JP2014186848A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源部による光センサへの影響を抑制し、適切に照明の制御を行うことができる照明器具を提供すること。
【解決手段】本発明は、本体１と、この本体１に配設された光源部２と、前記本体１に配設され、開口４１を有するセンター部材４と、このセンター部材４の前面側に配置され、周囲の明るさを検知して前記光源部２を制御する光センサ６と、前記光源部２を覆うとともに、前記センター部材４における開口４１に対向する開口７１を有し、その開口縁部Ｅが前記センター部材４の前面より背面側に位置された拡散性を有する透光性のセード７とを備える照明器具である。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、ホームエネルギーマネージメントシステムに対応した照明装置に関する。

従来、家庭内に設置される照明器具においては、点灯、消灯、調光および調光および調色などを行うために、壁スイッチ、リモコンなどの操作手段を操作する必要がある。また、操作手段によって、タイマ機能を設定すれば、決められた時間に照明器具を点灯、消灯させるなどの自動動作が可能である。つまり、照明器具が設置されている場所で、使用者が操作手段を操作して照明器具の連動状況を変化させたり、照明器具の動作状況を確認するようになっている。

特許２００７−２６５８１７号公報

しかし、使用者が照明器具の設置場所にいない場合、照明器具を操作できない、照明器具の動作状況を把握することができない。そのため、例えば照明器具を消し忘れた場合には、無駄な電力を消費し、器具寿命を縮めてしまうなどの問題がある。

また、家庭内の電気機器をネットワークで接続し、電気機器の動作状況を管理し、外部から電気機器の制御や動作状況の確認も可能とするホームマネージメントシステム（以下、ＨＥＭＳ：Home Energy Management Systemと呼ぶ。）がある。照明器具についても、ＨＥＭＳに対応させることにより、使用者が照明器具の設置場所にいなくても制御や動作状況の確認が可能となる。

照明器具をＨＥＭＳに対応させるには、ＨＥＭＳのネットワークに接続するための通信機器を搭載する必要がある。通信機器として無線通信装置を用いる場合、照明器具への無線通信装置の搭載方法によっては、無線通信装置で照明器具からの光の照射を遮り、セードなどに影が生じたり、光量が低下するなど照明への影響が生じるおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、ＨＥＭＳに接続する無線通信装置を搭載し、照明への影響を抑えることができる照明装置を提供することである。

本発明の実施形態による照明器具は、本体と；この本体に配設された光源部と；ホームエネルギーマネージメントシステムに接続され、光源部を制御する点灯制御装置と；前記本体に配設され、開口を有するセンター部材と；このセンター部材の内側に配置され、ホームエネルギーマネージメントシステムに点灯制御を接続する無線通信装置と；前記光源部を覆うとともに、前記センター部材における開口に対向する開口を有し拡散性を有する透光性のセードと；を具備することを特徴とする照明器具。
を備えている。

本発明の実施形態によれば、ＨＥＭＳに接続する無線通信装置を搭載し、ＨＥＭＳによって照明器具の制御や動作状況の確認が可能となるとともに、無線通信装置を照明器具の発光部からの光の照射を妨げない空間に配置することで照明器具への影響を抑えることが期待できる。

本発明の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。 同照明器具を示す前面側の分解斜視図である。 同照明器具を示す背面側の分解斜視図である。 同照明器具において、セード及びカバー部材を取外して示す平面図である。 同照明器具を点状面に取付けた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。なお、同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態の照明器具は、家庭内の電気機器をネットワークで接続し、電気機器の動作状況を管理し、外部から電気機器の制御や動作状況の確認も可能とするＨＥＭＳに対応している。

照明器具は、器具取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される一般住宅用のものであり、基板２１に実装された複数の発光素子２２を有する光源部２から放射される光によって室内の照明を行うものである。

図１乃至図５において、照明器具は、器具本体１と、光源部２と、点灯装置３と、センター部材４とを備えている。さらに、照明器具は、アダプタガイド５と、センター部材４内側に配設される無線通信装置６と、セード７と、カバー部材８と、間接光光源部９とを備えている。また、器具取付面としての天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡを備えている。このような照明器具は、丸形の円形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。

本体１は、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から円形状に形成されたシャーシであり、略中央部に、後述するアダプタガイド５が配置される円形状の開口１１が形成されている。この開口１１は、円形状の一部が外方に突出してアダプタガイド５の外形と略等しい形状に形成されている。

開口１１の外周側には、四角形状で角部がＲ形状をなし、背面側へ突出した突出部１２が形成されている。また、この突出部１２の外周側には、前面側へ突出した円形環状の突出部１３が形成されている。さらに、この突出部１３の外周側には、突出部１３と半径方向に連続するように背面側に突出、換言すれば、前面側に凹部を形成する円形環状の突出部１４が形成されている。

突出部１４によって形成される凹部には、セード７が着脱可能に取付けられるセード受金具７５が配置されている。これら突出部１２、１３、１４は、主としてシャーシに取付けられる部材の取付部として機能し、また、シャーシの強度を補強する機能や放熱面積を増加する機能を有している。

なお、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。さらに、本実施の形態において、セード７は着脱可能に取付けられるためのセード受金具７５が配設されているが、セード７を直接シャーシにネジ止めするなどして取り外しができないような構造であっても構わない。

光源部２は、基板２１と、この基板２１に実装された複数の発光素子２２とを備えている。基板２１は、所定の幅寸法を有した円弧状の４枚の基板２１が繋ぎ合わされるように配設されて器具本体の外観と同形状に略環状に配設されている。つまり、全体としてアダプタが配設される開口１１を囲むような略環状に形成された基板２１は、４枚の分割された基板２１から構成されている。

このように分割された基板２１を用いることにより、基板２１の分割部で熱的収縮を吸収して基板２１の変形を抑制することができる。なお、複数に分割された基板２１を用いることが好ましいが、略サークル状に一体的に形成された一枚の基板を用いるようにしてもよい。

基板２１は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂（ＦＲ−４）の平板からなり、表面側には銅箔によって配線パターンが形成されている。発光素子２２は、この配線パターンに電気的に接続されるようになっている。また、配線パターンの上、つまり、基板２１の表面には反射層として作用する白色のレジスト層が施されている。

なお、基板２１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、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できる。

発光素子２２は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが複数個サークル状の基板２１の周方向に沿って、複数列、本実施形態では、半径の異なる略同心円の周上に３列に亘って実装されている。つまり、内周側の列、外周側の列及び、これら内周側の列と外周側の列との中間の列に亘って実装されている。

ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたキャビティに配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。

内周側の列及び外周側の列に実装されているＬＥＤパッケージには、発光色が昼白色（Ｎ）のものと電球色（Ｌ）のものとが用いられており、これらが円周上に略等間隔を空けて交互に並べられて配設されている。ＬＥＤチップは、青色光を発光するＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、昼白色（Ｎ）、電球色（Ｌ）の白色系の光を出射できるようにするために、主として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。

中間の列に実装されているＬＥＤパッケージには、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するものが用いられている。したがって、ＬＥＤチップは、それぞれ赤色、緑色、青色の光に発光するＬＥＤチップであり、これらＬＥＤチップがモールド用の透光性樹脂によって封止されている。

これら赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、円周上に順次、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と連続的に略等間隔を空けて配置されている。

なお、ＬＥＤパッケージにおける赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の配列は、特定されず順不同でよく、例えば、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）の順に配列してもよい。また、隣接するＬＥＤパッケージは、異なる発光色のものを配置するのが好ましいが、格別限定されるものではない。一例としては、赤色（Ｒ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、青色（Ｂ）のように同色を２個ずつ連続的に配置することも可能である。

このように半径の異なる略同心円の周上に列をなして昼白色（Ｎ）、電球色（Ｌ）に発光する複数の発光素子２２が配設され、前記円と略中心を同じくする円の周上であって、前記昼白色（Ｎ）、電球色（Ｌ）に発光する発光素子２２の列間に列をなして赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の発光素子２２が配設されている。

したがって、発光色の異なる複数の発光素子２２、すなわち、昼白色（Ｎ）、電球色（Ｌ）赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光素子２２が配設されているので、これらが混光されることにより表現可能な光色の範囲が広く、発光素子２２の出力を調整することにより光色を適宜調色することが可能となる。

なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板２１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装す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。

このように構成された光源部２は、基板２１が本体１の開口１１の周囲に位置して、発光素子２２の実装面が前面側、すなわち、下方の照射方向に向けられて配設されている。また、基板２１の裏面側が本体１の内面側に密着するように例えば、ねじ等の固定手段によって取付けられている。したがって、基板２１は、本体１と熱的に結合され、基板２１からの熱が裏面側から本体１に伝導され放熱されるようになっている。

光源部２の前面側には、光源部カバー２５が配設されている。光源部カバー２５は、例えば、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の絶縁性を有する透明合成樹脂からなり、前記発光素子２２の配置に沿って略サークル状に一体的に形成されていて、発光素子２２を含めて基板２１の全面を覆うように配設されている。

したがって、発光素子２２から出射される光は、光源部カバー２５を透過するようになる。また、基板２１の全面を覆うようになっているので、充電部が光源部カバー２５によって覆われ絶縁性が確保される。なお、セード７が着脱できない構造である場合には、光源カバー２５は必須のアイテムではない。

センター部材４は、ＰＢＴ樹脂等の合成樹脂材料で作られ、略短円筒状に形成されており、中央部に引掛けシーリングボディＣｂに対向する開口４１を有している。また、開口４１の周囲には、環状の空間部４２が形成されていて、この空間部４２には、後述する光センサ６が配設されるようになっている。

さらに、センター部材４の前面壁には、光センサ６の受光部と対向する受光窓４３及び複数の鍵状の係合孔４４が形成されている。さらにまた、前面壁の外周縁部には、前面側へ突出する複数の係合突起４５が形成されている。なお、前記受光窓４３は、前面壁から内側に向かって延出する円筒状の案内筒４６の前面端に形成されるようになっている。

このように構成されたセンター部材４は、主として背面側のフランジが光源部カバー２５を介してシャーシにねじ止めされて取付けられている。なお、センター部材４は、シャーシに直接的又は間接的に取付けることができ、その具体的な取付構成が限定されるものではない。

アダプタガイド５は、アダプタＡが挿通し係合する部材である。アダプタガイド５は、略円筒状に形成され、中央部には、アダプタＡが挿通し、係合する係合口５１が設けられている。このアダプタガイド５は、本体１の中央部に形成された開口１１に対応して配設されている。

光センサ６は、照度センサであり、フォトダイオード等のセンサ素子からなっていて、周囲の明るさを検知して検出信号を出力するように動作する。これにより、周囲が明るい場合には、光源部２、すなわち、発光素子２２を調光（減光）して点灯するように制御する。

点灯装置３は、回路基板３１と、この回路基板３１に実装された制御用ＩＣ、トランス、コンデンサ等の回路部品３２とを備えている。回路基板３１は、中央部の周囲を囲むように板状に形成されていて、その表面側に回路部品３２が実装されている。

回路基板３２には、アダプタＡ側が電気的に接続されて、アダプタＡを介して商用交流電源に接続される。したがって、点灯装置３は、この交流電源を受けて直流出力を生成し、リード線を介して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。

このような点灯装置３は、点灯装置カバー３５に取付けられ覆われて、本体１の背面側に配置されるようになる。この場合、回路基板３１は、回路部品３２が前面側（図示上、下方側）に向けられて取付けられる。

点灯装置カバー３５は、冷間圧延鋼板等の金属材料によって略四角形の短筒状に形成され、側壁３５ａは、前面側に向かって拡開するように傾斜状をなしており、背面壁３５ｂの中央部には、開口３５ｃが形成されている。
この点灯装置カバー３５は、前面側のフランジがシャーシの突出部１２に載置され、ねじ止めされて取付けられる。

セード７は、アクリル樹脂等の透光性を有し、乳白色を呈する拡散性を備えた材料から略円形状に形成されており、中央部には円形状の開口７１が形成されている。また、この開口７１の開口縁部Ｅには、前記センター部材４における複数の係合突起４５に対向する複数の切欠き部７２が形成されている。さらに、セード７の外周部には、セード化粧枠７ａが取付けられていて、このセード化粧枠７ａは、アクリル樹脂等からなる透明材料から形成されている。

そして、セード７は、光源部２を含めた本体１の前面側を覆うように本体１の外周縁部に着脱可能に取付けられるようになっている。具体的には、セード７を回動することによって、セード７に設けられたセード取付金具７４を、本体１の突出部１４によって形成された凹部に設けられたセード受金具７５に係合することにより取付けられる。

カバー部材８は、樹脂等の材料から円形状に形成されている。このカバー部材８は、セード７の開口７１に対応し、センター部材４の前面壁に取付けられて、センター部材４の開口４１を覆って閉塞するように配設される。

カバー部材８には、光センサ６の受光窓４３と対向する円形状の透過部８１が形成されているとともに、背面側にはセンター部材４の前面壁に形成された複数の鍵状の係合孔４４と対向する複数のＬ字状の係合突起８２が形成されている。

また、センター部材４とカバー部材８により囲まれた略円筒状の空間には、カバー部材８内面に配設された無線通信装置配置用の位置決め手段が形成され、そこに無線通信装置６が配設されている。

なお、無線通信装置６は、点灯装置３と接続され、ＨＥＭＳのネットワークに通信可能とし、外部からの制御信号を受信して発光部の点灯、消灯、調光などの動作を制御するとともに、発光部の動作状況などを受信するなどの機能を有している。

そして、無線通信装置６は、この点灯制置３をＨＥＭＳネットワークに接続するための点灯装置３がケーブルなどによって電気的に接続されている。この無線通信装置６は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．１などの近距離無線通信規格に準拠した無線方式が用いられ、照明器具が設置された室内に置かれたルーターなどの通信機と通信する。この通信機はモデム及びインターネット回路を通じてＨＥＭＳの管理サーバーと通信する。携帯形端末やパソコンなどにより管理サーバーにアクセスすることにより、照明装置の操作や動作状況の確認が可能となっている。

無線通信装置６は、光源部２からの光を妨げないようにセンター部材４内に配置されている。具体的には、センター部材４の内面側およびカバー部材８に囲まれた円筒状の空間に保護カバー６１に収容された状態で無線通信装置６が凹凸の位置決め手段により位置決めされ、取付けられている。なお、無線通信装置６は、使用状況等を送受信可能にカバー部材８の内側に電気的に接続可能であれば、その接続方法については限定されるものではない。

なお、間接光光源部９は、本体１の背面側に設けられていて、主として天井面を明るく照らす機能を有している。間接光光源部９は、基板９１と、この基板９１に実装された複数の発光素子９２とを備えている。

この発光素子９２が実装された基板９１が前記点灯装置カバー３５の側壁３５ａにおける４箇所に取付けられている。また、これら基板９１は、箱状の透光性のカバー９３に覆われるようになっている。

発光素子９２は、前記光源部２と同様に、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。そして、発光素子９２は、点灯装置３に接続されて点灯制御されるようになっている。

アダプタＡは、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。また、このアダプタＡからは、前記点灯装置３へ接続する電源コードが導出されていて、点灯装置３とコネクタを介して接続されるようになっている。

次に、カバー部材８の取付工程ついて説明する。まず、セード７を本体１側に取付ける。これは、セード７の外周縁を本体１の外周縁に合わせて回動し、セード７に設けられたセード取付金具７４を本体１に設けられたセード受金具７５に係合することにより行うことができる。

セード７を取付けた状態におけるセード７の開口縁部Ｅとセンター部材４の前面壁との位置関係、より詳しくは、セード７の開口７１の縁部に形成された切欠き部７２とセンター部材４の前面壁に形成された係合突起４５との位置関係を示している。
セード７を取付けた状態においては、セード７の開口縁部Ｅは、センター部材４の前面壁から離反して前面側（図示上、下方）へ垂れ下るように位置される

このようにカバー部材８が取付けられることにより、カバー部材８の透過部８１と光センサ６の受光窓４３とが対向するように位置する。また、セード７が背面側へ押圧されて介在され、セード７の開口縁部Ｅが背面側（図示上、上方）へ位置するようになる。

このような状態、すなわち、カバー部材８が取付けられた状態においては、セード７を回動して取外そうとしても、切欠き部７２と係合突起４５とが嵌合し係合しているため、セード７は回動することができない。つまり、セード７は、本体１の外周部に回動によって着脱可能であるが、カバー部材８が取付けられることにより回動が阻止され、セード７を取外すことはできなくなる。

照明器具の天井面Ｃへの取付状態において、点灯装置３に電力が供給されると、光源部２における基板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から前面側へ出射された光は、光源部カバー２５を透過し、セード７によって拡散され透過して外方へ照射される。したがって、所定の配光範囲で下方が照明されるようになる。
また、これと同時に、間接光光源部９に通電されると、各発光素子９２が点灯し、発光

素子９２から斜め上方に出射された光は、透光性のカバー９３を透過し、主として天井面に照射される。したがって、天井面が明るくなり、明るさ感を向上させることができる。

さらに、これら光源部２及び間接光光源部９は、周囲の明るさを検知して検出信号を出力する光センサ６によって、その点灯状態が制御される。この場合、セード７の開口縁部Ｅがセンター部材４の前面より背面側に位置されるので、光源部２による光センサへの影響が抑制され、周囲の明るさに応じて適切に照明の制御を行うことができる。

一方、発光素子２２から発生する熱は、基板２１の裏面側が本体１と熱的に結合しているため、本体１に効果的に伝導され、広い面積で放熱されるようになる。また、本体１には、突出部１２、１３、１４が形成されているため、放熱面積を増大させることができ、一層放熱効果を高めることが可能となる。
加えて、本体１の突出部１２には、点灯装置カバー３５が載置され取付けられているので、本体１から点灯装置カバー３５に熱が伝導され放熱が促進される。

以上のように本実施形態によれば、ＨＥＭＳに接続する無線通信装置６を搭載し、ＨＥＭＳによって照明器具の制御動作状況の確認が可能となる。さらに、無線通信装置６を照明器具の発光部から光の照射を妨げない空間に配置しているため、無線通信装置６で発光部からの光を遮ることにより、影が生じることで光量が低下するといった照明への影響を抑えることができる。また、照明器具のカバー部材８に無線通信装置６を配置するため、照明器具の方向による無線通信装置６の無線通信特性のばらつきを抑えることができる。

また、着脱可能なカバー部材８内側に無線通信装置６を配置しているものの、樹脂性の保護カバー６１で無線通信装置６を覆うことにより、無線通信装置６の充電部が露出することを防止できる。また、例えば、宅外の外出先から携帯端末やパソコンでＨＥＭＳの管理サーバーにアクセスすることにより、照明器具の操作や動作状況の確認をすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、点灯装置３を取付部 周囲で発光素子と高さ方向に重なり合わないよう配設されていてもよく、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、上記実施形態においては、無線通信装置６を搭載したものについて説明したが、そのほかに、配線器具に取付けるアダプタに使用電力を測定する無線電力計を搭載したアダプタや、後付無線電力計等を搭載した照明器具などを適用することを妨げるものではない。

１・・・器具本体、２・・・光源部、
３・・・点灯装置、４・・・センター部材、
５・・・アダプタガイド、６・・・無線通信装置、
７・・・セード、８・・・カバー部材、
９・・・間接光光源部、１０・・・照明器具取付用ばね部材、
２１・・・基板、２２・・・発光素子（ＬＥＤ）、
２５・・・光源部カバー、３５・・・点灯装置カバー、
４１・・・センター部材の開口、４３・・・受光窓、
７１・・・セードの開口、
Ａ・・・アダプタ、Ｃ・・・器具取付面（天井面）、
Ｅ・・・開口縁部、Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）

Claims (2)

1. 本体と；
   この本体に配設された光源部と；
   ホームエネルギーマネージメントシステムに接続され、光源部を制御する点灯制御装置と；
   前記本体に配設され、開口を有するセンター部材と；
   このセンター部材の内側に配置され、ホームエネルギーマネージメントシステムに点灯制御を接続する無線通信装置と；
   前記光源部を覆うとともに、前記センター部材における開口に対向する開口を有し拡散性を有する透光性のセードと；
   を具備することを特徴とする照明器具。
2. 前記センター部材内にセンサが配設されていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。