(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状であって、前記板状の上面から上方に突起する複数の突起部を有するベース部と、
上面に複数のＬＥＤが固定されて取り付けられているとともに、前記突起部の先端のそれぞれが貫通する突起部貫通穴が前記突起部に対応して形成され、対応して形成された前記突起部貫通穴をそれぞれの前記突起部の先端が貫通することによって前記ベース部の前記上面の側に位置決めされて配置されたＬＥＤ基板と、
前記突起部貫通穴を貫通した前記突起部のそれぞれの先端が挿入される挿入穴が前記突起部に対応して形成され、それぞれの前記突起部の先端が対応して形成された前記挿入穴に挿入されることによって前記ＬＥＤ基板の前記上面の側に位置決めされて配置されるとともに、前記ＬＥＤ基板の前記上面の近傍で一つの前記ＬＥＤを囲みつつ前記ＬＥＤ基板の前記上面から上方に向かって起立する反射面が形成された反射部を前記ＬＥＤごとに有するＬＥＤ反射面保有部と
を備え、
前記ＬＥＤ反射面保有部の有する前記反射部のそれぞれは、
前記ＬＥＤの発した光を透過するレンズと、
前記反射面の上部に形成されて前記ＬＥＤ反射面保有部に対して前記レンズを位置決めし、位置決めされたレンズを支持するレンズ支持部とを
備えたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記レンズは、
外周に亘る鍔部を有し、
前記レンズ支持部は、
前記鍔部の外周形状に即した開口が形成されているとともに前記開口の直下に前記鍔部の下面を支持する段差が形成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記レンズの表面と前記反射面との間には、
所定の隙間が確保されていることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ基板は、
前記ＬＥＤに電力を供給する複数のリード線が接続されており、
前記ＬＥＤ反射面保有部は、さらに、
前記複数のリード線のそれぞれの長さ方向の一部を挟持するリード線クランプ部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤを使用したＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明装置では、レンズの性能を十分に引き出そうとすると、レンズとＬＥＤとの位置精度を上げる必要がある。特許文献１は、一つのＬＥＤに対してレンズの位置精度を向上させる技術を開示しているものの、複数のＬＥＤ個々に、個々のレンズ位置の精度を向上する技術を開示するものではない。また、レンズを使用しない場合にも、個々のＬＥＤに対して、個々の反射面の位置を迅速、かつ容易に決定したいという要請もある。
【特許文献１】特開２００７−６６７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、複数のＬＥＤを使用するＬＥＤ照明装置について、反射面の位置、あるいはレンズ位置を迅速容易に決定できるＬＥＤ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】
【０００４】
この発明のＬＥＤ照明装置は、
板状であって、前記板状の上面から上方に突起する複数の突起部を有するベース部と、
上面に複数のＬＥＤが固定されて取り付けられているとともに、前記突起部の先端のそれぞれが貫通する突起部貫通穴が前記突起部に対応して形成され、対応して形成された前記突起部貫通穴をそれぞれの前記突起部の先端が貫通することによって前記ベース部の前記上面の側に位置決めされて配置されたＬＥＤ基板と、
前記突起部貫通穴を貫通した前記突起部のそれぞれの先端が挿入される挿入穴が前記突起部に対応して形成され、それぞれの前記突起部の先端が対応して形成された前記挿入穴に挿入されることによって前記ＬＥＤ基板の前記上面の側に位置決めされて配置されるとともに、前記ＬＥＤ基板の前記上面の近傍で一つの前記ＬＥＤを囲みつつ前記ＬＥＤ基板の前記上面から上方に向かって起立する反射面が形成された反射部を前記ＬＥＤごとに有するＬＥＤ反射面保有部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明のＬＥＤ照明装置により、複数のＬＥＤのそれぞれについて、組立時において各ＬＥＤの反射面を迅速、容易に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
実施の形態１．
図１〜図１１を参照して実施の形態１を説明する。実施の形態１は、複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を備えたＬＥＤ照明装置において、各ＬＥＤに対して個別に設定された反射面について、その位置を迅速かつ容易に決定できるＬＥＤ照明装置を説明する。また、複数の発光ダイオードを備えたＬＥＤ照明装置において、各ＬＥＤに対して個別に設定されたレンズについて、そのレンズの位置を迅速かつ容易に決定できるＬＥＤ照明装置を説明する。
【０００７】
図１は、実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００の外観を示す図である。図１は、筐体１０１、筐体カバー１０２、シャフト１０４及び電源回路部２００等を示している。また、筐体カバー１０２は、光が透過する透光部１０３を備えている。ＬＥＤの発した光は、透光部１０３を透過する。
【０００８】
図２は、ＬＥＤ照明装置１００の内部構成を示す分解斜視図である。また、図３は、筐体１０１とＬＥＤ基板との組み付け関係を示す図である。
【０００９】
（ベース部１１０の平坦）
図３に示すように、筐体１０１は、ベース部１１０を有する。ベース部１１０は金属（例えばアルミニウム）である。「ベース部１１０」とは、筐体１０１のなかで、ＬＥＤ基板１３０が取り付けられる平坦部（平面）を有する部分である。筐体１０１は、矢印１で示される範囲は極率Ｒを持つが、矢印２で示される範囲、即ち、ＬＥＤ基板１３０が装着される範囲（ベース部１１０）は平坦である。そして、ＬＥＤ基板１３０は、平坦な金属板（例えばアルミニウム）であり、上面は絶縁処理がされ、ＬＥＤを含むＬＥＤ回路が形成されている。ＬＥＤ基板１３０の平坦な下面が、ベース部１１０の平坦な上面に配置される。
【００１０】
（相互組み付け性）
図２に示すように、ベース部１１０に対して、熱伝導シート１２０、ＬＥＤが固定して取り付けられているＬＥＤ基板１３０、さらに、レンズホルダ１４０が装着される。ベース部１１０には、位置決めピン１１１、１１２が形成されている。一方、熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０には、位置決めピン１１１、１１２の先端１１１ａ，１１２ａが貫通する貫通穴が形成されている。また、レンズホルダ１４０には、図９で後述する位置決めピン挿入穴１４６，１４７が形成されている。位置決めピン１１１，１１２の先端１１１ａ，１１２ａが熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０の貫通穴１２１，１２２，１３１，１３２を貫通し、先端１１１ａ，１１２ａがレンズホルダ１４０の位置決めピン挿入穴１４６，１４７に挿入される。これにより、ベース部１１０に対して、ＬＥＤ基板１３０及びレンズホルダ１４０が位置決めされる。よって、ＬＥＤ基板１３０に対してレンズホルダ１４０の位置が決定する。ＬＥＤ基板１３０等が位置決めされた状態でネジ１６７がベース部１１０のネジ穴１１３にねじ込まれることにより、ベース部１１０に、熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０及びレンズホルダ１４０が固定される。これによりＬＥＤに対して、レンズ位置が決まる。
【００１１】
（ベース部１１０）
図２を参照して、さらに詳しく説明する。ベース部１１０は板状であり熱伝導シート１２０やＬＥＤ基板１３０が装着される側の面（以下、上面という場合がある）は平坦である。ベース部１１０は、その上面から上方に突起する２本の位置決めピン（突起部の一例）が形成されている。また、ベース部１１０には、熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０及びレンズホルダ１４０を固定するためのネジ穴１１３、１１４が形成されている。
【００１２】
（ＬＥＤ基板１３０）
ＬＥＤ基板１３０には、４つのＬＥＤが、ベース部１１０と反対側の面、すなわち、レンズホルダ１４０が装着される側の面（以下、上面という場合がある）に固定されて取り付けられている。ＬＥＤ基板１３０には、位置決めピン１１１、１１２の先端１１１ａ，１１２ａが貫通するＬＥＤ基板貫通穴１３１、１３２（突起部貫通穴）が位置決めピン１１１、１１２に対応して２つ形成されている。ＬＥＤ基板１３０は、位置決めピン１１１の先端１１１ａがＬＥＤ基板貫通穴１３１を貫通するとともに位置決めピン１１２の先端１１２ａがＬＥＤ基板貫通穴１３２を貫通することによって、ベース部１１０の上面の側に位置決めされて配置される。位置決めピン１１１、１１２は円筒状である。ＬＥＤ基板貫通穴１３１、１３２は、円筒状である位置決めピン１１１、１１２の外径に適合した円形状である。
また、位置決めピン１１１、１１２間の距離（ピッチ）は、ＬＥＤ基板貫通穴１３１、１３２間のピッチに略同一である。よって、ＬＥＤ基板１３０は、ベース部１１０の上面の側に位置決めされて配置される。
【００１３】
（レンズホルダ１４０）
図４は、レンズホルダ１４０の底面図（図２においてＹ矢視）を示す。図４に示すようにレンズホルダ１４０は、位置決めピン１１１、１１２の先端１１１ａ，１１２ａが挿入される位置決めピン挿入穴１４６、１４７が形成されている。この位置決めピン挿入穴１４６、１４７に先端１１１ａ，１１２ａが挿入されることによって、レンズホルダ１４０は、ＬＥＤ基板１３０の上面の側に位置決めされて配置される。位置決めピン挿入穴１４６、１４７も位置決めピン１１１、１１２の外径に適合した円形状であり、また両者の距離（ピッチ）も位置決めピン１１１、１１２間の距離（ピッチ）に略同一である。よって、レンズホルダ１４０は、ＬＥＤ基板１３０の上面の側に位置決めされて配置される。
【００１４】
（レンズホルダ１４０の反射部１４１）
（１）図５は、図２において、ベース部１１０に熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０、及びレンズ１５０が装着されていない状態のレンズホルダ１４０が組み付けられた状態を図２の矢視Ｘからみた図（平面図）である。また、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面図である。図６に示すように、レンズホルダ１４０は、各ＬＥＤごとに反射部１４１を有する。反射部１４１は、ＬＥＤ基板１３０の上面の近傍で一つのＬＥＤ１３３を囲みつつＬＥＤ基板１３０の上面から上方に向かって起立した反射面１４９が形成されている。反射面１４９は、上側の大きい径が下側にいくほど小さい径に移行していく、すり鉢形状の面である。レンズ１５０は、このすり鉢形状の反射面に対応して、すり鉢形状の外形を有する。
（２）反射部１４１のそれぞれは、ＬＥＤ１３３の発した光を透過するレンズ１５０と、反射面１４９の上部に形成されてレンズ１５０を位置決めして支持するレンズ支持部１４２（後述する）とを備える。
（３）図７は、レンズ１５０の斜視図である。図８は、図２において、ベース部１１０に熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０、及びレンズ１５０が装着状態のレンズホルダ１４０が組み付けられた状態を矢視Ｘからみた図（平面図）である。図９は、図８におけるＢ−Ｂ断面図である。図２、図７等に示すように、レンズ１５０は、略すり鉢の形状をしており、径の小さい側がＬＥＤ１３３側である。レンズ１５０の径の小さい側（ＬＥＤ側）には、図７、図９に示すような、ＬＥＤ１３３の先端を収納するくり抜き穴１５２が形成されている。また、レンズ１５０は、図２、図７に示すように、すり鉢形状において、径の大きい側の端部に外周に亘る鍔部１５１を有する。この鍔部１５１に対応して、レンズ支持部１４２は、図２、図５、図６等に示すように、鍔部１５１の外周形状に即した開口１４３が形成されている。また、図６、図９等に示すように、開口１４３の直下に、鍔部１５１の下面を支持する段差１４４が形成されている。よって、レンズ１５０は、レンズホルダ１４０に対して、高さ方向と水平方向とにおいて位置決めされ、従って、レンズ１５０は、ＬＥＤ１３３に対して、位置決めされることとなる。
【００１５】
（レンズ１５０と反射面１４９との関係）
図９に示すように、レンズ１５０の表面と反射面１４９との間には、所定の隙間１７０が確保されるようになっている。これにより、レンズ１５０の表面と反射面１４９との間に空気層が確保されるので、レンズ１５０に入った光が空気層で全反射する。このため、レンズ１５０による集光性を高めることができる。
【００１６】
（リード線クランプ部）
ＬＥＤ基板１３０は、図２に示すように、各ＬＥＤ１３３のそれぞれに電源回路部２００からの電力を供給するリード線１６０が接続されている。ここで図１０は、レンズホルダ１４０の底面図（図２においてＹ矢視）を示す。図１０においてハッチング部分は、ＬＥＤ基板１３０の上面と当接する平坦な部分を示している。また、図１１は、図８の右側面図である。そして、レンズホルダ１４０は、図２、図１０，図１１に示すように、各リード線の長さ方向の一部を挟持するリード線クランプ部１４５を有する。図１０に示すように、リード線クランプ部１４５には、リード線１６０の長さ方向の一部を通過させる溝１６５，１６６が形成されている。そして、溝１６５の途中には、凸部１６１〜１６３が形成されている。溝１６５を通過するリード線１６０は、図１１に示すように、凸部１６１〜１６３によってクランプされる。
【００１７】
レンズホルダ１４０は、図１０のハッチングの部分がＬＥＤ基板１３０の上面と当接し、また、反射部１４１の反射面１４９は、ＬＥＤ基板１３０の上面の近傍で一つのＬＥＤを囲みつつＬＥＤ基板１３０の上面から上方に向かって起立するのでＬＥＤの発した光がもれるのを防止することができる。溝１６６を通過するリード線１６０についても同様である。
【００１８】
以上説明したように、実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００は、ＬＥＤ１３３からの光を所定のビーム角にするレンズの高さ方向、横方向の位置決め固定が容易に可能な構造である。
（１）レンズホルダ１４０の内面を白色または鏡面とすることで、レンズ１５０なしでも反射板としての機能を有し、光を制御することが可能である。すなわち、レンズホルダ１４０はレンズ１５０を外すと反射板となる構造になっており、反射板によっても配光を制御することが出来る。
（２）また、レンズ１５０とレンズホルダ１４０の反射面との間は密着させずに空間のある構造としているので、レンズ１５０に入った光をこの空間の空気層で全反射することができる。
（３）また、レンズホルダ１４０（反射面形状）は、筐体１０１の勘合部分からの光漏れを防止する機能を有するので、照明効率が良好となる。
（４）また、配線の張力止めの機能であるリード線クランプ部１４５も備え、ＬＥＤ基板に接続されている配線の抜けを防止できる。
【００１９】
以上の実施の形態１で説明したＬＥＤ照明装置１００は、位置決め構造として、ベースから出ている突起部（位置決めピン１１１，１１２）に、熱伝導シート１２０、ＬＥＤ基板１３０、レンズホルダ１４０に設けられた位置決め穴をあわせることにより、横方向の位置ずれを抑制することができる。
【００２０】
以上の実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００は、４灯のＬＥＤ１３３に対し、１体のレンズホルダ１４０で４つのレンズ１５０の位置を決定している点が特徴である。また、レンズ１５０を装着しない場合、例えば、狭いビーム角を必要としない広配光で良い場合には、レンズ１５０を装着することなく、レンズホルダ１４０自体が光を制御する光制御部材としての役割を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００の外観。
【図２】実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００の分解斜視図。
【図３】実施の形態１のベース部１１０とＬＥＤ基板１３０との関係関係を示す図。
【図４】実施の形態１のレンズホルダ１４０の底面図。
【図５】実施の形態１のレンズなしにおける組立状態の平面図。
【図６】図５の断面Ａ−Ａ（レンズなし状態）
【図７】実施の形態１のレンズ１５０の斜視図。
【図８】実施の形態１のレンズ装着における組立状態の平面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図（レンズ装着時）。
【図１０】実施の形態１のレンズホルダ１４０の底面図。
【図１１】図８の右側面図。
【符号の説明】
【００２２】
１００  ＬＥＤ照明装置、１０１  筐体、１０３  透光部、１０４  シャフト、１１０  ベース部、１１１，１１２  位置決めピン、１１１ａ，１１２ａ  先端、１１３，１１４  ネジ穴、１２０  熱伝導シート、１２１，１２２  貫通穴、１３０  ＬＥＤ基板、１３１，１３２  ＬＥＤ基板貫通穴、１３３  ＬＥＤ、１３４，１３５  リード線接続部、１４０  レンズホルダ、１４１  反射部、１４２  レンズ支持部、１４３  開口、１４４  段差、１４５  リード線クランプ部、１４６，１４７  位置決めピン挿入穴、１４９  反射面、１５０  レンズ、１５１  鍔部、１５２  くり抜き穴、１６０  リード線、１６１，１６２，１６３  凸部、１６５，１６６  溝、１６７  ネジ、１７０  隙間、２００  電源回路部。
【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】
0005174449.tif 000009
【図９】
0005174449.tif 000010
【図１０】
0005174449.tif 000011
【図１１】
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