JP2014049348A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯体の可動範囲において光の照射方向を正確に変更することができる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１００は、ＬＥＤ１１を有する光源部１及び当該光源部１の熱を空気中へ発散させる放熱部２を有する灯体と、前記灯体に取り付けられ、光を照らす方向を変更自在に前記灯体２を支持するブラケット４と、少なくとも前記放熱部を覆う外装部３と、を備える。前記ブラケット４は、前記ＬＥＤ１１の光軸に対して垂直方向の第１軸線回りに前記灯体を回動自在に軸支している。前記ＬＥＤ１１は、前記第１軸線上に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ光源を有する光源部を備えた照明器具に関する。

近年、間接照明が多く用いられるようになり、例えば、空間の雰囲気を向上するために、対象物の一部を強調して照明することができるスポットライトが用いられている。スポットライトは、局所的な範囲を照射する灯具であって、その本体部分に回動及び回転自在の支持部材を取り付けて、光を照らす方向を変更可能とし、建物の天井や壁に設置されている。このようなスポットライト型の照明器具として、ＬＥＤ光源を有する光源部を備えた照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

当該特許文献１の図９に示されているように、特許文献１では、天井に取り付けられ、器具本体の向きが自由自在に可変されるスポットライト型の照明器具が開示されている。このスポットライト型の照明器具は、器具本体が支持部材により天井から吊り下げており、当該支持部材の途中に軸支部を設けて、器具本体の傾きを可変可能に構成したものである。このスポットライト型の照明器具は、ユーザーが光を照らす方向を変更しようとした場合、ユーザーが器具本体を把持して動かすことで、対象物を照らす照射光の照射位置を可変することができる。

特開２０１２−１１９２５７号公報

上記のようなスポットライトは、高い指向性を得るために集光された光の方向や照射位置を容易に変更することができる高い操作性が求められる。すなわち、スポットライトは、灯体（光源）を動かして、光の方向や照射位置を容易に変更できることが求められる。そのため、スポットライトとしては、ユーザーが器具本体を極力動かさずに灯体を動かして光の方向や照射位置を変更することが可能なもの、すなわちユーザーの変更操作に対する光の追従性がよいものが望まれる。

しかしながら、特許文献１に記載の照明器具では、ユーザーの変更操作に対する光の追従性が十分でない。例えば、当該照明器具では、ユーザーが器具本体の傾きを可変することで光の照射角度を変更する場合、ＬＥＤ光源（灯体）を前端部に配置した器具本体の上方に軸支部が設けられているため、該軸支部を支点として器具本体を前後方向に移動させなければならない。そのため、ユーザーが器具本体を極力動かさずに灯体を動かし、灯体の稼動範囲において光の照射方向を正確に変更することができる照明器具が望まれる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてみてなされたものであり、灯体の可動範囲において光の照射方向を正確に変更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。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本願に開示する照明器具は、
ＬＥＤ光源を有する光源部及び当該光源部の熱を空気中へ発散させる放熱部を有する灯体と、
前記灯体に取り付けられ、光を照らす方向を変更自在に前記灯体を支持するブラケットと、
少なくとも前記放熱部を覆う外装部と、を備える照明器具であって、
前記ブラケットは、前記ＬＥＤ光源の光軸に対して垂直方向の第１軸線回りに前記灯体を回動自在に軸支し、
前記ＬＥＤ光源は、前記第１軸線上に配置されているものである。

本願に開示する照明器具は、上記構成を基本として以下のような態様をとることができる。
すなわち、本願に開示する照明器具において、
前記ブラケットは、該ブラケットの長手方向に平行な第２軸線回りに回転自在に軸支され、
前記ＬＥＤ光源は、前記第２軸線上に配置されている構成とすることが好ましい。

本願に開示する照明器具において、
前記放熱部は、該放熱部内に前記ＬＥＤ光源が取り付けられ、該ＬＥＤ光源の周囲に光を反射する反射体を設けた構成とすることが好ましい。

本発明によれば、灯体の可動範囲において光の照射方向を正確に変更することができる。

照明器具１００の使用状態を示す図。 照明器具１００の構造を示す図。 照明器具１００の動作を示す図。 照明器具１００を動作させた際のＬＥＤ１１の位置を示す図であり、（ａ）は光軸Ａが水平方向の場合の図、（ｂ）は光軸Ａが垂直方向の場合の図。 光を反射する反射体１４を示す図。

まず、本発明の実施形態に係る照明器具１００について簡単に説明する。

図１は、照明器具１００の使用状態を示す図である。図２は、照明器具１００の構造を示す図である。図３は、照明器具１００の動作を示す図である。なお、本願では、重力が作用する方向を上下方向Ｘと定義する。また、光を照らす方向Ｌに対して平行となる方向を光軸方向Ｙと定義する。なお、本実施の形態の照明器具１００は、天井面や壁面等などの被固定部に固定して使用することを主な使用形態としている。
なお、図２において、図２Ａは図２Ｂにおけるａ−ａ矢視断面図、図２Ｂは図２Ｃにおけるｂ−ｂ矢視断面図、図２Ｃは図２Ｂにおけるｃ−ｃ矢視断面図である。

照明器具１００は、主に、光源部１及び放熱部２を有する灯体と、外装部３と、ブラケット４と、で構成されている。また、本実施形態に係る照明器具１００は、電源部５を備えている（図１、図３参照）。

光源部１は、発光素子を有する構成部品である。本実施形態において、発光素子は、ＬＥＤ光源であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）１１である。ＬＥＤ１１が発した光は、レンズ１３などによって屈折されて任意の方向へ照射される（矢印Ｌ参照）。レンズ１３は、照射角度などのパラメータに基づいて設計されている。なお、本実施形態おける発光素子は、ＬＥＤ１１であるが、白熱灯やハロゲン灯などであっても良く、これに限定するものではない。

放熱部２は、光源部１の熱を空気中へ発散させる構成部品である。具体的に説明すると、放熱部２は、光源部１のＬＥＤ１１や基板１２の熱を空気中へ発散させる構成部品である。放熱部２は、熱伝導性の高いアルミニウム合金で形成されている。これは、強度や耐久性、コストなどを考慮して決定されたものである。但し、熱伝導性の高い他の材料を用いて形成する構成としても良い。放熱部２の詳細な構造については後述する。
なお，本実施形態の灯体は、放熱部２を備える構成としているが、特に、限定するものではなく、放熱部２を備えない構成としてもよい。例えば、放熱部２に代えて電源ユニットを備える構成としてもよい。

灯体は、光源部１及び放熱部２を有するモジュールであり、照明器具１００における発光する部分である。本実施形態に係る灯体は、照明器具１００の本体部分（光源部１、放熱部２及び外装部３から成るモジュール）から外装部３を除いた部分である。

外装部３は、放熱部２の一部を覆う構成部品である。外装部３は、外部から加わる衝撃に対して放熱部２を保護する。また、外装部３は、意匠性が考慮されているので、美感を起こさせることができる。本実施形態において、外装部３は、光軸方向Ｙにおける断面の母線が凸状の曲線となっている。従って、外装部３の外側形状は、母線を回転させることによって得られる、いわゆる砲弾型である。なお、外装部３の形状は、砲弾型に限らず、円筒型、円錐型、角柱型であってもよい。また、外装部３の端部と側部には、貫通孔３ｈａ・３ｈｂが設けられている（図２参照）。外装部３の詳細な構造については後述する。

ブラケット４は、光を照らす方向Ｌを変更自在に支持できる構成部品である。ブラケット４は、放熱部２にボルト４１によって取り付けられている。このため、ブラケット４は、ボルト４１を中心として回動自在となっている。換言すると、本体部分（光源部１、放熱部２及び外装部３から成るモジュール）は、ボルト４１を中心として回動自在となっている。なお、照明器具１００では、上下方向Ｘに対して平行となる方向から垂直となる方向へ光を照らす方向Ｌを変更できる（図３の矢印Ｐ参照：０度から９０度の範囲で変更できる）。また、ブラケット４は、支持具４２を中心として回転自在となっている。換言すると、本体部分（光源部１、放熱部２及び外装部３から成るモジュール）は、支持具４２を中心として回転自在となっている。つまり、照明器具１００では、光を照らす方向Ｌを回転させることができる（図３の矢印Ｒ参照：０度から３６０度の範囲で変更できる）。

より具体的には、ブラケット４は、ＬＥＤ１１の光軸Ａ（図２参照）に対して垂直方向の第１軸線Ｂ（図２Ｂ参照）回りに灯体（光源部１及び放熱部２から成るモジュール）を回動自在に軸支している。ＬＥＤ１１は、第１軸線Ｂ上に配置されている。すなわち、ブラケット４は、図２に示すように、２つのボルト４１・４１が取り付けられるネジ穴２１ｈ・２１ｈの間を結ぶ第１軸線Ｂを中心として灯体を回動自在に軸支している。なお、本実施の形態では、ＬＥＤ１１が第１軸線Ｂ上に配置されている構成としたが、ＬＥＤ１１が実装されている基板が第１軸線Ｂ上に配置されている構成としてもよい。また、第１軸線Ｂは、ネジ穴２１ｈの中心を通る線に限らず、少なくともネジ穴２１ｈを通る線であればよい。
なお、本実施形態においては、基板１２上にＬＥＤ１１が所定の領域を有するように配置されているが、当該領域の略中心を通る軸を光軸Ａとしている。

また、ブラケット４は、該ブラケット４の長手方向に平行な第２軸線Ｃ回りに回転自在に軸支されている。ＬＥＤ１１は、第２軸線Ｃ上に配置されている。すなわち、ブラケット４は、図２に示すように、支持具４２の回転軸と同軸である第２軸線Ｃを中心として回転自在に軸支されているため、灯体が第１軸線Ｃを中心として回転自在となっている（図３の矢印Ｒ参照）。

図４は、照明器具１００の動作させた際のＬＥＤ１１の位置を示す図である。図４（ａ）は、灯体が、水平方向に光軸Ａが位置する姿勢をとっている場合の図である。図４（ｂ）は、灯体が、垂直方向に光軸Ａが位置する姿勢をとっている場合の図である。図４は、ユーザーが照明器具１００の傾きを可変することで光の照射角度を変更する場合を示したものである。なお、照明器具１００内でのＬＥＤ１１の位置をわかり易くするためＬＥＤ１１の側面を太線で模式的に表している。図４に示すように、ユーザーが光の照射角度を変更するために光軸Ａを水平方向から垂直方向になるように照明器具１００を動かした場合、ＬＥＤ１１は、ボルト４１の側面視中心である第１軸線Ｂ（図４には図示せず）を支点として回るため、変位量が最小となる。また、図３に示すように、第２軸線Ｃを中心として灯体を回転させてもＬＥＤ１１自体の変位量が最小となる。このように、灯体をどのような方向に動かしても、ＬＥＤ１１は光軸Ａ、第１軸線Ｂ、第２軸線Ｃの交点の位置に保持される。

次に、放熱部２の詳細な構造について説明する。

放熱部２には、ＬＥＤ１１や基板１２を納めるため、収容部２ｓが設けられている（図２Ｂ、２Ｃ参照）。ＬＥＤ１１は、基板１２上に複数配置され、ＬＥＤ１１が配置された状態の基板１２が収容部２ｓに納められる。また、収容部２ｓは、放熱部２の光軸方向Ｙにおける端部から深い位置に設けられている。収容部２ｓの周囲には、図５に示すように、その表面にて光を反射する反射体１４が設けられている。すなわち、反射体１４は該放熱部２の内側であって収容部２ｓから連設される正面視円環状の部分であり外側に向かうに従って広がる形状となっており、いわゆるリフレクタとしての役割を有する。また、レンズ１３は、放熱部２の内側形状に沿うように嵌め込まれる。このように、ＬＥＤ１１や基板１２、レンズ１３などから構成される光源部１は、放熱部２の光軸方向Ｙにおける一端部に取り付けられることとなる。

反射体１４は、図５に示すように、光源部１においてＬＥＤ１１から発する光がレンズ１３側に進行しない光、すなわち側方へと漏れた光を反射することができる（図５の点線矢印部分）。これにより、ＬＥＤ１１から発する光をさらに効率的に集光することができる。

更に、放熱部２には、二つのボス（ネジ穴などを設けるための突起部）２１が設けられている。二つのボス２１は、上下方向Ｘに対して垂直となる方向、即ち、水平方向に設けられている。これは、光軸方向Ｙに対して垂直となる方向でもある。そして、それぞれのボス２１には、ネジ穴２１ｈが設けられている。このため、放熱部２を挟み込むように形成されているブラケット４は、二つのボルト４１によって取り付けられることとなる。なお、ブラケット４は、スプリングワッシャを介して取り付けられるため、本体部分（光源部１、放熱部２及び外装部３から成るモジュール）を回動させてもボルト４１は緩みにくい。

更に、放熱部２には、複数の放熱フィン２２が設けられている。複数の放熱フィン２２は、光軸方向Ｙに対して平行に設けられた支持壁２３の両面（裏表両方）に形成されている。放熱フィン２２は、互いに所定の間隔をあけて形成されているので外気に触れる面積が大きく、該放熱フィン２２まで伝達した熱を効率よく空気中へ発散できる。つまり、放熱フィン２２は、ＬＥＤ１１や基板１２の熱を効率よく空気中へ発散できるのである。また、それぞれの放熱フィン２２は、その長手方向が光軸方向Ｙに対して平行に形成され、その端部がボス２１と交わっている。即ち、放熱フィン２２は、ボス２１を始点として光軸方向Ｙに形成されているともいえる。

次に、外装部３の詳細な構造について説明する。

上述したように、外装部３は、いわゆる砲弾型形状である。外装部３は、その内部が空洞になっているため、放熱部２を覆うことができる。なお、外装部３は、放熱部２の外径が最大となっている部分に接触した状態で、二つのボルト３１によって固定される（図２Ｂ参照）。外装部３が取り付けられた際には、該外装部３と放熱フィン２２との間に所定の隙間が設けられる。

更に、上述したように、外装部３には、貫通孔３ｈａ・３ｈｂが設けられている。貫通孔３ｈａは、外装部３の端部（光源部１に対して反対側となる端部）に設けられている。貫通孔３ｈａの形状は、光軸方向Ｙに対して斜めに切断した際の切り口に類似している。一方、貫通孔３ｈｂは、外装部３の側部（光軸方向Ｙを上下方向Ｘに対して垂直とした際に上側となる側部）に設けられている。貫通孔３ｈｂの形状は、光軸方向Ｙに対して垂直となる方向を下弦とした略円弧状となっている。放熱フィン２２の一部は、それぞれの貫通孔３ｈａ・３ｈｂから視認できる（図１、図３参照）。

以下に、本実施形態に係る照明器具１００の主な特徴点とその効果について説明する。

照明器具１００は、ブラケット４が、ＬＥＤ１１の光軸Ａに対して垂直方向の第１軸線Ｂ回りに灯体を回動自在に軸支し、さらに、ＬＥＤ１１が、前記第１軸線Ａ上に配置されていることである。これにより、ユーザーが光を照らす方向Ｌを第１軸線Ｂ回りに変更しようとしたときに、灯体の可動範囲において光の照射方向を正確に変更することができる。また、照明器具１００では、図４（ａ）に示すように、光軸Ａと第１軸線Ｂとに直交する線分Ｄ（図４（ａ）に示す点線部分）上に、ＬＥＤ１１と貫通孔３ｈｂとが配置されている。これにより、灯体を図３や図４（ａ）に示す姿勢にしたときにＬＥＤ１１の上方に貫通孔３ｈｂが位置するので、ＬＥＤ１１の放熱効率が向上する。

また、照明器具１００では、ブラケット４が、該ブラケット４の長手方向に平行な第２軸線Ｃ回りに回転自在に軸支され、ＬＥＤ１１が、第２軸線Ｃ上に配置されていることである。これにより、ユーザーが光を照らす方向Ｌを第２軸線Ｃ回りに変更しようとしたときに、灯体の可動範囲において光の照射方向を正確に変更することができる。

また、照明器具１００では、放熱部２内にＬＥＤ１１が取り付けられ、ＬＥＤ１１の周囲に光を反射する反射体１４を設けたことである。これにより、光を照らす方向Ｌに光を効率的に照射することができる。

１００ 照明器具
１ 光源部
１１ ＬＥＤ（発光素子）
１２ 基板
１３ レンズ
１４ 反射体
２ 放熱部
３ 外装部
４ ブラケット
Ａ 光軸
Ｂ 第１軸線
Ｃ 第２軸線
Ｌ 光を照らす方向
Ｘ 上下方向
Ｙ 光軸方向

Claims (5)

1. ＬＥＤ光源を有する光源部を有する灯体と、
   前記灯体に取り付けられ、光を照らす方向を変更自在に前記灯体を支持するブラケットと、
   前記灯体の少なくとも一部を覆う外装部と、を備える照明器具であって、
   前記ブラケットは、前記ＬＥＤ光源の光軸に対して垂直方向の第１軸線回りに前記灯体を回動自在に軸支し、
   前記ＬＥＤ光源は、前記第１軸線上に配置されている、ことを特徴とする照明器具。
2. 前記灯体は、前記光源部の熱を空気中へ発散させる放熱部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記ブラケットは、該ブラケットの長手方向に平行な第２軸線回りに回転自在に軸支され、
   前記ＬＥＤ光源は、前記第２軸線上に配置されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明器具。
4. 前記放熱部は、該放熱部内に前記ＬＥＤ光源が取り付けられ、該ＬＥＤ光源の周囲に光を反射する反射体を設けた、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の照明器具。
5. 前記外装部は、貫通孔を有し、
   前記ＬＥＤ光源と前記外装部に設けた貫通孔とが、前記光軸と前記第１軸線とに直交する線分上に配置されている、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の照明器具。

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