JP5895197B2

JP5895197B2 - Ｌｅｄ照明器具

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Publication number: JP5895197B2
Application number: JP2012197705A
Authority: JP
Inventors: 勝義仁保; 坂地　和洋; 和洋坂地; 康之竹森
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JP2014053204A

Description

本発明は、ＬＥＤ発光部からの光を下方に向けて照射するＬＥＤ照明器具に関する。

従来、ＬＥＤ光源を有するＬＥＤユニットが用いられた照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図７および図８に示すように、特許文献１に記載の照明器具１００は、器具取付面１０１に設置される器具本体１０２と、半導体発光素子からなる光源体１０３と、レンズ体１０４と、反射体１０５と、グローブ１０６とを有する。

照明器具１００は、器具本体１０２の略中央部に、天井等の器具取付面１０１に設置された引掛シーリング１０７に着脱可能に設置されるアダプタ１０８が設けられる。
照明器具１００は、器具取付面１０１に設けられた引掛シーリング１０７にアダプタ１０８を係合することにより、引掛シーリング１０７に電気的および機械的に支持されて設置される。

また、照明器具１００は、アダプタ１０８の周囲の空間部に、光源体１０３を点灯するための点灯装置１０９を有する。
光源体１０３は、直線状に形成されており、器具本体１０２の対向する辺の外縁部に設けられている。
また、反射体１０５は、鉄板等の金属に白色塗装を施した平板状をなし、両端部が２本の光源体１０３、光源体１０３に対向する。反射体１０５は、中間部分から器具本体１０２の略中央部に向かって連続的に徐々に傾斜させた傾斜部１１０を有する。

照明器具１００は、光源体１０３を点灯させることにより、レンズ体１０４により、光が略平行な方向、すなわち、反射体１０５の傾斜部１１０に向かって放射され、さらに反射体１０５で反射してグローブ１０６を内面側から照射する。
これにより、照明器具１００は、部屋全体にわたり略均一な明るさで照明する。

特開２００８−３００２０３号公報（図１、段落００２９、００３０）

しかしながら、特許文献１に記載の従来の照明器具１００は、半導体発光素子からなる光源体１０３が露出しているために、ＬＥＤ発光部に対する防水性および防湿性が良好ではないという問題がある。
また、ＬＥＤ発光部が、点滅に伴って発熱および冷却を繰り返すために、ＬＥＤ発光部による熱を受ける部位が、膨張および収縮を繰り返す。
これに伴って、異音が発生するという問題がある。

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、防水性および防湿性を確保するとともに、異音の発生を抑えることができるＬＥＤ照明器具を提供することにある。

本発明のＬＥＤ照明器具は、器具本体と、前記器具本体の固定面に固定される発光部と、前記発光部を覆うカバーと、前記カバーにおける前記固定面に対面する取付面に設けられ、前記発光部を挟む位置に一対の溝部を形成するために設けられた壁部と、前記各溝部に収容され、前記固定面に密着する弾性部材と、前記カバーを前記固定面に固定するために前記固定面に沿って前記カバーにおける内外に突出し固定手段が設けられる鍔部と、前記鍔部に対応する位置における前記壁部に設けられた切欠部と、を備え、前記切欠部は、前記壁部における前記固定面側から前記取付面に向かう切欠寸法が、前記壁部における前記固定面側から前記取付面までの壁部高さ寸法よりも小さいものである。

本発明は、切欠部の壁部における固定面側から取付面に向かう切欠寸法が、壁部における固定面側から取付面までの壁部高さ寸法よりも小さくした。このため、溝部に樹脂等の弾性部材を充填してシール部材を形成する際に、樹脂等が溝部から流れ出るのを防止できる。これにより、樹脂等の充填不足を回避でき、密閉不良を防止できるので、防水性および防湿性を確保するとともに、異音の発生を抑えることができるという効果を有するＬＥＤ照明器具を提供できる。

本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具の分解斜視図本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具の垂直断面図本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具におけるＬＥＤ発光部の分解斜視図本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具におけるＬＥＤ発光部の垂直断面図本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具のＬＥＤ発光部のＬＥＤカバーの一部破断外観斜視図（Ａ）は図５においてＶＩ方向から見た平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）においてＢ方向から見た側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ位置の断面図従来の照明器具の垂直断面図従来の照明器具の底面図

以下、本発明に係る実施形態のＬＥＤ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、本発明に係る実施形態のＬＥＤ照明器具１０（以後、「照明器具１０」という。）は、器具本体１１と、器具本体１１の中央部に設けられて器具本体１１を天井面９０（図２参照）に取り付けるための取付部１２とを備える。
また、照明器具１０は、器具本体１１の下面（固定面）１１Ａの中央部の周りの周辺部１３において環状に設けられた複数のＬＥＤ発光部（発光部）１４と、各ＬＥＤ発光部１４へ電力を供給する電源部１５（図２参照）とを備える。
そして、照明器具１０は、各ＬＥＤ発光部１４を覆うように器具本体１１の周辺部１３に設けられたセード１６を備える。

照明器具１０は、各ＬＥＤ発光部１４が、器具本体１１に固定されて各ＬＥＤ発光部１４を覆うＬＥＤカバー（カバー）１７と、器具本体１１とＬＥＤカバー１７との間に介装される複数のシール部材（弾性部材）１８、シール部材（弾性部材）１９とを有する。
なお、ここでは、シール部材１８およびシール部材１９は、予めリング状に形成された部品ではなく、後述するＬＥＤカバー１７の内周側溝部４２および外周側溝部４３に樹脂等を充填して形成する。
これにより、コストの低減を図っている。

ＬＥＤカバー１７は、セード１６の中央部に光成分を配光する広角レンズである。
図３に示すように、照明器具１０は、電源部１５から器具本体１１に有する貫通孔２０に挿通されてＬＥＤ発光部１４に有する回路基板２１に接続される複数の接続線２２を備える。
そして、照明器具１０は、各接続線２２が圧入されるとともに貫通孔２０に嵌合されるグロメット２３を備える。

図１および図２に示すように、照明器具１０は、器具本体１１の中央部において取付部１２を操作するための孔部２４が設けられており、この孔部２４を閉鎖するものであって取付部１２におけるセード１６側を着脱自在に覆う蓋部材２５を備える。
照明器具１０は、孔部２４の側部に、リモコン信号が受光される不図示の受光素子を設けていて乳白色の受光素子カバー２６を有するリモコン受光部２７と、不図示のリモコン送信機との機種設定を行うためのチャンネル設定部２８とが取り付けられている。

器具本体１１は、厚みの薄いダイカスト部材等を用いて円板形に形成されている。器具本体１１の下面１１Ａの外側には、セード１６を回し止めるための複数のカバー係合部２９が取り付けられている。
器具本体１１は、下面１１Ａが反射面として機能する。
図３にも示すように、ＬＥＤ発光部１４は、円周を四分割するように分離された円弧形状の回路基板２１を有する。各回路基板２１を器具本体１１の下面１１Ａに取り付けられることにより、ＬＥＤ発光部１４は、円形の枠状を呈する。
ＬＥＤ発光部１４は、回路基板２１の床面側における内周側に封止された複数のＬＥＤチップ３０および回路基板２１の床面側における外周側に封止された複数のＬＥＤチップ３１を有する。

回路基板２１は、内周側のＬＥＤチップ３０に電気的に接続される不図示のプリント回路および外周側のＬＥＤチップ３１に電気的に接続される不図示のプリント回路を有し、それらプリント回路が接続線２２を通じて電源部１５に独立して電気的に接続される。
なお、内周側の複数のＬＥＤチップ３０および外周側の複数のＬＥＤチップ３１は、それぞれ異なる色温度等の特性を有するものを適用できる。

図２に示すように、取付部１２は、天井面９０に設置されている引掛シーリング９１に機械的および電気的に接続される取付アダプタであって、電源部１５に電気的に接続される。
電源部１５は、引掛シーリング９１から給電される商用交流電流を回路基板２１のプリント回路に直流電源に変換して与えるためのインバータ等の電気部品を内蔵している。
セード１６は、例えば乳白色の樹脂製であって、器具本体１１のカバー係合部２９に回し止めされる。

図３に示すように、ＬＥＤカバー１７は、透光性を有する樹脂製であり、回路基板２１の形状に対応して、円形のリング状に形成されている。
ＬＥＤカバー１７は、内周側の複数のＬＥＤチップ３０を覆う内周側レンズ部３２および外周側の複数のＬＥＤチップ３１を覆う外周側レンズ部３３を有する。
ＬＥＤカバー１７は、内周側レンズ部３２と外周側レンズ部３３との間に凹部３４を有する。
ＬＥＤカバー１７は、内周側のＬＥＤチップ３０および外周側のＬＥＤチップ３１とともにＬＥＤ発光部１４を構成する。

ＬＥＤカバー１７は、円形リング状に形成された外側に複数の鍔部３５を有するとともに、内側にも複数の鍔部３６を有する。
鍔部３５および鍔部３６は、それぞれ貫通孔３５Ａおよび貫通孔３６Ａを有する（図５参照）。
ＬＥＤカバー１７は、外側の鍔部３５および内側の鍔部３６を通じて不図示のねじ（固定手段）が器具本体１１にねじ込まれることにより、器具本体１１の下面１１Ａに取り付けられる。

図２に示すように、照明器具１０は、器具本体１１の孔部２４の外側における下面に電源部１５が配置されている。
ＬＥＤ発光部１４は、内周側のＬＥＤチップ３０および外周側のＬＥＤチップ３１が環状に配置されるために、点灯により発光された光成分が、ＬＥＤカバー１７を通じて器具本体１１の孔部２４を中心として対照に交差する。
従って、環状に配置されたＬＥＤ発光部１４からＬＥＤカバー１７を通じて出射された光成分を均一な光量にして照射できる。
このとき、蓋部材２５が反射機能を有するために、蓋部材２５に向けて出射された光成分が反射されるので、セード１６に影ができない。

図３に示すように、ＬＥＤ発光部１４は、複数の回路基板２１をＬＥＤカバー１７と器具本体１１との間に挟み込んでＬＥＤカバー１７が器具本体１１に取り付けられる。
従って、ＬＥＤカバー１７と器具本体１１との間に、内周側のシール部材１８および外周側のシール部材１９が挟み込まれることにより、回路基板２１に対する防水性、防湿性が得られる。

回路基板２１は、一端部および他端部に凹形状のグロメット嵌着部３７がそれぞれ形成されており、一端部および他端部から引き出された接続線２２が隣り合う回路基板２１の接続線２２に直列に接続されている。
回路基板２１は、複数のうちの隣り合う二つのグロメット嵌着部３７でグロメット２３を嵌着することによりグロメット２３を把持する。

また、グロメット２３は、中央部に有する凹溝３８が、器具本体１１に形成されている貫通孔２０に嵌め込まれることにより、器具本体１１に支持される。
グロメット２３は、若干の弾性反発力を有する樹脂材料等により略円柱形状に形成されており、内周部に嵌入されている接続線２２が貫通孔２０を通じて電源部１５に電気的に接続される。
なお、複数の回路基板２１は、接続線２２を内装した不図示のコネクタにより接続されるようにしてもよい。

図４に示すように、ＬＥＤカバー１７は、上面６０において内周側のＬＥＤチップ３０に対応する位置に内周側のＬＥＤチップ３０を収容してＬＥＤチップ３０の出射光が入射される内周側ＬＥＤ凹部４０を有する。
ＬＥＤカバー１７は、上面６０における外周側のＬＥＤチップ３１に対応する位置に外周側のＬＥＤチップ３１を収容してＬＥＤチップ３１の出射光が入射される内周側ＬＥＤ凹部４１を有する。

ＬＥＤカバー１７は、内側縁端部（図４において右側）に、内周側のシール部材１８を収容するための内周側溝部（溝部）４２を有する。また、ＬＥＤカバー１７は、外側縁端部（図４において左側）に、外周側のシール部材１９を収容するための外周側溝部４３を有する。
内周側溝部４２は、内周壁部４２Ａおよび外周壁部４２Ｂを有する。また、外周側溝部４３は、内周壁部４３Ａおよび外周壁部４３Ｂを有する。

図５に示すように、ＬＥＤカバー１７は、外側に鍔部３５、内側に鍔部３６を有する。
外周側溝部４３および内周側溝部４２において鍔部３５および鍔部３６に対応する位置には、それぞれ切欠部４４および切欠部４５が設けられている。

図６（Ａ）乃至（Ｃ）には、外側の鍔部３５の近傍が示されている。
外周側溝部４３において鍔部３５側の壁部、すなわち、外周壁部４３Ｂには、切欠部４４が設けられている。
切欠部４４の切欠寸法ｈ１は、外周壁部４３Ｂの壁部高さ寸法Ｈよりも小さい。
従って、切欠部４４には、高さｈ２の仕切り壁部４６が形成される。ここで、高さｈ２＝Ｈ−ｈ１である。
なお、図６においては、外側の鍔部３５の近傍の構成についてのみ説明したが、内側の鍔部３６についても全く同様である。

本発明の照明器具１０の作用効果について説明する。
図６に示すように、外周側溝部４３の外周壁部４３Ｂおよび内周側溝部４２の内周壁部４２Ａに、それぞれ切欠部４４および切欠部４５を設けた。
切欠部４４の切欠寸法ｈ１は、外周壁部４３Ｂの壁部高さ寸法Ｈよりも小さいので、切欠部４４には、高さｈ２の仕切り壁部４６が形成される。
また、切欠部４５の切欠寸法ｈ１は、内周壁部４２Ａの壁部高さ寸法Ｈよりも小さいので、切欠部４５には、高さｈ２の仕切り壁部４７が形成される。

このため、内周側溝部４２および外周側溝部４３に樹脂等の弾性部材を充填してシール部材１８およびシール部材１９を形成する際に、樹脂等が内周側溝部４２および外周側溝部４３から流れ出るのを防止できる。
これにより、樹脂等の充填不足を回避でき、ＬＥＤカバー１７を器具本体１１の下面１１Ａに取り付けた際に、密閉不良を防止できるので、防水性および防湿性を確保するとともに、異音の発生を抑えることができる。

図６（Ｃ）の本実施形態に示すように、ＬＥＤカバー１７は、鍔部３５の貫通孔３５Ａを通じてねじ（固定手段）が器具本体１１にねじ込まれると、シール部材１９が変形し、固定される。この際、本実施形態と異なり切欠部４４の部分に壁部が存在するもの（以下、比較例という）では、この壁部が、器具本体１１に対して、他の部分（ねじのねじ込まれた鍔部３５の周辺以外の部分）よりも強く押しつけられることとなる。また、鍔部３５の先端も撓んで器具本体１１に接触することもある。
この比較例において、この状態で、ＬＥＤ発光部１４が点灯して発熱すると、ＬＥＤカバー１７が熱膨張し変形する。
樹脂製のＬＥＤカバー１７と、金属製の器具本体１１とは膨張係数が異なるため、ＬＥＤカバー１７の熱膨張に伴って、器具本体１１に接触している鍔部３５の先端や壁部が器具本体１１に対して連続的あるいは段階的に摺接する際に異音（きしみ音）が発生する。
次いで、ＬＥＤ発光部１４が消灯されると、熱が冷める過程において、鍔部３５や壁部が初期形状に復帰するように熱収縮するため、再び鍔部３５の先端や壁部が器具本体１１に対して連続的あるいは段階的に摺接する際に異音が発生する。この現象は、鍔部３６側についても同様である。

以上のような現象は、ねじ（固定手段）により器具本体１１に固定されて応力が集中する鍔部３５および鍔部３６やそれらの周辺部分において顕著となる。これに対し本実施形態では内周壁部４２Ａおよび外周壁部４２Ｂにそれぞれ切欠部４４および切欠部４５が設けられているため、上記比較例とは異なり、鍔部３５および鍔部３６やそれら周辺部分における応力が分散され、異音（きしみ音）の発生を大幅に緩和できる。

また、一般的に、天井に取り付けられるシーリングタイプをはじめとする家庭用の照明器具は丸型形状が好まれ、かつ、照明器具から均一な配光特性を得るためには、丸型形状の器具本体の平面形状に沿って円形にＬＥＤを配置することが望ましい。
そして、本実施形態の照明器具１０は、ＬＥＤ発光部１４およびＬＥＤカバー１７が略円形であるので、前述した嗜好や配光特性を満たすことができる。

本発明の照明器具１０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、改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、ＬＥＤカバー１７を器具本体１１に取り付ける固定手段としてねじを用いる場合を例示したが、本発明は、リベット、熱カシメ、嵌め込み等にも適用可能である。
また、本実施形態では、内周側溝部および外周側溝部に樹脂等を充填して弾性部材を形成した形態を例示したが、本発明は弾性部材としていわゆるＯリングを採用した形態も含むものである。

１０照明器具（ＬＥＤ照明器具）
１１器具本体
１１Ａ下面（固定面）
１４ＬＥＤ発光部（発光部）
１７ＬＥＤカバー（カバー）
１８、１９シール部材（弾性部材）
３５、３６鍔部
４２内周側溝部（溝部）
４２Ａ内周壁部（壁部）
４２Ｂ外周壁部（壁部）
４３外周側溝部（溝部）
４３Ａ内周壁部（壁部）
４３Ｂ外周壁部（壁部）
４４、４５切欠部
６０上面（取付面）
Ｈ壁部高さ寸法
ｈ１切欠寸法

Claims

器具本体と、
前記器具本体の固定面に固定される発光部と、
前記発光部を覆うカバーと、
前記カバーにおける前記固定面に対面する取付面に設けられ、前記発光部を挟む位置に一対の溝部を形成するために設けられた壁部と、
前記各溝部に収容され、前記固定面に密着する弾性部材と、
前記カバーを前記固定面に固定するために前記固定面に沿って前記カバーにおける内外に突出し固定手段が設けられる鍔部と、
前記鍔部に対応する位置における前記壁部に設けられた切欠部と、を備え、
前記切欠部は、前記壁部における前記固定面側から前記取付面に向かう切欠寸法が、前記壁部における前記固定面側から前記取付面までの壁部高さ寸法よりも小さいＬＥＤ照明器具。