JP7170242B2

JP7170242B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP7170242B2
Application number: JP2018166195A
Authority: JP
Inventors: 淳一上仮屋
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2022-11-14
Anticipated expiration: 2038-09-05
Also published as: JP2020038810A

Description

本開示は、照明器具に関する。

従来、屋外に設置される照明器具が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の照明器具は、照明光を照射する器具本体と、器具本体を支持する支持アーム部と、を備える。支持アーム部は、中空の柱状体であり、この内部に、器具本体に電力を供給する電源回路を有する電源装置が収められている。

特開２０１４－７２０９７号公報

ところで、特許文献１に記載の照明器具では、外気温が低くて、ケース（支持アーム部）の温度が低下した状態で、電源装置の熱によってケース内の空気の温度が上昇すると、ケース内表面に結露が生じて、電源装置の誤作動や故障を招くおそれがある。

そのため、屋外に設置される照明器具には、ケース内の空間をウレタンやシリコン等の充填材で埋めたり、電子部品が実装された基板（電源装置）にコーティング加工を行う等の結露対策が必要である。

しかし、ケース内の空間を充填材で埋めるとケースが重くなり、また、基板にコーティング加工を行うと、コーティング不良やコーティングの劣化等が生じるおそれがある。

上記事情に鑑みて、結露の発生を抑えることができる、照明器具を提供することを、目的とする。

本開示に係る一態様の基板収容ケースは、収容空間を囲む壁を有する箱体を備える。前記収容空間は、電子部品が実装された基板を収容する空間である。前記壁の内部には、断熱用の空洞が形成されている。

また、本開示に係る一態様の照明器具は、前記基板収容ケースと、前記基板収容ケース内に収容された前記基板と、前記基板に実装された前記電子部品と、前記電子部品に電気的に接続された照明装置と、を備える。

本開示は、結露の発生を抑えることができる、照明器具を提供することができる。

図１Ａは、本開示に係る一実施形態の基板収容ケースを示す斜視図であり、図１Ｂは、図１ＡのＸ－Ｘ線で切断した一部破断斜視図であり、図１Ｃは、図１ＡのＹ－Ｙ線で切断した一部破断斜視図である。図２Ａ，Ｂは、同上の基板収容ケースに基板を収容した状態を示す図であり、図２Ａは、図１ＡのＸ－Ｘ線における断面図であり、図２Ｂは、図１ＡのＺ－Ｚ線における断面図である。図３は、同上の基板収容ケースを備える照明器具の一例を示す斜視図である。図４は、同上の基板収容ケースの変形例を示す断面図である。

（基板収容ケース）
（１）概要
図１ＡからＣ及び図２Ａ，Ｂに示すように、一実施形態の基板収容ケース１は、収容空間Ｓ１を囲む壁２を有する箱体３を備える。収容空間Ｓ１は、電子部品４０が実装された基板４を収容する空間である。壁２の内部には、断熱用の空洞Ｓ２が形成されている。

一実施形態の基板収容ケース１では、断熱用の空洞Ｓ２が内部に形成された壁２によって、基板４を収容する収容空間Ｓ１が囲まれているため、外気温が低い場合でも、壁２の内面（収容空間Ｓ１側の面）の温度が低下しにくい。そのため、一実施形態の基板収容ケース１では、電子部品４０の熱によって基板収容ケース１内の空気の温度が上昇しても、壁２の内面に結露が発生することを抑えることができる。

（２）詳細
以下、基板収容ケース１について更に詳しく説明する。以下の説明では、図１Ａに示す方向を用いて、各構成について説明する。

（２－１）箱体
図１ＡからＣ及び図２Ａ，Ｂに示すように、箱体３は、収容空間Ｓ１を囲み、かつ端部開口５０を有する筒状の箱本体５と、端部開口５０を閉塞するように、箱本体５に取り付けられる蓋部材６とを含む。

箱本体５は、壁２の一部を構成する第一壁部２０を有する。蓋部材６は、壁２の他の一部を構成する第二壁部２１を有する。第一壁部２０と第二壁部２１のそれぞれの内部に、空洞Ｓ２が形成されている。空洞Ｓ２は、密閉されており、その内部に空気層が形成されている。

（２－１－１）箱本体
箱本体５は、左右方向を長手方向とする筒状である。箱本体５は、その左右両端に端部開口５０を有する。箱本体５は、長手方向にわたって断面形状が一定の押出成形品である箱本体５は、例えばアルミニウムなどの金属材料を押出成形することによって形成される。

箱本体５は、角筒状の外壁部５１と、外壁部５１の内側に間隔をおいて位置する角筒状の内壁部５２と、外壁部５１と内壁部５２の間に位置しかつ外壁部５１と内壁部５２を連結する複数の連結部５３と、を有する。本実施形態では、外壁部５１の４隅と内壁部５２の４隅とが、角柱状の連結部５３によって、一対一に連結されている。内壁部５２の内側の空間が、収容空間Ｓ１であり、内壁部５２の左右端で囲まれる部分が、端部開口５０である。

図２Ｂに示すように、箱本体５は、外壁部５１と内壁部５２との間に、４つの空洞Ｓ２を有する。４つの空洞Ｓ２は、収容空間Ｓ１の上側に位置する第一空洞Ｓ２０と、収容空間Ｓ１の下側に位置する第二空洞Ｓ２１と、収容空間Ｓ１の前側に位置する第三空洞Ｓ２２と、収容空間Ｓ１の後側に位置する第四空洞Ｓ２３とで構成される。第一空洞Ｓ２０と第二空洞Ｓ２１は、収容空間Ｓ１と前後方向の長さが同じであり、第三空洞Ｓ２２と第四空洞Ｓ２３は、収容空間Ｓ１と上下方向の長さが同じである。

第一空洞Ｓ２０と前後の空洞Ｓ２２，Ｓ２３は、上側の２つの連結部５３によって仕切られて、互いに繋がっていない。第二空洞Ｓ２１と前後の空洞Ｓ２２，Ｓ２３は、下側の２つの連結部５３によって仕切られて、互いに繋がっていない。

４つの空洞Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれと、収容空間Ｓ１とは、内壁部５２によって仕切られて、互いに繋がっていない。４つの空洞Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれと、外壁部５１の外側の外部空間とは、外壁部５１によって仕切られて、互いに繋がっていない。

内壁部５２のうち、前側の第三空洞Ｓ２２と収容空間Ｓ１の間に位置する前側の壁部分５２０と、後側の第四空洞Ｓ２３と収容空間Ｓ１の間に位置する後側の壁部分５２１のそれぞれには、基板４を保持する保持部５４が設けられている。本実施形態では、保持部５４は、前後の壁部分５２０，５２１の上下方向の一部の、前後方向内側に開口したＵ字状の部分で構成されている。保持部５４は、前後の壁部分５２０，５２１のそれぞれに、左右方向の全長にわたって設けられている。

連結部５３の左右の端部には、箱本体５に蓋部材６を固定するねじ等の固定具７が挿入される固定孔５３０が設けられている。

（２－１－２）蓋部材
図１ＡからＣ及び図２Ａに示すように、蓋部材６は、内蓋６０と、その左右方向外側に配置される外蓋６１とを有する。内蓋６０は、ゴム等の弾性を有する部材で形成される。外蓋６１は、アルミニウム等の金属材料で形成される。

内蓋６０は、外蓋６１と箱本体５の間に介在して、収容空間Ｓ１及び複数の空洞Ｓ２のそれぞれの左右の端部の開口を閉塞する。

本実施形態では、内蓋６０において、収容空間Ｓ１の端部の開口（箱本体５の端部開口５０）を閉塞する部分が、その内部に断熱用の空洞Ｓ２が設けられた第二壁部２１を構成している。詳しくは、内蓋６０は、矩形板状の本体部６００と、本体部６００から左右方向内側に離れて位置する矩形板状の内壁部６０１と、内壁部６０１の上下の端部と本体部６００とを連結する上下一対の連結部６０２とを有する。内壁部６０１は、左右方向から視て、収容空間Ｓ１と同じ大きさであり、収容空間Ｓ１の端部の開口に嵌め込まれる。

本体部６００と内壁部６０１と一対の連結部６０２とで囲まれる部分が、空洞Ｓ２である。以下では、左側の内蓋６０が有する空洞Ｓ２を、第五空洞Ｓ２４と記載し、右側の内蓋６０が有する空洞Ｓ２を、第六空洞Ｓ２５と記載する。

空洞Ｓ２４，Ｓ２５は、前側と後側の両方に開放されている。左右の内蓋６０を箱本体５に取り付けた状態で、空洞Ｓ２４，Ｓ２５の前後の開口は、内壁部５２の前後の壁部分５２０，５２１によって閉塞される。本体部６００の４隅のそれぞれには、固定具７が通される貫通孔が設けられている。

内蓋６０は、内壁部６０１と上下一対の連結部６０２が、箱本体５の端部開口５０に嵌まり込む状態で、箱本体５に対して取り付けられる。取付状態において、内蓋６０の本体部６００によって、箱本体５の４つの空洞Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれの左右の端部の開口が閉塞される。

図１Ｃ等に示すように、本実施形態では、右側の内蓋６０の本体部６００には、右側に突出する前後一対の円柱状の突部６０３が設けられている。右側の内蓋６０の内壁部６０１には、基板４に実装された電子部品４０に電気的かつ機械的に接続される電気配線を通すための一対の孔６０４が、左右方向に貫通するように設けられている。前後一対の突部６０３のそれぞれには、前述の電気配線を通すための孔６０５が左右方向に貫通するように設けられている。内壁部６０１の一対の孔６０４と、本体部６００の一対の孔６０５のそれぞれは、電気配線を通すことで、塞がれる。

図１ＡからＣ及び図２Ａに示すように、外蓋６１は、本実施形態では、矩形板状である。左右方向から視て、外蓋６１の外形状は、箱本体５の外形状と同じであり、内蓋６０の本体部６００の外形状と同じである。外蓋６１は、内蓋６０の左右方向外側に配置され、固定具７によって箱本体５に対して固定される。外蓋６１は、その４隅のそれぞれが、箱本体５の４つの連結部５３に対して一対一に固定される。外蓋６１の４隅のそれぞれには、固定具７が通される貫通孔が設けられている。

右側の外蓋６１には更に、右側の内蓋６０の一対の突部６０３が挿入される一対の貫通孔６１０が設けられている。

箱本体５に左右一対の内蓋６０を嵌め込んだ状態で、左右一対の内蓋６０の左右方向外側に左右一対の外蓋６１を配置し、左右一対の外蓋６１を固定具７によって箱本体５に固定することで、蓋部材６は箱本体５に取り付けられる。

（２－２）基板
基板４は、電子部品４０が表面に実装されている。電子部品４０は、点灯回路を構成する周知の複数種類の回路部品を含む。この複数種類の回路部品には、発熱量が比較的多い半導体部品が含まれる。基板４の実装面（電子部品４０が実装される面）は、片面だけであってもよいし、両面であってもよい。

（３）基板収容ケースへの基板の収容方法
続いて、基板収容ケース１への基板４の収容方法の一例について説明する。

まず、箱本体５の左右の端部開口５０の一方を通じて、電子部品４０が実装された基板４を、収容空間Ｓ１内に挿入する。このとき、箱本体５の前後一対の保持部５４によって、基板４を保持することで、収容空間Ｓ１内に基板４が保持される。

次いで、箱本体５の左右の端部のそれぞれに、内蓋６０を取り付ける。このとき、内蓋６０の内壁部６０１と上下一対の連結部６０２を、箱本体５の左右の端部開口５０に嵌め込むことで、内蓋６０は、箱本体５に対して取り付けられる。

次いで、左右の内蓋６０のそれぞれの左右方向外側に外蓋６１を配置し、複数の固定具７を用いて、外蓋６１を箱本体５の複数の連結部５３に対して固定する。基板４に実装された電子部品４０に電気的かつ機械的に接続された電気配線は、右側の内蓋６０の一対の孔６０４，６０５のそれぞれに通して、外部空間に引き出す。

（４）基板収容ケースの作用効果
以上説明した基板収容ケース１では、基板４が収容される収容空間Ｓ１を囲む壁２の内部に、断熱用の空洞Ｓ２が形成されている。そのため、基板収容ケース１では、外気温が低く、かつ収容空間Ｓ１内の温度が電子部品４０の発熱により高くなった場合に、壁２の内面（収容空間Ｓ１側を向く面）に結露が生じることを抑制できる。したがって、この基板収容ケース１では、収容する基板４への結露水の滴下を防ぐことができ、電子部品４０の誤作動や故障を防ぐことができる。

また、基板収容ケース１では、箱本体５の壁（第一壁部２０）と蓋部材６の壁（第二壁部２１）のそれぞれの内部に断熱用の空洞Ｓ２が設けられているため、収容空間Ｓ１を囲む壁２の内面の全体に、結露が生じにくい。

また、基板収容ケース１では、断熱用の空洞Ｓ２が、密閉されており、その内部に空気層が形成されているため、結露の発生を更に抑制しやすい。

また、基板収容ケース１では、蓋部材６を、弾性を有する内蓋６０と、その外側に配置される硬質の外蓋６１とで構成している。そのため、収容空間Ｓ１と空洞Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３のそれぞれの端部の開口を密閉しやすく、また、外殻の強度を確保しやすい。

また、基板収容ケース１では、箱本体５が、長手方向にわたって断面形状が一定であるため、長手方向にわたって断熱性を確保しやすい。

（照明器具）
続いて、上述した基板収容ケース１を備える照明器具１００の一例について説明する。

図３に示すように、照明器具１００は、基板収容ケース１と、基板収容ケース１に収容された基板４と、基板４に実装された電子部品４０と、電子部品４０に電気的に接続された照明装置８と、を備える。

照明器具１００は更に、基板収容ケース１と照明装置８を保持する保持部材９と、保持部材９に一端が回転可能に取り付けられた支持アーム１０と、支持アーム１０の他端に設けられ、壁や柱等の設置先に固定される固定部１１と、を備える。照明器具１００は、屋外や、工場等の高天井に設置される投光器である。

照明器具１００は、複数（図では４つ）の照明装置８を備える。複数の照明装置８のそれぞれは、複数の発光ダイオードと、レンズブロック８０と、放熱部材８１とを有する。複数の照明装置８は、電気配線を介して、基板収容ケース１内の電子部品４０に電気的かつ機械的に接続される。

電子部品４０は、各照明装置８を点灯させる点灯回路と、端子台を含む。端子台には、基板収容ケース１の外部から引き込まれた電源ケーブルと、複数の照明装置８の給電線が接続され、これらが結線される。

以上説明した照明器具１００では、電源ケーブルを通じて外部電源から供給される電力が、基板４に実装された電子部品４０を介して複数の照明装置８のそれぞれに供給され、複数の照明装置８のそれぞれが光を照射することができる。

照明器具１００では、基板収容ケース１の内面に結露が生じにくく、そのため、基板４に実装された電子部品４０の誤動作や故障が生じにくくて、各照明装置８の信頼性が高い。

（変形例）
続いて、上述した基板収容ケース１と照明器具１００の変形例について説明する。

基板収容ケース１の箱体３は、収容空間Ｓ１を囲む壁２の内部に、断熱用の空洞Ｓ２が形成されたものであればよく、箱本体５と蓋部材６を含むものに限らない。箱体３は、例えば、例えば図１ＡのＸ－Ｘ線やＹ－Ｙ線やＺ－Ｚ線で分割された半割の２つの金属製の部材を、溶接等の適宜手段で一体化して形成してもよい。

基板収容ケース１は、図４に示すように、箱本体５側ではなく、蓋部材６側に、基板４を保持する保持部６２を設けてもよい。保持部６２は、内蓋６０の内壁部６０１の上下方向の一部から左右方向内側に突出した上下一対の突部６２０で構成される。

図４に示す変形例では、弾性を有する内蓋６０によって基板４を保持することができ、振動等を受けたときに基板４に応力を生じることを抑制でき、電子部品４０の信頼性を高めることができる。

空洞Ｓ２は、密閉され、その内部に空気層が形成されているものに限らず、基板収容ケース１の外側の外部空間に対して僅かな隙間を通じて繋がったものであってもよい。また、空洞Ｓ２には、乾燥ガスが充填されてもよいし、その他の断熱部材が充填されてもよい。

基板収容ケース１の形状は、直方体状に限らず、その他の形状であってもよい。

箱本体５は、連結部５３を有さず、互いに別体の外壁部５１と内壁部５２とで構成されてもよい。

基板収容ケース１を備える照明器具１００は、図３に示す投光器に限らず、その他の光を照射する装置であってもよい。また、基板収容ケース１は、照明装置８と一体に設けなくてもよく、照明装置８から離れた箇所に設置してもよい。

基板収容ケース１は、収容空間Ｓ１を囲む壁２の全体の内部に断熱用の空洞Ｓ２を形成したものに限らず、例えば、壁２のうち、収容空間Ｓ１の下側の部分を除く残りの部分の内部にのみ、空洞Ｓ２を設けたものであってもよい。この場合も、収容空間Ｓ１の上側の壁から電子部品４０へ結露水が滴下することや、収容空間Ｓ１の側方の壁から結露水が基板４を伝って電子部品４０へと至ることを防止することができる。

（まとめ）
以上説明した一実施形態及びその変形例の基板収容ケース１のように、第一態様の基板収容ケース１は、下記の構成を備える。

すなわち、第一態様の基板収容ケース１は、収容空間Ｓ１を囲む壁２を有する箱体３を備える。収容空間Ｓ１は、電子部品４０が実装された基板４を収容する空間である。壁２の内部には、断熱用の空洞Ｓ２が形成されている。

上記構成を備えることで、第一態様の基板収容ケース１では、外気温が低い場合でも、壁２の内面（収容空間Ｓ１側の面）の温度が低下しにくく、電子部品４０の熱によって収容空間Ｓ１内の温度が上昇しても、壁２の内面への結露の発生を抑えることができる。

また、一実施形態及びその変形例の基板収容ケース１のように、第二態様の基板収容ケース１は、第一態様の基板収容ケース１の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

すなわち、第二態様の基板収容ケース１では、箱体３は、収容空間Ｓ１を囲み、かつ端部開口５０を有する筒状の箱本体５と、端部開口５０を閉塞するように、箱本体５に取り付けられる蓋部材６とを含む。箱本体５は、壁２の一部を構成する第一壁部２０を有し、蓋部材６は、壁２の他の一部を構成する第二壁部２１を有する。第一壁部２０と第二壁部２１のそれぞれの内部に、空洞Ｓ２が形成されている。

上記構成を備えることで、第二態様の基板収容ケース１では、箱本体５と蓋部材６のそれぞれの内面（収容空間Ｓ１側を向く面）への結露の発生を抑えることができる。

また、一実施形態の変形例の基板収容ケース１のように、第三態様の基板収容ケース１は、第二態様の基板収容ケース１の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

すなわち、第三態様の基板収容ケース１では、蓋部材６は、基板４を保持する保持部６２を有する。

上記構成を備えることで、第三態様の基板収容ケース１では、蓋部材６によって基板４を収容空間Ｓ１内に保持することができ、箱本体５の構造の簡素化が図れる。

また、一実施形態及びその変形例の基板収容ケース１のように、第四態様の基板収容ケース１は、第一から第三態様のいずれかの基板収容ケース１の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。

すなわち、第四態様の基板収容ケース１では、空洞Ｓ２は、密閉されており、その内部に空気層が形成されている。

上記構成を備えることで、第四態様の基板収容ケース１では、密閉された空洞Ｓ２の内部の空気層によって、空洞Ｓ２の断熱効果がより確実に得られる。

また、一実施形態及びその変形例の照明器具１００のように、第五態様の照明器具１００は、第一から第四態様のいずれかの基板収容ケース１を備える。第五態様の照明器具１００は更に、基板収容ケース１内に収容された基板４と、基板４に実装された電子部品４０と、電子部品４０に電気的に接続された照明装置８と、を備える。

上記構成を備えることで、第五態様の照明器具１００では、基板収容ケース１の内面への結露の発生を抑えて、電子部品４０の誤作動や故障を防ぐことができ、照明装置８からの光の照射を安定的に行うことができる。

以上、本開示を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１基板収容ケース
２壁
２０第一壁部
２１第二壁部
３箱体
４基板
４０電子部品
５箱本体
５０端部開口
６蓋部材
６２保持部
８照明装置
１００照明器具
Ｓ１収容空間
Ｓ２空洞

Claims

基板収容ケースと、
前記基板収容ケース内に収容された基板と、
前記基板に実装された電子部品と、
前記電子部品に電気的に接続された照明装置と、を備える照明器具であって、
前記基板収容ケースは、
収容空間を囲む壁を有する箱体を備え、
前記収容空間は、前記電子部品が実装された前記基板を収容する空間であり、
前記壁の内部には、断熱用の空洞が形成されており、
前記箱体は、
一方向を長手方向とする筒状であり、長手方向の両端に端部開口を有し、前記収容空間を囲む箱本体と、
両端の前記端部開口を閉塞するように、前記箱本体に取り付けられる一対の蓋部材とを含み、
前記箱本体は、前記壁の一部を構成する第一壁部を有し、
前記一対の蓋部材のそれぞれは、前記壁の他の一部を構成する第二壁部を有し、
前記第一壁部と前記第二壁部のそれぞれの内部に、前記空洞が形成されている、
照明器具。
基板収容ケースと、
前記基板収容ケース内に収容された基板と、
前記基板に実装された電子部品と、
前記電子部品に電気的に接続された照明装置と、を備える照明器具であって、
前記基板収容ケースは、
収容空間を囲む壁を有する箱体を備え、
前記収容空間は、前記電子部品が実装された前記基板を収容する空間であり、
前記壁の内部には、断熱用の空洞が形成されており、
前記箱体は、
前記収容空間を囲み、かつ端部開口を有する筒状の箱本体と、
前記端部開口を閉塞するように、前記箱本体に取り付けられる蓋部材とを含み、
前記箱本体は、前記壁の一部を構成する第一壁部を有し、
前記蓋部材は、前記壁の他の一部を構成する第二壁部を有し、
前記第一壁部と前記第二壁部のそれぞれの内部に、前記空洞が形成されており、
前記蓋部材は、前記基板を保持する保持部を有する、
照明器具。
前記空洞は、密閉されており、その内部に空気層が形成されている、
請求項１又は２の照明器具。