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(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】P2024040689
(43)【公開日】2024-03-26
(54)【発明の名称】照明器具
(51)【国際特許分類】
   F21S 2/00 20160101AFI20240318BHJP
   F21V 31/03 20060101ALI20240318BHJP
   F21V 29/76 20150101ALI20240318BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20240318BHJP
【FI】
F21S2/00 381
F21S2/00 375
F21V31/03 200
F21V29/76
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022145200
(22)【出願日】2022-09-13
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】丹下 理和
【テーマコード(参考)】
3K014
【Fターム(参考)】
3K014AA01
3K014NA09
(57)【要約】
【課題】温度変化による短時間の瞬発的な圧力変動において生じる影響を抑える照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具は、光を照射する発光部と、発光部が光源取付面に取り付けられ、発光部から発生する熱を放散するヒートシンクと、発光部を覆い、ヒートシンクと共に発光部を収納する発光収納空間を形成する枠部と、発光部に電源を供給する電源回路部と、ヒートシンクにおける光源取付面とは異なる電源取付面に取り付けられ、電源回路部を収納する電源収納空間が内部に形成された電源ケースと、発光収納空間と、電源ケースに形成された電源収納空間とを接続し、発光収納空間と電源収納空間とを通気する連結部と、を備える。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を照射する発光部と、
前記発光部が光源取付面に取り付けられ、前記発光部から発生する熱を放散するヒートシンクと、
前記発光部を覆い、前記ヒートシンクと共に前記発光部を収納する発光収納空間を形成する枠部と、
前記発光部に電源を供給する電源回路部と、
前記ヒートシンクにおける前記光源取付面とは異なる電源取付面に取り付けられ、前記電源回路部を収納する電源収納空間が内部に形成された電源ケースと、
前記発光収納空間と、前記電源ケースに形成された前記電源収納空間とを接続し、前記発光収納空間と前記電源収納空間とを通気する連結部と、
を備える照明器具。
【請求項2】
前記連結部は、
内部に空気が流れる管状の部材である
請求項1記載の照明器具。
【請求項3】
前記ヒートシンクに取り付けられ、前記連結部を覆う保護カバーを更に備える
請求項1又は2記載の照明器具。
【請求項4】
前記発光収納空間と、前記発光収納空間とは別に独立して形成された空間とを接続し、前記発光収納空間と前記空間とを通気する第2の連結部を更に備える
請求項1又は2記載の照明器具。
【請求項5】
前記電源収納空間と、前記電源収納空間とは別に独立して形成された空間とを接続し、前記電源収納空間と前記空間とを通気する第3の連結部を更に備える
請求項1又は2記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光を照射する発光部を備える照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光を照射する発光部を備える照明器具が知られている。特許文献1には、発光モジュールと、発光モジュールを覆う透光カバーと、電源回路と、電源回路を収納するケースとを備える照明器具が開示されている。特許文献1は、透光カバーによって形成される発光モジュールの収納空間と、電源ケースの内部である電源回路の収納空間とが、独立した空間として形成されている。そして、発光モジュールの収納空間と電源回路の収納空間とが、電源用ケーブルによって接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-167094号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示された照明器具において、電源ケーブルによって接続された発光モジュールの収納空間及び電源回路の収納空間は、互いに独立した空間であり、空気の流れがほぼない状態であるため、互いの収納空間の通気を確保することができない。このため、温度変化による短時間の瞬発的な圧力変動において生じる影響が大きい。
【0005】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、温度変化による短時間の瞬発的な圧力変動において生じる影響を抑える照明器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る照明器具は、光を照射する発光部と、発光部が光源取付面に取り付けられ、発光部から発生する熱を放散するヒートシンクと、発光部を覆い、ヒートシンクと共に発光部を収納する発光収納空間を形成する枠部と、発光部に電源を供給する電源回路部と、ヒートシンクにおける光源取付面とは異なる電源取付面に取り付けられ、電源回路部を収納する電源収納空間が内部に形成された電源ケースと、発光収納空間と、電源ケースに形成された電源収納空間とを接続し、発光収納空間と電源収納空間とを通気する連結部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、連結部が発光収納空間と電源収納空間とを接続している。そして、連結部は発光収納空間と電源収納空間とを通気する。このため、互いの収納空間の通気を確保することができる。従って、温度変化による短時間の瞬発的な圧力変動において生じる影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施の形態1に係る照明器具を上方からみた斜視図である。
図2】実施の形態1に係る照明器具を下方からみた斜視図である。
図3】実施の形態1に係る照明器具を示す上面図である。
図4】実施の形態1に係る照明器具を示す正面図である。
図5】実施の形態1に係る照明器具を示す側面図である。
図6】実施の形態1に係る照明器具を示す分解斜視図である。
図7】実施の形態1に係る照明器具において保護カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る照明器具の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。
【0010】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明器具1を上方からみた斜視図であり、図2は、実施の形態1に係る照明器具1を下方からみた斜視図である。図3は、実施の形態1に係る照明器具1を示す上面図であり、図4は、実施の形態1に係る照明器具1を示す正面図であり、図5は、実施の形態1に係る照明器具1を示す側面図である。図1図5に示すように、照明器具1は、例えば天井等に取り付けられるものであり、天井等の被取付部(図示せず)に取り付けられる支持部100と、支持部100に保持される光源ユニット200とを備えている。照明器具1は、例えば体育館又は倉庫等といった高さが高い天井に取り付けられる。
【0011】
(支持部100)
支持部100は、アーム110と、固定部120と、接続部130とを有している。アーム110は、例えば板金を折り曲げてU字状に形成された部材であり、ボルト等の固定具によって被取付部に取り付けられる。固定部120は、例えば平板状の板金の両端を折り曲げた形状をなす部材であり、光源ユニット200を保持する。接続部130は、アーム110と固定部120とを接続するものであり、例えば2個のボルトと2個のナットとからなる。固定部120は、剛性がある金属で形成されており、接続部130によって、アーム110に対し揺動自在に取り付けられている。
【0012】
(光源ユニット200)
図6は、実施の形態1に係る照明器具1を示す分解斜視図である。図6に示すように、光源ユニット200は、光源部300と、電源部400と、連結部500と、保護カバー600とを備えている。
【0013】
(光源部300)
光源部300は、光を照射する発光部310と、発光部310から照射された光の配光を制御する配光制御部材320とを備えている。また、光源部300は、発光部310からの熱を放散するヒートシンク330と、発光部310を覆うようにヒートシンク330に取り付けられるカバー部340とを備えている。
【0014】
(発光部310)
発光部310は、複数の発光素子(図示せず)と、複数の発光素子が放射状に並べられた基板311を有している。発光素子は、例えば波長が440~480〔nm〕の青色光を出射するLEDチップ上に、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配して、パッケージ化された面実装型の疑似白色LED素子である。なお、発光素子は、固体レーザ(Solid State Laser)、半導体レーザ(Semiconductor Laser)、有機EL(Electro Luminescence)又は無機ELなどが用いられてもよい。基板311は、略四角形状をなしており、四隅がR状に面取りされている。基板311には、連結部500が挿入される基板穴(図示せず)が形成されている。
【0015】
(配光制御部材320)
配光制御部材320は、レンズ台321と、複数のレンズ322とを有している。レンズ台321は、発光部310の基板311と略同一の形状をなしており、複数のレンズ322が設けられている。レンズ322は、複数の発光素子のそれぞれに対向するように配置されており、発光素子から照射された光の進行方向を制御する。
【0016】
(ヒートシンク330)
ヒートシンク330は、略正方形状のベース部331と、ベース部331から上方に延びる複数の放熱フィン332と、複数の放熱フィン332を支持する2つのフィン支持部333とを有している。ベース部331は、下面の光源取付面330aに発光部310の基板311が取り付けられるものであり、即ち、ベース部331は、下面に基板311が取り付けられ、上面に放熱フィン332が設けられている。
【0017】
ベース部331には、連結部500が挿入されるベース穴(図示せず)が形成されている。放熱フィン332は、上下方向に延びる板状の部材であり、ベース部331に、短冊状に複数設けられている。これにより、発光部310から発生する熱は、ベース部331に伝わり、ベース部331に伝わった熱が複数の放熱フィン332によって、照明器具1外に放散される。ここで、放熱フィン332の上端部は、電源部400が取り付けられる電源取付面330bとなっている。フィン支持部333は、複数の放熱フィン332に跨った状態で放熱フィン332の上端部に設けられた部材である。
【0018】
(カバー部340)
カバー部340は、ガラス341と、ガラス枠342と、ゴムパッキン343と、枠部344とを有している。ガラス341は、略正方形状をなしており、四隅がR状に面取りされている。ガラス枠342は、ガラス341の外周を囲む枠状の部材であり、ガラス341が取り付けられた状態で、枠部344に取り付けられる。ゴムパッキン343は、略四角形状の環状の部材である。ゴムパッキン343は、枠部344の周縁部に取り付けられ、枠部344の内部に液体又は粉塵等が侵入することを抑制する。
【0019】
枠部344は、有底角筒状の箱体であり、発光部310を覆いつつヒートシンク330のベース部331に固定されている。枠部344は、アクリルジグリコールカーボネート(ADC)といった樹脂からなる。なお、カバー部340は、アルミダイカスト(ADC)などの金属材料によって形成される。また、カバー部340は、ポリカーボネート(PC)又はアクリル(PMMA)といった樹脂によって構成されてもよい。枠部344は、所定の圧力によってヒートシンク330に螺子止め等によって固定されており、例えば国際電気標準会議(IEC)によって定められる防水防塵の保護規格でIP65といった防水防塵性能が確保されている。このように、カバー部340はヒートシンク330と共に、発光部310を収納する防水防塵性能が確保された発光収納空間301を形成している。なお、枠部344は、要求される防水防塵性能を有していればよく、IP65に限らない。
【0020】
(電源部400)
電源部400は、電源ケース410と、端板420と、コネクタカバー430と、電源回路部440と、口出線450とを有している。
【0021】
(電源ケース410)
電源ケース410は、両端面に開口が形成された箱型形状のケースであり、水又は埃等の侵入を抑制するものである。電源ケース410の内部には、電源回路部440が収納される。電源ケース410は例えばアルミ押出材で構成されている。電源ケース410が熱伝導率の高い材料で構成されることにより、電源回路部440から発生する熱を外部へ放散することが可能である。電源ケース410は、ヒートシンク330における光源取付面330aとは異なる電源取付面330bに取り付けられている。なお、電源ケース410の側面には、連結部500が挿入される挿入穴410aが形成されている。
【0022】
(端板420)
端板420は、一対設けられており、口出線450が挿入される挿入口421が形成されている。なお、一対の端板420の挿入口421のうち、口出線450が挿入されていない挿入口421は、パッキン等で塞がれている。端板420は、電源ケース410の開口を覆うように、ネジによって電源ケース410に取り付けられて、電源ケース410内に水又は埃等が侵入することを抑制する。
【0023】
端板420は、アルミ板、鋼板又はステンレス鋼板等の金属材料で構成される。端板420は、ゴム製のパッキンを介した状態で電源ケース410に取り付けられており、端板420によってパッキンが電源ケース410に所定の圧力で押し付けられて、例えばIP65といった防水防塵性能が確保されている。このように、電源ケース410及び端板420は、電源回路部440を収納する防水防塵性能が確保された電源収納空間401を形成している。
【0024】
(コネクタカバー430)
コネクタカバー430は、箱状をなした一対の部材であり、それぞれ一対の端板420に設けられたコネクタ等を覆ってコネクタを保護するものである。コネクタカバー430は、端板420の下端部に取り付けられている。
【0025】
(電源回路部440)
電源回路部440は、発光部310に電源を供給する回路である。電源回路部440は、電源ケース410の内部に収納されている。電源回路部440は、外部電源(図示せず)から供給された交流電力を変換して、変換した直流電力を発光部310に供給する。
【0026】
(口出線450)
口出線450は、外部電源と電源回路部440とを接続し、外部電源から電源回路部440に電力を供給する電線である。口出線450は、端板420に形成された挿入口421に挿入されている。
【0027】
(連結部500)
連結部500は、発光収納空間301と電源収納空間401とを接続し、発光収納空間301と電源収納空間401とを通気する部材である。連結部500は、内部に空気が流れる管状の部材である。連結部500は、ホース部510と、電源側ジョイント部520と、光源側ジョイント部530とを有している。ホース部510は、ホース状の部材であり、内部に空気が流れる。ホース部510は、例えばゴム製のチューブ等の筒状の部材である。
【0028】
電源側ジョイント部520は、ホース部510の一端部に設けられ、電源ケース410の挿入穴410aに挿入されるジョイントである。光源側ジョイント部530は、ホース部510の他端部に設けられ、ヒートシンク330のベース部331に形成されたベース穴及び発光部310の基板311に形成された基板穴に挿入されるジョイントである。
【0029】
(保護カバー600)
保護カバー600は、箱状をなしており、連結部500を覆う部材である。保護カバー600は、ヒートシンク330に取り付けられ、連結部500を保護するものである。
【0030】
次に、従来の照明器具について説明する。従来、発光収納空間と電源収納空間とがそれぞれ独立した空間として配置され、発光収納空間と電源収納空間とが通電等のために電源ケーブルによって接続された照明器具が知られている。電源ケーブルは、ゴム製のシースである外皮と、外皮の内側に収納される銅線等の電線とから構成されている。概して、電源ケーブルは通気性能が低く、発光収納空間と電源収納空間との間で通気されることは困難である。
【0031】
照明器具は通例、外光の状況に応じて点灯及び消灯が切り替えられる。発光部と電源回路とは消灯から点灯に切り替わる際にそれぞれ温度が上がり、点灯から消灯に切り替わる際にそれぞれ温度が下がる。温度の変化度合はそれぞれの部品の特性によって変わるため、発光収納空間と電源収納空間との時間軸でみた温度変化に差異が生じる。また、温度変化は、それぞれの空間容積によっても変動する。
【0032】
ここで、発光収納空間と電源収納空間とはそれぞれ防水防塵性能が確保されている。このため、温度が上昇した場合、それぞれの空間の圧力が上がることになる。また、温度が下降した場合、それぞれの空間の圧力が下がることになる。防水防塵性能は、ゴムパッキンの接触圧によって確保されているが、温度上昇による空間内の圧力が上昇することによって、接触圧に対するリークが所定の閾値において発生する可能性がある。リークが発生すると、それぞれの空間内に液体又は粉塵等が侵入することになる。なお、温度の変動幅が大きいほど、圧力の変動幅も大きくなる。
【0033】
発光収納空間と電源収納空間とのそれぞれが独立して構成されている場合、発光収納空間と電源収納空間とのそれぞれのケースの容積及び温度変動が個別に発生する。このため、それぞれに対応した防水防塵性能を確保するための構造が必要となる。
【0034】
本実施の形態1によれば、連結部500が発光収納空間301と電源収納空間401とを接続している。そして、連結部500は発光収納空間301と電源収納空間401とを通気する。このため、互いの収納空間の通気を確保することができる。従って、温度変化による短時間の瞬発的な圧力変動において生じる影響を抑えることができる。
【0035】
このように、連結部500が設けられていると、発光収納空間301と電源収納空間401との間で通気が確保されている。このため、照明器具1の点灯及び消灯が切り替わった場合、発光収納空間301と電源収納空間401との間で温度変化率に差異があっても、圧力変動に対して、相互空間において平衡状態となるようにバランスが取れる。これにより、それぞれの空間が独立している場合と比較して、個々の圧力変動の影響が緩和され、上記のリークが発生するおそれが低減される。
【0036】
また、本実施の形態1の照明器具1は、ヒートシンク330に取り付けられ、連結部500を覆う保護カバー600を更に備える。このため、連結部500を確実に保護することができる。
【0037】
なお、照明器具1は、発光収納空間301と、発光収納空間301とは別に独立して形成された空間とを接続し、発光収納空間301と空間とを通気する第2の連結部(図示せず)を更に備えてもよい。更に、照明器具1は、電源収納空間401と、電源収納空間401とは別に独立して形成された空間とを接続し、電源収納空間401と空間とを通気する第3の連結部(図示せず)を更に備えてもよい。
【0038】
また、本実施の形態1は、発光収納空間301と電源収納空間401との空間容積がそれぞれ拡大されるため、空間内の部品が酸素等を消費する場合においても、連結部500によって気体の移動が可能となり、局所的に消費することを抑制することが可能である。
【0039】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【0040】
(付記1)
光を照射する発光部と、
前記発光部が光源取付面に取り付けられ、前記発光部から発生する熱を放散するヒートシンクと、
前記発光部を覆い、前記ヒートシンクと共に前記発光部を収納する発光収納空間を形成する枠部と、
前記発光部に電源を供給する電源回路部と、
前記ヒートシンクにおける前記光源取付面とは異なる電源取付面に取り付けられ、前記電源回路部を収納する電源収納空間が内部に形成された電源ケースと、
前記発光収納空間と、前記電源ケースに形成された前記電源収納空間とを接続し、前記発光収納空間と前記電源収納空間とを通気する連結部と、
を備える照明器具。
(付記2)
前記連結部は、
内部に空気が流れる管状の部材である
付記1記載の照明器具。
(付記3)
前記ヒートシンクに取り付けられ、前記連結部を覆う保護カバーを更に備える
付記1又は2記載の照明器具。
(付記4)
前記発光収納空間と、前記発光収納空間とは別に独立して形成された空間とを接続し、前記発光収納空間と前記空間とを通気する第2の連結部を更に備える
付記1~3のいずれか1つに記載の照明器具。
(付記5)
前記電源収納空間と、前記電源収納空間とは別に独立して形成された空間とを接続し、前記電源収納空間と前記空間とを通気する第3の連結部を更に備える
付記1~4のいずれか1つに記載の照明器具。
【符号の説明】
【0041】
1 照明器具、100 支持部、110 アーム、120 固定部、130 接続部、200 光源ユニット、300 光源部、301 発光収納空間、310 発光部、311 基板、320 配光制御部材、321 レンズ台、322 レンズ、330 ヒートシンク、330a 光源取付面、330b 電源取付面、331 ベース部、332 放熱フィン、333 フィン支持部、340 カバー部、341 ガラス、342 ガラス枠、343 ゴムパッキン、344 枠部、400 電源部、401 電源収納空間、410 電源ケース、410a 挿入穴、420 端板、421 挿入口、430 コネクタカバー、440 電源回路部、450 口出線、500 連結部、510 ホース部、520 電源側ジョイント部、530 光源側ジョイント部、600 保護カバー。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7