JP7401848B2

JP7401848B2 - 照明装置

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Publication number: JP7401848B2
Application number: JP2020028437A
Authority: JP
Inventors: 俊也加藤; 優井上; 靖弘斎藤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2023-12-20
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP2021136055A

Description

本発明の実施形態は、補助機器部および光源ユニットを備えた照明装置に関する。

従来、光源部と補助機器部として例えばカメラとを備えた照明装置が知られている。光源部およびカメラとこれら光源部およびカメラを一緒に覆うカバー部材とが一体化された光源ユニットとして構成されている。

光源部の部品とカメラの部品とでは、寿命が異なることが多く、一方の部品が先に寿命に達した場合にはまだ寿命に達していない他方の部品も一緒に交換する必要があり、寿命のある部品を寿命まで有効に使用することができない。

特開２０１９－１６９４５５号公報

本発明は、光源部と補助機器部を寿命まで有効に使用できる照明装置を提供することを目的とする。

実施形態の照明装置は、電源部を有する本体部と、光源ユニットと、を備える。光源ユニットは、電源部から電力が供給される長尺な光源部と、光源部とは別体の補助機器部と、光源部の長手方向の端部側に補助機器部を着脱可能に連結および電気接続する連結接続部とを有する光源ユニットと、を有する。光源ユニットは、本体部に着脱可能に取り付けられるとともに、電源部から光源部に供給された電力を電圧変換して補助機器部に電力を供給する電圧変換部を有する。

実施形態の照明装置によれば、光源部と補助機器部を寿命まで有効に使用可能とすることが期待できる。

一実施形態を示す光源ユニットを備えた照明装置の模式図である。同上照明装置の斜視図である。同上照明装置の光源ユニットを分離した斜視図である。同上照明装置の光源ユニットの光源部と補助機器部を分離した斜視図である。

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１ないし図３に照明装置10を示す。なお、図１は照明装置10を模式的に表した模式図を示す。

照明装置10は、ベースライトなどの設置面である天井面に設置される直付形照明装置である。照明装置10は、本体部11と、この本体部11に着脱可能に取り付けられる光源ユニット12とを備えている。

本体部11は、既存または既設のベースライトなどの直付形照明装置に用いられている本体部構成と同じ構成を有している。本体部11は、長尺な本体シャーシ15、この本体シャーシ15に取り付けられた電源部16、端子台17およびばね受金具18を有している。

本体シャーシ15は、金属製で、長尺に形成されている。本体シャーシ15は、天板部21、両側の側板部22、および両端の端面部23を有し、前面側である下面側が開口されている。天板部21には、長手方向の２箇所に取付孔24が設けられ、長手方向の中央に配線孔25が設けられている。そして、本体シャーシ15は、天板部21の２箇所の取付孔24が天井面から突出する２本の吊ボルト26に挿通され、吊ボルト26に螺着されるナット27により天井面に取り付けられる。

電源部16は、例えばＡＣ－ＤＣコンバータであり、交流電源などの外部電源からの電力を所定の直流電力などの点灯電力に変換して光源ユニット12側に供給する。電源部16には、光源ユニット12側に点灯電力を出力するために、先端にコネクタ29を有する出力ケーブル30が導出されている。

端子台17は、電源部16と内部配線32にて電気的に接続されており、天井側から本体シャーシ15内に引き込まれる電源線33が接続され、外部電源からの電力を電源部16に供給する。

ばね受金具18は、光源ユニット12の取付用であり、本体シャーシ15の天板部21の長手方向の２箇所に取り付けられている。

次に、光源ユニット12は、長尺な光源部36と、この光源部36とは別体の補助機器部37と、光源部36の長手方向の端部側で光源部36と補助機器部37とを着脱可能に連結および電気接続する連結接続部38とを有している。

光源部36と補助機器部37を合せた光源ユニット12の長手方向の寸法は本体部11の長手方向の長さと対応しており、光源ユニット12は本体部11に組み合わせて取り付けることが可能となっている。

光源部36は、光源シャーシ41、この光源シャーシ41に配置されている光源モジュール42、電圧変換部43、光源カバー44および取付ばね45を有している。

光源シャーシ41は、金属製で、長尺に形成されているが、その長手方向の長さは本体シャーシ15の長手方向の長さよりも補助機器部37の寸法分だけ短く形成されている。

光源モジュール42は、基板47、この基板47に実装された発光素子48を有している。基板47は、長尺に形成され、光源シャーシ41の下面側に取り付けられる。発光素子48は、例えばＬＥＤ素子や有機ＥＬ素子が用いられる。複数の例えば面実装形の発光素子48が基板47の長手方向に沿って実装されている（図１には一部のみを示し、他は省略している）。光源モジュール42には、電源部16の出力ケーブル30のコネクタ29と着脱可能に接続するために、先端にコネクタ49を有する接続ケーブル50が導出されている。

電圧変換部43は、例えばＤＣ－ＤＣコンバータであり、電源部16から光源部36に供給される点灯電力を補助機器部37に供給する例えば５Ｖなどの所定の電圧の動作電力に変換し、補助機器部37に供給する。電圧変換部43は、発光素子48が実装される基板47に一体に設けられている。そして、基板47、発光素子48および電圧変換部43にて、基板部51が一体に構成されている。

なお、電圧変換部43は、発光素子48が実装される基板47とは別の基板を用い、発光素子48が実装される基板47と電気的に接続してもよい。

光源カバー44は、光透過性および光拡散性を有している。光源カバー44は、基板部51（光源モジュール42および電圧変換部43）を覆って光源シャーシ41に取り付けられている。光源カバー44は、長手方向に交差する短手方向の断面が下方に突出する凸湾曲形状に形成されている。

取付ばね45は、光源シャーシ41の長手方向の２箇所に取り付けられている。図３に示すように、補助機器部37に近い光源部36の一端側の端部と一端側の取付ばね45との距離は、補助機器部37から離れた光源部36の他端側の端部と他端側の取付ばね45との距離よりも近い関係にある。そして、取付ばね45は、光源ユニット12が本体部11の下方に離反する位置にある状態で、ばね力に抗して弾性変形させながら本体部11のばね受金具18に引っ掛けられることにより、ばね力により光源ユニット12を本体部11に向けて引き上げて取り付けるように構成されている。また、取付ばね45のばね力に抗して光源ユニット12を本体部11から引き下げることにより、取付時とは逆の手順で光源ユニット12を本体部11から取り外せるように構成されている。

また、補助機器部37は、本実施形態ではカメラユニットである。補助機器部37は、補助機器本体であるカメラ54、このカメラ54を収容するケース55および補助カバー56、光源部36との間に配置される遮光部57を有している。

カメラ54は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子、この撮像素子に像を集光するレンズ、撮像素子で撮像された画像や映像を記憶する例えばメモリカードなどを含む記憶部、例えばスマートフォンやタブレットなどの通信端末と無線通信を行う無線通信部、およびカメラ54の動作を制御する制御部などを有している。

ケース55は、撮影方向を下方に向けた状態にカメラ54を収容している。

補助カバー56は、透明カバーであり、カメラ54の撮影方向の前面側を覆ってケース55に取り付けられている。

遮光部57は、光源部36に対向する補助機器部37の端面側に配置されている。遮光部57は、ケース55または補助カバー56に設けられるか、またはケース55および補助カバー56とは別体でケース55または補助カバー56に取り付けられる。光源部36に対向する遮光部57の外面は、鏡面または白色面などの反射効率の高い反射面に形成されている。

また、図１および図４に示すように、連結接続部38は、光源部36と補助機器部37との機械的な連結と電気的な接続を一体的に行え、かつ着脱可能としている。

連結接続部38は、補助機器部37と対向する光源部36の一方の端部側に設けられた第１連結接続部38aと、光源部36と対向する補助機器部37の端部側に設けられた第２連結接続部38bとを有し、これら第１連結接続部38aと第２連結接続部38bとが着脱可能で機械的に連結および電気的に接続するように構成されている。これら第１連結接続部38aおよび第２連結接続部38bには、例えばコネクタ構造が用いられている。

第１連結接続部38aは、光源部36の端面部に開口する凹部61、この凹部61の奥側に設けられる図示しない第１電極部、および第２連結接続部38bを係止するための図示しない係合部などを備えている。第１電極部は、内部配線62にて電圧変換部43に接続され、電圧変換部43で変換された電圧の電力が出力される。

第２連結接続部38bは、凹部61に嵌合挿入される凸部63、この凸部63の先端側に設けられ第１連結接続部38aの第１電極部に電気的に接続される図示しない第２電極部、および第１連結接続部38aの係合部に着脱可能に係止する図示しない係止部などを備えている。第２電極部は、内部配線64にてカメラ54に電気的に接続されている。係止部は、例えば爪構造が用いられ、第１連結接続部38aの係合部に係止可能とするとともに、係止解除操作により第１連結接続部38aの係合部から係止解除可能とする。

なお、連結接続部38の第１連結接続部38aおよび第２連結接続部38bは、光源部36および補助機器部37の端面部に設けられる他、光源部36および補助機器部37の上面側に設けられていてもよい。

さらに、連結接続部38は、光源部36と補助機器部37とを、機械的に連結する連結部と、電気的に接続する接続部とを別々の構成として備えていてもよい。例えば、連結部は、連結金具やねじなどを用いて機械的に連結してもよく、また、接続部は、コネクタ、または光源部36と補助機器部37とを組み合わせることで接点が接触する接点構造を用いて電気的に接続してもよい。

次に、照明装置10の作用を説明する。

照明装置10を新たに設置するには、天井面から引き出されている電源線33を配線孔25から本体部11内に引き込んで端子台17に接続し、本体部11を吊ボルト26に取り付けて天井面に設置する。

光源ユニット12の取付ばね45を本体部11のばね受金具18に引っ掛け、光源ユニット12側の接続ケーブル50のコネクタ49を本体部11の電源部16から導出されている出力ケーブル30のコネクタ29に接続する。取付ばね45のばね力により光源ユニット12を本体部11に引き上げ、光源ユニット12を本体部11に取り付ける。

また、照明装置10と同形タイプで補助機器部37を備えない既存照明装置が天井面に設置されている場合に、補助機器部37を備えた光源ユニット12に取り換えることもできる。この場合、既存照明装置の既存光源ユニットを既存本体部つまり本体部11から外し、上述したように光源ユニット12を本体部11に電気的に接続して取り付ける。

そして、照明装置10に外部電源から電力を供給すると、電源部16にて外部電源からの電力を点灯電力に変換し、光源部36に供給する。点灯電力が供給された光源部36では、発光素子48が点灯し、発光素子48からの光が光源カバー44を透過して照明空間に照射される。

光源部36に設けられた電圧変換部43により、電源部16から光源部36に供給された点灯電力を補助機器部37に供給する所定の電圧の動作電力に変換し、連結接続部38を通じて補助機器部37のカメラ54に供給する。

動作電力が供給されたカメラ54は、撮像素子により撮影し、撮影した画像や映像を記憶部に記憶する。

このとき、光源部36からの光がカメラ54側に入射すると、カメラ54の撮影に光が映り込むなどの影響が生じるが、補助機器部37は光源部36との間に遮光部57を備えているため、光源部36からカメラ54側に入射する光を遮光し、カメラ54の撮影に上述のような影響が生じるのを防止する。

さらに、遮光部57の外面側が反射面に形成されている場合には、光源部36からの光を反射面にて反射し、補助機器部37に向かう光を有効利用し、照明効率を向上できる。

また、通信端末をカメラ54に無線接続し、通信端末を操作することにより、カメラ54の記憶部に記憶された映像を通信端末で確認したり、映像データを通信端末に取得することができる。

また、照明装置10への電力の供給を遮断すると、光源部36が消灯するとともに、カメラ54も動作を停止する。

また、光源ユニット12が備える光源部36の発光素子48などの寿命と補助機器部37のカメラ54の寿命とは異なる。一般に、カメラ54の寿命は、光源部36の発光素子48の寿命よりも短い。カメラ54の寿命時には、補助機器部37のみを交換し、光源部36は継続して使用する。なお、カメラ54が故障した場合にも、補助機器部37のみを交換し、光源部36は継続して使用する。

補助機器部37の交換の際には、光源ユニット12を取付ばね45のばね力に抗して本体部11から引き下げ、光源ユニット12側の接続ケーブル50のコネクタ49を本体部11側の出力ケーブル30のコネクタ29から外し、光源ユニット12の取付ばね45をばね受金具18から外し、光源ユニット12を本体部11から取り外す。

連結接続部38による機械的な係止を解除し、光源部36の第１の連結接続部38aから補助機器部37の第２連結接続部38bを抜き外し、光源部36から補助機器部37を取り外す。

新たな補助機器部37を連結接続部38にて光源部36に機械的および電気的に装着し、上述したように光源ユニット12を本体部11に取り付ける。

なお、光源ユニット12を取付ばね45のばね力に抗して本体部11から引き下げた状態で、補助機器部37の交換作業を行ってもよい。

また、光源部36が寿命に達した場合や故障した場合には、光源部36のみを交換し、補助機器部37は継続して使用してもよい。

そして、本実施形態の光源ユニット12によれば、照明装置10と同形タイプで補助機器部37を備えない既存照明装置が天井面に設置されている場合、補助機器部37を備えた光源ユニット12に取り換えて運用することができる。

しかも、連結接続部38により光源部36の長手方向の端部側に補助機器部37を着脱可能に連結および電気接続しているため、光源部36と補助機器部37のうちの一方が寿命に達した場合には、一方のみを交換し、他方は継続して使用することが可能となり、光源部36と補助機器部37をそれぞれ寿命まで有効に使用することができる。また、光源部36と補助機器部37のうちの一方が故障した場合も同様である。

さらに、連結接続部38は、光源部36と補助機器部37の機械的接続および電気的接続を一体的に可能とすることにより、補助機器部37または光源部36の交換作業を容易に行うことができる。

また、光源部36が電圧変換部43を有するため、光源部36に供給された電力を電圧変換して補助機器部37に供給することができる。

しかも、光源部36が電圧変換部43を有する場合でも、電圧変換部43を発光素子48が実装される基板47に設けることにより、光源部36が大形化したり複雑化するのを低減できる。

また、補助機器部37は、カメラ54のような光源部36からの光の影響を受けやすい機器の場合には、光源部36との間に配置される遮光部57を有するため、光源部36からの光の影響を低減できる。

また、光源ユニット12においては、光源部36の長さが既存光源ユニットよりも短くなるため、既存光源ユニットと同じ明るさを確保するには、基板47に実装される発光素子48のピッチを短くする必要があるが、眩しさが増すことになる。一方で、補助機器部37のカメラ54では鮮明に撮像できるようにすることが望まれる。これらに対して、光源ユニット12は、光源部36と補助機器部37を別体としているため、光源部36の光源カバー44は眩しさを軽減するために光拡散性を有するものとし、補助機器部37の補助カバー56はカメラ54で鮮明に撮像できるように透明なものとすることで、対応することができる。

なお、補助機器部37の機器本体としては、カメラ54に限らず、例えば、スポットライトなどの補助光源、人感センサや明るさセンサなどのセンサ、スピーカ、通信ユニットなどの他の機器でもよい。

また、光源ユニット12の構成は、直付形照明装置に限らず、埋込形照明装置や吊下形照明装置などにも適用できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

10 照明装置
11 本体部
12 光源ユニット
36 光源部
37 補助機器部
38 連結接続部
43 電圧変換部
57 遮光部

Claims

電源部を有する本体部と；
前記電源部から電力が供給される長尺な光源部と、前記光源部とは別体の補助機器部と、前記光源部の長手方向の端部側に前記補助機器部を着脱可能に連結および電気接続する連結接続部と、を有する光源ユニットと；
を備え、
前記光源ユニットは、前記本体部に着脱可能に取り付けられるとともに、前記電源部から前記光源部に供給された電力を電圧変換して前記補助機器部に電力を供給する電圧変換部を有する
ことを特徴とする照明装置。
前記補助機器部は、前記光源部との間に遮光部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。