JP2020167127A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小形化および軽量化できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置10は、電源部13、発光モジュール11およびアーム14を備える。電源部13は、電源基板30、および電源基板30を収容する電源ケース28を有する。発光モジュール11は、電源ケース28の下面に取り付けられる。アーム14は、電源部13を支持する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光モジュールを用いる照明装置に関する。

従来、例えば施設などの天井が高い空間の照明に用いられる高天井用の照明装置がある。この照明装置では、発光素子を有する発光モジュールが用いられ、この発光モジュールが放熱器の下面に取り付けられている。放熱器は、天井に設置するためのアームに連結されている。放熱器の上方には、電源部が配置されている。

このような照明装置は、大形で、質量が大きい構造となっており、設置時の施工性が好ましくない。

特開２０１９−３２９５６号公報

本発明は、小形化および軽量化できる照明装置を提供することである。

実施形態の照明装置は、電源部、発光モジュールおよびアームを備える。電源部は、電源基板、および電源基板を収容する電源ケースを有する。発光モジュールは、電源ケースの下面に取り付けられる。アームは、電源部を支持する。

実施形態の照明装置によれば、小形化および軽量化することが期待できる。

第１の実施形態を示す照明装置の正面図である。 同上照明装置の斜視図である。 第２の実施形態を示す照明装置の正面図である。

以下、第１の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。

図１および図２に示すように、照明装置10は、例えば施設などの天井が高い空間の照明に用いられる高天井用照明装置である。

照明装置10は、発光モジュール11、発光モジュール11からの光の配光を制御する図示しない光学部品、これら発光モジュール11および光学部品を覆うカバー12、発光モジュール11に点灯電源を供給する電源部13、および電源部13を支持するアーム14を備えている。

そして、発光モジュール11は、基板20、およびこの基板20の一面に実装された複数の発光素子21を備えている。

基板20は、略四角形状で、一面に発光素子21を実装する配線パターンが設けられている。基板20は、基板20の他面が電源部13の下面に取り付けられている。基板20と電源部13との間には、絶縁性を有するとともに熱伝導性に優れた熱伝導シートを介在して密着するようにしてもよい。基板20の取り付けには、基板20を電源部13に押し付けて取り付ける複数の取付部材が用いられている。基板20の中央には配線孔20aが形成されている。なお、基板20の一面のパターン上には図示しない光源側コネクタが実装されている。

発光素子21は、半導体発光素子であり、例えば表面実装形ＬＥＤが用いられている。発光素子21は、基板20の一面の配線パターン上に所定の配列で実装されている。発光素子21は基板20の複数箇所の実装領域に分かれて実装され、複数の発光部24が構成されている。本実施形態では、基板20の四隅に対応した４箇所の実装領域に分かれて実装され、４つの発光部24が構成されている。発光部24は、例えば複数の発光素子21が略円形に配列されて設けられた領域である。なお、発光素子21は、ＬＥＤに限らず、有機ＥＬなどの他の発光素子を用いてもよい。

なお、発光モジュール11は、基板20を支持する基板支持板を用いて電源部13の下面に取り付けられていてもよい。

また、光学部品は、発光モジュール11の各発光部24毎に対向配置される反射体などで構成されている。

また、カバー12は、発光モジュール11および光学部品の下面および周囲を覆い、上面が開口された箱形に形成されている。カバー12は、例えばカバー12の全体が透光性を有しているが、少なくとも下面側が透光性を有していればよい。カバー12は、電源部13に取り付けられているが、アーム14に取り付けられていてもよい。

また、電源部13は、電源回路ユニット27、およびこの電源回路ユニット27を収容する電源ケース28を有している。

電源回路ユニット27は、交流電源を入力し、所定の直流電源に変換して発光モジュール11に供給する。

電源回路ユニット27は、電源基板30、この電源基板30に実装された電源回路を構成する複数の電源部品31、および電源基板30に接続された端子台などを有している。電源基板30の一面に例えばリード線を有する電源部品31が実装配置され、他面に電源部品31が電気的に接続される配線パターンが設けられている。電源基板30の一面には、電源部品31のうちの電源基板30からの突出高さが高い大形部品が実装されている。電源基板30からの突出高さが高い大形部品には、リード線を有するディスクリート部品などが含まれている。また、電源基板30の他面には、電源部品31のうちの電源基板30からの突出高さが低い電源部品31が実装されている。電源基板30からの突出高さが低い電源部品31には、例えば抵抗などのチップ部品、ＩＣやスイッチング素子などの面実装部品が含まれている。

電源回路ユニット27の電源基板30は、電源ケース28の上面部33にねじなどの取付具によって取り付けられている。電源回路ユニット27と電源ケース28の内面との間には、絶縁シートなどが介在されている。本実施形態では、電源部品31のうちの大形部品が実装されている電源基板30の一面が下側に向けられ、他面が上方であって電源ケース28の上面部に対向するように、電源ケース28の上面部33に取り付けられているが、電源基板30の一面と他面の向きは上下逆でもよい。

電源ケース28は、上面部33、周囲４面の側面部34、および下面部35を有する箱状に形成されている。上面部33、側面部34および下面部35は、それぞれ平板状に設けられている。本実施形態では、電源ケース28は、上下方向の高さが側面周囲の幅方向に比べて小さい薄形箱状に形成されている。

電源ケース28の上面部33は側面部34および下面部35よりも熱伝導率が低く、言い換えれば、電源ケース28の上面部33よりも側面部34および下面部35の熱伝導率が高く設けられている。上面部33は例えば樹脂などの熱伝導率の低い材料によって形成され、側面部34および下面部35は例えばアルミニウムなどの熱伝導率が高い金属材料によって形成されている。その上面部33に電源基板30が取り付けられ、電源ケース28の下面である下面部35の下面に発光モジュール11の基板20が熱的に接続されて取り付けられている。なお、上面部33についても、側面部34および下面部35と同じ材料で設けてもよい。

電源ケース28の下面部35に配線孔35aが設けられている。電源基板30に接続された配線が、下面部35の配線孔35aおよび発光モジュール11の基板20の配線孔20aから下方に引き出され、基板20に電気的に接続されている。

また、アーム14は、金属板によって形成されており、電源ケース28の両側面部に連結された一対のアーム部38、およびこれらアーム部38の上端間に角度調整可能に連結されたアーム設置部39を有している。

一対のアーム部38の下端側は、電源ケース28の両側面部に固定されている。一対のアーム部38の上端側には、アーム設置部39と連結するための支点孔40および調整孔41が上下に離間して設けられている。

アーム設置部39は、設置部42、およびこの設置部42の両端から下方へ折曲された支持部43を有している。設置部42には、電源部13に電源供給する電源線が挿通される配線孔42a、および天井などの被設置部に設置するための複数の設置孔42bが設けられている。支持部43には、アーム部38と連結するための支点孔44および調整溝45が設けられている。調整溝45は、支点孔44を中心とした円弧状に設けられている。

そして、アーム設置部39の両側の支持部43は、アーム部38の外側に配置され、アーム設置部39の支点孔44およびアーム部38の支点孔40を挿通する図示しない支軸手段（例えばボルトおよびナット）によって回動可能に連結されているとともに、アーム設置部39の調整溝45およびアーム部38の調整孔41を挿通する図示しない締結手段（例えばボルトおよびナット）によって締め付け固定されている。そして、締結手段が緩められた状態で、天井などの被設置部に設置されるアーム設置部39に対してアーム部38を角度調整可能とするものであって、照明装置10の光照射方向を例えば直下方向などの任意の方向となるように角度調整可能とする。

そして、照明装置10を設置するには、アーム14のアーム設置部39を天井などの被設置部に取り付ける。例えば被設置部が傾斜しているような場合には、アーム14のアーム設置部39も傾斜するが、アーム設置部39に対して一対のアーム部38の角度を調整することにより、照明装置10からの光照射方向を例えば直下方向に設定することができる。さらに、被設置部に配線されている電源線を電源部13の端子台に接続する。

また、照明装置10の点灯時には、電源部13によって交流電源を所定の直流電源に変換して発光モジュール11に供給し、発光モジュール11の発光素子21が点灯する。点灯する発光素子21からの光は、光学部品およびカバー12を通過して照明空間に照射される。

点灯時に発光素子21が発生する熱は、主として、基板20から電源ケース28の下面部35に伝わり、さらに、電源ケース28の周囲の側面部34およびアーム14に伝わり、これら電源ケース28およびアーム14から空気中に放熱される。

電源ケース28の上面部33の熱伝導率が側面部34および下面部35よりもが低い場合には、発光素子21からの熱が上面部33に伝わりにくく、その上面部33に電源基板30が取り付けられている電源回路ユニット27に発光素子21からの熱が影響するのが低減される。

さらに、電源ケース28の上面部33に電源基板30が取り付けられているため、電源回路ユニット27は、電源ケース28内の上部側寄りの位置に配置され、発光モジュール11が取り付けられた電源ケース28の下面部35から離れ、発光素子21からの熱が影響するのが低減される。

このよう構成された本実施形態の照明装置10は、電源部13の電源ケース28の下面に発光モジュール11が取り付けられる構成であるため、電源ケース28によって発光モジュール11の放熱性を確保しながら、放熱器などを削減し、小形化および軽量化できる。

また、電源ケース28の上面部33は側面部34および下面部35よりも熱伝導率が低いため、発光素子21からの熱が上面部33に伝わりにくく、上面部33に取り付けられている電源基板30に発光素子21からの熱が影響するのを低減できる。

次に、図３に第２の実施形態を示す。

電源ケース28の下面部35は、発光モジュール11が熱的に接続される接続部48、および発光モジュール11との間が開くように接続部48から上方に突出する通気路形成部49を有している。

接続部48は、発光モジュール11の複数の発光部24の位置に対応して複数設けられ、各発光部24の領域内の複数の発光素子21がそれぞれ熱的に接続されている。

通気路形成部49は、接続部48の周辺部から斜め上方に傾斜する傾斜面部50を有し、この傾斜面部50と発光モジュール11の基板20の上面との間に外部に連通する通気路51を形成している。

本実施形態では、発光モジュール11は支持板52に取り付けられ、支持板52を介して電源ケース28の接続部48に熱的に接続されている。支持板52によってカバー12が支持されている。

そして、点灯時に発光素子21が発生する熱は、主として、基板20から電源ケース28の下面部35の接続部48に伝わり、さらに、下面部35の傾斜面部50、電源ケース28の周囲の側面部34およびアーム14に伝わり、これら電源ケース28およびアーム14から空気中に放熱される。

基板20の上面と電源ケース28の下面である傾斜面部50との間に通気路51が形成されているため、外部からの比較的温度の低い空気が通気路51内を流通し、基板20および電源ケース28からの放熱効果を高めることができる。さらに、傾斜面部50が接続部48から斜め上方に傾斜しているため、空気の流れがスムーズで、放熱効果をより高めることができる。

なお、支持板52は用いなくてもよく、この場合、カバー12は、例えばアーム部38の下端部を下方に延長して支持するようにしてもよい。

また、カバー12は、外周の通気路51の下側を覆わないように、つまり、外周の通気路51の下面が開口されるように、幅を狭くし、電源ケース28の接続部48の下側に取り付けるようにしてもよく、この場合、外部からの比較的温度の低い空気が下方から電源ケース28の傾斜面部50にスムーズに流れ、電源ケース28からの放熱効果を高めることができる。また、カバー12は、発光モジュール11の発光部24毎に複数つまり４つに分割し、電源ケース28の各接続部48に取り付けてもよく、この場合、電源ケース28の外周および複数の接続部48の内側間の通気路51の下面が開口され、外部からの比較的温度の低い空気が電源ケース28の外周および複数の接続部48の内側間の下方から電源ケース28の傾斜面部50にスムーズに流れ、電源ケース28からの放熱効果をより高めることができる。

また、上述した各実施形態において、アーム部38の長さを短くしてもよく、この場合、電源ケース28とアーム設置部39との間の距離を短くし、照明装置10を小形化することができる。また、アーム部38は備えていなくてもよく、この場合、アーム設置部39の支持部43を電源ケース28の側面に角度調整可能に直接取り付けることにより、照明装置10を小形化することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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。

10 照明装置
11 発光モジュール
13 電源部
14 アーム
28 電源ケース
30 電源基板
33 上面部
34 側面部
35 下面部
48 接続部
49 通気路形成部

Claims (3)

1. 電源基板、およびこの電源基板を収容する電源ケースを有する電源部と；
   前記電源ケースの下面に取り付けられた発光モジュールと；
   前記電源部を支持するアームと；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記電源ケースの下面は、前記発光モジュールが熱的に接続される接続部、および前記発光モジュールとの間が開くように前記接続部から上方に突出する通気路形成部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記電源ケースは、前記発光モジュールが取り付けられる下面部、この下面部の周縁部に設けられる側面部、および前記電源基板が取り付けられる上面部を有し、前記上面部は前記下面部および前記側面部よりも熱伝導率が低い
   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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