JP5975303B2 - LED lamp and heat sink used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、LEDランプ及びそれに使用するヒートシンクに関し、特に、冷却ファンを備えた電球型のLEDランプに関する。 The present invention relates to an LED lamp and a heat sink used therefor, and more particularly, to a bulb-type LED lamp provided with a cooling fan.
発光ダイオード(以下、LED:Light Emitting Diode)を光源とするLEDランプが広く普及している。近年、LEDランプの用途の拡大に伴って、LEDランプの高出力化及び高電力化が求められている。LEDランプは、放電ランプと比較して高い発光効率を有する利点があるが、LEDが高温化すると、発光効率が低下する欠点がある。そこで、LEDの高温化を防止するために様々な手段が講じられている。例えば、LEDを冷却するための冷却ファンを設ける。 LED lamps using light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) as light sources are widely used. In recent years, with the expansion of the use of LED lamps, there is a demand for higher output and higher power of LED lamps. The LED lamp has an advantage of having a high luminous efficiency as compared with the discharge lamp, but has a disadvantage that the luminous efficiency is lowered when the LED is heated to a high temperature. Therefore, various measures have been taken to prevent the LED from becoming hot. For example, a cooling fan for cooling the LED is provided.
特許文献1〜5には、電球型のLEDランプの例が記載されている。これらのLEDランプでは、ランプの中心軸線に垂直な円形の基板にLED素子が装着されている。基板の背後には円形のヒートシンクが設けられている。冷却ファンは口金側に設けられている。 Patent Documents 1 to 5 describe examples of light bulb type LED lamps. In these LED lamps, LED elements are mounted on a circular substrate perpendicular to the central axis of the lamp. A circular heat sink is provided behind the substrate. The cooling fan is provided on the base side.
特許文献6には、ランプの中心軸線に平行な角柱型の基板にLED素子が装着されたLEDランプの例が記載されている。ガス流加速用ファンは口金とは反対側のトップ側に設けられている。
冷却ファンの性能が低下すると、LEDが高温化し発光効率が低下する。冷却ファンの性能低下は、モータの潤滑油の劣化に起因する場合が多い。潤滑油の劣化は高温では加速される。特許文献7には、冷却ファンの信頼性を向上させるための手段として空気制御部を設けたLED照明装置が記載されている。特許文献8にはバルーン型投光器の筒状放熱器の例が記載されている。 When the performance of the cooling fan is lowered, the temperature of the LED is increased and the light emission efficiency is lowered. In many cases, the performance deterioration of the cooling fan is caused by the deterioration of the lubricating oil of the motor. The deterioration of the lubricating oil is accelerated at high temperatures. Patent Document 7 describes an LED lighting device provided with an air control unit as means for improving the reliability of a cooling fan. Patent Document 8 describes an example of a cylindrical radiator of a balloon-type projector.
本発明の目的は、LEDの発光効率を向上させると同時に、冷却ファンによる冷却効果を高めることによって、高電力且つ高出力が可能な電球型のLEDランプ及びそれに使用するヒートシンクを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a bulb-type LED lamp capable of high power and high output by improving the luminous efficiency of the LED and at the same time enhancing the cooling effect by the cooling fan, and a heat sink used therefor. .
本発明の実施形態によると、LEDランプは、口金と、中心軸線に沿って延びる貫通孔を有する筒状のヒートシンクと、該ヒートシンクの側面に配置された基板と、該基板に装着されたLED素子と、前記口金と前記ヒートシンクの間に配置された冷却ファンと、該冷却ファンを覆う筐体と、前記基板と前記LED素子を覆う透光性のカバーと、を有し、前記冷却ファンの中心軸線と前記ヒートシンクの中心軸線はランプの中心軸線に整合しており、
前記ヒートシンクは、同心状に配置された内側筒状部と外側筒状部を有し、前記内側筒状部の内側に中心貫通孔が形成され、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に管状貫通孔が形成されるように構成されている。
According to an embodiment of the present invention, an LED lamp includes a base, a cylindrical heat sink having a through hole extending along the central axis, a substrate disposed on a side surface of the heat sink, and an LED element mounted on the substrate. A cooling fan disposed between the base and the heat sink, a casing that covers the cooling fan, and a translucent cover that covers the substrate and the LED element, and the center of the cooling fan The axis and the central axis of the heat sink are aligned with the central axis of the lamp,
The heat sink has an inner cylindrical portion and an outer cylindrical portion arranged concentrically, a center through hole is formed inside the inner cylindrical portion, and the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion are formed. A tubular through hole is formed between them.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記冷却ファンはモータと該モータの周囲に形成された環状の空気流路と該空気流路に設けられた回転羽根を有する軸流ファンであり、前記中心貫通孔は前記モータに対応して配置され、前記管状貫通孔は前記環状の空気流路に対応して配置されてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, the cooling fan is an axial fan having a motor, an annular air flow path formed around the motor, and a rotary blade provided in the air flow path. The through hole may be arranged corresponding to the motor, and the tubular through hole may be arranged corresponding to the annular air flow path.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記カバーは、前記ヒートシンクを覆うように形成され、前記口金と反対側の端部に空気排出孔を有し、前記冷却ファンからの冷却用空気は、前記ヒートシンクの管状貫通孔を通り前記カバーの空気排出孔を経由して外部に導かれるように構成されてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, the cover is formed so as to cover the heat sink, has an air discharge hole at an end opposite to the base, and cooling air from the cooling fan It may be configured to be guided to the outside through the tubular through hole of the heat sink and the air discharge hole of the cover.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記カバーは、前記中心貫通孔のトップ側端部を塞ぐように構成されてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, the cover may be configured to close a top side end of the center through hole.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記冷却ファンの空気流路と前記管状貫通孔と前記カバーの空気排出孔はランプの中心軸線に平行な軸線に沿って一直線状に延びてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, the air flow path of the cooling fan, the tubular through hole, and the air discharge hole of the cover may extend in a straight line along an axis parallel to the central axis of the lamp.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に放射部が配置され、該放射部は円周方向に沿って等角度間隔に配置されてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, a radiating portion may be disposed between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion, and the radiating portions may be disposed at equiangular intervals along the circumferential direction.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記外側筒状部の内面にフィンが形成されてよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, fins may be formed on the inner surface of the outer cylindrical portion.
本実施形態によると前記LEDランプにおいて、前記ヒートシンクは押出一体成形品であってよい。 According to this embodiment, in the LED lamp, the heat sink may be an extrusion-integrated product.
本実施形態によると冷却ファンを備えたLEDランプ用のヒートシンクにおいて、
内側筒状部と、該内側筒状部を囲むように且つ該内側筒状部と同心的に配置された外側筒状部と、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に放射状に設けられた放射部とを有し、前記外側筒状部の外面にLED素子を備えた基板が装着され、前記内側筒状部によって軸線方向に延びる中心貫通孔が形成され、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に軸線方向に延びる管状貫通孔が形成されるように構成されている。
According to the present embodiment, in the heat sink for the LED lamp provided with the cooling fan,
An inner cylindrical portion, an outer cylindrical portion disposed concentrically with the inner cylindrical portion and surrounding the inner cylindrical portion, and radially between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion A substrate provided with an LED element on the outer surface of the outer cylindrical portion, a central through hole extending in the axial direction is formed by the inner cylindrical portion, and the inner cylindrical portion A tubular through hole extending in the axial direction is formed between the outer cylindrical portion and the outer cylindrical portion.
本実施形態によると前記ヒートシンクにおいて、前記中心貫通孔は前記冷却ファンのモータに対応するように形成され、前記管状貫通孔は前記冷却ファンのモータの周囲に形成された環状の空気流路に対応するように形成されてよい。 According to this embodiment, in the heat sink, the central through hole is formed to correspond to the motor of the cooling fan, and the tubular through hole corresponds to an annular air flow path formed around the motor of the cooling fan. May be formed.
本実施形態によると前記ヒートシンクにおいて、前記外側筒状部の内面にフィンが設けられてよい。 According to this embodiment, in the heat sink, fins may be provided on the inner surface of the outer cylindrical portion.
本実施形態によると前記ヒートシンクLEDランプにおいて、押出一体成形品であってよい。 According to the present embodiment, the heat sink LED lamp may be an extrusion integrally formed product.
本発明によれば、LEDの発光効率を向上させると同時に、冷却ファンによる冷却効果を高めることによって、高電力且つ高出力が可能なLEDランプ及びそれに使用するヒートシンクを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an LED lamp capable of high power and high output and a heat sink used therefor by improving the luminous efficiency of the LED and at the same time enhancing the cooling effect of the cooling fan.
以下、本発明に係るLEDランプの実施形態に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同一の要素に対しては同一の参照符号を付して、重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of an LED lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1A及び図1Bを参照して本実施形態に係るLEDランプの例を説明する。LEDランプ10は、口金13と、口金13に接続された連結部材19と、連結部材19に装着された筐体20と、筐体20に取り付けられた円筒状の透光性のカバー31とを有する。筐体20は、接続部21とファン収納部23を含む。接続部21は、外径が比較的小さい連結部材19と外径が比較的大きいファン収納部23を接続する。ファン収納部23の円周状の縁にカバー31が接続されている。カバー31とファン収納部23によって、略円筒状の内部空間が形成される。本実施形態に係るLEDランプは所謂電球型である。LEDランプの内部構造は、図2を参照して説明する。
An example of the LED lamp according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. The
図1Aに示すように、ファン収納部23に空気吸入孔231、232が形成されている。図1Bに示すように、カバー31のトップ側端部には空気排出孔32が形成されている。
As shown in FIG. 1A,
図2を参照して、本実施形態に係るLEDランプの内部構造を詳細に説明する。カバー31とファン収納部23によって形成された内部空間に、ヒートシンク11と冷却ファン15が配置されている。冷却ファン15は口金13とヒートシンク11の間に配置されている。ヒートシンク11と冷却ファン15の間に、リング状の断熱部材17が装着されている。断熱部材17によって、ヒートシンク11の熱が冷却ファンのモータ15に伝達されることが阻止される。
With reference to FIG. 2, the internal structure of the LED lamp which concerns on this embodiment is demonstrated in detail. The
ヒートシンク11は、カバー31の内部に配置されている。ヒートシンク11は筒状又は柱状であり、その中心軸線(対称軸)は、LEDランプの中心軸線に整合している。ヒートシンク11の各側面に基板30Bが装着されている。ヒートシンク11は基板を支持する支持体としても機能する。基板30Bは細長い矩形であってよい。本実施形態では、基板30Bは、LEDランプの中心軸線に平行に且つそれを囲むように配置されている。基板30B上には、複数のLED素子30Aが整列して装着されている。図示の例では、ヒートシンク11は8角柱状であるが、4角柱状等の多角柱状であってもよい。
The
ヒートシンク11は、熱伝導性が高い金属、例えば、銅、アルミニウム合金、等によって構成される。ヒートシンク11の内部には軸線方向に沿って貫通孔111が形成されている。この貫通孔の内面には、薄い板状の多数の放熱用のフィンが設けられている。フィンは、貫通孔の軸線方向に沿って全長に渡って延びている。フィンの形状は特に限定されない。
The
冷却ファン15は、略円筒形状のファン収納部23の内部に配置されている。冷却ファン15の中心軸線(回転軸線)は、LEDランプの中心軸線に整合している。冷却ファン15は、典型的にはケーシングとモータとファンを有する軸流ファンである。モータは、直流ブラシレスモータであってよい。モータの周囲に環状の空気流路が形成される。この空気流路に回転羽根が配置されている。
The cooling
LEDランプの内部には、LED素子30A及び冷却ファン15に接続されたリード線が設けられているが、ここでは図示を省略している。
Inside the LED lamp, lead wires connected to the
図3を参照して、本実施形態に係るLEDランプの空冷システムを説明する。本実施形態によると、接続部21は、ファン収納部23に接続されたトップ側端部21aと連結部材19に接続された口金側端部21bとを有し、トップ側端部21aの外径は口金側端部21bの外径より小さい。即ち、接続部21の外形は、口金側からトップ側に向かって細くなっている。ファン収納部23は円筒部23Aと底面部23Bを有し、略円筒容器の形状を有する。ファン収納部23の底面部23Bの外径は、接続部21のトップ側端部21aより大きい。即ち、ファン収納部23の底面部23Bは、接続部21のトップ側端部21aを囲む環状に形成されている。
With reference to FIG. 3, the air cooling system of the LED lamp which concerns on this embodiment is demonstrated. According to this embodiment, the
ファン収納部23の円筒部23Aに第1の空気吸入孔231が形成され、ファン収納部23の底面部23Bに第2の空気吸入孔232が形成されている。カバー31のトップ側端部には空気排出孔32が形成されている。ファン収納部23とカバー31によって形成される内部空間は、空気吸入孔231、232と空気排出孔32によって外部空間に接続されている。
A first
上述のように、ヒートシンク11の内部には軸線方向に沿って貫通孔111が形成されている。貫通孔111の断面は、円形であってよいが、方形であってもよい。貫通孔111の中心軸線(回転軸線)は、LEDランプの中心軸線に整合している。貫通孔111は、冷却ファン15側の第1の開口とトップ側の第2の開口を有し、2つの開口の間は密閉空間を形成している。図示のように、冷却ファン15側の第2の開口は、カバー31によって閉鎖されてよい。
As described above, the through
冷却ファン15は、円柱形状のモータ15Aとケーシング15Bを有し、モータ15Aの周囲に環状の空気流路151が形成される。この空気流路151に回転羽根が配置されている。ファン収納部23の円筒部23Aの内面とケーシング15Bの外面の間に部品用空間23Cが形成されている。部品用空間23Cに、ファン駆動用の回路部品、ケーブル類等が配置されている。
The cooling
ヒートシンク11の貫通孔111と冷却ファン15の環状の空気流路151は、整合して配置されている。更に、ファン収納部23の底面部23Bの第2の空気吸入孔232は、冷却ファン15の環状の空気流路151に接続されている。カバー31の空気排出孔32、ヒートシンク11の貫通孔111、冷却ファン15の環状の空気流路、及び、ファン収納部23の第2の空気吸入孔232は、LEDランプの中心軸線に沿って、且つそれを囲むように整合して配置されている。即ち、カバー31の空気排出孔32、ヒートシンク11の貫通孔111、冷却ファン15の環状の空気流路151、及び、ファン収納部23の第2の空気吸入孔232は、LEDランプの中心軸線に沿って一直線状に延びる空気流路を形成する。更に、ファン収納部23の円筒部23Aの第1の空気吸入孔231は、部品用空間23Cを介して冷却ファン15の環状の空気流路151に接続されている。
The through
冷却ファン15を回転させると、環状の空気流路151に軸線方向の冷却用空気流が形成される。矢印は、冷却用空気流の経路を示す。ファン収納部23の空気吸入孔231、232を経由して、外部空間から冷却ファン15の環状の空気流路151に比較的温度が低い空気が流れ込む。冷却用空気は、冷却ファン15を貫通し、ヒートシンク11の貫通孔111に導かれる。冷却用空気は、第1の開口から貫通孔111に入り、第2の開口から出る。本実施形態のLEDランプでは、冷却用空気は、LEDランプの中心軸線に沿って、冷却ファン15からトップ側に向けて流れる。冷却後の比較的温度が高い空気は、カバー31の空気排出孔32を経由してLEDランプ10の外部に排出される。
When the cooling
冷却用空気がヒートシンク11の貫通孔111に接触すると熱交換が行われ、冷却用空気はヒートシンク11より熱を奪う。本実施形態では、ヒートシンク11の貫通孔111は、両端の開口を除いて、密閉空間を有するから、冷却ファン15からの冷却用空気は全てヒートシンク11の貫通孔111内を通過し、ヒートシンク11の冷却に使用される。従って、ヒートシンク11を効率的に冷却することができる。こうして、LED30が高温となることはない。
When the cooling air contacts the through
本実施形態のLEDランプ10では、ファン収納部23の円筒部23A及び底面部23Bに設けられた空気吸入孔231、232から外部の空気が取り入れられて、ヒートシンク11の冷却用空気として用いられる。従って、ヒートシンク11及びそれに装着されたLED素子30Aを効果的に冷却することができる。
In the
本実施形態のLEDランプ10では、接続部21のトップ側端部21aの外径が比較的小さく形成されているため、ファン収納部23の第2の空気流入孔232の面積を大きくとれる。そのため、外部の空気を取り込み易くなる。また、接続部21の口金側端部21bの外径が比較的大きく形成されているため、接続部21と連結部19及び口金13の間の取り付け強度を大きくすることができる。そのため、ランプの取り付け取り外しにおける口金13の破損等を防止できる。
In the
更に、外部の空気は、先ず、ファン収納部23の内部に導かれる。従って、外部からの比較的低温の空気は、ファン収納部23に収納された冷却ファン15ばかりでなく、そこに配置された回路部品等に接触する。従って、冷却ファン15のモータ15Aばかりでなく、回路部品等の高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。回路部品等の高温化に起因した劣化及び誤作動を防止することができる。
Further, the external air is first guided into the
図4を参照して本実施形態のヒートシンクの構造の例を説明する。図4は、本実施形態のLEDランプの内部空間に装着されたヒートシンク11、断熱部材17及び冷却ファン15を取り出した状態にて示す。本実施形態のヒートシンク11は、中心の内側筒状部11Aと、その周りに同心状に配置された外側筒状部11Bと、両者の間に設けられた板状の放射状部11Cを有する。外側筒状部11Bの内面には、板状の多数の放熱用のフィン113が形成されている。外側筒状部11Bの外面115には、基板30B(図2)が装着される。
An example of the structure of the heat sink of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a state in which the
本実施形態では、内側筒状部11Aは円形断面の管状又は筒状に形成されているが、多角形断面の管状又は筒状に形成されてもよい。本実施形態では外側筒状部11Bは、正八角形断面の管状又は筒状に形成されているが、四角形断面、六角形断面等の多角形断面の管状又は筒状に形成されてよい。放射状部11Cは、内側筒状部11Aと外側筒状部11Bの間に、円周方向に沿って等角度間隔に設けられている。放射状部11Cは、内側筒状部11Aの外面から外側筒状部11Bの内面の角部まで放射状に延びている。
In the present embodiment, the inner
上述のように、ヒートシンク11には、冷却ファン15側の第1の端部からトップ側の第2の端部まで軸線方向に延びる貫通孔111が形成されている。貫通孔111は、内側筒状部11Aによって形成された中心貫通孔111Aと、内側筒状部11Aと外側筒状部11Bの間に形成された管状貫通孔111Bを有する。中心貫通孔111Aには流速が比較的小さい微風冷却空気流が形成され、管状貫通孔111Bには流速が比較的大きい強風冷却空気流が形成される。管状貫通孔111Bは放射状部11Cによって8つのセグメントに分割されている。各セグメントは略台形又は略扇形の断面形状を有する。
As described above, the
図5はヒートシンク11、断熱部材17及び冷却ファン15の軸線方向に沿った断面構造を示す。中心貫通孔111A、管状貫通孔111B、放射状部11C及びフィン113は、ヒートシンク11の冷却ファン15側の第1の端部からトップ側の第2の端部まで軸線方向に沿って全長に渡って延びている。
FIG. 5 shows a cross-sectional structure along the axial direction of the
冷却ファン15は、円柱形状のモータ15Aとケーシング15Bを有する軸流ファンであり、モータ15Aの周囲に環状の空気流路151が形成される。環状の空気流路151には回転羽根が設けられているが、ここではその図示を省略している。モータ15Aは中心貫通孔111Aに対応して配置されている。即ち、内側筒状部11Aの外径はモータ15Aの外径は略等しい。環状の空気流路151は管状貫通孔111Bに対応して配置されている。上述のように、冷却ファン15の環状の空気流路151は、ヒートシンク11の管状貫通孔111Bに接続され、ランプの中心軸線に平行な連続的な一直線状の冷却空気流路を形成する。
The cooling
本実施形態では、ヒートシンク11と冷却ファン15の間にリング状の断熱部材17が装着されている。従って、内側筒状部11Aの冷却ファン15側の第1の端部とモータ15Aの間に僅かな隙間171が形成されている。この隙間171の厚さは、断熱部材17の厚さに対応している。この隙間171を介して、中心貫通孔111Aと冷却ファン15の環状の空気流路151は接続されている。
In the present embodiment, a ring-shaped
冷却ファン15を回転させると、環状の空気流路151に軸線方向の冷却用空気流が形成される。冷却用空気の大部分又は殆どは、管状貫通孔111Bに導かれる。冷却用空気の残余又は僅かな部分は、隙間171を経由して、中心貫通孔111Aに導かれる。管状貫通孔111Bに導かれた冷却用空気は外側筒状部11B及びフィン113に直接接触し、そこから熱を奪う。外側筒状部11Bの外面115に装着された基板30B上のLED素子30Aが冷却される。中心貫通孔111Aに導かれた冷却用空気は外側筒状部11Bに接触しないが、内側筒状部11Aに直接接触し、そこから熱を奪うと同時に中心貫通孔111A内の空気を押し出し、置換する。
When the cooling
図6を参照して本実施形態のヒートシンク11の平面構成を説明する。本実施形態のヒートシンク11の断面は、円形の内側筒状部11Aと、正八角形の外側筒状部11Bと、放射状に延びる放射状部11Cを有する。外側筒状部11Bの内面には複数のフィン113が設けられている。フィン113は、外側筒状部11Bの内面に対して垂直に内方に突出している。図示の例では、外側筒状部11Bの各内面に4本のフィン113が設けられているが、フィン113の数及び高さは特に限定されない。外側筒状部11Bの各外面115に基板30Bが装着され、そこにLED素子30Aが装着されている。
The planar configuration of the
外側筒状部11Bの外面の各頂点には凹部117が形成されている。凹部117はヒートシンク11の冷却ファン15側の第1の端部からトップ側の第2の端部まで軸線方向に沿って全長に渡って延びている。凹部117の断面は円形の一部分である。放射状部11Cは、内側筒状部11Aの外面から凹部117の外面まで放射状に延びている。本実施形態のヒートシンク11は押し出し成形によって形成される一体成形品である。従って、長尺の成形品が安価に製造することが可能である。尚、凹部117を設けることによって押し成形加工が容易化される。
A
以上、本実施形態に係るLEDランプ及びそれを使用するヒートシンクについて説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。 Although the LED lamp and the heat sink using the LED lamp according to the present embodiment have been described above, these are examples and do not limit the scope of the present invention. Additions, deletions, changes, improvements, and the like that can be easily made by those skilled in the art with respect to the present embodiment are within the scope of the present invention. The technical scope of the present invention is defined by the appended claims.
10…LEDランプ、11…ヒートシンク、11A…内側筒状部、11B…外側筒状部、11C…放射状部、13…口金、15…冷却ファン、17…断熱部材、19…連結部材、20…筐体、21…接続部、21a…トップ側端部、21b…口金側端部、23…ファン収納部、23A…円筒部、23B…底面部、23C…部品用空間、30…LED、30A…LED素子、30B…基板、31…カバー、32…空気排出孔、111…貫通孔、111A…中心貫通孔、111B…管状貫通孔、113…フィン、115…外面、117…凹部、151…空気流路、231、232…空気吸入孔
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記冷却ファンはモータと該モータの周囲に形成された環状の空気流路と該空気流路に設けられた回転羽根を有する軸流ファンであり、
前記ヒートシンクは、同心状に配置された内側筒状部と外側筒状部を有し、前記内側筒状部の内側に中心貫通孔が形成され、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に管状貫通孔が形成され、前記中心貫通孔は前記モータに対応して配置され、前記管状貫通孔は前記環状の空気流路に対応して配置され、前記中心貫通孔の断面の寸法は前記モータの断面の寸法に対応しており、前記管状貫通孔の断面の寸法は前記環状の空気流路の断面の寸法に対応していること特徴とするLEDランプ。 A base, a cylindrical heat sink having a through hole extending along the central axis, a substrate disposed on a side surface of the heat sink, an LED element mounted on the substrate, and the base and the heat sink are disposed between the base and the heat sink. A cooling fan, a casing that covers the cooling fan, and a light-transmitting cover that covers the substrate and the LED element, and the central axis of the cooling fan and the central axis of the heat sink are the central axes of the lamp Is consistent with
The cooling fan is an axial fan having a motor, an annular air passage formed around the motor, and a rotary blade provided in the air passage,
The heat sink has an inner cylindrical portion and an outer cylindrical portion arranged concentrically, a center through hole is formed inside the inner cylindrical portion, and the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion are formed. A tubular through hole is formed therebetween, the central through hole is disposed corresponding to the motor, the tubular through hole is disposed corresponding to the annular air flow path, and a cross-sectional dimension of the central through hole is The LED lamp corresponds to a cross-sectional dimension of the motor, and a cross-sectional dimension of the tubular through hole corresponds to a cross-sectional dimension of the annular air flow path.
前記カバーは、前記ヒートシンクを覆うように形成され、前記口金と反対側の端部に空気排出孔を有し、前記冷却ファンからの冷却用空気は、前記ヒートシンクの管状貫通孔を通り前記カバーの空気排出孔を経由して外部に導かれるように構成されていることを特徴とするLEDランプ。 The LED lamp according to claim 1, wherein
The cover is formed to cover the heat sink, and has an air discharge hole at an end opposite to the base. Cooling air from the cooling fan passes through the tubular through hole of the heat sink and An LED lamp configured to be guided to the outside through an air discharge hole.
前記カバーは、前記中心貫通孔のトップ側端部を塞ぐように構成されていることを特徴とするLEDランプ。 The LED lamp according to claim 1 or 2,
The LED lamp is characterized in that the cover is configured to close a top side end of the central through hole.
前記冷却ファンの空気流路と前記管状貫通孔と前記カバーの空気排出孔はランプの中心軸線に平行な軸線に沿って一直線状に延びていることを特徴とするLEDランプ。 The LED lamp according to claim 2 or 3,
The LED lamp according to claim 1, wherein the air flow path of the cooling fan, the tubular through hole, and the air discharge hole of the cover extend in a straight line along an axis parallel to a central axis of the lamp.
前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に放射部が配置され、該放射部は円周方向に沿って等角度間隔に配置されていることを特徴とするLEDランプ。 In the LED lamp of any one of Claims 1-4,
An LED lamp, wherein a radiating portion is arranged between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion, and the radiating portions are arranged at equiangular intervals along a circumferential direction.
前記外側筒状部の内面にフィンが形成されていることを特徴とするLEDランプ。 In the LED lamp of any one of Claims 1-5,
An LED lamp, wherein fins are formed on an inner surface of the outer cylindrical portion.
前記ヒートシンクは押出一体成形品であること特徴とするLEDランプ。 In the LED lamp of any one of Claims 1-6,
The LED heat lamp, wherein the heat sink is an extrusion-integrated product.
内側筒状部と、該内側筒状部を囲むように且つ該内側筒状部と同心的に配置された外側筒状部と、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に放射状に設けられた放射部とを有し、前記外側筒状部の外面にLED素子を備えた基板が装着され、前記内側筒状部によって軸線方向に延びる中心貫通孔が形成され、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に軸線方向に延びる管状貫通孔が形成され、
前記中心貫通孔の断面の寸法は前記モータの断面の寸法に対応しており、前記管状貫通孔の断面の寸法は前記モータの周囲の環状の空気流路の断面の寸法に対応していること特徴とするヒートシンク。 In a heat sink for an LED lamp having an axial fan type cooling fan having a motor and rotating blades,
An inner cylindrical portion, an outer cylindrical portion disposed concentrically with the inner cylindrical portion and surrounding the inner cylindrical portion, and radially between the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion A substrate provided with an LED element on the outer surface of the outer cylindrical portion, a central through hole extending in the axial direction is formed by the inner cylindrical portion, and the inner cylindrical portion And a tubular through-hole extending in the axial direction is formed between the outer cylindrical portion,
The cross-sectional dimension of the central through-hole corresponds to the cross-sectional dimension of the motor, and the cross-sectional dimension of the tubular through-hole corresponds to the cross-sectional dimension of the annular air flow path around the motor. Features heat sink.
前記外側筒状部の内面にフィンが設けられていることを特徴とするヒートシンク。 The heat sink according to claim 8,
A heat sink, wherein fins are provided on an inner surface of the outer cylindrical portion.
押出一体成形品であること特徴とするヒートシンク。
The heat sink according to claim 8 or 9,
A heat sink characterized by being an extrusion-integrated product.
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Family Cites Families (13)
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KR101579220B1 (en) * | 2010-03-26 | 2015-12-23 | 주식회사 솔라코 컴퍼니 | Led lighting module and lighting lamp using the same |
JP2012164512A (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Jvc Kenwood Corp | Light source device |
US10030863B2 (en) * | 2011-04-19 | 2018-07-24 | Cree, Inc. | Heat sink structures, lighting elements and lamps incorporating same, and methods of making same |
JP5635560B2 (en) * | 2011-06-17 | 2014-12-03 | 株式会社ライトボーイ | Balloon type floodlight |
JP2013065436A (en) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Iris Ohyama Inc | Led lamp |
CN102518961A (en) * | 2011-12-08 | 2012-06-27 | 苏州市世纪晶源电力科技有限公司 | Durable LED (light-emitting diode) lamp |
US9188322B2 (en) * | 2012-03-26 | 2015-11-17 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Heat dissipation structure for LED lighting |
JP2014044935A (en) * | 2012-07-31 | 2014-03-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | Lighting device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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