特開 2023-47939 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】P2023047939

(43)【公開日】2023-04-06

(54)【発明の名称】照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/77 20150101AFI20230330BHJP

   F21V 21/30 20060101ALI20230330BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20230330BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230330BHJP

【ＦＩ】

F21V29/77

F21V21/30 300

F21V29/503

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021157140

(22)【出願日】2021-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】辻 裕也

(72)【発明者】

【氏名】福田 恒

(72)【発明者】

【氏名】清水 稔之

(72)【発明者】

【氏名】三枝 浩和

(72)【発明者】

【氏名】古谷 竜也

(57)【要約】

【課題】照明器具の放熱性能を向上させつつ、照明器具の小型化を図る。
【解決手段】照明器具は、光源を有し、底板４２に取り付けられる光源ユニット１と、底板４２に取り付けられる複数の放熱フィン３１とを備える。放熱フィン３１は、底板４２に固定されるベース部３１１と、底板４２に対して、傾斜を有するように形成された放熱板３１２，３１３とを有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源を有し、底板に取り付けられる光源ユニットと、
前記底板に取り付けられる複数の放熱フィンと
を備え、
前記放熱フィンは、
前記底板に固定されるベース部と、
前記底板に対して、傾斜を有するように形成された放熱板と
を有する照明器具。

【請求項2】

前記放熱フィンは、前記ベース部の両端部に一対の前記放熱板を有する、請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記一対の放熱板は、互いに離間する方向に傾斜している、請求項２に記載の照明器具。

【請求項4】

前記一対の放熱板は、互いに接近する方向に傾斜している、請求項２に記載の照明器具。

【請求項5】

前記一対の放熱板は、同じ方向に傾斜している、請求項２に記載の照明器具。

【請求項6】

前記一対の放熱板は、前記底板に対する傾斜角度が異なる、請求項２～５のいずれか１項に記載の照明器具。

【請求項7】

前記一対の放熱板は、一方の高さと他方の高さとが異なる、請求項２～６のいずれか１項に記載の照明器具。

【請求項8】

前記放熱板は、隣接する前記放熱フィンの前記放熱板と接触しないように、先端部に切り欠きを有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の照明器具。

【請求項9】

前記放熱板は、前記ベース部に、外側に突出する突出部が形成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の照明器具。

【請求項10】

前記複数の放熱フィンは、上から見たときに、放射状になるように並べて配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明器具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、体育館やホールなどの天井の高い建物に設置され、照明空間を上方から照明する、いわゆる高天井用の照明器具が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６８４０１９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の照明器具は、光源を冷却するためのヒートシンクが設けられている。このヒートシンクは、複数の放熱フィンを備える。各放熱フィンは、それぞれが２枚の放熱板を有するように、１枚の板金を折り曲げることによって形成されている。また、各放熱板は、放熱フィンの取付部と直交するように形成されている。

【0005】

照明器具の放熱性能を向上させるためには、放熱板の表面積を広げる必要がある。特許文献１のように、放熱板と取付部とが直交する構成である場合、放熱板の表面積を広げるためには、例えば、放熱フィンが取り付けられる板材の面積を広げて各放熱板の幅方向の長さを延長することや、カバー部を延ばして各放熱板の高さ方向の長さを延長することが考えられる。しかしながら、これらの方法では、照明器具のサイズが大きくなってしまう。

【0006】

そこで、本開示は、放熱性能を向上させつつ、小型化を図った照明器具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本開示の一実施形態に係る照明器具は、光源を有し、底板に取り付けられる光源ユニットと、前記底板に取り付けられる複数の放熱フィンとを備え、前記放熱フィンは、前記底板に固定されるベース部と、前記底板に対して、傾斜を有するように形成された放熱板とを有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によると、照明器具の放熱性能を向上させつつ、照明器具の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る照明器具を上方から見た斜視図。

【図2】本実施形態に係る照明器具を下方から見た斜視図。

【図3】本実施形態に係る放熱部を上方から見た平面図。

【図4】本実施形態に係る放熱フィンを示す斜視図。

【図5】本実施形態に係る放熱フィンの他の例を示す斜視図。

【図6】本実施形態に係る放熱フィンの他の例を示す斜視図。

【図7】本実施形態に係る放熱フィンの他の例を示す斜視図。

【図8】本実施形態に係る放熱フィンの他の例を示す斜視図。

【図9】本実施形態に係る放熱フィンの他の例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0011】

本実施形態に係る照明器具は、いわゆる高天井用の照明器具であることを例にして説明する。なお、本実施形態の照明器具は、高天井用の照明器具に限定されず、例えば、道路灯又は街路灯などの照明器具でもよい。

【0012】

また、以下の説明において、照明器具の上下、左右、前後の方向を、図１に図示されている上下、左右、前後の矢印を用いて規定して説明する。

【0013】

図１に示すように、本実施形態に係る照明器具は、光源ユニット１と、電源ユニット２と、放熱部３と、保持部４と、アーム６とを備えている。

【0014】

電源ユニット２は、光源ユニット１に給電する。

【0015】

放熱部３は、光源ユニット１の放熱を行う。

【0016】

保持部４は、光源ユニット１を保持する。保持部４は、天板４１と、底板４２と、一対の第１支持部４３とを有する。一対の第１支持部４３は、底板４２の上面を、天板４１の下面に対向させた状態で、天板４１及び底板４２を支持する。

【0017】

電源ユニット２は、天板４１の上面に取り付けられる。放熱部３は、底板４２の上面に取り付けられる。光源ユニット１は、底板４２の下面に取り付けられる。

【0018】

（光源ユニット）
図２に示すように、光源ユニット１は、光源に相当するＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールと、カバー１０と、パッキン１１とを有する。

【0019】

ＬＥＤモジュールは、例えば、複数個のＬＥＤと、実装基板１２とを有する。各ＬＥＤは、例えば、従来周知であるパッケージ型の白色ＬＥＤなどである。実装基板１２は、矩形平板状の樹脂基板で構成されている。実装基板１２は、底板４２の下面に、例えば、ねじ止めにより固定されている。

【0020】

複数個のＬＥＤは、実装基板１２の下面に、縦横に並べて実装される。また、実装基板１２の下面にレセプタクルコネクタが実装される。レセプタクルコネクタは、実装基板１２の下面に形成される配線用の導体を介して、各ＬＥＤの電極（カソード及びアノード）と電気的に接続される。

【0021】

カバー１０は、ＬＥＤモジュールを覆い隠すように保持部４に取り付けられる。カバー１０は、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により形成されている。

【0022】

カバー１０は、本体部１０１と、フランジ部１０２とを有する。本体部１０１は、上面に開口（図示省略）を有した扁平な矩形の箱状に形成されている。フランジ部１０２は、本体部１０１の上記開口の周縁から外方に突出するように、本体部１０１と一体に形成されている。すなわち、カバー１０を上方から見たときに、フランジ部１０２は、矩形枠状に形成されている。このフランジ部１０２が、底板４２に対して、ねじ止めされることにより、カバー１０は、保持部４に取り付けられている。

【0023】

パッキン１１は、フランジ部１０２と略同形で、上方から見たときに矩形枠状である。パッキン１１は、例えばゴム材料又は樹脂材料により形成されている。パッキン１１は、カバー１０のフランジ部１０２と保持部４の底板４２との間に介在する。パッキン１１は、塵又は水滴などがカバー１０内に侵入することを防止する。

【0024】

（電源ユニット）
電源ユニット２は、電源ブロックと、電源ブロックを内部に収容するケース２０とを有する。

【0025】

電源ブロックは、外部電源から供給される電力（例えば、商用電源から供給される交流電力）を光源ユニット１に必要とされる電力（直流電力）に変換する電力変換回路を有する。電力変換回路は、例えば、全波整流器、力率改善回路（昇圧チョッパ回路）、及びＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧チョッパ回路）などを有する。電源ブロックは、例えば、プリント配線板の表面に、電力変換回路を構成する多数の回路部品が実装されて構成される。また、電源ブロックは、先端にプラグコネクタが設けられた出力ケーブルを有する。

【0026】

ケース２０は、例えば、亜鉛鋼板などの金属板に折り曲げ加工を施すことで、下面が開口した矩形の箱状に形成されている。電源ブロックの多数の回路部品が実装されたプリント配線板は、ケース２０の上板の裏側にねじ止め固定されている。電源ブロックの出力ケーブルは、ケース２０の開口した下面から、保持部４の天板４１の中央に設けられた貫通孔、及び、保持部４の底板４２の中央に設けられた貫通孔を通して、光源ユニット１内に引き込まれている。すなわち、電源ブロックの出力ケーブルは、ケース２０の開口した下面から、光源ユニット１に向かってほぼ真っ直ぐ下方に延びている。そして、電源ブロックの出力ケーブルは、光源ユニット１のレセプタクルコネクタと直接、若しくは別の電線ケーブルを介して、電気的に接続される。

【0027】

（放熱部）
図１～図４に示すように、放熱部３は、複数の放熱フィン３１から構成されている。複数の放熱フィン３１は、底板４２の上面に固定されている。複数の放熱フィン３１は、上方から見たときに、放射状になるように並んで配置されている。

【0028】

各放熱フィン３１は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた材料から形成されている。本実施形態では、各放熱フィン３１は、矩形板状の１枚のアルミ板に折り曲げ加工を施すことにより、略Ｕ字状に形成されている。具体的に、各放熱フィン３１は、ベース部３１１と、ベース部３１１の左右方向における両端縁からそれぞれ上方に延びる矩形板状の一対の放熱板３１２，３１３とを有する。

【0029】

ベース部３１１は、略矩形板状となるように形成されている。また、ベース部３１１には、厚み方向に貫通する複数のボス孔（図示省略）が設けられている。複数のボス孔は、前後方向に沿って設けられている。また、保持部４の底板４２は、ベース部３１１の複数のボス孔にそれぞれ対応するように、複数のボスを有する。そして、各放熱フィン３１は、底板４２の複数のボスがベース部３１１の複数のボス孔に挿入された状態で、底板４２のボスをかしめることにより、底板４２に固定されている。

【0030】

このように、放熱部３は、各放熱フィン３１が１つ１つ折り曲げ加工により形成され、また底板４２に対してかしめにより固定されている。そのため、例えば放熱部３全体がアルミダイカストによって一体に形成される場合に比べて、放熱部３の小型化及び軽量化を図ることができる。

【0031】

ここで、一対の放熱板３１２，３１３は、ベース部３１１に対して、互いに外側に傾くように形成されている。すなわち、図４では、一対の放熱板３１２，３１３は、先端部が互いに離間するように配置されている。例えば、一対の放熱板３１２，３１３の、ベース部３１１（底板４２）に対する角度θ_１は８５°程度である。

【0032】

また、放熱板３１３は、先端部に切り欠き３１４が形成されている。この切り欠き３１４を形成することにより、隣接して配置される放熱フィン３１の放熱板３１２の先端部と、放熱板３１３とが接触することを防止している。

【0033】

（保持部）
保持部４は、上述したように、天板４１と、底板４２と、第１支持部４３とを有する。

【0034】

天板４１は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属板により、略矩形板状に形成されている。天板４１は、周縁に一対の第１凸部４１１及び一対の第２凸部４１２を有する。

【0035】

一対の第１凸部４１１は、天板４１の前後方向において互いに対向するように配置されている。第１凸部４１１は、天板４１の周縁部が下方に突出するように折り曲げられることで形成されている。第１凸部４１１は、略中央に第１連結部４１３が形成されている。

【0036】

一対の第２凸部４１２は、天板４１の左右方向において互いに対向するように配置されている。第２凸部４１２は、天板４１の周縁部が上方に突出するように折り曲げられることで形成されている。第２凸部４１２は、略中央に第２連結部４１４が形成されている。

【0037】

底板４２は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた金属板により、略矩形板状に形成されている。底板４２には、外周を囲むように、上方に突出する第３凸部４２１が形成されている。第３凸部４２１は、前後方向の略中央において、第３連結部４２２がそれぞれ形成されている。

【0038】

各第１支持部４３は、例えば、亜鉛鋼板などの１枚の金属板に折り曲げ加工を施すことにより形成されている。

【0039】

一対の第１支持部４３は、前後方向において互いに対向するように配置されている。第１支持部４３は、ねじなどにより、上部が天板４１の第１連結部４１３と連結され、下部が底板４２の第３連結部４２２と連結される。この一対の第１支持部４３により、天板４１及び底板４２が固定されている。

【0040】

（アーム）
図１に示すように、アーム６は、亜鉛鋼板などの長尺の金属板が長手方向における両端で同一方向に略直角に曲げられてＵ字状に形成されている。

【0041】

アーム６は、長手方向の両端部が、第２支持部５１に取り付けられている。この第２支持部５１は、ねじなどにより、天板４１の第２連結部４１４と連結されている。すなわち、アーム６は、第２支持部５１を介して、保持部４の天板４１、底板４２及び第１支持部４３を固定している。

【0042】

上述したように、第２支持部５１が連結される第２連結部４１４は、天板４１の左右方向に形成された第１凸部４１１の略中央に形成されている。また、第１支持部４３が締結される第１連結部４１３は、天板４１の前後方向に形成された第２凸部４１２の略中央に形成されている。すなわち、アーム６は第２支持部５１を介して天板４１の左右方向に連結され、底板４２は第１支持部４３を介して天板４１の前後方向に連結される。これにより、本照明器具の荷重のバランスが安定する。

【0043】

また、アーム６は、ねじ５３を外した状態において、ねじ５２を中心に前後方向に回転可能となっている。アーム６の両端部には、貫通孔６１が形成されており、本照明器具の方向が定まった後に、貫通孔６１を介してねじ５３を締結することで、アーム６と第２支持部５１とを固定することができる。

【0044】

本実施形態の照明器具は、アーム６のボルト挿通孔に挿通される一対の吊りボルトにナットが締め付けられることで建物の天井に設置される。ただし、本実施形態の照明器具は、アーム６が吊りボルトから外れたとしても照明器具が落下しないように、ワイヤなどでさらに支持されていることが好ましい。

【0045】

以上に説明したように、本実施形態に係る照明器具は、光源を有し、底板４２に取り付けられる光源ユニット１と、底板４２に取り付けられる複数の放熱フィン３１とを備える。放熱フィン３１は、底板４２に固定されるベース部３１１と、底板４２に対して、傾斜を有するように形成された放熱板３１２，３１３とを有する。

【0046】

以上の構成により、放熱板３１２，３１３は、底板４２に対して、傾斜を有するように配置されるため、放熱板を底板に対して直交するように配置した場合よりも、放熱板の表面積を広くすることができる。また、この場合、天板４１と底板４２との間隔や、底板４２の面積を、拡大する必要がない。したがって、照明器具の放熱性能を向上させつつ、照明器具の小型化を図ることができる。

【0047】

また、一対の放熱板３１２，３１３は、互いに離間する方向に傾斜している。これにより、ベース部３１１を底板４２に対して固定するためのかしめ加工が行いやすくなる。

【0048】

また、放熱板３１３は、先端部に切り欠き３１４を有する。これにより、放熱板３１３は、隣接する放熱フィン３１の放熱板３１２と接触しないようにすることができる。

【0049】

（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。

【0050】

なお、上記実施形態における放熱フィン３１に代えて、図５～図９に示す放熱フィンを放熱部３に配置してもよい。

【0051】

図５の放熱フィン３１では、一対の放熱板３１２ａ，３１３ａが、ベース部３１１（底板４２）に対して、互いに内側に傾くように形成されている。例えば、一対の放熱板３１２ａ，３１３ａの、ベース部３１１に対する角度θ_２は９５°程度である。また、放熱板３１２ａは、先端部に切り欠き３１４ａが形成されている。この切り欠き３１４ａを形成することにより、放熱板３１２ａ，３１３ａの先端部同士が接触することを防止している。この構成であっても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0052】

図６の放熱フィン３１では、一対の放熱板３１２ｂ，３１３ｂが、ベース部３１１（底板４２）に対して、互いに平行（同じ方向）となるように傾いて形成されている。例えば、放熱板３１２ｂの、ベース部３１１に対する角度θ_３は８５°程度であり、放熱板３１３ｂの、ベース部３１１に対する角度θ_４は９５°程度である。この構成であっても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図６では、一対の放熱板３１２ｂ，３１３ｂが、ベース部３１１に対して、互いに平行となるように傾いて形成されているが、傾く角度が互いに異なってもよい。

【0053】

図７の放熱フィン３１では、一対の放熱板３１２ｃ，３１３ｃが、ベース部３１１（底板４２）に対して、互いに異なる角度で傾くように形成されている。例えば、放熱板３１２ｂの、ベース部３１１に対する角度θ_５は８０°程度であり、放熱板３１３ｂの、ベース部３１１に対する角度θ_６は９５°程度である。この構成であっても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0054】

図８の放熱フィン３１では、一対の放熱板３１２ｄ，３１３ｄが、異なる高さになるように形成されている。この構成であっても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0055】

図９の放熱フィン３１では、ベース部３１１に、外側に突出する突出部３１５が形成されている。放熱性能を向上させるために、本照明器具に配置する放熱フィン３１の数を増加させる場合、ベース部３１１の幅方向を狭くすることが考えられる。この場合、放熱板３１２，３１３の間隔が狭くなることにより、底板４２と放熱フィン３１とをかしめにより固定することが困難になるおそれがある。そこで、この突出部３１５に、底板４２と放熱フィン３１とを締結するボス孔を形成することで、底板４２と放熱フィン３１とをかしめにより固定することが可能となる。

【0056】

また、上記実施形態において、放熱フィン３１は、上方から見たときに、放射状になるように並んで配置されている（図３参照）が、放熱フィン３１の配置はこれに限られず、例えば、上方から見たときに、放熱板３１２が左右方向または前後方向に並ぶように配置されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本開示の照明器具は、体育館やホールなどの天井の高い建物に設置され、照明空間を上方から照明する、いわゆる高天井用の照明器具として用いることができる。

【符号の説明】

【0058】

１ 光源ユニット
２ 電源ユニット
３ 放熱部
３１ 放熱フィン
３１１ ベース部
３１２（３１２ａ～３１２ｄ），３１３（３１３ａ～３１３ｄ） 放熱板
３１４（３１４ａ） 切り欠き
３１５ 突出部
４ 保持部
４１ 天板
４２ 底板
４３ 第１支持部
５１ 第２支持部
６ アーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】