JP2016031919A - 照明器具 - Google Patents
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Abstract
Description
このスポットライト型照明器具は、所定の対象物を明るく照らすとともに、室内に設置され、意匠性を求められる事もある。
その為、発光素子を効率良く点灯させる為の放熱機構と、意匠性を考慮した外装部材を備えたものが多数ある。
この特許文献2の照明器具本体部の外装部は、放熱部の発光素子と反対側の外装部側面と、所定角度回動時に上方向に向く外装部側面に開口部が形成されており、開口部を設けることで外装部内部の空気循環を促している。
この特許文献3の照明器具は、放熱部の放熱フィンが放射面積を大きく形成されているとともに、外装部が放熱フィンの根本方向のみを覆っている為、放熱フィンからの放熱を防ぐことなく、効率的に放熱している。
しかし、放熱部の清掃を行う際には、照明器具本体部をブラケットから取り外した後に、外装部を照明器具本体から取り外しており、メンテナンス作業が複雑になるという課題がある。
板状で、大きな放熱面積を有した放熱フィンを形成する際には、板厚も大きくなる傾向にあり、重量化・大型化が考えられ、コスト面、意匠面において影響があるという課題がある。
図1は、本実施の形態に係る照明器具1の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る照明器具1の横側面図である。図3は、本実施の形態に係る照明器具1の照明器具本体部100の分解斜視図である。図4は、本実施の形態に係る照明器具1の放熱部200の展開図であり、(a)は放熱部200の側面図、(b)は放熱部200を放熱フィン部210が形成された側(Z方向側)から見た図である。図5は、本実施の形態に係る放熱部200の図4の(b)に示すA−A断面図である。
本実施の形態では、ライティングダクトなどに嵌着して使用するスポットライト型照明器具を、照明器具1の一例として説明する。
照明器具本体部100は、保持部20に固定された箇所を軸として垂直方向(下方向)に所定角度回動する(図9等参照)。
なお、固定部は、アーム部21の孔及びネジから構成されていなくてもよい。例えば、一対のアーム部21はそれぞれの端部から内側に突き出した突起を有し、この突起により放熱部200を回動可能に保持する構成でもよい。また、放熱部200が放熱部200において固定部に対応する位置から突き出た突起を備え、この突起とアーム部21に形成された孔とが係合することにより、放熱部200が回動可能にアーム部21に保持される構成でもよい。
なお、保持部20は、放熱部200を回動可能に固定するアーム部21を有していればよく、コの字形状でなくても構わない。例えば、保持部20は、U字形状、V字形状、I字形状、L字形状などでもよい。
L字形状の保持部20とは、例えば、保持部20が電源ブロック10に固定されている保持部固定部分(図1参照)から左右方向にL字状に形成された1対のアーム部21のうち、いずれか一方のみのアーム部21で放熱部200を保持するものである。
I字形状の保持部20とは、例えば、保持部20が電源ブロック10に固定されている保持部固定部分(図1参照)から放熱部200に向かってI字状(棒状)に形成されたアーム部21で放熱部200を保持するものである。I字形状の保持部20は、一方の端部が電源ブロック10に固定され、他方の端部が放熱部200における隣り合う放熱フィン部210同士の間に放熱部200を回動可能に保持する。
また、発光基板部110は、発光素子111が実装された面(基板部表面110b)の反対面(基板部裏面110a)が放熱部200に当接し固定されている。
また、配光カバー部120は、発光基板部110に対向する面に、発光素子111に対向するように略半円形状をした配光レンズ(図示なし)が配設されている。
図3,図5に示すように、基板取付面201は、略円形状の周部より発光素子照射方向側へ略垂直に取付側辺部201aが形成されており、取付側辺部201aの内側に配光カバー部120が保持されている。また、取付側辺部201aの外周には化粧部202(または前面放熱部)が形成されている。
また、基板取付面201には、発光基板部110が電源ブロック10から電力供給を受ける為の電源線(図示なし)と接続する為の電源挿通孔220が形成されている。
また、化粧部202は、基板取付面201に固定された発光基板部110からの熱を、後述する放熱フィン部210とともに放熱している。
放熱フィン部210は、隣り合う2つの放熱フィン211と、この隣り合う2つの放熱フィン211を連結するフィン連結部212とを備える。
放熱フィン部210は、図4の(b)に示すように、基板取付裏面201bの中央に開放部201cを形成するように放射状に配設された放熱フィン211のうち、隣接する放熱フィン211の2個をフィン連結部212により連結して、一体に構成したものである。
よって、本実施の形態では放熱フィン211が12個配設されており、放熱フィン部210が6個配設されている。
放熱フィン211は、放熱部上方向にいくに従い、徐々に板厚が薄くなるよう形成されている。つまり、放熱フィン211は、基板取付裏面201b側から先端にいくに従って、徐々に板厚が薄くなる。
このように、本実施の形態に係る放熱フィン211によれば、放熱フィン211を均一の板厚にするよりも、放熱フィン211の部位により必要な放熱温度を考慮した(熱抵抗を有する)板厚にしており、重量の削減をする事ができる。よって、製造コストを低減させることができる。
なお、放熱フィン211は、上方向にいくにつれ(連続的に)板厚が薄くなる形状であり鋳造成形、ダイカスト成形で上方向へ金型が抜きやすい形状であり、成形性に長けている形状である。
なお、放熱フィンの形状は、徐々に薄くなるような形状でなくてもよく、段階的に薄くなる形状でもよい。
この放熱フィン先端凹部210aにより、放熱部200を放熱部上方向から見た場合(図4(b))の意匠性が向上する。
また、フィン連結部212の上面の広さは、押し出しピンのボス部として機能する程度の広さとなる。フィン連結部212の上面の広さは、例えば、押し出しピンの先端面の直径などにより決まる。フィン連結部212の上面のうち外装固定孔214が形成される上面の広さは、外装固定孔214が固定孔として機能するように外装固定孔214の周囲の肉厚が薄くなりすぎない程度の広さとする。
また、本実施の形態では、放熱フィン部210は、2つの放熱フィン211と、この2つの放熱フィン211を連結するフィン連結部212とを備えるが、フィン連結部212により連結される放熱フィン211は2つでなくてもよい。例えば、3つあるいは4つの放熱フィン211が連結されていてもよい。
また、金型から取り出すときに押し出しピンがフィン連結部を押すようにすることで、押し出しピン用のボスを別途設ける必要がなくなり、意匠性が向上する。
たとえば、図4の(b)に示すように、放熱フィン部210と放熱フィン部210の間には、アーム部21と連結するアーム連結孔213aを有したアーム連結部213が形成されている。アーム連結部213の下方向(図4の(a)(b)におけるY軸下方向)に隣接する放熱フィン211には、照明器具本体部100が所定角度回動できるように、一部が切り欠かれた切り欠き2131が形成されている。
図7に示すように、放熱部200は、アーム連結孔213a(アーム部21の固定部)を結ぶ線を軸25として、上下方向に回動する。このとき、軸25を含み基板取付裏面201bと略直交する面を仕切面1301とする。仕切面1301は、仮想的に設定される面である。外装部130は、放熱部200に設けられた放熱フィン部210において、放熱部200が回動する場合に外側となる放熱フィン部210の部分を覆うように、放熱フィン部210に取り付けられる。
図9に示すように、外装部130により覆われる放熱フィン部210は、照明器具本体部100(放熱部200)が保持部20に固定されアーム連結孔213aを軸25として図9(a)から図9(b)まで回動したとき、仕切面1301より外側に位置する放熱フィン部210である。
外装部130は、前円弧部131と後円弧部132との円中心が同軸になるように形成される。外装部130は、側面は放熱フィン211の外側面211a(図5参照)の傾斜に応じるよう傾斜側面部133が形成されている。
また、傾斜側面部133は、後円弧部132側の内側側面(内壁133c)から略円中央方向に突き出した第2突起部135(係合部)が形成される。第2突起部135には、外装部130略半円筒形の軸方向に貫通する固定孔135aが形成される。
また、放熱部200の外装挿入孔216に替えて、第1突起部134に相当する第1突起部134’’(図示なし)を形成し、側面凸部133a側に第1突起部134’’(図示なし)を挿入するための挿入孔を設けてもよい。
なお、別体で形成された第1突起部134’(図示なし)を、放熱部200の外装挿入孔216(図4参照)に予め固定し、側面凸部133a側に、外装挿入孔216に挿入された第1突起部134’(図示なし)を挿入するための挿込孔を設けてもよい。
まず、外装部130は、放熱部200へ、図7に示す矢印方向へ挿し込まれる。このとき、第1突起部134は外装挿入孔216に挿し込まれる。
また、第2突起部135(係合部)は、外装固定孔214(外装固定部)を有する放熱フィン部210の放熱フィン先端凹部210aに嵌入される。第2突起部135(係合部)は、外装固定孔214(外装固定部)と係合する。第2突起部135は外装固定孔214と同軸に配置され、ねじ1302などの螺合手段により第2突起部135は外装固定孔214が形成されたフィン連結部212へ固定される。これにより、外装部130は放熱部200に固定される。第2突起部135と外装固定孔214との係合方法は、ねじ止め以外の方法、例えば、嵌め合い構造などでもよい。
また、外装部130がアーム用切欠部136を有していることで、照明器具本体部100が所定の方向へ回動するとき、外装部130とアーム部21とが干渉しないで回動することができる。
図9の(a)は、発光素子の照射方向が略水平方向となる状態であり、この状態を放熱部200の第1状態とする。また、図9の(c)は、発光素子の照射方向が略下方向となる状態であり、この状態を放熱部200の第2状態とする。
仕切面1301から外側に位置する放熱フィン部210とは、複数の放熱フィン部210のうち、照明器具本体部100が回動する場合に、アーム部21が外側面211a近傍を通過しない放熱フィン部210(放熱フィン211)のことである。よって、放熱フィン部210の2つの放熱フィン211のうち、一方が外装部130に覆われ、他方が外外装部130に覆われない場合もある。
なお、図9(a)に示すように、化粧部202の外周面202aと外装部130の傾斜側面部133とは、一直線状になるように形成されているが、直線でなくとも滑らかな曲線状となるように形成してもよい。つまり、化粧部202の外周面202aと外装部130の傾斜側面部133とが、全体としてあたかも1つの連続する滑らかな曲面(略連続する曲面、略面一形状)をなすように形成される。このように、化粧部202と外装部130とを形成することにより、意匠性が向上する。
図10の(a)は、上述してきたように、軸25を含み、基板取付裏面201bに略直交する仕切面1301を示す。斜線により覆われた放熱フィン部210の部分R1は、仕切面1301より外側に位置する放熱フィン部210を示している。
図10の(b)は、軸25を含み、外側に傾斜するように基板取付裏面201bと交差する仕切面1301aを示す。図10の(b)に示す仕切面1301aによれば、放熱フィン部210を覆う部分R2が図10の(a)のR1よりも狭くなるので、外装部130を小型化することができ、意匠性を保ちつつ製造コストを低減することができる。
図10の(c)は、軸25を含み、内側に傾斜するように基板取付裏面201bと交差する仕切面1301bを示す。図10の(c)に示す仕切面1301bによれば、放熱フィン部210を覆う部分R3が図10の(a)のR1よりも広くなり、より多くの放熱フィン部210を覆うので、意匠性がより向上する。
放熱部200は、基板取付面201の発光基板部110の点灯に伴う発熱を放熱フィン部210により放熱する。
放熱フィン部210の放熱フィン211は、板厚が基板取付裏面201b側が厚く、放熱部上方向(発光素子の照射方向と反対方向)にいくに従い薄くなるよう形成されており、高温となる基板取付裏面201bでは熱抵抗が小さく(板厚が厚い為)、放熱効果により温度が抑制されていく放熱部上方向にいくに従って熱抵抗が大きくなる。
このような放熱部上方向へ板厚が薄くなる傾斜により、アルミ鋳造(もしくはインジェクション成形)などで放熱部200を成形する際、放熱部上方向(発光基板と反対方向)へ成形金型が抜きやすくなっているとともに、フィン連結部212が成形時の放熱フィン211の補強効果を果たしおり、放熱部200は容易に成形する事ができる。
また、放熱フィン211は、フィン連結部212と一体に形成されていることで、放熱フィン211単体で成形するよりも板厚を薄くできる。また、板厚を薄くした事によって、放熱フィン部210の配設数を増やす事ができ、さらに放熱効果を高くすることができる。
よって、製品組立の組立順番の制限をなくす事ができ、組立作業を容易にしている。また、清掃などのメンテナンスの際も、外装部130を容易に着脱する事ができる。
本実施の形態では、基板取付裏面201bにおける各部の配置を図4の(b)を用いて説明したが、図11の(a)のよう放熱フィン部210’の内側(2つの放熱フィン211’の間)にアーム連結部213’を配設してもよい。アーム連結部213’は、2つの放熱フィン211’を連結するフィン連結部212’の外側面に形成される。また、外装固定孔214は、このフィン連結部212’の上端面に形成される。
図11の(a)のような構成とすることにより、図4の(b)ではアーム連結部213となっていた部分に空隙218aが形成される。よって、基板取付裏面201bへの空気注入口を増やすことができ、放熱効率を向上させることができる。
Claims (8)
- 発光素子が実装される発光基板を表面に取り付けるとともに、裏面に前記発光素子から発する熱を放熱する放熱フィン部を備える放熱部と、
アーム部を有し、前記アーム部の端部に設けられた固定部により前記放熱部の側部を保持する保持部であって、前記放熱部が前記アーム部の固定部同士を結ぶ直線を軸として回動するように、前記放熱部を保持する保持部と、
前記放熱フィン部の一部を覆う外装部であって、前記軸を含むとともに前記裏面と交差する仮想の面を仕切面として、前記放熱部が回動する場合に前記仕切面より外側に位置する前記放熱フィン部を覆う外装部と
を備えることを特徴とする照明器具。 - 前記外装部は、
前記軸を含むとともに前記裏面に直交する面を前記仕切面として、前記放熱部が回動する場合に前記仕切面より外側に位置する前記放熱フィン部を覆うことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記外装部は、
前記放熱部が回動する際に前記アーム部と干渉する部分が切り欠かれた切欠部が形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の照明器具。 - 前記放熱部は、
前記発光素子の照射方向が水平方向を向く第1状態から前記照射方向が下方向を向く第2状態まで回動し、
前記切欠部は、
前記放熱部が前記第1状態から前記第2状態まで回動する際に前記アーム部と干渉する部分が切り欠かれて形成されることを特徴とする請求項3に記載の照明器具。 - 前記放熱フィン部は、
前記裏面に立つように形成され、
前記外装部は、
半円筒形状であり、一方の端部に開口を形成する周縁部を備え、前記開口に前記放熱フィン部の先端部から前記放熱フィン部を挿入することにより、前記放熱フィン部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記外装部は、
前記周縁部から外部に突き出した第1突起部を備え、
前記放熱部は、前記第1突起部と係合する外装挿入孔を備えることを特徴とする請求項5に記載の照明器具。 - 前記放熱フィン部は、
前記外装部を取り付ける外装固定部を備え、
前記外装部は、
前記外装固定部と係合する係合部を内壁に備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記保持部は、対になるように前記アーム部を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の照明器具。
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