JP6103351B2 - 照明器具 - Google Patents
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図12に示すように、照明器具1001は、天井1500に設けられた穴に挿入されている。照明器具1001は、錐台状のベース1010に対して、その下側にLEDユニット1100が取り付けられ、天井1500の裏に位置する部分に電源ユニット1016が取り付けられている。LEDユニット1100と電源ユニット1016とは、配線1017により接続されており、電源ユニット1016には、図示を省略する電源線が接続されている。
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、発光時における光源ユニットからの熱の電源ユニットへの影響を抑えることで製造コストの上昇を抑え、天井などの造営材に設ける穴の大きさを抑えることで部屋の気密性および施工性の低下を抑えることができる照明器具を提供することを目的とする。
光源ユニットは、半導体発光素子を有する。
電源ユニットは、光源ユニットへの電力を供給する。
そして、本発明の一態様に係る照明器具では、造営材に設けられた穴に取り付けられた状態において、電源ユニットの少なくとも一部が造営材における穴の室内側開口縁よりも造営材の裏側に配置され、光源ユニットにおける半導体発光素子の少なくとも一部が、平面視において、造営材における穴の周囲の部分と重なる領域に配置されているとともに、天井に対して熱結合されている。
従って、上記態様に係る照明器具では、発光時における光源ユニットからの熱の電源ユニットへの影響を抑えることで製造コストの上昇を抑え、造営材に設ける穴の大きさを抑えることで部屋の気密性および施工性の低下を抑えることができる。
本発明の実施の形態1に係る照明器具1について、図1から図5を用い説明する。
1.天井500への照明器具1の取り付け形態
図1に示すように、本実施の形態に係る照明器具1は、天井500に設けられた穴500aを用いて天井500に取り付けられる。照明器具1は、Z軸方向の高さが、X軸方向およびY軸方向の寸法に比べて低い扁平の略直方体形状をしている。
図2に示すように、照明器具1は、器具本体10とカバー15とを有する。
器具本体10は、矩形状の開口を有するベース110と、その中に取り付けられた2つのLEDユニット100、反射板103、および導光板105を有する。器具本体10の略中央部分には、天井500の穴500a(図1を参照。)に対応したサイズの開口10aが開けられており、当該開口10aは、略円板状の蓋104により封口されている。なお、蓋104における導光板105側の主面は、反射板103と同様に高反射処理がなされている。
また、反射板103は、LEDユニット100から出射された光を効率よく下方へと反射するための板材であって、例えば、高反射ポリカーボネート樹脂、高反射ナイロン樹脂、高反射ポリブチレンテレフタレート樹脂、高反射発泡樹脂などの材料を用い構成されている。また、器具本体10におけるベース110を反射板形状に加工することとしてもよい。
また、導光板105は、2つのLEDユニット100から出射された光を導光して、下方へと出射する板材であって、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ガラスなどの材料を用い構成されている。
次に、図3に示すように、照明器具1の背面側、即ち、天井500への取り付け時に天井500に面する側には、その略中央にコの字状の取付フレーム106が立設されている。取付フレーム106が立設されるベース部分は、器具本体10の開口10aの周縁の裏側に相当する位置となっている。当該ベース部分は、天井500に設けられた穴500aの内径と同等か少し小さな円環状の凸部となっている。
また、照明器具1では、電源ユニット16が器具本体10とは別体として構成されており、互いの間が配線17により電気的に接続されている。電源ユニット16は、電源回路を構成する基板および回路部品がケース内に収納されてなる構成となっている。
天井500に取り付けた状態での照明器具1について、図4および図5(a)を用い説明する。
先ず、図4に示すように、天井500には、照明器具1の取り付けのための穴500aが設けられており、当該穴500aから取付フレーム106が天井裏へと挿入されている。そして、天井500における裏面500b側に取付金具107が掛止することで、照明器具1は天井500に取り付けられている。
なお、図4では、蓋104、導光板105およびカバー15が取り付けられた状態を示しているが、これらは、器具本体10のベース110などを天井500に取り付け、電源ユニット16を天井500の裏に挿入した後に、取り付けられる。
4.点灯時におけるLED素子102の熱
点灯時においては、各LED素子102から熱が発することになるが、図4の矢印Aの部分、および図5(a)に示すように、天井500に設けられた穴500aの周囲にLED素子102を配することにより、熱は穴500aから天井500の裏へと伝達されることが抑制できる。
さらに、天井500に伝達された熱は、天井500の板内に拡散される(熱の流れFT2)。
よって、点灯時にLED素子102から発した熱は、天井500へと拡散され、穴500aから天井500の裏へと挿入・載置された電源ユニット16への影響を小さなものとすることができる。よって、電源ユニット16を構成する回路部品について、耐熱グレードが高い部品を必ずしも使用する必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
本実施の形態に係る照明器具1では、LEDユニット100を天井500に設けた穴500a内に挿入するのではなく、天井500の室内面上に配置しているので、電源ユニット16を挿入することができる大きさの穴500aを開けるだけで済む。よって、照明器具1の取り付けに係る施工が楽に行うことができる。これは、照明器具1の取り付けに係る工事コストの低減を図ることに繋がる。
天井500に対する照明器具1の取り付けに係る変形例について、図6(a)を用い説明する。なお、照明器具1の構成については、上記実施の形態1と同様であるので、同一の符号を付している。
図6(a)に示すように、本変形例では、天井500の室内側面に対して、照明器具1におけるベース110のZ軸方向上側面が空間Bを開けた状態で取り付けられている。空間Bの隙間寸法Gは、例えば1mm〜5mm程度である。
よって、本変形例においても、上記実施の形態1と同様に、LED素子102からの熱を天井500に拡散させることにより、天井500の裏に挿入された電源ユニット16の温度上昇を抑えることができる。また、施工性などの効果も上記同様に得ることができる。
本発明の実施の形態2に係る照明器具2について、図6(b)を用い説明する。なお、本実施の形態では、天井500に対する器具本体10の取り付け形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
なお、本実施の形態では、図6(b)に示すように、LEDユニット100のZ軸方向上方にパッキン20を配しているが、パッキン20の配設位置については、これに限らず、X軸方向の穴500a寄りの箇所とすることも、隙間全体を埋めるように配設することもできる。
また、パッキン20を介挿する構成を除き、上記実施の形態1および変形例と同様の構成を採用するので、上記同様の効果を得ることができる。
[実施の形態3]
本発明の実施の形態3に係る照明器具3について、図7を用い説明する。なお、本実施の形態では、天井500に対する器具本体10の取り付け形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1,2および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
一方、断熱材30は、パッキン20よりも穴500a側に介挿されている。ここで、断熱材30については、例えば、グラスウールのようなものである。
[実施の形態4]
本発明の実施の形態4に係る照明器具4について、図8(a)を用い説明する。なお、本実施の形態では、電源ユニット46の配置形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1〜3および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
なお、取付フレーム106の腕部106bには、取付金具107が設けられているが、電源ユニット46はこれらと干渉しない位置に配されている。また、取付フレーム106への電源ユニット46の取り付けは、取付フレーム106を天井500の穴500a内に挿入して掛止した後でもよいし、挿入前に予め実施しておくこともできる。
また、本実施の形態においても、器具本体10と電源ユニット46との間に空間を開けた状態としているので、点灯時にLED素子102で発した熱による電源ユニット46への影響を小さく抑えることができる。
本発明の実施の形態5に係る照明器具5について、図8(b)を用い説明する。なお、本実施の形態では、電源ユニット56の配置形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1〜3および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
また、本実施の形態においても、器具本体10と電源ユニット56との間に空間を開けた状態としているので、点灯時にLED素子102で発した熱による電源ユニット56への影響を小さく抑えることができる。
本発明の実施の形態6に係る照明器具6について、図9(a)を用い説明する。なお、本実施の形態では、電源ユニット66の構成および配置形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1〜3および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
2つの電源ユニット66a,66bのうち、電源ユニット66aは、取付フレーム106における胴部106a内側に取り付けられており、もう一方の電源ユニット66bは、器具本体10の天面(Z軸方向上面)に取り付けられている。本実施の形態の構成においても、両電源ユニット66a,66bが天井500に設けられた穴500aの室内側開口縁よりも内側(天井500の裏側)に収納されている。そして、LEDユニット100(図9(a)では、図示を省略。)については、上記実施の形態1などと同様に、穴500aの外側(室内側)に配されている。よって、天井500の穴500aからは、電源ユニット66a,66bを挿入するだけであるので、穴500aの大きさを最小限に抑えることができ、施工性という観点から優れる。
本実施の形態に係る構成を採用する場合においても、照明器具6の取り付けに係る施工性などを考慮し、取付フレーム106への電源ユニット66a,66bの取り付けを、取付フレーム106を天井500の穴500a内に挿入して掛止した後で実施することにより対応できる。
本発明の実施の形態7に係る照明器具7について、図9(b)を用い説明する。なお、本実施の形態では、電源ユニット76の配置形態に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態1〜3および変形例と同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
以上の構成を採用する本実施の形態では、取付フレーム106が断熱材501を持ち上げることで形成された空間の鉛直方向(Z軸方向)下部に電源ユニット76を配することで、電源ユニット76に用いる構成部品の耐熱グレードを低いものとすることができる。このため、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、電源ユニット76の配置を除き、上記実施の形態1〜3と同様の構成を採用するので、上述の効果をそのまま得ることができる。
本発明の実施の形態8に係る照明器具8について、図10(a)を用い説明する。なお、本実施の形態では、LEDユニット800の構成およびその周りの構成に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態2などと同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
本実施の形態に係る照明器具8では、LED素子802から出射された光が、直接カバー15へと照射され、カバー15で拡散されて室内へと出射される。そして、本実施の形態においても、LEDユニット800におけるLED素子802は、平面視において、天井500における穴500aの周囲の領域に重なるように配されているので、点灯時における熱が効率的に天井500へと放熱される。よって、天井500の穴500aから天井500の裏へと挿入された電源ユニットに対する熱の影響を抑えることができる。なお、本実施の形態においても、器具本体80と天井500との間にパッキン20が介挿されるので、気密性および放熱性という観点で優れる。
[実施の形態9]
本発明の実施の形態9に係る照明器具9について、図10(b)を用い説明する。なお、本実施の形態では、LEDユニット900,903の構成およびその周りの構成に特徴を有し、他の構成については、上記実施の形態2,10などと同様であるので、同一の符号を付し、以下での説明を省略する。
なお、本実施の形態においても、穴500aから天井500の裏へと挿入するのが電源ユニットだけであるので、天井500の穴500aの穴径を小さく抑えることができ、部屋の気密性および施工性という観点から優れる。
上記実施の形態1〜9および変形例では、各部の形成に用いることができる材料について、一例を示したが、本発明は、各部の構成材料として上記に限定されるものではない。例えば、器具本体10,80,90のベース110,810,910については、鋼鈑以外にも、アルミニウム若しくはその合金などを用いて形成することや、樹脂材料(例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など)を用いることもできる。
また、図1,2などに示すように、上記実施の形態1〜9および変形例では、照明器具1〜9の平面形状を略矩形としたが、形状については、これに限定されるものではない。例えば、平面視で円形や楕円形状のものや、長尺矩形状のものとすることもできる。また、天井から室内側に突出する器具本体が、球形状や円錐台形状のものとすることもできる。
また、上記実施の形態4〜6では、取付フレーム106に電源ユニット46,56,66aを取り付けることとしたが、電源ユニットの取り付け形態について、本発明はこれに限定されない。例えば、取付フレーム106とは別にフレームを立設しておき、当該フレームに電源ユニットを取り付けることとしてもよい。
また、上記実施の形態1〜9および変形例では、LEDユニットを部屋の床面を照らす形態のものとしたが、これに加えて、側壁を照らす間接光用の光源を構成に含んでもよい。
また、上記実施の形態1〜9および変形例では、天井500に設けた穴500aに対して取り付ける照明器具1〜9を一例に説明したが、取付対象は天井に限らず、壁や床などの造営材であってもよい。
本発明におけるバリエーション態様について、以下で補足しておく。
本発明の一態様に係る照明器具では、光源ユニットの半導体発光素子が椀状または板状の器具本体に取り付けられており、器具本体が造営材における穴の周囲の室内側面に対して空間をあけて配されている、という構成を採用することもできる。これにより、点灯時に半導体発光素子からの熱の少なくとも一部が、器具本体を介して造営材へと伝達される。よって、電源ユニットの少なくとも一部が収納された穴内あるいは造営材の裏の温度上昇を抑えることができる。これより、電源ユニットの回路部品の耐熱グレードを下げることもでき、製造コストの低減を図ることができる。
また、本発明の一態様に係る照明器具では、器具本体と造営材における前記穴の周囲の室内側面との間の隙間には、熱伝導部材が介挿されている、という構成を採用することもできる。これにより、点灯時に半導体発光素子から発せられる熱の少なくとも一部が、高効率に造営材へと伝達される。これより、電源ユニットの少なくとも一部が挿入される穴内および造営材の裏の温度上昇がさらに抑えられる。
10,80,90. 器具本体
15. カバー
16,46,56,66a,66b,76. 電源ユニット
17,67a,67b. 配線
20. パッキン
30. 断熱材
100,800,900,903. LEDユニット
101,801,901,904. LED実装基板
102,802,902,905. LED素子
103,803. 反射板
104. 蓋
105. 導光板
106. 取付フレーム
107. 取付金具
108. 基板ホルダ
110,810,910. ベース
500. 天井
500a. 穴
501. 断熱材
502. 気密シート
505. アジャスター
809,909,911. 絶縁シート
Claims (7)
- 造営材に設けられた穴に取り付けられる照明器具であって、
半導体発光素子を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットへの電力を供給する電源ユニットと、
を備え、
前記造営材の穴に取り付けられた状態において、
前記電源ユニットは、少なくとも一部が前記穴の室内側開口縁よりも造営材の裏側に配置され、
前記光源ユニットにおける前記半導体発光素子の少なくとも一部は、平面視において、前記造営材における前記穴の周囲の部分と重なる領域に配置されているとともに、前記造営材に対して熱結合されており、
前記光源ユニットの前記半導体発光素子は、椀状または板状の器具本体に取り付けられており、
前記器具本体は、前記造営材における前記穴の周囲の室内側面に対して空間をあけて配されており、前記空間には、熱伝導部材が介挿されている
ことを特徴とする照明器具。 - 前記熱伝導部材は、シリコーン系の樹脂材料若しくはゴム材料からなるパッキンであって、前記穴の周囲を取り囲むとともに、前記室内側面および前記器具本体の双方に対して気密に当接している
請求項1に記載の照明器具。 - 前記穴の室内側開口縁と前記熱伝導部材との間には、前記穴の周囲を取り囲むように断熱部材が配されている
請求項1または請求項2に記載の照明器具。 - 前記光源ユニットの前記半導体発光素子は、椀状または板状の器具本体に取り付けられており、
前記器具本体は、前記造営材における前記穴の周囲の室内側面に対して当接している
請求項1に記載の照明器具。 - 造営材に設けられた穴に取り付けられる照明器具であって、
半導体発光素子を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットへの電力を供給する電源ユニットと、
を備え、
前記造営材の穴に取り付けられた状態において、
前記電源ユニットは、少なくとも一部が前記穴の室内側開口縁よりも造営材の裏側に配置され、
前記光源ユニットにおける前記半導体発光素子の少なくとも一部は、平面視において、前記造営材における前記穴の周囲の部分と重なる領域に配置されているとともに、前記造営材に対して熱結合されており、
前記光源ユニットの前記半導体発光素子は、椀状または板状の器具本体に取り付けられており、
前記器具本体には、前記穴から前記造営材の裏に向けて突出するフレームが取り付けられており、
前記電源ユニットは、前記フレームに取り付けられている
ことを特徴とする照明器具。 - 造営材に設けられた穴に取り付けられる照明器具であって、
半導体発光素子を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットへの電力を供給する電源ユニットと、
を備え、
前記造営材の穴に取り付けられた状態において、
前記電源ユニットは、少なくとも一部が前記穴の室内側開口縁よりも造営材の裏側に配置され、
前記光源ユニットにおける前記半導体発光素子の少なくとも一部は、平面視において、前記造営材における前記穴の周囲の部分と重なる領域に配置されているとともに、前記造営材に対して熱結合されており、
前記光源ユニットの前記半導体発光素子は、椀状または板状の器具本体に取り付けられており、
前記器具本体は、前記造営材に設けられた前記穴に対応した箇所が開口されており、
前記開口は、蓋部材により封口されており、
前記蓋部材における光出射前方側の面には、1または複数の半導体発光素子を有する第2光源ユニットが取り付けられている
ことを特徴とする照明器具。 - 前記電源ユニットは、電源回路と当該電源回路を収納する電源ケースとを有し構成されており、
前記電源ケースに収納された前記電源回路と、前記光源ユニットとは、配線で電気的に接続されているとともに、互いの間に空間をあけて配されている
請求項1から請求項6の何れかに記載の照明器具。
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