JP6724541B2 - 高天井用照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、高天井用照明器具に関する。

従来、光源にＬＥＤ等の発光素子を備え、器具背面に光源の発熱を放熱する放熱フィンが設けられた高天井用照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１８２７７７号公報

ところで、同一の筐体を用いて、取り付ける光源の数を変えたり、光源に流す電流量を変えたりすることで、出力の異なる照明器具を構成する場合がある。しかしながら光源の数を増やしたり、光源に流す電流量を増やしたりすると、光源からの発熱量も多くなり、器具背面の放熱フィンからの放熱では光源を十分に冷却することができず、高出力化の障害となっていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で冷却能力を高めることができる高天井用照明器具を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、出射開口を有する筐体と、前記筐体の底部に熱的に接続されたＬＥＤ光源と、前記底部に立設され前記筐体の外側に設けられた複数の放熱フィンとを備えた高天井用照明器具において、前記出射開口の外側方向に向かって広がる底板と、前記底板の外縁から前記放熱フィンの立設方向に延び、前記複数の放熱フィンの周囲を囲む側板と、を備え、前記筐体に熱的に接続された放熱部材を備え、前記放熱部材は、前記側板に、複数の通気孔を備え、前記筐体は、前記出射開口の端から外側にフランジ状に張り出すフランジ部を備え、前記放熱部材は、前記底板が前記フランジ部に載置されて保持されていることを特徴とする。

また、上記高天井用照明器具において、前記放熱部材の底板に連通孔を設けたことを特徴とする。

また、上記高天井用照明器具において、前記フランジ部と、前記放熱部材の底板とを挟持するクリップを備え、前記底板の連通孔は、当該連通孔から前記クリップが着脱可能に構成されていることを特徴とする。

また、上記高天井用照明器具において、前記クリップを、前記出射開口を閉封するカバー部材と、前記フランジ部に共締めしたことを特徴とする。

また、上記高天井用照明器具において、前記放熱部材の上端から隙間を有して、前記複数の放熱フィンの上方を覆う天板を備えたことを特徴とする。

また、上記高天井用照明器具において、前記放熱部材の外形形状と、前記天板の外形形状が平面視で略同じ形状となるように構成されたことを特徴とする。

本発明によれば、放熱フィンの周囲を囲み、複数の通気孔を備える放熱部材を備えたため、放熱フィンからの放熱を妨げることなく、放熱面積を広げることができ、簡単な構造で冷却能力を高めることができる。

本発明の実施形態に係る高天井照明器具の全体構成を示す斜視図である。 高天井照明器具の構成を示す側面図である。 天井照明器具の構成を示す断面図である。 照明器具本体と放熱部材の構成を示す分解斜視図である。 照明器具本体の斜視図である。 照明器具本体の分解斜視図である。 放熱部材の斜視図である。 クリップの取付構図を示す部分拡大図である。 クリップの斜視図である。 照明器具本体と放熱部材とを示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る高天井用照明器具１の斜視図であり、図２は高天井用照明器具１の側面図である。
高天井用照明器具１は、建物の天井面から吊下げて設置され、室内を照明する器具である。また、高天井用照明器具１は、室内の天井高が住戸やオフィス等の一般的な居室よりも高い工場や倉庫、体育館等の天井面に設置して好適に用いられる照明器具である。

高天井用照明器具１は、図１及び図２に示すように、照明器具本体１０と、固定具４と、天板５と、放熱部材５０と、を備えている。
照明器具本体１０は、筐体１１内に後述するＬＥＤ光源１２を備え、高天井用照明器具１の光源部として機能するようにユニット化された物である。照明器具本体１０は、高天井用照明器具１の取り付け状態において、筐体１１の出射開口１３が下方に向けて固定されて用いられる。本実施形態の照明器具本体１０においては、筐体１１内に、出射開口１３に臨ませて、複数のＬＥＤ光源１２が備えられている。なお、本実施形態の高天井用照明器具１は、照明器具本体１０を１つ備えている構成であるが、照明器具本体１０を複数組み合わせて照明器具を構成することもできる。

固定具４は、照明器具本体１０を建物の天井面に固定するための部品である。固定具４は、天井面から垂下されて用いられる棒状の部材であり、一端に、天井面に固定される固定部４Ａを備え、他端には、照明器具本体１０が接続される。なお固定具４は、天井面から垂下された棒状の部材である構成に限らず、Ｕ状のブラケットや、チェーン状の構成であっても良い。

天板５は、固定具４と照明器具本体１０とを連結する薄板状の部材である。天板５は、外形形状が、平面視で、後述する放熱部材５０と略同じ形状となるように構成されている。また、天板５は、側面視で、放熱部材５０の上端５０Ａとの間に隙間Ｇを有して取り付けられる。天板５は、一方の面５Ａにブラケット６が固定され、このブラケット６には、詳細については後述するが、照明器具本体１０が固定される。また、天板５の他方の面５Ｂには、平面視略中央に、固定具４が連結固定される。天板５は、図２に示すように、照明器具本体１０の上方を覆って、照明器具本体１０に上方から塵や埃が積もるのを防ぐ機能を有する。

放熱部材５０は、照明器具本体１０の周囲を囲む円筒状の部材であり、高熱伝導性に優れた材料から形成される。放熱部材５０は、薄板の金属から好適に形成することができる。詳細については後述するが、放熱部材５０は、筐体１１に熱的に接続され、筐体１１を介して伝熱されたＬＥＤ光源１２の発熱を放熱することで、ＬＥＤ光源１２を冷却するように構成されている。

天板５と照明器具本体１０との間には、ブラケット６により形成される隙間Ｇに、不図示の電気回路ボックスが収められている構成であっても良い。電気回路ボックスには、照明器具本体１０が備えるＬＥＤ光源１２に電力を供給する電源回路や、ＬＥＤ光源１２の点滅や調光を制御する制御回路が収められている。なお、電気回路ボックスを天板５と照明器具本体１０との間に設けずに、照明器具本体１０から離れた箇所に別置する構成であっても良い。

図３は、高天井用照明器具１の断面図である。図４は照明器具本体１０と放熱部材５０とを示す分解斜視図である。図５は、照明器具本体１０の斜視図である。図６は、照明器具本体の分解斜視図である。
図３および図６に示すように、照明器具本体１０は、筐体１１と、カバー部材１４と、放熱フィン部１５とを備えている。

筐体１１は、アルミダイカストによって成型されたものであり、有底円筒状の本体部１７と、本体部１７の開放する前面によって構成される出射開口１３と、出射開口１３に臨む底面１８Ａを構成する底部１８とを備えている。また、筐体１１は、本体部１７の開口端に、本体部１７の外径方向に延び、出射開口１３の端に沿ってフランジ状に張り出したフランジ部１９を備えている。

本体部１７の内側には、底面１８ＡにＬＥＤ光源１２のＬＥＤ基板１２Ａが熱的に接続されて配置されている。ＬＥＤ基板１２Ａは、高熱伝導性を有する部材から形成されており、ＬＥＤ基板１２Ａに実装されたＬＥＤ１２Ｂが発する熱が、ＬＥＤ基板１２Ａを介して、本体部１７の底部１８に伝熱されるように構成されている。なお本実施形態では、ＬＥＤ１２Ｂは面発光するＬＥＤであり、多数のＬＥＤ素子（発光素子）が面状に密集配置されたＣＯＢ型ＬＥＤをＬＥＤ１２Ｂとして好適に用いることができる。

図６に示すように、ＬＥＤ光源１２は、光源取付板３１に取り付けられて、本体部１７内に収められる。光源取付板３１には、ＬＥＤ光源１２のＬＥＤ基板１２Ａを保持する台座部３２が、周方向に互いに間隔をあけて予め複数設けられている。本実施形態では、光源取付板３１には、６個の台座部３２が設けられており、１〜６個の任意の数のＬＥＤ光源１２が取り付け可能に構成されている。

また、本体部１７の内側には、各ＬＥＤ光源１２の周囲を囲む反射部材２０が収められている。反射部材２０は、ＬＥＤ光源１２の放射光を制御する機能を有している。
本体部１７の開口端に設けられたフランジ部１９には、出射開口１３を塞ぐ光透過性のカバー部材１４がネジ止め固定されている。カバー部材１４は、フランジ部１９との間にパッキン２１を挟み込んで固定され、本体部１７内部の防水が図られるように構成されている。

図５、図６に示すように、本体部１７の外側には、底部１８に、高熱伝導性を有する複数の放熱フィン１６によって構成される放熱フィン部１５が設けられている。放熱フィン部１５は、アルミダイカスト製の本体部１７とは異なり、高熱導電性を有する薄い板材から形成された放熱フィン１６を複数並べて構成されている。具体的には、放熱フィン部１５は、複数の金属板状の放熱フィン１６が、底部１８の上面１８Ｂに、上面１８Ｂと略垂直に立設され、底部１８に熱的に接続されて固定されている。このように、放熱フィン部１５を本体部１７に別体に備えることで、放熱フィン部１５を本体部１７に一体にアルミダイカスト成型した場合に比べ、筐体１１の軽量化が図られる。そして、本体部１７の底部１８に伝熱されたＬＥＤ光源１２の発熱は、底部１８から放熱フィン部１５の各放熱フィン１６に伝熱されて、放熱される。これにより、照明器具本体１０のＬＥＤ光源１２が冷却されるように構成されている。

また、本体部１７には、底部１８の上面１８Ｂに、放熱フィン部１５を囲む位置に多数のフィンガード２２が立設されている。これらフィンガード２２は、アルミダイカスト成型により本体部１７の一部として一体に成型され、高い剛性、及び放熱性が確保されている。放熱フィン部１５の周囲にフィンガード２２が設けられることで、これらフィンガード２２によって放熱フィン部１５がガードされている。

また、筐体１１は、本体部１７の外側に、底部１８の上面１８Ｂから延びる、２本の柱状の支持脚４１を備えている。支持脚４１には、上述のブラケット６がボルトで固定され、当該ブラケット６により、天板５に照明器具本体１０が固定される。また、放熱フィン部１５は、２本の支持脚４１の間に備えられている。支持脚４１は、筐体１１の本体部１７と同じくアルミダイカスト製であり、底部１８の上面１８Ｂにネジ止め固定されている。なお、２本の支持脚４１は、図６に示したように、互いに連結されて一体に形成されている構成であっても良い。

ところで、照明器具本体１０は、１〜６個の任意の数のＬＥＤ光源１２が取り付け可能に構成され、取り付けるＬＥＤ光源１２の数を変えることで、出力を可変にすることができる。また、各ＬＥＤ光源１２に流す電流量を変えることでも、照明器具本体１０の出力を可変にすることができる。例えば、６個のＬＥＤ光源１２を取り付け、且つ、光源に大電流を流すような構成では、放熱フィン部１５からの放熱だけでは光源の冷却が不十分となる可能性がある。そのため、本実施形態では、筐体１１に放熱部材５０を取り付けることで、放熱面積を増やし、ＬＥＤ光源１２の熱を、筐体１１から放熱部材５０に伝熱して放熱することができるように構成している。

以下に、放熱部材５０について詳述する。
放熱部材５０は、図７に示すように、底板５１と、底板５１の外縁５１Ａから、底板５１に略垂直に上側に延びる円筒状の側板５２とを備えている。底板５１には、筐体１１の本体部１７が挿通される挿通孔５３が設けられている。放熱部材５０は、筐体１１の上側から、本体部１７を挿通孔５３に挿通させて、筐体１１に被せるようにして組み付けられる。放熱部材５０は、筐体１１に組み付けた際には、底板５１がフランジ部１９の上に載置されて、放熱部材５０が筐体１１に保持される。放熱部材５０の底板５１は、フランジ部１９よりも直径が大きく形成され、本体部１７に取り付けられた際に、筐体１１の出射開口１３の外側方向に向かって枠状に広がるように構成されている。放熱部材５０の側板５２は、底板５１をフランジ部１９の上に載置した状態で、複数の放熱フィン１６の立設方向に沿って延びると共に、複数の放熱フィン１６の周囲を囲むように構成されている。

側板５２には、周方向に、互いに略等間隔で、複数の通気孔５４が設けられている。通気孔５４は、放熱フィン１６の立設方向に延びるスリット状に形成されている。通気孔５４は、当該通気孔５４を介して、放熱部材５０と筐体１１との間の空間に空気が流通するように構成されている。なお、通気孔５４の数や、孔の大きさは、適宜に設定可能である。放熱部材５０は、複数の放熱フィン１６の周囲を囲むように配置されるが、放熱部材５０によって、放熱フィン１６による放熱能力が低下することのないように、十分な空気の流通が通気孔５４から行われるように構成されている。

図５に示すように、本体部１７の出射開口端から外側にフランジ状に張り出すフランジ部１９の、放熱部材５０の底板５１と面接触する接触面１９Ｂには、高熱伝導性を有する部材から形成された熱伝導シート２３が取り付けられている。放熱部材５０は、底板５１と、フランジ部１９との間に、この熱伝導シート２３挟んで、密着させて筐体１１に固定される。このように、底板５１と、フランジ部１９との間に、熱伝導シート２３挟むことで、ＬＥＤ光源１２から筐体１１に伝熱された熱を、フランジ部１９を介して放熱部材５０に効率よく伝熱させることができる。

照明器具本体１０のＬＥＤ光源１２および反射部材２０は、フランジ部１９の近傍に配置されている（図３参照）。このため、放熱部材５０を、フランジ部１９に密着させて取り付けることで、フランジ部１９を介してＬＥＤ光源１２の熱、及び、ＬＥＤ光源１２からの光の照射によって熱くなる反射部材２０の熱を効率よく放熱部材５０に伝熱させることができる。これにより、ＬＥＤ光源１２の取付個数を増やしたり、ＬＥＤ光源１２に流す電流を高くして、照明器具本体１０を高出力化しても、ＬＥＤ光源１２からの熱を放熱して、ＬＥＤ光源１２を冷却することができる。

図７に示すように、放熱部材５０の底板５１には、挿通孔５３に沿って、周方向に等間隔で６箇所が切り欠かれ、切欠部５５が形成されている。６つの切欠部５５のうち、対角線上の一対の切欠部５５には、底板５１をフランジ部１９にねじ止めするためのねじ孔を有するねじ止め部５６が設けられている。放熱部材５０は、ねじ止め部５６を、フランジ部１９の接触面１９Ｂに予め設けられたねじ孔１９Ｅに合わせて配置して、底板５１をフランジ部１９にねじ止めして固定されるように構成されている。
また、６つの切欠部５５のうち、ねじ止め部５６が設けられた箇所を除く４つの切欠部５５は、放熱部材５０を筐体１１に取り付けた際に、底板５１側から、放熱部材５０と、筐体１１との間に連通する連通孔５７として構成される。

カバー部材１４は、フランジ部１９の前面１９Ａに６箇所ねじ止めされて固定されるが、６つの切欠部５５は、カバー部材１４をフランジ部１９にねじ止めするねじ止め箇所に対応する位置に設けられている(図１参照)。
筐体１１と、放熱部材５０とは、底板５１をフランジ部１９にねじ止めするとともに、図８に示すように、４つの連通孔５７のそれぞれから、底板５１とフランジ部１９とを挟み込むように取り付けられたクリップ６０によって挟持される。

クリップ６０は、連通孔５７に挿通可能な大きさに形成され、図９に示すように、部材の弾性変形により底板５１に押し当てられる押し当て部６１と、フランジ部１９の前面１９Ａに当接する当接部６２とを備えている。クリップ６０は、押し当て部６１と、当接部６２と、フランジ部１９の側面１９Ｃに対向し、押し当て部６１と当接部６２とを連結する連結部６３と、が一体に成形されている。当接部６２は、カバー部材１４の面内に向かって先細りする略三角形状に形成されている。押し当て部６１は、当接部６２から連続して延びる板状部６１Ａと、板状部６１Ａの先端部を底板５１に向かってＶ字状に凹ませて形成され、底板５１をフランジ部１９に対して押し付ける凹部６１Ｂと、を備えている。板状部６１Ａは、当接部６２を挟む位置に、連結部６３から２枚延びている。

上述したように、連通孔５７は、カバー部材１４をフランジ部１９にねじ止めするねじ止め箇所に対応する位置に設けられている。当接部６２には、カバー部材１４をフランジ部１９にねじ止めするねじ孔１４Ａに対応する位置にねじ孔６２Ａが設けられている。クリップ６０は、カバー部材１４をフランジ部１９にねじ止めする不図示のねじで、筐体１１にカバー部材１４と共締めされるように構成されている。なお、ねじ孔１４Ａは孔の形態で形成されている構成であっても良いし、図８に示すように、カバー部材１４の縁部を切り欠いて構成されている構成であっても良い。

またフランジ部１９には、図１０に示すように、カバー部材１４をフランジ部１９にねじ止めするねじを受けるボス部１９Ｄが形成され、当該ボス部１９Ｄは、接触面１９Ｂから凸状に突出している。クリップ６０の押し当て部６１は、一対の板状部６１Ａ間にボス部１９Ｄが位置するように、取り付けられる。
このように、クリップ６０で放熱部材５０の底板５１と、フランジ部１９と、を挟み込むことで、底板５１と、フランジ部１９との密着性を向上し、フランジ部１９から放熱部材５０への効率よく伝熱することができる。また、クリップ６０を底板５１の連通孔５７から簡単に取り付けることができると共に、連通孔５７を介して、放熱部材５０と照明器具本体１０との間に空気を流通させることができる。これにより、放熱フィン部１５の周りを放熱部材５０で囲っても、放熱フィン部１５から効率よく放熱させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、出射開口１３を有する筐体１１と、筐体１１の底部１８に熱的に接続されたＬＥＤ光源１２と、底部１８に立設され筐体１１の外側に設けられた複数の放熱フィン１６とを備えた高天井用照明器具１において、出射開口１３の外側方向に向かって広がる底板５１と、底板５１の外縁５１Ａから放熱フィン１６の立設方向に延び、複数の放熱フィン１６の周囲を囲む側板５２と、を備え、筐体１１に熱的に接続された放熱部材５０を備え、放熱部材５０は、側板５２に、複数の通気孔５４を備えた。

このように、筐体１１から放熱部材５０に熱を伝熱させて放熱させると共に、側板５２の複数の通気孔５４から筐体１１と放熱部材５０との間に空気を流通させて放熱フィン１６からの放熱を行わせることができる。これにより、放熱部材５０を設け、放熱部材５０の側板５２の通気孔５４を設けるという簡単な構造で高天井用照明器具１の冷却能力を高めることができる。

また、本実施形態によれば、筐体１１は、出射開口１３の端から外側にフランジ状に張り出すフランジ部１９を備え、放熱部材５０は、底板５１がフランジ部１９に載置されて保持されている。これにより、底板５１をフランジ部１９に載置するという簡単な構成で、放熱部材５０を筐体１１に熱的に接続することができるため、簡単な構造で高天井用照明器具１の冷却能力を高めることができる。また、放熱部材５０は、フランジ部１９に載置されて保持されるため、放熱部材５０をフランジ部１９に固定するねじが外れた場合でも、放熱部材５０が落下することがなく、高天井用の照明器具に安全に放熱部材を取り付けることができる。

また、本実施形態によれば、放熱部材５０の底板５１に連通孔５７を設けたため、連通孔５７を介して、底板５１の側からも放熱部材５０と筐体１１との間に空気を流通させることができる。これにより、放熱フィン１６からの放熱を妨げることなく、放熱部材５０により高天井用照明器具１の冷却能力を高めることができる。

また、本実施形態によれば、フランジ部１９と、放熱部材５０の底板５１とを挟持するクリップ６０を備え、底板５１の連通孔５７は、連通孔５７からクリップ６０が着脱可能に構成されている。この構成によれば、クリップ６０によりフランジ部１９と底板５１との密着性を高めることができる。また、クリップ６０を底板５１の連通孔５７から簡単に装着させることができる。よって、簡単な構造で高天井用照明器具１の冷却能力を高めることができる。

また、本実施形態によれば、クリップ６０を、出射開口１３を閉封するカバー部材１４と、フランジ部１９に共締めした。この構成によれば、カバー部材１４をフランジ部１９に固定する固定構造を用いて、クリップ６０とカバー部材１４とをフランジ部１９に共締めして固定することができる。また、クリップ６０で、カバー部材１４とフランジ部１９とを挟持しているため、高天井用照明器具１において、カバー部材１４をフランジ部１９に対して安定して固定することができる。

また、本実施形態によれば、放熱部材５０の上端５０Ａから隙間Ｇを有して、複数の放熱フィン１６の上方を覆う天板５を備えた。この構成によれば、天板５により、照明器具本体１０に上方から塵や埃が積もるのを防ぐことができる。また、天板５と、放熱部材５０の上端５０Ａとの間には隙間Ｇが設けられているため、放熱部材５０と筐体１１との間に、隙間Ｇを介して空気を流通させることができるため、放熱フィン１６からの放熱を妨げることがない。

また、本実施形態によれば、放熱部材５０の外形形状と、天板５の外形形状が平面視で略同じ形状となるように構成された。この構成によれば、放熱部材５０と、天板５とを、高天井用照明器具１の意匠性を保ちつつ、設けることができる。このため、簡単な構造で高天井用照明器具１の冷却能力を高めることができるとともに、照明器具本体１０に上方から塵や埃が積もるのを防ぐことができる。

但し、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上述の実施形態では、照明器具本体１０、及び、放熱部材５０の平面視における外形形状を円形状であるとして説明したが、照明器具本体１０、及び、放熱部材５０の外形形状はこれに限定されず、例えば、矩形形状でも良い。

また、上述の実施形態では、支持脚４１を２本としたが、支持脚４１の本数はこれに限定されるものではなく、例えば、３本以上であっても良い。

また、上述の実施形態では、ＬＥＤ光源１２にＣＯＢ型ＬＥＤを用いていたが、ＬＥＤ光源１２はＬＥＤに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ等の他の発光素子であっても良い。
また、上述の実施形態では、照明器具として高天井照明器具を説明したが、本発明はこれに限らず種々の照明器具に適用できる。

１ 天井用照明器具
５ 天板
１０ 照明器具本体
１１ 筐体
１２ ＬＥＤ光源
１３ 出射開口
１４ カバー部材
１５ 放熱フィン部
１６ 放熱フィン
１９ フランジ部
５０ 放熱部材
５１ 底板
５１Ａ 外縁
５２ 側板
５４ 通気孔
５７ 連通孔
６０ クリップ
Ｇ 隙間

Claims (6)

1. 出射開口を有する筐体と、前記筐体の底部に熱的に接続されたＬＥＤ光源と、前記底部に立設され前記筐体の外側に設けられた複数の放熱フィンとを備えた高天井用照明器具において、
   前記出射開口の外側方向に向かって広がる底板と、前記底板の外縁から前記放熱フィンの立設方向に延び、前記複数の放熱フィンの周囲を囲む側板と、を備え、前記筐体に熱的に接続された放熱部材を備え、
   前記放熱部材は、前記側板に、複数の通気孔を備え、
   前記筐体は、前記出射開口の端から外側にフランジ状に張り出すフランジ部を備え、
   前記放熱部材は、前記底板が前記フランジ部に載置されて保持されている
   ことを特徴とする高天井用照明器具。
2. 前記放熱部材の底板に連通孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載の高天井用照明器具。
3. 前記フランジ部と、前記放熱部材の底板とを挟持するクリップを備え、
   前記底板の連通孔は、当該連通孔から前記クリップが着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高天井用照明器具。
4. 前記クリップを、前記出射開口を閉封するカバー部材と、前記フランジ部に共締めしたことを特徴とする請求項３に記載の高天井用照明器具。
5. 前記放熱部材の上端から隙間を有して、前記複数の放熱フィンの上方を覆う天板を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の高天井用照明器具。
6. 前記放熱部材の外形形状と、前記天板の外形形状が平面視で略同じ形状となるように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の高天井用照明器具。

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