JP2015149124A - 埋込型照明器具 - Google Patents

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Abstract

【課題】灯具本体と電源部との間において熱の伝導を抑えた埋込型照明器具を提供する。【解決手段】取付面である天井Cの取付穴Hに埋め込まれて設置される埋込型照明器具100であって、光源部21を有する灯具本体11と、前記光源部21に給電する電源部51と、前記電源部51を前記灯具本体11の側方に保持して前記灯具本体11に取り付ける保持部材61と、を備え、前記保持部材61は、前記灯具本体11に点接触で取り付けられる。【選択図】図1

Description

本発明は、埋込型照明器具に関する。
従来、天井等に形成された取付穴に埋め込まれて取り付けられるダウンライト型の埋込型照明器具が知られている。この種の埋込型照明器具は、取付穴において照射方向に向けて配置される光源部と、該光源部を有する灯具本体と、該灯具本体の側方に延設される電源部と、灯具本体を取付穴に固定する固定手段として取付バネを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、反射笠の下縁が天井の開口縁に取り付けられる略逆L状の天井埋め込み灯において、天井内で横方向に延びるシャーシをバネ性にするとともに、このシャーシの延出部下面に、電源部となるインバータ等の所要部品を固定した天井埋め込み灯が開示されている。
特開2001−357717号公報
しかしながら、特許文献1に開示された埋込型照明器具においては、灯具本体と電源部とがシャーシの下面に当接した状態で連結される構成である。このような構成の場合、灯具本体から発生する熱と電源部で発生する熱とが灯具本体と電源とを連結するシャーシを介して、相互に伝熱し易くなり、照明器具の放熱性を確保する上で望ましいものではない。そのため、特許文献1に開示されるような、灯具本体と電源部とを連結する構成の埋込型照明器具では、灯具本体と電源部とからそれぞれ発生する熱を極力分離して、灯具本体と電源部との間において熱の伝導を抑える構成のものが望まれる。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、灯具本体と電源部との間において熱の伝導を抑えた埋込型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。
即ち、本願に開示する埋込型照明器具は、
取付穴に埋め込まれて設置される埋込型照明器具であって、
取付面の取付穴に埋め込まれて設置される埋込型照明器具であって、
光源部を有する灯具本体と、
前記光源部に給電する電源部と、
前記電源部を前記灯具本体の側方に保持して前記灯具本体に取り付ける保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記灯具本体に点接触で取り付けられるものである。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記保持部材は、前記電源部の一部を構成することが好ましい。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記灯具本体は、ヒートシンクを有し、
前記保持部材は、前記ヒートシンクに点接触で取り付けられることが好ましい。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記ヒートシンクは、放熱フィンを有し、
前記保持部材は、前記放熱フィンの基端近傍に点接触で取り付けられることが好ましい。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記保持部材は、バネ材で形成されることが好ましい。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記保持部材の一端側が、前記灯具本体に点接触した状態で軸支され、該軸を中心にして前記保持部材の他端側が側面方向に回動可能であることが好ましい。
本願に開示する埋込型照明器具において、
前記電源部は、前記保持部材が有する前記取付面に対向する対向面の反対側の面上に設けられることが好ましい。
本発明によれば、灯具本体と電源部との間において熱の伝導を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る埋込型照明器具を斜め下方から見た斜視図。 埋込型照明器具を斜め上方から見た斜視図。 埋込型照明器具を示す平面図。 埋込型照明器具を取付穴に取り付けた状態を示す一方側面図。 図3のA−O−A′線拡大断面図。 灯具本体を示す他方側面図。 灯具本体を光源部側から見た下面図。 ヒートシンクの点接触部(支持部材を取り外した状態)を示す斜視図。 図4のB−B′線断面図であり、保持部材が点接触部に接触した状態を示す図。
本発明の実施形態に係る埋込型照明器具100について、図1から図9を用いて説明する。埋込型照明器具100は、図4に示すように取付面となる天井Cに形成された、例えば、丸型の取付穴Hに埋め込まれて設置されるダウンライトである。以下の説明では、埋込型照明器具100の上下方向は、埋込型照明器具100が天井Cに設置された状態における上下方向(図4における上下方向)として説明する。上下方向に直交する方向を径方向として説明する。また、本実施形態の説明において、上方から埋込型照明器具100等を視た状態を平面視とする。上下方向に対して直交方向から埋込型照明器具100等を視た状態を側面視とする。埋込型照明器具100等の断面形状を視た状態を断面視とする。
埋込型照明器具100は、図1、図2に示すように、灯具本体11と、電源部51と、保持部材61とを主に備える。
灯具本体11は、光源部21、反射部31、ヒートシンク41、及び取付バネ71を有している。
光源部21は、埋込型照明器具100の照射面側に向けて光を出射する部分である。光源部21は、図5に示すように、ヒートシンク41の光源配置部44内に設けられており、基板22、パネルホルダ23、パネル24を有している。
基板22は、平板状に加工された基板面に、点光源である複数のLED素子25を備えたLEDモジュールである。複数のLED素子25は、パネルホルダ23の開口部26に対応するように配置される。基板22は、ヒートシンク41の光源配置部44の下側表面44aに当接して配置され、ネジ等の取付部材により取り付けられる。基板22は、電線20によって電源部51と電気的に接続されている。LED素子25は、点灯時に発熱する。LED素子25から発する熱は、基板22に伝わる。基板22に伝わった熱は、基板22が光源配置部44に当接しているため、光源配置部44に伝わる。
なお、本実施形態では、光源としてLED素子(表面実装タイプのLED素子)を用いたが、光源の種類はLED素子に限定されず、例えばCOB型発光モジュールや有機EL素子(OLED)などであっても実現可能である。
また、基板22は、熱伝導性シート(図示せず)や放熱グリスを介して光源配置部44に取り付けてもよく、これにより、より高い放熱性を得ることができる。
パネルホルダ23は、パネル24と基板22とを所定間隔で離間しつつ、パネル24をパネルホルダ23の下端と反射部31の上端との間に挟持する笠状部材である。パネルホルダ23は、ヒートシンク41の光源配置部44内にネジ等の取付部材によって取り付けられる。パネルホルダ23の上端は、中央部において円形状の開口部26が形成され、該開口部26から延設される周壁部27が下方に行くに従って広がる斜面状に形成されている。周壁部27の内周面は、LED素子25から発光される光を反射する反射面となっている。パネルホルダ23は、LED素子25から発光された光のうち、側方に向かう光を反射面で反射させ、前方に向かうように配光制御する。すなわち、反射面が形成されたパネルホルダ23により、LED素子25の前方以外の方向に出た光を反射させて、LED素子25から発光される光が、効率よく集光される。
なお、本実施形態のパネルホルダ23としては、周壁部27が下方に行くに従って広がる斜面状に形成したものを説明したが、パネルホルダの形状はこれに限定されない。例えば、パネルホルダの形状として、周壁部が下方に行くに従って広がる放物面状に形成されるものであっても良い。
パネル24は、反射部31の上方側の開口部32を閉塞し、ヒートシンク41の光源配置部44内に配置されたLED素子25からの光を透過及び拡散させて、照射面を形成する部材である。パネル24は、透光性を有する樹脂素材やガラス素材等で形成される。本実施形態においては、アクリル樹脂を用いてパネル24を作成した。パネル24は、図5に示すように、平面視形状が円形で下方に突出するドーム状に形成されている。パネル24は、下部の周縁部に径方向外側に突出するパネルフランジ部28を有する。パネルフランジ部28の下面には、環状に形成されて下方に突出する凸状の係止部29を有する。パネル24は、反射部31の上端のパネル保持部34に位置決めされた状態で、反射部31の上端とパネルホルダ23の下端とで挟持され、LED素子25に対向する位置に保持される。
なお、パネル24の形状は、図7等に示すような円形形状に限らず、四角形等の多角形でも良い。また、下方に突出するドーム状に限らず、上方に突出する形状や平面状等でも良い。
反射部31は、パネル24を中心にして下方に向かって椀状に開いた形状の光源用リフレクターである。反射部31は、図5に示すように、開口部32、断面視略ハ字状の周壁部33、パネル保持部34、及びフランジ部35有している。反射部31は、中央部において円形状の開口部32が形成され、該開口部32から延設される周壁部33が下方に行くに従って広がる放物面状に形成される。周壁部33の内周面は、LED素子25から発光される光を反射する反射面となっている。反射部31は、樹脂素材や金属素材等を用いて形成されている。本実施形態においては、AES樹脂を用いて反射部31を作成した。反射部31は、その断面形状において上面側及び下面側が開口形成されている。パネル保持部34は、周壁部33の上端に設けられ、パネル24のパネルフランジ部28を保持する断面視L字状の部分である。パネル支持部34には、パネルフランジ部28が有する凸状の係止部29を係止するための環状で凹状の係止部36が形成されている。パネル24は、パネルフランジ部28が有する係止部29が係止部36に係止されることで反射部31の上端に位置決めされる。
なお、反射部31の平面視形状は、図7等に示すような円形形状に限らず、四角形等の多角形でもよく、種々の取付穴の開口形状に取り付け可能な形状であってもよい。
フランジ部35は、周壁部33の下部の外周縁から径方向外側に突出して環状に形成される鍔部である。フランジ部35は、埋込型照明器具100を天井Cの取付穴Hに設置した状態で取付穴Hの周縁部を覆う部分である。フランジ部35の上面には、反射部31を取付穴Hに取り付けた際に、反射部31と取付穴Hの周縁部との隙間を塞ぐための平面視環状の枠パッキン37が設けられている。フランジ部35は、天井Cの下面側に枠パッキン37を介して取付穴Hの周縁部を覆う。
ヒートシンク41は、熱伝導率の高いアルミニウム等の金属素材からなる放熱部材である。ヒートシンク41は、基部42と、放熱フィン43と、光源配置部44と、保持部材配置部45と、ボス46、点接触部47と、取付バネ71を取り付けるバネ取付部48を有している。
基部42は、有底略円筒状である部分である。基部42は、上部に円板形状の上板部42aを有している。上板部42aには、平面視において互いが略平行をなすとともに、上方に立設する複数の放熱フィン43・43・・・が形成されている。図5に示すように、基部42には、凹状で光源部21を配置するための光源配置部44が形成されている。上板部42aには、基板22に電気的に接続される電線20を挿通するとともに、基部42上方側に導く貫通孔42b(図8参照)が形成されている。
放熱フィン43は、基部42上から複数突出して形成される板状の放熱部材ある。放熱フィン43は、径方向において電源部51に対向する側を切り欠いた形状となっている。すなわち、基部42において電源部51に対向する側の表面には、放熱フィン43が設けられていない。
光源部21から発した熱は、基部42(光源配置部44)を介してヒートシンク41全体に伝わる。
保持部材配置部45は、図8に示すように、基部42上において放熱フィン43を設けていない部分である。保持部材配置部45の内側領域には、該保持部材配置部45よりやや小さい平面視略弓形形状に下方に穿った穿設部50が設けられている。穿設部50には、該穿設部50から光源配置部44へと貫通する貫通孔42bが設けられており、基板22に電気的に接続される電線20を挿通可能である。
ボス46は、電源部51に対向する側において基部42の側部に上下方向に沿って設けられる略円柱状のものである。ボス46は、ネジ81を螺合可能なネジ螺合部46aを有する。ボス46は、平面視において保持部材配置部45外周縁における埋込型照明器具100の幅方向の中央に設けられる。ボス46の上面は、保持部材配置部45の一部を構成しており、保持部材配置部45の上面と面一である。
なお、本実施形態において、図3における埋込型照明器具100の短手方向を埋込型照明器具100の幅方向をいう(以下では、単に幅方向ともいう)。
点接触部47は、図8、図9に示すように、保持部材配置部45におけるボス46の上面に複数(本実施形態では3つ)形成され、保持部材61の一端側の一側面(下面)に点接触して接続するための凸状の突起である。点接触部47は、ボス46の上面に立設される断面山形状の突起である。点接触部47は、ボス46の上面においてネジ螺合部46aを中心として放射状となる位置(120°の間隔となる位置)に立設される。3つの点接触部47は、高さ寸法(上下方向の寸法)が略同じである。保持部材配置部45に保持部材61の一端側が配置された状態(図2に示す状態)で、保持部材61(支持板部63)の一端側であって幅方向の中央部がネジ81によってボス46に取り付けられる。本実施形態の点接触部47は、保持部材61(支持板部63)の一端側の一端面(下面)を3点支持することができる。点接触部47により保持部材61(支持板部63)を3点支持した状態では、保持部材配置部45の上面と保持部材61(支持板部63)の一端側の一端面(下面)との間に、図9に示すように所定の寸法のクリアランス(隙間)Dが形成される。このクリアランスDは、点接触部47の高さ寸法(上下方向の寸法)と略同じ寸法となる。
なお、点接触部47の形状は断面山形状であるため、保持部材61は点接触部47の稜線に接することになる。本実施形態では、この接触状態も「点接触」に含むこととする。すなわち、本実施形態における「点接触」は線接触を含む。
点接触部47の形状は、本実施形態に限定されるものでなく、保持部材61と点接触できる他の形状でもよい。点接触できる他の形状としては、例えば、点接触部の断面が三角形状となる円錐形状や三角錐形状や四角錐形状や半球状とすること等が可能である。この場合、保持部材61と接する点接触部の先端の厳密な微小形状は、半球状となる。また、点接触部の断面が台形や長方形となる形状を選択することも可能である。この場合、保持部材61と接する点接触部の先端の形状は、平面形状となる。
また、本実施形態でいう点接触とは、厳密な点による接触のみを意図するものではない。点接触部において、保持部材61と接触する先端部分は、保持部材61の側面方向への回動を妨げない程度の範囲で所定の面積を有していても構わない。
また、本実施形態では、3つの点接触部47により3点支持としたが限定するものではない。例えば、3つ以上の複数の点接触部により保持部材61を複数点支持する構成とすることもできる。
また、本実施形態では、点接触部47をボス46の上面に設けたが特に限定するものではなく、ボス46の上面以外にも保持部材配置部45における任意の位置に点接触部を設けることができる。
バネ取付部48は、取付バネ71をヒートシンク41に取り付ける部分である。バネ取付部48は、ヒートシンク41の基部42の周縁に略均等配置されるように複数個(本実施形態では、2個)設けられている。バネ取付部48は、取付バネ71を当接してネジ57で取り付けるためのものである。
取付バネ71は、埋込型照明器具100を天井Cの取付穴Hに埋め込んで取り付けるための固定手段である。取付バネ71は、基部42の周縁に略均等配置されたバネ取付部48に配設される。取付バネ71は、ステンレス素材等の板状金属部材の中途部を複数箇所屈曲及び湾曲させて形成された板バネである。取付バネ71は、図6に示すように、略V字状に形成された板バネであり、基端部がヒートシンク41のバネ取付部48に当接してネジ57により固定されるとともに、自由端部が灯具本体11側方に延出されるものである。図5に示すように、取付バネ71を屈曲した状態で埋込型照明器具100を天井Cの取付穴Hに設置した場合、取付バネ71は、取付バネ71が広がろうとする弾性力によって取付穴Hの周縁を押圧することでフランジ部35との間で天井Cを挟持し、埋込型照明器具100を天井Cに固定する。
なお、取付バネの形状、取付位置、本数等については、本実施形態のものに限定されない。
電源部51は、光源部21が有するLED素子25に給電を行って、LED素子25を点灯させるための電源装置である。電源部51は、箱状の電源ケース52内に直方形状に加工されたプリント配線板上に複数の電子部品が実装された電源回路が収容されたものである。複数の電子部品は、動作時に発熱する部品が含まれている。電子部品から発する熱は、電源ケース52に伝わる。電源部51は、外部商用電源から供給される交流電流を所定の直流電流に変換し、変換後の電流を基板22に実装された複数のLED素子25に供給するためのものである。電源部51は、保持部材61の他端側の上部に配置されている。電源部51は、配線(図示せず)を介して端子台53に電気的に接続されている。端子台53は、電源部51(電源ケース52)の一側面に配置されている。埋込型照明器具100を天井Cに取り付ける際、配線(図示せず)により端子台53と天井裏側の外部商用電源(図示せず)とを接続することで、電源部51は外部商用電源と電気的に接続される。電源部51と基板22は配線(図示せず)によって電気的に接続されている。
保持部材61は、電源部51を灯具本体11の側方に保持して灯具本体11に取り付ける部材である。保持部材61は、熱伝導性を有する金属部材である。保持部材61は、所定の弾性(バネ性)を有した板状のバネ材である。保持部材61は、断面視コ字状で電源ケース52を上部に配置する電源配置部62と、該電源配置部62の長手方向一端に連設される略長方形の板状部分であって灯具本体11に支持される支持板部63と、前記電源配置部62の長手方向他端において下方に略直角に折り曲げて連設される略長方形の板状部分である折曲部64とを有している。
保持部材61が有する電源配置部62は、電源部51の一部を構成するものである。すなわち、電源部51の外装は、一端が開放部を有する箱状の電源ケース52と、該電源ケース52の開放部を閉塞する電源配置部62とによって形成される。電源ケース52は、電源配置部62の上面に固定される。
保持部材61が有する支持板部63は、電源部51を灯具本体11の側方に保持して灯具本体11に取り付けるためのものである。支持板部63の一端側は、灯具本体11に点接触で取り付けられる。具体的には、支持板部63は、放熱フィン43の基端近傍に点接触で取り付けられる。支持板部63は、支持板部63の一端側近傍における幅方向の中央にヒートシンク41が有するボス46に対応するネジ取付部63aと、支持板部63の一端側で幅方向両端の角部が略円弧状に角取りされた2箇所の角取り部63bと、基板22から貫通孔42bを介して電線20をヒートシンク41外側に挿通するためのU字状の切欠き部63cを有している。支持板部63は、保持部材配置部45の上方に保持部材61の一端側が配置され、ネジ取付部63aをネジ81によりボス46のネジ螺合部46aに螺合することで、ヒートシンク41に対して所定角度の範囲で回動可能に取り付けられる。具体的には、支持板部63の一端側は、ヒートシンク41の下部(根元部)とは、当接しておらず、所定の隙間を有している。ネジ取付部63aをネジ81によりボス46に螺合することで、図4に示すように、保持部材61(支持板部63)の一端側が、前記灯具本体11が有するヒートシンク41の基部42(保持部材配置部45)に点接触した状態で軸支されるので、該軸を中心にして前記保持部材61の他端側を側面方向に所定角度(本実施形態では±2.5°)の範囲で回動可能となっている。角取り部63bは、支持板部63が該支持板部63に近接する放熱フィン43等に干渉しないようにして、側面方向に回動する範囲を確保するために、設けられている。保持部材61(支持板部63)は、図9に示すように、複数個(本実施形態では3個)の点接触部47の上端に点接触している。
保持部材61が有する折曲部64は、電源配置部62の他端から下方に延出される平板部64aと、該平板部64aから側方に延出されるとともに天井Cの裏面に当接する当接板部64bとを有している。折曲部64は、電源部51と天井Cの裏面との間に所定の距離(沿面距離、10mm以上)を確保するための部分である。
なお、本実施形態の保持部材61は、所定の弾性(バネ性)を有しているため、図4に示す電源部51側は、該電源部51の自重により下方に下がるとともに、保持部材61が有する折曲部64(当接板部64b)が天井Cの裏面に当接して保持される。
以上説明した本実施形態の埋込型照明器具100によれば、保持部材61は、灯具本体11に点接触で取り付けられる。これにより、灯具本体11と電源部51との間において熱の伝導を抑えることができる。すなわち、灯具本体11と電源部51とは、保持部材61と点接触部47によって点接触で接続するように取り付けられるため、特許文献1のような面接触での接続と比較して、灯具本体11と電源部51から発生する熱を分離しやすく、電源部51側に基板22(LEDモジュール)から発生する熱を伝導させにくい。換言すれば、保持部材61は、点接触部47によって支持されるため、保持部材61(支持板部63)とヒートシンク41(保持部材配置部45)との間に、所定のクリアランスDを有するため、灯具本体11と電源部51から発生する熱を分離しやすく、電源部51側に基板22(LEDモジュール)から発生する熱を伝導させにくい。
本実施形態の埋込型照明器具100によれば、保持部材61は、電源部51の一部を構成する。すなわち、保持部材61を箱状の電源ケース(電源ボックス)52の一側面として形成することによって、電源部51から発生する熱を放熱させやすい。具体的には、本実施形態では、保持部材61(電源配置部62)上に別個に電源ボックスを取り付ける構造よりも電源ボックスの表面積を大きく形成することができるので、放熱性が向上する。
本実施形態の埋込型照明器具100によれば、保持部材61は、放熱フィン43の基端近傍に点接触で取り付けられる。すなわち、保持部材61(支持板部63)は、灯具本体の放熱フィンの立ち上がり(根本)の位置に取り付けられる。これにより、ヒートシンク41(放熱フィン43)による放熱を妨げにくい。
本実施形態の埋込型照明器具100によれば、保持部材61は、バネ材で形成される。そのため、埋込型照明器具100を取付穴Hに取り付ける際に、電源部51を、ネジ81近傍を支点として上下方向に回動できる。これにより、照明器具の施工性が向上する。例えば、天井裏の配置物(断熱材、配管、梁など)を回避して電源部51を天井裏に配置できる。また、外部商用電源から延びる電源ケーブルを電源部51に備わる端子台53に接続する際に、電源部51を任意の方向へ向けることで、端子台53への電源ケーブルの接続が容易になる。
本実施形態の埋込型照明器具100によれば、保持部材61の一端側が、灯具本体11に点接触した状態で軸支され、該軸を中心にして保持部材61の他端側が側面方向に回動可能である。これにより、保持部材61の他端側に保持される電源部51を上下方向だけでなく側面方向にも可動させることができ、天井裏等における電源部51の配置自由度が高まり、照明器具の施工性が向上する。
本実施形態の埋込型照明器具100によれば、電源部51は、保持部材61が有する天井に対向する対向面の反対側の面上に設けられる。具体的には、埋込型照明器具100では、電源部51が保持部材61の上面側(灯具本体11における上側)に設けられる構成である。この構成よれば、沿面距離を設けるための折曲部64を電源ケース52側に設ける必要がなく、組み立てし易く量産性が高くなる。さらに、電源部51の沿面距離は所定間隔(10mm)以上であれば良いので、保持部材61の下面側に電源部51を配置するのでなく保持部材61の上面側に設ければ電源部51の高さ分だけ折曲部64の長さを短く設けることができるので材料コストの低減となる。
11 灯具本体
21 光源部
41 ヒートシンク
47 点接触部
51 電源部
61 保持部材
100 埋込型照明器具
C 天井
H 取付穴

Claims (7)

  1. 取付面の取付穴に埋め込まれて設置される埋込型照明器具であって、
    光源部を有する灯具本体と、
    前記光源部に給電する電源部と、
    前記電源部を前記灯具本体の側方に保持して前記灯具本体に取り付ける保持部材と、を備え、
    前記保持部材は、前記灯具本体に点接触で取り付けられる、埋込型照明器具。
  2. 請求項1に記載の埋込型照明器具であって、
    前記保持部材は、前記電源部の一部を構成する、埋込型照明器具。
  3. 請求項1または請求項2に記載の埋込型照明器具であって、
    前記灯具本体は、ヒートシンクを有し、
    前記保持部材は、前記ヒートシンクに点接触で取り付けられる、埋込型照明器具。
  4. 請求項3に記載の埋込型照明器具であって、
    前記ヒートシンクは、放熱フィンを有し、
    前記保持部材は、前記放熱フィンの基端近傍に点接触で取り付けられる、埋込型照明器具。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の埋込型照明器具であって、
    前記保持部材は、バネ材で形成される、埋込型照明器具。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の埋込型照明器具であって、
    前記保持部材の一端側が、前記灯具本体に点接触した状態で軸支され、該軸を中心にして前記保持部材の他端側が側面方向に回動可能である、埋込型照明器具。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の埋込型照明器具であって、
    前記電源部は、前記保持部材が有する前記取付面に対向する対向面の反対側の面上に設けられる、埋込型照明器具。
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