JP5525095B1 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天井直付け型の照明器具に、センサーを簡単な構成で配置するとともに、センサーが外部光の影響を受けにくい構成とし、しかも外観的な体裁も良いＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ素子４０ｃとセンサー４１，４２が実装されたＬＥＤユニット部材４０と，ＬＥＤユニット部材４０の照射面側に配置されたリフレクター６０と、リフレクターの照射面側に配置された透光性カバー７０とを備えている。リフレクター７０は、ＬＥＤユニット部材４０に実装されたセンサー４１,４２のセンサー収容部６０ｃを有している。センサー収容部６０ｃはＬＥＤ照射側の面部にセンサー窓口部６０ｅ，６０ｆを有するとともに、そのセンサー窓口形成面部が前記透光性カバーの照射面７０ａと略同一平面となるように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ素子を光源に使用したＬＥＤ照明装置に関し、特に天井に直接取り付ける天井直付け型のＬＥＤ照明装置に関するものである。

近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたＬＥＤ素子を光源に使用した、電源内蔵型の電球型ＬＥＤランプが普及してきた。更に最近は、天井埋め込み型のダウンライトや、天井直付け型のシーリングライトにおいても、ＬＥＤ素子を使用した照明装置が開発され、市場に導入されてきている。

天井埋め込み型のダウンライトは、天井面に大きな孔をあけるものであり、その孔あけ作業や、また孔部の補強が必要であり、施工時に手間がかかるものである。そこで、大きな孔をあけることのない天井直付けシーリングライト型の照明装置も提案されているが、従来の天井直付け型照明装置は、点消灯操作をリモコンや壁付けスイッチで行うものであるため、暗所での操作が不便であるという問題がある。

一方、照度センサーや人感センサーを設けた照明装置も従来から知られており、例えば特許文献１にはＬＥＤ照射光を反射する反射部の開口周縁部にセンサーを配置した照明器具が開示されている。また、特許文献２にはＬＥＤ発光モジュールを保持する金属製のランプホルダーにセンサーを配置したシーリング型の照明器具が開示されている。

特開２０１１−１１３９４０公報 実用新案登録第３１７１４３２号公報

しかしながら、特許文献１ではＬＥＤ光の反射部に設けられたセンサーが外部に露出しており、特許文献２ではセンサーキャップがランプホルダーから突出した状態となっているため、反射部やランプホルダーに近くに設置された別の照明装置等の外部光が反射してセンサーが誤作動をする懸念があり、また、センサーやセンサーユニットが外側から直接見えるため外観的な体裁が悪いという問題がある。

本発明は、以上のような課題を解決するため提案されたものであり、天井直付け型の照明器具に、センサーを簡単な構成で配置するとともに、センサーが外部光の影響を受けにくい構成とし、しかも外観的な体裁も良いＬＥＤ照明装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明にあっては、ＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ素子を点灯駆動する点灯回路の電子部品とセンサーとが実装されたＬＥＤユニット部材と、前記ＬＥＤユニット部材の照射面側に配置されたリフレクターと、前記リフレクターの照射面側に配置された透光性カバーと、が筐体に収納されたＬＥＤランプ本体と、
被取付部に固定され、前記ＬＥＤランプを着脱自在に装着することができる取付板と、を備え、
前記取付板は、一枚の板金を成形加工したものであり、かつ、前記被取付部に形成された外部電源電線の通孔から引き出された外部電源電線を挿通する挿入孔を有しており、
前記取付板と前記ＬＥＤランプ本体は、前記ＬＥＤランプ本体を前記取付板に対して回動して止着する係止手段により着脱自在に装着され、
前記リフレクターは、前記ＬＥＤユニット部材に実装されたセンサーのセンサー収容部を有しており、
前記センサー収容部は、ＬＥＤ照射側の面部にセンサー窓口部を有するとともに、そのセンサー窓口形成面部が前記透光性カバーの照射面と略同一平面となるように配置されることを特徴とする。

また請求項２に係る発明にあっては、前記センサーは、人感センサーと照度センサーであり、これら人感センサーと照度センサーが前記ＬＥＤユニット部材の周縁部に並列して実装されていることを特徴とする。

また請求項３に係る発明にあっては、前記人感センサーと照度センサーに加えてインジケーターが並列して実装されており、前記センサー収容部のセンサー窓口形成面部にインジケーターの窓口部を有していることを特徴とする。

また請求項４に係る発明にあっては、前記各センサーと前記インジケーターは、前記センサー収容部に形成された各窓口部から臨むように配置されていることを特徴とする。

また請求項５に係る発明にあっては、前記人感センサーの窓口部は、周縁部が拡口状に形成されていることを特徴とする。

また請求項６に係る発明にあっては、前記センサー収容部は前記リフレクターと一体成形されていることを特徴とする。

また請求項７に係る発明にあっては、前記透光性カバーに、前記リフレクターの前記センサー収容部が配置される切欠部を形成したことを特徴とする。

上述した請求項１〜請求項７の発明によれば、天井直付け型の照明器具に、センサーを簡単な構成で配置するとともに、センサーが外部光の影響を受けにくい構成とし、しかも外観的な体裁も良いＬＥＤ照明装置を提供することができる。

本実施形態に係わるＬＥＤ照明装置の天井面側から見た取り付け前の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の斜め下方から見た分解斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の斜め上方から見た分解斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の別角度の斜め上方から見た分解斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の速結端子収納部材を装着した状態の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の筐体を取り外した状態の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体の下面方向から見た外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体のリフレクターと透光性カバーを取り外した状態の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体にリフレクターを取り付けた状態の外観斜視図。 本実施形態に係わるＬＥＤランプ本体のＬＥＤユニット部材と固定部材の外観斜視図。 本実施形態に係わる人感センサーの作動状態遷移図。

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施形態は一例であり、これに限定されるものではない。

本発明のＬＥＤ照明装置１００は、図１に示すように、取付板１と、ＬＥＤランプ本体２とからなり、外部電源線（Ｆ−ケーブル）３が出ている直径２７ｍｍの通孔４ａが開いた天井面等の被取付部４に取付板１がネジ止めされ、該取付板１にＬＥＤランプ本体２が着脱自在に装着される。取付板１にＬＥＤランプ本体２が装着されるときに、ＬＥＤランプ本体２と外部電源線３とが接続され、ＬＥＤ照明装置１００はダウンライトとして使用可能となる。なお直径２７ｍｍ以下の孔であれば、天井に特別な補強を施すことがないので、施工性良くＬＥＤ照明装置を取り付けることができる。

前記取付板1は略円板形状の金属板であり、本体面８０ａの円形中央面部８０ｂは凹状に形成され、その中央部に外部電源電線３の挿入孔８０ｃが開口されている。挿入孔８０ｃは、後述するＬＥＤランプ本体２の回動規制部１０ｄが挿入した状態で水平方向に回動可能となるような開口形状となっている。この挿入孔８０ｃの周縁部には、一対の位置固定延出部８０ｄが対向して起立形成されている。

また、取付板本体面８０ａの周方向には複数の開口部８０ｅが開口されており、この開口部８ｅには係止舌片８ｇが本体面８０ａと一体成形されている。係止舌片８０ｇは、開口部８０ｅの開口よりも小さく、取付板１の下面側で、該開口部８ｅの半径方向周縁部の一端側に、開口部８０ｅを臨むように取付板８０ａと一体成形されている。なお係止舌片８０ａには、回動係合が外れるのを防止するための爪部８０ｈが形成されている。

ＬＥＤランプ本体２は、図２から図４に示したように、筐体１０と、絶縁カバー２０と、速結端子収納部材３０と、ＬＥＤユニット部材４０と、固定部材５０と、リフレクター６０と、透光性カバー７０とから概略構成されている。

前記筐体１０は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材質で造られており、全体が偏平な円筒体形状となっている。筐体１０の内部には前述した絶縁カバー２０、速結端子収納部材３０、ＬＥＤユニット部材４０、固定部材５０、リフレクター６０が収納され、下端開口部が透光性カバー７０で覆われている。

筐体１０の上面部は、図５、図６に詳示するように、円形の中央面部１０ａと、この中央面部１０ａよりも僅かに高い段差で環面部１０ｂが形成されており、中央面部１０ａの中心部には電力供給開口部１０ｃが開口されている。この電力供給開口部１０ｃの周辺部には楕円板形状の回動規制部１０ｄが形成されるとともに、電力供給開口部１０ｃの周縁部には、回動規制部１０ｄから起立するように、一対のＬＥＤランプ位置固定延出部１０ｅが互いに向き合うように立設されている。

また前記環面部１０ｂには、前記取付板１の係止舌片８０ｇが挿入する挿入孔１０ｆが周方向に複数開口されており、各挿入孔１０ｆの周方向の一端部には回動係止片１０ｇが挿入孔１０ｆに突き出るように形成されている。なお、回動係止片１０ｇの下面側先端部には係止舌片８０ｇの爪部８０ｈと係合する係止爪（図示せず）が形成されている。

前記筐体１０の上端周縁部には、リング状のスポンジ等の弾性部材１１が載置されている。この弾性部材１１は、前記挿入孔１０ｆを塞がないようなリング幅となっており、前記取付板１の外周部に嵌装された状態で直接被取付部４と接触する。この弾性部材１１によって、ＬＥＤランプ本体２の内部に粉塵や虫等が入り込むのを防止し、被取付部材４の振動を吸収することができる。また、凸部１０ｈの外周部には複数の爪部１０ｉが形成されており、筐体１０に例えばハット帽子形状のフード等を取り付けるときに利用される。

前記絶縁カバー２０は、ポリカーボネート等の絶縁性樹脂で一体成形されており、図３、図４及び図７に示すように、全体が略円盤形状となっている。この絶縁カバー２０の上面部には、円弧状の一対の凸面部２０ａが形成されており、中央面部２０ｃには外部電源電線３０が挿通する挿通孔２０ｂが開口されている。

前記速結端子収納部材３０は、ポリカーボネート等の絶縁性樹脂で造られており、図２〜図４に示すように、楕円状の縦筒部３０ａと、その縦筒部３０ａの左右両側方向に延設された楕円板状の底面部３０ｂとが一体成形されている。縦筒部３０ａは上部開口部３０ｃと，底面部３０ｂに対応する位置の下部開口部３０ｄを有しており、ここでは詳示しないが、縦筒部３０ａの内部には外部電源電線３が速結される速結端子が収納されている。

前記ＬＥＤユニット部材４０は、図１１に詳示するように、円板形状の基板４０ａと、その下面部の周縁部に設けられたリング状の枠部４０ｂとを有している。基板４０ａは、上下両面部に銅箔が貼られたガラスエポキシ基板又は高放熱性ＣＥＭ３であり、下面部に複数のＬＥＤ素子４０ｃがサークル状に配列実装されている。また同じ基板４０ａには、ＬＥＤ素子４０ｃを点灯駆動する点灯回路の電子部品（図示せず）が実装されている。これら電子部品は、前記枠部４０ｂの内部に実装してもよく、基板４０ａの裏面部に配置してもよい。なお、基板４０ａの中央部には外部電源電線３の挿通孔４０ｄが開口されている。

ＬＥＤ素子４０ｃとしては公知の種々のＬＥＤを用いることができる。本実施形態では、照明用の白色光を発光する高輝度タイプのＬＥＤ素子が用いられている。また、点灯回路を構成する電子部品は、過電流保護、ノイズカット、整流、平滑、調光制御などを行うための各種ダイオード、コンデンサー、ＩＣ、抵抗などの公知の電子部品である。

前記基板４０ａの周縁部であって前記枠部４０ｂの切欠部の位置には、人感センサー４１と、照度センサー４２と、インジケーター４３とが基板４０ａの周方向に並列して実装されている。人感センサー４１は人間の存在を検知するセンサーであり、アクティブ型、パッシブ型のいずれでもよいが、ここではパッシブ型センサーを使用している。照度センサー４２は周囲の明るさを検知するセンサーであり、人感センサー４１と連動してＬＥＤ素子４０ｃの点滅を行っている。インジケーター４３は、人感センサー４１の作動状況を表示するものであり、人感センサー４１の作動スイッチのＯＮ/ＯＦＦを異なった色を発光することで表示する。インジケーター４１は、必要が無ければ省略することができる。この場合は、下述するリフレクター６０のセンサー収容部６０ｃと透光性カバー７０の切欠部７０ｃの構成をそれに対応させて変更する。

前記基板４０ａにはセンサー制御部が設置されている。センサー制御部では、照度センサー４２の消灯作動を例えば図１２に示すような方法で制御する。まず、壁スイッチがＯＮのときインジケーター４３が緑色となり、人感センサー４１がＯＮとなる。また、壁スイッチがＯＦＦのときインジケーター４３が赤色となり、人感センサーがＯＦＦとなる。人感センサー４３がＯＮの状態で、照度センサー４２が所定照度以下になったことを検知し、かつ人感センサー４１が人間の存在を感知すると、ＬＥＤ素子４０ｅが点灯する。所定時間（例えば１分以上）経過し（又は照度センサー４２が所定照度以上であることを検知し）、かつ人感センサー４１が人間の存在を感知しなければＬＥＤ素子４０ｃはゆっくりと消灯し、所定時間経過後（例えば３秒経過後）に完全消灯する。

この実施形態では、人感センサー４１、照度センサー４２、インジケーター４３が独立して基板４０ａに実装されているが、専用のセンサー基台に人感センサー４１、照度センサー４２、インジケーター４３を装着してユニット化し、そのセンサー基台を基板４０ａに実装することもできる。この場合、センサー基台は、各センサーの頭部が所定位置の高さとなるように設計される。

固定部材５０は、前記速結端子収納部材３０の内部に収容された速結端子を介して下部開口部３０ｄから引き出された外部電源電線３の延長線（遊び線）を係止するとともに、ＬＥＤユニット部材４０と絶縁カバー２０をＬＥＤユニット部材４０の裏面部からネジ止め等により前記筐体１０の裏面部に固定する部材である。ここでは詳示しないが、固定部材５０は、外部電源電線の延長線を係止する溝部とネジ穴が形成された絶縁性樹脂の一体成型品である。なお、外部電源電線３は基板４０ａの電源供給部に結線されている。

リフレクター６０は、酸化チタンを含有した光を透過しないポリカーボネート樹脂等で造られており、全体が略傘状の円盤形状となっている。リフレクター６０は、図２、図３に示すように内周縁部６０ａが傾斜面となっており、その外側方向に鍔面部６０ｂが一体成形されている。この鍔面部６０ｂにおける前記ＬＥＤユニット部材４０の人感センサー４１、照度センサー４２、インジケーター４３の実装部に対応する位置には、センサー収容部６０ｃが形成されている。

センサー収容部６０ｃは、上面部が開口したボックス形状であり、前記鍔面部６０ｂの下面部方向に突出するように一体形成されている。センサー収容部６０ｃの下面部６０ｄには、図１０に示すように、人感センサー用窓口部６０ｅと、照度センサー用窓口部６０ｆと、インジケーター用窓口部６０ｇが開口されている。人感センサー用窓口部６０ｅの周縁部は拡口状のテーパー面となっており、人感センサー４１からの出射ビームの出射角を阻害しないようにしている。また、センサー収容部６０ｃは、その下面部６０ｄが後述する透光性カバー７０の下面部（照射面部）と略同一平面となるように構成されている。

リフレクター６０の内周縁部６０ａと鍔面部６０ｂの下面部（照射面側）は鏡面加工された拡散反射面が形成されており、ＬＥＤ素子４０ｃの出射光を吸収することなく反射させることにより照射効率の向上を図っている。

前記透光性カバー７０は、ポリカーボネート等を使用して、円形のドーム形状に成形されている。この透光性カバー７０は、円形の照射面部７０ａと、その周縁部に上方に起立して形成された延出部７０ｂが一体成形されており、照射面部７０ａと延出部７０ｂにおける前記リフレクター６０のセンサー収容部６０ｃに対応する位置には切欠部７０ｃが形成されている。

上述したＬＥＤランプ本体２の組立は、まず、筐体１０の内部から筐体１０の電力供給部１０ｃに速結端子を収納した速結端子収納部材３０を挿通する。この速結端子収納部材３０は、筐体１０の電力供給開口部１０ｃから上方に突き出て、その両側面部がＬＥＤランプ位置固定延出部１１ｅに係止される（図６）。

次に、筐体１０の内部に絶縁カバー２０とＬＥＤユニット部材４０を順次組み込んだ後、ＬＥＤユニット部材４０の下面部から固定部材５０によりＬＥＤユニット部材４０と絶縁カバー２０を筐体１０の内面部にネジ止め等により固定する。その後、リフレクター６０を筐体１０内に組み込んで筐体１０とネジ等で固定した後、筐体１０の下端開口部に透光性カバー７０を嵌め込んで組立が完成する。

この状態で、絶縁カバー２０の凸面部２０ａは、筐体１０の上面部の環面部１０ｂが形成されている裏面側の凹部に嵌挿され、中央面部２０ｃが筐体１０の中央面部１０ａの裏面部と接触する。

また、ＬＥＤユニット部材４０の人感センサー４１、照度センサー４２、インジケーター４３は、リフレクター６０のセンサー収容部６０ｃに収容される。このとき、人感センサー４１の頭部はセンサー収容部下面部６０ｄの人感センサー用窓口部６０ｅに位置し、照度センサー４２の頭部は照度センサー用窓口部６０ｆに位置し、インジケーター４３の頭部はインジケーター用窓口部６０ｇに位置する。各センサー４１,４２とインジケーター４３の頭部は、センサー収容部下面部６０ｄの外側に露出しないように配置されるが、場合によっては、センサー４１,４２とインジケーター４３の全部又はいずれかを各窓口部の外側に頭部を突出させるようにしてもよい。

また、前述のように筐体１００の下端開口部に透光性カバー７０を嵌め込まれるが、図８に示すように、透光性カバー７０の照射面部７０ｄと前記センサー収容部６０ｃの下面部６０ｄとは、略同一平面となっている。このため、人感センサー４１と照度センサー４２はリフレクター６０の反射光の影響を受けることなく、それによる誤作動が防止できる。また、透光性カバー７０と一体化して見えるため、外観上の体裁も改善される。

透光性カバー７０の前記延出部７０ｂは、前記リフレクター６０の周端縁部と干渉して透光性カバー７０とリフレクター６０の間に空間部が形成され、透光性カバー７０で反射された光が、リフレクター６０の下面部で拡散反射され、これが繰り返されて、透光性カバー２８の端部側まで光が達する。これによってリフレクター６０で覆っている部分も含め、透光性カバー２８の全面が均一に照射されることになる。

このようなＬＥＤランプ本体２を天井等の被取付部に取り付ける手順は概略以下の通りである。まず、図１に示すように、前記取付板１の挿通孔８０ｃに外部電源電線３を挿通し、位置固定延出部８０ｄを被取付面４の通孔４ａに挿入した状態で、取付板１を被取付部４にネジ止め等により固定する。

次に、外部電源電線３の先端部をＬＥＤランプ本体２の上面部に突出している速結端子収納部材３０の上部開口部３０ｃに差し込んで速結端子と接続する。その後、速結端子収納部材３０を保持した状態のＬＥＤランプ位置固定延出部１０ｅと回動規制部１０ｄを取付板１の挿入孔８０ｃに挿入するとともに、ＬＥＤランプ本体２の回動係止片１０ｇを取付板１の開口部８０ｅに挿入し、取付板１の係止舌片８０ｇをＬＥＤランプ本体２の挿入孔１０ｆに挿入した状態でＬＥＤランプ本体２を回動すると、取付板１の係止舌片８０ｇがＬＥＤランプ本体２の回動係止片１０ｇの爪部と係合する。これにより、ＬＥＤランプ本体２が取付板１に取り付けられる。

なお、本実施形態ではＬＥＤランプ本体２の形状を円筒形にしたが、これに限定されず断面が４角形等からなる扁平な多角柱であってもよい。

以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なし得る各種変形、修正もまた本発明に含まれる。

１ 取付板
２ ＬＥＤランプ本体
３ 外部電源電線
４ 被取付部
１０ 筐体
２０ 絶縁カバー
３０ 速結端子収納部材
４０ ＬＥＤユニット部材
４０ｃ ＬＥＤ素子
４１ 人感センサー
４２ 照度センサー
４３ インジケーター
５０ 固定部材
６０ リフレクター
６０ｃ センサー収容部
６０ｄ センサー収容部の下面部
６０ｅ 人感センサー用窓口部
６０ｆ 照度センサー用窓口部
６０ｇ インジケーター用窓口部
７０ 透光性カバー
７０ｃ 切欠部

Claims (7)

1. ＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ素子を点灯駆動する点灯回路の電子部品とセンサーとが実装されたＬＥＤユニット部材と、前記ＬＥＤユニット部材の照射面側に配置されたリフレクターと、前記リフレクターの照射面側に配置された透光性カバーと、が筐体に収納されたＬＥＤランプ本体と、
   被取付部に固定され、前記ＬＥＤランプを着脱自在に装着することができる取付板と、を備え、
   前記取付板は、一枚の板金を成形加工したものであり、かつ、前記被取付部に形成された外部電源電線の通孔から引き出された外部電源電線を挿通する挿入孔を有しており、
   前記取付板と前記ＬＥＤランプ本体は、前記ＬＥＤランプ本体を前記取付板に対して回動して止着する係止手段により着脱自在に装着され、
   前記リフレクターは、前記ＬＥＤユニット部材に実装されたセンサーのセンサー収容部を有しており、
   前記センサー収容部は、ＬＥＤ照射側の面部にセンサー窓口部を有するとともに、そのセンサー窓口形成面部が前記透光性カバーの照射面と略同一平面となるように配置されることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記センサーは、人感センサーと照度センサーであり、これら人感センサーと照度センサーが前記ＬＥＤユニット部材の周縁部に並列して実装されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記人感センサーと照度センサーに加えてインジケーターが並列して実装されており、前記センサー収容部のセンサー窓口形成面部にインジケーターの窓口部を有していることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記各センサーと前記インジケーターは、前記センサー収容部に形成された各窓口部から臨むように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記人感センサーの窓口部は、周縁部が拡口状に形成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記センサー収容部は前記リフレクターと一体成形されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記透光性カバーに、前記リフレクターの前記センサー収容部が配置される切欠部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。