特開 2024-121831 照明装置

(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】P2024121831

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/02 20060101AFI20240902BHJP

   F21V 33/00 20060101ALI20240902BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240902BHJP

   F21V 29/67 20150101ALI20240902BHJP

   F21V 29/83 20150101ALI20240902BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240902BHJP

【ＦＩ】

F21S8/02 430

F21V33/00 470

F21V29/503

F21V29/67

F21V29/83

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023029008

(22)【出願日】2023-02-28

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 販売日：２０２２年６月２７日、販売した場所：株式会社ルネサンス（横浜市南区花之木町３－４８－１（ＶＩＥＲＲＡ蒔田３階））、公開者：シャープ株式会社、公開された発明の内容：シャープ株式会社が、株式会社ルネサスに、高橋富志雄及び寺沢徳晃が発明した照明装置を販売した。 販売日：２０２２年９月２７日、販売した場所：株式会社ｗａｓｈ－ｐｌｕｓ（浦安市堀江６－２－４）、公開者：シャープ株式会社、公開された発明の内容：シャープ株式会社が、株式会社ｗａｓｈ－ｐｌｕｓに、高橋富志雄及び寺沢徳晃が発明した照明装置を販売した。 販売日：２０２２年７月１６日、販売した場所：協立エアテック株式会社（東京都江戸川区西瑞江４丁目１５－１）、公開者：シャープ株式会社、公開された発明の内容：シャープ株式会社が、協立エアテック株式会社に、高橋富志雄及び寺沢徳晃が発明した照明装置を販売した。

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】高橋 富志雄

(72)【発明者】

【氏名】寺沢 徳晃

【テーマコード（参考）】

3K014

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

3K014RB03

(57)【要約】

【課題】照明装置の重量を小さくすることができ、発熱源の放熱を効率的に行うことができる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、天井に埋め込まれる部分を備え、吸気口、排気口及び前記吸気口から前記排気口に至る風路が形成されたケースと、前記吸気口から前記風路を経由して前記排気口まで流れる風を送るファンと、発熱し、前記風路に配置される発熱源と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

天井に埋め込まれる部分を備え、吸気口、排気口及び前記吸気口から前記排気口に至る風路が形成されたケースと、
前記吸気口から前記風路を経由して前記排気口まで流れる風を送るファンと、
発熱し、前記風路に配置される発熱源と、
を備える照明装置。

【請求項2】

前記ファン及び前記発熱源が固定され、金属からなる曲げ板を備える
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記発熱源は、光を発する発光素子と前記発光素子が実装される基板本体とを備える発光素子基板を備える
請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記発光素子は、発光ダイオードであり、
前記発光素子基板は、発光ダイオード基板である
請求項３に記載の照明装置。

【請求項5】

前記ファン及び前記発熱源が固定され、金属からなる曲げ板を備え、
前記基板本体は、互いに反対の側にある第１の主面及び第２の主面を有し、
前記発光素子は、前記第１の主面に実装され、
前記曲げ板は、前記第２の主面に面接触する
請求項３に記載の照明装置。

【請求項6】

前記発熱源は、前記ファン及び前記発光素子を制御する制御基板を備える
請求項３から５までのいずれかに記載の照明装置。

【請求項7】

前記基板本体は、第１の平面形状を有し、
前記曲げ板は、前記第１の平面形状と同じ又は前記第１の平面形状より大きい第２の平面形状を有する平面を有し、
前記基板本体は、前記平面に固定される
請求項３から５までのいずれかに記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ダウンライトを開示する。当該ダウンライトは、天井に埋め込み設置される。当該ダウンライトにおいては、取付けばねの根元部と環状フランジとが埋め込み孔の縁を挟持して、ダウンライトの埋め込み設置状態が維持される。光源のＬＥＤは、発熱する。ＬＥＤの熱は、光源基板装置本体に伝えられて、装置本体から大気中に放出される。放熱フィンは、装置本体の放熱面積を増加させ、装置本体の放熱性能を向上する（段落００２９，００６６，００７０及び００７２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１６００３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたダウンライトにおいては、ＬＥＤの発熱量に応じた大きさを有する放熱フィンが必要である。このため、ＬＥＤの発熱量が大きい場合は、放熱フィンの大きさを大きくしなければならない。

【0005】

また、特許文献１に開示されたダウンライトにおいては、ダウンライトが埋め込み設置される天井の天井裏の状態によって、装置本体から大気中へのＬＥＤの熱の放出量が変化する。このため、天井裏の状態によらずＬＥＤの熱を十分に放出することができるようにするためには、放熱フィンの大きさを大きくしなければならない。

【0006】

しかし、放熱フィンの大きさが大きくなった場合は、ダウンライトの埋め込み設置状態を維持する取付けばね及び環状フランジに大きな負荷がかかる。このため、ダウンライトの全体のコストが高くなる。

【0007】

本開示の一態様は、この問題に鑑みてなされた。本開示の一態様は、例えば、照明装置の重量を小さくすることができ、発熱源の放熱を効率的に行うことができる照明装置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】

【0008】

本開示の一態様の照明装置は、天井に埋め込まれる部分を備え、吸気口、排気口及び前記吸気口から前記排気口に至る風路が形成されたケースと、前記吸気口から前記風路を経由して前記排気口まで流れる風を送るファンと、発熱し、前記風路に配置される発熱源と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態の照明装置を模式的に図示する斜視図である。

【図2】第１実施形態の照明装置が天井に取り付けられた状態を模式的に図示する断面図である。

【図3】第１実施形態の照明装置からカバーの第２の部分が取り外された状態を模式的に図示する斜視図である。

【図4】第１実施形態の照明装置からカバーの第２の部分及び制御基板が取り外された状態を模式的に図示する斜視図である。

【図5】第１実施形態の照明装置に備えられる板金部品を模式的に図示する斜視図である。

【図6】第１実施形態の変形例の照明装置に備えられる板金部品を模式的に図示する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0011】

１ 第１実施形態
１．１ 照明装置の外観
図１は、第１実施形態の照明装置を模式的に図示する斜視図である。図２は、第１実施形態の照明装置が天井に取り付けられた状態を模式的に図示する断面図である。

【0012】

図１及び図２に図示される第１実施形態の照明装置１は、天井１１に埋め込まれ下方を照明するダウンライトである。照明装置１は、空気中にイオンを発生するイオン発生機能を有する。照明装置１が、イオン発生機能以外の空気調和機能を有してもよい。例えば、照明装置１が、空気を清浄にする清浄機能、空気を加熱する加熱機能、空気を冷却する冷却機能、空気を加湿する加湿機能、空気を除湿する除湿機能等を有してもよい。

【0013】

照明装置１が取り付けられる天井１１は、オフィス等の居室、廊下、トイレ等の天井である。

【0014】

図１及び図２に図示されるように、照明装置１は、埋め込み部２１及び露出部２２を備える。

【0015】

照明装置１が埋め込まれる天井１１には、孔１１ａが形成される。孔１１ａは、円形状の平面形状を有する。

【0016】

埋め込み部２１は、円柱状の外形形状を有し、天井１１に形成された孔１１ａの径に適合する径を有し、大きな高さを有する。埋め込み部２１は、孔１１ａに挿入され、天井１１の天井面１１ｂより上方に配置され、天井１１に埋め込まれる。

【0017】

露出部２２は、逆円錐台状の外形形状を有し、小さな高さしか有さない。露出部２２の上端には、埋め込み部２１が接続される。露出部２２の上端は、天井１１に形成された孔１１ａの径より大きな径を有する。このため、露出部２２は、埋め込み部２１が孔１１ａに挿入されても、孔１１ａに挿入されず、天井１１の天井面１１ｂより下方に配置され、天井１１の下方に露出する。

【0018】

照明装置１においては、小さな高さしか有さない露出部２２のみが、天井１１の天井面１１ｂから下方へ突出し、大きな高さを有する埋め込み部２１が、天井面１１ｂから下方へ突出しない。これにより、大きなサイズを有する構造物が天井面１１ｂから下方へ突出することを抑制することができる。これにより、照明装置１の見栄えを良くすることができる。

【0019】

また、照明装置１においては、イオン発生機能を照明装置１に付与するための機構の主要部を、大きな高さを有するがユーザから見えない埋め込み部２１に内蔵することができる。これにより、ユーザから見える露出部２２のコンパクトさを損なうことなく、イオン発生機能を照明装置１に付与することができる。

【0020】

露出部２２の下面２２ａには、出射口３１ａ及び排気口３１ｃが形成される。露出部２２の側面２２ｂには、複数の吸気口３１ｂが形成される。複数の吸気口３１ｂは、周方向に配列される。照明装置１は、下方を照明する光を、出射口３１ａから出射させる。照明装置１は、複数の吸気口３１に空気を吸気し、排気口３１ｃから空気を排気する。

【0021】

１．２ 照明装置の内部構造
図３は、第１実施形態の照明装置からカバーの第２の部分が取り外された状態を模式的に図示する斜視図である。図４は、第１実施形態の照明装置からカバーの第２の部分及び制御基板が取り外された状態を模式的に図示する斜視図である。

【0022】

図１から図４までに図示されるように、照明装置１は、ケース３１、発光素子基板３２、ファン３３、イオン発生部３４、制御基板３５及び板金部品３６を備える。

【0023】

図１から図４までに図示されるように、ケース３１は、第１の部分４１及び第２の部分４２を備える。

【0024】

第１の部分４１は、埋め込み部２１を構成する。このため、第１の部分４１は、天井１１に埋め込まれる。第２の部分４２は、露出部２２を構成する。このため、第２の部分４２は、天井１１の下方に露出する。

【0025】

ケース３１には、出射口３１ａ、複数の吸気口３１ｂ、排気口３１ｃ及び風路３１ｄが形成される。風路３１ｄは、複数の吸気口３１ｂから排気口３１ｃに至り、複数の吸気口３１ｂから排気口３１ｃへ風５１を導く。

【0026】

発光素子基板３２は、下方を照明する光を、出射口３１ａに向かって発する。これにより、照明装置１は、下方を照明する光を、出射口３１ａから出射させる。

【0027】

図２から図４までに図示されるように、発光素子基板３２は、複数の発光素子６１及び基板本体６２を備える。

【0028】

複数の発光素子６１は、供給された動作電力を消費して下方を照明する光を発する。発光素子６１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。このため、発光素子基板３２は、ＬＥＤ基板である。発光素子６１がＬＥＤである場合は、発光素子６１により消費される電力を小さくすることができ、発光素子６１の寿命を長くすることができる。ただし、発光素子６１が、ＬＥＤ以外の発光素子であってもよい。例えば、発光素子６１が、白熱電球、蛍光灯等であってもよい。発光素子６１は、基板本体６２に実装される。

【0029】

基板本体６２は、複数の発光素子６１を支持し、複数の発光素子６１に動作電力を供給する。

【0030】

ファン３３は、風路３１ｄに配置される。ファン３３は、風路３１ｄの上流側の区間から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を風路３１ｄの下流側の区間に吹き出す。これにより、ファン３３は、複数吸気口３１ｂから風路３１ｄを経由して排気口３１ｃまで流れる風５１を送る。ファン３３は、シロッコファンである。ファン３３が、シロッコファン以外のファンであってもよい。

【0031】

イオン発生部３４は、風路３１ｄに配置される。イオン発生部３４は、風路３１ｄにおいて、ファン３３が配置される位置より排気口３１ｃ寄りの位置に配置される。イオン発生部３４は、送られる風５１により流される空気中にイオンを発生する。イオン発生部３４は、高電圧を発生し、発生した高電圧により空気中で放電を発生させることにより、空気中にイオンを発生する。

【0032】

ファン３３及びイオン発生部３４が風路３１ｄに配置されることにより、複数の吸気口３１ｂに吸気された空気がイオン発生部３４を通過してイオンを含む空気が生成される。また、生成されたイオンを含む空気が、排気口３１ｃから排気される。これにより、イオンを含む空気が、排気口３１ｃから広範囲に放出される。

【0033】

制御基板３５は、風路３１ｄに配置される。制御基板３５は、風路３１ｄにおいて、ファン３３が配置される位置より複数の吸気口３１ｂ寄りの位置に配置される。制御基板３５は、複数の発光素子６１、ファン３３及びイオン発生部３４を制御する。制御基板３５は、発光素子６１、ファン３３及びイオン発生部３４に供給する動作電力を変化させること、発光素子６１、ファン３３及びイオン発生部３４に制御信号を送信すること等により、発光素子６１、ファン３３及びイオン発生部３４を制御する。

【0034】

複数の発光素子６１を制御することは、発光素子６１を点灯又は消灯させること、発光素子６１により発せられる光の明るさ、色等を変化させること等を含む。ファン３３を制御することは、ファン３３を動作又は停止させること、ファン３３により送られる風５１の風量を変化させること等を含む。イオン発生部３４を制御することは、イオン発生部３４を動作又は停止させること、イオン発生部３４により発生させられるイオンの量又は種類を変化させること等を含む。

【0035】

図２から図４までに図示されるように、制御基板３５は、複数の電子部品７１及び基板本体７２を備える。基板本体７２は、図示されないパターンを備える。

【0036】

複数の電子部品７１は、基板本体７２に実装され、基板本体７２のパターンに電気的に接続される。これにより、複数の電子部品７１及び基板本体７２のパターンは、複数の発光素子６１、ファン３３及びイオン発生部３４を制御する制御回路を構成する。制御回路は、プロセッサ及びメモリを備えるマイクロコントローラ並びに周辺回路を備える。プロセッサは、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、マイクロコントローラ並びに周辺回路を制御回路として動作させる。

【0037】

発光素子基板３２及び制御基板３５は、発熱する発熱源となる。発光素子基板３２及び制御基板３５以外の要素が、発熱する発熱源となってもよい。発光素子基板３２及び制御基板３５は、風路３１ｄに配置される。これにより、発光素子基板３２及び制御基板３５は、風路３１ｄにより導かれる風５１にさらされる。これにより、発光素子基板３２及び制御基板３５により発せられた熱は、風５１により運ばれて排気口３１ｃから排出される。これにより、発光素子基板３２及び制御基板３５の放熱を効率的に行うことができる。また、照明装置１が大きなヒートシンクを備える必要がなくなる。これにより、照明装置１の重量を小さくすることができる。また、ケース３１の第１の部分４１から第１の部分４１の周辺に放たれる熱を少なくすることができる。これにより、第１の部分４１が天井１１の天井裏を覆う断熱材に包まれている場合等の、第１の部分４１から第１の部分４１の周辺へ熱を放つことが難しい場合であっても、照明装置１に熱が蓄積されることを抑制することができる。これにより、蓄積された熱により照明装置１に不具合が発生すること、蓄積された熱により照明装置１の寿命が短くなること等を抑制することができる。

【0038】

板金部品３６は、ケース３１の内部に配置される機構を保持する背骨である。板金部品３６には、発光素子基板３２、ファン３３及び制御基板３５が固定される。

【0039】

板金部品３６は、風路３１ｄに配置される。これにより、板金部品３６は、風路３１ｄにより導かれる風５１にさらされる。これにより、板金部品３６により発せられた熱は、風５１により運ばれて排気口３１ｃから排出される。

【0040】

板金部品３６は、金属からなる平板に対して板金加工を行うことにより作製される。このため、板金部品３６は、金属からなる曲げ板である。板金部品３６が、金属からなる平板に対して板金加工を行うこと以外の方法により作製された、金属からなる曲げ板に置き換えられてもよい。

【0041】

１．３ 発光基板、制御基板及びファンの板金部品への固定
図５は、第１実施形態の照明装置に備えられる板金部品を模式的に図示する斜視図である。

【0042】

図２から図５までに図示されるように、板金部品３６は、第１の固定部８１、第２の固定部８２及び第３の固定部８３を備える。

【0043】

第２の固定部８２は、第１の固定部８１に接続される。第３の固定部８３は、第２の固定部８２に接続される
第１の固定部８１は、平面８１ａを有する。平面８１ａは、下方を向く水平面である。平面８１ａには、発光素子基板３２が固定される。

【0044】

基板本体６２は、第１の主面６２ａ及び第２の主面６２ｂを有する。第１の主面６２ａ及び第２の主面６２ｂは、互いに反対の側にある。複数の発光素子６１は、第１の主面６２ａに実装される。基板本体６２の第１の主面６２ａは、第１の固定部８１の平面８１ａに接触する。これにより、発光素子６１が実装されておらず小さな凹凸しか有しない第２の主面６２ｂに板金部品３６を面接触させることができる。これにより、発光素子６１により発せられた熱の一部が、基板本体６２を経由して板金部品３６まで伝えられる。また、伝えられた熱が、板金部品３６の略全体に広がる。また、広がった熱が、風路３１ｄにより導かれる風５１により運ばれて排気口３１ｃから排出される。これにより、発光素子基板３２の放熱を効率的に行うことができる。

【0045】

第２の固定部８２は、平面８２ａを有する。平面８２ａは、前方を向く鉛直面である。平面８２ａには、制御基板３５が固定される。

【0046】

基板本体７２は、第１の主面７２ａ及び第２の主面７２ｂを有する。第１の主面７２ａ及び第２の主面７２ｂは、互いに反対の側にある。複数の電子部品７１は、第１の主面７２ａに実装される。基板本体７２の第１の主面７２ａは、第２の固定部８２の平面８２ａに対向する。

【0047】

第３の固定部８３には、ファン３３が固定される。

【0048】

図６は、第１実施形態の変形例の照明装置に備えられる板金部品を模式的に図示する斜視図である。

【0049】

図６に図示されるように、第１実施形態の変形例においては、第１の固定部８１及び第２の固定部８２の幅が広げられる。

【0050】

第１の固定部８１の平面８１ａは、基板本体６２の第１の平面形状と同じ又は基板本体６２の第１の平面形状より大きい平面形状を有する。これにより、基板本体６２の第２の主面６２ｂの全体に板金部品３６を面接触させることができる。これにより、複数の発光素子６１により発せられた熱を基板本体６２を経由して板金部品３６まで効率的に伝えることができる。これにより、照明装置１により発せられる光を明るくした場合でも、照明装置１の放熱を適切に行うことができる。

【0051】

第２の固定部８２の平面８２ａは、基板本体７２の第１の平面形状と同じ又は基板本体７２の第１の平面形状より大きい平面形状を有する。これにより、基板本体７２の第２の主面７２ｂの全体に板金部品３６を対向させることができる。

【0052】

本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 照明装置、１１ 天井、１１ａ 孔、１１ｂ 天井面、２１ 埋め込み、２２ 露出部、２２ａ 下面、２２ｂ 側面、３１ ケース、３１ａ 出射口、３１ｂ 複数の吸気口、３１ｃ 排気口、３１ｄ 風路、３２ 発光素子基板、３３ ファン、３４ イオン発生部、３５ 制御基板、３６ 板金部品、４１ 第１の部分、４２ 第２の部分、５１ 風、６１ 発光素子、６２ 基板本体、６２ａ 第１の主面、６２ｂ 第２の主面、７１ 電子部品、７２ 基板本体、７２ａ 第１の主面、７２ｂ 第２の主面、８１ 第１の固定部、８１ａ 平面、８２ 第２の固定部、８２ａ 平面、８３ 第３の固定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】