以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の説明及び図面において、R方向は、以下で説明する反射部材40の貫通孔41の径方向であり、θ方向は、貫通孔41の周方向である。また、Z方向は、照明装置1の高さ方向を示す。R方向、θ方向、及びZ方向は、互いに直交する。また、以下の説明で、中心軸とは、貫通孔41の中心軸を含む直線(貫通孔41の中心軸とその延長線)を示す。以下の説明では、Z方向が、照明装置1の光源20から出射される光の光軸方向に一致する場合について説明する。しかし、Z方向は、照明装置の光源から出射される光軸方向に一致しなくてもよい。また、以下の説明で、鉛直方向や水平方向に関連する文言、例えば、下側、上側、水平方向等を用いた場合、それらの文言は、照明装置1からの出射光が鉛直方向下側に照射され、該出射光の光軸が鉛直方向に一致している状態で表現されている。本実施例では、Z方向が鉛直方向に一致する。
図1は、本開示の一実施形態に係る照明装置1の斜視図であり、図2は、照明装置1の主要部の分解斜視図である。照明装置1は、埋込型ダウンライトであり、ホール等の建物の天井に埋め込み配置され、下方を照明する。図1に示すように、照明装置1は、基台10、枠体60、及び取付部55を備える。基台10は、照明装置1の外郭部材であり、有底円筒状部11を有する。基台10は、有底円筒状部11内に光源20(図3参照)を取り付ける取付台として機能する。また、基台10は、上方に突出する複数のフィン12を有する。基台10全体は、光源20で発生する熱を放散させるヒートシンクとしても機能し、特にフィン12が光源20からの熱を外気に放熱する。このため、基台10は、金属材料等の熱伝導率の高い材料によって構成されると好ましい。基台10は、アルミダイカスト等で、有底円筒状部11とフィン12を一体成形してもよい。又は、基台10は、有底円筒状部11とフィン12を接合する構成でもよい。この場合、例えば、有底円筒状部に設けた突起を、フィンに設けられた孔に挿入した後に塑性変形させることで、有底円筒状部とフィンを接続してもよい。なお、基台は、フィンを有さなくてもよい。
枠体60は、2重構造を有する略円筒状の部材であり、外側円筒状部材61と、内側円筒状部材62を含む。内側円筒状部材62は、外側円筒状部材61内に収容され、光源20からの光は、内側円筒状部材62の内部を通って照明装置1の外部に出射される。枠体60の外径は、基台10の外径と同程度である。枠体60は、アルミニウム等の金属材料、又はポリブチレンテレフタレート等の樹脂材料によって好適に形成される。図2に示すように、外側及び内側円筒状部材61,62は、Z方向における光源20側(上側)の端部にRθ平面の内側に突出してZ方向に延在する2つのボス部61a,62aを有し、各ボス部61a,62aの中央には、Z方向に延在するねじ孔が設けられる。2つのボス部61a,62aは、中心軸を挟んでR方向に対向配置される。照明装置1は、2つのねじ81を備え、2つのねじ81は、中心を挟んでR方向に対向配置される。各ねじ81が、上側から基台10、外側円筒状部材61のボス部61aのねじ孔、及び内側円筒状部材62のボス部62aのねじ孔に締め込まれ、枠体60が基台10に固定される。
取付部55は、2つの取付バネ71を有する。2つの取付バネ71は、例えば、枠体60の径方向(R方向に一致)に中心軸を挟んで対向するように枠体60外側に配置され、各取付バネ71は、枠体60に取り付けられる。各取付バネ71は、天井の埋め込み孔に固定される前の状態においてZ方向に略直交する方向に延在する。取付バネ71は、例えば、長尺状の金属板によって構成され、板バネ構造を有する。照明装置1は、取付バネ71が埋め込み孔の周囲に当接することで天井に固定される。なお、取付バネ71は3以上設けられてもよい。また、取付部の構造は、図1に示す構造に限定されず、照明装置において取付部を除いた部分である照明本体を天井に固定できる構造であれば如何なる構造でもよい。
図3は、照明装置1をRZ平面で切断したときの断面図であり、図4は、図2と異なる角度から見たときの、照明装置1の主要部の分解斜視図である。図3及び図4に示すように、照明装置1は、光源20、保持部材30、反射部材40、及び透光部材50を更に備える。後で説明するが、光源20は、保持部材30を介して基台10の底面である主面14(図3参照)に取り付けられる。
光源20は、照明装置1の照明光となる光を発する。図3に示すように、光源20は、基板21と、発光部22を有する。基板21は、平面視で略正方形の形状を有し、発光部22は、円板状の形状を有する。発光部22は、基板21の下側面(実装面)の略中央に配設される。光源20は、COB(Chip On Board)構造を有し、発光部22は、基板21に実装された複数のLED(light emitting diode)と、複数のLEDを封止する封止部材を含む。LEDは、発光素子の一例である。基板21は、例えば、セラミックス基板、樹脂基板又はメタルベース基板等で構成される。詳述しないが、基板21には、一対の電極端子と、所定パターンの金属配線が形成される。一対の電極端子は、LEDを発光させるための直流電力を外部から受電するために設けられる。また、所定パターンの金属配線は、LED同士を電気的に接続するために設けられる。
LEDは、例えば、単色の可視光を発するベアチップで構成され、通電されれば青色光を発する青色LEDチップで構成される。複数のLEDは、例えば基板21にマトリクス状に配置される。なお、LEDは、基板に1つのみ実装されてもよい。封止部材は、例えば、透光性樹脂で構成され、LEDからの光を波長変換する波長変換材として蛍光体を含む。封止部材は、例えば、シリコーン樹脂に蛍光体粒子を分散させた蛍光体含有樹脂で構成される。光源20が白色光を出射し、LEDが青色光を発光する青色LEDチップである場合、蛍光体粒子は、例えばYAG系の黄色蛍光体で構成される。封止部材は、例えば、全てのLEDを一括封止してもよく、複数のLEDを列ごとにライン状に封止してもよく、各LEDを1つずつ個別に封止してもよい。
次に、図2、図5〜図7を用いて、基台10に対する光源20の取付構造について説明する。図5は、保持部材30の第1ホルダ31を上側から見たときの斜視図であり、図6は、第1ホルダ31を下側から見たときの斜視図である。図2及び図5を参照して、保持部材30は、第1ホルダ31と、2つの第2ホルダ32を有する。図6に示すように、第1ホルダ31は、外側が全周にわたって同一高さの外側壁部34に覆われ、中央部に貫通孔39を有する。貫通孔39は、基板21の表側面に対応する開口形状を有する貫通孔の周囲の一部に、内側に突出すると共に下面が平面である基板係止部33を設けることで、開口面積が基板係止部33の部分だけ小さくなる形状を有する。外側壁部34の内側には、第1ホルダ31に対する基板21の水平方向の位置決めが可能な内側壁部35が、貫通孔39周辺に設けられる。内側壁部35の内面は、基板21の側面の一部に対応する形状を有する。光源20は、発光部22を下側にした姿勢で、上面が基板係止部33に当接するまで内側壁部35の内部に収容され、内側壁部35で水平方向の移動が規制される。その結果、光源20が第1ホルダ31に対して水平方向に相対移動不可となる。
図6に示すように、第1ホルダ31は、2つの第2ホルダ収容スペース37を有する。この2つの第2ホルダ収容スペース37の夫々には、下側から第2ホルダ32(図2参照)が収容される。図7は、下側から保持部材30が見えるようにした平面図である。図7に示すように、各第2ホルダ32は、平板部32aを有し、Z方向から見たとき、平板部32aは、基板下面の周囲の一部に重なる。また、各第2ホルダ32は、ねじ孔を有し、このねじ孔は、Z方向から見たとき第1ホルダ31に設けられたねじ孔38(図6参照)に重なる。第1ホルダ31の基板係止部33と、2つの第2ホルダ32の2つの平板部32aで基板21をZ方向に挟持した状態で、一方のねじ36を、一方の第2ホルダ32、第1ホルダ31、基台10に締め込み、他方のねじ36を、他方の第2ホルダ32、第1ホルダ31、基台10に締め込むことで、光源20を基台10に固定する。図3に示すように、この状態で、第1ホルダ31の上面の一部を構成する環状部31aが、基台10の主面14の一部を構成する環状部14aに隙間なく当接する。また、基板21の上面の中央部21aが、基台10の主面14の他の一部14bに隙間なく当接し、光源20で生成された熱が効率良く放熱される。図5に示すように、第1ホルダ31の環状部31aは、貫通孔39の上側開口の周りを取り囲む。再度、図6を参照して、外側壁部34は、下側に開口すると共に外側壁部34を厚さ方向に貫通する切欠70を有する。切欠70は、半円弧状の縁を有する。切欠70の役割、及び切欠70が半円弧状の縁を有する理由については、後で説明する。
次に反射部材40及び透光部材50に関し、役割とそれらの取付構造について、図8〜図12を用いて説明する。図8は、光源20、保持部材30、反射部材40、及び透光部材50を含むアッセンブリの斜視図であり、図9は、光源20、保持部材30、反射部材40、透光部材50、及び枠体60を含むアッセンブリである。また、図10は、透光部材50を上側から見たときの斜視図であり、図11は、反射部材40を上側から見たときの斜視図であり、図12は、反射部材40を下側から見た時の斜視図である。
図8に示すように、保持部材30及び反射部材40は、平面視において略同一の矩形状部分を有し、それらの矩形状部分は、Z方向から見たとき重なる。また、保持部材30及び反射部材40は、矩形状部分の対角線上の2つの角部に湾曲形状を有する凹部73,74を含む。これらの凹部73,74は、ねじ81(図1参照)の軸部の一部に対応する形状になっている。これらの凹部73,74は、互いに相俟って保持部材30及び反射部材40をZ方向に貫通する。また、これらの凹部73,74は、R方向外側に開口する。
反射部材40は、中心軸を挟んでR方向に対向する2つの係止部43を有する。各係止部43は、θ方向に対向する2つの側壁部43aと、略θ方向に延在して各側壁部43aの下側先端部同士を連結する連結部43bを含む。各側壁部43aは、反射部材40の矩形状部からR方向外側に延在した後にZ方向下側に屈曲し、その後、Z方向下側に延在する。図10に示すように、透光部材50は、RZ切平面での断面形状が、略L字状の2つの第1突出部51を有し、2つの第1突出部51は、中央軸を挟んでR方向に対向する。各第1突出部51は、高さ方向延在部51aと、径方向延在部51bを含む。図8に示すように、径方向延在部51bを、2つの側壁部43aでθ方向に挟持すると共に、径方向延在部51bの下面を連結部43bの上面で上側に付勢することで、透光部材50を矩形状部側に押圧する。その結果、透光部材50が反射部材40に固定される。なお、詳述しないが、図10に示すように、透光部材50は、第1突出部51と異なる周方向位置に2つの第2突出部52を有する。この第2突出部52は、枠体60の内周側に設けられた係止部に係止される。この係止によって、透光部材50の落下を2重に防止し、安全に万全を期している。係止部は、例えば、高さ方向に延在する溝や凹部で構成され、これら溝や凹部は、下側が封鎖部で塞がれる。第2突出部52は、これら溝や凹部でθ方向両側が挟持され、封鎖部に係止される。
図9に示すように、反射部材40の下面の一部は、外側円筒状部材61の各ボス部61aの上面の一部にねじ孔に重ならないように当接する。基台10を枠体60に固定する際、各ねじ81(図1参照)の軸部を、凹部73,74を通過させた後、ボス部61a,62aのねじ孔に締め込む。その結果、保持部材30及び反射部材40が、基台10と枠体60でZ方向に押圧され、その間に隙間が略存在しない状態で基台10及び枠体60に固定される。このようにして、基台10、光源20、保持部材30、反射部材40、透光部材50、及び枠体60が、一体化され、照明装置1が構成される。
図11に示すように、反射部材40は、上側に円錐状部75を有する、円錐状部75の中央部には、貫通孔41が設けられ、円錐状部75の貫通孔41を取り囲む上面76は、略Rθ平面上に位置する。光源20、保持部材30、及び反射部材40が、一体になった状態で、基板21の下面の周辺部が、上面76に隙間なく当接し、この状態で、発光部22が、貫通孔41の上側領域に収容される。図12に示すように、貫通孔41の内周面には、1以上の円錐内周面48が含まれる。円錐内周面48の内径は、下側に行くにしたがって大きくなる。図3に示すように、透光部材50は、反射部材40に隙間なく取り付けられる。図12に示す円錐内周面48は、光源20から光を透光部材50側に反射する。
反射部材40は、その内周面が光源20から出射された光を反射することで光源20からの光の配光を制御する。反射部材40は、例えば白色樹脂材料によって形成される。反射部材40を構成する樹脂材料としては、ポリブチレンテレフタレート等を好適に使用できる。なお、反射部材40は、アルミニウム等の金属材料によって形成されてもよく、樹脂成型品の内面にアルミニウム等の金属膜を形成したものでもよい。
また、図10に示す透光部材50は、透光性を有する透光部材であり、反射部材40からの光を透過する。透光部材50は、反射部材40の下側開口を覆い、その結果、光源20の下側を覆うように配設され、光源20を保護する。透光部材50は、反射部材40からの光の配光を制御する配光制御機能を有してもよい。本実施形態では、透光部材50は、フレネルレンズであり、レンズ機能を有する。また、透光部材50の光出射側の表面には複数の凹凸が形成され、透光部材50は光拡散機能も有する。透光部材50は、透光性を有する透光性材料によって構成される。透光部材50は、アクリル、ポリカーボネート等の透明樹脂材料、又は、ガラス材料によって形成されると好ましい。
再度、図11を参照して、反射部材40は、円錐状部75を取り囲むように全周に亘って配置される外壁部77を有する。外壁部77の上面78は、平面で構成され、円錐状部75の上面76よりも下側に位置する。外壁部77は、上側に開口すると共に外壁部77を厚さ方向に貫通する切欠90を有する。切欠90は、半円弧状の縁を有する。
図9に示すように、保持部材30と反射部材40とが一体となった状態で、保持部材30の切欠70と反射部材40の切欠90は、互いに相俟って略円筒状の貫通孔91を構成する。貫通孔91は、Rθ平面上を延在する。この貫通孔91には、外部から光源20に電力を供給するケーブル(図示せず)が挿通される。貫通孔91の内周面は、光源に電力を供給するケーブルの外周面に対応する形状を有する。貫通孔91の内周面と、ケーブルの外周面は、僅かな隙間、例えば、0.3mm以上0.5mm以下の隙間を介して貫通孔91の径方向に対向してもよく、当該隙間は、0.3mm未満であってもよい。
再度、図3を参照して、保持部材30の外側壁部34は、Z方向の下側端部に環状の接触部85を有する。接触部85は、環状の第1端面86、第1端面86につながる環状の段部87、及び段部87の第1端面86側とは反対側の端部につながる環状の第2端面88を含む。第1端面86及び第2端面88は、互いに異なるZ方向位置に存在すると共に略Rθ平面上に位置する。
また、反射部材40におけるZ方向の他方側端部には、接触部85の形状に対応する形状を有すると共に接触部85に嵌め合わされる環状の被接触部95が設けられる。被接触部95は、環状の第1端面96、第1端面96につながる環状の段部97、及び段部97の第1端面96側とは反対側の端部につながる環状の第2端面98を含む。第1端面96及び第2端面98は、互いに異なるZ方向位置に存在すると共に略Rθ平面上に位置する。
接触部85と被接触部95が互いに嵌め合わされた状態で、接触部85の第1端面86と被接触部95の第1端面96が僅かな隙間を介して対向し、接触部85の段部87と被接触部95の段部97が僅かな隙間を介して対向する。また、接触部85と被接触部95が互いに嵌め合わされた状態で、接触部85の第2端面88と被接触部95の第2端面98が僅かな隙間を介して対向する。その結果、環状の接触部85と環状の被接触部95との間にラビリンス構造(迷路構造)が生成される。なお、接触部の第1端面及び被接触部の第1端面は、Rθ平面に対して鋭角で傾斜する平面上に位置してもよい。また、接触部の第2端面及び被接触部の第2端面も、Rθ平面に対して鋭角で傾斜する平面上に位置してもよい。
照明装置1では、光源20の側方が保持部材30の外側壁部34(図6参照)によって全周によって覆われる。また、保持部材30の外側壁部34の下側に存在する環状の接触部85が、反射部材40の環状の被接触部95とラビリンス構造を介して係合する。また、図3に示すように、反射部材40の環状の下側端部67と、透光部材50の環状の縁部68が、接触又は僅かな隙間を介して対向する。また、図3及び図5に示すように、第1ホルダ31の上面において貫通孔39の上側開口を取り囲む環状部31aが、基台10の主面14の環状部14aに隙間なく当接する。
以上、照明装置1は、基板21、及び基板21に実装されたLEDを含む光源20と、基板21を保持する保持部材30と、光源20から出射された光を反射する内周面を有する反射部材40と、を備える。また、光源20の側方が、保持部材30の外側壁部34と反射部材40の外壁部77とで全周に亘って囲まれる。
したがって、光源20の側方からの虫の侵入を抑制できる。よって、虫が発光部22を収容するスペースに入り込むことを抑制でき、虫の当該スペースへの侵入に起因する照射光の光量低下や見栄えの低下を抑制できる。
また、保持部材30の外側壁部34における高さ方向の一方側端部には、第1端面86、第1端面86につながる段部87、及び段部87の第1端面86側とは反対側の端部につながる第2端面88を含む接触部85が設けられてもよい。また、反射部材40の外壁部77における高さ方向の他方側端部には、第1端面86に対応する形状の第1端面96、段部87に対応する形状の段部97、及び第2端面88に対応する形状の第2端面98を有して、接触部85の形状に対応する形状を有する被接触部95が設けられてもよい。そして、接触部85と被接触部95が互いに嵌め合わされてもよい。
保持部材の環状の下側端面を平面にすると共に、反射部材の環状の上側端面を平面として、平面同士を押し当てたとする。この場合、平面自体の凹凸により平面同士に隙間が生じ、当該隙間から虫が発光部収容スペースに侵入する虞がある。これに対し、本構成によれば、保持部材30の外側壁部34の接触部85と、これに突き合わされる反射部材40の被接触部95との間にラビリンス構造(迷路構造)が形成される。したがって、このラビリンス構造で虫が発光部収容スペース内に侵入することを抑制できる。
また、保持部材30及び反射部材40の夫々が、半円弧状の縁を有する切欠70,90を有し、保持部材30の切欠70と、反射部材40の切欠90が、互いに相俟って貫通孔91を構成してもよい。また、貫通孔91の内周面が、その貫通孔91を通過すると共に光源20に電力を供給するケーブルの外周面に対応する形状を有してもよい。
上記構成によれば、保持部材30の切欠70と反射部材40の切欠90が相俟って形成される貫通孔91と、ケーブルとの隙間を小さくできる。よって、その隙間から虫が発光収容スペースに侵入することを抑制できる。
また、保持部材30と、反射部材40と、透光部材50によって、光源20の側方及び光源20の高さ方向の透光部材50側のスペースが囲まれてもよい。
上記構成によれば、下側からの虫の発光部収容スペースへの侵入を透光部材50で抑制できる。したがって、照射光の光量低下や見栄えの低下を抑制できる。
更には、図3及び図5に示すように、第1ホルダ31の上面において貫通孔39の上側開口を取り囲む環状部31aが、基台10の主面14の環状部14aに隙間なく当接してもよい。
上記構成によれば、虫が光源20の上方から光源部収容スペースへ侵入することも抑制でき、照射光の光量低下や見栄えの低下を抑制できる。
尚、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、保持部材30の接触部85と、反射部材40の被接触部95との間に、段部87,97が1段のラビリンス構造を設ける場合について説明した。しかし、保持部材の接触部と、反射部材の接触部との間に、段部が2段以上のラビリンス構造を設けてもよい。又は、保持部材の接触部と、反射部材の接触部との間にラビリンス構造を設けなくてもよい。
また、保持部材30の切欠70と、反射部材40の切欠90が、互いに相俟って貫通孔91を構成し、貫通孔91の内周面が、光源20に電力を供給するケーブルの外周面に対応する形状を有する場合について説明した。しかし、保持部材の切欠と、反射部材の切欠が、互いに相俟って構成する貫通孔の内周面が、ケーブルの外周面に対応する形状を有さなくてもよい。又は、ケーブルを通す貫通孔を、保持部材に単独で設けてもよい。なお、この場合においても、その貫通孔の内周面がケーブルの外周面に対応する形状であると好ましい。
また、透光部材50がレンズ機能を有する場合について説明した。しかし、透光部材は、レンズ機能を有さない透光性カバー等で構成されてもよい。
また、反射部材40の環状の下側端部67と、透光部材50の環状の縁部68が、接触又は僅かな隙間を介して対向する場合について説明した。ここで、反射部材40の環状の下側端部67と、透光部材50の環状の縁部68も、接触部85と被接触部95の係合構造と同様にラビリンス構造で係合してもよい。すなわち、反射部材の環状の下側端部に、環状の第1端面、その第1端面につながる環状の段部、及びその段部の第1端面側とは反対側の端部につながる環状の第2端面を含む接触部を設けてもよい。また、透光部材の環状の縁部の上側に、環状の第1端面、その第1端面につながる環状の段部、及びその段部の第1端面側とは反対側の端部につながる環状の第2端面を含む被接触部を設けてもよい。そして、反射部材の第1端面と透光部材の第1端面、反射部材の段部と透光部材の段部、及び反射部材の第2端面と透光部材の第2端面の夫々を、僅かな隙間を介して対向させ、反射部材の接触部と透光部材の被接触部を嵌め合わせて係合してもよい。
また、照明装置1が、埋め込み型ライトである場合について説明したが、照明装置は、レールに吊り下げされる形式や、天井に吊り下げされる形式でもよい。要は、照明装置は、基板、及びその基板に実装された発光素子を含む光源と、基板を保持する保持部材と、光源から出射された光を反射する内周面を有する反射部材と、を備え、光源の側方が、保持部材の側壁と反射部材の側壁とで全周に亘って囲まれる構成を有すれば、如何なる形式の照明装置でもよい。