JP2015144042A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光体が装置本体に着脱可能に取り付けられるとともに、装置本体内に発光体に対向して配設される点灯装置が所定の寿命に確保される照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、点灯装置３が収納凹部２３内に位置するように設けられる装置本体４と、発光素子１０が実装された実装基板および実装基板が設けられた放熱手段１３を有し、放熱手段１３側が収納凹部２３を覆うとともに点灯装置３に対向するように装置本体４に着脱可能に取り付けられる発光体２と、発光体２および点灯装置３の間に設けられ、発光体２からの熱を遮断する熱遮断手段５と、を具備している。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、光源としての発光素子を有する発光体および発光素子を点灯する点灯装置を配設している照明装置に関する。

この種の照明装置として、例えば天井面に取り付けられるシーリングライトがある。そして、シーリングライトには、発光体（発光部）が装置本体に着脱可能に取り付けられているものがある。発光体は、装置本体に着脱可能に取り付けられることにより、寿命や不点灯となったときに、シーリングライトにおいて発光体のみ新品に交換することができる。また、発光色の異なる発光体を装置本体に選択的に取り付けることができるなどの利点を有する。

発光体は、例えば、実装基板に実装されたＬＥＤを有するＬＥＤモジュール、このＬＥＤモジュールを取り付けている取付板およびＬＥＤモジュールを覆って取付板に取り付けられた透光カバーを有して形成されている。そして、ＬＥＤを点灯する点灯装置は、発光体に対向し、発光体に比較的近い装置本体内に配設されている（例えば特許文献１参照。）。

発光体は、ＬＥＤの点灯に伴って発熱する。この熱は、照射空間に放熱されるとともに、装置本体に伝熱して放熱される。

特開２０１３−６２１６３号公報（第６頁、第４図）

発光体と点灯装置とが向き合っている照明装置は、発光体からの熱により点灯装置が温度上昇しやすい。そして、点灯装置の回路部品が温度上昇し、寿命決定部品である電解コンデンサが短寿命化するという問題がある。

発明の実施形態は、発光体が装置本体に着脱可能に取り付けられるとともに、装置本体内に発光体に対向して配設される点灯装置が所定の寿命に確保される照明装置を提供することを目的とする。

本実施形態の照明装置は、装置本体、発光体および熱遮断手段を有して構成される。装置本体は、収納凹部を有して形成されている。そして、点灯装置が収納凹部内に位置するように設けられている。

発光体は、発光素子が実装された実装基板と、この実装基板が設けられた放熱手段を有している。そして、発光体は、放熱手段側が装置本体の収納凹部を覆うとともに点灯装置に対向するように装置本体に着脱可能に取り付けられている。熱遮断手段は、発光体および点灯装置の間に設けられて、発光体からの熱を遮断する。

本実施形態の照明装置によれば、熱遮断手段により、発光体からの熱が点灯装置側に熱伝達しにくくなるので、点灯装置の温度上昇が抑制されることが期待できる。

本発明の実施形態を示す照明装置であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略側断面図である。 同上、装置本体の概略側断面図である。 同上、発光体の概略側断面図である。 同上、点灯装置の概略側断面図である。 同上、装置本体の下側から見た模式図であり、（ａ）は熱遮断手段により点灯装置の一部が覆われた状態の模式図、（ｂ）は熱遮断手段により点灯装置の全体が覆われた状態の模式図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態の照明装置１は、天井面などに直付けされるベースライトであり、図１（ｂ）に示すように、発光体２、点灯装置３を備える装置本体４および熱遮断手段として遮熱板５を有して構成されている。照明装置１は、発光体２が装置本体４に容易に着脱可能に形成されている。

発光体２は、図３に示すように、発光モジュール６、内カバー７および外カバー８を有して形成されている。発光モジュール６は、長尺の実装基板９および発光素子としてのＬＥＤ１０を有してなる。実装基板９は、合成樹脂例えばガラスエポキシ材からなり、一面（表面）９ａに複数個のＬＥＤ１０を長手方向に沿って等間隔に実装している。ＬＥＤ１０は、不図示の配線パターンにより直列接続または直並列接続されて、実装基板９の長手方向の端部に設けられたコネクタ１１に接続されている。ＬＥＤ１０は、例えば面実装形であり、例えば白色光を放射するものが用いられている。

内カバー７は、透光性の例えばポリカーボネート樹脂により、円弧状の光出射部１２およびこの光出射部１２の反対側に放熱手段としての平板部１３を有する長尺の枠状に形成されている。そして、平板部１３の内面に実装基板９が密着するようにして発光モジュール６を図示しない取付手段例えば接着剤により取り付けている。

また、外カバー８は、透光性の例えばポリカーボネート樹脂により、内カバー７を内包して支持するように、内カバー７と略同形状の長尺に形成されている。そして、上面８ａに幅方向（短手方向）で対をなす取付片１４，１４および起立片１５，１５が形成されている。取付片１４，１４は、互いに向き合う略Ｌ形に形成され、外カバー８の長手方向の複数箇所に設けられている。取付片１４，１４は、外カバー８の幅方向で所定の弾性を有する。起立片１５，１５は、外カバー８の長手方向に沿って設けられ、外カバー８の上面８ａ側を補強している。

点灯装置３は、発光体２のＬＥＤ１０に所定の電力（電流）を供給して、ＬＥＤ１０を点灯するものであり、図４に示すように、長尺の回路基板１６、この回路基板１６に実装された回路部品１７およびこれらを収納するケース１８を有して形成されている。回路基板１６は、合成樹脂例えばガラスエポキシ材からなり、一面１６ａ側に比較的発熱量の小さい回路部品１７例えば抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１および電解コンデンサＣ１などを実装し、他面１６ｂ側に比較的発熱量の大きい発熱部品１９例えば電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２などを実装している。回路基板１６は、不図示の取付け部材によりケース１８に固定されている。発熱部品１９は、伝熱性部材２０によりケース１８に熱結合されている。伝熱性部材２０は、例えばシリコーン樹脂が用いられている。

ケース１８は、比較的軽量であって強固な金属例えばアルミニウムからなり、ケース本体１８ａおよびこのケース本体１８ａを被うカバーケース１８ｂに形成されている。回路基板１６は、ケース本体１８ａに取り付けられている。カバーケース１８ｂには、不図示の通気孔が設けられている。

点灯装置３は、実装基板１６に接続されている不図示の入力線および出力線がケース１８から導出されている。そして、点灯装置３は、図１（ｂ）に示すように、装置本体４に収納されている。

装置本体４は、図１（ａ）に示すように、全体として長尺の断面略台形状に形成され、下面４ｂ側に発光体２を着脱可能に取り付けている。装置本体４は、例えば厚さ０．３５ｍｍの鋼板等によって形成され、図２に示すように、平面状の上面４ａを形成するシャーシ２１およびこのシャーシ２１に取り付けられた断面略台形状のカバー体２２に形成されている。カバー体２２の内側は、収納凹部２３となっている。この収納凹部２３内に点灯装置３が位置するように設けられている。そして、カバー体２２は、その下面２２ｂ側に発光体２に対向する長尺の開口２４が形成されている。また、カバー体２２は、開口２４の短手方向両側の内部にそれぞれ挟持部材２５，２６を配設している。

シャーシ２１は、カバー体２２の内側において、固定部材２７を配設している。この固定部材２７に点灯装置３が取り付けられている。点灯装置３は、回路基板１６の一面１６ａ側が開口２４側となるように固定部材２７に取り付けられている。回路部品１７の電解コンデンサＣ１（図示しない。）は、開口２４側となっている。

固定部材２７は、一対の略Ｌ字形の仕切り板２８，２８を取り付けている。仕切り板２８，２８は、装置本体４の長手方向に亘り、カバー体２２の下面２２ｂの裏側の近傍まで達するように設けられている。仕切り板２８，２８の間は、装置本体４の収納凹部２３となっている。

また、シャーシ２１には、カバー体２２の内側において、外部電源に接続された不図示の電源線が接続される不図示の端子台が設けられている。この端子台に点灯装置３の入力線が接続されている。

そして、図１（ｂ）に示すように、挟持部材２５，２６より発光体２の取付片１４，１４が挟持されるとともに支持されて、装置本体４に発光体２が取り付けられている。発光体２は、その放熱手段としての平板部１３が開口２４に位置して、収納凹部２３を覆うとともに点灯装置３に対向している。

カバー体２２の下面２２ｂ側から発光体２の取付片１４，１４を挟持部材２５，２６の間に挿入するように、発光体２をカバー体２２に押し込むと、挟持部材２５，２６は、拡開して取付片１４，１４を導入する。そして、取付片１４，１４が挟持部材２５の最奥部まで達すると、取付片１４，１４は、挟持部材２５，２６により挟持されるとともに、挟持部材２６，２６のＲ部２６ａ，２６ａに引っ掛かって支持される。これにより、発光体２は、装置本体４に取り付けられる。

そして、発光体２を装置本体４から引っ張ると、発光体２の取付片１４，１４がカバー体２２の下面２２ｂ側に作用し、挟持部材２５，２６の間が拡開して、挟持部材２５，２６から取り外れるようになる。これにより、発光体２は、装置本体４から取り外れる。

こうして、発光体２は、装置本体４に着脱可能に取り付けられる。また、点灯装置３は、固定部材２７に取り付けられることにより、発光体２の放熱手段としての平板部１３に対向するようにカバー体２２の収納凹部２３内に位置している。また、本実施形態では、点灯装置３は、回路部品１７の電解コンデンサＣ１が発光体２の平板部１３側に位置するように収納凹部２３内に設けられている。そして、本実施形態では、発光体２と点灯装置３との最端距離Ｌ１は、１０ないし１５ｍｍとなっている。すなわち、点灯装置３は、発光体３の比較的近傍に配置されている。

なお、点灯装置３の入力線は、点灯装置３が固定部材２７に取り付けられる前に又は取り付けられた後に装置本体４の端子台に接続される。また、点灯装置３の出力線は、発光体２の取付片１４，１４が装置本体４の挟持部材２５，２６に挿入される前に発光体２のコネクタ１１に接続され、発光体２が装置本体４から取り外されたときにコネクタ１１から外される。

熱遮断手段としての遮熱板５は、図２に示すように、点灯装置３のカバーケース１８ｂの外形形状に沿う曲面を有するように形成され、装置本体４の固定部材２７に取り付けられた仕切り板２８，２８に不図示の取付部材により取り付けられている。また、遮熱板５は、点灯装置３が発光体２の平板部１３に対向している装置本体４の収納凹部２３内の一領域に設けられ、残余の収納凹部２３内には設けられていないものである。すなわち、遮熱板５は、図５に示すように、装置本体４の長手方向の一領域に設けられ、残余の領域では、装置本体４の開口２４と収納凹部２３とが直接的に連通している。図５（ａ）は、遮熱板５が点灯装置３の一部を覆うように設けられ、図５（ｂ）は、遮熱板５が点灯装置３の全体を覆うように設けられる状態を示している。いずれの場合においても、遮熱板５は、点灯装置３の電解コンデンサＣ１に対向し、電解コンデンサＣ１を覆うように位置している。遮熱板５は、発光体２の熱が点灯装置３側に伝達（熱移動）するのを抑制するものである。

次に、本実施形態の作用について述べる。

照明装置１は、点灯装置３に外部電源が投入されると、点灯装置３が動作して、点灯装置３から発光体２の発光モジュール６に所定の電流が供給される。発光モジュール６のＬＥＤ１０は、点灯して、例えば白色光を放射するとともに発熱する。白色光は、内カバー７および外カバー８を透過して例えば
床面側の空間を照明する。

そして、ＬＥＤ１０の点灯に伴って発生した熱は、主として、実装基板９から放熱手段としての平板部１３に熱伝導される。平板部１３は、その全領域が発熱し、その熱が装置本体４の収納凹部２３内に放出される。収納凹部２３内に放出された熱は、収納凹部２３内を温度上昇させて、シャーシ２１およびカバー体２２に伝熱して、外部空間に放出される。

そして、装置本体４の点灯装置３が発光体２の平板部１３に対向している収納凹部２３内の一領域には、遮熱板５が設けられているので、点灯装置３に対する平板部１３の輻射熱が遮熱板５に遮られる。点灯装置３は、回路部品１６が直接的に熱せられることが防止され、回路部品１６の温度上昇が抑制される。特に、寿命決定部品である電解コンデンサＣ１は、経年の温度上昇により寿命になりやすいものであるが、温度上昇が抑制されることにより、長寿命となって、点灯装置３を動作可能とする。

また、遮熱板５に熱伝達した熱は、遮熱板５から装置本体４の仕切り板２８，２８に熱伝導して、主としてシャーシ２１側から放熱される。遮熱板５は、熱源となることが抑制される。これにより、遮熱板５自体は、点灯装置３を熱することが防止される。

本実施形態の照明装置１によれば、発光体２の平板部１３から装置本体４の収納凹部２３に輻射される熱は、遮熱板５により遮られるので、点灯装置３の温度上昇を抑制することができ、点灯装置３を長寿命化することができるという効果を有する。

また、遮熱板５は、点灯装置３が発光体２の平板部１３に対向している装置本体４の収納凹部２３内の一領域に設けられ、収納凹部２３の残余の領域には設けられていないので、遮熱板５の長手方向の大きさを最小限にすることができ、発光体２と点灯装置３との配線を容易に行うことができ、これにより、照明装置１の重量およびコストのそれぞれの上昇を抑制することができる。

また、点灯装置３は、その電解コンデンサＣ１が発光体２の平面部１３側に位置するように装置本体４の収納凹部２３内に設けられるので、装置本体４のシャーシ２１側に直接的に取り付けることができるという効果を有する。

なお、遮熱板５は、装置本体４の長手方向に亘って設けられてもよい。この場合、装置本体４の収納凹部２３内の温度上昇がより抑制可能である。また、熱遮断手段は、遮熱板５などの板状に限らず、例えばウール材など、熱を遮断するものであればよい。

また、本発明の上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。その実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…照明装置、 ２…発光体、 ３…点灯装置、 ４…装置本体、 ５…熱遮断手段としての遮熱板、 ９…実装基板、 １０…発光素子としてのＬＥＤ、 １３…放熱手段としての平板部、 １６…回路基板、 １７…回路部品、 ２３…収納凹部、 Ｃ１…電解コンデンサ

Claims (3)

1. 収納凹部を有し、点灯装置が前記収納凹部内に位置するように設けられる装置本体と； 発光素子が実装された実装基板およびこの実装基板が設けられた放熱手段を有し、前記放熱手段側が前記収納凹部を覆うとともに前記点灯装置に対向するように前記装置本体に着脱可能に取り付けられる発光体と； この発光体および前記点灯装置の間に設けられ、前記発光体からの熱を遮断する熱遮断手段と；を具備していることを特徴とする照明装置。
2. 前記熱遮断手段は、前記点灯装置が前記放熱手段に対向している前記収納凹部内の一領域に設けられ、残余の前記収納凹部内の領域には設けられていないことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記点灯装置は、電解コンデンサを含み、前記発光素子を点灯する点灯回路を形成する回路部品および前記点灯回路を形成するようにして前記回路部品を実装している回路基板を有してなり、前記電解コンデンサが前記放熱手段側に位置するように前記収納凹部内に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。

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