JP7108891B2

JP7108891B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP7108891B2
Application number: JP2017231565A
Authority: JP
Inventors: 竜也三輪; 謙一郎矢田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: JP2019102257A

Description

本開示は、照明器具に関する。

従来、光源ユニットを含む器具本体を天井の埋め込み孔に挿入して天井に取り付けられる天井埋め込み型の照明器具が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。このような照明器具は、一般的にダウンライトと呼ばれる。天井埋め込み型の照明器具としては、日常的に使用される通常の照明器具だけでなく、停電時に速やかに避難できるように室内、通路等を照らす非常用照明器具も市販されている。

特開２０１７－１５７５２２号公報

ところで、従来の天井埋め込み型（ダウンライト）のＬＥＤ光源を搭載した非常用照明器具は、非常時専用の器具であって日常的に使用されるものではない。他方、日常的に使用される通常のＬＥＤダウンライト照明器具は停電時等の非常時には使用できない。つまり、ＬＥＤダウンライトにおいて、日常的に使用でき、且つ停電時などの特別な条件下においても使用できるような天井埋め込み型の照明器具は従来知られていない。このため、例えばユーザーは、通常の照明器具に加えて非常用照明器具を設置しなければならず、またそのためのスペースを確保する必要がある。

本開示の一態様である照明器具は、天井埋め込み型の照明器具（ダウンライト）であって、主光源ユニットと、副光源ユニットと、前記主光源ユニットおよび前記副光源ユニットの一部を覆う下面視円形状のカバーとを備えることを特徴とする。

本開示に係る天井埋め込み型の照明器具（ダウンライト）によれば、２つ以上の異なる状況において適切な照明を実現できる。例えば、本開示に係る照明器具は、１台で通常照明および非常用照明を実現できる。

実施形態の一例である照明器具を下方から見た斜視図である。実施形態の一例である照明器具を上方から見た斜視図である。図２中のＡＡ線断面図である。実施形態の一例である照明器具の下面図であって、天井に取り付けられた状態を示す図である。実施形態の一例であるカバーの斜視図である。実施形態の他の一例である照明器具の下面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る照明器具の実施形態の一例について詳細に説明する。本明細書では、説明の便宜上、照明器具を水平な天井に取り付けた状態で、照明器具の鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」とする。

本開示に係る照明器具は、図書館、駅等の公共施設、デパート等の商業施設、店舗、オフィス、住居、工場等の室内、通路などにおいて水平な天井に取り付けられるが、水平方向および鉛直方向に対して傾斜した天井に取り付けることも可能である。照明器具が取り付けられる天井は、建築空間の上方を区画する部位であればよく、例えば玄関ポーチ、テラスなどの天井であってもよい。

図１は、実施形態の一例である照明器具１０を下方から見た斜視図である。図２は照明器具１０を上方から見た斜視図、図３は図２中のＡＡ線断面図である。図１～図３に示すように、照明器具１０は、主光源ユニット２０と、副光源ユニット３０と、主光源ユニット２０および副光源ユニット３０の一部を覆う下面視円形状のカバー４０とを備える。照明器具１０は、カバー４０を鉛直下方に向けた状態で、天井に形成された埋め込み孔に挿入されて天井に取り付けられる。照明器具１０は、天井埋め込み型の器具であって、一般的にダウンライトと呼ばれる。

照明器具１０において、主光源ユニット２０は、日常的に使用される通常照明を実現する。他方、副光源ユニット３０は、例えば停電時に速やかに避難できるように室内、通路等を照らす非常用照明を実現する。本実施形態では、副光源ユニット３０の光源が、非常時に点灯する非常用光源であるものとして説明する。図２に示すように、照明器具１０は、副光源ユニット３０の光源に電力を供給するバッテリ６０をさらに備える。

照明器具１０は、例えば、通常照明を実現する光源ユニットのみを備えた一般的な天井埋め込み型の照明器具と併用される。照明器具１０が通路に取り付けられる場合、数個の一般的な照明器具に対して１つの割合で照明器具１０を取り付けてもよい（例えば、４つおきに照明器具１０を取り付けてもよい）。

照明器具１０は、主光源ユニット２０および副光源ユニット３０にそれぞれ接続された点灯制御ユニット７０を備える。点灯制御ユニット７０は、例えば、主光源ユニット２０および副光源ユニット３０の光源を点灯させるための点灯回路、バッテリ６０の充放電を制御する充放電回路、商用電源の供給停止、即ち停電を検知する検知部等を有する。副光源ユニット３０は、点灯制御ユニット７０の機能により、バッテリ６０から電力が供給され停電時に点灯する。

また、照明器具１０は、主光源ユニット２０、副光源ユニット３０、カバー４０、バッテリ６０、および点灯制御ユニット７０等を一体化するための固定部材５０を備える。固定部材５０は、主光源ユニット２０、副光源ユニット３０、カバー４０、およびバッテリ６０の上方を覆うように配置された天板５１を有する。天板５１の一端部には下方に延出した一対の固定片５２が形成されており、この固定片５２に点灯制御ユニット７０が固定される。点灯制御ユニット７０は、固定片５２に対して回動自在に固定されてもよい。

主光源ユニット２０および副光源ユニット３０は、光源モジュール２１，３１をそれぞれ有する。光源モジュール２１，３１は、例えば、複数の光源が基板に実装された構造を有する。基板には、金属配線が形成された回路基板が用いられる。また、各光源ユニットは、光源で発生する熱を効率良く放散させるための放熱板を有していてもよい。なお、停電発生時のみに点灯する光源モジュール３１は、一般的に、通常照明用の光源モジュール２１よりも小型である。

光源モジュール２１には、点灯制御ユニット７０から引き出された電力配線（図示せず）が接続されている。他方、副光源ユニット３０（光源モジュール３１）には、バッテリ６０から引き出された電力配線が接続され、また点灯制御ユニット７０から引き出された制御用配線が接続されている（いずれも図示せず）。副光源ユニット３０は、例えば専用の点灯回路を有していてもよく、点灯制御ユニット７０から出力される信号に基づいて点灯状態が制御される。なお、副光源ユニット３０には、点灯制御ユニット７０を介してバッテリ６０の電力が供給されてもよい。

光源モジュール２１，３１の光源を構成する発光素子は、半導体発光素子であることが好ましく、中でもＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）が特に好ましい。発光素子は、蛍光体を含む封止層で封止されていてもよい。この場合、光源は蛍光体によって発光素子の光の一部をより長波長の光に変換することで白色光を出射する。光源モジュール２１，３１は、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型モジュール、ＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）型モジュールのいずれであってもよく、その構成は特に限定されない。

主光源ユニット２０は、有底筒状ないしカップ状のベース部２２を有する。光源モジュール２１は、ベース部２２内に収容される。ベース部２２には、光源モジュール２１に接続される配線を通すための挿通孔２６が形成されている。また、主光源ユニット２０は、ベース部２２に固定される反射部材２３と、反射部材２３に固定される透光性カバー２４とを有する。光源モジュール２１は、ベース部２２の天板部と反射部材２３とによって挟持されていてもよく、ベース部２２の天板部に固定されていてもよい。ベース部２２は、例えば鉄、アルミニウム等の金属材料で構成される。ベース部２２は、光源モジュール２１の収容部であると共に、光源モジュール２１の熱を放散するためのヒートシンクとしても機能する。なお、ベース部２２には放熱フィンが設けられていてもよい。

反射部材２３は、光源モジュール２１から出射される光の配光を制御する部材である。反射部材２３は、上下両端が開口し、下端に近づくほど内径が拡大した筒状体であって、光源モジュール２１からの光の少なくとも一部を透光性カバー２４側に反射させる。反射部材２３の上端開口の周縁には、光源モジュール２１の基板を保持するホルダー構造が形成されていてもよい。反射部材２３の内面には、蒸着、メッキ、スパッタリング等により金属層が形成されていてもよく、研磨等により鏡面仕上げされていてもよい。或いは、白色顔料を含有する白色の塗膜が形成されていてもよい。

透光性カバー２４は、反射部材２３の下端開口を覆って、反射部材２３の下部に固定されている。なお、反射部材２３および透光性カバー２４は、互いに嵌合する固定構造をそれぞれ有する。透光性カバー２４は、例えば、ガラス製または樹脂製の透明な部材である。或いは、光拡散用のフィラーまたはボイドを含有する乳白色の透光部材であってもよい。また、透光性カバー２４は、反射部材２３を通過した光の配光を制御するレンズであってもよい。透光性カバー２４（レンズ）は、反射部材２３側を向いた光入射面に、環状に形成された全反射面を有していてもよい。また、透光性カバー２４の下方を向いた光出射面には、光拡散用の複数の凹凸が形成されていてもよい。

主光源ユニット２０の光源は、交換可能に構成されていてもよい。本実施形態では、光源を含む光源モジュール２１がベース部２２に対して溶接、接着剤を用いた接合等により固定されておらず、またベース部２２および反射部材２３は破壊することなく互いに分離可能な係合構造を有する。つまり、主光源ユニット２０は、ベース部２２に対して光源モジュール２１が着脱自在な構造を有し、ベース部２２から反射部材２３を取り外して光源モジュール２１を交換することができる。

副光源ユニット３０は、上述の通り、停電時に点灯する非常用の光源ユニットであって、光源モジュール３１はバッテリ６０から供給される電力によって点灯する。照明器具１０は、主光源ユニット２０に加えて副光源ユニット３０を備えることにより、１台で通常照明および非常用照明を実現できる。なお、副光源ユニット３０は、停電時のみに使用される非常用であるため、主光源ユニット２０に比べてグレア等の性能を厳密に設計する必要がない。光源モジュール３１は、例えば、光源モジュール２１よりも小型で低光束（低出力）である。

副光源ユニット３０は、互いに係合するロアーホルダー３２およびアッパーホルダー３３を有する。また、副光源ユニット３０は透光性カバー３４を有する。光源モジュール３１は、アッパーホルダー３３に収容される。透光性カバー３４は、光源モジュール３１の下方を覆うように配置され、カバーの周縁部がロアーホルダー３２およびアッパーホルダー３３によって挟持されている。副光源ユニット３０は非常用光源ユニットであるから、透光性カバー３４は耐火性を考慮してガラス製であることが好ましい。本実施形態では、ドーム状の透光性カバー３４を用いているが、その構造は特に限定されない。

副光源ユニット３０は、例えば、バッテリ６０から引き出された電力配線、および点灯制御ユニット７０から引き出された制御用配線が接続される接続部３７を有する。また、副光源ユニット３０には、商用電源からの電力供給を遮断して照明器具１０を停電状態とするための点検用レバー３６が設けられている。点検用レバー３６は、カバー４０に形成された開口４６から下方に突出している。点検用レバー３６を引っ張って停電状態とすることにより、副光源ユニット３０の点検を簡単に実施できる。さらに、副光源ユニット３０には、バッテリ６０の充電状態を表示するための表示部、点検モードを開始するための押圧式スイッチ、点検用リモコンの赤外線信号を受信するための受信部等が設けられていてもよい。

副光源ユニット３０は、主光源ユニット２０よりも点灯制御ユニット７０側に配置されることが好ましい。副光源ユニット３０には、一般的に、点灯制御ユニット７０から引き出された配線が主光源ユニット２０よりも多く接続される。このため、副光源ユニット３０を点灯制御ユニット７０の近傍に配置することで、副光源ユニット３０と点灯制御ユニット７０の配線接続が容易になる。

固定部材５０は、上述の通り、各光源ユニット、カバー４０、およびバッテリ６０等を覆う天板５１を有し、これらを一体化する。主光源ユニット２０は、ベース部２２の天板部に固定された支持部材２５を介して天板５１に固定されている。同様に、副光源ユニット３０は、アッパーホルダー３３と係合する支持部材３５を介して天板５１に固定されている。また、固定部材５０は、照明器具１０の下部に配置される環状フレーム５３と、環状フレーム５３と天板５１とを連結する支持フレーム５６とを有する。各光源ユニットおよびバッテリ６０は、環状フレーム５３の内側に収まるように配置されている。

環状フレーム５３には、カバー４０を固定するためのバネ（図示せず）が係止されるバネ係止部５４が設けられている。本実施形態では、２つのバネ係止部５４が環状フレーム５３の径方向に並んで配置されている。支持フレーム５６には、照明器具１０を天井に取り付けるための爪部５５が固定される。例えば、支持フレーム５６には爪部５５を上下方向にスライド可能に支持するガイドレールが形成され、爪部５５は当該ガイドレールに沿った所望の位置に固定可能である。爪部５５が環状フレーム５３との間で天井板を挟持することにより、照明器具１０が天井に取り付けられる。

なお、照明器具１０は、各光源ユニットが各支持部材２５，３５を介して天板５１に固定された構造を有するが、各光源ユニットは各構成要素を分解することなくスライド、回転等により配置変更できる可動式であってもよい。主光源ユニットおよび副光源ユニットの少なくとも一方を可動式とすることで、例えば、バッテリ６０の交換時に光源ユニットが邪魔にならずスムーズな交換が可能になる。或いは、光源モジュールの交換が容易になる。

バッテリ６０は、停電時において副光源ユニット３０に電力を供給する二次電池であって、商用電源から電力が供給されている平常時に充電される。バッテリ６０には、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等を用いることができる。バッテリ６０は、天板５１に固定されたバッテリホルダー６１によって保持されている。バッテリ６０は、例えば、副光源ユニット３０の近傍において、主光源ユニット２０よりも点灯制御ユニット７０側に配置される。

以下、図４および図５をさらに参照しながら、主光源ユニット２０と副光源ユニット３０の配置、およびカバー４０の構成について詳説する。図４は、照明器具１０の下面図であって、天井に取り付けられた状態、即ち室内、通路等から見える照明器具１０の状態を示している。図５は、カバー４０を上方から見た斜視図である。

照明器具１０は、上述のように、主光源ユニット２０および副光源ユニット３０が固定部材５０により一体化された構造を有する。主光源ユニット２０および副光源ユニット３０は、照明器具１０の上下方向において同じ高さに配置されてもよいが、好ましくは上下方向にずれて配置される。各光源ユニットの高さを異ならせることで、互いの干渉を防止し易くなり、コンパクトな器具設計が可能となる。

図３に示すように、副光源ユニット３０は、主光源ユニット２０よりも照明器具１０の下端側に配置されることが好適である。主光源ユニット２０は、グレアを低減するために、照明器具１０の下端から離れて天井面よりも上方に配置されることが好ましいが、副光源ユニット３０は停電時のみに使用される非常用であるため、グレアの低減等を考慮する必要がない。副光源ユニット３０の透光性カバー３４は天井面と略同じ位置に配置されてもよい。非常用照明の明るさを確保し易くするため、副光源ユニット３０は照明器具１０の下端近傍に配置されることが好ましい。

図４および図５等に示すように、各光源ユニットの一部を覆って照明器具１０の下部に固定されるカバー４０には、主光源ユニット２０の一部を露出させる第１開口４１と、副光源ユニット３０の一部を露出させる第２開口４２とが形成されている。第１開口４１から透光性カバー２４の光出射面が、第２開口４２から透光性カバー３４の光出射面がそれぞれ露出している。カバー４０は、各光源ユニットだけでなく、固定部材５０、バッテリ６０等も隠蔽し、照明器具１０の意匠性を向上させる。図４に示す例では、第１開口４１および第２開口４２はいずれも下面視真円形状を有するが、各開口の形状は円形状に限定されない。第１開口４１の直径は、第２開口４２の直径より大きく、例えば２倍～５倍大きくてもよい。

カバー４０は、円環状に形成されたフランジ４５を有する。フランジ４５の上面には環状フレーム５３が配置されるので、フランジ４５は環状フレーム５３を隠蔽する部分であると言える。フランジ４５には点検用レバー３６が挿通される開口４６が形成されている。また、カバー４０は、フランジ４５によって囲まれた範囲に、凹部４３および平板部４４を有する。カバー４０には、凹部４３に第１開口４１が、平板部４４に第２開口４２がそれぞれ形成されている。カバー４０の下面視において、凹部４３と平板部４４の面積比は、例えば５０：５０～７０：３０である。

凹部４３は、フランジ４５よりも上方に大きく窪んだ部分であって、凹部４３の上端部に第１開口４１が形成される。凹部４３は、カバー４０を上方から見ると、上方に膨出した部分であると言える。なお、凹部４３の上面には、カバー４０をバネ係止部５４（図２参照）と対向する位置にバネ固定部４８が設けられている。バネ固定部４８には、バネ係止部５４に係止されるバネが固定される。凹部４３は、例えば下面視略半円形状ないし略三日月形状を有する。凹部４３の内面には、反射部材２３の内面と同様に、蒸着、メッキ、スパッタリング等により金属層が形成されていてもよく、研磨等により鏡面仕上げされていてもよい。或いは、白色顔料を含有する白色の塗膜が形成されていてもよい。

平板部４４は、フランジ４５と略同一平面上において平坦に形成された部分である。平板部４４はフランジ４５よりも下方に膨出していないことが好ましく、本実施形態では、平板部４４とフランジ４５の間に段差が形成され、平板部４４がフランジ４５よりも上方に僅かに凹んでいる。平板部４４は、例えば下面視略半円形状ないし略楕円形状を有する。第２開口４２は、平板部４４の中央に形成されている。また、平板部４４には複数の開口４７ａ，４７ｂ，４７ｃが形成されていてもよい。開口４７ａ，４７ｂ，４７ｃは、例えば、バッテリ６０の充電状態を表示する表示部、点検モードを開始するための押圧式スイッチ、点検用リモコンの赤外線信号を受信する受信部をそれぞれ露出させる。

照明器具１０では、カバー４０の下面視において、第１開口４１および第２開口４２の中心がカバー４０の中心αからずれた位置に存在する。なお、透光性カバー２４の中心は第１開口４１の中心に略位置し、透光性カバー３４の中心は第２開口４２の中心に略位置する。本実施形態では、各光源ユニットの光軸が各透光性カバーの中心を通るので、換言すると、光源ユニットの各々は光軸の位置がカバー４０の中心αからずれた状態で配置されている。図４に示す例では、透光性カバー２４の端部がカバー４０の中心αに位置している。

図４に示すように、各光源ユニットの光軸を照明器具１０の下面視における中心αからずらして配置することで、照明器具１０を大型化することなく各光源ユニットの設置スペースを容易に確保できる。なお、主光源ユニット２０（透光性カバー２４）の光出射面の一部は中心αに位置することが好ましい。

他方、図６に例示する照明器具１０Ｘのように、カバー４０Ｘの下面視において、主光源ユニット２０の透光性カバー２４を露出させる第１開口４１Ｘの中心が、カバー４０Ｘの中心βと一致していてもよい。照明器具１０Ｘでは、カバー４０Ｘの下面視において、凹部４３Ｘと平板部４４Ｘの面積比は、例えば７０：３０～９０：１０である。主光源ユニット２０の光軸を照明器具１０Ｘの下面視における中心βに配置することで、主光源ユニットのみを備える一般的な照明器具と同様の照明を実現し易くなる。なお、平板部４４Ｘには、バッテリ６０の充電状態を表示する表示部等を露出させるための開口が形成されていてもよい。

以上のように、照明器具１０，１０Ｘによれば、主光源ユニット２０および副光源ユニット３０を備えるため、１台で通常照明および非常用照明を実現できる。照明器具１０，１０Ｘを用いることで、例えば施工負担を大幅に軽減できる。

１０照明器具、２０主光源ユニット、２１，３１光源モジュール、２２ベース部、２３反射部材、２４，３４透光性カバー、２５，３５支持部材、２６挿通孔、３０副光源ユニット、３２ロアーホルダー、３３アッパーホルダー、３６点検用レバー、３７接続部、４０カバー、４１第１開口、４２第２開口、４３凹部、４４平板部、４５フランジ、４６，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ開口、４８バネ固定部、５０固定部材、５１天板、５２固定片、５３環状フレーム、５４バネ係止部、５５爪部、５６支持フレーム、６０バッテリ、６１バッテリホルダー、７０点灯制御ユニット

Claims

天井埋め込み型の照明器具であって、
主光源ユニットと、
副光源ユニットと、
前記主光源ユニットおよび前記副光源ユニットの一部を覆う下面視円形状のカバーと、
を備え、
前記主光源ユニットおよび前記副光源ユニットにそれぞれ接続された点灯制御ユニットをさらに備え、
前記副光源ユニットは、前記主光源ユニットよりも前記点灯制御ユニット側に配置されている、照明器具。
前記副光源ユニットは、前記主光源ユニットよりも器具の下端側に配置されている、請求項１に記載の照明器具。
前記副光源ユニットの光源は、非常時に点灯する非常用光源であって、
前記副光源ユニットの光源に電力を供給するバッテリをさらに備える、請求項１又は２に記載の照明器具。
前記カバーには、前記主光源ユニットの一部を露出させる第１開口と、前記副光源ユニットの一部を露出させる第２開口とが形成され、
前記カバーの下面視において、前記第１開口および前記第２開口の中心は、前記カバーの中心からずれた位置に存在する、請求項１～３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記主光源ユニットの光源は、交換可能に構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の照明器具。
前記主光源ユニットまたは前記副光源ユニットの少なくとも一方は可動式である、請求項１～５のいずれか１項に記載の照明器具。