KR20120052868A

KR20120052868A - 조명기구

Info

Publication number: KR20120052868A
Application number: KR1020110118069A
Authority: KR
Inventors: 나오키 스기시타; 고지 야나기다; 야스히로 사노
Original assignee: 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: CN102563406A; TW201219718A; KR101302885B1; JP2012109055A

Abstract

도광판의 광입사 단면과 발광소자와의 위치 관계에 있어서, 배치가 하기 쉬운 동시에, 적정한 위치 관계를 확보할 수 있는 조명기구를 제공한다.
본 발명은, 길이방향을 따라서 대략 직선 형상으로 실장된 복수의 발광소자 (61)와, 길이방향의 단부로서, 상기 대략 직선 형상으로 실장된 발광소자(61)와는 길이방향과 직교하는 방향으로 위치를 벗어나 배치된 접속 커넥터(64)를 구비한 기판(61)과, 외주부에 광입사 단면(72)을 갖고, 이 광입사 단면(72)에 상기 기판(61)에 실장된 발광소자(61)의 출사광이 입사하도록 배치된 도광판(7)을 구비하는 조명기구이다.

Description

조명기구{LIGHTING FIXTURE}

본 발명의 실시형태는, LED 등의 발광소자를 광원으로 하여 도광판을 이용하여 조명을 행하는 조명기구에 관한 것이다.

최근, LED의 고출력화, 고효율화 및 보급화에 수반하여, 광원으로서 LED를 이용한 옥내 또는 옥외에서 사용되는 장수명화를 기대할 수 있는 조명기구가 개발되어 있다. 이 조명기구는, LED를 기판에 복수 실장하여 소정의 광량을 얻도록 한 것으로, 예를 들면, 천정면 등에 직접적으로 부착되는, 소위 직접 부착 타입의 베이스 조명으로서 이용되고 있다.

그러나, LED로부터 출사되는 빛은 지향성이 강하여 눈부심(glare)이 생기기 쉽고, 또한, 휘도 불균형이 발생하기 쉽다. 따라서, 눈부심을 억제하여, 발광면의 균형도의 향상을 도모하기 위해, 도광판을 이용하여 조명을 행하는 새로운 조명기구가 개발되어 있다.

이러한 도광판을 이용하여 조명을 행하는 조명기구에 있어서는, LED 등의 발광소자로부터 출사되는 빛이 도광판의 광입사 단면에 입사하도록, 광입사 단면과 LED 등의 발광소자를 적정하게 대향 배치할 필요가 있다.

일본 공개특허공보 2009-21200호 일본 공개특허공보 2009-283197호

그러나, LED 등의 발광소자가 실장되는 기판에는, 발광소자에 전력을 공급하기 위한 접속 커넥터 등이 배치되고, 이들 부품과의 관계에서, 도광판의 광입사 단면과 발광소자와의 위치 관계를 적정하게 유지하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.

본 발명은, 상기에 기초하여 이루어진 것으로, 도광판의 광입사 단면과 발광소자와의 위치 관계에 있어서, 배치가 하기 쉬운 동시에, 적정한 위치 관계를 확보할 수 있는 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시형태에 의한 조명기구는, 길이방향을 따라서 대략 직선 형상으로 실장된 복수의 발광소자와, 길이방향의 단부로서, 상기 대략 직선 형상으로 실장된 발광소자와는 길이방향과 직교하는 방향으로 위치를 벗어나 배치된 접속 커넥터를 구비한 기판을 가지고 있다. 또한, 외주부에 광입사 단면을 갖고, 이 광입사 단면에 상기 기판에 실장된 발광소자의 출사광이 입사하도록 배치된 도광판을 구비하고 있다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 발광소자와 도광판의 광입사 단면과의 위치 관계에 있어서, 적정하게 대향 배치하는 것이 용이해지는 조명기구를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 조명기구를 도시하는 사시도이다.
도 2는 상기 조명기구를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 3은 상기 기구 본체를 배면측에서 보고 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3중, X-X선을 따라서 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4중, A부를 도시한 확대도이다.
도 6은 도 4중, B부를 도시한 확대도이다.
도 7은 상기 기구 본체의 광원부에 있어서 기판과 부착부재를 분리해서 도시한 사시도이다.
도 8은 상기 조명기구의 천정면에의 부착 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 한편, 각 도면에 있어서 리드선 등에 의한 배선 접속 관계는 생략해서 도시하고 있다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.

본 실시형태의 조명기구는, 기구 부착면에 부착된 배선 기구로서의 인괘(引掛) 실링 보디에 부착되어 사용되는 형식이며, 도광판을 이용하여 예를 들면, 실내의 조명을 행하는 것이다.

도 1 내지 도 4에 있어서, 조명기구는, 기구 본체(1)와, 기구 부착면으로서의 천정면(C)에 설치된 배선 기구로서의 인괘 실링 보디(Cb)에 전기적이고 기계적으로 접속되는 어댑터(A)(도 2 및 더불어 도 8 참조)와, 적외선 리모콘 송신기(R)를 구비하고 있다. 기구 본체(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 대략 정방형 형상의 외관에 형성되어, 전면측을 빛의 조사면으로 하고, 배면측을 천정면(C)에의 부착면으로 하고 있다.

도 2에 대표해서 도시하는 바와 같이, 기구 본체(1)는, 점등장치(2)와, 서포트 샤시(3)와, 센터 샤시(4)와, 부착부로서의 어댑터 가이드(5)와, 광원부(6)와, 도광판(7)과, 보조 부품 유닛(8)과, 본체틀(9)과, 커버부재(10)를 구비하고 있다. 이들 구성요소에 대해 차례차례 설명한다.

점등장치(2)는, 알루미늄 등의 금속재료로 형성된 상자 형상의 커버 케이스와, 이 커버 케이스로 덮이도록 수용된 회로기판 및 이 기판에 실장된 회로 부품으로 구성되어 있으며, 어댑터(A)를 사이에 두고 상용 교류 전원에 접속되게 되어 있고, 이 교류 전원을 받아 직류 출력을 생성하는 것이다. 따라서, 점등장치(2)는, 후술하는 광원부(6)에 전기적으로 접속되고, 그 직류 출력을 발광소자(61)에 공급하여, 발광소자(61)를 점등 제어하도록 되어 있다. 이 점등장치(2)는, 서포트 샤시 (3)의 배면 측에 위치해서 부착되어 있다(도 3 참조).

서포트 샤시(3)는, 알루미늄 등의 금속재료로 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 정방형 형상의 얕은 접시 형상의 오목부(31)를 갖고, 이 오목부(31)의 각 변에는 외측에 단차 형상으로 굴곡되어 연이어 나온 부착편(32)이 형성되어 있다. 또한, 오목부(31)의 전면측은, 도광판(7)을 지지하는 지지면으로 구성되어 있고, 또한, 대략 중앙부에는, 사각형 형상의 개구(33)가 형성되어 있다.

센터 샤시(4)는, 냉간압연 강판 등의 금속재료로 대략 직방체의 상자 형상으로 형성되어 있고, 일단측(도시상, 하측)을 개방하고, 이 개방된 각 변에는 외측을 향하여 수평방향으로 연이어 나온 날밑 형상의 맞닿음부(41)가 형성되어 있다. 또한, 타단측(도시상, 위쪽)에는, 원형 형상의 개구(42)가 형성되어 있다. 따라서, 센터 샤시(4)는, 전체적으로는 높이가 낮은 직방체 형상을 이루고 있다. 맞닿음부 (41)는, 도광판(7)의 배면측에 서포트 샤시(4)를 통하여 맞닿는 부분이며, 개구 (42)는, 어댑터(A)가 삽입되는 부분이다. 그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 센터 샤시(4)의 맞닿음부(41)는, 서포트 샤시(3)에서의 개구(33)의 주변부에 위로부터 겹쳐 맞춰지도록 배치되어, 이것들이 고정 수단에 의해서 고정 부착되어 있다. 한편, 센터 샤시(4)의 맞닿음부(41)는, 도광판(7)을 보강하는 기능을 가지고 있다.

부착부로서의 어댑터 가이드(5)는, 도 5의 참조를 더하여 도시하는 바와 같이, 센터 샤시(4)와 같이, 전체적으로는 높이가 낮은 직방체 형상으로 형성되어 있고, 중앙부에 어댑터(A)가 삽입되어 걸어맞춤하는 걸어맞춤구(51)가 설치되어 있고, 하단측에 바깥쪽으로 향하는 날밑부(52)가 형성되어 있다. 이 어댑터 가이드 (5)는, 그 외주면이 센터 샤시(4)의 내주면에 접하도록 배치되어 부착되어 있다. 또한, 어댑터 가이드(5)는, 커버부재(10)가 탈착 가능하게 부착되는 탈착 기구를 구비하고 있다.

광원부(6)는, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 발광소자 (61)가 실장된 기판(62)과, 이 기판(62)이 부착되는 부착부재로서의 부착판(63)으로 구성되어 있다.

기판(62)은, 가로로 긴 장방형 형상이고 절연재인 유리 에폭시수지의 평판으로 이루어지고, 표면측에는 구리박으로 형성된 배선 패턴이 실시되어 있다. 또한, 적절히 레지스트층이 실시되도록 되어 있다. 한편, 기판(62)의 재료는, 절연재로 하는 경우에는, 세라믹스 재료 또는 합성수지재료를 적용할 수 있다. 또한, 금속제로 하는 경우는, 알루미늄 등의 열전도성이 양호하고 방열성이 뛰어난 베이스판의 일면에 절연층이 적층된 금속제의 베이스 기판을 적용해도 좋다.

도 7에 대표해서 도시하는 바와 같이, 발광소자(61)는, LED이며, 표면 실장형의 LED 패키지이다. 이 LED 패키지가 기판(62)의 길이방향을 따라서, 일단측 부근(도시상, 하측 부근)에 다수 대략 직선 형상으로 대략 등간격을 두고 나열되어 실장되고 있다.

또한, 기판(62)의 길이방향의 양단부에는, 발광소자(61)에 전력을 공급하기 위한 접속 커넥터(64)가 배치되어 있다. 이 접속 커넥터(64)는, 발광소자(61)보다 외형적으로 크게 형성되어 있는 것이다. 게다가, 접속 커넥터(64)에는, 도시하지 않은 리드선이 접속되어 발광소자(61)에 점등장치(2)를 경유하여 전력이 공급되도록 되어 있다.

이 접속 커넥터(64)는, 대략 직선 형상으로 나열되어 실장된 발광소자(61)의 열과는, 도 7에 도시하는 치수 d 만큼 벗어나게 해서 배치되어 있다. 즉, 발광소자 (61)의 열과는, 길이방향과 직교하는 방향으로 위치를 벗어나서 배치되어 있다.

한편, 발광소자(61)와 쌍을 이루도록, 발광소자(61)의 위쪽에 콘덴서(65)가 실장되어 있다. 이 콘덴서(65)는, 발광소자(61)의 잘못된 점등을 방지하기 위한 기능을 가지고 있다.

LED 패키지는, 개략적으로는 세라믹스로 형성된 본체에 배치된 LED 칩과, 이 LED 칩을 밀봉하는 에폭시계 수지나 실리콘 수지 등의 몰드용 투광성 수지로 구성되어 있다.

LED 칩은, 청색광을 발광하는 청색의 LED 칩이다. 투광성 수지에는, 형광체가 혼입되어 있어, 백색광을 출사할 수 있도록 하기 위해서, 청색의 빛과는 보색의 관계에 있는 황색계의 빛을 방사하는 황색 형광체가 사용되고 있다.

한편, LED는, LED 칩을 직접 기판(62)에 실장하도록 해도 좋고, 또한, 포탄형의 LED를 실장하도록 해도 좋고, 실장 방식이나 형식은, 각별히 한정되는 것은 아니다.

부착판(63)은, 알루미늄이나 아연도금강판 등의 열전도가 양호한 재료로 만들어져 있고, 가로로 길고 측면이 대략 C형 형상으로 형성되어 있다. 이 부착판 (63)의 내측벽에는, 기판(62)이, 나사 고정 등에 의해서, 그 이면측이 밀착되도록 부착되어 있다. 따라서, 광원부(6)는, 부착판(63)에 기판(62)이 부착되어 유닛화되고 있다.

본 실시형태에서는, 주로 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 유닛화된 광원부 (6)가 2개 이용되고 있고, 도광판(7)의 대향하는 두 개의 변에 대응하여 배치되도록 되어 있다. 한편, 이 유닛화된 광원부(6)는, 도광판(7)의 각 변에 대응하도록 배치해도 좋고, 적절히 설계에 따라 선택할 수 있다.

도광판(7)은, 아크릴 수지 등의 투과율이 높은 재료를 이용하여 사각형 형상의 평판 형상으로 형성되고, 배면측의 전체면에는 빛을 확산하는 다수의 백색의 반사 도트로 이루어지는 도트 패턴이 인쇄에 의해서 형성되어 있는 동시에 반사 시트가 설치되어 있다. 또한, 전면측의 전체면에는, 확산 시트가 설치되어 있다. 게다가, 도광판(7)의 대략 중앙부에는, 어댑터 가이드(5)의 외형과 대응하고, 또한, 어댑터(A)와 대응하도록 사각형 형상의 개구(71)가 형성되어 있다. 또한, 이 도광판 (7)의 외주부인 사각형 형상의 각 변, 즉, 측단면은, 발광소자(61)로부터 출사되는 빛이 입사하여 도광판(7)내를 진행하는 광입사 단면(72)으로서 기능하도록 되어 있다.

보조 부품 유닛(8)은, 가로로 긴 상자 형상의 케이스내에 유닛 기판 및 이 기판에 실장된 복수의 전기적 보조 부품을 구비하여 구성되고 있다. 본 실시형태 에서의 전기적 보조 부품은, 적외선 리모콘 신호 수신부, 조도 센서, 보조 광원으로서의 상야등(常夜燈), 스위치나 모니터 램프 등이다.

이 보조 부품 유닛(8)은, 조명기구, 즉, 기구 본체(1)의 외주 가장자리부, 구체적으로는, 본체틀(9)의 외주 가장자리부에 배치된다. 따라서, 도광판(7)의 발광 영역의 외측에 배치되도록 되어 있다. 이와 같이 구성된 보조 부품 유닛(8)은, 복수의 전기적 보조 부품이 집중화해서 설치되어 있고, 본체틀(9)에 부착되도록 되어 있다.

본체틀(9)은, ABS 수지나 폴리 카보네이트 등의 합성수지로 만들어져 있고, 대략 정방형 형상으로서 상기 도광판(7)의 치수보다 큰 틀 형상으로 형성되어 있고, 측벽(91)과, 이 측벽(91)의 하단부에서 내측을 향하여 하방으로 경사져 연이어나와, 또 내측을 향하여 위로 경사지는 경사 형상부를 갖는 바닥벽(92)을 구비하고 있다. 또한, 바닥벽(92)에는, 복수의 보스(93)가 세워 설치되어 있고, 이 보스(93)에는, 서포트 샤시(3)의 부착편(32)이 나사 고정되도록 되어 있다.

커버부재(10)는, 아크릴 수지나 폴리카보네이트 등의 투광성을 갖는 합성수지 재료로 대략 정방형 형상으로 전면측이 볼록하게 되도록 형성되어 있다. 또한, 전면측의 표면에는, 확산성의 기능을 완수하는 다수의 요철이 형성되어 있다. 이 커버부재(10)는, 상기 어댑터 가이드(5)에 부착되어 있고, 상기 걸어맞춤구(51)에 대향하여 걸어맞춤구(51)를 개폐 가능하게 덮여지도록 되어 있고, 게다가, 떼어내기 가능하게 되어 있다.

어댑터(A)는, 도 2 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 천정면(C)에 설치된 인괘 실링 보디(Cb)에, 상면측에 설치된 인괘날에 의해서 전기적이고 기계적으로 접속되는 것으로 대략 원통형상을 이루고, 둘레벽의 양측에는 한 쌍의 걸어멈춤부 (A1)가, 내장된 스프링에 의해서 상시 바깥둘레측으로 돌출하도록 설치되어 있다. 이 걸어멈춤부(A1)는 하면측에 설치된 레버를 조작하는 것에 의해 몰입하도록 되어 있다. 또한, 이 어댑터(A)에서는, 상기 점등장치(2)에 접속하는 도시하지 않은 전원 코드가 도출되고 있고, 점등장치(2)와 커넥터를 사이에 두고 접속되도록 되어 있다.

적외선 리모콘 송신기(R)는, 예를 들면, 주파수 38kHz의 펄스 형상의 특정의 코드화된 적외선 리모콘 제어신호를 송신하는 것으로, 예를 들면, 전광(全光)점등 버튼, 조광(調光) 점등 버튼, 상야등 버튼이나 소등 버튼 등이 설치되어 있다. 이 리모콘 송신기(R)를 보조 부품 유닛(8), 즉, 적외선 리모콘 신호 수신부를 향해서 조작하는 것에 의해서 광원부(6)에서의 발광소자(61)의 발광 상태, 즉, 전광 점등, 조광 점등, 소등 등의 제어를 행할 수 있다.

이와 같이 구성된 조명기구에 있어서, 도 6에 대표해서 도시하는 바와 같이, 기판(62)에 실장된 발광소자(61)는, 도광판(7)의 광입사 단면(72)에 대향 배치하기 쉽고, 적정한 위치 관계를 확보하는 것이 가능해진다.

즉, 접속 커넥터(64)는, 대략 직선 형상으로 나열되어 실장된 발광소자(61)와 길이방향과 직교하는 방향으로 위치를 벗어나서 배치되어 있으므로, 상기 발광소자(61)를 도광판(7)의 광입사 단면(72)에 대향 배치하는데 있어서, 접속 커넥터 (64)가 방해가 되는 것이 경감되어, 적정하게 대향 배치하는 것이 용이해진다. 게다가, 접속 커넥터(64)는, 기판(62)의 길이방향의 단부에 배치되어 있으므로, 이 접속 커넥터(64)로부터 도출되는 리드선 등이 발광소자(61)의 실장 영역을 걸쳐 배선되는 것이 회피된다.

또한, 접속 커넥터(64)는, 부착판(63)의 대략 C형 형상의 내측에 배치공간 (S)이 확보되고 배치되어 있으므로, 배선 처리가 용이해지는 효과를 이룰 수 있다. 이 경우, 부착판(63)은, 기판(62)의 부착 및 방열, 배치공간의 확보를 겸용하는 기능을 이루고 있어, 이것에 의해서 구성의 간소화를 실현할 수 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 조명기구의 천정면(C)에의 부착 상태에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 한편, 도면에 있어서 어댑터(A)로부터 도출되는 전원 코드의 도시는 생략하고 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 천정면(C)에 인괘 실링 보디(Cb)가 설치되어 있다. 또한, 이 인괘 실링 보디(Cb)에는, 어댑터(A)가 전기적이고 기계적으로 접속되어 있다. 이 상태로부터 커버부재(10)를 열거나 떼어내어 걸어맞춤구(51)를 개방 상태로 하고 도시된 화살표로 도시하는 바와 같이, 기구 본체(1)에서의 어댑터 가이드(5)의 걸어맞춤구(51)를 어댑터(A)에 맞추면서, 어댑터(A)의 걸어멈춤부(A1)가 어댑터 가이드(5)의 걸어맞춤구(51)에 확실히 걸어맞춤할 때까지 기구 본체(1)를 하방으로부터 손으로 밀어 올려 부착 조작을 행하여, 커버부재(10)로 걸어맞춤구 (51)를 덮어 폐색 상태로 한다.

이것에 의해, 기구 본체(1)의 부착 상태에서는, 어댑터(A)가 센터 샤시(4)의 개구(42)를 삽입통과하고, 어댑터(A)의 걸어멈춤부(A1)가 어댑터 가이드(5)의 걸어맞춤구(51)에 걸어멈춤되어 부착 상태가 유지된다.

또한, 기구 본체(1)를 떼어내는 경우에는, 커버부재(10)를 열거나 떼어내어, 어댑터(A)에 설치되어 있는 레버를 조작하여 어댑터(A)의 걸어멈춤부(A1)의 걸어맞춤을 푸는 것에 의해 떼어낼 수 있다.

조명기구의 부착 상태에 있어서, 점등장치(2)에 전력이 공급되면, 기판(62)을 통하여 발광소자(61)에 통전되어, 각 발광소자(61)가 점등한다. 발광소자(61)로부터 출사된 빛은, 도광판(7)의 광입사 단면(72)에 입사하고, 이 입사한 빛은, 도광판(7)내에서 전반사하여 도광판(7) 전체에 퍼지는 동시에, 배면측에 형성된 반사 도트로 이루어지는 도트 패턴에 의해서 확산 반사되고, 전면측의 확산 시트에 의해서 더 확산되어 균질화된 빛이 전면측으로부터 방사된다. 또한, 도광판(7)으로부터 새어나온 일부의 빛은, 반사 시트에 의해서 반사되어 전면측에 방사되어 재이용되게 된다.

또한, 커버부재(10)는, 투광성을 가지고 있으므로, 도광판(7)으로부터 새어나온 빛을 투과시킬 수 있어, 어두운 느낌을 억제할 수 있다.

게다가, 각 발광소자(61)로부터 발생하는 열은, 기판(62) 이면측으로부터 부착판(63)에 전도되고, 서포트 샤시(3)에 전도되어, 서포트 샤시(3)의 넓은 면적에서 효과적으로 방열된다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 발광소자(61)와 도광판(7)의 광입사 단면(72)과의 위치 관계에 있어서, 적정하게 대향 배치하는 것이 용이해진다. 게다가, 접속 커넥터(64)로부터 도출되는 리드선 등이 발광소자(61)의 실장 영역을 걸쳐 배선되는 것이 회피된다. 또한, 접속 커넥터(64)는, 부착판(63)에 의해서 배치공간(S)이 확보되고 배치되고 있으므로, 배선 처리가 용이해진다.

한편, 본 발명은, 상기 실시형태의 구성에 한정되는 일 없이, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들면, 도광판의 형상이나 형태는, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 발광소자는, LED나 유기 EL 등의 고체 발광소자를 적용할 수 있다. 게다가, 발광소자의 개수는, 특별히 한정되는 것은 아니다.

1 : 기구 본체 2 : 점등장치
3 : 서포트 샤시 4 : 센터 샤시
5 : 부착부(어댑터 가이드) 6 : 광원부
7 : 도광판 8 : 보조 부품 유닛
9 : 본체틀 10 : 커버부재
51 : 걸어맞춤구 61 : 발광소자
62 : 기판 63 : 부착부재(부착판)
64 : 접속 커넥터 71 : 도광판의 개구
72 : 광입사 단면 A : 어댑터
C : 기구 부착면(천정면) Cb : 배선 기구(인괘 실링 보디)
S : 배치공간

Claims

길이방향을 따라서 대략 직선 형상으로 실장된 복수의 발광소자와, 길이방향의 단부로서, 상기 대략 직선 형상으로 실장된 발광소자와는 길이방향과 직교하는 방향으로 위치를 벗어나 배치된 접속 커넥터를 구비한 기판과;
외주부에 광입사 단면을 갖고, 이 광입사 단면에 상기 기판에 실장된 발광소자의 출사광이 입사하도록 배치된 도광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 기판은, 부착부재에 부착되어 있고, 상기 접속 커넥터는, 부착부재에 의해서 배치공간이 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 조명기구.