説明

照明装置

【課題】軽量で、且つ、放熱性に優れた照明装置を提供する。
【解決手段】複数の発光素子が表面に設けられた板状部と、発光素子に電力を供給する電源回路、或いは外部の電源に接続される電源線を収めるケース体と、を備えた照明装置において、板状部に表裏に貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔の周囲に発光素子を配置するとともに、当該貫通孔に連通する無底筒状の通風部を裏面に設け、当該通風部の端部に隙間を設けてケース体を連結し、ケース体と通風部の間の隙間を通風部の周方向の外部に開放した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高天井用照明装置に用いて好適な照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工場や体育館、商業施設等の屋内の天井に高天井用照明装置を設置して照明する屋内用の照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−301718号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近年、高天井用照明装置の省エネルギー化、及び、長寿命化を実現するために、照明装置の光源にLED等の発光素子を用いることが検討されている。しかしながら、LED等の発光素子を光源として用いる場合には、発光素子、及び、発光素子が実装される実装基板の発熱を効率よく放熱させる必要がある。そのため、照明装置に放熱フィン等の放熱構造を設ける必要があり、照明装置の重量が大きくなってしまうという問題がある。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、軽量で、且つ、放熱性に優れた照明装置を提供することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の発光素子が表面に設けられた板状部と、前記発光素子に電力を供給する電源回路、或いは外部の電源に接続される電源線を収めるケース体と、を備えた照明装置において、前記板状部に表裏に貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔の周囲に前記発光素子を配置するとともに、当該貫通孔に連通する無底筒状の通風部を裏面に設け、当該通風部の端部に隙間を設けて前記ケース体を連結し、前記ケース体と前記通風部の間の隙間を前記通風部の周方向の外部に開放したことを特徴とする。
【0006】
また、本発明は、上記の照明装置において、前記板状部の表面を覆い、かつ前記貫通孔に係合する開口が形成された前面カバーを備えるとともに、前記板状部に表裏に貫通する通気孔を形成し、前記通風部の外周面との間で前記板状部の裏面の通気孔から前記通風部の端部の前記隙間に繋がる通気路を形成する通気ダクトを設けたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明は、上記の照明装置において、前記前面カバーに通気口を設けたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、上記の照明装置において、前記板状部の裏面に、前記通風部に沿って延びる複数の放熱フィンを備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、上記の照明装置において、前記ケース体は、設置面に着脱自在に取り付ける取付ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、複数の発光素子が表面に設けられた板状部と、前記発光素子に電力を供給する電源回路、或いは外部の電源に接続される電源線を収めるケース体と、を備えた照明装置において、前記板状部に表裏に貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔の周囲に前記発光素子を配置するとともに、当該貫通孔に連通する無底筒状の通風部を裏面に設け、当該通風部の端部に隙間を設けて前記ケース体を連結し、前記ケース体と前記通風部の間の隙間を前記通風部の周方向の外部に開放したため、貫通孔、及び、隙間を設けることで、材料を減らし、軽量化を図ることができ、更に、板状部の表側から通風部を通り、隙間を通じて周方向の外部に至る空気の流れが形成され、この空気の流れによって板状部の表側で発生する発光素子の熱を外部に逃がすことができ、軽量で、且つ、放熱性に優れた照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図2】照明装置の平面図である。
【図3】照明装置の分解斜視図である。
【図4】取付ユニットにケース体を取り付ける施工時の照明装置の状態を示す図である。
【図5】照明装置の断面図である。
【図6】前面カバーを取り外した照明装置を示す斜視図である。
【図7】前面カバーを取り外した照明装置の下面図であり、図7(A)は、実装基板及び発光素子のみを設けた状態を示す図、図7(B)は、絶縁シートを設けた状態を示す図、図7(C)は、反射鏡を設けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る照明装置1の一態様を示す図である。本構成に係る照明装置1は、例えば、工場や体育館、商業施設等の屋内の天井に吊り下げられて用いられる高天井用の照明装置として好適に用いることができる。なお、本実施形態において、照明装置1の上下とは、照明装置1を天井に吊り下げて設置した状態での照明装置1の上下を示す。
照明装置1は、灯体10と、ケース体30と、取付ユニット40と、を備える。灯体10は、後述する発光素子11を備え、この発光素子11の発光を、前面カバー(グローブ)20を介して照射する、照明装置1の光源ユニットである。
【0013】
照明装置1は、図示は省略するが、ケース体30の内部に電源回路を収容し、この電源回路を介して灯体10に電力を供給する。照明装置1は、或いは、照明装置1の外部に設けられた電源回路に、ケース体30の内部に収容された電源線を接続して、この電源線を通じて灯体10に電力を供給する構成であっても良い。取付ユニット40は、照明装置1を設置面に取り付けるために、ケース体30に設けられ、照明装置1は、この取付ユニット40を設置面に固定したままの状態で、灯体10、及び、ケース体30を取付ユニット40から着脱自在に取り付けることができる。灯体10は、照射開口19側の下底が、上底よりも大きい円錐台形状に形成され、ケース体30は、灯体10の上底の径寸法に対して、連続性を損なうことなく灯体10に連結され得る径寸法の筒状に形成される。この構成によれば、照明装置1の意匠性を損なうことなく、灯体10と、ケース体30と、を連結させることができる。灯体10と、ケース体30の間には、外周方向に開放する隙間Sが設けられる。
【0014】
灯体10は、板状部13を備える。板状部13の略中央には、板状部13を表裏に貫通する貫通孔14が形成されている。灯体10は、この貫通孔14に連通する無底筒状の通風部15を板状部13の裏面13Bに備える。通風部15は、灯体10と、ケース体30の間の隙間Sに連通すると共に、隙間Sを介して、照明装置1の外周方向に開放している。灯体10は、板状部13Bの裏面13Bに、この通風部15に沿って配置される放熱フィン16を備える。放熱フィン16は、通風部15を中心に放射状に設けられ、通風部15の外周面15Aに設けられた外周側放熱フィン17と、内周面15Bに設けられた内周側放熱フィン18と、を備える。外周側放熱フィン17は、通風部15に沿って延びる複数の放熱フィン(長尺フィン)17Aと、長尺フィン17Aの外周側に配置され、長尺フィン17Aよりも短く形成された短尺フィン17Bと、を備える。照明装置1の周囲には、灯体10の下側から、通風部15を通って、隙間Sから外周方向に流れる空気の流れが形成される。内周側放熱フィン18は、この通風部15を通る空気の流れによって冷やされるため、灯体10の内部の熱を内周側放熱フィン18から効率よく放熱させることができる。
【0015】
放熱フィン16は、照明装置1を軽量化するために、アルミニウムやマグネシウムなどの軽量、且つ、放熱性に優れた金属を用いて、ダイキャストで成形される。放熱フィン16は、長尺フィン17A、短尺フィン17B、及び、内周側放熱フィン18には成形方向に対して抜きテーパが付けられ、下部が上部に比べて肉厚に形成されて、板状部13の裏面13Bに垂直となるように設けられている。この構成によれば、長尺フィン17A、短尺フィン17B、及び、内周側放熱フィン18から成る放熱フィン16は、鋳造時に容易に型から抜き取ることができる。また、長尺フィン17A、及び、短尺フィン17Bは、外周面15Aに沿って略直角三角形状に形成される。
外周側放熱フィン17は、図1、図2に示すように、短尺フィン17Bと、長尺フィン17Aとを繋ぐつなぎ部17Cを備える。短尺フィン17Bは、高さ方向H1、及び、長さ方向L1の寸法が、長尺フィン17Aの高さ方向H2、及び、長さ方向L2の寸法よりも短く形成され、つなぎ部17Cは、短尺フィン17Bの内周側端部17Dから隣接する長尺フィン17Aに延びている。この構成によれば、放熱フィン16につなぎ部17Cを設けることで、放熱フィン16の放熱面積を増加させることができる。
【0016】
隣合う長尺フィン17A間には、放熱フィン16をダイキャストで成形可能とするために所定の間隔が設けられる。この長尺フィン17A間の間隔は、板状部13の径方向の外周側に向かって大きくなるため、この間隔を利用して、長尺フィン17Aの外周側に、短尺フィン17Bが設けられている。この構成によれば、放熱フィン16の鋳造性を損なうことなく、放熱面積を大きくし、放熱性を高めることができる。
また、短尺フィン17Bと、長尺フィン17Aとを繋ぐつなぎ部17Cを設けることで、鋳造時の金属材料の流動性が改善され、長尺フィン17Aの上端部の薄肉の部分まで材料の流れが改善されるため、長尺フィン17Aの成形不良を防止することができる。
【0017】
灯体10は、図1に示すように、照射開口19に、板状部13の表面13Aを覆う前面カバー20を備える。前面カバー20には、貫通孔14に係合する開口20Aが形成され、開口20Aは、貫通孔14、及び、通風部15に連通する。前面カバー20には、表裏に貫通する通気口21が設けられる。通気口21は、前面カバー20の外周、及び、開口20Aに沿って、周方向に複数設けられる。この通気口21からは、通風部15を通る空気の流れに沿って、空気が前面カバー20の内部に流入するように構成されている。
【0018】
ケース体30は、図3に示すように、有底筒状のケース部31と、ケース部31の下端部32から下方に延びる連結部33と、を備える。ケース部31は、外周面に沿って上下に延び、放射状に設けられた複数の放熱フィン39を備える。ケース体30の内部に電源回路を収容した場合、電源回路からの発熱を、この放熱フィン39によって効率よく外部に放熱させることができる。
連結部33は、ケース部31の外周面に、周方向に等間隔で4本設けられたアーム33A,33Bを備える。アーム33Aは、固定用アーム33Aであり、対向する1対の固定用アーム33Aには、ケース体30を灯体10に螺子34で固定するための固定部35が形成されている。また、アーム33Bは、後述する灯体10の通気ダクト22が連結される、通気用アーム33Bである。この、対向する1対の通気用アーム33Bは、中空無底形状に形成されるととともに、灯体10と、ケース体30の間の隙間Sに対向する面36が開放する、断面略コ字状に形成されている。ケース体30の底面38には、灯体10から延びる配線が接続されるコネクタ37が設けられる。
【0019】
ケース体30の上部には、取付ユニット40が備えられる。取付ユニット40は、設置面にねじ、或いは、吊金具等で固定される。ケース体30の上端部には、引掛部41が設けられ、取付ユニット40には、この引掛部41が引き掛けられて、ケース体30を保持する保持部42が設けられる。
ケース体30は、図4に示すように、連結部33で灯体10と連結されて、灯体10と、ケース体30と、を一体に、取付ユニット40に着脱自在に取り付けることができる。取付ユニット40は、設置面に予め固定しておくことができ、設置面に予め固定された取付ユニット40の保持部42に引掛部41を引き掛けることで、簡単に、灯体10と、ケース体30と、を一体に設置面に対して着脱自在に取り付けることができる。
【0020】
ところで、高天井用照明装置においては、高い場所での作業であるため、例えば、一方の手で照明装置を保持した状態で、他方の手で照明装置を設置面に固定するための螺子止め等をおこなう設置作業は容易ではなかった。本構成によれば、設置面に予め固定された取付ユニット40に、灯体10と、ケース体30と、を一体に両手で保持して引き掛けて、着脱自在に取り付けることができるため、照明装置1の設置作業を簡単に、且つ、安全に行うことができる。ケース体30と、取付ユニット40は、設置面に予め固定された取付ユニット40の保持部42にケース体30の引掛部41を引き掛けて、灯体10、及び、ケース体30を一体に、取付ユニット40の保持させた状態で、ねじ51で、固定される。この構成によれば、照明装置1を設置面に簡単に取り付けることができ、更に、照明装置1の設置面への取付後に、取付ユニット40から、ケース体30が外れるのを防止することができる。
【0021】
また、取付ユニット40には、設置面に対向する面に設けられ、表裏に貫通する配線孔48が設けられ、この配線孔48を介して、電源線49(図5参照)が照明装置1に接続される。
灯体10には、図5に示すように、板状部13の表面13Aに、発光素子11が設けられる。発光素子11は、板状部13に形成された貫通孔14の周囲に周方向に並べて複数配置される。板状部13の表面13Aには、実装基板12が熱的に接続されて設けられ、発光素子11は、この実装基板12に実装されて備えられる。板状部13と、前面カバー20の間の空間には、反射鏡23が設けられる。発光素子11が放射する光の放射方向は、反射鏡23によって任意の方向に設定することができる。本実施形態では、反射鏡23は、図6に示すように、切頭四角錐状に形成された反射体23Aを貫通孔14の周囲に多数配列したものであり、各反射体23Aの切頭部23Bに、発光素子11が配置されている。
【0022】
また、灯体10は、図5に示すように、板状部13の裏面13Bから、通風部15の端部15Cの隙間Sに繋がる通気ダクト22を備える。通気ダクト22は、通気用アーム33Bに繋がり、通気用アーム33Bの開放した面36を介して、隙間Sに連通する。板状部13には、図7に示すように、表裏に貫通する通気孔26が形成され、通気孔26には、通気ダクト22が接続される。この構成によって、灯体10には、通風部15の外周面15Aとの間で、板状部13の通気孔26から、通気ダクト22によって通風部15の端部15Cの隙間Sに繋がる通気路が形成される。上述したように、前面カバー20に設けられた通気口21からは、前面カバー20の内側に空気が流入するため、灯体10の内部には、この空気が、通気孔26、及び、通気ダクト22を通って、隙間Sへと流れる空気の流れが形成される。この構成によれば、発光素子11、及び/或いは、実装基板12からの発熱を、灯体10内に形成される空気の流れと共に、通気孔26から、通気ダクト22、及び、通気用アーム33Bを介して、通風部15の端部15Cの隙間Sから放熱させることができる。そのため、灯体10の内部に発光素子11、或いは、実装基板12からの熱が籠ることなく、照明装置1の外部に排熱されるため、灯体10の放熱性を向上することができる。さらに、灯体10に通気ダクト22を形成することで、灯体10の軽量化を図ることができ、灯体10の放熱性と、軽量化の両方の効果を同時に得ることができる。
【0023】
また、通気ダクト22は、発光素子11に電力を供給する電線24を通す配線経路として用いることができる。電線24は、通気ダクト22の内部を通して通風部15の端部15Cの隙間Sに引き出され、ケース体30の底面38に設けられたコネクタ37に接続される。この構成によれば、電線24を灯体10の外側を通すことなく、通気ダクト22の内部を通して配線することができ、照明装置1の意匠性を向上することができる。さらに、通気ダクト22を、放熱用のダクト、及び、配線用のダクトとして兼用することができるため、灯体10の鋳造コストの削減を図ることができる。
【0024】
また、通風部15の外周面15Aには、図6に示すように、外観が通気ダクト22の外観と同様の形状に形成された連結固定部27が設けられる。連結固定部27は、通気ダクト22と、通気用アーム33Bと、を合わせた際に、固定用アーム33Aに対応する位置に設けられ、連結固定部27の上端部には、図3に示すように、ねじ34が螺合される螺合部28が形成される。固定用アーム33Aと、連結固定部27とは、固定部35と、螺合部28とが、係止可能に構成され、固定部35と、螺合部28と、をねじ34でねじ止めして、灯体10と、ケース体30と、を一体に固定することができる。
【0025】
図7は、前面カバー20を取り外した照明装置1を、照射面側から視た図である。
板状部13は、図7に示すように、貫通孔14を略中央に備える円環状に形成される。板状部13は、表面13Aが、図7(A)に示すように、板状部13の裏面13Bから通風部15の外周面15Aに沿って延びる通気ダクト22、及び、連結固定部27で略4等分に区切られている。表面13Aには、各通気ダクト22、連結固定部27間にそれぞれ略矩形に形成された実装基板12が配置され、この実装基板12に、照射開口19に対向して発光素子11が実装されている。発光素子11としては、LEDや、有機EL等を好適に用いることができる。発光素子11の発光面11A側からは、図7(B)に示すように、発光面11Aに対応する孔25Aを備えた、例えばセラミック製の絶縁シート25が表面13Aに取り付けられる。板状部13には、さらに、図7(C)に示すように、絶縁シート25を間に挟んで、反射鏡23がねじ28で固定されている。
【0026】
コネクタ37は、ケース体30の底面38に設けられ、コネクタ37の接続口37Aは、通風部15に向かって開口している。底面38には、ケース体30の剛性を高めるために、略十字に配置された断面コ字状のコ字状金具46が設けられ、このコ字状金具46には、ケース体30の内部に連通する連通孔47が複数設けられている。この構成によれば、ケース体30の内部に収容される電源回路等からの発熱を、この連通孔47を介してケース体30と、灯体10の間の隙間Sに排熱することができ、ケース体30の内部に熱が籠るのを防止することができる。
【0027】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、複数の発光素子11が表面13Aに設けられた板状部13と、発光素子11に電力を供給する電源回路、或いは外部の電源に接続される電源線を収めるケース体30と、を備えた照明装置1において、板状部13に表裏に貫通する貫通孔14を形成し、当該貫通孔14の周囲に発光素子11を配置するとともに、当該貫通孔14に連通する無底筒状の通風部15を裏面に設け、当該通風部15の端部15Cに隙間Sを設けてケース体30を連結し、ケース体30と通風部15の間の隙間Sを通風部15の周方向の外部に開放した。これにより、貫通孔14、通風部15、及び、隙間Sを設けることで、灯体10を形成する材料が低減され、照明装置1を軽量化することができる。さらに、通風部15が隙間Sを通じて周方向の外部に連通されることから、灯体10の下側から通風部15を通って上側に流れ、灯体10と、ケース体3の間の隙間Sから周方向に外部に流れる空気の流れが形成される。そして、この空気の流れによって灯体10を空冷によって冷やすことができ、灯体10の内部に収容された発光素子11の発熱を効率よく放熱させることができる。そのため、軽量、且つ、放熱性に優れた照明装置1を提供することができる。
【0028】
また、本発明を適用した実施形態によれば、板状部13の表面13Aを覆い、かつ貫通孔14に係合する開口20Aが形成された前面カバー20を備えるとともに、板状部13に表裏に貫通する通気孔26を形成し、通風部15の外周面15Aとの間で板状部13の裏面13Bの通気孔26から通風部15の端部15Cの隙間Sに繋がる通気路を形成する通気ダクト22を設けた。これにより、貫通孔14を前面カバー20で塞ぐことなく、開口20A、貫通孔14を介して通風部15に空気を流すことができ、この空気の流れで灯体10を効率よく空冷することができる。また、発光素子11の発熱を、前面カバー20と、板状部13の表面13Aとの間に籠もることなく、通気孔26、及び、通気ダクト22を介して隙間Sから効率良く外部に逃がすことができるため、灯体10の放熱性を向上させることができる。さらに、通気ダクト22は、通風部15の外周面15Aとの間で中空の通気路を形成するため、灯体10の軽量化を図ることができる。また、通気ダクト22を発光素子11に接続される電線24の配線経路としても利用することができるため、電線24を通すための配線用ダクトを別途に設ける必要がなく、鋳造時のコスト削減を図ることができ、電線24を照明装置1の外観上見えることなく配線することができるため、照明装置1の意匠性も向上する。
【0029】
また、本発明を適用した実施形態によれば、前面カバー20に通気口21を設けたため、この通気口21から、前面カバー20の内側に空気を流して、灯体10の内部に通気ダクト22へと繋がる空気の流れを形成することができるため、発光素子11からの発熱が灯体10の内部に籠ることなく、この空気の流れによって通気ダクト22を介して隙間Sから照明装置1の外部に排熱される。これにより、灯体10の内部の熱を効率よく放熱させることができる。
【0030】
また、本発明を適用した実施形態によれば、板状部13の裏面13Bに、通風部15に沿って延びる複数の放熱フィン16を備えたため、通風部15の放熱面積を大きくすることができ、放熱フィン16により照明装置1の放熱性を高めることができる。
【0031】
また、本発明を適用した実施形態によれば、ケース体30は、設置面に着脱自在に取り付ける取付ユニット40を備える。これにより、取付ユニット40を設置面に予め固定させて、この取付ユニット40に対してケース体30を両手で保持した状態で簡単に着脱自在に取り付けることができる。そのため、高天井等に取り付けられる照明装置1を簡単に、且つ、安全に取り付けることができ、照明装置1の施工性を向上することができる。
【0032】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、内周側放熱フィン18は、通風部15内を流れる空気の流れ方向に平行に設けられる構成としたが、これに限らず、通風部15内を流れる空気の通風抵抗となることなく、適度に通風部15の放熱面積を増やすことができ、且つ、灯体10の鋳造性を損ねることなく成形できる形状であれば、任意の形状、及び、配置とすることができる。
【符号の説明】
【0033】
1 照明装置
3 ケース体
10 灯体
11 発光素子
13 板状部
13A 表面
13B 裏面
14 貫通孔
15 通風部
15A 外周面
15B 内周面
15C 端部
16 放熱フィン
17A 長尺フィン
17B 短尺フィン
20 前面カバー
20A 開口
21 通気口
22 通気ダクト
26 通気孔
30 ケース体
40 取付ユニット
S 隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光素子が表面に設けられた板状部と、前記発光素子に電力を供給する電源回路、或いは外部の電源に接続される電源線を収めるケース体と、を備えた照明装置において、
前記板状部に表裏に貫通する貫通孔を形成し、当該貫通孔の周囲に前記発光素子を配置するとともに、当該貫通孔に連通する無底筒状の通風部を裏面に設け、当該通風部の端部に隙間を設けて前記ケース体を連結し、前記ケース体と前記通風部の間の隙間を前記通風部の周方向の外部に開放した
ことを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記板状部の表面を覆い、かつ前記貫通孔に係合する開口が形成された前面カバーを備えるとともに、
前記板状部に表裏に貫通する通気孔を形成し、前記通風部の外周面との間で前記板状部の裏面の通気孔から前記通風部の端部の前記隙間に繋がる通気路を形成する通気ダクトを設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記前面カバーに通気口を設けたことを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
【請求項4】
前記板状部の裏面に、前記通風部に沿って延びる複数の放熱フィンを備えた
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。
【請求項5】
前記ケース体は、設置面に着脱自在に取り付ける取付ユニットを備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の照明装置。

【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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【公開番号】特開2013−77470(P2013−77470A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−217131(P2011−217131)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000126274)株式会社アイ・ライティング・システム (56)
【Fターム(参考)】