JP5610624B2

JP5610624B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5610624B2
Application number: JP2010215521A
Authority: JP
Inventors: 高明片岡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP2012069487A

Description

本発明は、天井面の埋設孔に埋め込まれて設置されるダウンライト等に適用される照明器具に関する。

従来より、基板の部品実装面に、ＬＥＤパッケージと、点灯回路部品等の電子部品と、コネクタとを配置した照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２１８１９２号公報（図１、請求項１）

前述した特許文献１に記載された照明器具は、基板の部品実装面に実装されたＬＥＤパッケージにより、光の配光を良好にできる。
しかし、前述した特許文献１に記載された照明器具は、反射鏡となるカバー部でＬＥＤパッケージおよび電子部品を覆うと、ＬＥＤパッケージおよび電子部品が単一の空間内において近接するために相互が熱劣化する。特に、点灯回路部品である電解コンデンサは耐熱性が低く、ＬＥＤパッケージに有するＬＥＤ素子も温度上昇に伴う劣化の加速や効率の低下が著しい。

ところで、図１２に示すように、前述した特許文献１に記載された照明器具と同様に、基板１０１の中央部にＬＥＤパッケージ１０２が実装され、ＬＥＤパッケージ１０２の周辺部に点灯回路部品等の電子部品１０３が実装された照明器具１００が提案されている。
このような従来の照明器具１００は、基板１０１の全体が乳白色等のカバー１０４で覆われることにより、カバー１０４によりＬＥＤパッケージ１０２や電子部品１０３が床面から直視されない。

しかし、このような従来の照明器具１００は、ＬＥＤパッケージ１０２と電子部品１０３とが同一の空間内に配置されているために、ＬＥＤパッケージ１０２からの光成分により電子部品１０３の影がカバー１０４に映し出される。

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パッケージおよび電子部品の相互の熱劣化を防止できるとともに影を防止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、筒状の器具本体と、前記筒状の器具本体の内部の空間を上下に隔てる隔板と、前記隔板の下面から下方に、第１の高さで立設される周板部と、前記周板部の下端から、前記隔板の下面と平行な方向に延出される外側板部と、前記外側板部の端部から、前記第１の高さよりも小さい高さで、上方に延出される段部と、前記段部の上端部から前記隔板の下面と平行な方向に延出され、開口部を有し、かつ前記外側板部の内側に位置する内側板部と、を有するカバーと、前記カバーの内側板部の前記開口部に設けられるレンズまたは反射板と、ＬＥＤパッケージおよび電子部品が同一面に実装され、かつ前記カバーと前記隔板とによって囲まれる空間において、前記ＬＥＤパッケージおよび電子部品の実装面が下面となるように配置される実装基板と、を備え、前記カバーの内側板部の前記開口部に前記レンズが設けられる場合、前記ＬＥＤパッケージは、前記レンズの頂部に形成される凹部の空間内に収容され、前記カバーの内側板部の前記開口部に前記反射板が設けられる場合、前記反射板は、前記ＬＥＤパッケージの周囲を取り囲むように配置され、前記電子部品は、前記カバーと前記隔板とによって囲まれる空間のうちの、前記カバーの前記周板部と、前記外側板部と、前記段部と、によって囲まれる空間に配置される。

本発明に係る照明器具は、前記カバーにおける前記段部の外表面が、反射面である。

本発明に係る照明器具によれば、ＬＥＤパッケージおよび電子部品の相互の熱劣化を防止できるとともに影を防止できるという効果を奏する。

本発明に係る一実施形態の照明器具の一部破断側面図図１の照明器具の平面図図１の照明器具のカバー部と実装基板との分解斜視図図３の底面図図１の照明器具の要部垂直断面図図１の照明器具の一変形例のカバー部と実装基板との底面図図６の照明器具の要部垂直断面図図１の照明器具の他の変形例のカバー部と実装基板との分解斜視図図８の照明器具の要部垂直断面図図１の照明器具の他の変形例の要部垂直断面図図１０の照明器具のレンズの外観斜視図従来の照明器具の断面図

以下、本発明に係る一実施形態の照明器具について図面を参照して説明する。
図１および図２に示すように、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、円筒形の筺体である器具本体１１と、実装基板１３に実装された複数のＬＥＤパッケージ１２と、放熱絶縁シート１４と、複数のＬＥＤパッケージ１２の周囲において実装基板１３に実装された複数の電子部品１５と、カバー部１６と、カバー部１６に取り付けられたレンズ１７とを備えて天井面１の埋設孔２に埋め込まれて設置されるダウンライトである。

器具本体１１は、金属製板部材をプレス成形したり、あるいは硬質の樹脂材料を用いて成形したりして筒形状に形成されている。器具本体１１は、内部の中央部に配置された隔板１８を有し、隔板１８上に電源ユニット１９が取り付けられている。器具本体１１は、上端部に天板２０が取り付けられており、器具本体１１の外側で、この天板２０に電源端子台２１が取り付けられている。電源端子台２１は、外部の電源回路が電気的に接続されるとともに電源ユニット１９に電気的に接続される。そして、電源ユニット１９は、不図示の器具配線を通じて実装基板１３に有する不図示のプリント回路に電気的に接続される。

器具本体１１は、下方側の周囲に複数の取付ばね２２が取り付けられており、下端部にフランジ２３を有する。取付ばね２２は器具本体１１を埋設孔２に下方から挿入させる際に器具本体１１に沿うように弾性変形され、器具本体１１が埋設孔２に挿入された後にそれぞれの外径を大きくするように弾性復元されて器具本体１１を埋設孔２に保持する。フランジ２３は器具本体１１が埋設孔２内に挿入される際に天井面１に当接することにより器具本体１１を天井面１に位置決めする。

図３および図４に示すように、カバー部１６は、有底の円筒形状に形成されて円板形状の実装基板１３を覆って組付けられる。カバー部１６は底板２４と周板２５と上端部の開口部２６とを有する。底板２４は中央部に配置された収容面部２７と、収容面部２７に取り付けられるレンズ１７を取り付けるための孔状の開口縁２８と、収容面部２７の外側に配置された外側板部２９と、収容面部２７と外側板部２９に間に段部状に形成されて開口縁２８に連接され、収容面部２７を外側板部２９の上方に配置させる連接部３０とを有する。

実装基板１３は、紙フェノール製またはガラスエポキシ製であって、カバー部１６側の実装面３１の中央部に複数のＬＥＤパッケージ１２が実装されている。複数のＬＥＤパッケージ１２はカバー部１６に取り付けられたレンズ１７に対応して配置されている。実装基板１３の実装面３１のＬＥＤパッケージ１２の周囲に、平滑コンデンサ（電解コンデンサ）３２と、ダイオードブリッジ３３と、突入電流保護用コンデンサ３４と、突入電流保護用チョーク３５と、整流コンデンサ３６と、チョッパＩＣ３７と、抵抗３８と、抵抗３９と、雷サージ対策ダイオード４０とである電子部品１５が実装されている。

図５に示すように、放熱絶縁シート１４は、実装基板１３の背面である上面および器具本体１１の隔板１８の下面に熱的に接続されて取り付けられている。
カバー部１６は、収容面部２７の開口縁２８にレンズ１７が取り付けられている。レンズ１７は透明なポリカーボネート製であって半球形状に形成されており、上端部の頂部にＬＥＤパッケージ１２を収容する。通常、ＬＥＤパッケージ１２の高さ寸法は、数ｍｍ程度であるが、電子部品１５は大型のものが多い。とくに平滑コンデンサ３２は２０ｍｍを越える高さ寸法を有する。

カバー部１６は、収容面部２７にＬＥＤパッケージ１２が収容されている。電子部品１５は収容面部２７と連接部３０とで囲まれる空間４１内に配置されている。収容面部２７は、ＬＥＤパッケージ１２に臨む面に反射面４２を有する。
従って、カバー部１６において、電子部品１５が収容面部２７と連接部３０とで囲まれる空間４１に配置されることにより、ＬＥＤパッケージ１２と電子部品１５とが離隔して配置されるので、ＬＥＤパッケージ１２および電子部品１５の相互の熱劣化を防止できる。

また、ＬＥＤパッケージ１２からの光成分が電子部品１５に直接に照射されないので、影を防止できる。
そして、収容面部２７のうち、ＬＥＤパッケージ１２に臨む面が反射面４２であることにより、カバー部１６の装着のみにより器具本体１１に反射面４２を設置することができるので、組立性を向上できる。

一般的に、照明器具は、ＬＥＤパッケージおよび電子部品が共に発熱する。その発熱の割合は、電子部品が１０〜２０％であり、ＬＥＤパッケージが９０〜８０％である。そのため、ＬＥＤパッケージ１２と電子部品１５とを空間的に遮断することにより、ＬＥＤパッケージ１２の熱で電子部品１５が高熱にさらされることを防げる。

従って、ＬＥＤパッケージ１２が発光した際に生じた熱は、実装基板１３から実装基板１３が熱的に接続されている放熱絶縁シート１４に伝わり、放熱絶縁シート１４から放熱絶縁シート１４が熱的に接続されている器具本体１１に伝わって器具本体１１から放熱されるために、ＬＥＤパッケージ１２の熱で電子部品１５が高熱にさらされることがなく、効率よく放熱できる。

レンズ１７は、ＬＥＤパッケージ１２の配光制御用であって、一般的に１０ｍｍ程度の高さ寸法を有する。レンズ１７は高さ寸法が大きくなると、内部での光減衰が大きくなって効率が落ちるために、最小高さ寸法が求められる。レンズ１７は内部の光路が必要以上に長いと光が減衰するために、最小寸法で設計される。レンズ１７の光出射面の高さはミニマム寸法なので、電子部品１５との差を生じさせたほうがよい。

図６および図７に示すように、本変形例の照明器具１０は、カバー部１６において、収容面部２７の開口縁２８にＬＥＤパッケージ１２を覆って反射板４３が接続されている。反射板４３は反射面部４４を有し、高さ寸法が１０ｍｍ程度あれば配光を十分にコントロールできる。反射板４３は、高さ寸法が増えると反射される際の減衰が増えることになり、最小寸法が求められる。これにより、反射板４３の光出射面の高さは、一般的に１０ｍｍ程度であって、電子部品１５を覆う部分の高さ寸法は２０ｍｍ以上に設定される。

反射板４３は、反射面積が少ないほうが出射される光成分にロスが少ない。反射板４３は、深さ寸法が浅いほうが内側における２次反射などが減って効率が上がる。特に、ＬＥＤパッケージ１２は、高さ寸法が低いので、反射板４３は、光を受けるための深さをさほど必要としない。そのため、反射板４３は、開口部と電子部品１５との高さに差が生じやすい。

本変形例の照明器具１０は、高さ寸法の高い電子部品１５を収容するために、収容面部２７に対して外側板部２９が大きい段差を有し、連接部３０がＬＥＤパッケージ１２からの光成分によるけられを生じないように面取り状に配置されている。
従って、本変形例の照明器具１０によれば、高さ寸法の高い電子部品１５を装備したとしてもＬＥＤパッケージ１２からの光成分によるけられを生ずることなくなく配光できる。

図８および図９に示すように、本変形例の照明器具１０は、カバー部１６の周板２５の一部に放熱用の放熱孔４５を有する。放熱孔４５は、通電中に発熱の大きい電子部品１５である平滑コンデンサ３２の近くに配置される。

本変形例の照明器具１０は、通電中に発熱の大きい電子部品１５である平滑コンデンサ３２の近くに放熱孔４５が配置される。
従って、本変形例の照明器具１０によれば、放熱絶縁シート１４を介した放熱に加えて放熱孔４５からも放熱して効率よく放熱できる。

図１０および図１１に示すように、本変形例の照明器具１０は、カバー部１６の開口縁２８に段部状のレンズ装着部４７を有し、レンズ４６が、その下端縁にレンズ装着部４７に着脱自在に取り付けられる鍔部４８を有する。

本変形例の照明器具１０は、レンズ４６がカバー部１６に着脱自在に取り付けられる。
従って、本変形例の照明器具１０によれば、製造工程において、異なる光学的な特性を有するレンズ４６を簡単に組み換えできるために、レンズがカバー部に固定されたものと比較して、製品のバリエーションに簡単に対応できる。

以上、説明した一実施形態の照明器具１０によれば、カバー部１６において、電子部品１５が収容面部２７と連接部３０とで囲まれる空間４１内に配置されることにより、ＬＥＤパッケージ１２と電子部品１５とが離隔して配置されるので、ＬＥＤパッケージ１２および電子部品１５の相互の熱劣化を防止できる。また、一実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤパッケージ１２からの光成分が電子部品１５に照射されないので、影を防止できる。

また、一実施形態の照明器具１０によれば、収容面部２７のうち、ＬＥＤパッケージ１２に臨む面が反射面４２であることにより、カバー部１６の装着のみにより反射面４２を設置することができるので、組立性を向上できる。

なお、本発明の照明器具において器具本体，ＬＥＤパッケージ，実装基板等は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１０照明器具
１２ＬＥＤパッケージ
１３実装基板
１５電子部品
１６カバー部
２７収容面部
２８開口縁
３０連接部
４１空間
４２反射面
４４反射面部

Claims

筒状の器具本体と、
前記筒状の器具本体の内部の空間を上下に隔てる隔板と、
前記隔板の下面から下方に、第１の高さで立設される周板部と、前記周板部の下端から、前記隔板の下面と平行な方向に延出される外側板部と、前記外側板部の端部から、前記第１の高さよりも小さい高さで、上方に延出される段部と、前記段部の上端部から前記隔板の下面と平行な方向に延出され、開口部を有し、かつ前記外側板部の内側に位置する内側板部と、を有するカバーと、
前記カバーの内側板部の前記開口部に設けられるレンズまたは反射板と、
ＬＥＤパッケージおよび電子部品が同一面に実装され、かつ前記カバーと前記隔板とによって囲まれる空間において、前記ＬＥＤパッケージおよび電子部品の実装面が下面となるように配置される実装基板と、
を備え、
前記カバーの内側板部の前記開口部に前記レンズが設けられる場合、前記ＬＥＤパッケージは、前記レンズの頂部に形成される凹部の空間内に収容され、
前記カバーの内側板部の前記開口部に前記反射板が設けられる場合、前記反射板は、前記ＬＥＤパッケージの周囲を取り囲むように配置され、
前記電子部品は、前記カバーと前記隔板とによって囲まれる空間のうちの、前記カバーの前記周板部と、前記外側板部と、前記段部と、によって囲まれる空間に配置される照明器具。
請求項１に記載の照明器具において、
前記カバーにおける前記段部の外表面が、反射面である照明器具。