JP5736412B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、天井面に設置された引掛シーリングボディに接続される天井直付け型シーリングライトの照明装置の改良に関し、特に、天井等の被取付部に取り付ける際の作業性の向上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。特に、最近は、天井直付け型のシーリングライトや、天井から吊り下げられて室内を照らす吊下げ型照明機器においても、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。

この天井直付けシーリングライトは、例えば、天井面に取り付けられた引掛シーリングボディに、引掛シーリングアダプタを取り付けた照明装置を装着したものであり、特に最近は厚みの薄いシーリングライトが検討されている（例えば、特許文献１等参照）。

この特許文献１に記載されている照明器具は、本体と、取付部の外周側に配設される点灯装置と、点灯装置の外側に点灯装置と重なり合わないように本体に配設された基板と、基板の表面に実装された複数の発光素子と、基板の実装面に接触する平坦部を有し、基板前面側から複数の基板を連続して一体的に覆うように本体に取付けられるサークル状の拡散部材を備えている。それによって、照射光の均斉度の向上を図ることが可能な照明装置を提供するものである。

この場合、この特許文献１に記載されている照明器具においては、放熱面積を増大させるために、基板の外周に沿って段差部を形成して、同時に、この段差部によって本体の補強効果も期待している。しかしながら、この段差部は、元来、放熱面積の増大を狙ったものであるため、幅広であり、また、外周部付近にのみ設けられていた結果、補強効果に対する配慮が十分ではなく、本体を引掛シーリングボディに取り付けるために、本体周縁部を保持して押し込むと、この押し込み力により本体が撓む等の変形をして、押し込み力を本体の取付部に十分に伝えることができず、本体の天井面への取付けが困難となる問題が生じていた。

特許第５１２６６３７号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、軽量でありながら剛性が高く、取付に際して力を加えても過大に撓むことなく取付のための押し付け力を取付部に充分に伝達して、小さな力でも円滑に取付作業を行うことができる照明装置を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、被取付部に取り付けられるベース部材とこのベース部材に配設される点灯基板とこの点灯基板に電気的に接続される光源とを備えたランプ本体と、このランプ本体を覆う透光性カバーとを備えた照明装置であって、ベース部材は、ランプ本体の外周と交差する方向に向かって延びるようにして形成された放射方向リブと、ランプ本体の厚み方向においてランプ本体を貫くようにランプ本体と直交する軸を囲む周上に、複数の周方向リブが設けられ、これらの複数の周方向リブをリング状に設けた上で、放射方向リブを複数の周方向リブ間を亘るように形成することにより、全体として一連のリブが形成されていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、上記第１の解決手段において、放射方向リブは、ランプ本体の厚み方向においてランプ本体を貫くようにランプ本体と直交する中心軸からランプ本体の外周に向けて延びる放射線上に設けられていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２のいずれかの解決手段において、放射方向リブは、ランプ本体において左右対称に設けられていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記第１乃至第３のいずれかの解決手段において、周方向リブは、ランプ本体と直交する方向における軸を囲む周上において、周上を周回する環状に形成されていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、上記第１乃至第４のいずれかの解決手段において、周方向リブは、ベース部材のうち点灯基板が配設される部分に設けられた中央部側リブと、ベース部材のうち光源よりも外周縁部側に形成された周縁部側リブとから成っていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、上記第１乃至第５のいずれかの解決手段において、放射方向リブは、クランク状に屈曲し、若しくは、一部に凹部状の部分が存在すること、又は、一部に湾曲部分が存在すること、若しくは、波形状の形状を有することを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第７の手段として、上記第１乃至第６のいずれかの解決手段において、ベース部材は、周方向リブ及び放射方向リブを含めて、金属材料をプレス加工することにより形成されていることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するための第８の手段として、上記第１乃至第７のいずれかの解決手段において、光源がＬＥＤ素子であることを特徴とする照明装置を提供するものである。

本発明によれば、上記のように、ランプ本体のベース部材において、ランプ本体の外周と交差する方向に向かって延びるようにして形成された放射方向リブを有するため、特にランプ本体の放射方向における剛性が向上し、天井面等への取付のためにベース部材の周縁部を保持して押し込んでも、ランプ本体の中央部付近を支点する周縁部付近の撓みが抑制され、押し込み力を取付部に十分に伝達して、小さな力でも円滑に、ランプ本体を取り付けることができる実益がある。

また、本発明によれば、上記のように、ランプ本体のベース部材において、更に、ランプ本体と直交する方向における軸を囲む周上に、周方向リブを設けているため、特にランプ本体の周方向における剛性も向上し、ランプ本体の周方向における撓みを抑制して、取付の際の押し込み力を十分に取付部に伝達することができる実益がある。

この場合、特に、本発明によれば、上記のように、この周方向リブを、中央部側と外周縁部側において複数形成しているため、取付部を保持して押し込む場合も、また、周縁部付近を保持して押し込む場合も、いずれであっても、ランプ本体の撓みにより押し込み力が押し込み方向以外に逃げてしまうことがなく、より一層、取付の作業性が向上する実益がある。

更に、本発明によれば、上記のように、リブを有するベース部材を金属製材料をプレス加工することにより形成しているため、少ない材料及び工程数でリブを形成することができ、製造コストを低減することができる実益もある。

加えて、本発明によれば、上記のように、放射方向リブ、周方向リブによりベース部材の剛性を向上しているため、ベース部材の厚みを０．５ｍｍ以下としても、十分な強度を確保することができ、軽量でありながら、十分な剛性を有し、より一層、取付作業を円滑に行うことができる実益がある。

本発明の照明装置の被照射面側から見た取り付け前外観斜視図である。 本発明の照明装置の縦断面図である。 本発明の照明装置の分解斜視図である。 本発明の照明装置に用いられるベース部材の上面図である。 本発明の照明装置に用いられるベース部材の図４におけるＡ−Ａ線の縦断面図である。

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詳細に説明する。なお、本実施形態は、光源としてＬＥＤ素子を用い天井面に取り付ける一例として説明するが、これに限定されるものではない。

図１乃至図３は、本発明の照明装置１００の実施の形態の一つを示し、この本実施形態に係わる照明装置１００は、図１乃至図３に示すように、天井面４等に設けられた被取付部に取り付けられるランプ本体１と、このランプ本体１を覆う透光性カバー３とを備えている。

この照明装置１００は、特に図２に示すように、天井面４にあらかじめ設置されているロゼット６に、外部電源線と接続するための引掛シーリングボディ５を装着して被取付部を構成し、この引掛シーリングボディ５にランプ本体１を着脱自在に装着する ことにより、天井面４に設置される。この天井面４に照明装置１００が装着されるときに、引掛シーリングボディ５と透光性カバー３を取り付けたランプ本体１の取付部１１とが接続され、照明装置１００はシーリングライトとして使用可能となる。なお、被取付部としてのロゼット６が天井面４に設けられていれば、天井面４に、新たに特別な補強を施すことなく、施工性良く照明装置１００を取付けることができる。

（１．ランプ本体）
ランプ本体１は、図２及び図３に示すように、天井等の被取付部に取り付けられるベース部材１０と、このベース部材１０に配設される点灯基板１５と、この点灯基板１５を覆う電源カバー１６と、点灯基板１５に電気的に接続される光源基板１７と、この光源基板１７に実装される光源１８と、この光源１８を覆う保護カバー１９とを有し、ランプ本体１は、ベース部材１０を被取付部に取り付ける取付部１１により被取付部に取り付けられる。

（１．−１ ベース部材）
ベース部材１０は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属材料を加工することによって形成されて、表面が塗装される。このベース部材１０は、図２及び図３に示すように、円盤形状に形成される。この場合、ベース部材１０は、打抜加工、プレス加工、折曲加工等によって形成することができるが、後述する放射方向リブ１４及び周方向リブ１３も含めて、プレス加工により形成すると、１枚の板状の金属材料から、一度のプレス工程でベース部材１０、ひいては、放射方向リブ１４及び周方向リブ１３を形成することができ、製造の手間、時間及びコストを低減する上で好適である。

また、この場合、ベース部材１０となる冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属材料として、厚さが０．５ｍｍ以下の板状材料を使用することが望ましい。これは、ランプ本体１全体を軽量化すると共に、プレス加工が容易となるからである。また、このように、ベース部材の厚みを比較的薄くしても、後述する放射方向リブ１４及び周方向リブ１３によって、ベース部材１０全体に十分な剛性を付与することができるため、軽量でありながら、撓みが少ないベース部材１０とすることができる。

（１．−２ リブ）
本発明の照明装置１０においては、特に図３乃至図５に示すように、ベース部材１０は、ランプ本体１の外周と交差する方向に向かって延びるようにして形成された放射方向リブ１４を有する。このため、特にランプ本体１の放射方向における剛性が向上し、天井面４等への取付のためにベース部材１０の周縁部１０ａを保持して押し込んでも、ランプ本体１の中央部付近を支点とする周縁部１０ａ付近の撓みが抑制され、押し込み力を取付部１１に十分に伝達して、小さな力でも円滑に、ランプ本体１を取り付けることができる。

この場合、この放射方向リブ１４は、具体的には、図３乃至図５に示すように、ランプ本体１の厚み方向においてランプ本体１を貫くようにランプ本体１と直交する中心軸Ｃ（図３参照）からランプ本体１の外周に向けて延びる放射線上において、直線状に設けることができる。

この放射方向リブ１４は、図３及び図４に示すように、ランプ本体１において左右対称に設けることが望ましい。ランプ本体１の取付の際に、ベース部材１０に負荷される応力を均等に分散するのに適しているからである。具体的には、図示の実施の形態では、図２及び図４に示すように、十文字状（四方）に延びる４つの放射方向リブ１４が形成されている。但し、この放射方向リブ１４の個数や形状は、図示の実施の形態に限定されるものではなく、６方向又は８方向等の任意の偶数の方向に延びる放射方向リブ１４として、左右対称とすることができる。また、十分な強度を確保することができれば、必ずしも、左右対称である必要はなく、３方向又は５方向に延びる奇数方向に延びる放射方向リブ１４とすることもできる。

なお、この放射方向リブ１４は、図示の実施の形態では、図３及び図４に示すように、ランプ本体１と直交する中心軸Ｃ（図３参照）からランプ本体１の外周に向けて延びる放射線上において、直線状に形成したが、ランプ本体１の外周と交差する方向に向かって延びるようにして形成されていれば、その形状については、図示の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ベース部材１０に配置される部品等を除けるために、クランク状に屈曲し、あるいは、一部に凹部状の部分等が存在していても良い。同様に、必ずしも、直線状に限定されるものではなく、十分な強度を確保することができれば、一部に湾曲部分が存在すること、波形状の放射方向リブ１４とすること、更には、部分的に放射方向リブ１４が途切れている形態とすることもできる。

また、ベース部材１０は、図２乃至図５に示すように、更に、ランプ本体１の厚み方向においてランプ本体１を貫くようにランプ本体１と直交する軸（例えば、中心軸Ｃ（図３参照））を囲む周上に、周方向リブ１３が設けられている。これにより、特にランプ本体１の周方向における剛性も向上し、ランプ本体１の周方向における撓み（ねじれ）を抑制して、取付の際の押し込み力を十分に取付部１１に伝達することができる。

この周方向リブ１３は、具体的には、図３及び図４に示すように、ランプ本体１と直交する方向における軸を囲む周上において、周上を周回する環状に形成されている。このようにラウンド状にすることにより、周方向における強度が低い部分が生じるのを防止することができ、ベース部材１０の撓みやねじれなどを抑制することができる。

また、この周方向リブ１３は、図３乃至図５に示すように、ランプ本体１と直交する方向における軸を囲む周上において、複数形成すると、より強度を確保する上で望ましい。具体的には、図示の実施の形態では、ランプ本体１と直交する方向における中心軸を中心とする同心円状において、複数の周方向リブ１３が設けられている。

この場合、周方向リブ１３は、図５に示すように、ベース部材１０のうち点灯基板が配設される部分に設けられた中央部側リブ１３Ａと、ベース部材１０のうち光源１８よりも外周縁部側に形成された周縁部側リブと１３Ｂとから形成することができる。これにより、ランプ本体１を被取付面に取り付ける際に、力を加えることが多い、取付部１１を持して押し込む場合も、また、周縁部１０ａ付近を保持して押し込む場合も、いずれであっても、ランプ本体１の撓みにより押し込み力が押し込み方向以外に逃げてしまうことがなく、力が適切に伝わって、より一層、取付の作業性が向上する。

また、このように、複数の周方向リブ１３を同心円状に配置される二重のリング状に設けた上で、放射方向リブ１４を、図３乃至図５に示すように、これらの２つの周方向リブ１３Ａ、１３Ｂ間を亘るように形成することにより、全体として一連のリブとして、より一層剛性を向上させることができる。なお、これらのリブ１３、１４は、図５に示すように、ベース部材１０の一部を凹状にプレス加工して樋状とすることにより形成することができる。但し、リブ１３、１４の形状は、特に限定されるものではなく、突状の凸部を設けてリブ１３、１４とすることによっても、同様の効果が得られる。リブ１３、１４を、いかなる態様とするかは、その照明装置１００の形状に合わせて、設定することにより対応することができる。

（１．−３ 取付部）
この円盤状に形成されたベース部材１０は、その中心部に円形の開口が形成され、この開口内に、引っ掛けシーリングボディ５に押し込みにより係止することができる取付部１１が形成されている。

（１．−４ 取付延出部）
また、ランプ本体１には、図２及び図３に示すように、この取付部１１の開口の縁部から延びるようにして円筒状に形成された取付延出部１２が前面側に形成されている。ランプ本体１を被取付面に取り付ける際に、この取付延出部１２を把持することにより、作業性が高まる。

（１．−５ 点灯基板）
また、ベース部材１０の中心部には、図２及び図３に示すように、取付延出部１２を取巻くように点灯基板１５が配設されている。この点灯基板１５の電子部品が搭載されていない裏面を、ベース部材１０に配設することにより、点灯基板１５から発生する熱をベース部材１０を通じて放熱することが可能となる。

また、この点灯基板１５を構成する電子部品としては、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、ＩＣ、抵抗などの公知の電子部品を使用することができる。

（１．−６ 電源カバー）
この点灯基板１５は、図２及び図３に示すように、金属材料をプレス加工等により作成し表面を塗装した環状の電源カバー１６により覆われる。この電源カバー１６で点灯基板１５を覆うことにより、点灯基板１５から発生するノイズが隣接する光源基板１７に影響を与えるのを防止することができる。

（１．−７ 光源基板）
光源基板１７には、図３に示すように、光源（ＬＥＤ素子）１８が、ベース部材１０と直交する方向における中心軸を中心とした複数の円周上に配置され、一つの円周上の光源１８が他の円周上の光源１８と、ベース部材１０の中心軸からの放射方向における位置をずらして千鳥状に配置されている。これにより、光源基板１７は、透光性カバー３が均一な明るさになる光源基板１７を構成し、ランプ本体１に固定されている。

また、この光源基板１７は、円環形状の平板で、両面に銅箔が貼られたガラスエポキシ基板から成り、片面側に光源１８と電子部品とが実装されている。光源１８の搭載面側に、高反射シートを貼合することや、高反射用樹脂を塗布することにより、光取り出し効率を改善することができる。

（１．−８ 光源）
なお、この光源基板１７に実装される光源１８としては、公知の種々のＬＥＤ素子、ＥＬ素子等を用いることができる。図示の実施の形態では、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。

（１．−９ 保護カバー）
保護カバー１９は、図２及び図３及び図７に示すように、光源１８と透光性カバー３の間に、光源基板１７を覆うようにして設けられている。この保護カバー１９は、保護カバー１９の断面の屈折率の相違により保護カバー１９を透過した光源１８からの出射光の分布に不均一が生じて、光源からの出射光が透光性カバー３を透過する際に低照度部分が発生しないように形成されている。

即ち、保護カバー１９は、この保護カバー１９を透過した光源１８からの出射光に低照度部分が生じて透光性カバー３に低照度による稜線状の影が生じないように形成されている。このため、充分な光取り出し効率を確保することができると同時に、点灯時に均一な照射が確保され良好な外観を確保することができる。具体的には、保護カバー１９は、光源１８からの出射光が透過する部分が、均一の屈折率を有している。

この場合、保護カバー１９を、光源１８からの出射光が透過する部分が、保護カバー１９の断面曲線を１回微分した値の微分曲線が連続する微分曲面から形成することにより、対応することができる。これにより、保護カバー１９の表面が滑らかな曲面となって、保護カバー１９に屈折率の不均一が生じるのを防止することができ、保護カバー１９を透過した光源１８からの出射光の分布が均一となり、光源１８からの出射光が透光性カバー３を透過する際に低照度部分を発生させることがない。

なお、断面曲線を１回微分した値の微分曲線が不連続である（階段状に変化する）と、その不連続点に沿って透過した光が、透光性カバー３に稜線状の影を生じさせるため、連続する曲面とすることが必要である。このような保護カバー１９として、たとえば、推動シェル等の形状が考えられる。また、微分曲面となる形状（微分曲線）が、２回微分した値が連続であれば、より均一化に適した良い形状となる。なお、保護カバー１９は、厚みが一定で透明となっている。

このような保護カバー１９とすることにより、光取り出し効率を低下させることなく、透光性カバー３に影状の暗い部分が生じることがなく、点灯時に均一な照射が確保され良好な外観（見栄え、意匠性）を確保することができる。同時に、保護カバー１９により照明装置１００の設置時における光源１８の保護ができるとともに、光源１８に虫等の侵入を防ぐ効果も併せて生じさせることができる。さらに、図３に示すように、ランプ本体１に対して、光源基板１７、保護カバー１９は、各々複数で構成することにより、各部分に不具合が生じた場合、それぞれを交換することにより、修理が可能となるので、容易に対応が可能となる。

（２．透光性カバー）
一方、透光性カバー３は、図１に示すように、ポリカーボネート等の熱可塑性プラスチックを使用して、円形のドーム形状に成型されている。この透光性カバー３は、特に図２に示すように、ランプ本体１を密閉するようにランプ本体１に取り付けられている。具体的には、特に図２に示すように透光性カバー３の周縁部と、ベース部材１０の周縁部１０ａは、端部同士に隙間が出ないように回動等により固定され、透光性カバー３によりランプ本体１の内部が外部より目視出来ないようにして、照明装置１００を形成する。

これにより、ベース部材１０と透光性カバー３の間が密閉され、保護カバー１９により照明装置１００の設置時における光源１８の保護ができるとともに、光源１８に虫等が侵入するのを防ぐ効果も併せて生じさせることができる。この透光性カバー３は、高密度となる光拡散面を形成するシボ加工を施したり、材料に拡散剤を含有させて、光拡散面にすることにより、透光性カバー３をより均一に透光させることができる。

（３．その他）
以上のように、本実施形態では、ランプ本体１と直交する方向における中心軸から延びる放射線上や当該中心軸を囲む周上に、リブ１３、１４が設けられている。これらによって照明装置１００は、軽量なのにたわみが少なく、ランプ本体１の天井面４への取り付けを容易に行うことができ、天井面４の引掛シーリングボディ５等の被取付部へ簡単に取り付けられて、加工しやすく、コストが削減でき、更に良好な意匠性を示すことができる。なお、本実施形態ではベース部材１０の形状を円盤形にしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、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、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。

本発明は、リビングや和室、更に、寝室や子供部屋等の各居室や廊下、玄関等の天井面や壁面等に沿って設置される照明装置として、広く適用することができる。

１：ランプ本体
１０：ベース部材
１０ａ：ベース部材の周縁部
１１：取付部
１２：取付延出部
１３：周方向リブ
１３Ａ：中央部側リブ
１３Ｂ：周縁部側リブ
１４：放射方向リブ
１５：点灯基板
１６：電源カバー
１７：光源基板
１８：光源（ＬＥＤ素子）
１９：保護カバー
３：透光性カバー
４： 天井面
５： 引掛シーリングボディ
６： ロゼット
１００：照明装置

Claims (8)

1. 被取付部に取り付けられるベース部材と前記ベース部材に配設される点灯基板と前記点灯基板に電気的に接続される光源とを備えたランプ本体と、
   前記ランプ本体を覆う透光性カバーとを備えた照明装置であって、
   前記ベース部材は、前記ランプ本体の外周と交差する方向に向かって延びるようにして形成された放射方向リブと、前記ランプ本体の厚み方向において前記ランプ本体を貫くように前記ランプ本体と直交する軸を囲む周上に、複数の周方向リブが設けられ、前記複数の周方向リブをリング状に設けた上で、前記放射方向リブを前記複数の周方向リブ間を亘るように形成することにより、全体として一連のリブが形成されていることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載された照明装置であって、前記放射方向リブは、前記ランプ本体の厚み方向において前記ランプ本体を貫くように前記ランプ本体と直交する中心軸から前記ランプ本体の外周に向けて延びる放射線上に設けられていることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された照明装置であって、前記放射方向リブは、前記ランプ本体において左右対称に設けられていることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された照明装置であって、前記周方向リブは、前記ランプ本体と直交する方向における軸を囲む周上において、前記周上を周回する環状に形成されていることを特徴とする照明装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された照明装置であって、前記周方向リブは、前記ベース部材のうち前記点灯基板が配設される部分に設けられた中央部側リブと、前記ベース部材のうち前記光源よりも外周縁部側に形成された周縁部側リブとから成っていることを特徴とする照明装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された照明装置であって、前記放射方向リブは、クランク状に屈曲し、若しくは、一部に凹部状の部分が存在すること、又は、一部に湾曲部分が存在すること、若しくは、波形状の形状を有することを特徴とする照明装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された照明装置であって、前記ベース部材は、前記放射方向リブ及び前記周方向リブを含めて、金属材料をプレス加工することにより形成されていることを特徴とする照明装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された照明装置であって、前記光源がＬＥＤ素子であることを特徴とする照明装置。