(57)【要約】【課題】照明器具において、光学部材に付着した状態で長期間放置された油脂を、光触媒効果のための光を必要とすることなく、容易に除去することができる。【解決手段】照明器具１は、光源２と、光源２からの光を透過させるグローブ３と、グローブ３を冷却するペルチェ素子４とを備える。ペルチェ素子４がグローブ３とグローブ３に付着した油脂の熱を吸熱して冷却するので、油脂の酸化が抑制され、油脂が固化することを防止できる。そのため、油脂がグローブ３に付着した状態で長期間放置されたとしても、ユーザは油脂を容易に除去することができる。また、油脂の除去に光を必要としないので、照明器具１は光の照射量を低下させることなく透過させることができる。【選択図】図１
2011023174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源からの光を透過又は反射させる光学部材とを備えた照明器具において、
前記光学部材を冷却する冷却手段を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記光学部材は、該部材の表面に撥油層を有することを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅や、油脂を取り扱う食品関係の店舗又は工場などで用いられる照明器具に関する。
【０００２】
リビングやダイニング、キッチン等に設置された照明器具において、ユーザの気になる主な汚れは油汚れと綿ぼこりである。油汚れは、例えば、焼肉、鍋、お好み焼き等をキッチンや食卓で調理するときに発生する油煙が浮遊して照明器具に接触し、油脂が照明器具に付着することで起こる。綿ぼこりは、静電気で照明器具に付着しているのではなく、照明器具に付着した油脂の介在によって強固に照明器具に付着する。そのため、照明器具に付着した油脂を除去すれば、油汚れの除去と同時に綿ぼこりを除去することができる。
【０００３】
ところで、キッチン等に設置された照明器具を掃除する頻度は、大半のユーザが年に１回以下である。また、ユーザは、照明器具の光源を覆うカバーが取り外し難いことから、掃除がやり難いという不満を感じている。また、ユーザが行う掃除は、照明器具をハタキで叩いたり、照明器具に取り付けた状態でカバーを水拭きする等といった汚れの物理的除去を行うのが大半である。しかし、このように掃除を行っても照明器具の汚れ、特に、照明器具に付着した油脂を完全に除去することは困難である。また、拭き残した汚れの表面に新たな汚れが付きやすいので、照明器具は汚れやすくなる。
【０００４】
そのため、照明器具の汚れの除去性を高めるために、界面活性剤やアルカリ性化合物を主成分とする洗剤が用いられる。洗剤が照明器具に対する汚れの付着力を弱めることで、ユーザは汚れを容易に拭き取ることができる。しかし、洗剤は、ユーザの手荒れや皮膚炎などを引き起こしたり、照明器具の表面にダメージを与えたりする。
【０００５】
そこで、光源を覆う透光性のカバーを有し、光源に対向している側と反対側のカバーの表面に酸化チタンが被覆された照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。この照明器具の酸化チタンは、光源から照射された紫外線を吸収することによって、光触媒効果を発現させる。この光触媒効果によりカバーの表面が親水性状態となるので、ユーザはカバーに付着した油汚れを容易に除去することができる。しかし、カバーを透過してカバー表面の酸化チタンにまで到達する紫外線量はわずかであるために、十分な光触媒効果を得ることができず、照明器具の汚れの除去性が低い。また、この照明器具は、紫外線波長を含まない光を照射する白熱灯やＬＥＤ等が光源に用いられた場合、光触媒効果を発現させることができない。
【０００６】
また、光源を覆う透光性のカバーを有し、光源に対向している側と反対側のカバーの表面に可視光反応型光触媒が被覆された照明器具が知られている（例えば、特許文献２参照）。この照明器具の可視光反応型光触媒は、光源から照射された可視光を吸収することによって、光触媒効果を発現させる。この光触媒効果により浮遊する有機物を吸着し分解するので、ユーザはカバーに付着した油汚れを容易に除去することができる。しかし、カバーが可視光を吸収してしまうので、照明器具から照射される光の照射量の低下を引き起こす。
【０００７】
また、図７（ａ）に示されるように、表面に撥油層１１３を備え、光を透過させる光学部材１０３が知られている（例えば、特許文献３参照）。光学部材１０３は、撥油層１１３が油脂１２をはじきやすいので、油脂１２が付着し難く、付着しても付着直後に拭き取れば容易に除去することができる。しかし、油脂１２は、撥油層１１３に付着した状態で長期間放置された場合、図７（ｂ）に示されるように、熱（破線の矢印）を吸収して酸化しやすくなる。酸化した油脂１２（灰色表示）は、分子量が増加して粘度が上昇し、固化してしまう。そのため、ユーザは、酸化した油脂１２を撥油層１１３から除去することが困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５４２２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５９３８９号公報
【特許文献３】特開平５−２５８３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、光学部材に油脂が付着した状態で長期間放置されたとしても、その油脂の酸化を抑制することで、光触媒作用を用いることなく、油脂の除去性を高めることができ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】
【００１０】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源と、この光源からの光を透過又は反射させる光学部材とを備えた照明器具において、前記光学部材を冷却する冷却手段を備えるものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の照明器具において、前記光学部材は、該部材の表面に撥油層を有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、冷却手段が光学部材と光学部材に付着した油脂の熱を吸熱して冷却するので、油脂の酸化が抑制され、油脂が固化することを防止できる。そのため、油脂が光学部材に付着した状態で長期間放置されたとしても、ユーザは油脂を容易に除去することができる。また、油脂の除去に光を必要としないので、光の照射量を低下させることなく透過又は反射させることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、撥油層が油脂をはじいて、油脂が光学部材にこびりつくことを防ぐので、ユーザは油脂をより容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明器具の側断面図。
【図２】同照明器具を部分拡大して示し、（ａ）は油脂が光学部材に付着したときの側断面図、（ｂ）は冷却手段が油脂を冷却するときの側断面図。
【図３】同照明器具に付着した油脂の粘度と経過時間の関係と、従来の照明器具に付着した油脂の粘度と経過時間の関係を示すグラフ。
【図４】同照明器具や従来の照明器具に係る油汚れ拭き取り試験に使用する装置の側断面図。
【図５】同照明器具の変形例の分解図。
【図６】同照明器具の他の変形例の分解図。
【図７】従来の照明器具を部分拡大して示し、（ａ）は油脂が光学部材に付着したときの側断面図、（ｂ）は油脂が熱を吸収するときの側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る照明器具１の構成を示す。照明器具１は、光源２と、光源２からの光を透過させる光学部材としてのグローブ３と、グローブ３を冷却する冷却手段としてのペルチェ素子４と、ペルチェ素子４に取り付けられるヒートシンク５と、天井６に設置される器具本体７と、器具本体７に設けられて光源２を保持するホルダ８とを備える。なお、ペルチェ素子４に給電するための電源（図示せず）は、光源２に給電するための電源を共用してもよいし、新たに別の電源を設けてもよい。
【００１６】
光源２は、例えば、キセノンランプ、蛍光灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ）、水銀灯やメタルハライドランプ等の高輝度放電灯（ＨＩＤ）等が挙げられる。器具本体７は、光源２の点灯を制御するための点灯回路９と、グローブ３の周縁部１０を係止し保持する係止部１１とを有する。
【００１７】
ペルチェ素子４は、２種類の金属の接合部に電流を流すことで、一方の金属から他方の金属へ熱が移動するペルチェ効果を利用した素子であり、本実施形態では一方面が吸熱面となり、他方面が放熱面となる形態のものを用い、吸熱面をヒートシンク５に熱的に結合させた状態で取り付けられる。ヒートシンク５は、ペルチェ素子４が取り付けられている面とは反対側の面がグローブ３の周縁部１０近傍に取り付けられる。これにより、グローブ３の熱は、ヒートシンク５を通してペルチェ素子４の吸熱面から吸熱され、放熱面から放熱される。ペルチェ素子４は、光源２の点灯時ではオン状態となり、グローブ３とグローブ３に付着した油脂を冷却して油脂の酸化を抑制し、光源２の消灯時ではオフ状態となり、油脂を常温にしてユーザが油脂を拭き取りやすいようにする。
【００１８】
ヒートシンク５は、銅やアルミ等の金属から形成され、グローブ３から吸収した熱をペルチェ素子４へ伝導させる。照明器具１は、ヒートシンク５のグローブ３近傍の温度が、ペルチェ素子４の吸熱面の温度まで下がらない、すなわち、結露が発生する温度まで下がらないので、グローブ３の表面に水滴が垂れて発生する水アカ汚れを防ぐことができる。
【００１９】
図２（ａ）（ｂ）は、ペルチェ素子４近傍のグローブ３の構成及び、油脂１２が付着したときの状況を示す。グローブ３は、プラスチックやガラス等から形成され、その表面に撥油層１３を有する。撥油層１３は、（１）撥油層１３の材料をグローブ３に塗布して硬化させる、（２）共押出成形によって撥油層１３とグローブ３を同時成形する、（３）予め塗布形成しておいた撥油層１３をグローブ３へ転写させるのいずれかの方法によって形成される。また、グローブ３は、器具本体７に設置されているとき、光源２に対向する側と反対側の面に撥油層１３が配置される。
【００２０】
撥油層１３の材料は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フッ素アクリル樹脂、シリコーンアクリル樹脂、シリコーンアクリルとメラミンを含む樹脂、シリコーンアクリルとイソシアネートを含む樹脂、フッ素アクリルとメラミンを含む樹脂、フッ素アクリルとイソシアネートを含む樹脂である。
【００２１】
上記のように構成された照明器具１においては、図２（ａ）に示されるように、調理などによって油煙が発生することで油脂１２が撥油層１３に付着する。ペルチェ素子４が作動されると、図２（ｂ）に示されるように、ペルチェ素子４の吸熱面でヒートシンク５を通してグローブ３が冷却されることにより、グローブ３に付着した油脂１２が冷却される。このときの熱の移動を破線の矢印で示す。
【００２２】
この結果、油脂１２の酸化が抑制され、油脂１２が固化することを防止できる。そのため、油脂１２がグローブ３に付着した状態で長期間放置されたとしても、ユーザは油脂１２を容易に除去することができる。また、油脂１２の除去に光触媒効果のための光を必要としないので、光の照射量を低下させることなく透過させることができる。また、撥油層１３が油脂１２をはじいて、ユーザは油脂１２がグローブ３にこびりつくことを防ぐので、油脂１２をより容易に除去することができる。
【００２３】
図３は、本実施形態の照明器具１に係る時間の経過に伴う油脂の粘度変化（点線）と、従来の照明器具に係る時間の経過に伴う油脂の粘度変化（実線）とを比較して示す。従来の照明器具に付着した油脂は、ａ−ｂ−ｃ曲線のように時間の経過と共に酸化反応が進行し、分子量が増加して粘度上昇が起こる。それに対して、本実施形態の照明器具１に付着した油脂は、ａ'−ｂ'−ｃ'曲線のように時間の経過と共に粘度上昇が起こる。なお、ａ'、ｂ'、ｃ'点における油脂の粘度の値は、対応するａ、ｂ、ｃ点とそれぞれ同じ値である。
【００２４】
油脂が一般的に家庭で使用される植物油である場合、ａ点が油脂の付着から１ヶ月、ｂ点が油脂の付着から３ヶ月、ｃ点が油脂の付着から６ヶ月の時間がおおよそ経過している。同様に、ａ’点が油脂の付着から６ヶ月、ｂ’点が油脂の付着から１２ヶ月、ｃ’点が油脂の付着から１８ヶ月の時間がおおよそ経過している。このように、本実施形態の照明器具１に付着した油脂は、ペルチェ素子４が油脂の熱を吸収することにより、従来の照明器具に付着した油脂に比べて酸化反応が３倍以上遅くなる。
【００２５】
次に、上述した本実施形態の照明器具１における油汚れ拭き取り試験について説明する。試験を行うための構成を図４に示す。照明器具１を金網２１に取り付け、その金網２１を排気ダクト２２が設けられたレンジフード２３の開口部近傍に取り付ける。取り付けられた照明器具１は、光源２が点灯され、ペルチェ素子４がオン状態となってグローブ３を冷却する。照明器具１の真下にはホットプレート２４を設置し、食用油である油脂１２をホットプレート２４で加熱して蒸発させる。蒸発した油脂（一点鎖線の矢印）は、油煙となって、一部が照明器具１に付着し、その他がレンジフード２３を経由して排気ダクト２２から排気される。この状態で３０分間放置して、照明器具１に油脂１２を付着させる。
【００２６】
金網２１から取り外した照明器具１を６０℃に設定した熱風循環槽中で１６８時間放置した後、油汚れの拭き取りを行った。油汚れの拭き取りは、綿布を用いて行い、拭き取り面積を５ｃｍ２、拭き取り荷重を１００ｇ／ｃｍ２、拭き取り速度を２ｃｍ／ｓ、往復回数を１０回という条件で行った。その結果、照明器具１の油汚れは拭き残しなく拭き取れた。
【００２７】
従来の照明器具についても、上記と同様の油汚れ拭き取り試験を行った。従来の照明器具は、ペルチェ素子４とヒートシンク５を備えていないこと以外は、本実施形態の照明器具１と同じ構成である。その結果、従来の照明器具の油汚れは拭き取れなかった。油汚れ拭き取り試験から明らかなように、本実施形態の照明器具１によれば、照明器具１に付着した状態で長期間放置された油脂１２であっても容易に除去することができる。
【００２８】
図５は、本実施形態の第１の変形例に係る照明器具１を示す。この変形例に係る照明器具１は、上記実施形態のような光学部材としてグローブ３に替えて光源２から照射される光を反射させるための反射鏡３３と、冷却手段としてペルチェ素子４に替えて反射鏡３３を冷却するファン３４と、ファン３４が発生させる風に含まれる綿ぼこりなどのゴミを除去するメッシュ３５とを備えている。
【００２９】
筐体７は、長尺状の反射鏡３３と、光源２を保持するホルダ８と、光源２の点灯を制御するための点灯回路９とを備え、その側面にメッシュ３５を間に挟んでファン３４が取り付けられる。反射鏡３３は、その材料が金属であり、光源２に対向する側の面に撥油層１３が配置される。ファン３４は、反射鏡３３の長手方向に沿って筐体７内に風を送り込み、光照射面方向から風が抜けていくことで反射鏡３３を冷却する。このような照明器具１においても、反射鏡３３に付着した油脂が冷却されることにより、上記実施形態の照明器具１と同等の作用効果が得られる。
【００３０】
図６は、本実施形態の第２の変形例に係る照明器具１を示す。この変形例に係る照明器具１は、冷却手段としてファン３４に替えて反射鏡３３を冷却する単数又は複数のヒートパイプ３６と、ヒートパイプ３６を冷却する熱交換器３７とを備え、その他の構成については上記第１の変形例と同様である。
【００３１】
ヒートパイプ３６は、細長い円柱形状で冷媒を内蔵しており、その一端が熱交換器３７に取り付けられ、その側面が反射鏡３３に熱的に結合した状態で筐体７に取り付けられている。熱交換器３７は、例えば、隔壁を通じて２つの流体間で熱の授受を行う装置であり、筐体７の側面に設置される。
【００３２】
熱交換器３７が作動されることで、ヒートパイプ３６は、反射鏡３３から吸熱し、ヒートパイプ３６内の冷媒を介して熱交換器３７で放熱される。これにより、反射鏡３３は冷却され、反射鏡３３に付着した油脂が冷却される。こうして、上記実施形態の照明器具１と同等の作用効果が得られる。
【００３３】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ファンでグローブを冷却する照明器具であっても構わないし、ペルチェ素子で反射板を冷却する照明器具であっても構わない。
【符号の説明】
【００３４】
１  照明器具
２  光源
３  グローブ（光学部材）
４  ペルチェ素子（冷却手段）
１３  撥油層
３３  反射板（光学部材）
３４  ファン（冷却手段）
３６  ヒートパイプ（冷却手段）
【図１】
2011023174.tif 000003
【図２】
2011023174.tif 000004
【図３】
2011023174.tif 000005
【図４】
2011023174.tif 000006
【図５】
2011023174.tif 000007
【図６】
2011023174.tif 000008
【図７】
2011023174.tif 000009