JP5838331B2

JP5838331B2 - 照明器具

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Publication number: JP5838331B2
Application number: JP2011122301A
Authority: JP
Inventors: 有士中川; 智浩井川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: EP2716968B1; US9188319B2; US20140078734A1; CN103562628A; CN103562628B; EP2716968A4; JP2012252788A; EP2716968A1; WO2012164953A1

Description

本発明は、天井材の埋設孔に埋め込まれて設置されるダウンライト等に適用される照明器具に関する。

従来より、器具本体に、ＬＥＤ基板および光学部材であるレンズ体からなる光源ブロックと点灯装置と熱伝導シートとが取り付けられた取付板と、端子台と、連結具とが収納された照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１は、ＬＥＤが実装された面を下方に向けたＬＥＤ基板を取付板の下面部に熱伝導シートを介して接触させるとともに、ＬＥＤを凹部にそれぞれ対応させてＬＥＤ基板を収納部に収納するレンズ体を取付板の下面部に配置する。
特許文献１は、レンズ体の各突片の切欠にスペーサーとパッキンとを介してねじを挿通させ、ねじを、ねじに対応して取付板に形成された一対のねじ孔に螺着することにより取付板に取り付けている。

特開２００６−１７２８９５号公報（図３、段落００３５，００３６）

特許文献１は、取付部により放熱性を向上できる。
ところで、特許文献１と同様に、器具本体に、ＬＥＤ基板および光学部材である反射板を取り付けた照明器具が提案されている。
このような従来の照明器具は、ＬＥＤ基板をねじにより器具本体に直接ねじ止めしている。
そのため、このような従来の照明器具は、ねじの締め付けトルクによるＬＥＤ基板への応力を調整する必要がある。
従って、このような従来の照明器具は、組立作業性を良好にできない。
また、このような従来の照明器具は、ねじの締付軸力に耐えられるようなＬＥＤ基板を選択しなければならない。
従って、このような従来の照明器具は、ねじの締付軸力に耐えられるようなＬＥＤ基板が高価であるために、コスト面で不利になる。
一方、特許文献１と同様に、樹脂製の反射板によりＬＥＤ基板を支持する照明器具が提案されている。
ところが、このような従来の照明器具は、近年のＬＥＤの高出力化に伴う耐熱性の向上のために、樹脂製の反射板に高い耐熱性を考慮する必要がある。
しかし、このような従来の照明器具は、樹脂製の反射板に高い耐熱性を要求することが難しい。
従って、このような従来の照明器具は、ＬＥＤの高出力化が制限される。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、組立作業性を良好にでき、コスト面で有利にでき、ＬＥＤの高出力化に対応できる照明器具を提供することにある。

本発明に係る照明器具は、下方を照明する照明器具であって、円筒状の筒部を備える器具本体と、前記器具本体の前記筒部の底部に配置される複数のＬＥＤ基板を備え、各ＬＥＤ基板にはＬＥＤが実装され、各ＬＥＤ基板は、各ＬＥＤ基板の長手方向が、前記筒部の底部の中心部から外周部に向かう方向に沿うように放射状に配置され、隣接する２つのＬＥＤ基板の各々は、前記筒部の底部の中心部側が互いに接触すると共に、前記筒部の底部の外周部側が非接触となって前記隣接するＬＥＤ基板の各々間に隙間が設けられるＬＥＤユニットと、前記器具本体の前記筒部内において前記ＬＥＤユニットの下方に配置され、前記筒部の外周に沿って円環形状に形成されるばね本体と、前記ばね本体の、前記ＬＥＤユニットの前記隙間に対応する箇所から前記筒部の中心部側に突出し、かつ下方に湾曲する部分を備える複数の押圧片と、を備えるＬＥＤ基板押圧ばねと、前記器具本体の前記筒部内において前記ＬＥＤ基板押圧ばねの下方に配置されて前記器具本体に固定される光学部材と、を有し、前記光学部材が前記器具本体に固定された状態では、前記光学部材が前記各ＬＥＤ基板押圧ばねを下方から押圧し、前記各押圧片の弾性復元力によって、各押圧片が、各押圧片に対応する、隣接する２つのＬＥＤ基板の各々を、複数の位置で押圧する。

本発明に係る照明器具は、前記各押圧片は、前記ばね本体に連接する幅広の基部押圧部と、前記基部押圧部から前記筒部の中心部側に向けて幅が徐々に減少すると共に下方に湾曲している湾曲部と、前記湾曲部の先端部に設けられる先端部押圧部と、を備えるＬＥＤ基板押圧ばねを備え、前記各押圧片における前記基部押圧部は、前記各押圧片に対応する、隣接する２つのＬＥＤ基板間の隙間を横断するように配置され、前記基部押圧部の両端部の各々が、前記隣接する２つのＬＥＤ基板の各々を押圧し、かつ、前記各押圧片における前記先端部押圧部が、前記隣接する２つのＬＥＤ基板の、互いに接触している境界の端部の箇所を押圧する。

本発明に係る照明器具は、前記光学部材は、前記ＬＥＤ基板押圧ばねに対応する箇所に設けられる、上方に突出する複数の押圧凸部を有し、前記光学部材が前記器具本体に固定された状態では、前記光学部材の前記各押圧凸部が前記各ＬＥＤ基板押圧ばねを下方から押圧する。

本発明に係る照明器具は、前記光学部材を前記器具本体に押圧する押板を備える。

本発明に係る照明器具によれば、組立作業性を良好にでき、コスト面で有利にでき、ＬＥＤの高出力化に対応できるという効果を奏する。

本発明に係る一実施形態の照明器具の斜め下方から視た外観斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の一部破断側面図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第１段階の分解斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第２段階の分解斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の第２段階の終了後の平面図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第３段階の分解斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具における反射板の斜め下方から視た外観斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第４段階の分解斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第５段階の分解斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具の取付手順を説明する第５段階の終了時の外観斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具のＬＥＤ基板押圧ばね周りの外観斜視図本発明に係る一実施形態の照明器具における器具本体とＬＥＤ基板押圧ばねと反射板との一部破断垂直断面図本発明に係る一実施形態の照明器具における器具本体と反射板との一部破断垂直断面図

以下、本発明に係る一実施形態の照明器具について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、器具本体１１と、器具本体１１の下方に取り付けられる枠体１２とを備え、不図示の天井材の埋設孔に埋め込まれてダウンライト等に適用される。

器具本体１１は、例えばアルミニウムダイキャスト等の金属製であって、略円筒形状に形成された筒部１３を有し、筒部１３の上部に複数の放熱フィン１４を有する。
枠体１２は、例えば硬質の樹脂材料により成形された筒部１５を有し、筒部１５の下端部にフランジ形状の化粧板１６を有し、筒部１５の側部に複数の取付ばね１７が取り付けられている。

照明器具１０は、器具本体１１の底部にＬＥＤユニット１８が取り付けられる。
ＬＥＤユニット１８は、複数のＬＥＤチップ１９がＬＥＤ基板２０に封止されており、ＬＥＤ基板２０に有する不図示のプリント回路が器具配線２１を通じて電源ユニット２２に電気的に接続される。
電源ユニット２２は、電源ケース２３に収容されており、電源ケース２３が器具本体１１の上部にねじ止めされる。電源ユニット２２は、電源端子台２４を備える。

図２に示すように、照明器具１０は、ＬＥＤユニット１８の直下に樹脂製の光学部材である反射板２５が取り付けられる。
なお、光学部材として、反射板２５に代えて、レンズ体等を適用することもできる。
反射板２５は、ＬＥＤユニット１８のそれぞれのＬＥＤチップ１９の位置に合わせて略半球形状で頂部が開口された複数の反射面２６を有する。
反射板２５は、外周部に外枠２７を有し、この外枠２７の内側に乳白色や透明な樹脂製のパネル２８が収容される。
反射板２５は、無端状で円環形のパッキン２９および円環形の押板３０を介して器具本体１１に固定される。パッキン２９はパネル２８を収容する。
枠体１２は、内周面に略半球形状で頂部が開口された補助反射板３１を有する。

次に、照明器具１０の組立手順について詳細構造を含めて説明する。なお、図３以降の図面は、図１および図２の上下を逆にして示す。
図３に示すように、器具本体１１は、筒部１３の外周部の円周上の等間隔の位置に、半円筒形状に形成された複数の凸部収容部３２を有する。

器具本体１１は、筒部１３の内周部に反射板取付面３３を有し、この反射板取付面３３における凸部収容部３２の底部にねじ孔３４を有する。
器具本体１１は、底面にＬＥＤ取付面３５を有し、ＬＥＤ取付面３５の外周部にＬＥＤ基板押圧ばね（図４参照）３６を固定するためのばね取付面３７を有し、ばね取付面３７に複数のねじ孔３８を有する。
器具本体１１は、ばね取付面３７の外周部に、ＬＥＤ基板押圧ばね３６を位置決めるための小突起形状に形成された複数の位置決突起３９を有する。

組立手順の第１段階において、器具本体１１のＬＥＤ取付面３５上にＬＥＤユニット１８の複数のＬＥＤ基板２０が配置される。
ＬＥＤユニット１８は、複数のＬＥＤ基板２０が放射状に配列されており、複数のＬＥＤ基板２０が器具本体１１のＬＥＤ取付面３５に落とし込まれる。

図４に示すように、組立手順の第２段階において、器具本体１１のＬＥＤ取付面３５に落とし込まれた複数のＬＥＤ基板２０上にＬＥＤ基板押圧ばね３６が配置される。
ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、厚みが薄く、弾性反発力を有する円環形状に形成されたばね本体４０と、略三角形の湾曲形状に形成されてばね本体４０の内周部に向けて突出する複数の押圧片４１とを有する。

ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、押圧片４１のばね本体４０側の両側部に一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２を有し、押圧片４１の先端部に単一の先端部ＬＥＤ基板押圧部４３を有する。
ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、ばね本体４０の外周部に、器具本体１１のばね取付面３７のねじ孔３８に対応する切欠４４を有し、器具本体１１の位置決突起３９に対応する切欠４５を有する。

そして、図５に示すように、ＬＥＤ基板押圧ばね３６がＬＥＤユニット１８の上部に取り付けられる。
このとき、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、切欠４５が器具本体１１の位置決突起３９に挿入されることにより、器具本体１１に位置決めされる。
また、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、切欠４４が器具本体１１のばね取付面３７のねじ孔３８に一致してねじ孔３８にねじ４６がねじ込まれる。

そして、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、ばね取付面３７にねじ止めされることにより、押圧片４１の一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２が、隣り合うＬＥＤ基板２０を器具本体１１側に押圧する。
同時に、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、押圧片４１の先端部ＬＥＤ基板押圧部４３が、隣り合うＬＥＤ基板２０を器具本体１１側に押圧する。
そのため、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２および先端部ＬＥＤ基板押圧部４３の複数が、隣り合うＬＥＤ基板２０の複数位置を押圧するために、ＬＥＤ基板押圧ばね３６からＬＥＤ基板２０への応力が分散される。
従って、複数のＬＥＤ基板２０を器具本体１１に安定的に押圧して支持できる。
また、主な発熱源であるＬＥＤ基板２０を放熱媒体である器具本体１１に対して確実に熱接続できる。

図６に示すように、組立手順の第３段階において、ＬＥＤユニット１８の上部に反射板２５が配置される。
反射板２５は、外枠２７の外周部の円周上の等間隔の位置に、器具本体１１の凸部収容部３２に対応する複数の凸部４７を有し、凸部４７にねじ孔４８を有する。
反射板２５は、凸部４７が器具本体１１の凸部収容部３２に収容されるようにして器具本体１１の筒部１３の内側に組み込まれる。

図７に示すように、反射板２５は、その裏面の反射面２６の間に、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１を器具本体１１に押圧するための押圧凸部４９を備える。
そして、反射板２５は、器具本体１１の反射板取付面３３に落とし込まれる。
反射板２５は、凸部４７が器具本体１１の凸部収容部３２に挿入されて、外枠２７が器具本体１１の反射板取付面３３に組み付けられる。

図８に示すように、組立手順の第４段階において、反射板２５の上部にパッキン２９およびパッキン２９に取り付けられたパネル２８が組み込まれる。
このとき、反射板２５は、凸部４７が器具本体１１の凸部収容部３２に挿入されて位置決めされる。

図９に示すように、組立手順の第５段階において、パッキン２９の上部に押板３０が配置される。
押板３０は、外周部に有するねじ孔５０から反射板２５の凸部４７のねじ孔４８にねじ５１が挿通される。そして、ねじ５１がねじ孔５１を通じてねじ孔３４にねじ込まれる。
押板３０が器具本体１１にねじ止められることにより、反射板２５の押圧凸部４９がＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１を押圧する。
従って、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１（図４、図５参照）に蓄積される弾性復元力によりＬＥＤ基板２０を安定的に支持できる。

図１０に示すように、組立手順の第５段階が終了することにより、押板３０のねじ止めに伴い、押板３０から反射板２５の押圧凸部４９を介してＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１に押圧応力が与えられる。
そして、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１（図４、図５参照）に蓄積された弾性復元力によりＬＥＤ基板２０が器具本体１１に押圧されることになる。

図１１および図１２に示すように、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、押圧片４１の一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２および先端部ＬＥＤ基板押圧部４３の複数が隣り合う複数のＬＥＤ基板２０を一括的に押圧する。
従って、ＬＥＤ基板押圧ばね３６が隣り合うＬＥＤ基板２０を押圧するために、隣り合うＬＥＤ基板２０に取付誤差を生ずることがなく、ＬＥＤ基板２０の取付精度を向上できる。

ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、ＬＥＤ基板２０を器具本体１１に支持する機能および隣り合うＬＥＤ基板２０を一括的に押圧する機能を有する。
そのため、組立作業において単一のＬＥＤ基板押圧ばね３６を取り付けるだけになるために、単純な組立作業により工数を大幅に削減できる。

図１３に示すように、器具本体１１と反射板２５とは、ギャップ寸法Ｌ１を有する。
そこで、押板３０が器具本体１１にねじ止めされることにより、反射板２５により押圧されたＬＥＤ基板押圧ばね３６に蓄積された弾性復元力が反射板２５およびＬＥＤ基板２０に与えられる。
そのため、ギャップ寸法Ｌ１の範囲において、反射板２５の押圧凸部４９がＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１を押圧する。
従って、ＬＥＤ基板２０に対する押圧応力を最適化でき、ＬＥＤ基板２０を器具本体１１に確実に取り付けできる。

以上、説明した本発明に係る一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６によりＬＥＤ基板２０が器具本体１１に支持されるために、従来のもののように、ねじの締め付けトルクによるＬＥＤ基板への応力を考慮する必要がない。
従って、照明器具１０によれば、組立作業性を良好にできる。
また、照明器具１０によれば、従来のもののように、反射板によりＬＥＤ基板を支持しない。
従って、照明器具１０によれば、安価な樹脂製のＬＥＤ基板２０を適用できるので、コスト面で有利にできる。
そして、照明器具１０によれば、従来のもののように、反射板でＬＥＤ基板を支持しないために、ＬＥＤユニット１８の高出力化に伴う耐熱性の向上のために、樹脂製の反射板２５に高い耐熱性を考慮する必要がない。
従って、照明器具１０によれば、ＬＥＤユニット１８の高出力化に対応できる。

また、一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６は、押圧片４１の一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２および先端部ＬＥＤ基板押圧部４３の複数が隣り合う複数のＬＥＤ基板２０を一括的に押圧する。
従って、照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６が隣り合うＬＥＤ基板２０を押圧するために、隣り合うＬＥＤ基板２０に取付誤差を生ずることがなく、ＬＥＤ基板２０の取付精度を向上できる。

そして、一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６が器具本体１１に取り付けられた際に、反射板２５の押圧凸部４９がＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１を押圧する。
従って、照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板２０に対する押圧応力を最適化でき、ＬＥＤ基板２０を器具本体１１に確実に取り付けできる。

さらに、一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６が、ＬＥＤ基板２０を器具本体１１に支持する機能および隣り合うＬＥＤ基板２０を一括的に押圧する機能を一体に有する。
従って、組立作業が単一のＬＥＤ基板押圧ばね３６を取り付けるだけになり、単純な組立作業により工数を大幅に削減できる。

さらにまた、一実施形態の照明器具１０によれば、押板３０が器具本体１１にねじ止められることにより、反射板２５の押圧凸部４９がＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１を押圧する。
従って、照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の押圧片４１に蓄積される弾性復元力によりＬＥＤ基板２０を安定的に支持できる。

加えて、一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６の一対の基部ＬＥＤ基板押圧部４２および先端部ＬＥＤ基板押圧部４３の複数が隣り合うＬＥＤ基板２０の複数位置を押圧する。
そのため、照明器具１０によれば、ＬＥＤ基板押圧ばね３６からＬＥＤ基板２０への応力が分散される。
従って、照明器具１０によれば、複数のＬＥＤ基板２０を器具本体１１に安定的に押圧して支持できる。
また、照明器具１０によれば、主な発熱源であるＬＥＤ基板２０を放熱媒体である器具本体１１に対して確実に熱接続できる。

なお、本発明の照明器具において器具本体，枠体，ＬＥＤユニット，電源ユニット，取付ばね等は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１０照明器具
１１器具本体
１８ＬＥＤユニット
１９ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
２０ＬＥＤ基板
２５反射板（光学部材）
３０押板
３６ＬＥＤ基板押圧ばね
４２（基部ＬＥＤ基板押圧部）ＬＥＤ基板押圧部
４３（先端部ＬＥＤ基板押圧部）ＬＥＤ基板押圧部
４９押圧凸部（凸部）

Claims

下方を照明する照明器具であって、
円筒状の筒部を備える器具本体と、
前記器具本体の前記筒部の底部に配置される複数のＬＥＤ基板を備え、各ＬＥＤ基板にはＬＥＤが実装され、各ＬＥＤ基板は、各ＬＥＤ基板の長手方向が、前記筒部の底部の中心部から外周部に向かう方向に沿うように放射状に配置され、隣接する２つのＬＥＤ基板の各々は、前記筒部の底部の中心部側が互いに接触すると共に、前記筒部の底部の外周部側が非接触となって前記隣接するＬＥＤ基板の各々間に隙間が設けられるＬＥＤユニットと、
前記器具本体の前記筒部内において前記ＬＥＤユニットの下方に配置され、前記筒部の外周に沿って円環形状に形成されるばね本体と、前記ばね本体の、前記ＬＥＤユニットの前記隙間に対応する箇所から前記筒部の中心部側に突出し、かつ下方に湾曲する部分を備える複数の押圧片と、を備えるＬＥＤ基板押圧ばねと、
前記器具本体の前記筒部内において前記ＬＥＤ基板押圧ばねの下方に配置されて前記器具本体に固定される光学部材と、
を有し、
前記光学部材が前記器具本体に固定された状態では、前記光学部材が前記各ＬＥＤ基板押圧ばねを下方から押圧し、前記各押圧片の弾性復元力によって、各押圧片が、各押圧片に対応する、隣接する２つのＬＥＤ基板の各々を、複数の位置で押圧する照明器具。
請求項１に記載の照明器具において、
前記各押圧片は、前記ばね本体に連接する幅広の基部押圧部と、前記基部押圧部から前記筒部の中心部側に向けて幅が徐々に減少すると共に下方に湾曲している湾曲部と、前記湾曲部の先端部に設けられる先端部押圧部と、を備えるＬＥＤ基板押圧ばねを備え、
前記各押圧片における前記基部押圧部は、前記各押圧片に対応する、隣接する２つのＬＥＤ基板間の隙間を横断するように配置され、前記基部押圧部の両端部の各々が、前記隣接する２つのＬＥＤ基板の各々を押圧し、
かつ、前記各押圧片における前記先端部押圧部が、前記隣接する２つのＬＥＤ基板の、互いに接触している境界の端部の箇所を押圧する照明器具。
請求項１または請求項２に記載の照明器具において、
前記光学部材は、前記ＬＥＤ基板押圧ばねに対応する箇所に設けられる、上方に突出する複数の押圧凸部を有し、
前記光学部材が前記器具本体に固定された状態では、前記光学部材の前記各押圧凸部が前記各ＬＥＤ基板押圧ばねを下方から押圧する照明器具。
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の照明器具において、
前記光学部材を前記器具本体に押圧する押板を備える照明器具。