JP2012226959A

JP2012226959A - 照明器具

Info

Publication number: JP2012226959A
Application number: JP2011093300A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Anami; 真一阿南; Makoto Ukekawa; 信請川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】空冷ファンの信頼性を向上させることが可能な照明器具を提供する。
【解決手段】光源部１と、光源部１を保持する器具本体２と、光源部１で発生する熱を放熱する放熱部３と、少なくとも放熱部３を冷却する空冷ファン８とを備え、放熱部３と空冷ファン８とが露出されてなり、空冷ファン８から吹き出され少なくとも放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空冷ファンを備えた照明器具に関するものである。

近年、ＬＥＤ素子の高効率化や低コスト化に伴い、ＬＥＤ素子を光源とした照明器具（ＬＥＤ照明器具）の普及が進んでいる。

また、ＬＥＤ素子は、蛍光灯の発光効率と同等あるいは蛍光灯の発光効率よりも高い発光効率を達成しているが、発光時に発熱するので、照明器具の放熱性の向上が重要な課題となっている。特に、ＬＥＤ素子を光源とした高出力の照明器具において自然空冷で放熱を行う場合には、大きな放熱部が必要となり、照明器具の大型化が問題となる。

また、従来から、空冷式のファンを備えた天井埋込型の照明器具が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示された照明器具は、図１１に示すように、天井板６９などに埋め込み配置されるものであり、複数のＬＥＤ６０が取り付けられたＬＥＤ取付基板６１と、複数のＬＥＤ６０へ直流電力を供給する駆動回路６２を有する駆動基板６３とを備えている。なお、駆動基板６３は、ＬＥＤ取付基板６１よりも上側に配置されている。また、ＬＥＤ取付基板６１の中央には、開孔６１ａが形成されている。また、駆動基板６３の中央には、開孔６３ａが形成されている。

また、特許文献１に開示された照明器具は、各ＬＥＤ６０で発生する熱をＬＥＤ取付基板６１を介して放熱する放熱部６４と、駆動回路６２で発生する熱を駆動基板６３を介して放熱する放熱部６５とを備えている。さらに、特許文献１に開示された照明器具は、照明器具の外部から内部に空気を取り入れるとともに、照明器具の内部から外部へ空気を吐出するファン（軸流ファン）６６と、ＬＥＤ取付基板６１、駆動基板６３、各放熱部６４，６５および軸流ファン６６を囲む筐体６７とを備えている。なお、この照明器具では、軸流ファン６６が、放熱部６４，６５へ空気流を送るファンを構成している。

放熱部６４は、ＬＥＤ取付基板６１の上面側の外縁に沿って配置され駆動基板６３を保持している。また、放熱部６４の上端には、軸流ファン６６を有する上板６８が取り付けられている。なお、軸流ファン６６は、上板６８の下面側に取り付けられている。また、上板６８の中央には、開孔６８ａが形成されている。

放熱部６５は、駆動基板６３の開孔６３ａに連通するように駆動基板６３の中央下面に取り付けられている。

筐体６７は、桶状の外囲体６７ａと、各ＬＥＤ６０から発せられる光を拡散する円板状の拡散部６７ｂとで構成されている。

拡散部６７ｂは、外囲体６７ａと拡散部６７ｂとの接続部の近傍に、照明器具の外部から内部へ空気を取り入れるための複数の取入孔６７ｂａが形成されている。また、拡散部６７ｂの中央には、照明器具の内部から外部へ空気を吐出するための吐出孔６７ｂｂが形成されている。

ここで、特許文献１に開示された照明器具は、軸流ファン６６の回転によって、図１１中に示した矢印のように、拡散部６７ｂの取入孔６７ｂａから筐体６７の内部に空気を取り入れ、この空気が放熱部６４，６５を通過することで放熱部６４，６５からの熱を奪って、拡散部６７ｂの吐出孔６７ｂｂから筐体６７の外部へ放熱するので、照明器具の放熱性を良好にすることができる。

また、従来から、空冷式のファンを備えた照明装置が提案されている（例えば、特許文献２）。

特許文献２に開示された照明装置は、図１２に示すように、照明装置本体７０と、照明装置本体７０の内部に組み込まれた冷却用ユニット７１と、複数のＬＥＤ素子７２が取り付けられたＬＥＤ基板７３とを有している。なお、ＬＥＤ基板７３は、照明装置本体７０におけるＬＥＤ基板取付部７０ａの一方の面に取り付けられている。

冷却用ユニット７１は、ＬＥＤ素子７２で発生した熱を吸熱する中空角柱状の中空部材７４と、中空部材７４の内部に配置されたファン７５と、中空部材７４内を通過する空気（大気）に含まれたごみを除去する第１フィルター７６ａおよび第２フィルター７６ｂとを備えている。

中空部材７４は、両端が開放されており、第１開口部７４ａと第２開口部７４ｂとを有する。また、中空部材７４は、ＬＥＤ基板取付部７０ａの他方の面に取り付けられている。そして、第１開口部７４ａおよび第２開口部７４ｂは、照明装置本体７０の外部と連通している。

第１フィルター７６ａは、第１開口部７４ａに装着されている。第２フィルター７６ｂは、第２開口部７４ｂに装着されている。

ファン７５は、第２開口部７４ｂから排気するために、中空部材７４内において第２開口部７４ｂの付近に配置されている。

ここで、特許文献２に開示された照明装置は、ファン７５が所定の方向に回転することによって、図１２（ｂ）中に示した矢印のように、第１開口部７４ａから中空部材７４内に大気を吸い込み、中空部材７４内に吸い込まれた大気を第２開口部７４ｂから外部へ吐き出す。したがって、特許文献２に開示された照明装置は、中空部材７４内を通過する大気により中空部材７４で吸熱した熱を照明装置本体７０の外部へ吐き出すことができるので、冷却効果を得ることができる。

特開２０１０−１５３１９８号公報特開２００７−２００７５０号公報

ところで、特許文献１に開示された照明器具では、軸流ファン６６が筐体６７で覆われており、拡散部６７ｂの取入孔６７ｂａから筐体６７の内部に空気を取り入れ、図１１中に示した矢印のように、上板６８の開孔６８ａ、軸流ファン６６、駆動基板６３の開孔６３ａ、ＬＥＤ取付基板６１の開孔６１ａの経路を経て、拡散部６７ｂの吐出孔６７ｂｂから空気を吐出するので、筐体６７内を通過する空気の通気抵抗が大きくなり、軸流ファン６６の消費電力が大きくなる可能性がある。

また、特許文献１に開示された照明器具では、ＬＥＤ取付基板６１、駆動基板６３、各放熱部６４，６５を筐体６７内に配置しているので、筐体６７内に熱がこもりやすく、軸流ファン６６自体の温度が高くなる可能性がある。ここで、一般的に、空冷ファンでは、軸受け部にオイルなどの潤滑剤が使用されている。また、空冷ファンの寿命は、この潤滑剤の劣化が主要因となって決定されることが多い。潤滑剤の劣化は、温度に依存しており、温度が高いほど劣化が加速される。したがって、特許文献１に開示された照明器具では、軸流ファン６６自体の温度が高くなり軸流ファン６６の寿命が短くなって、ＬＥＤ６０と同等の寿命を確保することが困難となる可能性がある。

また、特許文献２に開示された照明装置では、この照明装置を、例えば、天井部材に貫設された埋込穴に埋め込んで使用した場合、第１開口部７４ａから吸い込まれる大気や第２開口部７４ｂから吐き出された大気が、天井部材に当たって、天井部材の上側に堆積していた埃を巻き上げる可能性がある。ここで、特許文献２に開示された照明装置は、第１フィルター７６ａを第１開口部７４ａに装着し且つ第２フィルター７６ｂを第２開口部７４ｂに装着しているので、第１開口部７４ａから中空部材７４内に埃が吸い込まれてファン７５による冷却性能が低下したりファン７５が故障したりするのを防止できる。

しかしながら、特許文献２に開示された照明装置では、この照明装置を天井部材の埋込穴に埋め込んで使用した場合、フィルター７６ａ，７６ｂの目詰まりによって中空部材７４内を通過する空気の通気抵抗が大きくなり、ファン７５の消費電力が大きくなる可能性がある。また、特許文献２に開示された照明装置では、この照明装置を天井部材の埋込穴に埋め込んで使用した場合、フィルター７６ａ,７６ｂの目詰まりを抑制するために、定期的なメンテナンスが必要となる可能性がある。さらに、特許文献２に開示された照明装置では、ＬＥＤ素子７２で発生する熱を吸熱する中空部材７４内にファン７５を配置しているので、ファン７５自体の温度が高くなりファン７５の寿命が短くなる可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、空冷ファンの信頼性を向上させることが可能な照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、光源部と、前記光源部を保持する器具本体と、前記光源部で発生する熱を放熱する放熱部と、少なくとも前記放熱部を冷却する空冷ファンとを備え、前記放熱部と前記空冷ファンとが露出されてなり、前記空冷ファンから吹き出され少なくとも前記放熱部を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部を有してなることを特徴とする。

この照明器具において、前記空冷ファンは、前記器具本体を冷却することが好ましい。

この照明器具において、前記気流制御部は、前記放熱部の一部を取り囲む形で配置されてなることが好ましい。

この照明器具において、前記気流制御部は、前記器具本体の一部により構成されてなることが好ましい。

この照明器具において、前記光源部は、ＬＥＤ素子を用いて構成されてなることが好ましい。

本発明の照明器具においては、空冷ファンの信頼性を向上させることが可能となる。

実施形態１の照明器具を示し、（ａ）は空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図、（ｂ）は概略上面図である。同上の照明器具を天井に埋め込んだ状態を示す概略側面図である。同上の照明器具の比較例を示し、（ａ）は空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図、（ｂ）は概略上面図である。同上の照明器具の比較例を天井に埋め込んだ状態を示す概略側面図である。実施形態２の照明器具を示し、（ａ）は概略側面図、（ｂ）は空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図である。実施形態３の照明器具を示し、（ａ）は概略側面図、（ｂ）は空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図である。実施形態４の照明器具を示し、（ａ）は天井に埋め込んだ状態を示す概略側面図、（ｂ）は空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図である。同上の照明器具の概略上面図である。実施形態５の照明器具において空冷ファンによる気流の流れを説明する説明図である。同上の照明器具を示し、（ａ）は概略上面図、（ｂ）は概略下面図である。従来例の照明器具を天井に埋め込んだ状態を示す概略断面図である。従来例の他の照明器具に関し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は冷却用ユニットの概略斜視図である。

（実施形態１）
以下、本実施形態の照明器具について、図１および図２を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具は、光源５を有する光源部１と、光源部１を保持する器具本体２と、光源部１で発生する熱を放熱する放熱部３と、放熱部３を冷却する空冷ファン８と、光源部１の前面側（図１（ａ）では、下側）に配置され器具本体２に取り付けられた透光性のカバー４とを備えている。この照明器具は、天井埋込型の照明器具の一種であるダウンライトであり、例えば、２つの空間を仕切る構造材である天井部材６（図２参照）に貫設された埋込穴６ａ（図２参照）に埋め込み配置して用いる。

本実施形態の照明器具では、光源部１が光源５を複数備えている。ここで、光源５としては、ＬＥＤ素子を用いている。光源部１における光源５の数は、特に限定するものではない。また、光源部１は、光源５として蛍光灯などを用いてもよく、この場合、光源５の数は１つでも複数でもよい。また、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８が、放熱部３を冷却する。空冷ファン８は、少なくとも放熱部３を冷却するように配置すればよく、放熱部３以外に器具本体２も冷却するようにしてもよい。また、放熱部３は、器具本体２の一部として形成してもよい。いずれにしても、放熱部３は露出して外気にさらされる（開放される）ように形成されていればよい。

光源５としては、青色光を放射するＬＥＤチップ（以下、青色ＬＥＤチップと称する）と、この青色ＬＥＤチップから放射される青色光により励起されてブロードな黄色光を放射する黄色蛍光体からなる蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤからなるＬＥＤ素子を用いている。なお、蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いてもよい。また、光源５としては、紫〜近紫外線を放射するＬＥＤチップと、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤからなるＬＥＤ素子を用いてもよい。また、光源５としては、赤色光を放射するＬＥＤチップと緑色光を放射するＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップとを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤからなるＬＥＤ素子を用いてもよい。ここにおいて、光源５の発光色は、白色に限るものではない。

したがって、本実施形態の照明器具では、光源部１における光源５としてＬＥＤ素子を用いているので、光源部１における光源５として蛍光灯を用いた場合に比べて、光源部１の長寿命化を図ることが可能となる。

また、各光源５は、例えば、シリカやアルミナなどのフィラーからなる充填材を含有し加熱時に低粘度化する樹脂シート（例えば、溶融シリカを高充填したエポキシ樹脂シートのような有機グリーンシート）のような熱伝導性が高く加熱時の流動性が高い可塑性シート（図示せず）を器具本体２との間に介在させた後で、この可塑性シートを加熱して塑性変形させることにより器具本体２に固着させている。

また、本実施形態の照明器具は、各光源５の接続関係を規定する導体パターンが形成された回路基板（図示せず）を備えている。この回路基板は、例えば、ガラスエポキシ基板を用いて形成されており、各光源５の各々に対応する部位に各光源５の一部を通す窓孔が形成されている。なお、回路基板は、器具本体２における後述の底部２ａから離間して配置されている。

また、上述の回路基板に形成された上記導体パターンは、複数の光源５の接続関係が直列接続の関係となるようにパターン設計されており、図示しない給電用の一対の電源線と電気的に接続されている。なお、この回路基板は、ガラスエポキシ基板を用いて形成しているが、これに限らず、例えば、ポリイミド系樹脂、フェノール樹脂などを用いて形成してもよい。

ここにおいて、本実施形態の照明器具では、複数の光源５を直列接続しているが、複数の光源５の接続関係は特に限定するものではなく、例えば、並列接続するようにしてもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。また、本実施形態の照明器具では、各光源５を可塑性シートを用いて器具本体２に固着しているが、これに限らず、例えば、金属ベースプリント配線板などを用いて形成された実装基板に複数の光源５を実装した後に、この実装基板を、電気絶縁性および熱伝導性を有する放熱シートを介在させて器具本体２に取り付けてもよい。

器具本体２は、アルミニウムにより形成されている。この器具本体２は、板状（例えば、円板状）の底部２ａと、底部２ａの一表面側（図１（ａ）では、下面側）の外周縁から突設された側部２ｂと、側部２ｂの下端部から外方へ延設された鍔部２ｃとで構成されている。なお、器具本体２は、アルミニウムにより形成しているが、これに限らず、樹脂に比べて熱伝導性の高い材料により形成することが好ましく、例えば、ステンレスなどの金属により形成してもよい。

側部２ｂは、底部２ａから離れるに従って開口面積が徐々に大きくなるテーパ筒状に形成されている。また、側部２ｂの下端側の内周部には、カバー４を取り付けるための段部２ｇが形成されている。なお、本実施形態の照明器具では、底部２ａの形状を円形状としているが、これに限らず、例えば、多角形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。

また、本実施形態の照明器具では、器具本体２が、光源部１における各光源５から放射された光の配光を制御する反射鏡部を構成している。なお、本実施形態の照明器具では、器具本体２が反射鏡部を構成しているが、器具本体２と別体の反射鏡部を設けてもよい。

器具本体２の底部２ａには、光源部１へ電源を供給する電源装置（図示せず）に電気的に接続された上記一対の電源線を挿通する電源線挿通孔（図示せず）が貫設されている。なお、上述の電源装置は、例えば、天井部材６の上面側に配置する。

放熱部３は、器具本体２の底部２ａの他表面側（図１（ａ）では、上面側）に配置された複数の板状の放熱フィン３ａで構成されている。複数の放熱フィン３ａは、底部２ａの上記他表面側において放射状に配置されている（図１（ｂ）参照）。また、放熱部３と器具本体２とは、例えば、アルミダイカスト製法を利用して連続一体に形成され熱結合されている。これにより、本実施形態の照明器具は、光源部１における各光源５で発生した熱を、器具本体２を介して放熱部３から効率よく放熱させることが可能となる。なお、本実施形態の照明器具では、放熱部３と器具本体２とを連続一体に形成しているが、放熱部３と器具本体２とを別体に形成した後に、放熱部３と器具本体２とを固着するようにしてもよい。

カバー４は、板状（例えば、円板状）の透光性材料（例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなど）により形成されており、器具本体２の開口部２ｄを閉塞する形で器具本体２の段部２ｇに取り付けられている。光源部１における各光源５から放射された光は、カバー４を透過して外部へ出射する。また、光源部１における各光源５から放射され器具本体２の内底面２ｅおよび内側面２ｆで反射した光も、カバー４を透過して外部へ出射する。なお、本実施形態の照明器具では、カバー４の形状を円形状としているが、これに限らず、例えば、多角形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。

空冷ファン８は、例えば、軸流ファンなどであって、放熱部３の上端部に取り付けられている。また、空冷ファン８は、羽根８ａが取り付けられた回転軸（図示せず）が、軸受け部（図示せず）を中心として時計回りあるいは反時計回りに回転することによって、図１（ａ）中に示した矢印のように、空冷ファン８の吸気側（図１（ａ）では、上側）から空気を取り入れ、空冷ファン８の吹出側（図１（ａ）では、下側）から空気を吹き出す。したがって、空冷ファン８は、この空冷ファン８の吹出側から吹き出す空気による気流によって、放熱部３を冷却することが可能となる。つまり、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８の吹出側から吹き出された気流が放熱部３を冷却することにより、照明器具の放熱性を高めることが可能となる。言い換えれば、本実施形態の照明器具は、光源部１における各光源５で発生し器具本体２を介して放熱部３へ伝熱された熱を、空冷ファン８からの気流によって効率よく吸熱することが可能となる。また、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８が放熱部３以外に器具本体２も冷却することにより、空冷ファン８が放熱部３のみを冷却する場合に比べて、照明器具の放熱性をさらに高めることが可能となる。これにより、本実施形態の照明器具では、照明器具の放熱性をさらに高めることができるので、空冷ファン８自体の温度が高くなるのを抑制することが可能となり、空冷ファン８の寿命が短くなるのを抑制することが可能となる。

本実施形態の照明器具は、図２に示すように、天井部材６の埋込穴６ａに器具本体２を埋め込み配置した状態で、器具本体２の鍔部２ｃが天井部材６の下面における埋込穴６ａの周部に当接する形で天井部材６に取り付けられる。また、本実施形態の照明器具は、器具本体２の側部２ｂに、器具本体２を天井部材６に取り付けるための板ばねからなる一対の取付ばね（図示せず）が設けられている。したがって、本実施形態の照明器具は、天井部材６をこの天井部材６の厚み方向から器具本体２の鍔部２ｃと一対の取付ばねとで挟持することによって、天井部材６に取り付けられる。なお、天井部材６の上面側において器具本体２の側方には、器具本体２から離間して断熱材７が設置されている。

また、本実施形態の照明器具では、天井部材６の上面側（天井裏）で放熱部３と空冷ファン８とが露出して外気にさらされる（開放される）ように形成されている。したがって、本実施形態の照明器具は、放熱部３と空冷ファン８とを露出しているので、空冷ファン８による気流の通気抵抗を小さくすることが可能となり、空冷ファン８の消費電力を低減することが可能となる。また、本実施形態の照明器具は、放熱部３と空冷ファン８とを露出しているので、空冷ファン８自体の温度が高くなるのを抑制することが可能となり、空冷ファン８の寿命が短くなるのを抑制することが可能となる。また、本実施形態の照明器具における空冷ファン８は、この空冷ファン８の寿命が短くなるのを抑制することができるので、ＬＥＤ素子を用いた光源５と同等の寿命を確保することが可能となる。

また、本実施形態の照明器具は、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有している。言い換えれば、本実施形態の照明器具は、空冷ファン８による気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止する気流制御部９を有している。

気流制御部９は、筒状（例えば、円筒状）の樹脂成形品により形成されており、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置されている。また、気流制御部９は、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。

気流制御部９の外径寸法は、天井部材６の埋込穴６ａの内径寸法よりも小さく設定されている。気流制御部９の内径寸法は、この気流制御部９が放熱部３と当接しないように設定されている。

気流制御部９の高さ寸法は、図１（ａ）中に示した矢印のように、空冷ファン８の吹出側から吹き出され放熱部３を冷却した気流が上方向に流れるように設定されている。

ここにおいて、本実施形態の照明器具では、気流制御部９を、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形にしているが、放熱部３の側部を取り囲む形にしてもよい。

したがって、本実施形態の照明器具では、気流制御部９を、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置しているので、天井部材６の埋込穴６ａに器具本体２を埋め込み配置した場合、この照明器具と断熱材７との距離が十分に確保されていなくても、空冷ファン８による気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止することが可能となる。また、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８による気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止することができるので、空冷ファン８の吸気側から埃や粉塵を吸い込むのを抑制することが可能となり、空冷ファン８による放熱部３を冷却する能力が低下するのを抑制することが可能となる。

ところで、図３および図４に示すように気流制御部９を設けていない比較例の照明器具の器具本体２を天井部材６の埋込穴６ａに埋め込んで使用した場合は、図３（ａ）中に示した矢印のように、空冷ファン８の吹出側から吹き出され放熱部３を冷却した気流が、天井部材６や断熱材７に当たって、天井部材６上に堆積していた埃あるいは断熱材７自体に付着していた埃や粉塵を巻き上げることがあった。これにより、図３および図４に示した構成の照明器具では、空冷ファン８による気流により埃や粉塵が巻き上げられ、埃や粉塵が空冷ファン８の吸気側から吸い込まれて、空冷ファン８による冷却性能が低下したり空冷ファン８が故障したりする可能性があった。

また、一般的に、天井部材に貫設された埋込穴に埋め込んで使用する照明器具は、天井部材の上面側に設置された断熱材から離間して施工されることが望まれているが、施工業者によって、断熱材との距離が十分に確保されなかったり、断熱材と接触したりすることが懸念される。このような状況において、図３および図４に示した構成の照明器具では、空冷ファン８による気流が天井部材６や断熱材７に当たる可能性が高くなって、空冷ファン８の吸気側から埃や粉塵を吸い込むことが頻繁に発生したり、空冷ファン８による放熱部３を冷却する能力が低下したりすることが考えられる。

本実施形態の照明器具では、空冷ファン８による気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止する気流制御部９を備えていることによって、空冷ファン８による気流により埃や粉塵を巻き上げるのを防止することが可能となり、空冷ファン８による冷却性能が低下したり空冷ファン８が故障したりするのを抑制することが可能となる。

ここにおいて、本実施形態の気流制御部９は、樹脂成形品により形成しているが、これに限らず、例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属により形成してもよい。本実施形態の照明器具では、気流制御部９を形成する材料として、アルミニウムを採用することにより、気流制御部９を器具本体２の一部により構成することが可能となる。したがって、本実施形態の照明器具では、気流制御部９を器具本体２の一部により構成することによって、照明器具の組立工数を低減することが可能となる。

また、本実施形態の照明器具では、気流制御部９を、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置しているが、気流制御部９の配置場所はこれに限らず、例えば、器具本体２の側部２ｂの外側面に配置してもよい。要するに、気流制御部９は、器具本体２において空冷ファン８による気流を制御できる場所に配置すればよい。

しかして、本実施形態の照明器具では、放熱部３と空冷ファン８とを露出し、且つ、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、空冷ファン８の信頼性を向上させることが可能となる。

（実施形態２）
以下、本実施形態の照明器具について、図５を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具の基本構成は実施形態１と同じであり、図５に示すように、気流制御部９の形状などが実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

気流制御部９は、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側（図５では、上面側）に配置されている。また、気流制御部９は、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。また、気流制御部９は、底部２ａから離れるに従って開口面積が徐々に大きくなるテーパ筒状に形成されている。

ここにおいて、本実施形態の照明器具でも、気流制御部９を、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形にしているが、放熱部３の側部を取り囲む形にしてもよい。

したがって、本実施形態の照明器具では、気流制御部９の形状をテーパ筒状とすることにより、図５（ｂ）中に示した矢印のように、実施形態１の照明器具に比べて、空冷ファン８による気流の通気抵抗をさらに小さくすることが可能となり、空冷ファン８の消費電力をさらに低減することが可能となる。また、本実施形態の照明器具では、気流制御部９の形状をテーパ筒状とすることにより、実施形態１の照明器具に比べて、気流制御部９の内部での乱流の発生を抑制することが可能となる。

（実施形態３）
以下、本実施形態の照明器具について、図６を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具の基本構成は実施形態１と同じであり、図６に示すように、気流制御部９の構成などが実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

気流制御部９は、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の一部により構成されており、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する。ここで、器具本体２の底部２ａの上記他表面側（図６では、上面側）には、放熱部３を配置するとともに放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲むための枠部１５が形成されている。この枠部１５は、放熱部３の側部の器具本体２側を取り囲む内側面１５ｂと、器具本体２の底部２ａの上記他表面側とで構成されている。

枠部１５は、底部２ａの上記他表面側から離れるに従って開口面積が徐々に大きくなる有底筒状に形成されている。したがって、本実施形態の照明器具では、枠部１５の形状を底部２ａの上記他表面側から離れるに従って開口面積が徐々に大きくなる有底筒状とすることにより、図６（ｂ）中に示した矢印のように、実施形態１の照明器具に比べて、空冷ファン８による気流の通気抵抗をさらに小さくすることが可能となり、空冷ファン８の消費電力をさらに低減することが可能となる。

しかして、本実施形態の照明器具でも、放熱部３と空冷ファン８とを露出し、且つ、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、空冷ファン８の信頼性を向上させることが可能となる。また、本実施形態の照明器具では、気流制御部９を器具本体２の一部により構成しているので、気流制御部９を形成するための別部材が不要となり、照明器具の組立工数を低減することが可能となる。

（実施形態４）
以下、本実施形態の照明器具について、図７および図８を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具の基本構成は実施形態１と略同じであり、図７に示すように、放熱部３における放熱フィン３ａの配置、空冷ファン８の配置、気流制御部９の形状などが実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

複数（図８では、６つ）の放熱フィン３ａは、器具本体２の底部２ａの上記他表面側（図７では、上面側）において円形状の底部２ａの１つの径方向に直交する方向に並べて配置されている。

空冷ファン８は、器具本体２の底部２ａの上記他表面側において各放熱フィン３ａにおける上記径方向の一端部側（図７では、左側）に配置されている。要するに、空冷ファン８は、放熱部３の側方に配置されている。

また、空冷ファン８は、羽根８ａが取り付けられた回転軸（図示せず）が、軸受け部（図示せず）を中心として時計回りあるいは反時計回りに回転することによって、図７（ｂ）中に示した矢印のように、空冷ファン８の吸気側（図７（ｂ）では、左側）から空気を取り入れ、空冷ファン８の吹出側（図７（ｂ）では、右側）から空気を吹き出す。したがって、空冷ファン８は、この空冷ファン８の吹出側から吹き出す空気による気流によって、放熱部３を冷却することが可能となる。つまり、本実施形態の照明器具でも、空冷ファン８の吹出側から吹き出された気流が放熱部３を冷却することにより、照明器具の放熱性を高めることが可能となる。言い換えれば、本実施形態の照明器具でも、光源部１における各光源５で発生し器具本体２を介して放熱部３へ伝熱された熱を、空冷ファン８からの気流によって効率よく吸熱することが可能となる。

ここで、本実施形態の照明器具では、図８に示すように、各放熱フィン３ａが、底部２ａの１つの径を中心として左右対称に３つずつ配置されるとともに、空冷ファン８から離れるに従って左右対称に位置する各放熱フィン３ａ間の距離が徐々に大きくなるように配置されている。したがって、本実施形態の照明器具では、各放熱フィン３ａを、空冷ファン８からの気流がこれらの放熱フィン３ａの厚み方向の両面に当たるように配置しているので、空冷ファン８の吹出側から吹き出された気流によって光源部１における各光源５で発生し器具本体２を介して放熱部３へ伝熱された熱を効率的に冷却することが可能となる。

また、各放熱フィン３ａは、空冷ファン８の吹出側から吹き出された気流を妨げるのを抑制するように配置されている。これにより、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８を通過する空気の通気抵抗を小さくすることが可能となり、空冷ファン８の消費電力を低減することが可能となる。

また、空冷ファン８は、放熱部３から離れて配置されている。言い換えれば、空冷ファン８と放熱部３との間には、空隙部１６が設けられている。したがって、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８を放熱部３から離して配置しているので、空冷ファン８自体の温度が高くなるのを抑制することができ、空冷ファン８の寿命が短くなるのを抑制することが可能となる。

気流制御部９は、各放熱フィン部３ａにおける上記径方向の他端部（図７では、右側部）の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置されており、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する。以下説明の便宜上、この気流制御部９を第１気流制御部９ｂとも称する。

第１気流制御部９ｂは、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。また、第１気流制御部９ｂは、器具本体２の底部２ａから離れるに従って放熱部３との距離が徐々に大きくなるように形成されている。つまり、第１気流制御部９ｂは、空冷ファン８の吹出側から吹き出された気流の通気抵抗が小さくなるように形成されている。

また、本実施形態の照明器具は、空冷ファン８の吸気側から吸い込まれる気流が空冷ファン８に流れ入る範囲を制限する第２気流制御部９ａを有している。言い換えれば、本実施形態の照明器具は、空冷ファン８の吸気側に吸い込まれる気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止する第２気流制御部９ａを有している。なお、第２気流制御部９ａは、第１気流制御部９ｂと別体で構成されている。

第２気流制御部９ａは、空冷ファン８の吸気側における器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置されている。また、第２気流制御部９ａは、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。また、第２気流制御部９ａは、器具本体２の底部２ａから離れるに従って空冷ファン８との距離が徐々に大きくなるように形成されている。つまり、第２気流制御部９ａは、空冷ファン８の吸気側から吸い込まれる気流の通気抵抗が小さくなるように形成されている。なお、第２気流制御部９ａの高さ寸法は、第１気流制御部９ｂの高さ寸法と同じ寸法に設定されてもよいし、異なる寸法に設定されてもよい。

したがって、本実施形態の照明器具でも、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、空冷ファン８の気流により埃や粉塵を巻き上げるのを防止することが可能となり、空冷ファン８による冷却性能が低下したり空冷ファン８が故障したりするのを抑制することが可能となる。

ここにおいて、本実施形態の照明器具では、第１気流制御部９ｂを、各放熱フィン部３ａにおける上記径方向の上記他端部の器具本体側を取り囲む形にしているが、各放熱フィン部３ａにおける上記径方向の上記他端部を取り囲む形にしてもよい。また、本実施形態の照明器具では、第２気流制御部９ａを、空冷ファン８の吸気側における器具本体２側を取り囲む形にしているが、空冷ファン８の吸気側を取り囲む形にしてもよい。

しかして、本実施形態の照明器具でも、放熱部３と空冷ファン８とを露出し、且つ、空冷ファン８から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、空冷ファン８の信頼性を向上させることが可能となる。

（実施形態５）
以下、本実施形態の照明器具について、図９および図１０を参照しながら説明する。

本実施形態の照明器具の基本構成は実施形態４と略同じであり、図９および図１０に示すように、器具本体２における底部２ａの形状などが実施形態４と相違する。なお、実施形態４と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

器具本体２の底部２ａは、矩形状に形成されている。

各光源５は、器具本体２の底部２ａの上記一表面側（図９では、下面側）に、ｍ行ｎ列（図１０では、７行１５列）のマトリクス状に配置されている。

本実施形態の照明器具は、薄型のベースライトであり、広い範囲に十分な照度を得ることが可能となる。なお、本実施形態の照明器具では、底部２ａの形状を矩形状としているが、これに限らず、例えば、楕円形状などであってもよい。

複数（図１０（ａ）では、６つ）の放熱フィン３ａは、器具本体２の底部２ａの上記他表面側（図９では、上面側）において底部２ａの短手方向に並べて配置されている。

空冷ファン８は、器具本体２の底部２ａの上記他表面側において、各放熱フィン３ａにおける底部２ａの長手方向の一端部側（図１０（ａ）では、左側）に配置されている。ここで、本実施形態の照明器具では、空冷ファン８を複数（図１０では、２つ）備え、これら複数の空冷ファン８が、底部２ａの短手方向に並設されている。要するに、各空冷ファン８の各々は、放熱部３の側方に配置されている。したがって、本実施形態の照明器具では、各空冷ファン８の各々において羽根８ａが取り付けられた回転軸（図示せず）が、軸受け部（図示せず）を中心として時計回りあるいは反時計回りに回転することによって、図９中に示した矢印のように、各空冷ファン８の吸気側（図９では、左側）から空気を取り入れ、各空冷ファン８の吹出側（図９では、右側）から空気を吹き出す。したがって、各空冷ファン８は、これら複数の空冷ファン８の吹出側から吹き出す空気による気流によって、放熱部３を冷却することが可能となる。つまり、本実施形態の照明器具では、各空冷ファン８の各々の吹出側から吹き出された気流が放熱部３を冷却することにより、照明器具の放熱性を高めることが可能となる。言い換えれば、本実施形態の照明器具では、光源部１における各光源５で発生し器具本体２を介して放熱部３へ伝熱された熱を、各空冷ファン８からの気流によって効率よく吸熱することが可能となる。

ここで、各放熱フィン３ａ間の寸法は、各空冷ファン８からの気流が、光源部１における各光源５の上側を流れるように設定されている。

気流制御部９は、各放熱フィン部３ａにおける底部２ａの長手方向の他端部（図１０（ａ）では、右側部）の器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置されており、各空冷ファン８の各々から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する。以下説明の便宜上、この気流制御部９を第１気流制御部９ｂとも称する。

第１気流制御部９ｂは、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。

また、本実施形態の照明器具は、各空冷ファン８の各々の吸気側から吸い込まれる気流が各空冷ファン８に流れ入る範囲を制限する第２気流制御部９ａを有している。言い換えれば、本実施形態の照明器具は、各空冷ファン８の各々の吸気側に吸い込まれる気流が天井部材６や断熱材７に当たるのを防止する第２気流制御部９ａを有している。なお、第２気流制御部９ａは、第１気流制御部９ｂと別体で構成されている。

第２気流制御部９ａは、各空冷ファン８の各々の吸気側における器具本体２側を取り囲む形で器具本体２の底部２ａの上記他表面側に配置されている。また、第２気流制御部９ａは、器具本体２における底部２ａの上記他表面側の周部に装着されている。また、第２気流制御部９ａは、器具本体２の底部２ａから離れるに従って各空冷ファン８との距離が徐々に大きくなるように形成されている。つまり、第２気流制御部９ａは、各空冷ファン８の各々の吸気側から吸い込まれる気流の通気抵抗が小さくなるように形成されている。なお、第２気流制御部９ａの高さ寸法は、第１気流制御部９ｂの高さ寸法と同じ寸法に設定されてもよいし、異なる寸法に設定されてもよい。

したがって、本実施形態の照明器具でも、各空冷ファン８の各々から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、各空冷ファン８の気流により埃や粉塵を巻き上げるのを防止することが可能となり、各空冷ファン８による冷却性能が低下したり各空冷ファン８が故障したりするのを抑制することが可能となる。

ここにおいて、本実施形態の照明器具では、第１気流制御部９ｂを、各放熱フィン部３ａにおける底部２ａの長手方向の上記他端部の器具本体２側を取り囲む形にしているが、各放熱フィン部３ａにおける底部２ａの長手方向の上記他端部を取り囲む形にしてもよい。また、本実施形態の照明器具では、第２気流制御部９ａを、各空冷ファン８の各々の吸気側における器具本体２側を取り囲む形にしているが、各空冷ファン８の各々の吸気側を取り囲む形にしてもよい。

しかして、本実施形態の照明器具では、放熱部３と各空冷ファン８とを露出し、且つ、各空冷ファン８の各々から吹き出され放熱部３を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部９を有することにより、各空冷ファン８の信頼性を向上させることが可能となる。

１光源部
２器具本体
３放熱部
８空冷ファン
９気流制御部

Claims

光源部と、前記光源部を保持する器具本体と、前記光源部で発生する熱を放熱する放熱部と、少なくとも前記放熱部を冷却する空冷ファンとを備え、前記放熱部と前記空冷ファンとが露出されてなり、前記空冷ファンから吹き出され少なくとも前記放熱部を冷却するための気流が流れ出る範囲を制限する気流制御部を有してなることを特徴とする照明器具。
前記空冷ファンは、前記器具本体を冷却することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記気流制御部は、前記放熱部の一部を取り囲む形で配置されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明器具。
前記気流制御部は、前記器具本体の一部により構成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記光源部は、ＬＥＤ素子を用いて構成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明器具。