(57)【要約】【課題】簡易な構造で導光部を筐体に取り付けることができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、照射側に開口を有する筐体と、筐体に収容される光源部と、筐体の開口を塞ぐように設けられ、光源部からの光を透過させる導光部と、導光部を筐体に保持させるカバー部と、を備えている。導光部は、筐体とカバー部とに周縁部が挟持されることで保持されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射側に開口を有する筐体と、
前記筐体に収容される光源部と、
前記筐体の開口を塞ぐように設けられ、前記光源部からの光を透過させる導光部と、
前記導光部を前記筐体に保持させるカバー部と、を備え、
前記導光部は、前記筐体と前記カバー部とに周縁部が挟持されることで保持されている、照明装置。
【請求項２】
前記筐体は、筒状の側壁部と、前記側壁部の筒内部に設けられ前記光源部を支持する支持部と、を有し、
前記カバー部は、前記側壁部の端面に取り付けられている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記側壁部の内周面には、内方に向かって突き出す段差部が設けられており、
前記導光部は、前記周縁部が前記段差部に載置された状態で、前記筐体と前記カバー部とに挟持されて保持されている、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記カバー部は、
固定部材を用いて前記側壁部の端面に固定されている、請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光部は、前記光源部から離間させて配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記導光部は、前記周縁部に囲まれた領域が、前記光源部が発する光を透過させる導光主部とされ、
前記カバー部は、前記導光主部に対応した部分に開口部を有する形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記導光部の前記周縁部は、透光性を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記カバー部は、透光性を有する合成樹脂で形成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記カバー部は、前記導光部とは異なる光学特性を有している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば天井等に設けられた照明器具に取り付けられる照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置として、例えば天井等に設けられたダウンライト器具等の照明器具に取り付けて使用するものがある。例えば特許文献１には、ＬＥＤ電球が開示されている。このＬＥＤ電球は、照射側に開口を有する筐体と、筐体の内部に収容される光源部と、光源部の周囲を囲うように配置され、光源部からの光を透過させる導光体と、筐体の開口端部に取り付けられ、導光体を固定させる導光体ホルダと、を有している。
【０００３】
筐体は、光源部を収容する放熱部材と、放熱部材に接続される電源収容部と、を有している。放熱部材は、円筒形状の側壁部の内部に、光源部を支持する底部が設けられた構成である。光源部は、光源基板を介して底部に支持されている。光源基板は、接着剤又は接着シートによって底部に取り付けられている。導光体は、光源部からの光が入射する入射面と、入射した光を出射させる出射面とを有しており、光源部側に向かって断面寸法が小さくなる形状で構成されている。導光体は、導光体ホルダによって、入射面側の端面が光源基板に押しつけられることにより固定されている。導光体ホルダは、平板で環状の樹脂部材であり、開口部と対向する面に、周方向に沿って環状の凸部が形成されている。凸部によって囲まれた内部に、導光体の出射面が緩やかに嵌め込まれている。凸部の外面には雄ねじが形成され、筐体の側壁面の内部に凸部の雄ねじと嵌り合う雌ねじが形成されている。導光体ホルダは、凸部が開口部から嵌め込めまれ筐体にネジ接合されることで、筐体に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９０８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のＬＥＤ電球は、導光体を導光体ホルダで強く押し付けなければ、凸部で囲まれた内部に緩やかに嵌め込まれた導光体を安定させて保持することができない。しかし、導光体を強く押し付けると光源基板が損傷して故障するおそれがある。更に、導光体ホルダと、筐体とをネジ接合するためのネジ切り加工が必要となるので、製造に手間を要し、製造コストがかかるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構造で導光部を筐体に取り付けることができる、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】
【０００７】
本発明に係る照明装置は、照射側に開口を有する筐体と、前記筐体に収容される光源部と、前記筐体の開口を塞ぐように設けられ、前記光源部からの光を透過させる導光部と、前記導光部を前記筐体に保持させるカバー部と、を備え、前記導光部は、前記筐体と前記カバー部とに周縁部が挟持されることで保持されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の照明装置によれば、導光部の周縁部が筐体とカバー部とに挟持されて導光部が保持された構成なので、構造が簡易であり、且つ光源部を損傷させることなく導光部を筐体に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る照明装置を示した斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る照明装置を示した分解斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る照明装置を示した縦断面図である。
【図４】本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した平面図である。
【図６】本実施の形態に係る照明装置の導光部であって、右半分を断面で示した正面図である。
【図７】本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した底面図である。
【図８】本実施の形態に係る照明装置の変形例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、照明装置１００の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、適宜変更することができる。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る照明装置を示した斜視図である。図２は、本実施の形態に係る照明装置を示した分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る照明装置を示した縦断面図である。図４は、本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した斜視図である。図５は、本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した平面図である。図６は、本実施の形態に係る照明装置の導光部であって、右半分を断面で示した正面図である。図７は、本実施の形態に係る照明装置の導光部を示した底面図である。
【００１２】
本実施の形態に係る照明装置１００は、例えば電球形のＬＥＤランプであり、天井に設けられたダウンライト器具等の照明器具に取り付けて使用するものである。この照明装置１００は、図１〜図３に示すように、照射側に開口を有する筐体１と、筐体１に収容される光源部４と、筐体１の開口を塞ぐように設けられ、光源部４からの光を透過させる導光部５と、導光部５を筐体１に固定させるカバー部６と、電源部７と、口金８とを備えている。
【００１３】
筐体１は、照明装置１００の土台を構成するものであり、外殻として安定して形態を維持させる機能、及び光源部４から発生する動作熱を外部へ放熱させる機能を備えたものである。具体的には、筐体１は、図１〜図３に示すように、光源部４を収容する放熱部２と、電源部７を収容する電源収容部３とを有している。
【００１４】
放熱部２は、熱伝導性を有するアルミニウム等の金属材料を含む材料で形成されている。放熱部２は、図１〜図３に示すように、電源収容部３に向かって窄まる円筒形状の側壁部２０と、側壁部２０の筒内部を大径側と小径側とに仕切ると共に、光源部４を支持する円板状の支持部２１と、を有している。放熱部２には、支持部２１で仕切られた大径側の第１筒内部２Ａに光源部４が収容され、支持部２１で仕切られた小径側の第２筒内部２Ｂに電源収容部３の一端が嵌め込まれる。
【００１５】
側壁部２０は、第１筒内部２Ａの内周面に、内方に向かって突き出す環状の段差部２２が設けられている。図示した段差部２２は、側壁部２０の内周面を小径にすることで形成されているが、例えば内方に向かって突き出す突起で形成してもよい。また、側壁部２０には、第１筒内部２Ａの開口端面の外周縁に沿って、径方向に突き出す環状のフランジ部２３が設けられている。また、側壁部２０の開口端面には、ネジ等から成る固定部材６２の軸部がネジ込まれるネジ孔２４が、周方向に間隔をあけて３つ形成されている。支持部２１には、ネジ等から成る固定部材４２の軸部を通すための貫通孔２５が、２箇所に形成されている。なお、ネジ孔２４及び貫通孔２５は、図示した個数に限定されない。
【００１６】
なお、放熱部２は、コスト及び成型性を考慮すると、アルミニウム、マグネシウム又はチタン等の金属材料が望ましい。また、これらの金属を含む合金材料、熱伝導性のフィラーが混合された樹脂材料、又はセラミック等を用いることもできる。また、放熱部２は、側壁部２０の内周面を、例えば黒色等の暗色としている。
【００１７】
電源収容部３は、例えばポリカーボネートに代表される樹脂材料で形成されている。電源収容部３は、図１〜図３に示すように、一端側が放熱部２の第２筒内部２Ｂに嵌め込まれる円筒状部３０と、円筒状部３０の他端側に設けられ、先端に向かって窄まる円錐状部３１と、で構成されている。円筒状部３０は、支持部２１に突き当たるまで第２筒内部２Ｂに嵌め込まれている。円筒状部３０には、放熱部２に接合するためのネジ孔部３２が、周方向に間隔をあけて２つ設けられている。電源収容部３は、支持部２１の貫通孔２５とネジ孔部３２とに共通に通した固定部材４２によって、放熱部２に固定されている。なお、電源収容部３は、必ずしもネジ孔部３２を有する必要はなく、円筒状部３０の端面と支持部２１とを接着材で接着して放熱部２に固定してもよい。また、ネジ孔部３２は、図示した個数に限定されない。円錐状部３１の先端には、口金８を装着させる装着部３３が設けられている。装着部３３は、一般的に絶縁材料で形成されている。
【００１８】
筐体１は、金属材料を含む放熱部２を有することにより、光源部４から発生した熱を、支持部２１から側壁部２０へと速やかに伝えることができ、放熱の効率を高めることができる。また、筐体１は、樹脂材料を含む電源収容部３を有することにより、照明装置１００の軽量化を図ることができる。
【００１９】
光源部４は、照明装置１００の光源である。光源部４は、図２及び図３に示すように、例えば発光ダイオードから成る発光素子４０が基板４１に実装された構成である。光源部４は、基板４１が放熱部２の支持部２１に固定された状態で、放熱部２の第１筒内部２Ａに収容されている。
【００２０】
発光素子４０は、１個又は複数個で構成されており、基板４１の中央領域に集中して実装されている。なお、図示した形態では、１個のＬＥＤパッケージに複数個のＬＥＤチップが搭載された発光素子を使用している。発光素子は、チップオンボード（ＣＯＢ）を使用しても良い。
【００２１】
基板４１は、例えば金属、ガラスエポキシ樹脂等の材料を用いて形成されている。基板４１は、例えば円板形状であり、ネジ等の固定部材４２の軸部を通す貫通孔４３が間隔をあけて２つ形成されている。基板４１は、固定部材４２によって放熱部２の支持部２１及び電源収容部３の円筒状部３０に取り付けられている。なお、図示することは省略したが、基板４１は、接着剤又は接着シート等を用いて放熱部２の支持部２１に取り付けてもよい。また、貫通孔４３は、図示した個数に限定されない。
【００２２】
導光部５は、所謂レンズであり、図３に示すように、筐体１の照射側の開口を塞ぐように設けられ、光源部４からの光を透過させるものである。導光部５は、例えば透明なガラス、又はアクリル若しくはポリカーボネート等の合成樹脂で形成されている。導光部５は、図２〜図７に示すように、円板形状から成り、周縁部５１に囲まれた領域が、光源部４が発する光を透過させる導光主部５０とされている。導光主部５０は、光源部４から発光された光が入射する入射面５０ａと、入射面５０ａに入射した光を照明対象空間に出射する出射面５０ｂと、を有している。導光部５は、入射面５０ａを光源部４に対向させて配置されている。入射面５０ａから入射した光は、導光部５の内部を進行した後、出射面５０ｂから出射される。なお、出射面５０ｂは、図示した平面状でもよいし、図示することは省略したが配光を制御する凹部を有する形状でもよい。また、周縁部５１は、導光主部５０と同一又は異なる材質で形成し、透過性を有する構成としてもよいし、導光主部５０と異なる材質で形成し、透過性を有さない構成としてもよい。導光部５は、周縁部５１が透過性を有することにより、出射面５０ｂが大きくなり、照射させる範囲を拡大させることができる。
【００２３】
また、入射面５０ａは、光源部４から発光された光が目標の方向に照射されるように配光を制御する配光制御部５２を有している。配光制御部５２は、入射面５０ａの略中央に設けられた球状の第１凸部５２ａと、該第１凸部５２ａと同心円状に形成され、第１凸部５２ａの周囲を段階的に囲う環状の第２凸部５２ｂと、を有している。第２凸部５２ｂは、図示例の場合、３つ形成されている。各第２凸部５２ｂは、径方向の断面が光源部４に向かうにつれて小さくなるように形成されている。配光制御部５２は、配光角に応じて、第１凸部５２ａ及び第２凸部５２ｂの個数を調整して設けるものとする。なお、配光制御部５２は、必ずしも設ける必要はなく、照明装置１００の設置場所に応じて省略してもよい。
【００２４】
導光部５は、図３に示すように、周縁部５１が筐体１の段差部２２に載置され、出射面５０ｂが側壁部２０の開口面と面一となるように配置される。面一とは、厳密に面一である必要はなく、概ね面一であればよい。そして、導光部５は、筐体１とカバー部６とに周縁部５１が挟持されて上下方向の移動が規制されることで保持されている。導光部５は、カバー部６によって周縁部５１が段差部２２に押し付けられた状態にある。
【００２５】
カバー部６は、例えばアクリル又はポリカーボネート等の透光性を有する合成樹脂で形成されている。これにより、光の利用効率及び配光性能を向上させると共に、軽量化を図ることができる。
【００２６】
また、カバー部６は、導光主部５０又は周縁部５１とは異なる光学特性を有している。これにより、導光主部５０と周縁部５１との透光率のバランスを調整できるし、配光性能を調整することもできる。また、放熱部２の像の透過を抑制させることもでき、意匠性に優れた放熱部２の形状が可能となる。なお、カバー部６は、導光主部５０又は周縁部５１と同一の光学特性を有する構成でもよい。
【００２７】
カバー部６は、図１〜図３に示すように、導光主部５０に対応した部分に開口部６ａを有する円環状で構成されている。カバー部６の周縁には、筐体１に向かって突き出す円環状のフランジ部６０が形成されている。また、カバー部６は、ネジ等の固定部材６２の軸部を通す接合孔６１が、周方向に間隔をあけて３つ形成されている。カバー部６は、フランジ部６０で囲まれた内部に放熱部２の端部が嵌め込まれ、接合孔６１と放熱部２の端面に形成されたネジ孔２４とに、共通の固定部材６２をネジ込んで固定されている。なお、接合孔６１は、図示した個数に限定されない。
【００２８】
また、上記のように固定された導光部５は、図３に示すように、光源部４から離間させて配置されており、光源部４に接触していない。つまり、照明装置１００は、導光部５を固定することによって、光源部４が損傷することがない。また、光源部４の熱の影響で導光部５が変色又は変形する事態も抑制できる。
【００２９】
電源部７は、光源部４に電力を供給する機能を有するものである。電源部７は、電源基板７０に複数の電子部品が実装された構成である。電源基板７０は、例えばガラスエポキシ又は紙フェノール等の基材を用いて形成された回路板である。複数の電子部品は、例えば半導体部品及び抵抗器等である。半導体部品は、例えばＩＣチップ又はダイオード等である。抵抗器は、例えばトランス、コンデンサ等である。電源部７は、電源収容部３の内部で電源基板７０が固定された状態で収容されている。
【００３０】
口金８は、照明装置１００を、天井等に設けられたダウンライト器具等の照明器具に取り付けるための接続端であると共に、外部からの電力を受けるための受電端である。口金８は、例えばＪＩＳ等の規格に沿った仕様で形成されている。口金８は、装着部３３が内部にネジ込まれる金属製のシェル８０を有している。
【００３１】
本実施の形態に係る照明装置１００は、光源部４からの光が、導光部５の出射面５０ｂから外方に向けて出射される。このため、照明装置１００は、照明装置１００の周囲全方位を照射するのではなく、選択的に所望の範囲を照射することが可能である。したがって、照明装置１００は、ハロゲンランプの代替手段としてダウンライト器具等の照明器具に取り付けて用いることができる。
【００３２】
図８は、本実施の形態に係る照明装置の変形例を示した斜視図である。本実施の形態の照明装置１００は、図８に示すように、放熱部２の外周面に複数のフィン９を設けてもよい。照明装置１００は、複数のフィン９を有することで、放熱効果を高めることができる。なお、フィン９は、放熱部２の外周面の全面に設けてもよいし、部分的に設けてもよい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係る照明装置１００は、照射側に開口を有する筐体１と、筐体１に収容される光源部４と、筐体１の開口を塞ぐように設けられ、光源部４からの光を透過させる導光部５と、導光部５を筐体１に保持させるカバー部６と、を備えている。導光部５は、筐体１とカバー部６とに周縁部５１が挟持されることで保持されている。つまり、照明装置１００は、導光部５の周縁部５１が筐体１とカバー部６とに挟持されて導光部５が保持された簡易な構成なので、例えばネジ孔又はツメ部等を形成する特別な加工を行う必要がなく、製造コストを抑制することができる。また、照明装置１００は、光源部４を損傷させることなく導光部５を筐体１に保持することができるので、長期に亘って性能及び品質を維持することができる。
【００３４】
ところで、従来の照明装置の導光部は、筐体に固定させる固定部が形成された構成がある。固定部は、例えはネジ孔又は嵌合のツメ部等である。この場合、導光部は、例えばポリカーボネート樹脂のように、耐熱温度が高く、割れにくい材料に限定される。しかし、ポリカーボネート樹脂は、材料コストが高く、ガラス材又はアクリル材と比べて透明度及び耐光性に劣る。
【００３５】
導光部の材料として、ポリカーボネート樹脂の他に、例えばガラス材又はアクリル材がある。ガラス材は、透明度が高く光学的な損失が少ない。また、ガラス材は、耐候性及び耐熱性にも優れておりＬＥＤからの熱の影響及び環境の影響を受けないという利点を有する。しかし、ガラス材は、硬質であり比較的割れやすいため、ネジ孔又はツメ部を形成すると割れる可能性がある。アクリル材は、ポリカーボネート樹脂と比較すると、透明度が高く光学的な損失が少なく、且つ耐候性に優れるので太陽光によるレンズの変色を抑制できる。しかし、アクリル材は、耐熱温度が低い上に、ガラス材と同様に比較的割れやすいため、ネジ孔又はツメ部を形成すると割れる可能性がある。
【００３６】
一方、導光部をポリカーボネート樹脂で成型する場合であっても、固定部としてネジ孔又はツメ部を形成する必要があるので、加工に手間が掛かり、コスト高となる。また、固定部を有する導光部は、様々な形状及び寸法の筐体に対応した専用のレンズとなるので、量産することが困難であり、在庫管理及び生産管理において課題があった。
【００３７】
そこで、本実施の形態に係る照明装置１００では、上記したように、導光部５と、導光部５を筐体１に保持させるカバー部６とが、別体で構成されている。そして、導光部５は、筐体１とカバー部６とに周縁部５１が挟持されて保持されている。具体的には、筐体１は、筒状の側壁部２０と、側壁部２０の筒内部に設けられ光源部４を支持する支持部２１と、を有している。側壁部２０の内周面には、内方に向かって突き出す段差部２２が設けられている。導光部５は、周縁部５１が段差部２２に載置された状態で、筐体１とカバー部６とに挟持されて保持されている。カバー部６は、固定部材６２を用いて側壁部２０の端面に固定されている。
【００３８】
つまり、導光部５は、従来のように固定部を有さないので、例えばガラス材又はアクリル材等の比較的割れやすい材料を使用することができる。よって、導光部５は、種々の用途応じた材料を選択して実施することができ、光学的な機能最適化を図ることができる。しかも、導光部５にネジ孔又はツメ部等の固定部を形成するための加工が不要なので、製造コストを抑えることができる。更に、導光部５は、シンプルな形状であり、様々な形状及び寸法の筐体に対応した専用品ではないので、ネジ孔又はツメ部等の固定部を有しないランプ等の他の照明装置にも容易に適用できる。しかも、照明装置１００は、導光部５としてガラス材又はアクリル材を使用することで、動作温度が高くなる高出力のランプが設計可能となる。
【００３９】
また、導光部５は、光源部４から離間させて配置されている。よって、本実施の形態に係る照明装置１００は、導光部５を固定することによって、光源部４が損傷することがない。また、光源部４の熱の影響で導光部５が変色又は変形する事態を抑制できる。
【００４０】
また、導光部５は、周縁部５１に囲まれた領域が、光源部４が発する光を透過させる導光主部５０とされている。カバー部６は、導光主部５０に対応した部分に開口部６ａを有する形状である。よって、照明装置１００は、導光主部５０から出射された光を、開口部６ａを通じて室内に無駄なく照射させることができる。
【００４１】
また、導光部５の周縁部５１は、透光性を有している。よって、本実施の形態に係る照明装置１００は、導光部５の出射面５０ｂが大きくなり、照射させる範囲を拡大させることができる。
【００４２】
また、カバー部６は、透光性を有する合成樹脂で形成されている。よって、本実施の形態に係る照明装置１００は、光の利用効率及び配光性能を向上させることができるし、軽量化を図ることもできる。
【００４３】
また、カバー部６は、導光部５とは異なる光学特性を有している。よって、本実施の形態に係る照明装置１００は、導光主部５０と周縁部５１との透光率のバランスを調整できるし、配光性能を調整することもできる。また、放熱部２の像の透過を抑制させることもでき、意匠性に優れた放熱部２の形状が可能となる。
【００４４】
以上に、照明装置１００を実施の形態に基づいて説明したが、照明装置１００は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、照明装置１００は、天井以外の場所に設けた照明器具に取り付けてもよい。また、図示した照明装置１００は、一例であって、他の構成要素を含んでもよい。要するに、上記実施の形態に係る照明装置１００は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  筐体、２  放熱部、２Ａ  第１筒内部、２Ｂ  第２筒内部、３  電源収容部、４  光源部、５  導光部、６  カバー部、６ａ  開口部、７  電源部、８  口金、９  フィン、２０  側壁部、２１  支持部、２２  段差部、２３  フランジ部、２４  ネジ孔、２５  貫通孔、３０  円筒状部、３１  円錐状部、３２  ネジ孔部、３３  装着部、４０  発光素子、４１  基板、４２  固定部材、４３  貫通孔、５０  導光主部、５０ａ  入射面、５０ｂ  出射面、５１  周縁部、５２  配光制御部、５２ａ  第１凸部、５２ｂ  第２凸部、６０  フランジ部、６１  接合孔、６２  固定部材、７０  電源基板、８０  シェル、１００  照明装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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