JP5845461B2

JP5845461B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5845461B2
Application number: JP2011225959A
Authority: JP
Inventors: 功横内; 薗田　孝三; 孝三薗田; 博史鹿野; 寿紀小間; 優樹姫野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-10-13
Also published as: JP2013089314A

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来から、電球型のＬＥＤランプが提供されている（例えば、特許文献１参照）。この種のＬＥＤランプは、白熱電球と同様の口金を一端に有し、他端に発光部を有する。発光部は、例えば、複数個の発光ダイオードが、これらの発光ダイオードの光を拡散させるドーム状のカバーにより覆われたものである。また、発光部と口金との間に介在する放熱部には、口金から供給された交流電力を変換した直流電力により発光ダイオードを点灯させる点灯回路が収納される。放熱部は発光部よりも熱伝導率の高い金属等で構成することが可能であるので、上記のＬＥＤランプの放熱は主に放熱部で行われ、放熱部の外周面には放熱フィンが設けられる場合もある。

上記のようなＬＥＤランプは、周知の白熱電球用の照明器具に接続して用いることができる。

特開２０１１−１４３０６号公報

従来は、上記のＬＥＤランプの放熱は、主に空冷によって行われていた。すなわち、上記のＬＥＤランプを用いた照明器具では、ＬＥＤランプは口金においてのみ支持され、ＬＥＤランプの放熱部には他の部品は接触しなかった。このため、放熱性が比較的に低くなっていた。

特に、施工面に設けられた埋込穴に照明器具が埋込配設される場合には、照明器具の全体を施工面から突出させる場合に比べ、照明器具の周囲に空気が流れにくくなり空冷の効率が低下するから、ＬＥＤランプの温度が上昇しやすい。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、放熱性が改善された照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、口金と前記口金を介した給電により発光する発光部と前記口金と前記発光部との間に介在する放熱部とを有する電球型のＬＥＤランプが接続される照明器具であって、前記口金が接続されるソケットと、前記ソケットを囲む筒形状の連結部を少なくとも有する器具本体と、前記放熱部と前記ソケットとの両方に弾接するとともに前記連結部の内周面に弾接して前記器具本体と前記ＬＥＤランプとを熱的に接続する熱接続体とを備えることを特徴とする。

上記の照明器具において、前記熱接続体は筒形状であって前記ＬＥＤランプと前記連結部との間の隙間を全周にわたって閉塞することが望ましい。

また、上記の照明器具において、前記器具本体は前記発光部が内側に露出する収納凹部を構成するものであって、前記収納凹部の内面が前記ＬＥＤランプの光を反射することが望ましい。

さらに、上記の照明器具において、前記器具本体は施工面に設けられた埋込穴に埋込配設されるものであって、前記器具本体を囲む環形状であって前記埋込穴と前記器具本体との間の隙間を閉塞する施工面側パッキンを備えることが望ましい。

また、上記の照明器具において、透光性を有する材料からなり前記器具本体に結合して前記発光部を覆うカバーと、前記カバーと前記器具本体との間の隙間を閉塞するカバー側パッキンとを備えることが望ましい。
また、上記の照明器具において、前記連結部の外周面には、板状の複数個の放熱フィンが、周方向に並べて突設されていることが望ましい。

本発明によれば、熱接続体を設けない場合に比べ、ＬＥＤランプの放熱性が改善される。

本発明の実施形態を示す断面図である。同上の連結部にソケットが結合した状態を示す斜視図である。同上を示す斜視図である。同上の変更例を示す断面図である。同上の別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の更に別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の更に別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の更に別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の別の変更例を示す一部破断した正面図である。同上の更に別の変更例を示す一部破断した正面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図１に示すように、電球型のＬＥＤランプ３が接続され、施工面としての天井面４に設けられた埋込穴４０に埋込配設される照明器具である。以下、上下方向は図１を基準として説明する。

詳しく説明すると、ＬＥＤランプ３は、一般的な白熱電球の口金と同様の寸法形状に形成された口金３１と、口金３１を介した給電により発光する発光部３２と、口金３１と発光部３２との間に介在する放熱部３３とを有する。発光部３２は、例えば、複数個の発光ダイオードが、これらの発光ダイオードの光を拡散させるドーム状のカバーにより覆われたものである。また、放熱部３３には、口金３１から供給された交流電力を変換した直流電力により上記の発光ダイオードを点灯させる点灯回路（図示せず）が収納される。

また、本実施形態は、ＬＥＤランプ３の口金３１が接続されるソケット１と、ソケット１を保持する器具本体２とを備える。器具本体２は収納凹部２０を有し、ソケット１は収納凹部２０の底面に露出する形で保持され、ＬＥＤランプ３は発光部３２を下方に向けて接続される。

ソケット１は、一端が電源に接続された電源線（図示せず）の他端が接続される電線接続部１１と、口金３１が接続される口金接続部１２とを有し、接続された電源線と口金３１とを互いに電気的に接続するものである。ソケット１はＰＰＳ樹脂などの絶縁材料からなる構造体に、導電材料からなる導電部が保持されてなる。電線接続部１１は電源線の上記他端に設けられたプラグが挿入接続されるコネクタ状の構造であってもよいし、電源線自体が接続される速結端子のような周知の端子構造であってもよい。いずれの場合にもソケット１は周知技術で実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。

器具本体２は、ソケット１を囲む筒形状であってソケット１が結合する連結部２１と、連結部２１の下側に連結され連結部２１よりも内径を大きくされて内周面においてＬＥＤランプ３の光を反射する笠部２２とを有する。ソケット１の電線接続部１１は連結部２１の上側に突出し、口金接続部１２は連結部２１の下側に露出する。また、本実施形態では、連結部２１は、笠部２２とは別部品で構成されている。連結部２１や笠部２２の材料としては合成樹脂や金属を用いることができ、特にヒートシンクとして機能する連結部２１の材料としては熱伝導率が高いものが望ましい。連結部２１を笠部２２に結合させる手段としては、例えばねじ止めや凹凸係合といった周知の手段を適宜用いることができる。また、笠部２２において、収納凹部２０の内面を構成する面（すなわちＬＥＤランプ３に向けられる面）はＬＥＤランプ３の光を反射する。上記のような反射は、笠部２２に対して研磨やめっきといった適宜の処理を施すことで実現することができる。

さらに、連結部２１の外周面には、図２に示すように、それぞれ厚さ方向を連結部２１の周方向に向けた複数個の放熱フィン２１１が、周方向に並べて複数枚突設されている。放熱フィン２１１が設けられない場合に比べて表面積が増加することで放熱性が改善される。

また、器具本体２は、笠部２２の下端から径方向（つまり天井面４に沿った方向）の外向きに突設された環形状であって下方から見て笠部２２の外周面と埋込穴４０の内周面との間の隙間を覆う鍔部２３を有する。

さらに、器具本体２は、鍔部２３の上側において一端が笠部２２に連結された板ばねからなり鍔部２３との間の距離を変化させる方向に弾性変形可能な複数個の取付ばね２４を有する。取付ばね２４は、例えば図３に示すように笠部２２の周方向においてほぼ等間隔に３個設けられる。すなわち、天井面４を構成する天井材が、取付ばね２４と鍔部２３との間に挟まれることで、本実施形態は天井面４に対して固定される。

ここで、本実施形態は、ＬＥＤランプ３の放熱部３３を囲む筒形状であって器具本体２の連結部２１の内周面に全周にわたって弾接する熱接続体５を備える。すなわち、ＬＥＤランプ３の放熱部３３と器具本体２とは、熱接続体５を介して互いに熱的に接続される。また、ＬＥＤランプ３や器具本体２と熱接続体５との間での熱伝達の効率を確保するためには、熱接続体５は、ＬＥＤランプ３の放熱部３３と器具本体２の連結部２１との間の隙間を全周にわたって閉塞することが望ましい。さらに、本実施形態の熱接続体５は、ソケット１と連結部２１の内周面との間にも介在している。

熱接続体５の材料としてはできるだけ熱伝導率が高く柔軟な材料が望ましく、例えば熱伝導シートや熱伝導コンパウンドの材料として用いられているものを用いることができる。より具体的には、熱接続体５の材料としては、例えば、アクリル系やシリコン系の合成樹脂に金属酸化物の粒子が混合されたものを用いることができる。

上記構成によれば、熱接続体５を設けない場合や、熱接続体５を連結部２１の内周面の全周に弾接させない場合に比べ、ＬＥＤランプ３の放熱性が改善される。特に、図１の例のように器具本体２が埋込穴４０に埋込配設される場合には、器具本体２の全体を天井面４から突出させる場合に比べ、器具本体２の周囲に空気が流れにくくなり空冷の効率が低下するから、ＬＥＤランプ３の放熱性が重要となる。また、ＬＥＤランプ３の放熱部３３と器具本体２との距離を大きくすることで空冷の効率を確保しようとする場合に比べ、全体としての小型化が可能となる。

さらに、放熱性の向上のため、放熱塗料（例えばアルミ塗料やセラミック塗料）を器具本体２やソケット１に塗布してもよい。また、器具本体２がアルミニウムからなる場合に、器具本体２にアルマイト加工を施してもよい。

なお、図１及び図３の例ではＬＥＤランプ３の中心軸を収納凹部２０の開口面の法線（天井面４の法線）に対して傾斜させているが、図４のようにＬＥＤランプ３の中心軸を収納凹部２０の開口面の法線に平行としてもよい。図４の例は図１の例に比べ、上下方向の寸法が大きくなる代わりに、配光の均一さを確保するための笠部２２の形状を比較的に単純な形状とすることができるという利点がある。本実施形態では器具本体２において連結部２１が笠部２２及び鍔部２３とは別部品で構成されているので、図１の例と図４の例とでソケット１や熱接続体５のほか連結部２１の部品も共用とすることができる。

また、上記のように埋込穴４０に埋込配設する代わりに、図５に示すように天井面４の下側に露出して固定される構造としてもよい。天井面４に対して器具本体２を固定する手段としては、例えばねじ止めなどの周知の手段を用いることができる。

または、図６に示すように天井面４に対して固定される固定部材４２に対しアーム４３を介して器具本体２が連結される構造としてもよい。固定部材４２は例えば配線ダクトである。器具本体２はアーム４３に対し例えば上下に回転可能に枢着される。

または、図７に示すように天井面４から吊下げ支持される構造としてもよい。天井面４と器具本体２とを互いに連結する支持手段４４としては、電源線を用いてもよいし、電源線とは別途の紐やワイヤーを用いてもよい。

また、図８に示すように、連結部２１と笠部２２及び鍔部２３とを互いに連続させて１個の部品で構成してもよい。この構成を採用すれば、部品点数が減少することで製造コストの削減が可能となる。

さらに、図８の例では、鍔部２３の上側に、笠部２２を囲む環形状の施工面側パッキン６１が配置されている。施工面側パッキン６１は例えばエラストマや合成ゴムのような柔軟な材料からなる。すなわち、鍔部２３と天井面４との間の隙間が施工面側パッキン６１によって閉塞されることで、埋込穴４０を通じた水の出入りが阻止される。

また、図９〜１１に示すように、透光性を有する材料からなり器具本体２に結合して発光部３２を覆うカバー７を設けてもよい。カバー７の材料としては例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂やガラスを用いることができる。カバー７は例えば有底円筒形状であって、カバー７の外周面に設けられたねじ山が笠部２２の内周面に設けられたねじ溝に螺合することによって器具本体２に結合する。カバー７は、単純にＬＥＤランプ３の保護や防水の目的で設けられるものであってもよいし、レンズ状の構造を有して配光に寄与するものであってもよいし、周知の色素や蛍光体を含有してＬＥＤランプ３の光色を変換するものであってもよい。

図９〜図１１の例では、カバー７において収納凹部２０の奥側に向けられる先端面（図９、図１０では上端面、図１１では右端面）と器具本体２との間には、柔軟な材料からなるカバー側パッキン６２が介装されている。カバー側パッキン６２の材料としては例えば合成ゴムやエラストマを用いることができる。カバー側パッキン６２はカバー７の縁に沿った環形状とされており、カバー７と器具本体２との間の隙間を全周にわたって閉塞する。すなわち、カバー側パッキン６２により、口金３１とソケット１との接触部位への水の浸入が阻止される。

ところで、ソケット１への接続時にＬＥＤランプ３が器具本体２に対して回転されると、器具本体２とＬＥＤランプ３との間に挟まれた熱接続体５に応力がかかることで、熱接続体５に破損が発生することが考えられる。特に、ＬＥＤランプ３として、放熱部３３の外周面に放熱フィン（図示せず）のような凹凸が設けられたものが用いられた場合には、上記のような破損が発生しやすくなる。そこで、図１２に示すように、熱接続体５を、径方向に重ねられて互いに摺動可能な複数個の部品５１，５２で構成してもよい。図１２の熱接続体５は、筒形状であってＬＥＤランプ３の放熱部３３の外周面に弾接する内筒５１と、筒形状であって内周面が内筒５１の外周面上を摺動可能であり外周面が収納凹部２０の内周面に弾接する外筒５２とで構成されている。この構成を採用すれば、外筒５２に対して内筒５１が回転することで応力が吸収されるから、熱接続体５が１個の部品からなる場合に比べて破損が発生しにくくなる。さらに、図１２の例では、熱接続体５と同様の材料からなりソケット１と器具本体２との間に介在する第２熱接続体８が、熱接続体５とは別途に設けられている。

１ソケット
２器具本体
３ＬＥＤランプ
４天井面（施工面）
５熱接続体
２０収納凹部
２１連結部
３１口金
３２発光部
３３放熱部
４０埋込穴
６１施工面側パッキン
６２カバー側パッキン

Claims

口金と前記口金を介した給電により発光する発光部と前記口金と前記発光部との間に介在する放熱部とを有する電球型のＬＥＤランプが接続される照明器具であって、
前記口金が接続されるソケットと、
前記ソケットを囲む筒形状の連結部を少なくとも有する器具本体と、
前記放熱部と前記ソケットとの両方に弾接するとともに前記連結部の内周面に弾接して前記器具本体と前記ＬＥＤランプとを熱的に接続する熱接続体とを備えることを特徴とする照明器具。
前記熱接続体は筒形状であって前記ＬＥＤランプと前記連結部との間の隙間を全周にわたって閉塞することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記器具本体は前記発光部が内側に露出する収納凹部を構成するものであって、
前記収納凹部の内面が前記ＬＥＤランプの光を反射することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明器具。
前記器具本体は施工面に設けられた埋込穴に埋込配設されるものであって、前記器具本体を囲む環形状であって前記埋込穴と前記器具本体との間の隙間を閉塞する施工面側パッキンを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
透光性を有する材料からなり前記器具本体に結合して前記発光部を覆うカバーと、前記カバーと前記器具本体との間の隙間を閉塞するカバー側パッキンとを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。
前記連結部の外周面には、板状の複数個の放熱フィンが、周方向に並べて突設されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。