JP4888233B2

JP4888233B2 - 発光装置

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Publication number: JP4888233B2
Application number: JP2007146009A
Authority: JP
Inventors: 豊菅谷; 重次住山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: JP2008033270A

Description

本発明は、例えば、看板、サイン、標識などの表示装置の光源として用いる発光装置に関するものである。

従来から、任意の文字や図形などに対応することができ且つ軽量化が可能な発光装置として、図１６に示すように、砲弾型のＬＥＤ３１０を透光性の小容器３２０内に収納し小容器３２０内に透光性樹脂を充填した複数個の発光ユニット３０１をリード線３０２により適宜接続した発光装置３００が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に開示された発光装置３００では、複数個の発光ユニット３０１がリード線３０２により接続されているので、種々の文字に対応することができるという利点がある。

また、種々の文字に対応することが可能な発光装置として、リード線により適宜接続された複数個の発光ユニットを取付板に対して各別に固定ねじにより取り付けるようにしたものも提案されているが、施工に手間がかかり、発光ユニットの取付位置の変更にも手間がかかるという問題があった。

また、従来から、ＬＥＤを取付板に取り付けるためのソケットとして、図１７に示すように、取付板４００に貫設した窓孔４０１の周部に後面が当接するフランジ部５１１を前端部に有し取付板４００の前面側から窓孔４０１へ挿入され取付板４００の後面側から砲弾型のＬＥＤ３１０が挿入される円筒状のホルダ５１０と、取付板４００の後面側からホルダ５１０に着脱自在に取り付けられＬＥＤ３１０の鍔部を挟持するキャップ５２０と、キャップ５２０の前端部に設けられたフランジ部５２１と取付板４００の後面との間に介在する円環状のワッシャ５３０とで構成されたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−８４６９４号公報（段落〔００１４〕−〔００１５〕、および図２）特開２００４−７９９７４号公報（段落〔００１１〕−〔００１８〕、および図１，図３）

ところで、上記特許文献１に開示された図１６に示す構成の発光装置３００は、施工時に各発光ユニット３０１を透光性材料からなる取付板の後面に接着剤により貼着する必要があり、施工に手間がかかるとともに、取付板に発光ユニット３０１を貼着した後の発光ユニット３０１の取付位置の変更が難しく、その上、接着剤からなる接合部の経年劣化により発光ユニット３０１が取付板から脱離してしまう懸念もあった。

また、上記特許文献２に開示されたソケットと砲弾型のＬＥＤ３１０とで構成される発光ユニットでは、施工時に取付板４００の前面側からの作業と後面側からの作業とが必要であって、施工作業に手間がかかり、特に、取付板４００のサイズが大きい場合には施工作業に長時間を要してしまう。また、発光ユニットの取付位置を変更する際にも、取付板４００の前後から作業を行う必要があり、手間がかかるという問題があった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、取付板へ施工が容易で且つ、取付板への取付位置の変更に容易に対応可能な発光装置を提供することにある。

請求項１の発明は、複数個の発光ユニットが可撓性の電線により接続され各発光ユニットが取付板に貫設した各別の窓孔に取付板の後面側から挿入して取り付けられる発光装置であって、発光ユニットは、固体発光素子と、少なくとも固体発光素子および固体発光素子に電気的に接続した電線の一部を覆うユニットボディであって窓孔に挿入されて固体発光素子から放射される光を外部へ出射する光取出部が透光性材料により形成されたユニットボディと、ユニットボディを取付板へ取り付けるコ字状の板ばねからなり両脚片を連結した中央片がユニットボディの後面に当接する形で配置される固定用ばねとを備え、ユニットボディの側面に、固定用ばねの両脚片をユニットボディの側面側へ変位可能とする切欠部が前後方向に沿って形成され、固定用ばねは、取付板の前面側で窓孔の周部に係止される係止爪を両脚片の先端部に有し、ユニットボディは、平面視略四角形状であって、固定用ばねの両脚片間の距離と略等しい幅寸法を有する部位と、固定用ばねの両脚片間の距離よりも短い幅寸法を有する部位とを備え、該対角線の長さが固定用ばねの両脚片間の距離と略等しく設定されるとともに、各角部が固定用ばねの幅寸法と略等しい幅寸法を有する略平面形状に形成されたことを特徴とする。

この発明によれば、ユニットボディを取付板へ取り付けるコ字状の板ばねからなり両脚片を連結した中央片がユニットボディの後面に当接する形で配置される固定用ばねを備え、ユニットボディの側面に、固定用ばねの両脚片をユニットボディの側面側へ変位可能とする切欠部が前後方向に沿って形成され、固定用ばねは、両脚片の先端部に取付板の前面側で窓孔の周部に係止される係止爪を有しているので、発光ユニットを取付板へ取り付ける施工時には、固定用ばねの両脚片をユニットボディの側面側へ変位させた状態でユニットボディの光取出部と固定用ばねの両脚片の先端部とを取付板の後面側から窓孔に挿入し、その後、固定用ばねのばね力により両脚片の先端部の係止爪を取付板の前面側で窓孔の周部に係止させることによって取付板に取り付けることができるから、取付板への施工が容易であり、しかも、発光ユニット同士が可撓性の電線により接続されているので、取付板への発光ユニットの取付位置を変更する場合には、固定用ばねの両脚片をユニットボディの側面側へ変位させた状態で発光ユニットを取付板の後方へ移動させればよいから、取付板への発光ユニットの取付位置の変更に容易に対応可能である。また、発光ユニット間の電線の全長を取付板における窓孔の配列ピッチよりも長く設定しておくことにより、取付板への発光ユニットの配置密度を容易に変更することが可能になるという利点がある。また、発光ユニットを取付板へ取り付ける施工時には、ユニットボディにおける固定用ばねの両脚片間の距離よりも短い幅寸法の部位で固定用ばねをユニットボディ側へ変位させた状態でユニットボディの光取出部と固定用ばねの両脚片の先端部とを取付板の後面側から窓孔に挿入し、固定用ばねのばね力により両脚片の先端部の係止爪を取付板の前面側で窓孔の周部に係止させることによって取付板に取り付けることができ、その後、ユニットボディを回転させてユニットボディにおける固定用ばねの両脚片間の距離と略等しい部位を固定用ばねで挟持させるようにすることで、外力によって固定用ばねがユニットボディ側に変位するのを妨げることができるので、発光ユニットを取付板に確実に固定することができる。また、発光ユニットを取り外す際には、ユニットボディを再度回転させるだけで固定用ばねをユニットボディ側に変位することのできる位置に配置できるので、特別な工具を必要とせずに発光ユニットの取り外しを容易に行うことができる。さらに、発光ユニットを取付板へ取り付けた後に、ユニットボディを回転させてユニットボディにおける固定用ばねの両脚片間の距離と略等しい部位を固定用ばねで挟持させる際に、ユニットボディの対角線上の角部に固定用ばねが配置されるので、固定用ばねの位置決めを容易に行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、固定用ばね及びユニットボディには、各々を互いに固定するための固定手段及び被固定手段がそれぞれ設けられ、固定手段は、固定用ばねの両脚片の内面に設けられてユニットボディ側へ突出する突部であって、被固定手段は、ユニットボディの角部に設けられて突部が嵌合する嵌合部であることを特徴とする。

この発明によれば、発光ユニットを取付板へ取り付けた後に、ユニットボディを回転させてユニットボディにおける固定用ばねの両脚片間の距離と略等しい部位を固定用ばねで挟持させる際に、固定用ばね及びユニットボディを互いに固定することができるので、発光ユニットを取付板により確実に固定することができる。

請求項１，２の発明では、取付板へ施工が容易で且つ、取付板への取付位置の変更に容易に対応可能であるという効果がある。

（実施形態１）
以下、本実施形態の発光装置について図１〜図６を参照しながら説明する。

本実施形態の発光装置は、例えば、看板、サイン、標識などの表示装置の光源として用いるものであり、複数個（本実施形態では、２７個）の発光ユニット１が可撓性の電線２により接続され各発光ユニット１が取付板６０に貫設した各別の窓孔６１に取付板６０の後面側から挿入して取り付けられる。なお、本実施形態の発光装置は、複数個の発光ユニット１が電気的に直列接続されるように接続関係を規定してあり、当該複数個の発光ユニット１の直列回路に電源回路ユニット６から電力を供給するようになっている。ここにおいて、電源回路ユニット６は、商用電源のような交流電源の交流出力を整流平滑するダイオードブリッジからなる整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの出力を電源として発光装置へ所定の定電流を流す定電流回路とを形成した回路基板とを備えており、定電流回路の出力側に接続された一対の電線７，７の先端にコネクタ（以下、相手側コネクタと称す）８が設けられている。これに対して、発光装置は、複数個の発光ユニット１の直列回路の両端の電線２，２の先端に、相手側コネクタ８と着脱自在に接続されるコネクタ３が設けられている。ここで、相手側コネクタ８およびコネクタ３それぞれには、防水コネクタを用いている。

発光ユニット１は、ＬＥＤ１０と、当該ＬＥＤ１０が実装されるとともに上述の電線２が適宜接続された矩形板状の実装基板２０と、ＬＥＤ１０および実装基板２０および各電線２の一部を覆うユニットボディ４０を備えている。

ＬＥＤ１０は、青色光を放射するＬＥＤチップ１１と、ＬＥＤチップ１１を収納する収納凹所１３が一表面に設けられたセラミック（例えば、アルミナなど）製のパッケージ本体１２とを備え、パッケージ本体１２の他表面に外部接続用電極（図示せず）が設けられており、外部接続用電極と実装基板２０の導体パターン（図示せず）とが半田からなる接合部（図示せず）を介して電気的に接続されている。なお、ＬＥＤチップ１１は、矩形板状の形状に形成されている。また、パッケージ本体１２の外周形状は矩形状であり、パッケージ本体１２における収納凹所１３は、円形状に開口され且つ内底面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなっており、内側面がＬＥＤチップ１１から側方に放射された光を前方へ反射する反射面を構成している。また、ＬＥＤ１０は、パッケージ本体１２の収納凹所１３内に収納されたＬＥＤチップ１１が透光性の封止樹脂（例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂など）からなる封止部（図示せず）により封止されている。

実装基板２０は、ガラスエポキシ樹脂などからなる絶縁性基材に適宜の導体パターンが形成されたプリント配線基板により構成されており、ＬＥＤ１０およびＬＥＤ１０に逆並列に接続される表面実装型のツェナダイオードＺＤが実装されている。また、実装基板２０は、上述の可撓性の電線２を接続するためのスルーホール配線が図２（ａ）における左右両端部に２つずつ形成されており、実装基板２０の表面における各スルーホールの周囲に外周形状が円形状のランド２４が形成されている。ここにおいて、実装基板２０に形成された４つのランド２４のうち図２（ａ）における左上のランド２４および右上のランド２４にはＬＥＤ１０の外部接続用電極が接続され（要するに、左上のランド２４と右上のランド２４との間の電路にＬＥＤ１０が挿入され）、図２（ａ）における左下のランド２４と右下のランド２４とは送り配線用に短絡されている。

上述の電線２としては、単線の芯線が絶縁被覆により覆われた電線を用いている。具体的には、芯線が銅線により形成され絶縁被覆がフッ素樹脂皮膜により形成されたフッ素樹脂皮膜銅線（例えば、フルボン電線など）のように耐熱性が高く耐食性に優れた電線を用いており、フッ素樹脂皮膜を剥いで露出させた銅線部分を実装基板２０の裏面側からスルーホールに挿通して実装基板２０の表面側で半田からなる半田部２６によりランド２４と接合してある。

また、ユニットボディ４０は、ＬＥＤ１０の光取り出し面側に配置されＬＥＤ１０から放射される光の配光を制御する透光性材料（例えば、アクリル樹脂など）からなる光学レンズ３０と、ＬＥＤ１０および実装基板２０および光学レンズ３０の一部および各電線２の一部をモールドした合成樹脂からなるボディ本体４１とで構成されている。したがって、本実施形態の発光装置では、光学レンズ３０により所望の配光を得ることができるので、製造時に光学レンズ３０として配光特性の異なる複数種のものをあらかじめ用意しておけば、光学レンズ３０の変更だけで製品のバリエーションを増やすことができ、取付板６０への配置密度の変更に容易に対応することができる。なお、本実施形態では、ＬＥＤ１０が固体発光素子を構成しており、光学レンズ３０が、取付板６０の窓孔６１に挿入されて固体発光素子から放射される光を外部へ出射する光取出部を構成している。

光学レンズ３０は、耐候性に優れた透光性材料（例えば、アクリル樹脂など）の成形品であって柱状（本実施形態では、円柱状）に形成されており、ＬＥＤ１０に光軸が一致する形でＬＥＤ１０に重ねて配置されている。ここにおいて、光学レンズ３０は、光軸方向の一端部に鍔部３１が連続一体に設けられており、鍔部３１がボディ本体４１に埋設されることでボディ本体４１から脱落しないようになっている。また、光学レンズ３０は、光軸方向に沿った厚み寸法が取付板６０の厚み寸法よりも大きく設定されており、光軸方向の他端部が取付板６０の前面を含む平面よりも前方へ突出する形で取付板６０に取り付けられる。

ところで、ボディ本体４１の合成樹脂としては、弾性を有し且つ耐食性および耐熱性に優れた白色の合成樹脂（例えば、ポリエステル）を用いて形成されている。ここにおいて、ボディ本体４１は、直方体状の形状に形成されており、実装基板２０に接続されている電線２が挿通される２つのブッシング部４２と、取付板６０に取り付けるための複数（本実施形態では、２つ）の取付脚４３とが連続一体に形成されている。ここで、ボディ本体４０は、２つのブッシング部４２と実装基板２０とが一直線上に並ぶように４つの側面のうち互いに平行な２つの側面からブッシング部４２が突設されており、残りの２つの側面それぞれから取付脚４３が突設されている。なお、本実施形態における発光ユニット１では、ボディ本体４１とブッシング部４２とが連続一体に形成されているので、防水性を高めることができるとともに、施工時などにおいて電線２を曲げたり引っ張ったりした際に電線２と実装基板２０とを接合している半田部２６にかかる応力を低減することができ、信頼性が向上する。また、電線２として上述のようにフッ素樹脂被膜電線を用いているので、ボディ本体４１の成形時にフッ素樹脂皮膜の表面に形成されている接着膜を溶融させることによって電線２とブッシング部４２とを接着することができ、防水性を高めることができる。また、本実施形態では、ブッシング部４２の外周面の周方向の全周に亘って環状の凹部が形成されているので、ブッシング部４２が弾性変形しやすくなっている。また、本実施形態における発光ユニット１は、電線２のテンション方向と取付脚４３の延設方向とが略垂直となる（略直交する方向となる）ので、取付板６０に取り付けた状態で電線２が引っ張られても取付脚４３が取付板６０から外れにくいという効果がある。

ところで、本実施形態における発光ユニット１は、上述の２つの取付脚４３がユニットボディ４０から取付板６０側に突設され光学レンズ３０側へ弾性変形可能となっており、各取付脚４３の先端部に、取付板６０の窓孔６１の近傍に貫設された円形状の結合孔６３に挿入係止される係止爪４３ａが連続一体に設けられている。要するに、係止爪４３ａはユニットボディ４０の前後方向に交差する面内において変位可能となっている。なお、各取付脚４３には、ユニットボディ４０の前後方向に沿った細長の穴４３ｂが形成されており、弾性変形しやすくなっている。

取付板６０は、窓孔６１の内径寸法が光学レンズ３０の外径寸法よりもやや大きな寸法に設定され、結合孔６３の内径寸法が窓孔６１の内径寸法よりも小さく且つ取付脚４３の係止爪４３ａを挿入係止できるような寸法に設定してある。ここにおいて、取付板６０は、アルミニウム板を加工することにより形成されており、図４に示すように複数の窓孔６１が２次元アレイ状に配列して形成された矩形板状の表示部６０ａと、表示部６０ａの上下両端縁から後方へ延設された側板部６０ｂ，６０ｂとを備えており、図５に示すように、前面開口した直方体状の箱本体７０に組立ねじ（図示せず）を用いて結合されるようになっている。箱本体７０は、鋼板を加工することにより形成されており、矩形板状の背板部７０ａ外周縁の全周に亘って側板部７０ｂが前方に突設された形状に形成され、背板部７０ａには、円形状の電線挿通孔７３が形成されている。また、取付板６０および箱本体７０は、表面に白色の塗料が塗装されて光沢を有しており、耐食性が高められるとともに、可視光を反射するようになっている。なお、取付板６０および箱本体７０の形状は特に限定するものではない。

以上説明した本実施形態の発光装置は、各発光ユニット１が、ユニットボディ４０から取付板６０側に突設され光学レンズ３０側へ弾性変形可能であり窓孔６１の近傍に貫設された結合孔６３に挿入係止される係止爪４３ａを有する２つの取付脚４３を備えているので、発光ユニット１を取付板６０へ取り付ける施工時には、各取付脚４３を光学レンズ３０の側面側へ弾性変形させた状態でユニットボディ４０の光学レンズ３０を窓孔６１に挿入するとともに各取付脚４３の係止爪４３ａを結合孔６３に挿入して、係止爪４３ａを結合孔６３の周部に係止させることによって取付板６０に取り付けることができるから、取付板６０へ容易に施工することができる。なお、図６（ａ）は発光ユニット１を取付板６０に取り付ける前の状態を示し、図６（ｂ）は発光ユニット１を取付板６０に取り付けた状態を示している。

しかも、本実施形態の発光装置では、発光ユニット１同士が可撓性の電線２により接続されているので、取付板６０への取付位置を変更する場合には、所望の発光ユニット１の各取付脚４３を光学レンズ３０の側面側へ弾性変形させた状態で発光ユニット１を取付板６０の後方へ移動させればよいから、取付板６０への発光ユニット１の取付位置の変更に容易に対応可能である。要するに、本実施形態の発光装置は、各発光ユニット１をドライバなどの工具や接着剤や専用のソケットなどを用いることなく、取付板６０に一方向から着脱自在に取り付けることができるので、施工性が向上し、施工時間の大幅な短縮を図れる。また、発光ユニット１間の電線の全長を取付板６０における窓孔６１の配列ピッチよりも長く設定しておくことにより、取付板６０への発光ユニット１の配置密度を容易に変更することが可能になるという利点がある。

なお、本実施形態の発光装置では、各発光ユニット１が２つの取付脚４３を備えているが、取付脚４３の数は２つに限定するものではない。

（実施形態２）
以下、本実施形態の発光装置について図７〜図１２を参照しながら説明する。

本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであって、発光ユニット１におけるユニットボディ４０の形状が相違し、ユニットボディ４０を取付板６０に取り付けるためのコ字状の板ばねからなり両脚片５２，５２を連続一体に連結した中央片５１がユニットボディ４０の後面に当接する形で配置される固定用ばね５０を備えている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のユニットボディ４０には、実施形態１にて説明した取付脚４３，４３（図１参照）が突設されておらず、直方体状のボディ本体４１の前面から前方へ突設され光学レンズ３０を全周に亘って囲む円筒状の保護筒部４１ａを連続一体に備えている。また、ユニットボディ４０の側面には、固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位可能とする切欠部４１ｂ，４１ｂが前後方向に沿って形成されている。ここで、各切欠部４１ｂ，４１ｂは、ボディ本体４１と保護筒部４１ａとに跨って形成されている。

固定用ばね５０は、両脚片５２，５２間の距離が互いの先端部に近づくほど長くなるように中央片５１がＶ字状に屈曲されており（図９参照）、両脚片５２，５２がユニットボディ４０の各切欠部４１ｂ，４１ｂそれぞれに沿って配置されるとともに、中央片５１の中央部がユニットボディ４０の後面に当接する形で配置される。また、固定用ばね５０は、両脚片５２，５２の他端部に取付板６０の前面側で窓孔６３の周部に係止される係止爪５２ａ，５２ａを連続一体に有している。なお、固定用ばね５０は、耐食性に優れ且つばね性が高いステンレスばね鋼（例えば、ＳＵＳ３０４など）の板を曲成することにより形成されている。なお、係止爪５２ａ，５２ａの曲げ角度は特に限定するものではなく、図１０に示すような略９０°の角度としてもよいし、図１１に示すように図９と図１０との中間の角度としてもよい。また、図９〜図１１のいずれの固定用ばね５０も、中央片５１の曲げ角度を１６０°、中央片５１と各脚片５２，５２のなす角度を９０°よりもやや小さな角度である８７°に設定してあるが、これらの角度も特に限定するものではない。

また、本実施形態における取付板６０は、図１２に示すように円形状の窓孔６１が２次元アレイ状に配列されているが、各窓孔６１の内径寸法が保護筒部４１ａの外径寸法よりもやや大きな寸法に設定してあり、実施形態１にて説明した結合孔６３（図４参照）は設けられていない。したがって、実施形態１に比べて取付板６０の製造が容易になる。

以上説明した本実施形態の発光装置では、各発光ユニット１が、ユニットボディ４０を取付板へ取り付けるコ字状の板ばねからなり両脚片５２，５２を連結した中央片５１がユニットボディ４０の後面に当接する形で配置される固定用ばね５０を備え、ユニットボディ４０の側面に、固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位可能とする切欠部４１ｂ，４１ｂが前後方向に沿って形成され、固定用ばね５０は、両脚片５２，５２の先端部に取付板６０の前面側で窓孔６１の周部に係止される係止爪５２ａ，５２ａを有しているので、発光ユニット１を取付板６０へ取り付ける施工時には、固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位させた状態でユニットボディ４０の光学レンズ３０と固定用ばね５０の両脚片５２，５２の先端部とを取付板６０の後面側から窓孔６１に挿入し、その後、固定用ばね５０のばね力により両脚片５２，５２の先端部の係止爪５２ａ，５２ａを取付板６０の前面側で窓孔６１の周部に係止させることによって取付板６０に取り付けることができるから、取付板６０への施工が容易になる。

また、本実施形態の発光装置においても、実施形態１と同様に発光ユニット１同士が可撓性の電線２により接続されているので、取付板６０への発光ユニット１の取付位置を変更する場合には、固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位させた状態で発光ユニット１を取付板６０の後方へ移動させればよいから、取付板６０への発光ユニット１の取付位置の変更に容易に対応可能である。

ところで、実施形態２の発光ユニット１は、図１３（ａ）に示すように、実施形態１の取付板６０にも取り付けることが可能である。即ち、図１３（ｂ）に示すように、ユニットボディ４０の光学レンズ３０を取付板６０の後面側から窓孔６１に挿入するとともに、固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位させた状態で固定用ばね５０の両脚片５２，５２の先端部を取付板６０の後面側から結合孔６３に挿入し、その後、固定用ばね５０のばね力により両脚片５２，５２の先端部の係止爪５２ａ，５２ａを取付板６０の前面側で結合孔６３の周部に係止させることによって発光ユニット１を取付板６０に取り付けることができる。しかしながら、図１３（ｃ）に示すように、発光ユニット１を取付板６０に取り付けた状態で、固定用ばね５０の両脚片５２，５２に対してユニットボディ４０の側面側へ変位させる外力が加わると、係止爪５２ａ，５２ａによる係止が解除されて発光ユニット１が取付板６０から外れてしまう虞がある。そこで、この問題を解決した実施形態３の発光装置について以下で説明する。

（実施形態３）
以下、本実施形態の発光装置について図１４，図１５を参照しながら説明する。

本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態２と略同じであって、発光ユニット１におけるユニットボディ４０が相違する。本実施形態のユニットボディ４０は、図１４（ａ）に示すように、平面視略正方形状であって、その一辺の長さＬ２が固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離Ｌ１よりも短く設定されるとともに、対角線の長さＬ３が固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離Ｌ１と略等しく設定されている。また、ユニットボディ４０の四隅の角部は、固定用ばね５０の幅寸法と略等しい幅寸法で略平板形状に切り欠いて形成されており、固定用ばね５０がユニットボディ４０の対角線上に配置される場合に、固定用ばね５０の両脚片５２，５２の内面が該角部に当接するようになっている。このため、ユニットボディ４０を回転させる際に、固定用ばね５０をユニットボディ４０の対角線上に容易に位置決めすることができる。

以下、本実施形態の発光ユニット１を取付板６０へ取り付ける方法について説明する。先ず、ユニットボディ４０の光学レンズ３０を取付板６０の後面側から窓孔６１に挿入するとともに、固定用ばね５０の中央片５１をユニットボディ４０の後面に当接させ、且つ固定用ばね５０の両脚片５２，５２をユニットボディ４０の側面側へ変位させた状態で固定用ばね５０の両脚片５２，５２の先端部を取付板６０の後面側から結合孔６３に挿入し、その後、固定用ばね５０のばね力により両脚片５２，５２の先端部の係止爪５２ａ，５２ａを取付板６０の前面側で結合孔６３の周部に係止させる。この時、図１４（ａ）に示すように、固定用ばね５０は、ユニットボディ４０の側面側に変位させることができるように、ユニットボディ４０における固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離よりも短い部位を挟む位置に配設されている。

次に、図１４（ｂ）に示すように、ユニットボディ４０を回転させることで、固定用ばね５０は、ユニットボディ４０の対角線上、即ち、ユニットボディ４０における固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離と略等しい部位を挟む位置に配設され、固定用ばね５０の両脚片５２，５２の内面とユニットボディ４０の角部とが当接することで、発光ユニット１が取付板６０に取り付けられる。このユニットボディ４０回転後の取付位置においては、固定用ばね５０の両脚片５２，５２とユニットボディ４０との間にはほぼ隙間が無いために、固定用ばね５０をユニットボディ４０側に変位させることができない。

以上説明した本実施形態の発光装置では、ユニットボディ４０が固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離と略等しい幅寸法を有する部位と、固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離よりも短い幅寸法を有する部位とを備えたので、発光ユニット１を取付板６０に取り付けた後に、ユニットボディ４０を回転させてユニットボディ４０における固定用ばね５０の両脚片５２，５２間の距離と略等しい部位を固定用ばね５０で挟持させるようにすることで、外力が加わっても固定用ばね５０がユニットボディ４０側に変位しないために係止爪５２ａ，５２ａによる係止が解除されることがなく、発光ユニット１を取付板６０に確実に固定することができる。また、発光ユニット１を取付板６０から取り外す際には、ユニットボディ４０を再度回転させるだけで固定用ばね５０をユニットボディ４０側に変位することができる位置に配置できるので、特別な工具を必要とせずに発光ユニット１の取り外しを容易に行うことができる。

なお、図１５（ａ）に示すように、固定用ばね５０の両脚片５２，５２の内面にユニットボディ４０側へ突出する突部５２ｂを設けるとともに、該突部５２ｂが嵌合する嵌合部４０ａをユニットボディ４０の角部に設けても構わない。この場合、突部５２ｂが嵌合部４０ａに嵌合することで固定用ばね５０とユニットボディ４０とが互いに固定されるので、発光ユニット１を上記ユニットボディ４０回転後の取付位置に確実に固定することができる。また、図１５（ｂ）に示すように、固定用ばね５０には何も設けずに、ユニットボディ４０の四隅の角部にそれぞれ固定用ばね５０を挟持する一対の突起部４０ｂを設けるようにしても構わない。この場合も、突起部４０ｂによって固定用ばね５０がユニットボディ４０に対して固定されるので、発光ユニット１を上記ユニットボディ４０回転後の取付位置に確実に固定することができる。

ところで、上述の各実施形態では、ＬＥＤ１０の発光色が青色であるが、ＬＥＤ１０の発光色は青色に限らず、例えば、赤色、緑色、橙色、白色などでもよく、白色の場合には、例えば、ＬＥＤチップ１１として発光色が青色のものを用い、ＬＥＤチップ１１から放射された光によって励起されて発光する黄色蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤを用いればよい。また、ＬＥＤ１０が固体発光素子を構成しているが、固体発光素子は、ＬＥＤ１０に限らず、有機ＥＬでもよい。また、上記各実施形態では、光学レンズ３０が光取出部を構成しているが、光取出部は透光性材料により形成されていればよく、必ずしも光学レンズ３０により構成する必要はない。また、各実施形態のように複数個の発光ユニット１を直列接続する場合には、固体発光素子の順方向電圧に応じて発光ユニット１の数を適宜規定すればよく、発光ユニット１の数を予め規定しておくことで安全性を高めることができるとともに効率を高めることができる。

実施形態を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は取付板に取り付けた状態の要部概略断面図である。同上における発光ユニットを示し、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図、（ｃ）は概略側面図である。同上における発光ユニットを示し、図２（ａ）のＡ−Ａ’概略断面図である。同上における取付板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ａ）の要部拡大図である。同上における箱本体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。同上における発光装置の取付板への取り付け方の説明図である。実施形態２の発光装置における発光ユニットを示し、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図、（ｃ）は概略側面図である。同上における発光ユニットを示し、図７（ａ）のＡ−Ａ’概略断面図である。同上における固定用ばねを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同上における固定用ばねの他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同上における固定用ばねの他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同上における取付板を示す正面図である。実施形態２の発光ユニットを実施形態１の取付板へ取り付ける方法の説明図で、（ａ）は概略斜視図で、（ｂ）は概略側面図で、（ｃ）は外力が加わった場合の概略側面図である。実施形態３を示し、（ａ）はユニットボディを回転させる前の概略後面図で、（ｂ）はユニットボディを回転させた後の概略後面図である。同上における固定用ばね及びユニットボディの他の構成例を示し、（ａ）は固定用ばねに突部を設けるとともにユニットボディに嵌合部を設けた場合の要部拡大図で、（ｂ）はユニットボディに突起部を設けた場合の要部拡大図である。従来例を示し、（ａ）は発光装置の概略斜視図、（ｂ）は発光ユニットの概略斜視図である。他の従来例を示し、（ａ）は取付板への取り付け方の説明図、（ｂ）は取付板へ取り付けた状態における一部破断した正面図である。

符号の説明

１発光ユニット
２電線
１０ＬＥＤ（固体発光素子）
３０光学レンズ（光取出部）
４０ユニットボディ
４１ボディ本体
４３取付脚
４３ａ係止爪
５０固定用ばね
５１中央片
５２脚片
５２ａ係止爪
６０取付板
６１窓孔
６３結合孔

Claims

複数個の発光ユニットが可撓性の電線により接続され各発光ユニットが取付板に貫設した各別の窓孔に取付板の後面側から挿入して取り付けられる発光装置であって、発光ユニットは、固体発光素子と、少なくとも固体発光素子および固体発光素子に電気的に接続した電線の一部を覆うユニットボディであって窓孔に挿入されて固体発光素子から放射される光を外部へ出射する光取出部が透光性材料により形成されたユニットボディと、ユニットボディを取付板へ取り付けるコ字状の板ばねからなり両脚片を連結した中央片がユニットボディの後面に当接する形で配置される固定用ばねとを備え、ユニットボディの側面に、固定用ばねの両脚片をユニットボディの側面側へ変位可能とする切欠部が前後方向に沿って形成され、固定用ばねは、取付板の前面側で窓孔の周部に係止される係止爪を両脚片の先端部に有し、ユニットボディは、平面視略四角形状であって、固定用ばねの両脚片間の距離と略等しい幅寸法を有する部位と、固定用ばねの両脚片間の距離よりも短い幅寸法を有する部位とを備え、該対角線の長さが固定用ばねの両脚片間の距離と略等しく設定されるとともに、各角部が固定用ばねの幅寸法と略等しい幅寸法を有する略平面形状に形成されたことを特徴とする発光装置。
前記固定用ばね及びユニットボディには、各々を互いに固定するための固定手段及び被固定手段がそれぞれ設けられ、固定手段は、固定用ばねの両脚片の内面に設けられてユニットボディ側へ突出する突部であって、被固定手段は、ユニットボディの角部に設けられて突部が嵌合する嵌合部であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。