(57)【要約】【課題】発光素子が搭載される基板の面積を小さくして、基板の製造コストおよび照明装置の重量を削減する。【解決手段】照明装置１０は、建造物の天井に固設されている天井バーに設置される。短冊状基板７２には、直列接続された複数の発光素子２０が搭載される。ベース基板７０は、複数の短冊状基板７２を並列に接続する。ベースプレート１６には、短冊状基板７２およびベース基板７０が取り付けられる。発光素子の発光面側を覆うように、透明または半透明のカバーがベースプレート１６に組み付けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の天井に固設されている天井バーに設置される照明装置であって、
直列接続された複数の発光素子が搭載される短冊状基板と、
複数の前記短冊状基板を並列に接続するベース基板と、
前記短冊状基板および前記ベース基板が取り付けられるベースプレートと、
前記発光素子の発光面側を覆うように前記ベースプレートに組み付けられる透明または半透明のカバーと、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ベース基板上に一つまたは複数の発光素子が搭載され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】
前記ベース基板が前記ベースプレートの端部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記ベース基板が前記ベースプレートの中央部に配置され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５】
前記ベース基板が略長方形であり、その長辺側に複数の前記短冊状基板が接続されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システム天井に設置される薄型の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のオフィスビルなどでは、天井材の寸法や取り付けを規格化したシステム天井が普及している。システム天井では間取りや照明配置の変更が容易であるため、天井工事を簡素化することができる。
【０００３】
従来のシステム天井用の照明装置はランプを用いて構成されていたため、照明装置の厚みや重量が大きくなるという問題があった。そのため、ランプの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を使用する照明装置が開発されている。例えば、特許文献１には、ＬＥＤパネルや有機ＥＬパネル等の光源パネルを用いたシステム天井用の照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
システム天井用の照明装置では、複数の発光素子が搭載されている大型の基板を一つまたは複数枚備えていることが多い。このような構造では、基板のコストがかさむ上、照明装置の重量が増加してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、システム天井に設置される照明装置において、発光素子が搭載される基板の面積を小さくして、基板の製造コストおよび照明装置の重量を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、建造物の天井に固設されている天井バーに設置される照明装置であって、直列接続された複数の発光素子が搭載される短冊状基板と、複数の短冊状基板を並列に接続するベース基板と、短冊状基板およびベース基板が取り付けられるベースプレートと、発光素子の発光面側を覆うようにベースプレートに組み付けられる透明または半透明のカバーと、を備える。
【０００８】
この態様によると、発光素子の多くを細長い短冊状基板に搭載することで、ベースプレートの底面全体にわたる基板を設ける必要がなくなるため、基板の製造コストおよび照明装置の重量を従来の構造よりも削減することができる。
【０００９】
ベース基板上に一つまたは複数の発光素子が搭載されてもよい。これによると、ベース基板も発光面として利用することができるので、照明装置の全体を光らせて暗部を減らすことができる。
【００１０】
発光素子が搭載されたベース基板がベースプレートの端部に配置されてもよい。こうすると、照明装置の端部を発光させることができる。
【００１１】
ベース基板がベースプレートの中央部に配置されてもよい。こうすると、ベース基板がベースプレートの端部に配置される場合よりも、短冊状基板の長さが小さくて済むため、短冊基板上のベース基板とは反対側に位置する発光素子の明るさの低下を抑制することができる。
【００１２】
ベース基板が略長方形であり、その長辺側に複数の短冊状基板が接続されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、システム天井に設置される照明装置において、発光素子が搭載される基板の面積を小さくして、基板の製造コストおよび照明装置の重量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は、従来技術の照明装置の発光面を示す平面図であり、図１（ｂ）は、各正方形基板における発光素子の回路図であり、図１（ｃ）は、４枚の正方形基板間の配線を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る照明装置の全体斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、カバーを取り外した状態の基板の発光面側を示す平面図であり、図３（ｂ）は、ベース基板上の発光素子の回路図であり、図３（ｃ）は、短冊状基板上の発光素子の回路図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図５】ブラケットを使用してベースプレートとカバーとを固定する様子を示す斜視図である。
【図６】ベースプレートの中央にベース基板を配置した例を示す図である。
【図７】例円形のベースプレートにベース基板および短冊状基板を取り付ける場合の配置例を示す図である。
【図８】ベース基板および短冊状基板を用いてエッジライトを構成する場合の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１（ａ）は、従来技術の照明装置１００の発光面側の平面図である。照明装置１００は、それぞれ発光素子２０が５列×５行で等間隔に搭載されている４枚の正方形基板１０２と、正方形基板が取り付けられるベースプレート１１０と、基板の発光面側を覆うように取り付けられるカバー（図示せず）と、を備える。図１は、カバーを取り外した状態を示している。
【００１６】
図１（ｂ）は、各正方形基板１０２における発光素子２０の回路図である。５個ずつ直列に接続された発光素子２０の列が５列分並列接続されている。各正方形基板１０２の上下端には、発光素子への給電端子１０６ａ、１０６ｂが設けられている。
【００１７】
図１（ｃ）は、４枚の正方形基板間の配線を示す図である。ベースプレートに設けられる電源ユニット１０４と、２枚の正方形基板１０２の一方の端子１０６ａとが給電コード１０７で接続され、２枚の正方形基板１０２の他方の端子１０６ｂと、残りの２枚の正方形基板１０２の端子１０６ａとが、給電コード１０８で接続される。
【００１８】
上記のような正方形基板は面積が大きいため、製造コストが高くなる上、照明装置１００の重量も増大してしまうという問題がある。さらに、正方形基板間を接続する給電コードにたるみがあると、照明装置の点灯時に給電コードで陰影ができてしまうおそれがある。
【００１９】
そこで、以下で説明する本発明の実施形態では、上記の問題を解決する新規な基板構造を有する照影装置を提供する。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係る照明装置１０の全体斜視図である。照明装置１０は、発光素子が配置された基板が搭載される長方形または正方形のベースプレート１６と、基板の発光面側を覆うように取り付けられるカバー１４と、を備える。カバー１４は例えばアクリル樹脂製であり、透明、半透明、乳白色のいずれであってもよいし、樹脂内に光の拡散剤が含まれていてもよい。ベースプレート１６には、給電コード１７を介して発光素子に電力を供給する電源ユニット１９が取り付けられる。
【００２１】
照明装置１０はシステム天井に設置される。システム天井では、略正方形の升目を形成するように天井バー（図３参照）が予め建造物の天井に固設されている。照明装置１０は、ベースプレート１６の４個所に取り付けられたブラケット４０を使用して天井バーに固定され、升目に嵌め込まれる形で設置される。
【００２２】
図３（ａ）は、カバー１４および後述する白色反射シートを取り外した状態の基板の発光面側を示す平面図である。本実施形態では、ＬＥＤ等の発光素子２０が、１枚の長方形状のベース基板７０と、１０枚の細長い短冊状基板７２とに搭載されており、ベース基板７０と短冊状基板７２とがベースプレート１６上に取り付けられている。
【００２３】
各発光素子の上には、発光面を覆うようにそれぞれレンズ２２が取り付けられている。レンズ２２は、発光素子から発せられた光を水平方向に拡散するとともに、発光素子の真下に向かう光を弱めるようにする光学設計がなされている。これにより、指向性の強い発光素子を使用しても、点光感の少ない均一な面発光とすることができる。
【００２４】
ベース基板７０は、ベースプレート１６の一側部に隣接して配置される。この例では、ベース基板７０上には１０個の発光素子２０が搭載されている。
【００２５】
図３（ｂ）は、ベース基板７０上の発光素子２０の回路図である。ベース基板７０には、上述の電源ユニットから電力供給を受ける端子７０ａが設けられる。各発光素子２０は並列に接続されている。発光素子と同数の入出力端子７０ｂ、７０ｃが、各発光素子と直列に設けられている。なお、ベース基板７０上の配線は、大電流に対応するためにバスバーで構成されることが好ましい。
【００２６】
図３（ｃ）は、短冊状基板７２上の発光素子２０の回路図である。短冊状基板７２には、それぞれ９個の発光素子２０が等間隔に搭載されている。各発光素子２０は直列に接続されており、短冊状基板７２の一端には入出力端子７２ａが設けられている。
【００２７】
ベース基板７０の入出力端子７０ｂ、７０ｃは、ベース基板の一方の長辺側に等間隔に配置されている。そして、各短冊状基板７２の入出力端子７２ａがベース基板７０の入出力端子７０ｂ、７０ｃと位置を合わせるようにしてベース基板に取り付けられ、入出力端子７２ａと入出力端子７０ｂ、７０ｃとがコネクタ７４を用いて電気的に接続される。これにより、短冊状基板７２は、ベースプレート１６上に等間隔で配置される。
【００２８】
このように、発光素子の大部分を細長い短冊状基板に搭載することで、ベースプレートの底面全体にわたる基板を設ける必要がなくなるため、基板コストおよび照明装置の重量を従来の構造よりも削減することができる。また、ベース基板と短冊状基板とを、給電コードでなくコネクタで接続しているため、給電コードによる陰影が生じない。
【００２９】
また、ベース基板上にも発光素子を配置したことで、ベース基板も発光面として利用することができるので、照明装置の全体を光らせることができる。加えて、ベース基板の幅をある程度確保してバスバーを用いることで、回路のパターン抵抗を小さくすることができる。そのため、電源ユニットからの距離が遠い末端側に位置する発光素子の明るさの低下を抑制することができる。
【００３０】
また、複数枚の短冊状基板を並列接続することで、短冊状基板間での発光素子の明るさの差を抑制することができる。
【００３１】
さらに、ベース基板と短冊状基板との組み合わせを変えることで、ベースプレートのサイズが異なる照明装置間で、基板の一部を共通化することができる。
【００３２】
なお、ベース基板および短冊状基板上の発光素子間の間隔、短冊状基板同士の間隔は、等間隔でなくてもよい。
【００３３】
図４は、図３中のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００３４】
天井バー８０は、例えば一枚の鉄板の折り曲げにより形成されており、断面がロの字形の上部８０ａと、断面がコの字形の下部８０ｂとを有する。上述したように、照明装置１０は、ベースプレート１６の４個所に取り付けられたブラケット４０を使用して天井バー８０に固定される。
【００３５】
ベースプレート１６とカバー１４とはスライド構造によって組み付けられている。図４に示すように、ベースプレート１６の周縁には、基板７０、７２が搭載された底面１６ａから傾斜して床側に立ち上がる立壁部１６ｂが形成されている。さらに、四角板状のベースプレート１６のうちの三辺の立壁部１６ｂの先端には、内向きの凹部を有する折り返し部１６ｃが形成されている。
【００３６】
カバー１４は、下面１４ａと、下面からほぼ垂直に延びる側面１４ｂとを有している。さらに、側面１４ｂには、外向きに延びるフランジ部１４ｃが形成されている。
【００３７】
カバー１４とベースプレート１６を組み付けるには、カバー１４のフランジ部１４ｃがベースプレート１６の折り返し部１６ｃ内に受け入れられるようにカバー１４をベースプレート１６に対してスライドさせながら挿入する。このようなスライド構造によって、カバーとベースプレートの組み付けが非常に容易になる。例えば、ベースプレートの外縁に多数のカシメ部を設け、これらをカバー１４のフランジ部１４ｃにかしめて取り付ける場合と比べて、組み付け工数を大幅に削減することができる。また、カバー１４のフランジ部１４ｃがベースプレート１６の折り返し部１６ｃ内に受け入れられるため、カバー１４とベースプレート１６の間に隙間が存在しなくなる。したがって、照明装置の防塵性が向上する。
【００３８】
図５は、ブラケット４０を使用してベースプレート１６とカバー１４とを固定する様子を示す斜視図である。
【００３９】
ブラケット４０は、ベースプレート１６の天井側の面に固定される固定部５４と、固定部５４から天井側に延びる垂直部５０と、垂直部５０から曲折して水平に延びる水平部４２と、水平部４２から曲折して下向きに延びる第２垂直部４６と、固定部５４から斜め下方に垂れ下がる傾斜部５６と、傾斜部５６の端部にあり断面がコの字形に形成された挟持部５２と、で構成される金属片である。
【００４０】
図４に示したように、ブラケット４０の水平部４２が天井バー８０の上部８０ａに載置されることで、照明装置１０が天井バー８０に支持される。
【００４１】
ブラケット４０の挟持部５２は、ベースプレート１６の立壁部１６ｂより外側に水平に延びる延在部と、カバー１４のフランジ部１４ｃとが重なる部分を、上下から挟み込んで固定するように構成されている。これにより、ベースプレート１６のうち折り返し部１６ｃが形成されていない辺においても、ベースプレートとカバーの間に隙間ができないようにすることができる。したがって、照明装置の防塵性が向上する。また、ベースプレートとカバーとを固定するためのクリップ等の部材を別に設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。
【００４２】
ブラケット４０の固定部５４には、固定部５４の一部を盛り上げて形成したワイヤ挿通部５８が設けられている。図４に示すように、一端にループを有するワイヤ９０をワイヤ挿通部５８に通して固定する。ワイヤ９０の他端は、建造物の天井に固設されているブレース等に固定する。これにより、ブラケット４０が天井バー８０から外れた際の照明装置１０の落下を防止することができる。
【００４３】
従来の落下防止構造では、照明装置の外周を取り囲むフレームを設け、このフレームにワイヤを取り付けていた。上記のように、ブラケットにワイヤ挿通部を設けることで、フレームが不要になり、照明装置の製造コストおよび重量を削減することができる。
【００４４】
図４に示すように、ベース基板７０および全ての短冊状基板７２を覆うように、一枚の白色反射シート２４が載置される。白色反射シートの一例は、例えば帝人デュポンフィルム製のＰＥＴシート（型番ＵＸＪＰ−１７５）である。白色反射シート２４は、ベースプレート１６にリベットで固定される。白色反射シートを使用すると、ベース基板および短冊状基板に白色レジストを塗布する必要がなくなるため、基板の製作コストが低下する。なお、白色反射シートは複数枚であってもよい。
【００４５】
白色反射シート２４の周縁には、ベースプレート１６の立壁部１６ｂの上に載置される周縁部２４ａが設けられている。この周縁部２４ａは、その端部２４ｂが、カバー１４のフランジ部１４ｃの角に引っかかるような長さに作成されている。これにより、白色反射シート２４の周縁部２４ａがベースプレート１６の立壁部１６ｂから垂れ下がらないように固定するための固定部材が不要になり、照明装置の製造コストを削減することができる。
【００４６】
白色反射シート２４の周縁部２４ａを立たせるために、屈曲部２４ｃにはミシン目加工が施されている。このミシン目加工を、端から端まで連続的に施すのではなく、部分的に施すようにしてもよい。こうすると、周縁部２４ａが平面に戻ろうとするシートの弾性力によって周縁部２４ａがベースプレート１６の立壁部１６ｂの面上に押し付けられるため、周縁部２４ａの端部２４ｂがフランジ部１４ｃの角から外れにくくなる。
【００４７】
照明装置の明るさのムラを抑えるため、白色反射シート２４は波打たないようにできるだけ平坦に取り付ける必要がある。しかしながら、本実施形態では、短冊状基板が間隔を空けてベースプレートに取り付けられているので、白色反射シート２４の載置面には凹凸がある。白色反射シート２４の取り付け高さを揃えるため、ベースプレート１６には、シート取り付け側に折り曲げられたバーリング１６ｄが複数箇所に形成されている。ベースプレート１６の底面からバーリング１６ｄの頂部までの高さは等しく形成されている。白色反射シート２４をバーリング１６ｄにリベット６２を用いて固定することで、白色反射シート２４を平坦にベースプレートに取り付けることが可能になる。このような構造にすると、スペーサ等の別部材や特殊なリベットを準備する必要がないため、照明装置の製造コストを削減することができる。
【００４８】
上記では、ベースプレートの一側部に隣接してベース基板を配置することを述べたが、図６に示すように、ベースプレートの中央にベース基板８２を配置してもよい。この場合、ベース基板８２の両方の長辺に、図３に示したものよりも長さの短い短冊状基板８４が例えば１０枚ずつ接続される。このようにベースプレートの中央にベース基板を配置すると、ベース基板から、短冊状基板のベース基板とは反対側の末端にある発光素子までの距離が短くなるため、図３に示した例よりも、短冊状基板上の発光素子間の明るさの差をさらに小さくすることができる。よって、照明装置の発光ムラをさらに低減することができる。
【００４９】
上記のような長方形または正方形のベースプレート以外の形状のベースプレートにも、ベース基板および短冊状基板を取り付けることができる。
【００５０】
図７は、例えばシーリングランプなどの円形のベースプレートにベース基板および短冊状基板を取り付ける場合の配置例を示す。この例では、５枚のベース基板８６を五角形状に配置し、各ベース基板８６の一つの長辺に、それぞれ３枚の短冊状基板８８が接続されている。なお、ベース基板を五角形以外の多角形状に配置してもよいし、各ベース基板に２枚または４枚以上の短冊状基板を接続してもよい。
【００５１】
図８は、ベース基板および短冊状基板を用いてエッジライトを構成する場合の配置例を示す。この例では、短冊状基板９４の発光素子２０が搭載されている面が向かい合うように、ベース基板９２に短冊状基板９４が接続される。
【００５２】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  照明装置、  １４  カバー、  １６  ベースプレート、  ２０  発光素子、  ２４  白色反射シート、  ４０  ブラケット、  ５８  ワイヤ挿通部、  ６２  リベット、  ７０  ベース基板、  ７２  短冊状基板、  ８０  天井バー、  ９０  ワイヤ。
【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】
2015041467.tif 000008
【図７】
2015041467.tif 000009
【図８】
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