JP6132355B2 - グリッド天井システム用の照明器具 - Google Patents

Description

この発明は、グリッド天井システム用の照明器具に関する。

オフィスビルなどにおける室内天井は、近年システム化が進み、格子（グリッド）状に組んだＴバーに天井仕上げ材や照明器具、各種防災設備などを載せて構成されるグリッド天井システムを採用したものが増えつつある。
グリッド天井システムにおける各格子のサイズ（グリッドサイズ）は、建築モジュール（柱間隔）に合わせて、６００ｍｍ角（３６００ｍｍモジュール）または６４０ｍｍ角（３２００ｍｍモジュール）とされるのが一般的であり、グリッド天井システムに使用される照明器具などの設備の外寸は概ねこのグリッドサイズと同サイズにされ、その配設位置もパターン化されている。たとえば、３２００ｍｍモジュールの場合には、６４００ｍｍ×６４００ｍｍのスパンに、６４０ｍｍ角サイズの照明器具が８台配設されるのが一般的である。（たとえば特許文献１の図１０参照）
また、かかるグリッド天井システムに適用される照明器具は、従来、蛍光ランプが光源となった照明器具が一般的であったが（たとえば特許文献２参照）、近年は、発光ダイオードを光源とする照明器具が普及しつつある。

発光ダイオードを光源とするグリッド天井システム用の照明器具の先行技術の一例は、特許文献３に開示されている。
特許文献３に開示された照明器具は、システム天井の天井バーに対して、発光ダイオードが発する熱を伝導するための熱伝導板が備えられ、当該熱伝導板に伝わる熱は金属製器具本体を介して天井バーに伝達されるように、光源ブロックが熱伝導板および器具本体を介して天井バーと熱的に結合されているという構成が提案されている。

特開２０１３−１６４９４５号公報 特許第３９５３７１９号公報 特許第４９６１０４８号公報

上記特許文献３に提案されている照明器具は、光源ブロックを、熱伝導板および器具本体を介して天井バーと熱的に結合させるため、器具本体の外側面を天井バーに密着させる必要がある。このため、天井バーやＴバーの配置や器具本体の寸法に許容誤差があった場合等に、照明器具を天井バーに密着させることが困難で、施工時の柔軟性に欠けるといった課題があった。

また、器具本体（ケーシング）の形状を変更した場合は、天井バーに密着させることが困難となったり、付属金具が必要となったりして、汎用性のある照明器具にできないといった課題もあった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、グリッド天井システム用の照明器具であって、照明器具のケーシングが変更された場合であっても、柔軟に組み合わせることができる、汎用性の高い照明ユニットを備えたグリッド天井システム用の照明器具を提供することを主たる目的とする。
上記課題を解決するための、この発明の請求項１に記載の照明器具は、グリッド天井システム用の照明器具であって、複数個のＬＥＤが実装されたＬＥＤアレイ、および前記ＬＥＤアレイの裏面側に設けられ、ＬＥＤアレイがマウントされて、ＬＥＤが発する熱がＬＥＤの発光効率に影響を与えないように放熱をするための、所定の放熱能力を有する放熱板を備えた照明ユニットと、前記放熱板に連結され、前記照明ユニットを任意のケーシングに取り付けるための連結金具と、前記放熱板と連結金具との連結位置に介在され、放熱板の熱が連結金具へ伝達されることを阻止するための弾性断熱部材と、を含むことを特徴とする、照明器具である。

請求項２記載の発明は、前記照明ユニットは、各ＬＥＤを囲むように設けられ、各ＬＥＤの発する光を所定の方向へ反射するための反射板と、前記反射板の出射口に配置され、ＬＥＤの発する光を拡散するための拡散板とを有することを特徴とする、請求項１記載の照明器具である。
請求項３記載の発明は、前記照明ユニットは、ＬＥＤの発する光を拡散するための拡散板を有することを特徴とする、請求項１記載の照明器具である。

請求項４記載の発明は、前記放熱板は、前記ＬＥＤアレイがマウントされる面と反対面に放熱能力を向上させるためのフィンが形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明器具である。
請求項５記載の発明は、前記放熱板は長手板状をなし、前記連結金具は、放熱板の長手方向両端近傍に設けられ、放熱板の長手方向と交差方向に、かつ、放熱板の板面と平行に延びる断面コ字状の金属体を含み、当該金属体は放熱板にビス止めされるものであり、前記断熱材は、ビスに外嵌されるゴムワッシャを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明器具である。

請求項６記載の発明は、前記連結金具は、弦巻ばね状の連結ワイヤであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明器具である。

この発明によれば、照明ユニットに具備されている放熱板は、ＬＥＤが発する熱がＬＥＤの発光効率に影響を与えないように温度を下げる（放熱する）だけの放熱能力を有している。このため、ＬＥＤの発熱に伴う放熱処理は、放熱板のみにより行える。よって、照明器具を支持するＴバーや天井バーなどに熱を伝達する必要はない。つまり、照明器具と天井バーとの熱結合という施工作業の手間を省ける。

特に、照明ユニットとケーシングとを連結するための連結金具が、放熱板と連結金具との連結位置において、弾性断熱部材を介在して連結されている。弾性断熱部材は、熱の伝導を遮断するとともに、その弾性により放熱板と連結金具との連結に余裕を持たせる。このため、照明ユニットを連結金具を介してケーシングに装着する際に、その装着が容易であり、ケーシングをグリッド天井システムに合せて変更した場合等にもスムーズに適用できる照明ユニットを提供することができる。その結果、グリッド天井システムへの装着目的に応じて、ケーシングを変更可能で、汎用性のある照明器具を提供することができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る照明器具１０の下面図である。 図２は、この発明の一実施形態に係る照明器具１０の斜め上面図である。 図３は、この発明の一実施形態に係る照明器具１０の斜め上面図である。 図４は、この発明の一実施形態に係る照明ユニット１３の分解斜視図である。 図５は、天井に装着した状態の照明器具１０の図解的な断面図である。 図６は、この発明の他の実施形態に係る照明ユニット５０の分解側面図である。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る照明器具１０が天井に設置された状態において、天井を下方から見上げた状態で示す照明器具１０の下面図である。
図１を参照して、天井には、たとえばＴバー１と称される取付用のバーが格子状に配置されている。

照明ユニット１３は、図示しないケーシングに組み込まれ、そのケーシングがＴバー１に取り付けられている。２つの照明器具１０は、天井面から室内に臨んでおり、室内を照明するように配置されている。
図２および図３は、Ｔバー１に取り付けられた照明器具１０を天井面から取り外してそれを上面から見た図である。

図２および図３を参照して説明すると、この実施形態に係る照明器具１０は、ケーシング１２に支持される一対の照明ユニット１３を有している。照明ユニット１３は、放熱板１４の下面に光源ブロックを固定した構造を有している。照明ユニット１３と、ケーシング１２と、照明ユニット１３をケーシング１２に取り付けるための連結金具としてのブラケット１５を含む要素が、照明器具１０を構成している。

ケーシング１２は、平面視において概ね正方形の枠体からなる。ケーシング１２の対向する一対の側板１６に、取付フック１７が１つずつねじ止めされている。一対の取付フック１７は、平面視において、ケーシング１２を左右に等分する中心線Ｃと整合するように配置されている。
ケーシング１２の別の対向する一対の側板１８に沿って、一対の照明ユニット１３がそれぞれ取り付けられている。一対の照明ユニット１３は、平面視において、中心線Ｃを挟んで左右に振り分けられ、対称に配置されている。ケーシング１２には、各照明ユニット１３に対応して、一対のステー１９、２０が内側に固定されている。一対のステー１９、２０は、中心線Ｃに平行に延びている。ケーシング１２の側板１８に近い外側ステー１９は、水平方向に幅方向を沿わせた帯状部材（より正確には、両側縁を上方に折り曲げた断面偏平Ｕ字形の長尺部材）からなる。内側ステー２０は、外側ステー１９から照明ユニット１３の幅に対応した間隔を開けて中心線Ｃ寄りに配置されており、鉛直方向に幅を沿わせた帯状部材（より正確には下縁をＵ字状に折り曲げた断面Ｊ字形の長尺部材）からなる。これら一対のステー１９、２０の間に、照明器具１０の構成要素である一対のブラケット１５が掛け渡され、一対のブラケット１５によって照明ユニット１３はケーシング１２に取り付けられている。

一対のブラケット１５は、帯状の板状体の両側縁を上方に折り曲げて断面Ｕ字形に成形した部材である。一対のブラケット１５は、ステー１９、２０の長手方向と交差する方向に延びている。ブラケット１５は、平坦な底面部が照明ユニット１３の放熱板１４に対向し、長手方向中央部を貫通するビス２１によって放熱板１４に固定されている。ブラケット１５の中心線Ｃ側の端部（内側端部）２２は、内側ステー２０に形成された矩形の貫通孔２３に挿通され、それによって内側ステー２０に支持されている。ブラケット１５の反対側の端部（外側端部）は、放熱板１４の外側縁よりも外方に突出しており、外側ステー１９に支持されている。

図４は、この発明の一実施形態に係る照明ユニット１３の分解斜視図であり、斜め下方から見た状態で示されている。
照明ユニット１３は、複数個のＬＥＤ３１が所定間隔で実装されたＬＥＤアレイ３２と、このＬＥＤアレイ３２がマウントされる放熱板１４とを含んでいる。
放熱板１４は、ＬＥＤアレイ３２に配列された各ＬＥＤ３１が発する熱を放熱するために必要なもので、所定の放熱能力を有する熱発散性の良い金属板、たとえばアルミニウム板で構成されている。ここで、所定の放熱能力とは、次の意味である。

一般に、ＬＥＤは、点灯時（光放射時）に熱を発し、発する熱を放熱させてＬＥＤの温度を所定温度以上にならないようにしなければ発光効率が低下することが知られている。そこで、この実施形態では、ＬＥＤアレイ３２に備えられた各ＬＥＤ３１の温度が所定温度以上にならないようにして、各ＬＥＤ３１の発光効率に影響を与えないようにするための放熱能力を備えた放熱板１４を採用している。それにより、ＬＥＤアレイ３２に備えられた各ＬＥＤ３１が通電され、各ＬＥＤ３１が発光する際、発光に伴って生じる熱は、放熱板１４に伝達されて、放熱板１４の放熱能力により放熱され、各ＬＥＤ３１の温度が所定温度以上に上がらないようにされている。

照明ユニット１３には、さらに、各ＬＥＤ３１の発する光を所定の方向へ反射するための反射板３４と、反射板３４から放射される光を拡散するための拡散板３５とが備えられている。反射板３４は、各ＬＥＤ３１が露出する窓３６と、窓３６の周囲を囲む反射壁３７とを有し、それら窓３６および反射壁３７がＬＥＤ３１の配列個数に合わせて整列配列されたユニットとなっている。

拡散板３５は、反射板３４の出射口（下面）全体を覆うように取り付けられるものである。拡散板３５は、放射される光を乱反射して照明ユニット１３全体から放出される光を柔らかな光とするために設けられるものである。
放熱板１４の上面には、一対のブラケット１５が取り付けられる。一対のブラケット１５は、放熱板１４の長手方向両側寄りの位置に取り付けられる。

一対のブラケット１５は、既に説明したように、たとえば断面Ｕ字状の金属板で構成されており、その長手方向中心に取り付け用の孔３９が設けられている。各ブラケット１５は、それぞれ、ビス２１で放熱板１４に取り付けられている。
この実施形態の特徴は、ブラケット１５と放熱板１４の上面取付位置との間に弾性断熱部材としてのゴムワッシャ４０が介在されていることである。ゴムワッシャ４０は放熱板１４からブラケット１５へと伝わる熱の伝導をほぼ遮断する。さらに、ビス２１とブラケット１５との間にもゴムワッシャ４０を介在させることによって熱の伝導をさらに遮断する。また、ゴムワッシャ４０の弾性により、放熱板１４とブラケット１５との連結に余裕を持たせる。このため、照明ユニット１３をブラケット１５を介してケーシング１２（具体的にはステー１９、２０）に装着する際に、その装着がよりスムーズにできる。

また、ケーシング１２に生じた振動や、照明ユニット１３に生じた振動が、相互に伝達されにくくなり、柔軟に施工でき、かつ、施工後も耐振動性の優れた器具とすることができる。
図５は、天井に装着した状態の照明器具１０の断面図であり、図解的に示されたものである。

図５（Ａ）は、照明器具１０を側板１６の側から見た断面図であり、図５（Ｂ）は、照明器具１０を側板１８の側から見た断面図である。
図５（Ａ）（Ｂ）において、１はＴバー、１２はケーシング、１３は照明ユニット、１５はブラケット、１６、１８はケーシング１２の側板、１７は取付フック、１９、２０はステー、２１はビス、４０はゴムワッシャを表わしている。

図５（Ｂ）に示すように、ケーシング１２は一対の取付フック１７によってＴバー１に係止される。
図６は、この発明の他の実施形態に係る照明ユニット５０の分解側面図である。
この実施形態に係る照明ユニット５０は、紙面に垂直な方向に長手の形状をしている。照明ユニット５０は、複数個のＬＥＤ３１が所定間隔で実装されたＬＥＤアレイ３２と、このＬＥＤアレイ３２がマウントされる放熱板１４とを含んでいる。この実施形態では、放熱板１４は、紙面に垂直方向に延びる多数のフィン１４１が形成された放熱板１４とされている。公知の通り、放熱板１４に多数のフィン１４１を形成することにより、その放熱性能は向上する。なお、フィン１４１は、放熱板１４の長手方向に延びるように形成されているが、放熱板１４の短手方向に延びるフィンであっても構わない。

この実施形態の照明ユニット５０には、反射板は備えられておらず、ＬＥＤアレイ３２に配列された複数個のＬＥＤ３１の放射する光を拡散するためのシェード５１が備えられている。
放熱板１４の上面の手前側および奥側の各端部には、固定金具５２を介して弦巻ばね状の連結ワイヤ５３が取り付けられている。より具体的には、放熱板１４の上面の手前側および奥側の各端部に、固定金具５２が一対のビス５４によって固定されている。

この際、固定金具５２と放熱板１４との間および固定金具５２とビス５４との間それぞれにゴムワッシャ４０を介在させて、ビス５４によって固定金具５２を放熱板１４に固定するのが好ましい。なお、この実施形態では、後述するように、連結ワイヤ５３が弾性を有するので、ゴムワッシャ４０を省略することも可能である。
固定金具５２は、その長手方向中央部に連結環５５を備えている。そして連結環５５に連結ワイヤ５３のループ部５３１が係合されている。連結環５５とループ部５３１との係合は、隙間を有する自由状態で係合されている。従って、連結ワイヤ５３は連結環５５を中心に、前後方向に傾倒自在な連結態様となっている。

連結ワイヤ５３のループ部５３１から斜め上方へ延び出した一対のアーム部５３２が、照明器具のケージング（図示せず）と係合され、この照明ユニット５０はケーシングに装着される。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の設計変更を施すことが可能である。

１ Ｔバー
１０ 照明器具
１２ ケーシング
１３、５０ 照明ユニット
１４ 放熱板
１５ ブラケット（連結金具）
５３ 連結ワイヤ（連結金具）
３１ ＬＥＤ
３２ ＬＥＤアレイ
４０ ゴムワッシャ（弾性断熱部材）

Claims (6)

1. グリッド天井システム用の照明器具であって、
   複数個のＬＥＤが実装されたＬＥＤアレイ、および前記ＬＥＤアレイの裏面側に設けられ、ＬＥＤアレイがマウントされて、ＬＥＤが発する熱がＬＥＤの発光効率に影響を与えないように放熱をするための、所定の放熱能力を有する放熱板を備えた照明ユニットと、
   前記放熱板に連結され、前記照明ユニットを任意のケーシングに取り付けるための連結金具と、
   前記放熱板と連結金具との連結位置に介在され、放熱板の熱が連結金具へ伝達されることを阻止するための弾性断熱部材と、
   を含むことを特徴とする、照明器具。
2. 前記照明ユニットは、各ＬＥＤを囲むように設けられ、各ＬＥＤの発する光を所定の方向へ反射するための反射板と、
   前記反射板の出射口に配置され、ＬＥＤの発する光を拡散するための拡散板とを有することを特徴とする、請求項１記載の照明器具。
3. 前記照明ユニットは、ＬＥＤの発する光を拡散するための拡散板を有することを特徴とする、請求項１記載の照明器具。
4. 前記放熱板は、前記ＬＥＤアレイがマウントされる面と反対面に放熱能力を向上させるためのフィンが形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明器具。
5. 前記放熱板は長手板状をなし、
   前記連結金具は、放熱板の長手方向両端近傍に設けられ、放熱板の長手方向と交差方向に、かつ、放熱板の板面と平行に延びる断面コ字状の金属体を含み、
   当該金属体は放熱板にビス止めされるものであり、前記断熱材は、ビスに外嵌されるゴムワッシャ を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明器具。
6. 前記連結金具は、弦巻ばね状の連結ワイヤであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明器具。

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