JP2008262763A - 天井埋込型照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はランプケースを密閉した天井埋込型照明器具において、ランプ口金の温度上昇を抑制することを課題とする。
【解決手段】天井埋込型照明器具として、ランプを装着するソケットと、前記ランプを内部に保持する、側面および上面に通気孔の無い、下方が開放したドーム状のケースであって、前記ソケット後端側が外部に存し、前記ソケット先端部が側方から内部に突出するように設けられるランプケースと、前記ランプの口金が挿入されるランプ挿入孔を有し、前記ランプの上方を取り囲み下方へ光を反射する、外面側に空間ができるように前記ランプケースに固定される反射板であって、上面に貫通孔を有するとともに、下端外縁と前記ランプケースとの間に空気流通口が形成される反射板とを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は天井板に埋め込まれて支持される下方開放型の埋込型照明器具に関する。

天井埋込型照明器具は、図４（ａ）に示すように下面が開放したドーム状のランプケース１内に反射板２と光源となるランプ３を収納したものや、図４（ｂ）に示すようにドーム状のランプケースがなく、代わりに下面が開放した反射板２と光源となるランプ３にランプソケット等を取り付けるための天板４を設けるものが一般的である。
一方、近年の住宅建築では断熱施工が主流であり、天井裏には断熱材が充填されている。このような断熱材が充填された天井裏に天井埋込型照明器具を取り付ける場合、天井埋込型照明器具Ｙは図５に示すように断熱材Ｗで覆われてしまう。このため、天井埋込型照明器具Ｙの周囲はランプから発生した熱を蓄積しやすい状態となり、高温による火災や機器の破損などが生じる可能性が高くなる。これを防ぐために業界では天井埋込型照明器具の温度上昇に厳しい規格値を設けている。また近年、住宅の高気密化に伴い、天井埋込型照明器具自体の気密性が要求されている。
これらの要求を満たすために、室内と天井裏の空気流通を遮断し、かつ、照明器具が発する熱を効率的に排除し温度上昇を抑えることが重要である。

このような天井埋込型照明器具の温度上昇を抑制する方法として埋込型照明器具自体の容積を大きくして熱容量を増やすことが広く行われてきた。しかし、デザイン的に埋込型照明器具の天井埋込径を小さくしたい場合も多く、従来の方法ではこのような要望に対応することができなかった。
容積を大きくする以外に、天井埋込型照明器具の温度上昇の抑制する方法として、例えば下記特許文献１、２に、通気孔の無いランプケース内面と反射板の外面との間に空間を設けて上方への熱の移動を遮断するとともに、当該空間に反射板のランプ挿入口や側壁の開口からランプで発生する対流を流入させ、当該空間を通ってランプケースの下方に設けた通気孔へと熱を逃がす発明が開示されている。
また、特許文献１、２に記載の発明では、ソケットが全てランプケース内に収められているが、特許文献３において、ソケットの後端部を側方からランプケース外部に出すとともにソケットとランプケースとの境を密閉することで、ソケットを通じて外部へ熱を逃がし、さらに、ランプケースと通気筒との隙間から室内の空気を天井裏へ通すことにより器具を冷却する発明が示されている。
実開昭５９−９５５１９号 実開昭６２−８１３１６号 特許２００６−２６０９８６号

しかし、上記特許文献１、２に記載の発明はランプの小型化に要求されるランプ口金の温度上昇対策が不十分である。即ち、上記特許文献１、２に記載の発明は温度がもっとも上昇する上部にソケットが設けられているためにランプ口金も高温となり、ランプの口金とガラスとの接着剤の耐熱温度を越える可能性がある。また、ランプソケットが内部に設けられているので器具自体が大型化するという欠点もある。
特許文献３に記載の発明では、ソケットが側面側に設けられているので温度分布のやや低い位置にランプ口金を位置づけることができ、さらに、ランプ口金の熱をソケットを通じて外部へ逃がし、これをランプケースと通気筒との隙間を流通する空気により冷却することができる。しかし、特許文献３に記載の発明では天井面と天井裏が連通することとなり、器具の通気性が全くない。
以上のことに鑑みて、本発明はランプケースを密閉した天井埋込型照明器具において天井面と天井裏との気密性を確保しながらランプ口金の温度上昇を抑制することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、ランプを装着するソケットと、前記ランプを内部に保持する、側面および上面に通気孔の無い、下方が開放したドーム状のケースであって、前記ソケット後端側が外部に存し、前記ソケット先端部が側方から内部に突出するように設けられるランプケースと、前記ランプの口金が挿入されるランプ挿入孔を有し、前記ランプの上方を取り囲み下方へ光を反射する、外面側に空間ができるように前記ランプケースに固定される反射板であって、上面に貫通孔を有するとともに、下端外縁と前記ランプケースとの間に空気流通口が形成される反射板とからなる天井埋込型照明器具である。
請求項２に記載の発明は、前記天井埋込型照明器具において、さらに、前記ランプケースの外面側を一定の隙間を空けて覆う外殻ケースが設けられたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の天井埋込型照明器具において、前記外殻ケースの外表面に１以上のリブが設けられたものである。
請求項４に記載の発明は、前記天井埋込型照明器具において、外殻ケースの上方に設けられる板状体からなる天板を有し前記ソケットは前記天板に固定されるものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の天井埋込型照明器具において、前記天板の上面及び／又は下面に１以上のリブが設けられたものである。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の天井埋込型照明器具において、前記天板に１以上の貫通孔が設けられたものである。
請求項７に記載の発明は、請求項４から６のいずれか１項に記載の天井埋込型照明器具において、前記外殻ケース、反射板、天板の少なくとも１部に合成樹脂材料を用いたものである。
請求項８に記載の発明は、前記天井埋込型照明器具において 前記外殻ケースと前記ランプケースとの間に１以上のドーム型の遮蔽ケースを入れ子に重ねて設けたものである。
請求項９に記載の発明は、前記天井埋込型照明器具において、前記反射板の内面に反射率９０％以上の高反射塗装が施されたものである。

請求項１に記載の発明は、反射板とランプケースとの間に空間を形成するとともに反射板の上面に貫通孔を設けることでランプのフィラメントにより暖められた空気は上面の貫通孔から反射板とランプケースとの間の空間内に導かれる。そして、反射板の下端外縁とランプケースとの間に空気流通口を形成することで、この空間へと導かれた空気は空間の側部を通って下端の空気流通口から室内へと排出される。そして、ランプケースの側面からソケットの先端が当該空間内に突出することで、この空気の流れの途中にソケットの先端部が位置し、ここにランプの口金が係合することとなるので、空気の流れによってランプ口金を冷却することができる。さらに、ソケットの後端がランプケースの外部に存することで、ランプ口金部の熱がソケットを伝導して外部へと導かれるので、これによってもランプ口金を冷却することができる。
請求項２に記載の発明は、ランプケースの外面側を一定の間隔を空けて覆う外郭ケースを設けたことで、熱くなるランプケースが直接外部の部材に触れることを防ぐことができる。
請求項３に記載の発明は、外郭ケースの外表面側に１以上のリブを設けることで、熱せられた外郭ケースの熱をリブによって外部へ放出することができる。

請求項４に記載の発明は、外殻ケースの上面側に設けられる板状体からなる天板を有し、これに前記ソケットが固定されることでソケット後端部に伝導により伝わった熱を天板を介して外部へと放出することができ、ランプ口金の温度上昇をさらに抑えることができる。
請求項５に記載の発明は、天板に１以上のリブを設けることでより外部への熱放出を促進することができる。
請求項６に記載の発明は、天板に貫通孔を設けることで、ランプケースや外郭ケースによって暖められた空気を天板上部へと導くことができ、これにより天板と外郭ケース間の温度上昇を抑制することができる。
請求項７に記載の発明は、前記外殻ケース、反射板、天板の少なくとも１部を合成樹脂製とすることで、金属で形成することに比較して熱伝導率を小さくすることができるので、温度の上昇速度を低下させることができる。
請求項８に記載の発明は、前記外郭ケースとランプケースとの間に遮蔽ケースを設けることで、外郭ケースにまで熱が伝わる速度を緩やかにすることができる。
請求項９に記載の発明は、前記反射板の内面に反射率９０％以上の高反射塗装が施されることで、反射率８５〜９０％程度の鏡面アルマイト仕上げに比較して、光源からの直射熱をより室内側に反射できるので器具の温度上昇をより抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に本実施形態に係る天井埋込型照明器具Ｘの縦断面図を示し、図２に天井埋込型照明器具Ｘの底面図を示し、図３に天井埋込型照明器具Ｘの平面図を示す。天井埋込型照明器具Ｘは、反射板１０、ランプケース２０、外殻ケース３０、天板４０、ソケット５０とからなる。
ソケット５０は光源となるランプＬに電気を供給する一般的なソケットが用いられる。ここではランプＬとして小型の白熱電球を使用している。ソケット５０は後述するように天板４０に固定される。
ランプケース２０は、金属により形成された下方が円形に開放されたドーム状をしており、側面上方にソケット５０が挿入される略円形のソケット挿入孔２２が設けられている。ソケット挿入孔２２からはソケット５０の先端部分のみがランプケース２０内に挿入される。この際、ソケット挿入孔２２とソケット５０の外周面との間に隙間ができるが、この隙間はシリコーンゴムでできた柔軟かつ弾性に富むリング状のパッキン２２ａにより塞がれる。これにより、室内の空気は天井内に侵入しないようになっている。なお、パッキン２１の材質は、柔軟かつ高温に耐えられる材質であれば足り、ポリアミド樹脂、フッ素系樹脂、ブタンゴム等も使用することができる。

反射板１０は、内側に鏡面を有するアルミニウム製のドーム状体であり、側面上方にランプＬの後端のランプ口金Ｌａを通すための穴であるランプ挿入孔１２が形成されている。また、反射板１０の上面には４つの貫通孔１１が設けられている。また、反射板１０の内面に反射率９０％以上の高反射塗装が施されている。反射板１０は、上面でランプケース２０を挟むように外殻ケース３０にネジ止めされる。この際、スペーサー２３をランプケース２０と反射板１０との間に設けることで、ランプケース２０内面と反射板１０外面との間に空間ができるようになっている。反射板１０の下端の外径はランプケース２０の下端の内径よりも約４ｍｍ小さく形成されており、これにより、反射板１０の下端部外周面とランプケース２０の下端部内周面との間に約２ｍｍ幅のリング状の空気流通口２１が形成されることとなる。このような構成により、反射板１０上面の貫通孔１１から反射板１０とランプケース２０との間の空間を通り空気流通口２１へと抜ける空気の流路が形成される。

外殻ケース３０は、前記ランプケース２０よりも一回り大きい合成樹脂性のドーム状をしており、下端部内周径がランプケース２０の下端部外周径とほぼ一致し、下端部においてランプケース２０と隙間なく接合している。ランプケース２０は外殻ケース３０内面上部から下垂する４つの円柱状の支持脚３５にネジ止めにより固定され、これによりランプケース２０外周面と外殻ケース３０内周面との間に空間ができるようになっている。外殻ケース３０の側方上方にはソケット５０が挿入される略円形のソケット挿入口３３が設けられ、また、外殻ケース３０の外周面上部には放射状にリブ３０が一体に配列されている。そして、外殻ケース３０の下端には天井Ｃに当接するフランジ３４が一体に形成されるとともに、外周面には天井埋込型照明器具Ｘを天井に固定するための、外側に付勢される3枚の板バネ３２が斜め上方に放射状に固定されている。この板バネ５３を一旦内側に閉じて天井Ｃに設けられた円形の穴に通すことで、板バネ３２の外側へ向う付勢力によってフランジ３４が天井Ｃ下面に当接して天井埋込型照明装置Ｘは天井に固定されることになる。なお、外殻ケース３０を形成する合成樹脂は、必要な機械的強度と耐熱性を有するものであればどのようなものを使用してもよく、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ナイロン樹脂、フッ素系樹脂などを使用することができる。

天板４０は、金属製の略長方形状の板体であり、一端側に外殻ケース３０のリブ３１部分がネジ止めにより固定されている。このようにリブ３１部分で外殻ケース３０を固定することで天板４０と外殻ケース３０との間に隙間を設け、天板４０の温度上昇を抑えている。また、天板４０の下面の略中央には、外殻ケース３０側の一辺を残して、長方形状に切り欠き、これを斜めに折り曲げて形成される前記ソケット５０の後端面を固定するソケット固定部４１が設けられる。また、ソケット固定部４１を形成する長方形状部分があった位置には貫通孔４３が形成されることとなる。このソケット固定部４１により、ソケット５０は外殻ケース３０及びランプケース２０に向って、斜めに固定され、ランプ発光部（フィラメント）が反射板１０の中央に位置づけられる。さらに、天板４０の下面の後端には、ソケット５０に電線により連結される電源接続端子台４２が固定されている。

次に、このような構成を有する天井埋込型照明器具Ｘの作用について説明する。使用に際してランプLが高熱になった場合、ランプL周囲の空気が熱せられ、対流となって上昇し図１の矢印に示すように反射板１０の貫通孔１１を抜けて、反射板１０とランプケース２０との間の空間へと流入する。熱せられた空気は絶え間なく貫通孔１１から流入するので、空間内部の空気は押し出されて空気流通孔２１から室内へと流れ出る。この空気は熱せされ室内の空気よりも軽いので天井面に沿って周囲へと拡散する。即ち、ランプLにより暖められた室内の空気は反射板１０の貫通孔１１を抜けて、反射板１０とランプケース２０との間の空間を通って空気流通口２１から再び室内へ排出され、天井面を伝って発散することとなる。このような空気の対流によってランプLで発生した熱は拡散して冷却されるので天井埋込型照明器具Ｘの温度上昇を抑えることができる。また、反射板１０とランプケース２０との間の空間の側方位置にソケット５０の先端が位置するので、ソケット５０先端のランプ口金部近傍にも空気の流れが発生し、これによって、ランプ口金周囲の熱も外部へ拡散させることができる。さらに、ランプ口金部の熱はソケット５０から天板４０に伝導により伝わる。この熱はソケット５０の先端を除く外周面および天板６０から周囲に拡散して放出されるので、これによってもランプ口金部の温度の上昇を抑えることができる。なお、天板４０には貫通孔４３が設けられることで、ソケット５０により熱せされたソケット固定部４１周囲の空気がこの貫通孔４３から上方に抜けるので、冷却がさらに促進される。

また、ランプケース２０の上方は熱せられた空気が流入するので温度が高くなるが、ランプケース２０上面と外殻ケース３０との間には空間が設けられているので、外殻ケース３０の温度上昇は抑えられ、さらに、外殻ケース３０の外面に複数のリブ３１を設けて空気との接触面積を増加させることで外殻ケース３０の温度を低下させ、さらに、天井の
断熱材はリブ３１の先端のみで接触し、外殻ケース３０も熱伝導率の低い合成樹脂で形成されるので断熱材への熱伝導量も少なくすることができる。

なお、上記実施形態では天板４０を平板状に形成しているが、放熱しやすいように天板４０の上面や下面にリブを設けてもよい。さらに、ランプケース２０と外殻ケース３０との間の空間内にランプケース２０を覆うようなドーム状の遮蔽ケースを１以上設けてもよい。この場合、２以上設けるときは、互いに相対する面が接触しないように入れ子に重なるようにすればよい。これにより、外殻ケース３０に至る熱をより減少させることができるので、天井側の温度上昇をより抑えることができる。

本実施形態に係る天井埋込型照明器具を示す縦断面図である。 本実施形態に係る天井埋込型照明器具を示す底面図である。 本実施形態に係る天井埋込型照明器具を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）ともに従来の一般的な天井埋込型照明器具を示す斜視図である。 天井埋込型照明器具が天井に設置された状態を模式的に示す図である。

符号の説明

Ｘ 天井埋込型照明器具
１０ 反射板
１１ 貫通孔
１２ ランプ挿入孔
２０ ランプケース
２１ 空気流通口
２２ ソケット挿入孔
３０ 外殻ケース
３１ リブ
４０ 天板
５０ ソケット

Claims (9)

1. ランプを装着するソケットと、
   前記ランプを内部に保持する、側面および上面に通気孔の無い、下方が開放したドーム状のケースであって、前記ソケット先端部が側方から内部に突出するように設けられるランプケースと、
   前記ランプの口金が挿入されるランプ挿入孔を有し、前記ランプの上方を取り囲み下方へ光を反射する、外面側に空間ができるように前記ランプケースに固定される反射板であって、上面に貫通孔を有するとともに、下端外縁と前記ランプケースとの間に空気流通口が形成される反射板と
   からなる天井埋込型照明器具。
2. 前記天井埋込型照明器具において、さらに、前記ランプケースの外面側を一定の隙間を空けて覆う外殻ケースが設けられた請求項１に記載の天井埋込型照明器具。
3. 前記外殻ケースの外表面に１以上のリブが設けられた請求項２に記載の天井埋込型照明器具。
4. 前記天井埋込型照明器具において、さらに、外殻ケースの上方に設けられる板状体からなる天板を有し前記ソケットは前記天板に固定される請求項１から３のいずれかに記載の天井埋込型照明器具。
5. 前記天板の上面及び／又は下面に１以上のリブが設けられた請求項４に記載の天井埋込型照明器具。
6. 前記天板に１以上の貫通孔が設けられた請求項４又は５に記載の天井埋込型照明器具。
7. 前記外殻ケース、反射板、天板の少なくとも１部に合成樹脂材料を用いた請求項４から６のいずれか１項に記載の天井埋込型照明器具。
8. 前記外殻ケースと前記ランプケースとの間に１以上のドーム型の遮蔽ケースを入れ子に重ねて設けた請求項１から７のいずれか１項に記載の天井埋込型照明器具。
9. 前記反射板の内面に反射率９０％以上の高反射塗装が施された請求項１から８のいずれか１項に記載の天井埋込型照明器具。

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