照明装置
【課題】中央部が暗部となる現象を回避し、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上できる照明装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、装置取付面Ｃに取付けるための取付部４を略中央部に有する取付部材１と、外周部に光入射端面６１を有して前記取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うように配設される導光板６と、この導光板６の前記光入射端面６１に出射光が入射するように配設された発光素子５１とを備えて前記取付部材１の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体２とを備える照明装置である。
【解決手段】本発明は、装置取付面Ｃに取付けるための取付部４を略中央部に有する取付部材１と、外周部に光入射端面６１を有して前記取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うように配設される導光板６と、この導光板６の前記光入射端面６１に出射光が入射するように配設された発光素子５１とを備えて前記取付部材１の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体２とを備える照明装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）等の発光素子を光源として、導光板を用いて照明を行う照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明装置が開発されている。この照明装置は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の明るさを得るようにしたもので、例えば、天井面等に取付けられる一般住宅用のシーリングライトとして用いられている。
【０００３】
しかし、ＬＥＤから出射される光は指向性が強くグレアが生じやすく、また、輝度むらが発生しやすい。そこで、グレアを抑制し、発光面の均一性の向上を図るため、導光板を用いて照明を行う新たな照明装置が開発されている。
【０００４】
このような照明装置の場合、例えば、天井面に設置された配線器具である引掛けシーリングボディにアダプタが電気的かつ機械的に接続され、このアダプタに照明装置本体が取付けられる。したがって、照明装置本体を取付ける場合や取外す場合、アダプタの操作等を可能とするために、導光板の中央部にはアダプタと対応して開口が形成されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７１１４６号公報
【特許文献２】国際公開２０１１／０８１２４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような照明装置においては、アダプタと対応して形成される中央部の開口は、光が導光されない部分であり、この部分が暗くなり、中央部が暗部となる現象が生じる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、前記中央部が暗部となる現象を回避し、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上でき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】
本発明の実施形態による照明装置は、装置取付面に取付けるための取付部を略中央部に有する取付部材を備えている。また、この取付部材の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体を備えており、光源部本体は、外周部に光入射端面を有して前記取付部材の前面側を取付部を含んで覆うように配設される導光板と、この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子とを有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上できる照明装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】同照明装置の天井面への取付状態を示す断面図である。
【図３】図２の状態において、取付部材と光源部本体とを分離して示す断面図である。
【図４】同照明装置における光源部本体を分解して示す斜視図である。
【図５】図２中、Ａ部を示す拡大図である。
【図６】同照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材を取付けた状態を示す断面図である。
【図７】同照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材に光源部本体を取付ける初期の過程を示す断面図である。
【図８】同じく、照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材に光源部本体を取付ける途中の過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の照明装置は、装置取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される形式であり、導光板を用いて例えば、室内の照明を行うものである。
以下、本発明の実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１２】
図１乃至図５に示すように、照明装置は、取付部材１と、光源部本体２とを備えている。取付部材１には、点灯装置３及び取付部４としてのアダプタガイドが配設されている。また、光源部本体２は、光源部５、導光板６、サポートシャーシ７、本体枠８及び複数の電気的補助部品が設けられた補助部品ユニット９を備えている。
【００１３】
さらに、照明装置は、装置取付面としての天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡ及び光源部２の点灯状態を制御する赤外線リモコン送信器Ｒｃを備えている。このような照明装置は、略正方形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。これらの構成要素について順次説明する。
【００１４】
取付部材１は、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から略正方形状に形成され、前面側が開放するように背面側が凸をなした装置本体であり、具体的にはシャーシである。略中央部には、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂ及びアダプタＡに対向する後述する取付部４が配置される円形状の開口１１が形成されている。
【００１５】
また、取付部材１の対向する一辺側（図示上、左側）における開放縁部の２箇所には、鍵状に折曲され外側へ突出する係止受金具１２がねじ等の固定手段によって取付けられている。一方、他辺側（図示上、右側）における開放縁部の２箇所には、この係止受金具１２と対向するように、背面側へ突出する係止受金具１３が同様に、ねじ等の固定手段によって取付けられている。
さらに、取付部材１の背面側には、スポンジ製のパッキンＰが取付けられている。
【００１６】
点灯装置３は、取付部材１に取付けられていて、回路基板３１と、この回路基板３１に実装された回路部品３２とを備えている。回路基板３１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料からなり、板状に形成されて、表面側には、制御用ＩＣ、コンデンサ、巻線部品、抵抗素子等の回路部品３２が実装されている。また、電源側（アダプタＡ側）に接続される受電用コネクタＣｎ1及び、負荷側、すなわち、光源部５側と接続するために、回路基板３１に接続されて配線接続用部材としてのリード線Ｌ1によって導出された給電用コネクタＣｎ2が設けられている。さらに、回路基板３１の裏面側には、スイッチング素子や表面実装部品等の比較的高さ寸法の小さい部品が実装されている。
【００１７】
回路基板３１は、図示上、表面側を下側にして取付部材１の内側であって、開口１１の周囲に樹脂製固定具３１ａによって取付けられている。樹脂製固定具３１ａは、先端が取付部材１の背面側から前面側へ突出するように配置されていて、これが回路基板３１に形成された取付穴に圧入されるようになっている。
【００１８】
また、回路基板３１の取付状態では、前記受電用コネクタＣｎ1は、開口１１側、すなわち、内周側に位置され、給電用コネクタＣｎ2は、外周側に位置されるようになる。
【００１９】
以上のような点灯装置３は、後述するように受電用コネクタＣｎ1にアダプタＡ側が電気的に接続されて、アダプタＡを介して商用交流電源に接続される。したがって、点灯装置３は、この交流電源を受けて直流出力を生成し、リード線Ｌ1から給電用コネクタＣｎ2を介してその直流出力を光源部５に供給するようになっている。
【００２０】
取付部４は、アダプタガイドであり、アダプタＡが挿通し係合する部材であり、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材である。アダプタガイドは、やや厚さ寸法のある略四角形状に形成されていて、中央部には、アダプタＡが挿通し、係合する円形状の係合口４１が設けられている。このアダプタガイドは、取付部材１の略中央部に形成された開口１１に対応して配設されている。
【００２１】
なお、取付部４は、必ずしもアダプタガイド等と指称される部材である必要はない。例えば、シャーシ等に形成される開口であってもよく、配線器具としての引掛けシーリングボディＣｂに対向し、アダプタＡが係合される部材や部分を意味している。要は、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材や部分である。
次に、光源部本体２は、光源部５、導光板６、サポートシャーシ７、本体枠８及び補助部品ユニット９を備えている。
【００２２】
光源部５は、図２乃至図５に示すように、発光素子５１が実装された基板５２と、この基板５２が取付けられる取付部材としての取付板５３とから構成されている。
【００２３】
基板５２は、図４に代表して示すように、横長の長方形状に形成されていて、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、配線パターンの上に適宜レジスト層が積層されて形成されるようになっている。なお、基板５２の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用してもよい。
【００２４】
発光素子５１は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが基板５２の長手方向に沿って直線状に並べられて複数個実装され配設されている。ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたキャビティに配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。
【００２５】
ＬＥＤチップは、青色光を発光するＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。
【００２６】
なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板５２に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。
【００２７】
取付板５３は、アルミニウムや亜鉛めっき鋼板等の熱伝導が良好な材料から作られており、横長で側面が略Ｃ型チャンネル形状に形成されている。この取付板５３の内側壁には、基板５２がねじ止め等によって、その裏面側が密着するように取付けられている。したがって、光源部５は、取付板５３に基板５２が取付けられてユニット化されている。
【００２８】
本実施形態では、主として図４に示すように、このユニット化された光源部５が２個用いられており、導光板６の対向する二つの辺に対応して配設されるようになっている。また、ユニット化された光源部５相互は、リード線Ｌ2によって電気的に接続されており、さらに、一方の光源部５からは基板５２に接続されてリード線Ｌ3によって導出された受電用コネクタＣｎ3が設けられている。
なお、このユニット化された光源部５は、導光板６の各辺に対応するように配設してもよく、適宜設計に応じて選択することができる。
【００２９】
導光板６は、アクリル樹脂等の透過率の高い材料を用いて四角形状の平板状に形成され、背面側の全面には光を拡散する多数の白色の反射ドットからなるドットパターンが印刷によって形成されているとともに反射シートが設けられている。また、前面側の全面には、拡散シートが設けられている。また、この導光板６の外周部である四角形状の各辺の側端面のうち、対向する二つの側端面は、発光素子５１から出射される光が入射して導光板６内を進行する光入射端面６１として機能するようになっている。
【００３０】
このような導光板６の光入射端面６１には、光源部５の基板５２が配設されるようになる。つまり、主として図５に示すように、導光板６の光入射端面６１に光が入射するように、複数の発光素子５１が基板５２に直線状に並べられて配設されるようになる。また、導光板６は、取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うようになる。
【００３１】
サポートシャーシ７は、放熱部材を兼用しているもので、放熱部材として機能する。サポートシャーシ７は、熱伝導性を有するアルミニウム等の金属材料から比較的広い面積を有して略正方形状に形成されており、背面側に正方形状の浅皿状の凹部７１を有し、この凹部７１の各辺には外側に段状に屈曲して延出する取付片７２が形成されている。また、凹部７１の前面側は、導光板６を支持する支持面として構成されている。
【００３２】
本体枠８は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等の合成樹脂から作られていて、略正方形状であって前記導光板６の寸法より大きな枠状に形成されており、図５に示すように、側壁８１と、この側壁８１の下端部から内側に向かって斜め下方に延出し、さらに内側に向かって斜めに立ち上がる傾斜状部を有する底壁８２とを備えている。また、底壁８２には、複数のボス８３が立設されており、このボス８３には、サポートシャーシ７の取付片７２がねじ止めされるようになっている。
【００３３】
さらに、本体枠８の対向する一辺側（図示上、左側）における縁部の２箇所には、係止孔８５ａを有して外側へ突出する係止金具８５がねじ等の固定手段によって取付けられている。一方、他辺側（図示上、右側）における縁部の２箇所には、この係止金具８５と対向するように、係止金具８６が取付けられている。この係止金具８６は、クランプ金具であり、湾曲状に形成されてばね性を有しており、先端側には係止部８６ａを備えて本体枠８に回動可能に軸支されている。
【００３４】
このような係止金具８５、８６は、前述の取付部材１に設けられた係止受金具１２、１３と対向するように配設されており、詳細を後述するように係止受金具１２、１３に係止されるようになっている。
なお、本実施形態においては、これら係止金具８５、８６及び係止受金具１２、１３によって係止手段が構成されている。
【００３５】
補助部品ユニット９は、横長箱状のケース内にユニット基板及びこの基板に実装された複数の電気的補助部品を備えて構成されている。本実施形態における電気的補助部品は、赤外線リモコン信号受信部、常夜灯やチャンネル設定スイッチである。
【００３６】
この補助部品ユニット９は、照明装置の外周縁部、具体的には、本体枠８の外周縁部に配設される。したがって、導光板６の発光領域の外側に配設されるようになっている。このように構成された補助部品ユニット９は、複数の電気的補助部品が集中化して設けられていて、本体枠８に取付けられるようになっている。
【００３７】
アダプタＡは、図２及び図３に示すように、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。
【００３８】
また、このアダプタＡからは、前記点灯装置３へ接続する電源コードＬ4が導出され、その先端部には電源コネクタＣｎ4が接続されている。この電源コネクタＣｎ4は、点灯装置３に設けられた受電用コネクタＣｎ1に接続されるようになっている。
【００３９】
赤外線リモコン送信器Ｒは、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、例えば、全光点灯ボタン、調光点灯ボタン、常夜灯ボタンや消灯ボタン等が設けられている。このリモコン送信器Ｒを補助部品ユニット９、すなわち、赤外線リモコン信号受信部に向けて操作することによって光源部５における発光素子５１の発光状態、つまり、全光点灯、調光点灯、消灯等の制御を行うことができる。
【００４０】
このように構成された照明装置において、図２及び図５に代表して示すように、放熱部材として機能するサポートシャーシ７は、導光板６の背面側に配置され、本体枠８の複数のボス８３にねじ止めされて取付けられている。この状態では、サポートシャーシ７の取付片７２は、光源部５における取付板５３の上面に面接触して熱的に結合されるようになっている。したがって、取付片７２は、光源部５とサポートシャーシ７との熱的結合部となっている。
【００４１】
また、図５に示すように、導光板６の前面側の外周縁部は、本体枠８における底壁８２の傾斜状部に支持されている。一方、前記のように導光板６の背面側には、サポートシャーシ７が配設されており、導光板６は、サポートシャーシ７と、本体枠８の底壁８２の傾斜状部とによって挟持されるように配置されている。この状態においては、導光板６の光入射端面６１は、発光素子５１と対向して位置し、発光素子５１から出射される光が入射するようになっている。
次に、上記のように構成された照明装置の天井面Ｃへの取付手順について、図２及び図３、図６乃至図８を参照して説明する。
【００４２】
まず、図３に示すように天井面Ｃに引掛けシーリングボディＣｂが設置されている。また、この引掛けシーリングボディＣｂには、アダプタＡが電気的かつ機械的に接続されている。
【００４３】
この状態で図６に示すように、取付部材１側をアダプタＡに取付ける。具体的には、取付部材１における取付部４としてのアダプタガイドの係合口４１をアダプタＡに合わせながら、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口４１に確実に係合するまで取付部材１を下方から手で押し上げて取付け操作を行う。この状態でアダプタＡから導出されている電源コネクタＣｎ4を点灯装置３の受電用コネクタＣｎ1に接続する。
【００４４】
次いで、この取付部材１に光源部本体２側を取付ける。図７に示すように、本体枠８の係止金具８５における係止孔８５ａを取付部材１の鍵状の係止受金具１２に挿通させ、係止金具８５引掛けて支持する。その後、点灯装置３から導出されている給電用コネクタＣｎ2と光源部５から導出されている受電用コネクタＣｎ3とを接続する。この場合、図６に示すように点灯装置３から導出されている給電用コネクタＣｎ2は、自重により下方に垂れ下るようになっているので、この給電用コネクタＣｎ2と光源部５から導出されている受電用コネクタＣｎ3との接続作業が容易となる。
【００４５】
続いて、図８に示すように、光源部本体２を係止金具８５側を支点として回動し、取付部材１の前面側を覆うように閉塞する。この状態で本体枠８に軸支されている係止金具８６を回動し、係止部８６ａを背面側へ突出した係止受金具１３に弾性を伴って所定の結合力をもって係合する。この状態が取付完了状態である（図２参照）。
【００４６】
照明装置の取付状態では、アダプタＡが取付部材１の開口１１を挿通し、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口４１に係止され、取付部材１の背面側に設けられたパッキンＰが弾性変形し、取付部材１の背面側と天井面Ｃとの間に圧縮状態で介在されるようになる。したがって、照明装置は、アダプタＡにがたつきなく、しっかりと係合し、安定して取付状態が保持される。
【００４７】
また、照明装置を取外す場合には、概略的には、本体枠８に軸支されている係止金具８６を回動して係止受金具１３との係合を解き、光源部本体２を取付部材１から取外し、取付部材１の前面側を開放する。そして、アダプタＡに設けられているレバーを操作してアダプタＡの係止部Ａ1の係合を解くことにより取付部材１を取外すことができる。
このように光源部本体２は、取付部材１の前面側に開閉可能に、かつ着脱可能に取付けられるようになっている。
【００４８】
以上のような照明装置の取付状態において、点灯装置３は、取付部材１側に配設されている。このため、取付部材１に結合される光源部本体２側の重量が軽減され、係止手段を構成する係止金具８５、８６及び係止受金具１２、１３にかかる荷重負担が軽減され強度的に有利となる。
【００４９】
また、点灯装置３に設けられている受電用コネクタＣｎ1は、内周側に位置され、給電用コネクタＣｎ2は、外周側に位置されるようになっているので、受電用コネクタＣｎ1は、アダプタＡに近く、給電用コネクタＣｎ2は、光源部５に近く位置されるようになる。したがって、各距離が短くなり、配線接続用部材としてのリード線Ｌ1やＬ3を短くすることが可能となるとともに、接続作業が容易となる。また、これらコネクタ等の配線接続用部材が光源部本体２の回動支点となる係止金具８５及び係止受金具１２側に配設されていることにより係止手段による光源部本体２の回動動作との関係においてもリード線Ｌ1やＬ3を短くすることが可能となる（図７参照）。
【００５０】
なお、リード線Ｌ1及びリード線Ｌ3は、一方のみ設け、他方にはコネクタのみを設けるようにしてもよい。例えば、リード線Ｌ3を設けることなく、光源部５の基板５２に受電用コネクタＣｎ3を直接的に実装するようにしてもよい。
【００５１】
照明装置の取付状態において、例えば、赤外線リモコン送信器Ｒを操作して点灯装置３に電力が供給されると、基板５２を介して発光素子５１に通電され、各発光素子５１が点灯装置３によって点灯制御される。発光素子５１から出射された光は、導光板６の光入射端面６１へ入射し、この入射した光は、導光板６内で全反射して導光板６全体に広がるとともに、背面側に形成された反射ドットからなるドットパターンや反射シートによって反射されて拡散され均質化された光が前面側から放射される。
【００５２】
この場合、導光板６は、取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うようになっているので、導光板６の中央部に暗部を生じることなく、つまり、発光面の輝度を均一化することができ、良好な配光状態を実現できるとともに、明るさ感を向上することが可能となる。
【００５３】
また、各発光素子５１から発生する熱は、基板５２裏面側から取付板５３に伝導され、さらに、サポートシャーシ７に伝導され、サポートシャーシ７の広い面積で効果的に放熱される。
【００５４】
以上のように本実施形態によれば、導光板６の中央部に暗部を生じることなく、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上できる照明装置を提供することが可能となる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一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ものである。
例えば、上記実施形態においては、点灯装置を取付部材側に配設する場合について説明したが、点灯装置を光源部本体側に配設することを妨げるものではない。
【００５６】
また、係止手段としては、ヒンジ構造を適用し、光源部本体を取付部材の前面側に開閉可能に取付けるようにしてもよい。さらに、例えば、本体枠の対向する両辺にクランプ金具を設けるようにして光源部本体を取付部材に対して着脱できるようにしてもよい。この場合にも取付部材の前面側は、光源部本体によって開閉可能となる。このように、係止手段は種々の構成が適用でき、格別特定のものに限定されるものではない。
【００５７】
また、上記実施形態においては、四角形状に形成された導光板を用い、発光面が略四角形状に形成される場合について説明したが、例えば、導光板を六角形や八角形等に形成し、これらの各辺に対応して発光素子を配置するとともに、本体枠を円形状に形成し、導光板の発光面が円形状に露出されるようにして、円形状の発光面が形成されるように構成することもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・取付部材、２・・・光源部本体、
３・・・点灯装置、４・・・取付部（アダプタガイド）、
５・・・光源部、６・・・導光板、
７・・・サポートシャーシ、８・・・本体枠、
９・・・補助部品ユニット、１２、１３・・・係止受金具、
５１・・・発光素子（ＬＥＤ）、５２・・・基板、
５３・・・取付部材（取付板）、８５、８６・・・係止金具、
６１・・・光入射端面、Ａ・・・アダプタ、
Ｃ・・・装置取付面（天井面）、Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）、
Ｃｎ2・・・配線接続用部材（給電用コネクタ）、Ｒ・・・赤外線リモコン送信器
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）等の発光素子を光源として、導光板を用いて照明を行う照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明装置が開発されている。この照明装置は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の明るさを得るようにしたもので、例えば、天井面等に取付けられる一般住宅用のシーリングライトとして用いられている。
【０００３】
しかし、ＬＥＤから出射される光は指向性が強くグレアが生じやすく、また、輝度むらが発生しやすい。そこで、グレアを抑制し、発光面の均一性の向上を図るため、導光板を用いて照明を行う新たな照明装置が開発されている。
【０００４】
このような照明装置の場合、例えば、天井面に設置された配線器具である引掛けシーリングボディにアダプタが電気的かつ機械的に接続され、このアダプタに照明装置本体が取付けられる。したがって、照明装置本体を取付ける場合や取外す場合、アダプタの操作等を可能とするために、導光板の中央部にはアダプタと対応して開口が形成されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７１１４６号公報
【特許文献２】国際公開２０１１／０８１２４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような照明装置においては、アダプタと対応して形成される中央部の開口は、光が導光されない部分であり、この部分が暗くなり、中央部が暗部となる現象が生じる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、前記中央部が暗部となる現象を回避し、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上でき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】
本発明の実施形態による照明装置は、装置取付面に取付けるための取付部を略中央部に有する取付部材を備えている。また、この取付部材の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体を備えており、光源部本体は、外周部に光入射端面を有して前記取付部材の前面側を取付部を含んで覆うように配設される導光板と、この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子とを有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上できる照明装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】同照明装置の天井面への取付状態を示す断面図である。
【図３】図２の状態において、取付部材と光源部本体とを分離して示す断面図である。
【図４】同照明装置における光源部本体を分解して示す斜視図である。
【図５】図２中、Ａ部を示す拡大図である。
【図６】同照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材を取付けた状態を示す断面図である。
【図７】同照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材に光源部本体を取付ける初期の過程を示す断面図である。
【図８】同じく、照明装置において、天井面への取付手順を示しており、取付部材に光源部本体を取付ける途中の過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の照明装置は、装置取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される形式であり、導光板を用いて例えば、室内の照明を行うものである。
以下、本発明の実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１２】
図１乃至図５に示すように、照明装置は、取付部材１と、光源部本体２とを備えている。取付部材１には、点灯装置３及び取付部４としてのアダプタガイドが配設されている。また、光源部本体２は、光源部５、導光板６、サポートシャーシ７、本体枠８及び複数の電気的補助部品が設けられた補助部品ユニット９を備えている。
【００１３】
さらに、照明装置は、装置取付面としての天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡ及び光源部２の点灯状態を制御する赤外線リモコン送信器Ｒｃを備えている。このような照明装置は、略正方形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。これらの構成要素について順次説明する。
【００１４】
取付部材１は、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から略正方形状に形成され、前面側が開放するように背面側が凸をなした装置本体であり、具体的にはシャーシである。略中央部には、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂ及びアダプタＡに対向する後述する取付部４が配置される円形状の開口１１が形成されている。
【００１５】
また、取付部材１の対向する一辺側（図示上、左側）における開放縁部の２箇所には、鍵状に折曲され外側へ突出する係止受金具１２がねじ等の固定手段によって取付けられている。一方、他辺側（図示上、右側）における開放縁部の２箇所には、この係止受金具１２と対向するように、背面側へ突出する係止受金具１３が同様に、ねじ等の固定手段によって取付けられている。
さらに、取付部材１の背面側には、スポンジ製のパッキンＰが取付けられている。
【００１６】
点灯装置３は、取付部材１に取付けられていて、回路基板３１と、この回路基板３１に実装された回路部品３２とを備えている。回路基板３１は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料からなり、板状に形成されて、表面側には、制御用ＩＣ、コンデンサ、巻線部品、抵抗素子等の回路部品３２が実装されている。また、電源側（アダプタＡ側）に接続される受電用コネクタＣｎ1及び、負荷側、すなわち、光源部５側と接続するために、回路基板３１に接続されて配線接続用部材としてのリード線Ｌ1によって導出された給電用コネクタＣｎ2が設けられている。さらに、回路基板３１の裏面側には、スイッチング素子や表面実装部品等の比較的高さ寸法の小さい部品が実装されている。
【００１７】
回路基板３１は、図示上、表面側を下側にして取付部材１の内側であって、開口１１の周囲に樹脂製固定具３１ａによって取付けられている。樹脂製固定具３１ａは、先端が取付部材１の背面側から前面側へ突出するように配置されていて、これが回路基板３１に形成された取付穴に圧入されるようになっている。
【００１８】
また、回路基板３１の取付状態では、前記受電用コネクタＣｎ1は、開口１１側、すなわち、内周側に位置され、給電用コネクタＣｎ2は、外周側に位置されるようになる。
【００１９】
以上のような点灯装置３は、後述するように受電用コネクタＣｎ1にアダプタＡ側が電気的に接続されて、アダプタＡを介して商用交流電源に接続される。したがって、点灯装置３は、この交流電源を受けて直流出力を生成し、リード線Ｌ1から給電用コネクタＣｎ2を介してその直流出力を光源部５に供給するようになっている。
【００２０】
取付部４は、アダプタガイドであり、アダプタＡが挿通し係合する部材であり、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材である。アダプタガイドは、やや厚さ寸法のある略四角形状に形成されていて、中央部には、アダプタＡが挿通し、係合する円形状の係合口４１が設けられている。このアダプタガイドは、取付部材１の略中央部に形成された開口１１に対応して配設されている。
【００２１】
なお、取付部４は、必ずしもアダプタガイド等と指称される部材である必要はない。例えば、シャーシ等に形成される開口であってもよく、配線器具としての引掛けシーリングボディＣｂに対向し、アダプタＡが係合される部材や部分を意味している。要は、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材や部分である。
次に、光源部本体２は、光源部５、導光板６、サポートシャーシ７、本体枠８及び補助部品ユニット９を備えている。
【００２２】
光源部５は、図２乃至図５に示すように、発光素子５１が実装された基板５２と、この基板５２が取付けられる取付部材としての取付板５３とから構成されている。
【００２３】
基板５２は、図４に代表して示すように、横長の長方形状に形成されていて、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、配線パターンの上に適宜レジスト層が積層されて形成されるようになっている。なお、基板５２の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用してもよい。
【００２４】
発光素子５１は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが基板５２の長手方向に沿って直線状に並べられて複数個実装され配設されている。ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたキャビティに配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。
【００２５】
ＬＥＤチップは、青色光を発光するＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。
【００２６】
なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板５２に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。
【００２７】
取付板５３は、アルミニウムや亜鉛めっき鋼板等の熱伝導が良好な材料から作られており、横長で側面が略Ｃ型チャンネル形状に形成されている。この取付板５３の内側壁には、基板５２がねじ止め等によって、その裏面側が密着するように取付けられている。したがって、光源部５は、取付板５３に基板５２が取付けられてユニット化されている。
【００２８】
本実施形態では、主として図４に示すように、このユニット化された光源部５が２個用いられており、導光板６の対向する二つの辺に対応して配設されるようになっている。また、ユニット化された光源部５相互は、リード線Ｌ2によって電気的に接続されており、さらに、一方の光源部５からは基板５２に接続されてリード線Ｌ3によって導出された受電用コネクタＣｎ3が設けられている。
なお、このユニット化された光源部５は、導光板６の各辺に対応するように配設してもよく、適宜設計に応じて選択することができる。
【００２９】
導光板６は、アクリル樹脂等の透過率の高い材料を用いて四角形状の平板状に形成され、背面側の全面には光を拡散する多数の白色の反射ドットからなるドットパターンが印刷によって形成されているとともに反射シートが設けられている。また、前面側の全面には、拡散シートが設けられている。また、この導光板６の外周部である四角形状の各辺の側端面のうち、対向する二つの側端面は、発光素子５１から出射される光が入射して導光板６内を進行する光入射端面６１として機能するようになっている。
【００３０】
このような導光板６の光入射端面６１には、光源部５の基板５２が配設されるようになる。つまり、主として図５に示すように、導光板６の光入射端面６１に光が入射するように、複数の発光素子５１が基板５２に直線状に並べられて配設されるようになる。また、導光板６は、取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うようになる。
【００３１】
サポートシャーシ７は、放熱部材を兼用しているもので、放熱部材として機能する。サポートシャーシ７は、熱伝導性を有するアルミニウム等の金属材料から比較的広い面積を有して略正方形状に形成されており、背面側に正方形状の浅皿状の凹部７１を有し、この凹部７１の各辺には外側に段状に屈曲して延出する取付片７２が形成されている。また、凹部７１の前面側は、導光板６を支持する支持面として構成されている。
【００３２】
本体枠８は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等の合成樹脂から作られていて、略正方形状であって前記導光板６の寸法より大きな枠状に形成されており、図５に示すように、側壁８１と、この側壁８１の下端部から内側に向かって斜め下方に延出し、さらに内側に向かって斜めに立ち上がる傾斜状部を有する底壁８２とを備えている。また、底壁８２には、複数のボス８３が立設されており、このボス８３には、サポートシャーシ７の取付片７２がねじ止めされるようになっている。
【００３３】
さらに、本体枠８の対向する一辺側（図示上、左側）における縁部の２箇所には、係止孔８５ａを有して外側へ突出する係止金具８５がねじ等の固定手段によって取付けられている。一方、他辺側（図示上、右側）における縁部の２箇所には、この係止金具８５と対向するように、係止金具８６が取付けられている。この係止金具８６は、クランプ金具であり、湾曲状に形成されてばね性を有しており、先端側には係止部８６ａを備えて本体枠８に回動可能に軸支されている。
【００３４】
このような係止金具８５、８６は、前述の取付部材１に設けられた係止受金具１２、１３と対向するように配設されており、詳細を後述するように係止受金具１２、１３に係止されるようになっている。
なお、本実施形態においては、これら係止金具８５、８６及び係止受金具１２、１３によって係止手段が構成されている。
【００３５】
補助部品ユニット９は、横長箱状のケース内にユニット基板及びこの基板に実装された複数の電気的補助部品を備えて構成されている。本実施形態における電気的補助部品は、赤外線リモコン信号受信部、常夜灯やチャンネル設定スイッチである。
【００３６】
この補助部品ユニット９は、照明装置の外周縁部、具体的には、本体枠８の外周縁部に配設される。したがって、導光板６の発光領域の外側に配設されるようになっている。このように構成された補助部品ユニット９は、複数の電気的補助部品が集中化して設けられていて、本体枠８に取付けられるようになっている。
【００３７】
アダプタＡは、図２及び図３に示すように、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。
【００３８】
また、このアダプタＡからは、前記点灯装置３へ接続する電源コードＬ4が導出され、その先端部には電源コネクタＣｎ4が接続されている。この電源コネクタＣｎ4は、点灯装置３に設けられた受電用コネクタＣｎ1に接続されるようになっている。
【００３９】
赤外線リモコン送信器Ｒは、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、例えば、全光点灯ボタン、調光点灯ボタン、常夜灯ボタンや消灯ボタン等が設けられている。このリモコン送信器Ｒを補助部品ユニット９、すなわち、赤外線リモコン信号受信部に向けて操作することによって光源部５における発光素子５１の発光状態、つまり、全光点灯、調光点灯、消灯等の制御を行うことができる。
【００４０】
このように構成された照明装置において、図２及び図５に代表して示すように、放熱部材として機能するサポートシャーシ７は、導光板６の背面側に配置され、本体枠８の複数のボス８３にねじ止めされて取付けられている。この状態では、サポートシャーシ７の取付片７２は、光源部５における取付板５３の上面に面接触して熱的に結合されるようになっている。したがって、取付片７２は、光源部５とサポートシャーシ７との熱的結合部となっている。
【００４１】
また、図５に示すように、導光板６の前面側の外周縁部は、本体枠８における底壁８２の傾斜状部に支持されている。一方、前記のように導光板６の背面側には、サポートシャーシ７が配設されており、導光板６は、サポートシャーシ７と、本体枠８の底壁８２の傾斜状部とによって挟持されるように配置されている。この状態においては、導光板６の光入射端面６１は、発光素子５１と対向して位置し、発光素子５１から出射される光が入射するようになっている。
次に、上記のように構成された照明装置の天井面Ｃへの取付手順について、図２及び図３、図６乃至図８を参照して説明する。
【００４２】
まず、図３に示すように天井面Ｃに引掛けシーリングボディＣｂが設置されている。また、この引掛けシーリングボディＣｂには、アダプタＡが電気的かつ機械的に接続されている。
【００４３】
この状態で図６に示すように、取付部材１側をアダプタＡに取付ける。具体的には、取付部材１における取付部４としてのアダプタガイドの係合口４１をアダプタＡに合わせながら、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口４１に確実に係合するまで取付部材１を下方から手で押し上げて取付け操作を行う。この状態でアダプタＡから導出されている電源コネクタＣｎ4を点灯装置３の受電用コネクタＣｎ1に接続する。
【００４４】
次いで、この取付部材１に光源部本体２側を取付ける。図７に示すように、本体枠８の係止金具８５における係止孔８５ａを取付部材１の鍵状の係止受金具１２に挿通させ、係止金具８５引掛けて支持する。その後、点灯装置３から導出されている給電用コネクタＣｎ2と光源部５から導出されている受電用コネクタＣｎ3とを接続する。この場合、図６に示すように点灯装置３から導出されている給電用コネクタＣｎ2は、自重により下方に垂れ下るようになっているので、この給電用コネクタＣｎ2と光源部５から導出されている受電用コネクタＣｎ3との接続作業が容易となる。
【００４５】
続いて、図８に示すように、光源部本体２を係止金具８５側を支点として回動し、取付部材１の前面側を覆うように閉塞する。この状態で本体枠８に軸支されている係止金具８６を回動し、係止部８６ａを背面側へ突出した係止受金具１３に弾性を伴って所定の結合力をもって係合する。この状態が取付完了状態である（図２参照）。
【００４６】
照明装置の取付状態では、アダプタＡが取付部材１の開口１１を挿通し、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口４１に係止され、取付部材１の背面側に設けられたパッキンＰが弾性変形し、取付部材１の背面側と天井面Ｃとの間に圧縮状態で介在されるようになる。したがって、照明装置は、アダプタＡにがたつきなく、しっかりと係合し、安定して取付状態が保持される。
【００４７】
また、照明装置を取外す場合には、概略的には、本体枠８に軸支されている係止金具８６を回動して係止受金具１３との係合を解き、光源部本体２を取付部材１から取外し、取付部材１の前面側を開放する。そして、アダプタＡに設けられているレバーを操作してアダプタＡの係止部Ａ1の係合を解くことにより取付部材１を取外すことができる。
このように光源部本体２は、取付部材１の前面側に開閉可能に、かつ着脱可能に取付けられるようになっている。
【００４８】
以上のような照明装置の取付状態において、点灯装置３は、取付部材１側に配設されている。このため、取付部材１に結合される光源部本体２側の重量が軽減され、係止手段を構成する係止金具８５、８６及び係止受金具１２、１３にかかる荷重負担が軽減され強度的に有利となる。
【００４９】
また、点灯装置３に設けられている受電用コネクタＣｎ1は、内周側に位置され、給電用コネクタＣｎ2は、外周側に位置されるようになっているので、受電用コネクタＣｎ1は、アダプタＡに近く、給電用コネクタＣｎ2は、光源部５に近く位置されるようになる。したがって、各距離が短くなり、配線接続用部材としてのリード線Ｌ1やＬ3を短くすることが可能となるとともに、接続作業が容易となる。また、これらコネクタ等の配線接続用部材が光源部本体２の回動支点となる係止金具８５及び係止受金具１２側に配設されていることにより係止手段による光源部本体２の回動動作との関係においてもリード線Ｌ1やＬ3を短くすることが可能となる（図７参照）。
【００５０】
なお、リード線Ｌ1及びリード線Ｌ3は、一方のみ設け、他方にはコネクタのみを設けるようにしてもよい。例えば、リード線Ｌ3を設けることなく、光源部５の基板５２に受電用コネクタＣｎ3を直接的に実装するようにしてもよい。
【００５１】
照明装置の取付状態において、例えば、赤外線リモコン送信器Ｒを操作して点灯装置３に電力が供給されると、基板５２を介して発光素子５１に通電され、各発光素子５１が点灯装置３によって点灯制御される。発光素子５１から出射された光は、導光板６の光入射端面６１へ入射し、この入射した光は、導光板６内で全反射して導光板６全体に広がるとともに、背面側に形成された反射ドットからなるドットパターンや反射シートによって反射されて拡散され均質化された光が前面側から放射される。
【００５２】
この場合、導光板６は、取付部材１の前面側を取付部４を含んで覆うようになっているので、導光板６の中央部に暗部を生じることなく、つまり、発光面の輝度を均一化することができ、良好な配光状態を実現できるとともに、明るさ感を向上することが可能となる。
【００５３】
また、各発光素子５１から発生する熱は、基板５２裏面側から取付板５３に伝導され、さらに、サポートシャーシ７に伝導され、サポートシャーシ７の広い面積で効果的に放熱される。
【００５４】
以上のように本実施形態によれば、導光板６の中央部に暗部を生じることなく、発光面の輝度を均一化し、明るさ感を向上できる照明装置を提供することが可能となる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一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ものである。
例えば、上記実施形態においては、点灯装置を取付部材側に配設する場合について説明したが、点灯装置を光源部本体側に配設することを妨げるものではない。
【００５６】
また、係止手段としては、ヒンジ構造を適用し、光源部本体を取付部材の前面側に開閉可能に取付けるようにしてもよい。さらに、例えば、本体枠の対向する両辺にクランプ金具を設けるようにして光源部本体を取付部材に対して着脱できるようにしてもよい。この場合にも取付部材の前面側は、光源部本体によって開閉可能となる。このように、係止手段は種々の構成が適用でき、格別特定のものに限定されるものではない。
【００５７】
また、上記実施形態においては、四角形状に形成された導光板を用い、発光面が略四角形状に形成される場合について説明したが、例えば、導光板を六角形や八角形等に形成し、これらの各辺に対応して発光素子を配置するとともに、本体枠を円形状に形成し、導光板の発光面が円形状に露出されるようにして、円形状の発光面が形成されるように構成することもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・取付部材、２・・・光源部本体、
３・・・点灯装置、４・・・取付部（アダプタガイド）、
５・・・光源部、６・・・導光板、
７・・・サポートシャーシ、８・・・本体枠、
９・・・補助部品ユニット、１２、１３・・・係止受金具、
５１・・・発光素子（ＬＥＤ）、５２・・・基板、
５３・・・取付部材（取付板）、８５、８６・・・係止金具、
６１・・・光入射端面、Ａ・・・アダプタ、
Ｃ・・・装置取付面（天井面）、Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）、
Ｃｎ2・・・配線接続用部材（給電用コネクタ）、Ｒ・・・赤外線リモコン送信器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置取付面に取付けるための取付部を略中央部に有する取付部材と；
外周部に光入射端面を有して前記取付部材の前面側を取付部を含んで覆うように配設される導光板と、この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子とを備えて前記取付部材の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記取付部材側には、発光素子を点灯制御する点灯装置が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記点灯装置の外周側に発光素子と接続される配線接続用部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項１】
装置取付面に取付けるための取付部を略中央部に有する取付部材と；
外周部に光入射端面を有して前記取付部材の前面側を取付部を含んで覆うように配設される導光板と、この導光板の前記光入射端面に出射光が入射するように配設された発光素子とを備えて前記取付部材の前面側に開閉可能に取付けられる光源部本体と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記取付部材側には、発光素子を点灯制御する点灯装置が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記点灯装置の外周側に発光素子と接続される配線接続用部材が設けられていることを特徴とする請求項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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８０６７９（Ｐ２０１３−８０６７９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１２８３（Ｐ２０１１−２２１２８３）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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