特開 2023-156956 ＬＥＤ照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023156956

(43)【公開日】2023-10-25

(54)【発明の名称】ＬＥＤ照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21V 3/06 20180101AFI20231018BHJP

   F21S 8/06 20060101ALI20231018BHJP

   F21S 8/04 20060101ALI20231018BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20231018BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20231018BHJP

   F21V 29/15 20150101ALI20231018BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20231018BHJP

【ＦＩ】

F21V3/06 131

F21S8/06 100

F21S8/04 130

F21V3/06 110

F21V29/503

F21V29/70

F21V29/15

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2022076322

(22)【出願日】2022-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】393001372

【氏名又は名称】瀧住電機工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小林 英明

(57)【要約】

【課題】ＬＥＤ照明器具のＬＥＤ基板を保護するとともに光拡散機能を備えた透光性カバーの重量をアクリル樹脂よりも軽くするとともに経済的な材質で形成できる。
【解決手段】本発明は、透光性カバーの材質をポリスチレン樹脂に光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子で含有量が０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの光拡散剤４２を添加して射出成型加工して形成することで、アクリル樹脂製の透光性カバーに比べて光拡散性を維持すると同時に透光性カバーの重量を軽くすることができ、さらに経済的な透光性カバーを提供する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中央を上方に凸状に形成した凸部を備え下方を開口し該開口端部から水平方向にフランジを延設したシャーシと、前記フランジに固定されるとともにフランジ外形と略同心円状でフランジ外周より径方向に大きい平面状の放熱板と、前記シャーシの凸部内方と前記放熱板の上側面とで囲まれて形成された収納部に収容される電源基板と、複数のＬＥＤ発光素子を電気的に接続して前記放熱板の下側面に上側面を熱的に密着して取付けられた平面状のＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板と空間を介して前記ＬＥＤ基板の下方を覆う透光性カバーとで構成し、前記透光性カバーをポリポリスチレン樹脂で形成するとともに光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工したＬＥＤ照明器具。

【請求項2】

前記透光性カバーは中央部か外周部のどちらか一方または両方に設けられた取付け部で放熱板に固定されるとともに、前記ＬＥＤ基板と前記取付け部の間に断熱空間を設けた構成とした請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。

【請求項3】

天井に固定された被接続部に電気的かつ機械的に接続される接続アダプタを介して着脱可能に取り付けられたベース部と、前記ベース部の下側面に略水平に配置されて下方に光を発出する複数のＬＥＤ発光素子を配置したＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板の下方に配置されて空間を介して前記ＬＥＤ基板を覆うＬＥＤカバーと、前記ＬＥＤカバーに設けられ前記ベース部に前記ＬＥＤカバーを固定する取付け部と、前記取付け部を前記ＬＥＤ基板から断熱空間を介して配置した構成で、前記ＬＥＤカバーをポリスチレン樹脂で形成するとともに、光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工したＬＥＤ照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、ＬＥＤ照明器具の透光性カバーまたはＬＥＤカバーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に開示されるように、段落００４９にポリスチレン樹脂も可能であるが、透明性や耐衝撃性に優れることから、ポリメタクリル酸メチル樹脂を用いることがより好ましいと記載がある。この従来技術は、透光率を改善する構成であり、単位重量当たりの材料費用も高くかつ比重もポリスチレン樹脂より大きいポリメタクリル酸メチル樹脂が必要であるといった経済的な課題があった。

【0003】

また、下記特許文献２に開示されるように、段落００３６にカバー部材３０の形成材料としては、特に制限されず、例えば、透過性のポリカーボネート、アクリル樹脂等が挙げられると記載がある。この従来技術は、光の透過性を考慮したものである。この従来技術は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂は経済的に高価であることやポリスチレン樹脂に比べて比重が大きく天井等に設置する場合にその重量に耐える丈夫な構造にしなければならないといった課題があった。

【0004】

さらに、下記特許文献３に開示されるように、段落００２３に、シリコーン樹脂を用いた場合には、熱や温度に対して信頼度が高いメリットがあると記載されている。この従来技術は、ＬＥＤ発光素子の発出する光を効率的に透過させることと適度な光拡散性を持たせることにあるが、一方でＬＥＤ発光素子が発する熱に耐える材料として経済的に高価でさらに比重がポリスチレン樹脂よりも大きい樹脂材料を使いその重量に耐える丈夫な構成にして信頼性を維持する必要があるといった課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６４４０４２１号公報

【特許文献2】特許第６８０６８６２号公報

【特許文献3】特開２０１５－１４８７３０

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、より経済的で重量の軽いポリスチレン樹脂でＬＥＤ照明器具の透光性カバーを作成し、透光性と適度な光拡散性を維持しながらＬＥＤ発光素子の発する熱に耐えることができるＬＥＤ照明器具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、中央を上方に凸状に形成した凸部を備え下方を開口し該開口端部から水平方向にフランジを延設したシャーシと、前記フランジに固定されるとともにフランジ外形と略同心円状でフランジ外周より径方向に大きい平面状の放熱板と、前記シャーシの凸部内方と前記放熱板の上側面とで囲まれて形成された収納部に収容される電源基板と、複数のＬＥＤ発光素子を電気的に接続して前記放熱板の下側面に上側面を熱的に密着して取付けられた平面状のＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板と空間を介して前記ＬＥＤ基板の下方を覆う透光性カバーとで構成し、前記透光性カバーをポリポリスチレン樹脂で形成するとともに光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工したことを特徴とするＬＥＤ照明器具を提供するものである。
即ち、透光性カバーをポリスチレン樹脂で形成するとともに光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工して、ＬＥＤの発出する光を効率的に透光させるとともに適度に拡散させることができる。さらにＬＥＤ発光素子が発する熱に対して透光性カバーの配置をＬＥＤ基板との間に空間を介する構成にすることで、高温になるＬＥＤ基板から透光性カバーを遠ざけて配置することで透光性カバーが高温になることを回避する構成とすることができ、経済的で比較的軽い透光性カバーを備えたＬＥＤ照明器具を提供する。

【0008】

また、本発明では、前記透光性カバーは中央部か外周部のどちらか一方または両方に設けられた取付け部で放熱板に固定されるとともに、前記ＬＥＤ基板と前記取付け部の間に断熱空間を設けた構成とし、ＬＥＤ基板の発する熱に対して断熱空間をもうけることで透光性カバーの温度上昇を抑制することができ、素材を比較的耐熱温度の低いポリスチレン樹脂にすることができるＬＥＤ照明器具を提供する。

【0009】

さらに、本発明では、天井に固定された被接続部に電気的かつ機械的に接続される接続アダプタを介して着脱可能に取り付けられたベース部と、前記ベース部の下側面に略水平に配置されて下方に光を発出する複数のＬＥＤ発光素子を配置したＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板の下方に配置されて空間を介して前記ＬＥＤ基板を覆うＬＥＤカバーと、前記ＬＥＤカバーに設けられ前記ベース部に前記ＬＥＤカバーを固定する取付け部と、前記取付け部を前記ＬＥＤ基板から断熱空間を介して配置した構成で、前記ＬＥＤカバーをポリスチレン樹脂で形成するとともに、光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工したことで、ＬＥＤの発出する光を効率的に透光させるとともに適度に拡散させることができる。さらにＬＥＤ発光素子が発する熱に対しても断熱空間を設けることでＬＥＤカバーの温度上昇を抑制し、比較的耐熱温度の低いポリスチレン樹脂を素材として使用することが可能な構成とすることができ、経済的で比較的軽い透光性カバーを備えたＬＥＤ照明器具を提供する。

【発明の効果】

【0010】

ＬＥＤ照明器具の透光性カバーを比較的比重の軽いポリスチレン樹脂で形成することで、効率的な透光性と適度な光拡散性を維持しながら比較的重量の軽い透光性カバーを形成し、ＬＥＤ照明器具全体の重量を軽くすることに寄与できる。
また、透光性カバーとＬＥＤ基板の間に断熱空間を形成することで、熱を発生するＬＥＤ基板から距離を取ることで、熱の伝導を抑制して透光性カバーの温度上昇を抑えることができる。これにより比較的耐熱温度は低いが比較的比重が小さいポリスチレン樹脂で透光性カバーを形成することができ、ＬＥＤ照明器具全体の重量を軽くすることができる。
さらに、天井に固定された被接続部に接続する接続アダプタを備えた本体のＬＥＤ基板から空間を介してＬＥＤ基板の下方を覆うとともにＬＥＤ基板から断熱空間を介してＬＥＤカバーを配置し、ＬＥＤカバーをポリスチレン樹脂で成形加工することで、ＬＥＤ素子の発出する光を効率的に透光させるとともに適度に拡散させることができる。また、ＬＥＤ発光素子が発する熱に対してもＬＥＤカバーの温度上昇を抑えることができ、比較的耐熱温度は低いが比較的比重が小さいポリスチレン樹脂でＬＥＤカバーを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態に係るＬＥＤ照明器具を示す全体側面図である。

【図2】図１に示すＬＥＤ照明器具の部分側面図である。

【図3】図１に示すＬＥＤ照明器具の斜視図である。

【図4】図１に示すＬＥＤ照明器具の部分拡大断面図である。

【図5】図１に示すＬＥＤ照明器具の分解斜視図である。

【図6】図４に示すＬＥＤ照明器具の光拡散剤添加状態を示す部分断面拡大図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤ照明器具の斜視図である。

【図8】図７に示すＬＥＤ照明器具を下方から見た平面配置図である。

【図9】図７に示すＬＥＤ照明器具の中央断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

このＬＥＤ照明器具は、主に下方に光を発出するＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板と空間を介して前記ＬＥＤ基板の下方を覆う透光性カバーとで構成し、前記透光性カバーをポリスチレン樹脂で形成するとともに光拡散剤として粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの微粒子を０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの間で含有させて成形加工した構成である。
また、ＬＥＤ基板と透光性カバーまたはＬＥＤカバーの間に断熱空間を設ける構成である。

【実施例0013】

図１から図６は、本発明の実施例１のＬＥＤ照明器具を示す。図面を参照しながら詳細を説明する。なお、本実施例は実施形態の一例であり、これに限定されるものではない。
初めに構成要素の概要を説明した後にその動作や操作と作用を説明する。

【0014】

１．ＬＥＤ照明器具
このＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤ照明器具本体１を、主に和室や天井の高い部屋に天井から吊り下げて使用するものである。日本国内では被接続部である引掛けシーリング２のような接続構成が普及しているので、これに合わせる電源接続部３を備えることが互換性や設置時の利便性を各段に向上させるものとなる。そして、電源線４は電気的な接続とともに機械的にＬＥＤ照明器具本体１を吊り下げる機能も併せ持つものである。ＬＥＤ照明器具本体１は主に下方に光を照射し、上方は電源線４で天井とつながっているのみである。

【0015】

ＬＥＤ照明器具本体１を上から被うように角形や円形のセード５を被せるのが一般的であり、居室に合わせてセード５を取り換えることができるように共通の取り付け形状をしていることが一般的な形態となっている。セード５自体はデザイン性が重視されるために、本発明においては角形を例示したが多種多様なデザインのものが存在し好みに合わせて選択できる場合が多い。

【0016】

２．ＬＥＤ照明器具本体
ＬＥＤ照明器具本体１は略水平に配置されたＬＥＤ基板６から光を下方に照射する構成であるので、ＬＥＤ基板６がＬＥＤ照明器具本体１の下部に位置することになる。ＬＥＤ基板６に電力を供給する電源基板７は、鋼鈑をプレス加工で成形したシャーシ８を上方に凸に絞って下方を開口して形成した凸部９の内側面と放熱板１０上側面とで囲まれて形成された収納部１１に収容されて、ＬＥＤ基板６が放熱板１０を介して電源基板７の下方に位置する構成にしてある。電源基板７がＬＥＤ基板６より上方に位置するのは、ＬＥＤ基板６から照射される光が下方向に照射されるので、電源基板７がこの光を遮蔽することを避けるためである。また電源基板７で発生する熱は収納部１１内の空気の対流によって電源基板７から凸部９に伝わり、多くの熱は凸部９から直接室内に放熱される。

【0017】

シャーシ８の下部にはシャーシ８のフランジ１２外周より大きな円形をした略平面形状を成しシャーシ８と同心円状に水平に保持されるように放熱板１０が取り付けられている。放熱板１０下側面にはＬＥＤ基板６が熱的に密着してねじなどで固定して取り付けられている。
略円形を基本とした円盤状のＬＥＤ照明器具本体１は、放熱板１０下部にＬＥＤ照明器具本体１の下方を覆って取り付けられた半透明で摺りガラス状の透光性カバー１３が位置する。透光性カバー１３は上方を水平面で円形に開口していて、放熱板１０外周が透光性カバー１３外周に嵌合して密閉性を維持している。

【0018】

３．電源線
電源線４は袋打ち電線やケーブル電線で形成されている。電源線４は商用電源とＬＥＤ照明器具本体１を電気的に接続するとともに、ＬＥＤ照明器具本体１を天井等から吊り下げる機械的な強度を要求される。そのため、袋打ちコードやケーブル電線を用いることが多い。

【0019】

４．シャーシ
シャーシ８は板厚が０．５ｍｍ程度の印刷鋼板をプレス加工して上方に天面１５を備えて略円筒状に絞り、略円筒状の外壁１４を形成している。外壁１４の下端から水平面に沿って径方向に外に向かってフランジ１２が約３０ｍｍ伸設されている。シャーシ８の天面１５と外壁１４とで凸部９を形成している。凸部９の下方は開口している。フランジ１２の外周はシャーシ８の凸部９と同心円状に形成されている。フランジ１２の下面は概略水平な平面になっている。シャーシ８の天面１５の外周を幅約１０ｍｍ程度で段差約５ｍｍ低く天面１５と円形の段差をつけた係止部１６が形成されている。係止部１６は、角形や丸形で素材が木製や樹脂材料などのさまざまな装飾用セード５を安定して載せるための位置決めを兼ねたセード５取り付け用の段差で、セード５の位置決めを兼ねて円形の段差を形成している。セード５は概略下方に開口して上面の略中央を略円形に貫通していて形成した穴部１７を設け、シャーシ８の天面１５外周に形成された係止部１６に嵌める形状をしている。セード５の上面の穴部１７が係止部１６に係止されて位置決めと同時にＬＥＤ照明器具本体１のシャーシ８の天面１５に載置される。つまりシャーシ８の上部に位置する係止部１６がセード５中央の穴部１７に収まって位置決めしてセード５を支持する。この状態で天面１５は天井側の居室空間に露出しているとともに、セード５内の空間にフランジ１２と放熱板１０の上側面が露出していることになる。

【0020】

また、シャーシ８内には電源基板７が配置されているので、発生する熱を放出するためにセード５上面を略円形に貫通した穴部１７からシャーシ８本体の天面１５が空中に露出することで、天面１５が効率的に熱を排出する放熱フィンの役割を果たしている。また、穴部１７がシャーシ８の係止部１６に載せてあることで、フランジ１２と放熱板１０の上側面がセード５内方の空間に開放されているので、ＬＥＤ基板６で発生する熱が放熱板１０を介してセード５内の空間に排出されることとなり、ＬＥＤ照明器具本体１で発生する熱の大部分である電源基板７とＬＥＤ基板６で発生する熱が、一方でセード５の上側で電源基板７からの熱は天面１５を介して放熱され、他方でセード５の内側でＬＥＤ基板６の熱をフランジ１２や放熱板１０を介してセード５内方の空間に放熱されることとなる。

【0021】

５．電源基板
電源基板７は、略長方形に形成されてＬＥＤ基板６に電力を供給するとともに、ＬＥＤ照明器具本体１の制御回路機能も含んでいる。電源基板７には電源線４が電気的に接続されて天井の引掛けシーリング２を介して電気が供給される。電源基板７はＬＥＤ照明器具本体１内では略水平に保持され下側面に各種の電気部品が配置されている。上側面は主に銅箔により各電気部品を接続するとともに各電気部品が落下しないように半田付けによって固定している。電源基板７はシャーシ８下方から凸部９の収納部１１内に収容されてシャーシ８本体および電源基板７上側面と絶縁距離を約１０ｍｍ保持してネジやスペーサなどで固定されている。
電源基板７には商用電源から電力を供給されてＬＥＤ基板６のＬＥＤ発光素子１８を発光させたり、ＬＥＤ基板６の制御を行ったりする。

【0022】

６．ＬＥＤ基板
ＬＥＤ基板６は八角形または略円形で、ＬＥＤ発光素子１８が下面側に同心円状に配置されている。ＬＥＤ基板６下側面には銅箔（図示せず）による電気回路が形成されていて、各ＬＥＤ発光素子１８は直列と並列の組み合わせによる様々な発光パターンを実現できる。また、ＬＥＤ発光素子１８はＬＥＤ基板６下側面に概略均一な密度で配置されている。これは発光分布を均一にすると同時に発熱をできるだけ均等に分散させるためである。ＬＥＤ基板６上側面は部品等を配置せずにエポキシ樹脂やフェノール樹脂等の平坦な平面状態としている。
ＬＥＤ基板６の中央部には直径約４０ｍｍの略円形の貫通穴１９が設けてある。ＬＥＤ基板６を下方から見ると外周と貫通穴１９から放熱板１０が見えることとなる。

【0023】

放熱板１０は略円形状で、水平に配置された厚さが約０．５ｍｍの亜鉛メッキ鋼板等をプレス加工して形成されている。ＬＥＤ基板６の上側面は平坦な面をしているので、ＬＥＤ基板６は放熱板１０にねじ等で密着的に固定されて熱的にも結合されることとなる。ＬＥＤ発光素子１８の発熱がＬＥＤ基板６を介して放熱板１０に伝わることとなる。放熱板１０は略円形であり最外周は全周を下方向に約３ｍｍ絞り加工して補強壁２０を形成している。補強壁２０は透光性カバー１３の外周に円周状に設けられた収容溝２１に嵌合してほこりや虫等が透光性カバー１３と放熱板１０の間から侵入することを防止する。

【0024】

７．透光性カバー
ＬＥＤ照明器具本体１の下部には中空ドーナツ形状の軸を垂直にして配置したものを水平面で上下に切断した下側の形状をした透光性カバー１３が配置されている。厚さは約２ｍｍで材質はポリスチレン樹脂に粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルで、含有量が０．２重量パーセントから０．８重量パーセントの光拡散剤４２を添加したものである。当該光拡散剤４２としてはシリカ、タルク、炭酸カルシウムなどの無機微粒子の他、ポリメタクリル酸メチル、ポリアミド、メラミンなどの有機微粒子も好適に使用できる。また、要求される光線透過率などに応じて、単一の材質、粒径のものを使用してもよいし、複数のものを組み合わせてもよい。

【0025】

図６はポリスチレン樹脂２２に粒径が０．２マイクロメートルから３０マイクロメートルの光拡散剤４２を添加して拡散させた状態で成形加工した透光性カバー１３の部分断面拡大図であり、屈折率の異なるポリスチレン樹脂２２と光拡散剤４２の間で光が屈折を繰り返し、結果としてＬＥＤ基板６から発出された光が透光性カバー１３を透過して居室の空間に発出される間に、透光性カバー１３内で散乱されることとなる。

【0026】

透光性カバー１３の外周または中央部と放熱板１０をネジで締結することで透光性カバー１３が放熱板１０を介してＬＥＤ照明器具本体１に一体化されることとなる。固定方法はネジで締結すること以外でも良いが、経済的にも組立性や分解しやすさを考慮するとネジ止めが良い。
透光性カバー１３下側面はシボ加工や凹凸に加工してあり上側から下側へ透過する光を適度に拡散させる。その目的はＬＥＤ発光素子１８から発出された光をより散乱させて居室全体をより均一に照明することにある。透光性カバー１３の内側面（上側面）は円滑な鏡面に近い表面状態である。これはＬＥＤ発光素子１８からの光を反射させることで光を減衰することなく乱反射により散乱させるためである。前述のように透光性カバー１３は外周または中心近くの部位を放熱板１０に当接してネジ等で放熱板１０を介してＬＥＤ照明器具本体１と一体的に固定される。

【0027】

透光性カバー１３の中央部にはネジが貫通する形状に切り抜いた第１の取付け部２３が下方から放熱板１０に向かって伸設さている。第１の取付け部２３を介して下方からネジを放熱板１０に締結することで透光性カバー１３の取付けは、放熱板１０を介してＬＥＤ照明器具本体１と一体的に固定できることとなる。
また、透光性カバー１３外周には複数の第２の取付け部２４が設けてある。第２の取付け部２４は透光性カバー１３の外周から上方向に向かって伸設されたネジボスであり、放熱板１０の外周付近に設けた貫通孔２５を介して透光性カバー１３に向かって上方からネジで締結する構造である。ＬＥＤ発光素子１８から発出した光は直接見ると眩しいので、透光性カバー１３はＬＥＤ発光素子１８が発出した光を拡散する必要がある。ＬＥＤ発光素子１８から発出した光は、透光性カバー１３との距離が大きいほど拡散性が大きくなる特性がある。よって透光性カバー１３とＬＥＤ基板６との距離を２０ｍｍから５０ｍｍ程度離して配置すると、より光拡散性の良い透光性カバー１３を得ることができる。また、ＬＥＤ発光素子１８は光とともに熱を発生するので、ＬＥＤ発光素子１８およびＬＥＤ基板６は比較的高温に達する。そのため透光性カバー１３は、透光性カバー１３とＬＥＤ発光素子１８またはＬＥＤ基板６を直接接触させることなく断熱空間２６を設けて配置する形状にしてある。つまり、透光性カバー１３の第１の取付け部２３と第２の取付け部２４を含むすべての部位と、ＬＥＤ発光素子１８またはＬＥＤ基板６との間に断熱空間２６を設けて配置する構成にしてある。
透光性カバー１３はＬＥＤ発光素子１８からの光を減衰することを抑えて透過させるとともに居室全体に散乱させることが主な機能である。さらにはＬＥＤ基板６を下方から直接触れられることが無いように保護する役割もある。

【0028】

８．放熱板
放熱板１０は、水平方向に平坦な平板で外径は略円形をしており外周に高さ約３ｍｍの補強壁２０が下方に伸設されている。透光性カバー１３の外周に下方に凹んだ断面形状をした収容溝２１が全周にわたって設けてあり、補強壁２０が収容溝２１に収容されて嵌合することで放熱板１０と透光性カバー１３の外周が気密的に密着する。放熱板１０の外周に設けられた貫通孔２５と前記第２の取付け部２４をネジ止めすることで、気密的な固定が保持される。
また、透光性カバー１３中央部の第１の取付け部２３を放熱板１０にネジ止めすることでも、透光性カバー１３と放熱板１０の気密性は維持できる。第１の取付け部２３と放熱板１０の間に約２ｍｍの締め代を設けた設計にしてあるので、ネジ締めによって第１の取付け部２３が放熱板１０に密着するとともに、締め代がゼロになることで、透光性カバー１３の外周が放熱板１０に押し付けられて、透光性カバー１３の外周に設けた収容溝２１に放熱板１０の補強壁２０が収容されると同時に、さらに放熱板１０の下面が収容溝２１の内周上端に押し付けられることで透光性カバー１３と放熱板１０の外周が気密的に押し付けられた状態で工程されることとなる。

【0029】

以上のように、第１の取付け部２３を放熱板１０にネジ固定するか、または第２の取付け部２４に貫通孔２５を介して放熱板１０をネジ固定することで、透光性カバー１３と放熱板１０の外周を気密的に密閉することができる。これにより、放熱板１０と透光性カバー１３に挟まれて形成される空間は気密的に保持されることとなり、放熱板１０の下側面に固定されたＬＥＤ基板６はこの気密的な空間内に位置することとなる。従って、ＬＥＤ基板６は略密閉空間に内包さる構成となる。

【0030】

ＬＥＤ基板６を放熱板１０に固定ネジなどで固定することで密着性をよくしている。そしてＬＥＤ基板６のＬＥＤ発光素子１８の発熱を、一方で放熱板１０からフランジ１２を介してシャーシ８に伝導させるとともに、他方で放熱板１０上側面のフランジ１２より外周側部分から直接空中に放熱する構成としてある。放熱板１０と透光性カバー１３でＬＥＤ基板６を略密封する構成となるので、ホコリや虫がＬＥＤ基板６に付着または透光性カバー１３内に入り込んでＬＥＤ発光素子１８からの光を遮ることにより光が減衰することを防止するとともに、透光性カバー１３を居室から見たときに、透光性カバー１３内方に侵入したホコリや虫が透光性カバー１３を介して見えることがないようにできる。

【0031】

以上の構成要素の動作や操作およびその作用を以下に説明する。
このＬＥＤ照明器具本体１は天井面に予め設置されている引掛けシーリング２などの配線器具に電気的接続と機械的に吊り下げるための機構的接続が可能な電源接続部３を介して着脱自在に装着される。

【0032】

一端を電源接続部３に接続し、他端をＬＥＤ照明器具本体１上部中央に接続された電源線４は、引掛けシーリング２などの配線器具とＬＥＤ照明器具本体１を電気的に接続するとともに機械的にＬＥＤ照明器具本体１を天井から吊り下げる。電源線４の長さは通常は約１ｍであるが、天井の高さや居室の条件また趣向により調整できるようにしてある。
透光性カバー１３の材質を比重は１立方センチメートル当たり約１．０５ｇのポリスチレン樹脂にすることで、比重が１立方センチメートル当たり１．１９ｇのポリメタクリル酸メチル樹脂よりも約１５％も軽く作ることができる。同じ形状であれば重量を軽く形成することができるとともに、ポリスチレン樹脂は汎用プラスチックの代表的な材料であるので、単位重量当たりの価格がポリメタクリル酸メチル樹脂より半分近い価格で入手することが可能である。従って同じ形状のＬＥＤ照明器具本体１をより軽くより安価に生産することが可能となる。

【0033】

ＬＥＤ照明器具本体１は天井の引掛けシーリング２に電源接続部３によって電源線４を介して吊り下げられる。透光性カバー１３はＬＥＤ照明装置本体の一部であるので、電源線４を介して引掛けシーリング２に機械的に接続されるが、透光性カバー１３が比較的軽量であれば、軽減された重量分だけ引掛けシーリング２に機械的に掛かる負荷も低減されることになる。さらに、ＬＥＤ照明器具本体１の着脱時に脚立などの上に立ってＬＥＤ照明器具本体１の着脱作業をすることが多いので、ＬＥＤ照明器具本体１の重量が軽減されていることで非力な作業者でも着脱作業が容易に行えることとなる。また、誤ってＬＥＤ照明器具本体１を落下させてしまった場合に、その重量がすこしでも軽いことでケガや器物の破損が軽減される効果もある。

【0034】

放熱板１０の中心には透光性カバー１３の第１の取付け部２３が放熱板１０に密着して固定されている。第１の取付け部２３の放熱板１０との接触部である第１の取付け部２３の端部の外周には、約５ｍｍの断熱空間２６を設けてＬＥＤ基板６の貫通穴１９の内側端面が位置している。この断熱空間２６があることで、ＬＥＤ基板６に配置されたＬＥＤ発光素子１８から発生する熱がＬＥＤ基板６を伝わって来ても、貫通穴１９付近で放熱板１０に熱伝導する。従って断熱空間２６を介して位置する第１の取付け部２３まで熱が到達しないので、透光性カバー１３の第１取付け部の温度は、透光性カバー１３の材質であるポリスチレン樹脂の耐熱温度以下に保持される。また、ＬＥＤ基板６からの熱が断熱空間２６で遮断されるので、第１の取付け部２３以外の透光性カバー１３の温度は、温度の高いＬＥＤ基板６に近い第１の取付け部２３よりも低いこととなる。また、ＬＥＤ基板６のＬＥＤ発光素子１８直下に位置する透光性カバー１３の下方へのふくらみ部分はＬＥＤ基板６からの断熱空間２６の距離が一番大きいので、ＬＥＤ基板６からの輻射や対流による熱伝達が少なく、従って透光性カバー１３の温度上昇はその材質であるポリスチレン樹脂の耐熱温度以下になる。

【0035】

以上のように、本実施例では、透光性カバー１３をポリメタクリル酸メチル樹脂と同じ形状のポリスチレン樹脂と比較して比重差による軽量化が図れる旨を記述したが、部分的に薄肉化することでより軽量化するとともに、透光率を改善してポリメタクリル酸メチル樹脂に近い透光率としても良い。

【0036】

また、シャーシ８を印刷鋼板でプレス加工して形成したが、プラスチック等を射出成型などの加工方法で形成しても良い。

【0037】

以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なし得る各種変形や修正もまた本発明に含まれる。

【実施例0038】

図７から図９は、本発明の実施例２のＬＥＤ照明器具を示す。図面を参照しながら詳細を説明する。
なお、本実施例は実施形態の一例であり、これに限定されるものではない。実施例１で用いた名称と符号が同一のものは実施例１と同じ形状や材質や機能である。
初めに構成要素の概要を説明した後にその動作や操作と作用を説明する。

【0039】

１． ＬＥＤシーリング照明器具
一般的に、日本国内の居室の天井に被接続部である引掛けシーリング２が標準的に備えられている。これに係合する互換性のある標準的な接続アダプタ３０を回転して着脱自在に接続することで、電気的にも機械的にも任意のＬＥＤシーリング照明器具３１を着脱自在に取り付けることができる。つまり所望のデザインや仕様のＬＥＤシーリング照明器具３１を選んで取り付けることができることとなる。
ＬＥＤシーリング照明器具３１の多くは、お手入れ可能にするために、ＬＥＤシーリング照明器具３１の下面を着脱自在に覆う照明カバー３２が取り付けてある。お手入れを所望の場合は下から照明カバー３２を９０度程度回転して着脱することができるものが主流である。

【0040】

２． ベース部

【0041】

ベース部３３は厚さ０．６ｍｍの塗装鋼鈑をプレス加工等で円板状に加工し、中央に直径が約７５ｍｍの係合穴３４を設け、外周は円形をしたドーナツ状をしている。ベース部３３の係合穴３４を接続アダプタ３０に係合することでベース部３３を水平に保持する。接続アダプタ３０を操作することでベース部３３を接続アダプタ３０から着脱することができる。

【0042】

ベース部３３の床面側の面は白色などに塗装されていて光の反射率が大きくなるようにしてある。これにより、同じ光源を用いても室内に届く光束が比較的大きくなる。ベース部３３下側面には、同心円状に１枚または複数枚に分割されたＬＥＤ基板３５が配置されている。各ＬＥＤ基板３５にはＬＥＤ光源素子が配置されている。ＬＥＤ基板３５はベース部３３に密着するようにネジ止めなどで固定されている。
ＬＥＤ基板３５の上側面は平面でありベース部３３と密着することにより、ＬＥＤ基板３５で発生する熱をベース部３３に伝える。ＬＥＤ基板３５下側面にはエッチング加工により銅箔で形成された電気回路が設けられ、ＬＥＤ発光素子３６が半田付けされている。
ＬＥＤ基板３５の下方を覆う形状のＬＥＤカバー３７がベース部３３に固定されている。

【0043】

ベース部３３下側面に同心円状に配置されたＬＥＤ基板３５の外周外側に、ＬＥＤ基板３５を制御する電源基板３８が取り付けられている。電源基板３８は接続アダプタ３０から交流の商用電力を供給され、ＬＥＤ基板３５に直流電源を供給するとともに点灯や光の強弱などの制御を行う。電源基板３８の下面全体を覆うように電源カバー３９がベース部３３に固定されていて、直接手指で電源基板３８に触れることができないようにしてある。電源カバー３９は乳白色のポリカーボネート樹脂などの難燃性樹脂を射出成型して形成してある。
ベース部３３と、ＬＥＤ基板３５と、ＬＥＤカバー３７と、電源基板３８と、電源カバー３９とでＬＥＤシーリング照明器具３１本体が構成されている。
ベース部３３の上側面には、中心から角度を三等分した方向にスポンジ４０が３個貼り付けてある。
３．ＬＥＤカバー

【0044】

ＬＥＤ基板３５の下方全体を覆うように透明な樹脂を射出成型したＬＥＤカバー３７が放熱板にネジ止などの方法で取り付けてある。ＬＥＤカバー３７はＬＥＤ基板３５下面を覆うので、ＬＥＤ基板３５に類似した略ドーナツ状をしている。ドーナツ状をしたＬＥＤカバー３７の内周はＬＥＤ基板３５の内周に対応する位置よりも約５ｍｍ内側に位置することで、断熱空間４１を形成している。ＬＥＤカバー３７の外周はＬＥＤ基板３５の外周に対応する位置よりも約５ｍｍ外側に位置することで、断熱空間４１を形成している。ＬＥＤカバー３７全体はＬＥＤ基板３５から５ｍｍから３０ｍｍ程度の距離に位置する。これにより、ＬＥＤ基板３５とＬＥＤ基板３５下方のＬＥＤカバー３７との間に断熱空間４１を形成している。これらの断熱空間４１の効果は、ＬＥＤカバー３７がＬＥＤ基板３５に密着または接近することで、ＬＥＤ発光素子３６から発生する熱によりＬＥＤカバー３７が変形 することや、長時間の後に樹脂劣化することを避けることができることである。
つまり、ＬＥＤカバー３７の内周と外周がＬＥＤ基板３５から約５ｍｍ離れて断熱空間４１を形成していることで、ＬＥＤ発光素子３６で発生した熱がＬＥＤ基板３５を介してＬＥＤカバー３７に伝わることを防いでいる。

【0045】

ＬＥＤカバー３７は基材が透明なポリスチレン樹脂を射出成型して形成されていて、平均厚さは約２ｍｍであり、透過する光を散乱させるために、光拡散剤４２を添加したものである。
光拡散剤４２の説明は実施例１の図５と同じであり、段落００２４から段落００２５の説明の通りである。

【0046】

ＬＥＤカバー３７の上面（内面）は鏡面加工されていて光が反射しやすい表面状態にしてある。一方ＬＥＤカバー３７の下面（外面）は鏡面ではなく、シボ加工または凹凸加工されていてＬＥＤ発光素子３６からの光が透過するときに乱反射するようにしてある。

【0047】

ベース部３３に固定された略ドーナツ状のＬＥＤカバー３７の内周と外周はベース部３３の下面に密着していて、ＬＥＤ基板３５を下方から覆うこととなる。ＬＥＤカバー３７の内周と外周がベース部３３に密着することで、手指がＬＥＤ基板３５に直接触れることを防いでいる。
ＬＥＤカバー３７の外周から概略均等に３方向に取付け部４３を水平方向に伸設し、ベース部３３にネジ止めすることでＬＥＤカバー３７をベース部３３に固定する。
４．照明カバー

【0048】

ベース部３３の外周近くの下面を中心からの角度を約三等分した角度の位置に、３個の係合部材４４が取り付けられている。ＬＥＤシーリング照明器具３１本体の下面全体を覆うと同時に３個の各係合部材４４に係合する突起部４５を水平方向の外方に向けて伸設して、下方に丸みを帯びた凸形状に膨らんで形成された照明カバー３２が、前記係合部材４４に水平方向に約９０度回転させて突起部４５を係合部材４４に係合させることで照明カバー３２をベース部３３に係合する。

【0049】

一般に、照明カバー３２は透明樹脂に光拡散剤４２を添加したシート材を圧空成形して膨らませて形成することが多い。照明カバー３２の基材の材料としては、アクリル（ポリメタクリル酸メチル）、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの樹脂を多く用いる。また、光拡散剤４２を添加することで、ＬＥＤカバー３７で一度拡散させた光をさらに拡散させて居室全体に均等に照射することができる。
照明カバー３２に光拡散剤４２を添加するのは、ＬＥＤカバー３７によりＬＥＤ発光素子３６が発出する光を一度乱反射させて拡散させているが、さらに居室全体に拡散させることと同時に、電源カバー３９や係合部材４４が見えないようにするためのデザイン的な意味がある。つまり、居室からＬＥＤシーリング照明器具３１を見上げたときに目視できるのは、照明カバー３２とベース部３３の外周の一部のみとなる。

【0050】

以上の構成要素の動作や操作およびその作用を以下に説明する。
引掛けシーリング２に接続アダプタ３０を取り付けて、ＬＥＤシーリング照明器具３１本体を水平に保持した状態のまま、中央に設けた係合穴３４を接続アダプタ３０に対して下から押し上げて、ＬＥＤシーリング照明器具３１本体を接続アダプタ３０の係合爪４６に係止する。このとき、ベース部３３が接続アダプタ３０の係合爪４６に係合することで、ベース部３３の上側面に貼り付けてあるスポンジ４０が天井とベース部３３の上側面の間で圧縮されることに反発してベース部３３を下方に押し下げようとする。結果としてベース部３３を介して係合穴３４が接続アダプタ３０の係合爪４６を下方に常時押すこととなり、接続アダプタ３０とベース部３３の係合ガタツキを抑止することになる。

【0051】

この時点で照明カバー３２はまだ取り付けられていない。次にコネクタ（図示せず）で接続アダプタ３０と電源基板３８を電気的に接続する。商用電源に電源基板３８が接続されているので電源基板３８とＬＥＤ基板３５の充電部には電気を供給することが可能になる。しかし、ＬＥＤカバー３７および電源カバー３９が取り付けられているので手指がＬＥＤ発光素子１８や電源基板３８などの充電部に触れることはない。
居室から天井方向を目視すると、電源カバー３９、ＬＥＤカバー３７および接続アダプタ３０が直視できる状態である。照明カバー３２の突起部４５を係合部材４４に係止することでＬＥＤシーリング照明器具３１としての取付けが完成する。

【0052】

ＬＥＤシーリング照明器具３１を点灯させると、電源基板３８からＬＥＤ基板３５に電気が供給されてＬＥＤ発光素子３６が光を発出する。発出された光はＬＥＤカバー３７上側面を透過するとともに一部は反射されるがベース部３３下側面の白色塗装に反射されて再びＬＥＤカバー３７上側面に到達しＬＥＤカバー３７を通過する。ＬＥＤカバー３７内部を通過するときに、ＬＥＤカバー３７に含有される光拡散剤４２によりＬＥＤカバー３７内部で乱反射される。ＬＥＤカバー３７を通過した光はＬＥＤカバー３７下側面を通過して、更に下方に向かう。ＬＥＤカバー３７下側面を透過するときにＬＥＤカバー３７下側面のシボ面または凹凸面で再び乱反射される。

【0053】

ＬＥＤカバー３７と通過した光は乱反射により、居室下方向から見るとすでにＬＥＤ発光素子３６が見えない程度に乱反射されている。この光がさらに照明カバー３２に達すると照明カバー３２に含まれる光拡散剤４２によりさらに乱反射されて、照明カバー３２を通過した光は居室を均等に照射することとなる。

【0054】

以上のように、本実施例ではＬＥＤカバー３７に添加した光拡散剤４２を照明カバー３２に用いたが、照明カバー３２の温度上昇がＬＥＤカバー３７よりも小さいので、同じ光拡散剤４２を用いなくてもよい。

【0055】

また、ＬＥＤカバー３７は射出成型としたが、圧空加工や樹脂シートの熱プレス加工などでも良い。材質がポリスチレン樹脂を主成分とする材質であれば良い。主成分とは重量比率で７０％以上を意味する。

【0056】

さらに、照明カバー３２で光を拡散させるのに光拡散剤４２を用いたが、さらなる効果として、照明カバー３２の上側面を鏡面加工して光の反射率を改善することや、下側面にシボ加工などの凹凸加工を施して光が透過するときに乱反射する構成にすることで、居室にさらに均一な光を発出することができる。