JP2014071980A - 照明器具及びこれを用いた照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィンガガード上に堆積した埃がより一層大きくなり難い照明器具及び照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部21と、放熱部21に向けて送風するためのファン110を有する軸流ファンユニット29と、ファン110を基準にして放熱部21と反対側に設けられ且つファン110に指が接触するのを防止するフィンガガード121とを備え、ファン110は、回転中心に存する回転基部109と、回転基部109から半径方向に放射状に延出する羽根103とを有し、フィンガガード121は、回転中心上に板状部123を有し、板状部123を回転中心上から見たときに、板状部123の外周縁が回転基部109の外周縁より外側に位置する。
【選択図】図3
【解決手段】照明装置は、点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部21と、放熱部21に向けて送風するためのファン110を有する軸流ファンユニット29と、ファン110を基準にして放熱部21と反対側に設けられ且つファン110に指が接触するのを防止するフィンガガード121とを備え、ファン110は、回転中心に存する回転基部109と、回転基部109から半径方向に放射状に延出する羽根103とを有し、フィンガガード121は、回転中心上に板状部123を有し、板状部123を回転中心上から見たときに、板状部123の外周縁が回転基部109の外周縁より外側に位置する。
【選択図】図3
Description
本発明は、点灯時の光源からの熱を放出する放熱部と軸流ファンユニットとを備える照明器具及び照明装置に関する。
半導体発光素子の1つであるLEDを光源として利用する照明装置が提案されている。なお、LEDは、白熱電球と比較して、効率、寿命の点で優れた特性を有しているが、発光時に自己発熱し、温度が上昇すると前記特性は悪くなる。
近年、高出力化の要望に対応した照明装置として、点灯時のLEDの熱を放出するためのフィンと、フィン周辺の空気を流動させる軸流ファンユニットとを備えたものが検討されている(例えば特許文献1)。
近年、高出力化の要望に対応した照明装置として、点灯時のLEDの熱を放出するためのフィンと、フィン周辺の空気を流動させる軸流ファンユニットとを備えたものが検討されている(例えば特許文献1)。
特許文献1に記載されている照明装置は、所謂ダウンライトタイプであり、器具本体、発光モジュール、軸流ファンユニットを備える。器具本体は、天井等に装着され、LEDを備える発光モジュールを装着するための装着部を表側に有し、その裏側に複数のフィンが形成されたフィン部を有する。このフィン部に軸流ファンユニットが取り付けられている。
点灯時に発光モジュール(LED)から発生した熱は、装着部を介してフィン部に伝導され、フィン部から周辺空気へと放出される。軸流ファンユニットは、フィン部に空気を送風し、フィンと周辺空気との熱交換を促進する。なお、フィンに向けて送風する際の羽根の回転方向を正回転とする。
照明装置は、一般的にファンを覆う網状のフィンガガードを有している。これはファンの回転領域内に指等が進入するのを防止するためである。
照明装置は、一般的にファンを覆う網状のフィンガガードを有している。これはファンの回転領域内に指等が進入するのを防止するためである。
また一定時間の間ファンを逆回転させて、堆積した埃を除去する(吹き飛ばす)、所謂セルフクリーニングが提案されている。なお、フィンガガードなどの通気部分に埃が堆積すると、軸流ファンユニットへ空気が流入し難くなる。その結果、吸引側での通気抵抗が増大し、冷却機能が低下する。
上記のように、軸流ファンユニットのファンを逆回転させることで、フィンガガード上の埃を吹き飛ばし、フィンガガード上に堆積する埃が大きくなるのを遅らせることができる。
上記のように、軸流ファンユニットのファンを逆回転させることで、フィンガガード上の埃を吹き飛ばし、フィンガガード上に堆積する埃が大きくなるのを遅らせることができる。
しかし、フィンガガード上に埃が堆積することに変わりなく、長期間に亘って使用していると、徐々に堆積した埃が大きくなり、結果的に、冷却機能が低下し、照明装置の出力が低下するという課題がある。
なお、光源として長寿命なLEDを利用した場合、照明装置の出力低下は、LEDやファンが寿命に達する以前に到来するものであり、LEDの長寿命特性を十分に生かしているとは言えない。
なお、光源として長寿命なLEDを利用した場合、照明装置の出力低下は、LEDやファンが寿命に達する以前に到来するものであり、LEDの長寿命特性を十分に生かしているとは言えない。
このような課題は、ダウンライトタイプの照明器具及び照明装置に限定して生じるものではなくフィンガガードと軸流ファンユニットとを有する照明器具及び照明装置であれば生じ得る。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、フィンガガード上に堆積した埃がより一層大きくなり難い照明器具及び照明装置を提供することを目的とする。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、フィンガガード上に堆積した埃がより一層大きくなり難い照明器具及び照明装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様の照明器具は、点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部と、前記放熱部に向けて送風するためのファンを有する軸流ファンユニットと、前記ファンを基準にして前記放熱部と反対側に設けられたフィンガガードとを備え、前記ファンは、回転中心に存する回転基部と、当該回転基部から半径方向に放射状に延出する羽根とを有し、前記フィンガガードは、前記回転中心上に板状部を有し、前記板状部を前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外周縁が前記回転基部の外周縁より外側に位置する。
また、上記課題を解決するため、本発明の一態様の照明装置は、光源を有する照明器具と、前記光源を点灯させる電源ユニットとを備える照明装置において、前記照明器具は、上記に記載の照明器具であり、前記照明器具と前記電源ユニットとの少なくとも一方は、軸流ファンユニットのファンの回転方向を切り替える切替機能を有する。
上記構成を有する本発明の照明器具及び照明装置は、板状部を回転中心上から見たときに、板状部の外周縁が回転基部の外周縁より外側に位置している。これにより、フィンガガードに埃が蓄積しにくくなり、埃が大きくなるのを遅くすることができる。
<本発明の一態様の概要>
本発明の一態様に係る照明器具は、点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部と、前記放熱部に向けて送風するためのファンを有する軸流ファンユニットと、前記ファンを基準にして前記放熱部と反対側に設けられたフィンガガードとを備え、前記ファンは、回転中心に存する回転基部と、当該回転基部から半径方向に放射状に延出する羽根とを有し、前記フィンガガードは、前記回転中心上に板状部を有し、前記板状部を前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外周縁が前記回転基部の外周縁より外側に位置する。
本発明の一態様に係る照明器具は、点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部と、前記放熱部に向けて送風するためのファンを有する軸流ファンユニットと、前記ファンを基準にして前記放熱部と反対側に設けられたフィンガガードとを備え、前記ファンは、回転中心に存する回転基部と、当該回転基部から半径方向に放射状に延出する羽根とを有し、前記フィンガガードは、前記回転中心上に板状部を有し、前記板状部を前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外周縁が前記回転基部の外周縁より外側に位置する。
また、前記フィンガガードは、前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外側であって前記ファンと重なる領域に、網状部を有する。これにより、人の指等の進入を阻止することができる。
さらに、前記回転基部は有蓋円筒状をし、前記板状部は円形状をし、前記板状部の直径は、前記回転基部の円筒部分の外径に対して3倍以下である。あるいは、前記板状部と前記回転基部との最短間隔は、1mm以上30mm以下である。
さらに、前記回転基部は有蓋円筒状をし、前記板状部は円形状をし、前記板状部の直径は、前記回転基部の円筒部分の外径に対して3倍以下である。あるいは、前記板状部と前記回転基部との最短間隔は、1mm以上30mm以下である。
また、前記フィンガガードの表面には防汚機能を有するコーティングがなされている。これにより、埃の付着を少なくできる。
さらに、前記軸流ファンユニットは、定期的あるいは電源ON/OFFに連動して一定の時間だけ、前記放熱部に向けて送風する際の前記ファンの回転方向と逆方向に、前記ファンを回転する機能を有する。これにより、ファンの逆回転を容易に行うことができる。
さらに、前記軸流ファンユニットは、定期的あるいは電源ON/OFFに連動して一定の時間だけ、前記放熱部に向けて送風する際の前記ファンの回転方向と逆方向に、前記ファンを回転する機能を有する。これにより、ファンの逆回転を容易に行うことができる。
本発明の一態様に係る照明装置は、光源を有する照明器具と、前記光源を点灯させる電源ユニットとを備える照明装置において、前記照明器具は、上記構成の照明器具であり、前記照明器具と前記電源ユニットとの少なくとも一方は、軸流ファンユニットのファンの回転方向を切り替える切替機能を有する。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
<第1の実施形態>
1.全体構成
図1は第1の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
照明装置1は電源ユニット3と照明器具5とを有する。電源ユニット3は商用電源に配線ケーブル7を介して電気的に接続される。電源ユニット3と照明器具5とは配線ケーブル9を介して電気的に接続されている。
1.全体構成
図1は第1の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
照明装置1は電源ユニット3と照明器具5とを有する。電源ユニット3は商用電源に配線ケーブル7を介して電気的に接続される。電源ユニット3と照明器具5とは配線ケーブル9を介して電気的に接続されている。
電源ユニット3は、受電した商用電力を、照明器具5の発光部15を発光させるための電力に変換する。照明器具5が電源ユニット3で変換された電力を受電することで発光部15が発光する。ここでは、発光部15は半導体発光素子であるLEDにより構成され、電源ユニット3は直流電力に変換する。
2.各ユニット
(1)電源ユニット
電源ユニット3は、照明装置1がダウンライトであるため、天井裏に配設される。電源ユニット3は筐体11と回路部とを有する。筐体11は内部に回路部を収容する機能を有する。このため、回路部は、筐体11内に収容されており、図1には現れていない。
2.各ユニット
(1)電源ユニット
電源ユニット3は、照明装置1がダウンライトであるため、天井裏に配設される。電源ユニット3は筐体11と回路部とを有する。筐体11は内部に回路部を収容する機能を有する。このため、回路部は、筐体11内に収容されており、図1には現れていない。
筐体11は、箱状をし、具体的には直方体状をしている。
回路部は、上述したように発光部15を点灯・消灯させる他、熱放出部19の軸流ファンユニット29を回転・停止させる。なお、回路部についての詳細は後述する。
回路部は、具体的には、回路基板と、回路基板に実装された複数の電子部品とから構成される。回路基板は、例えば、ネジ部材等により筐体内11に固定されている。
(2)照明器具
図2は、照明器具を発光部側から見た斜視図であり、図3の(a)は照明器具の断面図であり、(b)は照明器具の平面図である。図4は、照明器具の分解斜視図である。なお、照明装置を中心軸の延長上であって上方から見たときを平面視とする。
回路部は、上述したように発光部15を点灯・消灯させる他、熱放出部19の軸流ファンユニット29を回転・停止させる。なお、回路部についての詳細は後述する。
回路部は、具体的には、回路基板と、回路基板に実装された複数の電子部品とから構成される。回路基板は、例えば、ネジ部材等により筐体内11に固定されている。
(2)照明器具
図2は、照明器具を発光部側から見た斜視図であり、図3の(a)は照明器具の断面図であり、(b)は照明器具の平面図である。図4は、照明器具の分解斜視図である。なお、照明装置を中心軸の延長上であって上方から見たときを平面視とする。
照明器具5は、発光部15、反射部17、熱放出部19を含む。発光部15は、複数のLEDから構成され、照明装置1の光源としての機能を有する。反射部17は発光部15から出射された光を所望の方向に反射させる機能を有する。熱放出部19は発光部15の発光時に生じた熱を放出する機能を有する。
照明器具5は、図3及び図4に示すように、複数の放熱フィン(以下、単に、「フィン」という。)21を有する器具本体23と、器具本体23に装着された発光手段25と、器具本体23に装着された反射手段27と、器具本体23に装着された軸流ファンユニット29とを備える。
照明器具5は、図3及び図4に示すように、複数の放熱フィン(以下、単に、「フィン」という。)21を有する器具本体23と、器具本体23に装着された発光手段25と、器具本体23に装着された反射手段27と、器具本体23に装着された軸流ファンユニット29とを備える。
ここで、発光部15は主に発光手段25により構成される。反射部17は主に反射手段27により構成され、熱放出部19は器具本体23のフィン21と軸流ファンユニット29とから構成される。
以下、各部について説明する。
(2―1)器具本体
器具本体23は、発光手段25を装着するための装着部分35と、複数のフィン21からなるフィン部分37とを有する。なお、フィン部分は本発明の「放熱部」に相当する。
以下、各部について説明する。
(2―1)器具本体
器具本体23は、発光手段25を装着するための装着部分35と、複数のフィン21からなるフィン部分37とを有する。なお、フィン部分は本発明の「放熱部」に相当する。
器具本体23は、略下半分が碗状をし、この部分が装着部分35である。複数のフィン21は碗状の装着部分35の底の外側に設けられている。ここで、装着部分35の開口がある側を表側、開口と反対側(あるいは、フィン21のある側)を裏側とする。
装着部分35の内側に、より具体的にはその底に発光手段25が装着され、この底の表面が装着領域35bとなる。底の裏面からは、裏側(図3の(a)では上方である。)へと複数のフィン21が延伸する。これにより、点灯時の熱が装着部分35からフィン部分37へと伝導される。
装着部分35の内側に、より具体的にはその底に発光手段25が装着され、この底の表面が装着領域35bとなる。底の裏面からは、裏側(図3の(a)では上方である。)へと複数のフィン21が延伸する。これにより、点灯時の熱が装着部分35からフィン部分37へと伝導される。
1つのフィン21の形状は、裏側から見たときに、図4に示すように、矩形状をしている。ここで、矩形状の短辺が延伸している方向を横方向や短手方向といい、長辺が延伸している方向を縦方向や長手方向という。
複数のフィン21は、ここでは、20個ある。20個のフィン21は、短手方向の両端部分を除いて、2列状に設けられている。短手方向の中央部分の複数のフィン21aの高さは、図4に示すように、その両側のフィン21bより低くなっている。
複数のフィン21は、ここでは、20個ある。20個のフィン21は、短手方向の両端部分を除いて、2列状に設けられている。短手方向の中央部分の複数のフィン21aの高さは、図4に示すように、その両側のフィン21bより低くなっている。
短手方向の両端に位置するフィン21bは、軸流ファンユニット29を装着するための一部の構成が設けられている。装着方法として、例えば螺合手段が採用され、一部の構成はネジ孔21cである。
(2―2)発光手段
発光手段25はLEDを複数備えている。複数のLEDは、図3の(a)に示すように、実装基板43に実装されてなるモジュール45として、器具本体23に装着される。つまり、モジュール45は、実装基板43と、この実装基板43に実装された複数のLED(図示省略)と、複数のLEDを被覆してLEDを封止する封止部材47(図2参照)とを有する。
(2―2)発光手段
発光手段25はLEDを複数備えている。複数のLEDは、図3の(a)に示すように、実装基板43に実装されてなるモジュール45として、器具本体23に装着される。つまり、モジュール45は、実装基板43と、この実装基板43に実装された複数のLED(図示省略)と、複数のLEDを被覆してLEDを封止する封止部材47(図2参照)とを有する。
実装基板43の中央部分には貫通孔43aが形成されており、この貫通孔43aを裏側から表側へと挿通する配線ケーブル9の配線92が、実装基板43に形成されている配線パターンと接続されている。なお、接続は半田により行われている。
ここでは、複数のLEDは、例えば、図2に示すように、6個のグループに分けられ、各グループが六角形の角部の位置に相当するように、円板状の実装基板43に配設されている。封止部材47は、ここでは、各グループを構成するすべてのLEDを纏めて(すなわち、グループ単位で)被覆している。図2で現れているのは封止部材47である。
ここでは、複数のLEDは、例えば、図2に示すように、6個のグループに分けられ、各グループが六角形の角部の位置に相当するように、円板状の実装基板43に配設されている。封止部材47は、ここでは、各グループを構成するすべてのLEDを纏めて(すなわち、グループ単位で)被覆している。図2で現れているのは封止部材47である。
発光手段25は、図3の(a)に示すように、モジュール45の他に反射板51を備える。反射板51は、LEDから発せられた光を表側の反射手段27に向かわせるためのものである。具体的には、反射板51は、LEDの各グループに対応して碗状に凹入する凹部53を有している。凹部53は、その凹入先端に開口53aを有し、凹部53の周面が反射面53bとなっている。なお、凹部53の開口53a内にLED(封止部材47)が位置する。
発光手段25は前面パネル55を有している。前面パネル55は、主に、モジュール45及び反射板51を保護する機能を有する。前面パネル55は光透性材料(例えば、樹脂材料である。)により構成されている。
発光手段25を構成する部材、ここでは、モジュール45、反射板51及び前面パネル55は、器具本体23に固定される。固定方法として、例えば、係合手段が採用されている。
発光手段25を構成する部材、ここでは、モジュール45、反射板51及び前面パネル55は、器具本体23に固定される。固定方法として、例えば、係合手段が採用されている。
つまり、器具本体23に形成されている溝56に、反射板51に設けられた凸部57が係合する。また、器具本体23に形成されている溝58に、前面パネル55をモジュール45側に押さえるC字状の押さえ板59の周縁が係合する。
(2−3)反射手段
反射手段27は反射面63を有する。反射手段27は筒体65と反射板67とを備える。
(2−3)反射手段
反射手段27は反射面63を有する。反射手段27は筒体65と反射板67とを備える。
筒体65の内周面は、照明器具5の前面から後面に移るに従って内周径が小さくなる碗状をしている。この内周面に、内周面の形状に対応した反射板67が設けられている。反射板67は、筒体65の内周面と対向する面の裏側の面(内周面)が反射面63となっている。なお、反射面63は、例えば、反射膜を形成したり、鏡面仕上げしたりすることで得られる。
反射板67の筒体65への装着方法としては、例えば、係合手段が採用されている。具体的には、反射板67の前側の端部67a及び後側の端部67bを筒体65の前側の端部65a側及び後側の端部65b側に湾曲させることで、係合させている。
筒体65は器具本体23の前側に装着される。このため、筒体65の裏面側には、筒体65と器具本体23とを装着させる一部の構成が設けられている。ここでは、装着方法として、螺合手段が採用され、ネジ部材69(図1参照)と、器具本体23の貫通孔と、筒体65のネジ孔とで構成される。このネジ孔が上記の筒体65の一部の構成である。
筒体65は器具本体23の前側に装着される。このため、筒体65の裏面側には、筒体65と器具本体23とを装着させる一部の構成が設けられている。ここでは、装着方法として、螺合手段が採用され、ネジ部材69(図1参照)と、器具本体23の貫通孔と、筒体65のネジ孔とで構成される。このネジ孔が上記の筒体65の一部の構成である。
筒体65は、前側の端部65aに筒体65の径方向外方へと張り出す鍔部分93を有する。これにより、照明器具5を天井の開口に装着したときに、照明器具5と天井の開口との隙間が隠される。
筒体65は、天井の開口に挿入された際に、照明器具5を天井側に固定するための固定手段を有している。固定手段としては、図2に示すような、板バネ95が利用されている。板バネ95は、天井に挿入された状態では、外方に拡がろうとし、この復元力により、天井の開口の周面を押圧する。
(2−4)軸流ファンユニット
軸流ファンユニット29はフィン21の放熱を促進させるためのものである。軸流ファンユニット29は、装着部材99を介して器具本体23に装着される。軸流ファンユニット29は、ファン110を回転させることにより、フィン21付近に空気を送風する。これにより、フィン21の熱交換が促進される。
筒体65は、天井の開口に挿入された際に、照明器具5を天井側に固定するための固定手段を有している。固定手段としては、図2に示すような、板バネ95が利用されている。板バネ95は、天井に挿入された状態では、外方に拡がろうとし、この復元力により、天井の開口の周面を押圧する。
(2−4)軸流ファンユニット
軸流ファンユニット29はフィン21の放熱を促進させるためのものである。軸流ファンユニット29は、装着部材99を介して器具本体23に装着される。軸流ファンユニット29は、ファン110を回転させることにより、フィン21付近に空気を送風する。これにより、フィン21の熱交換が促進される。
軸流ファンユニット29は、基本構成として、ファン及び電気モータとを備える。ここでは、電気モータの回転子とファンとが一体になった構造を有している。
軸流ファンユニット29は、図3の(a)に示すように、固定子107及び回転子109を備える。なお、回転子109に複数の羽根103が設けられている。なお、回転子109に羽根103が設けられたものをファン110とし、回転子109は本発明の「回転基部」に相当する。
軸流ファンユニット29は、図3の(a)に示すように、固定子107及び回転子109を備える。なお、回転子109に複数の羽根103が設けられている。なお、回転子109に羽根103が設けられたものをファン110とし、回転子109は本発明の「回転基部」に相当する。
固定子107はフレーム105により支持され、回転子109は、固定子107に対して回転自在に支持され、固定子107により回転力が与えられて回転する。固定子107は回転中心の周りに配された複数のコイルを備え、回転子109はコイルの外側に配された複数の永久磁石を備える。なお、電気モータは、固定子107と回転子109とで構成される。
羽根103は、回転子109から半径方向に放射状に延伸している。なお、ここでは羽根103の数は4枚であるが、この枚数に限定するものではない。
フレーム105は筒状をし、内部に固定子107及び回転子109が配されている。フレーム105は、固定子107を支持する支持部分113を器具本体23側の端部に有している。支持部分113は、フレーム105の内周面からフレーム105の中心軸に向かって延伸する。
フレーム105は筒状をし、内部に固定子107及び回転子109が配されている。フレーム105は、固定子107を支持する支持部分113を器具本体23側の端部に有している。支持部分113は、フレーム105の内周面からフレーム105の中心軸に向かって延伸する。
支持部分113は、複数個あり、中心軸付近(中心軸を含む領域である。)で固定子107と連結する。ここでは、フレーム105は、図1に示すように、その断面が四角形状をし、支持部分113が四角形状の4角(隅)から中心軸に向かって延伸する。
フレーム105は、図1及び図4に示すように、外周面から外方へと張り出す鍔部分115を支持部分113と反対側(上側である。)の端部に有している。鍔部分115は、フレーム105の中心に対して互いに対向する位置に設けられている。鍔部分115は、厚み方向(フレーム105の軸方向)に貫通する貫通孔117を有する。
フレーム105は、図1及び図4に示すように、外周面から外方へと張り出す鍔部分115を支持部分113と反対側(上側である。)の端部に有している。鍔部分115は、フレーム105の中心に対して互いに対向する位置に設けられている。鍔部分115は、厚み方向(フレーム105の軸方向)に貫通する貫通孔117を有する。
フレーム105の上面、つまり、支持部分113が存する側と反対側の面には、図1及び図3に示すように、フィンガガード121が設けられている。
(2−5)フィンガガード
フィンガガード121は、ファン110の回転領域に異物(例えば、ドライバー等である。)が進入して羽根103と異物とが干渉するのを防止したり、フレーム105内への指の進入を防止したりするためのものである。
(2−5)フィンガガード
フィンガガード121は、ファン110の回転領域に異物(例えば、ドライバー等である。)が進入して羽根103と異物とが干渉するのを防止したり、フレーム105内への指の進入を防止したりするためのものである。
ここでのフィンガガード121は板状部123と網状部124とを備える。網状部124は円周線125と半径線127とからなる。
板状部123は固定子107の上方に配置されている。円周線125は、線状部材により円環状に構成され、板状部123の外側に配されている。ここでは、円周線125は2つある。それぞれの円周線125の直径が異なり、板状部123の中央を中心とする同心円上に配されている。
板状部123は固定子107の上方に配置されている。円周線125は、線状部材により円環状に構成され、板状部123の外側に配されている。ここでは、円周線125は2つある。それぞれの円周線125の直径が異なり、板状部123の中央を中心とする同心円上に配されている。
半径線127は径方向に延伸する線状部材により構成されている。半径線127は、その中間部分で円周線125と交差すると共に交差部分で円周線125と連結されている。
半径線127のフレーム105の中央側に位置する一方の端部は、板状部123に接続されている。半径線127の他方の端部がフレーム105に固定されている。フィンガガード121の固定は、例えば、半径線127の他端部がフレーム105の上面の穴に挿入されることで行われる。
半径線127のフレーム105の中央側に位置する一方の端部は、板状部123に接続されている。半径線127の他方の端部がフレーム105に固定されている。フィンガガード121の固定は、例えば、半径線127の他端部がフレーム105の上面の穴に挿入されることで行われる。
軸流ファンユニット29の器具本体23の装着は、軸流ファンユニット29を装着部材99に固定し、装着部材99を器具本体23に固定することで行われる。装着部材99は、図3の(a)に示すように、ここでは、平板状をしている。
軸流ファンユニット29の装着部材99への固定は、ここでは螺合方法が採用されている。具体的には、図1及び図3の(a)に示すように、ネジ部材131が利用されている。このネジ部材131は、軸流ファンユニット29の鍔部分115の貫通孔117を通り、装着部材99のネジ穴99aに螺合する。
軸流ファンユニット29の装着部材99への固定は、ここでは螺合方法が採用されている。具体的には、図1及び図3の(a)に示すように、ネジ部材131が利用されている。このネジ部材131は、軸流ファンユニット29の鍔部分115の貫通孔117を通り、装着部材99のネジ穴99aに螺合する。
装着部材99の器具本体23への固定は、ここでは螺合方法が採用されている。具体的には、図1に示すように、ネジ部材133が利用されている。このネジ部材133は、装着部材99の貫通孔99bを通り、フィン21に設けられているネジ孔21cに螺合する。
装着部材99は、軸流ファンユニット29のフレーム105が嵌る通過孔135を有する。通過孔135は、軸流ファンユニット29を器具本体23側と反対側から見たときの外周形状と一致している。
3.回路部
(1)構成
図5は、回路部の回路構成図である。
装着部材99は、軸流ファンユニット29のフレーム105が嵌る通過孔135を有する。通過孔135は、軸流ファンユニット29を器具本体23側と反対側から見たときの外周形状と一致している。
3.回路部
(1)構成
図5は、回路部の回路構成図である。
電源ユニット3の回路部は、商用電力を整流・平滑する整流平滑回路151と、整流平滑された電力を降圧させる降圧回路153と、降圧された電圧を利用して軸流ファンユニット29のファン110を正転・逆転自在に回転させる回転切替回路155と、整流平滑された電圧を発光手段25に合わせて変換する電圧変換回路157と、軸流ファンユニット29の回転や発光手段25の点灯等を制御する制御部159とを備える。
整流平滑回路151は、例えば、ダイオードブリッジ及び電解コンデンサを備える。降圧回路153は、ここでは、所謂降圧チョッパ回路が利用されている。軸流ファンユニット29の電気モータは、ここでは直流モータである。このため、回転切替回路155として所謂Hブリッジ回路が利用されている。
電圧変換回路157は、例えば、昇圧回路や降圧回路、又はこれらを組み合わせた昇降圧回路である。電圧変換回路157は降圧回路153に対して並列に接続されている。なお、昇圧回路として、例えば、所謂昇圧チョッパ回路を利用できる。
電圧変換回路157は、例えば、昇圧回路や降圧回路、又はこれらを組み合わせた昇降圧回路である。電圧変換回路157は降圧回路153に対して並列に接続されている。なお、昇圧回路として、例えば、所謂昇圧チョッパ回路を利用できる。
ここで、Hブリッジ回路は、4つのスイッチング素子により構成され、チョッパ回路は、トランス、スイッチング素子、コンデンサから構成される。
制御部159は、例えば、降圧回路153の出力側に接続され、例えば、予めプログラミングされたICが利用される。制御部159は、照明装置1を点灯させるための点灯スイッチ161に接続されている。
制御部159は、例えば、降圧回路153の出力側に接続され、例えば、予めプログラミングされたICが利用される。制御部159は、照明装置1を点灯させるための点灯スイッチ161に接続されている。
制御部159は、点灯スイッチ161がONされると、電圧変換回路157に点灯指示をしたり、回転切替回路155にファン100を正回転させるように正回転指示をしたりする。
具体的には、制御部159は、電圧変換回路157を構成するスイッチング素子をオン・オフしたり、回転切替回路155を構成するスイッチング素子をオン・オフしたりする。
具体的には、制御部159は、電圧変換回路157を構成するスイッチング素子をオン・オフしたり、回転切替回路155を構成するスイッチング素子をオン・オフしたりする。
制御部159は、点灯スイッチ161がOFFされると、電圧変換回路157に消灯指示をしたり、回転切替回路155にファン100を所定時間逆回転させるように回転切替指示をしたりする。
具体的には、電圧変換回路157のスイッチング素子をオン・オフしたり、回転切替回路155のスイッチング素子のオン・オフを逆にしたりする。
(2)制御回路のフローチャート
図6は、制御回路のフローチャートである。
具体的には、電圧変換回路157のスイッチング素子をオン・オフしたり、回転切替回路155のスイッチング素子のオン・オフを逆にしたりする。
(2)制御回路のフローチャート
図6は、制御回路のフローチャートである。
制御回路は、スタートする(S1)と、点灯スイッチ161がONされたかどうか判定する(S2)。ONされていない場合(図中の「NO」である。)、オンされるまで点灯スイッチ161のON判定を行う。
点灯スイッチ161がONされる(図中の「YES」である。)と、電圧変換回路157に点灯を指示し(S3)、回転切替回路155にファン110の正回転を指示する(S4)。
点灯スイッチ161がONされる(図中の「YES」である。)と、電圧変換回路157に点灯を指示し(S3)、回転切替回路155にファン110の正回転を指示する(S4)。
具体的には、点灯指示は、電圧変換回路157を構成しているスイッチング素子にオン信号を出力し、電圧変換回路157を起動させる。そして、所定のデューティ比のオン・オフ信号を出力する。これにより、所定値に変換された電圧が供給された発光手段25が点灯する。
正回転指示は、回転切替回路155を構成しているスイッチング素子のうち、正回転する電流を流す一対のスイッチング素子に対してオン信号を出力する。これにより、所定方向の直流電流が軸流ファンユニット29に供給され、ファン110が正回転する。
正回転指示は、回転切替回路155を構成しているスイッチング素子のうち、正回転する電流を流す一対のスイッチング素子に対してオン信号を出力する。これにより、所定方向の直流電流が軸流ファンユニット29に供給され、ファン110が正回転する。
次に、点灯スイッチ161がOFFされたかどうか判定する(S5)。OFFされていない場合(図中の「NO」である。)、OFFされるまで点灯スイッチのOFF判定を行う。
点灯スイッチ161がOFFされる(図中の「YES」である。)と、電圧変換回路157に消灯を指示する(S6)。具体的には、電圧変換回路157を構成しているスイッチング素子にオフ信号を出力する。これにより電圧変換回路157が停止し、発光手段25が消灯する。
点灯スイッチ161がOFFされる(図中の「YES」である。)と、電圧変換回路157に消灯を指示する(S6)。具体的には、電圧変換回路157を構成しているスイッチング素子にオフ信号を出力する。これにより電圧変換回路157が停止し、発光手段25が消灯する。
その後、回転切替回路155にファン110の回転を逆回転に切り替える回転切替指示をする(S7)。具体的には、回転切替回路155の正回転時にオン信号を出力していたスイッチング素子にオフ信号を出力し、正回転時にオフ状態だったスイッチング素子にオン信号を出力する。これにより正回転時のスイッチング素子のオン・オフが逆転して、正回転時と逆向きの直流電流が軸流ファンユニット29に供給され、ファン110が逆回転する。
次に、タイマーをスタートさせ(S8)、所定時間(例えば、3分である。)経過したか否かを判定する(S9)。所定時間が経過する(同図の「YES」である。)と、回転切替回路155にファン110の回転を停止させる回転停止指示をする(S10)。具体的には、回転切替回路155のすべてのスイッチング素子に対してオフ信号を出力する。その後、タイマーをリセットし(S11)、ステップS2に戻る。
4.埃の蓄積について
第1の実施形態で説明した照明装置1は、フィンガガード121として、板状部123を有するフィンガガード121を使用している。これにより、ファン110を逆回転させて、セルフクリーニングすることで、フィンガガード121上の埃の堆積量を少なくできる。
4.埃の蓄積について
第1の実施形態で説明した照明装置1は、フィンガガード121として、板状部123を有するフィンガガード121を使用している。これにより、ファン110を逆回転させて、セルフクリーニングすることで、フィンガガード121上の埃の堆積量を少なくできる。
以下、照明装置1を長期間使用した場合の埃の蓄積について説明する。なお、第1の実施形態で説明した照明装置1を実施品とし、従来の構造のフィンガガードを有する照明装置を従来品とする。
図7は、照明装置を長期間使用した際の埃の蓄積量を説明する図である。
図では、左側に実施品を、右側に従来品を示し、上(図中の(a)である)から下(図中の(e)である。)に移るに従って、使用期間が長くなる。
図7は、照明装置を長期間使用した際の埃の蓄積量を説明する図である。
図では、左側に実施品を、右側に従来品を示し、上(図中の(a)である)から下(図中の(e)である。)に移るに従って、使用期間が長くなる。
実施品は、フィンガガード121として、板状部123を有し、その周りに配された円環状の2つの円周線125が半径線127により連結されている。
従来品は、フィンガガード900として、円環状の3つの円周線125が半径線127により連結されている。なお、実施品の板状部123の直径は、従来品の中央に位置する円周線125aの外周の直径と同じである。また、ファン110に吸引される側を後側とし、ファン110から送風される側を前側とする。
従来品は、フィンガガード900として、円環状の3つの円周線125が半径線127により連結されている。なお、実施品の板状部123の直径は、従来品の中央に位置する円周線125aの外周の直径と同じである。また、ファン110に吸引される側を後側とし、ファン110から送風される側を前側とする。
実施品及び従来品は、(a)に示すように、ファン110が正回転する。これにより、ファン110の後側の空気がファン110に吸引され、円周線125や半径線127の間(通気口である。)を通り、ファン110の前側へと送風される。
やがて、(b)に示すように、実施品では、円周線125と半径線127との交差部分に埃171bが堆積し、板状部123に埃171aが堆積する。従来品でも、円周線125と半径線127の交差部分に埃903a,903bが堆積する。
やがて、(b)に示すように、実施品では、円周線125と半径線127との交差部分に埃171bが堆積し、板状部123に埃171aが堆積する。従来品でも、円周線125と半径線127の交差部分に埃903a,903bが堆積する。
点灯スイッチ161がOFFされると、(c)に示すように、実施品及び従来品は、ファン110を逆回転させて、フィンガガード121,900に向けて送風する。
実施品では、板状部123上の埃171aを残して、円周線125と半径線127との交差部分上の埃171bが吹き飛ばされる。従来品では、中央部分の埃、つまり、回転子109の上方に位置している円周線125と半径線127との交差部分上の埃903aを残して、円周線125と半径線127との交差部分上の埃903bが吹き飛ばされる。
実施品では、板状部123上の埃171aを残して、円周線125と半径線127との交差部分上の埃171bが吹き飛ばされる。従来品では、中央部分の埃、つまり、回転子109の上方に位置している円周線125と半径線127との交差部分上の埃903aを残して、円周線125と半径線127との交差部分上の埃903bが吹き飛ばされる。
図8は、ファンの回転中の空気の流れを示した図であり、(a)はファンを正回転させた場合を示し、(b)はファンを逆回転させた場合を示している。
ファン110が正回転すると、図8の(a)に示すように、ファン110の後側(上側)の空気を吸引して前側(下側)へと送風する。このとき、後側ではファン110の前面が低圧になり周囲から均一に空気が吸引されるため風速はほぼ均一である。これに対し、前側に送風する風力は、ファン110の中央部分、つまり、固定子107及び回転子109が存する部分の前方(下側)が弱く、回転中心から径方向外側に離れるに従って強くなっている。
ファン110が正回転すると、図8の(a)に示すように、ファン110の後側(上側)の空気を吸引して前側(下側)へと送風する。このとき、後側ではファン110の前面が低圧になり周囲から均一に空気が吸引されるため風速はほぼ均一である。これに対し、前側に送風する風力は、ファン110の中央部分、つまり、固定子107及び回転子109が存する部分の前方(下側)が弱く、回転中心から径方向外側に離れるに従って強くなっている。
一方、ファン110が逆回転すると、図8の(b)に示すように、ファン110の後側(下側)の空気を吸引して前側(上側)へと送風する。このときも、前側に送風する風力は、ファン110の中央部分、つまり、固定子107及び回転子109が存する部分の前方(上側)が弱く、回転中心から径方向外側に離れるに従って強くなっている。
図9は、ファンが逆回転時の空気の流れを示し、(a)は従来品の場合を示し、(b)は実施品の場合を示している。
図9は、ファンが逆回転時の空気の流れを示し、(a)は従来品の場合を示し、(b)は実施品の場合を示している。
図9において、ファン110の回転子109の上方を移動する空気の風力は、図8で説明したように、回転子109の上方部分の方が、回転子109の周辺部分よりも弱くなっている。
図9の矢印の長さが風力の強弱を模式的に示している。ここでは、空気の流れ(風の流れ)を矢印で表し、この空気の流れを示す矢印の引き出し線として一点鎖線を用い、他の引き出し線と区別する。
図9の矢印の長さが風力の強弱を模式的に示している。ここでは、空気の流れ(風の流れ)を矢印で表し、この空気の流れを示す矢印の引き出し線として一点鎖線を用い、他の引き出し線と区別する。
従来品では、図9の(a)に示すように、回転中心上を移動する空気905及び回転中心付近を移動する空気907は、まず、実線で示すように、ファン110から送風された方向に送風される。そして、その後も、破線で示すように、その方向に進む。
従来品では、回転子109の上方には空気の進行を妨げるものが、フィンガガード900の円周線125aしかなく、ファン110から上方に送風された空気905は、フィンガガード900の影響をほとんど受けず、そのまま送風方向に進む。
従来品では、回転子109の上方には空気の進行を妨げるものが、フィンガガード900の円周線125aしかなく、ファン110から上方に送風された空気905は、フィンガガード900の影響をほとんど受けず、そのまま送風方向に進む。
実施品では、図9の(b)に示すように、回転中心上を移動する空気191及び回転中心付近を移動する空気193は、まず、実線で示すように、ファン110から送風された方向に送風される。この実線部分は従来品及び実施品とも同じである。そして、その後は、破線で示すように、板状部123の下面に沿って外周側へと流れる。
実施品では、回転子109の上方には空気の進行を妨げる板状部123が存在する。このため、進行方向が板状部123により塞がれた空気191が板状部123の外周に集まることとなる。これにより、実施品では、板状部123の外周付近から吹き出す風力は、空気193に方向が遮られた空気191が加わり、結果的に強くなる。
実施品では、回転子109の上方には空気の進行を妨げる板状部123が存在する。このため、進行方向が板状部123により塞がれた空気191が板状部123の外周に集まることとなる。これにより、実施品では、板状部123の外周付近から吹き出す風力は、空気193に方向が遮られた空気191が加わり、結果的に強くなる。
なお、実施品における空気195と従来品における空気909とは、同じ方向に同じ風量で進行する。この空気195,909は回転子109の上方から少し離れた位置での空気である。
このように、従来品では、正回転時にはより均一な風速分布であるため、ファンガガード900全体に均一に埃が堆積してしまう。一方、逆回転時にはファン110の回転子109上では風力が弱いため、図7の(c)で示すように、ファン110の逆回転による風の力では回転子109上の埃903aが吹き飛ばされず残存する。
このように、従来品では、正回転時にはより均一な風速分布であるため、ファンガガード900全体に均一に埃が堆積してしまう。一方、逆回転時にはファン110の回転子109上では風力が弱いため、図7の(c)で示すように、ファン110の逆回転による風の力では回転子109上の埃903aが吹き飛ばされず残存する。
逆に、実施品は、正回転時には板状部123以外のフィンガガード121部分にのみ通気があり、そちらに集中的に埃が堆積する。逆回転時にはファン110の回転子109上では風力が弱いが、板状部123があるため、当該板状部123により進行方向が塞がれた空気が板状部123の外周に集まる。これにより、風力が強くなり、板状部123から周縁に堆積した埃がファン110の逆回転により効率的に吹き飛ばされる。
図7に戻って、(c)に示すようにファン110を逆回転させて、セルフクリーニングのあと、(d)に示すように、通常の正回転によりフィン21に向けて空気を送風する。そして、点灯スイッチ161がOFFされたり、所定時間が経過したりすると、ファン110を逆回転させて、セルフクリーニングする。
使用時間が長くなるに従い、従来品では、(c)に示すように、中央部分に埃903aが残り始める。特に室内環境の場合には埃には繊維状のものが多く含まれ、一旦埃が残り(堆積し)始めると周辺を通過する埃を絡め取り、埃の蓄積が加速的に進むという問題がある。
使用時間が長くなるに従い、従来品では、(c)に示すように、中央部分に埃903aが残り始める。特に室内環境の場合には埃には繊維状のものが多く含まれ、一旦埃が残り(堆積し)始めると周辺を通過する埃を絡め取り、埃の蓄積が加速的に進むという問題がある。
それに対し、実施品では中央部には板状部123があるため、正回転時には気流が通過せず堆積量が少なくなるのに加え、逆回転時には板状部123の外周部分に気流が集中して、埃を吹き飛ばす効果が高くなる。これにより、板状部123の周辺へ埃の蓄積が成長することを防ぐことが可能となる。
このように長期に亘って、埃の蓄積、セルフクリーニングを繰り返すと、実施品の場合(e)に示すように、板状部123上の埃171aがさらに大きくなる。一方、従来品の場合、回転子109の上方に位置する円周線125と半径線127との交差部分に残存する埃903a同士がつながり、(e)に示すように大型化する。これにより、フィンガガード900の通気抵抗が大きくなる。
このように長期に亘って、埃の蓄積、セルフクリーニングを繰り返すと、実施品の場合(e)に示すように、板状部123上の埃171aがさらに大きくなる。一方、従来品の場合、回転子109の上方に位置する円周線125と半径線127との交差部分に残存する埃903a同士がつながり、(e)に示すように大型化する。これにより、フィンガガード900の通気抵抗が大きくなる。
さらに好ましくは、フィンガガードに防汚機能を有するコーティング(例えばテフロン(登録商標)など)がされている。この場合にはフィンガガードへの埃の付着が減るとともに、逆回転時の埃の除去がより容易になり、さらに埃の蓄積を抑制する効果が高まる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、板状部123の大きさは、平面視したときに、回転子109よりも少し大きい程度である。しかしながら、板状部の大きさは第1の実施形態に係る板状部123より大きくても良い。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、板状部123の大きさは、平面視したときに、回転子109よりも少し大きい程度である。しかしながら、板状部の大きさは第1の実施形態に係る板状部123より大きくても良い。
第2の実施形態では、第1の実施形態の板状部よりも大きい板状部を有する照明装置について説明する。
1.構成
図10は、第2の実施形態に係る照明器具であり、(a)は断面図、(b)は平面図の一部である。
1.構成
図10は、第2の実施形態に係る照明器具であり、(a)は断面図、(b)は平面図の一部である。
第2の実施形態に係る照明器具201は、器具本体23、発光手段25、反射手段27、軸流ファンユニット29及びフィンガガード211を備える。ここで、器具本体23、発光手段25、反射手段27及び軸流ファンユニット29は、第1の実施形態における器具本体23、発光手段25、反射手段27及び軸流ファンユニット29と同じ構成であり、同じ符号を用いる。
フィンガガード211は、軸流ファンユニット29のフレーム105に装着されている。フィンガガード211は、図10の(b)に示すように、板状部213と装着足215とを有している。
板状部213は、フィン部分37の中央の凹入部分21dに位置部が挿入されているフレーム105の平面視形状と略同じ形状をしている。ここでは、板状部213は正方形状をしている。装着足215は、一方の端部が板状部213に固定されている。固定方法は、例えば、溶接が利用される。装着足215は板状部213の各角から斜め下方に延伸している。装着足215は、具体的には、線状体により構成されている。装着足215の長さは、板状部213とフレーム105との間に指等が入らないように設定されている。
板状部213は、フィン部分37の中央の凹入部分21dに位置部が挿入されているフレーム105の平面視形状と略同じ形状をしている。ここでは、板状部213は正方形状をしている。装着足215は、一方の端部が板状部213に固定されている。固定方法は、例えば、溶接が利用される。装着足215は板状部213の各角から斜め下方に延伸している。装着足215は、具体的には、線状体により構成されている。装着足215の長さは、板状部213とフレーム105との間に指等が入らないように設定されている。
フィンガガード211は、装着足215の他方の端部がフレーム105の上端の装着穴に挿入されている。なお、フレーム105と板状部213との間の隙間が、ファン110が正回転した際の空気の通気口217となっている。
軸流ファンユニット29は、ここでは、前回のセルフクリーニングからの累計の使用時間が所定時間に達すると、一定時間ファンが逆回転するようになっている。
2.埃の蓄積
第2の実施形態で説明した照明器具201は、フィンガガードとして、板状部213を有するフィンガガード211を使用している。これにより、軸流ファンユニット205を逆回転させて、セルフクリーニングすることで、フィンガガード211の埃の堆積量を少なくできる。以下、照明器具201を長期間使用した場合の埃の蓄積について説明する。
軸流ファンユニット29は、ここでは、前回のセルフクリーニングからの累計の使用時間が所定時間に達すると、一定時間ファンが逆回転するようになっている。
2.埃の蓄積
第2の実施形態で説明した照明器具201は、フィンガガードとして、板状部213を有するフィンガガード211を使用している。これにより、軸流ファンユニット205を逆回転させて、セルフクリーニングすることで、フィンガガード211の埃の堆積量を少なくできる。以下、照明器具201を長期間使用した場合の埃の蓄積について説明する。
図11は、第2の実施形態に係る照明装置を長期間使用した際の埃の蓄積量を説明する図である。なお、ここでも、空気の流れ(風の流れ)を矢印で表し、この空気の流れを示す矢印の引き出し線として一点鎖線を用い、他の引き出し線と区別する。
軸流ファンユニット29は、発光手段25の点灯に合わせて、(a)に示すように、ファン110を正回転させる。これにより、軸流ファンユニット29の後方の空気がファン110に吸引され、通気口217を通り、軸流ファンユニット29の前方へと送風される。
軸流ファンユニット29は、発光手段25の点灯に合わせて、(a)に示すように、ファン110を正回転させる。これにより、軸流ファンユニット29の後方の空気がファン110に吸引され、通気口217を通り、軸流ファンユニット29の前方へと送風される。
このとき、平面視において、回転子109よりも大きく且つ略ファン110の回転領域の最外周と同じ大きさの板状部213を有しているため、板状部213の中央側であってその上方の空気231は、板状部213の周縁に向かう。
このため、板状部213の周縁周辺には、板状部213上を中央側から周縁(端)側へと向かう空気231が取入口217を通過する他の空気232に加わる。つまり、板状部213の周縁付近での吸引力が強くなる。
このため、板状部213の周縁周辺には、板状部213上を中央側から周縁(端)側へと向かう空気231が取入口217を通過する他の空気232に加わる。つまり、板状部213の周縁付近での吸引力が強くなる。
これにより、(b)に示すように、板状部213の内側には埃233が蓄積するが、周縁周辺では埃が吸引されて蓄積し難くなる。当然、板状部213から側方へ張り出す埃233aも少なくできる。
所定の使用時間が経過すると、(c)に示すように、ファン110を逆回転させて、フィンガガード211に向けて送風する。
所定の使用時間が経過すると、(c)に示すように、ファン110を逆回転させて、フィンガガード211に向けて送風する。
このとき、第1の実施形態で説明したように、回転中心上を移動する空気235及び回転中心付近を移動する空気237は、ファン110から送出された方向に送風される。その後、板状部213の下面に沿って外周側に流れる(図9の(b)参照)。
これにより、板状部213の外周付近から吹き出す風力が強くなり、(c)に示すように、板状部213から側方へ張り出す埃233aが吹き飛ばされ、(d)に示すように、板状部213の周縁に埃233が堆積するのを抑制できる。
<変形例>
1.軸流ファンユニット
(1)装着位置
実施形態では、フィン部分37の中央部分が凹入し、この凹入部分に軸流ファンユニット29が配されている。このため、照明器具5,201として、上面(裏面)が平坦となっている。
これにより、板状部213の外周付近から吹き出す風力が強くなり、(c)に示すように、板状部213から側方へ張り出す埃233aが吹き飛ばされ、(d)に示すように、板状部213の周縁に埃233が堆積するのを抑制できる。
<変形例>
1.軸流ファンユニット
(1)装着位置
実施形態では、フィン部分37の中央部分が凹入し、この凹入部分に軸流ファンユニット29が配されている。このため、照明器具5,201として、上面(裏面)が平坦となっている。
しかしながら、軸流ファンユニットは、フィンに空気を送風できれば良く、軸流ファンユニットの装着位置は限定するものではない。以下、実施形態と異なる態様で軸流ファンユニットを装着した例を変形例1として説明する。なお、変形例1では、軸流ファンユニットだけでなく、フィン部の構成も実施形態と一部異なる。
図12は、変形例1に係る照明器具の斜視図である。
図12は、変形例1に係る照明器具の斜視図である。
変形例1に係る照明器具301は、器具本体303、発光手段25、反射手段27、軸流ファンユニット305及びフィンガガード121を備える。ここで、発光手段25及び反射手段27は、実施形態における発光手段25、反射手段27及びフィンガガード121と同じ構成であり、同じ符号を用いる。
器具本体303は、その上部側が複数のフィン307が設けられたフィン部分309となっている。複数のファン307は高さが全て等しい。
器具本体303は、その上部側が複数のフィン307が設けられたフィン部分309となっている。複数のファン307は高さが全て等しい。
軸流ファンユニット305は、装着部材311におけるフィン部分309と反対側の主面に載置された状態で、器具本体303に装着される。軸流ファンユニット305は、ファンが一定方向に正回転した時にフィン307側に送風する。また、軸流ファンユニット305は、逆回転可能な構成をしている。
軸流ファンユニット305は、そのフレーム315が装着部材311に、例えばネジ部材317を介して固定されている。また、装着部材311は器具本体303に取り付けられる。
軸流ファンユニット305は、そのフレーム315が装着部材311に、例えばネジ部材317を介して固定されている。また、装着部材311は器具本体303に取り付けられる。
軸流ファンユニット305には実施形態と同構成のフィンガガード121が設けられている。フィンガガード121は板状部123と網状部124とを有する。
(2)フレーム
実施形態では、軸流ファンユニット29のフレーム105は平面視において正方形状をしていたが、他の形状あっても良い。以下、実施形態と異なるフレーム形状をした軸流ファンユニットの例を変形例2として以下説明する。
(2)フレーム
実施形態では、軸流ファンユニット29のフレーム105は平面視において正方形状をしていたが、他の形状あっても良い。以下、実施形態と異なるフレーム形状をした軸流ファンユニットの例を変形例2として以下説明する。
図13は、変形例2に係る軸流ファンユニットを上方から見た図である。
変形例2に係る軸流ファンユニット351は、横断面形状が円形状をした円筒状のフレーム353を有する。フレーム353の外周側には、中心軸を挟んだ対向位置に鍔部分355がある。軸流ファンユニット351は、装着部材359へ装着する際にネジ部材357が鍔部分355の貫通孔を挿通して装着部材359のネジ穴に螺合することで、装着部材359に装着される。なお、装着部材359はネジ部材369により器具本体に装着されている。
変形例2に係る軸流ファンユニット351は、横断面形状が円形状をした円筒状のフレーム353を有する。フレーム353の外周側には、中心軸を挟んだ対向位置に鍔部分355がある。軸流ファンユニット351は、装着部材359へ装着する際にネジ部材357が鍔部分355の貫通孔を挿通して装着部材359のネジ穴に螺合することで、装着部材359に装着される。なお、装着部材359はネジ部材369により器具本体に装着されている。
本変形例2においても、フレーム353の上面には、フィンガガード361が装着されている。フィンガガード361は、中央部の板状部363と板状部363の外側に配された網状部364とを有する。なお、網状部364は円周線365及び半径線367からなる。
なお、変形例2におけるフレーム353の横断面形状は円形状であったが、他の形状でも良い。他の形状としては、楕円形状、多角形状等である。回転するファンの軌道とフレームの大きさを考慮すると、横断面形状は円形状、正方形等の正多角形状が好ましい。
2.器具本体
実施形態では、複数のフィン21は器具本体23の一部として設けられていたが、発光手段25を装着する装着部材に装着される構造であっても良い。つまり、複数のフィンと、発光手段25用の装着部材とが別部材として構成されていても良い。この場合、発光手段25を装着する装着部材が器具本体となる。
なお、変形例2におけるフレーム353の横断面形状は円形状であったが、他の形状でも良い。他の形状としては、楕円形状、多角形状等である。回転するファンの軌道とフレームの大きさを考慮すると、横断面形状は円形状、正方形等の正多角形状が好ましい。
2.器具本体
実施形態では、複数のフィン21は器具本体23の一部として設けられていたが、発光手段25を装着する装着部材に装着される構造であっても良い。つまり、複数のフィンと、発光手段25用の装着部材とが別部材として構成されていても良い。この場合、発光手段25を装着する装着部材が器具本体となる。
複数のフィンと装着部材とを別部材とする構成としては、例えば、板状の基台と、基台から延伸する複数のフィンとを一体として有するフィン部材を、発光手段25用の装着部材に取り付けることで実施できる。
また、実施形態では、器具本体23と反射手段27とは別の部材(別体)として構成され、反射手段27を器具本体23に装着している。
また、実施形態では、器具本体23と反射手段27とは別の部材(別体)として構成され、反射手段27を器具本体23に装着している。
しかしながら、器具本体と反射手段とを1つの部材(一体)として構成しても良いし、発光手段を装着するための部材と反射手段とを1つの部材で構成し、フィン部材を装着するようにしても良い。
3.フィン
実施形態では、複数のフィン21は、器具本体23の厚み方向に延伸し、その延伸方向から見たときに、各フィン21は矩形状をしている。つまり、各フィン21は器具本体23の厚み方向と直交する断面形状が矩形状で、前記厚み方向に延伸している。
3.フィン
実施形態では、複数のフィン21は、器具本体23の厚み方向に延伸し、その延伸方向から見たときに、各フィン21は矩形状をしている。つまり、各フィン21は器具本体23の厚み方向と直交する断面形状が矩形状で、前記厚み方向に延伸している。
しかしながら、フィンは、発光手段の発光時の熱を周辺空気に伝導、輻射、対流により放出できれば良く、その形状は特に限定するものではない。
以下、フィンの形状・構造についての変形例を説明する。
図14は、変形例3に係るフィンの平面図である。
変形例3に係る複数のフィン401は、器具本体403の厚み方向(図中の紙面と直交する方向である。)に延伸する。複数のフィン401のそれぞれは、器具本体403の中央部分405を除いて、その周りに所定の間隔をおいて周方向に設けられている。つまり、複数のフィン401は、平面視において、放射状に配されている。なお、この器具本体403には、例えば、図13に示す装着部材359が装着される。図中のネジ穴407は図13のネジ部材369用である。
以下、フィンの形状・構造についての変形例を説明する。
図14は、変形例3に係るフィンの平面図である。
変形例3に係る複数のフィン401は、器具本体403の厚み方向(図中の紙面と直交する方向である。)に延伸する。複数のフィン401のそれぞれは、器具本体403の中央部分405を除いて、その周りに所定の間隔をおいて周方向に設けられている。つまり、複数のフィン401は、平面視において、放射状に配されている。なお、この器具本体403には、例えば、図13に示す装着部材359が装着される。図中のネジ穴407は図13のネジ部材369用である。
複数のフィン401の高さは、ここではすべて同じとしている。しかし、高さは、径方向に高低を付けても良いし、周方向に高さの異なるフィンを交互に配置しても良い。また、器具本体403の中央部分405に高さの低いフィンを放射状に設けても良い。
図15は、変形例4に係るファンの平面図である。
変形例4に係る複数のフィン421は、器具本体423の厚み方向(図中の紙面と直交する方向である。)に延伸する。複数のフィン421のそれぞれは、厚み方向と直交する横断面が円形状をし、同心円状に設けられている。
図15は、変形例4に係るファンの平面図である。
変形例4に係る複数のフィン421は、器具本体423の厚み方向(図中の紙面と直交する方向である。)に延伸する。複数のフィン421のそれぞれは、厚み方向と直交する横断面が円形状をし、同心円状に設けられている。
なお、各フィン421は径方向に貫通する貫通孔425を有している。これによって、すべてのフィン421の周辺で軸流ファンによる空気の流動が生じるようになっている。
複数のフィン421の高さは、ここではすべて同じあるが、すべて同じに統一する必要はない。
図16は、変形例5に係るフィンを有する照明器具の断面図である。
複数のフィン421の高さは、ここではすべて同じあるが、すべて同じに統一する必要はない。
図16は、変形例5に係るフィンを有する照明器具の断面図である。
変形例5に係る複数のフィン443は、器具本体445の厚み方向と直交する方向(図中の左右方向である。)に延伸する。複数のフィン443のそれぞれは、器具本体445の中央部分447を除いて、その周りから直交する方向に平板状に延伸し、器具本体445の厚み方向に所定の間隔をおいて設けられている。
つまり、複数のフィン443からなるフィン部分449は、厚み方向に延伸する筒領域451と、筒領域451の外周から筒領域451の中心軸と直交する方向に板状に延伸する複数のフィン443とを備えている。
つまり、複数のフィン443からなるフィン部分449は、厚み方向に延伸する筒領域451と、筒領域451の外周から筒領域451の中心軸と直交する方向に板状に延伸する複数のフィン443とを備えている。
筒領域451には、筒領域451を貫通する貫通孔453を有している。これにより、すべてのフィン443の周辺で軸流ファンユニット455によって空気の流動が生じる。
軸流ファンユニット455は、器具本体445に装着される装着部材457にネジ部材等により取り付けられる。軸流ファンユニット455は、その上面にフィンガガード121が装着されている。
軸流ファンユニット455は、器具本体445に装着される装着部材457にネジ部材等により取り付けられる。軸流ファンユニット455は、その上面にフィンガガード121が装着されている。
実施形態に係る軸流ファンユニット29は筒状のフレーム105を有していたが、軸流ファンユニットは必ずしも筒状のフレームを有する必要はない。例えば、第1の実施形態の軸流ファンユニットを利用して説明すると、固定子107を支持する支持部分113をフィン部分37に装着し、フレームをなくしても良い。
4.フィンガガード
第1の実施形態では、フィンガガード121を平面視したときに、板状部123が円形状をし、円周線125が円環状をしている。
4.フィンガガード
第1の実施形態では、フィンガガード121を平面視したときに、板状部123が円形状をし、円周線125が円環状をしている。
しかしながら、フィンガガードは、指等の軸流ファンユニット(ファンの回転領域)への進入を防止することができれば、他の形状・構造をしていても良い。
以下、フィンガガードの形状・構造についての変形例について説明する。
図17は、変形例6に係るフィンガガードの平面図である。
フィンガガード501は軸流ファンユニット351に装着されている。ここでの軸流ファンユニット351は変形例2で説明したものである(図13参照)
フィンガガード501は、平面視において、全体形状として中央部分が塞がった碁盤の目状をしている。具体的に説明にすると、フィンガガード501は、正方形状の板状部503と、板状部503の外側に配された網状部504とを備える。
以下、フィンガガードの形状・構造についての変形例について説明する。
図17は、変形例6に係るフィンガガードの平面図である。
フィンガガード501は軸流ファンユニット351に装着されている。ここでの軸流ファンユニット351は変形例2で説明したものである(図13参照)
フィンガガード501は、平面視において、全体形状として中央部分が塞がった碁盤の目状をしている。具体的に説明にすると、フィンガガード501は、正方形状の板状部503と、板状部503の外側に配された網状部504とを備える。
網状部504は、第1方向に延伸する第1線505と、第2方向に延伸する第2線507とを備える。
第1方向と第2方向とが直交する場合、第1線505と第2線507とは、縦線、横線となる。なお、第1線505と第2線507との交差部分が結合されている。交差部分での結合は、例えば、接着剤が利用されている。
第1方向と第2方向とが直交する場合、第1線505と第2線507とは、縦線、横線となる。なお、第1線505と第2線507との交差部分が結合されている。交差部分での結合は、例えば、接着剤が利用されている。
図18は、変形例7に係るフィンガガードの平面図である。
フィンガガード521は軸流ファンユニット351を覆うように設けられている。ここでの軸流ファンユニット351は変形例2で説明したものである(図13参照)。
フィンガガード521は、平面視において、全体形状として中央部分が塞がった円環状をしている。全体の形状は、第1の実施形態におけるフィンガガード121と同じような形状をしている。
フィンガガード521は軸流ファンユニット351を覆うように設けられている。ここでの軸流ファンユニット351は変形例2で説明したものである(図13参照)。
フィンガガード521は、平面視において、全体形状として中央部分が塞がった円環状をしている。全体の形状は、第1の実施形態におけるフィンガガード121と同じような形状をしている。
フィンガガード521は、円形状をした板状部523と、板状部523の外側に配された網状部524とを備える。網状部524は、直径の異なる円環状の円周線525と、径方向に延伸して円周線525と交差する部分を連結する半径線527とを備える。
円周線525は、複数あり、その最外周に位置する円周線525aは軸流ファンユニット351のフレーム353よりも大きい。半径線527の一方の端部は板状部523と連結され、他方の端部は装着部材531に固定されている。なお、ここでの一方の端部は、軸流ファンユニット351の回転中心に近い側である。
円周線525は、複数あり、その最外周に位置する円周線525aは軸流ファンユニット351のフレーム353よりも大きい。半径線527の一方の端部は板状部523と連結され、他方の端部は装着部材531に固定されている。なお、ここでの一方の端部は、軸流ファンユニット351の回転中心に近い側である。
半径線527の他端の装着部材531への固定は、例えば、半径線527を装着部材531の挿通孔533を表側から裏側へと挿通させ、挿通先端を装着部材531の裏面に沿うように折り曲げることで行われている。
また、第1の実施形態に係るフィンガガード121は、板状部123と網状部124を一体として有している。しかし、フィンガガードは、例えば、板状部を有する第1部材と、網状部を有する第2部材とを別々に備える構成であっても良い。
また、第1の実施形態に係るフィンガガード121は、板状部123と網状部124を一体として有している。しかし、フィンガガードは、例えば、板状部を有する第1部材と、網状部を有する第2部材とを別々に備える構成であっても良い。
この場合、第1部材を軸流ファンユニットに設け、第2部材を軸流ファンユニットが装着される装着部材に設けても良い。逆に、第2部材を軸流ファンユニットに設け、第1部材を装着部材に設けるようにしても良い。
さらに、実施形態では、板状部は貫通孔を有していなかったが、例えば、回転中心上に貫通孔を有していても良い。
さらに、実施形態では、板状部は貫通孔を有していなかったが、例えば、回転中心上に貫通孔を有していても良い。
板状部の大きさは、回転子の直径(外径)に対して、1倍以上、3倍以下が好ましい。1倍より小さいと、板状部以外のフィンガガード部分へ集中的に埃を堆積させることができず、また、逆回転時に板状部により進行方向を塞がれる空気が少なくなり、板状部の外周付近での風力を強くできないからである。但し、羽根の形状によっては上記範囲でなくても良い場合がある。
逆に、3倍より大きくなると、通気部として確保される開口部の面積が小さくなり通気抵抗の増加による風量低下が起こり、その結果として冷却性能の確保が困難になる。
また、板状部と回転子との最短距離は、1[mm]以上、30[mm]以下が好ましい。これは、最短距離が1[mm]より小さくなると、板状部と回転子とが接触する危険性が生じるからである。また、最短距離が30[mm]より大きくなると、照明装置としての高さが大きくなりすぎるからである。ダウンライト等の照明装置は、天井に装着する場合が多く、高さの低いものが要望されている。
5.ファンの逆回転について
(1)タイミング
第1の実施形態におけるファン110逆回転は、照明装置1の点灯スイッチ161のOFFに合わせて行われている。第2の実施形態における逆回転は、前回の逆回転から所定時間が経過した後に行われている。
また、板状部と回転子との最短距離は、1[mm]以上、30[mm]以下が好ましい。これは、最短距離が1[mm]より小さくなると、板状部と回転子とが接触する危険性が生じるからである。また、最短距離が30[mm]より大きくなると、照明装置としての高さが大きくなりすぎるからである。ダウンライト等の照明装置は、天井に装着する場合が多く、高さの低いものが要望されている。
5.ファンの逆回転について
(1)タイミング
第1の実施形態におけるファン110逆回転は、照明装置1の点灯スイッチ161のOFFに合わせて行われている。第2の実施形態における逆回転は、前回の逆回転から所定時間が経過した後に行われている。
しかしながら、逆回転のタイミングは、上記の2つの例に限定するものではない。例えば、点灯スイッチングのONに合わせて行っても良い。この場合、前回の点灯スイッチのONから長期間が経過し、フィンガガードの通気口が埃で詰まっているようなときがある。このようなとき、点灯スイッチのONのときに逆回転させると、クリーニングでき、通気抵抗が大きい状態での点灯を短くできる。
また、夜中に人が寝静まったときに逆回転させても良い。この場合、人に知られずにクリーニングできる。この際、例えば、ファンの回転数を高めて、風力を強くすることもできる。なお、回転数を高めることで、風切り音が発生しても、人に気付かれ難い。
また、ファンが所定時間正回転すると、逆回転を行い。正回転と逆回転を繰り返すようにしても良い。具体例としては、例えば、1時間正回転をした後、30秒間逆回転させ、これを繰り返す場合である。
(2)制御部
実施の形態では、ファン110の回転及び回転方向の切替制御は、電源ユニット3内の回路部で行われている。しかしながら、回転方向の切替制御は、例えば、軸流ファンユニットに設けた回路部(IC)により行っても良い。この場合、軸流ファンユニットは、ファン以外に、IC部を有し、当該IC部は、定期的あるいは電源ON/OFFに連動して一定の時間だけファンを逆回転させる機能を有する。
また、ファンが所定時間正回転すると、逆回転を行い。正回転と逆回転を繰り返すようにしても良い。具体例としては、例えば、1時間正回転をした後、30秒間逆回転させ、これを繰り返す場合である。
(2)制御部
実施の形態では、ファン110の回転及び回転方向の切替制御は、電源ユニット3内の回路部で行われている。しかしながら、回転方向の切替制御は、例えば、軸流ファンユニットに設けた回路部(IC)により行っても良い。この場合、軸流ファンユニットは、ファン以外に、IC部を有し、当該IC部は、定期的あるいは電源ON/OFFに連動して一定の時間だけファンを逆回転させる機能を有する。
また、逆回転駆動力は、例えば、回路部内のコンデンサを利用しても良い。回転中にコンデンサを充電し、照明装置の点灯スイッチがOFFされると、コンデンサに充電された電流を放出してファンを回転させても良い。
6.発光手段
実施形態では、発光手段25の光源としてLEDを利用したものについて説明した。これは、LEDを用いた照明器具において、軸流ファンの寿命がLEDの寿命よりも短いためである。
6.発光手段
実施形態では、発光手段25の光源としてLEDを利用したものについて説明した。これは、LEDを用いた照明器具において、軸流ファンの寿命がLEDの寿命よりも短いためである。
しかしながら、本発明は、例えば、蛍光ランプ等光源を交換可能に備える照明装置に対しても適用できる。つまり、光源の寿命が軸流ファンユニットの寿命より短い場合でもあっても、照明器具を設置位置から取り外すことなく、光源を交換できるときは、軸流ファンユニットの寿命が問題となるためのである。
従って、発光手段は、LED等の半導体発光素子に限定するものではなく、従来から存する、電球、蛍光灯を光源とするものであっても良い。
7.反射手段
実施形態では、図3の(a)に示すように、反射手段27の開口から天井の奥側に入り込んだ位置に発光手段25が配されている。しかしながら、反射手段は必ずしも備える必要はない。例えば、天井の開口近くに、つまり、天井の奥側に入り込んでいない位置に発光手段25が配されている場合や照明装置がスポットライト用のダウンライトの場合である。
8.照明器具
実施形態では、照明器具5として発光部15が一体となったタイプを例にして説明したが、例えば、発光手段が器具本体に対して着脱自在(交換可能)に装着できるようなタイプであっても良い。
従って、発光手段は、LED等の半導体発光素子に限定するものではなく、従来から存する、電球、蛍光灯を光源とするものであっても良い。
7.反射手段
実施形態では、図3の(a)に示すように、反射手段27の開口から天井の奥側に入り込んだ位置に発光手段25が配されている。しかしながら、反射手段は必ずしも備える必要はない。例えば、天井の開口近くに、つまり、天井の奥側に入り込んでいない位置に発光手段25が配されている場合や照明装置がスポットライト用のダウンライトの場合である。
8.照明器具
実施形態では、照明器具5として発光部15が一体となったタイプを例にして説明したが、例えば、発光手段が器具本体に対して着脱自在(交換可能)に装着できるようなタイプであっても良い。
着脱自在な構造としては、発光部に接続する配線と、電源ユニットと接続する配線とを、例えば、互いに着脱自在なコネクタを利用して接続することで実施できる。
9.照明装置
実施形態では、照明装置1としてダウンライトタイプを例にして説明したが、他のタイプでも良い。他のタイプとしては、フィンと軸流ファンユニットとを有する照明器具が含まれていれば良い。例えば、天井に器具本体の一部又は全部を埋め込む埋込タイプや、壁に器具本体の一部を挿入するブラケットタイプがある。
9.照明装置
実施形態では、照明装置1としてダウンライトタイプを例にして説明したが、他のタイプでも良い。他のタイプとしては、フィンと軸流ファンユニットとを有する照明器具が含まれていれば良い。例えば、天井に器具本体の一部又は全部を埋め込む埋込タイプや、壁に器具本体の一部を挿入するブラケットタイプがある。
また、実施形態では、照明装置1として、照明器具5と電源ユニット3とが別体となった2つのユニットから構成されたものについて説明している。しかしながら、電源ユニットが照明器具に組み込まれた1つのユニットから構成される照明装置であっても良い。
1 照明装置
3 電源ユニット
5 照明器具
21 フィン(放熱部)
23 器具本体
29 軸流ファンユニット
103 羽根
109 回転子(回転基部)
110 ファン
121 フィンガガード
123 板状部
124 網状部
3 電源ユニット
5 照明器具
21 フィン(放熱部)
23 器具本体
29 軸流ファンユニット
103 羽根
109 回転子(回転基部)
110 ファン
121 フィンガガード
123 板状部
124 網状部
Claims (7)
- 点灯中に光源から発せられる熱を放出する放熱部と、
前記放熱部に向けて送風するためのファンを有する軸流ファンユニットと、
前記ファンを基準にして前記放熱部と反対側に設けられたフィンガガードと
を備え、
前記ファンは、回転中心に存する回転基部と、当該回転基部から半径方向に放射状に延出する羽根とを有し、
前記フィンガガードは、前記回転中心上に板状部を有し、
前記板状部を前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外周縁が前記回転基部の外周縁より外側に位置する
ことを特徴とする照明器具。 - 前記フィンガガードは、前記回転中心上から見たときに、前記板状部の外側であって前記ファンと重なる領域に、網状部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記回転基部は有蓋円筒状をし、
前記板状部は円形状をし、
前記板状部の直径は、前記回転基部の円筒部分の外径に対して3倍以下である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明器具。 - 前記板状部と前記回転基部との最短間隔は、1mm以上30mm以下である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記フィンガガードの表面には防汚機能を有するコーティングがなされている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記軸流ファンユニットは、定期的あるいは電源ON/OFFに連動して一定の時間だけ、前記放熱部に向けて送風する際の前記ファンの回転方向と逆方向に、前記ファンを回転する機能を有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明器具。 - 光源を有する照明器具と、前記光源を点灯させる電源ユニットとを備える照明装置において、
前記照明器具は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の照明器具であり、
前記照明器具と前記電源ユニットとの少なくとも一方は、軸流ファンユニットのファンの回転方向を切り替える切替機能を有する
ことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
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JP2012215730A JP2014071980A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 照明器具及びこれを用いた照明装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016189913A1 (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | シャープ株式会社 | イオン発生装置 |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012215730A patent/JP2014071980A/ja active Pending
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WO2016189913A1 (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | シャープ株式会社 | イオン発生装置 |
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