JP5355214B2

JP5355214B2 - 照明装置

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Publication number: JP5355214B2
Application number: JP2009120287A
Authority: JP
Inventors: 尊史山下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-05-18
Also published as: JP2010267596A

Description

本発明は、室内の空気を排気する流路を有する照明装置に関する。

近年、複雑化、多様化する高層ビルやインテリジェントビルなどでは、省施工性、快適性、経済性、安全性あるいはレイアウトの自由度といった観点から、システム天井が採用されている。このシステム天井は、天井に金属製のＴバー（骨組み）を格子状に施設し、施設したＴバーの上に天井仕上げ材を載せて施工するものである。

このようなシステム天井に設置されるシステム天井用照明装置としては、様々なものが開発、製品化されている。例えば、ＬＥＤパネルや有機ＥＬパネル等の光源パネルを用い、天井バー間の升目を塞ぐ天井ボードと光源パネルを同等の大きさとすることにより、均整度が高く、天井ボードと光源パネルを相互に移設するだけの容易な作業で照明レイアウト変更を可能とするシステム天井用照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、このようなシステム天井では、照明設備とそれ以外のスプリンクラー、空調、スピーカー、非常用照明器具などの各種設備とを一体化してコンパクトにレイアウトする要望が強く、照明器具の一部に設けた設備プレートに各種設備を設置することができる照明装置も開発されている。例えば、空調機器を内蔵可能な照明装置では、室内の空気を取り入れる流入口と、取り入れた空気を天井裏などに排気するための流出口を備えている。

特開２００８−２８２７８２号公報

しかしながら、従来のシステム天井用照明装置は、上述したように室内の空気を取り入れる流入口と取り入れた空気を天井裏に排出するための流出口とを有しているが、単に排気を行うことのみを目的としたものである。また一方で、光源にＬＥＤなどを使用した照明装置においては、光源からの発熱により光源の劣化が進み、寿命が短くなるという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、室内からの空気を用いて光源を冷却することができる照明装置を提供することを目的とする。さらに、光源にＬＥＤなどを使用して照明装置を薄型にした場合であっても、室内の空気を排出する流路を確保することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、光源ユニットと、空気の流入口及び第１流出口を有し、前記光源ユニットと隙間を設けて該光源ユニットを収容する収容部とを備え、前記流入口、隙間及び第１流出口を通じて形成された第１流路を有し、該第１流路の少なくとも一部は、前記光源ユニットに沿って形成してあり、前記収容部は、天板と、該天板の周囲に設けられた側板と、前記天板に対向し、前記側板に囲まれた開口部と、前記第１流出口とは別の空気の第２流出口と、前記光源ユニットと前記側板の一部との間に前記第２流出口及び流入口と連通する第２流路とを有し、前記光源ユニットを前記収容部に収容した状態で前記開口部の一部が前記流入口をなすようにしてあり、前記第２流出口を前記流入口と対向するように前記天板に配置してあり、前記第１流出口を前記流入口と非対向の位置に配置してあることを特徴とする。

本発明にあっては、光源ユニットと、空気の流入口及び第１流出口を有し、光源ユニットと隙間を設けて光源ユニットを収容する収容部とを備えている。流入口、隙間及び第１流出口を通じて形成された第１流路を有し、第１流路の少なくとも一部は、光源ユニットに沿って形成されている。これにより、室内からの空気を用いて光源ユニットを冷却することができる。さらに、光源ユニットにＬＥＤなどを使用して照明装置を薄型にした場合であっても、室内の空気を排出する流路を確保することができる。
また、収容部は、第１流出口とは別個の空気の第２流出口を有し、第２流出口及び流入口と連通する第２流路を有する。これにより、流入口、隙間及び第１流出口を通じて形成された第１流路の他に、第２流出口及び流入口と連通する第２流路を有することにより、装置を薄型化すべく隙間を狭くした場合でも、第１流路とは別の第２流路で空気の流路を確保することができる。
また、収容部は、天板に対向して側板に囲まれた開口部を設けてあり、光源ユニットを収容部に収容した状態で開口部の一部が前記流入口をなすようにしてあり、流入口に対向して第２流出口を設けてあり、光源ユニットと側板の一部との間に第２流路を設けてある。これにより、装置を薄型化して光源ユニットと天板との隙間を狭くした場合でも、第２流路の断面積が小さくなることがなく、空気の排気に必要な流路面積を確保することができる。

本発明に係る照明装置は、前記第２流出口を含む第２流路の最小断面積は、前記流入口の断面積から前記第１流出口を含む前記第１流路の最小断面積を減算した値以上であることを特徴とする。

本発明にあっては、第２流出口を含む第２流路の最小断面積は、流入口の断面積から第１流出口を含む第１流路の最小断面積を減算した値以上である。装置を薄型化すべく隙間を狭くした場合に、流入口の断面積に比べて、第１流路の断面積が小さくなるときでも、第２流路により流入口の断面積だけの流路面積を第１流路及び第２流路で確保することができ、空気の排気に必要な流路面積を確保することができる。

本発明に係る照明装置は、前記流入口からの前記第２流出口の視認を遮るための遮蔽部材を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、流入口からの第２流出口の視認を遮るための遮蔽部材を備える。これにより、流入口から空気の流出口が見えないようにすることができ、装置の美観を損なうことがない。

本発明に係る照明装置は、前記光源ユニットは、光源としての発光ダイオードを有することを特徴とする。

本発明にあっては、光源ユニットは、光源としての発光ダイオードを有する。発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用することで照明装置を薄型にすることができるとともに、発光ダイオードから発せられる熱を効率よく放熱することができる。

本発明によれば、室内から排出する空気を用いて光源からの発熱を放熱することができる。また、装置を薄型化した場合でも、空気の流路を確保することができる。

本発明に係る照明装置の設置例を示す説明図である。本発明に係る照明装置の分解斜視図である。本発明に係る照明装置の上側から見た斜視図である。本発明に係る照明装置の下側から見た斜視図である。本発明に係る照明装置の一例を示す縦断面図である。本発明に係る照明装置の要部断面図である。本発明に係る照明装置の他の例を示す縦断面図である。他の設備を取り付けた照明装置の外観斜視図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る照明装置１００の設置例を示す説明図であり、図２は本発明に係る照明装置１００の分解斜視図であり、図３は本発明に係る照明装置１００の上側から見た斜視図であり、図４は本発明に係る照明装置１００の下側から見た斜視図である。図１に示すように、照明装置１００は、天井に金属製のＴバー（骨組み）を格子状に施設し、施設したＴバーの所要の位置に取り付けることができる。また、施設したＴバー上には天井仕上げ材を載せている。そして、照明装置１００の中央部の開口には、他の設備用の設備プレート（例えば、空調機器など）を取り付けることができる構成にしてあり、照明設備と他の設備が一体となって天井に配置される。

図２に示すように、照明装置１００は、本体フレーム７０、本体フレーム７０に内蔵される電源部６０、本体フレーム７０とは別体であって、本体フレーム７０に対して着脱可能にしてある箱状の光源ユニット５０などを備えている。本体フレーム７０は、Ｔバー取付金具によりシステム天井の格子状に施設されたＴバーの所要の箇所に固定することができる。なお、以下、照明装置１００は、システム天井に設置されるものとして説明するが、本発明に係る照明装置１００は、システム天井用に限定されるものではない。

光源ユニット５０は、アルミニウム製などの放熱性に優れた金属製で放熱板としての機能を有するＬＥＤベース４１、ＬＥＤベース４１にビス等で固定され、光源としてのＬＥＤチップが基板に複数実装されたＬＥＤモジュール４２、ＬＥＤチップの実装位置に合わせてＬＥＤチップを挿通する挿通孔を設けてあり、ＬＥＤチップから発せられる光を反射する反射シート４３、ＬＥＤチップからの光を透過する透光板としての光透過パネル４４などを備えている。

電源部６０は、交流電圧を所定の直流電圧に変換する変換回路などを構成する電気部品が実装された電源基板６１、電源基板６１を保護する電源基板カバー６３、ＬＥＤチップの発光量を制御して調光する調光回路などを構成する電気部品が実装された調光基板６２、調光基板６２を保護する調光基板カバー６４、商用電源からの電源線を電源部６０に接続するための速結端子台６５などを備えている。なお、調光基板６２、調光基板カバー６４は必須ではなく、調光機能を有しない照明装置では省略することができる。

本体フレーム７０は、それぞれの面が略矩形状の箱状であって、中央部には、スプリンクラー、空調、スピーカー、非常用照明器具などの他の設備を設置するための開口８０を設けてある。開口８０の両側方には、光源ユニット５０を収容するための収容部９０を設けている。本体フレーム７０の一方の収容部９０の上側には、電源部６０を収容するためのスペース８１を設けている。なお、光源ユニット５０の消費電力が大きい場合などには、電源部６０をそれぞれの収容部９０の上側に設けて所要の電力を供給するようにしてもよい。

電源部６０と光源ユニット５０との間には、不図示の配線が施されており、例えば、配線用コネクタを介して配線の接続、取り外しを行うことができる。

図２〜図４に示すように、収容部９０は、箱状の空間であり、天板７１及び天板７１の周囲に設けられた側板７２、７３、７４を有する。収容部９０は、天板７１に対向して側板７２、７３、７４に囲まれた開口部７５を設けている。そして、光源ユニット５０を収容部９０に収容した状態で開口部７５の一部が空気の流入口７５１をなすようにしてある。また、収容部９０は、光源ユニット５０を収容した状態で、光源ユニット５０の上面と天板７１との間に後述する隙間８２を設けてある（後述の図５参照）。

天板７１には、流入口７５１から取り入れた空気を排出するための第１流出口７１１と第２流出口７１２とを離隔して設けてある。第１流出口７１１は、光源ユニット５０の略中央部上側に位置し、光源ユニット５０の長手方向に沿って３つの矩形状の通気穴である。なお、第１流出口７１１の形状や個数は一例であって、これに限定されるものではない。また、電源部６０を収容するスペース８１を設けない場合には、第１流出口７１１を天板７１の縁辺（開口８０の縁辺）近傍に沿って設けることもできる。

上述のとおりに、流入口７５１と第１流出口７１１とを設けることにより、流入口７５１、光源ユニット５０と天板７１との間の隙間８２及び第１流出口７１１を通じて第１流路Ｒ１が形成されている。また、第１流路Ｒ１が、光源ユニット５０に沿って形成されている。これにより、流入口７５１から取り入れた空気が第１流出口７１１から排出される間に光源ユニット５０の上面（ＬＥＤベース４１）を一方の長手側の縁辺から他方の長手側の縁辺まで流れることになり、ＬＥＤベース４１全体が冷却されて放熱効果を向上させることができる。なお、第１流路Ｒ１は、流路の全長に亘って光源ユニット５０に沿っている必要はなく、光源ユニット５０の上面のみといった少なくとも一部に沿っていれば、放熱効果を得ることが可能である。

第２流出口７１２は、流入口７５１に対向する天板７１の位置に設けてあり、光源ユニット５０の長手方向に沿って形成された矩形状の通気穴である。なお、第２流出口７１２の形状や個数は一例であって、これに限定されるものではない。そして、光源ユニット５０が収容部９０に収容された状態で、光源ユニット５０と側板７３（側板７２、７３、７４の一部）との間に第２流路Ｒ２を設けている。

図５は本発明に係る照明装置１００の一例を示す縦断面図であり、図６は本発明に係る照明装置１００の要部断面図である。図６は図５の符号Ａで示す要部の拡大図である。図５に示すように、流入口７５１から取り入れられた空気（図中矢印）は、第１流出口７１１及び第２流出口７１２から排気される。

図５及び図６に示すように、収容部９０は、第１流出口７１１とは別個の第２流出口７１２を有し、第２流出口７１２及び流入口７５１と連通する第２流路Ｒ２を有する。これにより、流入口７５１、隙間８２及び第１流出口７１１を通じて形成された第１流路Ｒ１の他に、第２流出口７１２及び流入口７５１と連通する第２流路Ｒ２を有することにより、装置を薄型化すべく隙間８２を狭くした場合でも、第１流路Ｒ１とは別の第２流路Ｒ２で空気の流路を確保することができる。

また、第２流出口７１２を含む第２流路Ｒ２の最小断面積は、流入口７５１の断面積から第１流出口７１１を含む第１流路Ｒ１の最小断面積を減算した値以上である。装置を薄型化すべく隙間８２を狭くした場合に、流入口７５１の断面積に比べて、第１流路Ｒ１の断面積が小さくなるときでも、第２流路Ｒ２により流入口７５１の断面積だけの流路面積を第１流路７１１及び第２流路７１２で確保することができる。例えば、装置を薄型化する場合、光源ユニット５０の縁部と収容部９０の天板７１または側板７３等で囲まれる流路のうち断面積が最も小さくなる部分の断面積が流入口７５１の断面積よりも小さくなるときでも、第１流路Ｒ１を補うべく第２流路Ｒ２を設け、かつ第２流路Ｒ２の断面積で第１流路Ｒ１の断面積の不足分を補うことにより、空気の排気に必要な流路面積を確保することができる。特に、流入口７５１の断面積よりも第１流路Ｒ１の断面積が小さくなると、空気の流量や流速によっては騒音が発生する事態も起こりえるが、本発明によれば、かかる騒音も防止することができる。

また、天板７１には、光源ユニット５０の略中央部上側の位置に第１流出口７１１を設け、第１流出口７１１と離隔し、流入口７５１に対向する位置に第２流出口７１２を設けてある。これにより、第１流路Ｒ１を流れる空気は光源ユニット５０の上面に沿った隙間を流れることにより、空気の流路を確保しつつ光源ユニット５０で発生する熱を放熱することができる。すなわち、光源ユニット５０に内蔵された光源などの部品により生ずる発熱を効率良く放熱することができ、熱による寿命劣化を抑制して光源ユニット５０の交換までの時間を長くすることができ、メンテナンスの頻度を抑えることができる。

また、流入口７５１に対向して第２流出口７１２を設けてあり、光源ユニット５０と側板７３との間に第２流路Ｒ２を設けてある。これにより、装置を薄型化して光源ユニット５０と天板７１との隙間８２を狭くした場合でも、第２流路Ｒ２の断面積が小さくなることがなく、空気の排気に必要な流路面積を確保することができる。

また、流入口７５１からの第２流出口７１２の視認を遮るための遮蔽部材７１３を備える。遮蔽部材７１３は、例えば、第２流出口７１２と略同寸法の矩形状をなした断面がＬ字状の板状とすることができ、流入口７５１から見て第２流出口７１２が隠れる程度に、第２流出口７１２から適長の寸法離隔させて設けることができる。これにより、流入口７５１から空気の第２流出口７１２が見えないようにすることができ、装置の美観を損なうことがない。なお、流入口７５１から第１流出口７１１や電源部６０が視認できる場合には、遮蔽部材７１３で第１流出口７１１や電源部６０を隠すように遮蔽部材７１３の形状や大きさを変更すればよい。

図７は本発明に係る照明装置１００の他の例を示す縦断面図である。図７の例では、適長離隔した遮蔽板７１４、７１５を設けている。遮蔽板７１４は、流入口７５１からの第２流出口７１２の視認を遮るためのものであり、遮蔽板７１５は、流入口７５１からの第１流出口７１１や電源部６０の視認を遮るためのものである。なお、この場合も、第２流出口７１２を含む第２流路Ｒ２の最小断面積は、流入口７５１の断面積から第１流出口７１１を含む第１流路Ｒ１の最小断面積を減算した値以上である。

また、図４に示すように、光源ユニット５０は、光透過パネル４４を下側に向けて収容部９０に収容されている。光源ユニット５０は、平面視が、例えば、長方形状であって、光源ユニット５０のＬＥＤベース４１の一方の長辺側の辺縁付近には、１対の突起部４１１を設けてある。そして、収容部９０の突起部４１１に対応する位置には、突起部４１１を緩挿する緩挿部７２１、７４１を設けてある。光源ユニット５０は、突起部４１１を緩挿部７２１、７４１に緩挿させた状態で突起部４１１同士を結ぶ仮想軸（不図示）回りに揺動させて収容部９０に収容することができ、また、収容部９０から取り出すことができる。

光源ユニット５０のＬＥＤベース４１の他方の長辺側の辺縁付近には、取付金具（不図示）を備え、光源ユニット５０を収容部９０に収容した状態で、取付金具をねじで本体フレーム７０に固定することにより、光源ユニット５０を本体フレーム７０に固定することができる。これにより、光源ユニット５０を本体フレーム７０に確実に固定することができ、光源ユニット５０の落下を確実に防止することができる。

図８は他の設備を取り付けた照明装置１００の外観斜視図である。図８の例は、他の設備として空調設備２００を取り付けている。図８において、２０１は空気の吹出口である。本発明によれば、空調設備２００の空気の吹出口２０１から室内に空調済みの空気が供給され、室内の空気を流入口７５１から取り入れ、天井裏へ排気することができる。この際に、装置を薄型化した場合であっても、空気の流路を確保することができ、また光源ユニット５０で発生する熱を放熱することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、装置を薄型化すべく隙間を狭くした場合でも、第１流路とは別の第２流路で空気の流路を確保することができる。

上述の実施の形態では、光源ユニット５０はＬＥＤを内蔵する構成であったが、ＬＥＤの他に電源部やその他の機能部品を内蔵する構成であってもよい。これにより、電源部やその他の機能部品から発生する熱も放熱することができる。

上述の実施の形態では、いわゆるシステム天井用の照明装置を例として説明したが、本発明は、光源ユニットを内蔵した薄型照明装置であれば、どのような照明装置にも適用することができる。また、照明装置の形状は矩形状に限定されるものではなく、円形状であってもよい。

５０光源ユニット
７０本体フレーム
７１天板
７２、７３、７４側板
７１１第１流出口
７１２第２流出口
７１３遮蔽部材
７１４、７１５遮蔽板
７５開口部
７５１流入口
８２隙間
９０収容部
Ｒ１第１流路
Ｒ２第２流路

Claims

光源ユニットと、空気の流入口及び第１流出口を有し、前記光源ユニットと隙間を設けて該光源ユニットを収容する収容部とを備え、
前記流入口、隙間及び第１流出口を通じて形成された第１流路を有し、
該第１流路の少なくとも一部は、前記光源ユニットに沿って形成してあり、
前記収容部は、
天板と、
該天板の周囲に設けられた側板と、
前記天板に対向し、前記側板に囲まれた開口部と、
前記第１流出口とは別の空気の第２流出口と、
前記光源ユニットと前記側板の一部との間に前記第２流出口及び流入口と連通する第２流路と
を有し、
前記光源ユニットを前記収容部に収容した状態で前記開口部の一部が前記流入口をなすようにしてあり、
前記第２流出口を前記流入口と対向するように前記天板に配置してあり、
前記第１流出口を前記流入口と非対向の位置に配置してあることを特徴とする照明装置。
前記第２流出口を含む第２流路の最小断面積は、前記流入口の断面積から前記第１流出口を含む前記第１流路の最小断面積を減算した値以上であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記流入口からの前記第２流出口の視認を遮るための遮蔽部材を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
前記光源ユニットは、光源としての発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の照明装置。