JP2006172893A

JP2006172893A - 照明器具

Info

Publication number: JP2006172893A
Application number: JP2004363520A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murayama; 浩史村山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: JP4479497B2

Abstract

【課題】大型にすることなく放熱を高くする。
【解決手段】この照明器具は、本体１と、取付板８をねじ止め固定して本体１に取り付けられている取付金具２と、ＬＥＤの点灯制御を行う点灯ユニット５と、ＬＥＤを光源とするＬＥＤユニット７と、円盤状に形成され、点灯ユニット５及びＬＥＤユニット７を設置している取付板８と、円筒状に形成されているカバー４とを備えている。取付板８及びカバー４は、点灯ユニット５及びＬＥＤユニット７より高い放熱性を有している。
カバー４の一端から内部に取付板８を挿入し、カバー４の内周壁４ａの一端及び他端から離隔して設けられている雌ねじ部４１を、取付板８の周側部に設けられている雄ねじ部８０にねじ合わせて、カバー４を取付板８に取り付けている。
点灯ユニット５及びＬＥＤユニット７から発生した熱は、取付板８に伝導する。さらに、取付板８に伝導した熱は、カバー４の両端に向かって伝導する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、発光ダイオードを光源とする照明器具に関するものである。

発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）を光源とする照明器具として、ＬＥＤの寿命が長いことを利用した商品が開発され商品化されている。上記照明器具は、ＬＥＤを含むＬＥＤユニットと、点灯ユニットとを本体内部に備えているが、近年のハイパワー化に伴い、ＬＥＤユニット及び点灯ユニットからの発熱量が増加し、熱対策が問題となっている。特に、ＬＥＤからの発熱量の増加が顕著である。

上記熱対策を行ったものとして、従来例１の照明器具は、例えば、放熱効果の高い形状に形成されている専用本体を用いたり、放熱フィンを設けたり、樹脂を本体内部に充填したりすることで放熱を行っている。

また、従来例２の照明器具として、特許文献１には、ＬＥＤを駆動する電子部品を、プリント基板の周縁部に沿って配置することにより、プリント基板の中央部にこもる熱量を少なくし、ＬＥＤ及び電子部品からの発生熱をプリント基板の側面から上部カバーに伝導し、上部カバー及び下部カバーから放熱する照明器具が開示されている。
特開２００２−３４３１３０号公報（第３，４頁及び第１図）

しかしながら、上記従来例１の照明器具は、放熱効果の高い形状に形成されている専用本体を用いたり、放熱フィンを設けたり、樹脂を本体内部に充填したりすることにより、大型になってしまうという問題があった。

また、従来例２の照明器具は、中央付近に配置されたＬＥＤから発生する熱を十分に放熱することができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、大型にすることなく放熱を高くすることができる照明器具を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤユニットと、円状に形成され、雄ねじ部を周側部に設け、前記ＬＥＤユニットを設置する取付板と、筒状に形成され、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を内周壁に設け、前記取付板を一端から内部に挿入して収納するカバーとを備えることを特徴とする。

この構成では、ＬＥＤユニットから発生する熱が取付板及びカバーに伝導することができるので、大型にすることなく放熱を高くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＬＥＤの点灯制御を行う点灯ユニットを備えるとともに、複数の端子を設け、前記点灯ユニットと前記電源とを電気的に中継する電源用端子台を備え、前記取付板が、一の面に前記ＬＥＤユニットを設置し、他の面に前記点灯ユニット及び前記電源用端子台を設置することを特徴とする。この構成では、ＬＥＤユニット、点灯ユニット及び電源用端子台を取付板に設置するので、ＬＥＤユニット及び点灯ユニットから発生する熱が取付板に伝導することができるとともに、結線作業を容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記雌ねじ部が、前記内周壁の一端及び他端から離隔して設けられることを特徴とする。この構成では、取付板からカバーに伝導した熱がカバーの両端に向かって伝導することができるので、放熱をさらに高くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記カバーが、前記内周壁において、前記雌ねじ部と他端との間に段差を設け、前記段差の境界に立設する段差面と、前記雌ねじ部及び前記雄ねじ部のうち少なくとも一方とで挟持される弾性体を備えることを特徴とする。この構成では、弾性体の弾性力により、雌ねじ部と雄ねじ部との密着を強くすることができるので、雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ止めが緩むことを防止することができるとともに、カバーと取付板との間の熱伝導をさらに向上させることができ、放熱をさらに高くすることができる。

本発明によれば、大型にすることなく放熱を高くすることができる。

先ず、本実施形態の基本的な構成について図１〜３を用いて説明する。本実施形態の照明器具は、ＬＥＤを光源とし、例えば、外径１２０ｍｍ、高さ９３ｍｍの円柱状に形成され、天井板、壁等に取り付けられる丸型用直付器具であり、図１（ａ）に示すように、本体１と、取付金具２と、電気部品ユニット３と、カバー４とを備えている。

本体１は、例えば絶縁性の樹脂成形により、円状に形成されている底部１０と、底部１０の周囲から下方に延設されている円筒部１１と、円筒部１１の下端から外側に突設されている鍔部１２とを一体に備えている。底部１０は、図１（ｂ）に示すように、複数（本実施形態では２つ）の取付穴１００，１０１と、電源穴１０２と、複数（本実施形態では４つ）の突部１０３，１０３，１０３，１０３とを設けている。各取付穴１００，１０１は、例えば２−４．５×１０ｍｍの長穴であり、取付ねじ（図示せず）に嵌合して、天井板Ａ（図１（ａ）参照）の表面又は壁面等に本体１をねじ止め固定するためのものである。

取付金具２は、図１（ａ）に示すように、円状に形成されている底部２０と、底部２０の周囲から下方に延設されている円筒部２１と、円筒部２１の下端から外側に突設されている鍔部２２とを一体に備えている。底部２０は、複数（本実施形態では４つ）の嵌合穴２００，２００（図１（ａ）では２つのみ示す。）と、例えば直径３２ｍｍの大きさに形成され、周囲にブッシング２３が取り付けられている電源穴２０１とを設けている。各嵌合穴２００は、各突部１０３に嵌合して、取付金具２を本体１に固定するためのものである。電源（図示せず）と電気的に接続している電線（図示せず）は、電源穴２０１を介して、天井板Ａから取付金具２の内部に入り込む。鍔部２２は、２つの取付穴２４，２４を設けている。

電気部品ユニット３は、図２に示すように、点灯ユニット５と、電源用端子台６と、ＬＥＤユニット７と、取付板８とを備えている。

点灯ユニット５は、電源（図示せず）からの電力を基に後述するＬＥＤ７１（図３参照）の点灯制御を行う。また、点灯ユニット５は、取付穴５０を設けている。

電源用端子台６は、複数（本実施形態では２対）の端子６０，６０，６０，６０と、突部６１，６１，６２，６２とを設けている。複数の端子６０，６０，６０，６０のうち、一部は、点灯ユニット５と電気的に接続するための端子であり、残部は、電源（図示せず）と電気的に接続するための端子である。これにより、電源用端子台６は、点灯ユニット５と電源とを電気的に中継する。

ＬＥＤユニット７は、図３に示すように、ＬＥＤ基板７０と、光源である複数のＬＥＤ７１，７１と、熱伝導シート７２と、レンズ７３とを備えるとともに、パッキン７４，７４と、スペーサ７５，７５と、取付ねじ７６，７６とを備えている。ＬＥＤ基板７０は、例えばプリント基板等であり、一の面７０ａから他の面７０ｂに貫通する嵌合穴（図示せず）を設けている。また、ＬＥＤ基板７０の一の面７０ａには、ＬＥＤ７１，７１が実装されている。

熱伝導シート７２は、熱伝導性が優れているシリコンゴム製品（例えば、富士高分子工業（株）製のサーコンシート等）である。上記熱伝導シート７２の熱伝導率は、２５ｃａｌ／（ｃｍ・ｓｅｃ・℃）以上であることが望ましく、さらに望ましい範囲は、２８．６〜６９．２ｃａｌ／（ｃｍ・ｓｅｃ・℃）である。熱伝導性シート７２は、ＬＥＤユニット７を取付板８に設置したときに、ＬＥＤ基板７０の他の面７０ｂ及び後述する取付板８の一の面８ａ（図１（ａ）参照）に広い面積で密接する。これにより、ＬＥＤ７１から発生する熱が取付板８に伝導しやすくなるので、放熱を高くすることができる。

レンズ７３は、例えば絶縁性の樹脂成形により、円状に形成されている底部７３０と、底部７３０から上方に延設されている円筒部７３１と、円筒部７３１の上端の一部から外側に突設されている突部７３２とを一体に備えている。また、レンズ７３は、上記底部７３０と円筒部７３１により囲まれる空洞７３ａを設けるとともに、ＬＥＤ基板７０と点灯ユニット５（図１（ａ）参照）とを電気的に接続するための切欠き（図示せず）を設けている。底部７３０は、円状に形成されている突部７３３，７３３，７３３と、複数のボス（図示せず）とを設けている。各突部７３３は、ＬＥＤ７１の設置場所に対応している凹部７３４を頂点に設けている。各ボスは、ＬＥＤ基板７０の嵌合穴（図示せず）に嵌合して、ＬＥＤ基板７０を空洞７３ａで固定するためのものである。突部７３２は、取付穴７３５を設けている。

取付板８は、図１（ａ）に示すように、例えばアルミニウム等の高い熱伝導率を有する金属により、円盤状に形成されているものであり、点灯ユニット５及びＬＥＤユニット７より高い放熱性を有している。また、取付板８は、ねじ溝が形成されている雄ねじ部８０を周側部に設けるとともに、一の面８ａから他の面８ｂに貫通する取付穴８１，８１を周部側に設けている。各取付ねじ８２は、取付穴８１及び抜け止めワッシャー８３に嵌合し、取付穴２４にねじ合わせて（螺合して）、取付板８を取付金具２にねじ止め固定するためのものである。これにより、取付板８に伝導した熱は、取付金具２を介して本体１にも伝導し、外部に放熱することができるので、放熱を高くすることができる。なお、取付板８の形状は、円盤状に限定されるものではなく、例えば円柱状、断面Ｈ状の円盤状等、円状であればよい。

上記取付板８は、図２に示すように、ＬＥＤユニット７を一の面８ａに設置している。具体的には、先ず、ＬＥＤ７１（図３参照）が実装されているＬＥＤ基板７０（図３参照）をレンズ７３の内部に設置する。続いて、各取付ねじ７６が、取付穴７３５、パッキン７４及びスペーサ７５に挿入し、取付板８のＬＥＤユニット用の取付穴（図示せず）にねじ合わせて、レンズ７３を熱伝導性シート７２とともに取付板８の一の面８ａにねじ止め固定する。また、取付板８は、点灯ユニット５と電源用端子台６とを他の面８ｂに設置している。具体的には、取付ねじ５１が、取付穴５０に挿入し、取付板８の点灯ユニット用の取付穴（図示せず）にねじ合わせて、点灯ユニット５を取付板８の他の面８ｂにねじ止め固定する。さらに、各取付穴８４，８４，８５，８５が、各突部６１，６１，６２，６２に嵌合して、電源用端子台６を取付板８の他の面８ｂに固定する。

また、取付板８は、レンズ７３の切欠き（図示せず）とともに、点灯ユニット５とＬＥＤユニット７とを電気的に接続するための配線穴（図示せず）を設けている。これにより、スペースの狭い本体１でのユニット間、及び電源（図示せず）との結線作業を不要とし、結線を容易に行うことができる。

なお、故障等が発生した場合、各ユニット又は電気部品ユニット３全体を交換することができるので、作業効率性を上げることができる。他の部品は、そのまま再利用される。また、点灯ユニット５を本体１（図１（ａ）参照）にではなく取付板８に設置することにより、取付穴１００，１０１及び電源穴１０２（図１（ａ）参照）と同じ面に設けられることがないので、小型にすることができるとともに、デザイン設計の自由度を高くすることができる。

カバー４は、図１（ａ）に示すように、例えばアルミニウム等の高い熱伝導率を有する金属により、円筒状に形成されて、取付板８を上端（一端）から内部に挿入して収納するものであり、点灯ユニット５及びＬＥＤユニット７より高い放熱性を有している。上記カバー４は、内周壁４ａの下端（他端）側に突条部４０を設け、内周壁４ａの上端及び下端から離隔する中央部には、ねじ溝が形成されている雌ねじ部４１を設けている。雌ねじ部４１は、カバー４を回転させることにより、取付板８の雄ねじ部８０にねじ合わせて、カバー４を取付板８に取り付けるためのものである。これにより、カバー４は、取付板８に支持されている。また、樹脂からなる本体１にカバー４が嵌合して取り付けられる場合より安定に取り付けることができる。なお、上記カバー４において、雌ねじ部４１の形状が共通であれば、さまざまな外観デザインの異なるものを開発し、利用者の好み等に応じて適宜交換することができる。

また、カバー４は、内周壁４ａにおいて、雌ねじ部４１と突条部４０（他端）との間に段差４２を設け、上記段差４２の境界に円環状に立設する段差面４２ａにパッキン９を備えている。パッキン９は、例えばゴム等の弾性体により円環状に形成されているＯリングであり、カバー４を取付板８に取り付けたときに、段差面４２ａと、雌ねじ部４１及び雄ねじ部８０のうち少なくとも一方とで挟持されるものである。上記パッキン９の弾性力により、雌ねじ部４１と雄ねじ部８０との密着を強くすることができる。

次に、本実施形態の照明器具の天井板Ａへの取付手順について説明する。先ず、本体１を各取付穴１００，１０１（図１（ｂ）参照）の位置でねじ止め固定して本体１を天井板Ａの表面に取り付ける。続いて、各嵌合穴２００に突部１０３を嵌合させて取付金具２を本体１に取り付ける。さらに、点灯ユニット５と、電源用端子台６と、ＬＥＤユニット７とを取付板８に取り付ける。次に、各取付ねじ８２を、取付穴８１及び抜け止めワッシャー８３に挿入し、取付穴２４にねじ合わせて、取付板８を取付金具２にねじ止め固定する。最後に、カバー４の段差面４２ａにパッキン９を備え、雌ねじ部４１を雄ねじ部８０にねじ合わせて、カバー４を取付板８に取り付ける。

上記照明器具において、ＬＥＤ７１（図３参照）を含むＬＥＤユニット７及び点灯ユニット５から発生した熱の流れについて説明する。ＬＥＤユニット７及び点灯ユニット５から発生した熱は、取付板８に伝導する。取付板８に伝導した熱は、雌ねじ部４１及びパッキン９を介してカバー４に伝導する。カバー４は放熱を行う。これにより、上記照明器具は、放熱を高くすることができる。

以上、本実施形態によれば、ＬＥＤユニット７から発生する熱が取付板８に伝導することができ、さらに取付板８に伝導した熱がカバー４の両端に向かって伝導することができるので、大型にすることなく、ＬＥＤユニット７から発生する熱の放熱を高くすることができる。また、パッキン９の弾性力により、雌ねじ部４１と雄ねじ部８０との密着を強くすることができるので、雌ねじ部４１と雄ねじ部８０とのねじ止めが緩むことを防止することができるとともに、カバー４と取付板８との間の熱伝導を向上させることができる。さらに、ＬＥＤユニット７、点灯ユニット５及び電源用端子台６を取付板８に設置するので、点灯ユニット５から発生する熱が取付板８に伝導することができるとともに、結線作業を容易に行うことができる。

なお、本実施形態の変形例として、カバーが、例えばゴム、ばね等の弾性体を、段差面の複数の位置に備えてもよい。例えば、複数のゴムを、それぞれ離隔して段差面に備えてもよい。また、複数のばねを、それぞれ離隔して、雌ねじ部及び雄ねじ部のうち少なくとも一方に一端が接し、段差面に他端が接するように備えてもよい。このような構成にしても、弾性体の弾性力により、雌ねじ部と雄ねじ部との密着を強くすることができるので、雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ止めが緩むことを防止することができるとともに、カバーと取付板との間の熱伝導を向上させることができる。

本発明による実施形態の照明器具であって、（ａ）は内部側面図、（ｂ）は上面図である。同上の照明器具における電気部品ユニットの側面図である。同上の照明器具におけるＬＥＤユニットの側面図である。

符号の説明

１本体
２取付金具
４カバー
４ａ内周壁
４１雌ねじ部
５点灯ユニット
７ＬＥＤユニット
８取付板
８０雄ねじ部

Claims

ＬＥＤを光源とするＬＥＤユニットと、
円状に形成され、雄ねじ部を周側部に設け、前記ＬＥＤユニットを設置する取付板と、
筒状に形成され、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を内周壁に設け、前記取付板を一端から内部に挿入して収納するカバーと
を備えることを特徴とする照明器具。
前記ＬＥＤの点灯制御を行う点灯ユニットを備えるとともに、
複数の端子を設け、前記点灯ユニットと前記電源とを電気的に中継する電源用端子台を備え、
前記取付板が、一の面に前記ＬＥＤユニットを設置し、他の面に前記点灯ユニット及び前記電源用端子台を設置する
ことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記雌ねじ部が、前記内周壁の一端及び他端から離隔して設けられることを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。
前記カバーが、前記内周壁において、前記雌ねじ部と他端との間に段差を設け、
前記段差の境界に立設する段差面と、前記雌ねじ部及び前記雄ねじ部のうち少なくとも一方とで挟持される弾性体を備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の照明器具。