JP5666148B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、外構において庭園灯などのポール形照明器具として用いるのに好適であり、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いる照明器具に関する。

従来、この種ポール形照明器具において、ポールを地中に埋め込んで立設し、そのポールの上部に白熱ランプを装着し、このランプを光が拡散しながら透過可能な乳白ガラスで構成されたグローブで覆うようにした照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１にも示されているように、ランプから出射される光がグローブの全体から照射され、グローブ全体が明るく光るように、ランプは、グローブの中央部に配置されて構成されている。

ところで、近時、照明用の光源としてＬＥＤが用いられるようになってきており、例えば、省エネ、長寿命が実現される電球形のＬＥＤランプが発売されている。このようなＬＥＤランプを照明器具に組み込み、ＬＥＤランプの利点を生かした各種照明器具の出現が期待されている。

図７に示すように、電球形のＬＥＤランプ２０は、白熱電球と同等なサイズ、形状をなしており、内部に基板２１に実装されたＬＥＤ２２を有している。このＬＥＤランプ２０は、本体２３と、口金２４と、ＬＥＤ２２を覆って本体２３に取付けられたカバー２５とを備えている。

本体２３は、例えば、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属材料からなり、外周面には複数の放熱フィンが一体に形成されている。口金２４は、例えば、Ｅ２６型のものであり、本体２３内に収容された点灯装置と配線により電気的に接続されており、照明器具のランプソケットにねじ込まれる筒状のシェルを備えている。また、カバー２６は、光拡散性を有するガラス又は合成樹脂等により球面状に形成されている。

特開２００８−１７１５９１号公報

上記のように構成されたＬＥＤランプ２０は、通電によってＬＥＤ２２が発光し、光がカバー２６を透過して放射されるが、ＬＥＤ２２から出射される光は、指向性が強く、図に示すように、主として基板２１の面から前面側へ照射される。したがって、ＬＥＤランプ２０を前記特許文献１に示されたような照明器具に装着すると、ＬＥＤランプ２０は、照明器具のグローブの中央部に配置されるので、グローブの前面側の半分は明るく光るが、背面側の半分は暗い影となって表れる現象が生じる。

一方、ＬＥＤは、その温度が上昇することによって、光出力の低下等の諸特性の変化や短寿命化をもたらすことが知られている。また、許容されるジャンクション温度が規定されている。したがって、ＬＥＤを光源とする照明器具では、諸特性や寿命を考慮し、かつジャンクション温度を超えないようにするためにＬＥＤの温度上昇を抑制する必要がある。

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたもので、グローブの略全体から光を照射できるようにするとともに、ＬＥＤの温度上昇を抑制できる照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明器具は、開口部を有する筒状の支柱と、この支柱に開口部から挿入されて取付けられ、開口上端部に環状の鍔部を有し、この鍔部が前記支柱の開口部の縁に載置されるとともに、前記支柱の内径より小さな外径を有して支柱の内径との間に隙間が形成され、かつ内周側に係合部としての雌ねじ部を全周に有するグローブ受部材と、前記支柱の内側に設けられたソケットと、略筒状をなし、下端側が縮径されて段状に形成され、前記グローブ受部材の雌ねじ部に係合される係合部としての雄ねじ部を外周側の全周に有し、この係合部から延出される光透過部を備えた透光性のグローブと、前記グローブ受部材の鍔部とグローブの段状の下端側との間に介在された環状のパッキンと、ＬＥＤが実装され、軸方向に対して直交する方向に配置された平板状の基板を有し、この基板の位置が略最大径となるように形成された本体と、この本体の一端側に設けられた口金と、本体の他端側に設けられ前記ＬＥＤを覆うカバーとを備え、前記基板の位置が、前記係合部を超えて、前記グローブの光透過部の全長における係合部側から１／１５〜１／５の範囲内になるように前記ソケットに装着されて配設されるＬＥＤランプと、を具備することを特徴とする。

照明器具は、好適には、外構の照明に用いられるポール形の照明器具である。光源部には、例えば、ＬＥＤが実装された基板を有する電球形のＬＥＤランプが適用される。また、ＬＥＤランプの口金の形式は、格別限定されるものではない。

ＬＥＤの基板への実装方式は、ＬＥＤチップを基板に直接実装する方式やＬＥＤのパッケージを表面実装で実装する方式が適用可能であり、格別限定されるものではない。グローブは、光拡散性を有していることが好ましいが、不可欠ではない。透光性を有していればよい。
この発明の構成により、グローブの略全体が明るく光り、また、ＬＥＤの温度上昇を抑制できる。

本発明によれば、グローブの略全体から光を照射できるとともに、ＬＥＤの温度上昇を抑制できる照明器具を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。 同照明器具を分解して示す斜視図である。 同照明器具の断面図である。 比較例１を示す照明器具の断面図である。 比較例２を示す照明器具の断面図である。 本発明の参考実施形態として第２の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。 光源部である電球形のＬＥＤランプを示す正面図である。

本発明の第１の実施形態に係る照明器具について図１乃至図５を参照して説明する。図１乃至図３は、本実施形態の照明器具を示しており、図４及び図５は、比較例の照明器具を示している。なお、各図において、同一又は相当部分には、同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図１乃至図３に示すように、照明器具１は、外構において用いられるポール形照明器具であり、地面に立設して使用されるものである。照明器具１は、円筒状の支柱２と、グローブ受部材３と、光源部としての上記電球形のＬＥＤランプ２０と、透光性のグローブ４と、スパイク部材５（図１以降の図２乃至図６においては図示を省略している）とを備えている。スパイク部材５は、ステンレスの板材から形成されており、地中に埋め込まれて照明器具１を立設するために使用される。

支柱２は、アルミニウム製のパイプ状に形成されており、上端部に開口部２ａを有している。なお、本実施形態では、この支柱２は、長さ寸法が１５０ｍｍ〜１７０ｍｍ程度のものを用いているが、より長尺のものを用いるようにしてもよい。その場合、支柱２は、地中に埋め込んで立設されるようになる。

グローブ受部材３は、図３に代表して示すように、照明器具１の本体をなすものであり、アルミニウム合金のダイカストで有底の円筒状に形成されており、開口上端部には、環状の鍔部３１を有し、その近傍の内周側には、係合部として雌ねじ部３２が形成されている。また、支柱２の内側、具体的には、グローブ受部材の底壁には、ＬＥＤランプ２０が装着されるソケット６が取付けられている。

このグローブ受部材３は、支柱２の開口部２ａから挿入され、その鍔部３１が支柱２の開口部２ａの縁に載置され、また、図示しない取付ねじによって支柱２に取付けられている。なお、グローブ受部材３は、支柱２への挿入を容易にするため、その外径が支柱２の内径より小さく形成されており、双方の間には、これらの部品の嵌合上、若干の隙間が生じるようになっている。

透光性のグローブ４は、光の拡散性を有する乳白のガラス材料から形成されており、支柱２と同様に、略筒状をなして光源部であるＬＥＤランプ２０を覆うようになっている。このグローブ４の下端側は、縮径されていて外周側に係合部として雄ねじ部４１が形成されており、さらに、この雄ねじ部４１から上方に延出してＬＥＤランプ２０からの光が透過する光透過部４２が形成されている。

透光性のグローブ４は、その雄ねじ部４１がグローブ受部材３の雌ねじ部３２に螺合され、環状のパッキン７を介してねじ込まれてグローブ受部材３に取付けられるようになっている。因みに、グローブ４のサイズは、約φ１００ｍｍであり、光透過部４２の長さ寸法、すなわち、全長Ｌは、約１５０ｍｍに形成されている。
ＬＥＤランプ２０は、ソケット６に装着されており、電源線８を通じてソケット６に供給される電力によりＬＥＤ２２が点灯されるようになっている。

ところで、本発明者は、本実施形態の照明器具１の開発にあたり、ＬＥＤランプ２０から放射される光は、主として前面側へ照射されるという配光特性において、グローブ４の略全体が明るく光り、光を照射できるようにするために、実験を実施した。例えば、グローブ４に対するＬＥＤランプ２０の位置を種々変えて観察してみた。
（比較例１）

図４に示すように、ソケット６の位置を下方に移動し、ＬＥＤランプ２０を下方にずらしてみた。この場合、ＬＥＤランプ２０の配光特性からして、ＬＥＤランプ２０からの光がグローブ４の略全体に亘って照射され、グローブ４が明るく光ることが確認できた。したがって、照明器具１としての配光は、略満足できるものとなる。

しかしながら、温度測定の結果、ＬＥＤ２２のジャンクション温度がオーバーしてしまう可能性があることが判明した。この原因を調査したところ、この照明器具１の構成の特殊性が影響していることが想定された。第１に、支柱２、グローブ受部材３の雌ねじ部３２及びグローブ４の雄ねじ部４１の三者が重なる部分が生じていること、つまり、３重に覆われる部分が生じていること、第２に、グローブ受部材３は、支柱２への挿入を容易にするため、双方の間には、これらの部品の嵌合上、隙間が生じるようになっており、このため、グローブ受部材３から支柱２へ熱が伝導されにくくなっていることである。また、グローブ４が比較的熱伝導率の低いガラス材料で形成されていること等も影響していると考えられる。

したがって、温度条件において、ＬＥＤランプ２０の基板２１の位置Ｐを支柱２、グローブ受部材３及びグローブ４の三者が重なる３重の部分に配置しないことが必要であるとの知見を得るに至った。
（比較例２）

図５に示すように、比較例１に基づいて、ＬＥＤランプ２０の基板２１の位置Ｐが支柱２、グローブ受部材３及びグローブ４の三者が重なる３重の部分に配置されないように、この部分を避けて、ＬＥＤランプ２０を下方にずらして配設したものである。

この場合、温度条件はクリアできるが、ＬＥＤランプ２０から放射される光の一部がグローブ４の下端部に当たり、この下端部が光の出射の障害物となって、グローブ４の下方が相対的に薄暗くなってしまう不具合が発生することが判明した。
（まとめ）

以上のような結果を踏まえ、グローブ４の略全体が光るような配光になること及び温度条件をクリアすることの両者を満足する構成を追求した。そして、図３に示すように、ＬＥＤランプ２０の基板２１の位置Ｐが、グローブ４の光透過部４２の全長Ｌにおける雄ねじ部４１側から１／３（図示Ａ点）以下にあれば、グローブ４の略全体が光り、配光及び温度条件について不具合が生じないことが確認できた。また、同様に、ＬＥＤランプ２の基板２１の位置Ｐが、グローブ４の光透過部４２の全長Ｌにおける雄ねじ部４１側から１／５以下にあれば、よりグローブ４の下方が明るくなり、さらに好ましい状態になることを確認した。

加えて、前記支柱２、グローブ受部材３及びグローブ４の三者が重なる３重の部分の近傍にＬＥＤランプ２０の基板２１が位置する場合も温度が上昇する傾向にあり、この３重の部分の近傍にＬＥＤランプ２０の基板２１が位置するのを避けるのが温度条件的により好ましいということが分かった。したがって、具体的には、グローブ４の光透過部４２において、温度条件的には、雄ねじ部４１側から約１０ｍｍまでの部分は、基板２１が位置するのを避けるのが望ましく、そうすると、ＬＥＤランプ２０の基板２１の位置についての最適値は、グローブ４の光透過部４２の全長Ｌにおける雄ねじ部４１側から１／１５〜１／５の範囲となる。

次に、本発明の参考実施形態として第２の実施形態に係る照明器具について図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一又は相当部分には、同一符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態では、光源部としてＬＥＤモジュール５０を用いたものである。このＬＥＤモジュール５０は、複数の放熱フィンを有するヒートシンク２３と、このヒートシンク２３に取付けられた基板２１と、この基板２１に実装された複数のＬＥＤ２２とを備えている。したがって、第１の実施形態のＬＥＤランプ２０のような口金２４は設けられていない。電源線８を通じてＬＥＤ２２に給電されるようになっている。

このような構成によれば、第１の実施形態と同様に、基板２１の位置を所定の位置に設定して配設することにより、グローブ４の略全体が光るような配光にでき、また、温度条件をクリアすることが可能となる。

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、グローブの光透過部の形状は、円筒状に限らない。球状や四角形の筒状に形成されていてもよい。さらに、透光性を有していれば、必ずしも拡散性を有している必要はない。

１・・・照明器具、２・・・支柱、２ａ・・・開口部、３・・・グローブ受部材、
４・・・グローブ、５・・・カバーケース部材、
２０・・・光源部（ＬＥＤランプ）、２１・・・基板、２２・・・ＬＥＤ、
３２・・・係合部（雌ねじ部）、４１・・・係合部（雄ねじ部）、
４２・・・光透過部、５０・・・光源部（ＬＥＤモジュール）、

Claims (1)

1. 開口部を有する筒状の支柱と、
   この支柱に開口部から挿入されて取付けられ、開口上端部に環状の鍔部を有し、この鍔部が前記支柱の開口部の縁に載置されるとともに、前記支柱の内径より小さな外径を有して支柱の内径との間に隙間が形成され、かつ内周側に係合部としての雌ねじ部を全周に有するグローブ受部材と、
   前記支柱の内側に設けられたソケットと、
   略筒状をなし、下端側が縮径されて段状に形成され、前記グローブ受部材の雌ねじ部に係合される係合部としての雄ねじ部を外周側の全周に有し、この係合部から延出される光透過部を備えた透光性のグローブと、
   前記グローブ受部材の鍔部とグローブの段状の下端側との間に介在された環状のパッキンと、
   ＬＥＤが実装され、軸方向に対して直交する方向に配置された平板状の基板を有し、この基板の位置が略最大径となるように形成された本体と、この本体の一端側に設けられた口金と、本体の他端側に設けられ前記ＬＥＤを覆うカバーとを備え、前記基板の位置が、前記係合部を超えて、前記グローブの光透過部の全長における係合部側から１／１５〜１／５の範囲内になるように前記ソケットに装着されて配設されるＬＥＤランプと、
   を具備することを特徴とする照明器具。

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