JP2013243040A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天井面に設置された状態において効率的に放熱が行なえる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、光源および駆動部が収容された筺体１０の上面において外部に露出するように配設された放熱フィン２０と、筺体１０を天井面に固定する固定部とを備える。放熱フィン２０は、第１の方向に沿って互いに並行して延びるように設けられた複数のフィン部の間に位置し、上記第１の方向に沿ってその両端が外部に対して開放された溝状の通気路を含む。固定部は、放熱フィン２０が天井面から距離をもって配置されることとなるように、筺体１０を天井面によって支持させるものである。天井面に設置された状態において、放熱フィン２０と天井面との間に形成される空間は、上記第１の方向に沿ってその両端の各々において外部に対して開放されるとともに、複数のフィン部が並ぶ方向である第２の方向に沿ってその両端の各々において外部に対して開放される。
【選択図】図７

Description

本発明は、照明光を照射する照明装置に関し、より特定的には、天井面に設置される照明装置に関する。

近年、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light-Emitting Diode）を具備した照明装置が普及している。一般に、照明装置においては、光源にて生じる熱を外部に効率的に放熱することが重要である。特に、ＬＥＤを具備した照明装置にあっては、ＬＥＤの温度が一定温度以上の高温に達すると発光効率が大幅に低下するとともにＬＥＤ自体にも劣化が生じ、製品性能および製品寿命に悪影響を与えてしまうことが知られている。

このような傾向は、特に大型の照明装置に具備される出力の大きい高輝度ＬＥＤにおいて顕著であり、効率的にＬＥＤの放熱が行なわれるように照明装置を設計することが極めて重要である。また、上記に加え、大型の照明装置にあっては、光源を駆動するための駆動回路を含む駆動部にて生じる熱についてもこれが無視できない程度に大きいものとなるため、当該駆動部の放熱が効率的に行なわれるように照明装置を設計することがあわせて重要となる。

ＬＥＤおよび当該ＬＥＤを駆動するための駆動部にて生じる熱を効率的に放熱することを目的として、たとえば特開２０１１−１５４７８５号公報（特許文献１）には、筺体の外表面において外部に露出するように放熱フィンが設置された構成の屋外用照明装置が開示されている。

当該特許文献１に開示の屋外用照明装置は、もっぱら街路灯として使用されることが想定されたものであり、筺体の周側面の所定位置から側方に向けて突設された取付軸を有し、当該取付軸を介して筺体が支柱等によって支持されるように構成されている。

そして、当該屋外用照明装置にあっては、筺体内部に収容されたＬＥＤの直上の位置であってかつ筺体の上面に相当する部分に、外部に露出するように放熱フィンが設置されており、これによりＬＥＤにて発生する熱が、当該放熱フィンを介して外部に対して効率的に放熱できるように構成されている。

特開２０１１−１５４７８５号公報

ところで、照明装置の設置形態としては、上記特許文献１に開示された如くの設置態様の他にも、室内の天井や室外の軒下といった天井面に対して照明装置の筺体が固定される設置態様がある。天井面に設置される設置態様が採用された照明装置にあっては、筺体の上面が天井面によって覆われることになるため、放熱フィンを筺体の上面に露出して設けた場合にも、当該部分において熱がこもりやすくなってしまい、何ら対策を施していない場合には、放熱が十分に効率的に行なわれないことになり兼ねない。

したがって、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、天井面に設置された状態において効率的に放熱が行なえる照明装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく照明装置は、天井面に設置されるものであって、照明光を下方に向けて照射する光源と、上記光源を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部と、上記光源および上記駆動部が収容された筺体と、上記光源の上方に位置する部分の上記筺体の上面において外部に露出するように配設され、上記光源にて発生する熱を外部に対して放熱する放熱フィンと、上記筺体を天井面に固定するための固定部とを備えている。上記放熱フィンは、互いに並行するように鉛直方向と直交する第１の方向に沿って延びる複数のフィン部と、上記複数のフィン部の間に位置し、上記第１の方向に沿ってその両端が外部に対して開放された溝状の通気路とを含んでいる。上記駆動部は、上記複数のフィン部が並ぶ方向である第２の方向に沿って上記放熱フィンに隣り合う位置に配設されている。上記固定部は、上記放熱フィンが天井面から距離をもって配置されることとなるように、上記筺体を天井面によって支持させるものである。そして、上記本実施の形態における照明装置にあっては、天井面に設置された状態において、上記放熱フィンと天井面との間に形成される空間が、上記第１の方向に沿ってその両端の各々の少なくとも一部において外部に対して開放された状態となるとともに、上記第２の方向に沿ってその両端の各々の少なくとも一部において外部に対して開放された状態となるように、上記筺体および上記固定部が構成されている。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記固定部が、天井面に取付けられる取付部と、上記取付部と上記筺体とを連結する連結部とを含んでいてもよく、その場合には、上記連結部が、上記筺体の上記駆動部が収容された部分のうちの上記第１の方向に沿った両端部から上方に向けて立設されているとともに、上記取付け部が、上記筺体の上面から距離をもった位置に配設されていることが好ましい。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記筺体の上記駆動部が収容された部分の上面と上記複数のフィン部の上端の各々とが、略同一の高さを有していることが好ましい。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記筺体が、上記光源が収容された空間と上記駆動部が収容された空間とを実質的に区画する隔壁部を有していることが好ましい。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記放熱フィンは、その上面から上記複数のフィン部が上方に向けて突設された平板状の基部を有していてもよく、その場合には、上記基部が、上記筺体の上面の少なくとも一部を構成するとともに、上記光源が、上記基部の下面に取付けられていることが好ましい。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記駆動部が、上記第２の方向に沿って上記放熱フィンがその間に位置するように一対設けられていてもよい。

上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記光源が、発光ダイオードであることが好ましい。

本発明によれば、天井面に設置された状態において効率的に放熱が行なえる照明装置とすることができる。

本発明の実施の形態における照明装置の斜視図である。 本発明の実施の形態における照明装置の正面図である。 本発明の実施の形態における照明装置の右側面図である。 本発明の実施の形態における照明装置の底面図である。 本発明の実施の形態における照明装置の一部分解斜視図である。 本発明の実施の形態における照明装置の内部構造および設置状態を示す横断面図である。 本発明の実施の形態における照明装置の動作時における筺体近傍の空気の流れを模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態における照明装置の動作時における筺体近傍の空気の流れを模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態における照明装置の動作時における筺体近傍の空気の流れを模式的に示す横断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施の形態における照明装置の斜視図であり、図２ないし図４は、図１に示す照明装置の正面図、右側面図および底面図である。また、図５は、図１に示す照明装置の一部分解斜視図であり、図６は、図１に示す照明装置の内部構造および設置状態を示す、図１中におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。まず、これら図１ないし図６を参照して、本実施の形態における照明装置１の構造およびその設置態様について説明する。

図１ないし図６に示すように、照明装置１は、ＬＥＤ３１（特に図４および図６参照）と、駆動部５０Ａ，５０Ｂ（特に図６参照）と、筺体１０と、放熱フィン２０と、取付部材６０Ａ，６０Ｂとを主として備えている。照明装置１は、図示するように、全体として略直方体形状を有しているが、当該照明装置１が占める空間は、取付部材６０Ａ，６０Ｂが主として配置された上段部分７０と、筺体１０が主として配置された下段部分８０とに大別される（特に図６参照）。

筺体１０は、照明装置１の外殻を構成する部位であり、内部に各種構成部品が収容された空間を有している。ここで、筺体１０に収容された各種構成部品には、上述したＬＥＤ３１および駆動部５０Ａ，５０Ｂが主として含まれるが、その詳細については後述する。

筺体１０は、扁平な箱状の形状を有しており、設置状態において水平面内における直交二軸のうちの一方（すなわち前後方向）に合致することとなるＸ軸方向（第１の方向）に対して直交して配置された前面および後面と、設置状態において水平面内における直交二軸のうちの他方（すなわち左右方向）に合致することとなるＹ軸方向（第２の方向）に対して直交して配置された右側面および左側面と、設置状態において鉛直方向（すなわち上下方向）に合致することとなるＺ軸方向に対して直交して配置された上面および下面とを含んでいる。

筺体１０の上面には、Ｘ軸方向に沿って溝状に延びる凹部１９が設けられており、当該凹部１９は、Ｘ軸方向に沿った筺体１０の両端にまで達している。そのため、筺体１０の上面は、Ｚ軸方向において段差を有することになるが、当該段差を構成する凹部１９の内側面についても、ここでは筺体１０の上面の一部に含めることとする。これにより、筺体１０は、Ｙ軸方向に沿った中央部において高さ（すなわちＺ軸方向の長さ）が低い部位を有することになるとともに、Ｙ軸方向に沿った両側部において高さが高い部位を有することになる。

より具体的には、筺体１０は、前面を覆う前カバー１１の一部と、後面を覆う後カバー１２の一部と、左側面、右側面および下面の一部を覆う下カバー１３と、下面の残る部分を覆うカバーレンズ１６（特に図４および図６参照）と、上面を覆う右上カバー１４、左上カバー１５および放熱フィン２０とによって構成されている。なお、本実施の形態においては、下カバー１３が、複数の部材を組み合わせることで構成されており（特に図４および図５参照）、放熱フィン２０に関しては、そのうちの後述する基部２１（特に図１および図６参照）が、筺体１０の上面の一部を兼ねている。

筺体１０の前面は、前カバー１１のうちの上述した下段部分８０に対応する部分によって覆われている。前カバー１１は、平面視略Ｕ字状の形状を有する平板状の部材にて構成されており、上部の中央位置に切欠き部１１ａ（特に図１および図２参照）を有している。当該切欠き部１１ａは、上述した筺体１０の上面に設けられた凹部１９に対応した形状とされており、これにより当該凹部１９は、Ｘ軸方向に沿った前端において外部に対して開放されている。

筺体１０の後面は、後カバー１２のうちの上述した下段部分８０に対応する部分によって覆われている。後カバー１２は、平面視略Ｕ字状の形状を有する平板状の部材にて構成されており、上部の中央位置に切欠き部１２ａ（特に図１および図６参照）を有している。当該切欠き部１２ａは、上述した筺体１０の上面に設けられた凹部１９に対応した形状とされており、これにより当該凹部１９は、Ｘ軸方向に沿った後端において外部に対して開放されている。

筺体１０の右側面および左側面は、いずれも下カバー１３によって覆われている。すなわち、下カバー１３は、筺体１０の下面を覆う部分から立設された一対の側板部を有しており、当該側板部が、筺体１０の右側面および左側面を覆っている。

筺体１０の下面は、照明光が下方に向けて照射される照射面を含んでいる。筺体１０の下面の周縁部は、下カバー１３の上述した側板部を除く部分である底板部によって額縁状に覆われており、筺体１０の下面の上記周縁部を除く部分である中心部は、カバーレンズ１６によって覆われている。なお、当該カバーレンズ１６の露出面が、照明光を下方に向けて照射するための上述した照射面に該当することになる。

筺体１０の上面のうち、上述したＹ軸方向に沿った両側部のうちの右側部に対応する部分は、右上カバー１４によって覆われている。右上カバー１４は、断面視略Ｌ字状の形状を有する板状の部材にて構成されており、右側部の上面と、上述した凹部１９の右側に位置する内側面とを覆っている。

筺体１０の上面のうち、上述したＹ軸方向に沿った両側部のうちの左側部に対応する部分は、左上カバー１５によって覆われている。左上カバー１５は、断面視略Ｌ字状の形状を有する板状の部材にて構成されており、左側部の上面と、上述した凹部１９の左側に位置する内側面とを覆っている。

筺体１０の上面のうち、上述したＹ軸方向に沿った中央部に位置する凹部１９の底面は、放熱フィン２０によって覆われている。放熱フィン２０は、ＬＥＤ３１にて発生する熱を外部に対して放熱するためのものであり、筺体１０の上面に設けられた凹部１９の底面を覆う部分である平板状の基部２１と、当該基部２１の上面から上方に向けて突設された複数のフィン部２２とを有している（特に図１および図６参照）。

放熱フィン２０は、筺体１０の上面において外部に対して露出するように配設されており、より特定的には、複数のフィン部２２が、筺体１０の上面に設けられた凹部１９内に位置するように配設されている。

これら複数のフィン部２２は、互いに並行するようにＸ軸方向に沿って延びるように設けられており、これにより複数のフィン部２２の間には、複数の溝状の通気路２３が位置している（特に図６参照）。複数の通気路２３は、Ｘ軸方向に沿ってその両端が外部に対して開放された状態されている。

放熱フィン２０は、高熱電導性の部材にて構成され、好適にはアルミニウムまたはその合金に代表される金属製の部材にて構成される。放熱フィン２０は、ダイキャスト品であってもよいし、押し出し成形品であってもよい。

一方、上述した前カバー１１、後カバー１２、下カバー１３、右上カバー１４および左上カバー１５の各々は、好ましくは高熱電導性の部材にて構成され、好適には金属製または樹脂製の部材にて構成され、さらに好適には、アルミニウムまたはその合金等からなるダイキャスト品あるいは押し出し成形品にて構成される。また、カバーレンズ１６は、照明光が透過する光透過性の部材にて構成され、好適には樹脂製またはガラス製の部材にて構成される。

前カバー１１のうちの上述した上段部分７０に対応する部分は、筺体１０を天井面１００（図６参照）に固定するための固定部の一部を構成しており、特に固定部のうちの連結部１１ｂ（特に図１ないし図３参照）を構成している。連結部１１ｂは、前カバー１１の筺体１０の前面を構成する部分から上方に向けて立設されており、Ｙ軸方向に沿って上述した前カバー１１の上部の中央位置に設けられた切欠き部１１ａを挟み込むように一対設けられている。

また、後カバー１２のうちの上述した上段部分７０に対応する部分は、筺体１０を天井面１００に固定するための固定部の一部を構成しており、特に固定部のうちの連結部１２ｂ（特に図１、図３および図６参照）を構成している。連結部１２ｂは、後カバー１２の筺体１０の後面を構成する部分から上方に向けて立設されており、Ｙ軸方向に沿って上述した後カバー１２の上部の中央位置に設けられた切欠き部１２ａを挟み込むように一対設けられている。

すなわち、前カバー１１の連結部１１ｂおよび後カバー１２の連結部１２ｂは、筺体１０を天井面１００から距離をもって配置させるためのスペーサとなるものであり、取付部材６０Ａ，６０Ｂと筺体１０とを連結する部位である。これら連結部１１ｂ，１２ｂは、Ｚ軸方向に沿って見た場合における筺体１０の四隅およびその近傍に配置されている。

より詳細には、連結部１１ｂ，１２ｂの各々は、筺体１０の上述したＹ軸方向に沿った両側部に対応する部分（当該部分は、筺体１０の後述する駆動部５０Ａ，５０Ｂが収容された部分に該当する）のうちのＸ軸方向に沿った両端部からそれぞれ上方に向けて立設されている。なお、これら連結部１１ｂ，１２ｂの各々は、上述したように前カバー１１または後カバー１２の一部にて構成されているため、いずれも平板状の形状を有しており、その厚み方向がＸ軸方向と合致するように配置されることで筺体１０の前面および後面と同一平面上に位置するように連続して配設されている。

取付部材６０Ａ，６０Ｂは、筺体１０を天井面１００に固定するための固定部の一部を構成するものであり、特に固定部のうちの天井面１００に取付けられる取付部を構成している。取付部材６０Ａ，６０Ｂは、いずれもＸ軸方向に沿って延びる平板状の部材にて構成されており、その中央位置に天井面１００に固定するための取付用孔６１（特に図１および図５参照）が設けられている。

取付部材６０Ａは、右上カバー１４の上方に位置しており、Ｚ軸方向に沿って見た場合に右上カバー１４の上面と略同一の大きさおよび形状を有している。また、取付部材６０Ｂは、左上カバー１５の上方に位置しており、Ｚ軸方向に沿って見た場合に左上カバー１５の上面と略同一の大きさおよび形状を有している。

取付部材６０Ａ，６０Ｂの各々は、そのＸ軸方向に沿った前端が前カバー１１の連結部１１ｂの上端に接続されており、そのＸ軸方向に沿った後端が後カバー１２の連結部１２ｂの上端に接続されている。

なお、一対の取付部材が設置される向きは、上述したようにＸ軸方向に沿って延びる向きに限定されるものではない。たとえば、一方の取付部材が、前カバー１１のＹ軸方向に沿った両端に位置する連結部１１ａ，１１ｂの各々の上端を接続することでＹ軸方向に沿って延びるように設けられるとともに、他方の取付部材が、後カバー１２のＹ軸方向に沿った両端に位置する連結部１２ａ，１２ｂの各々の上端を接続することでＹ軸方向に沿って延びるように設けられてもよい。

また、取付部材を分割することなく、単一の取付部材にてこれを構成してもよい。その場合には、単一の取付部材に連結部１１ａ，１１ｂの上端のそれぞれが接続されることになる。さらには、連結部１１ａ，１１ｂの数に応じて取付部材を４分割して構成してもよい。その場合には、連結部１１ａ，１１ｂの各々の上端に取付部材のそれぞれが対応づけて接続されることになる。

これにより、上述した上段部分７０に連結部１１ｂ，１２ｂおよび取付部材６０Ａ，６０Ｂからなる固定部が配設されることになり、このうちの取付部材６０Ａ，６０Ｂが取付用孔６１を用いて図示しない金具等によって天井面１００に固定されることにより、照明装置１が天井面１００に設置されることになる（図６参照）。

上述した筺体１０および固定部を構成する前カバー１１、後カバー１２、下カバー１３、右上カバー１４、左上カバー１５、放熱フィン２０、取付部材６０Ａ，６０Ｂは、相互にネジ留めされることで一体化されている。ここで、筺体１０の内部の空間は、外部に対して水密に構成されていることが必要であるため、これら部材間には、必要に応じて適宜の位置にパッキン等によるシール処理が施されている。

一例を挙げると、図３ないし図５に示すように、前カバー１１と、下カバー１３、右上カバー１４および左上カバー１５との間には、当該部分と略同一形状でかつ略同じ大きさの前パッキン４１が介装されており、後カバー１２と、下カバー１３、右上カバー１４および左上カバー１５との間には、当該部分と略同一形状でかつ略同じ大きさの後パッキン４２が介装されている。

このように構成することにより、筺体１０の内部の空間が外部から水密に封止されることになり、筺体１０の内部への湿気や雨水等に代表される水分の浸入が防止可能となり、屋外への設置が可能となる。

図６に示すように、筺体１０の内部の空間は、上述した放熱フィン２０の直下に位置する空間と、上述した右上カバー１４の上面の直下に位置する空間と、上述した左上カバー１５の上面の直下に位置する空間との３つの空間を含んでいる。

このうちの放熱フィン２０の直下に位置する空間は、上述した筺体１０の高さの低い部位に対応するものであり、当該空間は、ＬＥＤ３１を含む光源ユニットが収容された光源ユニット収容室１７に該当する。一方、このうちの右上カバー１４の上面の直下に位置する空間と左上カバー１５の上面の直下に位置する空間とは、上述した筺体１０の高さの高い部位に対応するものであり、ＬＥＤ３１を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部５０Ａ，５０Ｂが収容された駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂに該当する。

図４および図６に示すように、光源ユニットは、光源としての複数のＬＥＤ３１と、当該複数のＬＥＤ３１が実装された基板であるＬＥＤ実装基板３０とを含んでいる。ＬＥＤ実装基板３０は、たとえば筺体１０の形状に合わせて平面視略矩形状とされたプリント配線基板にて構成され、放熱フィン２０の基部２１の下面にたとえばネジ留め等によって固定されている。なお、上記複数のＬＥＤ３１は、ＬＥＤ実装基板３０の下面（すなわち、放熱フィン２０と対面しない方の主面）に実装されている。

ここで、本実施の形態においては、フィン部２２が設けられた部分に対応する部分の基部２１に、ネジが取付けられた構成とされている。このように構成することにより、放熱性の向上および軽量化のために、放熱フィン２０の基部２１を薄く構成した場合にも、ＬＥＤ実装基板３０の放熱フィン２０への組付強度を高く維持することが可能になる。

ＬＥＤ実装基板３０と放熱フィン２０の基部２１との間には、図示しない高熱伝導性のシートまたは／およびグリス等が介在されている。これにより、ＬＥＤ３１にて発生した熱は、効率的に放熱フィン２０に伝熱されることになり、ＬＥＤ３１の温度が一定温度以上の高温に達してしまうことが防止されている。

ＬＥＤ３１としては、低消費電力でかつ高寿命の高輝度ＬＥＤが使用される。ＬＥＤ３１は、ＬＥＤ実装基板３０の下面上にたとえばアレイ状または千鳥状等のレイアウトにて実装される。なお、ＬＥＤ３１としては、好適には白色発光ダイオードが使用される。

図６に示すように、ＬＥＤ実装基板３０の下面に対向する位置には、上述したカバーレンズ１６が配設されている。カバーレンズ１６は、複数のＬＥＤ３１から出射された光に適切に絞りをかけたりあるいは拡散させたりするためのレンズを含んでいる。これにより、複数のＬＥＤ３１から出射された光は、当該カバーレンズ１６を介して下方に向けて放射状に照射されることになり、当該光が照明光２００となる。

駆動部５０Ａ，５０Ｂは、上述したように複数のＬＥＤ３１を駆動するための駆動回路を含んでおり、駆動回路としては、たとえば交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路や、電圧を降圧させる降圧回路、電圧を平滑化させる平滑回路等、商用電源等の外部電源から供給される交流電力を複数のＬＥＤ３１を駆動するのに適した直流電力に変換、調整する各種の回路が含まれる。

なお、駆動部５０Ａ，５０Ｂは、筺体１０の内部に配設された図示しないハーネスによってＬＥＤ実装基板３０に結線されており、さらには当該ＬＥＤ実装基板３０に設けられた配線パターンを介して複数のＬＥＤ３１のそれぞれに電気的に接続されている。また、駆動部５０Ａ，５０Ｂは、筺体１０の内部に配設された図示しないハーネスを介して筺体１０の右上カバー１４の上面の所定位置に設けられた接続端子４０に結線されており、これにより当該駆動部５０Ａ，５０Ｂには、当該接続端子４０を介して外部から交流電力が供給される。

ここで、駆動部５０Ａ，５０Ｂは、放熱フィン２０のフィン部２２が延びる方向であるＸ軸方向に沿って延在した形状を有しており、放熱フィン２０のフィン部２２が並ぶ方向であるＹ軸方に沿って放熱フィン２０に隣り合う位置に配設されている。より具体的には、駆動部５０Ａ，５０Ｂは、それぞれ右上カバー１４の上面を規定する部分および左上カバー１５の上面を規定する部分に固定されている。特に、本実施の形態においては、一対の駆動部５０Ａ，５０Ｂが、Ｙ軸方向に沿って放熱フィン２０を挟み込むように、上述した駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂにそれぞれ配設されており、これにより放熱フィン２０は、Ｙ軸方向に沿って一対の駆動部５０Ａ，５０Ｂの間に位置することになる。

図５および図６に示すように、上述した光源ユニット収容室１７と駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂとは、筺体１０の下カバー１３から上方に向けて立設された隔壁部１３ａによって実質的に区画されている。当該隔壁部１３ａは、放熱フィン２０のフィン部２２が延びる方向であるＸ軸方向に沿って延びており、その上端が放熱フィン２０のＹ軸方向に沿った基部２１の両端に当接することで、これら光源ユニット収容室１７と駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂとを区画している。

このように構成することにより、光源ユニット収容室１７と駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂとが熱的に独立した状態に近づくことになるため、ＬＥＤ３１にて発生する熱と、駆動部５０Ａ，５０Ｂにて発生する熱との相互干渉が抑制できることになり、放熱性能を高めることが可能になる。

なお、本実施の形態においては、ＬＥＤ３１および駆動部５０Ａ，５０Ｂを単一の筺体１０に収容した構成とした場合を例示したが、上述した光源ユニット収容室１７と、駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂとがそれぞれ別体の筺体の内部空間にて構成されるように筺体を分割して構成し、これら分割して構成した筺体を連結具等を用いて一体化させることとしてもよい。このように構成した場合にも、上述した熱の相互干渉が抑制できることになり、放熱性能を高めることができる。

以上により、本実施の形態における照明装置１が天井面１００に設置された状態においては、図６に示すように、天井面１００に寄り近い位置に照明装置１の占める空間のうちの上段部分７０が位置することになり、その下方に下段部分８０が位置することになる。

当該設置状態においては、光源ユニット収容室１７の直上に位置する放熱フィン２０が天井面１００から距離をもって配置されることになるため、上段部分７０のうちの、これら放熱フィン２０と天井面１００との間の位置に、通気空間７１が構成されることになる。

また、上段部分７０のうちの、駆動ユニット収容室１８Ａ，１８Ｂの直上に位置する右上カバー１４および左上カバー１５と取付部材６０Ａ，６０Ｂとの間には、通気孔７２Ａ，７２Ｂが位置することになり、当該通気孔７２Ａ，７２Ｂが、上述した通気空間７１に連通することになる。

これにより、本実施の形態においては、照明装置１の設置状態において、照明装置１の占める空間のうちの上段部分７０において、上記通気空間７１が、Ｘ軸方向に沿った両端において外部に対して開放された状態となるとともに、Ｙ軸方向に沿った両端において通気孔７２Ａ，７２Ｂを介して外部に対して開放された状態となる。すなわち、通気空間７１は、水平面内における四方において外部に対して開放された状態となる。

一方、上述したように、照明装置１の占める空間のうちの下段部分８０においては、放熱フィン２０に設けられた複数の溝状の通気路２３が、Ｚ軸方向に沿って上記通気空間７１に連通しているとともに、Ｘ軸方向に沿ってその両端が外部に対して開放された状態とされている。すなわち、複数の通気路２３は、水平面内における二方において外部に対して開放された状態となっている。

これにより、本実施の形態における照明装置１は、その設置状態において放熱性に優れたものとなる。以下、その理由について説明する。

図７は、本実施の形態における照明装置の動作時における筺体近傍の空気の流れを模式的に示す斜視図であり、図８および図９は、当該空気の流れを模式的に示す、図１中におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線およびＩＸ−ＩＸ線に沿った縦断面図および横断面図である。

図７ないし図９に示すように、照明装置１の動作時においては、ＬＥＤ３０が駆動することによって発生する熱が、主としてＬＥＤ実装基板３０を介して放熱フィン２０の基部２１に伝熱され、さらに放熱フィン２０の複数のフィン部２２へと伝熱される。

複数のフィン部２２に伝熱された熱は、主として通気路２３内に位置する空気に伝熱され、これにより当該空気が加熱される。加熱された空気は、上昇気流となって通気路２３から鉛直上方に向けて図中に示す矢印Ｂ方向に沿って移動し、通気空間７１へと流入する。

通気空間７１へと流入した空気は、天井面１００によってその向きが変えられ、上述した四方に向けて移動することで外部へと流出する。すなわち、Ｘ軸方向においては、加熱された空気が図中に示す矢印Ｃ１方向およびＣ２方向に向けて移動し、Ｙ軸方向においては、加熱された空気が図中に示す矢印Ｃ３方向およびＣ４方向に向けて移動する。

一方、上述した上昇気流の発生により、通気路２３内には負圧が生じることになる。そのため、通気路２３には、当該通気路２３の両端から空気が導入されることになる。すなわち、通気路２３には、Ｘ軸方向に沿って図中に示す矢印Ａ１方向およびＡ２方向に向けて空気が流入する。

このように、本実施の形態における照明装置１にあっては、その動作時において、放熱フィン２０の側方から空気が図中に示す矢印Ａ１方向およびＡ２方向に沿って通気路２３内に流入し、通気路２３内において加熱された空気が図中に示すＢ方向に沿って上方に向けて移動することで通気空間７１に達し、さらに通気空間７１に流入した空気が、図中に示す矢印Ｃ１方向、Ｃ２方向、Ｃ３方向およびＣ４方向に向けて外部に流出するという、空気の流れが発生することになる。したがって、当該空気の流れにより、効率的にＬＥＤ３１にて生じる熱が外部に放出されることになり、ＬＥＤ３１の効果的な冷却が可能になる。

また、照明装置１の動作時において、駆動部５０Ａ，５０Ｂにて発生した熱は、主として、右上カバー１４の上面および左上カバー１５の上面を介して、図中に示す矢印３方向およびＣ４方向に沿って通気孔７２Ａ，７２Ｂを通流する空気に伝熱されることになる。そのため、当該駆動部５０Ａ，５０Ｂについても、これらが効果的に冷却されることになる。

なお、放熱性の向上の観点から、放熱フィン２０の上方に形成される通気空間７１は、放熱フィン２０のフィン部２２が延びる方向であるＸ軸方向の両端よりも、放熱フィン２０のフィン部２２が並ぶ方向であるＹ軸方向の両端において、その端部がより広い開口面積をもって開放されていることが好ましい。これは、図７に示すように、Ｘ軸方向においては、矢印Ｃ１方向およびＣ２方向に沿って熱せられた空気が流出する反面、矢印Ａ１方向およびＡ２方向に沿って空気が流入するためであり、Ｘ軸方向の両端をより広く開放させた場合にも、これら空気の流れが向かい合うことで空気の流出量の増加が制限されてしまうためである。したがって、空気の流入が比較的少ないＹ軸方向の両端をより広く開放させることにより、空気の流出量がより効果的に増加することになるため、上記のように構成することでさらなる放熱性の向上が図られることになる。

以上において説明したように、本実施の形態における照明装置１とすることにより、上述した放熱のための空気の流れが、筺体１０の近傍において遮られることなくスムーズに形成されることになるため、放熱フィン２０を筺体１０の上面に露出して設けた場合にも、設置状態において効率的に放熱が行なえることになる。したがって、上記構成を採用することにより、ＬＥＤ３１の発光効率が低下したり、ＬＥＤ３１に劣化が生じたりすることが未然に防止できることになり、製品性能や製品寿命に優れた照明装置とすることができる。

また、本実施の形態における照明装置１にあっては、上述したように、固定部の一部を構成する連結部１１ｂ，１２ｂの各々が、筺体１０の駆動部５０Ａ，５０Ｂが収容された部分のうちのＸ軸方向に沿った両端部からそれぞれ上方に向けて立設されている。そのため、放熱フィン２０の上方に位置する通気空間７１のＹ軸方向の両端が連結部１１ｂ，１２ｂによって覆われてしまうことがなく、空気の流入が比較的少ないＹ軸方向の両端をより広く開放させることが可能となる。したがって、本実施の形態における照明装置１とすることにより、通気空間７１からの空気の流出量がより効果的に増加することになり、高い放熱性が確保できることになる。

また、本実施の形態における照明装置１にあっては、筺体１０の駆動部５０Ａ，５０Ｂが収容された部分の上面と、放熱フィン２０の複数のフィン部２２の上端の各々とが、Ｚ軸方向に沿って略同一の高さとなるように構成されている。このように構成した場合には、放熱フィン２０の複数のフィン部２２と空気との接触面積を最大限大きく確保した上で、通気空間７１から側方に向けて通流する空気の流れが遮られない構成となるため、高い放熱性能を確保することできる。

また、本実施の形態における照明装置１にあっては、放熱フィン２０に設けられた複数のフィン部２２のうち、Ｙ軸方向に沿った両端に位置するフィン部と、当該両端に位置するフィン部と対向配置される一対の凹部１９の内側面との間の距離が、複数のフィン部の設置間隔よりもそれぞれ大きくなうように構成されている。このように構成することにより、ＬＥＤ３１にて発生する熱と、駆動部５０Ａ，５０Ｂにて発生する熱との相互干渉が抑制できることになり、放熱性能をさらに高めることが可能になる。

なお、上述した本実施の形態における照明装置１を実際に試作し、これを天井面１００に設置して動作させることによって放熱フィン２０に生じる温度分布を実測したところ、放熱フィン２０をＺ軸方向に沿って平面視した状態における中央部においてその温度が最も高くなり、周縁部において温度が低くなる傾向が確認された一方、中央部と周縁部との間の温度差が比較的小さく抑えられているとともに、さらに周縁部のうちのＸ軸方向に沿った両端とＹ軸方向に沿った両端との間の温度差も比較的小さく抑えられていることが確認された。

このことは、放熱フィン２０の全体が有効に放熱に寄与していることを示すものであり、この点からも上記構成の照明装置１とすることにより、放熱性の面において優れたものとできることが確認された。

上述した本発明の実施の形態においては、駆動回路を含む駆動部が放熱フィンを挟み込むように一対設けられた場合を例示したが、駆動部は必ずしも一対設けられる必要はなく、出力等の仕様に応じて片側のみにこれが設けられた構成であってもよい。

また、上述した本発明の実施の形態においては、上述した固定部を構成する上記取付部と上記連結部とが、別部材にて構成された場合を例示したが、これらが一体の部材にて構成されていてもよい。すなわち、筺体およびこれを天井面に取付けるための固定部の構造は、上述したものに限定されるものではなく、適宜その形状や大きさ、構成等を変更することが可能である。

また、上述した本発明の実施の形態においては、放熱フィンの上方に位置する通気空間が、放熱フィンの並ぶ方向であるＹ軸方向に沿った両端の各々においてほぼ全域にわたって外部に対して開放された状態となるように、上述した固定部が構成された場合を例示したが、必ずしもこのように構成されている必要はなく、通気空間のＹ軸方向に沿った両端の各々の少なくとも一部が外部に対して開放されていれば、相当程度の放熱性の向上が期待できる。

さらには、上述した本発明の実施の形態においては、放熱フィンの上方に位置する通気空間が、放熱フィンの延びる方向であるＸ軸方向に沿った両端の各々において全域にわたって外部に対して開放された状態となるように、上述した筺体および固定部が構成された場合を例示したが、必ずしもこのように構成されている必要はなく、通気空間のＹ軸方向に沿った両端の各々の少なくとも一部が外部に対して開放されていれば、相当程度の放熱性の向上が期待できる。

加えて、上述した本発明の実施の形態においては、光源としてＬＥＤを使用した照明装置に本発明を適用した場合を例示したが、本発明は、放熱を必要とする光源を少なくとも備えた照明装置であれば、どのようなものにも当然にその適用が可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 照明装置、１０ 筺体、１１ 前カバー、１１ａ 切欠き部、１１ｂ 連結部、１２ 後カバー、１２ａ 切欠き部、１２ｂ 連結部、１３ 下カバー、１３ａ 隔壁部、１４ 右上カバー、１５ 左上カバー、１６ カバーレンズ、１７ 光源ユニット収容室、１８Ａ，１８Ｂ 駆動ユニット収容室、１９ 凹部、２０ 放熱フィン、２１ 基部、２２ フィン部、２３ 通気路、３０ ＬＥＤ実装基板、３１ ＬＥＤ、４０ 接続端子、４１ 前パッキン、４２ 後パッキン、５０Ａ，５０Ｂ 駆動部、６０Ａ，６０Ｂ 取付部材、６１ 取付用孔、７０ 上段部分、７１ 通気空間、７２Ａ，７２Ｂ 通気孔、８０ 下段部分、１００ 天井面、２００ 照明光。

Claims (7)

1. 天井面に設置される照明装置であって、
   照明光を下方に向けて照射する光源と、
   前記光源を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部と、
   前記光源および前記駆動部が収容された筺体と、
   前記光源の上方に位置する部分の前記筺体の上面において外部に露出するように配設され、前記光源にて発生する熱を外部に対して放熱する放熱フィンと、
   前記筺体を天井面に固定するための固定部とを備え、
   前記放熱フィンは、互いに並行するように鉛直方向と直交する第１の方向に沿って延びる複数のフィン部と、前記複数のフィン部の間に位置し、前記第１の方向に沿ってその両端が外部に対して開放された溝状の通気路とを含み、
   前記駆動部は、前記複数のフィン部が並ぶ方向である第２の方向に沿って前記放熱フィンに隣り合う位置に配設され、
   前記固定部は、前記放熱フィンが天井面から距離をもって配置されることとなるように、前記筺体を天井面によって支持させるものであり、
   天井面に設置された状態において、前記放熱フィンと天井面との間に形成される空間が、前記第１の方向に沿ってその両端の各々の少なくとも一部において外部に対して開放された状態となるとともに、前記第２の方向に沿ってその両端の各々の少なくとも一部において外部に対して開放された状態となるように、前記筺体および前記固定部が構成されている、照明装置。
2. 前記固定部は、天井面に取付けられる取付部と、前記取付部と前記筺体とを連結する連結部とを含み、
   前記連結部が、前記筺体の前記駆動部が収容された部分のうちの前記第１の方向に沿った両端部から上方に向けて立設されており、
   前記取付け部が、前記筺体の上面から距離をもった位置に配設されている、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記筺体の前記駆動部が収容された部分の上面と前記複数のフィン部の上端の各々とが、略同一の高さを有している、請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記筺体が、前記光源が収容された空間と前記駆動部が収容された空間とを実質的に区画する隔壁部を有している、請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記放熱フィンは、その上面から前記複数のフィン部が上方に向けて突設された平板状の基部を有し、
   前記基部が、前記筺体の上面の少なくとも一部を構成し、
   前記光源が、前記基部の下面に取付けられている、請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
6. 前記駆動部が、前記第２の方向に沿って前記放熱フィンがその間に位置するように一対設けられている、請求項１から５のいずれかに記載の照明装置。
7. 前記光源が、発光ダイオードである、請求項１から６のいずれかに記載の照明装置。

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