(57)【要約】【課題】ＬＥＤ灯具の照度を向上させつつ、見栄えを良くすることができるＬＥＤ灯具を提供する。【解決手段】ＬＥＤ灯具は、ハウジング６９と、ハウジング６９に収容された複数のＬＥＤ２７と、ハウジング６９との間で複数のＬＥＤ２７を覆うカバーレンズ２１と、複数のＬＥＤ２７が載置されると共にハウジング６９に固定されてそれぞれのＬＥＤ２７の光軸８３がレンズ裏面８５で交差するように傾斜した取付傾斜面８１を有するＦＰＣ６５と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに収容された複数のＬＥＤと、
前記ハウジングとの間で複数の前記ＬＥＤを覆う透明又は半透明のカバーレンズと、
複数の前記ＬＥＤが載置されると共に前記ハウジングに固定されてそれぞれの前記ＬＥＤの光軸が前記カバーレンズの裏面で交差するように傾斜した取付傾斜面を有する基板と、
を備えることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【請求項２】
請求項１記載のＬＥＤ灯具であって、
前記基板が、メタルコアを有して折り曲げられることで前記取付傾斜面が形成されたメタルコア基板であることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【請求項３】
請求項１記載のＬＥＤ灯具であって、
前記基板が、前記ハウジングに形成されたハウジング傾斜面に密着することで前記取付傾斜面が形成されたＦＰＣであることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明の照度確保と、半導体発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の発熱軽減とを両立することができるＬＥＤ灯具が提案されている（特許文献１等参照）。
図１０に示すこのＬＥＤ灯具５０１は、舟形のＬＥＤ灯具５０１の本体部分をレンズ部材５０３により構成し、光源であるＬＥＤ５０５からの照射光をレンズ部材５０３に通して拡散し、この光を照明として照射する。ＬＥＤ灯具５０１には、発熱対策と照度不足対策とが施される。発熱対策としては、例えばレンズ部材５０３の側壁５０７に放熱孔５０９を設けたり、ＬＥＤ５０５の基板５１１をアルミ材としたり、基板５１１に銅棒を取り付けたり、抵抗を空中配線構造としたりする。照度不足対策としては、レンズ部材５０３のレンズ部５１３の曲率を大きく設定する。
【０００３】
レンズ部材５０３の灯具長さ方向（図１０のＹ軸方向）の両端には、一対の円筒状の口金５１５が取り付けられている。口金５１５は、ＬＥＤ灯具５０１の電気接続端子である。基板５１１の灯具長さ方向の両端には、配線用の接続端子５１７が設けられ、これらが各々の口金５１５に電気的に接続される。基板５１１の表面５１９には、ＬＥＤ灯具５０１の光源として上記の複数のＬＥＤ５０５が実装されている。これらＬＥＤ５０５は、灯具幅方向（図１０のＸ軸方向）及び灯具長さ方向に沿って計９個が格子状に配列されている。レンズ部材５０３は、半透明樹脂（透明材）により形成されるとともに略直方体形状をなし、光源であるＬＥＤ５０５からの光を拡散して広範囲に照射することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３０７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来のＬＥＤ灯具５０１は、照度を向上させるため、光源として複数のＬＥＤ５０５を使用する。ＬＥＤ５０５には指向性があるため、レンズ部材５０３越しにＬＥＤ５０５を見ると、レンズ部材５０３の表面に複数のＬＥＤ５０５が点々と光っているように見え、見栄えが悪い。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ＬＥＤ灯具の照度を向上させつつ、見栄えを良くすることができるＬＥＤ灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  ハウジングと、前記ハウジングに収容された複数のＬＥＤと、前記ハウジングとの間で複数の前記ＬＥＤを覆う透明又は半透明のカバーレンズと、複数の前記ＬＥＤが載置されると共に前記ハウジングに固定されてそれぞれの前記ＬＥＤの光軸が前記カバーレンズの裏面で交差するように傾斜した取付傾斜面を有する基板と、を備えることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【０００８】
上記（１）の構成のＬＥＤ灯具によれば、基板の取付面が、それぞれのＬＥＤの光軸がカバーレンズの裏面で交差するように傾きを有する。これにより、それぞれのＬＥＤによる高輝度領域は、光軸の交点を中心にカバーレンズの一箇所に重なる。複数の高輝度領域がカバーレンズの一箇所に重なることで、高輝度領域が不規則に散在する見栄えの悪さがなくなる。また、複数の高輝度領域がカバーレンズの一箇所に重なることで、輝度が高められる。
【０００９】
（２）  上記（１）の構成のＬＥＤ灯具であって、前記基板が、メタルコアを有して折り曲げられることで前記取付傾斜面が形成されたメタルコア基板であることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【００１０】
上記（２）の構成のＬＥＤ灯具によれば、基板がメタルコア基板となることで、基板自体が曲げられて取付傾斜面を形成することができ、取付傾斜面を形成するための他部材や他部位が必要ない。これにより、コンパクト化が可能となる。なお、メタルコア基板とは、基板中央層にメタルコア（例えば、厚みが４００μｍ程度の銅板）を設けたものである。
【００１１】
（３）  上記（１）の構成のＬＥＤ灯具であって、前記基板が、前記ハウジングに形成されたハウジング傾斜面に密着することで前記取付傾斜面が形成されたＦＰＣであることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【００１２】
上記（３）の構成のＬＥＤ灯具によれば、基板がＦＰＣ(Flexible printed circuits)からなる。ＦＰＣは、柔軟性を有し、変形させることが容易である。そこで、複数のＬＥＤが実装されたＦＰＣは、ハウジング傾斜面に接着剤や係止爪等の固定手段によって密着されることで、ハウジング傾斜面に倣って変形される。この変形によりＦＰＣに取付傾斜面を形成することができる。この構成によれば、メタルコア基板よりも安価なＦＰＣを用いて取付傾斜面を形成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＬＥＤ灯具によれば、ＬＥＤ灯具の照度を向上させつつ、見栄えを良くすることができる。
【００１４】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係るＬＥＤ灯具を備えたルームランプをカバーレンズ側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１に示したルームランプをカバーレンズと反対側から見た斜視図である。
【図３】図２に示した機能部ＡＳＳＹの分解斜視図である。
【図４】図３に示した機能部の分解斜視図である。
【図５】図３に示した光源部の分解斜視図である。
【図６】（ａ）は図１（ｂ）の要部拡大図、（ｂ）は高輝度領域がカバーレンズの一箇所に重なった状態を示す平面図である。
【図７】（ａ）は基板の取付面が平面である比較例に係る構成の要部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の構成によって高輝度領域がカバーレンズの複数箇所にずれた状態を示す平面図である。
【図８】ＦＰＣに代えてメタルコア基板が用いられた他の実施形態に係るＬＥＤ灯具の要部断面図である。
【図９】（ａ）は図８に示した基板の拡大側面図、（ｂ）は基板側面に凹部が形成される変形例に係る基板の拡大側面図、（ｃ）は窓部が形成される変形例に係る基板の拡大側面図である。
【図１０】従来のＬＥＤ灯具の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ灯具を備えたルームランプ１１は、意匠部ＡＳＳＹ１３と、機能部ＡＳＳＹ１５と、からなる。機能部ＡＳＳＹ１５は、更に、図４及び図５に示すように、機能部１７と、光源部ユニット１９と、からなる。
【００１７】
意匠部ＡＳＳＹ１３は、図１に示すカバーレンズ２１と、ベゼル２３と、スイッチ２５と、を有する。カバーレンズ２１は、外側からは発光状態のＬＥＤ２７が直視できない程度の不透光性を有する。半透光性は、カバーレンズ２１を合成樹脂により成形する際に着色或いはシボ加工等を施すことにより得られる。また、透明樹脂製のカバーレンズ２１に、着色されたシート材を貼着してもよい。更に、半透光性は、着色インクをカバーレンズ２１のほぼ全面に渡って印刷したスモーク層によっても得ることができる。合成樹脂製のカバーレンズ２１は、例えば略矩形状に形成され、その外周には化粧枠であるベゼル２３が取り付けられる。レンズ表面２９には矩形状のスイッチ穴３１が形成され、スイッチ穴３１にはスライド摘み３３が長手方向にスライド自在に表出される。このスライド摘み３３は、後述のスライダー３７に係合することで、スライダー３７をスライド移動させる。
【００１８】
図４に示すように、機能部ＡＳＳＹ１５の機能部１７は、ケース３５と、スライダー３７と、機能部用バスバー３９と、ターミナル４１と、スイッチカバー４３と、ワイヤーハーネス４５と、圧接カバー４７と、を主要な部材として有する。
【００１９】
ケース３５は、合成樹脂材により矩形状に成形され、上面側には光源部ユニット１９を装着する光源取付け部４９が、凹設されている。光源取付け部４９の反対側には、スイッチ収容部５１が画成されている。光源取付け部４９とスイッチ収容部５１との間には、バスバー収容空間５３が画成され、バスバー収容空間５３は機能部用バスバー３９を収容するようになっている。ターミナル４１は、光源接点５５を有し、光源取付け部４９に収容される。
【００２０】
スイッチ収容部５１に装着されるスライダー３７の上面には、スライド摘み３３と係合する操作用凸片５７が突設されている。スライダー３７の上面における操作用凸片５７の側方には、Ｕ字状に折り曲げられたコンタクト５９が装着される。スライダー３７に装着されたコンタクト５９は、図示しないコイルスプリングによって、スライダー３７から離反する方向に弾性付勢されるとともに、コイルスプリングの付勢力に抗して、スライダー３７に接近する方向に移動可能となっている。
【００２１】
機能部用バスバー３９には、複数（本実施形態では３対）のハーネス用圧接刃６１が起立して形成される。機能部用バスバー３９には３つのスイッチ接点部６３が形成され、スイッチ接点部６３はスイッチ収容部５１に収容されたスライダー３７のコンタクト５９に接触可能に対面配置される。コンタクト５９にスイッチ接点部６３が対向配置されたスイッチ収容部５１にはスイッチカバー４３が装着され、スイッチカバー４３はコンタクト５９との間でスイッチ接点部６３を挟む。即ち、スライド摘み３３によってスライダー３７がスライドされることにより、所定のスイッチ接点部同士が導通されるように構成されている。機能部用バスバー３９は、光源部ユニット１９と、ワイヤーハーネス４５と、スイッチ接点部６３と、を電気的に接続する。
【００２２】
バスバー収容空間５３に収容された機能部用バスバー３９のハーネス用圧接刃６１には、ワイヤーハーネス４５が対応して配置される。本実施形態のワイヤーハーネス４５は、３本の導体からなるリボン電線である。ワイヤーハーネス４５が配置されたバスバー収容空間５３には、圧接カバー４７が装着される。ワイヤーハーネス４５は、圧接カバー４７がバスバー収容空間５３に装着されることにより、機能部用バスバー３９の所定のハーネス用圧接刃６１に圧接される。
【００２３】
図５に示すように、カバーレンズ２１と共にＬＥＤ灯具を構成する本実施形態の光源部ユニット１９は、基板であるＦＰＣ（Flexible printed circuits）６５と、複数（本実施形態では２つ）のＬＥＤ２７と、抵抗（図示略）と、一対の光源部バスバー６７と、これらを収容するハウジング６９と、を有する。一対の光源部バスバー６７は、機能部用バスバー３９の光源接点５５と、ターミナル４１の光源接点５５とに電気的に接続される。
【００２４】
ハウジング６９は、合成樹脂により上面が開口する四角箱状に形成される。平行な一対のハウジング側壁外面には、それぞれ三角形の光源部バスバー支持片７１が突設されている。光源部バスバー支持片７１は、突出する二辺に接点部分が表出するように光源部バスバー６７を支持する。この表出支持された光源部バスバー６７の接点部分は、口金接点部７３（図３参照）となる。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、ハウジング６９の内方にはＦＰＣ６５の下面に密着してＦＰＣ６５を変形させるＦＰＣ形状規制部７５が設けられている。ＦＰＣ形状規制部７５のＦＰＣ６５に対向する面は、ハウジング傾斜面７７となっている。ＦＰＣ６５は、上面の縁部がハウジング枠部７９に当てられ、下面がＦＰＣ形状規制部７５に密着されることで、ハウジング傾斜面７７に倣った取付傾斜面８１（図６参照）に変形する。この取付傾斜面８１は、それぞれのＬＥＤ２７の光軸８３がカバーレンズ２１のレンズ裏面８５で交差するように傾斜している。このように、本実施形態における基板は、ハウジング６９に形成されたハウジング傾斜面７７に密着することで取付傾斜面８１が形成されるＦＰＣ６５により構成されている。
【００２６】
本実施形態のルームランプ１１には、ＬＥＤ２７を使用する光源部ユニット１９の他に、公知の電球バルブ（図示せず）も光源取付け部４９（図３参照）に取付可能となる。そこで、電球端子間隔に対応する機能部用バスバー３９の光源接点５５とターミナル４１の光源接点５５との間の間隔に合わせて、光源部ユニット１９の両端側における光源部バスバー間隔Ｗが同一に形成されている。
【００２７】
次に、ルームランプ１１の組立手順を説明する。
ルームランプ１１を組み立てるには、先ず、図４に示したスライダー３７に、スプリング（図示略）、コンタクト５９を組み付けた後、それをケース３５に組み付ける。
次に、ケース３５に、機能部用バスバー３９及びターミナル４１を組付ける。その後、スイッチカバー４３を組み付けてこれらを覆う。
機能部用バスバー３９にワイヤーハーネス４５を接続後、圧接カバー４７を組み付ける。
次に、図３に示すように、光源部ユニット１９を機能部１７の光源取付け部４９に組み付ける。
最後に、図２に示すように、機能部ＡＳＳＹ１５を、意匠部ＡＳＳＹ１３の機能部取付け部２２に組み付けてルームランプ１１の組み立てが完了する。
【００２８】
次に、上記構成を有するルームランプ１１にけるＬＥＤ灯具の作用を説明する。
図６に示すように、本実施形態に係るＬＥＤ灯具を構成する光源部ユニット１９では、ハウジング６９の上面開口がカバーレンズ２１によって覆われる。ハウジング６９のＦＰＣ形状規制部７５に密着する基板としてのＦＰＣ６５には、複数のＬＥＤ２７が実装される。駆動されたそれぞれのＬＥＤ２７は、発光面から照明光が出射される。照明光の光束中心である光軸８３は、ＬＥＤ２７の発光面に対しほぼ垂直となる。ＬＥＤ２７から出射された照明光は、先ず、光軸８３に交差する方向に配置されたカバーレンズ２１のレンズ裏面８５に入射する。空気からレンズ媒質に入射した照明光は、レンズ媒質中を伝搬した後、レンズ表面２９から出射される。カバーレンズ２１は、半透光性を有する材料からなる。半透光性とは、カバーレンズ２１の外側からは発光状態のＬＥＤ２７が直視できない程度の不透光性を有するものとする。
【００２９】
この半透光性を有するカバーレンズ２１には、ＬＥＤ２７からの照明光の入射した位置に、照明光の光束の外周を輪郭とするスポット状の高輝度領域９１が僅かに視認される。
なお、輝度とは、光源の与えられた点における単位面積当たりの明るさ（単位はｃｄ：カンデラ）である。また、照度とは、ある点を含む微小面に入射する光束を、その微小面の面積で割った量（単位はｌｘ：ルクス）である。
【００３０】
高輝度領域９１は、それぞれのＬＥＤ２７に応じて生じる。そこで、本実施形態の構成では、ＦＰＣ６５の取付傾斜面８１が、それぞれのＬＥＤ２７の光軸８３をレンズ裏面８５で交差するように傾きを有する。これにより、それぞれのＬＥＤ２７による高輝度領域９１は、図６（ｂ）に示すように、光軸８３の交点を中心にカバーレンズ２１の一箇所に重なる。そこで、本実施形態に係るルームランプ１１は、図７に示した取付傾斜面８１を有しない比較例に係るルームランプ９３のように、カバーレンズ２１越しにＬＥＤ２７を見た際、カバーレンズ２１に複数のＬＥＤ２７が点々と光っているように見えることがない。
【００３１】
このように、本実施形態に係るＬＥＤ灯具を備えたルームランプ１１では、複数の高輝度領域９１がカバーレンズ２１の一箇所に重なることで、高輝度領域９１が不規則に散在する見栄えの悪さがなくなる。また、複数の高輝度領域９１がカバーレンズ２１の一箇所に重なることで、輝度を高めることができる。つまり、高輝度領域９１が生じたカバーレンズ２１によって照度を高めることが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態に係るＬＥＤ灯具を備えたルームランプ１１では、取付傾斜面８１を有する基板がＦＰＣ６５からなる。ＦＰＣ６５は、柔軟性を有し、変形させることが容易である。そこで、複数のＬＥＤ２７が実装されたＦＰＣ６５は、ハウジング傾斜面７７に接着剤や係止爪等の固定手段によって密着されることで、ハウジング傾斜面７７に倣って変形される。この変形によりＦＰＣ６５に取付傾斜面８１が形成される。取付傾斜面８１は、それぞれのＬＥＤ２７の光軸８３をレンズ裏面８５で交差させる。この構成によれば、安価なＦＰＣ６５を用いて取付傾斜面８１を形成できる。
【００３３】
上記実施形態では、２つのＬＥＤ２７がＦＰＣ６５に設けられている。このため、取付傾斜面８１は、Ｖ字傾斜面とすることができる。一方、３つ以上のＬＥＤ２７が設けられる場合は、取付傾斜面８１は、パラボラ傾斜面とすることで、３つ以上のＬＥＤ２７の光軸８３を全てレンズ裏面８５で交差するようにことができる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ灯具を備えたルームランプ９７を説明する。
図８に示すルームランプ９７は、取付傾斜面を有する基板が、メタルコア１０３を有して折り曲げられることで取付傾斜面８１が形成されたメタルコア基板９５である。メタルコア基板９５は、基板中央層にメタルコア１０３（例えば、厚さ４００μｍ程度の銅板）を設けたものである。メタルコア基板９５は、発熱を均熱化し、熱集中を防止することができる。
【００３５】
このルームランプ９７によれば、ＬＥＤ灯具を構成するメタルコア基板９５となることで、基板自体が曲げられて、取付傾斜面８１を形成することができる。そこで、取付傾斜面８１を形成するための他部材や他部位が必要ない。これにより、コンパクト化が可能となる。即ち、ハウジング１０５には、上記ハウジング６９のようなハウジング傾斜面７７を有するＦＰＣ形状規制部７５を設ける必要がなく、メタルコア基板載置部１０７のみを設ければよい。
【００３６】
次に、メタルコア基板９５における接続端子１０９の導出バリエーションを説明する。
図９（ａ）に示すように、本実施形態において、メタルコア基板９５から導出される接続端子１０９は、一側縁部、または両側縁部から基板面に対して直交する方向へ屈曲されて形成される。
【００３７】
この他、接続端子１０９は、図９（ｂ）に示すように、メタルコア基板９５の少なくとも一側縁部に形成された凹部９９の側面部から延出され、基板面に対して直交する方向へ屈曲されてもよい。この接続端子１０９は、メタルコア基板９５の側面の内側に位置する。これにより、メタルコア基板９５の小型化が可能となる。
【００３８】
また、接続端子１０９は、図９（ｃ）に示すように、メタルコア基板９５に形成した窓部１０１の内側面部から延出され、基板面に対して直交する方向へ屈曲されてもよい。この構成によっても、メタルコア基板９５の小型化が可能となる。
【００３９】
ここで、上述した本発明に係るＬＥＤ灯具の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］  ハウジング６９と、前記ハウジング６９に収容された複数のＬＥＤ２７と、前記ハウジング６９との間で複数の前記ＬＥＤ２７を覆う透明又は半透明のカバーレンズ２１と、複数の前記ＬＥＤ２７が載置されると共に前記ハウジング６９に固定されてそれぞれの前記ＬＥＤ２７の光軸８３が前記カバーレンズ２１の裏面（レンズ裏面）８５で交差するように傾斜した取付傾斜面８１を有する基板（ＦＰＣ，メタルコア基板）６５，９５と、を備えることを特徴とするＬＥＤ灯具。
［２］  上記［１］の構成のＬＥＤ灯具であって、前記基板が、メタルコア１０３を有して折り曲げられることで前記取付傾斜面８１が形成されたメタルコア基板９５であることを特徴とするＬＥＤ灯具。
［３］  上記［１］の構成のＬＥＤ灯具であって、前記基板が、前記ハウジング６９に形成されたハウジング傾斜面７７に密着することで前記取付傾斜面８１が形成されたＦＰＣ６５であることを特徴とするＬＥＤ灯具。
【００４０】
従って、本実施形態に係るＬＤＥ灯具を備えたルームランプ１１によれば、ルームランプ１１照度を向上させつつ、見栄えを良くすることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４１】
１１…ルームランプ
２１…カバーレンズ（ＬＥＤ灯具）
２７…ＬＥＤ（ＬＥＤ灯具）
６５…ＦＰＣ（基板）
６９…ハウジング（ＬＥＤ灯具）
７７…ハウジング傾斜面
８１…取付傾斜面（ＬＥＤ灯具）
８３…光軸
８５…レンズ裏面（裏面）
９５…メタルコア基板（基板）
１０３…メタルコア
【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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【図１０】
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