JP7448215B2 - Ｌｅｄ照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ照明器具に関する。

近年、蛍光ランプ等に代えて、省電力・長寿命な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたＬＥＤ照明器具が普及しつつある。例えば、複数のＬＥＤを円周上に基板に配置し、それらを円環状のカバーで覆ったＬＥＤ照明器具が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載のＬＥＤ照明器具には、例えば、天井に設置して真下から見上げたときに、中心部が暗く見えるという問題があった。

この問題を解決するものとして、複数のＬＥＤを同心円状に配置し、各ＬＥＤを、個別に半球状のカバーで覆ったＬＥＤ照明器具が提案されている（特許文献２参照）。

特開２００８－１２４００８号公報 特開２０１４－６７５２９号公報

特許文献２に記載のＬＥＤ照明器具によれば、カバーによりもたらされるレンズ効果により、真下から見上げたときに中心部が明るく見える。しかしながら、一般的に、特許文献２に記載のＬＥＤ照明器具におけるカバーの構造では、光が拡散しすぎてロスが大きくなるという問題が生じている。

そこで、本発明は、例えば、天井に設置して真下から見上げたときに中心部が明るく見え、且つ、光のロスの少ないＬＥＤ照明器具の提供を目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明器具は、
中央に下面側に突出した開口の周囲に、上面側に凹んだ円周帯状の凹部を有する本体と、
前記本体の前記開口の周囲の前記凹部に配置された電源基板と、
前記電源基板の下面側に配置され、複数のＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤ基板の実装面を覆うカバーを備え、
前記カバーは、内周領域と、外周領域と、前記内周領域と前記外周領域との間に位置する中間領域とを有するとともに、
前記内周領域に、前記中間領域よりも厚みが厚く膨らんだ形状の第１肉厚部を有する
ことを特徴とする。

本発明のＬＥＤ照明器具は、例えば、天井に設置して真下から見上げたときに中心部が明るく見え、且つ、光のロスが少ない。

図１は、実施形態１のＬＥＤ照明器具の各構成部材の一例を示す分解斜視図である。 図２（Ａ）および（Ｂ）は、実施形態１のＬＥＤ照明器具におけるＬＥＤ基板およびカバーの一例を示す断面図および底面図である。 図３（Ａ）および（Ｂ）は、実施形態２のＬＥＤ照明器具におけるＬＥＤ基板およびカバーの一例を示す断面図および底面図である。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤ基板の前記実装面は、同心円状に前記ＬＥＤが実装され、前記第１肉厚部は、最も中心に近い円周上に実装された前記ＬＥＤの内側を覆っていてもよい。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第１肉厚部は、表面処理された表面を有してもよい。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第１肉厚部の厚みは、例えば、２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第１肉厚部の厚みは、例えば、前記中間領域の厚みの１．２倍～１．５倍の範囲である。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記カバーは、さらに、前記外周領域に、前記中間領域よりも厚みが厚い第２肉厚部を有してもよい。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤ基板の前記実装面は、同心円状に前記ＬＥＤが実装され、前記第２肉厚部は、最も中心から遠い円周上に実装された前記ＬＥＤの外側を覆っていてもよい。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第２肉厚部は、表面処理された表面を有してもよい。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第２肉厚部の厚みは、例えば、２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。

本発明のＬＥＤ照明器具において、前記第２肉厚部の厚みは、例えば、前記中間領域の厚みの１．２倍～１．５倍の範囲である。

以下、本発明のＬＥＤ照明器具について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定されない。なお、以下の図１から図３において、同一部分には、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。

［実施形態１］
本実施形態は、カバーの内周領域に肉厚部を有するＬＥＤ照明器具の一例である。図１に、本実施形態のＬＥＤ照明器具の構成の一例を示す。図１は、ＬＥＤ照明器具の主な構成部材を分解して示した斜視図である。本実施形態において、ＬＥＤ照明器具は、円形としたが、これには制限されない。

本実施形態のＬＥＤ照明器具は、例えば、天井に取り付けるＬＥＤシーリングライトとして使用できる。この場合、前記ＬＥＤ照明器具は、例えば、取付部を有し、他方、天井は、引掛けシーリングボディ等の屋内配線器具と、これに電気的に接続されたアダプタとを備える。そして、前記ＬＥＤ照明器具は、前記取付部により、前記アダプタに取付けられ、且つ、前記屋内配線器具と電気的に接続される。なお、以下の説明において、特に説明しない限り、前記ＬＥＤ照明器具は、天井に取付けられた状態を基準とし、天井側を上面側、その反対側（床側）を下面側という。

図１に示すように、ＬＥＤ照明器具１は、上面側から、本体１０、電源基板１４、電源カバー１５、複数のＬＥＤ１１１が実装されたＬＥＤ基板１１、カバー１２およびグローブ１３が、この順序で配置されている。ＬＥＤ照明器具１において、電源基板１４、電源カバー１５およびグローブ１３は、任意の構成部材であり、有してもよいし、有さなくてもよい。

本体１０は、前記天井に対向する部材であり、その上面は、前記天井に対向する面であり、その下面は、ＬＥＤ基板１１が配置される面である。本体１０は、中央に、下面側に突出した開口１０１を有し、中央よりであって前記開口の周囲に、上面側に凹んだ円周帯状の凹部１０２を有する。前者の突出した開口１０１には、前記天井に対する取付部が配置され、後者の前記円周帯状の凹部１０２には、例えば、後述の電源基板１４が配置される。本体１０の素材は、特に制限されず、例えば、スチール等の金属があげられる。

本体１０の上面は、ＬＥＤ照明器具１の設置対象（前記天井）に対向する設置面であり、前記設置面には、例えば、前記設置対象に接する緩衝部材が配置されてもよい。前記緩衝部材は、特に制限されず、例えば、スポンジ等があげられる。このような形態によれば、ＬＥＤ照明器具１を設置対象に設置した際、ＬＥＤ照明器具１と前記設置対象との間に前記緩衝部材が存在するため、例えば、前記設置対象へのＬＥＤ照明器具１の固定化をより安定にすることができる。

前記緩衝部材の設置位置は、特に制限されない。前記緩衝部材は、例えば、本体１０の前記設置面において周方向に配置され、具体例として、ＬＥＤ照明器具１の中心から、本体１０の外周までの長さを１とした場合、前記中心から２／５～１の範囲があげられる。前記緩衝部材は、例えば、周方向において、連続して配置されてもよいし、非連続で配置されてもよい。また、本体１０の上面がフラットな場合、前記緩衝部材は、例えば、本体１０の外周側に配置され、外観の点から、外部から見えない程度に内よりであることが好ましい。

前述のとおり、本体１０の前記円周帯状の凹部１０２には、電源基板１４が配置されてもよい。電源基板１４は、その上面が、本体１０に対向し、その下面に、ＬＥＤ１１１の発光を駆動する電源モジュールが配置される。前記電源モジュールは、特に制限されず、従来公知の回路部品等があげられる。電源基板１４の前記電源モジュールは、ＬＥＤ照明器具１が、天井のアダプタに電気的に接続されると、前記アダプタを介して交流電源に接続される。そして、前記電源モジュールは、受けた交流電流から直流電源を生成し、これをＬＥＤ基板１１の各ＬＥＤ１１１に供給して、ＬＥＤ１１１の発光を駆動することができる。前記電源モジュールは、例えば、電源制御用の制御電源を有し、前記制御電源の電圧は、例えば、１．５Ｖ～１７Ｖである。前記制御電源は、例えば、１系統でもよいし、２系統でもよく、一例として、５Ｖと１４Ｖの２系統があげられる。

電源カバー１５は、その上面が、電源基板１４に対向し、その下面が、ＬＥＤ基板１１に対向する。ＬＥＤ照明器具１が電源カバー１５を有する場合、例えば、電源カバー１５によって、本体１０内の空間を２室に区切ることができる。そして、電源カバー１５によれば、例えば、ＬＥＤ１１１からの放熱の促進、電源基板１４の発する放熱の遮断、ＬＥＤ基板１１の固定等を、より効率よく行うことができる。電源カバー１５の素材は、特に制限されず、例えば、アルミニウム、スチール等の金属等があげられる。

ＬＥＤ基板１１は、その上面が、本体１０に対向し、電源カバー１５を有する場合は、電源カバー１５に対向し、その下面が、カバー１２と対向し、且つ、ＬＥＤ１１１が実装された実装面である。ＬＥＤ照明器具１を天井に設置した際、ＬＥＤ１１１の実装面は、前面側となり、下方を照射することになる。

ＬＥＤ基板１１において、複数のＬＥＤ１１１の実装形態は、特に制限されない。複数のＬＥＤ１１１は、例えば、ＬＥＤ基板１１において、円周上に実装されている。円周の数は、特に制限されず、例えば、同心円状の複数の円周上が好ましい。同じ円周上におけるＬＥＤ１１１の実装間隔は、例えば、等間隔でもよいし、異なる間隔でもよい。隣接する円周上において、ＬＥＤ１１１は、中心から外周方向に向かって、同じ線上に実装されてもよいし、ずれた位置関係となるように実装されてもよい。

図１において、ＬＥＤ基板１１の中央は、開口部を有しているが、開口部を有していなくてもよい。また、図１において、ＬＥＤ基板１１の形状は、正八角形であるが、円等の他の形状であってもよい。さらに、図１において、ＬＥＤ基板１１は、一枚板であるが、複数枚の基板の集合体であってもよい。ＬＥＤ基板１１を一枚板とすれば、組み立て等の製造工程数を低減できる。

カバー１２は、その上面が、ＬＥＤ基板１１に対向し、その下面が、照射面となる。カバー１２の部材は、例えば、透光性を有し、また、さらに拡散性を有する部材があげられ、具体例としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の透光性樹脂等があげられる。

カバー１２について、図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、さらに詳細に説明する。図２（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態のＬＥＤ照明器具１におけるＬＥＤ基板１１およびカバー１２の一例を示す断面図および底面図である。図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、カバー１２は、内周領域１２ａと、外周領域１２ｃと、内周領域１２ａと外周領域１２ｃとの間に位置する中間領域１２ｂとを有し、ＬＥＤ基板１１の実装面を覆っている。

カバー１２は、内周領域１２ａに、中間領域１２ｂよりも厚みが厚い第１肉厚部を有する。本実施形態のＬＥＤ照明器具１は、前記第１肉厚部によりもたらされるレンズ効果により、例えば、天井に設置して真下から見上げたときに、中心部が明るく見える。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具１は、複数のＬＥＤを同心円状に配置し、各ＬＥＤを、個別に半球状のカバーで覆った特許文献２に記載のＬＥＤ照明器具のように光を過度に拡散することがなく、ロスが少ない。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具１によれば、光のロスが少ないため、例えば、ＬＥＤ１１１の実装数を適切に調整することで、特許文献２に記載のＬＥＤ照明器具よりも消費電力および発熱量を低減可能である。なお、図２（Ａ）に示すように、前記第１肉厚部は、中間領域１２ｂからなだらかに傾斜して中心側に膨らんだ形状であることが好ましいが、下側に突出するように膨らんだ形状であってもよい。

前記第１肉厚部の厚みは、特に制限するものではないが、例えば、２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。また、前記第１肉厚部の厚みは、例えば、中間領域１２ｂの厚みの１．２倍～１．５倍の範囲である。

図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記第１肉厚部は、最も中心に近い円周上に実装されたＬＥＤ１１１の内側を覆っていてもよい。前記第１肉厚部は、最も中心に近い円周上に実装されたＬＥＤ１１１の内側約半分を覆っていることが好ましい。

前記第１肉厚部は、表面処理された表面を有してもよい。前記第１肉厚部が表面処理された表面を有すれば、グローブ１３を有するときに外観上の問題となる明暗の照度ムラおよび干渉による縞模様の発生を抑制可能である。前記表面処理された表面は、前記第１肉厚部の外表面のみが有してもよいし、前記第１肉厚部の内表面のみが有してもよいし、前記外表面および前記内表面の双方が有してもよい。また、前記表面処理された表面は、前記外表面および前記内表面の一部であってよいし、全体であってもよい。前記表面処理の一例として、前記第１肉厚部の表面は、シボを有してもよい。

グローブ１３は、本体１０、電源基板１４、電源カバー１５、ＬＥＤ基板１１およびカバー１２を覆うドーム形状とされ、例えば、アクリル樹脂等の透光性（乳白色、透明、半透明を含む）樹脂等から形成される。グローブ１３には、光拡散粒子、顔料等が分散されていてもよい。また、グローブ１３の外表面および内表面の少なくとも一方は、サンドブラスト処理等により粗面化されていてもよいし、シボを有してもよい。グローブ１３としては、例えば、従来公知の照明器具に用いられているのと同様のものを用いてもよい。

［実施形態２］
本実施形態は、カバーの内周領域に加え、カバーの外周領域にも肉厚部を有するＬＥＤ照明器具の一例である。本実施形態のＬＥＤ照明器具は、さらに、カバーの外周領域に、中間領域よりも厚みの厚い第２肉厚部を有する点を除き、実施形態１のＬＥＤ照明器具１と同様である。

図３（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態のＬＥＤ照明器具におけるＬＥＤ基板１１およびカバー１２の一例を示す断面図および底面図である。

カバー１２は、内周領域１２ａに、中間領域１２ｂよりも厚みが厚い第１肉厚部を有するのに加え、外周領域１２ｃに、中間領域１２ｂよりも厚みが厚い第２肉厚部を有する。本実施形態のＬＥＤ照明器具によれば、実施形態１のＬＥＤ照明器具１が奏する効果に加え、前記第２肉厚部によりもたらされるレンズ効果により、外周側の明るさも確保できる。このため、本実施形態のＬＥＤ照明器具によれば、例えば、天井に設置して真下から見上げたときの明るさの均一性を、さらに向上可能である。なお、図３（Ａ）に示すように、前記第２肉厚部は、中間領域１２ｂからなだらかに傾斜して外側に膨らんだ形状であることが好ましいが、下側に突出するように膨らんだ形状であってもよい。

前記第２肉厚部の厚みは、特に制限するものではないが、例えば、２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。また、前記第２肉厚部の厚みは、例えば、中間領域１２ｂの厚みの１．２倍～１．５倍の範囲である。

図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記第２肉厚部は、最も中心から遠い円周上に実装されたＬＥＤ１１１の外側を覆っていてもよい。前記第２肉厚部は、最も中心から遠い円周上に実装されたＬＥＤ１１１の外側約半分を覆っていることが好ましい。

前記第２肉厚部は、表面処理された表面を有してもよい。前記第２肉厚部が表面処理された表面を有すれば、グローブ１３を有するときに外観上の問題となる明暗の照度ムラおよび干渉による縞模様の発生を抑制可能である。前記表面処理された表面は、前記第２肉厚部の外表面のみが有してもよいし、前記第２肉厚部の内表面のみが有してもよいし、前記外表面および前記内表面の双方が有してもよい。また、前記表面処理された表面は、前記外表面および前記内表面の一部であってよいし、全体であってもよい。前記表面処理の一例として、前記第２肉厚部の表面は、シボを有してもよい。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

本発明のＬＥＤ照明器具は、例えば、天井に設置して真下から見上げたときに中心部が明るく見え、且つ、光のロスが少ないものである。本発明のＬＥＤ照明器具は、例えば、屋内用のシーリングライト等、幅広い用途に用いることが可能である。

１ ＬＥＤ照明器具
１０ 本体
１１ ＬＥＤ基板
１２ カバー
１２ａ 内周領域
１２ｂ 中間領域
１２ｃ 外周領域
１３ グローブ
１４ 電源基板
１５ 電源カバー
１１１ ＬＥＤ

Claims (5)

1. 中央に下面側に突出した開口の周囲に、上面側に凹んだ円周帯状の凹部を有する本体と、
   前記本体の前記開口の周囲の前記凹部に配置されるとともに、上面が前記本体に対向し下面に電源モジュールが配置された電源基板と、
   前記電源基板の下面側に配置され、複数のＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板と、
   前記ＬＥＤ基板の実装面を覆うカバーを備え、
   前記カバーは、前記ＬＥＤ基板と略平行な下面と、内周領域と、外周領域と、前記内周領域と前記外周領域との間に位置する中間領域とを備えた内面と、中央に前記内周領域に囲まれた開口とを有するとともに、
   前記内周領域に、前記中間領域から前記開口に向かって前記ＬＥＤ基板側になだらかに傾斜するとともに、前記開口に近づくにしたがって厚みが増す形状である第１肉厚部を有するものであり、
   前記カバーの前記内面は、前記中間領域において、前記ＬＥＤ基板と略平行となっていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
2. 前記第１肉厚部は、前記複数のＬＥＤで最も中央側のＬＥＤの中央側の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
3. 前記カバーは、さらに、前記外周領域に、前記中間領域から前記カバーの外側に向かって前記ＬＥＤ基板側になだらかに傾斜するとともに、前記カバーの外側に近づくにしたがって厚みが増す形状である第２肉厚部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ照明器具。
4. 前記第２肉厚部は、前記複数のＬＥＤで最も外側のＬＥＤの外側の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明器具。
5. 前記電源基板は前記本体と前記ＬＥＤ基板との間に電源カバーを介して配置されており、
   前記カバーの下面側に、前記本体、前記電源基板、前記電源カバー、前記ＬＥＤ基板および前記カバーを覆うドーム型状のグローブを有することを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ照明器具。

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