JP6375247B2 - 照明器具 - Google Patents
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Description
工場などの照明にLEDを光源としたものには特許文献1のような構造がある。
特許文献1は、アーム横板部の天井取付面と照明装置本体底面部が略平行な状態の場合や、さらに60°まで傾けて取付ける状態の場合であり、アーム横板部を照明装置本体取付部から直角に曲げるなどして壁に取付けた状態の場合は想定していない。
本発明は、天井取付けと壁取付けを選択でき、かつ配光範囲が良好になるアーム形状を有するLED照明器具の提供を目的とする。
図1(a)は本発明の実施形態に係る照明装置を天井に取り付けた状態を示す斜視図である。図1(b)は本発明の実施形態に係る照明装置を露出ボックスに取り付けた状態を示す斜視図である。図1(c)は本発明の実施形態に係る照明装置を壁に取り付けた状態を示す斜視図である。
図2に照明装置の側面図である図1(a)の側面図を示し、図3に図2の縦断面図を示す。
図1に示すように、照明装置Sは、天井や壁などに取り付けられ使用されるものである。
図1に示すように、本実施形態における照明装置Sと電源装置k1とは別置されるものである。照明装置Sは、前述のように天井に取付けられ、または、連結板k2を介して露出ボックスRや、壁取付アームk3を介して壁に取付けられ、電源装置k3は天井の上等に載置される。換言すると、照明装置Sには、別置された電源装置k1で変換された直流電源が入力される。電源装置k1を照明装置Sの内部に有さず、別置とすることにより、照明装置Sの軽量化を図ることができるという効果を奏する。
照明装置Sは、放熱用ヒートシンク1とLED基板アセンブリ2(図5参照)と本体支持ケース3aと本体支持ケースカバー3bと天井取付けアーム5とを備えている。
また、本体支持ケース3aと放熱用ヒートシンク1とは、封止用パッキンB8を挟んでねじn2によって固定されている。
放熱用ヒートシンク1は、例えばアルミニウムを素材にアルミダイカストで形成されるものである。放熱用ヒートシンク1の素材は、放熱性があって重量が軽いものが使用される。放熱用ヒートシンク1は、表面にアルマイト処理や塗装が行われる。
放熱用ヒートシンク1は、LED基板アセンブリ2(図5参照)が載置されるケース1aと複数のフィン1bと3つの強度フィン1c(図4参照)とを有している。
強度フィン1cは、ケース1aの側部および上部の外面に形成され、放熱用ヒートシンク1の強度部材であるとともにLED基板アセンブリ2で生ずる熱が伝達され放熱を行う。
図2、図4に示すように、ケース1aは、低い高さの円錐台の形状を呈している。つまり、ケース1aは、円板状の天板1a1と下方に向けて円錐状に広がる円錐板1a2とを有している。
図4、図5に示す複数のフィン1bは照明装置Sの中心(中心軸O)から放射状にケース1a外面から側部および下部(図2参照)および上部にそれぞれ外方に向けて立設されている。複数のフィン1bはピッチθ1が8度の間隔をもって形成されている。
また、フィン1bが、ケース1a外面から上部に外方に向けて立設されることにより、放熱用ヒートシンク1に伝達される熱を、フィン1bを介して、ケース1aの上方の外部空間に効率的に放熱することができる。
このような、フィン1bの形状により、放熱用ヒートシンク1の成型の際、上下からの型抜きが良好に遂行できる。
図2〜図4に示す3つの強度フィン1cは、放熱用ヒートシンク1の強度部材であるとともにフィンとしての放熱の用も果たしている。
強度フィン1cは、照明装置Sの中心(中心軸O)から放射状に略120度の間隔をもって、ケース1aの上面および外側面に、中央部から外方に向けて形成されている。
また、強度フィン1cが、ケース1a外面から上部に外方に向けて立設されることで、放熱用ヒートシンク1の熱を、強度フィン1cを介して、ケース1aの上方の外部空間に効率的に放熱することができる。
なお、図8(c)に示すように、45度のピッチで形成した強度フィン1cの場合、照明装置Sが略横向きや斜めに取り付けられた場合、強度フィン1c間に熱風が滞留する恐れがある。この場合、同様の効果を奏するためには、傾きの角度を120度のピッチに比べて大きくする必要が生じる。
図5、図7に示すように、ケース1aの天板1a1の内面には、LED基板アセンブリ2が、ねじn3留めにより固定されている。
LED基板アセンブリ2は、多数のLEDモジュール2aとLEDモジュール2aが実装されるLED用ベース基板2bとを有している。
LEDモジュール2aは、照明器具Kの照明装置Sの光源であり、図5に示すように、LED用ベース基板2b上に円環である帯状に実装されている。
LEDモジュール2aの一部は、沿直方向の照明装置Sの中心軸Oから放射状に角度θ2が、略8度の間隔(ピッチ)をもって配置されており、沿直方向で放熱用ヒートシンク1のフィン1bと重なるように配置されている。
そのため、配光角度を80度〜100度にすることができ、照度のアップを図ることができる。
図9に示すように、配光角度とは、照明装置Sの光の最大強さpeak値のところを中心線として、光の最大強さpeak値の1/2の強さの箇所を結んだ線間の角度θ3をいう。
これにより、照明装置Sの下方向への光照射の配光性能の向上を図ることができる。
図5〜図7に示すLED用ベース基板2bは、実装されるLEDモジュール2aに電流(電圧)を供給するための配線パターンが形成されている。LED用ベース基板2bは、略円板状の形状を有している。
LED用ベース基板2bは、LEDモジュール2aの一部を鉛直方向にフィン1bと重ねて配置するための位置決めの構成を有している。
また、LED用ベース基板2bの外周部には、回転方向の位置を決める1箇所の切り欠き部2b2が内方に向けて、切り欠いた形状に形成されている。
また、LED用ベース基板2bには、固定用のねじn3が挿通される挿通孔が貫設されている。
図2、図3に示す本体支持ケース3aは、筒状の樹脂製の部材である。本体支持ケース3a、本体支持ケースカバー3bの材質は、耐熱性がよい、強度が高い、表面の光沢があるなどの樹脂が好ましい。例えば、本体支持ケース3aと本体支持ケースカバー3bの素材として、ポリカーボネイトが用いられる。
次に、放熱用ヒートシンク1とフィン1bのピッチ(間隔)との関係について説明する。
図11に、放熱用ヒートシンクにおけるフィンのピッチに対するLEDモジュールの温度上昇とその重量の関係を示す。図11の横軸にフィンピッチ(°)をとり、左縦軸にLEDモジュールの温度上昇値(℃)をとり、右縦軸に放熱用ヒートシンク1の重量(g)をとっている。図11の実線は、フィン1bのピッチに対するLEDモジュールの温度上昇値を示し、図11の破線は、フィン1bのピッチに対する放熱用ヒートシンク1の重量を示す。
次に、照明装置Sの組み立てについて説明する。
本実施例では、天井取付アーム部5側から見た際に、天井取付アーム5の天井部5aと、照明装置Sの本体底面部とは略平行となるように接続されている。
つまり、従来は図14(a)に示すように、天井取付アーム5を壁取付アームとして使用する場合、照明装置Sと一体化されている天井取付アーム5を略直角に回動させ壁取付けするため、天井取付アーム5のアーム部5bの全長5blは、少なくとも照明装置Sの最大半径Slより長くしなければならなかった。このため、天井取付時は、壁取付時よりも天井と照明装置の高さ距離は長くなってしまう。言い換えれば、点灯装置と床面の距離は短くなってしまうため、配光範囲は狭くなる恐れがある。
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態が含まれます。例えば、上記した実施形態は本発明を分かり易く説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、説明した構成の一部を含むものであってもよい。
1o 位置決め用凹部
1a 放熱用ヒートシンクの円錐台状のケース
1a1 ケースの円板状の天板
1a2 ケースの下方に向けて円錐状に広がる円錐板
1s ケースの側縁
1u ケースの下縁
1ar リフレクタ(反射部材)
1b フィン(放熱フィン)
1b1 フィンの外方に傾斜する傾斜面
1c 強度フィン (強度部材兼用放熱フィン)
2 LED基板アセンブリ
2a LEDモジュール(LED)
2a1 LEDモジュールの帯列の内縁
2a2 LEDモジュールの帯列の外縁
2b LED用ベース基板(基板)
2b1 LED用ベース基板2bのLEDモジュール2aの実装面位置決め用の凸部
2b2 切り欠き部
3a 本体支持ケース
3a1 ケース取り付けフランジ
3a2 パッキン取り付けフランジ
3b 本体支持ケースカバー
3c ゴムブッシュ
4 透光性カバー
5 天井取付けアーム
5a 板状の天井部
5b 板状のアーム部
5bl 板状のアーム部長さ
6 保護回路基板
7 封止用パッキンA
8 封止用パッキンB
9 給電ケーブル
10 ヒンジ
O 中心軸
C1 内縁と外縁の中間ライン
L1 鉛直方向寸法(基板のLED実装面から最遠の前記反射部材の端縁までの寸法)
L2 距離(複数のLEDが配置される領域の前記真ん中から前記外縁までの寸法)
S 照明装置
Sl 照明装置Sの最大半径
Sh 照明装置Sの最高高さ位置
Sl 照明装置Sの最低高さ位置
R 露出ボックス
K 照明器具
k1 電源装置
k2 連結板
k3 壁取付アーム
k3a 壁取付アームの壁部
k3b1 壁取付アームの横板部
k3b2 壁取付アームの横板部の延在部
k3bl 壁取付アームのアーム部の横長さ
k3h 壁取付アームk3の最高高さ位置
k3l 壁取付アームk3の最低高さ位置
n1 ねじ
n2 ねじ
n3 ねじ
n4 ねじ
n5 ねじ
θ1 複数のフィン1bの角度ピッチ
θ2 沿直方向の照明装置Sの中心軸Oから放射状に配置された一部のLEDモジュ
ール2aの角度ピッチ
θ3 光の最大強さpeak値の1/2の強さの箇所を結んだ線間の角度
α 横板部k3b1と延在部k3b2のなす角
Claims (2)
- 複数のLEDが載置される基板と、該基板が固定されるケースおよび該ケースの外面に形成される複数の放熱フィンとを有するヒートシンクとを備え、前記ケースを天井や壁に固定するためのアームを有する照明装置において、照明装置本体の半径より短い天井取付アームと、該天井取付アームとは別体で、かつ前記照明装置本体の半径より長い壁取付アームとを有し、該壁取付アームは、前記天井取付アームに固定可能であることを特徴とする照明器具。
- 請求項1に記載の照明器具において、前記壁取付アームは、前記壁取付アームの壁部とのなす角が略直角な横板部と、前記横板部から延在し前記横板部とのなす角αが鈍角(90°<α<180°)になる板状延在部からなることを特徴とする照明器具。
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