JP6374814B2 - 照明器具 - Google Patents

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Description

本発明は、高所に取り付けられて下方の床面などを投光する照明器具に関する。
従来、多目的ホールや体育館などの高天井に取り付けられて下方の床面などを投光する高天井用照明器具が知られている(例えば、特許文献1から3)。
特許第5366312号公報 特開2013−65411号公報 特開2013−77470号公報
しかしながら、従来の高天井用照明器具は、取り付け作業が煩雑であったり、光源で発生した熱の放熱効率が十分でなかったりするという問題を有している。
本発明の目的は、取り付け作業が容易であり、かつ光源で発生した熱を効率よく放熱することができる照明器具を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の一態様による照明器具は、複数の発光素子が実装される基板実装面を備えた基板と、前記基板を冷却する冷却ファンと、前記基板と前記冷却ファンとの間に配置されて、送風経路となる貫通孔を有し、前記基板で発生した熱を放熱する放熱部と、前記基板の背面側に設けられたヒートシンクと、前記発光素子を保護する透光性保護部と、前記放熱部と前記透光性保護部とを挟む落下防止部と、を有することを特徴とする。
前記落下防止部は、前記放熱部を押圧可能な二股部と、前記二股部にほぼ直交した平板部と、前記平板部の端部を前記二股部の伸びる方向に折り返して前記放熱部を押圧可能な折り返し部と、を有してもよい。
前記二股部は、前記平板部側に向かって板厚を厚くしてもよい。
前記ヒートシンクは、開口部を有し、前記開口部には、パッキンが設けられていてもよい。
連結部を有し、前記連結部は、前記放熱部に固定される分岐部と、前記分岐部と固定されるためのアーチ状の空間形成部と、前記分岐部と前記空間形成部とを固定するための固定部と、を備え、前記固定部は、前記空間形成部に接触する第一の爪部と、前記分岐部に接触する第二の爪部とを有していてもよい。
本発明によれば、取り付け作業が容易であり、かつ光源で発生した熱を効率よく放熱することができる。
本発明の一実施形態による照明器具1の外観斜視図である。 本発明の一実施形態による照明器具1に備えられた基板15の基板実装面15a側から見た図である。 本発明の一実施形態による照明器具1の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による照明器具1に備えられた光源部3の外観斜視図である。 本発明の一実施形態による照明器具1に備えられた光源部3の分解斜視図である。 本発明の一実施形態による照明器具1を説明する図であって、放熱部31への取り付け面側から見たファン収容部34を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態による照明器具1に備えられた電源収納部5の内部構成を示す図である。 本発明の一実施形態の変形例による照明器具に備えられた基板15の基板実装面15a側から見た図である。
本発明の一実施形態による照明器具について図1から図8を用いて説明する。図1は、本実施形態による照明器具1の外観斜視図である。図1(a)は、光源部3側から見た斜視図であり、図1(b)は、電源収納部5側から見た斜視図である。図2は、光源部3内に収納された基板15の基板実装面15a側から見た図である。図3は、照明器具1の分解斜視図である。
図1及び図3に示すように、照明器具1は、複数のLED(Light Emitting Diode)2(詳細は後述)が実装された基板15(詳細は後述)を備えた光源部3と、光源部3に電源を供給する駆動用電源回路13a,13bを収納する電源収納部5と、電源収納部5と光源部3との間に空間17を設けて電源収納部5を光源部3に連結する連結部7とを有している。照明器具1は、多目的ホールや体育館などの高天井に取り付けられて床面や壁面などを投光するようになっている。照明器具1には、駆動用電源回路13a,13bに電源を供給する電源ケーブル11が設けられている。電源ケーブル11は、電源収納部5の一側面から上方に引き出されている。これにより、照明器具1は、照明器具1を高天井に設置する際に電源ケーブル11の引き回しが容易になる。照明器具1は、電源収納部5の電源ケーブル11が挿入される面上に形成され、照明器具1を高天井に取り付けるための取付治具(不図示)を有している。
図2に示すように、光源部3に備えられた基板15は、円形薄板形状を有している。基板15は、複数のLED(発光素子の一例)2,21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g,21h,23a,23b,23c,23d,23eが実装された基板実装面15aを有している。以下、複数のLED21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g,21hを「複数のLED21a〜21g」と略記し、複数のLED23a,23b,23c,23d,23eを「複数のLED23a〜23e」と略記する場合がある。基板実装面15a上には、複数のLED2,21a〜21h,23a〜23eと複数の抵抗素子4とが同心円状に実装されている。図2では、27個のLED及び1個の抵抗素子のみに参照符号を付しているが、図2中の白色の長方形(後述する容量素子10a,10b,10c,10dを表す白色の長方形は除く)がLEDを表し、点状のハッチングが付された長方形が抵抗素子を表している。また、以下、複数のLEDを総称して「複数のLED2」又は「LED2」と称する場合がある。基板15は、基板15の外周縁の一部を切り欠いて形成した複数の螺子止め部151a,151b,151c,151c,151d,151e,151f,151g,151h(以下、「螺子止め部151a〜151h」と略記する場合がある)を有している。基板15は、基板実装面15a側から螺子止め部151a〜151hに挿入された螺子(不図示)によって放熱部31の基盤部31d(詳細は後述)に固定される。
基板実装面15a上には、複数のLED2及び複数の抵抗素子4によって6個の同心円が形成されている。基板15の外周部側から数えて1列目から3列目、5列目及び6列目の同心円上に複数のLED2が配置され、4列目の同心円上に複数の抵抗素子4が配置されている。複数のLED21a〜21hは、螺子止め部151a〜151hが形成されており1列目の同心円上に配置できないため1列目の同心円上からずらして配置されているが、電気的結線上は1列目の同心円上に配置されたLEDと看做される。また、複数のLED23a〜23eは、配線レイアウト(不図示)上、5列目の同心円上に配置できないため5列目の同心円上からずらして配置されているが、電気的結線上は5列目の同心円上に配置されたLEDと看做される。抵抗素子4は、LED2に供給する電流量を調整し、複数のLED2間の素子ばらつき(発光ばらつき)を補正するために設けられている。本実施形態では、基板15に複数のLED2を設けることにより、LED2の1個当たりの発光量を低減させつつ全体として所望の発光量が得られるようになっている。これにより、LED1個に供給する電流量が減るので、複数のLED2の長寿命化を図ることができる。
基板15は積層構造を有している。基板15は、1層目がアルミニウムで形成されたアルミ基材、2層目が絶縁層、3層目がLED2や抵抗素子4などに供給する電流経路となる銅線がパターニングされた銅パターン層、4層目が基板実装面15aとなるレジスト層という積層構造を有している。アルミ基材は、例えば2mmの厚さに形成されている。絶縁層は、例えば95μm又は120μmの厚さに形成されている。レジスト層には、白色の油系のレジスト材料が用いられている。これにより、基板実装面15aでの反射率が向上し、複数のLED2が発光する光の利用効率が向上する。
基板15の中央には、円形の開口部8が形成されている。開口部8の中点が基板15の中心軸15bとなる。なお、図2では、理解を容易にするため、「×」印によって中心軸15bを図示しているが、開口部8の中点に「×」印が実際に存在するわけではない。基板実装面15a上には、少なくとも1つ(本実施形態では4つ)のコネクタ6a,6b,6c,6dが実装されている。コネクタ6a,6bは、基板実装面15aの中央であって開口部8を挟んで配置されている。コネクタ6c,6dは、基板実装面15aの中央であって開口部8を挟んで配置されている。コネクタ6a,6b,6c,6dは、互いに等間隔に配置されている。コネクタ6a,6b,6c,6dは、中心軸15b周りに約90°の間隔で設けられている。コネクタ6a,6b,6c,6dは、駆動用電源回路13a,13bが出力する電流を複数のLED2に供給するようになっている。開口部8は、基板実装面15aの裏面側(アルミ基材側)から引き回されてコネクタ6a,6b,6c,6dに接続される電源ケーブル9(図1参照)の通過経路となる。電源ケーブル9には、複数のLED2に供給する電流が流れるようになっている。コネクタ6a,6b,6c,6dは、電源ケーブル9をコネクタ6a,6b,6c,6dに接続する際の接続作業性が向上し、かつ電源ケーブル9が基板実装面15a上に必要以上に引き回されないように開口部8の近傍に配置されている。コネクタ6a,6b,6c,6dが開口部8に近接して配置されることにより、基板実装面15a上に電源ケーブル9が引き回されるのが防止される。コネクタ6aの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10aが2個実装されている。コネクタ6bの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10bが2個実装されている。コネクタ6cの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10cが2個実装されている。コネクタ6dの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10dが2個実装されている。なお、コネクタ6a,6b,6c,6dの後ろ側とは、基板実装面15a上において、電源ケーブル9を接続する側(前側)とは反対の側をいう。容量素子10a,10b,10c,10dは、バイパスコンデンサとしての機能を発揮し、コネクタ6a,6b,6c,6dを介して複数のLED2に供給される電流や電圧が変動するのを防止するようになっている。
複数のLED2は、コネクタ6a,6b,6dc,6dを囲んで基板実装面15aに配置されている。複数の抵抗素子4は、コネクタ6a,6b,6c,6dを囲んで基板実装面15aに配置されている。コネクタ6aは、仮想直線A及び仮想直線Bによって区分された図2中左上側の領域αの基板実装面15a上に実装された複数のLED2、21a,21b,23a,23bへの電流供給用のコネクタである。コネクタ6bは、仮想直線A及び仮想直線Bによって区分された図2中右上側の領域βの基板実装面15a上に実装された複数のLED2,21c,21d,21e,23cへの電流供給用のコネクタである。コネクタ6cは、仮想直線A及び仮想直線Bによって区分された図2中右下側の領域γの基板実装面15a上に実装された複数のLED2,21e,21f,21g,23dへの電流供給用のコネクタである。コネクタ6dは、仮想直線A及び仮想直線Bによって区分された図2中左下側の領域εの基板実装面15a上に実装された複数のLED2,21h,21a,23e,23a,23e,23aへの電流供給用のコネクタである。1列目から3列目の同心円上にそれぞれ配置された複数のLED2のうちの1個ずつのLEDと、4列目の同心円上に配置された複数の抵抗素子4のうちの1個の抵抗素子と、5列目及び6列目の同心円上のうちのいずれか一方の同心円上に配置された複数のLED2のうちの1個のLEDとが直列に接続されている。
したがって、基板15の外周側から開口部8側に向かって「1列目のLED2−2列目のLED2−3列目のLED2−4列目の抵抗素子4−5列目又は6列目のLED2」という並び方でLEDと抵抗素子とが直列接続される。直列接続された4個のLED及び1個の抵抗素子4は領域α、領域β、領域γ及び領域εのそれぞれにおいて並列接続されている。より具体的に、1列目の同心円上であって領域αに配置された複数のLED2,21a,21bの陽極は互いに接続されてコネクタ6aの正側の端子に接続されている。5列目及び6列目の同心円上であって領域αに配置された複数のLED2,23a,23bの陰極は互いに接続されてコネクタ6aの負側の端子に接続されている。同様に、1番目の同心円上であって領域βに配置された複数のLED2,21c,21d,21eの陽極は互いに接続されてコネクタ6bの正側の端子に接続されている。5番目及び6番目の同心円上であって領域βに配置された複数のLED2,23cの陰極は互いに接続されてコネクタ6bの負側の端子に接続されている。同様に、1番目の同心円上であって領域γに配置された複数のLED2,21e,21f,21gの陽極は互いに接続されてコネクタ6cの正側の端子に接続されている。5番目及び6番目の同心円上であって領域γに配置された複数のLED2,23dの陰極は互いに接続されてコネクタ6cの負側の端子に接続されている。同様に、1番目の同心円上であって領域εに配置された複数のLED2,21h,21aの陽極は互いに接続されてコネクタ6dの正側の端子に接続されている。5番目及び6番目の同心円上であって領域εに配置された複数のLED2,23e,23aの陰極は互いに接続されてコネクタ6dの負側の端子に接続されている。
図2に示すように、複数のLED2は、基板実装面15a上に離散的に配置されている。照明器具1は、体育館などの天井などに取り付けられ、照明器具1が投光する場所とは所定の距離だけ離れる。このため、投光される場所から照明器具1を見ると、照明器具1はあたかも基板実装面15aの全面で面発光しているかのように見える。
図1に戻って、光源部3は、基板実装面15a(図1では不図示)の裏面側に設けられ、基板15で発生した熱を放熱する放熱部31を有している。連結部7は放熱部31に取り付けられている。図1(b)に示すように、放熱部31は、光の出射側が円形状に形成され全体的に擂鉢形状を有している。詳細は後述するが、放熱部31には、光の出射側とは反対方向に突出して交互に設けられた複数の外側フィン31a及び内側フィン31bが形成されている。
図1(a)に示すように、光源部3は、基板実装面15a側で放熱部31に取り付けられてLED2が出射する光を透過するとともにLED2を保護する透光性保護部32を有している。基板15(図1では不図示)は、基板実装面15aを透光性保護部32の内面と対向して光源部3内に配置されている。基板実装面15aと透光性保護部32との間には所定の間隙が設けられている。透光性保護部32は、基板15と透光性保護部32と放熱部31とで囲まれた空間の圧力を調整する内圧調整部32a(詳細は後述)を有している。
光源部3は、透光性保護部32が落下するのを防止する落下防止部33を有している。落下防止部33は、透光性保護部32の外周部に等間隔に3個設けられている。詳細は後述するが、落下防止部33は、透光性保護部32の外周部と放熱部31の外周部とを挟み込んで、透光性保護部32を放熱部31に固定するようになっている。光源部3は、放熱部31上に配置された冷却ファン36を収容するファン収容部34を有している。ファン収容部34及び冷却ファン36の詳細については後述する。
電源収納部5は、基板15の基板実装面15a側から見て光源部3の外周囲からはみ出さず、かつ基板15の中心軸15bの軸方向に沿って配置されている。電源収納部5は中空直方体形状を有している。電源収納部5は、一の面を開放した箱形状の箱部51と、この一の面の開放を塞ぐ蓋部52とを有している。蓋部52は、箱部51から取り外すことが可能なようになっている。さらに、図1(b)に示すように、蓋部52は、箱部51に係止可能な係止部52bを有している。これにより、箱部51に係止した状態で蓋部52を開くことができる。このように、電源収納部5の一部(本例では蓋部52)は、開閉できるように形成されている。蓋部52には、駆動用電源回路13a,13bで発生した熱を放熱する複数の放熱口52aが形成されている。複数の放熱口52aは、それぞれ細長い長方形状を有し、ほぼ平行に並んで形成されている。
連結部7は、電源収納部5と光源部3との間に空間17を設けて電源収納部5を光源部3に連結するようになっている。連結部7によって空間17が設けられるため、電源収納部5は、基板実装面15aを平行、すなわち基板実装面15aの面内方向に見て、光源部3と重ならないように配置されている。電源収納部5が光源部3と重ならないように配置されているため、電源収納部5側に設けられた放熱部31から放熱した熱は、電源収納部5に伝導せずに空間17に放出される。これにより、照明器具1の放熱効果が向上する。
連結部7はアーチ状を有している。光源部3は、連結部7の両方の端部71に取り付けられている。連結部7は放熱部31に取り付けられている。連結部7の両方の端部71は二股形状を有している。これにより、連結部7は、4箇所で放熱部31に取り付けられる。
電源収納部5は、連結部7の中央部72に取り付けられている。電源収納部5の底面が連結部7の中央部72に取り付けられている。中央部72には、電源ケーブル9を通す開口部(詳細は後述)が形成されている。このため、電源収納部5と光源部3との間に電源ケーブル9を配線する際に、電源ケーブル9を空間17の外側に一旦引き出して側面から電源収納部5に挿入するのではなく、空間17を介して底面から電源収納部5に直接挿入できる。これにより、光源部3から電源収納部5まで最短の長さで電源ケーブル9を引き回すことができる。
次に、光源部3、電源収納部5及び連結部7の概略構成について図1から図3を参照しつつ、図4から図7を用いてより詳細に説明する。まず、光源部3について図4から図6を用いて説明する。図4は、連結部7に取り付けられた光源部3の外観斜視図である。図5は、光源部3の分解斜視図である。図6は、放熱部31への取り付け面側から見たファン収容部34を模式的に示す図である。
図4に示すように、光源部3は、放熱部31と、放熱部31の上部に取り付けられたファン収容部34とを有している。放熱部31は、光出射側が円形状に形成され全体的に擂鉢形状を有している。放熱部31は、透光性保護部32に対向して配置される基盤部31dと、放熱部31のほぼ中央であって基盤部31d上に形成された中空円筒部31cとを有している。基盤部31dは円形状に形成されている。基盤部31dは、中空円筒部31cから外周部へ向かって高さが低くなるように傾斜して形成されている。中空円筒部31cの内側は、光源部3と電源収納部5との間に配線される電源ケーブル9(図1参照)が挿通される空洞になっている。放熱部31は、中空円筒部31cの側壁を囲むように、中空円筒部31cから放熱部31の外周部に向かって傾斜して薄板形状に形成された複数の外側フィン31aを有している。外側フィン31aは、基盤部31d上から屹立して形成されている。放熱部31は、隣り合う外側フィン31aの間に配置され薄板形状に形成された複数の内側フィン31bを有している。内側フィン31bは、基盤部31d上から屹立して形成されている。内側フィン31bは山形状に形成されている。内側フィン31bは、中空円筒部31cには接触しないように形成されている。外側フィン31aと内側フィン31bとは、中空円筒部31cの周りに交互に配置されている。
放熱部31は、形成材料としてアルミニウムを用いたダイキャストにより形成されている。これにより、放熱部31は、高剛性、軽量化及び高放熱性が図られている。外側フィン31a及び内側フィン31bの形状や配置位置は、ダイキャストで用いる金型の抜け性と、放熱時の通気性とを考慮して決定されている。
複数の外側フィン31aのうちの4個の外側フィン31aには、光源部3を連結部7に取り付けるための取付部31eが形成されている。取付部31eが形成された外側フィン31aは、互いに等間隔に配置されている。取付部31eが形成された外側フィン31aは、中空円筒部31cの中心軸周りに約90°の間隔で設けられている。取付部31eは、外側フィン31aの他の領域より幅広に形成されている。取付部31eは、内壁面に螺子が切られた螺子孔(不図示)を有している。連結部7の分岐部73(詳細は後述)を取付部31e上に配置した状態で螺子S7を取付部31eの螺子孔と螺合することにより、光源部3は連結部7に取り付けられて固定される。外側フィン31a、内側フィン31b、中空円筒部31c、基盤部31d及び取付部31eは、一体的に形成されている。
ここで、放熱部31の内部構成について図5を用いて説明する。図5に示すように、放熱部31と透光性保護部32との間には、透光性保護部32側から順に、Oリング35と、複数のLED2が実装された基板15と、基板15の背面側に配置されるヒートシンク37と、ヒートシンク37と放熱部31との間に配置されるOリング39とが配置されている。なお、図5では、理解を容易にするため、基板15に実装された複数のLEDを白色の四角枠で表すとともに、配置レイアウトは図2とは異ならせて図示している。また、図5では、本来、基板15上に実装されている複数の抵抗素子4、複数の容量素子10a,10b及び複数のコネクタ6a,6b(図2参照)並びに開口部8の図示は省略されている。
透光性保護部32は薄皿(シャーレ)形状を有している。この薄皿形状における円形底面部が複数のLED2が出射した光を透過する透光性保護部32の光透過領域320となる。光透過領域320は、ポリカーボネートで形成されている。光透過領域320の外周部には、内圧調整部32aが設けられている。内圧調整部32aは、光透過領域320に形成された開口部(不図示)を塞ぐように形成された膜状の部材である。内圧調整部32aは、高い通気性を有している。内圧調整部32aは例えば多孔質膜である。内圧調整部32aは、基板15と透光性保護部32と放熱部31とで囲まれた空間の圧力が照明器具1の使用環境によって変化するのを防止するようになっている。例えば照明器具1の使用環境の温度が高くなって透光性保護部32と基板15とで囲まれた空間の圧力上昇すると、内圧調整部32aを介して当該空間の空気が外部に放出される。これにより、当該空間の圧力が定常状態に調整される。
Oリング35は、複数のLED2が出射する光を遮らない光透過領域320の外周部に配置される。見方を変えると、複数のLED2が出射する光はOリング35の内側領域を通過する。Oリング35はゴムで形成されている。基板15は、基板実装面15aを光透過領域320に対面させてOリング35上に配置される。
上述のとおり、基板15の1層目はアルミ基材となっており、このアルミ基材に接触してヒートシンク37が配置される。ヒートシンク37はアルミニウムで形成されている。ヒートシンク37は、薄板形状であって基板15よりも直径が短い円形状を有している。ヒートシンク37は、中空円筒部31cの内径よりも一回り大きく形成されている。ヒートシンク37の中央には、コネクタ6a,6b(図2参照)に接続され、電源ケーブル9内に挿通された電線9a,9bを通過させるための開口部37aが形成されている。ヒートシンク37は、後述する冷却ファン36によって冷却されて冷熱を基板15に伝導するようになっている。
ヒートシンク37と放熱部31との間に配置されるOリング39は、放熱部31に形成されたOリング受け部310に嵌め込んで配置される。Oリング受け部310は、中空円筒部31cの端部周囲であって基盤部31dの内周側に形成されている。Oリング受け部310は、基盤部31dの他の領域よりも低くなる階段状に形成されている。Oリング39はゴムで形成されている。Oリング39は、Oリング受け部310の段差による深さよりも太く形成されている。このため、Oリング39をOリング受け部310に載置した状態では、Oリング39の一部は、ヒートシンク37に対向する基盤部31dの表面から突出する。ヒートシンク37は複数の螺子S19によって基盤部31dに螺子止めされる。さらに、基板15は、複数の螺子S18によってヒートシンク37を覆って基盤部31dに螺子止めされる。Oリング39の一部はヒートシンク37に対向する基盤部31dの表面から突出しているため、ヒートシンク37及び基板15を基盤部31dに螺子止めすると、Oリング39は基板15及びヒートシンク37とOリング受け部310とによって圧縮される。その結果、Oリング受け部310近傍の基盤部31dとヒートシンク37との接触部で隙間が生じるのが防止され、基盤部31dとヒートシンク37との密封度が向上する。
図示は省略するが、開口部37aには、Oリング状パッキン及び粘性パッキンとが埋め込まれている。Oリング状パッキンは開口部37aの内壁に接触して設けられ、粘性パッキンはOリング状パッキンの内周側に設けられている。電源ケーブル9内に挿通された電線9a,9b(図3参照)は粘性パッキンの内周側に挿入されている。電線9a,9bは、Oリング状パッキン及び粘性パッキンによって押圧されているので、所定の外力が加わらない限り挿入方向にずれないようになっている。開口部37a内は、このOリング状パッキンと粘性パッキンと電線9a,9bとで塞がれている。このように、ヒートシンク37に形成された開口部37aはOリング状パッキンなどによって塞がれており、かつ基盤部31dとヒートシンク37とは密封されている。
基板15は、ヒートシンク37を覆って放熱部31に螺子止めされる。その結果、ヒートシンク37の全面は、基板15のアルミ基材と面接触する。このため、ヒートシンク37は、冷却ファン36による冷熱を局所的ではなく全面で基板15に伝導することができる。さらに、アルミ基材は表面が研磨加工されており、基板15とヒートシンク37との密着性が向上されている。これにより、基板15の冷却効率が向上する。また、基板15は、アルミ基材が基盤部31dに対向する領域のうち、ヒートシンク37と接触している領域を除く領域で基盤部31dと接触している。基板15のアルミ基材は、表面が研磨加工されており、かつ基盤部31dに面で接触できるので、LED2から発生した熱を効率よく放熱部31に伝導することができる。このように、本実施形態では、基板15の内側領域はヒートシンク37を介して効率よく冷却され、基板15の外側領域は効率よく放熱するので、LED2の発光によって基板15の温度が上昇するのが防止される。また、本実施形態では、基板15の内側領域と外側領域との冷却機構が区別されているわけではなく、内側領域が冷却された冷熱は外側領域に伝導して外側領域の冷却に寄与し、内側領域に配置されたLED2で発生した熱は外側領域を介して放熱部31から放熱されるようにもなっている。
Oリング35が載置された透光性保護部32は、基板15及びヒートシンク37とが取り付けられた放熱部31に落下防止部33を用いて固定される。落下防止部33は、基板15の中心軸15b周りに約180°の間隔で3個設けられている。図4及び図5に示すように、落下防止部33は、外側フィン31aを挟み込む切込みを備えた二股部33aと、二股部33aにほぼ直交して形成された平板部33bと、平板部33bの端部を二股部33aの伸びる方向に折り返して形成された折り返し部33cとを有している。
二股部33aの先端は鍵爪形状に形成されている。これにより、二股部33aの先端を中空円筒部31cに引っ掛けることができる。二股部33aは、二股部33aの先端を中空円筒部31cに引っ掛けた状態で、外側フィン31aの先端が平板部33bに接触しない長さに切れ込まれている。二股部33aは、基盤部31dの傾斜角度に合わせて先端から平板部33b側に向かって厚さが厚くなるように形成されている。これにより、落下防止部33によって放熱部31と透光性保護部32とを固定したときに、二股部33aの全体で基盤部31dが押圧されるようになる。
平板部33bは平板形状を有している。平板部33bは、落下防止部33によって放熱部31と透光性保護部32とを固定したときに、二股部33aが放熱部31を押圧し、折り返し部33cが透光性保護部32を押圧することができる長さに形成されている。平板部33bは、落下防止部33によって放熱部31と透光性保護部32とを固定したときに、透光性保護部32の側壁321に対向配置される。折り返し部33cは、落下防止部33によって放熱部31と透光性保護部32とを固定したときに、光透過領域320に接触して配置される。このとき、折り返し部33cは、透光性保護部32を放熱部31側に押し上げるように光透過領域320を押圧する。
透光性保護部32の側壁321の内壁面は、基盤部31dの直径よりも長い直径を有している。このため、放熱部31と透光性保護部32とを重ね合わせると、放熱部31が透光性保護部32の内側に嵌め込まれる。放熱部31を透光性保護部32の内側に嵌め込んだ状態で、落下防止部33が取り付けられる。より具体的に、落下防止部33を放熱部31及び透光性保護部32に取り付けるためには、まず二股部33aの切れ込みに外側フィン31aを挟みながら先端を中空円筒部31cに引っ掛ける。先端を中空円筒部31cに引っ掛けた状態で、折り返し部33cが基盤部31dの端部に衝突しない程度に平板部33bを二股部33aの伸びる方向とは反対の方向に湾曲させながら二股部33aを基盤部31dに接触させる。このとき落下防止部33を湾曲させるために印加される外力は、落下防止部33が塑性変形しない程度の力である。その後、平板部33bを湾曲させるために落下防止部33に加えていた外力を解除する。落下防止部33は、金属材料(例えばステンレス)で形成されており、落下防止部33に加えられていた外力が解除されると、弾性変形していた平板部3bは元の平板形状に戻る。平板部33bが平板形状に戻る際に、折り返し部33cは、光透過領域320側に回り込んで光透過領域320と接触した状態で保持される。これにより、二股部33a及び折り返し部33cは反対方向に光源部3を押圧するので、放熱部31が透光性保護部32の内側に嵌め込まれた状態が維持される。また、光源部3を下側に向けて照明器具1を家屋の天井に設置した場合、折り返し部33cが天井側に向かう力を透光性保護部32に加えるので、落下防止部33は透光性保護部32が落下するのを防止できる。
放熱部31と透光性保護部32との間には、Oリング35が挟み込まれているため、放熱部31と透光性保護部32とが落下防止部33で固定されるとOリング35は、基盤部31dと光透過領域320とによって圧縮される。その結果、基盤部31dと光透過領域320との接触部で隙間が生じるのが防止され、基盤部31dと光透過領域320との密封度が向上する。
次に、ファン収容部34の概略構成について説明する。図4に示すように、放熱部31の中空円筒部31cの端部には、ファン収容部34が配置されている。ファン収容部34は、中空円筒部31cの開口を塞いで配置されている。ファン収容部34は釣鐘形状を有している。
図5に示すように、ファン収容部34は、冷却ファン36(図5では不図示)を固定するファン固定部34aと、ファン固定部34aの端部に設けられファン収容部34内に塵などが進入するのを防止する防塵部34bと、防塵部34bの開口に螺子止めされる第1ケーブルグランド34cと、電源ケーブル9(図1参照)を第1ケーブルグランド34cに締め付ける第2ケーブルグランド34dとを有している。ファン固定部34a及び防塵部34bは、ナイロン及びガラスフィラーの混合物で形成されている。これにより、ファン固定部34a及び防塵部34bは、高剛性及び高耐久性が確保される。
図6に示すように、放熱部31の中空円筒部31cの開口を塞ぐファン固定部34aの端部には、冷却ファン36が固定されている。冷却ファン36は、放熱部31上に配置される。冷却ファン36は螺子S20によりファン固定部34aに固定されている。冷却ファン36は軸流送風機である。冷却ファン36は、ファン収容部34のファン固定部34aに形成された吸気口341(詳細は後述)から外気を吸気し、中空円筒部31cを介してヒートシンク37に冷気を送風するようになっている。中空円筒部31cは冷気の流通経路となる。ファン固定部34aと冷却ファン36との間の領域345は、冷却ファン36の電源を供給する電源ケーブル36aが引き回される領域となる。
図4に戻って、ファン収容部34は、ファン収容部34の内部に外気を吸気する複数の吸気口341と、複数の吸気口341からファン収容部34の内部に指が進入するのを防止する進入防止部342とを有している。進入防止部342は、吸気口341毎に形成されている。吸気口341及び進入防止部342は、ファン固定部34aに形成されている。ファン固定部34aは、冷却ファン36を配置するために、放熱部31側の一端部が防塵部34b側の他端部よりも広く形成されている。このため、ファン固定部34aは、一端部側の相対的に太い領域と他端部側の相対的に細い領域との2つの領域を有している。吸気口341は、この太い領域と細い領域との境界部に形成されている。細い領域の側面は、他端部側からこの境界部に向かって内側に凹ませた凹形状を有している。細い領域の側面を凹ませることによって太い領域と細い領域との境界部に形成された台形状の開口が吸気口341となる。吸気口341は、ファン固定部34aの側壁に合計8個形成されている。吸気口341は、冷却ファン36が固定された領域に連通している。これにより、冷却ファン36は、吸気口341から外気を吸気して冷却風を放熱部31側に向かって吹き降ろすことができるようになっている。また、冷却ファン36は、吸気口341から所定距離離れて配置されている。これにより、照明器具1は、風切り音が生じるのを防止するようになっている。
進入防止部342は、Y字形状を有し、吸気口341に張り渡されて形成されている。進入防止部342は、吸気口341の中心からファン固定部34aの側壁に向かって3方向に放射状に形成されている。この3方向のうちの1つはファン固定部34aの細い領域の側面に向かって延伸し、残余の2つはファン固定部34aの太い領域の側面に向かって延伸している。進入防止部342は、吸気口341に張り渡されて形成されることにより、吸気口341の開口領域を3分割する。これにより、進入防止部342は、吸気口341に進入防止部342が形成されていない場合と比較して、吸気口341の開口領域の1つの面積を狭くすることができる。3分割された開口領域の各々面積は、指を挿入できない広さとなる。このため、進入防止部342は、吸気口341からファン収容部34の内部に指が進入するのを防止できる。また、進入防止部342は、Y字形状を有しているので、吸気口341に配置されても吸気口341における外気の流入経路をほとんど妨げない。したがって、進入防止部342は、ファン収容部34内への外気の吸気を十分に確保するとともに、ファン収容部34内への指の進入を防止できる。
ファン収容部34は、ファン固定部34aの太い領域の側壁に螺子受け部344を有している。螺子受け部344は、冷却ファン36が固定された開口の中心軸に直交する方向に側壁の一部を凹ませた凹形状を有している。ファン収容部34は、螺子受け部344に形成された螺子孔(不図示)に挿入された螺子S16によって放熱部31に螺子止めされる。
ファン固定部34aは、冷却ファン36及びLED2に電源を供給するための電源ケーブルを挿通させる開口部(不図示)を冷却ファン36が配置される一端部とは反対側の他端部に有している。このため、ファン固定部34aの他端部には、塵などがこの開口を介してファン収容部34内に進入するのを防止するために、防塵部34bが配置されている。防塵部34bは、底面に開口部が形成された御椀形状を有している。この底面に形成された開口部は、冷却ファン36及びLED2に電源を供給するための電源ケーブルを挿通させるために設けられている。防塵部34bは、側壁に形成された複数の螺子受け部343を有している。螺子受け部343は、底部に形成された螺子孔の中心軸に直交する方向に側壁の一部を凹ませた凹形状を有している。防塵部34bは、螺子受け部343に形成された螺子孔(不図示)に挿入された螺子S17によってファン固定部34aに螺子止めされる。
防塵部34bの底部に形成された螺子孔には、第1ケーブルグランド34cが配置されている。第1ケーブルグランド34cは電源ケーブル9を挿入できる中空形状を有している。第1ケーブルグランド34cの両端側面には螺子が切られている。防塵部34b側の第1ケーブルグランド34cの一端側面に形成された螺子は、防塵部34bの底部の螺子孔と螺合するようになっている。これにより、第1ケーブルグランド34cは防塵部34bに固定される。第1ケーブルグランド34cの一端側には、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)で形成されたパッキン(不図示)が設けられている。これにより、第1ケーブルグランド34cを防塵部34bに螺合した際に、第1ケーブルグランド34cと防塵部34bとの密着度が向上するようになっている。
第2ケーブルグランド34dは、ナット形状を有している。第2ケーブルグランド34dの内側面には、第1ケーブルグランド34cの他端側面に形成された螺子と螺合可能な螺子が切られている。第2ケーブルグランド34dを第1ケーブルグランド34cの他端側面に螺合すると、第1ケーブルグランド34cの他端側面は内側に向かう力を第2ケーブルグランド34dから受ける。このため、第1ケーブルグランド34c及び第2ケーブルグランド34dの中空部に電源ケーブル9をそれぞれ挿入した状態で第2ケーブルグランド34dを第1ケーブルグランド34cに螺合すると、電源ケーブル9は、第1ケーブルグランド34cの他端側面によって押圧される。これにより、電源ケーブル9は、挿通方向にずれなくなり、第1ケーブルグランド34cに固定される。したがって、放熱部31に取り付けられたファン収容部34に、電源ケーブル9の固定された第1ケーブルグランド34cが螺子止めされると、電源ケーブル9は放熱部31に対して固定される。また、第1ケーブルグランド34cの他端側に配置される第2ケーブルグランド34dの一端側には、例えばEPDMで形成されたパッキン(不図示)が設けられている。これにより、第2ケーブルグランド34dを第1ケーブルグランド34cに螺合した際に、第2ケーブルグランド34dと第1ケーブルグランド34cとの密着度が向上するようになっている。
第1及び第2ケーブルグランド34c,34dは、ナイロン(例えば、66ナイロン)などの樹脂材料で形成されている。電源ケーブル9は、第1及び第2ケーブルグランド34c,34dに挿通された状態で防塵部34bに固定される。このため、電源ケーブル9は照明器具1の使用時に、樹脂材料で形成された第1及び第2ケーブルグランド34c,34dに接触するのに対し、高剛性を有する防塵部34bに接触しない。これにより、照明器具1の使用時に電源ケーブル9の被覆等に傷が付いて電源ケーブル9が短絡したり切断されたりするのが防止される。このように、第1及び第2ケーブルグランド34c,34dは、グロメットとしての機能を発揮する。さらに、第1及び第2ケーブルグランド34c、34dは、防塵部34bの底部に形成された螺子孔からファン収容部34内に塵などが進入するのを防止する防塵効果も発揮する。
次に、連結部7の概略構成について説明する。図3及び図4に示すように、連結部7は、電源収納部5と放熱部31との間に空間17を形成する空間形成部70と、連結部7の両方の端部71を放熱部31にそれぞれ2か所で取り付るために空間形成部70の端部を分岐する分岐部73と、空間形成部70と分岐部73とを固定する固定部74とを有している。空間形成部70、分岐部73及び固定部74は、ステンレスで形成されている。連結部7は、照明器具1を天井に取り付けた場合に、光源部3の重量で変形しない程度の強度を有している。また、連結部7は、光源部3下側に向けて照明器具1を床面などに載置した場合に、電源収納部5の重量で変形しない程度の強度を有している。
空間形成部70は、電源収納部5が配置される座部70aと、座部70aの両端に形成された一対の脚部70bとを有している。座部70aは、薄板直線形状を有し、連結部7の中央部72に相当する位置が幅広に形成されている。この幅広の部分は、四隅が面取りされた正方形状を有し、電源収納部5の箱部51の底面51fと主に接触する部分となる。この幅広の部分は、底面51fよりも一回り小さく形成されており、座部70aに電源収納部5を固定したときに、底面51fからはみ出さないようになっている。
座部70aには、放熱部31から引き回された電源ケーブル9を挿入する開口部700と、電源収納部5を固定するための螺子S13,S15を挿入するための貫通孔H701,H702とが形成されている。開口部700は座部70aの中心から若干ずれた位置に形成されている。開口部700は、電源ケーブル9を挿通可能なように、電源ケーブル9の直径よりも長い直径を有している。貫通孔H701は、座部70aの中心に形成され、螺子S13が挿入される。貫通孔H702は、貫通孔H701を挟んで2個形成されており、螺子S15(螺子S15は1個のみ図示されている)がそれぞれ挿入される。詳細は後述するが、螺子S13及び螺子S13に螺合するナットN2と、2つの螺子S15によって、電源収納部5が連結部7に固定される。貫通孔H701が座部70aの中心に形成されることにより、螺子S13及びナットN2によって座部70aに加わる外力が座部70aの面内で偏るのが防止される。これにより、電源収納部5の箱部51に外力が加わっても、電源収納部5は連結部7から外れにくくなる。
一対の脚部70bは薄板長方形状を有している。一対の脚部70bは、座部70aが箱部51の底面51fに接触する接触面に対してほぼ直交する方向に伸びて形成されている。一対の脚部70bは、座部70aと一体的に形成され、座部70aに対して曲線状に折り曲げられて下方に延伸している。一対の脚部70bは、箱部51の底面51fの一辺の長さよりも長い間隙を設けて対向して配置されている。このため、一対の脚部70bは、電源収納部5を連結部7に固定したときに、底面51fからはみ出すようになっている。脚部70bは先端側に向かって突出する曲線形状の先端部を有している。この先端部には、螺子S11が挿入される貫通孔H703が形成されている。この先端部は、分岐部73及び固定部74とともに連結部7の端部71を構成する。
分岐部73は、円形状に形成され脚部70bの先端部に接触する接触部730と、接触部730を挟んで反対方向に伸びるとともに段階的に下方に伸びる枝部732とを有している。分岐部73は薄板U字形状を有している。接触部730の中央には、螺子S11を挿入する貫通孔H730が形成されている。詳細は後述するが、分岐部73は、螺子S11により空間形成部70に螺子止めされる。枝部732の先端は、ほぼ垂直に折り曲げて形成されいる。折り曲げられた先端には開口部が形成されている。図4に示すように、分岐部73は、この開口部に挿入された螺子S7によって放熱部31の取付部31eに螺子止めされる。
固定部74はT字形状を有している。固定部74の中央部から伸びる領域の端部には幅方向に対して直交する方向に折り曲げられた一対の爪部741が形成されている。固定部74の左右方向に伸びる領域の各端部には、幅方向に対して直交する方向に折り曲げられた一対の爪部742が形成されている。爪部741と爪部742とは同一方向に折り曲げられている。一対の爪部741は、脚部70bの幅よりも長い間隔を有している。爪部742は、枝部732の幅よりも長い間隔を有している。固定部74は、爪部742が形成された両端から中心方向に向かって等距離の位置に形成され螺子S11が挿入される貫通孔H743を有している。
脚部70bに形成された貫通孔H703、分岐部73に形成された貫通孔H734及び固定部74に形成された貫通孔H743とをこの順に一直線上に配置して、脚部70b、分岐部73及び固定部74を組み合わせると、図4に示すように、一対の爪部741の間に脚部70bが配置され、一対の爪部742の間に枝部732が配置される。このように互いに組み合わされた状態の脚部70b、分岐部73及び固定部74は、固定部74側から貫通孔H743,734,703に挿入された螺子S11と、貫通孔H703から突出した螺子S11の端部に脚部70b側から螺合されたナットN1とで互いに固定される。脚部70b、分岐部73及び固定部74が螺子S11及びナットN1によって互いに固定されると、例えば空間形成部70に貫通孔H703を回転軸とする回転力が外部から加わったとしても、一対の爪部741の一方は、脚部70bの側面に接触して空間形成部70が回転するのを防止する。また、例えば分岐部73に貫通孔H734を回転軸とする回転力が外部から加わったとしても、一対の爪部742の一方は、枝部732の側面に接触して分岐部73が回転するのを防止する。したがって、図1に示すように、光源部3と電源収納部5とが連結部7で連結された状態で、貫通孔703,730を回転軸とする回転力が光源部3や電源収納部5に加わったとしても、照明器具1は、電源収納部5の中心点500と基板15の中心軸15bとが一直線上に配置された状態を維持できる。図3に示すように、電源収納部5の中心点500は、箱部51の上面51dから底面51fに向かう(あるいはその逆方向に向かう)4本の仮想対角線が交わる点である。なお、図3及び後述する図7では、理解を容易にするため、「×」印によって中心点500を図示しているが、電源収納部5の中心に「×」印が実際に存在するわけではない。
次に、電源収納部5の概略構成について説明する。図7は、蓋部52を取り外して見た電源収納部5の内部構成を示す図である。図7に示すように、電源収納部5は、螺子S13と、螺子S13に螺合したナットN2とによって連結部7に固定されている。さらに、電源収納部5は、螺子S13及びナットN2に加えて、螺子S15(図3参照)によって連結部7に固定されている。電源収納部5の箱部51の底面51fのほぼ中央には、螺子S13を挿入するための貫通孔(不図示)が形成されている。電源収納部5を連結部7に固定するために底面51fと連結部7の座部70a(図3参照)とを対面させると、この貫通孔は、座部70aに形成された貫通孔H701と重なるようになっている。これにより、螺子S13は貫通孔H701及び底面51fに形成された貫通孔に挿入できる。また、底面51fには、螺子S13を挿入するための貫通孔を挟んで2つの螺子孔(不図示)が形成されている。電源収納部5を連結部7に固定するために底面51fと連結部7の座部70aとを対面させると、この2つの螺子孔は、座部70aに形成された2つの貫通孔H702とそれぞれ重なるようになっている。これにより、螺子S15は貫通孔H702を介して底面51fに形成された螺子孔と螺合できる。
電源収納部5は、箱部51の内部で一対の側面51a,51bに固定された直方体形状の駆動用電源回路13a,13bを有している。駆動用電源回路13aは側面51aに固定され、駆動用電源回路13bは側面51bに固定されている。駆動用電源回路13aの長手方向の両端部には、螺子受け部135aが形成され、駆動用電源回路13bの長手方向の両端部には、螺子受け部135bが形成されている。駆動用電源回路13aは、側面51aに形成された貫通孔(不図示)に挿入された螺子S3と、螺子S3に螺合されたナットN3(図1参照)とで螺子受け部135aを挟持することにより側面51aに固定される。駆動用電源回路13aは、上下それぞれ2箇所の合計4箇所で電源収納部5内部側の側面51aに固定される。駆動用電源回路13bは、側面51bに形成された貫通孔H510、H513に挿入された螺子S3と、螺子S3に螺合されたナットN3(図1参照)とで挟持することにより側面51bに固定される。駆動用電源回路13bは、上下それぞれ2箇所の合計4箇所で電源収納部5内部側の側面51bに固定される。
箱部51の上面51dには、電源ケーブル11を挿入するための開口部51eが形成されている。開口部51eは上面51dのほぼ中央に形成されている(図3参照)。電源収納部5は、開口部51eと重なる位置であって箱部51の一対の側面51a,51b間に張り渡された電源ケーブル固定部512を有している。電源ケーブル固定部512は、駆動用電源回路13a,13b側を開口した箱形状を有している。一対の側面51a,51bに対面する電源ケーブル固定部512の側面にはそれぞれ2個の螺子孔(不図示)が形成されている(図3参照)。箱部51の側面51a,51bの所定位置には2個の貫通孔H511(側面51aの貫通孔H511は不図示)が形成されている(図3参照)。電源ケーブル固定部512は、箱部51に固定される際に、貫通孔H511と電源ケーブル固定部512に形成された螺子孔とが互いに配置される。これにより、電源ケーブル固定部512は、一対の側面51a,51b側から挿入された螺子S1により箱部51の側面51a,51bに螺子止めされる。
電源ケーブル固定部512は、箱部51の上面51dに形成された開口部51eに重なる位置に螺子孔(不図示)を有している。電源ケーブル11は、電源ケーブル11に取り付けられたケーブルグランド12によって電源収納部5に固定される。開口部51eを介して電源ケーブル固定部512の螺子孔に挿入されるケーブルグランド12の端部表面には、電源ケーブル固定部512の螺子孔と螺合可能な螺子が切られている。電源ケーブル11は、ケーブルグランド12を電源ケーブル固定部512の螺子孔に螺合することにより、電源収納部5に固定される。
図3に示すように、電源ケーブル11は、2本の電線11a,11bと、電線11a,11bを被覆する被覆部11cとを有している。電線11aは、駆動用電源回路13aの入力端子131aに接続され、電線11bは、駆動用電源回路13bの入力端子131bに接続される。電線11a,11bは、電源ケーブル固定部512の内側を配線されて入力端子131a,131bにそれぞれ接続される。なお、図7では、被覆部11cは電源収納部5の中心点500まで達する長さに図示されているが、実際には、入力端子131a,131b近傍まで引き延ばされるに留まる。これにより、被覆部11cの端部から入力端子131a,131bまでの距離を短くなるので、電源収納部5内部における電線11a,11bの引き回し長さを短くできる。
図3及び図7に示すように、電源ケーブル9は、2本の電線9a,9bと、電線9a,9bを被覆する被覆部9cとを有している。電源ケーブル9は、連結部7に形成された開口部700と、箱部51の底面51fに形成された貫通孔(不図示)とに固定されている。電線9a,9bは、被覆部9cの端部から露出して電源収納部5内部に引き回されている。電線9aは、駆動用電源回路13aの出力端子133aに接続され、電線9bは、駆動用電源回路13bの出力端子133bに接続されている。なお、図7では、電線9a,9bは、出力端子133a,133bに接続されていない状態が図示されている。
電線9aはコネクタ6aに接続され、電線9bはコネクタ6bに接続されている。このため、駆動用電源回路13aは、基板15の領域α,β、γ,ε(図2参照)のいずれか2つの領域に実装された複数のLED2を駆動するために使用され、駆動用電源回路13bは、基板15の残余の領域(図2参照)に実装された複数のLED2を駆動するために使用される。また、駆動用電源回路13a,13bのいずれか一方は、冷却ファン36を駆動する電源としても使用される。駆動用電源回路13a,13bはそれぞれ、出力電力が例えば100W以下に設定されている。本実施形態では、1個の大電力用の駆動用電源回路によって全てのLEDを駆動するのではなく、複数個(本例では、2個)の小電力用又は中電力用の駆動用電源回路によって全てのLEDを駆動するようになっている。これにより、本実施形態による照明器具1によれば、1個の駆動用電源回路の消費電力を低減して発熱を抑制することができる。
電源収納部5は、駆動用電源回路13a,13bの入力端子131a,131b及び出力端子133a,133bに対面する上面51d及び底面51fにそれぞれ電源ケーブル11,9を取り付けることができるようになっている。これにより、照明器具1は、上面51dから底面51fに向かって一方向に電源を配線できる。その結果、照明器具1は、電源ケーブルの配線を単純化でき、配線作業の作業効率を向上できる。
箱部51の上面51dには、係止受け部51cが形成されている。係止受け部51cは、上面51dを開口した細長い線状に形成されている。係止受け部51cは、箱部51の開口部側の一端辺近傍に形成されている。係止受け部51cは、蓋部52に形成された係止部52bを係止できるようになっている。係止部52bは係止受け部51cに挿入可能に形成されている。係止部52bは鍵爪形状に形成されている。係止部52bを係止受け部51cに係止した状態で蓋部52を開くと、蓋部52は、箱部51の開口部側の一端辺近傍、すなわち係止受け部51cを回転軸として回動することができる。これにより、蓋部52を箱部51から取り外さなくても、蓋部52を箱部51に係止させた状態で電源収納部5の内部を見ることが可能になる。
図3に示すように、蓋部52は、係止部52bが形成された端辺に対向する端辺側に形成された2つの貫通孔H521を有している。一方、箱部51の開口部には、係止受け部51cが形成された端辺及びこの端辺に対向する対向端辺に折り返し部510が形成されている。対向端辺側の折り返し部510には、2つの螺子孔H514が形成されている。箱部51の開口部に蓋部52を重ね合わせると、2つの螺子孔H512と2つの螺子孔H514とは、それぞれ1つずつ重なるように配置されている。蓋部52は、互いに重なり合った螺子孔H512及び螺子孔H514に挿入されて螺子孔H514と螺号した螺子S5によって箱部51に螺子止めされて固定される。
蓋部52を箱部51に固定した際に蓋部52に対向する箱部51の側面には、複数の放熱口51gが形成されている(図7参照)。放熱口51gは、この側面を例えば長方形状に開口して形成されている。放熱口51gは、例えば蓋部52に形成された放熱口52a(図3参照)と同数形成されている。電源収納部5は、複数の放熱口51g,52aを有しているので、駆動用電源回路13a,13bが発生した熱を外部に放熱できる。また、複数の放熱口51gと複数の放熱口52aとは、1対1で対向配置されているので、外部から電源収納部5の内部に流入する外気は電源収納部5内に滞留せずに通過しやすい。これにより、電源収納部5の内部は効率よく冷却される。
以上説明したように、本実施形態による照明器具1では、基板実装面15a側から見て、電源収納部5が光源部3からはみ出さないように配置れている。さらに、照明器具1では、電源収納部5の長手方向が基板15の中心軸15bの軸方向に沿って配置されている。すなわち、照明器具1は、照明器具1を構成する部材のうち、光源部3の幅が最も広く形成され、全体的に縦長形状を有している。このため、光源部3を下側に向けて複数の照明器具1を床面に並べると、照明器具1は、光源部よりも幅の広い構成部材を有する照明器具と比較して、同一の領域により多く並べることができる。特に、例えばフォークリフトを用いて照明器具1を天井に取り付ける際に、一度にフォークリフトに積載可能な照明器具の個数が従来と比べて多くなる。このため、全ての照明器具の天井への取り付け作業が終了するまでに、照明器具のフォークリフトへの載せ替え回数が少なくなるので、照明器具の取り付け作業が煩雑にならず、かつ作業時間の短縮化を図ることができる。これにより、照明器具の取り付け作業の低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態による照明器具1は、光源部3の幅よりも広い幅の構成部材を有していないので、隣り合う光源部3の間に生じる隙間を可能な限り減少させて、光源部3が連続しているかのように照明器具1を天井などに設置できる。
また、本実施形態による照明器具1は、光源部3に設けられた放熱部31の放熱側に空間17が設けられている。このため、照明器具1は、放熱部31が外気に触れる面積が広くなるので、光源部3で発生した熱を効率よく放熱することができる。さらに、照明器具1は、ファン収容部34が光源部3内部に吸気する空気の流れを空間17に形成できる。このため、照明器具1は、効率よく光源部3内部に外気を吸気して光源部3を冷却できるので、冷却効率の向上を図ることができる。
(変形例)
次に、本実施形態の変形例による照明器具について図8を用いて説明する。本変形例による照明器具は、電源収納部が1個の駆動用電源回路を収納している点と、LEDを実装する基板が異なる点を除き、照明器具1と同様の構成を有している。図8は、本変形例における基板15の基板実装面15a側から見た図である。なお、図2に示す基板15と同一の機能・作用を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
図8に示すように、基板実装面15a上には、複数のLED2と複数の抵抗素子4とが同心円状に実装されている。図8では、1つのLED及び1つの抵抗素子のみに参照符号を付しているが、図8中の白色の長方形(後述する容量素子10a,10bを表す白色の長方形は除く)がLEDを表し、点状のハッチングが付された長方形が抵抗素子を表している。基板実装面15a上には、複数のLED2及び複数の抵抗素子4によって6個の同心円が形成されている。基板15の外周部側から数えて1列目から3列目、5列目及び6列目の同心円上に複数のLED2が配置され、4列目の同心円上に複数の抵抗素子4が配置されている。
基板15の中央には、円形の開口部8が形成されている。開口部8の中点が基板15の中心軸15bとなる。基板実装面15a上には、少なくとも1つ(本変形例では2つ)のコネクタ6a,6bが実装されている。コネクタ6a,6bは、基板実装面15aの中央であって開口部8を挟んで配置されている。コネクタ6a,6bは、1個の駆動用電源回路(不図示)が出力する電流を複数のLED2に供給するようになっている。コネクタ6aの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10aが2個実装されている。コネクタ6bの後ろ側の基板実装面15a上には、容量素子10bが2個実装されている。容量素子10a,10bは、バイパスコンデンサとしての機能を発揮するようになっている。
複数のLED2は、コネクタ6a,6bを囲んで基板実装面15aに配置されている。複数の抵抗素子4は、コネクタ6a,6bを囲んで基板実装面15aに配置されている。コネクタ6aは、仮想直線Aよりも図2中左側の領域αの基板実装面15a上に実装された複数のLED2への電流供給用のコネクタである。コネクタ6bは、仮想直線Aよりも図2中右側の領域βの基板実装面15a上に実装された複数のLED2への電流供給用のコネクタである。1列目から3列目の同心円上にそれぞれ配置された複数のLED2のうちの1個ずつのLEDと、4列目の同心円上に配置された複数の抵抗素子4のうちの1個の抵抗素子と、5列目及び6列目の同心円上のうちのいずれか一方の同心円上に配置された複数のLED2のうちの1個のLEDとが直列に接続されている。
したがって、基板15の外周側から開口部8側に向かって「1列目のLED2−2列目のLED2−3列目のLED2−4列目の抵抗素子4−5列目又は6列目のLED2」という並び方でLEDと抵抗素子とが直列接続される。直列接続された4個のLED及び1個の抵抗素子4は領域α及び領域βのそれぞれにおいて並列接続されている。より具体的に、1列目の同心円上であって領域αに配置された複数のLED2の陽極は互いに接続されてコネクタ6aの正側の端子に接続されている。5列目及び6列目の同心円上であって領域αに配置された複数のLED2の陰極は互いに接続されてコネクタ6aの負側の端子に接続されている。同様に、1列目の同心円上であって領域βに配置された複数のLED2の陽極は互いに接続されてコネクタ6bの正側の端子に接続されている。5列目及び6列目の同心円上であって領域βに配置された複数のLED2の陰極は互いに接続されてコネクタ6bの負側の端子に接続されている。
図8に示すように、複数のLED2は、基板実装面15a上に離散的に配置されている。また、本変形例では、基板実装面15に実装された複数のLED2の個数は、図2に示す基板実装面15に実装された複数のLED2の個数より少ないものの、照明器具は、体育館などの天井などに取り付けられ、照明器具が投光する場所とは所定の距離だけ離れる。このため、投光される場所から照明器具を見ると、照明器具はあたかも基板実装面15aの全面で面発光しているかのように見える。
本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
上記実施形態では、ファン収容部34は冷却ファン36を収容しているが、本発明はこれに限られない。ファン収容部34は、同一形状を有するものの冷却ファン36を収容していなくてもよい。基板15は、ヒートシンク37及び放熱部31と密着して配置されているので、基板15に実装されたLED2から発生した熱は、効率よく放熱することができる。
上記実施形態では、電源収納部5は、係止受け部51cを回転軸して蓋部52が回動して開閉可能に構成されているが、本発明はこれに限られない。電源収納部5は、例えば蓋部が箱部に対してスライドして開閉可能に構成されていても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
上記実施形態では、電源収納部5は、直方体形状を有しているが、本発明はこれに限られない。電源収納部5の形状は、光源部3からはみ出さない大きさであって駆動用電源回路を収納可能になっていれば直方体形状に限定されず、直方体以外の多角形状や円筒状などの他の形状であってもよい。この場合も、上記実施形態と同様の効果が得られる。
上記実施形態では、連結部7は、空間形成部70、分岐部73及び固定部74の3つの部材で構成されているが、本発明はこれに限られない。連結部は、固定部を使用せずに、空間形成部と分岐部とが一体的に形成されていてもよい。また、連結部は、上記実施形態における形状に限られず、外力が加わった場合に光源部及び電源収納部のいずれか一方が回転したり相対位置関係が変化しない構成や強度を有し、かつ光源部と電源収納部との間に空間が確保されていれば他の形状であってもよい。
上記実施形態における内圧調整部32aは、通気性の他に防水性及び防塵性を有していてもよい。また、上記実施形態における防塵部34bは、ファン収容部34内に水などの水分が浸入するのを防止する止水部材としての機能を発揮するようになっていてもよい。また、上記実施形態における第1及び第2ケーブルグランド34c,34dは、防塵部34bの底部に形成された螺子孔からファン収容部34内に水が浸入するのを防止する防止効果も発揮するようになっていてもよい。また、上記実施形態におけるヒートシンク37は、ファン収容部34側から基板15へ水などの水分が浸入するのを防止する止水部材としての機能を発揮するようになっていてもよい。これにより、上記実施形態による照明器具は、高温多湿の環境下で好適に使用できる。
上記実施形態では、発光素子としてLEDが用いられているが、本発明はこれに限られない。例えば、発光素子として、レーザ・ダイオード(半導体レーザ)や有機EL(Electro−Luminescence)が用いられていても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
上記実施形態では、基板15に複数のLED2、複数の抵抗素子6及び複数の容量素子10a,10bが設けられているが、本発明はこれに限られない。基板15に設けられLEDの個数や発光強度は、使用環境温度などに応じて決定されてもよい。例えば、環境温度が高くなり過酷な使用状況で照明器具1が使用される場合には、LEDの1個当たりの発光強度が小さくかつ使用個数の多い基板を選択し、使用環境温度が高くならず過酷でない使用状況で照明器具1が使用される場合には、1個当たりの発光強度が大きくかつ実装個数の少ない基板を選択してもよい。これにより、照明器具の使用環境によらず、照明器具1個当たりの発光量を確保した上で、LEDの長寿命化を図ることができる。
また、1つの基板に実装するLEDについて、LEDの製造過程における同一ロットのLEDを用いることにより、1つの基板におけるLED個々の素子ばらつきを低減させ、抵抗素子を設けないようにしてもよい。これにより、照明器具の低コスト化を図ることができる。
1 照明器具
2,21a〜21h,23a〜23e LED
3 光源部
3b 平板部
4 抵抗素子
5 電源収納部
6a,6b コネクタ
7 連結部
8,37a,51e,700 開口部
9,11,36a 電源ケーブル
9a,9b,11a,11b 電線
9c,11c 被覆部
10a,10b 容量素子
12 ケーブルグランド
13a,13b 駆動用電源回路
15 基板
15a 基板実装面
15b 中心軸
17 空間
31 放熱部
31a 外側フィン
31b 内側フィン
31c 中空円筒部
31d 基盤部
31e 取付部
32 透光性保護部
32a 内圧調整部
33 落下防止部
33a 二股部
33b 平板部
33c,510 折り返し部
34 ファン収容部
34a ファン固定部
34b 防塵部
34c 第1ケーブルグランド
34d 第2ケーブルグランド
35,39 Oリング
36 冷却ファン
37 ヒートシンク
51 箱部
51a,51b 側面
51c 係止受け部
51d 上面
51g,52a 放熱口
51f 底面
52 蓋部
52b 係止部
70 空間形成部
70a 座部
70b 脚部
71 端部
72 中央部
73 分岐部
74 固定部
131a,131b 入力端子
133a,133b 出力端子
135a,135b,343,344 螺子受け部
151a,151b,151c,151d,151e,151f,151g,151h 螺子止め部
310 Oリング受け部
320 光透過領域
321 側壁
341 吸気口
342 進入防止部
345 領域
500 中心点
512 電源ケーブル固定部
730 接触部
732 枝部
741,742 爪部
H510,H511,H521,H701,H702,H703,H730,H734,H743 貫通孔
H512,H514 螺子孔
N1,N2,N3 ナット
S1,S3,S7,S11,S13,S15,S16,S17,S18,S19,S20
螺子

Claims (5)

  1. 複数の発光素子が実装される基板実装面を備えた基板と、
    前記基板を冷却する冷却ファンと、
    前記基板と前記冷却ファンとの間に配置されて、送風経路となる貫通孔を有し、前記基板で発生した熱を放熱する放熱部と、
    前記基板の背面側に設けられたヒートシンクと
    前記発光素子を保護する透光性保護部と、
    前記放熱部と前記透光性保護部とを挟む落下防止部と、
    を有することを特徴とした照明器具。
  2. 請求項1に記載の照明装置において、
    前記落下防止部は、
    前記放熱部を押圧可能な二股部と、
    前記二股部にほぼ直交した平板部と、
    前記平板部の端部を前記二股部の伸びる方向に折り返して前記放熱部を押圧可能な折り返し部と、
    を有することを特徴とした照明器具。
  3. 請求項2に記載の照明装置において、
    前記二股部は、前記平板部側に向かって板厚が厚い
    ことを特徴とした照明器具。
  4. 請求項1乃至3に記載の照明装置において、
    前記ヒートシンクは、開口部を有し、
    前記開口部には、パッキンが設けられている
    ことを特徴とした照明器具。
  5. 請求項1乃至4に記載の照明装置において、
    連結部を有し、
    前記連結部は、
    前記放熱部に固定される分岐部と、
    前記分岐部と固定されるためのアーチ状の空間形成部と、
    前記分岐部と前記空間形成部とを固定するための固定部と、を備え、
    前記固定部は、前記空間形成部に接触する第一の爪部と、前記分岐部に接触する第二の爪部とを有することを特徴とした照明器具。
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