(57)【要約】【課題】照明に伴う熱を有効利用する照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１は、複数のＬＥＤ照明ユニット１００と、これらのＬＥＤ照明ユニット１００の少なくとも放熱部分を収容する筐体１０と、筐体１０に蓄えられた熱により温められた空気を、外部に送風する送風手段（制御装置２０、送風機３０、送風機４０、内部センサー５０、及び外部センサー６０）とから構成されて成る。また、照明装置１は、筐体外部の温度によって、送風の方向を変えることによって、快適な空間を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも照明ユニットの放熱部分を収容するように保持する筐体と、
前記筐体内の空気を、筐体外の所定の方向に送風する送風手段と
を有する照明装置。
【請求項２】
前記送風手段は、筐体外の温度に応じて、送風の方向を変える
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記筐体の下方に設けられた第１の通気口と、
前記筐体の下方以外に設けられた第２の通気口と
をさらに有し、
前記送風手段は、筐体外の温度に応じて、第１の通気口又は第２の通気口のいずれかを選択し、選択した通気口から前記筐体内の空気を、外部に送風する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記送風手段は、筐体外に送風する空気の量を調節することにより、筐体外に送風される空気の温度を調節する
請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
少なくとも照明ユニットの放熱部分を収容するように保持する筐体と、
前記筐体内に水を供給する給水手段と、
前記筐体内で温められた水を外部に排水する排水手段と
を有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、支持体の外周面に設けられた放熱フィンにより、ＬＥＤチップから放出される熱を排熱する照明装置が開示されている。
また、特許文献２には、ＬＥＤモジュールから放出される熱をヒートシンクから排熱し、この排熱された熱により生じた上昇気流により、発電を行い、発電した電力により、冷却用ファンを起動し、起動した冷却ファンの風により、ヒートシンクを冷却するとともに、発電を行い、この発電した電力により、新たな外部電源を必要とせずに冷却ファンを回転させる機構を有する照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３８０３９号公報
【特許文献２】特開２００９−５４３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、照明に伴う熱を有効利用する照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る照明装置は、少なくとも照明ユニットの放熱部分を収容するように保持する筐体と、前記筐体内の空気を、筐体外の所定の方向に送風する送風手段とを有する。
【０００６】
好適には、前記送風手段は、筐体外の温度に応じて、送風の方向を変える。
【０００７】
好適には、前記筐体の下方に設けられた第１の通気口と、前記筐体の下方以外に設けられた第２の通気口とをさらに有し、前記送風手段は、筐体外の温度に応じて、第１の通気口又は第２の通気口のいずれかを選択し、選択した通気口から前記筐体内の空気を、外部に送風する。
【０００８】
好適には、前記送風手段は、筐体外に送風する空気の量を調節することにより、筐体外に送風される空気の温度を調節する。
【０００９】
また、本発明に係る照明装置は、少なくとも照明ユニットの放熱部分を収容するように保持する筐体と、前記筐体内に水を供給する給水手段と、前記筐体内で温められた水を外部に排水する排水手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明に伴う熱を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】照明装置１の断面を模式的に示す図である。
【図２】（Ａ）ＬＥＤ照明ユニット１００（口金タイプ）及び（Ｂ）ＬＥＤ照明ユニット５００（コネクタタイプ）の外観を模式的に示す図である。
【図３】照明装置１の外観を模式的に示す図である。
【図４】照明装置１の（Ａ）寒冷時及び（Ｂ）温暖時における使用例を示す図である。
【図５】変形例１における照明装置２の断面を模式的に示す図である。
【図６】変形例２における照明装置３の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
[背景]
一般的にＬＥＤ（Light Emitting Diode）は、消費電力が少なく、発熱量も少ないと言われているが、照明用に高出力に設定されたものは、消費電力の増加とともに、発熱量も相応に増加する。また、ＬＥＤは、熱に弱く、高温化では発光効率が低下するとともに、素子が劣化し、寿命を縮めてしまう。そこで、高出力ＬＥＤを用いる場合は、ＬＥＤから放出される熱をヒートシンクなどにより適切に逃がす必要がある。例えば、上述した特許文献のように、ＬＥＤから放出される熱を排熱する機構を有する照明装置が開示されている。また、照明装置においてＬＥＤから放出される熱を利用して、排熱するものもある。
【００１３】
こうした背景のなかで、本実施形態では、ＬＥＤから放出される熱を排熱するとともに、この排熱された熱を有効利用して温風又は温水を送出する照明装置を提案する。
【００１４】
[実施形態]
図１は、照明装置１の断面を模式的に示す図である。
図１に例示するように、照明装置１は、筐体１０と、制御装置２０と、送風機３０と、送風機４０と、内部センサー５０と、取り付け具７０とを有する。また、本図には表れていないが、図３に例示するように、筐体１０の側面に、外部センサー６０が設けられている。なお、請求項に記載した送風手段は、これら構成部のうち、制御装置２０と、送風機３０と、送風機４０と、内部センサー５０と、外部センサー６０とにより構成される。
【００１５】
筐体１０は、照明装置１の外形を成す部分である。本実施例では、筐体１０は、制御装置２０を収容するとともに、送風機３０、送風機４０、内部センサー５０、外部センサー６０、及び取り付け具７０を設けられている。また、筐体１０には、複数の照明ユニット１００を挿入する穴が設けられている。この穴に照明ユニット１００が挿入され、回転されると、筐体１０は、照明ユニット１００を、ベース部１１２及び口金１３０（図２を用いて後述）の２箇所で固定支持する。このとき、筐体１０は、照明ユニット１００の放熱部材１２０（図２を用いて後述）の部分を囲むように閉空間を構成する。この閉空間において、照明装置１は、照明ユニット１００の放熱部材１２０から放出された熱を蓄える。なお、本図では、電力供給や動作制御などに用いる回路及び配線を省略している。
【００１６】
制御装置２０は、送風機３０、送風機４０、内部センサー５０、及び外部センサー６０を制御して、筐体１０外部の気温に応じて、筐体１０の下方に設けられた送風機４０（第１の通気口）又は筐体１０の下方以外に設けられた送風機３０（第２の通気口）のいずれかを選択し、選択した送風機３０又は送風機４０（第１又は第２の通気口）から筐体１０に蓄えられた熱により温められた空気を、外部に送風する。
本実施例では、制御装置２０は、内部センサー５０により筐体１０内部の気温を検知し、筐体１０内部の気温が所定の温度以上になった場合には、送風機３０及び送風機４０を起動させる。このとき、制御装置２０は、外部センサー６０により筐体１０外部の気温を検知し、外部の気温が所定の温度以上である場合は、Ａ２からＡ１に送風されるように送風機３０及び送風機４０のプロペラの回転方向を制御し、外部の気温が所定の温度以下である場合は、Ａ１からＡ２に送風されるように送風機３０及び送風機４０のプロペラの回転方向を制御する。これにより、制御装置２０は、筐体１０外部の気温に応じて、筐体１０に蓄えられた熱により温められた空気を、送風機３０又は送風機４０のいずれかから送風する。
また、制御装置２０は、内部センサー５０により筐体１０内部の気温を検知し、筐体１０内部の気温に応じて、送風機３０又は送風機４０から送風される空気の流量を調節し、送風される空気が所定の温度になるようにする。
【００１７】
送風機３０は、筐体１０の下方以外の部分に設けられる。本実施例では、送風機３０は、筐体１０の側面部分に設けられている。また、送風機３０は、プロペラを回転させることにより送風するが、このプロペラの回転方向により、筐体１０の外部又は内部に向けて送風する。
【００１８】
送風機４０は、筐体１０の下方の部分に設けられている。本実施例では、送風機４０は、筐体１０の底面部分に設けられている。また、送風機３０と同様に、送風機４０は、プロペラを回転させることにより送風するが、このプロペラの回転方向により、筐体１０の外部又は内部に向けて送風する。
【００１９】
内部センサー５０は、筐体１０内部に設けられ、筐体１０内部の気温を検知する。本実施例では、内部センサー５０は、筐体１０内でも温度が上がり易い照明ユニット１００同士の間に設けられている。なお、内部センサー５０としては、公知の温度センサーを用いればよい。  
【００２０】
外部センサー６０は、筐体１０外部に設けられ、筐体１０外部の気温を検知する。本実施例では、外部センサー６０は、送風の影響を受けないように、筐体１０の送風機３０が設けられていない側面に設けられている。なお、外部センサー６０としては、公知の温度センサーを用いればよい。
【００２１】
取り付け具７０は、照明用電源に筐体１０を固定接続し、照明用電源から電力を取得する。そして、取得された電力は、制御装置２０、送風機３０、送風機４０、及び照明ユニット１００に供給される。なお、取り付け具７０の形状は、特に限定するものではなく、例えば、ケーブルにより筐体１０を吊り下げるタイプなどであってもよい。
【００２２】
図２は、（Ａ）ＬＥＤ照明ユニット１００（口金タイプ）及び（Ｂ）ＬＥＤ照明ユニット５００（コネクタタイプ）の外観を模式的に示す図である。なお、図２（Ｂ）では、コネクタ５３０は、内部が見えるように点線で囲んだ部分の表面を透過させて、表わされている。
図２（Ａ）に例示するように、ＬＥＤ照明ユニット１００は、照明部１１０と、ベース部１１２と、放熱部材１２０と、口金１３０とを有する。ベース部１１２の一面には、照明部１１０が設けられ、ベース部１１２の他面には、放熱部材１２０が設けられている。放熱部材１２０の照明部１１０に対し、長軸方向の反対側端部には、口金１３０が設けられている。
【００２３】
照明部１１０は、ＬＥＤチップを設けられ、電力の供給を受けて、ＬＥＤチップを点灯させる。このとき、照明部１１０は、ＬＥＤチップにより熱を放出する。なお、照明部１１０がＬＥＤチップにより発光する光は、特に限定するものではなく、公知のＬＥＤチップ及び蛍光体などにより実現されればよい。
【００２４】
ベース部１１２は、照明部１１２から放出された熱を、放熱部材１２０へと伝導する。このため、ベース部１１２は、熱伝導率の高い素材で形成されることが望ましく、例えば、金属、又は熱伝導率の高いセラミック若しくは樹脂などで形成される。また、本実施例では、ベース部１１２の表面には、ねじ溝が刻まれ、ベース部１１２は、筐体１０の底面にねじ結合する。このため、ベース部１１２の表面は、熱伝導率が低く、絶縁性の素材でコーティングされることが望ましく、例えば、熱伝導率の低い、絶縁性のセラミック又は樹脂などでコーティングされればよい。
【００２５】
放熱部材１２０は、支持体１２２と、放熱フィン１２４とから構成される。支持体１２２は、ベース部１１２に接合され、ベース部１１２から伝導された熱を放熱フィン１２４へと伝導する。放熱フィン１２４は、放熱面積を拡大するため、支持体１２２の外周面に複数接合されている。本実施例では、放熱フィン１２４の形状は、支持体１２２を中心にした円形であるが、これに限定するものではなく、例えば、支持体１２２を中心に放射状に延びる四角形などであってもよい。そして、放熱部材１２０は、放熱フィン１２４から放出される熱により、周辺空気を温める。なお、支持体１２２及び放熱フィン１２４は、ベース部１１２と同様に、熱伝導率の高い素材で形成されることが望ましく、例えば、金属、又は熱伝導率の高いセラミック若しくは樹脂などで形成される。
また、支持体１２２には、口金１３０により取得された電力を供給する配線を通す内部孔が設けられている。なお、電力を供給する配線は、この内部孔を通って、口金１３０から照明部１１０へと伸びる。
【００２６】
口金１３０は、ねじ溝を有し、筐体１０の内部上面に設けられたソケットにねじ結合する。そして、口金１３０は、ソケットを介して、照明装置１から電力を取得する。
【００２７】
図２（Ｂ）に例示するように、ＬＥＤ照明ユニット５００は、照明部５１０と、ベース部５１２と、放熱部材５２０と、コネクタ５３０とを有する。ベース部５１２の一面には、照明部５１０が設けられ、ベース部５１２の他面には、放熱部材１２０が設けられている。放熱部材５２０の照明部５１０に対し、長軸方向の反対側端部には、コネクタ５３０が設けられている。なお、照明部５１０、ベース部５１２、及び放熱部材５２０は、図２（Ａ）に示したＬＥＤ照明ユニット１００の明部１１０、ベース部１１２、及び放熱部材１２０とそれぞれ実質的に同一である。
【００２８】
コネクタ５３０は、内部に定電流制御回路５４０又は分岐用配線回路５４２を収容する空間を有している。コネクタ５３０の内部に収容された定電流制御回路５４０又は分岐用配線回路５４２は、支持体５２２の内部を通り、照明部５１０に電力を供給する配線から伸びる内部端子５３２に接続される。コネクタ５３０は、筐体１０の内部上面に設けられたソケットに結合する。コネクタ５３０は、ソケットを介して、照明装置１から電力を取得し、取得した電力を定電流制御回路５４０又は分岐用配線回路５４２へ供給する。そして、定電流制御回路５４０又は分岐用配線回路５４２は、コネクタ５３０から供給された電力を、接続端子５３２を介して、照明部５１０へ供給する。なお、コネクタ５３０が筐体１０の内部上面に設けられたソケットに結合する機構は、特に限定するものではなく、例えば、ねじ又はツメなどにより結合されるものであればよい。
定電流制御回路５４０は、コネクタ５３０から内部端子５３２へと電力を渡す過程において、接続端子５３２を介して照明部５１０へ供給される電力が所定の大きさで一定になるように、スイッチングレギュレータなどにより電流を制御する。これに対し、分岐用配線回路５４２は、コネクタ５３０から供給された電力をそのまま照明部５１０へと供給する。例えば、直列に接続された複数のＬＥＤ照明ユニット５００において、最初に電力を供給される１つのＬＥＤ照明ユニット５００に定電流制御回路５４０を収容させ、その他のＬＥＤ照明ユニット５００に分岐用配線回路５４２を収容させることにより、直列に接続された全てのＬＥＤ照明ユニット５００の照明部５１０へ供給される電力は、所定の大きさで一定となる。
【００２９】
図３は、照明装置１の外観を模式的に示す図である。
図３に例示するように、照明装置１は、筐体１０の底面に複数の照明ユニット１００を挿入され、挿入された複数の照明ユニット１００から発せられる光により、下方を照らす。また、照明装置１は、送風機３０及び送風機４０により、温風を下方又は側面から送出する。なお、照明装置１に挿入できる照明ユニット１０の数及び配列は、特に限定するものではなく、照らしたい明るさなどに応じて、増減及び配列されればよい。また、照明装置１の形状及びデザインも、特に限定するものではない。
【００３０】
図４は、照明装置１の（Ａ）寒冷時及び（Ｂ）温暖時における使用例を示す図である。
図４（Ａ）に例示するように、寒冷時には、照明装置１は、側面から吸気Ａ１０を行い、内部の照明により温められた空気を温風Ａ２０として送出する。利用者は、照明装置１から送出される温風Ａ２０により、温められ、寒冷時でも、照明装置１のもとで快適に過ごすことができる。また、照明装置１は、側面から吸気し、温かい空気を下方に向かって送出するので、部屋の天井近くに溜まっていた空気を温め、床に近いところに温かい空気を循環させる気流を生むことができる。これにより、照明装置１は、部屋全体を温めることができる。
【００３１】
図４（Ｂ）に例示するように、温暖時には、照明装置１は、寒冷時とは逆に、下方から吸気Ａ１０を行い、照明により温められた空気を側面から温風Ａ２０として送出する。利用者は、照明装置１から送出される温風Ａ２０を直接受けることがなく、これにより不快な思いをすることがない。また、照明装置１の側面から送出される温風Ａ２０を部屋の外にホースなどを通して排出されれば、照明装置１は、温風Ａ２０により部屋を温めず、利用者は、照明装置１のもとでより快適に過ごすことができる。
【００３２】
以上説明したように、照明装置１は、ＬＥＤ照明ユニット１００から放出される熱により、筐体１０内の空気を温め、この温められた空気を温風として効果的に送出することができる。これは、これまで捨てられていた照明に伴う熱を有効利用するものと考えられる。
【００３３】
[変形例１]
図５は、変形例１における照明装置２の断面を模式的に示す図である。
図５に例示するように、照明装置２は、照明装置１の送風機４０に風向羽２４２を設けたものである。なお、本図では、ＬＥＤ照明ユニット５００が、照明装置２に挿入されている。また、本図では、ＬＥＤ照明ユニット５００が直列で接続されていることを強調するため、ＬＥＤ照明ユニット５００間の電気配線の一部を表わしている。それ以外の電力供給や動作制御などに用いる回路及び配線は、省略されている。
照明装置２において、直列に接続されたＬＥＤ照明ユニット５００のうち、最初に電力を供給されるものは、定電流制御回路５４０を収容し、それ以外のものは、分岐用配線回路５４２を収容している。これにより、定電流制御回路５４０を収容したＬＥＤ照明ユニット５００が、他の分岐用配線回路５４２を収容しているＬＥＤ照明ユニット５００に供給される電力を所定の大きさで一定にする。
【００３４】
風向羽２４２は、板を枠組みに隙間を空けて平行に組んだものであり、板の角度を変えることにより、送風機４０から送出される温風を下方以外の方向に向ける。
また、制御装置２０は、外部センサー６０により検知した外部の気温に応じて、風向羽２４２の板の角度を制御して、温風を所定の方向に向ける。例えば、制御装置２０は、外部の気温が所定の温度以下である場合は、温風を下方に向け、外部の気温が所定の温度以上である場合は、温風を下方以外に向ける。又は、例えば、寒冷時に、利用者が照明装置１の下方以外にいる場合、照明装置２は、下方以外の方向にいる利用者に向けて温風を送出することができる。
【００３５】
以上のように、風向羽２４２を設けることにより、照明装置２は、外部の気温に応じて、温風を下方又は側面以外の効果的な方向に向けて送出することができる。
【００３６】
[変形例２]
図６は、変形例２における照明装置３の断面を模式的に示す図である。
図６に例示するように、照明装置３は、照明装置１から送風機３０及び送風機４０を取り外し、入水機３３０、出水機３３２、及び送水管３３４を設けたものである。なお、入水機３３０、出水機３３２、及び送水管３３４は、請求項に記載した送水手段に相当する。
【００３７】
入水機３３０は、ポンプ作用などにより外部から水を取得し、取得した水を送水管３３４へと送る。送水管３３４は、照明装置３に挿入された照明ユニット１００の放熱部材１２０の周囲に張り巡らされ、放熱部材１２０から放出される熱を吸収し、吸収した熱を送水管３３４を通る水へと伝導する。このため、送水管３３４は、熱伝導率の高い素材で形成されることが望ましく、例えば、金属、又は熱伝導率の高いセラミック若しくは樹脂などで形成される。これにより、送水管３３４を通る水は、照明ユニット１００の放熱部材１２０から伝導される熱により、徐々に温められていく。そして、出水機３３２は、送水管３３４を通り、温められた水を、ポンプ作用などにより外部へと送出する。なお、送水管３３４へと送られる水は、水以外の液体であってもよい。また、送水管３３４の形状は、照明ユニット１００の放熱部材１２０から熱を吸収し、吸収した熱を内部を通る水へと伝導することができれば、どのような形状でもよく、例えば、板状の部材の内部に管を通し、板状の部材が吸収した熱を管内の水に伝導するようなものであってもよい。
【００３８】
また、出水機３３２には、温度センサーが設けられている。制御装置２０は、この温度センサーにより、送水管３３４内で温められた水の温度を検知し、検知した水の温度に応じて、入水機３３０及び出水機３３２により取得及び送出される水の量を調節し、送出される水が所定の温度になるようにする。
【００３９】
以上のように、照明装置３は、温風の代わりに、照明ユニット１００から放出される熱により温められた温水を送出することができる。利用者は、この温水を、例えば、一時的に保温性の高い容器に蓄え、風呂、食器洗い、又は洗濯などへと利用することができる。
【００４０】
[その他の変形例]
上記実施例及び変形例では、温風を送風する向き、温風の温度、及び温水の温度を制御装置２０を用いて制御したが、これらをリモコン操作などにより、手動で制御してもよい。なお、このとき、温風の温度、及び温水の温度を調節できる範囲を、ＬＥＤチップに悪影響を与えない範囲に留めるように留意する。
【符号の説明】
【００４１】
１      照明装置
２      照明装置（変形例１）
３      照明装置（変形例３）
１０    筐体
２０    制御装置
３０    送風機
４０    送風機
５０    内部センサー
６０    外部センサー
７０    取り付け具
１００  ＬＥＤ照明ユニット（口金タイプ）
１１０  照明部
１１２  ベース部
１２０  放熱部材
１２２  放熱フィン
１２４  支持体
１３０  口金
２４２  風向羽
３３０  送水機
３３２  出水機
３３４  送水管
５００  ＬＥＤ照明ユニット（コネクタタイプ）
５１０  照明部
５１２  ベース部
５２０  放熱部材
５２２  支持体
５２４  放熱フィン
５３０  コネクタ
５３２  内部端子
５４０  定電流制御回路
５４２  分岐用配線回路
【図１】
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【図２】
2011076957.tif 000004
【図３】
2011076957.tif 000005
【図４】
2011076957.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011076957.tif 000008