JP2012160340A - 照明装置及び浴室照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透光板の信頼性の低下を防止したランプ及び照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１００は、発光モジュールと、内部に発光モジュールを保持し、設置された時に鉛直下側に位置する開口部を有する第１のハウジング１２０と、第１のハウジング１２０の開口部に取り付けられて、発光モジュールから出力される光を透過させる透光板１４０とを備え、第１のハウジング１２０と透光板１４０とが接する部分には、設置された時に鉛直上向きに開口する溝部１８０が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子を用いた照明装置に関し、特に、浴室換気扇一体型の浴室照明装置に関するものである。

従来の浴室照明の一例として、浴室内の空気を排気する換気扇と一体形成されている浴室換気扇一体型の照明装置が知られている。具体的には、浴室の天井に設置されるルーバーの中央に照明装置を配置したものが知られている。

上記構成の浴室換気扇一体型の照明装置には、発光モジュールとしてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）モジュールが採用される場合がある。また、照明装置の発光面を構成する透光板には、ＬＥＤモジュールから出力される光を拡散させる水溶性の拡散皮膜がコーティングされる場合がある。

特開２００８−７１６５０号公報 特開２００５−２２８５３２号公報

ＬＥＤモジュールは発熱量が多いので、照明装置内部の温度は、点灯時に高温になり、消灯時に急激に低下する。そのため、上記構成の照明装置を湿度の高い環境下で使用する場合に、内部に結露が発生する。例えば、従来技術として、水抜き穴を設ける構造（特許文献１参照）、又は水分の侵入を抑制する構造（特許文献２参照）等が開示されているが、特に、リフレクタが金属で形成されている場合等で、リフレクタの内壁面に結露が発生するのを防止するのは困難である。

そして、リフレクタの内壁面に生じた水滴が透光板に落ちると、拡散皮膜にしみができたり、拡散皮膜がはがれたりする可能性がある。また、透光板に拡散皮膜が形成されていなくとも、水滴が透光板の表面にしみ（黒点）を作ったりする可能性がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、透光板の信頼性の低下を防止したランプ及び照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一形態に係る照明装置は、発光モジュールと、内部に前記発光モジュールを保持し、設置された時に鉛直下側に位置する開口部を有するハウジングと、前記ハウジングの開口部に取り付けられて、前記発光モジュールから出力される光を透過させる透光板とを備える。そして、前記ハウジングと前記透光板とが接する部分には、設置された時に鉛直上向きに開口する溝部が形成されている。

上記構成によれば、ハウジングの内壁面を伝って落ちてきた水滴が溝部に流入する。その結果、水滴が透光板に到達して透光板にしみ（黒点）を作ったりするのを有効に防止することができる。

また、前記溝部は、前記透光板の前記発光モジュールに対面する側の面の周縁部に、前記透光板の厚みを減じるように形成されたテーパ面と、前記ハウジングの内壁面とで構成されてもよい。これはハウジングと透光板とで溝部を形成する例であるが、これに限ることなく、ハウジングの側に溝部が形成されていてもよいし、透光板の側に溝部が形成されていてもよい。

一例として、前記透光板の前記発光モジュールに対面する側の面は、前記発光モジュールから出力される光を拡散させる水溶性の皮膜でコーティングされているコーティング面と、前記コーティング面の周縁部に位置し、且つ前記コーティング面より鉛直下側に後退した位置で前記ハウジングを載置する載置面とで構成されてもよい。そして、前記溝部は、前記コーティング面と前記載置面との間の段差部に形成されてもよい。これにより、水滴がコーティング面に達して、皮膜にしみを作ったり、皮膜をはがれさせたりするのを有効に防止することができる。

また、前記溝部の底部は、前記載置面より鉛直上側に位置するのが望ましい。

さらに、前記透光部の前記コーティング面と反対側の面は、前記コーティング面と平行な平坦部と、前記平坦部の周縁部にＲ面取りが施された面取部とで構成されてもよい。そして、前記溝部の開口幅は、前記面取部の幅より小さいのが望ましい。

また、前記ハウジングの内壁面には、水滴を前記溝部に誘導する誘導溝が形成されてもよい。これにより、溝部での水滴の回収効率がさらに向上する。

また、前記ハウジングの前記発光モジュールが保持される面には、温度の低下を抑制する保温膜が形成されてもよい。これにより、当該面に生じる水滴の量が減少するので、結果として、この面から透光板に落下する水滴の量を減少させることができる。

本発明の一形態に係る浴室照明装置は、浴室の天井に設置される照明装置であって、上記記載の照明装置と、前記照明装置に隣接して設置され、浴室内の空気を排気するルーバーとを備える。

本発明によれば、ハウジングの内壁面を伝って落ちてきた水滴が溝部に流入ので、水滴が透光板に到達して、透光板にしみを作ったりするのを有効に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る浴室照明装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の断面図である。 図３のＰ部の拡大図である。 図４の第１の変形例を示す図である。 図４の第２の変形例を示す図である。 図４の第３の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る浴室照明装置を説明する。

まず、図１は、本発明の一実施形態に係る浴室照明装置１０の概略斜視図である。浴室照明装置１０は、典型的には、浴室の天井に設置される浴室換気扇一体型の照明装置であって、浴室内の空気を排気するルーバー２０と、ルーバー２０に隣接（この例では中央）して設置されて浴室内を照らす照明装置１００とを備える。ルーバー２０は、羽板と呼ばれる長尺板状の部材を複数組み合わせて構成されるものであり、浴室内の空気が、隣接する羽板の間の隙間を通ってエアダクト３０に排出される。

また、浴室照明装置１０の裏面（すなわち、天井裏）には、エアダクト３０と、換気扇４０とが設けられている。すなわち、換気扇４０を回転させることにより、浴室内の空気がルーバー２０及びエアダクト３０を通って屋外に排気される。

次に、図２〜図３を参照して、本発明の一実施形態に係る照明装置１００を説明する。図２は照明装置１００の分解斜視図、図３は照明装置１００の断面図である。照明装置１００は、ＬＥＤモジュール１１０と、第１のハウジング１２０と、第２のハウジング１３０と、透光板１４０と、制御回路１５０と、放熱板１６０と、蓋１７０とを主に備える。

ＬＥＤモジュール１１０は、半導体発光素子からなる光源であって、所定の光を放出する発光モジュール（発光ユニット）である。ＬＥＤモジュール１１０は、矩形状のセラミックス基板１１１と、当該セラミックス基板１１１の片面にマトリクス状に実装された複数のＬＥＤチップ１１２と、ＬＥＤチップ１１２を封止するための封止樹脂（図示省略）とによって構成されている。封止樹脂には、所定の蛍光体粒子が分散されており、蛍光体粒子によってＬＥＤチップ１１２から出力される光が所望の色に変換される。

本実施形態では、ＬＥＤチップ１１２に青色の光を発光する青色ＬＥＤを用いる。より具体的には、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成され、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子等を用いることができる。但し、半導体発光素子は上記の例に限定されず、半導体レーザ及び有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等、他の半導体発光素子を用いてもよい。

また、本実施形態では、蛍光体粒子に黄色蛍光体粒子を用いる。より具体的には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、黄色蛍光体微粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体は青色ＬＥＤの青色発光光によって励起されて黄色光を放出する。その結果、当該黄色光と青色ＬＥＤの青色光とによって白色光がＬＥＤモジュール１１０から放出される。

第１のハウジング１２０には、設置された際に鉛直下側に位置する面に開口部１２１が形成され、この開口部１２１が透光板１４０で閉鎖されることによって、内部に第１の空間が形成される。第１のハウジング１２０と透光板１４０とで形成される第１の空間には、ＬＥＤモジュール１１０と、放熱板１６０とが配置される。具体的には、開口部１２１に対面する面に放熱板１６０が設置され、放熱板１６０にＬＥＤモジュール１１０が取り付けられる。また、第１のハウジング１２０の内壁面は、ＬＥＤモジュール１１０から出力される光を反射して、透光板１４０に導く反射面となっている。

この第１のハウジング１２０を構成する材料は特に限定されないが、例えば、アルミニウム合金等の金属によって形成することができる。また、第２のハウジング１３０及び蓋１７０も第１のハウジング１２０と同一の材料で形成することができる。

第２のハウジング１３０は、設置された際に鉛直下側に位置する面に開口部１３１が形成され、この開口部１３１が蓋１７０で閉鎖されることによって、内部に第２の空間が形成される。そして、第２のハウジングと蓋１７０とで形成される第２の空間には、制御回路１５０が配置される。

上記の第１及び第２のハウジング１２０、１３０でハウジングを構成する。さらに、第１及び第２のハウジング１２０、１３０と、透光板１４０と、蓋１７０とで筐体を構成する。そして、第１及び第２のハウジング１２０、１３０それぞれの相手側に接する壁面１２２、１３２（すなわち、第２のハウジング１３０に接する第１のハウジング１２０の壁面１２２と、第１のハウジング１２０に接する第２のハウジング１３０の壁面１３２とを指す。）は、ハウジングの内部空間を第１及び第２の空間に区画する隔壁として機能する。また、この隔壁には、第１及び第２の空間を連通させる連通孔１２３、１３３が形成されている。

但し、この隔壁は必須の構成要素ではなく、省略することができる。すなわち、１つのハウジングの内部空間に、ＬＥＤモジュール１１０、制御回路１５０等を配置してもよい。しかしながら、図３に示されるように、ＬＥＤモジュール１１０を第１の空間に、制御回路１５０を第２の空間にそれぞれ配置することにより、ＬＥＤモジュール１１０から発せられる熱の影響が直接的に制御回路１５０に及ぶのを防止できるので、制御回路１５０の故障や誤動作等を有効に防止することができる。

透光板１４０は、ＬＥＤモジュール１１０から出力される光を浴室内に透過させる平板状の部材である。この透光板１４０を構成する材料は特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂を採用することができる。

制御回路（制御部）１５０は、ＬＥＤモジュール１１０を点灯させる点灯回路として機能する。具体的には、制御回路１５０は、交流電源（図示省略）から供給される交流電流を直流電流に変換する整流回路を含む。整流回路は、例えば、４個のツェナダイオードを用いたダイオードブリッジで構成される。

放熱板１６０は、例えば、図３に示されるように、板状の部材であって、ＬＥＤモジュール１１０を保持し、第１のハウジング１２０内（第１の空間内）に配置される。放熱板１６０を構成する材料は特に限定されないが、例えば、アルミニウム合金等の熱伝導性の高い金属材料、或いは熱伝導性樹脂によって構成される。

第１のハウジング１２０と透光板１４０とが接する部分には、図４に示されるように、溝部１８０が形成されている。この溝部１８０は、結露によって第１のハウジング１２０の内壁面に生じた水滴を回収するためのものであり、照明装置１００が設置された時に鉛直上向きに開口するように設けられる。

以下、図４を参照して、溝部１８０の具体的な構成を説明する。図４は、図３のＰ部の拡大図である。まず、透光板１４０は、図４に示されるように、透光部１４１と、取付部１４２とで構成される。

透光部１４１は、ＬＥＤモジュール１１０から出力される光を透過させる部分であり、ＬＥＤモジュール１１０に対面する側の面（図４の上面）にコーティング面１４１ａが形成され、コーティング面１４１ａと反対側の面（図４の下面）に平坦部１４１ｂと面取部１４１ｃとが形成されている。

コーティング面１４１ａには、ＬＥＤモジュール１１０から出力される光を拡散させる皮膜が形成されている。なお、コーティング面１４１ａの皮膜は、例えば、シリカ、又は炭酸カルシウム等の粉末を含む溶液を透光板１４０の表面に塗膜することによって、形成することができる。

平坦部１４１ｂは、コーティング面１４１ａの反対側の面に設けられた実質的に平坦な部分である。面取部１４１ｃは、平坦部１４１ｂの周縁部に設けられたＲ面取りを施された部分である。

一方、取付部１４２は、透光板１４０をルーバー２０及び第１のハウジング１２０に対して取り付ける部分であり、透光部１４１の周縁部に設けられる。この取付部１４２は、透光部１４１と比較して厚みが薄くなっており、上面（コーティング面１４１ａと同じ側の面)は第１のハウジング１２０を載置する載置面１４２ａとなり、下面（平坦部１４１ｂと同じ側の面）はルーバー２０の保持部２１に載置される被載置面１４２ｂとなる。

上記構成とすることにより、ルーバー２０の保持部２１に透光板１４０を載置し、その上にさらに第１のハウジング１２０を載置するだけで照明装置１００を組み立てることができるので、照明装置１００の設置が極めて簡単となる。

ここで、載置面１４２ａは、コーティング面１４１ａに対して鉛直下側に後退しているので、コーティング面１４１ａと載置面１４２ａとの間には、段差部が形成されている。そして、溝部１８０は、この段差部に設けられている。

より具体的に説明すると、段差部には、透光板１４０のＬＥＤモジュール１１０に対面する側の面の周縁部に、透光板１４０の厚みを減じるように形成されたテーパ面１４３が形成されている。そして、溝部１８０は、このテーパ面１４３と、載置面１４２ａに載置された第１のハウジング１２０の内壁面とで構成されている。

上記構成のように、第１のハウジング１２０と透光板１４０とが接する部分に溝部１８０を形成することにより、第１のハウジング１２０の内壁面を伝って落ちてきた水滴が溝部１８０に流入する。その結果、水滴がコーティング面１４１ａに達して、皮膜にしみを作ったり、皮膜をはがれさせたりするのを有効に防止することができる。

しかしながら、透光板１４０の周縁部に溝部１８０を設けることにより、ＬＥＤモジュール１１０から発せられた光が溝部１８０で意図しない方向に屈折させられて、浴室側から見ると溝部１８０の部分が影になって見える可能性がある。そこで、溝部１８０の各寸法を下記のように規制するのが望ましい。

まず、溝部１８０の底部は、取付部１４２の載置面１４２ａより鉛直上側に位置するのが望ましい。言い換えれば、溝部１８０の深さは、段差部の高さよりも浅くするのが望ましい。また、溝部１８０の開口幅は、面取部１４１ｃの幅より小さくするのが望ましい。さらに、テーパ面１４３と第１のハウジング１２０の内壁面とのなす角は、例えば、１５°〜２５°、最も望ましくは２０°程度とする。これにより、溝部１８０が透光板１４０の周縁部の限られた領域のみに限定されるので、上記のような溝部１８０の影響を最小限に留めることができる。

なお、内壁面に生じた水滴を溝部１８０に誘導するために、第１のハウジング１２０の内壁面に、鉛直下向きに延びる誘導溝（図示省略）を形成してもよい。これにより、溝部１８０における水滴の回収効率がさらに高まる。

また、第１のハウジング１２０のＬＥＤモジュールを保持する面（天井面）、言い換えれば、透光板１４０の透光部１４１に対面する面に、温度の急速な低下を抑制するための保温膜を形成してもよい。保温膜の具体例は特に限定されないが、例えば、保温効果のあるシールを貼付してもよい。第１のハウジング１２０の天井面に生じた水滴は、内壁面を伝って溝部１８０に流入せず、そのまま透光部１４１に落下する可能性がある。そこで、保温膜によって天井面の急速な温度低下を防止することにより、天井面における結露の発生を最小限に留めることができる。

なお、溝部１８０に流入した水滴は、第１のハウジング１２０と透光板１４０との隙間を通って外部に排出される。しかしながら、図４に示される構造では、排出された水滴が浴室内に滴り落ちてしまう。これを防止するために、溝部１８０に流入した水滴を浴室内とは異なる場所に排出する流路を別途も受けるのが望ましい。さらに、この流路を通って排出された水滴は、浴室からルーバー２０、エアダクト３０を通って外部に排気される空気で乾燥させるようにするのが望ましい。

なお、第１のハウジング１２０と透光板１４０とが接する部分の構造は、図４に限定されない。例えば、図４の変形例として、図５〜図７に示される構造を採用することができる。図５は図４の第１の変形例を示す図、図６は図４の第２の変形例を示す図、図７は図４の第３の変形例を示す図である。なお、上記の実施形態との共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。また、図５〜図７では、ルーバー２０の保持部２１の図示は省略している。

図５に示されるように、第１の変形例に係る第１のハウジング２２０は、開口部を形成する周縁部に、開口部の内側に向かって屈曲する係合部２２１を備える。一方、第１の変形例に係る透光板２４０には、ＬＥＤモジュール（図示省略）に対面する側の面（図５の上面）の周縁部にテーパ面２４１が形成され、反対側の面（図５の下面）の周縁部に第１のハウジング２２０の係合部２２１に係合する切欠部２４２が形成されている。

そして、透光板２４０のテーパ面２４１と第１のハウジング２２０の内壁面とで、溝部２８０が形成されている。なお、第１のハウジング２２０と透光板２４０とを組み立てるためには、第１のハウジング２２０の周縁部を広げる方向に弾性変形させて、係合部２２１と切欠部２４２とを係合させなければならないが、このときテーパ面２４１が第１のハウジング２２０を弾性変形させる案内面として機能するので、組み立てが容易になる。

また、図６に示されるように、第２の変形例に係る第１のハウジング２２０の構成は、第１の変形例と共通する。一方、第２の変形例に係る透光板３４０には、ＬＥＤモジュール（図示省略）に対面する側の面（図６の上面）の周縁部にテーパ面３４１が形成され、側壁面に第１のハウジング２２０の係合部２２１を受け入れる円周溝３４２が形成されている。

そして、透光板３４０のテーパ面３４１と第１のハウジング２２０の内壁面とで、溝部３８０が形成されている。これにより、第１の変形例の効果に加えて、溝部３８０に流入した水滴が横方向に排出されるという効果を奏する。

さらに、図７に示されるように、第３の変形例に係る透光板１４０は図４と共通する。一方、第３の変形例に係る第１のハウジング４２０には、その内壁面に透光板１４０の取付部１４２を受け入れる円周溝４２１が形成されている。そして、透光板１４０のテーパ面１４３と第１のハウジング４２０の内壁面とで、溝部４８０が形成されている。

なお、上記の実施形態に係る照明装置１００は、浴室照明装置１０に用いられる例を示したが、これに限ることなく、他の用途、特に湿度の高い環境で用いられる場合に有利な効果を奏する。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本発明は、特に湿度の高い環境で用いられる照明装置に有利に利用される。

１０ 浴室照明装置
２０ ルーバー
２１ 保持部
３０ エアダクト
４０ 換気扇
１００ 照明装置
１１０ ＬＥＤモジュール
１１１ セラミックス基板
１１２ ＬＥＤチップ
１２０，２２０，４２０ 第１のハウジング
１２１，１３１ 開口部
１２２，１３２ 壁面
１２３，１３３ 連通孔
１３０ 第２のハウジング
１４０，２４０，３４０ 透光板
１４１ 透光部
１４１ａ コーティング面
１４１ｂ 平坦部
１４１ｃ 面取部
１４２ 取付部
１４２ａ 載置面
１４２ｂ 被載置面
１４３，２４１，３４１ テーパ面
１５０ 制御回路
１６０ 放熱板
１７０ 蓋
１８０，２８０，３８０，４８０ 溝部
２２１ 係合部
３４２，４２１ 円周溝

Claims (8)

1. 発光モジュールと、
   内部に前記発光モジュールを保持し、設置された時に鉛直下側に位置する開口部を有するハウジングと、
   前記ハウジングの開口部に取り付けられて、前記発光モジュールから出力される光を透過させる透光板とを備え、
   前記ハウジングと前記透光板とが接する部分には、設置された時に鉛直上向きに開口する溝部が形成されている
   照明装置。
2. 前記溝部は、前記透光板の前記発光モジュールに対面する側の面の周縁部に、前記透光板の厚みを減じるように形成されたテーパ面と、前記ハウジングの内壁面とで構成される
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記透光板の前記発光モジュールに対面する側の面は、
   前記発光モジュールから出力される光を拡散させる水溶性の皮膜でコーティングされているコーティング面と、
   前記コーティング面の周縁部に位置し、且つ前記コーティング面より鉛直下側に後退した位置で前記ハウジングを載置する載置面とで構成され、
   前記溝部は、前記コーティング面と前記載置面との間の段差部に形成される
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記溝部の底部は、前記載置面より鉛直上側に位置する
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記透光部の前記コーティング面と反対側の面は、前記コーティング面と平行な平坦部と、前記平坦部の周縁部にＲ面取りが施された面取部とで構成され、
   前記溝部の開口幅は、前記面取部の幅より小さい
   請求項３又は４に記載の照明装置。
6. 前記ハウジングの内壁面には、水滴を前記溝部に誘導する誘導溝が形成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記ハウジングの前記発光モジュールが保持される面には、温度の低下を抑制する保温膜が形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 浴室の天井に設置される浴室照明装置であって、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記照明装置に隣接して設置され、浴室内の空気を排気するルーバーとを備える
   浴室照明装置。

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