JP2014164977A

JP2014164977A - 照明装置

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Publication number: JP2014164977A
Application number: JP2013034105A
Authority: JP
Inventors: Matsumi Tagami; 松美田上
Original assignee: Twinbird Corp
Current assignee: Twinbird Corp
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-09-08

Abstract

【課題】灯具を小型化しても光源を十分に放熱できる照明装置を提供する。
【解決手段】灯具６と、この灯具６を支持する灯具支持部７と、基板１０に実装されて前記灯具６内に設けられた光源２と、前記基板１０と熱的に結合される放熱体としての放熱板１１と、前記灯具６と灯具支持部７とを連結する連結部としての軸部材５５を備えた照明装置１であって、前記灯具６に、灯具側取付部としての第一折曲部４８を前記放熱板１１と一体に設け、前記灯具支持部７に、支持手段側取付部としての取付部材５２を設け、前記第一折曲部４８、軸部材５５及び取付部材５２を熱良導体で形成すると共に、前記第一折曲部４８と取付部材５２を前記軸部材５５で熱的に結合し、前記光源２の熱を、前記基板１０から前記放熱板１１、軸部材５５を介して前記取付部材５２に伝導させ、この取付部材５２でも放熱できるので、前記光源２を十分に放熱できる。
【選択図】図１９

Description

本発明は、折り畳んでコンパクトに収納可能な照明装置に関するものである。

従来、この種の照明装置としては、灯具内に、光源と、光源が伝熱的に取り付けられた放熱板（本願発明の放熱体に相当する）とを有し、光源が発生させた熱を放熱板に伝導させ、この放熱板から放出していた（例えば、特許文献１参照。）。特に、近年普及してきている、光源として高出力ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明装置は、ＬＥＤを充分に冷却する必要がある。これは、ＬＥＤ自体が半導体素子であることから、熱に弱いということによる。即ち、ＬＥＤの放熱が充分でなければ、ＬＥＤ自体が発生させた熱により、ＬＥＤの点灯効率が低下し、最悪の場合、ＬＥＤが破壊される虞がある。このため、前述したように、光源が発生させた熱を放熱板に伝導させ、この放熱板から熱を放出していた。

特開２０１０−１５３１０６号公報

前述した照明装置は、灯具自体が大きく、且つ、光源に対し放熱板が相対的に大きければ、光源を問題なく冷却することができる。しかしながら、前述した照明装置は、灯具を小型化すると共に、光源の出力を大きくすると、光源が発生させる熱を放熱板から十分に放出することができず、発光効率の低下、或いは光源の寿命の低下や破壊を引き起こす虞があった。これは、灯具を小型化すると、この灯具内に収容される放熱板も小型化されてしまい、放熱面積が小さくなってしまうためである。

本発明は以上の問題点を解決し、灯具を小型化しつつ、光源を十分に放熱することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の照明装置は、灯具と、この灯具を支持する支持手段と、これら灯具と支持手段とを連結する連結部とを備え、前記灯具内に、基板と、この基板に実装される光源と、前記基板と熱的に結合される放熱体とを備えた照明装置であって、前記灯具と支持手段に、それぞれ前記連結部を取り付けるための灯具側取付部と支持手段側取付部を設け、前記連結部及び前記各取付部を熱良導体で形成し、前記放熱体と灯具側取付部とを熱的に結合させると共に、前記灯具側取付部と支持手段側取付部とを前記連結部を通じて熱的に結合させたことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の照明装置は、前記放熱体と灯具側取付部とを一体形成したことを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の照明装置は、前記放熱体に折曲部を設け、この折曲部を前記灯具側取付部とし、前記折曲部と前記連結部とを連結させることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の照明装置は、前記光源が発生させた熱を、前記放熱体から、前記灯具側取付部及び連結部を介して、前記支持手段側取付部に伝導させて、この支持手段側取付部でも放熱することができる。そして、これによって、前記光源を十分に放熱することができる。

本発明の請求項２に記載の照明装置は、前記放熱体と灯具側取付部が一体形成されていることで、前記放熱体と灯具側取付部との間で伝熱効率が低下しないようにすることができるので、前記放熱体から前記支持手段側取付部までの間での伝熱効率の低下を抑えることができる。

本発明の請求項３に記載の照明装置は、灯具と支持手段をコンパクトな形状に連結することができる。

本発明の照明装置の収納状態を示す斜視図である。同、ロック機構が係合位置にある収納状態を示す照明装置の平面図である。同、ロック機構が係合位置にある収納状態を示す照明装置の底面図である。同、ロック機構が係合位置にある収納状態を示す照明装置の正面図である。同、図２のＡ−Ａ断面図である。同、図４のＢ−Ｂ断面図である。同、ロック機構が係合位置にある収納状態を示す照明装置のロック機構の要部斜視図である。同、ロック機構が係合解除位置にある収納状態を示す照明装置の平面図である。同、ロック機構が係合解除位置にある収納状態を示す照明装置の正面図である。同、図８のＡ−Ａ断面図である。同、図８のＣ−Ｃ断面図である。同、図９のＢ−Ｂ断面図である。同、照明装置を展開した状態を示す斜視図である。同、図１３の姿勢とした照明装置の正面図である。同、図１３から光源の向きを変更した状態を示す斜視図である。同、図１５の姿勢とした照明装置の正面図である。同、照明装置を図１３とは異なる形態に展開した状態を示す斜視図である。同、図１７の姿勢とした照明装置の正面図である。同、灯具と支持手段付近の内部構造を下方から示す要部斜視図である。同、灯具と支持手段付近の内部構造を上方から示す要部斜視図である。同、灯具と支持手段付近の内部構造を図２０とは別の角度にて上方から示す要部斜視図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

以下、本発明の一実施例について、図１乃至図２１に基づいて説明する。本実施例の照明装置１は、光源２を有する灯具組立体３と、一方がこの灯具組立体３に取り付けられた腕部４と、この腕部４の他方が取り付けられると共に、設置面Ｓ上に設置可能な基部５とを備えている。

前記灯具組立体３は、前記光源２を備えた側である灯具６と、前記腕部４の一方に取り付けられた側である支持手段としての灯具支持部７とを、連結部としての第一回動軸部８を介して相対的に回動自在に連結した二分割構造を有している。

前記灯具６は、プラスチック製の薄型箱状に形成された灯具ケース９に、前記光源２と、この光源２が実装された基板１０と、この基板１０の放熱を行うアルミニウム製の板材からなる放熱体としての放熱板１１とが内蔵されており、前記灯具ケース９内部の前記光源２の周囲には、反射板１２が設置される。また、前記灯具ケース９の底面部には、前記光源２を前記灯具ケース９の外部に露出させる第一開口部１３が形成されており、この第一開口部１３に、透明又は半透明な板材からなる窓部材１４が嵌め込まれている。なお、この窓部材１４は、レンズであってもよい。

前記灯具支持部７は、プラスチック製の薄型箱状に形成された灯具支持部ケース１５を備えている。この灯具支持部ケース１５は、この灯具支持部ケース１５の先端部に形成された第一貫通部１６と、前記灯具ケース９の基端部に形成された第二貫通部１７とを連通する前記第一回動軸部８を介して、前記灯具組立体３の左右方向（図１におけるＸ方向）を回動軸方向として、前記灯具ケース９と相対的に回動可能に連結されている。

前記腕部４は、アルミニウム等の金属製の中空棒状部材から形成されている。そして、前記腕部４の一側には、第一連結部材１８を備えると共に、前記腕部４の他側には、第二連結部材１９を備えている。前記第一連結部材１８は、鉄等の金属製の中空部材であり、略Ｌ型に形成されている。同様に、前記第二連結部材１９も、鉄等の金属製の中空部材であり、略Ｌ型に形成されている。

前記基部５は、プラスチック製の薄型箱状に形成された基部ケース２０を備えている。そして、この基部ケース２０には、前記基部５の左右方向（図１におけるＺ方向）に鉄製のおもり２１、スイッチ基板２２、光源２の電源としての充電池２３の順に内蔵されている。そして、前記基部ケース２０の上面部に形成された第二開口部２４には、前記スイッチ基板２２に実装された押しボタン式のスイッチ２５Ａを含む第一点灯操作部２５を露出可能に備えている。また、前記スイッチ基板２２には、前記第一点灯操作部２５の操作による前記光源２の点灯を規制するためのマイクロスイッチからなる第二点灯操作部２６が実装されている。

なお、前述した通り、前記腕部４の一側には、Ｌ型の前記第一連結部材１８の一側が取り付けられている。一方、Ｌ型の前記第一連結部材１８の他側は、前記灯具支持部ケース１５の背面右側に形成された第三貫通部２７に挿通された状態で、前記灯具支持部ケース１５内に設けられた第二回動軸部２９に固定されている。そして、この第二回動軸部２９は、第一軸受部２８によって、前記灯具組立体３の前後方向（図１におけるＹ方向）を回動軸方向として枢設されている。そして、前記第二回動軸部２９と第一軸受部２８によって、前記灯具組立体３は、前記腕部４に対し相対的に回動自在に接続されている。

また、前述した通り、前記腕部４の他側には、Ｌ型の前記第二連結部材１９の一側が取り付けられている。一方、Ｌ型の前記第二連結部材１９の他側は、前記基部ケース２０の背面左側に形成された第四貫通部３０に挿通された状態で、前記基部ケース２０内に設けられた第三回動軸部３２に固定されている。そして、この第三回動軸部３２は、第二軸受部３１によって、前記基部ケース２０の前後方向（図１におけるＹ方向）を回動軸方向として枢設されている。そして、前記第三回動軸部３２と第二軸受部３１によって、前記基部５は、前記腕部４に対し相対的に回動自在に接続されている。

ここで、前記灯具組立体３の左右方向の長さＬ１と、前記基部５の左右方向の長さＬ２とを合わせた長さは、前記腕部４の長さＬ３と略等しくなっている（Ｌ１＋Ｌ２≒Ｌ３）。また、前記灯具ケース９の先端部と、前記基部ケース２０の前面先端部とを対向させて、前記灯具組立体３と基部５とを折り畳んだ状態にすると、これら灯具組立体３と基部５は隣接した状態となる。即ち、この状態では、前記灯具６の先端部と基部５の先端部との間には、僅かな間隔が形成されるだけである。従って、前記灯具組立体３、腕部４及び基部５は、共に一体的な略角板形状として収納可能に構成されている。

ここで、前記灯具組立体３と基部５とを隣接状態で固定可能なロック機構３３について説明する。このロック機構３３は、前記基部ケース２０の先端部に出し入れ自在に設けた係合片３４と、前記灯具ケース９の先端部に前記係合片３４を係合可能に設けた係合片受部３５と、前記基部ケース２０の正面部側にて前記係合片３４を操作可能に設けた係合片操作部３６とを有している。

前記係合片３４は、前記基部ケース２０の先端部の前側に形成された第三開口部３７を介して、前記基部ケース２０のＺ方向に沿って出没可能に設けられる。なお、前記係合片３４は、鉄等の強度の高い金属製の板材からなる。

前記係合片受部３５は、前記灯具ケース９の先端部の前側に形成され、前記灯具組立体３のＸ方向に沿って、前記係合片３４の先端部分を所定深さまで挿入可能な深さに形成された凹部からなる。

前記係合片操作部３６は、プラスチック製の板材からなり、スライド部材３８及び摘み部４０を有する。前記スライド部材３８は、前記基部ケース２０の前面部の内面に沿って、この基部ケース２０のＺ方向にスライド自在に構成されている。また、前記摘み部４０は、前記スライド部材３８と一体的に形成されている。なお、前記摘み部４０は、前記基部ケース２０の正面部の右側をＺ方向に切り欠いた切溝部３９より露出している。

ここで、前記係合片３４と前記係合片操作部３６のスライド部材３８は、このスライド部材３８と一体的に形成されたプラスチック製のカバー部材４１によって連結されている。このカバー部材４１は、上部と先端面を開放し、前記係合片３４の底面部基端側部分、正面部基端側部分、背面部基端側部分及び基端部とを被覆可能に形成されている。なお、前記係合片３４とカバー部材４１は、螺子部材等の固定手段（図示せず）によって固定されているものとする。ここで、前記カバー部材４１の基端部は、前記スイッチ基板２２の前部右側に実装された第二点灯操作部２６の、右向きに設置された被押圧子４２を押圧可能に構成されている。

また、前記係合片３４とカバー部材４１を貫通して、長手方向の向きが前記基部ケース２０の前後方向（Ｚ方向）と平行となるように、長孔状のスライド孔４３が形成されている。そして、このスライド孔４３には、前記基部ケース２０の上面部と底面部とを連結する円筒状のボス４４が挿通されている。なお、このボス４４は、前記係合片３４のスライド動作を規制するガイド機能も備えている。

そして、前記ロック機構３３における前記係合片３４、係合片操作部３６及びカバー部材４１は、Ｚ方向に沿って、前記スライド孔４３の基端側が前記ボス４４に当接するまで右側にスライドされる係合位置（図２〜図７参照）と、前記スライド孔４３の先端側が前記ボス４４に当接するまで左側にスライドされる係合解除位置（図８〜図１２参照）との間でスライド自在に設けられている。なお、前記カバー部材４１が係合位置にある場合、前記係合片３４の先端側が前記基部ケース２０の右側面部より右側へ突出する。また、前記カバー部材４１が係合位置にある場合、このカバー部材４１の基端部は、前記第二点灯操作部２６の被押圧子４２から離間する。一方、前記カバー部材４１が係合解除位置にある場合、前記係合片３４の先端側が前記基部ケース２０内に収納される。また、前記カバー部材４１が係合解除位置にある場合、このカバー部材４１の基端部は、前記第二点灯操作部２６の被押圧子４２をＺ方向の左側へ押圧する。

ここで、図中の符号４５は、前記充電池２３に電力を供給するための図示しないアダプターを装着する端子孔であり、符号４６は、前記充電池２３の充電状態をランプの点灯で報知する報知手段である。また図示しないが、腕部４には、前記基部５内の充電池２３およびスイッチ基板２２と、前記灯具６内の基板１０とを電気的に接続する配線が内蔵されているものとする。

本実施例は、前記第一点灯操作部２５を押す毎に、ＯＦＦ、強い光、中程度の明るさの光、弱い光、ＯＦＦの順に光源２の明るさを三段階に調整可能な調光機能を有するＬＥＤ照明としているが、光源２の種類としてはこれに限られるものではなく、白熱灯、蛍光灯、有機ＥＬ照明等としてもよい。

ここで本実施例の特徴的な部分である、前記第一回動軸部８付近の詳細な構造について説明する。前記基板１０に面接触させて熱的に接続された放熱板１１は、その基端部が垂直上向きに折り曲げられている。この際、その折り曲げられた基端部と連続するコ型状の切溝４７に囲まれた部分が、垂直下向きとなる。これによって、前記放熱板１１の基端部が前記灯具ケース９の基端部の内面と略平行とされた正面視略Ｔ型状の第一折曲部４８が設けられている。そして、この第一折曲部４８には、第五貫通部４９が形成されている。また、前記放熱板１１には、前後両端部分をそれぞれ略垂直上向きに折り曲げた第二折曲部５０と第三折曲部５１とが設けられている。これら第二折曲部５０及び第三折曲部５１によって、前記放熱板１１の表面積を増加させて、この放熱板１１による放熱効率を向上させている。また、このように、前記放熱板１１に各折曲部４８，５０，５１を設けることで、前記放熱板１１の強度を高めている。

また、前記灯具支持部ケース１５の先端部の内部には、この先端部の内面と平行に設置された鉄等の金属製の板材からなる取付部材５２が設けられている。前記取付部材５２の前後両端には、基端側へ延設された延設部５３が設けられている。そして、この延設部５３は、螺子部材等の固定手段（図示せず）によって、前記灯具支持部ケース１５に固定されているものとする。また、前記取付部材５２の中央部分には、第六貫通部５４が形成されている。

更に、前記第一回動軸部８は、両端に雄螺子が形成された鉄等の金属製の中空棒状体である軸部材５５を備えている。この軸部材５５は、前記第二貫通部１７及び第五貫通部４９に挿通され、一方に第一ナット５６を螺合させて前記灯具ケース９の基端部に取り付けると共に、前記第一貫通部１６及び第六貫通部５４に挿通され、他方に座金５７を介して第二ナット５８を螺合して前記灯具支持部ケース１５の先端部に取り付けられる。

次に、上記構成の照明装置１の作用効果について説明する。図２〜図７に示すように、前記ロック機構３３の係合片３４が係合位置にある場合、即ち、前記係合片３４がＺ方向に沿って右側に突出した場合、照明装置１は、前記係合片３４の先端部が前記係合片受部３５に挿入することによって両者が係合し、隣接する前記灯具組立体３と基部５とが連結されて収納状態となる。そして、このように、前記灯具組立体３と基部５を連結させることで、前記灯具組立体３及び基部５は、それぞれ前記腕部４の第二回動軸部２９及び第三回動軸部３２に対して回動不能となっている。また、前記ロック機構３３の係合片３４が係合位置にある場合、前記カバー部材４１の基端部と第二点灯操作部２６の被押圧子４２が離間して、この被押圧子４２の押圧状態が解除されている。これによって、前記第一点灯操作部２５を操作しても、前記光源２に電力が供給されないようにして、点灯不能とすることができる。

次に、図２〜図７に示す状態から、前記ロック機構３３の係合片操作部３６の摘み部４０をＺ方向に沿って左側にスライドさせて、図８〜図１２に示すような係合解除位置までロック機構３３を操作する。この際、前記係合片３４の先端部が前記係合片受部３５から外れて前記基部ケース２０内に収納されることで、前記係合片３４と係合片受部３５の係合状態が解除される。そして、隣接する前記灯具組立体３と基部５との固定状態が解除されることで、前記灯具組立体３及び基部５は、それぞれ前記腕部４の第二回動軸部２９及び第三回動軸部３２に対して回動可能となっている。また、前記ロック機構３３の係合片３４が係合解除位置にある場合、前記カバー部材４１の基端部によって前記第二点灯操作部２６の被押圧子４２が押圧されている。これによって、前記第一点灯操作部２５を操作することで、前記光源２に電力が供給されるようにして、点灯可能とすることができる。

図８〜図１２に示すように、前記係合片３４と係合片受部３５の係合が解除された状態の前記照明装置１は、図１３及び図１４に示すように、前記腕部４を前記基部５に対して前記第三回動軸部３２回りに回動させて起立させ、前記灯具組立体３を前記腕部４に対して前記第二回動軸部２９回りに回動させて、前記光源２の向きを、前記基部５が設置された設置面Ｓと対向させることができる。この際、前記照明装置１は、前記灯具組立体３、腕部４、基部５を略Ｚ型状または略クランク状に展開させることになる。

また、図１３及び図１４の状態から、前記灯具６を前記灯具支持部７に対して前記第一回動軸部８回りに回動させて、図１５及び図１６に示すように、前記光源２の向きを設置面Ｓに対し任意の角度に設定して使用することも可能である。

更に、図１３及び図１４の状態から、前記灯具組立体３を前記腕部４に対して前記第二回動軸部２９回りに逆方向に回動させた後、前記灯具６を前記灯具支持部７に対して前記第一回動軸部８回りに１８０度回動させて、図１７及び図１８に示すように、前記光源２の向きを、前記基部５が設置された設置面Ｓと対向させることができる。この際、前記照明装置１は、前記灯具組立体３、腕部４、基部５を略コ型状に展開させることになる。

また、前記放熱板１１と熱良導体である前記取付部材５２を、同じく熱良導体である前記軸部材５５を介して機械的にも熱的にも連結したことにより、前記光源２で発生した熱Ｈを、前記基板１０から前記放熱板１１、前記軸部材５５を経由して、前記取付部材５２に伝導させて、この取付部材５２からも放熱させることができる。

更に、前記灯具ケース９の上面部（又は底面部）と平行に設けられた前記放熱板１１の基端側を垂直に折り曲げて形成した前記第一折曲部４８と、前記灯具支持部ケース１５の上面部（又は底面部）の平面方向に対し垂直に設けられた取付部材５２とを、前記灯具ケース９の上面部（又は底面部）及び前記灯具支持部ケース１５の上面部（又は底面部）の平面方向と平行な前記軸部材５５を介して連結したことにより、薄型箱状の前記灯具ケースの上面部（又は底面部）と薄型箱状の前記灯具支持部ケース１５の上面部（又は底面部）とを平行かつ面一に連結することが可能となり、前記灯具ケース９と灯具支持部ケース１５とを厚みを抑えた一体的な略角板形状としてコンパクトに連結することができる。

また、前記放熱板１１に第一の折曲げ部４８、第二折曲部５０及び第三折曲部５１を設けることで、前記放熱板１１の表面積を増加させて放熱効率を向上させると共に、前記取付部材５２に延設部５３を設けることで、前記取付部材５２の表面積を増加させて放熱効率を向上させることができる。

以上のように本実施例の照明装置は、灯具６と、この灯具６を支持する支持手段としての灯具支持部７と、基板１０に実装された状態で前記灯具６内に設けられた光源２と、前記基板１０と熱的に結合される放熱体としての放熱板１１と、前記灯具６と灯具支持部７とを連結する連結部としての軸部材５５とを備えた照明装置１であって、前記灯具６に、前記軸部材５５を取り付ける灯具側取付部としての第一折曲部４８を前記放熱板１１と一体に設け、前記灯具支持部７に、前記軸部材５５を取り付ける支持手段側取付部としての取付部材５２を設け、前記第一折曲部４８、軸部材５５及び取付部材５２を熱良導体で形成すると共に、これら第一折曲部４８と取付部材５２とを、前記軸部材５５を通じて熱的に結合している。

この場合、前記光源２が発生させた熱を、前記基板１０、前記第一折曲部４８を含む前記放熱板１１、前記軸部材５５を介して、前記取付部材５２に伝導させ、これら放熱板１１、軸部材５５、取付部材５２から放熱することが可能となり、前記灯具組立体３の放熱効率を向上させることができる。

また、灯具側取付部としての第一折曲部４８を、前記放熱板１１と一体に形成したことで、前記放熱板１１と第一折曲部４８との間で伝熱効率が低下しないようにすることができるので、前記放熱板１１から前記取付部材５２までの間での伝熱効率の低下を抑えることができる。

更に、前記放熱板１１に一体形成された第一折曲部４８を灯具側取付部とし、前記第一折曲部４８と軸部材５５とを連結させることにより、前記灯具６と灯具支持部７をコンパクトな形状に連結することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、本実施例の放熱板１１において、この放熱板１１の基端部分の第一折曲部４８、前端部分の第二折曲部５０及び後端部分の第三折曲部５１以外に、前記放熱板１１の先端部分を略垂直に折り曲げ、前記放熱板１１の表面積を増加させて放熱効率の向上を図ってもよい。

１照明装置
２光源
６灯具
７灯具支持部（支持手段）
１０基板
１１放熱板（放熱体）
４８第一折曲部（灯具側取付部、折曲部）
５２取付部材（支持手段側取付部）
５５軸部材（連結部）

Claims

灯具と、
この灯具を支持する支持手段と、
これら灯具と支持手段とを連結する連結部とを備え、
前記灯具内に、基板と、この基板に実装される光源と、前記基板と熱的に結合される放熱体と
を備えた照明装置であって、
前記灯具と支持手段に、それぞれ前記連結部を取り付けるための灯具側取付部と支持手段側取付部を設け、
前記連結部及び前記各取付部を熱良導体で形成し、前記放熱体と灯具側取付部とを熱的に結合させると共に、
前記灯具側取付部と支持手段側取付部とを前記連結部を通じて熱的に結合させたことを特徴とする照明装置。
前記放熱体と灯具側取付部とを一体形成したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記放熱体に折曲部を設け、この折曲部を前記灯具側取付部とし、前記折曲部と前記連結部とを連結させることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。