JP6253014B2 - 暖房機能付き照明装置 - Google Patents

Description

本発明は暖房機能を有する照明装置に関するものである。

トイレや脱衣場、洗面所、浴室などは必要なとき以外は立ち入らないため、冬場は外気温にまで室内温が下がっていることがあり、使用者は不快な思いすることがあった。特に高齢者では寒さのために突発的に体に異常が起こることもあった。

そこで、本発明者は、照明と暖房を一つの装置で行うことができ、さらにそれらの部屋の既存の電気接続部に簡単に取り付けられると共に、同じ照明ランプを一年を通して使用できる、瞬暖性を有する暖房機能付きの照明装置を提案した（特許文献１を参照）。

特開2004-193098号公報

近年、消費電力が小さく、寿命が長いＬＥＤランプの普及が急速に進んでいる。前記提案した照明装置においても照明ランプとしてＬＥＤランプの使用が望まれる。

ところが、ＬＥＤランプの寿命は熱によって大きく左右される。ＬＥＤランプが高温に曝されると、素子間を接続している金ワイヤーの断線、素子固定用の銀ペーストの剥離などによって寿命が大幅に短くなる。このため、従来の暖房機能を有する照明装置の照明ランプを単にＬＥＤランプに取り替えるだけではＬＥＤランプの正規の寿命を確保できないおそれがある。

そこで本発明の目的は、暖房機能を有する照明装置においてＬＥＤランプを用いて省エネルギー化を図ると共に、ＬＥＤランプの正規の寿命を確保することにある。

前記目的を達成する本発明に係る暖房機能付き照明装置は、下端開口の円周状の溝部を有する反射部材と、前記溝部の内周面から離隔して設けられた円周状の赤外線放射部材と、前記溝部で囲われた部分内に設けられた筒状の遮断部材と、前記遮断部材内に設けられたＬＥＤランプとを備え、前記反射部材と前記遮断部材とが直接接触しておらず、前記遮断部材の下端部が前記溝部の内側下端部よりも上方に位置し、前記遮断部材の下端部と前記溝部の内側下端部との間に円周状の開口が形成されていることを特徴とする。

さらには、前記反射部材と前記遮断部材との間に隙間を形成するのが好ましい。

本発明に係る照明装置では、ＬＥＤランプを用いるので省エネルギー化が図れると共に、ＬＥＤランプの正規の寿命が確保される。

加えて、トイレや脱衣場などの点滅頻度が高い照明装置に用いた場合、蛍光灯などの従来の照明では寿命が短くなったが、本発明の照明装置によれば点滅頻度に拘わらず正規の寿命が確保される。

本発明の照明装置の一例を示す垂直断面図である。 図１の照明装置の斜め下方から見た斜視図である。 図１の照明装置の斜め上方から見た斜視図である。 本発明の照明装置の他の例を示す、斜め下方から見た斜視図である。 本発明の照明装置のさらに他の例を示す垂直断面図である。 図５の照明装置の斜め下方から見た斜視図である。 図５の照明装置の斜め上方から見た斜視図である。

以下、本発明に係る照明装置について図に基づいて説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明の照明装置の一つの実施形態例を示す垂直断面図を、図２に斜め下方から見た斜視図、図３に斜め上方から見た斜視図をそれぞれ示す。図１の照明装置は、下面開口の円筒状の筺体１と、筐体１の上面下に取り付けられた支持板２と、筐体１と同じ中心となるように支持板２に取り付けられた円筒状の遮断部材３と、支持板２の遮断部材内に取り付けられたソケット２２と、ソケット２２にねじ込み装着されるＬＥＤランプ４と、支持板２の外周部に周方向に等間隔に取り付けられた複数の帯状の吊り下げ板２１と、これらの吊り下げ板２１によって保持された、下端開口の円周状の溝部５１を有する反射部材５と、溝部５１の内周面から離隔して設けられた円周状のカーボンヒーター（赤外線放熱部材）Ｈと、筐体１の外側面を覆うカバー９とを有する。なお、反射部材５の内周面は光を反射するように加工されている。

遮断部材３は、反射部材５の溝部５１で囲われた部分内に配置され、遮断部材３の外側面と溝部５１の外側面との間には隙間６２が形成されている。また、遮断部材３の下端部が溝部５１の内側下端部よりも上方に位置し、遮断部材３の下端部と溝部５１の内側下端部との間に円周状の開口６１が形成されている。

また、カバー９の外周面には、カーボンヒーターＨの入切スイッチＳ（図２及び図３に図示）が設けられている。そして図示していないが、ソケット２２の上端には、照明装置の固定と電気接続が同時に可能な既存のプラグ（電気接続部）が形成されている。このプラグを、部屋の天井に取り付けられている既存の差し込み口（引掛シーリング）に係合させることによって、照明装置は天井に取り付けられると同時に電気の取り入れが可能となる。

点灯したＬＥＤランプ４から放射される可視光線は、直接又は遮断部材３の内周面で反射し、そして遮断部材３の下端開口部ら外へ出射し部屋を照明する。一方、点灯したカーボンヒーターＨから放射される赤外線は、直接又は溝部５１の内周面で反射して、下端開口から外部に出射される。ここで重要なことは、図１から理解されるように、反射部材５と遮断部材３とは直接接触していないことにある。これにより、カーボンヒーターＨによって加熱された反射部材５からの熱が、遮断部材３に伝わることが大幅に抑えられる。

また、遮断部材３の下端部が溝部５１の内側下端部よりも上方に位置している場合には、カーボンヒーターＨから放射された赤外線は、反射部材５に遮られて遮断部材３には当たらず、カーボンヒーターＨによって遮断部材３が直接加熱されることもない。したがって、遮断部材３内の温度上昇が抑制される。

加えて、遮断部材３の下端部と溝部５１の内側下端部との間に形成される円周状の開口６１から、カーボンヒーターＨによって加熱され、溝部５１から溢れ出た空気の多くが、開口６１を通って遮断部材３の外側を上昇し装置外に流れ出るようになる。これにより、加熱された空気の遮断部材３内への進入が少なくなり、遮断部材３内の温度上昇が大幅に抑えられる。

そしてまた、反射部材５と遮断部材３との間に隙間６２が形成されていることも重要である。この隙間６２すなわち空気層が形成されていることによって反射部材５から遮断部材３への伝熱が大幅に抑制される。また、前述のように、この隙間６２によって、加熱された空気が反射部材５と遮断部材３との間を通って上方に円滑に流れ出る。これにより、遮断部材３内のＬＥＤランプ４が加熱空気によって加熱されることが抑制される。

以上のような構成によって、遮断部材３内の温度は通常約４０℃以下に抑えられ、ＬＥＤランプ４の正規の寿命が確保されるようになる。

本発明で使用する遮断部材３としては、熱を遮断するものであれば特に限定はないが、熱輻射（赤外線）を反射する部材や断熱性の部材が好適に使用される。赤外線を反射する部材としては、光反射性を有する、例えばアルミニウムやステンレス鋼などの金属材料、あるいはプラスチック材料などの表面に金やクロムなどを金属メッキする又は白色塗料を塗布するなどの表面加工を行った部材が例示される。

本発明で使用する赤外線放射部材として、図１の照明装置ではカーボンヒーターを用いているが、これに限定されるものではなく、ハロゲンヒーターなど赤外線を放射するものであれば従来公知のものが使用できる。赤外線としては波長２．５μｍ以下の近赤外線、波長２．５〜２５μｍの（中間）赤外線、波長２５μｍ以上の遠赤外線のいずれであっても瞬暖性を有するので構わないが、この中でも、波長領域が人体を構成する有機物質や水分子の固有振動数と一致して人体に吸収されやすく、また皮膚表面から深部までの分子を一様に共鳴振動させてほぼ同時に発熱させる上、生じた温熱は真皮の上層に分布する、暖かさを感じるルッフィニ小体で瞬間的に感知されることから、遠赤外線が好適である。なお、赤外線放射部材からの放射光には赤外線の他、可視光線が含まれていても構わない。この場合、赤外線放射部材から放射される可視光線を補助的な照明として用いることもできる。

図２及び図３に示すように、カーボンヒーターＨからの熱によって装置内温度が上昇するのを防止すると共に、装置の軽量化を図るなどの観点から、筺体１及びカバー９に通風孔を形成するのが好ましい。通風孔としては、メッシュやスリット、孔などの形状が例示される。このメッシュやスリット、孔などの通風孔を通って外気が装置内に流入して装置全体が空冷されるので、装置内温度の上昇が効果的に抑えられる。なお、熱気は装置内の上部に溜まりやすいので、通風孔は装置の上面や上側面に形成するのが好ましい。

このような照明装置の使用状態について次に説明する。照明装置が取り付けられた部屋に使用者が入る場合には、部屋の扉の近傍に配設されている照明装置のスイッチを使用者はオンにする。すると、照明装置のＬＥＤランプ４が点灯し部屋が明るくなる。同時に、カーボンヒーターＨも点灯するのでカーボンヒーターＨから放射される赤外線が使用者に当射し、使用者は瞬時に暖かさを感じる。もちろん、照明装置のスイッチの代わりに、赤外線センサーや振動検知センサーなどの人検知センサを設けておき、人検知センサーが検知することによって本発明の照明装置が作動するようにしてもよい。反対に、照明装置のスイッチがオフになると、カーボンヒーターＨも同時にオフとなるので、カーボンヒーターＨの切り忘れが防止される。

一方、夏場など暖房を必要としない場合には、入切スイッチＳをオフにすることにより、照明装置の電源がオンされてもカーボンヒーターＨが点灯しないようにする。もちろん、室内温度を検知するセンサーを設けて、センサーの検知温度が所定温度以上になればカーボンヒーターＨのスイッチをオフし、他方検知温度が所定温度以下になると前記スイッチをオンするようにしても構わない。

図４に、本発明に係る照明装置の他の実施形態を示す斜視図を示す。この図に示す照明装置が、図１〜図３に示した照明装置と異なる点は、カーボンヒーターの入切スイッチＳをカバー９の下面外周部に設けた点にある。入切スイッチＳをカバー９の下面に設けたことによって、入切スイッチを使用者が下方から操作しやすくなる。

図５〜図７に、本発明に係る照明装置のさらに他の実施形態を示す斜視図を示す。図５は、照明装置の垂直断面図であり、図６は、図５の照明装置を斜め下方から見た斜視図であり、図７は、図５の照明装置を斜め上方から見た斜視図である。これらの図に示す照明装置は、天井等への埋込型の照明装置である。このため、照明装置を天井等に取付後、人目に触れる筐体１の外側面の下部はカバー９ａで覆われ、筐体１の、天井等に埋め込まれる部分はカバーで覆われず露出している。そして、照明装置を天井等に取り付けるための板状の金具９１が、筐体１の外側面に周方向に等間隔で複数個設けられている。照明装置を天井等に埋め込んだ後、これらの金具９１を外方に展開させることによって、照明装置が天井等に固定される。また、カバー９ａの下面にはカーボンヒーターＨの入切スイッチＳが設けられている。

１ 筐体
３ 遮断部材
４ ＬＥＤランプ
５ 反射部材
９ カバー
９ａ カバー
Ｈ カーボンヒーター（赤外線放射部材）
Ｓ 入切スイッチ
５１ 溝部
６１ 開口
６２ 隙間

Claims (2)

1. 下端開口の円周状の溝部を有する反射部材と、前記溝部の内周面から離隔して設けられた円周状の赤外線放射部材と、前記溝部で囲われた部分内に設けられた筒状の遮断部材と、前記遮断部材内に設けられたＬＥＤランプとを備え、
   前記反射部材と前記遮断部材とが直接接触しておらず、
   前記遮断部材の下端部が前記溝部の内側下端部よりも上方に位置し、前記遮断部材の下端部と前記溝部の内側下端部との間に円周状の開口が形成されている
   ことを特徴とする暖房機能付き照明装置。
2. 前記反射部材と前記遮断部材との間に隙間が形成されている請求項１記載の照明装置。