
本実施形態では、Ｒ部６０ｄを形成するように構成したため、図３からわかるように、拡散カバー６０は、その断面形状が「Ｊ」と「Ｌ」とを組み合わせた文字「LJ」を上下逆にした形をなすように形成されている。またこれの内側に収容されるＬＥＤユニット５０は、各ＬＥＤ５５から発せられる出射光をＪ字側に向けて出射可能、かつＬＥＤユニット５０の放熱板５７をＬ字側の内壁６２に接着可能な高さに設定されている。ＬＥＤユニット５０は、放熱板５７側に両面テープ６８が貼付されることで、拡散カバー６０の内壁６２に接着固定される。
【００４４】
また、図４および図５に示すように、拡散カバー６０には、両端部に外側に飛び出る突起部６１が形成されており、さらに内部に収容されるＬＥＤユニット５０からリード配線を引き出す（内部に引き込む）引出穴６３が形成されている。なお、この引出穴６３は、拡散カバー６０の両端に設けられている。これにより、ＬＥＤユニット５０のいずれの側端部からも制御基板１５に接続されるリード配線の挿通を可能にしている。
【００４５】
また、拡散カバー６０の背面６０ｂの長手方向ほぼ中央には、切欠溝６５が形成されている。この切欠溝６５は、パーティション３５の拡散カバー係合爪３５ａと係合可能に構成されており、これにより前述した両端部の突起部６１とともに、当該拡散カバー６０のハウジング３０への取り付けを可能にしている（図２参照）。
【００４６】
このように構成される拡散カバー６０に、前工程で既にＬＥＤ５５等がアッセンブリされたＬＥＤユニット５０を両面テープ６８により組み付けた後、これにより一体となったＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、フレーム２０の長手方向Ｌ（発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺）に沿って、レンズ１１、拡散板１２およびパーティション３５により区画形成される発光空間Ｊの幅方向Ｗの両側内側に位置するように取り付けられる。つまり、一体となったＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０は、前面６０ａを発光空間Ｊに、また背面６０ｂをパーティション３５に向けて、背面６０ｂの突起部６１と両端部の突起部６１とによってハウジング３０に取り付け固定される。
【００４７】
また、このとき拡散カバー６０内に収容されたＬＥＤユニット５０は、ハウジング３０に形成されるＬＥＤ基板ガイド３８によって、必要以上に発光空間Ｊの内側に位置しないように位置決めされる（図６(A)参照；図６(A)はハウジング３０にＬＥＤ基板５１を単体で組み付けた場合におけるＬＥＤ基板５１とＬＥＤ基板ガイド３８の位置関係を示す説明図である）。なお、図３に示すように、ハウジング３０に取り付けられた拡散カバー６０の下部に反射板１３が位置し、また拡散カバー６０の上部に拡散板１２が位置することで、反射板１３の端は、拡散カバー６０（前面６０ａの下端）によって押さえられる。
【００４８】
即ち、本実施形態では、拡散カバー６０を、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側でハウジング３０に固定する一方で、ＬＥＤユニット５０と同様に長尺形状をなすように構成したため、当該拡散カバー６０がハウジング３０に対して梁やリブのように機能する。このため、拡散カバー６０の存在がＬＥＤ灯具１０の筐体の構造的な強度を高めるため、当該筐体の反りや捻れを抑制することが可能となる。また、当該筐体に外力が加わった場合、拡散カバー６０が発光空間Ｊの内側にずれることをＬＥＤ基板ガイド３８によって防止するので、さらに構造的な強度を高めることが可能となる。
【００４９】
以上説明したように、ＬＥＤ灯具１０では、列状に配置される複数のＬＥＤ５５とこれらのＬＥＤ５５を発光可能に電気接続をするプリント配線とを備える一対のＬＥＤユニット５０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側に収容されており、拡散カバー６０によって、ＬＥＤユニット５０ごとにＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆われる。これにより、複数のＬＥＤ５５から出射される出射光は、拡散カバー６０により拡散されてから、外部に向けて面状に照射されるため、眺める方向によってＬＥＤユニット５０のＬＥＤ５５を正面から見るような場合であっても、当該ＬＥＤ５５から出射される出射光が直接視界に入ることはなく和らげられた照明光となる。したがって、例えば、当該ＬＥＤ灯具１０を発光側の正面斜め方向から見た場合など、見る方向に関係なく眩しく感じさせ難くすることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係るＬＥＤ灯具１０では、拡散カバー６０は、ＬＥＤユニット５０の発光側をＬＥＤ５５の列に沿って覆うとともにハウジング３０に固定される。即ち、拡散カバー６０は、発光空間Ｊの扁平直方体状を構成する辺に沿って発光空間Ｊの両側でハウジング３０に固定される一方で、ＬＥＤユニット５０と同様に長尺形状をなす。また、拡散カバー６０は、その断面形状が「Ｊ」と「Ｌ」とを組み合わせた文字「LJ」の形状（ほぼコ字形状）をなすように形成されている。これにより、拡散カバー６０がハウジング３０に対して梁やリブのように機能して構造的な強度を高めるため、ＬＥＤ灯具１０の筐体（レンズ１１、フレーム２０およびハウジング３０）の反りや捻れを抑制できる。したがって、筐体が反り難くなるので、筐体の反りを原因とした不具合（例えば、レンズ１１の形状のゆがみや歪み、ＬＥＤ基板５１のプリント配線の断線、面実装されたＬＥＤ５５のはんだ付けの剥離等）の発生を抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、図６(B)に示すように、対向する一対のＬＥＤユニット５０において、それぞれのＬＥＤ基板５１に実装される各ＬＥＤ５５を、互い違いになるように配置している。即ち、一方側のＬＥＤ基板５１Ａに実装される各ＬＥＤ５５Ａと、他方側のＬＥＤ基板５１Ｂに実装される各ＬＥＤ５５Ｂと、のそれぞれの光軸（図６(B)に示す一点鎖線）が重ならないように、各ＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂを配置する。これにより、仮に拡散カバー６０が存在しない場合において、各ＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂによる出射光Ｈはほぼ満遍なく発光空間Ｊ内に拡がるため、両ＬＥＤユニット５０をそれぞれ拡散カバー６０で覆うことによって、出射光を長手方向Ｌにほぼ均一に拡散することができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、拡散カバー６０を図３〜図５に示すように、前面６０ａ、背面６０ｂ、上部６０ｃおよびＲ部６０ｄにより構成したが、例えば、図７〜図９に示すように、背面６０ｂを除いた拡散カバー６０’のような構成を採っても良い。これにより、ＬＥＤユニット５０は、パーティション３５に直接、両面テープ６８により貼付けて固定することが可能になるため、リード配線により接続されたＬＥＤユニット５０と制御基板１５とをハウジング３０に組み付けた後の工程で、ハウジング３０のパーティション３５に組付済みのＬＥＤユニット５０に対して拡散カバー６０’を被せることができる。
【００５３】
このため、図３〜図５に示すような背面６０ｂがある構成では、ＬＥＤユニット５０と制御基板１５とがリード配線によって接続されている状態においては、ＬＥＤユニット５０に拡散カバー６０を組み付けてから、制御基板１５、ＬＥＤユニット５０および拡散カバー６０の３点セットでハウジング３０に組み付ける必要があったが、図７〜図９に示すように、背面６０ｂのない構成では、拡散カバー６０’をハウジング３０に組み付ける状態においては、既にハウジング３０にＬＥＤユニット５０および制御基板１５が組み付けられているため、背面６０ｂがある拡散カバー６０に比べると、容易に拡散カバー６０’をハウジング３０に組み付けることが可能となる。
【００５４】
また、パーティション３５に放熱効果がある場合には、ＬＥＤユニット５０の放熱板５７が直接、パーティション３５に接触するため、熱伝導上放熱効率を向上させることも可能となる。
【００５５】
さらに、図１０に示すように、拡散カバー６０の構成を断面形状が「Ｕ」の形状をなす前面６０ａ”、上部６０ｃ”、上Ｒ部６０ｄ”、下部６０ｅ”および下Ｒ部６０ｆ”からなる拡散カバー６０”のような構成を採っても良い。即ち、上述した実施形態では、フレーム２０だけにレンズ１１を設けてフレーム２０側に照明光を出射する「片面発光タイプ」となるように構成をしたが、ハウジング３０’にもレンズ１１に相当するレンズ１１’を設けてハウジング３０’側にも照明光を出射する「両面発光タイプ」となるように構成をしても良い。
【００５６】
この場合には、パーティション３５に囲まれる発光空間に反射板１３を設けることなく、拡散板１２に相当する拡散板１２’を反射板１３に置き換えるとともに、フレーム２０のレンズ開口部２１と同様にハウジング３０’にもレンズ開口部を設け、このレンズ開口部をレンズ１１に相当するレンズ１１’で覆うように構成する。これにより、ＬＥＤ灯具の一方の面だけでなく、他方の面からも照明光が出射されるため、例えば、車室内を仕切る隔壁に取り付けることで、当該隔壁により仕切られる両側を同時に照らし得るＬＥＤ灯具を提供することができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、拡散カバー６０を乳白色の合成樹脂により形成したが、これに限られることはなく、例えば、拡散板１２と同様に「プリズムシート」のようなプリズム集合体を表面または裏面に備えた拡散カバーで構成しても良い。また、表面または裏面にダイヤカット加工を施した拡散カバーで構成しても良い。これらによっても、ＬＥＤユニット５０から出射される出射光を拡散することができるため、上述した拡散カバー６０と同様の作用および効果を得ることができる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、複数のＬＥＤ５５をＬＥＤ基板５１に一列に実装したが、これに限られることはなく、例えば、複数のＬＥＤ５５を二列や三列等、複数例に並べてＬＥＤ基板５１に実装しても良い。このように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、上述した実施形態においては、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌに沿って発光空間Ｊを挟むような位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けたが、これとは逆に、ＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗに沿って発光空間Ｊを挟むような位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。また、発光空間Ｊを囲むように、長手方向Ｌおよび幅方向Ｗのそれぞれに沿って拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。これらのように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６０】
さらにまた、上述した実施形態においては、一箇所に形成される発光空間Ｊに対して拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けたが、発光空間Ｊを複数箇所に形成し、それぞれの発光空間Ｊごとに、ＬＥＤ灯具１０の長手方向Ｌに沿って各発光空間Ｊを挟むような位置関係で、またはＬＥＤ灯具１０の幅方向Ｗに沿って各発光空間Ｊを挟むような位置関係で、または各発光空間Ｊを囲むように長手方向Ｌおよび幅方向Ｗのそれぞれに沿った位置関係で、拡散カバー６０で覆ったＬＥＤユニット５０を設けても良い。これらのように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００６１】
また、上述した実施形態においては、フレーム２０およびハウジング３０をＡＢＳ等の合成樹脂からなる成型品としたが、扁平形状をなすことで変形し易い構造を採るものであれば、例えば、アルミニウムや鉄、銅、真鍮等の金属材料からなるものや、ＦＲＰ、ＣＦＲＰ等の繊維強化プラスチック等からなるものであっても良い。このように構成しても、本発明を適用することができ、上述した実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ＬＥＤ灯具（照明装置）
１１…レンズ（筐体）
１２…拡散板
１３…反射板
１５…制御基板
２０…フレーム（筐体）
２１…レンズ開口部
２２…スイッチ開口部
３０…ハウジング（筐体）
３５…パーティション
４０…スライドスイッチ
４３…操作ツマミ
５０…ＬＥＤユニット（発光ユニット）
５５…ＬＥＤ（発光素子）
６０…拡散カバー
７０…給電コネクタ
Ｌ…長手方向
Ｗ…幅方向
Ｊ…発光空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置であって、
列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備えるとともに前記発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って前記発光空間の両側に収容される一対の発光ユニットと、
前記一対の発光ユニットごとに前記発光ユニットの発光側を前記発光素子の列に沿って覆うように前記筐体に固定され前記複数の発光素子から出射される出射光を拡散する拡散カバーと、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記拡散カバーは、前記発光ユニットの発光側に加えて発光側の裏側も前記発光素子の列に沿って覆うことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記拡散カバーは、乳白色をなす透光体、プリズム集合体、または表面もしくは裏面にダイヤカットを有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項１】
扁平状の筐体内に扁平直方体状をなして形成される発光空間から外部に向けて面状に照明光を発する照明装置であって、
列状に配置される複数の発光素子とこれらの発光素子を発光可能に電気接続をする配線とを備えるとともに前記発光空間の扁平直方体状を構成する辺に沿って前記発光空間の両側に収容される一対の発光ユニットと、
前記一対の発光ユニットごとに前記発光ユニットの発光側を前記発光素子の列に沿って覆うように前記筐体に固定され前記複数の発光素子から出射される出射光を拡散する拡散カバーと、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記拡散カバーは、前記発光ユニットの発光側に加えて発光側の裏側も前記発光素子の列に沿って覆うことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記拡散カバーは、乳白色をなす透光体、プリズム集合体、または表面もしくは裏面にダイヤカットを有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２４１６９（Ｐ２０１２−２２４１６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２７１９（Ｐ２０１１−９２７１９）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップホールディングス株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（０００１４４５４４）レシップホールディングス株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
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