JP2024078656A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑えた照明器具を提供する。【解決手段】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、天板４１の一方側に配置され、光源ユニット１に電源を供給する電源回路基板２２と、開口部２３４を有し、天板４１と電源回路基板２２との間に配置された絶縁板２３と、開口部２３４に配置される放熱シート２４とを備える。【選択図】図７

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２０１９－１４５３４４号公報

特許文献１の照明器具では、光源モジュールに電源を供給する電源ユニットを天板に設けている。

一般的な照明器具では、電源ユニットと天板との間に金属製のシャーシが配置される。この構成により、電源ユニットで発生した熱を、金属製のシャーシを介して天板に放熱させることができる。しかし、この放熱を行うために、電源ユニットと天板との間に金属製のシャーシを用いると、照明器具の製造コストが増加してしまう。

そこで、本発明は、製造コストを抑え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、前記天板の一方側に配置され、前記光源ユニットに電源を供給する電源回路基板と、開口部を有し、前記天板と前記電源回路基板との間に配置された絶縁板と、前記開口部に配置される放熱シートとを備える。

そこで、本開示は、製造コストを抑えた照明器具を提供することを目的とする。

実施形態１に係る照明器具を上方から見た斜視図。 実施形態１に係る照明器具を下方から見た斜視図。 実施形態１に係る照明器具の側面図。 実施形態１に係る放熱部を上方から見た平面図。 実施形態１に係る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ときの斜視図。 図６から電源ブロックを取り外したときの斜視図。 図７から放熱シートを取り外したときの斜視図。 実施形態２に係る照明器具を上方から見た斜視図。 図９から電源カバーを取り外したときの斜視図。 図１０から電源ブロックを取り外した図。 図１１から放熱シートを取り外した図。

以下、本開示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、その適用物ある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。

（実施形態１）
実施形態１に係る照明器具は、いわゆる高天井用の照明器具であることを例にして説明する。なお、実施形態１の照明器具は、高天井用の照明器具に限定されず、例えば、道路灯又は街路灯などの照明器具でもよい。

また、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、実施形態１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、端子台部７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（取付板）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。

端子台部７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７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７は、天板４１の上面に取り付けられており、電源ユニット２の左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（カソード及びアノード）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、例えばゴム材料又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、塵又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。

各放熱フィン３１は、例えば、アルミニウム又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（３１２ａ，３１２ｂ）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。すなわち、一対の放熱板３１２は、互いに対向するように配置されている。

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３１３が設けられている。複数のボス孔３１３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の小型化及び軽量化を図ることができる。

ここで、図４に示すように、複数の放熱フィン３１は、グループ３ａに含まれる複数の放熱フィン３１ａと、グループ３ｂに含まれる複数の放熱フィン３１ｂと、グループ３ｃに含まれる複数の放熱フィン３１と、グループ３ｄに含まれる複数の放熱フィン３１ｄとを含む。

グループ３ａは、底板４２の右側前方に配置されている。グループ３ｂは、底板４２の右側後方に配置されている。グループ３ｃは、底板４２の左側後方に配置されている。グループ３ｄは、底板４２の左側前方に配置されている。すなわち、グループ３ａ，３ｃは、底板４２の中央部に対して、対向するように配置されている。グループ３ｂ，３ｄは、底板４２の中央部に対して、対向するように配置されている。

また、放熱フィン３１ａは、放熱板３１２の上端が左右方向に延びている。放熱フィン３１ｂは、放熱板３１２の上端が前後方向に延びている。放熱フィン３１ｃは、放熱板３１２の上端が左右方向に延びている。放熱フィン３１ｄは、放熱板３１２の上端が前後方向に延びている。すなわち、放熱フィン３１ａの延伸方向は、放熱フィン３１ｂの延伸方向と直交している。放熱フィン３１ｃの延伸方向は、放熱フィン３１ｄの延伸方向と直交している。

また、放熱フィン３１ａ，３１ｃは、一対の放熱板３１２同士の前後方向における長さが同じである。放熱フィン３１ｂ，３１ｄは、一対の放熱板３１２同士の左右方向における長さが同じである。

また、図４に示すように、底板４２は、矩形状に形成されている。放熱フィン３１ａ，３１ｃは、放熱板３１２の上端が、底板４２の一辺（前後方向に延びる一辺）と平行となるように形成されている。また、放熱フィン３１ｂ，３１ｄは、放熱板３１２の上端が、底板４２の一辺（左右方向に延びる一辺）と平行となるように形成されている。すなわち、放熱フィン３１ａ，３１ｃの延伸方向は、底板４２の一辺（前後方向に延びる一辺）と平行となっている。放熱フィン３１ｂ，３１ｄの延伸方向は、底板４２の一辺（前後方向に延びる一辺）と直交している。

（保持部）
上述したように、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（図１および図２参照）。

天板４１は、例えば、アルミニウム又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、光源ユニット１から電源ユニット２へケーブルを接続するための配線開口４１１が形成されている（図６～図８参照）。

底板４２は、それぞれ、例えば、アルミニウム又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。

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。

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、上端部が天板４１と連結される。第１支持部４３は、ねじなどにより、下端部が底板４２と連結される。

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、上下方向における略中央部に、貫通孔が形成されている。第２支持部４４は、ねじ５１により、貫通孔を介して、天板４１と連結されている。第２支持部４４は、ねじなどにより、下端部が底板４２と連結される。

第２支持部４４の上端部には、上下方向に間隔を空けて開口部４４１，４４２が形成されている。これら開口部４４１，４４２には雌螺旋が形成されている。

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～図３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。アーム６の長手方向の両端部には、第１連結部６１及び第２連結部６２が設けられている。

第１連結部６１は、アーム６の後側端部から前方向に延びる切欠を含む。第１連結部６１と第２支持部４４の開口部４４１にはボルト５２が挿通され締結されている。第２連結部６２は、アーム６の後側端部から前方向に延びる切欠を含む。第２連結部６２と第２支持部４４の開口部４４２にはボルト５３が挿通され締結されている。

第１連結部６１は、ボルト５３を中心とする円弧状のスリット６１１を含む。スリットは、ボルト５３を中心として、図３におけるボルト５２を上下方向に沿って通過する直線とボルト５３との交点を基準として、前方に３０°となるように形成されている。この構成により、アーム６と第２支持部４４との着脱が容易となっている。

具体的には、ボルト５２，５３によってアーム６に対して第２支持部４４を固定した状態から、ボルト５２（５３）を緩めると、第１連結部６１（第２連結部６２）の切欠に沿ってボルト５２（５３）を移動させることで、アーム６と第２支持部４４との連結を解除することができる。また、ボルト５２（５３）を第１連結部６１（第２連結部６２）の開口端から挿入し、第１連結部６１（第２連結部６２）の切欠に沿ってボルト５２（５３）を移動させることでアーム６と第２支持部４４とを連結させることができる。

（端子台部）
図５～図８に示すように、端子台部７は、電源端子台７１と、調光端子台７２と、端子台カバー７３とを有する。電源端子台７１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）を接続するコネクタである。調光端子台７２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）を接続するコネクタである。電源端子台７１および調光端子台７２は、電源線および信号線を左方からそれぞれ差し込むように形成されている。また、電源端子台７１および調光端子台７２は、天板４１上に前後方向に間隔を空けて設けられている。

端子台カバー７３は、電源端子台７１および調光端子台７２に覆うように形成されたカバーである。端子台カバー７３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。

（電源ユニット）
図５～図８は実施形態１に係る電源ユニットの構成を説明するための斜視図である。図５は電源カバー２０および端子台カバー７３を天板４１に取り付けたときの斜視図であり、図６は電源カバー２０および端子台カバー７３を天板４１から取り外したときの斜視図であり、図７は図６から電源ブロック２１を取り外したときの斜視図であり、図８は図７から放熱シート２４を取り外したときの斜視図である。なお、図５～図８では、アーム６および第２支持部４４を省略して図示している。

図５～図８に示すように、電源ユニット２は、電源カバー２０と、電源ブロック２１と、電源回路基板２２と、絶縁板２３と、放熱シート２４とを有する。

電源カバー２０は、電源ブロック２１などを内部に収容するカバーである。図５に示すように、電源カバー２０は、下側に開口２０１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。

図６に示すように、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および図８に示すように、絶縁板２３は、電源回路基板２２の下方に設けられており、電源回路基板２２と天板４１とを絶縁する絶縁部材である。絶縁板２３は、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネート等の樹脂の電気絶縁材料から形成されている。

絶縁板２３は、絶縁面２３１と、立上部２３２と、３つの配線規制部２３３と、２つの開口部２３４とを有する。絶縁面２３１は、平板状に形成されており、電源回路基板２２と天板４１との間に配置される。この絶縁面２３１により、高電圧の電源ブロック２１と天板４１とが絶縁される。立上部２３２は、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ている。この立上部２３２の位置に合わせて、電源回路基板２２が配置される。また電源回路基板２２と絶縁板２３とを上側から見たときに、電源回路基板２２の外周が絶縁板２３の外周よりも内側に位置している。

３つの配線規制部２３３は、絶縁板２３の外周部付近に形成されている。配線規制部２３３は、上側に開口を持つＵ字状に形成されている。配線規制部２３３の内側にケーブル（図示省略）を挟み込むことで、ケーブルの位置が規制される。このケーブルとしては、例えば、電源ブロック２１に接続されるケーブルや、電源端子台７１及び調光端子台７２と電源ユニット２とを接続するケーブル等が挙げられる。

開口部２３４は、絶縁板２３を上下方向に貫通する貫通孔である。本実施形態では、絶縁板２３には、２つの開口部２３４が形成されており、各開口部２３４に１の放熱シート２４が配置されている。

放熱シート２４は、サーコンと呼ばれる２枚の矩形板状の放熱部材である。放熱シート２４は、電源回路基板２２と天板４１との間に配置されている。具体的には、放熱シート２４は、電源回路基板２２の下側面に貼付されてる（すなわち、電源回路基板２２と接する）とともに、天板４１と接している。これにより、電源ブロック２１の発する熱が電源回路基板２２および放熱シート２４を介して天板４１に伝熱される。

以上に説明したように、実施形態１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、天板４１の上側（一方側）に配置され、光源ユニット１に電源を供給する電源回路基板２２と、開口部２３４を有し、天板４１と電源回路基板２２との間に配置された絶縁板２３と、開口部２３４に配置された放熱シート２４とを備える。

この構成によると、天板４１と電源回路基板２２との間に絶縁板２３が配置されるため、天板４１と電源回路基板２２とが絶縁される。また、絶縁板２３に設けられた開口部２３４には放熱シート２４が配置されるため、放熱シート２４は、天板４１と電源回路基板２２とに接する。これにより、電源回路基板２２の発する熱が放熱シート２４を介して天板４１に放熱される。したがって、金属製のシャーシを用いることなく、電源回路基板２２の熱を天板４１に放熱できるため、照明器具の製造コストを抑制できる。

また、絶縁板２３には予め放熱シート２４を配置するための開口部２３４が形成されており、照明器具の製造時には、絶縁板２３の開口部２３４に沿って放熱シート２４を配置すればよいため、放熱シート２４の位置決めをする必要がなくなる。

また、電源回路基板２２と絶縁板２３とを上側から見たときに、電源回路基板２２の外周が絶縁板２３の外周よりも内側に位置している。これにより、電源回路基板２２と天板４１との短絡を抑制できる。

また、絶縁板２３は樹脂製である。絶縁板２３は、電源回路基板２２に接続される配線の位置を規制する配線規制部２３３を有する。すなわち、配線規制部２３３によって、光源ユニット１と電源回路基板２２とを接続するケーブルや、電源端子台７１および調光端子台７２と電源回路基板２２とを接続するケーブルなどの位置を規制することができる。

（実施形態２）
図９は、実施形態２に係る照明器具の斜視図である。実施形態２は、実施形態１と比較すると、２つの光源ユニットを備えている。具体的には、実施形態２の照明器具は、光源ユニット１ａ，１ｂを備える。

図９に示すように、光源ユニット１ａ，１ｂは、左右方向に並んで配置されている。電源ユニット２は、光源ユニット１ａ，１ｂに給電する。すなわち、図９の照明器具では、１の電源ユニットが２つの光源ユニットに給電している。

図１０～図１２は実施形態２に係る電源ユニットの構成を説明するための斜視図である。図１０は電源カバー２０および端子台カバー７３を天板４１から取り外したときの斜視図であり、図１１は図１０から電源ブロック２１を取り外したときの斜視図であり、図１２は図１１から放熱シート２４を取り外したときの斜視図である。なお、図１０～図１２では、アーム６および第２支持部４４を省略して図示している。

図１０～図１２に示すように、天板４１には３つの配線開口４１１ａ～４１１ｃが左右方向に間隔を空けて形成されている。この配線開口４１１ａ～４１１ｃを介して、光源ユニット１ａ（１ｂ）から電源ブロック２１や電源端子台７１、調光端子台７２にケーブルが接続される。このとき、当該ケーブルの位置を配線規制部２３３によって規制してもよい。

以上の構成により、実施形態２においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（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。

また、上記実施形態において、照明器具に、外部に配置された通信装置（図示省略）と、電波や赤外線を媒体として無線通信を行う無線通信部を備えてもよい。この場合、無線通信部は、通信装置から無線信号を受信する。そして、電源ユニット２の電力変換回路は、無線通信部が受信した通信信号に応じて、光源ユニットの点灯状態を制御する。例えば、通信信号には、光源ユニット１のＯＮ／ＯＦＦや調光レベルなどを示す情報が含まれており、電力変換回路は、通信信号に応じて、光源ユニット１の点灯状態を制御する。なお、この無線通信部は、第１支持部４３や第２支持部４４の外側に設けられてもよい。

本開示の照明器具は、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、いわゆる高天井用の照明器具として用いることができる。

１ 光源ユニット
２２ 電源回路基板
２３ 絶縁板
２３３ 配線規制部
２３４ 開口部
２４ 放熱シート
４２ 底板
４１ 天板

Claims (3)

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、
   前記天板の一方側に配置され、前記光源ユニットに電源を供給する電源回路基板と、
   開口部を有し、前記天板と前記電源回路基板との間に配置された絶縁板と、
   前記開口部に配置された放熱シートとを備える、照明器具。
2. 前記電源回路基板と前記絶縁板とを前記一方側から見たときに、前記電源回路基板の外周が前記絶縁板の外周よりも内側に位置している、請求項１に記載の照明器具。
3. 前記絶縁板は樹脂製であり、
   前記絶縁板は、前記電源回路基板に接続される配線の位置を規制する配線規制部を有する、請求項１または２のいずれか１項に記載の照明器具。