JP5454773B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば住宅等の天井面に埋設されて廊下や壁等を照明するダウンライトに用いられる照明器具に関する。

従来の照明器具の一例として、フレーム受け台に雌ネジを形成し、その雌ネジに凸レンズのレンズフレームの雄ネジを螺合させることにより、凸レンズをＬＥＤに対して進退させるようにした照明器具がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−４８９２０号公報（図１、段落番号００１２）

通常、ダウンライトに用いられる照明器具においては、光源としてＬＥＤを適用した場合においてもＬＥＤの発熱温度を考慮する必要がある。

このような背景において、ＬＥＤからＬＥＤを収容している器具本体への熱伝導経路内にレンズホルダや光軸を変更させるための機構が介在している場合、ＬＥＤの放熱が十分に行われずに高温になる虞がある。

そこで、ＬＥＤの温度を低減するために、器具本体やレンズホルダのボリュームを大きくしたり、器具本体に隙間を設けて、設置される天井裏へ放熱を行ったり、ＬＥＤの出力を低く設定したり、器具本体を断熱材で覆わないようにしたりしていた。

しかし、器具本体やレンズホルダのボリュームを大きくすると外観性を損なうことになり、器具本体に隙間を設けると器具本体内の気密性能を損なうことになり、ＬＥＤの出力を低く設定すると明るさに支障を生ずることになり、断熱材で覆わないようにすると設置可能な部位に制限をあたえる原因になり、結果的に、ＬＥＤの温度を確実に低減することが難しかった。

一方、上記特許文献１に開示された従来の照明器具においては、ＬＥＤの放熱性について支障はないが、ＬＥＤに対して凸レンズを進退させることはできるものの、凸レンズをＬＥＤに対して回動させることができない。
従って、ＬＥＤに対して凸レンズを回動させて光軸を変更させることができない。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬＥＤの良好な放熱を行うことができるとともに光軸の変更を行うことができる照明器具を提供することにある。

本発明に係る照明器具は、熱伝導性を有し一端側に照射開口を形成した器具本体と、前記器具本体の前記照射開口側に発光部が位置するように前記器具本体に固定されるＬＥＤブロックと、前記ＬＥＤブロックの前記発光部の光が入射される集光レンズと、前記ＬＥＤブロックとの距離を一定に保ちながら、かつ、前記ＬＥＤブロックに対し前記集光レンズを可動自在に保持して前記器具本体に収容されるレンズホルダと、を備えたことを特徴とする。

本発明において、レンズホルダは、ＬＥＤブロックに有するＬＥＤとの距離を一定に保ちながら集光レンズを可動自在に保持して器具本体に収容される。
これにより、ＬＥＤから器具本体への熱伝導経路内にレンズホルダや光軸を変更させるための機構が介在されず、それらと熱的に遮断される。
従って、器具本体やレンズホルダのボリュームを大きくしたり、器具本体に隙間を設けて、設置される天井裏へ放熱を行ったり、ＬＥＤの出力を低く設定したり、器具本体を断熱材で覆わないようにしたりすることなく、ＬＥＤの良好な放熱を行うことができる。

本発明において、レンズホルダは、ＬＥＤとの距離を一定に保ちながら集光レンズを可動自在に保持する。
これにより、ＬＥＤから集光レンズまでの光学距離を一定に保って照射方向が任意に変更される。
従って、従来のものと比べて、ＬＥＤに対して集光レンズを回動させて光軸を変更させることができる。

本発明に係る照明器具は、上記照明器具において、前記レンズホルダは不透過材で形成されていることを特徴とする。

本発明において、集光レンズを保持するレンズホルダは、集光レンズの周りにＬＥＤからの光を透過させない。
これにより、集光レンズに光の洩れを生ずることがない。
従って、集光レンズによる集光効率を向上させることができる。

本発明の照明器具によれば、ＬＥＤブロックの発光部の光が入射される集光レンズと、ＬＥＤブロックとの距離を一定に保ちながら集光レンズを可動自在に保持して器具本体に収容されるレンズホルダと、を備えた。
これにより、ＬＥＤの良好な放熱を行うことができるとともに光軸の変更を行うことができる照明器具を提供することにある。

本発明に係る第１実施形態の照明器具の斜め下方から視た外観斜視図 図１の照明器具の垂直断面図 本発明に係る第２実施形態の照明器具の斜め下方から視た外観斜視図 図３の照明器具の垂直断面図

以下、本発明の複数の実施形態に係る照明器具について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態である照明器具１０は、熱伝導性を有する円筒形の筺体であり一端側に照射開口１２を形成した器具本体１１と、器具本体１１の照射開口１２側に発光部１４が位置するＬＥＤ１５を有して器具本体１１に固定されたＬＥＤブロック１３と、ＬＥＤブロック１３のＬＥＤ１５の発光部１４の光が入射される集光レンズ１６と、ＬＥＤブロック１３との距離を一定に保ちながら集光レンズ１６を可動自在に保持して器具本体１１に収容されるレンズホルダ１７と、首振り機構（照射方向変更機構）１８と、回転機構（照射方向変更機構）１９と、を備えて住宅等の不図示の天井面に形成された取付穴に埋設される。

図１に示すように、器具本体１１は、金属製板部材をプレス成形したり、或いは硬質の樹脂材料を用いて成形したりして形成されており、上ハウジング２０と下ハウジング２１とを一体的に組み付けられている。照射開口１２は下方に行くに従って拡径するものとして下ハウジング２１に形成されている。

上ハウジング２０は、その上端部に天板２２をネジ固定しており、天板２２には器具本体１１の外部に電源端子台２３を固定している。

下ハウジング２１には、先端部に落下防止用フック部２５を有する３個の取付バネ２４を外周の等間隔に取り付けている。

取付バネ２４は、照明器具１０を設置する際に、器具本体１１を取付孔に押し込んでいきながら外形を小さくするように摘まれて水平方向に弾性変形される。そして、器具本体１１が取付孔に挿入された後に垂直方向に弾性復元することにより天井面の上面に引っ掛って照明器具１０を天井面に支持する。

図２に示すように、上ハウジング２０は、底板２６と、底板２６の周囲に配置された周板２７とを有する。上ハウジング２０は、周板２７の内部に電源ブロック２８を収容している。

電源ブロック２８は、不図示の一方の器具配線を通じてＬＥＤブロック１３に電気的に接続されているとともに、同じく不図示の他方の器具配線を通じて電源端子台２３に電気的に接続されている。電源端子台２３は外部回路に電気的に接続される。電源ブロック２８は、例えばインバータ回路を有し、電源端子台２３から与えられた商用電源をＬＥＤブロック１３用の直流電源に変換して給電する。

上ハウジング２０は、その底板２６の中央部にＬＥＤブロック１３を取り付けている。ＬＥＤブロック１３は、下ハウジング２１の照射開口１２側に発光部１４を配置したＬＥＤ１５を有する。ＬＥＤ１５は、不図示のＬＥＤ基板上に実装されており、点光源或いは、ある程度の拡散された照射範囲を有する。

下ハウジング２１は、周板２９を有し、周板２９の下端部にフランジ３０を有する。フランジ３０は天井面に当接することにより器具本体１１を天井面に位置決めする。

下ハウジング２１は、周板２９の内周に、首振り機構１８および回転機構１９の一部を構成する円環形状の回転ガイド台３１を有する。

そして、下ハウジング２１の周板２９の内側に、集光レンズ１６と、レンズホルダ１７と、首振り機構１８と、回転機構１９と、を収容している。

集光レンズ１６は、透明な透光部材である例えばポリカーボネートを素材として成形されている。集光レンズ１６は、略半球形状に形成された本体部３２と、本体部３２の中央部に頂部から下方に向けて凹の凹部３３と、凹部３３の底面に凹部３３に同心に形成された凸状部３４と、本体部３２の底部に凸状部３４に対向して配置された平面出射部３５とを有する。

集光レンズ１６は、ＬＥＤ１５の光軸上に、本体部３２と、凹部３３と、凸状部３４とを配置している。

レンズホルダ１７は、集光レンズ１６の外周を覆う半球形状に形成されており、ＬＥＤブロック１３のＬＥＤ１５との距離を一定に保つ。レンズホルダ１７は、ＬＥＤ１５からの発光光を不透過な不透過材で成形されており、その両側部に首振り機構１８の一部を構成していて一対の水平枢支ピン３６をそれぞれ挿通させて水平に支持する一対の首振り基部３７を形成している。

首振り機構１８は、一対の水平枢支ピン３６と、水平枢支ピン３６を挿通させる回転機構１９と共用の支持板３８と、レンズホルダ１７の首振り基部３７と、回転ガイド台３１とからなる。

首振り機構１８は、回転ガイド台３１上に載置された支持板３８がレンズホルダ１７の首振り基部３７のそれぞれの外側に外嵌され、支持板３８から首振り基部３７に水平枢支ピン３６がそれぞれ挿通されている。

首振り機構１８は、レンズホルダ１７または集光レンズ１６を図２中に矢印αで示す回動方向に押圧することにより、レンズホルダ１７が水平枢支ピン３６を中心として回動する。これにより、集光レンズ１６はＬＥＤ１５からの距離を一定に保ちつつ、ＬＥＤ１５からの発光光を、回動された角度位置で集光する。

回転機構１９は、支持板３８と、回転ガイド台３１とからなる。

回転機構１９は、レンズホルダ１７または集光レンズ１６を図２中に矢印βで示す回転方向に押圧することにより、回転ガイド台３１上を支持板３８が回転する。これにより、集光レンズ１６はＬＥＤ１５からの距離を一定に保ちつつ、集光レンズ１６即ち水平枢支ピン３６を任意の向きに回転させる。

ここで、集光レンズ１６と、レンズホルダ１７と、首振り機構１８と、回転機構１９とは、ＬＥＤブロック１３から熱的に遮断されて下ハウジング２１内に収容されている。

このような照明器具１０は、天井面の取付穴に埋設されることにより施工された後に、外部回路から与えられた商用電源が電源ブロック２８により直流電源に変換されてＬＥＤブロック１３に給電され、ＬＥＤ１５が発光する。

ＬＥＤ１５の発光光は、発光部１４から集光レンズ１６の本体部３２の凹部３３内で凸状部３４に入射され、本体部３２を透過して平面出射部３５から出射される。

このとき、出射光が所望の向きにない場合、回転機構１９を用いて首振り機構１８の水平枢支ピン３６の向きを変更させ、次に、首振り機構１８を用いて集光レンズ１６の光軸を所望の向きに変更して所望の廊下や壁等を集中的に照射することになる。

この間、照明器具１０は、レンズホルダ１７と、首振り機構１８と、回転機構１９とがＬＥＤブロック１３から熱的に遮断されて下ハウジング２１内に収容されているために、ＬＥＤ１５の発光に伴う熱がレンズホルダ１７と、首振り機構１８と、回転機構１９とに伝わることがなく、主に器具本体１１を通じて放熱される。

第１実施形態の照明器具１０では、レンズホルダ１７は、ＬＥＤブロック１３に有するＬＥＤ１５との距離を一定に保ちながら集光レンズ１６を首振り自在および回転自在に保持して器具本体１１に収容される。
これにより、ＬＥＤ１５から器具本体１１への熱伝導経路内にレンズホルダ１７や光軸を変更させるための首振り機構１８および回転機構１９が介在されず、それらと熱的に遮断される。
従って、器具本体やレンズホルダのボリュームを大きくしたり、器具本体に隙間を設けて、設置される天井裏へ放熱を行ったり、ＬＥＤの出力を低く設定したり、器具本体を断熱材で覆わないようにしたりすることなく、ＬＥＤ１５の良好な放熱を行うことができる。

第１実施形態の照明器具１０では、レンズホルダ１７は、ＬＥＤ１５との距離を一定に保ちながら集光レンズ１６を首振り自在および回転自在に保持する。
これにより、ＬＥＤ１５から集光レンズ１６までの光学距離を一定に保って照射方向が任意に変更される。
従って、従来のものと比べて、ＬＥＤ１５に対して集光レンズ１６を回動させて光軸を変更させることができる。

第１実施形態の照明器具１０では、集光レンズ１６を保持するレンズホルダ１７は、集光レンズ１６の周りにＬＥＤ１５からの光を透過させない。
これにより、集光レンズ１６に光の洩れを生ずることがない。
従って、集光レンズ１６による集光効率を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の照明器具について説明する。なお、以下の第２実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。

図３、図４に示すように、本発明の第２実施形態の照明器具５０は、略半球形状に形成された本体部５２と、本体部５２の中央部に頂部から下方に向けて凹の凹部５３と、凹部５３の底面に凹部５３に同心に形成された凸状部５４と、本体部５２の底部に凸状部５４に対向して配置された凸面出射部５５と、を有する集光レンズ５１を適用した。

第２実施形態の照明器具５０は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、本実施形態では、凸面出射部５５をレンズホルダ１７の表面と同一の湾曲面に形成している。
これにより、首振り機構１８によりレンズホルダ１７を回動させた際に、集光レンズ５１とレンズホルダ１７とが同一の外径を有する。
従って、首振り機構１８によりレンズホルダ１７を回動させた際の外観を良好にすることができる。

なお、前記実施形態で使用した器具本体１１、ＬＥＤブロック１３、首振り機構１８、回転機構１９等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

１０、５０ 照明器具
１１ 器具本体
１２ 照射開口
１３ ＬＥＤブロック
１４ 発光部
１６、５１ 集光レンズ
１７ レンズホルダ

Claims (2)

1. 熱伝導性を有し一端側に照射開口を形成した器具本体と、
   前記器具本体の前記照射開口側に発光部が位置するように前記器具本体に固定されるＬＥＤブロックと、
   前記ＬＥＤブロックの前記発光部の光が入射される集光レンズと、
   前記ＬＥＤブロックとの距離を一定に保ちながら、かつ、前記ＬＥＤブロックに対し前記集光レンズを可動自在に保持して前記器具本体に収容されるレンズホルダと、
   を備えたことを特徴とする照明器具。
2. 前記レンズホルダは不透過材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載した照明器具。

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