(57)【要約】【課題】放熱性能を向上できる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具11は、ソケット42、放熱体43および器具本体41を備える。ソケット42は、ランプ装置21を装着する。放熱体43は、ソケット42に装着されたランプ装置21が接触する。器具本体41は、上部に放熱体43が配置する本体部49を有し、本体部49の外側に放熱体43の下面側から上面側への空気の対流を可能とする対流形成部57を形成する。【選択図】図１
2012109153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプ装置が装着されるソケットと；
ソケットに装着されたランプ装置が接触する放熱体と；
上部に放熱体が配置される本体部を有し、本体部の外側に放熱体の下面側から上面側への空気の対流を可能とする対流形成部が形成された器具本体と；
を具備してい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】
本発明の実施形態は、放熱体を備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダウンライトなどの埋込形照明器具は、天井板などに設けられた埋込孔に器具本体の本体部を埋め込んで設置している。器具本体の本体部は同一径の円筒状に形成されていることが多く、その本体部内の上部にソケットが配置され、このソケットに着脱可能に装着される光源が本体部内に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０４９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
埋込形照明器具は、光源が白熱電球の場合、照明器具による放熱性能はそれほど要求されなかったが、特にＬＥＤ素子を用いたランプ装置の場合、ＬＥＤ素子が温度上昇するのを抑制するために、照明器具による十分な放熱性能を確保する必要が生じている。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、放熱性能を向上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】
【０００６】
実施形態の照明器具は、ソケット、放熱体および器具本体を備える。ソケットは、ランプ装置を装着する。放熱体は、ソケットに装着されたランプ装置が接触する。器具本体は、上部に放熱体が配置する本体部を有し、本体部の外側に放熱体の下面側から上面側への空気の対流を可能とする対流形成部を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ソケットに装着されたランプ装置が放熱体に接触するため、ランプ装置の熱を放熱体に効率よく熱伝導でき、さらに、本体部の外側に形成した対流形成部により、放熱体の下面側から上面側への空気の対流を可能とするため、放熱体から効率よく放熱でき、そのため照明器具による放熱性能を向上できることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態を示す照明器具の断面図である。
【図２】同上照明器具の分解状態の斜視図である。
【図３】同上照明器具の組立状態の斜視図である。
【図４】同上照明器具のランプ装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に示すように、照明器具11は、ダウンライトなどの埋込形照明器具であり、天井板などの被設置部12に設けられた円形の埋込孔13に埋め込まれた状態に設置されている。
【００１１】
図１ないし図４に示すように、照明器具11には、フラット形のランプ装置21が用いられる。このランプ装置21は、円筒状の筐体22を有し、この筐体22の下面に光が外部に出るグローブ23が取り付けられている。
【００１２】
筐体22は、円筒状のケース24、およびこのケース24の上面中央に取り付けられた円筒状の口金部材25を有している。これらケース24の上面側およびこのケース24の上面から突出する口金部材25によって口金部26が構成されている。筐体22は、例えば絶縁性を有する合成樹脂製であり、また、口金部材25は、例えばアルミダイカストなどの金属製、セラミックス製あるいは熱伝導性に優れた樹脂製である。
【００１３】
筐体22の内部には、基板上に例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの半導体発光素子を有する発光部が形成された発光モジュール、および半導体発光素子を点灯させる点灯回路などが収容されている。発光モジュールの基板は、口金部材25の内面に密着して取り付けられていて熱的に接合されている。
【００１４】
ケース24の上面周辺部には、電源用、アース用および調光信号用などの複数のランプピン27が垂直に突設されている。
【００１５】
口金部材25の周面には、複数のキー溝28が形成されている。各キー溝28は、口金部材25の上面に連通して上下方向に沿って形成された縦溝28a、および口金部材25の下部で口金部材25の周方向に沿って形成された横溝28bを有する略Ｌ字形に形成されている。さらに、口金部材25の周面には、複数のキー溝28の間に、複数のキー29が突出形成されている。また、口金部材25の上面には放熱シート30が取り付けられている。
【００１６】
グローブ23は、透光性を有する合成樹脂製やガラス製で、下面の１箇所に照明器具11への装着位置を示す三角形のマーク31が設けられている。
【００１７】
なお、本実施形態のランプ装置21は、基板に複数のＬＥＤ素子を実装したＣＯＢ（Chip On Board）方式の発光モジュールが用いられ、その発光モジュールの入力電力（消費電力）が２０〜２５Ｗ、全光束が１１００〜１６５０lmとされている。
【００１８】
また、図１ないし図３に示すように、照明器具11は、反射体40として兼用される器具本体41、この器具本体41の内側に配置されたソケット42、器具本体41の上部に配置された放熱体43、放熱体43の周面に取り付けられた複数の取付ばね44、放熱体43の上部に取り付けられた取付板45、およびこの取付板45に取り付けられた端子台46，47を備えている。
【００１９】
器具本体41は、例えば金属製で、円筒状の本体部49、およびこの本体部49の下端から周囲に突出する環状のフランジ部50を有している。本体部49は、上面部51およびこの上面部51の周辺部から下方へ伸びる周面部52を有し、下方へ向けて開口されている。上面部51の中央には円形の嵌合孔53が形成され、上面部51の周辺部には複数の取付孔54が形成されている。本体部49の１箇所には、上面部51と周面部52とに亘って配線孔55が形成されている。本体部49の内周面の１箇所には、ランプ装置21の装着位置を示す三角形のマーク56が設けられている。
【００２０】
本体部49の直径は埋込孔13の直径より小さく、フランジ部50の直径は埋込孔13の直径より大きく形成されている。本体部49の周面部52は、下部側の直径が最も大きく、上部側の直径が徐々に小さくなるように傾斜されている。この本体部49の周面部52の外面に、放熱体43の下面側から上面側への空気の対流を可能とする対流形成部57が形成されている。
【００２１】
また、ソケット42は、例えば絶縁性を有する合成樹脂製で環状に形成されたソケット本体59、およびこのソケット本体59内に配置された図示しない複数の端子を備えている。
【００２２】
ソケット本体59には、環状部60が形成され、この環状部60の内周から上方へ突出する内筒61が形成され、環状部60の外周から下方へ突出する外筒62が形成されている。内筒61の内側にはランプ装置21の口金部材25が挿通する挿通開口63が形成され、また、外筒62の内側にはランプ装置21のケース24の上部が嵌合可能としている。
【００２３】
環状部60には、ソケット42と器具本体41と放熱体43とを固定するための複数のねじ64が螺着する複数のボス65が上方へ突出形成され、さらに、ランプ装置21の各ランプピン27が挿入される複数の接続溝66が周方向に沿って長孔状に形成されている。
【００２４】
内筒61の内周面には、複数のキー溝67が形成されている。各キー溝67は、環状部60に連通して上下方向に沿って形成された縦溝67a、および内筒61の上部で内筒61の周方向に沿って形成された横溝67bを有する略Ｌ字形に形成されている。さらに、内筒61の内周面には、複数のキー溝67の間に、複数のキー68が突出形成されている。これら各キー溝67および各キー68とランプ装置21の各キー29およびキー溝28とが互いに対応していて、ソケット42にランプ装置21を着脱可能に取り付けることができる。
【００２５】
各端子は、各接続溝66の上側に配置されており、ソケット42にランプ装置21が装着されて各接続溝66に挿入された各ランプピン27が電気的に接続される。
【００２６】
また、放熱体43は、例えばアルミダイカストなどの金属、セラミックス、放熱性に優れた樹脂などの材料によって形成されている。放熱体43は、円筒状の基部70、およびこの基部70の周囲から放射状に突出する複数の放熱フィン71を有している。
【００２７】
基部70の周辺部および放熱フィン71の下面には、器具本体41の上面部51が当接して取り付けられる取付面72aが形成されている。基部70の中央部の下面には、この基部70の下面を閉塞するとともに取付面72aより下方へ突出する円形の突出部73が形成され、この突出部73の下面に平面状の接触面72bが形成されている。基部70の内側には、図示しないリブが放射状に形成されている。
【００２８】
複数の放熱フィン71の間には、放熱体43の外周、下面および上面に開口する隙間74が形成されている。放熱フィン71の外径側上部には角部を切り欠くように傾斜部75が形成されている。放熱フィン71間の隙間74の１つは、器具本体41の配線孔55と連通されている。
【００２９】
放熱体43の基部70の周囲には、複数の取付部76が形成されている。これら各取付部76の下部にはソケット42と器具本体41と放熱体43とを固定する各ねじ64が螺着する取付孔77が形成されている。
【００３０】
そして、放熱体43の外径寸法d1は、器具本体41の本体部49の最大外形寸法としての最大外径寸法d2より小さく、かつ、本体部49の上部の外径寸法d3より大きい寸法関係にある。したがって、放熱フィン71の外径側の一部が本体部49の上部外周面より外径側に突出されており、本体部49の外面に形成されている対流形成部57によって放熱体43の下面側から上面側への空気の対流を可能としている。
【００３１】
また、取付ばね44は、金属製の板ばねで構成され、支持片79、およびこの支持片79の下端から折り曲げられた当接片80を有している。支持片79の上端が放熱体43の取付部76の外側面にねじ81で固定されていて、支持片79が器具本体41の本体部49の側面に沿って配置されている。当接片80は器具本体41の側方に突出され、当接片80の先端には略Ｌ字形の引掛部82が形成されている。
【００３２】
また、取付板45は、例えば金属製で、放熱体43の上面に接触した状態にねじ84で固定されている。取付板45には、放熱体43の側方に突出する端子台取付部85が形成され、この端子台取付部85の下面に端子台46，47が取り付けられている。すなわち、取付板45により、放熱体43の側方に離反した位置に端子台46，47を配置している。
【００３３】
また、端子台46は電源用およびアース用であり、端子台47は調光信号用であり、これら端子台46，47とソケット42とが図示しない電線で接続されている。電線は、ソケット42から器具本体41の配線孔55、および放熱体43の放熱フィン71間の隙間74を通じて端子台46，47に接続されている。
【００３４】
次に、照明器具11の組立について説明する。
【００３５】
放熱体43の突出部73の周囲に器具本体41の嵌合孔53を嵌め込み、器具本体41の本体部49内にソケット42を挿入し、ソケット42と放熱体43との間に器具本体41を挟み込んだ状態で、各ねじ64をソケット42のボス65および器具本体41の取付孔54を通じて放熱体43の取付孔77に螺着し、ソケット42と放熱体43との間に器具本体41を挟み込んだ状態でこれらを一体に固定する。
【００３６】
ソケット42を器具本体41の本体部49内に挿入する際に、予め器具本体41の配線孔55から外側に引き出しておいたソケット42からの電線を各端子台46，47に接続し、これら端子台46，47が取り付けられている取付板45を放熱体43の上部に複数のねじ84で固定する。
【００３７】
各取付ばね44を放熱体43の側面に各ねじ81で固定する。
【００３８】
そして、ソケット42の挿通開口63の上方に、放熱体43の接触面72bが露出して配置されている。
【００３９】
次に、照明器具11の設置について説明する。
【００４０】
被設置部12の埋込孔13に予め導かれている電源線、アース線、調光信号線を、その埋込孔13から被設置部12の下方に引き出し、照明器具11の各端子台46，47に接続する。
【００４１】
各取付ばね44の当接片80を器具本体41の側面に沿わせるように弾性変形させて保持した状態で、まず、取付板45の端子台取付部85および端子台46，47が上方へ向くように照明器具11を斜めにして、その取付板45の端子台取付部85および端子台46，47を埋込孔13に斜めに挿入し、その後、照明器具11が水平になるように戻しながら、放熱体43、器具本体41の本体部49および各取付ばね44を埋込孔13に挿入する。
【００４２】
各取付ばね44の引掛部82が埋込孔13より上方に移動したら、各取付ばね44の保持を解除する。これにより、各取付ばね44の当接片80が弾性変形に対する反発力によって器具本体41の側方に展開し、当接片80が埋込孔13の上縁部に当接して照明器具11を上方へ引き上げ、フランジ部50が被設置部12の下面に当接し、設置完了となる。
【００４３】
そして、本実施形態の照明器具11では、放熱体43を器具本体41の本体部49の最大外径寸法より小さい寸法に形成したため、放熱体43が器具本体41を被設置部12の埋込孔13に設置する際の支障となりにくく、放熱体43を備えていても設置作業性の低下を防止できる。
【００４４】
また、照明器具11を被設置部12から外す場合には、各取付ばね44による引き上げ力に抗して照明器具11を引き下げ、埋込孔13の下方に移動した各取付ばね44の当接片80を器具本体41の側面に沿わせるように弾性変形させながら、器具本体41の本体部49および放熱体43を埋込孔13の下方へ移動させ、さらに、設置時と同様に照明器具11を傾斜させ、取付板45の端子台取付部85および端子台46，47を埋込孔13の下方へ移動させる。
【００４５】
次に、照明器具11へのランプ装置21の装着について説明する。
【００４６】
ランプ装置21を器具本体41の本体部49の内側に挿入し、ランプ装置21に表示されているマーク31と器具本体41の本体部49の内面に表示されているマーク56とを合わせ、ランプ装置21を押し上げてソケット42に差し込む。
【００４７】
これにより、まず、ランプ装置21の口金部材25がソケット42の挿通開口63に嵌り込み、続いて、口金部材25の各キー溝28の縦溝28aにソケット42の各キー68が進入するとともに、口金部材25の各キー29がソケット42の各キー溝67の縦溝67aに進入し、ランプ装置21の各ランプピン27がソケット42の対応する各接続溝66に挿入され、その後、口金部材25の上面が放熱シート30を介して放熱体43の接触面72bに当接する。
【００４８】
ランプ装置21を放熱体43に押し付けた状態で、ランプ装置21を装着方向に回動させることにより、口金部材25の各キー溝28の横溝28bにソケット42の各キー68が進入して引っ掛かるとともに、口金部材25の各キー29がソケット42の各キー溝67の横溝67bに進入して引っ掛かり、ランプ装置21がソケット42に取り付けられる。また、ランプ装置21の各ランプピン27がソケット42の各接続溝66内を移動して各接続溝66の上側に配置されている各端子に接触して電気的に接続される。
【００４９】
ランプ装置21の装着状態では、ランプ装置21の口金部材25の上面が放熱シート30を介して放熱体43の接触面72bに密着し、ランプ装置21から放熱体43に効率よく熱伝導可能としている。
【００５０】
また、ランプ装置21を照明器具11から外す場合には、まず、ランプ装置21を装着時とは反対の取外し方向に回動させることにより、口金部材25の各キー溝28の縦溝28aにソケット42の各キー68が移動するとともに、口金部材25の各キー29がソケット42の各キー溝67の縦溝67aに移動し、各ランプピン27がソケット42の各接続溝66内を移動して各接続溝66の上側に配置されている各端子から離反する。続いて、ランプ装置21を下方へ移動させることにより、各ランプピン27がソケット42の各接続溝66から外れ、口金部材25の各キー溝28の縦溝28aがソケット42の各キー68から外れるとともに、口金部材25の各キー29がソケット42の各キー溝67の縦溝67aから外れ、さらに、口金部材25がソケット42の挿通開口63から外れ、ランプ装置21をソケット42から取り外すことができる。
【００５１】
次に、ランプ装置21の点灯について説明する。
【００５２】
電源線から端子台46、ソケット42の端子およびランプ装置21のランプピン27を通じて点灯回路に給電されると、点灯回路から発光モジュールの半導体発光素子に点灯電力を供給し、半導体発光素子が点灯する。半導体発光素子の点灯によって放射される光が、グローブ23を透過し、器具本体41の下面開口から出射される。
【００５３】
また、点灯時に、発光モジュールの半導体発光素子が発生する熱は、主に、発光モジュールの基板から熱的に接合されている口金部材25に熱伝導され、この口金部材25から放熱シート30を介して密着する放熱体43に効率よく熱伝導され、この放熱体43の複数の放熱フィン71を含む表面から空気中に放熱される。
【００５４】
このとき、本体部49の外側に形成されている対流形成部57により、複数の放熱フィン71間の隙間74を通じて放熱体43の下面側から上面側へ通過する空気の対流を形成することができるため、放熱体43から効率よく放熱できる。
【００５５】
また、ランプ装置21から放熱体43に熱伝導された熱の一部は、器具本体41、複数の取付ばね44および取付板45にそれぞれ熱伝導され、これらからも空気中に放熱される。
【００５６】
以上のように構成された本実施形態の照明器具11によれば、ソケット42に装着されたランプ装置21が放熱体43に接触するため、ランプ装置21の熱を放熱体43に効率よく熱伝導できて、放熱性能を向上できる。
【００５７】
さらに、放熱体43を器具本体41の本体部49の最大外径寸法より小さい寸法に形成したため、放熱体43が器具本体41を被設置部12の埋込孔13に設置する際の支障となりにくく、設置作業性の低下を防止できる。
【００５８】
さらに、放熱体43からこの放熱体43の側方に突出された取付板45によって、放熱体43の側方に離反した位置に端子台46，47を配置するため、端子台46，47やこれら端子台46，47に接続された電線が放熱体43から熱的な影響を受けにくくできる。端子台46，47に接続される電線としては一般にＦケーブルが多く用いられており、このＦケーブルの耐熱温度は６０〜７０℃であるため、端子台46，47に接続される電線が放熱体43から熱的な影響を受けにくくすることが好ましい。
【００５９】
また、本体部49の外側に形成した対流形成部57により、放熱体43の下面側から上面側への空気の対流を可能とするため、放熱体43から効率よく放熱でき、放熱性能を向上できる。
【００６０】
また、器具本体41と兼用される反射体40をソケット42と放熱体43との間に挟み込んで固定するため、これらをねじ64によって一体に組み立てることが容易にでき、組立性を向上できる。
【００６１】
さらに、放熱体43には、ランプ装置21が接触する接触面72bを、ソケット42との間で反射体40を挟み込む取付面72aより突出して設けているため、反射体40と接触面72bとの段差をなくして面一とすることができ、接触面72bにランプ装置21を確実に密着させることができる。
【００６２】
また、放熱体43に複数の取付ばね44を取り付けているため、これら取付ばね44により、照明器具11の構成要素の中で質量が大きくかつ器具本体41の上部に位置する放熱体43を被設置部12に対して安定して支えることができる。しかも、放熱体43から複数の取付ばね44に効率よく熱伝導されるため、複数の取付ばね44からも空気中への放熱効果が得られ、照明器具11の放熱性能を向上できる。
【００６３】
また、器具本体41の配線孔55と放熱体43の放熱フィン71間の隙間74とを連通しているため、端子台46，47とソケット42とを接続する電線を、ソケット42から器具本体41の配線孔55、および放熱体43の放熱フィン71間の隙間74を利用して配線することができる。
【００６４】
また、ランプ装置21にマーク31を、器具本体41にマーク56をそれぞれ設けたため、ランプ装置21をソケット42に正しく差し込むことができる位置に合わせやすくすることができる。
【００６５】
なお、照明器具11は、放熱体43に対して空気の流れを強制的に形成して効果的に放熱させる放熱ファンを用いてもよい。この場合、放熱ファンの電源は、ソケット42あるいは調光信号用の端子台47からとるようにすればよい。
【００６６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
11    照明器具
21    ランプ装置
41    器具本体
42    ソケット
43    放熱体
49    本体部
57    対流形成部
【図１】
2012109153.tif 000003
【図２】
2012109153.tif 000004
【図３】
2012109153.tif 000005
【図４】
2012109153.tif 000006