JP5948696B2

JP5948696B2 - 照明器具

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Publication number: JP5948696B2
Application number: JP2012042770A
Authority: JP
Inventors: 竜也古谷; 俊治山口
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: JP2013178988A

Description

本発明は、例えば住宅等の天井面に埋設されて廊下や壁等を照明するダウンライトに用いられる照明器具に関する。

通常、ダウンライトに用いられる照明器具においては、光源として発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と呼ぶ）を適用した場合においてもＬＥＤの発熱温度を考慮する必要がある。このような背景において、ＬＥＤからＬＥＤを収容している器具本体への熱伝導経路内にレンズホルダや光軸を変更させるための機構が介在している場合、ＬＥＤの放熱が十分に行われずに高温になる虞がある。このＬＥＤの良好な放熱を行うことができるとともに光軸の変更を行うことができる照明器具が、例えば特許文献１に開示されている。

この照明器具は、熱伝導性を有し一端側に照射開口を形成した器具本体と、器具本体の照射開口側に発光部が位置するように器具本体に固定されるＬＥＤブロックとを備える。また、この照明器具は、ＬＥＤブロックの発光部の光が入射する集光レンズと、ＬＥＤブロックとの距離を一定に保ちながら集光レンズを可動自在に保持して器具本体に収容されるレンズホルダとを備える。これにより、ＬＥＤから器具本体への熱伝導経路内にレンズホルダや光軸を変更させるための機構が介在されず、それらと熱的に遮断される。

したがって、器具本体やレンズホルダのボリュームを大きくしたり、器具本体に隙間を設けて、設置される天井裏へ放熱を行ったり、ＬＥＤの出力を低く設定したり、器具本体を断熱材で覆わないようにしたりすることなく、ＬＥＤの良好な放熱を行うことができる。

特開２０１１−００６５７８０号公報

ところで、上記従来の照明器具が設置される天井は通常水平であるが、建物の制約のために、或いは空間を有効に利用するために、傾斜天井が設けられている場合がある。この傾斜天井に上記従来の照明器具を設置した場合、器具本体の照射開口が床面に対して傾斜する。上記従来の照明器具では、集光レンズが可動自在であるために、傾斜天井に設置した場合でも設置場所の直下を照明することができる。

しかしながら、上記従来の照明器具を傾斜天井に設置した場合には、予期せぬグレアが生じる虞がある。すなわち、上記従来の照明器具を傾斜天井に設置した場合には、水平天井に設置した場合と比較して、器具本体が水平面に対して傾斜している。このため、ＬＥＤブロックの発光部からの光の一部が器具本体の内面で反射し、この反射光が照射開口から出射することで、グレアが生じる虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、傾斜天井に設置した場合に生じるグレアを低減することのできる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、発光ダイオードを光源とする光源部と、一面を開口して内部に前記光源部を収納する器具本体と、前記光源部からの光を反射する反射板と、前記反射板を回動自在に保持する首振り機構と、前記器具本体に取り付けられて前記光源部からの光が入射する入射口、及び前記入射口から入射した光を外方へ出射する出射口を有する筒状の枠体とを備え、前記器具本体は、前記枠体に一体に結合されており、前記反射板を有する前記首振り機構は、前記器具本体の前記光源部と、前記枠体との間に設けられており、前記枠体の内周面に前記入射口から入射する光を反射して拡散させる光拡散面を形成することを特徴とする。

この照明器具において、前記光源と前記反射板との間に、透過する光を拡散する又は集光する光学部材を設けることが好ましい。

本発明は、枠体の内周面に光を拡散させる光拡散面を形成している。このため、光源部からの光の一部が枠体の内周面で反射する際に拡散する。したがって、本発明は、傾斜天井に設置した場合に生じるグレアを低減することができるという効果を奏する。

本発明に係る照明器具の実施形態１を示す分解斜視図である。同上の照明器具の光源部及びレンズを示す分解斜視図である。同上の照明器具を上から見た平面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ同上の照明器具の断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ同上の照明器具を水平天井に設置した場合の断面図である。同上の照明器具を傾斜天井に設置した場合の断面図である。本発明に係る照明器具の実施形態２を示す図で、（ａ）〜（ｃ）は、同上の照明器具を傾斜角度がそれぞれ異なる傾斜天井に設置した場合の断面図である。

（実施形態１）
以下、本発明に係る照明器具の実施形態１について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図１における上下を上下方向と定めるものとする。本実施形態は、天井に埋め込み配設されるものであって、図１に示すように、器具本体１と、光源部２と、レンズ３と、反射板４と、保持部５と、支持台６と、枠体７とを備える。

器具本体１は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料から成る。器具本体１は、図１，４（ａ）に示すように、下面を開口した有底円筒状に形成されている。器具本体１は、その内部に後述する光源部２と、レンズ３と、反射板４と、保持部５と、支持台６とを収納する。器具本体１の下端部の外周面には、図３に示すように、径方向の外向きに突出する１対の平面視半円形状の突部１０を一体に形成している。各突部１０には、その厚み方向に貫通する平面視円形状の取付孔１０Ａをそれぞれ設けている。

光源部２は、図２に示すように、青色発光する矩形板状のＬＥＤチップ２０と、透光性を有する樹脂材料から成りＬＥＤチップ２０を封止する円盤状の封止部材２１と、ＬＥＤチップ２０を実装する基板２２とを備える。基板２２には、ＬＥＤチップ２０及び封止部材２１を覆うカバー２３を取り付けている。カバー２３は、樹脂材料から成り、上面を開口した扁平な有底筒状に形成されている。カバー２３には、その厚み方向に貫通する平面視円形状の開口部２３Ａを設けている。ＬＥＤチップ２０からの光は、この開口部２３Ａを通過するようになっている。

封止部材２１には、黄色の蛍光体（図示せず）を混入している。この蛍光体は、ＬＥＤチップ２０の発する青色光により励起し、青色光に対して補色の関係にある黄色光を放射する。したがって、光源部２は、カバー２３の開口部２３Ａを通して白色光を放射するようになっている。なお、光源部２は白色光を放射するものであればよく、白色光を放射する構成としては、上記の青色光を発するＬＥＤチップ２０と黄色の蛍光体との組み合わせに限定されない。

基板２２は、絶縁性を有する樹脂材料から矩形板状に形成されている。基板２２の上面には、熱伝導性の高い材料から成る矩形板状の絶縁シート２４を載置している。これにより、ＬＥＤチップ２０が発する熱を逃している。絶縁シート２４としては、例えば、富士高分子社製のサーコン（登録商標）を採用することができる。勿論、サーコンの代わりに熱伝導性の高い他の部材を絶縁シート２４として用いてもよい。

レンズ３は、例えばポリカーボネート等の透光性材料から形成されている。レンズ３は、図２に示すように、半球形状のレンズ本体３０と、上面を開口した扁平な有底筒状のホルダ３１とを一体に形成して成る。このホルダ３１の内側に、ＬＥＤチップ２０が下向きとなるように光源部２を配置する。そして、光源部２の発する白色光は、レンズ本体３０を通過することで鉛直方向に沿うように集光する。

反射板４は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料から形成されている。反射板４は、図１に示すように、上方から下方に向かうにつれて径方向に広がる筒状の本体部４０と、本体部４０の下端部周縁から周方向に亘って径方向の外向きに突出するフランジ４１とを一体に形成して成る。本体部４０の内周面は、光源部２からの光を反射する反射面となっている。したがって、光源部２からの光が反射板４の内周面で反射し、後述する枠体７の入射口７０Ａに集光するようになっている。

保持部５は、図１に示すように、上下両面を開口した円筒状の筒部５０と、筒部５０の下端部周縁から径方向の内向きに突出する内フランジ５１とを一体に形成して成る。筒部５０の上端部には、１対の平面視円形状の挿入孔５０Ａを設けている。内フランジ５１には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、反射板４のフランジ４１を載置する。そして、フランジ４１を内フランジ５１に固定することにより、保持部５は、その内部に反射板４を収納した形で保持する。

支持台６は、図１に示すように、後述する枠体７の基部７０上面に載置する円環状の台部６０と、台部６０の内周縁から上向きに突出する１対の平板状の立片６１とを一体に形成して成る。各立片６１には、保持部５の各挿入孔５０Ａと重なり合う位置に挿入孔６１Ａを設けている。

以下、支持台６に保持部５を取り付ける方法について説明する。先ず、保持部５を各立片６１の間に挿入し、保持部５の各挿入孔５０Ａを支持台６の各挿入孔６１Ａに重ね合わせる。そして、各挿入孔５０Ａ，６１Ａにそれぞれ組立ねじＳ１を挿入し、ナットＮ１を用いてねじ止めする。これにより、支持台６は、各組立ねじＳ１の軸を結ぶ直線を軸として保持部５を回動自在に保持する（図５（ａ），（ｂ）参照）。すなわち、これら保持部５及び支持台６が、反射板４を回動自在に保持する首振り機構を構成している。

枠体７は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料から成る。枠体７は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、上下両面が開口した円筒状の基部７０と、基部７０の下端部周縁から周方向に亘って外向きに突出する鍔部７１とを一体に形成して成る。基部７０上部の平面視円形状の開口は、光源部２からの光が入射する入射口７０Ａとなっている。また、基部７０下部の平面視円形状の開口は、入射口７０Ａから入射した光を外方へと出射する出射口７０Ｂとなっている。基部７０における入射口７０と出射口７０との間の内周面は、上方から下方に向かうにつれて径方向に広がる曲面となっている。

基部７０の内周面には、例えば酸化チタン等の光拡散物質を含む塗料によって白色に塗装されている。これにより、基部７０の内周面に、入射口７０Ａから入射する光を反射して拡散させる光拡散面を形成している。なお、白色塗料で塗装する代わりに、例えばシボ加工等により粗面加工することで、基部７０の内周面に光拡散面を形成してもよい。

基部７０の外周壁には、図１に示すように、鍔部７１から上向きに突出する１対の円錐台状のボス部７２が一体に形成されている。各ボス部７２には、固定ねじ（図示せず）を挿入する平面視円形状の取付孔７２Ａを設けている。各取付孔７２Ａの内周面には、図示しないが固定ねじが締め付けられる雌ねじ部が形成されている。

以下、枠体７に器具本体１を取り付ける方法について説明する。先ず、器具本体１を基部７０の上面に載置し、器具本体１の各取付孔１０Ａを基部７０の各取付孔７２Ａに重ね合わせる。そして、各取付孔１０Ａ，７２Ａに固定ねじを挿入して締め付ける。これにより、器具本体１を枠体７に機械的且つ熱的に結合することができる。

また、基部７０の外周壁には、図１，３に示すように、取付ばね８を差し込んで固定するためのばね取付部７３が周方向に沿って一定の間隔を空けて３つ設けている。取付ばね８は、例えば矩形板状のステンレス鋼板から成る。取付ばね８は、その長手方向の一端部をＶ字状に折り曲げて形成される。この一端部をばね取付部７３に差し込むことで、取付ばね８を基部７０に固定する。取付ばね８の長手方向における中央部には、下向きに湾曲した湾曲部８Ａを設けている。また、取付ばね８は、ばね取付部７３に固定した状態で外向きに付勢されている。このため、取付ばね８は、基部７０の外周壁と当接する位置と、基部７０の外周壁から離れた位置との間で撓み自在となっている。

本実施形態を水平天井Ａ１に設置する場合には、図５（ａ）に示すように、先ず、基部７０の外周壁に各取付ばね８を当接させた状態で、器具本体１及び枠体７を埋込孔Ａ２に挿入する。そして、枠体７の鍔部７１が埋込孔Ａ２の周縁に当接するまで器具本体１及び枠体７を挿入すると、各取付ばね８が基部７０の外周壁から離れた位置に復帰する。これにより、各取付ばね８の湾曲部８Ａと、枠体７の鍔部７１との間で水平天井Ａ１が挟持され、本実施形態が水平天井Ａ１に埋め込み配設される。なお、図６に示すように、本実施形態を傾斜天井Ｂ１の埋込孔Ｂ２に設置する場合には、上記と同様の手順を踏めばよい。

なお、図示しないが、水平天井Ａ１又は傾斜天井Ｂ１には、本実施形態と共に、ＬＥＤチップ２０に点灯電力を供給する点灯装置も設置する。この点灯装置は、本実施形態と一体に設けてもよい。勿論、点灯装置を水平天井Ａ１又は傾斜天井Ｂ１に設置せず、他の場所に設置してもよい。

本実施形態では、保持部５を回動することで、反射板４の向きを変更することができる。これにより、本実施形態では、光源部２からの光の出射方向を変更することができる。例えば、本実施形態を水平天井Ａ１に設置した場合、図５（ａ）に示すように保持部５を回動しなければ、光源部２からの光の出射方向は設置場所の直下に向く。一方、図５（ｂ）に示すように保持部５を回動した場合は、反射板４の向きが保持部５の回動に基づいて変更されるので、光源部２からの光の出射方向を斜め下方に向けることができる。

また、本実施形態を傾斜天井Ｂ１に設置した場合は、図６に示すように保持部５を回動することで、反射板４を鉛直下方に向けることができる。このため、本実施形態では、傾斜天井Ｂ１に設置した場合でも、光源部２からの光の出射方向を設置場所の直下に向けることができる。

ここで、本実施形態を傾斜天井Ｂ１に設置した場合には、器具本体１及び枠体７が水平面に対して傾斜している。このため、光源部２からの光の一部、又は反射板４で反射した光の一部が枠体７の基部７０の内周面で反射し、この反射光が出射口７０Ｂから出射する。本実施形態では、上述のように、基部７０の内周面を光拡散物質を含む塗料で塗装することで、光拡散面を形成している。このため、基部７０の内周面で反射した光が拡散する。したがって、本実施形態では、傾斜天井Ｂ１に設置した場合に生じるグレアを低減することができる。

ところで、本実施形態では、光源部２と反射板４との間に光学部材としてレンズ３を設けているが、レンズ３の代わりに他の光学部材を設けてもよい。例えば、ポリカーボネート等の透光性材料で形成した透光パネルを、光学部材としてレンズ３の代わりに設けてもよい。この透光パネルは、単に光源部２からの光を透過するものであってもよく、また、透過する光を拡散するものであってもよい。勿論、光源部２と反射板４との間に光学部材を設けなくとも、上述のグレアを低減する効果を奏することができる。

（実施形態２）
以下、本発明に係る照明器具の実施形態２について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態１と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。実施形態１では、保持部５を回動して反射板４の向きを変更することで光源部２からの光の出射方向を設置場所の直下に向けることができるものの、その可動域には限界がある。このため、傾斜天井Ｂ１の傾斜角度が大きくなると、反射板４を傾斜角度に合わせて回動することができず、設置場所の直下に向けて光を出射することができなくなる虞がある。そこで、本実施形態は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、傾斜天井Ｂ１の傾斜角度に基づいて枠体７’の基部７０’の形状を変更していることに特徴がある。

なお、本実施形態の枠体７’は、基部７０’の形状が基部７０の形状と異なる点以外は、枠体７と同様の構造である。また、本実施形態の器具本体１’は、その形状が器具本体１の形状と異なる点以外は、器具本体１と同様の構造である。更に、本実施形態の光源部２’は、実施形態１の光源部２とは形状が異なるものの、白色光を放射する点で光源部２と同じであるため、ここでは説明を省略する。

基部７０’は、図７（ｂ）に示すように、傾斜角が２０度の水平天井Ｂ１に本実施形態を設置した場合に、光源部２が鉛直下方を向くように形成されている。すなわち、基部７０’は、その上面が水平面に対して２０度傾くように形成されている。このため、器具本体１’を基部７０’の上面に載置して取り付けると、器具本体１’は、水平天井Ａ１に設置した場合の器具本体１と同様に傾くことがない。したがって、光源部２が、器具本体１を水平天井Ａ１に設置した場合と同様に鉛直下方に向くため、反射板４を回動させる必要がない。

上述のように、本実施形態では、予め傾斜天井Ｂ１に設置する場合を想定して、枠体７’の基部７０’の上面を傾斜させている。このため、傾斜天井Ｂ１の傾斜角度が大きくなったとしても、反射板４が可動域の限界に達するまでに余裕があるため、反射板４を傾斜角度に合わせて回動することができる。したがって、本実施形態は、傾斜角度の大きい傾斜天井Ｂ１に設置した場合でも、光源部２からの光の出射方向を設置場所の直下に向けることができる。

なお、本実施形態では、上面が水平面に対して２０度傾くように基部７０’を形成しているが、傾斜天井Ｂ１の傾斜角度に基づいて上面の傾斜角度を適宜変更してもよい。また、本実施形態ではレンズ３を用いていないが、実施形態１と同様に、光源部２’と反射板４との間にレンズ３等の光学部材を設けてもよい。

１器具本体
２光源部
３レンズ
４反射板
５保持部（首振り機構）
６支持台（首振り機構）
７枠体

Claims

発光ダイオードを光源とする光源部と、一面を開口して内部に前記光源部を収納する器具本体と、前記光源部からの光を反射する反射板と、前記反射板を回動自在に保持する首振り機構と、前記器具本体に取り付けられて前記光源部からの光が入射する入射口、及び前記入射口から入射した光を外方へ出射する出射口を有する筒状の枠体とを備え、
前記器具本体は、前記枠体に一体に結合されており、
前記反射板を有する前記首振り機構は、前記器具本体の前記光源部と、前記枠体との間に設けられており、
前記枠体の内周面に前記入射口から入射する光を反射して拡散させる光拡散面を形成することを特徴とする照明器具。
前記光源と前記反射板との間に、透過する光を拡散する又は集光する光学部材を設けることを特徴とする請求項１記載の照明器具。