JP2015060754A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 送風機を灯体から分離しながらも強制空冷による冷却効果が確保される照明器具を提供する。
【解決手段】 ハウジング１と、一端部がハウジング１に連結されたアーム２と、発光ダイオード３０を保持しアーム２の他端部に対し回転可能に連結された灯体３と、ハウジング１に固定された送風機５とを備える。送風機５が灯体３に設けられる場合に比べ、灯体３の軽量化が可能である。また、送風機５の風は、アーム２に対する灯体３の回転軸２０に向けられている。これにより、アーム２に対する灯体３の回転に関わらず、送風機５の風が灯体３に当たり、強制空冷による冷却効果が確保される。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関し、より具体的には強制空冷のための送風機を備える照明器具に関するものである。

従来、天井面等に固定されるハウジングと、光源を保持してハウジングに対し回転可能に支持される灯体を有する照明器具が提供されている。この種の照明器具は、灯体を回転させることで、光源の光の照射方向を変更することができる。

さらに、光源を強制空冷する送風機を灯体に一体に設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３１６０９９７号公報

しかしながら、上記のように送風機を灯体に一体に設けた場合、光源の熱により送風機の劣化が促進されたり、灯体のデザインの自由度が低下するなどの問題がある。

一方、送風機をハウジングに固定した場合、ハウジングに対して灯体を回転させたときに送風機の風が灯体に当たらなくなるといったように、強制空冷による冷却効果が十分に確保されない可能性がある。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、送風機を灯体から分離しながらも強制空冷による冷却効果が確保される照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、ハウジングと、一端部が前記ハウジングに連結されたアームと、光源を保持し前記アームの他端部に対し回転可能に連結された灯体と、前記ハウジングに固定された送風機とを備え、前記送風機の風は、前記アームに対する前記灯体の回転軸に向けられていることを特徴とする。

上記の照明器具において、前記灯体は、前記光源に熱的に接続されたヒートシンクを有し、前記ヒートシンクは、前記送風機の風が流入する入口側開口を有することが望ましい。

また、上記の照明器具において、前記ヒートシンクは、前記入口側開口から流入した前記送風機の風が流出する出口側開口を有することが望ましい。

さらに、上記の照明器具において、前記ハウジングは配線ダクトに対して固定されるものであって、前記ハウジングにおいて前記配線ダクトに向けられる面には、前記送風機への風が流入する流入口が開口していることが望ましい。

また、上記の照明器具において、前記送風機は軸流ファンからなり、前記送風機の旋回流を軸方向流に転向させる静翼を備えることが望ましい。

さらに、上記の照明器具において、前記送風機の風を前記回転軸の方向に誘導する送風ダクトを有することが望ましい。

また、上記の照明器具において、前記ハウジングは配線ダクトに対して固定されるものであって、前記送風機は遠心ファンからなり、前記送風機の回転軸は、前記配線ダクトの長さ方向に対して傾けられていることが望ましい。

本発明によれば、送風機がハウジングに固定されているため、送風機が灯体に設けられる場合に比べ、灯体のデザインの自由度の向上や、光源の熱による送風機の劣化の抑制などが可能となる。また、送風機の風がアームに対する灯体の回転軸に向けられているため、アームに対する灯体の回転に関わらず、送風機の風が灯体に当たり、強制空冷による冷却効果が確保される。

本発明の実施形態に係る照明器具を示す、図４のＡ−Ａ断面での断面図である。 同上を示す斜視図である。 同上が配線ダクトに取り付けられた状態を示す斜視図である。 同上を示す左側面図である。 同上の第１の変更例の要部を示す斜視図である。 同上の第２の変更例の要部を示す斜視図である。 同上の第３の変更例を示す斜視図である。 同上の第３の変形例を示す、図４のＡ−Ａ断面に相当する断面での断面図である。 同上の第４の変形例を示す斜視図である。 同上の第４の変形例を示す左側面図である。 図１０のＢ−Ｂ断面での断面図である。

本発明の照明器具は、ハウジング１と、一端部が前記ハウジング１に連結されたアーム２と、光源（発光ダイオード３０）を保持しアーム２の他端部に対し回転可能に連結された灯体３と、ハウジング１に固定された送風機５とを備える。送風機の風は、アームに対する灯体３の回転軸２０に向けられている。

上記の照明器具において、灯体３は、光源（発光ダイオード３０）に熱的に接続されたヒートシンク３２を有し、ヒートシンク３２は、送風機５の風が流入する入口側開口３２３，３２４を有することが望ましい。

また、上記の照明器具において、ヒートシンク３２は、入口側開口３２３，３２４から流入した送風機５の風が流出する出口側開口３２５を有することが望ましい。

さらに、上記の照明器具において、ハウジング１は配線ダクト４に対して固定されるものであって、ハウジング１において配線ダクト４に向けられる面には、送風機５への風が流入する流入口１２１が開口していることが望ましい。

また、上記の照明器具において、送風機５は軸流ファンからなり、送風機５の旋回流を軸方向流に転向させる静翼６１を備えることが望ましい。

さらに、上記の照明器具において、送風機５の風を回転軸２０の方向に誘導する送風ダクト６２を有することが望ましい。

また、上記の照明器具において、ハウジング１は配線ダクト４に対して固定されるものであって、送風機５は遠心ファンからなり、送風機５の回転軸５０は、配線ダクト４の長さ方向に対して傾けられていることが望ましい。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具は、図１〜図４に示すように、ハウジング１と、一端部がハウジング１に連結されたアーム２と、光源としての発光ダイオード３０を保持しアーム２の他端部に対し回転可能に連結された灯体３とを備える。以下、図１の紙面上における上方向（上側）を上方向（上側）として説明する。

ハウジング１は細長い直方体形状であって、長手方向を配線ダクト４の長さ方向に向けて、上面を配線ダクト４に向けて配線ダクト４の下側に取り付けられる。

配線ダクト４は、下方に開口した接続溝４０を有する樋状のものである。また、配線ダクト４は、下端部の幅方向の両端から幅方向の内向きに突設された内鍔４１と、内鍔４１よりも上側において接続溝４０の幅方向に対向する内面から幅方向の内向きに突設された端子保持部４２とを有する。各内鍔４１と各端子保持部４２とは、それぞれ配線ダクト４の全長にわたって設けられた突条となっている。さらに、各端子保持部４２には、例えば金属のような導電材料からなる端子（図示せず）が保持されている。この端子は、電源（図示せず）に対して電気的に接続され、電源から照明器具へ電力を伝送する電路となる。上記のような配線ダクト４は、天井（図示せず）に対して例えばねじ止めにより固定される。

ハウジング１は、上面が開口した収納凹部１０を有するベース１１と、ベース１１に結合して収納凹部１０を閉塞するカバー１２とを備える。さらに、カバー１２の上面の長手方向の両端部には、それぞれ、配線ダクト４の接続溝４０に挿入される接続部１３が設けられている。接続部１３は、上下方向において内鍔４１と端子保持部４２との間に挟まれる鍔部１３１と、例えば金属のような導電材料からなり端子保持部４２に保持された端子に接触導通する２個の接触子１３２とを有する。接続部１３を配線ダクト４に接続する際には、配線ダクト４の長さ方向の一端から内鍔４１と端子保持部４２との間に鍔部１３１を導入する。なお、接触子１３２は、一方の接続部１３のみに設けられていてもよい。

ハウジング１内（収納凹部１０内）には、端子保持部４２に保持された端子と接触子１３２とを通じて供給された電力を、発光ダイオード３０を点灯させる直流電力に変換する電源回路（図示せず）が収納されている。上記の電源回路は例えばバックコンバータを用いて周知技術により実現可能であるので、詳細な説明は省略する。上記の電源回路は、例えば電線（図示せず）を介して発光ダイオード３０に電気的に接続される。

また、アーム２は、上端部をハウジング１に対して回転可能に連結されるとともに、下端部には灯体３が回転可能に連結されている。ハウジング１に対するアーム２の回転軸は上下方向に平行とされ、アーム２に対する灯体３の回転軸２０は水平方向に向けられる。すなわち、ハウジング１に対してアーム２を回転させることで灯体３の方位角を変更することができ、アーム２に対して灯体３を回転させることで灯体３の俯角を変更することができる。より具体的には、アーム２は、軸方向を上下方向に向けた円柱形状の脚部２１と、脚部２１の下端から水平方向の両側に突出する胴部２２と、胴部２２の長手方向の両端部からそれぞれ下方に突設された腕部２３とを有する。アーム２は、ハウジング１の下面に開口した円形状の軸挿通穴１１０に脚部２１を挿通されることでハウジング１に対して脚部２１の中心軸周りに回転可能に連結される。また、アーム２は、軸挿通穴１１０に挿通不可能な抜け止め部２４を脚部２１の上側に有する。また、灯体３は腕部２３間に挟まれるとともに、それぞれ１個ずつの腕部２３を貫通して灯体３にねじ込まれる２本のねじ２５により、各腕部２３に対してねじ止めされる。上記２本のねじ２５は中心軸が同一直線状に位置する。すなわち、灯体３は上記２本のねじ２５の中心軸を回転軸２０とし、アーム２に対して上記の回転軸２０周りに回転可能とされている。

灯体３は、有底円筒形状の本体部３１を有し、発光ダイオード３０は本体部３１の内底面に固定されている。以下、本体部３１の軸方向のうち、開口方向（すなわち発光ダイオード３０の光が照射される方向）を前方向と呼び、外底面が向けられた方向を後方向と呼ぶ。また、上記の各ねじ２５は、それぞれ本体部３１の底面付近において本体部３１の径方向の互いに反対側にねじ込まれている。また、灯体３は、本体部３１の外底面（後面）に突設された複数個の放熱フィン３２０からなるヒートシンク３２を有する。各放熱フィン３２０は、それぞれ、アーム２に対する灯体３の回転軸２０に平行な方向に厚さ方向を向けた扁平な形状となっている。本体部３１とヒートシンク３２とは、例えばアルミニウムのダイカスト成型により連続一体に形成されている。さらに、灯体３は、例えばアクリル樹脂のような透光性を有する材料からなり本体部３１の前側の開口を閉塞する透光カバー３３を有しており、発光ダイオード３０の光は透光カバー３３を通じて出射する。透光カバー３３は、球面レンズやフレネルレンズであってもよい。

さらに、ハウジング１内には、灯体３を強制空冷するための送風機５が、アーム２の脚部２１の上側において、下向きの風を発生させる向きで固定されている。また、カバー１２において送風機５の上側には送風機５に風を流入させる４個の流入口１２１が設けられ、ベース１１において送風機５の下側には送風機５の風を流出させる４個の流出口１１１が設けられている。各流入口１２１及び各流出口１１１はそれぞれアーム２の脚部２１の中心軸上に中心を有する円弧形状とされている。送風機５と流出口１１１とはそれぞれアーム２に対する灯体３の回転軸２０の上側に位置しており、つまり流出口１１１は上記の回転軸２０に向かって開口している。これにより、送風機５の風は流出口１１１からの流出後に上記の回転軸２０に吹き付けられる。

上記構成によれば、送風機５が灯体３に設けられる場合に比べ、灯体３の軽量化が可能である。

また、送風機５が灯体３に設けられる場合に比べ、灯体３のデザインの自由度が向上する。

さらに、送風機５を灯体３に設けて送風機５への給電のための電線を発光ダイオード３０への給電のための電線とは別途にハウジング１から引き出して灯体３に接続する場合に比べ、配線の簡略化による製造コストの低減が可能である。

また、送風機５が灯体３に設けられる場合に比べ、発光ダイオード３０の熱による送風機５の劣化が抑えられることで、送風機５の長寿命化が可能である。

さらに、送風機５が灯体３に設けられる場合に比べ、送風機５による騒音であって灯体３よりもハウジング１から離れた位置（例えば灯体３の下側）に聞こえる騒音が低減される。

また、送風機５の風がアーム２に対する灯体３の回転軸２０に向けられているから、アーム２に対する灯体３の回転に関わらず、送風機５の風が灯体３に当たり、強制空冷による冷却効果が確保される。

また、ハウジング１において配線ダクト４に向けられる面である上面に流入口１２１が開口していることで、上面よりも人の目に触れやすい側面や下面に流入口１２１が開口する場合に比べて見栄えが改善される。

なお、送風機５としては、上記のような軸流ファンに代えて、遠心ファンを用いてもよい。または、送風機５として、圧電素子や静電アクチュエータなどでダイアフラム（膜）を振動させることにより気流（風）を発生させるものを用いてもよい。

送風機５として軸流ファンが用いられる場合、旋回流の発生による送風の効率の低下を抑えるために、図５に示すように、送風機５の旋回流を軸方向流に転向させる静翼６１を設けることが望ましい。静翼６１は具体的には例えば送風機５（軸流ファン）の羽根（ブレード）とほぼ同様の構造を有するものであり、中心軸を送風機５の回転軸に揃えて配置される。

さらに、気流の拡散による送風の効率の低下を抑えるために、図６に示すように、送風機５の風を通す筒形状の送風ダクト６２を設けてもよい。

上記の静翼６１や送風ダクト６２は、送風機５に固定されていてもよいし、ハウジング１において流出口１１１付近に固定されていてもよい。また、静翼６１と送風ダクト６２とが併用されていてもよい。

送風機５として遠心ファンを用いる場合、図７及び図８に示すように、送風機５の羽根の回転軸５０を配線ダクト４の長さ方向（ハウジング１の長手方向）に対して上下方向に傾けることが望ましい。図７及び図８の例において、送風機５は、回転軸５０に平行な方向に扁平な形状となっている。また、上記の送風機５において、吸気口５１は回転軸５０に対して略垂直でかつハウジング１の流入口１２１側の面に設けられており、排気口５２は回転軸５０に対して略平行でかつハウジングの流出口１１１側の面に設けられている。この構成を採用すれば、送風機５の羽根の回転軸５０を配線ダクト４の長さ方向に向ける場合に比べ、送風機５のブレードの径の割に配線ダクト４からのハウジング１の突出寸法を小さくすることが可能となる。図７及び図８の例では、流入口１２１は円形状であって、送風機５の中心部の上側に設けられている。さらに、上記のような送風機５の傾きにより送風機５からの風の流出方向が上下方向に対し配線ダクト４の長さ方向側へ傾くことに合わせて、送風機５の位置は、灯体３の回転軸２０の位置に対して配線ダクト４の長さ方向にずらされている。また、流出口１１１は、短手方向をハウジング１の長手方向に向けた長方形状であって、灯体３の回転軸２０と送風機５との間に設けられている。

また、灯体３において、ヒートシンク３２は、上記のように扁平な放熱フィン３２０で構成する代わりに、図９〜図１１に示すように、アーム２に連結された連結部３２１と、連結部３２１を囲む筒形状の囲み部３２２とで構成してもよい。図９〜図１１の例では、アーム２は胴部２２及び腕部２３を有さない直棒状とされており、連結部３２１はアーム２の下端部に対して回転可能に連結されている。より具体的には、連結部３２１は、本体部３１の軸方向に直交する断面での断面形状がＵ字形上であって、アーム２の下端部を軸方向の両側から挟んでいる。また、囲み部３２２は、全体として連結部３２１を囲む筒形状であり、本体部３１の後面（外底面）の外周付近から後方へ突設されている。さらに、囲み部３２２には、アーム２に対して灯体３が回転したときにアーム２との干渉を避けるためのスリット３２３が設けられている。また、囲み部３２２においてスリット３２３を挟む両側には、それぞれ、囲み部３２２の内側に連通し送風機５の風が流入する入口側開口３２４が設けられている。すなわち、送風機５の風は、入口側開口３２４やスリット３２３から囲み部３２２の内側に流入する。つまり、スリット３２３も入口側開口として機能する。入口側開口３２４が設けられていることにより、灯体３の内部に送風機５の風を送り込むことができ、より冷却効果を高めることができる。

さらに、囲み部３２２の後側には開口が設けられており、送風機５の風が流出する出口側開口３２５となっている。出口側開口３２５が設けられていることにより、入口側開口３２４やスリット３２３から送り込まれた送風機５の風をヒートシンク３２の内部を介して排出することができ、さらに冷却効果を高めることができる。

１ ハウジング
２ アーム
３ 灯体
４ 配線ダクト
５ 送風機
２０ （アームに対する灯体の）回転軸
３０ 発光ダイオード（光源）
３２ ヒートシンク
５０ （送風機の）回転軸
６１ 静翼
６２ 送風ダクト
１１１ 流出口
１２１ 流入口
３２３ スリット（入口側開口）
３２４ 入口側開口
３２５ 出口側開口

Claims (7)

1. ハウジングと、
   一端部が前記ハウジングに連結されたアームと、
   光源を保持し前記アームの他端部に対し回転可能に連結された灯体と、
   前記ハウジングに固定された送風機とを備え、
   前記送風機の風は、前記アームに対する前記灯体の回転軸に向けられていることを特徴とする照明器具。
2. 前記灯体は、前記光源に熱的に接続されたヒートシンクを有し、
   前記ヒートシンクは、前記送風機の風が流入する入口側開口を有することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記ヒートシンクは、前記入口側開口から流入した前記送風機の風が流出する出口側開口を有することを特徴とする請求項２記載の照明器具。
4. 前記ハウジングは配線ダクトに対して固定されるものであって、
   前記ハウジングにおいて前記配線ダクトに向けられる面には、前記送風機への風が流入する流入口が開口してい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。
5. 前記送風機は軸流ファンからなり、
   前記送風機の旋回流を軸方向流に転向させる静翼を備え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。
6. 前記送風機の風を前記回転軸の方向に誘導する送風ダクト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。
7. 前記ハウジングは配線ダクトに対して固定されるものであって、
   前記送風機は遠心ファンからなり、
   前記送風機の回転軸は、前記配線ダクトの長さ方向に対して傾けら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。

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