(57)【要約】【課題】発光素子が実装された基板の前面側から放熱を促進できるようにし、発光素子の温度上昇を効果的に抑制するとともに、安全性を確保し得る照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、本体２と、この本体２に設けられ、発光素子８２が実装された基板８１と、この基板８１の前面側に配設され、前記発光素子８２から出射される光を反射する反射体８３と、この反射体８３の前面側に配設された透光性のカバー９と、このカバー９の周縁部を前面側から押えて支持するとともに、アース接続された本体側の部材に金属製の固定手段１２によって取付けられる金属製の押え部材１０とを備える照明器具１である。【選択図】図３
2011187249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と；
この本体に設けられ、発光素子が実装された基板と；
この基板の前面側に配設され、前記発光素子から出射される光を反射する反射体と；
この反射体の前面側に配設された透光性のカバーと；
このカバーの周縁部を前面側から押えて支持するとともに、アース接続された本体側の部材に金属製の固定手段によって取付けられた金属製の押え部材と；
を具備することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
熱伝導性を有する本体と；
この本体に背面側が熱的に結合されて設けられ、発光素子が実装された基板と；
この基板の前面側に配設され、前記発光素子から出射される光を反射する反射体と；
この反射体の前面側に配設された透光性のカバーと；
このカバーの周縁部を前面側から押えて支持するとともに、アース接続された本体側の部材に金属製の固定手段によって取付けられた金属製の押え部材と；
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤ等の発光素子を用い、その光源の放熱性を向上できる照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の発光素子は、その温度が上昇するに従い、光の出力が低下し、耐用年数も短くなる。このため、ＬＥＤやＥＬ素子等の固体発光素子を光源とする照明器具にとって、耐用年数を延したり発光効率等の特性を改善したりするために、発光素子の温度が上昇するのを抑制することが必要である。
【０００３】
ＬＥＤを光源に採用した照明器具において、ＬＥＤから発生する熱を装置本体に伝導させてＬＥＤの温度上昇を抑制するものが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に示されたものは、ＬＥＤが実装された基板の背面側を、金属製の装置本体に面接触させて背面側から放熱を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８７７７３号公報（段落［００３２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された照明器具は、専らＬＥＤが実装された基板の背面側から放熱を図るものであり、基板の前面側から放熱することについての技術的な開示はない。
【０００６】
本発明は、発光素子が実装された基板の前面側から放熱を促進できるようにし、発光素子の温度上昇を効果的に抑制するとともに、安全性を確保し得る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】
請求項１に記載の照明器具は、本体と；この本体に設けられ、発光素子が実装された基板と；この基板の前面側に配設され、前記発光素子から出射される光を反射する反射体と；この反射体の前面側に配設された透光性のカバーと；このカバーの周縁部を前面側から押えて支持するとともに、アース接続された本体側の部材に金属製の固定手段によって取付けられた金属製の押え部材と；を具備することを特徴とする。
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は次による。
【０００８】
発光素子とは、ＬＥＤや有機ＥＬ等の固体発光素子である。発光素子の基板への実装は、発光素子を直接基板に実装するチップ・オン・ボード方式や発光素子のパケージを表面実装方式によって実装されるのが好ましい。しかし、本発明の性質上、実装方式は特に限定されない。また、発光素子の実装個数には特段制限はない。
【０００９】
基板は、アルミニウム製のべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板等を用いることができる。また、ベース板の材料を絶縁材とする場合には、セラミックス材料又はガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂材料を適用できる。
【００１０】
反射体は、発光素子から出射される光を反射するもので、これにより光の配光制御が可能となる。また、反射体は、例えば、発光素子ごとに反射面を形成し、その出射光を制御するものであってもよいし、発光素子全体の出射光を制御するものであってもよい。
【００１１】
カバーは、例えば、ガラス材料やアクリル樹脂等の合成樹脂材料で形成できる。しかし、透光性を有するものであれば格別その材料が限定されるものではない。また、アース接続された本体側の部材とは、本体自体や本体に設けられる各種部材であって、接地電位にあるものを意味している。
【００１２】
さらに、固定手段は、例えば、取付ねじ等であり、電気伝導性を有する金属製の部品が適用され得る。押え部材は、カバーを押えて支持するものであり、電気伝導性及び熱伝導性を有する金属製の部材である。
この発明によって、基板の前面側から放熱することが可能となるが、併せて、基板の背面側から放熱がなされることを妨げるものではない。
【００１３】
請求項２に記載の照明器具は、熱伝導性を有する本体と；この本体に背面側が熱的に結合されて設けられ、発光素子が実装された基板と；この基板の前面側に配設され、前記発光素子から出射される光を反射する反射体と；この反射体の前面側に配設された透光性のカバーと；このカバーの周縁部を前面側から押えて支持するとともに、アース接続された本体側の部材に金属製の固定手段によって取付けられた金属製の押え部材と；を具備することを特徴とする。
本体は、例えば、アルミニウム合金製のダイカストで形成できる。しかし、熱伝導性を備えていれば、格別その材料が限定されるものではない。
【００１４】
この発明は、基板の背面側から本体に熱伝導し放熱するとともに、基板の前面側から放熱するものである。したがって、発光素子から発生する熱は、基板の背面側及び前面側の双方から放熱することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、カバーを支持する押え部材の取付けとともに、発光素子が実装された基板の前面側から放熱でき、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、同時に、押え部材は、アース接続されるので、安全性を確保し得る照明器具を提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、発光素子から発生する熱を基板の背面側及び前面側の双方から放熱することができる。また、同時に、押え部材は、アース接続されるので、安全性を確保し得る照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る照明器具を示す正面図である。
【図２】同配光部材を取外して示す分解斜視図である。
【図３】同主として光源部を示す断面図である。
【図４】同反射体、透光性のカバー及び押え部材を取り出し、分解して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る照明器具は、天井Ｃに埋め込むタイプのダウンライト１であり、これを図１乃至図４を参照して説明する。各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。ダウンライトは、図１及び図２に示すように、器具本体２と、配光部材３と、支持部材４と、フレーム５と、取付部材６と、図示しない電源ユニットとを備えている。なお、支持部材４の両側には、天井裏に設けられた梁に固定されるＣチャネル形の固定具７が設けられている。
【００１９】
装置本体２は、熱伝導性を有して概略筒状に形成され、内周面が前面側、すなわち、照射方向に向かって広がる傾斜状に形成されている。本体２は、熱伝導性の良好な材料、例えば、アルミニウム合金製のダイカストで形成されている。さらに、本体２の外周面には、鉛直方向に延びる複数の放熱フィン２１が形成されている。また、本体２の内側には詳細を後述する光源部８が配設されている。
【００２０】
配光部材３は、前面側へ向かって広がる円錐状に形成されている。配光部材３は、例えば、アルミニウム等の金属材料で形成され、内周面が反射面として構成されている。また、配光部材３には、前面側に向かうに従い広がった略円形の開口端部に、化粧枠として外周方向に延びる環状のフランジ３１が一体に形成されている。
【００２１】
このように構成された配光部材３は、光源部８の周囲を囲むように配設されている。配光部材３は、前面側に向かって広がる傾斜状の形態によって、光源部８から出射される光を配光制御する機能を有する。例えば、グレアを抑制する機能を有する。
【００２２】
支持部材４は、器具本体２を取付けて支持し、天井裏に設置するための部材である。支持部材４は、亜鉛めっき鋼板等の熱伝導性を有する金属材料で略コ字状に形成されていて、本体２の周囲を囲むような形態をなしている。支持部材４は、本体２の背面側に位置する天板４１と、天板４１の両側から鉛直方向に垂下するように配設された側板４２とから構成されている。この側板４２は、一端側（図示上、上側）が天板４１に取付けられ、他端側（図示上、下側）がフレーム５に取付けられている。
【００２３】
フレーム５は、円筒状部５１を有するリング状に形成されている。そして、この円筒状部５１には、円筒状部５１の内周側に弾性的に突出するバタフライ状の板ばね５２が取付けられている。したがって、図２に示すように、配光部材３は、フレーム５の開口を貫通して差し込まれ、光源部８の周囲を囲むように配設されて板ばね５２の弾性力によって保持される。
【００２４】
取付部材６は、本体２を支持部材４に支持する部材であり、熱伝導性を有し、一端側が本体２の放熱フィン２１に取付けられ、他端側が支持部材４の天板４１に取付けられている。この取付部材６は、本体２の外周における対向する２箇所に設けられている。
【００２５】
図示しない電源ユニットは、電源回路や端子台を備えており、器具本体２と電気的に接続されている。具体的には、光源部８に電力を供給するための電源線やアース線が接続されていて、器具本体２は、アース電位にある。
次に、光源部８は、図３に示すように、基板８１と、この基板８１に実装された発光素子８２と、反射体８３とを備えている。
【００２６】
基板８１は、略円形の板状をなし、表面側には、光源となる発光素子８２が複数個実装されている。発光素子８２は、ＬＥＤのパッケージであり、このＬＥＤのパッケージが基板４に表面実装方式で実装されている。また、このＬＥＤのパッケージは、通電によって白色系の光を放射するようになっている。
【００２７】
基板８１には、各発光素子８２の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましい。本実施形態では、このような基板８１として、アルミニウム製のべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板が用いられている。なお、ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又はガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂材料を適用できる。
【００２８】
基板８１の前面側、すなわち、表面側には、ポリカーボネートやＡＳＡ樹脂等によって形成された反射体８３が配設されている。反射体８３は、表面にアルミニウムの蒸着が施されており、発光素子８２から放射される光を発光素子８２ごとに個別に配光制御し、効率的に照射する機能をなしている。
【００２９】
反射体８３は、円板状をなし、各発光素子８２に対向して、発光素子８２と同数の複数の開口８３ａが形成されており、各開口８３ａの内側は、略椀状の反射面８３ｂが形成されている。この反射面８３ｂは、光の照射方向に向かって拡開しており、開口８３ａごとにひとつの反射面８３ｂが形成されている。
このように構成された光源部８は、本体２の内側に固定手段である取付ねじ８４によって取付けられ配設されている。
【００３０】
より詳しくは、本体２は、内側が凹設されており、基板８１の裏面側が密着して配設される熱伝導部２２を有している。この熱伝導部２２の内面側は、平坦面に形成され円形状である。反射体８３の中央裏面側には、ねじ穴が形成されている。反射体８３は、ねじ穴にねじ込まれる取付けねじ８４によって熱伝導部２２に固定される。取付けねじ８４は、熱伝導部２２及び基板８１のねじ貫通孔を通って、ねじ穴にねじ込まれる。取付けねじ８４の締付け力は反射体８３を熱伝導部２２側へ引っ張る方向に働く。したがって、反射体８３の裏面側のリブが基板８１の表面側に当接し、基板８１の表面側を押圧するようになる。
【００３１】
この場合、基板８１は、反射体８３の裏面側と熱伝導部２２の内面側との間に配置されている。このため、反射体８３を熱伝導部２２に固定することにより、基板８１は、反射体８３の裏面側と熱伝導部２２の内面側との間に挟み込まれる。したがって、基板８１に直接的に固定手段が作用することはない。
以上のように光源部８は、本体２の内側に取付けられる。そして、基板８１は、熱伝導部２２と熱的に結合されるようになる。
【００３２】
次に、図３及び図４に示すように、反射体８３の前面側、すなわち、表面側には、透光性のカバー９がリング状の押え部材１０によって支持され配設されている。このカバー９は、円形状であり、本実施形態では、透明なガラス材料から形成されている。なお、透明なアクリル樹脂等の合成樹脂材料で形成することもでき、また、拡散性を有するように構成してもよい。
【００３３】
押え部材１０は、略リング状に形成され、熱伝導性を有し、かつ電気伝導性を有する亜鉛めっき鋼板等の薄肉の金属材料から作られている。押え部材１０は、外径が反射体８３の外径よりやや大きく形成されたリング状の押え部１０ａと、この押え部１０ａから立設するように形成された取付部１０ｂとから構成されている。また、この取付部１０ｂには、対向する位置にねじ貫通孔１０ｃが形成されている。
【００３４】
カバー９は、反射体８３の表面側に形成された円形状の嵌合凹部８３ｃに嵌り込むようになっている。そして、カバー９は、カバー９が嵌合凹部８３ｃに嵌り込んだ状態で、前面側から押え部材１０の押え部１０ａによってカバー９の周縁部が押えられて支持される。
【００３５】
なお、本体２の内側には、内ケース１１が熱伝導部２２に固定されて配設されている。内ケース１１は、本体２の内周面に沿って略円筒状をなしていて、亜鉛めっき鋼板等の金属材料に白色塗装が施されて形成されている。前記押え部材１０は、この内ケース１１に固定されている。
【００３６】
押え部材１０の内ケース１１への固定は、具体的には、固定手段としての金属製の取付ねじ１２が、内ケース１１に形成されたねじ貫通孔及び押え部材１０に形成されたねじ貫通孔１０ｃを外側から貫通して、内側でナットで締め付け固定されて行われる。
【００３７】
したがって、押え部材１０の内ケース１１への固定によって、カバー９は、押え部材１０に押えられて支持される。また、これと同時に、押え部材１０は、アース接続される。つまり、器具本体２は、アース接続されてアース電位にある。また、内ケース１１は、本体２の熱伝導部２２と接触し、電気的に接続状態にある。さらに、取付ねじ１２を通じて押え部材１０は、内ケース１１と電気的に接続されている。
よって、押え部材１０はアース接続されてアース電位にあり、これによって、安全性が確保でき、安全性を高めることができる。
【００３８】
次に、本実施形態の作用を説明する。電源ユニットに通電されると、光源部８の基板８１に電力が供給されることによって、発光素子８２が発光する。各発光素子８２から出射された光の多くは、透光性のカバー９を透過して前方に照射される。一部の光は、各発光素子８２に対応する反射体８３の各反射面８３ｂで一旦反射されることによって配光制御され、カバー９を透過して前方に照射される。そして、これら前方に照射された光は、配光部材３によって全体的に配光制御されて照射される。
【００３９】
発光素子８２の発光中は熱が発生する。発光素子８２から発生する熱は、主として基板８１の背面側から本体２の熱伝導部２２へ伝わる。この熱は、本体２の端の方まで全体に伝導され、放熱フィン２１まで伝導され放熱される。放熱フィン２１に伝導された熱は、さらに、取付部材６を経て支持部材４へと伝導され放熱される。
【００４０】
また、発光素子８２から発生する熱は、基板８１の前面側からも放熱される。つまり発光素子８２から発生する熱は、基板８１の表面側から反射体８３、カバー９へと伝わり、さらに押え部材１０へ伝導され放熱される。さらにまた、押え部材１０から内ケース１１へも熱が伝導され放熱が促進される。この前面側からの放熱により、反射体８３の熱変形を抑制することもできる。以上のように、発光素子８２から発生する熱は、基板８１の背面側及び前面側の双方から効果的に放熱される。
【００４１】
本実施形態によれば、カバー９を支持する押え部材１０の取付けとともに、発光素子８２が実装された基板８１の前面側から放熱を促進でき、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、同時に、押え部材１０は、アース接続されるので、安全性を確保し得る照明器具を提供することが可能となる。さらに、基板８１の背面側から本体２の熱伝導部２２へ熱伝導できるので、基板８１の背面側及び前面側の双方から効果的に放熱できる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・照明器具（ダウンライト）、２・・・本体、８・・・光源部、
９・・・透光性のカバー、１０・・・押え部材、１２・・・固定手段（取付ねじ）、
８１・・・基板、８２・・・発光素子（ＬＥＤ）、８３・・・反射体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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