JP2011150987A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードを発光体として用いる照明器具において、照明器具の取付対象への伝熱を抑制すること。
【解決手段】照明器具１は、発光体４が筐体１０の内部に格納される。筐体１０は、発光体取付用筐体１３と、これに設けられる一対の対向する第２側部１２、１２とを有する。発光体取付用筐体１３には、発光体４を支持する発光体支持部１６が設けられる。また、発光体取付用筐体１３は、発光体４の光を通過させる開口面ＯＰｐ、及び対向して配置される第２側部１２、１２を有する。第２側部１２、１２は、その外表面に段部を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光ダイオードを発光体として用いた照明器具に関するものである。

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を基板に実装し、これを発光体として用いた照明器具が種々実用化されている。このような照明器具としては、例えば、特許文献１に、発光体を内部に組み込んだ照明器具が開示されている。

特開２００９−２７２２１３号公報［００１２］

発光ダイオードのように発熱量の大きい発光体を用いる照明器具は、発光体からの熱が照明器具の取付対象へ伝わり、取付対象の変色等を招くおそれがある。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発光ダイオードを発光体として用いる照明器具において、照明器具の取付対象への伝熱を抑制することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る照明器具は、発光体と、前記発光体を格納するとともに、前記発光体を支持する発光体支持部、及び前記発光体の光を通過させる開口面、及び断面視して前記開口面と交差する複数の側部を有し、前記複数の側部は、その外表面に段部を有する筐体と、を含むことを特徴とする。

本発明の望ましい態様として、前記複数の側部のうち、最も面積の大きい側部が前記段部を有することが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記筐体は、前記発光体支持部から前記段部を有する側部への熱の経路を有することが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部を有する側部は、前記段部が形成される側面の裏面には、段部が形成されないことが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部は、前記段部の凹み位置に対応する凹部が前記開口面と平行な面側に向くことが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部は複数設けられており、断面視して前記段部の前記開口面に沿った方向における一辺の長さは、前記発光体へ近づくにしたがって大きくなることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部は複数であり、前記段部の配列間隔は、前記発光体へ近づくにしたがって密になることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記複数の側部のうち、対向する一対の側部は、前記筐体を取付対象に固定するための装置取付部を有し、前記装置取付部と前記装置取付部を有する側部とが接続されることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記装置取付部は、対向して配置されて、一端部が前記取付対象と接する一対の板状部材と、前記一対の板状部材を連結する連結部材とで構成され、前記装置取付部を有する側部は、一方の前記板状部材と接続されることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記連結部材から前記板状部材の他端部までの距離は、前記一端部から前記連結部材までの距離よりも大きいことが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部を有する側部が前記装置取付部を有することが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記段部を有する側部は、前記開口面に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で配置されることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記筐体は、前記発光体支持部が設けられる発光体取付用筐体を有し、前記段部を有する側部は、前記発光体取付用筐体に設けられるとともに、前記発光体取付用筐体の側面に対して傾斜していることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記発光体は、前記発光体支持部に片持ち支持で取り付けられる基板に取り付けられることが好ましい。

本発明の望ましい態様として、前記発光体は、基板を介して前記発光体支持部に取り付けられるとともに、前記基板の前記発光体とは反対側かつ前記発光体に対応する部分に、前記側部へ熱を伝えるための伝熱部材が設けられることが好ましい。

本発明は、発光ダイオードを発光体として用いる照明器具において、照明器具の取付対象への伝熱を抑制できる。

図１は、本実施形態に係る照明器具の平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、発光体の構造を示す斜視図である。 図４は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部を示す拡大図である。 図５は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部が有する段部の説明図である。 図６は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部が有する段部の説明図である。 図７は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部が有する段部の説明図である。 図８は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部が有する段部の説明図である。 図９は、本実施形態に係る照明器具の取付構造の変形例を示す拡大図である。 図１０は、本実施形態に係る照明器具の取付構造の変形例を示す拡大図である。 図１１は、発光体の熱を筐体へ伝える構造の変形例を示す一部断面図である。 図１２は、照明器具の内部に冷却用の空気を導く導風孔を備える例を示す図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記の実施形態で開示した構成要素は、適宜組み合わせることができる。

図１は、本実施形態に係る照明器具の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。照明器具１は、光源である発光体４と筐体１０とで構成される。筐体１０は、内部に発光体４を格納する発光体取付用筐体１３と、これに設けられる複数の側部１２、１２、１１、１１を有している。側部１２、１２、１１、１１は、図２に示す筐体１０の開口部ＯＰの開口面ＯＰｐと断面視して交差している。これらのうち、一対の側部１２、１２が対向して配置され、また、一対の側部１１、１１が対向して配置されている。以下においては、必要に応じて側部１１、１１を第１側部といい、側部１２、１２を第２側部という。

図２に示すように、筐体１０は、内部に複数の発光体４を備えている。それぞれの発光体４は、リフレクタ３内に配置されており、リフレクタ３によって発光体４から出射される光が反射される。発光体４及びリフレクタ３の数は限定されるものではない。本実施形態において、発光体４は、ＬＥＤである。複数の発光体４は、直列に配列されて発光体列を形成する。発光体列の数は限定されるものではないが、本実施形態では、２列である。

図３は、発光体の構造を示す斜視図である。図３に示すように、発光体４は、基体４ａと、基体４ａ上に設けられたフレーム部材４ｂと、基体４ａ上に実装された発光素子４ｃと、フレーム部材４ｂの内側に設けられた封入部材４ｄと、フレーム部材４ｂの上端部に設けられた波長変換部材４ｅとを有している。

基体４ａ及びフレーム部材４ｂはセラミックス等から構成されている。発光素子４ｃは、例えば、ＬＥＤ素子やＬＥＤチップ等であり、配線を通して電源に接続され、電源から供給される電力に応じて第１次光を放射する。封入部材４ｄは、発光素子４ｃの上端及び側面を囲むものであり、透光性材料を含んでいる。封入部材４ｄの透光性とは、発光素子４ｃから放射される光の少なくとも一部の波長が透過できることをいう。封入部材４ｄの透光性材料は例えばシリコーン樹脂である。

波長変換部材４ｅは、透光性材料からなるマトリクス部材と、蛍光材料からなる複数の蛍光粒子を含んでいる。マトリクス部材の透光性とは、発光素子４ｃから放射された光の少なくとも一部の波長と、複数の蛍光粒子から放射された光の少なくとも一部の波長とが透過できることをいう。透光性材料は、例えばシリコーン樹脂である。複数の蛍光粒子は、発光素子４ｃから放射された第１次光によって励起されて、波長が第１次光と異なる波長の第２次光を放射する。

上述した第２側部１２、１２は、発光体４の配列方向と平行に配置され、第１側部１１、１１は、発光体４の配列方向と直交して配置される。筐体１０の両方の第２側部１２には、装置取付部２０が設けられる。装置取付部２０は、複数の長孔２１を有しており、この長孔２１に締結手段（例えば、図２に示すねじ８）を貫通させて、筐体１０が取付対象（本実施形態では図２に示す天井４０）に固定される。これによって、照明器具１は、取付対象に固定される。ねじ８を貫通させる孔を長孔とすることにより、筐体１０を天井４０へ取り付ける際の位置調整をすることができる。

図２に示すように、発光体取付用筐体１３は、内部に発光体４を支持して格納する筐体である。発光体取付用筐体１３は、底面１４と、底面１４につながって設けられる発光体取付用筐体側面１５と、開口部ＯＰとを有している。底面１４及び発光体取付用筐体側面１５は、いずれも板状の部材である。リフレクタ３の開口部は、発光体取付用筐体１３の開口部ＯＰに向けて配置されるとともに、リフレクタ３内の発光体４は開口部ＯＰと対向して配置される。開口部ＯＰは、断面コの字形状の透光板取付部１９を有しており、この透光板取付部１９に透明な材料で構成される透光板７が嵌め込まれて、取り付けられている。このような構造により、発光体４から出射し、リフレクタ３で反射された光は、開口部ＯＰの透光板７を通過して、照明器具１の外部へ照射する。

上述した第２側部１２、１２は、発光体取付用筐体１３に設けられる。第２側部１２、１２は、板状の部材である。第２側部１２、１２は、発光体取付用筐体１３の開口部ＯＰ側における発光体取付用筐体側面１５の端部とつながっている。そして、第２側部１２、１２と発光体取付用筐体１３とは、熱が伝わるように接続される。例えば、第２側部１２、１２と発光体取付用筐体１３とを同一材料で一つの構造体として構成したり、両者を別の構造体として溶接等の接合手段によって接合したりする。また、第２側部１２、１２と発光体取付用筐体１３とを別部材として、伝熱性の高い材料を両者の間に介在させて、両者をボルト等の締結手段で結合してもよい。

第２側部１２、１２は、発光体取付用筐体１３の側面、すなわち、発光体取付用筐体側面１５に対して傾斜しており、その傾斜角度はθである。本実施形態において、第２側部１２、１２及び発光体取付用筐体１３は、いずれも金属材料で構成される（本実施形態ではアルミニウム合金）。これらは、発光体４の熱を放熱させるために、熱の良導体であることが好ましいが、熱の良導体であれば、第２側部１２、１２及び発光体取付用筐体１３を金属材料以外の材料で構成してもよい。

発光体取付用筐体１３は、発光体支持部１６と仕切り部１７とを内部に有している。仕切り部１７は、発光体取付用筐体１３内を二つの空間に仕切り、それぞれの空間に発光体列が一列ずつ配置される。発光体４が取り付けられる基板５は、図２に示すように、基板５は、一端部が発光体支持部１６にねじ６で締結され、他端部が仕切り部１７に設けられる当接部１８に接する。これによって、発光体４は、発光体支持部１６に取り付けられて、これに支持される。このように、発光体４は、基板５及び発光体支持部１６を介して、発光体取付用筐体１３に取り付けられる。

本実施形態において、基板５は、発光体支持部１６に対して片持ち支持で取り付けられる。すなわち、基板５の一端部は、発光体支持部１６にねじ６で固定されて固定端となり、他端部は当接部１８に接するのみの自由端となる。これによって、基板５が発光体支持部１６から当接部１８に向かって膨張するのを妨げない構造になる。

基板５の一端部と他端部とが発光体取付用筐体１３に固定されていると、発光体４から発生した熱によって基板５が膨張した場合には、基板５が撓んでしまう。しかし、本実施形態では、基板５は、片持ち支持で発光体支持部１６に取り付けられるので、発光体４の発熱に起因する基板５の膨張は妨げられず、基板５の撓みを回避できる。これにより、発光体支持部１６及び当接部１８に対する基板５の傾きが抑制され、基板５に実装された発光体４の垂直方向における位置の変化を抑制できる。

その結果、発光体４から出射される光の出射方向が傾くことを抑制できるので、発光体４から出射される光の光軸の変化を抑制することができる。そして、照明器具１は、発光体４から出射した光を筐体１０の外部に向けて照射することができる。さらに、基板の他端部は、当接部１８に接触した状態で配置されるので、当接部１８によって基板５の板面に垂直な方向への移動を規制できる。これによって、熱膨張や経時変化によって基板５が前記垂直な方向に向かって変形するおそれを低減できる。

対向する一対の第２側部１２、１２は、発光体取付用筐体側面１５の端部と接続している側とは反対側の端部に、それぞれ装置取付部２０を有している。対向する一対の第２側部１２、１２が装置取付部２０を有することにより、一対の装置取付部２０及び一対の第２側部１２の間に発光体取付用筐体１３が配置されることになる。これによって、筐体１０を天井４０に取り付けた場合には、装置取付部２０から吊り下げられるようになるので、筐体１０は、バランスよく天井４０に取り付けられる。ねじ８を装置取付部２０の長孔に貫通させ、天井４０に装置取付部２０を締結した後、装置取付部２０の開口部に化粧板２２を取り付ける。これによって、ねじ８の頭を覆い隠すことができるので、照明器具１の美観が向上する。

発光体取付用筐体１３の対向する一対の発光体取付用筐体側面１５、１５には、それぞれ金属製の吊り具３０が取り付けられる。吊り具３０は、天井４０の背面空間ＢＡに設けられた梁４１に引っ掛けられて、照明器具１を梁４１に吊り下げる。照明器具１を天井４０に取り付ける場合、天井４０の開口４０Ｈに吊り具３０を差し入れ、梁４１に吊り具３０を引っ掛けることにより、照明器具１の支えは不要になる。これによって、装置取付部２０をねじ８で天井４０に締結する際の作業効率及び安全性が大幅に向上する。また、照明装置１の吊り具３０は、吊り具３０を梁４１に吊り下げた状態では、照明器具１の落下防止の引っ掛け手段としても機能する。これによって、照明器具１を使用する際の安全性も大幅に向上する。

また、発光体取付用筐体１３に伝わった発光体４の熱は、吊り具３０に伝わってここで放熱される。また、吊り具３０に伝わった熱は、梁４１に伝わり、ここでも放熱される。このように、照明器具１が吊り具３０を備えることにより、吊り具３０及び梁４１を発光体４の熱の放熱手段としても利用できるので、発光体４の発熱に起因する照明器具１の昇温や発光体４自体の過度の昇温を抑制できる。

また、天井４１に開けた開口４０Ｈに発光体取付用筐体１３の部分を挿入して背面空間へ開放するように照明器具１を取り付けることが好ましい。これにより、発光体４から発生する熱は、発光体取付用筐体１３を介しても背面空間ＢＡに放熱され、発光体４が過度に昇温することを抑制できる。次に、側部１２についてより詳細に説明する。

図４は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部を示す拡大図である。筐体１０の第２側部１２は、その外表面１２ＳＯに段部１２Ｄを有する。外表面１２ＳＯは、筐体１０の一目にさらされる方の表面であり、図２に示す照明器具１を天井４０に取り付けた場合に、天井４０よりも室内側における表面である。本実施形態において、段部１２Ｄは５個であるが、段部１２Ｄの数は限定されるものではなく、第２側部１２は少なくとも一つの段部１２Ｄを有していればよい。

また、本実施形態においては、対向して配置される一対の第２側部１２は、それぞれ段部１２Ｄを有するが、段部１２Ｄを有する側部の数や段部１２Ｄを有する側部の位置はこれに限定されるものではない。すなわち、図１に示す筐体１０が有する複数の側部１２、１２、１１、１１のうち少なくとも一つが、外表面に少なくとも一つの段部１２Ｄを有していればよい。例えば、一方の第２側部１２のみが段部１２Ｄを有していてもよいし、対向する一対の第１側部１１、１１が段部１２Ｄを有していてもよいし、すべての側部１２、１２、１１、１１が段部１２Ｄを有していてもよい。

発光体４の熱は、基板５、発光体支持部１６、発光体取付用筐体側面１５を通って第２側部１２へ伝わる。このように、筐体１０は、発光体支持部１６から段部１２Ｄを有する側部（本実施形態では第２側部１２）への熱の経路ＨＰを有する。これによって、筐体１０は、発光体４の熱を、段部１２Ｄを有する第２側部１２に伝えることができる。なお、図２に示すリフレクタ３を発光体取付用筐体側面１５に取り付けた場合、発光体４の熱は、リフレクタ３からも発光体取付用筐体側面１５に伝わる。

本実施形態では、筐体１０の第２側部１２がその外表面１２ＳＯに段部１２Ｄを有するので、第２側部１２の表面積が増加する。これによって、発光体４の熱を第２側部１２の外表面１２ＳＯから大気中へ効率的に放熱させることができるので、装置取付部２０へ伝わる熱を低減できる。その結果、装置取付部２０から取付対象（例えば、図２の天井４０）への伝熱を抑制できるので、取付対象の変色を抑制できる。また、基板５に伝わった発光体４の熱は、筐体１０の第２側部１２から効率的に放熱されるので、基板５の昇温も抑制される。その結果、基板５の熱膨張に起因する発光体４の光軸の変化が抑制される。

さらに、本実施形態において発光体４として用いるＬＥＤは、発熱により昇温して、出射する光の波長が変化する。その結果、照明器具１から照射される光の色合いが変化するおそれがある。本実施形態では、筐体１０の第２側部１２が有する段部１２Ｄにより、発光体４の熱を効率的に放熱させることができるので、発光体４の過度の昇温を抑制し、照明器具１から照射される光の色合いの変化を抑制できる。このように、本実施形態では、発光ダイオードを光源として用いる照明器具１において、放熱に適した構造を提供できる。また、段部１２Ｄにより、筐体１０の美観が向上するという利点もある。

筐体１０が有する複数の側部１２、１２、１１、１１のうち、少なくとも最も面積の大きい側部が段部１２Ｄを有することが好ましい。このようにすれば、面積の小さい側部に段部１２Ｄを設ける場合と比較して、側部の表面積を大きくしやすくなるので好ましい。その結果、段部１２Ｄを有する側部からの放熱効率が向上する。本実施形態では、４個の側部１２、１２、１１、１１のうち、第２側部１２、１２の面積が、第１側部１１、１１の面積よりも大きいので、筐体１０が有する複数の側部１２、１２、１１、１１のうち、最も面積の大きい側部は第２側部１２、１２に該当する。

図４に示すように、本実施形態では、段部１２Ｄを有する側面、すなわち第２側部１２の、段部１２Ｄが形成される側面の裏面１２Ｓｉには、段部１２Ｄが形成されない。すなわち、裏面１２Ｓｉは平面となる。なお、第２側部１２が曲がった板で形成される場合、裏面１２Ｓｉは曲面となる。このようにすると、裏面１２Ｓｉの表面積は、段部１２Ｄが形成される側よりも小さくなるので、発光体４の熱は、裏面１２Ｓｉよりも段部１２Ｄが形成される側から放熱されやすくなる。これによって、第２側部１２からは、発光体取付用筐体１３側よりも筐体１０の外表面側により多く放熱されるので、裏面１２Ｓｉから発光体取付用筐体１３への伝熱が抑制される。その結果、発光体取付用筐体１３から発光体４へ伝わる熱を抑制できるので、発光体４の過度の昇温を効果的に抑制できる。

本実施形態では、段部１２Ｄを有する側部、すなわち、第２側部１２が、開口面ＯＰｐに対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で配置される。すなわち、第２側部１２と開口面ＯＰｐとのなす角度αは、０度よりも大きく９０度よりも小さくなる。このようにすることで、第２側部１２は発光体取付用筐体側面１５に対して傾斜して配置されるので、第２側部１２と発光体取付用筐体側面１５との間に空間ＳＰが形成される。この空間ＳＰが断熱層になり、裏面１２Ｓｉから発光体取付用筐体１３への伝熱が抑制される。その結果、発光体取付用筐体１３から発光体４へ伝わる熱できるので、発光体４の過度の昇温をより効果的に抑制できる。なお、角度αは０度よりも大きく９０度よりも小さければよいが、角度αを大きくし過ぎると空間ＳＰが小さくなり、空間ＳＰによる断熱効果が低減してしまう。また、角度αを小さくし過ぎると、対向する一対の第２側部１２、１２が広がる結果、筐体１０の寸法が増加する。したがって、αは、２０度以上７０度以下が好ましく、３０度以上６０度以下が望ましい。これによって、筐体１０の寸法増加を抑制しつつ、空間ＳＰに断熱効果を発揮させることができる。

第２側部１２は、装置取付部２０を有する。装置取付部２０は、一端部２３ＡＴ１、２３ＢＴ１が取付対象と接する一対の板状部材２３Ａ、２３Ｂと、これらを連結する連結部材２４とで構成される。装置取付部２０を有する第２側部１２は、一方の板状部材（本実施形態では板状部材２３Ｂ）と接続される。装置取付部２０を取付対象にねじ８で取り付けると、一端部２３ＡＴ１、２３ＢＴ１の端面は、取付対象の取付面４０Ｐと接することになる。このように、板状部材２３Ａ、２３Ｂの一端部が取付対象に接し、線接触に近い状態になるので、装置取付部２０と取付対象との接触面積を低減することができる。その結果、装置取付部２０から取付対象への伝熱量を抑制できるので、取付対象の変色等を効果的に抑制できる。

装置取付部２０を有する側部は、第２側部１２に限定されるものではないが、段部を有する側部、すなわち第２側部１２が装置取付部２０を有するようにすることが好ましい。これによって、表面積の大きい第２側部１２から発光体４の熱が効率的に放熱されるので、装置取付部２０への伝熱を抑制することができる。その結果、装置取付部２０から取付対象への伝熱が抑制されるので、取付対象の変色等を抑制できる。

本実施形態において、第２側部１２と装置取付部２０とは、同一の構造体として同一の材料で一体に構成されるが、このような構造に限定されるものではない。例えば、第２側部１２と装置取付部２０との間に断熱材料を介してボルト等の締結手段によって両者を固定してもよい。このようにすれば、第２側部１２から装置取付部２０への伝熱量を抑制できるので、装置取付部２０が昇温することによる取付対象の変色等をより効果的に抑制できる。

また、第２側部１２と装置取付部２０とは、同一の構造体として同一の材料で一体に構成する場合、筐体１０は、例えば、押出成型によって製造される。このようにすれば、筐体１０の製造や組み立てが容易になるとともに、部品点数を削減することができる。装置取付部２０をこのように構成する場合、連結部材２４から板状部材２３Ａの他端部２３ＡＴ２までの距離ｔ１は、一端部２３ＡＴ１から連結部材２４までの距離ｔ２よりも大きくすることが好ましい。このようにすると、装置取付部２０の熱源（すなわち発光体４）に近い方の面積がより大きくなり、この部分での放熱を促進させることができる。その結果、取付対象側、すなわち、板状部材２３Ａ、２３Ｂの一端部２３ＡＴ１、２３ＢＴ１側の温度をより低くすることができるので、温度による取付対象の変色等をより抑制しやすくなる。

装置取付部２０に伝わった熱は、ねじ８に伝わる。図２に示すように、ねじ８が天井４０の背面空間ＢＡに突き出していると、その突き出した部分から装置取付部２０に伝わった熱が背面空間ＢＡへ放熱される。このように、ねじ８を利用して、背面空間ＢＡへ発光体４の熱を逃がすこともできる。

装置取付部２０を構成する板状部材２３Ａ、２３Ｂの一端部２３ＡＴ１、２３ＢＴ１とは反対側には、それぞれ突起部２５が設けられる。それぞれの突起部２５は対向して配置される。この突起部２５に、図２に示す化粧板２２が取り付けられて、長孔２１を貫通し、取付対象にねじ込まれたねじ８の頭を覆い隠す。化粧板２２に金属のような熱の良導体を用いて、突起部２５との間で熱が伝わるように、化粧板２２を突起部２５に取り付ける。例えば、突起部２５と化粧板２２との間に金属ペーストを介在させたり、突起部２５と化粧板２２とをハンダ付けにより接合したりする。これによって、装置取付部２０に伝わった発光体４の熱を化粧板２２からも放熱できるので、発光体４の過度の昇温をより効果的に抑制できる。次に、第２側部１２が有する段部１２Ｄについて、より詳細に説明する。

図５から図８は、本実施形態に係る照明器具の筐体の側部が有する段部の説明図である。図５、図６に示すＧは、重力の作用する方向である。図５に示すように、段部１２Ｄは、段部１２Ｄの凹み位置に対応する凹部１２ＤＵと、段部１２Ｄの突き出し位置に対応する凸部１２ＤＴとで構成される。例えば、図６に示すように、段部１２Ｄの凹部１２ＤＵを開口面ＯＰｐと平行な面ＯＰｐｖ側を向かないようにすると、凹部１２ＤＵに埃等が溜まって筐体１０の美観を損ねるおそれがある。特に、照明器具１は、天井に取り付けられるため、筐体１０の掃除がしにくい。

そこで、図５に示すように、段部１２Ｄは、凹部１２ＤＵが開口面ＯＰｐと平行な面ＯＰｐｖ側に向くようにすると、重力の作用によって凹部１２ＤＵの埃等は下方に落下する。その結果、凹部１２ＤＵに埃等が溜まるおそれが低減されるので、筐体１０の美観を損ねるおそれは少なくなる。このように、筐体１０は、埃等で汚れにくい構造であるので、比較的簡単に掃除ができ、また、掃除の間隔も長くすることができる。このため、段部１２Ｄは、凹部１２ＤＵが開口面ＯＰｐと平行な面ＯＰｐｖ側に向くようにすると、照明器具１が天井に取り付けられて、掃除がしにくい場合に好適である。

図７に示す第２側部１２は、複数の段部１２Ｄ１〜１２Ｄ５を有する。この場合、断面視して段部１２Ｄ１〜１２Ｄ５の、開口面ＯＰｐに沿った方向の一辺の長さ、すなわち、段部１２Ｄ１〜１２Ｄ５の深さｈ１〜ｈ５は、発光体４へ近づくにしたがって大きくすることが好ましい（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４＜ｈ５）。このようにすると、第２側部１２のより発光体４に近い方の表面積を大きくできるので、熱源となる発光体４に近く温度が高い部分で効率的に放熱させることができる。

また、図８に示すように、段部１２Ｄ１〜１２Ｄ５の配列間隔Ｐ１〜Ｐ４は、発光体４へ近づくにしたがって密にすることが好ましい（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４）。このようにしても、第２側部１２のより発光体４に近い方の表面積を大きくできるので、熱源となる発光体４に近く温度が高い部分で効率的に放熱させることができる。

図９、図１０は、本実施形態に係る照明器具の取付構造の変形例を示す拡大図である。図９に示す取付構造は、取付対象である天井４０の背面空間ＢＡに支持梁４２を設け、これにねじ８をねじ込んで装置取付部２０を支持梁４２に締結する。これによって、図２に示す照明器具１の筐体１０を天井４０に取り付ける。

この取付構造では、装置取付部２０からねじ８に伝わった熱が支持梁４２へ伝わり、支持梁４２から放熱される。これによって、支持梁４２を発光体４の熱の放熱手段としても利用できるので、発光体４の発熱に起因する照明器具１の昇温や発光体４自体の過度の昇温をより効果的に抑制できる。この取付構造の場合、支持梁４２は、金属のような熱の良導体であることが好ましい。このようにすれば、支持梁４２へ熱が効率的に伝わって背面空間ＢＡへ放熱されるので、照明器具１や発光体４の昇温を抑制するのにより効果的である。

図１０に示す取付構造は、図９に示した取付構造と略同様であるが、天井４０にねじ８が貫通するねじ孔４３を設けて、背面空間ＢＡの支持梁４２にねじ８をねじ込んで、装置取付部２０を支持梁４２に締結する。このとき、ねじ孔４３の内径は、ねじ８の外径よりも大きくしておく。これによって、ねじ８から天井４０への伝熱を抑制できるので、天井４０の昇温を抑制できる。その結果、天井４０の変色等を効果的に抑制できる。

図１１は、発光体の熱を筐体へ伝える構造の変形例を示す一部断面図である。図１１に示すように、発光体４は、基板５を介して発光体支持部１６に取り付けられる。そして、基板５の発光体４とは反対側（反発光体側）であって、発光体４に対応する部分に、第２側部１２へ熱を伝えるための伝熱部材５０が設けられる。この例において、伝熱部材５０は、基板接触部５０Ｃと、基板接触部５０Ｃと発光体取付用筐体側面１５とを接続する伝熱部５０Ｔとで構成される。伝熱部材５０の基板接触部５０Ｃは、発光体実装面５Ａの背面、すなわち、反発光体側の面（反発光体面）５Ｂにおける発光体４と対向する位置、及び前記位置の近傍の領域に接触した状態で配置される。

伝熱部材５０は、金属のような熱の良導体で構成されており、伝熱部材５０と発光体取付用筐体側面１５との間で熱が伝わるように接続される。伝熱部材５０は、例えば、アルミニウム合金、銅又はステンレス鋼等で構成されることが好ましい。なお、伝熱部材５０の熱伝導率は、例えば１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下に設定される。

基板接触部５０Ｃは、少なくとも基板５の反発光体面５Ｂに接触していればよく、必ずしも固定される必要はない、しかし、基板５が基板接触部５０Ｃから離れる方向に変形した場合に、基板接触部５０Ｃが基板５から離れることを回避することが好ましい。このため、例えば、金属製のねじで基板接触部５０Ｃと基板５とを固定することが好ましい。

図１１に示す構造は、基板５、発光体支持部１６、発光体取付用筐体側面１５を通って第２側部１２へ熱が伝わる第１の熱の経路ＨＰ１と、基板５、伝熱部材５０、発光体取付用筐体側面１５を通って第２側部１２へ熱が伝わる第２の熱の経路ＨＰ２とを有する。これによって、発光体４の熱を効率的に第２側部１２へ伝えることができるので、発光体４の過度の昇温を抑制できる。

図１２は、照明器具の内部に冷却用の空気を導く導風孔を備える例を示す図である。図１２に示す照明器具１ａは、第１側部１１に導風孔１１Ｈを有する。この導風孔１１Ｈから照明器具１ａの内部に冷却用の空気を導き、内部の発光体４や発光体取付用筐体１３を冷却する。第１側部１１は、一対の第１側部１１が対向して配置されるが、両方の第１側部１１が導風孔１１Ｈを有することが好ましい。これによって、照明器具１ａの内部に冷却用の空気の流れを作りやすくなるので、発光体４等をより効果的に冷却することができる。

以上、本実施形態に係る照明器具は、発光体を格納し、かつ発光体を支持する発光体支持部と、発光体の光を通過させる開口面と、前記開口面と交差する複数の側部と、を有する筐体を備え、複数の側部のうち少なくとも一つは、その外表面に少なくとも一つの段部を有する。これによって、段部を有する側部へ発光体の熱を伝え、当該側部の外表面から大気中へ効率的に放熱させることができるので、装置取付部へ伝わる熱を低減できる。その結果、装置取付部から取付対象への伝熱を抑制できるので、取付対象の変色を抑制できる。

また、基板に伝わった発光体の熱は、段部を有する側部から効率的に放熱されるので、基板の昇温も抑制される。その結果、基板の熱膨張に起因する発光体の光軸の変化が抑制される。さらに、ＬＥＤは発熱により昇温して、出射する光の波長が変化する。その結果、照明器具から照射される光の色合いが変化するおそれがある。本実施形態では、側部に段部を設けて側部の表面積を大きくすることにより、段部を有する側部から発光体の熱を効率的に放熱させることができる。その結果、発光体の過度の昇温を抑制し、照明器具から照射される光の色合いの変化を抑制できる。

以上のように、本発明に係る照明器具は、発熱量の大きい発光体を用いる照明器具に有用であり、特に、発光体にＬＥＤを用いる場合に適している。

１、１ａ 照明器具
３ リフレクタ
４ 発光体
５ 基板
７ 透光板
８ ボルト
１０ 筐体
１１ 第１側部（側部）
１２ 第２側部（側部）
１２Ｄ、１２Ｄ１、１２Ｄ２、１２Ｄ３、１２Ｄ４、１２Ｄ５ 段部
１２ＤＵ 凹部
１２ＤＴ 凸部
１２Ｓｉ 裏面
１２ＳＯ 外表面
１３ 発光体取付用筐体
１４ 底面
１５ 発光体取付用筐体側面
１６ 発光体支持部
２０ 装置取付部
２３ＡＴ１、２３ＢＴ１ 一端部
２３ＡＴ２ 他端部
２３Ａ、２３Ｂ 板状部材
２４ 連結部材
３０ 吊り具

Claims (15)

1. 発光体と、
   前記発光体を格納するとともに、前記発光体を支持する発光体支持部、及び前記発光体の光を通過させる開口面、及び断面視して前記開口面と交差する複数の側部を有し、前記複数の側部は、その外表面に段部を有する筐体と、
   を含むことを特徴とする照明器具。
2. 前記複数の側部のうち、最も面積の大きい側部が前記段部を有する請求項１に記載の照明器具。
3. 前記筐体は、前記発光体支持部から前記段部を有する側部への熱の経路を有する請求項１又は２に記載の照明器具。
4. 前記段部を有する側部は、前記段部が形成される側面の裏面には、段部が形成されない請求項１から３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. 前記段部は、前記段部の凹み位置に対応する凹部が前記開口面と平行な面側に向く請求項１から４のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 前記段部は複数設けられており、断面視して前記段部の前記開口面に沿った方向における一辺の長さは、前記発光体へ近づくにしたがって大きくなる請求項１から５のいずれか１項に記載の照明器具。
7. 前記段部は複数であり、前記段部の配列間隔は、前記発光体へ近づくにしたがって密になる請求項１から６のいずれか１項に記載の照明器具。
8. 前記複数の側部のうち、対向する一対の側部は、前記筐体を取付対象に固定するための装置取付部を有し、前記装置取付部と前記装置取付部を有する側部とが接続される請求項１から７のいずれか１項に記載の照明器具。
9. 前記装置取付部は、対向して配置されて、一端部が前記取付対象と接する一対の板状部材と、前記一対の板状部材を連結する連結部材とで構成され、前記装置取付部を有する側部は、一方の前記板状部材と接続される請求項８に記載の照明器具。
10. 前記連結部材から前記板状部材の他端部までの距離は、前記一端部から前記連結部材までの距離よりも大きい請求項８又は９に記載の照明器具。
11. 前記段部を有する側部が前記装置取付部を有する請求項８から１０のいずれか１項に記載の照明器具。
12. 前記段部を有する側部は、前記開口面に対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で配置される請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明器具。
13. 前記筐体は、前記発光体支持部が設けられる発光体取付用筐体を有し、前記段部を有する側部は、前記発光体取付用筐体に設けられるとともに、前記発光体取付用筐体の側面に対して傾斜している請求項１２に記載の照明器具。
14. 前記発光体は、前記発光体支持部に片持ち支持で取り付けられる基板に取り付けられる請求項１から１３のいずれか１項に記載の照明器具。
15. 前記発光体は、基板を介して前記発光体支持部に取り付けられるとともに、前記基板の前記発光体とは反対側かつ前記発光体に対応する部分に、前記側部へ熱を伝えるための伝熱部材が設けられる請求項１から１４のいずれか１項に記載の照明器具。

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