JP2020119706A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具の結露の発生を抑制する。【解決手段】照明器具は、本体、基板、レンズ、カバー部材を有する。本体は、長手方向と短手方向とを有する形状の開口を有する。基板は、本体内に配設される基板であって、基板の中心部分から長手方向の一方に配置される発光素子の数が、基板の中心部分から長手方向の他方に配置される発光素子の数よりも少ない。カバー部材は、基板を覆い、発光素子から出射される光を透過させる。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、照明器具に関する。

筐体の下面に光源が配設され、この光源を覆うようにグローブが配設された照明器具が知られている。かかる照明器具は、筐体の一端側に設けられた取付部をポールや電柱等に取り付け、例えば防犯灯や街路灯等として利用されている。

特許第５６５６０１５号公報

照明器具が防犯灯や街路灯として用いられる場合、照明器具は傾斜させた状態で取り付けられる。そのため、照明器具の先端部分と取付部に近い部分とで高低差が生じる。照明器具が点灯されると、照明器具のグローブ内の空気は温められ、その温められた空気は時間の経過とともに、照明器具の先端方向に集中する。ここで照明器具の周囲の温度が低い場合、照明器具のグローブの先端部分における内部と外部との間に温度差が生じるため、グローブの先端部分の内部に結露が生じることがあった。本発明の課題は、照明器具の結露の発生を抑制することである。

実施形態の照明器具は、本体、基板、レンズ、カバー部材を有する。本体は、長手方向と短手方向とを有する形状の開口を有する。基板は、本体内に配設される基板であって、基板の中心部分から長手方向の一方に配置される発光素子の数が、基板の中心部分から長手方向の他方に配置される発光素子の数よりも少ない。カバー部材は、基板を覆い、発光素子から出射される光を透過させる。

本発明によれば、照明器具の結露の発生を抑制することができる。

実施形態に係る照明器具の外観例を示す側面図である。 実施形態に係る照明器具を示す側断面図である。 実施形態に係る照明器具を示す分解斜視図である。 実施形態に係る基板における発光素子の配置を示す平面図である。

以下に説明する実施形態に係る照明器具１は、本体（筐体）２、基板２１、レンズ部材３０、カバー部材（グローブ）５０を具備する。

筐体２は、長手方向と短手方向とを有する形状の開口を有する。基板２１は、筐体２内に配設される。基板２１は、基板２１の中心部分から長手方向の一方に配置される発光素子２２の数が、基板２１の中心部分から長手方向の他方に配置される発光素子２２の数よりも少ない。レンズ部材３０はレンズ（凹部３２および膨出部３５）を有する。グローブ５０は、基板２１を覆い、発光素子２２から出射される光を透過させる。

筐体２は、所定の取付器具（例えばポールや電柱等）に、照明器具１を取り付けるための取付部６を長手方向の一方に有する。基板２１は、基板２１の中心部分よりも取付部６とは離間する第１方向に配置される発光素子２２の数が、基板２１の中心部分よりも取付部６に近い第２方向に配置される発光素子２２の数よりも少ない。

基板２１は、水平面と第１方向側の端部との距離が、水平面と第２方向側の端部との距離よりも長くなるように、水平面に対する傾斜を有するように筐体２内に配設される。また、基板２１は、水平面に対する照明器具１の傾斜角度が大きいほど、基板２１の中心部分から第１方向に配置される発光素子２２の数と、基板２１の中心部分から第２方向に配置される発光素子の数との差が大きい。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明が開示する技術を限定するものではない。また、実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、実施形態に係る照明器具の外観例を示す側面図である。図２は、実施形態に係る照明器具を示す側断面図である。図３は、実施形態に係る照明器具を示す分解斜視図である。

図１〜図３に示すように、照明器具１は、筐体２、光源２０、レンズ部材３０、パッキン４０、グローブ５０を有する。照明器具１は、光源２０が点灯および消灯する照明器具である。照明器具１は、例えば防犯灯や街路灯等として主に屋外で使用される。

筐体２は、収容部３、取付部６、採光孔７、配線孔８、通気孔９、環状溝１０、ボス２０ａ，２０ｂを有する。筐体２は、例えば鋼鉄またはアルミニウム合金などの金属で構成される。

収容部３は、筐体２の長さ方向に延在するように設けられており、グローブ５０と向かい合うように開口している。

取付部６は、筐体２の長さ方向の一端側に形成される。取付部６は、筐体２の幅方向に並ぶ取付部片６ａ，６ｂを有し、例えばワイヤやクランプなどの取付部材を用いて道路の脇に設置されたポールや電柱等に取り付けられる。

採光孔７、配線孔８、通気孔９は、筐体２の外部と収容部３とを連通させるようにそれぞれ設けられた貫通孔である。本実施形態では、採光孔７は長さ方向の中間部分において一端側寄りに設けられており、配線孔８、通気孔９は、取付部６を有する一端側にそれぞれ形成されている。

採光孔７は、照明器具１の外部からの光を収容部３の内部に取り入れる。配線孔８は、点灯装置２７に対して電力を供給するための配線を収容部３の内部に引き込む。配線孔８の周縁部には、例えば樹脂またはゴム製のブッシング１１がはめ込まれる。ブッシング１１には、図示しない配線を挿通するための挿通孔１１ａが設けられている。通気孔９は、照明器具１の内部圧力に応じて気体の流通が可能となる内圧調整フィルタ９ａによって閉塞されている。

環状溝１０は、パッキン４０を収容するための溝であり、照明器具１内の防水性を確保する。

ボス２０ａ，２０ｂは、筐体２本体の内面から突出するように筐体２と一体に形成される。ボス２０ａは内部にねじ溝を有し、基板２１を筐体２にねじ留めする際に用いられる。また、ボス２０ｂも内部にねじ溝を有し、基板２０ｃを筐体２にねじ留めする際に用いられる。ここで、ボス２０ｂの長さは、ボス２０ａの長さよりも短い。これにより、筐体２の内部において、点灯装置２７を有する基板２０ｃと、発光素子２２を有する基板２１とを充分離間させることができる。その結果、基板２０ｃと基板２１との絶縁を適切に図ることができる。

また、筐体２の収容部３には、センサパッキン１２、センサカバー１３、遮光筒１４、光センサ２５が収容されている。

光センサ２５は、照明器具１の周囲の明暗を検知して光源２０を点灯および消灯する照度センサである。光センサ２５は、基板２１に実装され、点灯装置２７に接続されている。点灯装置２７は、光センサ２５が検知した照度が所定値以下となった場合に光源２０を点灯させ、検知された照度が所定値を超えた場合に光源２０を消灯させるよう制御する。

センサパッキン１２は、採光孔７とセンサカバー１３との間の隙間を埋めるための環状のシール部材である。センサカバー１３は、採光孔７内に配設され、採光孔７から入射した光を収容部３の内部に取り入れるとともに、収容部３の内部に雨水やほこりなどの異物が進入するのを防ぐ有底筒状の透光性の部材である。

遮光筒１４は、不透光性の部材で構成された筒状の部材である。遮光筒１４は、センサカバー１３の一端側外周を覆うように差し込まれ配置されている。遮光筒１４およびセンサカバー１３は、互いに接していてもよく、わずかに離間していてもよい。これにより、センサカバー１３から伝導された採光量をそのまま基板２１上の光センサ２５に伝えることができる。

次に、光源２０について説明する。光源２０は、基板２０ｃ、板２０ｆ、基板２１を有する。基板２０ｃは、点灯装置２７を有し、筐体２から突出したボス２０ｂに、基板２０ｃのねじ孔を介してねじ留めされる。点灯装置２７は、基板２０ｃに実装された電源回路２８を有する。電源回路２８は、基板２０ｃの第１主面２０ｄ側に実装される。電源回路２８は、商用交流電源に接続されており、この商用交流電源を受けて直流出力を生成する。点灯装置２７は、電源回路２８により、基板２１の発光素子２２の点灯および消灯を制御する。例えば、点灯装置２７は、電源回路２８により、基板２１の発光素子２２に、２０Ｖの電圧を供給し、基板２１の発光素子２２を点灯させる。

板２０ｆは、基板２０ｃと基板２１との間に配置される。板２０ｆは、レンズ部材３０を係止するための係止孔２４が設けられている。

基板２１は、例えばガラスエポキシ樹脂などの絶縁性を有する平板である。基板２１は、第２主面２１ｂに実装された複数の発光素子２２を有する。

基板２１は、筐体２から突出した４個のボス２０ａに、基板２１のねじ孔を介して、板２０ｆを挟んで第２主面２１ｂ側からねじ留めされる。また、図２に示すように、基板２１は、水平面と第１方向側の端部との距離が、水平面と第２方向側の端部との距離よりも長くなるように、水平面に対する傾斜を有するように筐体２内に配設される。

基板２１の第１主面２１ａおよび第２主面２１ｂには銅箔などの導電性材料で形成された配線パターンがそれぞれ施されており、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板２１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料または合成樹脂材料を適用してもよい。また、基板２１の材料は、金属製としてもよく、かかる場合には、例えばアルミニウムなどの熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。基板２１の表面は、光の反射率が高い白色に塗装してもよい。

発光素子２２は、コネクタ（図示省略）により基板２０ｃの点灯装置２７に接続されており、点灯装置２７から直流出力が供給され、点灯装置２７により点灯制御される。

発光素子２２は、例えばセラミックスで形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とを含む。

ＬＥＤチップは、例えば、青色光を発する青色のＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。なお、ＬＥＤチップは、例えば赤色光や緑色光を発するものであってもよい。

また、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板２１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、特に限定されるものではない。

発光素子２２は、レンズ部材３０の複数の凹部３２のうち、少なくともいずれかの凹部３２に対応するよう基板２１上に配置される。さらに、発光素子２２は、基板２１の中心部分から長手方向の一方（照明器具１の先端方向）に配置される発光素子２２の数が、基板２１の中心部分から長手方向の他方（照明器具１の取付部方向）に配置される発光素子２２の数よりも少なくなるよう基板２１上に配置される。

図４は、基板２１における発光素子２２の配置を示す平面図である。例えば、図４に示すように、発光素子２２は、基板２１の中心部よりも取付部６とは離間する第１方向（図４に示す先端方向）に配置される発光素子２２の数が、中心部よりも取付部６に近い第２方向（図４に示す取付部方向）に配置される発光素子２２の数よりも少なくなるよう基板２１上に配置される。

また、発光素子２２は、基板２１の水平面に対する照明器具１の傾斜角度が大きいほど、基板２１の中心部分から第１方向に配置される発光素子２２の数と、基板２１の中心部分から第２方向に配置される発光素子の数との差が大きくなるよう基板２１上に配置される。

これにより、発光素子２２により温められたグローブ５０内の空気が、照明器具１の先端方向に集中することを防止できるので、グローブ５０内の結露発生を抑制することができる。

次に、レンズ部材３０について説明する。レンズ部材３０は、複数の凹部３２、複数の膨出部３５を一体に有する。凹部３２は、例えば、図３に示すように、レンズ部材３０の長さ方向に複数列、幅方向から見たときに互い違いになるよう配列されている。

複数の凹部３２のうち、少なくともいずれかは、基板２１の第２主面２１ｂに実装された発光素子２２それぞれを収容する。凹部３２は、平面視で略楕円形状を有しており、幅方向が基板２１の長さ方向に沿うように設けられている。

膨出部３５は、レンズ部材３０の第１面３１とは反対側の第２面３４側に設けられており、複数の膨出部３５が協働してレンズ部材３０が有する光配向性を規定する。レンズ部材３０は、例えば道路の幅方向および道路の長さ方向に向けて配光を制御している。

また、レンズ部材３０は、複数の膨出部３５を連結する平坦部３６を有している。平坦部３６は、第１面３１側が基板２１の発光素子２２実装面である第２主面２１ｂに接触するよう配設される。また、平坦部３６から基板２１の幅方向に沿う方向の両端に一対の係止部３３を有する。係止部３３は、板２０ｆ側に向けて突出し、板２０ｆに設けられた係止孔２４に挿入可能となるように設けられている。また、一対の係止部３３は、板２０ｆの長さ方向に沿うように延びる係止爪３３ａをそれぞれ有する。

レンズ部材３０は基板２１を板２０ｆとの間に挟んで、係止部３３を、板２０ｆの係止孔２４に差し込むことでレンズ部材３０が板２０ｆに係止される。

なお、凹部３２は、凹部３２の長さ方向が基板２１の幅方向に沿うように設けられているとしたが、これに限らず、例えば道路の長さ方向に多くの光を照射させたい場合は、長さ方向が基板２１の幅方向に沿うように設けられてもよい。

また、発光素子２２それぞれは、レンズ部材３０の複数の凹部３２のうち、少なくともいずれかの凹部３２に対応するよう基板２１上に配置されるとしたが、これに限らず、複数の凹部３２側を発光素子２２それぞれに対応するよう配置してもよい。

パッキン４０は、例えばシリコーンゴムであり、環状溝１０に収容されて筐体２とグローブ５０との間の防水性を確保する。

グローブ５０は、底面５１、周壁５２、環状凸部５３を有する。グローブ５０は、例えば、アクリルやポリカーボネート等の透光性の材料から作られている。グローブ５０は、フロスト処理が施されてレンズ部材３０から出射される光を拡散する機能を有するようになっている。なお、グローブ５０に適宜拡散材を混入させて光の拡散性をもたせるようにしてもよい。

グローブ５０の底面５１は、光源２０の基板２１面から比較的内空間を高く形成することで、レンズ部材３０により配光制御された光を効率よく照射側へ照射可能となる。

グローブ５０は、パッキン４０を環状凸部５３で押圧するように配置され、筐体２とグローブ５０との間の防水性を確保する。また、隣り合う底面５１および周壁５２が交差する部分は、それぞれ所定の大きさの曲率半径で面取りされ、またはアールがつけられている。このため、隣り合う底面５１および周壁５２が交差する部分に稜線を有する場合と比較してレンズ部材３０により配光制御された光を道路の幅方向へ効率よく出射することができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。これら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同様に、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 照明器具
２ 筐体
３ 収容部
６ 取付部
２０ 光源
２０ｃ，２１ 基板
２２ 発光素子
３０ レンズ部材
３２ 凹部
３５ 膨出部
５０ グローブ

Claims (4)

1. 長手方向と短手方向とを有する形状の開口を有する本体と；
   前記本体内に配設される基板であって、前記基板の中心部分から前記長手方向の一方に配置される発光素子の数が、前記基板の中心部分から前記長手方向の他方に配置される発光素子の数よりも少ない前記基板と；
   前記基板を覆い、前記発光素子から出射される光を透過させるカバー部材と；
   を具備することを特徴とする照明器具。
2. 前記本体は、
   所定の取付器具に前記照明器具を取り付けるための取付部を前記長手方向の一方に有し、
   前記基板は、
   前記中心部分よりも前記取付部とは離間する第１方向に配置される発光素子の数が、前記中心部よりも前記取付部に近い第２方向に配置される発光素子の数よりも少ない
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記基板は、
   水平面と前記第１方向側の端部との距離が前記水平面と前記第２方向側の端部との距離よりも長くなるように、前記水平面に対する傾斜を有するように前記本体内に配設される
   ことを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
4. 前記基板は、
   水平面に対する前記照明器具の傾斜角度が大きいほど、前記基板の中心部分から前記第１方向に配置される発光素子の数と、前記基板の中心部分から前記第２方向に配置される発光素子の数との差が大きい
   ことを特徴とする請求項３に記載の照明器具。