JP2013062163A

JP2013062163A - 照明装置

Info

Publication number: JP2013062163A
Application number: JP2011200379A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Ishii; 靖彦石井
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-04-04
Also published as: US20130063948A1; CN202769371U; EP2570718A1

Abstract

【課題】光源部から出射される光の配光範囲を広くして明るさ感を向上することができる照明装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、装置本体１と、この装置本体１に配設され、光源として発光素子２２を有する光源部２と、前記装置本体１の前面側縁部１１ｂ1、１２ｂ1から突出し、この縁部１１ｂ1、１２ｂ1に沿った側壁４ａの少なくとも一部が水平面を基準として内角が６０°〜９０°の範囲で起立状に形成されるとともに、装置本体１の略中央部を非覆い部１３として前記光源部２を覆う拡散性を有する透光性のカバー部材４とを備える照明装置である。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）等の発光素子を光源として用いる照明装置に関する。

近時、ＬＥＤの高出力化及び高効率化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明装置が開発されている。この照明装置は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の明るさを得るようにしたもので、例えば、オフィスのシステム天井に取付けられるベース照明として用いられている。
このような照明装置によって、天井面側から下方に所定の配光範囲で光が照射され、室内が照明されるようになっている。

東芝ライテック株式会社施設・屋外照明カタログ２０１１〜２０１２（新商品追補版）Ｐ１６７［平成２３年９月１２日インターネット検索］（http://page.cextension.jp/c3346/pageview/pageview.html?page_num= ）

しかしながら、上記のような照明装置においては、光源としてのＬＥＤから出射される光の指向性が強いため、配光範囲が狭くなりやすい。そのため、室内全体の明るさ感の向上が困難となる場合がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、光源部から出射される光の配光範囲を広くして明るさ感を向上することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態による照明装置は、装置本体と、この装置本体に配設され、光源として発光素子を有する光源部とを備えている。

また、前記装置本体の前面側縁部から突出し、この縁部に沿った側壁の少なくとも一部が水平面を基準として内角が６０°〜９０°の範囲で起立状に形成されるとともに、装置本体の略中央部を非覆い部として前記光源部を覆う拡散性を有する透光性のカバー部材を備えている。

本発明の実施形態によれば、光源部から出射される光の配光範囲を広くして明るさ感を向上することができる照明装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。同照明装置を前面側から見て示し、設備プレートを取外して示す斜視図である。同照明装置を分解して示す斜視図である。図１中、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図である。図４中、Ａ部を示す拡大断面図である。同照明装置における光源部のモジュールを示す斜視図である。同照明装置において支持金具の取付状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る照明装置の第１の実施形態について図１乃至図７を参照して説明する。なお、リード線等の配線部材関係の図示は省略し、また、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

図１乃至図３において、照明装置としてオフィス等の天井にＴバーを格子状に組み据え付けられたシステム天井へ設置されるベースライトが示されており、この照明装置は、略正方形状に形成されている。

図１に示すように、照明装置は、天井に据え付けられた格子状のＴバー（Tb）に設置されている。なお、図１においては、Ｔバー（Tb）の一部を示している。照明装置は、装置本体１と、この装置本体１に配設された光源部２と、放熱部材３と、光源部２を覆う透光性のカバー部材４と、光源部２を支持する支持金具５と、支持金具５を固定する固定手段６とを備えている。また、前記光源部２を点灯制御する点灯装置７と、設備プレート８とを備えている。このような照明装置は、前面側を光の照射面とし、背面側を天井側への取付面としている。

図２乃至図５に示すように、装置本体１は、略正方形状のシャーシであり、光源部支持部材１１及び端板部材１２から構成されている。これら光源部支持部材１１及び端板部材１２は、溶融亜鉛めっき鋼板等の熱伝導性を有する金属板に反射率を高めるための白色塗装がなされて形成されている。

本実施形態においては、２灯用として光源部２は、列をなすように平行に２箇所に亘って配設されており、これに伴い光源部支持部材１１は、２列に亘って設けられるようになる。光源部支持部材１１は、図７の参照を加えて示すように、側面形状が略コ字状に形成されており、背面壁１１ａと、この背面壁１１ａの長手方向に沿う両側から前面側へ折曲された側面壁１１ｂとを有している。

背面壁１１ａには、一対の横長であって長方形状の開口１１ｃが形成されており、長手方向の両端部には、取付ねじ貫通孔１１ｄが形成されている。また、側面壁１１ｂの長手方向に沿う縁部は、鍔状に折曲形成されている。

端板部材１２は、横長の略Ｌ字状に形成されていて、背面壁１２ａ及び側面壁１２ｂを有して一対設けられている。背面壁１２ａには、取付ねじ貫通孔１２ｃが形成されており、側面壁１２ｂの外側には、天井に据え付けられたＴバー（Tb）に支持される鍵状に折曲された金具１２ｄが取付けられている。また、一方の端板部材１２における背面壁１２ａには、電源線及び調光信号線接続用の端子台１２ｅが取付けられている。

このような端板部材１２は、光源部支持部材１１の長手方向両端部の開口を閉塞するように一対設けられている。したがって、光源部支持部材１１と端板部材１２とが組合わされて略四角形状の形態をなして装置本体１が構成され、光源部支持部材１１の側面壁１１ｂと端板部材１２の側面壁１２ｂとで装置本体１の外形が形成されるようになる。

さらに、主として図２に示すように、２列の各光源部支持部材１１における一方の側面壁１１ｂ（外側に位置する側面壁）の前面側縁部１１ｂ1と、一対の端板部材１２における側面壁１２ｂの前面側縁部１２ｂ1とによって装置本体１の前面側の外形が形成されるようになっている。

なお、装置本体１は、本実施形態においては、シャーシが該当するが、ケース、反射板やベースと指称されるものであってもよく、その部材の名称に拘束されるものではない。また、例えば、前面側が四角形状に開口した箱状に形成されたものであってもよい。一般的には、光源部２が直接的又は間接的に配設される部材や部分を意味しており、格別限定的に解釈されるものではない。

光源部２は、図３乃至図６に代表して示すように、基板２１と、この基板２１に実装された複数の発光素子２２と、各発光素子２２を覆う蛍光体層２３とを備えている。なお、図３は、照明装置の分解斜視図を示しているが、光源部２については、説明上、一方（図示上、左側）の光源部２側を分解して示している。

基板２１は、絶縁材である例えば、ガラスエポキシ樹脂（ＦＲ−４）等の材料で細長の長方形状に形成されている。表面側には銅箔で形成された配線パターン層が施されている。また、配線パターン層の上には、適宜レジスト層２１ａが施されるようになっている。この基板２１は、後述する放熱部材３に複数枚、具体的には、４枚の基板２１が２列に並べられて配設されている。

なお、基板２１の材料には、セラミックス材料、合成樹脂材料又は各発光素子２２の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用することができ、格別その材料が限定されるものではない。

基板２１の表層には、発光素子２２の実装領域や部品の実装部分を除いて、ほとんど全面に反射率の高い白色の前記レジスト層２１ａが積層されている。これにより発光素子２２が放射した光のうちで横方向へ向かった光は、反射率の高い白色のレジスト層２１ａの表面で反射され前面側へ放射される。

複数の発光素子２２は、ＬＥＤのベアチップからなる。ＬＥＤのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このＬＥＤのベアチップは、シリコーン樹脂系の絶縁性接着剤を用いて配線パターン層上に接着され、ボンディングワイヤによって配線パターン層に電気的に接続されている。

蛍光体層２３は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、ＹＡＧ：Ｃｅ等の蛍光体を適量含有している。蛍光体層２３は、個々の発光素子２２を発光素子２２ごとに被覆するように高さ寸法の小さい略円筒状をなしている。蛍光体は、発光素子２２が発する光で励起されて、発光素子２２が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子２２が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。

なお、蛍光体層２３の形状は、個々の発光素子２２を被覆できれば、特段限定されるものではなく、山形の形状や複数の発光素子２２を連続的に覆うライン状の形態を適用することができる。また、発光素子としては、表面実装型のＬＥＤパッケージを用いるようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。

放熱部材３は、略長方形状に作られていて、溶融亜鉛めっき鋼板等の熱伝導性を有する金属板に白色塗装がなされて形成されている。この放熱部材３両端部側には、切込みによって背面側へ若干膨出変形させて形成した各一対の挿入孔３１が形成されている。また、放熱部材３の略中央部には、基板２１に接続されたリード線等の配線が挿通される配線挿通孔３２が形成されている。さらに、放熱部材３の長手方向に沿う両側には、背面方向に向かう取付片３３が形成されている。
この放熱部材３には、基板２１の裏面側が面接触して配設されている。

カバー部材４は、図１乃至図６に示すように、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の絶縁性の材料から作られていて、拡散剤が混入されて乳白色で光の拡散性を有するとともに透光性を有して形成されている。

このカバー部材４は、側面形状において、頂部が偏った山形に形成されており、図５に示すように、一方の側壁４ａが水平面を基準として内角θが６０°〜９０°の範囲で急峻に立ち上がった起立状に形成されている。また、長手方向の両端部には、端板４１が一体的に形成されている。さらに、カバー部材４の長手方向に沿う両側には、平坦状の取付片４２が形成されている。

図３乃至図６に示すように、上記光源部２、放熱部材３及びカバー部材４は、組合わされて一つのモジュールＭ（図６参照）を構成している。具体的には、放熱部材３における前面側の平坦面に基板２１の裏面側が面接触するように取付けられる。これによって、基板２１は、放熱部材３に熱的に結合される。そして、光源部２を覆うようにカバー部材４が放熱部材３上に配置され、カバー支え金具４３によってカバー部材４は放熱部材３に取付けられる。

具体的には、カバー支え金具４３は、屈曲され長手方向に沿って形成されていて、図５に代表して示すように、放熱部材３の取付片３３にリベット止めされて固定される。この固定とともに、カバー支え金具４３は、カバー部材４の平坦状の取付片４２を放熱部材３との間で挟持するようになっている。

支持金具５は、図３乃至図５に示すように、一対設けられていて、金属板を略コ字状に折曲して形成されており、四角形状の固定部５１と、この固定部５１の両側から起立するように延出された延出部５２とを備えている。固定部５１の略中央部には、ねじ穴５１ａが形成されており、延出部５２の先端部には、取付舌片５３が形成されている。また、この取付舌片５３には、前記放熱部材３に形成された挿入孔３１に差込み挿入される挿入部５４が形成されている。

次に、主として図５及び図７を参照して光源部２、すなわち、モジュールＭを支持する支持金具５の取付状態について説明する。支持金具５は、延出部５２の先端部における両取付舌片５３側を幅方向に弾性変形させて、幅寸法を縮小させることが可能となっている。

したがって、両取付舌片５３側を幅寸法を縮小させるように弾性変形し、取付舌片５３の挿入部５４を放熱部材３の背面側の挿入孔３１の位置に合わせ、弾性変形を解いて元の状態に復帰させる。これにより、取付舌片５３が挿入孔３１に挿入され、支持金具５は、放熱部材３に取付けられる。

この状態において、装置本体１の背面側、すなわち、光源部支持部材１１の背面側から支持金具５を光源部支持部材１１に固定手段６によって固定する。固定手段６は取付ねじであり、この取付ねじを端板部材１２の取付ねじ貫通孔１２ｃを介して光源部支持部材１１の取付ねじ貫通孔１１ｄを貫通させ、さらに、支持金具５に形成されたねじ穴５１ａにねじ込む。このように光源部２は、装置本体１に取付けられる。

図３及び図４に示すように、点灯装置７は、光源部支持部材１１における前面側に取付けられている。点灯装置７は、光源部２を点灯制御するものであり、箱状のケース内に回路基板及びこの基板に実装された回路部品を収容して構成されており、商用交流電源ＡＣに接続されていて、この交流電源ＡＣを受けて直流出力を生成する。点灯装置７は、例えば、全波整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサに直流電圧変換回路及び電流検出手段を接続して構成されている。したがって、点灯装置７は、基板２１を介して発光素子２２に接続されており、その直流出力を発光素子２２に供給し、発光素子２２を点灯制御するようになっている。

以上のようにモジュールＭが装置本体１に配設された状態においては、カバー部材４は、図２に示すように、光源部支持部材１１における前面側縁部１１ｂ1及び端板部材１２における前面側縁部１２ｂ1によって形成される略四角形状の装置本体１の外形内に配置されるようになる。

詳しくは、カバー部材４は、前記略四角形状の装置本体１の略中央部を空けて両側に配置される。つまり、装置本体１の略中央部には、カバー部材４によって覆われない非覆い部１３が形成されるようになる。

また、図４及び図５の参照を加えて示すように、カバー部材４は、装置本体１の前面側縁部１１ｂ1、１２ｂ1から突出し、また、この縁部１１ｂ1、１２ｂ1に、カバー部材４における起立状に形成された側壁４ａが沿って配置されるようになる。

さらに、図２に代表して示すように、前記非覆い部１３には、設備プレート８が配設されるようになっている。設備プレート８は、略長方形状の平板状であり、溶融亜鉛めっき鋼板等の金属板に白色塗装がなされて形成されている。この設備プレート８には、目的とする設備、例えば、非常灯、スピーカ、煙感知器やスプリンクラー等の設備が設けられたプレートが適用されるようになっている。

照明装置の設置状態において、点灯装置７に電力が供給されると、光源部２に直流出力が供給され、基板２１を介して発光素子２２に通電され、各発光素子２２が点灯する。発光素子２２から出射された光は、蛍光体層２３を透過し、乳白色の透光性のカバー部材４を透過して拡散され、主として下方に放射され所定の配光範囲が照明される。

一方、カバー部材４の側壁４ａは、所定の内角θを有して起立状に形成されているので、図４に示すように、側壁４ａを透過する光は拡散され、一部の光は天井側を照らすように作用する（図４中、矢印で示す）。このため、光源部２から出射される光は、下方及び天井側方向に照射され、配光範囲が広くなって明るさ感を向上することができる。

加えて、装置本体１の略中央部には、カバー部材４によって覆われない非覆い部１３が形成されるため、この非覆い部１３の領域が暗部となる傾向にあり、明るさ感を低下させる可能性がある。しかしながら、前記のように配光範囲を広くすることができ、これにより明るさ感の低下を補完することが可能となる。したがって、本実施形態のように、非覆い部１３が形成される照明装置においては、カバー部材４の側壁４ａを起立状に形成することは有効な手段となる。

各発光素子２２が点灯することにより熱が発生する。各発光素子２２から発生する熱は、主として基板２１の背面側から放熱部材３に伝導され、放熱部材３から支持金具５へ伝導され、さらに、装置本体１の全体に伝導されて放熱される。これによって、発光素子２２の温度上昇を抑制することができる。
以上のように本実施形態によれば、光源部２から出射される光の配光範囲を広くして明るさ感を向上することができる照明装置を提供することが可能となる。

なお、非覆い部の全周囲を囲むようにカバー部材を配設するようにしてもよい。この場合にも、カバー部材を装置本体の前面側縁部から突出させ、また、この縁部に沿ってカバー部材における起立状に形成された側壁を配置するように構成すればよい。さらに、起立状の側壁は、部分的に形成してもよい。これらの構成によっても上記実施形態と同様な効果を奏することが可能となる。

本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一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。例えば、発光素子は、ＬＥＤや有機ＥＬ等の固体発光素子が適用できる。

１・・・装置本体、２・・・光源部、
３・・・放熱部材、４・・・カバー部材、
４ａ・・・カバー部材の側壁、５・・・支持金具、
６・・・固定手段（取付ねじ）、７・・・点灯装置、
８・・・設備プレート、１１ｂ1、１２ｂ1・・・装置本体の前面側縁部
１３・・・非覆い部、２１・・・基板、
２２・・・発光素子（ＬＥＤ）、２３・・・蛍光体層

Claims

装置本体と；
この装置本体に配設され、光源として発光素子を有する光源部と；
前記装置本体の前面側縁部から突出し、この縁部に沿った側壁の少なくとも一部が水平面を基準として内角が６０°〜９０°の範囲で起立状に形成されるとともに、装置本体の略中央部を非覆い部として前記光源部を覆う拡散性を有する透光性のカバー部材と；
を具備することを特徴とする照明装置。
前記非覆い部には、非常灯、スピーカ、煙感知器等の設備が設けられた設備プレートが配設されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。