JP6727026B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、照明器具に関する。

従来、ＬＥＤ等の発光素子を光源として用いた照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。これらの照明器具では、光源を収めた器具本体の前面をカバーで覆うと共に、背面に放熱構造を設けて光源からの熱を放熱している。

特開２０１３−９７９８６号公報

ところで、器具本体の前面をカバーで覆った照明器具において、光源から照射される光の配光角を制御する反射鏡を備える構成とした場合には、光源から照射される光によって反射鏡が高熱になるという問題があった。特に、軽量化などの目的で反射鏡を樹脂材から形成した場合には、光照射による熱で、反射鏡に歪み等の問題が生じる可能性があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、器具本体の前面をカバーで覆った照明器具において、反射鏡が光照射によって高温になるのを防ぐことができる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、光源および、前記光源の周囲を囲む反射鏡を収容した筐体と、前記筐体の前面の開口を覆うカバーユニットとを有する器具本体を備えた照明器具において、前記反射鏡は、前記光源からの光を反射させる反射面を備え、前記反射面は、前記光源を光軸の正面から見て、前記光軸は覆わず前記光源の一部に覆いかぶさるように前記光源の光軸に近寄っていく方向に前記反射鏡の前記光源側から、前記開口に向かって延びるオーバーハング反射面を有し、前記反射鏡の熱を前記筐体に伝熱する熱伝導部材を備え、前記熱伝導部材は、前記反射鏡に熱的に接触して、前記反射鏡から熱を吸熱する伝熱部を備え、前記伝熱部を前記オーバーハング反射面の裏面に密着させていることを特徴とする。

また、本発明は、上記照明器具において、前記光源は直線状に複数並べて配置され、前記オーバーハング反射面は、前記光源の並び方向に沿って形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記照明器具において、前記オーバーハング反射面と向かい合う位置に、前記光源の光軸から遠ざかっていく方向に前記反射鏡の前記光源側から、前記開口に向かって延びる反射面をさらに有することを特徴とする。

また、本発明は、上記照明器具において、前記筐体の底面と、前記筐体の前面の開口との間に、前記筐体の底面に熱的に接続された遮蔽板を備え、前記熱伝導部材は、前記遮蔽板に熱的に接続されており、前記反射鏡からの熱は前記遮蔽板を介して前記筐体の底面に伝熱されることを特徴とする。

また、本発明は、上記照明器具において、前記熱伝導部材は、前記遮蔽板と一体に形成されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記照明器具において、前記光源は、前記筐体の底面に複数並べて設けられ、前記筐体の底部には、前記光源の並び方向に延び当該光源の熱を輸送するヒートパイプと、前記ヒートパイプに熱的に結合された放熱部と、が設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、筐体の前面の開口を覆うカバーを備えた器具本体を有する照明器具において、反射鏡は、光源の光軸に近寄っていく方向に延びるオーバーハング反射面を有し、反射鏡の熱を筐体に伝熱する熱伝導部材を備えたため、反射鏡が光照射によって高温になりやすい構成となっていても、熱伝導部材により反射鏡の熱を吸熱することにより、器具本体の前面をカバーで覆った照明器具において、反射鏡が光照射によって高温になるのを防ぐことができる。

本発明の実施形態の照明器具を示す斜視図である。 照明器具の平面図である。 照明器具の構成を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。 照明器具の構成を示す図であり、図１のＢ−Ｂ断面図である。 熱伝導部材を示す斜視図である。 変形例の熱伝導部材を示す斜視図である。

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照明器具１を示す斜視図である。図２は、照明器具１の平面図、図３は、図１のＡ−Ａ断面図、図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
照明器具１は、例えば、テニスコートなどの、屋内や屋外のスポーツ施設で競技面を照明する照明器具、もしくは、エリア照明や看板用照明等の投光器として用いることができる照明器具である。

図１に示すように、照明器具１は、器具本体１０と、カバーユニット４０と、背面ガード５０と、を備えている。
図２〜図４に示すように、器具本体１０は、一方の面が開方する有底の矩形箱状の筐体１１と、この筐体１１の底面２０Ａに設けられる光源モジュール１２（光源）と、を備えている。光源モジュール１２は、筐体１１の長手方向に沿って複数（本実施形態では２つ）並べて設けられる。光源モジュール１２は、筐体１１の底面２０Ａに熱的に接続されており、光源モジュール１２の熱が、底面２０Ａを介して筐体１１に伝熱されるように構成されている。なお、図２では、器具本体１０の内部構成を明確に示すために、カバーユニット４０を取り外した状態の照明器具１を示している。

光源モジュール１２は、発光素子の一例たるＬＥＤを光源に備える。また、光源モジュール１２は、多数のＬＥＤをＬＥＤ基板の上に密集配置して面状の発光部を形成したチップオンボード（ＣＯＢ）型の高出力ＬＥＤであることが望ましい。また、筐体１１には、光源モジュール１２の配光を制御する反射鏡１４が設けられる。また、筐体１１には、遮蔽板３９が設けられる。遮蔽板３９は、高熱伝導性を有する金属の板材から形状され、後述する筐体１１の底面２０Ａと、筐体１１の前面の開口である出射開口１３との間に、底面２０Ａと略平行に設けられる。遮蔽板３９は、筐体１１内部の構造が透過性のカバーユニット４０を介して外部から見えないようにする機能を有する。

筐体１１の背面３０には、光源モジュール１２からの発熱を放熱する複数の放熱フィン１７が設けられる。放熱フィン１７は、高熱伝導性を有する金属の板材から形状され、筐体１１の背面３０に略垂直に立設される。また、放熱フィン１７は、筐体１１の短手方向に亘る幅の薄板状に形成され、互いの放熱面を対向させて、筐体１１の長手方向に沿って複数並べて設けられる。このように、器具本体１０には、筐体１１の長手方向に沿って複数並べて設けられた放熱フィン１７により構成される放熱部５５が設けられる。

筐体１１の背面３０には、放熱フィン１７の周囲を囲む背面ガード５０が取り付けられる。背面ガード５０は、樹脂製とすることができ、筐体１１の背面に備えられた構造物を保護するとともに、放熱フィン１７や筐体１１の背面３０の充電部への手指の接触を防ぐ。また、背面ガード５０には、複数のスリット５１が設けられる。スリット５１は、このスリット５１を介して背面ガード５０の内側に指が入り込まないサイズに形成される。また、このスリット５１を介して放熱フィン１７の熱が背面ガード５０の外部に放熱される。

筐体１１は、光源モジュール１２の正面の開口が出射開口１３として構成される。出射開口１３には、出射開口１３を覆うカバーユニット４０が設けられる。カバーユニット４０は、透光性部材であるカバー４１と、カバー４１に枠状に設けられるカバー押さえ４２と、を備える。
カバー４１は、矩形板状のガラスから形成され、図３に示すように、少なくとも、光源モジュール１２からの光、及び、反射鏡１４により配光制御された光源モジュール１２からの光が透過する範囲を覆うように構成される。カバー押さえ４２は、樹脂材から形成され、カバー４１にインサート成形により一体に成形される。つまり、カバーユニット４０は、カバー４１と、カバー押さえ４２と、をガラスインサート成形に一体成形したユニットである。器具本体１０は、出射開口１３にカバーユニット４０を取り付けた際に、筐体１１内部の防水が図られるように構成されている。

カバーユニット４０は、詳細については後述するが、筐体１１から出射開口１３の外側に張り出す反射鏡１４の形状に対応し、筐体１１に取り付けた際に、反射鏡１４と干渉することのない適宜の形状に形成されている。
筐体１１の底部２０には、図３、図４に示すように、背面３０からヒートパイプ３５が嵌め込まれる溝３１が設けられる。溝３１は、筐体１１の長手方向に沿って延在し、筐体１１の短手方向に複数並べて設けられている。本実施形態では、筐体１１の底部２０には、背面３０側から、３本の溝３１が設けられている。ヒートパイプ３５は直線状に形成され、溝３１のそれぞれに嵌め込まれる。
このように、筐体１１の底部２０には、背面３０から複数のヒートパイプ３５が長手方向に沿って嵌め込まれているため、光源モジュール１２の発熱は、ヒートパイプ３５により、底部２０の全体に満遍なく伝熱される。

反射鏡１４は、並べて設けられた複数の光源モジュール１２の周囲を囲み、複数の光源モジュール１２からの光を所望の方向に反射させる反射面１４Ａを備える。反射鏡１４は、軽量化のために、ポリカーボネート等の樹脂材から形成され、内面にアルミニウムの薄膜を蒸着させた反射面１４Ａを備えている。
ところで、所望の方向に光源モジュール１２からの光を向かわせるために、反射鏡１４の反射面１４Ａの一部を光源モジュール１２に覆いかぶさるように、光軸Ｌ方向に近寄っていくような形態で反射鏡１４を形成する場合がある。本実施形態の照明器具１は、光源モジュール１２の並び方向に沿った、反射鏡１４の長手方向の面の一方が、光源モジュール１２に覆いかぶさるように設けられたオーバーハング反射面１４Ｂとして構成されている。このように、光源モジュール１２に覆いかぶさるように設けられたオーバーハング反射面１４Ｂを備えた場合には、当該オーバーハング反射面１４Ｂは、光源モジュール１２からの距離が短くなる。これにより、オーバーハング反射面１４Ｂには、近距離から光源モジュール１２の直射光が照射されるため、高温となりやすい。

また、反射鏡１４が収容された筐体１１は、前面開口１３がカバーユニット４０で閉封されて防水が図られているため、筐体１１内には空気の対流が無い状態となる。これにより、反射鏡１４が光源モジュール１２からの光を吸収して高温となった場合には、特に高温に成り易いオーバーハング反射面１４Ｂが許容温度（例えば１１０度）を越えて高温となり、アルミニウム蒸着膜の剥離や、歪み等の問題が生じる可能性があった。

そこで、本実施形態では、反射鏡１４に熱伝導部材６０を密着させて、反射鏡１４の熱を熱伝導部材６０で吸熱することで、反射鏡１４が許容温度を越えて高温になるのを防いでいる。熱伝導部材６０は、例えばアルミニウムなどの高熱伝導性を有する部材から形成され、図２に示すように、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃに密着させた状態で、筐体１１内に収められる。

図５に示すように、熱伝導部材６０は、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃに密着させた状態で面接触される伝熱部６１を備える。また、熱伝導部材６０は、筐体１１への取付状態で遮蔽板３９に面接触する矩形板状の平面部６３を有し、伝熱部６１が、平面部６３の一辺の縁から立設するように、板状部材を折り曲げて形成されている。伝熱部６１は、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃに密着させることができるように、オーバーハング反射面１４Ｂの傾きに対応するように、平面部６３から斜めに延びる構成であっても良い。また、熱伝導部材６０は、平面部６３の伝熱部６１が設けられた辺とは別の一対の端縁に立設された壁部６４を備えていても良い。この構成によれば、壁部６４により熱伝導部材６０の容積を大きくして、熱容量を増すことができ、反射鏡１４から効率よく吸熱することができる。

熱伝導部材６０は、伝熱部６１によりオーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃから反射鏡１４の熱を吸熱する。伝熱部６１は、高さＨが、オーバーハング反射面１４Ｂの光軸Ｌに対する傾きと、光源モジュール１２からの距離に応じて、反射鏡１４の一番高温になる位置に対応する位置まで延びる適宜の高さに形成される。熱伝導部材６０は、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃを介して反射鏡１４から吸熱した熱を、平面部６３を介して遮蔽板３９から筐体１１に伝え、筐体１１から複数の放熱フィン１７により構成される放熱部５５から外部に放熱する。遮蔽板３９は、図４に示すように、筐体１１の底部２０の取付位置に、取付凹部３９Ｂを備え、当該取付凹部３９Ｂを筐体１１の底部２０に密着させて取り付けられている。遮蔽板３９は、取付凹部３９Ｂを筐体１１の底部２０に密着させることで、筐体１１に熱的に接続されるように構成される。

また、熱伝導部材６０は、図２に示すように、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃから、筐体１１の内側面１１Ａまでに亘る幅Ｗで形成され、熱伝導部材６０の伝熱部６１に対向する端部６５が、筐体１１の内側面１１Ａに当接するように構成されていても良い。この構成によれば、反射鏡１４の熱を、熱伝導部材６０を介して、筐体１１の内側面１１Ａ側に伝熱することができる。よって、反射鏡１４の熱を、熱伝導部材６０から遮蔽板３９に伝熱すると共に、筐体１１に直接伝熱することができ、より効率よく反射鏡１４の熱を外部に放熱させることができる。

熱伝導部材６０により、反射鏡１４から吸熱した熱は、平面部６３を介して遮蔽板３９に伝熱され、遮蔽板３９の取付凹部３９Ｂから筐体１１の底部２０に伝熱される。上述したように、底部２０には、ヒートパイプ３５が嵌め込まれており、ヒートパイプ３５により、底部２０の全体に満遍なく伝熱され、複数の放熱フィン１７により構成される放熱部５５により外部に放熱される。

このように、照明器具１は、反射鏡１４が、光源モジュール１２に覆いかぶさるように、光軸Ｌの方向に近寄っていくように形成されたオーバーハング反射面１４Ｂを有し、当該オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃに密着させて熱伝導部材６０を備えた。これにより、オーバーハング反射面１４Ｂの熱を熱伝導部材６０で吸熱して、筐体１１に伝え、筐体１１から複数の放熱フィン１７により構成される放熱部５５を介して外部に放熱させる。よって、オーバーハング反射面１４Ｂが反射鏡１４の許容温度を越えて高温となるのを防ぐことができる。

なお、熱伝導部材６０は、矩形板状の平面部６３の３つの辺部に、伝熱部６１、及び壁部６４，６４が立設された構成に限らず、反射鏡１４から熱を吸熱して、当該熱を筐体１１に効率よく伝熱することができる適宜の形状であっても良い。
図６は、変形例の熱伝導部材１６０を示す図である。
熱伝導部材１６０は、筐体１１の底面２０Ａと出射開口１３との間に設けられ、筐体１１内部の構造が透過性のカバーユニット４０を介して外部から見えないようにする遮蔽板１３９と一体に構成されていても良い。

遮蔽板１３９には、反射鏡１４が挿入される適宜な大きさの挿入孔１３９Ａが設けられる。熱伝導部材１６０は、挿入孔１３９Ａの縁から延出させた片部を、挿入孔１３９Ａの縁に沿って折り曲げて、形成されている。このように、熱伝導部材１６０を遮蔽板１３９と一体に形成することで、照明器具１の部品点数を増やすことなく、熱伝導部材１６０を設けることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、光源モジュール１２および、光源モジュール１２の周囲を囲む反射鏡１４を収容した筐体１１と、筐体１１の前面の出射開口１３を覆うカバーユニット４０とを有する器具本体１０を備えた照明器具１において、反射鏡１４は、光源モジュール１２の光軸Ｌに近寄っていく方向に延びるオーバーハング反射面１４Ｂを有し、反射鏡１４の熱を筐体１１に伝熱する熱伝導部材６０を備えた。
この構成によれば、オーバーハング反射面１４Ｂに光源モジュール１２から近距離で光が照射されて高温になっても、熱伝導部材６０により反射鏡１４の熱を吸熱するため、器具本体１０の前面をカバーユニット４０で覆った照明器具１において、反射鏡１４が光照射によって許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、熱伝導部材６０は、反射鏡１４に面接触して、反射鏡１４から熱を吸熱する伝熱部６１を備えた。これにより、反射鏡１４の熱を面で逃がすことができ、より効率よく反射鏡１４の熱を熱伝導部材６０に伝熱させて、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、熱伝導部材６０を、オーバーハング反射面１４Ｂの裏面１４Ｃに面接触させたため、光源モジュール１２からの光が照射されて最も高温に成り易いオーバーハング反射面１４Ｂの熱を効率よく熱伝導部材６０で吸熱することができる。よって、オーバーハング反射面１４Ｂで、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、光源モジュール１２は直線状に複数並べて配置され、オーバーハング反射面１４Ｂは、光源モジュール１２の並び方向に沿って形成されていることを特徴とする。この構成によれば、直線状に複数並べた光源モジュール１２からの光をオーバーハング反射面１４Ｂで所望の方向に向けて照射することができる。また、複数の光源モジュール１２からの光の照射によって高温に成り易いオーバーハング反射面１４Ｂの熱を熱伝導部材６０で吸熱することができ、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

また本実施形態によれば、筐体１１の底面２０Ａと、筐体１１の前面の開口である出射開口１３との間に、筐体１１の底面２０Ａに熱的に接続された遮蔽板３９を備え、熱伝導部材６０は、遮蔽板３９に熱的に接続されており、反射鏡１４からの熱は遮蔽板３９を介して筐体１１の底面２０Ａに伝熱される。これにより、反射鏡１４の熱を、筐体１１から外部に放熱させることができ、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

また本実施形態によれば、熱伝導部材１６０は、遮蔽板１３９と一体に形成されている。これにより、部品点数を増やすことなく、反射鏡１４の熱を遮蔽板１３９に伝熱して、筐体１１から外部に放熱させることができる。よって、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温に成るのを防ぐことができる。

また本実施形態によれば、光源モジュール１２は、筐体１１の底面２０Ａに複数並べて設けられ、筐体１１の底部２０には、光源モジュール１２の並び方向に延び当該光源モジュール１２の熱を輸送するヒートパイプ３５と、ヒートパイプ３５に熱的に結合された放熱部５５と、が設けられた。これにより、反射鏡１４から熱伝導部材６０及び遮蔽板３９を介して筐体１１の底面２０Ａに伝熱された熱を、ヒートパイプ３５により底部２０の全体に満遍なく輸送して、放熱部５５により放熱させることができる。よって、器具本体１０の前面をカバーユニット４０で覆った照明器具１においても、反射鏡１４が許容温度範囲を超えて高温になるのを防ぐことができる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、光源モジュール１２からの光の配光を制御するために反射鏡１４を設けて、当該反射鏡１４に熱伝導部材６０を密着させる構成としたが、これに限らず、光源モジュール１２からの光の配光を制御するために不図示のレンズを設けて、当該レンズに熱伝導部材６０を密着させてレンズから吸熱し、レンズが許容範囲を超えて高温となるのを防ぐ構成とし手も良い。

また、上述した実施形態では、器具本体１０は、矩形箱型の筐体１１を備える構成としたが、器具本体１０の形状は矩形に限らず、例えば円形状や多角形状に形成されていても良い。

１ 照明器具
１０ 器具本体
１１ 筐体
１２ 光源モジュール（光源）
１３ 出射開口
１４ 反射鏡
１４Ｂ オーバーハング反射面
１７ 放熱フィン
２０ 底部
２０Ａ 底面
３５ ヒートパイプ
３９、１３９ 遮蔽板
４０ カバーユニット
５５ 放熱部
６０、１６０ 熱伝導部材
６１ 伝熱部
Ｌ 光軸

Claims (6)

1. 光源および、前記光源の周囲を囲む反射鏡を収容した筐体と、前記筐体の前面の開口を覆うカバーユニットとを有する器具本体を備えた照明器具において、
   前記反射鏡は、前記光源からの光を反射させる反射面を備え、前記反射面は、前記光源を光軸の正面から見て、前記光軸は覆わず前記光源の一部に覆いかぶさるように前記光源の光軸に近寄っていく方向に前記反射鏡の前記光源側から、前記開口に向かって延びるオーバーハング反射面を有し、
   前記反射鏡の熱を前記筐体に伝熱する熱伝導部材を備え、
   前記熱伝導部材は、前記反射鏡に熱的に接触して、前記反射鏡から熱を吸熱する伝熱部を備え、
   前記伝熱部を前記オーバーハング反射面の裏面に密着させている
   ことを特徴とする照明器具。
2. 前記光源は直線状に複数並べて配置され、
   前記オーバーハング反射面は、前記光源の並び方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記オーバーハング反射面と向かい合う位置に、前記光源の光軸から遠ざかっていく方向に前記反射鏡の前記光源側から、前記開口に向かって延びる反射面をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明器具。
4. 前記筐体の底面と、前記筐体の前面の開口との間に、前記筐体の底面に熱的に接続された遮蔽板を備え、
   前記熱伝導部材は、前記遮蔽板に熱的に接続されており、前記反射鏡からの熱は前記遮蔽板を介して前記筐体の底面に伝熱される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明器具。
5. 前記熱伝導部材は、前記遮蔽板と一体に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の照明器具。
6. 前記光源は、前記筐体の底面に複数並べて設けられ、
   前記筐体の底部には、前記光源の並び方向に延び当該光源の熱を輸送するヒートパイプと、前記ヒートパイプに熱的に結合された放熱部と、が設けられたことを特徴とする請求項４または５に記載の照明器具。

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