発光装置及び照明装置

【課題】点状発光素子としてのＬＥＤの光軸とレンズ部の光軸とを位置合わせし、均一の照明光を出射できるようにした防水性に優れた発光装置及びこれを備えた照明装置の提供を目的とする。
【解決手段】光束制御部材５のシーリング収容溝４０内に形成した一対の位置決め突起１５，１８を、基板３の第１の位置決め穴１６と第２の位置決め穴２０のそれぞれに係合する。これにより、基板３に取り付けたＬＥＤ４の光軸に光束制御部材５のレンズ部２６の光軸を合致させることができる。また、シーリング材をシーリング材収容溝４０内に注入することにより、光束制御部材５と基板３との隙間をシーリング材でシールできると共に、光束制御部材５及び基板３とハーネス７との隙間をシーリング材でシールでき、発光装置１の内部に雨水や塵等が侵入するのを確実に防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、防水性に優れ、屋内外での使用が可能な発光装置、及びこの発光装置を複数組み合わせて構成される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、風雨に晒される屋外の広告パネルや案内パネル等を照明するための照明装置ユニットとして、ＬＥＤ（点状に発光する発光素子）を用いたものが知られている。
【０００３】
図２１は、このような照明装置ユニット１００を示すものである。この図２１に示す従来の照明装置ユニット１００は、複数のＬＥＤ１０１を実装した基板１０２及び防水目的のＯリング１０３をケース１０４内に収容すると共に、基板１０２と図外の外部電源等に接続されるワイヤ１０５の固定部材１０６をケース１０４の係合部１０７に固定した後、ケース１０４の上部開口端１０８を塞ぐように、集光拡散カバー１１０をケース１０４にねじ１１１で締め付け固定していた。集光拡散カバー１１０は、基板１０２上のＬＥＤ１０１の位置に対応するようにレンズ形状部１１２が形成され、ＬＥＤ１０１からの光を集光し且つ拡散出射させるようになっている。
【０００４】
また、この図２１に示す従来の照明装置ユニット１００は、防水機能を発揮させるＯリング１０３及び固定部材１０６に代え、シリコーン樹脂等のシーリング材でケース１０４を密封する技術も開示している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１３８８１号公報
【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、図２１に示した照明装置ユニット１００は、ＬＥＤ１０１が実装された基板１０２と集光拡散カバー１１０とが直接位置決めされるようになっていないため、ＬＥＤ１０１の光軸と集光拡散カバー１１０のレンズ形状部１１２の光軸とにズレを生じやすく、集光拡散カバー１１０から出射される光が光軸の周りに均等に拡散されずに、照明光の明るさにバラツキが生じるという問題があった。
【０００７】
また、照明装置ユニット１００の防水性を確保するためには、集光拡散カバー１１０とケース１０４とを組み合わせて形成される空間に基板１０２を収容し、Ｏリング１０３等で密封する必要があり、部品点数が多いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、少ない部品点数でＬＥＤの光軸とレンズ部の光軸とを位置合わせし、レンズで制御された照明光を設計通りに出射できるようにした防水性に優れた発光装置及びこれを備えた照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、点状に発光する発光素子が取り付けられた基板と、前記発光素子からの光を前記発光素子の光軸の周りに拡げて出射させるレンズ部が形成されて、前記基板に固定される光束制御部材と、を有する発光装置に関するものである。この発明において、前記光束制御部材は、前記基板に対向する側の外縁部分が前記基板の外縁を所定の隙間をもって取り囲むように形成され、前記外縁部分の内側に沿ってシーリング材収容溝が形成され、前記基板と外部電源とを接続するハーネスの引き出し溝が前記シーリング材収容溝に連通するように前記外縁部分に形成されると共に、前記シーリング材収容溝内で且つ前記基板に対向する面側に一対の位置決め突起が離れた状態で突設されている。また、前記基板は、前記一対の位置決め突起の一方に係合する第１の位置決め穴が形成されると共に、前記一対の位置決め突起の他方に係合する第２の位置決め穴が形成されている。また、前記一対の位置決め突起は、その一方が前記第１の位置決め穴に係合され、その他方が前記第２の位置決め穴に係合されると、前記発光素子の光軸に前記レンズ部の光軸を合致させるように、前記基板に対して前記光束制御部材を位置決めする。また、前記第２の位置決め穴は、前記一対の位置決め突起を結んだ線に沿った方向への前記光束制御部材と前記基板の相対移動を可能にする長穴である。そして、本発明の発光装置は、前記光束制御部材の前記一対の位置決め突起の一方を前記基板の第１の位置決め穴に係合し、前記光束制御部材の前記一対の位置決め突起の他方を前記基板の第２の位置決め穴に係合して、前記光束制御部材を前記基板に対して位置決めした状態で組付け、前記光束制御部材の前記外縁部分と前記基板の前記外縁との隙間から前記シーリング材収容溝内にシーリング材を注入することにより、前記光束制御部材の外縁部分と前記基板の外縁との隙間が前記シーリング材でシールされ、前記ハーネスと前記引き出し溝との隙間が前記シーリング材でシールされると共に、前記一対の位置決め突起の一方と前記第１の位置決め穴との隙間及び前記一対の位置決め突起の他方と前記第２の位置決め穴との隙間が前記シーリング材でシールされるようになっている。
【００１０】
請求項２の発明に係る発光装置は、上記請求項１の発明における前記基板に特徴を有するものである。すなわち、前記基板は、金属板の表面に前記発光素子と前記ハーネスとを電気的に接続する回路が形成されており、前記金属板の裏面が前記光束制御部材から出っ張るように位置している。
【００１１】
請求項３の発明に係る発光装置は、上記請求項１又は２の発明において、前記基板と前記光束制御部材が前記シーリング材によって固定されることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明に係る照明装置は、上記請求項１乃至３のいずれかの発明に係る発光装置を平面上に所定の間隔で複数配置し、これら複数の発光装置によって被照明部材を照明するようになっている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明は、光束制御部材の一対の位置決め突起を基板の第１の位置決め穴と第２の位置決め穴のそれぞれに係合することにより、基板に取り付けた発光素子の光軸に光束制御部材のレンズ部の光軸を合致させることができるため、発光素子の光軸とレンズ部の光軸のずれに起因する照明光の設計値からのずれを生じることがなく、レンズによる設計通りに制御された照明光の出射が可能になる。
【００１４】
また、本発明は、光束制御部材と基板との隙間をシーリング材でシールすることができると共に、光束制御部材及び基板とハーネスとの隙間をシーリング材でシールし、内部に雨水や塵等が侵入するのを確実に防止することができるため、風雨や埃に晒される屋内外において、長期間に亘り、均一な照明光を出射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）が発光装置の平面図、図１（ｂ）が発光装置の正面図、図１（ｃ）が発光装置の右側面図、図１（ｄ）が発光装置の裏面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す発光装置の断面図であり、取付板に固定した状態を示す発光装置の断面図である。
【図３】図１（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す発光装置の断面図である。
【図４】基板を取り除いて示す発光装置の裏面図である。
【図５】発光装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図６】図１（ａ）の発光装置の一部を破断して示す平面図である。
【図７】ハーネスを半田付けした後の基板の平面図である。
【図８】図８（ａ）がハーネスを半田付けする前の基板の平面図、図８（ｂ）がハーネスを半田付けする前の基板の正面図である。
【図９】図９（ａ）が光束制御部材の平面図、図９（ｂ）が光束制御部材の正面図、図９（ｃ）が図９（ａ）の光束制御部材を右側から見て示す側面図、図９（ｄ）が図９（ａ）の光束制御部材を左側から見て示す側面図である。
【図１０】図９（ａ）に示す光束制御部材の裏面図である。
【図１１】図９（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す光束制御部材の断面図である。
【図１２】図９（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す光束制御部材の断面図である。
【図１３】図９（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す光束制御部材の断面図である。
【図１４】図９（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す光束制御部材の部分断面図である。
【図１５】図９（ａ）のＡ７−Ａ７線に沿って切断して示す光束制御部材の断面図である。
【図１６】図１（ａ）のＢ１−Ｂ１線に沿って切断して示す発光装置の断面図である。
【図１７】被照明部材を取り除いて示す照明装置の平面図を示すものである。
【図１８】照明装置の正面図を示すものである。
【図１９】（ａ）は、発光装置の裏面図である。（ｂ）は、基板を取り除いて示す発光装置の裏面図である。
【図２０】、基板の裏面図である。
【図２１】従来の照明ユニットの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１７】
図１乃至図５は、本発明の実施の形態に係る発光装置１を示すものである。このうち、図１（ａ）が発光装置１の平面図、図１（ｂ）が発光装置１の正面図、図１（ｃ）が発光装置１の右側面図、図１（ｄ）が発光装置１の裏面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す発光装置１の断面図であり、取付板２に固定した状態を示す発光装置１の断面図である。また、図３は、図１（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す発光装置１の断面図である。また、図４は、基板３を取り除いて示す発光装置１の裏面図である。また、図５は、発光装置１の使用状態を模式的に示す図である。
【００１８】
（発光装置の概略構成）
これらの図に示すように、発光装置１は、点状発光素子としてのＬＥＤ４が取り付けられた薄板状の基板３と、この基板３に固定される光束制御部材５と、を有している。そして、この発光装置１は、基板３に半田６で固定（半田付け）されたハーネス７が光束制御部材５の外縁部分（側壁）８の引き出し溝１０から光束制御部材５の外部に引き出されるようになっている。
【００１９】
（基板）
基板３は、図１〜図８に示すように、平面形状が四角形の金属板１１（例えば、縦寸法が３４ｍｍ、横寸法が３８ｍｍ、板厚１．５ｍｍの熱伝導性に優れたアルミニウム板）の表面１１ａに絶縁層１２（層厚８０μｍ）が形成され、この絶縁層１２上に図示しない回路パターン（例えば、銅箔厚３５μｍ）が形成され、平面図で見た中央Ｃ（一対の対角線１３ａ，１３ｂの交点）にＬＥＤ４が取り付けられている。すなわち、本実施の形態において、ＬＥＤ４の光軸１７は、中央Ｃを通るように配置されている。そして、ＬＥＤ４が回路パターンに接続され、その回路パターンの端部にハーネス７の一端側の導線１４が半田付けされており、基板３のＬＥＤ４が回路パターン及びハーネス７を介して外部電源に接続される。ここでいう光軸１７とは、ＬＥＤ４からの立体的な出射光束の中心を意味する。
【００２０】
また、基板３には、光束制御部材５の第１の位置決め突起１５に微小な隙間で係合する第１の位置決め穴（丸穴）１６が形成されている。そして、基板３には第１の位置決め穴１６を基準としてＬＥＤ４が取り付けられており、ＬＥＤ４の光軸１７が基板３の平面図における中央Ｃに位置するように位置決めされている。また、基板３には、光束制御部材５の第２の位置決め突起１８に係合する第２の位置決め穴２０が形成されている。この第２の位置決め穴１８は、図８に詳細を示すように、基板３の中央Ｃを通りＹ軸に平行な線に対して、第１の位置決め穴１６とほぼ左右対称の位置に形成されており、第１の位置決め穴１６の中心からＸ方向へ延ばした延長線（第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８とを結んだ線）に沿って形成されており、基板３の端縁側に開口するようになっている。そして、この第２の位置決め穴２０は、第２の位置決め突起１８とのＹ方向に沿った隙間が僅かであり、第２の位置決め突起１８のＹ方向への位置決めを行い、第２の位置決め突起１８のＸ方向への相対移動を許容するようになっている。
【００２１】
また、基板３は、図１（ａ）、図２、図８に示すように、一つの対角線１３ａ上に位置する一対のコーナー部分に、ねじ２１に螺合する雌ねじ２２がそれぞれ形成され、他の対角線１３ｂ上に位置する一対のコーナー部分に、ねじ２３の軸部に隙間をもって係合するねじ穴２４がそれぞれ形成されている。
【００２２】
このような本実施形態の基板３によれば、熱伝導性に優れた金属板１１の裏面１１ｂが露出する構成であるため、ＬＥＤ４の熱を効率的に外部に放熱することが可能である。なお、基板３は、ＬＥＤ４の放熱が必要な程度やコスト等を考慮して、金属板に代えて、樹脂板を使用してもよい。
【００２３】
また、本実施形態の基板３は、第１及び第２の位置決め穴１６，２０を金属板１１の表面１１ａから裏面１１ｂに貫通させる態様であるため、第１及び第２の位置決め穴１６，２０を金属板１１の表面１１ａから裏面１１ｂに貫通させない態様に比較し、加工作業が容易化し、製造コストを低廉化することができる。
【００２４】
なお、基板３の線膨張係数が光束制御部材５と略等しい場合には、第２の位置決め穴２０の形状を長穴にする必要はなく、組立時の位置精度を考慮したクリアランスを有する丸穴として形成してもよい。
【００２５】
（光束制御部材）
光束制御部材５は、光透過性に優れたＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィン）、シリコーン等の樹脂材料で形成されている。また、これらの樹脂材料には、光束制御機能を損なわない程度の散乱子が含まれていてもよい。この光束制御部材５は、図９乃至図１５に示すように、平面形状がほぼ四角形の部品収容部２５と、この部品収容部２５の上部に一体に形成された平面形状が円形のレンズ部２６とを有している。
【００２６】
部品収容部２５は、基板３を収容する凹み空間２７が形成されている。この部品収容部２５の凹み空間２７は、基板３の外縁３ａを所定の隙間をもって囲む外縁部分８によって形作られている。そして、この部品収容部２５内には、基板３の表面（１１ａ）を突き当てて、基板３とレンズ部２６との間隔が所定寸法になるように基板３を位置決めする基板突き当て部分２８が形成されている。
【００２７】
基板突き当て部分２８は、部品収容部２６の外縁部分８の内側に位置しており、外縁部分８に対して所定の間隔をあけて且つ外縁部分８にほぼ沿うように、上部壁部分３０からリブ状に突出形成されている。また、この基板突き当て部分２８は、図９（ａ）、図１０及び図１５に示すように、部品収容部２５の４コーナー部分に形成された円筒状のねじ挿入筒部分３１を隙間をもって取り囲むように内側に張り出している。
【００２８】
また、部品収容部２５は、基板３の第１の位置決め穴１６に係合する第１の位置決め突起１５が上部壁部分（基板３に対向する面）３０から突出するように形成されると共に、基板３の第２の位置決め穴２０に係合する第２の位置決め突起１８が上部壁部分３０から突出するように形成されている。そして、基板突き当て部分２８は、第１の位置決め突起１５を所定の隙間をもって取り囲むように内側に張り出すと共に、第２の位置決め突起１８を所定の隙間をもって取り囲むように内側に張り出すように形成されている。
【００２９】
また、部品収容部２５は、図１０に示すように、第１の位置決め突起１５を挟むように、一対のハーネス先端側保持部分３２が形成されると共に、第２の位置決め突起１８を挟むように、一対のハーネス先端側保持部分３２が形成されている。このハーネス先端側保持部分３２は、基板突き当て部分２８から内側へ向かって張り出すように形成されており、その先端部分にハーネス７の導線１４に隙間をもって係合する導線係合溝３３が形成されている（図３及び図４参照）。なお、基板突き当て部分２８には、ハーネス７の外周に僅かな隙間をもって係合するハーネス係合溝３４が形成されている（図３及び図４参照）。また、ハーネス先端側保持部分３２は、導線係合溝３３とハーネス係合溝３４との間において、ハーネス７との間に空間３５が生じるようになっている（図３及び図４参照）。
【００３０】
また、部品収容部２５の外縁部分８には、基板３に半田付けされたハーネス７をＸ方向に沿って引き出すことができる引き出し溝１０が光束制御部材５の裏面側に開口するように形成されている。そして、このハーネス７の引き出し溝１０が形成された外縁部分８には、引き出し溝１０に対応するように、ハーネス保持部分３６が形成されている。このハーネス保持部分３６には、ハーネス７と部品収容部２５の外縁部分８との隙間をシールするシーリング材３７を保持するための空間３８が形成されている。また、ハーネス保持部分３６は、光束制御部材５の裏面側に開口するハーネス挿入溝３６ａが形成されると共に、ハーネス支持突起３６ｂが形成されている。ハーネス保持部分３６のハーネス挿入溝３６ａは、引き出し溝１０に湾曲した状態で接続され、湾曲させたハーネス７を空間３８内に挿入することができる溝幅寸法に形成されている。また、ハーネス保持部分３６のハーネス支持突起３６ｂは、湾曲させた状態で空間３８内に係合させたハーネス７を真っ直ぐに（ハーネス係合溝３４及び引き出し溝１０に係合されたハーネス７を一直線状に）伸ばすと、その真っ直ぐに伸ばしたハーネス７を光束制御部材５の裏面側から支持することができるようになっている。ここで、シーリング材３７は、シーリング材収容溝４０内に注入される際には流動性を有し、シーリング材収容溝４０内へ注入した後に常温で所定時間放置すると固化する材料であり、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体），ＰＡ（ポリアミド），ＳＲ（合成ゴム）等のホットメルト接着剤やシリコーン等が使用される。
【００３１】
このように形成された部品収容部２５は、外縁部分８と基板突き当て部分２８との間の溝（シーリング材収容溝）４０にシーリング材３７が注入されると、シーリング材が溝４０内を満たすと共に、ハーネス７とハーネス係合溝３４との隙間に浸入し、また、引き出し溝１０とハーネス７との隙間からハーネス保持部分３６の空間３８内に浸入する。その結果、基板３と光束制御部材５との隙間、ハーネス７とハーネス係合溝３４との隙間、及びハーネス７と引き出し溝１０との隙間がシーリング材によってシールされ、雨水，雨滴，塵等が発光装置１の内部に入り込むのを防止できる（図１（ｄ）、図２〜図４、図１０、及び図１６参照）。なお、ハーネス先端側保持部分３２の空間３５は、シーリング材３７が導線係合溝３３を越えて内部空間へ漏出するのを阻止する容積を有している。
【００３２】
また、このように形成された部品収容部２５は、全体が同一の肉厚となるように、外縁部分８、基板突き当て部分２８、上部壁部分３０、ハーネス先端側保持部分３２、ハーネス保持部分３６がほぼ同一の肉厚となるように形成されている。これにより、光束制御部材５が射出成形で形成された場合に、成形後の収縮に伴う歪みを生じにくく、光束制御部材５の形状精度を高精度化することが可能になる。
【００３３】
レンズ部２６は、その出射面（表面）４１の平面形状が円形に形成されている。このレンズ部２６の出射面４１は、基板３の表面（１１ａ）と平行となるように形成された平坦な面である（図５参照）。また、レンズ部２６は、その裏面４２（部品収容部２５に収容された基板３に対向する面）側に、基板３上のＬＥＤ４に対向する凹み４３が形成されている（図５参照）。この凹み４３は、ＬＥＤ４の光軸１７を中心とするように球面状に形成されており、その中心軸がＬＥＤ４の光軸１７の延長線に合致するレンズ部２６の光軸４４である（図５参照）。そして、この凹み４３は、その光軸４４を中心とする球面状の第１の入光面４５と、この第１の入光面４５の周縁を滑らかにレンズ部２６の平坦な裏面４２側に接続する第２の入光面４６とからなっている（図５参照）。このうち、第１の入光面４５は、ＬＥＤ４から遠ざかる方向に凸の凹曲面形状であり、光軸４４に沿った断面形状が光軸４４を中心とする対称形状である。また、第２の入光面４６は、第１の入光面４５とほぼ逆方向に凸の曲面形状に形成されている。その結果、凹み４３は、第１の入光面４５と第２の入光面４６との接続部分が変曲点になる。ここで、ＬＥＤ４の光軸１７上において、ＬＥＤ４の出射光の強度が最大強度になるように構成されている。また、凹み４３は、ＬＥＤ４から出射される光のうちで、少なくとも最大強度の光が出射される方向（光軸１７に沿った方向であって、光束制御部材５の出射面４１の法線方向に沿った方向）から最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲の光が入射できるように形成されている。
【００３４】
このような光束制御部材５は、凹み４３から内部に入射したＬＥＤ４からの光を、出射面４１から外部（空気中）に向けてスネルの法則に従って出射することになるが、凹み４３を形成しない場合に比較して、光束を十分に拡げて出射することが可能になる（図５参照）。
【００３５】
レンズ部２６の形状は、本実施の形態に限られず、ＬＥＤ４からの光を制御して出射するものであればよく、凹み４３が出射面４１と裏面４２の両側、或いは出射面４１側のみに形成されていてもよい。また、レンズ部２６のレンズとしては、拡散レンズに限られず、凸面が形成された集光レンズでもよい。
【００３６】
（発光装置の組立方法）
まず、基板３の中央Ｃには、ＬＥＤ４の光軸１７が位置するように、基板３の第１の位置決め穴１６を基準としてＬＥＤ４を取り付ける（図８参照）。
【００３７】
次に、基板３の表面（１１ａ）に形成した回路パターンのハーネス取付部４７には、ハーネス７の導線１４の先端部を半田付けする（図６乃至図８参照）。なお、本実施形態においては、ＬＥＤ４を中心にして、基板３の左右対称の位置に、合計４本のハーネス７が半田付けされる。
【００３８】
次に、光束制御部材５の第１の位置決め突起１５を基板３の第１の位置決め穴１６に係合すると共に、光束制御部材５の第２の位置決め突起１８を基板３の第２の位置決め穴２０に係合しながら、基板３の表面（１１ａ）が光束制御部材５の基板突き当て部分２８に当接するまで、基板３が光束制御部材５の部品収容部２５内に収容される（図７、図１０、図１６参照）。この際、ハーネス７は、光束制御部材５の導線係合溝３３，ハーネス係合溝３４、引き出し溝１０、及びハーネス保持部分３６のハーネス挿入溝３６ａに、光束制御部材５の裏面側（下方側）から係合される（図３、図４、図７、図１０、図１６参照）。これにより、基板３と光束制御部材５とが位置決めされ、基板３のＬＥＤ４の光軸１７と光束制御部材５のレンズ部２６の光軸４４が合致するように位置合わせされる。また、基板３と光束制御部材５とがＬＥＤ４の光軸１７が延びる方向に沿って位置決めされ、光束制御部材５のレンズ部２６がＬＥＤ４に対して光軸１７が延びる方向に沿って位置決めされることになる。ここで、基板３と光束制御部材５の製造誤差は、第２の位置決め穴２０を長穴とすることにより吸収することができるようになっている。
【００３９】
次に、ねじ２１を光束制御部材５の対角線上に位置する一対のねじ挿入筒部分３１に挿入し、そのねじ２１の雄ねじを基板３の雌ねじ２２に螺合し、光束制御部材５と基板３を２本のねじ２１で締め付け固定する（図１（ａ）、図２、図７、図９（ａ）、図１５、図１６参照）。次に、基板３の外縁３ａと光束制御部材５の外縁部分８との間に隙間４８が形成されるので、その隙間４８からシーリング材３７を注入する（図１（ｄ）参照）。シーリング材３７は、シーリング材収容溝４０内に注入され、光束制御部材５と基板３との隙間をシールすると共に、光束制御部材５のハーネス係合溝３４及び引き出し溝１０におけるハーネス７との隙間をシールする（図２乃至図４、図１６参照）。また、シーリング材収容溝４０内に注入されたシーリング材３７は、第１の位置決め突起１５と第１の位置決め穴１６との隙間をシールすると共に、第２の位置決め突起１８と第２の位置決め穴２０との隙間をシールする（図１（ｄ）、図４、図１６参照）。また、シーリング材収容溝４０内に注入されたシーリング材３７は、引き出し溝１０からハーネス保持部分３６に流出して、ハーネス７をハーネス保持部分３６に固定する（図１（ｄ）、図３及び図４参照）。さらに、シーリング材収容溝４０内に注入されたシーリング材３７は、ねじ挿入筒部分３１を囲繞するようにシールし、ねじ挿入筒部分３１を介して雨水、雨滴、塵等が基板３と光束制御部材５との間の空間内に侵入するのを阻止する。
【００４０】
このようにして、シーリング材３７は、基板３と光束制御部材５との間の空間内に雨水等が侵入しないようにシールし、基板３上の回路パターンやＬＥＤ４等が雨水等に晒されるのを防止することができる。
【００４１】
（本実施形態に係る発光装置の効果）
以上のように、本実施形態の発光装置１は、光束制御部材５の第１の位置決め突起１５を基板３の第１の位置決め穴１６に係合し、光束制御部材５の第２の位置決め突起１８を基板３の第２の位置決め穴２０に係合することにより、基板３に取り付けたＬＥＤ４の光軸１７に光束制御部材５のレンズ部２６の光軸４４を合致させることができるため、ＬＥＤ４の光軸１７とレンズ部２６の光軸４４のずれに起因する照明光の明るさのバラツキを生じることがなく、均一な照明光の出射が可能になる。
【００４２】
また、本実施形態の発光装置１は、光束制御部材５と基板３との隙間をシーリング材３７でシールすることができると共に、光束制御部材５及び基板３とハーネス７との隙間をシーリング材３７でシールし、光束制御部材５と基板３との間の内部空間内に雨水や塵等が侵入するのを少ない部品点数で確実に防止することができる。
【００４３】
したがって、本実施形態の発光装置１は、風雨や埃に晒される屋内外において、長期間に亘り、均一な照明光を出射することができる。
【００４４】
なお、上記実施形態によれば、基板３の外縁３ａがシーリング材収容溝４０内に出っ張るようになっており、シーリング材収容溝４０内にシーリング材３７を注入すると、シーリング材３７が基板３の外縁３ａに沿った表面（１１ａ）に密着し、光束制御部材５と基板３とをシーリング材３７で固定することが可能になる。したがって、発光装置１を組み立てる際に、基板３を光束制御部材５の基板突き当て部分３８に押し付けた状態で、シーリング材３７をシーリング材収容溝４０内に注入すれば、基板３と光束制御部材５をねじ２１で固定しなくてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態において例示した各材料名や各数値は、発明内容の理解を助けるためのものであり、これらに限定されるものではない。
【００４６】
（照明装置）
図１７乃至図１８は、本発明に係る照明装置５０を示すものである。このうち、図１７は、被照明部材を取り除いて示す照明装置５０の平面図を示すものである。また、図１８は、照明装置５０の正面図を示すものである。
【００４７】
これらの図に示すように、照明装置５０は、取付板２等の平面２ａ上に複数の発光装置１を所定の間隔で並べ、これら隣り合う発光装置１をハーネス７で接続し、複数の発光装置１から同時に照明光を出射し、広告パネルや液晶表示パネル等の被照明部材５１を面状に照明することができる。
【００４８】
この照明装置５０を構成する発光装置１は、上述したように、シール性にすぐれた防水構造・防塵構造であるため、屋内外で使用でき、且つ、基板３のＬＥＤ４の光軸１７と光束制御部材５のレンズ部２６の光軸４４とを位置決めできるため、均一な照明光を出射することができる。その結果、本実施形態に係る照明装置５０は、屋内外において、長期間に亘り、均一な面状照明が可能である。
【００４９】
また、本実施形態において、発光装置１の基板３を構成する金属板１１を光束制御部材５の部品収容部２５から出っ張らせ、その発光装置１を金属製の取付板２にねじ２３で固定し、基板３と取付板２とを密接させることにより、ＬＥＤ４の熱を基板３から取付板２へ伝熱し、取付板２を介して外部へ放熱することができる（図２参照）。その結果、本実施形態によれば、発光装置１の温度上昇を抑えることができ、発光装置１の耐久性を向上させることができる。
【００５０】
なお、取付板２は、熱伝導性に優れた金属で形成され、熱伝達を促進することができるように、外気との接触面積を大きくし得る形状（例えば、凹凸形状）に形成されることが好ましい。
【００５１】
また、発光装置１の取付板２への固定は、ねじ２３を用いず、両面テープを使用してもよい。
【００５２】
（位置決め突起と位置決め穴の変形例）
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）と図２０を参照して、本発明の発光装置１に係る位置決め突起１５，１８とこれに係合する位置決め穴１６，２０の形成位置の変形例について説明する。
【００５３】
なお、以下では、上記実施形態の発光装置１と同様の構成には同一符号を付し、上記実施形態の説明と重複することになる説明を省略する。図１９（ａ）は、発光装置１の裏面図である。図１９（ｂ）は、基板３を取り除いて示す発光装置１の裏面図である。図２０は、基板３の裏面図である。
【００５４】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）を参照して、第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８を説明する。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す通り、光束制御部材５の部品収容部２５には、基板３の第１の位置決め穴１６に係合する第１の位置決め突起１５が、上部壁部分３０（図１０参照）から突出するように形成される。また、光束制御部材５の部品収容部２５には、基板３の第２の位置決め穴２０に係合する第２の位置決め突起１８が、上部壁部分３０から突出するように形成されている。
【００５５】
第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８とは、それぞれの位置決め突起１５，１８の中心を結ぶ直線が、光束制御部材５の対角線の交点Ｃ２（対角線の交点Ｃ２は、レンズ部２６の光軸４４と合致する）で交わり、且つ、交点Ｃ２から第１の位置決め突起１５までの距離と交点Ｃ２から第２の位置決め突起１８までの距離とが等しくなっている。
【００５６】
以上に説明した位置に形成される第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８は、対角線の交点Ｃ２を対称の中心として、点対称の位置に形成されている。
【００５７】
図２０を参照して、第１の位置決め穴１６と第２の位置決め穴２０を説明する。図２０に示す通り、基板３には、光束制御部材５の第１の位置決め突起１５に微小な隙間で係合する第１の位置決め穴１６が形成されている。第１の位置決め穴１６は、丸穴となっている。
【００５８】
そして、第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１と基板３の中央Ｃとを結ぶ線（以下、Ｌ１線という）の延長上には、第２の位置決め穴２０が、基板３の中央Ｃから離れる方向に開口するように略Ｕ字状に切り欠きされて形成されている。この第２の位置決め穴２０は、円弧状部と直線部とを有し、直線部分はＬ１線に対して平行となっている。
【００５９】
そして、この第２の位置決め穴２０は、第２の位置決め穴２０の円弧状部と同心の円の中心Ｐ２から基板３の中央Ｃまでの距離と、第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１から基板３の中央Ｃまでの距離と、が等しくなるように形成されている。
【００６０】
この第２の位置決め穴２０は、第２の位置決め突起１８とのＬ１線の垂直方向に沿った間隔が僅かであり、第２の位置決め突起１８のＬ１線の垂直方向への位置決めを行う。また、第２の位置決め穴２０は、第２の位置決め突起１８のＬ１線に沿った方向への相対移動を許容するようになっている。
【００６１】
以上に説明した位置に形成される第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１と第２の位置決め穴２０のＰ２とは、基板３の中央Ｃを対称の中心として、点対称の位置に形成される。すなわち、図２０に示される状態で１８０度回転させると、第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１が第２の位置決め穴２０のＰ２の位置に、第２の位置決め穴２０のＰ２が第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１に位置するようになっている。
【００６２】
なお、第２の位置決め穴２０の形状は、基板３の中央Ｃから離れる方向に開口するように略Ｕ字状に切り欠きされて形成されているが、閉じた長穴形状でも良い。
また、第２の位置決め穴２０の形状は、基板３の線膨張係数と光束制御部材５の線膨張係数とが略等しい場合、組み立て時の位置精度を考慮したクリアランスを有する丸穴としてもよい。
（本変形例の効果）
本変形例に係る光束制御部材５と基板３によれば、第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８とが、レンズ部２６の光軸４４（本変形例においては対角線の交点Ｃ２）を対称の中心として、対称の位置に形成されており、そして、これらに係合される第１の位置決め穴１６の中心Ｐ１と第２の位置決め穴２０のＰ２とが、点状発光素子としてのＬＥＤ４の光軸１７（本変形例においては基板３の中央Ｃ）を対称の中心として、対称の位置に形成されている。
【００６３】
これにより、光束制御部材５に対する基板３の取付位置は、図１９（ａ）で示す、光束制御部材５に基板３の第１の位置決め穴１６が右側に配置される取り付け位置の他、第１の位置決め穴１６が左側に配置される取り付け位置をもとることができる。
【００６４】
これに対し、図１（ｄ）で示す、先に述べた実施形態は、光束制御部材５に対する基板３の取付位置が一意的に決定される。
【００６５】
以上により、本変形例と先の実施形態とを比較すると、本変形例の方が組み立て効率が良くなる効果を有している。
【００６６】
なお、第１の位置決め突起１５、第２の位置決め突起１８とこれに係合する第１の位置決め穴１６、第２の位置決め穴２０の形成位置は、基板３に取り付けられたＬＥＤ４の光軸１７にレンズ部２６の光軸４４を合致させることができ、第１の位置決め突起１５と第２の位置決め突起１８とがレンズ部２６の光軸４４を対称の中心として、点対称の位置に形成され、且つ、これに係合する第１の位置決め穴１６と第２の位置決め穴２０とが対応する位置に形成されていれば良く、本変形例の図１９及び図２０で説明した位置に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の発光装置１は、屋内における案内パネル等の照明や液晶表示パネルのバックライトの構成部品として使用できることはもちろんのこと、防水及び防塵対策が必要となる屋外における広告パネル等の照明や液晶表示パネルのバックライトの構成部品として使用することが可能である。なお、本発明の発光装置１を液晶表示パネルのバックライトとして使用する場合には、発光装置１が規則的な配置で複数並べられて使用される。
【符号の説明】
【００６８】
１……発光装置、３……基板、３ａ……表面、４……ＬＥＤ（発光素子）、５……光束制御部材、７……ハーネス、８……外縁部分、１０……引き出し溝、１１……金属板、１１ａ……表面、１１ｂ……裏面、１５……第１の位置決め突起（位置決め突起）、１６……第１の位置決め穴、１７，４４……光軸、１８……第２の位置決め突起（位置決め突起）、２０……第２の位置決め穴、２６……レンズ部、３０……上部壁部分（基板に対向する面）、３７……シーリング材、４０……シーリング溝、４８……隙間、５０……照明装置、５１……被照明部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
点状に発光する発光素子が取り付けられた基板と、
前記発光素子からの光を前記発光素子の光軸の周りに拡げて出射させるレンズ部が形成されて、前記基板に固定される光束制御部材と、を有し、
前記光束制御部材は、前記基板に対向する側の外縁部分が前記基板の外縁を所定の隙間をもって取り囲むように形成され、前記外縁部分の内側に沿ってシーリング材収容溝が形成され、前記基板と外部電源とを接続するハーネスの引き出し溝が前記シーリング材収容溝に連通するように前記外縁部分に形成されると共に、前記シーリング材収容溝内で且つ前記基板に対向する面側に一対の位置決め突起が離れた状態で突設され、
前記基板は、前記一対の位置決め突起の一方に係合する第１の位置決め穴が形成されると共に、前記一対の位置決め突起の他方に係合する第２の位置決め穴が形成され、
前記一対の位置決め突起は、その一方が前記第１の位置決め穴に係合され、その他方が前記第２の位置決め穴に係合されると、前記発光素子の光軸に前記レンズ部の光軸を合致させるように、前記基板に対して前記光束制御部材を位置決めし、
前記第２の位置決め穴は、前記一対の位置決め突起を結んだ線に沿った方向への前記光束制御部材と前記基板の相対移動を可能にする長穴であり、
前記光束制御部材の前記一対の位置決め突起の一方を前記基板の第１の位置決め穴に係合し、前記光束制御部材の前記一対の位置決め突起の他方を前記基板の第２の位置決め穴に係合して、前記光束制御部材を前記基板に対して位置決めした状態で組付け、前記光束制御部材の前記外縁部分と前記基板の前記外縁との隙間から前記シーリング材収容溝内にシーリング材を注入することにより、前記光束制御部材の外縁部分と前記基板の外縁との隙間が前記シーリング材でシールされ、前記ハーネスと前記引き出し溝との隙間が前記シーリング材でシールされると共に、前記一対の位置決め突起の一方と前記第１の位置決め穴との隙間及び前記一対の位置決め突起の他方と前記第２の位置決め穴との隙間が前記シーリング材でシールされる、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記基板は、金属板の表面に前記発光素子と前記ハーネスとを電気的に接続する回路が形成されており、前記金属板の裏面が前記光束制御部材から出っ張るように位置している、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記基板と前記光束制御部材が前記シーリング材によって固定される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれかに記載した発光装置を平面上に所定の間隔で複数配置し、被照明部材を照明することを特徴とする照明装置。

【図１】