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公開番号2019125494
公報種別公開特許公報(A)
公開日20190725
出願番号2018005321
出願日20180117
発明の名称密閉型照明器具
出願人岩崎電気株式会社
代理人特許業務法人クシブチ国際特許事務所
主分類F21V 25/12 20060101AFI20190704BHJP(照明)
要約【課題】小型化及び軽量化に有利な密閉型照明器具を提供すること。
【解決手段】LED光源51と、電池52と、電池52の電力でLED光源51を非常時に点灯する制御ユニットとして機能する制御基板53と、これらを収めた器具本体54とを備える耐圧防爆非常灯50において、器具本体54は、LED光源51を収めた光源室61Sと、電池52を収めた電池室62Sと、制御基板53を収めた制御室63Sとがそれぞれ独立した気密空間に形成されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲約 810 文字を表示【請求項1】
発光素子からなる光源と、電池と、前記電池の電力で前記光源を非常時に点灯する制御ユニットと、これらを収めた器具本体とを備える密閉型照明器具において、
前記器具本体は、
前記光源を収めた光源室と、前記電池を収めた電池室と、前記制御ユニットを収めた制御室とがそれぞれ独立した気密空間に形成されていることを特徴とする密閉型照明器具。
【請求項2】
前記器具本体は、前記光源、前記電池及び前記制御ユニットのそれぞれが入る凹部を独立して備える筐体を有し、前記筐体の各凹部のそれぞれが独立したカバーで閉塞されることを特徴とする請求項1に記載の密閉型照明器具。
【請求項3】
前記光源、前記電池及び前記制御ユニットが入る凹部は、前記筐体の互いに異なる方向にそれぞれ開口することを特徴とする請求項2に記載の密閉型照明器具。
【請求項4】
前記電池が入る凹部は、前記電池を前記器具本体の側方から取り出し自在に前記器具本体の側方に開口し、前記光源が入る凹部は、前記筐体の下方に開口し、前記制御ユニットが入る凹部は、前記筐体の上方に開口することを特徴とする請求項3に記載の密閉型照明器具。
【請求項5】
前記制御ユニットが入る凹部の下方に、前記電池が入る凹部が位置し、
前記電池が入る凹部の下方に、前記光源が入る凹部が位置することを特徴とする請求項4に記載の密閉型照明器具。
【請求項6】
前記器具本体の照射面側に点検用スイッチが設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の密閉型照明器具。
【請求項7】
前記器具本体は、ケーブルが通る箱体を有し、
前記箱体における前記制御室に隣接する箇所にケーブルグランドを有していることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の密閉型照明器具。

発明の詳細な説明約 9,600 文字を表示【技術分野】
【0001】
本発明は、密閉型照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
発光素子を光源に備え、防爆構造を有した耐圧防爆照明器具が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、LEDモジュールを収めた光源容器と、電源回路を収めた電源容器と、端子箱とをそれぞれ耐圧防爆構造の容器とを別々に製作し、これらを耐圧防爆構造と同等の耐圧強度で接合している。
また、耐圧防爆照明器具には、光源部及び制御電源部を密閉空間に入れたまま電池の収容空間を下方に開放させ、電池交換を容易にした照明器具も知られている(例えば、特許文献2参照)。また、耐圧防爆照明器具ではないが、非常灯には、グローブ内に耐浸性を保ってLED光源、電源基板及び制御ユニットを収容する構成が知られている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3では、照明ユニットにコネクタ接続される蓄電池ユニットを備え、電池交換の際には、蓄電池ユニットを取り外して交換する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2015−26479号公報
特許第6166809号公報
特開2014−116135号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、耐圧防爆照明器具を使用する環境では、非常灯も耐圧防爆構造にする必要がある。
しかし、耐圧防爆構造は、照明器具の容器に進入した爆発性雰囲気が内部で爆発した場合でも損傷を受けることなく耐え、かつ容器の全ての接合部又は構造上の開口部を通じて、外部の爆発性雰囲気に点火するのを防止する必要があるため、非常灯が大型化するとともに重量が増えてしまう。例えば、特許文献2の防爆照明器具はそれぞれの密閉空間の容積が比較的大きいため、耐圧防爆容器として各室内で生じた内部爆発による火炎が外部の爆発性雰囲気に着火しない構造とするために、火炎及び高温のガスが通過するときに炎が消火され、ガスが冷却されるような狭い隙間を比較的長く形成する必要がある。また内部爆発時に破壊されないような肉厚の壁が必要となる。さらに、非常灯は電池を交換自在に収容する必要があるため、発光素子からなる小型の光源を採用しても全体が大型化し易い。
【0005】
本発明は、小型化及び軽量化に有利な耐圧防爆非常灯等の密閉型照明器具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明は、発光素子からなる光源と、電池と、前記電池の電力で前記光源を非常時に点灯する制御ユニットと、これらを収めた器具本体とを備える密閉型照明器具において、前記器具本体は、前記光源を収めた光源室と、前記電池を収めた電池室と、前記制御ユニットを収めた制御室とがそれぞれ独立した気密空間に形成されていることを特徴とする。
【0007】
上記密閉型照明器具において、前記器具本体は、前記光源、前記電池及び前記制御ユニットのそれぞれが入る凹部を独立して備える筐体を有し、前記筐体の各凹部のそれぞれが独立したカバーで閉塞されることを特徴とする。
【0008】
また、上記密閉型照明器具において、前記光源、前記電池及び前記制御ユニットが入る凹部は、前記筐体の互いに異なる方向にそれぞれ開口することを特徴とする。
【0009】
また、上記密閉型照明器具において、前記電池が入る凹部は、前記電池を前記器具本体の側方から取り出し自在に前記器具本体の側方に開口し、前記光源が入る凹部は、前記筐体の下方に開口し、前記制御ユニットが入る凹部は、前記筐体の上方に開口することを特徴とする。
【0010】
また、上記密閉型照明器具において、前記制御ユニットが入る凹部の下方に、前記電池が入る凹部が位置し、前記電池が入る凹部の下方に、前記光源が入る凹部が位置することを特徴とする。
【0011】
また、上記密閉型照明器具において、前記器具本体の照射面側に点検用スイッチが設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、上記密閉型照明器具において、前記器具本体は、ケーブルが通る箱体を有し、前記箱体における前記制御室に隣接する箇所にケーブルグランドを有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、光源室、電池室、及び制御室の内容積を小さくして各室の爆発圧力を抑えることができ、壁等を薄くして小型化及び軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明の実施形態に係る耐圧防爆照明器具の設置状態を示す図である。
耐圧防爆常用灯と耐圧防爆非常灯の取付構造を示す図である。
耐圧防爆非常灯を周辺構成と共に斜め下方から見た分解斜視図である。
耐圧防爆非常灯を周辺構成と共に斜め上方から見た分解斜視図である。
耐圧防爆非常灯の外観を示す図であり、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。
図5(A)のVI−VI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る耐圧防爆照明器具1の設置状態を示す図である。
耐圧防爆照明器具1は、耐圧防爆形の常用灯である照明器具10と、耐圧防爆形の非常灯である照明器具50とを一体に備え、一対の固定具2A、2Bによって天井に吊り下げ支持される。以下、照明器具10を「耐圧防爆常用灯10」と表記し、照明器具50を「耐圧防爆非常灯50」と表記する。
【0016】
耐圧防爆常用灯10は、一方向(図1に符号Kで示す方向)に延びた略矩形状を成し、一方の端部に耐圧防爆非常灯50が連結されている。耐圧防爆常用灯10は、K方向に延びる金属製の筐体11と、筐体11の下面を覆う透光性の前面カバー12と、前面カバー12を保護するガード部材13とを備えている。筐体11と前面カバー12との間には、耐圧防爆常用灯10の長手方向であるK方向に沿って不図示のLED素子が配列され、これらLED素子によって従来の直管型蛍光灯の代替となる光源が形成されている。
【0017】
この耐圧防爆常用灯10の形状は、直管形蛍光灯を光源とする従来の耐圧防爆照明器具の形状に合わせて製作されている。また、この耐圧防爆常用灯10のLED素子は、直管形蛍光灯と同等、若しくは同等以上の光出力が得られるようにその出力、及び個数が設定されている。これによって、耐圧防爆常用灯10は、直管形蛍光灯を光源とした従来の耐圧防爆照明器具の代替となる照明器具に形成されている。
なお、LED素子にはSMD(Surface Mount Device)型のLEDチップ等の公知のLED素子を広く適用可能である。また、LED素子に限定されず、有機EL等の任意の発光素子を適用してもよい。
【0018】
固定具2A、2Bのうちの一方の固定具2Aは、設置面である天井面に固定される位置ボックス4を有している。位置ボックス4は、天井面への耐圧防爆照明器具1の取付ベースとして機能するとともに、外部からのケーブルと耐圧防爆照明器具1につながるケーブルとが結線される端子箱として機能する。固定具2Aは、耐圧防爆常用灯10の一方の端部、つまり、耐圧防爆常用灯10と耐圧防爆非常灯50との連結箇所に連結され、固定具2Bは、耐圧防爆常用灯10の他方の端部に連結されている。
【0019】
耐圧防爆照明器具1は、位置ボックス4に結合されるケーブルグランド5を備えている。耐圧防爆照明器具1から延びるケーブルは、ケーブルグランド5内を通って位置ボックス4に引き込まれる。ケーブルグランド5は、このケーブルグランド5内を通るケーブルを締め付けて保持することによって、水等の侵入を防止すると共に引っ張りや振動によるケーブルの抜け等を防止する。
【0020】
図2は、耐圧防爆常用灯10と耐圧防爆非常灯50の取付構造を示す図である。なお、図2及び後述する図3及び図4ではガード部材13を取り外している。
図2に示すように、耐圧防爆非常灯50は、耐圧防爆常用灯10の長手方向Kに沿って突出する突出部50Sを一体に備えている。この突出部50Sがパッキン6を介して耐圧防爆常用灯10の筐体11の一端に上方から重ねられ、不図示の締結部材(例えば締結ボルト)によって突出部50Sと筐体11とが連結される。
この突出部50Sには、下方が開口する中空箱形状の蓋部材7が上方から取り付けられる。この突出部50Sと蓋部材7とによって略直方体の箱体8が形成され、この箱体9内に、耐圧防爆常用灯10のケーブル、及び耐圧防爆非常灯50のケーブルが引き込まれる。
【0021】
つまり、耐圧防爆常用灯10のケーブルは、突出部50Sを貫通する孔部50H(後述する図5(C))を通って箱体8内に引き込まれ、耐圧防爆非常灯50のケーブルは、筐体60に設けられた不図示の孔部を通って箱体8内に引き込まれる。
この箱体8の上面に上記ケーブルグランド5(図1)が取り付けられる。これによって、耐圧防爆常用灯10及び耐圧防爆非常灯50からのケーブルは箱体8でまとめられ、共通のケーブルグランド5を通って位置ボックス4(結線箱)へと引き込まれ、位置ボックス4内で外部のケーブルと結線される。
【0022】
図3は、耐圧防爆非常灯50を周辺構成と共に斜め下方から見た分解斜視図であり、図4は、斜め上方から見た分解斜視図である。
図3及び図4に示すように、耐圧防爆非常灯50は、LED素子からなる光源51(以下、LED光源51と言う)と、電池52と、電池52の電力でLED光源51を非常時に点灯させる制御ユニットとして機能する制御基板53と、これらを収めた器具本体54とを備えている。
【0023】
器具本体54は、LED光源51、電池52及び制御基板53を収容する金属製の筐体60を備えている。この筐体60は、耐圧防爆形に必要とされる強度を十分に満足する筐体に形成され、更に、耐圧防爆常用灯10への取付部となる上記突出部50Sを一体に備えている。
筐体60は、下方が開口してLED光源51が入る凹形状の光源用凹部61と、側方が開口して電池52が入る凹形状の電池用凹部62と、上方が開口して制御基板53が入る凹形状の制御ユニット用凹部63(制御室とも称する)とを備えている。
【0024】
光源用凹部61には、下方からLED光源51が装着され、この光源用凹部61の開口を覆うように透光性の前面カバー65が前面カバー押さえ66を介して筐体60に装着される。また、電池用凹部62には、側方(本構成では耐圧防爆照明器具1の長手方向Kに対して直交し、且つ、水平方向に相当)から電池52が出し入れ自在に挿入され、この電池用凹部62の開口を覆うように電池カバー67が装着される。この電池カバー67はねじ込み式であり、筐体60に容易に着脱自在である。
【0025】
また、制御ユニット用凹部63には、上方から制御基板53が配置され、この制御ユニット用凹部63の開口を覆うように制御ユニットカバー68が装着される。
ここで、制御基板53は、LED光源51及び電池52等とケーブルで接続されており、商用電力の供給停止(つまり停電)を検出すると電池52の電力を利用してLED光源51を点灯させる機能と、電池52が二次電池の場合は電池52を充電する機能と、耐圧防爆非常灯50に設けられた点検用スイッチ81の操作に応じてLED光源51を点灯する機能とを備えている。
【0026】
図5は、耐圧防爆非常灯50の外観を示す図であり、図5(A)は上面図、図5(B)は側面図、図5(C)は底面図である。また、図6は、図5(A)のVI−VI断面図である。
図5(A)〜図5(C)に示すように、筐体60の上部には、この筐体60の周囲に渡って張り出す鍔状のフランジ部60Aが一体に形成され、このフランジ部60Aの上面に上方から制御ユニットカバー68が重なり、複数の締結部材71によって制御ユニットカバー68がフランジ部60Aに固定される。
図6に示すように、制御ユニットカバー68は、中央部分が上方に膨出する形状を有しており、その中に制御基板53が収められている。
【0027】
本構成では、制御基板53を、制御ユニットカバー68の裏面に近接して配置することによって、制御基板53の殆どを制御ユニットカバー68内の空間に収め、この制御基板53と制御ユニット用凹部63の底面との間に空いたスペースを、点検用スイッチ81の配置スペースに兼用している。
より具体的には、点検用スイッチ81は、外部に露出してユーザーが操作するスイッチ操作部81Aと、スイッチ操作部81Aの操作を検出するスイッチ本体部81Bとを備え、スイッチ本体部81Bを制御ユニット用凹部63内に配置している。なお、スイッチ操作部81Aは、耐圧防爆非常灯50の照射面側にて外部に露出する。
【0028】
同図6に示すように、制御ユニット用凹部63は、突出部50Sの反対側(耐圧防爆常用灯10の反対側に相当)に行くにしたがって徐々に深くなる凹形状に形成されており、最も深くなる部分にスイッチ本体部81Bを配置している。これによって、スイッチ本体部81Bの配置スペースを確保しながら制御室63S全体の容積を抑えている。
本構成では、制御ユニット用凹部63の最も浅い部分、つまり、突出部50S側(耐圧防爆常用灯10側に相当)の下方に電池用凹部62が位置している。換言すると、制御ユニット用凹部63の浅い部分を利用して電池用凹部62のスペースを確保している。この電池用凹部62は側方に開口するので、電池52を側方から出し入れすることになる。電池52を側方から出し入れするので、出し入れの際に、重力の作用によって電池52が下方に落下する事態を避けることができ、電池52の交換作業が容易になる。
【0029】
また、電池用凹部62の下方に光源用凹部61が位置する。より具体的には、光源用凹部61は、制御ユニット用凹部63の下方にて突出部50S側(耐圧防爆常用灯10側に相当)にオフセットして配置される。オフセットして配置されるので、スイッチ操作部81Aのスペースを十分に確保できる。
この光源用凹部61に配置されるLED光源51は、一又は複数のLED素子を基板に実装した構成であるので、全体として、薄型の板状部品となる。光源用凹部61は、電池用凹部62及び制御ユニット用凹部63と比べて上下長が短い凹形状とされ、薄型のLED光源51が配置された後に、LED光源51を覆うように前面カバー65で閉塞される。この前面カバー65を押さえる前面カバー押さえ66は、図5(C)に示すように、複数の締結部材73によって筐体60の下面に固定される。
【0030】
このようにして、図6に示すように、筐体60の光源用凹部61と前面カバー65とによってLED光源51を収めた光源室61Sが区画され、電池用凹部62と電池カバー67とによって電池52を収めた電池室62Sが区画され、制御ユニット用凹部63と制御ユニットカバー68とによって制御基板53を収めた制御室63Sが区画される。これら光源室61S、電池室62S及び制御室63Sのそれぞれは独立して形成されているので、各室61S〜63Sの気密状態を保ち易くなる。
なお、筐体60と各カバー65、67及び68との間には、適宜にパッキンを設けてもよい。パッキンを設けることにより、より気密状態を保持し易くなる。
【0031】
本実施例は耐圧防爆型の照明器具であるため、光源室61S、電池室62S、制御室63Sのそれぞれについて、各室内で生じた内部爆発による火炎が外部の爆発性雰囲気に着火しない構造が設けられている。具体的には、光源室61Sの光源用凹部61と光源室用のカバー65との間に生じる狭い隙間を火炎及び高温のガスが通過するときに炎が消火され、高温ガスが冷却されて外部の可燃性ガスに引火しないような構造(図6中、符号Zで示す領域)となっている。なお上記の光源用凹部61と光源室用のカバー65との間には光源室61Sを気密空間にするためのパッキンが設けられているが、耐圧防爆構造としては気密用パッキンの有無は関係ない。制御室63Sについてもフランジ部60Aと制御ユニットカバー68との合わせ面が光源室61Sの場合と同様の効果を奏する消炎構造となっている。電池室62Sについては電池カバー67のネジ溝が同様の効果を奏する。
【0032】
なお、LED光源51、電池52及び制御基板53は互いに電気的に接続する必要があるので、光源室61S、電池室62S及び制御室63Sにはケーブルを通す箇所が形成されている。但し、ケーブルを通す箇所は、不図示のケーブルグランドで閉塞されており、このケーブルグランドにケーブルが通されることによって、各室61S、62S、63Sの気密状態が独立して保持される。
【0033】
以上説明したように、本実施の形態では、耐圧防爆非常灯50の器具本体54は、LED光源51を収めた光源室61Sと、電池52を収めた電池室62Sと、制御基板53を収めた制御室63Sとがそれぞれ独立した気密空間に形成されているので、室毎の内容積を小さくして各室の爆発圧力を抑えることができる。これにより、十分な耐圧性能を満足しながら壁等を薄くして小型化及び軽量化を図ることができる。
【0034】
また、器具本体54は、LED光源51、電池52、及び制御基板53(制御ユニットに相当)のそれぞれが入る凹部61、62及び63を独立して備える筐体60を備え、各凹部61、62及び63のそれぞれが独立したカバー65、67、68で閉塞される構成であるので、各部品を収める容器を別々に製作する場合と比べて構成を簡易にでき、部品点数の低減にも有利である。また、この種のカバーの大型化(形状の大型化、及び厚さの増大を含む)を抑えたり、カバー構造の複雑化も抑えやすくなる。
【0035】
また、LED光源51、電池52、及び制御基板53が入る凹部61、62及び63は、筐体60の互いに異なる方向にそれぞれ開口するので、同じ方向に複数の開口を設けた構成と比べて、筐体60の小型化が可能であり、開口面積も確保し易くなる。
【0036】
また、電池52が入る電池用凹部62は、電池52を器具本体54の側方から取り出し自在に器具本体54の側方に開口するので、電池交換等のメンテナンス時に電池52が落下する事態を抑制でき、電池52を容易に取り出し易くなる。
また、電池交換の際にLED光源51及び制御基板53は、収納されたままの状態にできるので、可燃性ガスが流入する事態を抑制できる。仮に爆発が起きても電池室62Sのみなので、爆発圧力は小さくなる。
【0037】
また、LED光源51が入る光源用凹部61は、筐体60の下方(器具本体51の下方に相当)に開口し、制御基板53が入る制御ユニット用凹部63は、筐体60の上方(器具本体51の上方に相当)に開口するので、天井側から制御ユニット用凹部63にケーブル接続され、下方を照明する照明器具に好適な部品レイアウトが可能である。
【0038】
また、制御ユニット用凹部63の下方に電池用凹部62が位置し、電池用凹部62の下方に光源用凹部61が位置するので、これら凹部63、62、61を近接配置して器具本体54を効率良く小型化できる。
また、器具本体54の照射面側に点検用スイッチ81が設けられているので、点検時に操作し易い位置に点検用スイッチ81を配置できる。またスイッチ81はLED光源51から器具外部に照射される光が直接当たらない位置に配置されている。
【0039】
また、器具本体54は、ケーブルが通る箱体8を有し、この箱体8における制御室63Sに隣接する箇所に、箱体8内のケーブルが通されるケーブルグランド5を有しているので、制御室63Sに近い位置にケーブルを配置できる。これにより、ケーブルのケーブル長を抑えたり、配索作業や結線作業をし易くなる。
【0040】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。例えば、耐圧防爆非常灯50の光源の一例としてLED光源51を例示したが、これに限らず、有機EL等の任意の発光素子を用いることができる。
【0041】
また、電池用凹部62の下方に光源用凹部61が位置する場合、つまり、電池室62Sの下方に光源室61Sが位置する場合を説明したが、これに限定されず、筐体60を横長形状にして電池室62Sと光源室61Sとを水平方向に並べても良いし、筐体60を縦長形状にして電池室62Sと光源室61Sとを上下方向に並べても良い。この場合も電池室62Sは筐体60の側方に開口することが好ましい。
また、図1に示す耐圧防爆常用灯10に連結される耐圧防爆非常灯50を例示したが、これに限らず、任意の耐圧防爆非常灯に本発明を適用可能である。例えば器具内に水が浸入した場合の影響を最小限に抑えられるという意味で、防水・防浸型等の照明器具に適用することも有効である。つまり、本発明は、耐圧防爆照明器具、及び防水・防浸型等の照明器具を含む様々な密閉型照明器具に適用可能である。
【符号の説明】
【0042】
1 耐圧防爆照明器具(密閉型照明器具)
2A、2B 固定具
4 位置ボックス
5 ケーブルグランド
10 耐圧防爆常用灯
11 筐体
12、65 前面カバー
13 ガード部材
50 耐圧防爆非常灯
50S 突出部
51 LED光源
52 電池
53 制御基板(制御ユニット)
54 器具本体
60 筐体
61 光源用凹部
61S 光源室
62 電池用凹部
62S 電池室
63 制御ユニット用凹部
63S 制御室
67 電池カバー
68 制御ユニットカバー
81 点検用スイッチ

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