JP5746897B2

JP5746897B2 - LED lighting device

Info

Publication number: JP5746897B2
Application number: JP2011085595A
Authority: JP
Inventors: 幹夫立平; 小崎　弘; 弘小崎
Original assignee: 扶桑電機工業株式会社
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: JP2012221697A

Description

本発明は、水銀灯と同等の高照度及び配光を有するＬＥＤ照明装置に関するもので、既設の水銀灯と交換が容易であって、光源をＬＥＤで構成することにより省電力化したＬＥＤ照明装置に関するものである。 The present invention relates to an LED lighting device having high illuminance and light distribution equivalent to that of a mercury lamp, and relates to an LED lighting device that can be easily replaced with an existing mercury lamp and that saves power by constituting the light source with an LED. It is.

一般に水銀灯は、屋外にあっては街路や競技場などの照明装置として多く使用されており、また、屋内にあっては体育館などの天井から吊り下げる方法や天井に埋め込む方法などで設置されている。 In general, mercury lamps are often used as lighting devices for streets and stadiums when outdoors, and when installed indoors, they are suspended from ceilings such as gymnasiums or embedded in ceilings. .

水銀灯は、その発光効率が、５０ｌｍ／ｗであり、白熱電球（１５〜２０ｌｍ／ｗ）よりは優れているが、蛍光灯（８０〜９０ｌｍ／ｗ）よりは劣っており、また、寿命が６０００〜１２０００時間であり、長寿命型でも１８０００時間である。
近年の傾向として、発光効率が１００〜１２０ｌｍ／ｗと高い上に、寿命が５００００時間と長い照明用のＬＥＤをあらゆる照明装置に利用しようとする動きが活発である。 Mercury lamps have a luminous efficiency of 50 lm / w, which is superior to incandescent bulbs (15-20 lm / w), but inferior to fluorescent lamps (80-90 lm / w), and has a lifetime of 6000. It is ˜12000 hours, and it is 18000 hours even in the long-life type.
As a trend in recent years, there is an active movement to use LEDs for illumination with a long luminous life of 50000 hours in addition to high luminous efficiency of 100 to 120 lm / w.

図７（ａ）（ｂ）に示すものは、スルーホール４９を有する放熱フィン４２の設置されたアルミ板４１を山形又は広角円錐状に形成し、その内側にＬＥＤ素子４３を設置し、このＬＥＤ素子４３の近傍に反射板４８を設置し、これらＬＥＤ素子４３と反射板４８に紫外線カット素材を含有する常温硬化樹脂や常温硬化ガラス素材を塗布したＬＥＤ電球である（特許文献１）。 7 (a) and 7 (b), an aluminum plate 41 on which heat radiating fins 42 having through holes 49 are installed is formed in a mountain shape or a wide angle cone shape, and an LED element 43 is installed on the inside thereof. This is an LED bulb in which a reflector 48 is installed in the vicinity of the element 43, and a room temperature curable resin or a room temperature curable glass material containing an ultraviolet cut material is applied to the LED element 43 and the reflector 48 (Patent Document 1).

特開２０１０−１１４０３３号公報JP 2010-114033 A

ＬＥＤ素子は、温度が上昇するにしたがって発光効率が悪くなるとともに、許容電流も下がるという温度特性を持っており、ＬＥＤ素子及びＬＥＤ素子周囲の温度が一定温度（例えば７０℃）を超えると、発光効率及び寿命の点で水銀灯と比較しての利点が少なくなる。 The LED element has a temperature characteristic that the light emission efficiency deteriorates as the temperature rises and the allowable current also decreases. When the temperature around the LED element and the LED element exceeds a certain temperature (for example, 70 ° C.), the LED element emits light. Less advantages compared to mercury lamps in terms of efficiency and lifetime.

屋外の競技場や街路に設置される照明装置では、防水構造のために密閉されており、装置内にＬＥＤが発生した熱の逃げ場が少なく、屋内に設置される照明装置でも、天井に埋め込まれる場合には熱の逃げ場が少なく高温になってしまうという問題点があった。 Lighting devices installed in outdoor stadiums and streets are sealed for a waterproof structure, and there are few escape points for heat generated by LEDs in the devices, and even lighting devices installed indoors are embedded in the ceiling. In some cases, there was a problem that the temperature of the heat escape was small and the temperature became high.

図７（ａ）（ｂ）のＬＥＤ電球は、上述のような構成とすることにより、放熱フィン４２の近傍の気体の熱対流による冷却効果と頭頂部のスルーホール４９の構造によりＬＥＤ設置部の温度上昇した気体がスルーホール４９の通過拡散により発光部のある程度の冷却効果が得られる。 7 (a) and 7 (b) is configured as described above, the cooling effect by the thermal convection of the gas in the vicinity of the radiating fin 42 and the structure of the through hole 49 at the top of the LED installation portion. A certain amount of cooling effect of the light emitting part is obtained by the diffusion of the gas whose temperature has risen through the through hole 49.

しかしながら、ＬＥＤ電球の上部側に熱対流により空気が流れ得る充分な解放された空間が必要であり、トンネルや屋内施設の天井に埋め込んで設置する場合にはそのような空間は極めて少なく、長時間の点灯でその空間に熱がこもってしまえば冷却効果はほとんどないという問題点があった。
また、屋内の天井に極めて接近して設置する場合も同様で、天井付近に熱がこもってしまえば冷却効果は落ちるという問題点があった。 However, there is a need for a sufficiently open space where air can flow by heat convection on the upper side of the LED bulb, and such a space is extremely small when installed in the ceiling of a tunnel or indoor facility for a long time. There was a problem that there was almost no cooling effect if heat was trapped in the space by lighting.
The same is true when the projector is installed very close to the indoor ceiling, and there is a problem in that the cooling effect is reduced if heat is trapped near the ceiling.

また、図７（ａ）（ｂ）の装置は、既設の水銀灯と置き換えて設置するという思想はなく、水銀灯固有の配光に従って設計・配置された既存の施設に設置するには、互換性がないという問題点があった。 7 (a) and 7 (b) do not have the idea of being installed in place of existing mercury lamps and are compatible for installation in existing facilities designed and arranged according to the light distribution unique to mercury lamps. There was no problem.

本発明は、天井などに既に設置された水銀灯と互換性を保ちつつ、ＬＥＤの発熱問題を解消したＬＥＤを用いた照明灯を提供するものである。 The present invention provides an illuminating lamp using an LED that eliminates the heat generation problem of the LED while maintaining compatibility with a mercury lamp already installed on a ceiling or the like.

請求項１の発明は、下端に拡開した円形の開口を有し、上端に排気口を有するセード内に灯体を取り付けてなる照明装置において、
前記セードの下端開口に臨ませて熱伝導に優れたアルミニウムからなる円形のベース板を設け、このベース板の中央部に吸気口を穿設し、このベース板の下面に、下向きのリフレクタを有する前記灯体としての複数のＬＥＤモジュールを内周側と外周側にそれぞれ同心円状に配置し、これら複数のＬＥＤモジュール相互の間に位置して前記ベース板の外周縁から前記中央部の吸気口に向けて放射状にアルミニウムからなるコ字形の放熱板を設け、
前記ベース板の下側で、前記ＬＥＤモジュールのリフレクタと放熱板に略接する位置に、前記セードの内面との間に空気が流入する隙間をもって円形の透光性のカバー板を設け、このカバー板と前記ベース板との間を通風空間とし、
前記ベース板の中央部の吸気口から上方に向けて電源装置の筐体と回路基板取付板とで囲まれた排気ダクト部を形成し、この排気ダクト部と前記セードの排気口との間に排気ファンを設け、前記セードの上部に隙間をもって笠板を設け、
前記排気ファンによって空気を吸引して前記排気口から排出することにより通風空間のＬＥＤモジュール及び放熱板を冷却することを特徴とするＬＥＤ照明装置である。
The invention of claim 1 is an illuminating device having a circular opening widened at the lower end and a lamp attached in a shade having an exhaust port at the upper end .
A circular base plate of excellent aluminum thermal conduction to face the lower end opening of the shade provided, drilled the inlet to the central portion of the base plate, the lower surface of the base plate, having a downward reflector A plurality of LED modules as the lamp body are concentrically arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, and are positioned between the plurality of LED modules, and from the outer peripheral edge of the base plate to the inlet of the central portion A U-shaped heat sink made of aluminum radially
A circular translucent cover plate is provided on the lower side of the base plate at a position substantially in contact with the reflector of the LED module and the heat radiating plate with a gap for air to flow between the inner surface of the shade. And a ventilation space between the base plate and the base plate,
An exhaust duct portion surrounded by the casing of the power supply device and the circuit board mounting plate is formed upward from the air inlet at the center of the base plate, and between the exhaust duct portion and the exhaust outlet of the shade. Provide an exhaust fan, a cap with a gap above the shade,
The LED lighting device is characterized in that air is sucked by the exhaust fan and discharged from the exhaust port to cool the LED module and the heat sink in the ventilation space.

請求項２の発明は、コ字形の放熱板は、空気の流れをカバー板の外周縁からベース板の中央部の吸気口に略直線的に向けて配置されていることを特徴とするものである。
The invention of claim 2 is characterized in that the U-shaped heat radiating plate is arranged such that the air flow is directed substantially linearly from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet in the center of the base plate. is there.

請求項３の発明は、コ字形の放熱板は、空気の流れを渦巻き状とするためにカバー板の外周縁からベース板の中央部の吸気口に斜めに向けて配置されていることを特徴とするものである。
The invention of claim 3 is characterized in that the U-shaped heat radiating plate is disposed obliquely from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet in the center of the base plate in order to make the air flow spiral. It is what.

請求項４の発明は、ベース板にＬＥＤモジュールと放熱板を取り付ける際、及びリフレクタにＬＥＤ基板を取り付ける際に、それらの接触面にシリコングリスや熱伝導性の高いコンパウンドを空気層ができないように塗布することを特徴とするものである。
In the invention of claim 4, when the LED module and the heat sink are attached to the base plate and the LED substrate is attached to the reflector, silicon grease or a compound having high thermal conductivity is prevented from forming an air layer on the contact surface. It is characterized by applying .

請求項１記載の発明によれば、下端に拡開した円形の開口を有し、上端に排気口を有するセード内に灯体を取り付けてなる照明装置において、
前記セードの下端開口に臨ませて熱伝導に優れたアルミニウムからなる円形のベース板を設け、このベース板の中央部に吸気口を穿設し、このベース板の下面に、下向きのリフレクタを有する前記灯体としての複数のＬＥＤモジュールを内周側と外周側にそれぞれ同心円状に配置し、これら複数のＬＥＤモジュール相互の間に位置して前記ベース板の外周縁から前記中央部の吸気口に向けて放射状にアルミニウムからなるコ字形の放熱板を設け、
前記ベース板の下側で、前記ＬＥＤモジュールのリフレクタと放熱板に略接する位置に、前記セードの内面との間に空気が流入する隙間をもって円形の透光性のカバー板を設け、このカバー板と前記ベース板との間を通風空間とし、
前記ベース板の中央部の吸気口から上方に向けて電源装置の筐体と回路基板取付板とで囲まれた排気ダクト部を形成し、この排気ダクト部と前記セードの排気口との間に排気ファンを設け、前記セードの上部に隙間をもって笠板を設け、
前記排気ファンによって空気を吸引して前記排気口から排出することにより通風空間のＬＥＤモジュール及び放熱板を冷却するようにしたので、次の効果を有する。（１）簡単な構造でありながら効率よく冷却してＬＥＤ照明装置の温度を抑えることができ、昇温による性能の低下がないという効果を有する。
（２）個々のＬＥＤモジュールにリフレクタを設けたので、配光をコントロールでき、また、リフレクタの開口端縁をカバー板に略接して設けたので、個々にレンズなどを設けなくてもリフレクタ内部にゴミや埃が侵入することを抑制することができるという効果を有する。
（３）セード内に電源装置を備えたので、商用電源で点灯する既存の水銀灯と極めて容易に交換することができるという効果を有する。
（４）ベース板及び放熱板はアルミニウムからなるので熱伝導がよく極めて効率良く冷却を行うことができるという効果を有する。
（５）ＬＥＤモジュールは円形のベース板の内周側と外周側に同心円状に複数個ずつ配置したので、従来の水銀灯に極めて近い照度特性を持たせることができるという効果を有する。
（６）セードの上部に隙間をもって笠板を設けたので、空気は流通するが、ゴミが入るのを防ぐことができる。
（７）前記ベース板の中央部の吸気口から上方に向けて電源装置の筐体と回路基板取付板とで囲まれた排気ダクト部を形成したので、排気ダクト部は、回路基板の取付け板と商用電源から直流電源を生成する電源装置の筐体とで周囲の４辺を包囲することにより形成できる。
According to the first aspect of the present invention, in a lighting device having a circular opening that is widened at the lower end , and a lamp attached to a shade that has an exhaust port at the upper end ,
A circular base plate of excellent aluminum thermal conduction to face the lower end opening of the shade provided, drilled the inlet to the central portion of the base plate, the lower surface of the base plate, having a downward reflector A plurality of LED modules as the lamp body are concentrically arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, and are positioned between the plurality of LED modules, and from the outer peripheral edge of the base plate to the inlet of the central portion A U-shaped heat sink made of aluminum radially
A circular translucent cover plate is provided on the lower side of the base plate at a position substantially in contact with the reflector of the LED module and the heat radiating plate with a gap for air to flow between the inner surface of the shade. And a ventilation space between the base plate and the base plate,
An exhaust duct portion surrounded by the casing of the power supply device and the circuit board mounting plate is formed upward from the air inlet at the center of the base plate, and between the exhaust duct portion and the exhaust outlet of the shade. Provide an exhaust fan, a cap with a gap above the shade,
Since the LED module and the heat radiating plate in the ventilation space are cooled by sucking air with the exhaust fan and exhausting it from the exhaust port, the following effects are obtained. (1) Although it is a simple structure, it can cool efficiently and can suppress the temperature of an LED lighting apparatus, and has the effect that the performance does not fall by temperature rising.
(2) Since the reflector is provided for each LED module, the light distribution can be controlled, and the opening edge of the reflector is provided in contact with the cover plate, so that it is not necessary to provide a lens individually. There is an effect that it is possible to suppress entry of dust and dirt.
(3) Since the power supply device is provided in the shade, there is an effect that it can be very easily replaced with an existing mercury lamp that is lit by a commercial power source.
(4) Since the base plate and the heat radiating plate are made of aluminum, the heat conduction is good and the cooling can be performed very efficiently.
(5) Since a plurality of LED modules are arranged concentrically on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the circular base plate, there is an effect that it is possible to have illuminance characteristics very close to those of conventional mercury lamps.
(6) Since the cap is provided at the top of the shade with a gap, air can circulate, but dust can be prevented from entering.
(7) Since the exhaust duct portion surrounded by the casing of the power supply device and the circuit board mounting plate is formed upward from the air inlet in the center of the base plate, the exhaust duct portion is the mounting plate of the circuit board. And surrounding the four sides with a casing of a power supply device that generates a DC power supply from a commercial power supply.

請求項２記載の発明によれば、コ字形の放熱板は、空気の流れをカバー板の外周縁からベース板の中央部の吸気口に略直線的に向けて配置されているので、放熱効果を高めるとともに、前記ベース板、カバー板とともに吸引された空気の流路を形成している。
According to the invention described in claim 2, since the U-shaped heat radiating plate is arranged so that the air flow is directed substantially linearly from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet in the center of the base plate, the heat radiating effect is obtained. And a flow path for sucked air is formed together with the base plate and the cover plate.

請求項３記載の発明によれば、コ字形の放熱板は、空気の流れを渦巻き状とするためにカバー板の外周縁からベース板の中央部の吸気口に斜めに向けて配置されているので、流路の長さが長くなり、同じ流量の空気でより多くの熱を奪うことができ、冷却作用をより高めることができる。
According to the third aspect of the present invention, the U-shaped heat radiating plate is disposed obliquely from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet in the center of the base plate in order to make the air flow spiral. Therefore, the length of the flow path becomes longer, more heat can be taken away by air having the same flow rate, and the cooling action can be further enhanced.

請求項４記載の発明によれば、ベース板にＬＥＤモジュールと放熱板を取り付ける際、及びリフレクタにＬＥＤ基板を取り付ける際に、それらの接触面にシリコングリスや熱伝導性の高いコンパウンドを空気層ができないように塗布するようにしたので、ＬＥＤ素子からベース板への熱伝導の効率を改善して冷却効果を高めることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the LED module and the heat sink are attached to the base plate, and when the LED substrate is attached to the reflector, the air layer has silicon grease or a compound having high thermal conductivity on the contact surface. Since it applied so that it could not be performed, the efficiency of heat conduction from the LED element to the base plate can be improved and the cooling effect can be enhanced.

本発明によるＬＥＤ照明装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the LED lighting apparatus by this invention. 本発明のＬＥＤ照明装置のベース板、排気ダクト部及び電源装置の平面図である。It is a top view of the base board of the LED lighting apparatus of this invention, an exhaust duct part, and a power supply device. 本発明のＬＥＤ照明装置のベース板の底面図である。It is a bottom view of the base board of the LED lighting apparatus of this invention. 本発明のＬＥＤモジュールの拡大図で、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は他の例の縦断面図である。It is an enlarged view of the LED module of this invention, (a) is a bottom view, (b) is a longitudinal cross-sectional view, (c) is a longitudinal cross-sectional view of another example. 放熱板の取り付け状態を示す拡大図であり、（ａ）はコ字型のユニットに形成した場合の側面図、（ｂ）は（ａ）の底面図、（ｃ）は３枚の放熱板を１個のユニットにした例の側面図、（ｄ）は４枚の放熱板を１個のユニットにした例の側面図である。It is an enlarged view which shows the attachment state of a heat sink, (a) is a side view at the time of forming in a U-shaped unit, (b) is a bottom view of (a), (c) is three heat sinks. The side view of the example made into one unit, (d) is the side view of the example which made four heat sinks into one unit. 本発明のＬＥＤ照明装置の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of the LED lighting device of the present invention. 従来例のＬＥＤ照明装置を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分拡大断面図である。The LED illuminating device of a prior art example is shown, (a) is sectional drawing, (b) is a partial expanded sectional view.

本発明によるＬＥＤ照明装置は、下端に拡開した円形の開口を有し、上端に排気口を有するセード内に灯体を取り付けてなる照明装置において、
前記セードの下端開口に臨ませて熱伝導に優れたアルミニウムからなる円形のベース板を設け、このベース板の中央部に吸気口を穿設し、このベース板の下面に、下向きのリフレクタを有する前記灯体としての複数のＬＥＤモジュールを内周側と外周側にそれぞれ同心円状に配置し、これら複数のＬＥＤモジュール相互の間に位置して前記ベース板の外周縁から前記中央部の吸気口に向けて放射状にアルミニウムからなるコ字形の放熱板を設け、
前記ベース板の下側で、前記ＬＥＤモジュールのリフレクタと放熱板に略接する位置に、前記セードの内面との間に空気が流入する隙間をもって円形の透光性のカバー板を設け、このカバー板と前記ベース板との間を通風空間とし、
前記ベース板の中央部の吸気口から上方に向けて電源装置の筐体と回路基板取付板とで囲まれた排気ダクト部を形成し、この排気ダクト部と前記セードの排気口との間に排気ファンを設け、前記セードの上部に隙間をもって笠板を設け、
前記排気ファンによって空気を吸引して前記排気口から排出することにより通風空間のＬＥＤモジュール及び放熱板を冷却する。 The LED lighting device according to the present invention is a lighting device in which a lamp is attached in a shade having a circular opening widened at the lower end and an exhaust port at the upper end .
A circular base plate of excellent aluminum thermal conduction to face the lower end opening of the shade provided, drilled the inlet to the central portion of the base plate, the lower surface of the base plate, having a downward reflector A plurality of LED modules as the lamp body are concentrically arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, and are positioned between the plurality of LED modules, and from the outer peripheral edge of the base plate to the inlet of the central portion A U-shaped heat sink made of aluminum radially
A circular translucent cover plate is provided on the lower side of the base plate at a position substantially in contact with the reflector of the LED module and the heat radiating plate with a gap for air to flow between the inner surface of the shade. And a ventilation space between the base plate and the base plate,
An exhaust duct portion surrounded by the casing of the power supply device and the circuit board mounting plate is formed upward from the air inlet at the center of the base plate, and between the exhaust duct portion and the exhaust outlet of the shade. Provide an exhaust fan, a cap with a gap above the shade,
The LED module and the heat sink in the ventilation space are cooled by sucking air by the exhaust fan and discharging it from the exhaust port.

図１は、本発明のＬＥＤ照明灯を説明する断面図である。この図１において、４は従来の水銀灯と違和感なく、且つ容易に交換できるようにするために、水銀灯用リフレクタと同様の形状に形成したセードである。
このセード４の内部には、内周側に4個、外周側に１０の合計１４個のＬＥＤモジュール３を取り付けた円形のアルミニウム製のベース板１が配置され、このベース板１の外周縁部はセード４の内側面との隙間を空気が流通しないように、セード４の内側面に軽く圧接する空気仕切りゴム８で遮断されている。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an LED illumination lamp of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a shade formed in the same shape as that of a reflector for a mercury lamp so that it can be easily exchanged without feeling uncomfortable with a conventional mercury lamp.
Inside the shade 4, a circular aluminum base plate 1 having a total of 14 LED modules 3, four on the inner peripheral side and ten on the outer peripheral side, is disposed. Is blocked by an air partition rubber 8 that is lightly pressed against the inner side surface of the shade 4 so that air does not flow through the gap between the inner side surface of the shade 4.

前記ベース板１の中央部には、図３に示すように吸気口１１が穿設され、この吸気口１１は内周のＬＥＤモジュール３と後述の放熱板９の近くまでできるだけ大きく形成され、外部からのゴミや異物が吸引されないように網２が張設されている。 As shown in FIG. 3, an air inlet 11 is formed in the central portion of the base plate 1, and the air inlet 11 is formed as large as possible to the vicinity of the LED module 3 on the inner periphery and a heat sink 9 described later. A net 2 is stretched so as to prevent dust and foreign matter from being sucked.

ベース板１の上面側の中央には、前記吸気口１１に連通する排気ダクト部６が垂直に設けられている。
前記排気ダクト部６は、図２に示すように、回路基板１６（実装部品は図示せず）の取付け板１４と商用電源２１から直流電源を生成する電源装置７の筐体とで周囲の４辺を包囲することにより形成される。 In the center of the upper surface side of the base plate 1, an exhaust duct portion 6 communicating with the intake port 11 is provided vertically.
As shown in FIG. 2, the exhaust duct portion 6 includes a mounting plate 14 of a circuit board 16 (mounting parts not shown) and a casing of a power supply device 7 that generates DC power from a commercial power supply 21. It is formed by surrounding a side.

排気ダクト部６の頂部には、上部仕切り板１９を挟んで排気ファン５が設けられ、この排気ファン５の上側は、セード４の頂部に穿設された排気口１０に連通するように配置されてセード４に固定されている。
前記上部仕切り板１９の外周縁部には、ベース板４と同様にセード４の内側面に軽く圧接する空気仕切りゴム８で遮断されている。 An exhaust fan 5 is provided at the top of the exhaust duct 6 with an upper partition plate 19 interposed therebetween, and the upper side of the exhaust fan 5 is disposed so as to communicate with an exhaust port 10 drilled in the top of the shade 4. Is fixed to shade 4.
Similar to the base plate 4, the outer peripheral edge of the upper partition plate 19 is blocked by an air partition rubber 8 that is lightly pressed against the inner surface of the shade 4.

前記セード４の上部には、空気が流通し、ゴミが入らないような隙間を有するように、支柱１２を介して笠板１３に結合され、この笠板１３は、天井に設けられた吊下げ部材(図示せず)に固着されている。 An upper portion of the shade 4 is coupled to the cap 13 through the support column 12 so as to have a gap through which air flows and dust does not enter, and the cap 13 is suspended from the ceiling. It is fixed to a member (not shown).

前記ベース板１の下面側には、図３に示すように、同心円の外周側に１０個のＬＥＤモジュール３が等間隔で配置され、また、内周側に４個のＬＥＤモジュール３が等間隔で配置されている。
それぞれのＬＥＤモジュール３は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれのＬＥＤ基板２８がリフレクタ２５の底部に収められて構成されており、このリフレクタ２５の周辺面２９は、下方に向かって緩やかに広がった曲面で形成されている。
また、前記ＬＥＤモジュール３の下面側には、１枚の円形で透明又は半透明のカバー板１７がすべてのモジュール３のリフレクタ２５の開口端縁に極めて接近するように設けられ、このカバー板１７の外周縁部とセード４の開口内周面との間には、空気が流通する隙間３２が設けられている。 On the lower surface side of the base plate 1, as shown in FIG. 3, ten LED modules 3 are arranged at equal intervals on the outer peripheral side of the concentric circles, and four LED modules 3 are equally spaced on the inner peripheral side. Is arranged in.
As shown in FIGS. 4A and 4B, each LED module 3 is configured such that each LED board 28 is housed in the bottom of the reflector 25, and the peripheral surface 29 of the reflector 25 is downward. It is formed with a curved surface that gently spreads.
Further, on the lower surface side of the LED module 3, a single circular, transparent or translucent cover plate 17 is provided so as to be very close to the opening edge of the reflectors 25 of all the modules 3. A gap 32 through which air flows is provided between the outer peripheral edge portion and the opening inner peripheral surface of the shade 4.

さらに、ベース板１の下面側には、図３に示すように、隣り合って設けたＬＥＤモジュール３の間にアルミニウム製の放熱板９がベース板１の外周縁部から中央の吸気口１１に向かって放射状に配置されて放熱効果を高めるとともに、前記ベース板１、カバー板１７とともに吸引された空気の流路を形成している。
この放熱板９は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、アルミニウム板をコ字型に形成したユニットで構成され、ねじ１８によりユニットの基部２３が前記ベース板１に取り付けられている。
なお、この放熱板９は、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、基部２３に３枚以上の放熱板９が植立された１個のユニットとして形成したものでも良い。 Further, on the lower surface side of the base plate 1, as shown in FIG. 3, a heat sink 9 made of aluminum is provided between the adjacent LED modules 3 from the outer peripheral edge of the base plate 1 to the central air inlet 11. In addition to increasing the heat dissipation effect, the air flow path of the air sucked together with the base plate 1 and the cover plate 17 is formed.
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the heat radiating plate 9 is composed of a unit in which an aluminum plate is formed in a U shape, and a base portion 23 of the unit is attached to the base plate 1 by screws 18. .
In addition, as shown to FIG.5 (c) (d), this heat sink 9 may be formed as one unit by which the 3 or more heat sink 9 was planted in the base 23. FIG.

次に図６に基づいて、電気回路について説明する。
図１に示すように、商用電源２１を直流電源に変換して出力例えば電源装置７が２台設置されており、排気ファン５の電源としていずれか１個の電源装置７に接続されて供給され、ＬＥＤモジュール３の電源として、２個の電源装置７を直列にして接続されて供給されている。 Next, an electric circuit will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the commercial power supply 21 is converted into a DC power supply and output, for example, two power supply devices 7 are installed. The power supply for the exhaust fan 5 is connected to any one of the power supply devices 7 and supplied. As a power source for the LED module 3, two power supply devices 7 are connected in series and supplied.

セード４内のベース板１の上面側にはベース板１の温度を検出する温度センサ（図示せず）が取り付けられ、この温度センサに結合された温度スイッチ２２が７番と８番のＬＥＤモジュール３の間に挿入されている。
ＬＥＤモジュール３は、図３におけるベース板１上では、同心円の外側の円周上の１０個が時計回りに、図５の回路図における１番、８番、２番、９番、３番、１０番、４番、１１番、５番、１２番の順で配列され、内側の円周上の４個が６番、１３番、７番、１４番の順で配列されている。 A temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the base plate 1 is attached to the upper surface side of the base plate 1 in the shade 4, and a temperature switch 22 coupled to the temperature sensor includes LED modules Nos. 7 and 8. 3 is inserted.
On the base plate 1 in FIG. 3, the LED module 3 has 10 pieces on the outer circumference of the concentric circles in a clockwise direction, and the first, eighth, second, ninth, third, 10th, 4th, 11th, 5th, and 12th are arranged in this order, and 4 pieces on the inner circumference are arranged in the order of 6th, 13th, 7th, and 14th.

次に以上の実施例により作用を説明する。
以上の本発明のＬＥＤ照明装置は、新設したものであってもよいし、既設の水銀灯としたものであってもよい。 Next, the operation will be described by the above embodiment.
The LED lighting device of the present invention described above may be newly installed or may be an existing mercury lamp.

設置したＬＥＤ照明装置に電源をつなぐと、各ＬＥＤモジュール３に直流電源が供給されて１４灯のＬＥＤモジュール３が点灯する。
その一方で電源装置７の電源が供給されて排気ファン５が駆動され、図１に矢印で示すように、空気がセード４とカバー板１７の外周の隙間３２から、ベース板１、カバー板１７及び放熱板９によって形成された流路を通り、ベース板１の吸気口１１、ダクト６を介して吸引される。
排気ファン５に吸引された空気は、セード４の頂部に設けられた排気口１０からセード４の外へ排出される。 When a power source is connected to the installed LED lighting device, DC power is supplied to each LED module 3, and the 14 LED modules 3 are lit.
On the other hand, the power of the power supply device 7 is supplied and the exhaust fan 5 is driven. As shown by the arrows in FIG. 1, the air flows from the gap 4 between the shade 4 and the outer periphery of the cover plate 17, and the base plate 1 and the cover plate 17. In addition, the air is sucked through the air inlet 11 of the base plate 1 and the duct 6 through the flow path formed by the heat radiating plate 9.
The air sucked into the exhaust fan 5 is discharged out of the shade 4 through an exhaust port 10 provided at the top of the shade 4.

ベース板１とカバー板１７の間を空気が流通することによりリフレクタ２５で加熱された空気とベース板１に伝導した熱を吸収し、さらに放熱板９は、吸引された空気を案内するだけでなく、空気に接触するベース板１の面積を増加させて冷却効率を高める作用をする。 Air flows between the base plate 1 and the cover plate 17 to absorb the air heated by the reflector 25 and the heat conducted to the base plate 1, and the heat radiating plate 9 only guides the sucked air. In addition, the area of the base plate 1 in contact with air is increased, and the cooling efficiency is increased.

ファンの故障などで、万一ベース板１の温度が規定の温度を超えると温度スイッチ２２が作動して、８番以降のＬＥＤモジュール３に電源が供給されなくなり消灯し、１番〜７番のＬＥＤモジュール３だけが点灯を継続する。 If the temperature of the base plate 1 exceeds the specified temperature due to a fan failure, the temperature switch 22 is activated, the power is not supplied to the LED modules 3 after No. 8, and the lights are turned off. Only the LED module 3 continues to be lit.

以上の実施例では、空気の流路を形成する放熱板９を、ＬＥＤモジュール３とＬＥＤモジュールの３の間に等間隔で放射状に配置したが、本発明はこれに限られるものではなく、斜めに配置して空気の流れを渦巻状にするように構成しても良い。このように構成すると流路の長さが長くなり、同じ流量の空気でより多くの熱を奪うことができ、冷却作用をより高めることができる。 In the above embodiment, the heat radiating plates 9 forming the air flow paths are arranged radially at equal intervals between the LED module 3 and the LED module 3, but the present invention is not limited to this, The air flow may be arranged in a spiral shape. If comprised in this way, the length of a flow path will become long, more heat can be taken with the air of the same flow rate, and a cooling effect | action can be improved more.

以上の実施例では、特に説明はしなかったが、ベース板１にＬＥＤモジュール３や放熱板９を取り付ける際、及びリフレクタ２５にＬＥＤ基板２８を取り付ける際に、それらの接触面にシリコングリスや熱伝導性の高いコンパウンドを空気層ができないように塗布することによってＬＥＤ素子からベース板１への熱伝導の効率を改善して冷却効果を高めることができる。 Although not particularly described in the above embodiment, when the LED module 3 and the heat sink 9 are attached to the base plate 1 and when the LED substrate 28 is attached to the reflector 25, silicon grease or heat By applying a highly conductive compound so as not to form an air layer, the efficiency of heat conduction from the LED element to the base plate 1 can be improved and the cooling effect can be enhanced.

以上の実施例では、従来の水銀灯の電源をバイパスして既存の水銀灯と交換するだけで利用できるようにするために電源装置７をセード４内に内蔵するように構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の照明装置に電源を供給する外部の電源装置を用いることもできる。 In the above embodiment, the power supply device 7 is built in the shade 4 so that it can be used simply by bypassing the power supply of the conventional mercury lamp and replacing it with the existing mercury lamp. However, the present invention is not limited to this, and an external power supply device that supplies power to a plurality of lighting devices can also be used.

以上の実施例では、ＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤ基板２８がカップ状のリフレクタ２５の底部に収められて構成されているが、本発明はこれに限られるものではなく、図４（ｃ）に示すように、ＬＥＤ基板２８の発光面側にリフレクタ２５を取り付けたものでも、その他の構成のモジュールでもよい。 In the above embodiment, the LED module 3 is configured such that the LED substrate 28 is housed in the bottom of the cup-shaped reflector 25, but the present invention is not limited to this, and is shown in FIG. 4 (c). As described above, the reflector 25 may be attached to the light emitting surface side of the LED substrate 28, or a module having another configuration.

以上の実施例では、放熱板９は、アルミニウム板をコ字型に形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図５（ｃ）に示すように放熱板９を３枚有する断面がＥ字型や、図５（ｄ）に示すように放熱板９を４枚有するように、あるいはそれ以上の放熱板９を有するように構成することもでき、この場合にはねじ止めの工数を減らすことができる。 In the above embodiment, the heat radiating plate 9 is formed of an aluminum plate in a U-shape, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The cross section can be E-shaped, or can be configured to have four heat sinks 9 as shown in FIG. 5 (d), or to have more heat sinks 9. Can reduce man-hours.

１…ベース板、３…ＬＥＤモジュール、４…セード、５…排気ファン、６…排気ダクト部、７…電源装置、８…空気仕切りゴム、９…放熱板、１０…セードの排気口、１１…ベース板の吸気口、１２…支柱、１３…笠板、１４…取付け板、１５…落下防止用ワイヤー、１６…回路基板、１７…カバー板、１８…ねじ、１９…上部仕切り板、２１…商用電源、２２…温度スイッチ、２３…基部、２５…リフレクタ、２８…ＬＥＤ基板、２９…リフレクタの周縁面、３２…隙間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base plate, 3 ... LED module, 4 ... Sade, 5 ... Exhaust fan, 6 ... Exhaust duct part, 7 ... Power supply device, 8 ... Air partition rubber, 9 ... Heat sink, 10 ... Sade exhaust port, 11 ... Base plate air inlet, 12 ... post, 13 ... cap plate, 14 ... mounting plate, 15 ... drop-prevention wire, 16 ... circuit board, 17 ... cover plate, 18 ... screw, 19 ... upper partition plate, 21 ... commercial Power supply, 22 ... temperature switch, 23 ... base, 25 ... reflector, 28 ... LED substrate, 29 ... peripheral surface of reflector, 32 ... gap.

Claims

In an illuminating device having a circular opening that expands at the lower end , and a lamp attached to a shade that has an exhaust port at the upper end ,
A circular base plate of excellent aluminum thermal conduction to face the lower end opening of the shade provided, drilled the inlet to the central portion of the base plate, the lower surface of the base plate, having a downward reflector A plurality of LED modules as the lamp body are concentrically arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, and are positioned between the plurality of LED modules, and from the outer peripheral edge of the base plate to the inlet of the central portion A U-shaped heat sink made of aluminum radially
A circular translucent cover plate is provided on the lower side of the base plate at a position substantially in contact with the reflector of the LED module and the heat radiating plate with a gap for air to flow between the inner surface of the shade. And a ventilation space between the base plate and the base plate,
An exhaust duct portion surrounded by the casing of the power supply device and the circuit board mounting plate is formed upward from the air inlet at the center of the base plate, and between the exhaust duct portion and the exhaust outlet of the shade. Provide an exhaust fan, a cap with a gap above the shade,
An LED lighting device, wherein the LED module and the heat radiating plate in the ventilation space are cooled by sucking air from the exhaust fan and discharging the air from the exhaust port.

2. The LED lighting device according to claim 1, wherein the U-shaped heat radiating plate is arranged so that the air flow is directed substantially linearly from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet at the center of the base plate .

The U-shaped heat radiating plate is disposed obliquely from the outer peripheral edge of the cover plate to the air inlet in the center of the base plate in order to make the air flow spiral . LED lighting device.

When attaching an LED module and a heat sink to the base plate and attaching an LED substrate to the reflector, silicon grease or a compound with high thermal conductivity is applied to the contact surfaces so that there is no air layer. The LED lighting device according to claim 1, 2 or 3.