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照明器具

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Yasuhiro Sano
Naoki Sugishita
Satoshi Watanabe
Makoto Yamazaki
康博 佐野
誠 山崎
直樹 杉下
智 渡邉
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Toshiba Lighting & Technology Corp
東芝ライテック株式会社
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Abstract

【課題】施工作業の省力化を図ることができるとともに、収容スペースを確保して点灯装置を効率的に配置することができる照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、長手方向に沿って略中央部に収容凹部11を有し、この収容凹部11に沿い、かつ幅方向の両側に一体的に形成された側板部11cを備えた本体1と、複数の発光素子22を光源とし、前記収容凹部11に収容スペースを確保して開口部側を覆うように配設された光源部3と、前記収容スペースに配置された前記複数の発光素子22を点灯制御する点灯装置3とを具備する照明器具である。
【選択図】図4

Description

本発明の実施形態は、LED等の発光素子を光源として用いる照明器具に関する。

従来、蛍光ランプを光源とする照明器具にあっては、通常、器具本体と反射板とをそれぞれ別個に設け、器具本体に点灯装置等の部品が配設されるようになっている。

また、近時、LEDの高出力化、高効率化及び普及化に伴い、光源としてLEDを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明器具が開発されている。この照明器具は、LEDを基板に複数実装して所定の光量を得るようにしたもので、例えば、天井面等に直接的に取付けられる、いわゆる直付タイプのベース照明として用いられている。

特開平8−161914号公報 特開2010−73670号公報 特開2010−115949号公報

しかしながら、上記のような照明器具においては、器具本体と反射板等とがそれぞれ別個に設けられており、照明器具の設置に際し、施工作業の省力化が困難であり、また、点灯装置等の部品の配置が効率的ではないという課題が存在する。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、施工作業の省力化を図ることができるとともに、収容スペースを確保して点灯装置を効率的に配置することができる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、長手方向に沿って略中央部に収容凹部を有し、この収容凹部に沿い、かつ幅方向の両側に一体的に形成された側板部を備えた本体を有する。複数の発光素子を光源とする光源部は、前記収容凹部に収容スペースを確保して開口部側を覆うように配設される。前記収容スペースには、前記複数の発光素子を点灯制御する点灯装置が配置される。

本発明によれば、部品点数を少なくでき、施工作業の省力化を図ることができる。また、収容凹部には、収容スペースが確保されるので点灯装置を効率的に配置することが可能な照明器具を提供することができる。

本発明の第1の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。 同照明器具を背面側から見て示す斜視図である。 同照明器具を示す分解斜視図である。 図2中、X−X線に沿って示す断面図である。 同照明器具において、器具本体への光源部の取付状態を示す断面図である。 同器具本体を示す斜視図である。 同器具本体を示す側面図である。 同取付部材を示す斜視図である。 同取付部材を示す側面図である。 同カバー部材を示す斜視図である。 同カバー部材を示す側面図である。 同係止部材を示す斜視図である。 同係止部材を示す側面図である。 同照明器具において、光源部を取外して前面側から見て示す斜視図である。 同照明器具において、光源部を取外して取付ボルトを含めて前面側から見て示す斜視図である。 同照明器具を複数台直列的に設置した状態を模式的に示す説明図である。 同照明器具を複数台直列的に設置した場合の送り線の配線状態を示す断面図である。 同照明器具において、係止部材を解除する動作を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態(実施例1)に係る照明器具を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態(実施例2)に係る照明器具を示す断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 同じく、本発明の第4の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 本発明の第5の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 同じく、本発明の第5の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 本発明の第6の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。

以下、本発明の第1の実施形態について図1乃至図18を参照して説明する。 図1乃至図5は、照明器具を示しており、図6及び図7は、器具本体1、図8及び図9は、取付部材21、図10及び図11は、透光性のカバー部材24、図12及び図13は、係止部材4を示している。また、図14乃至図15は、器具本体1から光源部2を取外した状態、図16及び図17は、送り線6の配線状態を示しており、図18は、係止部材4を解除する動作を示している。
なお、リード線等の配線部材関係の図示は省略し、また、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図1乃至図4において、天井面へ設置される天井直付けタイプの照明器具が示されており、この照明器具は、逆富士型をなしていて、横長であって長尺状をなす器具本体1と、この器具本体1に配設された光源部2及び点灯装置3と、光源部2を器具本体1に取付けて保持する係止部材4とを備えている。

図6及び図7の参照を加えて示すように、器具本体1は、亜鉛めっき鋼板を折曲して形成され、長手方向に沿って略中央部に収容凹部11が形成されている。収容凹部11は、天板部11aと、この天板部11aの両側から前面側に直角に垂下するように折曲されて形成された側壁11bとから構成されている。また、収容凹部11の開口部側であって幅方向の両側、すなわち、側壁11bの前面側の両側は、側面視、略V字状に折曲されて収容凹部11に沿って側板部11cが形成されている。したがって、側板部11cは、側面形状が背面方向へ拡がる傾斜面を備えている。

この収容凹部11及び側板部11cは板材を折曲して一体的に形成されており、少なくともこれらの前面側の表面は、光の反射率が高くなるように白色の塗装が施されている。したがって、側板部11cの傾斜面における表面は、反射面をなしていて、側板部11cは、反射板として機能するようになっている。

収容凹部11の側板部11cにおける長手方向の両端部には、一対の係止爪通過孔11dが形成されている。この係止爪通過孔11dには、後述する係止部材4の係止爪4aが配置されるようになっている。また、この一対の係止爪通過孔11dと対向するように側板部11cには、解除孔11eが形成されている。この解除孔11eは、後述するように係止部材4の係止爪4aを解除操作するために用いられる。

また、主として図2及び図6に示すように、器具本体1の背面側、すなわち、天板部11aの両端側には、一対の取付穴11fが形成されている。この取付穴11fには、天井の構造体に設けられた一対の取付ボルトBtが外面側から貫通し、器具本体1が天井面に設置されるようになっている。なお、取付穴11fの周囲には、取付穴11fを補強するために、背面側へドーム状に突出する補強部11gが形成されている。さらに、器具本体1の長手方向の両端には、略逆台形状の端板12が取付けられている。
光源部2は、取付部材21と、複数の発光素子22が実装された基板23と、カバー部材24とを備えている。

図8及び図9の参照を加えて示すように、取付部材21は、器具本体1と同様に、横長であって長尺状に形成されており、長手方向に沿って平坦な取付面21aと、この取付面21aの両側から背面方向へ直角に立ち上がった第1の側壁21bと、この第1の側壁21bから水平方向に延出し、さらに背面方向に向かって内側に傾斜状に立ち上がった第2の側壁21cとを有している。また、第1の側壁21bにおける取付面21a側には、複数の切起し片21dが略等間隔に幅方向の外側に突出して形成されている。
取付部材21には、亜鉛めっき鋼板やアルミニウムの板材等の熱伝導が良好な材料が用いられている。

基板23は、略長方形状に形成されており、複数、すなわち、4枚の基板23が直線状に並べられて取付部材21の取付面21aにねじ止め等によって、その裏面側が取付面21aに密着するように取付けられている。この基板23の表面側には、複数の発光素子22が実装されている。

基板23は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板23の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。

発光素子22は、LEDであり、表面実装型のLEDパッケージである。概略的にはセラミックスで形成された本体に配設されたLEDチップと、このLEDチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。

LEDチップは、青色光を発光する青色のLEDチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。

なお、LEDは、LEDチップを直接基板23に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のLEDを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。

図10及び図11の参照を加えて示すように、カバー部材24は、アクリルやポリカーボネート等の透光性の材料から作られており、長尺状で半円筒状に形成されている。そして、カバー部材24の開放端部側には、長手方向に沿って一対の嵌合溝24aが形成されている。また、カバー部材24は、フロスト処理が施されて発光素子22から出射される光を拡散する機能を有するようになっている。なお、カバー部材24に適宜拡散材を混入させて光の拡散性をもたせるようにしてもよい。

このように構成されたカバー部材24は、複数の発光素子22が実装された基板23を覆うように取付部材21に取付けられている。具体的には、図4に示すように、カバー部材24の一対の嵌合溝24aに取付部材21の切起し片21dがスライドして嵌合し、取付けられるようになっている。
以上のように、光源部2は、取付部材21と、複数の発光素子22が実装された基板23と、カバー部材24とが組合わされて一体化されて構成されている。

また、点灯装置3が器具本体1の収容凹部11における天板部11aの内側に取付けられている。点灯装置3は、箱状のケース内に回路基板及びこの基板に実装された回路部品を収容して構成されており、商用交流電源ACに接続されていて、この交流電源ACを受けて直流出力を生成するものである。点灯装置3は、例えば、全波整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサに直流電圧変換回路及び電流検出手段を接続して構成されている。したがって、点灯装置3は、基板23を介して発光素子22に接続されており、その直流出力を発光素子22に供給し、発光素子22を点灯制御するようになっている。

点灯装置3は、図4及び図14に示すように、そのケースの両側壁が収容凹部11の側壁11bに隙間なく接触するように配置されている。このため、点灯装置3は器具本体1を補強する役目を果たしている。なお、ここで、隙間なくとは、点灯装置3の側壁と収容凹部11の側壁11bとが全面的に接触している必要はなく、補強効果との関係で把握されるものであり、僅かな隙間の存在は許容されるものである。さらに、点灯装置3は、前記一方の取付穴11fの近傍に配置されている。

また、収容凹部11における天板部11aの内側には、端子台5が取付けられている。この端子台5には、電源線や送り線、調光信号線が接続されるようになっている。

係止部材4は、図12及び図13の参照を加えて示すように、ステンレス材料等のばね材によって略コ字状に折曲して形成されている。また、係止部材4の両端には、係止爪4aが内側に折曲して形成されている。この係止部材4は、図2乃至図4に示すように、器具本体1の収容凹部11の両端部側に外側から重合するように一対取付けられる。より詳しくは、図4に示すように、係止爪4aが収容凹部11の係止爪通過孔11dを通って配置され、収容凹部11の外側にねじ等の固定手段(図3参照)によって取付けられるようになっている。
このように構成された係止部材4には、図5に示すように、光源部2が取付けられる。つまり、収容凹部11の開口部側を覆うように光源部2が配設される。

光源部2を器具本体1に対して図示矢印方向に移動すると、取付部材21の傾斜状の第2の側壁21cが係止部材4の係止爪4aに当接する。この状態からさらに光源部2の移動を進め、係止爪4aの弾性に抗して収容凹部11に押し込むようにすることにより、係止爪4aが第2の側壁21cによって外側に弾性変形し、光源部2が収容凹部11内へ移動する。そして、第2の側壁21cが所定量収容凹部11内へ入ると、係止爪4aの弾性変形が解かれ、取付部材21が係止爪4aによって所定位置に係合保持される(図4参照)。
この場合、第2の側壁21cは、傾斜状に形成されているので、係止爪4aとの関係において、光源部2の取付けを円滑に行うことができる。

この状態では、取付部材21の第2の側壁21cは、収容凹部11の側壁11bに面接触するようになっており、取付部材21と器具本体1とは、熱的に結合されるようになる。また、係止部材4は、器具本体1の収容凹部11の外側から重合するように取付けられているので、例え、ねじ等の固定手段が外れたとしても、光源部2が落下するのを防止でき、安全性を確保することができる。仮に、係止部材4を収容凹部11の内側に固定手段によって取付けた場合には、固定手段が外れると、光源部2が係止部材4とともに落下してしまう危険性が生じる。
上記のように構成された照明器具の天井面Cへの設置状態について、主として図4及び図5を参照して説明する。

まず、設置にあたっては、図5に示すように、天井の構造体に設けられた一対の取付ボルトBtを外面側から器具本体1の天板部11aの取付穴11fに通し、この取付ボルトBtに天板部11aの内面側からワッシャを介してナットNtを締め付ける。これにより、天板部11aの外面側の補強部11g及び側板部11cの背面側一端部が天井面Cに密着して器具本体1は、天井面Cに設置される。この場合、図15に示すように、取付ボルトBtが通り、ナットNtによって締め付けられる取付穴11f(図示上、左側)は、点灯装置3が配置される部位の近傍に形成されているので、上述の補強効果でその締め付け力によって器具本体1が変形するのを抑制することができる。

続いて、光源部2を器具本体1に取付ける。この場合、図4に示すように、収容凹部11には、所定の収容スペースが確保されるようになっている。このため、収容凹部11に点灯装置3や端子台5等を配置することが可能となり、また、光源部2を器具本体1に取付けることによって、点灯装置3、端子台5や配線関係部材が光源部2でカバーされ、外観上見え難くなるので、格別な部材を設けることなく外観性を良好なものとすることが可能となる。

また、収納凹部11を有する器具本体1には、反射板として供される側板部11cが一体的に形成されているので、部品点数を少なくでき、施工作業の省力化を図ることができる。

次に、図16に示すように、上記照明器具は、天井面Cへ複数台直列的に配置される場合がある。この場合、各照明器具を送り線6(電源線)で連続的に接続する必要がある。本実施形態の照明器具では、図15に示すように、端子台5の近傍であって収容凹部11の側壁11bには、送り線通過孔6aが形成されている。したがって、送り線6を端子台5から送り線通過孔6aを通して導出させて、図17に示すように、器具本体1の収容凹部11の外側と側板部11cとで形成される空間を通過させて次段の照明器具に接続することができる。これにより、前記空間を有効に利用してまとまりよく送り線6を配線することができる。

次に、図18に示すように、メンテナンス等により器具本体1から光源部2を取外すため、係止部材4を解除する動作について説明する。例えば、ドライバー等の工具用い、ドライバーの先端を側板部11cに形成された解除孔11eに挿入する。次いで、係止部材4の係止爪4aをドライバーによって図示矢印方向に変形させて係止爪通過孔11dから外す。すると、係止爪4aの係合が解かれるので(他方の係止部材4の係止爪4aの係合も解除する)、光源部2を下方に引っ張ることにより光源部2を取外すことができる。このように解除孔11eが形成されているので光源部2の取外しを容易に行うことができる。

図4に代表して示すように、照明器具の設置状態において、点灯装置3に電力が供給されると、基板23を介して発光素子22に通電され、各発光素子22が点灯する。発光素子22から出射された光は、拡散性を有する透光性のカバー部材24を透過して拡散され、主として下方に放射されるとともに、一部の光は、側板部11cの表面で反射され、また、天井面Cに照射される。これにより、照明の明るさ感を増すことができる。また、各発光素子22から発生する熱は、基板23裏面側から取付部材21に伝導され、さらに取付部材21の第2の側壁21cから器具本体1へ伝導されて放熱される。これによって、発光素子22の温度上昇を抑制することができる。

以上のように本実施形態によれば、収容凹部11を有する器具本体1には、側板部11cが一体的に形成されているので、部品点数を少なくでき、施工作業の省力化を図ることができる。また、収容凹部11には、所定の収容スペースが確保されるようになっているので点灯装置3を効率的に配置することが可能となり、さらに、光源部2を器具本体1に取付けることによって、点灯装置3等の部品が光源部2でカバーされ、外観性を良好なものとすることができる。
また、点灯装置3は、収容凹部11に隙間なく配置されているため、器具本体1の補強を図ることができる。

次に、本発明の第2の実施形態に係る照明器具について図19及び図20を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

(実施例1)図19に示すように、本実施例では、発光素子22の実装位置を収容凹部11の開口部側端部より突出させるようにしたものである。すなわち、収容凹部11の開口部側端部の間を結ぶ水平線を基準線Aとした場合、この基準線Aより前面側に発光素子22が突出するように配置したものである。これにより、発光素子22から出射された光は、拡散性を有する透光性のカバー部材24を透過して拡散され、下方に放射されるとともに、側板部11cや天井面Cに照射される光の量を増加させることが可能となり、明るさ感を増すことができる。

また、本実施例では、カバー部材24は、側板部11cの背面方向へ拡がる傾斜面の外形線の延長線Bより外側に突出するようになっている。したがって、発光素子22から出射された光は、拡散性を有する透光性のカバー部材24を透過して拡散され、側板部11cや天井面Cに照射される光の量を一層増加させることが可能となり、明るさ感を増すことができる。

なお、本実施例においては、基準線Aより前面側に発光素子22が突出するように配置する構成又は延長線Bより外側にカバー部材24が突出する構成のいずれか一方を選択するようにしてもよい。

(実施例2)図20に示すように、本実施例では、カバー部材24の内面側に山形の凸部24bを形成したものである。この凸部24bによって発光素子22から出射された光の拡散性を促進することができ、側板部11cや天井面Cに照射される光の量を増加させることが可能となる。

次に、本発明の第3の実施形態に係る照明器具について図21を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

本実施形態では、カバー部材24を前面側へ膨出させるように形成し、側板部11cの背面方向へ拡がる傾斜面より外側に突出する量を多くするようにしたものである。したがって、この構成により、発光素子22から出射された光は、拡散性を有する透光性のカバー部材24を透過して拡散され、特に、カバー部材24の膨出部分において拡散された光は、側板部11cや天井面Cに向かい、これらに照射されるので、照明の明るさ感を増すことが可能となる。

次に、本発明の第4の実施形態に係る照明器具について図22及び図23を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

本実施形態では、第1の実施形態とは、光源部2の取付構造が異なる形態を示している。図22に示すように、取付部材21において、一方の第2の側壁21cと対向する他方側には、収容凹部11の側壁11bに形成された孔11hを通って水平方向に延出し、先端側に引掛け部21fを有する係止壁21eが形成されている。

このような構成によれば、図23に示すように、器具本体1に光源部2を取付ける場合、係止壁21eの引掛け部21fを孔11hに引掛けて、光源部2を吊り下げ状態にして、引掛け部21fを支点として光源部2を図示矢印方向に回動するように操作することにより、光源部2を取付けることができる。
したがって、器具本体1に光源部2を取付けるに際し、光源部2の落下を防止できるとともに、取付作業が容易となる効果が期待できる。

次に、本発明の第5の実施形態に係る照明器具について図24及び図25を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

本実施形態は、器具本体1に対し、光源部2の前面側、背面側方向への突出量を変更できるようにしたものである。これによって、遮光角を調整することができる。

係止部材4には、前面側、背面側方向に位置の異なる2段階の係止爪4a1、4a2が設けられている。光源部2は、前面背面方向に可動でき、取付部材21が係止爪4a1、4a2によって所定位置に係合保持されるようになっている。

図24に示す状態は、前面側の係止爪4a1に取付部材21が係合されている状態であり、遮光角は小さく設定される。この状態から光源部2を背面側へ移動して背面側の係止爪4a2に取付部材21を係合することにより遮光角を大きく設定することができる。

したがって、本実施形態によれば、照明器具の設置環境に応じて遮光角の調整が可能となる。なお、光源部2の突出量の変更は、2段階のみならず多段的に変更できるようにしてもよく、さらには、任意に変更できるようにしてもよい。これによって、遮光角の調整範囲を広げることができる。

次に、本発明の第6の実施形態に係る照明器具について図26を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

本実施形態は、収容凹部11の開口部側を覆うように光源部2が配設されるが、光源部2のカバー部材24が収容凹部11の開口部側を隙間がないように覆い配置される構成となっている。

したがって、収容凹部11の開口部側において、カバー部材24と収容凹部11との隙間による光学的な暗部が生じるのを抑制することが可能となる。また、この場合、メンテナンス等により器具本体1から光源部2を取外すため、係止部材4を解除する際には、収容凹部11の開口部側には隙間がないので、側板部11cに形成された解除孔11eにドライバー等の工具を挿入して解除するのが不可欠的操作となる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、発光素子は、LEDや有機EL等の固体発光素子が適用できる。
また、発光素子を基板に実装する場合、発光素子を表面実装方式で実装する場合や発光素子を直接基板に実装する場合がある。発光素子の実装個数は、特段限定されるものではない。
また、器具本体の側板部は、反射板としての機能を有していることが好ましいが、必ずしもこの機能を有していなくてもよい。

1・・・器具本体、2・・・光源部、3・・・点灯装置、
4・・・係止部材、11・・・収容凹部、11b・・・側壁、
11c・・・側板部、21・・・取付部材、22・・・発光素子(LED)、
23・・・基板、24・・・カバー部材

Claims (4)

  1. 長手方向に沿って略中央部に収容凹部を有し、この収容凹部に沿い、かつ幅方向の両側に一体的に形成された側板部を備えた本体と;
    複数の発光素子を光源とし、前記収容凹部に収容スペースを確保して開口部側を覆うように配設された光源部と;
    前記収容スペースに配置された前記複数の発光素子を点灯制御する点灯装置と;
    を具備することを特徴とする照明器具。
  2. 前記本体の収容凹部には、前記点灯装置が収容凹部の側壁との間に隙間なく配置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明器具。
  3. 前記光源部の発光素子は、前記本体より前面側に突出した位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明器具。
  4. 前記光源部は、光の拡散性を有するとともに、複数の発光素子を覆う透光性のカバー部材を備えており、前記側板部は、側面形状が背面方向へ拡がる傾斜面を備えていて、前記カバー部材は、この傾斜面の外形線の延長線より外側に突出していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の照明器具。
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