JP2023103691A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具の施工性を向上させる。【解決手段】光源が取り付けられた底板４２を有する光源ユニット１と、底板４２に対向するように配置された天板４１と、を備えている。天板４１には、電源線が接続される電源線接続部８１１を有する端子台８１と、光源ユニット１に電源を供給する電源回路基板２２と、が設けられていることを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、照明器具に関する。

従来より、体育館やホールなどの天井の高い建物に設置され、照明空間を上方から照明する、所謂高天井用の照明器具が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１８－１９５４９９号公報

ところで、特許文献１の照明器具の本体の天板には、光源に電力を供給するための点灯装置が設けられている。この点灯装置は、点灯回路と点灯回路を収納する点灯装置ケースと、点灯装置ケースに設けられた端子台とを備えている。

特許文献１の照明器具の構成では、照明器具を組み立てる場合、点灯装置ケース内に点灯回路や端子台などを取り付けた後に、点灯装置ケースを天板に組み付けることとなる。このため、点灯装置ケースを天板に組付ける前に、予め点灯装置ケース内の点灯回路や端子台、および電源ユニット等の配線を行う必要がある。このことから、点灯装置ケースを天板に組付ける際に、配線用のケーブル等が点灯装置ケースと天板の間等に挟まる恐れがある。

そこで、本開示は、施工性が向上した照明器具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本開示の一実施形態に係る照明器具は、光源が取り付けられた底板を有する光源ユニットと、前記底板に対向するように配置された天板と、を備え、前記天板には、電源線が接続される電源線接続部を有する端子台と、前記光源ユニットに電源を供給する電源回路基板と、が設けられている。

この構成によると、照明器具の施工性が向上する。

本実施形態に係る照明器具を上方から見た斜視図。 本実施形態に係る照明器具を下方から見た斜視図。 本実施形態に係る照明器具の側面図。 本実施形態に係る放熱部を上方から見た平面図。 電源ユニットを上方から見た斜視図。 図５から電源カバーを取り外した図。 図６から電源ブロックを取り外した図。 図７から絶縁ケースを取り外した図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

＜照明器具の構造＞
以下の説明において、照明器具の上下、左右、前後の方向を、図１に図示されている上下、左右、前後の矢印を用いて規定して説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る照明器具は、光源ユニット１と、電源ユニット２と、放熱部３と、保持部４と、アーム６と、無線通信部７と、端子台部８と、を備えている。

電源ユニット２は、光源ユニット１に給電する。

放熱部３は、光源ユニット１の放熱をそれぞれ行う。

保持部４は、光源ユニット１を保持する。保持部４は、天板４１と、底板４２と、一対の第１支持部４３と、一対の第２支持部４４とを有する。底板４２には、光源ユニット１が下面に取り付けられている。一対の第１支持部４３および一対の第２支持部４４は、底板４２の上面を、天板４１の下面に対向させた状態で、天板４１および底板４２を支持する。

電源ユニット２は、天板４１の上面に取り付けられる。放熱部３は、底板４２の上面に取り付けられる。

無線通信部７は、無線通信を行うことができるように構成されている。例えば、無線通信部７は、外部に配置された通信装置（図示省略）に対して、無線通信により通信信号を送信や受信できるように構成されている。

端子台部８は、外部電源（図示省略）や調光装置（図示省略）と、電気的な接続ができるように構成されている。例えば、端子台部８には、外部電源や調光装置の電源線や調光線が接続される。端子台部８は、天板４１の上面に取り付けられており、電源ユニット２の後方に隣接して配置されている。

（光源ユニット）
図２に示すように、光源ユニット１は、光源に相当するＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールと、カバー１０と、パッキン１１とを有する。

ＬＥＤモジュールは、例えば、複数個のＬＥＤと、実装基板１２とを有する。各ＬＥＤは、例えば、従来周知であるパッケージ型の白色ＬＥＤなどである。実装基板１２は、矩形平板状の樹脂基板で構成されている。実装基板１２は、底板４２の下面に、例えば、ねじ止めにより固定されている。

複数個のＬＥＤは、実装基板１２の下面に、縦横に並べて実装される。また、実装基板１２の下面にレセプタクルコネクタが実装される。レセプタクルコネクタは、実装基板１２の下面に形成される配線用の導体を介して、各ＬＥＤの電極（カソードおよびアノード）と電気的に接続される。

カバー１０は、ＬＥＤモジュールを覆い隠すように保持部４に取り付けられる。カバー１０は、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により形成されている。

カバー１０は、本体部１０１と、フランジ部１０２とを有する。本体部１０１は、上面に開口（図示省略）を有した扁平な矩形の箱状に形成されている。フランジ部１０２は、本体部１０１の上記開口の周縁から外方に突出するように、本体部１０１と一体に形成されている。すなわち、カバー１０を上方から見たときに、フランジ部１０２は、矩形枠状に形成されている。このフランジ部１０２が、底板４２に対して、ねじ止めされることにより、カバー１０は、保持部４に取り付けられている。

パッキン１１は、フランジ部１０２と略同形で、上方から見たときに矩形枠状である。パッキン１１は、例えばゴム材料または樹脂材料により形成されている。パッキン１１は、カバー１０のフランジ部１０２と保持部４の底板４２との間に介在する。パッキン１１は、塵または水滴などがカバー１０内に侵入することを防止する。

（放熱部）
図１～図４に示すように、放熱部３は、複数の放熱フィン３１から構成されている。複数の放熱フィン３１は、底板４２の上面に固定されている。複数の放熱フィン３１は、上方から見たときに、放射状になるように並んで配置されている（図４参照）。

各放熱フィン３１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた材料から形成されている。各放熱フィン３１は、矩形板状の１枚のアルミ板に折り曲げ加工を施すことにより、略Ｕ字状に形成されている。具体的に、各放熱フィン３１は、ベース部３１１と、一対の放熱板３１２とを有する。一対の放熱板３１２は、ベース部３１１の左右方向における両端縁からそれぞれ上方に延びるように形成されている。

ベース部３１１は、略台形板状となるように形成されている。また、ベース部３１１には、厚み方向に貫通する複数のボス孔が設けられている。複数のボス孔は、ベース部３１１の長手方向に沿って設けられている。また、保持部４の底板４２は、ベース部３１１の複数のボス孔３１３にそれぞれ対応するように、複数のボスを有する。各放熱フィン３１は、底板４２の複数のボスがベース部３１１の複数のボス孔３１３に挿入された状態で、底板４２のボスをかしめることにより、底板４２に固定されている。

このように、放熱部３は、各放熱フィン３１が１つ１つ折り曲げ加工により形成され、また底板４２に対してかしめにより固定されている。そのため、例えば放熱部３全体がアルミダイカストによって一体に形成される場合に比べて、放熱部３の小型化および軽量化を図ることができる。

（保持部）
保持部４は、上述したように、天板４１と、底板４２と、一対の第１支持部４３と、一対の第２支持部４４とを有する。

天板４１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属板により、略矩形板状に形成されている。天板４１には、前側中央および後側中央に連結部４１ａが形成されており、右側中央および左側中央に連結部４１ｂが形成されている。

底板４２は、それぞれ、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた金属板により、略矩形板状に形成されている。底面４２には、前側中央および後側中央に連結部４２ａが形成されており、右側中央および左側中央に連結部４２ｂが形成されている。

第１支持部４３および第２支持部４４は、例えば、亜鉛鋼板などの１枚の金属板に折り曲げ加工を施すことにより形成されている。

第１支持部４３は、上下両端部に、連結部４３ａ，４３ｂが形成されている。連結部４３ａ，４３ｂは、第１支持部４３の上下両端部に折り曲げ加工を施すことにより形成される。一対の第１支持部４３は、前後方向において互いに対向するように配置されている。第１支持部４３は、ねじなどにより、連結部４３ａが天板４１の連結部４１ａと連結され、連結部４３ｂが底板４２の連結部４２ａと連結される。

第２支持部４４は、上下両端部に、連結部４４ａ，４４ｂが形成されている。連結部４４ａ，４４ｂは、第２支持部４４の上下両端部に折り曲げ加工を施すことにより形成される。一対の第２支持部４４は、左右方向において互いに対向するように配置されている。第２支持部４４は、ねじなどにより、連結部４４ａが天板４１の連結部４１ｂと連結され、連結部４４ｂが底板４２の連結部４２ｂと連結される。

この一対の第１支持部４３および一対の第２支持部４４により、天板４１および底板４２が固定されている。

（アーム）
図１に示すように、アーム６は、亜鉛鋼板などの長尺の金属板が長手方向における両端で同一方向に略直角に曲げられてＵ字状に形成されている。

アーム６は、長手方向の両端部が、一対の第２支持部４４に取り付けられている。具体的には、アーム６の長手方向の両端部には、貫通孔６１およびスリット６２が形成されている。また、一対の第２支持部４４は、貫通孔６１およびスリット６２に対応する位置に、ねじ穴（図示省略）が形成されている。この貫通孔６１およびスリット６２を介して、第２支持部４４に形成された各ねじ穴に、ねじ５２，５３をそれぞれ締結することにより、アーム６と第２支持部４４とを固定することができる。

また、アーム６は、ねじ５３を外した状態において、ねじ５２を中心に、スリット６２に沿って、前後方向に回動可能となっている。具体的には、ねじ５２を貫通孔６１に締結した状態で、本照明器具の照射方向を調整し、本照明器具の照射方向が定まった後に、スリット６２を介してねじ５３を締結することで、アーム６と第２支持部５１とを固定することができる。

上述したように、アーム６は、ねじ５２，５３によって、第２支持部４４に連結される。第１支持部４３は、連結部４３ａが天板４１の前側中央および後側中央に形成された連結部４１ａと連結され、連結部４３ｂが底板４２の前側中央および後側中央に形成された連結部４２ａと連結される。第２支持部４４は、貫通孔４４ａを介して天板４１の左側中央および右側中央に形成された連結部４１ｂと連結され、連結部４４ｂが底板４２の左側中央および右側中央に形成された連結部４２ｂと連結される。この構成により、本照明器具の荷重のバランスが安定する。

本実施形態の照明器具は、アーム６のボルト挿通孔に挿通される一対の吊りボルトにナットが締め付けられることで建物の天井に設置される。ただし、本実施形態の照明器具は、アーム６が吊りボルトから外れたとしても照明器具が落下しないように、ワイヤなどでさらに支持されていることが好ましい。

（無線通信部）
無線通信部７は、アンテナ部と、受光素子と、を有する。アンテナ部、受光素子は、回路基板上に形成されている。回路基板は、例えば、プリント配線基板などである。

アンテナ部は、例えば、回路基板上に形成された所定形状の配線パターンである。アンテナ部は、電波を媒体として無線通信を行う、具体的には、アンテナ部は、電波の送受信が可能なように構成されている。アンテナ部は、外部に配置された通信装置（図示省略）から、電波による通信信号を受信する。また、アンテナ部は、外部に配置された通信装置に対して、電波による通信信号を送信する。

受光素子は、赤外線を受光する受光素子（フォトダイオードやフォトトランジスタなど）である。受光素子は、赤外線を媒体として赤外線通信を行う。具体的には、アンテナ部は、外部に配置された通信装置から、赤外線による通信信号を受信する。

なお、上記通信装置として、当該照明器具の調光などを制御する調光装置や、人感センサなどの各種センサなどが挙げられる。

図１～図３に示すように、無線通信部７は、第１支持部４３の外側に配置されている。具体的には、無線通信部７は、上下方向において、第１支持部４３の中央部に配置されている。

（電源ユニット）
図５に示すように、電源ユニット２は、電源ブロック２１を内部に収容する電源カバー２０とを有する。電源カバー２０は、下側に開口２０１（第２開口）を有する矩形の箱状に形成されている。この電源カバー２０は、例えば亜鉛鋼板などの金属板に折り曲げ加工を施すことにより形成されている。なお、以下に示す図５～図８では、電源ユニット２の構造を説明するために、適宜、部材や構成を省略して図示している。

（電源ブロック）
図６は、電源カバー２０を取り外した状態の電源ユニット２を示す。電源ブロック２１は電源回路基板２２上に実装され、外部電源から供給される電力（例えば、商用電源から供給される交流電力）を光源ユニット１に必要とされる電力に変換する電力変換回路を有している。この電力変換回路は、例えば全波整流器、力率改善回路（昇圧チョッパ回路）、およびＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧チョッパ回路）などを有している。電源ブロック２１は、例えば電源回路基板２２の表面には、電力変換回路を構成する多数の回路部品が実装され、これにより構成されている。また、電源ブロック２１は先端にプラグコネクタが設けられた出力ケーブルを有している。

図７は、電源カバー２０および電源ブロック２１を取り外した状態の電源ユニット２を示す。電源ブロック２１の下側の電源回路基板２２の下方には、絶縁ケース２３が設けられている。絶縁ケース２３は、例えば白色透明のルミラーなどのプラチック等の電気絶縁材料から形成されている。絶縁ケース２３は矩形状の絶縁面２３１と、絶縁面２３１の各辺端部から上側に向けて立ち上がるように形成された立上部２３２とを有している。この絶縁ケース２３により、電源ブロック２１と天板４１とが絶縁されている。従って、高電圧の電源ブロック２１と天板４１との短絡を防ぐことができる。

絶縁ケース２３の絶縁面２３１の上側面には、サーコンと呼ばれる２枚の矩形板状の放熱シート２４が配置されている。この放熱シート２４を電源ブロック２１の下側面に貼ることにより、電源ブロック２１と絶縁ケース２３との隙間が埋められている。これにより、電源ブロック２１の発する熱が放熱シート２４を介して絶縁ケース２３に伝熱される。

図８は、電源カバー２０、電源ブロック２１および絶縁ケース２３を取り外した状態の電源ユニット２を示す。絶縁ケース２３の下側には、シャーシ２５が設けられている。このシャーシ２５は、例えば鉄またはアルミニウム等の熱電導性に優れた０．５ｍｍ厚の金属板により形成されている。シャーシ２５に対して、電源ブロック２１、絶縁ケース２３および放熱シート２４がねじ止めにより取付られる。電源ブロック２１、絶縁ケース、放熱シート２４がシャーシ２５に取付られた状態で、シャーシ２５が天板４１にねじ止めされる。これにより、電源ブロック２１が天板４１上に配置される。

上述のように、電源ブロック２１の発する熱は、絶縁ケース２３およびシャーシ２５を介して天板４１に伝熱される。これにより、表面積の大きい天板４１を放熱部材として利用することができるため、電源ブロック２１の放熱性能を向上させることができる。

電源ブロック２１の出力ケーブルは、電源カバー２０の下側の開口２０１から天板４１の中央に設けられた貫通孔（図示省略）および底板４２の中央に開けられた貫通孔（図示省略）を経由して、光源ユニット１内に引き込まれている。すなわち、電源ブロック２１の出力ケーブルは、電源カバー２０の下側の開口２０１から光源ユニット１に向かって略直線状に下方へ延びている。そして、電源ブロック２１の出力ケーブルは、光源ユニット１のレセプタクルコネクタに電気的に接続される。これらの出力ケーブルとレセプタクルコネクタとは、直接または別の電線ケーブルを介すことにより接続されている。

（端子台）
図５および図６に示すように、端子台部８は、電源端子台８および調光端子台８２と、電源端子台８および調光端子台８２を内部に収容する端子台カバー８３とを有する。電源端子台８１と調光端子台８２とが、天板４１上に左右方向に間隔を空けて設けられている。

電源端子台８１は、３つの電源線接続部８１１が設けられている。各電源線接続部８１１は、外部電源からの電力の供給を受けるための電源線（図示省略）を後方から差し込むように形成されている。電源線接続部８１１が電源線を上方からではなく、後方から差し込むように形成されていることにより、電源線接続部８１１に水や塵等が入ることを防ぐことができる。各電源線接続部８１１の上部には、接続解除部８１２が設けられている。この接続解除部８１２に、例えばマイナスドライバー等を差し込むことにより、電源線接続部８１１と電源線との接続が解除される。

調光端子台８２は、２つの信号線接続部８２１が設けられている。この信号線接続部８２１は、外部装置などからの調光制御用の信号を入力するための信号線（図示省略）を後方から差し込むように形成されている。信号線接続部８２１が信号線を上方からではなく、後方から差し込むように形成されていることにより、信号線接続部８２１に水や塵等が入ることを防ぐことができる。調光端子台８２の信号線接続部８２１の上部には、接続解除ボタン８２２が設けられている。この接続解除ボタン８２２を押しこむことにより、信号線接続部８２１と信号線との接続を解除することができる。

電源端子台８１と調光端子台８２とは、端子台カバー８３に覆われている。端子台カバー８３は、前面と下面とに開口を有する略矩形箱状に形成されている。

（電源カバーおよび端子台カバー）
上述したように、電源カバー２０は電源ブロック２１を収容し、端子台カバー８３は電源端子台８１および調光端子台８２を収容する（図５～図８参照）。なお、電源カバー２０も電源端子台８１および調光端子台８２の一部（具体的には、電源端子台８１および調光端子台８２の前端部）を収容する。

電源カバー２０の左右両側の下端夫々には、前後方向に間隔を空けてフランジ２０２が２か所に形成されている。このフランジを天板４１の上面にネジ止めすることにより、電源カバー２０が天板４１に固定されている。

電源カバー２０の後側には、電源端子台開口２０３および調光端子台開口２０４（第１開口）の２つの開口が形成されている。具体的には、電源カバー２０の後側には、右側に電源端子台開口２０３が形成され、左側に調光端子台開口２０４が形成されている（図５など参照）。電源カバー２０を天板４１に取り付けたとき、電源端子台開口２０３からは電源端子台８１の後部が露出している。また、調光端子台開口２０４からは調光端子台８２の後部が露出している。

図３に示すように、電源カバー２０の後方には、後側に突出する端子台カバー８３が設けられている。端子台カバー８３は、例えば亜鉛鋼板などの金属板に折り曲げ加工を施すことにより形成されている。端子台カバー８３の上側面と左側面には、ネジ止めフランジ８３１が設けられている。このネジ止めフランジ８３１が、電源カバー２０にねじ止めされている。これにより、端子台カバー８３１が電源カバー２０に取り付けられている。

以上に説明したように、本実施形態に係る照明器具は、光源が取り付けられた底板４２を有する光源ユニット１と、底板４２に対向するように配置された天板４１とを備え、天板４１には、電源線が接続される電源線接続部８１１を有する電源端子台８１（端子台）と、光源ユニット１に電源を供給する電源回路基板２２と、が設けられている。

上記構成によると、天板４１に電源端子台８１と電源回路基板２２とが設けられている。このため、天板４１に電源端子台８１および電源回路基板２２を取り付けてから、電源端子台８１、電源回路基板２２および光源ユニット１等の配線を行うことができる。また、電源端子台８１、電源回路基板２２および光源ユニット１等への配線作業を行った後、電源カバー２０および端子台カバー８３が天板４１に取り付けられる。このため、電源カバー２０を天板４１に取り付ける際に、配線等が移動しなくなり、配線等を電源カバー２０および端子台カバー８３と天板４１との間などに挟み込むことを抑止することができる。したがって、電源端子台８１、電源回路基板２２および光源ユニット１等への配線作業および電源カバー２０の取り付けを容易に行うことができるため、照明器具の施工性が向上する。

また、電源線接続部８１１は、後方（底板４２と天板４１とが対向する上下方向（第１方向）と異なる方向）から、外部電力の供給を受ける電源線を差し込むように、設けられている。このように、電源線を上方からではなく、後方から差し込むように形成されていることにより、電源線接続部８１１に水や塵等が入ることを防ぐことができる。

また、電源カバー２０には、電源端子台開口２０３および調光端子台開口２０４（第１開口）が形成されている。電源端子台８１および調光端子台８２の後部（電源端子台８１の一部）は、電源端子台開口２０３および調光端子台開口２０４からそれぞれ外部に露出している。これにより、電源端子台８１および調光端子台８２の後部に電源線および調光信号線を接続する接続部をそれぞれ形成することで、電源ブロック内に信号および電力を供給することができる。

また、電源カバー２０は、下方（天板４１から底板４２に向かう方向）に開口２０１（第２開口）を有している。このようにすれば、電源カバー２０を上方から被せるだけで電源カバー２０により電源ブロック２１、電源端子台８１および調光端子台８２を覆うことができる。

また、電源回路基板２２は、シャーシ２５を介して天板４１に取り付けられている。このようにすれば、シャーシ２５に電源回路基板２２を取り付けてから、シャーシ２５を天板４１に取り付けることができる。これにより、シャーシ２５を介して、電源回路基板２２の熱を外部へ放出することができる。

また、電源回路基板２２と天板４１との間には絶縁ケース２３が配置されている。このようにすれば、電源回路基板２２と天板４１との短絡を防ぐことができる。

（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。

例えば、シャーシ２５の代わりまたはシャーシ２５と一緒に、電源回路基板２２と天板４１との間に距離をとるためのスペーサが配置されていてもよい。このスペーサは、天板４１を部分的に折り曲げる等することにより天板４１と一体に形成することができる。また、このスペーサは天板４１との一体形成に限らず、電源回路基板２２に実装およびまたは結合されていてもよい。このようにすれば、スペーサを配置することによって、電源回路基板２２と天板４１との絶縁距離を取ることができる。

１ 光源ユニット
２ 電源ユニット
２１ 電源ブロック
２２ 電源回路基板
３ 放熱部
４ 保持部
６ アーム
８１ 電源端子台
８２ 調光端子台
８３ 端子台カバー

Claims (11)

1. 光源が取り付けられた底板を有する光源ユニットと、
   前記底板に対向するように配置された天板と、
   を備え、
   前記天板には、
   電源線が接続される電源線接続部を有する端子台と、
   前記光源ユニットに電源を供給する電源回路基板と、が設けられていることを特徴とする照明器具。
2. 前記電源線接続部は、前記底板と前記天板とが対向する方向である第１方向と異なる方向から、外部電力の供給を受ける電源線を差し込むように構成されている、請求項１に記載の照明器具。
3. 前記電源回路基板と前記端子台とを収容する電源カバーをさらに備える、請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記電源カバーには、第１開口が形成されており、
   前記端子台の一部は、前記第１開口から外部に露出している、請求項３に記載の照明器具。
5. 前記電源カバーは、前記天板から前記底板に向かう方向に第２開口を有していることを特徴とする、請求項３または４に記載の照明器具。
6. 前記電源回路基板は、シャーシを介して前記天板に取り付けられている、請求項１～５のいずれか１つに記載の照明器具。
7. 前記電源回路基板と前記天板との間には絶縁ケースが配置されている、請求項１～６のいずれか１つに記載の照明器具。
8. 前記電源回路基板と前記天板との間には、該電源回路基板と該天板との間の隙間を形成するためのスペーサが配置されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１つに記載の照明器具。
9. 前記スペーサは、天板と一体に形成されている、請求項８に記載の照明器具。
10. 前記スペーサは、前記電源回路基板に実装されている、請求項８に記載の照明器具。
11. 前記スペーサは、前記電源回路基板に結合されていることを特徴とする、請求項８～１０のいずれか１つに記載の照明器具。