(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。ここでは、照明器具の一例として、屋外で使用される屋外用照明器具について説明する。
図1は、実施形態に係る屋外用照明器具を示す斜視図である。
図2は屋外用照明器具を示す図であり、
図2(A)は平面図、
図2(B)は正面図、
図2(C)は底面図である。
図3はグローブ内を可視化した屋外用照明器具を示す正面図である。
図4は、屋外用照明器具を示す分解斜視図である。
屋外用照明器具1は、
図1〜
図3に示すように、屋外に立設されたポール(支柱)2の頂部に設けられる器具本体3を有している。器具本体3は、ポール2の頂部が挿入されるホルダ4を有している。このホルダ4は、例えばアルミダイカスト等の熱伝導性に優れた素材を、底部4Aから上端部4Bにかけて緩やかに拡径する略円錐台状に形成して構成され、底部4Aには、上記ポール2の頂部が挿入されている。
【0010】
ホルダ4の上端部4Bは略偏平に形成され、この上端部4B上には、
図3及び
図4に示すように、電源装置(電源部)5が取り付けられている。また、上端部4B上には、電源装置5を跨ぐように逆V字状に形成された支持体6がねじで固定されており、この支持体6の頂上部6Aに、光源部7を有するセード20が支持されている。そして、下端が上端部4Bと略同径に形成され高さ方向に緩やかに拡径する略円筒状のグローブ8が、光源部7を覆うようにホルダ4に取り付けられている。このグローブ8は、例えばポリカーボネート等の光透過性を有する樹脂材、或いは、ガラス材から透明又は半透明に形成されている。
【0011】
器具本体3は、グローブ8とホルダ4との間、及び、グローブ8とセード20との間を水密にシールすることで、防水構造に構成されている。
詳述すると、上端部4Bにはシール部材としての環状のパッキン9が全周に亘って嵌め込まれており、パッキン9にグローブ8の下端が密着することで、グローブ8とホルダ4とが水密にシールされる。
また、セード20の周縁にはシール部材としての環状のパッキン10(
図5)が全周に亘って嵌め込まれており、パッキン10にグローブ8の上端が密着することで、グローブ8とセード20とが水密にシールされる。
【0012】
次いで、電源装置5について詳述する。
ホルダ4は、
図4に示すように、ポール2の頂部が挿入される略筒状の挿入部4Cを備え、この挿入部4Cの上端部上に電源装置5が取り付けられている。電源装置5は、熱伝導性材で形成した電源取付板5A上に、電子部品が実装される電源基板5Bを取り付けて構成されている。電源取付板5Aは、挿入部4Cの上端部を塞ぐ大きさに形成されており、この電源取付板5Aによってポール2の頂部が塞がれることとなる。このように、電源装置5をポール2の頂部を閉塞させて設けたため、電源装置5自体でポール2の頂部を閉塞するという簡素な構成で、電源装置5を容易に防湿構造にすることができる。また、電源装置5を器具本体3に固定する固定具を別途必要としないため、電源装置5を器具本体3内にコンパクトに配置できる。しかも、ポール2の頂部を挿入する略筒状の挿入部4Cを設け、挿入部4Cの上端部上に当該上端部を閉塞させて電源装置5を配置したため、電源装置5を器具本体3に予め固定できるので、屋外用照明器具1をポール2に容易に設置できる。
【0013】
挿入部4Cの上端部にはシール部材としてのパッキン11が全周に亘って嵌め込まれ、電源取付板5Aは、パッキン11を介して挿入部4Cの上端部にねじで固定される。このパッキン11により、電源取付板5Aと挿入部4Cの上端部とが水密にシールされるので、電源装置5を確実に防湿構造にすることができる。
【0014】
また、電源取付板5Aには、挿入部4Cの内側の位置に、貫通孔12Aが形成され、この貫通孔12Aにはフィルタ12が設けられている。フィルタ12は、塵埃の他、水及び水蒸気を透過しない水蒸気非透過性のフィルタを備えて構成されており、このフィルタ12によって貫通孔12Aを通る空気の塵埃や、水蒸気が除去される。電源取付板5Aに貫通孔12Aを形成し、貫通孔12Aにフィルタ12を設けることで、器具本体3が防水構造であっても、器具本体3内の空気が貫通孔12Aを介して流通する。すなわち、光源部7の点灯時には、光源部7の発熱によって、器具本体3内の空気が加熱されて膨張するので、器具本体3内の空気は貫通孔12Aからポール2内に排出される。一方、光源部7の消灯時には、光源部7の発熱によって加熱されて膨張した空気が、外部の大気温度等によって冷却されて収縮するので、ポール2内の空気が貫通孔12Aから器具本体3に入り込むこととなる。このフィルタ12により、電源装置5の熱をポール2に放熱できるので、電源装置5を効果的に冷却できる。また、電源装置5の熱が器具本体3内に籠もり難くなるので、光源部7への電源装置5の熱の影響を抑制できる。
【0015】
さらに、電源取付板5Aには、挿入部4Cの内側の位置に、電源線引込孔13Aが開口し、この電源線引込孔13Aを通じて外部からの電源線がポール2の内部から器具本体3の内部に引き込まれる。このとき電源線引込孔13Aをシールするために、この電源線引込孔13Aにブッシング13を嵌合し、このブッシング13に配線が通される。器具本体3内に導かれた外部からの電源線は電源装置5に接続され、電源装置5からの延びる配線(不図示)は、支持体6の頂上部6Aに設けたコネクタ14に接続されている。
【0016】
次いで、セード20について詳述する。
図5は
図2のV−V断面図であり、
図6は
図2のVI−VI断面図である。
図7は、蓋体を外した屋外用照明器具1を示す平面図である。
図8は、屋外用照明器具1を、一部をカットして示す斜視図である。
図9は、セード20を下方から示す斜視図である。
セード20は、アルミダイカスト等の熱伝導性に優れた素材で形成され、
図4に示すように、グローブ8の上端を覆う略円盤状のセード本体21と、セード本体21からグローブ8の内部に略筒状に延出する柱体22とを一体に備えて構成されている。セード本体21は、略平面状且つ略円形状な上面20Aの周縁に、下方に延びる縁部20Bを備えている。柱体22の側面には、光源部7を構成する複数の光源ユニット30が周方向に取り付けられている。
【0017】
セード本体21の上面20Aには凹部23が形成され、セード20は、凹部23の底部23Aで支持体6の頂上部6Aに支持されている。底部23Aには、コネクタ14を凹部23に露出するコネクタ孔23Bが形成されている。凹部23には、光源ユニット30からの配線が導かれ、コネクタ14に接続される。このように、セード20の上面に凹部23を設けたため、凹部23に電源装置5の配線と光源ユニット30の配線を結線する結線スペースを設けることができる。また、セード20を、凹部23の底部23Aで支持体6を受ける構成としたため、セード20に支持体6の固定部を容易に形成できるとともに、凹部23に電源装置5の配線と光源ユニット30の配線を結線する結線スペースを設けることができる。
セード本体21の上面20Aには、シール部材としてのパッキン15が凹部23の全周に亘って嵌め込まれ、上面20Aには、凹部23を覆う蓋体28が環状のパッキン15を介して取り付けられる。パッキン15に蓋体28が密着することで、蓋体28とセード本体21とが水密にシールされる。
【0018】
柱体22は、
図5及び
図6に示すように、略筒状の内壁22Aと、この内壁22Aと空間Q(
図8)を空けて配置される略筒状の外壁22Bとを備え、内壁22Aの内部には支持体6が位置している。内壁22Aは上端と下端が略同一の大きさに形成され、外壁22Bは上端から下端にかけて縮径しており、柱体22は逆錘台状に形成されている。外壁22Bの外周面(側面)には、上下に延びる平面状の取付部(側面)22B1を複数有し、各取付部22B1には、光源部7を構成する光源ユニット30が設けられている。本実施形態では、柱体22の周方向に、4つの取付部22B1が90°で等間隔に配置されるとともに、4つの取付部22B1のうち1つの取付部22B1に対して120°で2つの取付部22B1が等間隔に配置され、計6つの取付部22B1が形成されている。光源ユニット30を4つ設ける場合には、90°で等間隔に配置された4つの取付部22B1を用い、光源ユニット30を3つ設ける場合には、120°で等間隔に配置された3つの取付部22B1を用いる。
【0019】
このように、セード20に連絡した柱体22に光源ユニット30を取り付ける取付部22B1を形成したため、光源ユニット30の熱をセード20から放熱できるので、放熱性を向上できる。さらに、セード20は柱体22と一体に形成したため、部品点数を削減し製造工程を簡素化できるとともに、柱体22に伝熱した光源ユニット30の熱を効率良くセード20に伝熱できるので、放熱性をより向上できる。また、光源ユニット30の取付部22B1は、セード20から支持体6の周りに延びた柱体22の側面に形成したため、光源ユニット30の周囲にセード20の支持体6が位置しないので、支持体6によって光源ユニット30の光が遮られることを防止できる。また、光源ユニット30の周囲にセード20の支持体6が位置しないため、意匠性に優れる。
【0020】
内壁22Aと外壁22Bとの間には、複数の放熱フィン24Aが形成されている。放熱フィン24Aは、
図7及び
図8に示すように、90°で等間隔に配置された4つの取付部22B1に対応する位置に複数個ずつ設けられて、取付部22B1に放熱フィンユニット24を構成している。放熱フィン24Aは、平面状の取付部22B1に略垂直に設けられており、これにより、放熱フィンユニット24間に空間Rを設けている。放熱フィン24Aは、凹部23の底部23Aからセード本体21の上面20Aに向けて傾斜して形成されており、この傾斜により、凹部23が比較的大きく形成されている。また、放熱フィン24Aを傾斜させることにより、放熱フィン24Aと蓋体28(
図6)とを離間させているため、凹部23と空間Rとが連通している。
【0021】
柱体22の下部には、
図8に示すように、内壁22Aと外壁22Bを貫通する通気孔(開口)25が、柱体22の周方向に複数形成されている。通気孔25は、上下に細長く形成され、90°で等間隔に配置された4つの取付部22B1に対応する位置に配置されている。これらの通気孔25により、内壁22Aの内部と、内壁22A及び外壁22B間の空間Qと、外壁22Bの外部であってグローブ8の内部の空間Sとが連通し、グローブ8内で熱気が循環する。
また、外壁22Bの上部には、空間Rに対応する位置に、外壁22Bを貫通する貫通孔(開口)26が形成されている。貫通孔26は、略矩形状に形成されている。この貫通孔26によっても、外壁22Bの内部の空間Qと、外壁22Bの外部の空間Sとが連通し、グローブ8内で熱気が循環する。なお、
図8中、実線矢印は比較的温度の高い熱気の動きを、一点鎖線矢印は比較的温度の低い熱気の動きを示す。
【0022】
このように、柱体22に、グローブ8内で熱気を循環させる通気孔25及び貫通孔26を設けたため、グローブ8内に柱体22を設けても、グローブ8内の熱気を循環させることができるので、グローブ8内を略均一の温度にすることができる。その結果、光源部7の熱が内壁22Aの内部や内壁22A及び外壁22B間の空間Qに籠もることを防止し、光源部7の熱を効果的に放熱できる。
【0023】
次いで、光学(反射)部材について詳述する。
図10は、一つの反射板を外したセード20を示す斜視図である。
柱体22の下部(一端)には、
図8に示すように、上端17Aが柱体22の下部と略同等の大きさに形成され高さ方向に緩やかに拡径する略円錘台状の反射鏡17が設けられている。反射鏡17は、外周面に反射面を有し、上端17Aが柱体22の下部にねじで固定されて支持されている。反射鏡17は、下端に、柱体22の軸方向に延びる縁部17Bを備えている。縁部17Bはホルダ4の上端部4B近傍に延出しており、反射鏡17の内部に電源装置5が内蔵されることとなる。このように、電源装置5の上方に光源部7を配置するとともに、光源部7の下方に、電源装置5を覆う錘台状の反射鏡17を設けたため、電源装置5が露出しないので、意匠性に優れる。
【0024】
また、反射鏡17の上端17Aと、下端の縁部17Bは開口部17C,17Dとなっており、支持体6(
図6)は、これらの開口部17C,17Dを貫通して、反射鏡17内に位置している。このように、支持体6の周りに反射鏡17を設けたため、反射鏡17の周囲に支持体6が位置しないので、支持体6によって反射鏡17の反射光が遮られることを防止できる。また、反射鏡17の周囲に支持体6が位置しないため、意匠性に優れる。
なお、本実施形態では、反射鏡17を柱体22に固定したが、固定する位置は限定されるものではなく、例えば、ホルダ4に固定してもよい。
【0025】
柱体22の上部(他端)には、
図9に示すように、各光源ユニット30に対応して、複数の反射板(平面反射板)18が設けられている。反射板18は、平面視で略六角形状に形成され、柱体22の外壁22Bとセード20の縁部20Bとの間に配置されている。この反射板18は、略平面状の反射面を有し、この反射面がセード20の上面20Aと略平行になるように配置されている。セード本体21の下面には、
図10に示すように、反射板18の取付面を構成するボス27が設けられており、反射板18は、ボス27にねじで固定されて、セード本体21の下面から離間して配置されている。また、反射板18は、光源ユニット30を避ける切り欠き部18Aを有し、外壁22Bに近接して配置されている。
なお、本実施形態では、反射板18を分割して形成したが、反射板18を一体に形成してもよい。
【0026】
次いで、光源部7について詳述する。
図11は、一つの反射板18及び固定具を外したセード20を示す斜視図である。
図12は、グローブ8を示す断面図である。
光源部7は、上述したように複数の光源ユニット30を備えて構成されている。各光源ユニット30は、
図10に示すように、複数の発光素子31を上下に連結して構成されており、本実施形態では発光素子31の連結数を3としている。この光源ユニット30は、高熱伝導性材から形成された基板32に発光素子31をマウントして形成した発光素子モジュール33と、樹脂材等の絶縁性材料で形成された絶縁体34とを備えて構成されている。本実施形態では、発光素子31は多数のLEDをLED基板の上に密集配置して略四角形の面状の発光部を形成したチップオンボード(COB)構造の発光デバイスとして構成されている。なお、発光素子31は、COB型LEDに代えて、他の構造のLED、或いは有機EL等の他の発光素子を用いても良いことは勿論である。
発光素子モジュール33は、絶縁体34に取り付けられている。光源ユニット30は、絶縁体34を柱体22の取付部22B1に接触させて配置され、固定金具19によって取付部22B1に固定されている。
【0027】
固定金具19は、
図11に示すように、取付部22B1の側方両側に延在する棒状体19Aと、棒状体19Aの上端を連結する連結体19Bとを一体に備えて略コ字状に形成されている。各棒状体19Aの下端には、柱体22の外壁22Bに係合するフック19Cが一体に形成され、各棒状体19Aの下端及び上下方向中央部には、光源ユニット30を取付部22B1に押さえる押さえ部(付勢部材)19Dが一体に形成されている。押さえ部19Dは、棒状体19Aから棒状体19A間に略U字状に湾曲して付勢力を有するばね板である。この押さえ部19Dの先端部には、絶縁性材料からなる絶縁キャップ(不図示)が取り付けられている。また、棒状体19Aには、取付部22B1側に突出する細長いリブ19Eが一体に形成されている。
【0028】
取付部22B1の上下方向中央部には、絶縁体34側方両側に、係合孔22B2が形成されている。セード本体21には、取付部22B1の上方位置に、固定金具19を固定する固定面22B3がセード20の上面20Aと略平行に形成されている。また、取付部22B1の上部には、絶縁体34側方両側に、位置決め溝22B4が形成されている。
【0029】
光源ユニット30を取付部22B1に固定する際には、セード20は上面20Aを下にして配置され、光源ユニット30が取付部22B1にあてがわれ、固定金具19が光源ユニット30の上から取付部22B1に配置される。このとき、固定金具19は、フック19Cを係合孔22B2に係合して、リブ19Eを位置決め溝22B4に配置し、連結体19Bを固定面22B3にねじで固定することで、取付部22B1に固定される。これにより、押さえ部19Dが光源ユニット30の基板32に当接するので、光源ユニット30は、基板32が固定金具19の押さえ部19Dに付勢されて取付部22B1に固定される。
【0030】
このように、光源ユニット30を、絶縁体34を介して取付部22B1に配置し、付勢部材を有する固定金具19によって固定する構成としたため、光源ユニット30を取付部22B1に接着する必要がなくなるので、光源ユニット30を容易に着脱できる。また、固定金具19の固定面22B3を、セード20の上面20Aと略平行に形成したため、光源ユニット30を固定する際には、固定面22B3が水平となる。これにより、固定金具19のねじを下向きで固定できるので、固定金具19の固定面22B3を垂直又は傾斜して設ける場合に比べ、固定金具19を容易に固定できる。
光源ユニット30の配線は、連結体19Bと取付部22B1との間の隙間を通って反射板18の裏面側に引き込まれ、外壁22Bに形成した配線引込孔29から凹部23に引き込まれる。
【0031】
次に、屋外用照明器具1の配光について説明する。
図12は、屋外用照明器具1の配光を示す説明図である。
屋外用照明器具1では、
図5に示すように、逆錐台状の柱体22の側面に複数の光源ユニット30を周方向に均等に取り付けるとともに、柱体22の下端(下部)に錘台状の反射鏡17を設け、柱体22の上端(上部)に複数の平面状の反射板18を設けている。錘台状の反射鏡17及び平面状の反射板18により、逆錐台状の柱体22に配置した光源ユニット30の光を器具本体3の側方の全周囲に反射できるので、器具本体3の側方の全周囲に亘って照明できる。また、発光素子31を線状に配置したため、柱体22の軸方向に比較的長い配光が得られるので、器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。また、発光素子31(
図10)を逆錐台状の柱体22に配置することで、発光素子31を器具本体3の斜め下向に向けて光を放射するように配置したため、器具本体3の上方への配光を押さえて、器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。光源ユニット30は、発光素子31(
図10)の光軸Fをグローブ8の上下方向略中央に向けて配置されている。屋外用照明器具1からは、発光素子31から放射される直接光K1と、錘台状の反射鏡17で反射された反射光K2と、複数の反射板18で反射された反射光K3とがグローブ8を介して放射される。
【0032】
また、グローブ8は、
図12に示すように、その外面8Aは略円形に形成されている。また、グローブ8、内面8Bに、外面8Aに対して傾斜する一対の傾斜面8C1を有する断面三角状のプリズム部8Cを、グローブ8の周方向に複数備えている。プリズム部8Cは、グローブ8の上端から下端に亘って設けられており、水平断面において、傾斜面8C1が形成する頂部8C2を同一円状に有するように形成されている。このプリズム部8Cにより、
図12に矢印で示すように、発光素子31から放射される直接光K1と、錘台状の反射鏡17で反射された反射光K2と、複数の反射板18で反射された反射光K3とを横方向(水平方向)、すなわち、器具本体3の周方向に拡げて放射させることができるので器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。
【0033】
以上説明したように、本実施形態によれば、器具本体3は柱体22を備え、柱体22の側面には、周方向に複数の発光素子31を取り付け、柱体22の下部に、錘台状の反射鏡17を設けるとともに、柱体22の上部に、平面状の反射板18を設ける構成とした。これらの錘台状の反射鏡17及び平面状の反射板18により、発光素子31の光を器具本体3の側方の全周囲に反射できるので、器具本体3の側方の全周囲に亘って照明できる。
【0034】
また、本実施形態によれば、発光素子31を線状に配置したため、柱体22の軸方向に比較的長い配光が得られるので、器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。また、発光素子31を器具本体3の斜め下向に向けて光を放射するように配置したため、器具本体3の上方への配光を押さえて、器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。
【0035】
また、本実施形態によれば、発光素子31の周りにグローブ8を設け、前記発光素子の光軸を前記グローブの上下方向略中央に向け、グローブ8に、発光素子31から放射される直接光K1と、錘台状の反射鏡17及び平面状の反射板18で反射された反射光K2,K3とを、水平方向に拡げて放射させるプリズム部8Cを形成する構成とした。この構成により、発光素子31の光が器具本体3の周方向に広がって照射されるので、器具本体3の側方の全周囲に亘って比較的広く照明できる。
【0036】
但し、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上述の実施形態では、電源装置5を、パッキン11を介して固定したが、パッキン11は省略してもよい。
また、上述の実施形態では、電源装置5をホルダ4の挿入部4Cを閉塞させて設けたが、電源装置5は、ポール2の頂部を閉塞するように設けてもよい。この場合、電源装置5とポール2との間にシール部材としての環状のパッキンを設けてもよい。
【0037】
また、上述の実施形態では、フィルタ12は、電源装置5の電源取付板5Aに設けたが、フィルタ12の位置はこれに限定されるものではなく、例えば、ホルダ4、グローブ8、又はセード20に設けてもよい。
【0038】
また、上述の実施形態では、グローブ8内で熱気を循環させる通気孔25及び貫通孔26を設けたが、通気孔25及び貫通孔26の一方を設けてもよい。通気孔25及び貫通孔26の形状及び配置位置は任意に変更可能である。
【0039】
また、上述の実施形態では、セード20のセード本体21と柱体22を一体に形成したが、セード本体21と柱体22を別体に形成してもよい。この場合、柱体22はセード本体21に固定してもよいし、支持体6に固定してもよい。
また、上述の実施形態では、外壁22Bを上端から下端にかけて縮径させて傾斜して設けたが、外壁22Bをセード20の上面20Aに対して垂直に設けてもよい。
【0040】
また、上述の実施形態では、発光素子31を上下に連結して線状に配置したが、発光素子31を単体で設けてもよい。また、発光素子31の配置は線状に限定されるものではない。
【0041】
また、上述の実施形態では、グローブ8にプリズム部8Cを設けたが、プリズム部8Cは省略してもよい。
【0042】
また、上述の実施形態では、照明器具を屋外用照明器具として説明したが、本発明は、本発明は、屋外或いは屋内で使用される各種の照明器具に適用可能であることは勿論である。