JP2022152414A - 照明器具及び照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】長期に亘って高い信頼性と高い光効率とを維持できる照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】照明器具１は、室内空間５と室外空間６とを隔てる被取付部７に設置され、筒形状の周壁部１２０と周壁部１２０の一方の筒端部に配置される底壁部１２１とを有し、周壁部１２０の他方の筒端部が開口しているとともに周壁部１２０又は底壁部１２１の何れかに貫通孔１２４が形成されており、開口１２３が室内空間５と繋がるとともに貫通孔１２４が室外空間６と繋がるように配置される筐体１２と、筐体１２に収容されるとともに、室内空間５に光が照射されるように、貫通孔１２４と開口１２３との間に配置されるＬＥＤと、筐体１２に収容されるとともに、貫通孔１２４からＬＥＤの近傍を通過して開口１２３に向かう気流を発生させるために貫通孔１２４と開口１２３との間に配置される送風機３とを備えている。【選択図】図１

Description

本開示は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とする照明器具及び照明システムに関する。

従来、照明装置は多様な環境で使用される。近年、建築物内の空間等の人が生活する環境に、抗菌性、或いは抗ウィルス性の物質（以下、浄化物質と称す）が散布され、空気中に散布された浄化物質が含まれることがある。浄化物質の一例として二酸化塩素が知られており、人体に安全な濃度に調整されて利用されている。照明装置はこのような環境においても使用される。また、照明装置の光源としては、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；以下、ＬＥＤと称す）が広く普及している。

ＬＥＤの電極として使用されている銀は、塩素又は臭素を代表とするハロゲンと反応してハロゲン化銀（塩素の場合は塩化銀）を生成する。生成されたハロゲン化銀は光が照射されることによって分解する。このとき、電極の表面に荒れを引き起こし、電極が断線してＬＥＤが不点灯になったり、電極どうしが短絡したりする虞がある。また、電極は光を反射する機能も有していることから、腐食によって光の反射率が低下し、照明装置の光束を低下させてしまう虞がある。

このような照明装置の不具合を防ぎ、長期に亘って照明装置が高い光効率を維持するために、ＬＥＤが外気と接触しないように、ＬＥＤを取り囲むように封止部材が配置される密閉封止構造とした照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６１１２４０３号公報

しかしながら、特許文献１の照明装置のように、ＬＥＤを密閉封止した状態で点灯させた場合、ＬＥＤの封止部材に侵入した半田フラックスなどの有機物が、ＬＥＤから発する光によってＬＥＤチップの周辺部を変色させる虞がある。このような変色の原因となる物質（以下、変色物質と称す）は、酸素を供給すると酸化分解（還元）されて、無色化することが知られており、変色物質を生成させずにＬＥＤを点灯させるためには酸素が不可欠である。

本開示は、上記した課題を解決するためになされたものであり、長期に亘って高い信頼性と高い光効率とを維持できる照明器具及び照明システムを提供することを目的とする。

本開示に係る照明器具は、照明空間となる室内空間と室外空間とを隔てる被取付部に設置されるものであって、筒形状の周壁部と周壁部における一方の筒端部に配置される底壁部とを有し、周壁部における他方の筒端部が開口しているとともに周壁部又は底壁部の何れかに貫通孔が形成されており、開口が室内空間と繋がるとともに貫通孔が室外空間と繋がるように配置される筐体と、筐体の内部空間に収容されるとともに、室内空間に向けて光が照射されるように貫通孔と開口との間に配置される発光素子と、筐体の内部空間に収容されるとともに、貫通孔から発光素子の近傍を通過して開口に向かう気流を発生させるために貫通孔と開口との間に配置される送風機とを備えているものである。

また、本開示に係る照明システムは、照明空間となる室内空間と室外空間とを隔てる被取付部に設置される照明器具であって、筒形状の周壁部と周壁部における一方の筒端部に配置される底壁部とを有し、周壁部における他方の筒端部が開口しているとともに周壁部又は底壁部の何れかに貫通孔が形成されており、開口が室内空間と繋がるとともに貫通孔が室外空間と繋がるように配置される筐体と、筐体の内部空間に収容されるとともに、室内空間に向けて光が照射されるように貫通孔と開口との間に配置される発光素子と、筐体の内部空間に収容されるとともに、貫通孔から発光素子の近傍を通過して開口に向かう気流を発生させるために貫通孔と開口との間に送風機とを備えている照明器具と、発光素子の点灯及び送風機の駆動を制御する制御装置であって、少なくとも発光素子を点灯させるように制御している状態では、気流を発生させるように送風機の駆動を制御している制御装置とを備えているものである。

本開示は、上記の構成を備えているので、長期に亘って高い信頼性と高い光効率とが維持された照明器具及び照明システムを提供することができる。

実施の形態１に係る照明器具を示す斜視断面図である。 実施の形態１に係る照明器具を示す断面図である。 実施の形態１に係る照明システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る照明器具を示す断面図である。 実施の形態２に係る照明システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態４の変形例１に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態４の変形例２に係る照明システムの制御手順を示すフローチャートである。

以下、本開示に係る照明器具及び照明システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明において、同一又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを割愛する場合がある。但し、同一の符号において、「ａ」、「ｂ」又は「ｃ」等のように付属する文字が異なる場合については、その範囲ではない。

なお、本開示に係る照明器具及び照明器具を含む照明システムは、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、図面に示す照明器具及び照明システムは、本開示が適用される態様の一例を示すものであり、図面に示された照明器具及び照明システムによって本開示の適用範囲が限定されるものではない。

各図面では、各構成部材等の相対的な寸法関係又は形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、向き、方向、或いは位置が表記されている場合がある。これらの表記は、説明の理解を容易にするために便宜上用いられるものであって、照明器具、照明システム、或いはこれらを構成する部品等の向き、方向、位置を限定するものではない。

実施の形態１．
＜照明器具の構成について＞
実施の形態１に係る照明器具１の構成について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る照明器具１の中心線を含む平面で切断した照明器具１の断面を斜視した図である。図２は、実施の形態１に係る照明器具１の中心線を含む平面で切断した断面を正面視した図である。

照明器具１は、天井等の被取付部７に設置され、人が使用する空間を照らすものである。照明器具１は、例えば、事務所、病院、住居などの人が使用する空間に設置して使用することが可能である。以降の説明では、照明器具１による照射対象となる空間を室内空間５とし、これ以外の空間を室外空間６とする。被取付部７である天井は、人が使用する室内空間５と室外空間６とを隔てている。被取付部７には、照明器具１を設置するために取付孔７０が形成されている。照明器具１は、所謂天井埋込型の照明器具であり、室内空間５の側から室外空間６の側に向かって取付孔７０に嵌め込まれるようにして取り付けられる。以下の説明では、照明器具１が使用されるときの姿勢を基準として上下方向を特定する。なお、図１及び図２は、照明器具１が被取付部７である天井に設置された状態を示す。

照明器具１は、光源部１０、ヒートシンク１１、ハウジング１２、ファン１３及びリフレクタ１４を備える。

光源部１０は照明器具１の光源であり、光源部１０から出射する光は、照明器具１より下方の室内空間５へ向けて照射される。光源部１０は、例えば、銀を用いて形成された電極或いは反射板を有し、パッケージ化されたサーフェイス・マウント・デバイス（以下、ＳＭＤと称す）タイプのＬＥＤを発光素子として用いた構成となっている。図示は省略するが、ＬＥＤは、はんだ等の導電性接続部材を用いて、印刷配線基板（以下、基板と称す）に実装されて使用される。また、図示は省略するが、光源部１０は、ネジ、接着部材等の固定部材を用いてリフレクタ１４に形成された底部１４０の内面（下面）１４１に取り付けられている。ＬＥＤは、電線１６を経由して制御装置２から点灯電力の供給を受けることによって発光する。

光源部１０は、ＳＭＤタイプのＬＥＤ以外の発光素子が用いられるものであってもよい。光源部１０は、例えば、チップ・オン・ボード（ＣＯＢ）タイプのＬＥＤ、チップ・スケール・パッケージ（ＣＳＰ）タイプのＬＥＤ、所謂砲弾型のＬＥＤ、配光レンズ付きタイプのＬＥＤ等を発光素子として用いることができる。光源部１０は、照明器具１の仕様に応じた所望の光束を得るために複数のＬＥＤが用いられるものであってもよい。ＬＥＤを分散して配置することによって、光源部１０の温度上昇を抑制に繋がり、エネルギー消費効率の高い照明器具１を得ることができる。なお、光源部１０は、ＬＥＤを用いたものに限らず、例えば、有機或いは無機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子、半導体レーザ（ＬＡＳＥＲ）等が発光素子として用いられるものであってもよい。

ヒートシンク１１は、光源部１０の発光素子として用いられるＬＥＤから発生する動作熱を散逸させることによって、光源部１０を冷却するための放熱部である。ヒートシンク１１は、ベース部１１０と、ベース部１１０から立設する複数のフィン部１１１とが一体的に形成されており、ベース部１１０はフィン部１１１の根本を支持している。ベース部１１０は全体として板状の形状をなしており、照明器具１の使用状態において実質的に水平になる上面と下面とを有する。

ヒートシンク１１は、熱伝導性に優れた材料を用いて形成される。ヒートシンク１１は、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス等の金属材料を含む材料を用いて、ダイカスト成形、押出成形、三次元造形等の製造方法によって形成される。なお、ヒートシンク１１は、ベース部１１０と別部材のフィン部１１１を用いてもよく、この場合は、フィン部１１１は、ベース部１１０に対して、例えば、カシメ、ねじ止め、接着、溶接、ろう接等の方法を用いて固定される。また、フィン部１１１は、シートメタルを用いて形成されてもよく、ヒートシンク１１の軽量化を図ることができる。

図示は省略するが、ヒートシンク１１は、ネジ、接着部材等の固定部材を用いてリフレクタ１４に形成された底部１４０の外面（上面）１４２に取り付けられる。ヒートシンク１１のベース部１１０は、リフレクタ１４の底部１４０を間にして、光源部１０と向き合うように配置されている。光源部１０は、リフレクタ１４の底部１４０を介してベース部１１の下面に対して熱伝導可能となるように配置されており、光源部１０のＬＥＤから発生した動作熱は、リフレクタ１４の底部１４０を経由してベース部１１０へ伝達される。リフレクタ１４の底部１４０は、光源部１０とヒートシンク１１との間に挟まれる部分が、金属等の熱伝導性に優れた材料を用いて形成されていることが望ましい。

光源部１０、リフレクタ１４の底部１４０、及びヒートシンク１１のベース部は、ネジ等の共締めされる共通の固定具を用いて結合される構成としてもよい。また、リフレクタ１４の底部１４０の一部を切り欠き、切り欠かれた部分に、光源部１０とヒートシンク１１とに接触し熱的に接続する熱伝導性材料を配置してもよい。熱伝導性材料は、例えば、熱伝導性グリス、熱伝導性シート、熱伝導性接着剤、熱伝導性両面テープ等の何れか又はいくつかを用いることができる。更に、ＬＥＤが実装される基板とベース部１１０とが一体的に形成されてもよい。このように、光源部１０とヒートシンク１１とは、直接、或いは間接に熱的に接続されている。

ベース部１１０の上方には複数のフィン部１１１が配置されている。フィン部１１１は、ベース部１１０の上面から上方に向かって突出している。複数のフィン部１１１は、ベース部１１０の上面に対して略垂直となる方向に延びている。複数のフィン部１１１は、それぞれ平板状の形状を成しており、互いに並行する向きとなるように配置されている。光源部１０からベース部１１０に達したＬＥＤの動作熱は、ベース部１１０からフィン部１１１へも伝達される。そして、ＬＥＤの動作熱は、ベース部１１０及びフィン部１１１の表面から散逸する。ベース部１１０及びフィン部１１１の表面積を大きくすることによって、光源部１０から伝達される熱を効率よく散逸させることができる。このようにして、ＬＥＤの温度上昇を抑制することによって、ＬＥＤは高い発光効率を維持することができる。つまり、ＬＥＤは、エネルギー消費効率が向上するとともに、動作寿命が長くなる。なお、光源部１０からヒートシンク１１へ熱を伝達させたり、或いはヒートシンクから熱を散逸させたりするためにヒートパイプが用いられてもよい。

ハウジング１２は、筒状を成し、照明装置１の主要な構成である光源部１０、ヒートシンク１１、ファン１３及びリフレクタ１４等を内部空間に収容して保護する筐体である。ハウジング１２は、略円筒形状の周壁部１２０と、周壁部１２０の一方の筒端部に配置された底壁部１２１とを有する。周壁部１２０の他方の筒端部は、開口端部１２２となっており、筒方向に開放している。照明器具１が被取付部７に設置された状態で、被取付部７に形成されている取付孔７０は、ハウジング１２によって覆われている。そして、照明器具１が被取付部７に設置された状態で、ハウジング１２は、筒軸方向が上下方向に沿う姿勢となり、周壁部１２０の上方の側（上端）に底壁部１２１が配置され、周壁部１２０の下方の側（下端）に開口端部１２２が配置される。

ハウジング１２の開口端部１２２に囲まれた室内空間側通気口１２３は、照明器具１における第１開口である。室内空間側通気口１２３は、室内空間５と繋がっており、室外空間６から照明器具１に取り入れられる外気を室内空間５に排出する排出口となる。そして、ハウジング１２の底壁部１２１には、照明器具１における第２開口であり、底壁部１２１を貫く貫通孔である１以上の室外空間側通気口１２４形成されている。室外空間側通気口１２４は、室外空間６と繋がっており、室外空間６から照明器具１に外気を取り入れるための取入口となる。第２開口である室外空間側通気口１２４から第１開口である室内空間側通気口１２３への空気の流れ（気流）については後段で詳しく説明する。なお、照明器具１における第２開口である室外空間側通気口１２４は、ハウジング１２の周壁部１２０に形成されてもよい。

ハウジング１２の底壁部１２１には、底壁部１２１を通過して、光源部１０或いはファン１３と制御装置２とを電気的に接続するための電線１６が、グロメット１２６を用いて固定されている。電線１６は、照明器具１の光源部１０及びファン１３と制御装置２とを電気的に接続するものであり、電力の伝達、及び制御信号の送受信経路となる。

ハウジング１２は、金属材料、或いは樹脂材料等を用いて形成される。ハウジング１２は、熱伝導性に優れた材料を用いて形成されることによって、光源部１０の冷却を更に促進させることができる。ハウジング１２は、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス等の金属材料を含む材料を用いて、ダイカスト成形、プレス成形、押出成形、三次元造形等の製造方法によって形成される。また、ハウジング１２は、照明器具１の軽量化を目的として、樹脂材料の比率を大きくすることができる。

リフレクタ１４は、ハウジング１２の内側に配置されている。リフレクタ１４は、底部１４０から下方に向かって徐々に拡がるように反射部１４３が形成されている。反射部１４３は、光源部１０に用いられるＬＥＤの光軸に対して傾斜した傾斜部であり、その内側の傾斜した錐状の曲面（内面）は、光源部１０の周囲に反射面１４４を形成する。反射面１４４は、光源部１０の発光面の周囲に、略円錐面状に形成されており、光源部１０ から側方に発せられた光は、反射面（内面）１４４によって下方に向けて反射する。このようにして、照明器具１は、下方に照射する光量を増加させることができる。反射部１４３の少なくとも反射面（内面）１４４には、可視光の反射率が高くなるように、或いは吸収率が低くなるように表面処理を施すことができる。反射面（内面）１４４は、例えば、鏡面仕上げが施されたり、白色系の着色が施されたり、或いは、反射部１４３を白色系の材料を用いて形成されたりすることによって、高反射率化、或いは、低吸収率化することができる。

リフレクタ１４は、反射部１４３における底部１４０と反対側の先端部から径方向の外側に向って鍔部１４５が形成されている。鍔部１４５は、先端部の全周に渡って環状に形成されており、被取付部７に形成されている取付孔７０の周縁部を下方から覆っている。鍔部１４５が被取付部７に当接することによって、照明器具１が必要以上に上方に配置されないように、上向きの移動が規制される。鍔部１４５には、ハウジング１２の開口端部１２２が固定されている。なお、鍔部はハウジング１２の開口端部１２２の全周から径方向の外側に向って環状に形成されるものであってもよい。この場合、リフレクタ１４は、鍔部１４５がハウジング１２に設けられた鍔部と重なる状態で固定されてもよいし、或いは、鍔部１４５を設けずに底部１４０と反対側の先端部がハウジング１２の周壁部１２０に固定されてもよい。

リフレクタ１４の反射部１４３における底部１４０の側には、１以上のファン１３が配置されている。ファン１３が動作することによって、ハウジング１２の内部には室外空間側通気口１２４から室内空間側通気口１２３に向かう空気の流れ（気流）が発生する。実施の形態１において、照明器具１は、４つのファン１３を備えているが、ファン１３の数は、照明器具１の仕様に応じて決定される。反射部１４３には、ファン１３の形状に対応したファン取付部１４６が設けられており、ファン取付部１４６には、反射部１４３を貫く送風孔１４７が形成されている。

ファン１３は、例えば、羽根１３０と、羽根１３０を回転させるモータ（図示は省略）とを有する軸流ファンである。ファン１３は、回転することによって気流を発生させる送風機である。ファン１３は、羽根１３０及びモータの回転軸がリフレクタ１４と交わる向きとなるように、ファン取付部１４６に取り付けられる。ファン１３は、ファン１３が回転したときに、送風孔１４７を通過してリフレクタ１４の外側から内側に向かう気流が発生するように、ファン取付部１４６に取り付けられる。ファン１３は、電線１６を経由して制御装置２からファン駆動電力の供給を受けてモータが回転することによって回転する。

ファン１３は、ハウジング１２の室外空間側通気口１２４と光源部１０の近傍の領域との間に配置されているので、光源部１０から室内空間５に向かって出射される光を妨げない。なお、光源部１０から室内空間５に向かって出射される光を妨げなければ、ファン１３は、ハウジング１２の室内空間側通気口１２３と光源部１０の近傍の領域との間に配置されてもよい。

＜気流について＞
図２の破線矢印で示すように、ファン１３が回転すると、照明器具１の内部には空気の流れ（気流）が発生する。詳しくは、室外空間６の空気は、ハウジング１２に設けられた室外空間側通気口１２４から照明器具１の内部に取り込まれ、リフレクタ１４の外側の空間に移動する。そして、照明器具１の内部に取り込まれた空気は、リフレクタ１４の外側の空間から、ファン１３及び送風孔１４７を通過して、リフレクタ１４の内側の空間である光源部１０の近傍の領域に移動する。更に、空気は、リフレクタ１４の内側の空間を下向きに移動し、最後に、ハウジング１２に設けられた室内空間側通気口１２３から室内空間５排出される。ファン１３が回転し続けることによって、上記の空気の移動は連続した空気の流れ（気流）として持続する。

＜照明システムの構成について＞
実施の形態１に係る照明システム９について図３を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係る照明システム９の構成を示すブロック図である。照明システム９は、照明器具１、制御装置２、及びセンサ３等から構成されている。制御装置２は、照明器具１の光源部１０及びファン１３を動作させるための電力を生成して照明器具１に供給する。また、制御装置２は、照明器具１の光源部１０及びファン１３の動作を制御する。

制御装置２は、受電部２０、点灯電力生成部２１、ファン駆動部２２、及び、制御部２３を備えている。受電部２０は、整流、力率改善、平滑等の機能を有しており、外部電源８等から入力される商用の交流電力等を受電し、交流電力を直流電力に変換するとともに変換された直流電力を点灯電力生成部２１に出力する。点灯電力生成部２１には、受電部２０から直流電力が入力されており、直流電力から生成した点灯電力である定電流を、制御部２３の指令に基づいて照明器具１の光源部１０に出力したり、出力を停止したりする。ファン駆動部２２は、受電部２０から直流電力が入力されるとともに、照明器具１のファン３を駆動するためのファン駆動電力を出力する。

制御部２３は、外部電源８から受電部２０に対して所定の電力が入力されていることを示す受電情報（ｓ１）を受電部２０から得た場合に、ファン駆動部２２に対してファン駆動電力を出力する駆動指令（ｓ２）を行い、点灯電力生成部２１に対して点灯電力を出力する点灯指令（ｓ３）を行う。点灯指令（ｓ３）には、照明器具１の観測部１７によって観測される、光源部１０に供給される点灯電力の電流値、電圧値等の観測結果（ｓ４）に対応した点灯電力の出力調整に関する指令が含まれる。また、点灯指令（ｓ３）には、点灯電力の出力開始、出力停止、出力継続といった指令が含まれる。

センサ３は、照明空間である室内空間５に人が存在するか否かを検知するための検知部であり、人感センサとも称される。センサ３は室内空間５に人が存在するか否かの検知情報（ｓ５）を制御部２３に伝達する。制御部２３は、室内空間５に人が存在する情報をセンサ３から得た場合に、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力開始又は出力継続を指令し、室内空間５に人が存在しない情報をセンサ３から得た場合に、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力停止を指令する。

センサ３は、赤外線、可視光、超音波、撮像装置等を用いて直接検知するもの、或いは、出入口の扉の開閉、入退室管理システム等と連動させて間接検知するものを用いることができる。

＜照明システムの制御手順について＞
実施の形態１に係る照明システム９の制御手順について図４を参照しながら説明する。図４は、実施の形態１に係る照明システム９の制御手順の一例を示すフローチャートである。図４において、ＳＴＡＲＴ（ステップＳ０）は、外部電源８等から照明システム９に対して商用の交流電力等の所定の電力が入力されている状態であるものとする。この状態において、制御部２３は、照明器具１の内部に気流が発生している状態か否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、実施の形態１において、気流が発生している状態か否かの判定（ステップＳ１）は、制御部２３が、ファン駆動部２２に対してファン駆動電力を出力する駆動指令（ｓ２）が行われているか否かを認識する方法で代用しているが、気流を直接検知する検知手段を用いて、検知手段の検知結果に基づいて気流が発生している状態か否かの判定を行ってもよい。

ステップＳ１において、気流が発生している（有）状態であると認識した場合（Ｙｅｓ）には、制御部２３は、照明空間である室内空間５に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ１において、気流が発生していない（無）状態であると認識した場合（Ｎｏ）には、制御部２３は、ファン駆動部２２に対してファン駆動電力を出力する駆動指令を行う（ステップＳ１０）とともに、再度、ステップＳ１の判定を行う。

ステップＳ２において、室内空間５に人が存在すると判定した場合（Ｙｅｓ）には、制御部２３は、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力開始又は出力継続を指令する（ステップＳ３）。ステップＳ２において、室内空間５に人が存在しない（不在）と認識した場合（Ｎｏ）には、制御部２３は、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力停止を指令する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ１からステップＳ３又はステップＳ４の手順は繰り返されることが望ましい。

＜作用及び効果について＞
照明器具１は室内空間５を照らすものであり、室内空間５は人が使用する空間である。ここで、室内空間５には、人体に安全な濃度に調整された浄化物質が散布されているものとする。浄化物質は、例えば、二酸化塩素である。一方、室外空間６は、被取付部７及び被取付部７に設置された照明器具１によって、人が使用する空間である室内空間５と仕切られており、浄化物質は散布されていないものとする。

照明器具１は、ファン１３が回転することによって、浄化物質が散布されていない室外空間６から、浄化物質が含まれていない空気を、連続して照明器具１の内部に取り込むことができ、この空気は、連続して照明器具１の内部に配置される光源部１０の近傍の領域を通過し、浄化物質が散布されている室内空間５に連続して排出することができる。光源部１０の近傍の領域には、浄化物質が含まれていない空気が連続して流れている。つまり、光源部１０は、浄化物質が含まれていない空気が連続して流れている気流の近傍に配置されており、光源部１０の発光素子であるＬＥＤには、浄化物質が含まれていない空気が連続して供給される。また、この気流によって、光源部１０が配置される領域には室内空間５から浄化物質が含まれている空気が侵入する虞がない。このため、浄化物質によるＬＥＤの劣化を防ぐことができる。そして、気流に含まれる酸素が連続して供給されるため、変色物質を生成させることなくＬＥＤの点灯を継続させることができる。

このように、照明器具１は、浄化物質が含まれる空間に光を照射する照明器具として使用することができ、長期に亘って高い信頼性と高い光効率とを維持することができる。

また、室外空間６から照明器具１に取り込まれた空気は、ヒートシンク１１の近傍を通過するため、ヒートシンク１１及び光源部１０の冷却が促進される。このため、ＬＥＤは、長期に亘って高い信頼性と高い光効率とを維持することができる。

そして、室外空間６から照明器具１に取り込まれた空気は、浄化物質が散布されている室内空間５に連続して排出することができる。このため、浄化物質は、この空気によって室内空間５に偏りなく攪拌される。二酸化塩素のように浄化物質の比重が空気の比重より大きい場合は特に有効である。

照明システム９は、照明器具１のファン１３が回転し照明器具１の内部に気流が発生している状態で、ＬＥＤが点灯するように照明器具１の光源部１０を制御する制御装置２を備えているので、光源部１０の近傍の気流に含まれる酸素が供給されることによって、変色物質を生成させることなくＬＥＤを点灯させることができる。

照明システム９は、照明空間である室内空間５に人が存在する場合にＬＥＤが点灯するように照明器具１の光源部１０を制御するとともに、室内空間５に人が存在しない場合にＬＥＤが点灯しないように照明器具１の光源部１０を制御する制御装置２を備えているので、不要なエネルギー消費をなくすことができる。

＜その他＞）
実施の形態１において、ファン１３として軸流ファンを例示して説明したが、これに限定されない。つまり、ファン１３は、上記した作用或いは効果が得られるものであればよく、軸流ファンに代えて、遠心ファン、斜流ファン、横流ファン等を採用してもよい。また、送風機として用いられるファンは、回転動作を伴わないものであってもよい。

実施の形態１において、室内空間５に散布され、気流によって光源部１０が配置される領域への侵入を防止する対象の浄化物質として、二酸化塩素以外の塩素系物質も対象となる。また、浄化物質以外にも、臭素系、硫黄系等の汚染物質も対象となる。

実施の形態２．
＜照明器具の構成の相違点について＞
実施の形態２に係る照明器具１ａについて図５を参照しながら説明する。図５は、実施の形態２に係る照明器具１ａの中心線を含む平面で切断した断面を正面視した図である。なお、図５は、図２との対応部分に同一符号を付しており、同一符号を付した対応部分については重複する説明を割愛する場合がある。照明器具１ａは、送風孔１４７と室内空間側通気口１２３との間に蓋部１５を備えている点、及び、室内空間側通気口１２３付近にセンサ３ａを備えている点が、実施の形態１と相違する。

蓋部１５は開閉可能に照明器具１ａに取り付けられており、照明器具１ａが被取付部７に設置された状態で、浄化物質が散布されている室内空間５と光源部１０が配置された領域とを、必要に応じて遮ることができる。詳しくは、蓋部１５は、第１蓋部１５０と第２蓋部１５１とからなり、被取付部７に沿った方向に沿って互いに逆の向きに移動することによって「開」の状態（図５の矢印Ｏ）、又は「閉」の状態（図５の矢印Ｃ）となる開閉機構を有する。図示は省略するが、例えば、開閉機構にはモータを含み、この場合、蓋部１５はモータによって移動するものである。

蓋部１５は、照明装置１ａが点灯状態であるときは「開」の状態を維持することが望ましく、照明装置１ａが消灯状態であるときは「閉」の状態であってもよい。また、蓋部１５が「開」の状態では、リフレクタ１４の内側の空間における光源部１０の近傍の領域は照明空間である室内空間５と繋がっておりファン１３が回転することによって発生する気流を妨げない。そして、蓋部１５が「閉」の状態では、リフレクタ１４の内側の空間が分割され、光源部１０の近傍の領域と室内空間５とは気密に遮断される。

センサ３ａは、照明器具１ａが被取付部７に設置された状態で室内空間５の状態を検知可能な位置に設けられる。実施の形態２において、センサ３ａは、蓋部１５より室内空間５の側に設けられており、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在するか否かを検知するための検知部として使用される。

＜照明システムの構成の相違点について＞
実施の形態２に係る照明システム９ａについて図６を参照しながら説明する。図６は、実施の形態２に係る照明システム９ａの構成を示すブロック図である。図６は、図３との対応部分に同一符号を付しており、同一符号を付した対応部分については重複する説明を割愛する場合がある。照明システム９ａは、照明器具１ａが蓋部１５及びセンサ３ａを備えている点、制御装置２ａが蓋部駆動部２５を備えている点、及び、制御部２３ａが蓋部駆動部２５を制御する機能を有している点が、実施の形態１と相違する。

センサ３ａは、照明空間である室内空間５のうち、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在するか否かを検知するための検知部である。センサ３ａは照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在するか否かの検知情報（ｓ５ａ）を制御部２３ａに伝達する。制御部２３ａは、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在する情報をセンサ３ａから得た場合に、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力開始又は出力継続を指令し、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在しない情報をセンサ３ａから得た場合に、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力停止を指令する。

蓋部駆動部２５は、受電部２０から直流電力が入力されるとともに、制御部２３ａから伝達される、蓋部１５を「開」の状態にするための「開」指令、又は「閉」の状態にするための「閉」指令に基づいて、照明器具１ａの蓋部１５を移動させるためのモータを駆動する蓋部駆動電力を出力する。

＜照明システムの制御手順について＞
実施の形態２に係る照明システム９ａの制御手順について図７を参照しながら説明する。図７は、実施の形態２に係る照明システム９ａの制御手順の一例を示すフローチャートである。図７において、ＳＴＡＲＴ（ステップＳ０）は、実施の形態１と同様に、外部電源８等から照明システム９ａに対して商用の交流電力等の所定の電力が入力されている状態であるものとする。この状態において、制御部２３ａは、照明器具１ａが消灯状態であるか点灯状態であるかを判定する（ステップＳ５）。ここで、実施の形態２において、照明器具１ａが消灯状態であるか点灯状態であるかの判定（ステップＳ５）は、制御部２３ａの、点灯電力生成部２１に対する点灯指令（ｓ３）の種類を認識する方法で代用しているが、光源部１０から発する光を直接検知する検知手段を用い、この検知手段の検知結果に基づいて、照明器具１ａが消灯状態であるか点灯状態であるかの判定を行ってもよい。ステップＳ５において、照明器具１ａが消灯状態であると認識した場合（消灯）には、制御部２３ａは、点灯開始動作（ステップＳ６）に移行し、照明器具１ａが点灯状態であると認識した場合（点灯）には、制御部２３ａは、消灯開始動作（ステップＳ７）に移行する。

点灯開始動作（ステップＳ６）において、制御部２３ａは、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在すると判定した場合（Ｙｅｓ）には、照明器具１ａの内部に気流を発生させるために、制御部２３ａがファン駆動部２２に対してファン駆動電力を出力する駆動指令を行い、ファン１３は、ファン駆動電力の供給を受けて回転する（ステップＳ１０）。ステップＳ２において、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在しないと判定した場合（Ｎｏ）には、再度ステップＳ２の判定を行う。

次に、制御部２３ａが蓋部駆動部２５に対して蓋部駆動電力を出力する「開」指令を行い、蓋部１５は、蓋部駆動電力の供給を受けて「開」の状態となるように移動する（ステップＳ６２）。最後に、制御部２３ａは、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力開始又は出力継続を指令する（ステップＳ３）。

消灯開始動作（ステップＳ７）において、制御部２３ａは、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在しないと判定した場合（Ｎｏ）には、制御部２３ａは、点灯電力生成部２１に対して点灯電力の出力停止を指令する（ステップＳ４）。ステップＳ２において、照明器具１ａの近傍の室内空間５に人が存在すると判定した場合（Ｙｅｓ）には、再度ステップＳ２の判定を行う。

次に、制御部２３ａが蓋部駆動部２５に対して蓋部駆動電力を出力する「閉」指令を行い、蓋部１５は、蓋部駆動電力の供給を受けて「閉」の状態となるように移動する（ステップＳ７２）。最後に、制御部２３ａがファン駆動部２２に対してファン駆動電力の出力を停止するための停止指令を行い、ファン１３は、ファン駆動電力の供給が停止されるため回転を停止する（ステップＳ７３）。

＜作用及び効果について＞
照明器具１ａは、送風孔１４７と室内空間側通気口１２３との間に、開閉機構を有する蓋部１５を備えている。蓋部１５が「閉」状態を維持することによって、照明器具１ａが被取付部７に設置された状態で、浄化物質が散布されている室内空間５と光源部１０が配置された領域とを気密に遮ることができる。このため、光源部１０が配置される領域には室内空間５から浄化物質が含まれている空気が侵入する虞がないので、浄化物質による、ＬＥＤの劣化を防ぐことができる。そして、照明器具１ａは、例えば、光源部１０が消灯状態であるときに、蓋部１５が「閉」の状態を維持することによって、ファン１３の回転を停止することができる。つまり、照明装置１ａは、消灯状態における消費電力の削減が可能となる。

照明システム９ａは、照明器具１ａの光源部１０が消灯状態である場合に、蓋部１５が「閉」の状態を維持するように制御することができる制御部２３ａを備えている。このため、光源部１０が配置される領域には室内空間５から浄化物質が含まれている空気が侵入する虞がなく、浄化物質による、ＬＥＤの劣化を防ぐことができる。

照明システム９ａは、照明器具１ａの光源部１０が状態である場合に、蓋部１５が「閉」の状態を維持するように制御することによって、ファン１３の回転を停止するように制御することができる制御部２３ａを備えている。このため、照明装置１ａは、消灯状態における消費電力の削減が可能となる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係る照明システム９ａの制御手順の一例を示すフローチャートである。実施の形態３に係る照明システム９ａは実施の形態２に示す構成と共通であり、実施の形態３に係る照明システム９ａの制御手順は、実施の形態２に係る照明システム９ａの制御手順の一部を変更したものである。

詳しくは、実施の形態２の制御手順における、点灯開始動作フロー（ステップＳ６）及び消灯開始動作フロー（ステップＳ７）の冒頭の手順（ステップＳ２）を、実施の形態３の制御手順における冒頭の手順（ステップＳ２）とし、実施の形態２の制御手順における、冒頭の手順（ステップＳ５）を、実施の形態３の制御手順における、点灯開始動作フロー（ステップＳ６ｂ）及び消灯開始動作フロー（ステップＳ７ｂ）の冒頭の手順（ステップ５）としたものである。つまり、実施の形態３に係る照明システム９ａの制御手順は、実施の形態２に係る照明システム９ａの制御手順に対して、ステップＳ５の検知とステップＳ２の検知との順番を逆にした制御手順である。個別の制御手順の内容、作用及び効果については、実施の形態２と共通するため、説明を割愛する。

実施の形態４．
図示は省略するが、実施の形態４におけるセンサ（検知部）３ｃは、照明空間である室内空間５に浄化物質（成分）が存在するか否かを検知したり、浄化物質（成分）の量を測定したりする機能を有しており、制御装置２ｃは、このような検知の結果に基づいて照明器具１ｃを制御するものである。

図９は、実施の形態４に係る照明システム９ｃの制御手順の一例を示すフローチャートである。図９は、図４との対応部分に同一符号を付しており、同一符号を付した対応部分については重複する説明を割愛する場合がある。外部電源８等から照明システム９ｃに対して商用の交流電力等の所定の電力が入力されている状態（ステップＳ０）において、制御部２３ｃは、照明空間である室内空間５に室内空間５を浄化する浄化物質が存在するか否かを判定する（ステップＳ２００）。

ステップＳ２００において、室内空間５に浄化物質が存在しない（無）と判定した場合（Ｎｏ）には、制御部２３ｃは、照明空間である室内空間５に人が存在するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２００において、室内空間５に浄化物質が存在する（有）と判定した場合（Ｙｅｓ）には、制御部２３ｃは、照明器具１ｃの内部に気流が発生している状態か否かを判定する（ステップＳ１）。以降の制御手順は実施の形態１と共通するため説明を割愛する。

なお、制御部２３ｃは、照明空間である室内空間５に室内空間５を浄化する浄化物質が存在するか否かを判定する（ステップＳ２００）制御手順に代えて、照明空間である室内空間５にどの程度の量の浄化物質（成分）が存在するかを測定するとともに、測定結果が予め規定された基準値を超える値であるか否かを判定する制御手順としてもよい。

（変形例１について）
図１０は、実施の形態４の変形例１に係る照明システム９ｃの制御手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、図７との対応部分に同一符号を付しており、同一符号を付した対応部分については重複する説明を割愛する場合がある。実施の形態４の変形例１に係る照明システム９ｃの制御手順では、点灯開始動作（ステップＳ６ｄ）と消灯開始動作（ステップＳ７ｄ）とに、それぞれ、照明空間である室内空間５に室内空間５を浄化する浄化物質が存在するか否かを判定する（ステップＳ２００）制御手順が追加されている。

点灯開始動作（ステップＳ６ｄ）において、照明空間である室内空間５に室内空間５を浄化する浄化物質が存在するか否かの判定（ステップＳ２００）は、ステップＳ２に続いて行われる。また、消灯開始動作（ステップＳ７ｄ）において、照明空間である室内空間５に室内空間５を浄化する浄化物質が存在するか否かの判定（ステップＳ２００）は、ステップＳ４に続いて行われる。他の制御手順は実施の形態２及び実施の形態４と共通するため説明を割愛する。

（変形例２について）
図１１は、実施の形態４の変形例２に係る照明システム９ｃの制御手順の一例を示すフローチャートである。図１１は、図８との対応部分に同一符号を付しており、同一符号を付した対応部分については重複する説明を割愛する場合がある。実施の形態４の変形例２に係る照明システム９ｃの制御手順は、実施の形態４の変形例２に係る照明システム９ｃの制御手順の一部を変更したものである。

詳しくは、実施の形態４の変形例１に係る制御手順における、点灯開始動作フロー（ステップＳ６ｄ）及び消灯開始動作フロー（ステップＳ７ｄ）の冒頭の手順（ステップＳ２）を、実施の形態４の変形例２に係る制御手順における冒頭の手順（ステップＳ２）とし、実施の形態４の変形例１に係る制御手順における、冒頭の手順（ステップＳ５）を、実施の形態４の変形例２に係る制御手順における、点灯開始動作フロー（ステップＳ６ｅ）及び消灯開始動作フロー（ステップＳ７ｅ）の冒頭の手順（ステップＳ５）としたものである。つまり、実施の形態４の変形例２に係る照明システム９ｃの制御手順は、実施の形態４の変形例１に係る照明システム９ｃの制御手順に対して、ステップＳ５の判定とステップＳ２の判定の順番を逆にした制御手順である。

＜作用及び効果について＞
室内空間５に浄化成分が存在しない場合は、発光素子であるＬＥＤは劣化する虞がない。このような場合には、ＬＥＤの近傍の領域に気流を発生させる必要がない。また、室内空間５に存在する浄化成分の量が、ＬＥＤを劣化させる虞がない程度の量である場合には、ＬＥＤの近傍の領域に気流を発生させる必要がない。ＬＥＤの近傍の領域に気流を発生させる必要がない場合には、制御部２３ｃは、ファン１３の回転を停止させるように照明器具１ｃを制御することができる。このため、照明器具１ｃは、消費電力の削減が可能となる。

このような、照明器具１ｃは、照明空間５に浄化物質が散布されているか否かに関わらず、多様な環境で使用することに好適なものとなる。

１，１ａ，１ｃ 照明器具、２，２ａ，２ｃ 制御装置、３，３ａ，３ｃ センサ（検知部）、５ 室内空間（照明空間）、６ 室外空間（外部空間）、７ 被取付部（天井、壁）、８ 外部電源、９，９ａ，９ｃ 照明システム、１０ 光源部、１１ ヒートシンク、１２ ハウジング（筐体）、１３ ファン（送風機）、１４ リフレクタ、１５ 蓋部、１６ 電線、１７ 観測部、２０ 受電部、２１ 点灯電力生成部、２２ ファン駆動部、２３，２３ａ，２３ｃ 制御部、２５ 蓋部駆動部、７０ 取付孔、１１０ ベース部、１１１ フィン部、１２０ 周壁部、１２１ 底壁部、１２２ 開口端部、１２３ 室内空間側通気口（第１開口）、１２４ 室外空間側通気口（第２開口）、１２６ グロメット、１４０ 底部、１４１ 内面（下面）、１４２ 外面（上面）、１４３ 反射部、１４４ 反射面、１４５ 鍔部、１４６ ファン取付部、１４７ 送風孔、１５０ 第１蓋部、１５１ 第２蓋部。

Claims (10)

1. 照明空間となる室内空間と室外空間とを隔てる被取付部に設置される照明器具であって、
   筒形状の周壁部と前記周壁部における一方の筒端部に配置される底壁部とを有し、前記周壁部における他方の筒端部が開口しているとともに前記周壁部又は前記底壁部の何れかに貫通孔が形成されており、前記開口が前記室内空間と繋がるとともに前記貫通孔が前記室外空間と繋がるように配置される筐体と、
   前記筐体の内部空間に収容されるとともに、前記室内空間に向けて光が照射されるように前記貫通孔と前記開口との間に配置される発光素子と、
   前記筐体の内部空間に収容されるとともに、前記貫通孔から前記発光素子の近傍を通過して前記開口に向かう気流を発生させるために前記貫通孔と前記開口との間に配置される送風機と
   を備えている照明器具。
2. 前記被取付部には取付孔が形成されており、
   前記筐体は、
   前記取付孔を覆うようにして前記被取付部に設置される請求項１に記載の照明器具。
3. 前記送風機は、
   前記貫通孔と前記発光素子の近傍との間に配置される請求項１又は請求項２に記載の照明器具。
4. 前記発光素子は、
   前記送風機の動作による前記気流が発生している状態で点灯する請求項１から請求項３の何れか一項に記載の照明器具。
5. 前記送風機は、
   少なくとも前記発光素子が点灯している状態では、前記気流を発生させるように動作している請求項１から請求項４の何れか一項に記載の照明器具。
6. 前記送風機と前記開口との間には、少なくとも前記発光素子が点灯している状態で、前記発光素子の近傍から前記開口に向かう気流を妨げないように「開」の状態が維持される蓋部を備えている請求項１から請求項５の何れか一項に記載の照明器具。
7. 前記送風機と前記開口との間には、少なくとも前記送風機が前記気流を発生させていない状態で、前記発光素子の近傍と前記室内空間とを遮断するように「閉」の状態が維持される蓋部を備えている請求項１から請求項６の何れか一項に記載の照明器具。
8. 照明空間となる室内空間と室外空間とを隔てる被取付部に設置される照明器具であって、筒形状の周壁部と前記周壁部における一方の筒端部に配置される底壁部とを有し、前記周壁部における他方の筒端部が開口しているとともに前記周壁部又は前記底壁部の何れかに貫通孔が形成されており、前記開口が前記室内空間と繋がるとともに前記貫通孔が前記室外空間と繋がるように配置される筐体と、前記筐体の内部空間に収容されるとともに、前記室内空間に向けて光が照射されるように前記貫通孔と前記開口との間に配置される発光素子と、前記筐体の内部空間に収容されるとともに、前記貫通孔から前記発光素子の近傍を通過して前記開口に向かう気流を発生させるために前記貫通孔と前記開口との間に配置される送風機とを備えている照明器具と、
   前記発光素子の点灯及び前記送風機の駆動を制御する制御装置であって、少なくとも前記発光素子を点灯させるように制御している状態では、前記気流を発生させるように前記送風機の駆動を制御している制御装置と
   からなる照明システム。
9. 前記制御装置は、
   少なくとも前記発光素子を点灯させるように制御している状態で、前記照明器具の送風機と前記開口との間に配置されている蓋部を、前記発光素子の近傍から前記開口に向かう気流を妨げないように「開」の状態を維持させるように制御している請求項８に記載の照明システム。
10. 前記制御装置は、
    少なくとも前記気流を発生させないように前記送風機を制御している状態で、前記照明器具の送風機と前記開口との間に配置されている蓋部を、前記発光素子の近傍と前記室内空間とを遮断するように「閉」の状態を維持させるように制御している請求項８又は請求項９に記載の照明システム。

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