(57)【要約】【課題】光源ユニットの位置を容易に変更でき、且つ光源ユニットと放熱部材との密着性を十分に確保することのできる照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤチップ１０を光源とするＬＥＤユニット１と、ＬＥＤユニット１と当接してＬＥＤチップ１０から発する熱を放熱させる放熱板３と、ＬＥＤユニット１及び放熱板３を収納する器具本体２とを備え、ＬＥＤユニット１は、自身に設けられた係止爪１７を器具本体２内部に設けられた取付溝２１に係止することで器具本体２内部に取り付けられ、ＬＥＤユニット１を押圧する向きに放熱板３を付勢する１対のコイルばね４を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光素子を光源とする光源ユニットと、前記光源ユニットと当接して前記光源から発する熱を放熱させる放熱板と、前記光源ユニット及び前記放熱板を収納する器具本体と、前記光源ユニットを前記器具本体内部に取り付けるための取付手段と、前記光源ユニットを押圧する向きに前記放熱板を弾性付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記取付手段は、前記光源ユニットに設けられた係止爪と、前記器具本体に設けられて前記係止爪が係止する取付溝とから成り、前記取付溝は、前記器具本体の内周面において前記放熱板を弾性付勢する方向に沿って複数設けられることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記器具本体の内部には、前記光源から発する光を反射して前記器具本体の外部に出射させる反射板が前記光源ユニットと別体に設けられることを特徴とする請求項１又２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、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子を光源とする照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤ電球を照明器具の部品に接触させ、接触部分から照明器具への熱伝導によってＬＥＤ電球の熱を放熱させる照明器具が知られており、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載の従来例は、図４（ａ）に示すように、一端を開放した中空円筒状の光源取付具１００と、ＬＥＤ光源体１０１と、円筒状の器具本体１０２とを備え、器具取り付け板１０３に取り付けられる。ＬＥＤ光源体１０１は、口金１０４と、基板１０５と、ＬＥＤ１０６とを有する。
【０００３】
器具本体１０２は平面部１０２Ａの中央部において外側にソケット１０７を有する。このソケット１０７は、口金１０４と機械的、電気的に接続する受金を内側に有し、ＬＥＤ光源体１０１に電力を供給する。器具本体１０２は、天井材などの器具取り付け板１０３に、木ネジや金属ネジなどのネジ１０８、またはリベットや接着テープ、接着材などのその他の取付手段で固定される。光源取付具１００は、ネジ、リベット、接着テープ、接着剤などの取付手段により器具本体１０２に固定される。器具本体１０２に固定された光源取付具１００の内側にはソケット１０７が位置する。ＬＥＤ光源体１０１は、口金１０４を回転させることでソケット１０７の受金と電気的、機械的に結合する。
【０００４】
そして、ＬＥＤ光源体１０１をソケット１０７に取り付けることにより、ＬＥＤ光源体１０１の基板１０５が光源取付具１００の平面部１００Ａと接触する。このとき、ＬＥＤ１０６から発生した熱が基板１０５から光源取付具１００の平面部１００Ａに熱伝導し、平面部１００Ａに移動した熱は器具本体１０２に熱伝導する。したがって、ＬＥＤ１０６で発生した熱を効率的に放熱することができ、ＬＥＤ光源体１０１の温度を十分に下げることができる。
【０００５】
ここで、ＬＥＤ光源体１０１から光源取付具１００への熱伝導性を高めるにはＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との密着性を高めるとよい。但し、ＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との密着性を高めるためにＬＥＤ光源体１０１を回転させて口金１０４をソケット１０７に強く差し込むと、基板１０５と口金１０４との接触端部に強い力が加わる。すると、接触端部に電気的な接続不良が生じてＬＥＤ光源体１０１が故障するということも考えられる。そこで、特許文献１に記載の従来例では、外側からＬＥＤ光源体１０１を光源取付具１００の平面部１００Ａに押圧する補助体１０９を有することで、ＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との密着性を高めている。
【０００６】
以下、補助体１０９を用いた構成について図面を用いて説明する。この構成は、図４（ｂ）に示すように、一端を開放した中空円筒状の補助体１０９を備える。補助体１０９は光源取付具１００よりも一回り大きく、光源取付具１００に被せることができる。補助体１０９は、側面部１０９Ａと平面部１０９Ｂとを有し、側面部１０９Ａは螺旋状の溝を形成するネジ切り部１０９Ｃを有する。また、補助体１０９の平面部１０９Ｂは、中央部に透孔１０９Ｄを有する。光源取付具１００は、側面部１００Ｂに螺旋状の溝を形成するネジ切り部１００Ｃを有し、このネジ切り部１００Ｃは補助体１０９のネジ切り部１０９Ｃと対になる。
【０００７】
ＬＥＤ光源体１０１は、ねじ込み式の口金１０４の代わりにピン式の口金１１０を基板１０５に有する。また、器具本体１０２は、平面部１０２Ａの中央部に透孔１０２Ｂを有し、電気コード１１１に繋がるコネクタ１１１Ａを透孔１０２Ｂを通して外側に出している。このコネクタ１１１Ａを光源取付具１００から透孔１０２Ｂを通し、ＬＥＤ光源体１０１の口金１１０に接続する。
【０００８】
補助体１０９は、光源取付具１００に被せて図４（ｂ）に示す矢印方向に回転させることにより、ＬＥＤ光源体１０１の周縁を覆うようにして光源取付具１００と機械的に結合する。このとき、補助体１０９は、平面部１０９Ｂの透孔１０９Ｄ側の端部でＬＥＤ光源体１０１の基板１０５の周縁に接してＬＥＤ光源体１０１の基板１０５を光源取付具１００の平面部１００Ａに押圧する。これにより、補助体１０９はＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との密着性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２７３２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例では、ＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との位置関係が固定されるため、ＬＥＤ光源体１０１の位置を変更することができず、したがって、配光を変更することが困難であるという問題がある。
【００１１】
また、上記従来例では、ＬＥＤ光源体１０１を光源取付具１００に取り付ける際に、ねじ込み式の口金１０４をソケット１０７に差し込む、または光源取付具１００のネジ切り部１００Ｃに補助体１０９のネジ切り部１０９Ｃをねじ込むといった作業を要する。このため、差し込みやねじ込みの加減が作業者に委ねられるため、例えばＬＥＤ光源体１０１を交換する際に、作業者の施工の如何によってはＬＥＤ光源体１０１と光源取付具１００との密着性を確保できず、十分な放熱効果を得ることができないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、光源ユニットの位置を容易に変更でき、且つ光源ユニットと放熱部材との密着性を十分に確保することの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】
【００１３】
本発明の照明器具は、固体発光素子を光源とする光源ユニットと、前記光源ユニットと当接して前記光源から発する熱を放熱させる放熱板と、前記光源ユニット及び前記放熱板を収納する器具本体と、前記光源ユニットを前記器具本体内部に取り付けるための取付手段と、前記光源ユニットを押圧する向きに前記放熱板を弾性付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この照明器具において、前記取付手段は、前記光源ユニットに設けられた係止爪と、前記器具本体に設けられて前記係止爪が係止する取付溝とから成り、前記取付溝は、前記器具本体の内周面において前記放熱板を弾性付勢する方向に沿って複数設けられることが好ましい。
【００１５】
この照明器具において、前記器具本体の内部には、前記光源から発する光を反射して前記器具本体の外部に出射させる反射板が前記光源ユニットと別体に設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、光源ユニットの位置を容易に変更でき、且つ光源ユニットと放熱部材との密着性を十分に確保することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る照明器具の実施形態を示す断面図である。
【図２】同上の照明器具の他の構成を示す断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は同上の照明器具の更に他の構成を示す断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は従来の照明器具を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る照明器具の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図１における上下左右を上下左右方向と定めるものとする。本実施形態は、例えば天井に埋め込み配設されるものであって、図１に示すように、ＬＥＤチップ１０（光源）が実装された基板１２を有するＬＥＤユニット１（光源ユニット）と、ＬＥＤユニット１を内部に収納する有底筒状の器具本体２とを備える。また、本実施形態は、ＬＥＤチップ１０が発する熱を器具本体２へと放熱させる放熱板３と、放熱板３を下向き（ＬＥＤユニット１に向かう向き）に弾性付勢する１対のコイルばね４（付勢手段）とを備える。
【００１９】
ＬＥＤユニット１は、青色発光する矩形板状のＬＥＤチップ１０と、透光性を有する樹脂材料から成りＬＥＤチップを封止する円盤状の封止部材１１と、ＬＥＤチップ１０が実装される基板１２とを備える。封止部材１１には、ＬＥＤチップ１０が発する青色光によって励起され、青色光に対して補色の関係にある黄色光を放射する黄色の蛍光体（図示せず）が混入されている。したがって、ＬＥＤユニット１は、後述するレンズ体１４及び器具本体２の出射口２０を介して外部に白色光を放射するようになっている。
【００２０】
なお、ＬＥＤユニット１は白色光を放射するものであればよく、白色光を放射する構成としては、上記の青色光を発するＬＥＤチップ１０と黄色の蛍光体との組み合わせに限定されるものではない。勿論、照明の用途に応じてＬＥＤユニット１から白色以外の色の光を放射する構成に変更してもよいことは言うまでもない。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１０を光源としているが、例えば有機ＥＬ素子等の他の固体発光素子から成るチップを光源としてもよい。
【００２１】
基板１２の上面には、高い熱伝導率を有し、且つ絶縁性を有する材料から形成される放熱体１３が取り付けられている。放熱体１３は、平面度の小さい滑らかな平面に加工し易く、基板１２との密着性が高い点に鑑みて、ファインセラミックス（例えば窒化アルミニウム）で形成されるのが望ましい。放熱体１３の上面には、同じく高い熱伝導率を有する金属材料から形成される基台部１５が取り付けられている。この基台部１４の下面には、透光性を有する材料から成る有底筒状のレンズ体１４が取り付けられており、このレンズ体１４を介してＬＥＤチップ１０の発する光が外部に放射されるようになっている。そして、基台部１５とレンズ体１４とが結合して成る箱体の内部に、ＬＥＤチップ１０、封止部材１１、基板１２、放熱体１３が収納される。
【００２２】
基台部１５の左右両端部には、それぞれ内向きに窪んだ凹部１６が形成されており、これら凹部１６には、後述する器具本体２の取付溝２１に係止する係止爪１７がそれぞれ収納されている。各凹部１６には、係止爪１７を各凹部１６の外側に突出させる向きに付勢する補助ばね１８がそれぞれ収納されている。また、基台部１５における各凹部１６の近傍には、各補助ばね１８の付勢力に抗って各係止爪１７を各凹部１６に収納させるためのレバー（図示せず）がそれぞれスライド自在に設けられている。したがって、これらレバーをスライド操作することで各係止爪１７を各凹部１６に収納させることができ、レバーから手を放すことで各係止爪１７を各凹部１６から突出させることができる。なお、各レバーを基台部１５における各凹部１６の下側の下面から露出させれば、作業者が操作し易いため望ましい。
【００２３】
器具本体２は、高い熱伝導率を有する金属材料から有底筒状に形成され、本実施形態ではアルミダイカスト製である。器具本体２は、その下面が開口しており、当該開口がＬＥＤユニット１の発する光を外部に出射させるための出射口２０となる。また、器具本体２の内周面には、周方向に亘って外向きに窪んだ複数（図示では３つ）の取付溝２１が形成されており、これら取付溝２１は上下方向に沿って一定の間隔を空けて設けられている。器具本体２外側の上面には、下向きに窪んだ１対の取付凹部２３が左右方向に沿って一定の間隔を空けて設けられている。また、各取付凹部２３の底部には、内周面に取付ねじ５が螺合する雌ねじ部（図示せず）が形成された取付孔２２がそれぞれ上下方向に貫通する形で設けられている。
【００２４】
放熱板３は、放熱性を有する金属材料から上面を開口した有底筒状に形成され、その下面がＬＥＤユニット１の基台部１５に当接する。なお、放熱板３を形成する金属材料としては、例えばアルミニウム、銅、鉄や、窒化アルミニウム等のファインセラミックスを採用することができる。また、放熱板３は、有底筒状に形成することで放熱面積を大きくしている。放熱板３の内底面には、上向きに突出する円筒状の２対のボス部３０が、１対を１組として左右方向に沿った両側にそれぞれ１組ずつ一定の間隔を空けて設けられている。各ボス部３０の内周には、取付ねじ５が螺合する雌ねじ部（図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００２５】
また、放熱板３と、ＬＥＤユニット１の基台部１５とには、それぞれ図示しないが電線を通すための挿通孔が設けられている。これら挿通孔に電線を通し、器具本体２の外側に設置されている点灯装置（図示せず）と、ＬＥＤユニット１の基板１２上に設けられたコネクタ（図示せず）との間を電線で接続することによりＬＥＤチップ１０に点灯電力を供給する。
【００２６】
ここで、器具本体２内側の上面と放熱板３の内底面との間には、１対のコイルばね４が左右方向に沿って一定の間隔を空けて設けられている。各コイルばね４の上下両端部には、それぞれ円板状の鉄板５０が溶接されている。そして、図示しないが、取付ねじ５を挿入するための挿入孔が、コイルばね４の上端部に取り付けられる各鉄板５０には１つずつ、下端部に取り付けられる各鉄板５０には２つずつ設けられている。なお、各挿入孔の内周面には、取付ねじ５が螺合する雌ねじ部（図示せず）が形成されている。
【００２７】
したがって、各コイルばね４の上端部は、器具本体２の取付孔２２、及び鉄板５０の挿入孔に上側から取付ねじ５を挿入して螺合することにより固定される。このとき、各取付ねじ５の頭部は、各取付凹部２３内に収納され、外部に突出しないようになっている。また、各コイルばね４の下端部は、放熱板３のボス部３０、及び鉄板５０の挿入孔に上側から取付ねじ５を挿入して螺合することにより固定される。これにより、放熱板３は、各コイルばね４により下向き、すなわちＬＥＤユニット１を押圧する向きに弾性付勢される。
【００２８】
以下、本実施形態のＬＥＤユニット１の取付方法について説明する。先ず、各レバーをスライド操作して各係止爪１７を各凹部１６に収納させ、所望の位置に対応する取付溝２１の位置までＬＥＤユニット１を移動させる。次に、各係止爪１７を取付溝２１と同じ高さに合わせて各レバーから手を放すと、各補助ばね１８の付勢力により各係止爪１７が外側に突出し、取付溝２１に係止する。これにより、ＬＥＤユニット１が器具本体２に取り付けられる。
【００２９】
すなわち、ＬＥＤユニット１の各係止爪１７と器具本体２の各取付溝２１とが、ＬＥＤユニット１を器具本体２の所望の位置に取り付けるための取付手段を構成する。なお、ＬＥＤユニット１の取付位置を変更する場合には、上記と同様に各レバーをスライド操作して各係止爪１７による係止を解除させ、所望の位置までＬＥＤユニット１を移動させた後に各レバーから手を放せばよい。
【００３０】
なお、各係止爪１７の上面には、各取付溝２１内側の上端部、又は器具本体２内側の下端部と当接するテーパ１７Ａがそれぞれ形成されている。このため、ＬＥＤユニット１を上方へと押し上げれば、取付溝２１内側の上端部、又は器具本体２内側の下端部が各係止爪１７のテーパ１７Ａを押圧し、各係止爪１７が各凹部１６に収納されるので、各係止爪１７による係止を解除させることができる。したがって、ＬＥＤユニット１の取付位置を上方へと変更する場合には、各レバーをスライド操作せずとも、ＬＥＤユニット１を上方へと押し上げるだけで取付位置を変更することが可能である。
【００３１】
ＬＥＤユニット１を器具本体２の所望の取付位置に取り付ける際には、ＬＥＤユニット１を上方に移動させることにより、各コイルばね４の付勢力に抗って放熱板３を上方へと押し上げる。このため、ＬＥＤユニット１を器具本体２に取り付けた後には、各コイルばね４の付勢力により放熱板３がＬＥＤユニット１を押圧することになる。したがって、放熱板３がＬＥＤユニット１の基台部１５と密着するため、ＬＥＤチップ１０の発する熱が放熱体１３、基台部１５、放熱板３を介して熱伝導し、更に器具本体２を介して大気中へと放熱される。なお、器具本体２内部における放熱板３より上側の空間は、ＬＥＤチップ１０からの熱を対流させる放熱空間となり、放熱効果をより高めることができる。
【００３２】
上述のように、本実施形態では、ＬＥＤユニット１の各係止爪１７を器具本体２の何れかの取付溝２１に係止させることで、ＬＥＤユニット１の取付位置を容易に変更することができる。したがって、ＬＥＤユニット１の位置を変更することにより、ＬＥＤユニット１と器具本体２の出射口２０との位置関係も変更されるので、配光を容易に変更することができる。また、本実施形態では、各コイルばね４の付勢力により放熱板３がＬＥＤユニット１を押圧するため、ＬＥＤユニット１の取付時又は交換時において、作業者の施工の如何に依らず、ＬＥＤユニット１と放熱板３との密着性を十分に確保することができる。
【００３３】
ところで、レンズ体１４を用いる代わりに、図２に示すように、ＬＥＤチップ１０の発する光を反射する反射部１９Ａを有する枠体１９をＬＥＤユニット１と一体に設けてもよい。枠体１９は、下面を開口した筒状に形成され、その内周面は、ＬＥＤチップ１０から下面の開口に向かうにつれて径方向に広がる曲面となっている。この曲面は、例えばアクリル塗料等の塗料で白色に塗装されており、ＬＥＤチップ１０の発する光を反射する反射部１９Ａを構成している。したがって、この構成では、ＬＥＤチップ１０の発する光が反射部１９Ａで反射することにより、器具本体２の出射口２０からほぼ鉛直下方に光が出射される。
【００３４】
また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１０の発する光を反射する反射板６をＬＥＤユニット１の下方に設けてもよい。反射板６は、上面及び下面を開口した錘台形状に形成され、その内周面は、上面か下面に向かうにつれて径方向に広がる曲面となっている。この曲面は、例えばアクリル塗料等の塗料で白色に塗装されており、ＬＥＤチップ１０の発する光を反射する反射面を構成している。したがって、この構成では、ＬＥＤチップ１０の発する光が反射板６の内周面で反射することにより、器具本体２の出射口２０からほぼ鉛直下方に光が出射される。また、この構成では、ＬＥＤユニット１と反射板６とが別体に設けられている。このため、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ＬＥＤユニット１の取付位置を変更することでＬＥＤユニット１と反射板６との位置関係も変更されるので、配光を容易に変更することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ＬＥＤユニット（光源ユニット）
１０  ＬＥＤチップ（光源）
１７  係止爪（取付手段）
２  器具本体
２１  取付溝（取付手段）
３  放熱板
４  コイルばね（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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