JP5887533B2

JP5887533B2 - 埋込型照明器具

Info

Publication number: JP5887533B2
Application number: JP2012000651A
Authority: JP
Inventors: 齋見　元洋; 元洋齋見; 真一阿南; 喜之三宅; 佳代野尻; 雄治杉山
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2032-01-05
Also published as: JP2013140730A

Description

本発明は、天井材の埋込穴に埋め込み配置される埋込型照明器具に関する。

従来より、天井材の埋込穴に照明器具本体が埋め込み配置されたダウンライトなどの埋込型照明器具が用いられている。埋込型照明器具は、たとえば、照明器具本体を天井に埋め込み配置した場合、天井下から蛍光ランプや白熱灯などの光源の交換作業を行うことが難しい場合がある。そのため、蛍光ランプや白熱灯の代わりに低消費電力・長寿命などの特性を備えた半導体発光素子であるＬＥＤ（LightEmitting Diode）などを光源として埋込型照明器具に用いることが考えられる。

ここで、ＬＥＤは、点灯に伴う自己発熱により昇温し、半導体のｐｎ接合部が許容される動作温度の最大定格（たとえば、１２０℃程度）を超えると熱劣化により寿命が短くなる特性を備えている。また、ＬＥＤは、高温になるにつれ発光効率が低下する特性を備えている。そのため、ＬＥＤを光源として用いた埋込型照明器具では、蛍光ランプや白熱灯を光源とするものと比較して、光源の放熱性を確保することがより重要となる。

ＬＥＤを光源として用いた埋込型照明器具としては、たとえば、内部にＬＥＤを収納する照明器具本体と、ＬＥＤからの熱を外部に放熱する放熱フィンとを備えた構造とすることが考えられる。埋込型照明器具は、照明器具本体の放熱フィンから天井裏面側に放熱することができる。

また、システム天井に埋込配設される照明器具であるが、発光ダイオードを照明器具本体と熱的に結合するとともに照明器具本体の側板をそれぞれ天井バーの当接部と密着させることで照明器具本体と天井バーとを熱的に結合したものも知られている（たとえば、特許文献１。）。

特許文献１の照明器具では、発光ダイオードで発する熱を照明器具本体から天井バーに伝導して放熱性を高めることができる、としている。また、照明器具は、照明器具本体を天井に埋込配設するための天井バーから放熱しているので、照明器具本体に大型の放熱フィンを設けたり、あるいは小型の放熱フィンを照明器具本体に多数設ける必要がない、としている。

しかしながら、特許文献１の照明器具は、天井バーを備えたシステム天井を利用するものであり、たとえば、一般住宅などの建物における天井材の埋込穴に埋め込み設置される埋込型照明器具ではない。

特開２０１０−１１８１８９号公報

ところで、近年の建物では、高気密・高断熱化を図り建物内部の暖気や冷気を外部に放出することを抑制するため、天井裏面側に断熱材を敷いた断熱構造のものが増えてきている。埋込型照明器具は、断熱構造の建物における天井材の埋込穴に埋め込み配置される場合、天井裏面側に設けられた断熱材が照明器具本体を覆った状態で配置される。埋込型照明器具では、照明器具本体から放熱された熱が断熱材により遮蔽され、放熱性を確保することが難しいという問題がある。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、断熱構造の建物に設置する場合でも、より高い放熱性を確保することが可能な埋込型照明器具を提供することにある。

本発明の埋込型照明器具は、天井材の埋込穴に埋め込み配置される照明器具本体と、該照明器具本体に設けられ半導体発光素子を備えた光源部と、上記照明器具本体と別体に設けられ上記天井材の天井裏面側と該天井裏面側に設けられる断熱材との間に配置可能な放熱部材と、上記照明器具本体側と上記放熱部材とを接続し上記光源部の熱を上記放熱部材に熱伝達する伝熱材とを有し、上記放熱部材は、上記天井材と接触して上記放熱部材の熱を放熱可能な放熱シートを備えていることを特徴とする。

この埋込型照明器具において、上記伝熱材は、可撓性を有することが好ましい。

本発明の埋込型照明器具は、断熱構造の建物に設置する場合でも、より高い放熱性を確保することが可能になるという効果がある。

実施形態１の埋込型照明器具を説明する部分断面説明図である。実施形態１の埋込型照明器具の使用状態を示す略平面図である。実施形態１の埋込型照明器具における放熱部材の表面積に対する光源部の温度を示すグラフである。比較例の埋込型照明器具を説明する部分断面説明図である。実施形態２の埋込型照明器具を説明する部分断面説明図である。実施形態３の埋込型照明器具を説明する部分断面説明図である。

（実施形態１）
本実施形態の埋込型照明器具１０を、図１ないし図３を用いて説明する。本実施形態の埋込型照明器具１０は、図１を用いて、埋込型照明器具１０の構成を説明し、図２を用いて、天井裏面ｃ２側から見た埋込型照明器具１０を説明する。また、本実施形態の埋込型照明器具１０の要部の特性について図３を用いて説明する。なお、図中において、同一の構成要素は、同一の符号を付している。また、図２では、図１の断熱材Ｉを省略している。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、図１および図２に示すように、天井材Ｃの埋込穴ｃ１に埋め込み配置される照明器具本体２と、照明器具本体２に設けられ半導体発光素子を備えた光源部１とを有している。特に、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２と別体に設けられ天井材Ｃの天井裏面ｃ２側と天井裏面ｃ２側に設けられる断熱材Ｉとの間に配置可能な放熱部材３と、照明器具本体２側と放熱部材３とを接続し光源部１の熱を放熱部材３に熱伝達する伝熱材４とを有している。

これにより、本実施形態の埋込型照明器具１０は、断熱構造の建物に設置する場合でも、より高い放熱性を確保することが可能となる。

より具体的には、本実施形態の埋込型照明器具１０は、外形形状が有底円筒状の照明器具本体２を備えている。照明器具本体２は、有底の円筒部２ａと、円筒部２ａの開口端から外方へ突出する鍔部２ｂとを備えている。照明器具本体２は、天井材Ｃに貫設された埋込穴ｃ１に円筒部２ａを埋め込み、鍔部２ｂと天井材Ｃとを当接させている。なお、照明器具本体２は、照明器具本体２に設けた取り付け用板ばね（図示していない）と鍔部２ｂとで、天井材Ｃを挟持して天井材Ｃ側に埋め込み配置してもよいし、固定螺子などを用いて天井材Ｃ側に埋め込み配置してもよい。

また、照明器具本体２は、円筒部２ａの内底面に、外形形状が円盤状の光源部１を配置している。光源部１は、熱伝導性に優れた材料（たとえば、アルミニウム、銅やステンレスなど）により形成された有底円筒状の外殻部１ｂと、外殻部１ｂの中央部に設けられた透光性のカバー部１ａとを備えている。光源部１は、外殻部１ｂとカバー部１ａとに囲まれた内部に半導体発光素子であるＬＥＤ（図示していない）を複数個備えている。カバー部１ａは、ＬＥＤを覆うように外殻部１ｂに取り付けられている。カバー部１ａは、光源部１に備えられＬＥＤから照射された光を外部に出射することができる。光源部１は、図示していない組立螺子により、光源部１の外殻部１ｂを照明器具本体２側に固定している。

なお、光源部１は、ＬＥＤと電気的に接続された一対の電線（図示していない）を外殻部１ｂの周部から導出させている。電線は、照明器具本体２に貫設させた貫設孔（図示していない）を通して外部と電気的に接続可能に構成している。

埋込型照明器具１０は、外部から供給される電力を制御して光源部１に供給するため、点灯制御部（図示していない）を好適に備えている。点灯制御部は、たとえば、外部の商用交流電源から供給される交流電流をＬＥＤの点灯に適したものになるように、ＡＣ−ＤＣコンバータや電流制限抵抗などを用いて適宜に構成すればよい。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２の上部（図１の紙面の上）側であって、光源部１に対応する照明器具本体２の外部に光源部１で生じた熱を伝熱する伝熱板６を好適に設けている。伝熱板６は、平面視が矩形状の平板に形成している（図２を参照）。伝熱板６は、熱伝導性に優れた材料（たとえば、アルミニウム、銅やステンレスなど）を用いている。また、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２と別体に、平面視が矩形状の放熱部材３を備えている。放熱部材３は、熱伝導性に優れた材料（たとえば、アルミニウム、銅やステンレスなど）を用いている。放熱部材３は、天井材Ｃの天井裏面ｃ２側と天井裏面ｃ２側に設けられる断熱材Ｉとの間に挿入し易いように平板状に形成している。また、平板状の放熱部材３は、より高い放熱性を確保しつつ天井材Ｃの埋込穴ｃ１に挿入し易いように、天井材Ｃの直径よりも小さい幅で長さが長い長尺状としている。本実施形態の埋込型照明器具１０では、照明器具本体２が埋め込み配置された天井材Ｃの埋込穴ｃ１の近傍で埋込穴ｃ１から離れた天井裏面ｃ２に放熱部材３を接触配置している。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、光源部１からの熱が伝熱される伝熱板６と、放熱部材３とを伝熱材４たるヒートパイプで熱接続している。伝熱材４は、たとえば、外径が６ｍｍの丸型ヒートパイプで構成しており、伝熱板６と放熱部材３とを熱接続させて光源部１で生じた熱を放熱部材３側に熱伝導する。これにより、埋込型照明器具１０は、照明器具本体２、伝熱板６、伝熱材４、放熱部材３および天井材Ｃを順に介して光源部１の熱を放熱することが可能となる（図１の一点鎖線の矢印を参照）。

ここで、本実施形態の埋込型照明器具１０と、図４に示す比較例の埋込型照明器具１１とを比較して説明する。

比較例の埋込型照明器具１１は、本実施形態の埋込型照明器具１０と略同様の構成をしており、伝熱板６、伝熱材４、放熱部材３を備える代わりに、放熱部２ｅを照明器具本体２と一体に設けている。放熱部２ｅは、図示していない平面視において、複数枚の金属板からなる放熱フィン２ｅ１を放射状に配置させた形状としている。埋込型照明器具１１は、光源部１で生じた熱を放熱部２ｅの放熱フィン２ｅ１を介して外部に放熱することが可能に構成している。

しかしながら、比較例の埋込型照明器具１１は、断熱材Ｉが照明器具本体２を覆う状態の場合、照明器具本体２の周辺の空気が天井材Ｃと断熱材Ｉとの間に閉じ込められる。そのため、比較例の埋込型照明器具１１は、放熱フィン２ｅ１からの熱を天井材Ｃ側に放射するにしかすぎない。埋込型照明器具１１は、埋込穴ｃ１の大きさ寸法も限られているため、照明器具本体２の放熱性を確保するために照明器具本体２の高さ寸法を大きくして天井材Ｃと断熱材Ｉとの間の隙間Ｂを大きくして放熱させる空間の容積を確保せざるを得ない。そのため、埋込型照明器具１１は、照明器具本体２の高さ寸法を大きく埋込型照明器具１１全体が大型化する傾向にある。また、埋込型照明器具１１は、アルミダイキャストなどで形成させた放熱部２ｅの放熱フィン２ｅ１から光源部１の熱を放熱させるため、照明器具本体２が大型化した場合、重量も重く照明器具本体２の埋め込み設置が難くなるという弊害もある。さらに、比較例の埋込型照明器具１１では、放熱フィン２ｅ１からの放熱が不十分な場合、断熱材Ｉを切り欠くなどの対応を施す必要が生ずる場合もある。

ところで、天井材Ｃに施工される断熱材Ｉは、たとえば、ガラス繊維、木質繊維や鉱物を繊維状に加工した繊維系の断熱材や発泡プラスチック系の断熱材など種類も種々多様にある。比較例の埋込型照明器具１１では、埋込型照明器具１１全体の高さが高くなっている。そのため、埋込型照明器具１１は、放熱部２ｅを備えた照明器具本体２の天井材Ｃの埋込穴ｃ１への埋め込みに際し、天井裏面ｃ２側に予め設けられた断熱材Ｉに損傷を与える可能性がある。断熱材Ｉは、断熱材Ｉが破れたり破損した場合、建物の断熱効果が低下する恐れもある。

これに対し、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２と別体に設けられた放熱部材３を有しているので、図４に示す埋込型照明器具１１と比較して、照明器具本体２全体の高さを低く薄型化することが可能となる。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、断熱材Ｉが天井材Ｃの天井裏面ｃ２側に配置された断熱構造の建物に設置する場合でも、比較例の埋込型照明器具１１を設置する場合と比較して、天井材Ｃと断熱材Ｉとの間の隙間Ａを比較例の隙間Ｂと比較して小さくさせることができる。そのため、埋込型照明器具１０は、断熱材Ｉの損傷を抑制することができる。本実施形態の埋込型照明器具１０では、放熱性を確保するために照明器具本体２を覆う断熱材Ｉの部分を切り欠くなどの対応を施す必要もない。したがって、本実施形態の埋込型照明器具１０では、建物の高気密・高断熱化を阻害することもなく、断熱構造の建物に設置する場合でも、より高い放熱性を確保することが可能となる。

次に、本実施形態の埋込型照明器具１０において、照明器具本体２の上面に断熱材Ｉを覆った状態で、放熱部材３が天井材Ｃと接触する放熱部材３の表面積（Ｓ）に対する光源部１の温度（Ｔｃ）を図３に示す。なお、埋込型照明器具１０は、直径がφ１５０ｍｍの照明器具本体２を用いて、光源部１への投入電力を７Ｗとしている。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、光源部１で生じた熱を伝熱板６、伝熱材４を介して放熱部材３から天井材Ｃ側に放熱する。図３では、天井裏面ｃ２と接触させる放熱部材３を設けていない埋込型照明器具、表面積が異なる３種類の放熱部材３を天井裏面ｃ２と接触させた埋込型照明器具１０を示している。なお、天井裏面ｃ２と接触する表面積が最も大きい放熱部材３は、１９，６００ｍｍ^２（たとえば、縦１４０ｍｍ×横１４０ｍｍ）としている。図３からわかるように、埋込型照明器具は、放熱部材３を設けてない場合、室温（２５℃）の状況下で光源部１の温度が約６０℃となっている。本実施形態の埋込型照明器具１０では、表面積が最も大きい放熱部材３の場合、光源部１の温度が５２．６℃となっている。すなわち、本実施形態の埋込型照明器具１０は、天井裏面ｃ２と接触させる放熱部材３を設けていない埋込型照明器具と比較して、約７．４℃の温度を低下させることが可能となる。

以下、本実施形態の埋込型照明器具１０の各構成について説明する。

光源部１は、外部の商用交流電源などからの電力により照明光を照射可能なものである。光源部１は、たとえば、プリント配線板を用いた実装基板上の配線パターン（図示していない）と電気的に接続させ実装させた複数個の半導体発光素子たるＬＥＤを備えたものを用いることができる。

光源部１は、熱伝導性に優れた材料により形成された外殻部１ｂと、外殻部１ｂの中央部に設けられた透光性のカバー部１ａとを備えて構成することができる。

カバー部１ａは、ＬＥＤからの光を出射する部位を凸レンズ形状、プリズム形状や平凸レンズ形状など適宜の形状に形成して、ＬＥＤからの光を所定の配光にするレンズ効果を持たせてもよいし、平板状に形成したものでもよい。カバー部１ａを構成する材料は、ＬＥＤから照射された光を外部に出射可能な透光性の材料として、アクリル樹脂やシリコーン樹脂などの透光性の樹脂材料やガラスを用いることができる。

外殻部１ｂは、たとえば、ＬＥＤが実装された実装基板を内部に収容するアルミダイキャスト製の構成とすることができる。なお、外殻部１ｂは、樹脂に比べて熱伝導性の高い材料として、アルミニウムだけに限らず、たとえば、銅やステンレスなどの金属により形成してもよい。本実施形態の埋込型照明器具１０では、ＬＥＤで生じた熱を放熱する放熱部材３と光源部１とを別体に構成している。そのため、光源部１は、必ずしもアルミダイキャスト製の外殻部１ｂを用いる必要もなく、外殻部１ｂの一部を樹脂の成形により形成させてもよい。また、光源部１は、熱伝導性に優れ配線パターンなどが形成可能な板状の実装基板自体にＬＥＤを実装させたものだけを用いてもよい。

本実施形態の埋込型照明器具１０では、光源部１の平面視の形状を円形状としているが、これに限らず、たとえば、多角形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。

光源部１は、照明器具本体２に備えた点灯制御部と、図示しない電線などを用いて電気的に接続させてもよい。なお、点灯制御部は、照明器具本体２に対して、螺子（図示しない）などにより適宜に機械的に固定することができる。

光源部１は、図示していないが、外部から各ＬＥＤに給電して発光可能なように、ＬＥＤと電気的に接続される一対の電線を備えている。複数個のＬＥＤは、実装基板の一表面側で配線パターン（図示していない）などによりそれぞれ電気的に直列接続されている。なお、複数個のＬＥＤは、電気的に直列接続させたものだけでなく、並列接続させたものでもよいし、直並列接続させたものでもよい。実装基板の一表面側における複数個のＬＥＤは、平面視において、マトリックス状や千鳥状など適宜に配置させることができる。

なお、実装基板は、たとえば、セラミック基板を用いた場合、ＬＥＤで生じた熱をセラミック基板を介して熱拡散させることも可能となる。半導体発光素子は、たとえば、ＬＥＤチップやＬＤ(Laser Diode)素子などを利用してもよい。光源部１は、複数個の半導体発光素子を備えて構成するだけでなく、一個の半導体発光素子で構成させることもできる。同様に、光源部１は、一種類の半導体発光素子だけでなく、異なる種類の半導体発光素子を備えた構成としてもよい。

また、光源部１として、たとえば、青色光や紫外線を発するＬＥＤチップと、ＬＥＤチップから放射された光エネルギーにより励起されて、より長波長の光を放射する粒子状の蛍光体（たとえば、青色光により励起され発光波長域がブロードな黄色系の光を放射する蛍光体や、紫外線により励起され青色、緑色および赤色をそれぞれ発光可能な３種類の蛍光体など）が含有された色変換部材とを備えたＬＥＤを用いることができる。これにより、光源部１は、白色光などの混色光を照射させることができる。

ＬＥＤの構造は、図示しないが、たとえば、パッケージ基板の表面側に実装されたＬＥＤチップと、上記表面側においてＬＥＤチップを囲むドーム状の透光性材料（たとえば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やガラスなど）からなる殻部と、殻部の内部においてＬＥＤチップを封止する透光性の封止部と、パッケージ基板の上記表面側から殻部を覆う形で配設されＬＥＤチップから放射されて殻部を透過した光によって励起されＬＥＤチップとは異なる色の光を放射する蛍光体が含有されたドーム状の色変換部材とを備えたものを用いることができる。なお、ＬＥＤは、色変換部材と殻部との間に空気層を備えて形成することもできる。

ここで、ＬＥＤは、たとえば、青色光を放射するＬＥＤチップと、青色光を吸収して補色となる黄色光などを放射する蛍光体が透光性材料中に含有された色変換部材とを用いることで白色光を得ることができる。ＬＥＤチップは、たとえば、ｐｎ接合を有し、青色光など所望の光を放出可能なＩｎＧａＮなどの窒化ガリウム系化合物半導体を発光層に用いたものが挙げられる。蛍光体は、たとえば、Ｅｕで付活された（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４などの希土類でドープされた珪酸塩系の蛍光体、Ｃｅで付活されたＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２やＣｅで付活されたＴｂ_３Ａｌ_５Ｏ_１２などの希土類でドープされたアルミネート系の蛍光体などが挙げられる。ＬＥＤは、色変換部材を用いる代わりに蛍光体を含有しない透光性部材で、赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップ、緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップおよび青色光を発光する青色ＬＥＤチップを覆った構成として、白色光を発光させる構成とすることもできる。

照明器具本体２は、光源部１を内部に収容し、天井材Ｃの埋込穴ｃ１に埋め込み配置可能なものである。本実施形態の埋込型照明器具１０に用いられる照明器具本体２は、放熱性を確保するため、図４に示す比較例の埋込型照明器具１１の如く、放熱部２ｅを備えた大型なアルミダイキャストにより形成させる必要もない。また、本実施形態の埋込型照明器具１０は、光源部１で生じた熱を伝熱板６、伝熱材４を介して放熱部材３から天井材Ｃ側に放熱するため、必ずしも照明器具本体２全体を放熱性に優れた材料で形成する必要もない。したがって、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２の一部として、たとえば、樹脂材料により形成させた成形品を用いることで、照明器具本体２の形成を容易とし製造コストの低減を図ることも可能となる。なお、照明器具本体２は、外形形状が円盤状の光源部１を収納保持できるように、有底円筒状に形成しているが、有底円筒状の形状だけに限られず、所望に応じて適宜の形状とすればよい。

次に、放熱部材３は、照明器具本体２と別体に設けられ、伝熱材４などを介して熱伝達された光源部１からの熱を放熱可能なものである。言い換えれば、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２が光源部１を収納する機能と、光源部１で生じた熱を放熱する機能とを機能分離させ、照明器具本体２と空間的に分離した放熱部材３に主として光源部１の熱を放熱させる機能を持たせた構造としている。これにより、本実施形態の埋込型照明器具１０は、伝熱材４などを介して、光源部１からの熱を天井材Ｃ側に効率よく熱伝熱させることができる。また、本実施形態の埋込型照明器具１０は、照明器具本体２と別体に設けられた放熱部材３を、天井材Ｃと断熱材Ｉとの間に挿入させ易くすることも可能となる。本実施形態の埋込型照明器具１０は、天井材Ｃに設けられた埋込穴ｃ１から、天井材Ｃの天井裏面ｃ２側に予め施工された断熱材Ｉと天井材Ｃとの間に放熱部材３を配置する。放熱部材３は、図示していないが、天井材Ｃの天井裏面ｃ２側に予め施工された断熱材Ｉと天井材Ｃとの間に挿入しやすいように、先端部が尖った形状としてもよい。

放熱部材３は、放熱部材３の材料として、たとえば、アルミニウム、銅やステンレスを用いて形成することができる。放熱部材３は、平面視において、伝熱材４たるヒートパイプの長手方向に沿って長尺の矩形形状に形成させており、ヒートパイプと固定しやすくしている。なお、放熱部材３は、平面視の形状が長尺の矩形形状だけに限られず、三角形、正方形、円形や楕円形など所望の応じて種々の形状とすることもできる。

伝熱材４は、照明器具本体２側と、照明器具本体２と別体に設けられた放熱部材３とを熱的に接続させて、光源部１からの熱を放熱部材３へ熱伝達するものである。伝熱材４は、熱伝導性に優れた伝熱材４の材料として、アルミニウム、銅、真鍮やステンレスなどを用いることができる。伝熱材４は、たとえば、長尺状の金属材により構成することもできるが、照明器具本体２側から放熱部材３へ光源部１の熱を効率よく熱伝達するためにヒートパイプを利用することが好ましい。ヒートパイプは、内部に収納する作動液（たとえば、純水）の蒸発と凝縮との潜熱を利用し、比較的に小さな温度差でもより大きな熱を輸送することが可能な熱輸送素子である。

ヒートパイプは、密閉したパイプの内部に微量の作動液を真空封入し、パイプの内壁に毛細管構造を備えた構造としている。ヒートパイプは、光源部１からの熱で照明器具本体２側が加熱されると作動液が蒸発潜熱を吸収し蒸発する。ヒートパイプは、蒸発した作動液が照明器具本体２側と比較して低温な放熱部材３側に移動し、放熱部材３側で蒸発潜熱の放出により凝縮する。ヒートパイプでは、凝縮した作動液が毛細管現象により放熱部材３側から照明器具本体２側に還流する。ヒートパイプは、作動液の蒸発、移動、凝縮および還流を連続的に生じさせることにより、光源部１からの熱を放熱部材３側に熱伝達させることが可能となる。ヒートパイプは、たとえば、アルミニウムや銅を用いて構成することができる。また、作動液としては、たとえば、水、アルコールや代替フロンなどを利用することができる。

伝熱材４たるヒートパイプは、照明器具本体２に設けた伝熱板６や放熱部材３と溶接や半田付けなどにより接続させることができる。ヒートパイプは、ヒートパイプの形状を丸型のパイプを用いるものだけでなく扁平させたパイプを用いてもよい。なお、本実施形態の埋込型照明器具１０は、図２に示すように、照明器具本体２に設けた長尺状の伝熱板６や長尺状の放熱部材３の長手方向に沿ってヒートパイプを配置させているが、光源部１からの熱を効率よく熱伝達できれば良くヒートパイプをつづら折り形状など種々の形状で配置することもできる。

伝熱板６は、光源部１からの熱を照明器具本体２を介して伝熱材４に効率よく熱伝達するために好適に設けている。伝熱板６は、伝熱材４たるヒートパイプと溶接や半田付けなどにより接続させることができる。伝熱板６は、たとえば、熱伝導性に優れたアルミニウム、銅やステンレスなどの板材を好適に用いることができる。伝熱板６は、光源部１からの熱を伝熱材４に効率よく熱伝導できれば、必ずしも必要ではない。

（実施形態２）
図５に示す本実施形態の埋込型照明器具１０は、図１に示した実施形態１のように、放熱部材３を天井裏面ｃ２に直接接触させる代わりに、放熱部材３に設けた放熱シート５を天井裏面ｃ２に接触させる点が相違する。なお、図中において実施形態１と同じ部材に対しては、同じ番号を付して説明を省略する。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、天井材Ｃの埋込穴ｃ１に埋め込み配置される照明器具本体２と、照明器具本体２の内部に収納されＬＥＤを備えた光源部１とを有している。また、埋込型照明器具１０は、照明器具本体２と別体に設けられ天井材Ｃの天井裏面ｃ２側と天井裏面ｃ２側に設けられる断熱材Ｉとの間に配置可能な放熱部材３と、照明器具本体２側と放熱部材３とを接続し光源部１の熱を放熱部材３に熱伝達する伝熱材４とを有している。さらに、本実施形態の埋込型照明器具１０の放熱部材３は、天井材Ｃと接触して放熱部材３の熱を放熱する放熱シート５を備えている。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、放熱部材３の天井裏面ｃ２側に厚さ約０．５ｍｍの放熱シート５を設けている。放熱シート５は、放熱部材３と天井材Ｃとの間に配置され、放熱部材３および天井材Ｃそれぞれに接触可能としている。放熱シート５は、放熱部材３と天井材Ｃとの間の密着性を向上させることができる。そのため、放熱シート５は、放熱部材３と天井材Ｃとの間の熱抵抗を低減する効果があり、実施形態１の埋込型照明器具１０と同じ条件で光源部１の温度を測定した場合、たとえば、光源部１の温度を約１℃ないし約２℃低下させる冷却効果を得ることが可能となる。

放熱シート５としては、たとえば、ゲル状で架橋密度が低く軟質で弾性を有するゲル状エラストマー材料からなるシリコーン樹脂を用いたシリコーンゲルシートを好適に使用することができる。放熱シート５は、放熱シート５の材料として、シリコーンゲルだけに限らず、電気絶縁性と熱伝導性を有し軟質なエラストマー材料（たとえば、アクリル樹脂材料）を用いることもできる。これにより、放熱シート５は、金属材で形成させた放熱部材３と比較して、天井材Ｃとの密着性を高くし放熱部材３の熱を天井材Ｃ側に、より効率よく放熱させることが可能となる。

なお、放熱部材３は、放熱シート５が設けられる面側を凹凸形状とし放熱シート５との接触面積を大きくすることにより、放熱性をさらに向上させてもよい。また、放熱部材３は、放熱シート５が設けられる面と反対の面側を平滑形状としてもよいし、伝熱材４の外形形状に沿った溝を設け、溝内に伝熱材４を配置させることにより伝熱材４との固定を行いやすくするものでもよい。

（実施形態３）
図６の本実施形態の埋込型照明器具１０は、図１の実施形態１のように、照明器具本体２の内底面側が固定された有底の円筒部２ａを用いる代わりに、照明器具本体２を筒状の枠部２ａ１に対し、光源部１を配置する底板部２ａ２が開閉可能に連結した点が異なる。なお、図中において実施形態１と同じ部材に対しては、同じ番号を付して説明を省略する。

本実施形態の埋込型照明器具１０の照明器具本体２は、有底の円筒部２ａが円筒状の枠部２ａ１と底面側を構成する円盤状の底板部２ａ２とを備えている。照明器具本体２は、蝶番２ｄにより底板部２ａ２の端部を枠部２ａ１が保持しており、枠部２ａ１に対して底板部２ａ２が開閉可能に連結している。

本実施形態の埋込型照明器具１０は、埋込型照明器具１０の設置にあたって、天井材Ｃに設けられた埋込穴ｃ１に照明器具本体２を埋め込んで天井材Ｃ側に配置する。埋込型照明器具１０は、照明器具本体２の埋め込み配置に先立て、伝熱材４や放熱部材３を埋込穴ｃ１に挿入して所定の位置に配置している。ここで、本実施形態の埋込型照明器具１０は、底板部２ａ２が蝶番２ｄにより枠部２ａ１に対して開閉可能としている。また、埋込型照明器具１０は、可撓性の伝熱材４を使用している。そのため、埋込型照明器具１０は、実施形態１の埋込型照明器具１０と比較して、埋込穴ｃ１に照明器具本体２を埋め込む際に、天井材Ｃの天井裏面ｃ２側と天井裏面ｃ２側に設けられる断熱材Ｉとの間へ放熱部材３を配置することが行い易くなる。

なお、伝熱材４は、材質やその厚みを適宜に設定することにより可撓性を持たすことが可能となる。また、本実施形態の埋込型照明器具１０は、伝熱板６が配置される底板部２ａ２に蝶番２ｄを設けているので、伝熱材４に掛かる応力を低減させながら放熱部材３の天井材Ｃ側への取り付けを行うことが可能となる。本実施形態の埋込型照明器具１０は、実施形態２と同様に、放熱部材３に放熱シート５を設けてもよい。

Ｃ天井材
ｃ１埋込穴
ｃ２天井裏面
Ｉ断熱材
１光源部
２照明器具本体
３放熱部材
４伝熱材
５放熱シート
１０埋込型照明器具

Claims

天井材の埋込穴に埋め込み配置される照明器具本体と、該照明器具本体に設けられ半導体発光素子を備えた光源部と、前記照明器具本体と別体に設けられ前記天井材の天井裏面側と該天井裏面側に設けられる断熱材との間に配置可能な放熱部材と、前記照明器具本体側と前記放熱部材とを接続し前記光源部の熱を前記放熱部材に熱伝達する伝熱材とを有し、
前記放熱部材は、前記天井材と接触して前記放熱部材の熱を放熱可能な放熱シートを備えていることを特徴とする埋込型照明器具。
前記伝熱材は、可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の埋込型照明器具。