CN107002954B - Led投光灯 - Google Patents

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Abstract

提供一种在不使用复杂的结构的散热构造或强制冷却单元的情况下为比较简单的构造且装配作业也容易的轻量的LED投光灯。具有：装配于主体（1）的形成有凹槽（1E）的内底壁（1F）的中央部的1个或多个LED单元（6），所述主体（1）通过金属材料的挤压成形来呈竖长地形成并且在一个侧面具有横向截面为コ字状的该凹槽（1E）的开口。主体（1）具有在凹槽（1E）的内底壁（1F）的背面侧通过挤压成形形成而与该挤压方向平行且上下端敞开的1个或多个通气孔（2）。在装配有LED单元（6）的内底壁（1F）与通气孔（2）之间设置有热容大的区域（1D）。主体（1）具有如下的烟囱效应：通过在通气孔（2）的纵向为上下方向的设置姿势下将LED单元（6）点亮，从而将从LED单元（6）传导的热转移到在该通气孔（2）之中上升的气流来进行脱热。

Description

LED投光灯
技术领域
本发明涉及作为发光单元而将许多LED芯片直接安装在基板上而成的大光量的投光灯，特别是涉及具备将伴随着LED的点亮驱动的热高效率地散热的构造的LED投光灯。
背景技术
根据高亮度（高光度）且低功耗这样的特性来将在发光设备中使用了LED元件（发光二极管、以下也仅称为LED）的各种照明器具制品化。关于使用了LED的照明器具，从将1个或多个LED设置于安装容器（灯器）而构成的屋内照明用的比较低光度的照明器具到用于工程现场下的夜间照明、公共设施或运动场等的照明的大型投光灯、多样的照明光量、器具形状、尺寸的照明器具被实用化或者被做成。
与屋内照明器具相比要求大光量的LED投光灯并不仅仅是轻量且可移动型的比较小型化的投光灯，而且其自身为低成本，期望在设置工程也容易的屋外运动场等临时地或固定地设置的屋外投光灯的实现。用于这样的投光装置的LED投光灯与在屋内等使用的LED照明器具相比，装载于一个LED投光灯的LED元件的数目多。而且，在排列设置这样的投光灯的多个情况下，需要设置有效地对其发热进行散热的机构。
有时在LED安装基板具备放热翅片等散热器，但是，仅通过其难以得到充分的散热效果。也考虑设置强制冷却风扇或液体循环冷却构造，但是，为此的制造成本的增加成为普及的妨碍。此外，在担负电源电路的情况下，来自其的发热也必须处理。
作为公开了与这样的LED投光灯中的上述的LED和电源电路的发热的处理（散热）构造、LED模块有关的现有技术的文献，能够举出专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6等。
专利文献1所公开的LED照明装置公开了如下结构：将装载有多个LED元件的LED单元装配于在背面形成有散热翅片的由铝金属形成的器具主体的表面，将电源装置固定在前述散热翅片之上，由此，将器具主体与电源装置热分离，在不被电源装置的热阻碍的情况下对LED单元的热进行散热。
此外，在专利文献2中，使用由铝构件成形的大致方形体状的冷却装置，在其下表面设置了装载有LED的安装基板。在冷却装置中设置有从其侧面通向上表面的通气路径，通过伴随着LED的点亮而产生的热来加热通气路径内的空气而成为上升气流从上表面的开口流出。构成为：通过该空气流周围的冷气从侧面的开口向开口流入而同样地成为上升气流，其进行连续，由此，对伴随着LED的点亮而产生的热进行散热。
专利文献3所公开的照明装置公开了如下构造：在装载有LED的器具主体的背面设置散热构件，在散射构件中装配冷却风扇和气流，由此，提高利用冷却风扇的LED的散热效果。
特别地，作为光量大的LED投光灯，存在例如专利文献4所记载的诱鱼灯。
在该诱鱼灯中，在安装有许多LED的绝缘基板（平板）与散热器（翅片）之间粘贴厚的铜箔来将LED所产生的热高效率地传递到翅片并使其扩散。
专利文献5公开了在安装有许多LED的基板的背面装配有热导管来对LED进行强制冷却的大光量的照明器具，所述热导管使混合了具有红外线放出特性的粉末的工作流体（甲醇等）循环。再有，在专利文献6中公开了在电路基板上裸芯片（bare chip）安装有多个LED模具（die）的小型、大光量的LED模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-98020号公报；
专利文献2：日本特开2012-54094号公报；
专利文献3：日本特开2012-226959号公报；
专利文献4：日本特开2008-86230号公报；
专利文献5：日本特开2013-546135号公报；
专利文献6：日本特开2014-78687号公报。
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1或专利文献2所示的散热单元即翅片通过与外部空气接触的热传导来进行散热，因此，仅通过其在对LED的发热进行散热的能力存在极限。此外，使从LED吸热而将热向外部扩散的翅片的热容和表面积变大，由此，能够提高冷却效果。可是，形成翅片的铝等金属的容积变大而投光灯整体的重量过大。因此，在设置为用于例如运动场本领域技术人员的照明装置的大规模投光灯的情况下，需要设置架台的坚韧化，其设置作业也变得困难。进而，材料成本高且在装配作业的成本的减少也存在极限。
此外，关于使用了专利文献3所公开的那样的冷却风扇的强制空气冷却构造，其自身的功耗也大，整体结构的部件件数也相当多。因此，照明器具自身的成本减少、用于装配为投光装置的设置成本的减少是困难的。再有，专利文献4所记载的诱鱼灯在海上使用，因此，仅通过海风也进行充分的冷却。
使用了专利文献5所公开的热导管的强制冷却方式必须为复杂的构造，投光灯的制造成本、运用成本都变高。
如上述那样，当考虑到器具的制造成本、完成的投光灯的设置所需要的附带的成本时，将以往的LED照明器具的散热构造直接应用于大型（大光量）的投光灯的情况不是现实的。本发明的目的在于提供一种不使用有重量的材料或复杂的结构的散热构造此外不使用强制冷却单元而为比较简单的构造且装配作业也容易的轻量的LED投光灯。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的，本发明的LED投光灯为以下所记述的结构。
再有，在此，为了容易理解本发明的结构，附注实施例的附图中的参照附图标记来进行记述。可是，本发明并不限定于具有标注有附图标记的结构要件的结构。
（1）本发明的LED投光灯具有：主体1，通过金属材料的挤压成形而呈竖长地形成并且在一个侧面具有横向截面为コ字状的凹槽1E的开口；1个或多个LED单元6，装配于所述主体1的在形成有所述凹槽1E的内底壁1F的所述横截面中观察到的中央部；电源单元4，装配于所述主体1的除了所述凹槽1E的开口所处的所述一个侧面以外的其他的侧面的一部分；透明板5，装配于所述凹槽1E的所述开口来覆盖所述LED单元6的前方；以及上盖1B和下盖1C，堵塞所述主体1的所述凹槽1E的所述纵向上下端，与所述透明板5一起将所述LED单元6从环境隔离，
所述主体1具有在所述凹槽1E的所述内底壁1F的背面侧通过所述挤压成形形成而与该挤压方向平行且上下端敞开的1个或多个通气孔2，
在装配有所述LED单元6的所述内底壁1F与所述通气孔2之间设置有热容大的区域1D，
所述主体1为具有如下的烟囱效应的结构：通过在所述通气孔2的所述纵向为上下方向的设置姿势下将所述LED单元6点亮，从而将从所述LED单元6传导的热转移到在该通气孔2之中上升的气流来进行脱热。
（2）前述（1）中的所述通气孔2被设置于所述主体1的在所述内底壁1F的所述横截面中观察到的中央部以及该中央部的两侧，使所述热容大的区域1D位于所述凹槽1E的所述内底壁1F的背面侧与在所述中央部设置的通气孔2A之间。
（3）使前述（2）中的所述中央部的通气孔2A的开口面积与在所述中央部的两侧设置的通气孔2B的开口面积不同。
（4）使前述（3）中的所述中央部的通气孔2A的开口面积比在所述中央部的两侧设置的通气孔2B的开口面积小。
（5）使前述（3）中的所述中央部的通气孔2A的开口面积比在所述中央部的两侧设置的通气孔2B的开口面积大。
（6）使前述（2）中的所述中央部的通气孔2A的开口面积与在所述中央部的两侧设置的通气孔2B的各开口面积相等。
（7）前述（1）中的所述通气孔2设置于关于所述主体1的在所述内底壁1F的所述横截面中观察到的中央部在所述横向上对称的位置。
（8）使前述（1）中的所述通气孔2的内部具备向在该通气孔2之中上升的气流提供偏流的偏流单元7。
（9）在前述（1）中的所述主体1的所述其他的侧面具备与所述挤压方向平行的许多散热翅片1A。
（10）使前述（1）中的所述通气孔2的所述横截面的形状为圆形、椭圆形、多边形或不定形的任一个或者它们的组合。
（11）前述（1）中的所述LED单元6通过以下部分构成：将许多LED芯片直接安装在共同的圆形基板6B上而做成板上芯片方式的LED模块的发光部6A、将小直径部固定于所述圆形基板6B的外周而使大直径部与所述透明板5对峙的漏斗形状的反射器6C、以及用于将所述圆形基板6B架设固定于所述主体1的形成有所述凹槽1E的内底壁1F的绝缘底板6E。
（12）在装配多个前述（1）中的所述LED单元6来做成LED投光灯的情况下，使该多个LED单元的任一个（1或全数以下的2以上）的色温与其他的LED单元的色温不同。
再有，本发明并不限定于上述的结构例，当然能够在不偏离本发明的技术思想的情况下进行各种变形。
发明效果
如上述那样，将本发明的LED投光灯在以其主体1的纵向相对于地面为上下方向的方式直立或若干倾斜的状态下设置于应该照明的区域（作业区域、运动场等）。使收容于电源单元4的驱动电路接通来向LED单元6供电。LED单元6通过该供电而进行发光，明亮地照射应该照明的区域。
LED被认为100~200Im/W发光效率也是可能的，即使针对供给功率的发光效率与其他的光源相比为良好，所供给的功率的某种程度也变成热被消耗。即，伴随着LED的发光，有助于其发光的功率的发部分变为辐射热而扩散到空气中或者通过热传导被传递到主体1。被传递到主体1的热使该主体1的温度上升。主体1为根据热容大的金属（在本发明的实施例中为铝）的块挤压成形后的主体，其自身的升温速度快，作为蓄热缓冲器发挥作用。
通过做成上述的结构，传递到主体1的热对处于设置于该主体1的通气孔2的内部的空气进行升温。升温后的空气的密度境地而产生浮力，在通气孔2中上升而从上端排出。与此伴随地，产生从下端流入温度低的空气的所谓烟囱效应，连续的空气流在通气孔2中上升而被排出。根据该空气流的通过而从LED单元6传递的热被扩散到空气中，阻止LED过热而发光能力的降低或破坏。
再有，收纳于在主体1的侧壁装配的电源单元4的电源电路的发热也从电源单元4通过装配螺栓的传导而被传递到主体1，被通过通气孔2的空气流散热。
在将前述通气孔2设置于前述主体6的在前述内底壁1F的前述横截面中观察到的中央部以及该中央部的两侧的情况下，使前述热容大的区域1D位于前述凹槽1E的前述内底壁1F的背面侧与在前述中央部设置的通气孔2A之间，即，远离前述凹槽1E的前述内底壁1F的背面侧地设置在前述中央部设置的通气孔2A，由此，前述LED单元6的热所集中的前述主体1的正背面部分的热容变大，能够避免主体1的过热。
考虑前述LED单元6的装配个数或LED安装基板的热分布、该LED单元6与前述凹槽1E的传热模式等来设定在前述主体设置的多个通气孔2的大小（截面积）和截面形状、配置。
为了促进烟囱效应，在前述通气孔2的内部，作为向在该通气孔2之中上升的气流提供偏流的偏流单元7，在通气孔2的下端或中途位置附加有在通气孔2之中固定的风扇状构件或自由地旋转的风扇状构件、相对于通气孔2的纵轴方向具有角度的板片等是优选的。该偏流单元7使在通气孔2中上升的空气流回旋或引起湍流，由此，使通气孔2的内壁与空气流的接触量变大，提高来自主体1的脱热效果。在发热量少的投光灯中未必需要设置偏流单元。
偏流单元7准备为另外部件，在主体1的成形后装入到通气孔2中。对于固定，也可以在通气孔2的内壁形成槽而将偏流单元的一部分打入来嵌入固定。尽可能地不需要螺钉等固定单元的情况从成本的方面出发是重要的。
此外，在前述主体1的前述其他的侧面设置与前述挤压方向平行的许多散热翅片1A，由此，使自然空气冷却效果发挥，对利用前述通气孔2的烟囱效应的冷却进行辅助，能够实现作为整体效率高的自然冷却。在电源单元4的外表面也设置同样的散热翅片是优选的。
作为前述（1）中的前述LED单元6，通过以下部分构成：将许多LED芯片直接安装在共同的圆形基板6B上而做成板上芯片方式的LED模块的发光部6A、将小直径部固定于前述圆形基板6B的外周而使大直径部与前述透明板5对峙的漏斗形状的反射器6C、以及用于将前述圆形基板6B架设固定于前述主体1的形成有前述凹槽1E的内底壁1F的绝缘底板6E，由此，能够在照射区域内形成均匀的投光图案。对于前述圆形基板6B和绝缘底板6E，使用热阻小的材料（陶瓷等），由此，使LED的发热迅速地传导到主体1，能够避免由于发热造成的LED的劣化或损伤。
此外，在装配多个前述LED单元6来做成LED投光灯的情况下，使该多个LED单元的任一个的色温、谱分布与其他的LED单元的色温、谱分布不同，或者，调整显色不同的LED的安装比率，由此，能够得到期望的彩色再现性。色温的控制能够通过显色不同的LED、荧光体、滤光器的使用、驱动电路的电压、电流的控制来进行。
如上述的结构那样，通过铝等轻量金属的挤压成形来形成作为散热构造的主体的主体1，因此，与板材的装配方式比较，装配作业简单，能够降低制造成本。此外，主体1为金属的块状材料，由此，热容大，即使为大光量也不需要强制空气冷却构造，因此，功率仅在LED的点亮驱动中被消耗。此外，由此，维护的工夫也极少，能够提供作为整体节能的LED投光灯。
附图说明
图1对本发明的LED投光灯的实施例1进行说明，（a）为俯视图，（b）为正视图。
图2对本发明的LED投光灯的实施例1进行说明，（a）为右侧视图，（b）为仰视图。
图3是对本发明的LED投光灯的实施例1的内部构造进行说明的沿着图1（a）的A-A线的截面图。
图4是本发明的LED投光灯的实施例2的说明图，（a）为与图3同样的截面图，（b）至（e）为用于说明偏流单元的各种结构例的从通气孔的下端或上端观察通气孔的平面图。
图5是对本发明的LED投光灯的实施例3进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。
图6是对本发明的LED投光灯的实施例4进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。
图7是对本发明的LED投光灯的实施例5进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。
图8是对本发明的LED投光灯的实施例6进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。
图9是将使本发明的LED投光灯为更具体的商品的一个例子说明为实施例7的立体图。
图10将使本发明的LED投光灯为更具体的商品的另一例子说明为实施例8，（a）为正视图，（b）为右侧视图。
图11是对使用了本发明的LED投光灯的投光设备的具体的一个设置例进行说明的正视图。
图12是对使用了本发明的LED投光灯的投光设备的具体的另一设置例进行说明的正视图。
具体实施方式
以下，参照实施例的附图来详细地说明用于实施本发明的方式。
实施例1
图1对本发明的LED投光灯的实施例1进行说明，（a）为俯视图，（b）为正视图。此外，图2对图1所示的LED投光灯的实施例1进行说明，（a）为右侧视图，（b）为仰视图。图3是沿着图1（a）的A-A线的截面图。如图1、图2和图3所示，关于本发明的实施例1的LED投光灯，制作将作为金属材料的铝的块状材料（bulk material）挤压成形而呈竖长地形成并且在一个侧面具有凹槽1E的开口的主体1，所述凹槽1E的与挤压成形的挤压方向（纵向）正交的横向的截面为コ字状。在本实施例中，在如上述那样成形的主体1的形成有凹槽1E的内底壁1F的在横向截面中观察到的中央部在纵向上装配有2个LED单元6。
在主体1的除了凹槽1E的开口所处的前述一个侧面以外的其他的侧面的一部分（在本实施例中为背面）装配有电源单元4。关于电源单元4的装配位置，只要为不阻碍投光灯的处理情况并且不对其功能造成坏影响的部分，则不需要特别限定。此外，在主体1中具有：装配于前述凹槽1E的开口来覆盖LED单元6的前方的透明板5、以及堵塞主体1的凹槽1E的纵向上下端而与透明板5一起将LED单元6从外部环境隔离的上盖1B和下盖1C。
在本实施例中，将强化玻璃用作覆盖LED单元6的前方的透明板5，但是，能够使用具有与强化玻璃相等的特性的硬质树脂板。此外，关于上盖1B和下盖1C，使用与主体1相同的铝材料的板。关于透明板5的两个侧缘，经由橡皮衬套（rubber bush）5A将两个侧缘嵌入到设置于凹槽1E的榫眼中，将上下的缘经由同样的橡皮衬套5A嵌入到上盖1B和下盖1C所具有的同样的榫眼中，使凹槽1E的内部为防水、防尘构造。
主体1具有在凹槽1E的内底壁1F的背面侧通过挤压成形形成而与该挤压成形方向平行且上下端敞开的1个或多个通气孔2。图3是沿着图1（b）的纵向中心线的截面，因此，在截面中仅示出了图1（a）所示的通气孔2A。在装配有LED单元6的内底壁1F与通气孔2之间设置有热容大的区域1D。关于通过将铝材料的块挤压成形来形成的主体1，其自身热容大，为了收入为使用在通气孔2之中通过的气流来对来自LED单元6的传热进行散热的过程中的热缓冲器而具有充分的容积。
为了更有效地实现该热缓冲器效果，在装配有LED单元6的内底壁1F的正背面与通气孔2之间确保铝材料的容量大的块，由此，形成上述的热容大的区域1D。从LED单元6的发光部6A产生的热通过基板6B和绝缘底板6E被传递到主体1。所传递的热首先进入到热容大的区域1D中，并向主体1的整体扩散。在热容大的区域1D中保持许多热。像这样，使来自LED单元6的热移动到热容大的区域1D中来抑制主体1的急剧的温度上升，并且，也使热传导到主体1的整体，使用通过通气孔2的空气流来对该热进行脱热而扩散到空中。
以通气孔2的纵向（挤压成形方向）相对于地面为上下方向的姿势设置主体1。在该状态下向前述LED单元6供电来进行点亮。通过该点亮而从LED单元6向前述主体1传导的热由在通气孔2之中上升的气流8脱热，气流8从上端的开口被排气，由此，被排出到环境中。通气孔2作为所谓烟囱发挥作用，使用在不提供驱动力的情况下从下端开口通过上端开口的空气流8将传递到主体1的热从通气孔2的内壁脱热而使其扩散到环境中。
关于本实施例的通气孔2，如图1（a）和图2（b）所示，沿着纵向中心线的中央的通气孔2A为圆形截面，关于纵向中心线（A-A线）对称的两侧的通气孔2B为椭圆形截面。而且，构成为：为了确保热容大的区域1D而使中央的通气孔2A向主体1的后向偏移（offset），使用通气孔2A和两侧的通气孔2B包围热容大的区域1D。中央部的通气孔2A的开口面积与在两侧设置的通气孔2B的开口面积相比记载得小，但是，也可以使通气孔2A的开口面积比通气孔2B的开口面积大或全部相等。再有，通气孔2的前述横截面的形状能够为圆形、椭圆形、多边形或不定形的任一个或者它们的组合。此外，在通气孔2的内壁形成有在其纵轴方向上延伸的适当的数量的翅片（fin）（内翅片）也可。
在本实施例中，在主体1的除了凹槽1E的开口所处的前述一个侧面以外的其他的侧面整体地形成有与前述挤压方向平行的许多散热翅片1A。通过设置该散热翅片1A，从而与外部空气接触的主体1的表面积变大，自然冷却效果提高。关于通过装配螺栓4B装配于主体1的背面的电源单元4，在该电源单元4的外壁设置图1至图3所示那样的壳体冷却翅片4A是优选的。
通过本实施例，通过利用前述通气孔2的烟囱效应的冷却来发挥作为整体效率高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例2
图4为本发明的LED投光灯的实施例2的说明图，（a）为与图3同样的截面图，（b）至（e）为用于说明偏流单元的各种结构例的从通气孔的下端或上端观察通气孔的平面图。在本实施例中，其大部分的结构和功能与参照前述图1至图3说明了的实施例1相同，因此，以与实施例1不同的部分为中心进行说明。在实施例1中，设置于主体1的通气孔2为从其下端的开口流入的空气流沿着通气孔2的内壁直接上升而从上端的开口放出到外部环境中的构造。
在实施例2中，在通气孔2的内部设置偏流单元，为向在该通气孔2的内部上升的空气流8提供旋转或湍流的结构。在图4（a）至（e）中示意性地示出了向在通气孔2中上升的空气流8提供旋转或湍流的情况。能够通过LED单元的数目或其发热分布来决定在全部通气孔中设置偏流单元或者仅在一部分通气孔中设置其。在图4中，将中央的通气孔2A作为代表来示出设置有偏流单元的通气孔。偏流单元在通气孔2的内部设置于其下端开口附近是有效的，但是，也能够设置于到上端开口的中途的任意的位置。
图4（b）为在图4（a）中在截面中示出的偏流单元7的平面图，使在纵轴方向上呈螺旋状地倾斜的翅片保持于采用比通气孔2的内径若干大的外径的筒状外环。将其嵌入并固定于通气孔2的下端开口。图4（c）、（d）所示的偏流单元7B和7D为将相对于纵轴具有角度的一个板体固定于与图4（b）的偏流单元同样的外环的单元。关于图4（e）的偏流单元，仅通过图4（d）所示的板体7D来构成偏流单元7，将该板体7D的根打进到预先在通气孔2的内壁形成的直槽1G中来做成偏流单元。
偏流单元并不限于上述的形状，只要为对在通气孔2的内部上升的空气流提供旋转分量或引起湍流那样的结构即可。进而，关于这些偏流单元，预先准备为另外部件，在主体1的制作后嵌入并固定于通气孔2。再有，代替利用嵌入的固定，并不排除利用熔接、钎焊、螺钉等的固定。
通过本实施例，通过偏流单元增强利用前述通气孔2的烟囱效应的冷却，因此，发挥作为整体效率更高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，与实施例1同样地，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例3
图5是对本发明的LED投光灯的实施例3进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。在本实施例中，构成为：使设置于主体1的通气孔为截面积相等的3个，将热容大的区域1D配置于主体6的前述内底壁1F的背部，使用3个通气孔2A、2B、2C包围该热容大的区域1D。再有，也可以在通气孔2的内部设置内翅片或偏流单元。
与前述各实施例同样地，从LED单元6的发光部6A产生的热通过基板6B和绝缘底板6E被传递到主体1。所传递的热首先被热容大的区域1D吸收来抑制主体1的急剧的温度上升并向主体1的整体扩散。许多热被保持在热容大的区域1D中，但是，被在包围该区域的3个通气孔2A、2B、2C之中上升的空气流冷却。其作用关于前述各实施例也相同。
通过本实施例，也发挥作为整体效率高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，与前述各实施例同样地，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例4
图6是对本发明的LED投光灯的实施例4进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。在本实施例中，为除了使设置于主体1的中央的通气孔2A的截面积比两侧的通气孔2B、2C的截面积大的方面以外与实施例3相同的结构。构成为：在主体6的前述内底壁1F的背部配置有热容大的区域1D，使用3个通气孔2A、2B、2C包围该热容大的区域1D。再有，与前述实施例同样地，也可以在通气孔2的内部设置内翅片或偏流单元。
在本实施例中，也与前述各实施例同样地，从LED单元6的发光部6A产生的热通过基板6B和绝缘底板6E被传递到主体1。所传递的热首先被热容大的区域1D吸收来抑制主体1的急剧的温度上升并向主体1的整体扩散。许多热被保持在热容大的区域1D中，但是，被在包围该区域的3个通气孔2A、2B、2C之中上升的空气流冷却。其作用关于前述各实施例也相同，但是，通过中央的通气孔2A的空气量多，所述中央的空气孔2A与LED单元6关于热容大的区域1D相反且与该热容大的区域1D接近配置，由此，高效率地对主体1的温度进行散热。
通过本实施例，也发挥作为整体效率高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，与前述各实施例同样地，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例5
图7是对本发明的LED投光灯的实施例5进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。在本实施例中，为除了使设置于主体1的中央的通气孔2A为圆形并且使两侧的通气孔2B、2C为椭圆形的方面以外与实施例3相同的结构。构成为：在主体6的前述内底壁1F的背部配置有热容大的区域1D，使用3个通气孔2A、2B、2C包围该热容大的区域1D。再有，与前述实施例同样地，也可以在通气孔2的内部设置内翅片或偏流单元。
与前述各实施例同样地，从LED单元6的发光部6A产生的热通过基板6B和绝缘底板6E被传递到主体1。所传递的热首先被热容大的区域1D吸收来抑制主体1的急剧的温度上升并向主体1的整体扩散。许多热被保持在热容大的区域1D中，但是，被在包围该区域的3个通气孔2A、2B、2C之中上升的空气流冷却。其作用关于前述各实施例也相同。
通过本实施例，也发挥作为整体效率高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，与前述各实施例同样地，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例6
图8是对本发明的LED投光灯的实施例6进行说明的沿着相当于图1（b）的B-B线的切断线的截面图。在本实施例中，在与该主体1的上述截面的前述凹槽1E的底壁1F平行的方向上设置2个（通气孔2C、2C）设置于主体1的通气孔。通气孔2C、2C的截面积相同。
在本实施例中，使通气孔2C、2C的截面积变大，由此，难以将热容大的区域1D的体积确保得大。可是，在通气孔2C、2C中流通的空气量多，因此，从LED单元6传递的热被比较迅速地脱热。因此，不会在主体1中充满过大的热。
通过本实施例，也发挥作为整体效率高的自然空气冷却效果，将LED的发热迅速地放出到环境中，能够避免由于发热的蓄积造成的LED的劣化或损伤。此外，与前述各实施例同样地，通过将铝等的块状材料挤压成形来形成构成LED投光灯的躯体的主体1，因此，能够简化制造工序，作为结果，能够提供低成本且高性能的LED投光灯。
实施例7
图9是将使本发明的LED投光灯为更具体的商品的一个例子说明为实施例7的立体图。对与前述各实施例相同的功能部分标注相同的参照附图标记。该LED投光灯在主体1中在图1中具有通气孔2（2A、2B、2C）。在主体1的凹槽之中在纵向上排列并装配二个LED单元6，在前表面设置强化玻璃5而将LED单元6从外界（外部环境）隔断。在主体1的背面装配有电源单元4。
在图9所示的LED投光灯中在其外侧面未设置有在前述的实施例中说明的散热翅片，但是，能够根据需要做成形成有散热翅片的主体。
该LED投光灯为小型且可移动型，设置有在建筑物的内部装饰作业或小规模的道路作业等中普通的作业员等能够用单手搬运的把手9。此外，在底部两侧装配有一对台座10A。该台座通过位置调整固定螺钉10B装配于主体1，能够以即使在有凹凸的地板面或不整齐地面等也能够稳定地设置的方式彼此独立地对位置和姿势进行调整来进行固定。再有，台座并不限于图示的形状，能够采用与使用目的对应的各种形状。
关于图9所示的LED投光灯，使其二个LED单元的色温不同，由此，能够设定任意的彩色再现性。例如，通过将一个设定为59000K而将另一个设定为4000K，从而能够接近比较柔和的日光色。
实施例8
图10是将使本发明的LED投光灯为更具体的商品的另一例子说明为实施例8的立体图。对与前述各实施例相同的功能部分标注相同的参照附图标记。
该LED投光灯为用于比较广的场所中的夜间照明而优选的结构。在此，将四个前述的实施例1的LED投光灯以横向排列的方式装配于支承框10D。该支承框10D通过位置调整固定螺钉10B而装配于竖立固定于台座10A的二个支柱10C。
关于各LED投光灯（以主体1表示），能够通过纵向上下的位置调整固定螺钉10B来个别地调整左右方向（横向）的方向。此外，构成为能够通过二个支柱10C的位置调整固定螺钉10B来调整支承框10D的仰角或倾角。再有，支承框、台座、支柱并不限于图示的形状，能够采用与使用目的、场所等对应的各种形状。也能够将固定于设置场所的适当的单元设置于台座或支柱。
关于图10所示的LED投光灯，也能够通过使其四个LED单元的色温适当地不同来设定任意的彩色再现性。
实施例9
图11是对使用了本发明的LED投光灯的投光设备的具体的一个设置例进行说明的正视图。对与前述各实施例相同的功能部分标注相同的参照附图标记。该LED投光灯为在纵向上进一步扩大照明光并且用于更广的场所中的夜间照明等而优选的结构。在此，将四个前述的实施例1的LED投光灯以纵向排列的方式装配于支承框10D。在该支承框10D设置有支架10E或支轴10F，能够以直接安装的方式固定于例如体育馆的内壁等。将该LED投光灯作为1个单位而根据照明区域的面积来设置多个单位。
与实施例8同样地，也能够装配有能够绕纵轴和绕横轴调整各LED投光灯（以主体1表示）那样的支架。关于图10所示的LED投光灯，也能够通过使其四个LED单元的色温适当地不同来设定任意的彩色再现性。再有，LED投光灯并不限于图11所示的纵向四个，也能够在纵或横向上配置更多的LED投光灯。
实施例10
图12是对使用了本发明的LED投光灯的投光设备的具体的另一设置例进行说明的正视图。对与前述各实施例相同的功能部分标注相同的参照附图标记。该LED投光设备用于照明运动场、棒球场、赛艇场、自行车竞赛场等极其广的面积。在该实施例中，在现有的照明设备的杆11装配多组装配于支承框10D的本发明的LED投光灯（以主体1表示）。当然，也可以新设置杆。
在图12中，在下侧以较多的数目设置装配于支承框10D的LED投光灯，但是，这只不过是一个例子，能够根据应用的运动场等的照明条件来适当地调整。关于该LED投光设备，也能够通过使多个LED单元的色温适当地不同来设定任意的彩色再现性。
再有，设置许多LED投光灯，也能够根据需要来进行选择性地点亮的使用。
以上，说明了本发明的各种实施例。如上述那样，在前述的各实施例中，使设置于主体的通气孔的前述横截面的形状除了圆形、椭圆形、它们的组合以外为三边以上的多边形或不定形的任一个或者它们的组合也为本发明的范围内。
虽然成为重复的说明，但是，本发明的LED单元通过以下部分构成：将许多LED芯片直接安装于共同的圆形基板上来做成板上芯片（chip on board）方式的LED模块的发光部、将小直径部固定于前述圆形基板的外周而使大直径部与前述透明板（强化玻璃等）对峙的漏斗形状的反射器、以及用于将前述圆形基板架设固定于形成有前述主体的前述凹槽的内底壁的绝缘底板。
附图标记的说明
1…主体
1A…散热翅片
1B…上盖
1C…下盖
1D…热容大的区域
1E…凹槽
1F…内底壁
1G…槽
2…通气孔
2A…中央通气孔
2B…侧部通气孔
2C…填料
4…电源单元
4A…壳体冷却翅片
4B…装配螺栓
5…透明板
5A…橡皮衬套
6…LED单元
6A…发光部
6B…圆形基板
6C…反射器
6E…绝缘底板
7…偏流单元
8…空气流
9…把手
10、10A…台座
10B…位置调整固定螺钉
10C…支柱
10D…支承框
10E…支架
10F…支轴
11…杆。

Claims (11)

1.一种LED投光灯，其特征在于，具有：
主体，通过金属材料的挤压成形而呈竖长地形成并且在一个侧面具有横向截面为コ字状的凹槽的开口；
1个或多个LED单元，装配于所述主体的在形成有所述凹槽的内底壁的横截面中观察到的中央部；
电源单元，装配于所述主体的除了所述凹槽的开口所处的所述一个侧面以外的其他的侧面的一部分；
透明板，装配于所述凹槽的所述开口来覆盖所述LED单元的前方；以及
上盖和下盖，堵塞所述主体的所述凹槽的纵向上下端，与所述透明板一起将所述LED单元从环境隔离，
所述主体具有在所述凹槽的所述内底壁的背面侧通过所述挤压成形形成而与该挤压方向平行且上下端敞开的多个通气孔，
在装配有所述LED单元的所述内底壁与所述通气孔之间设置有热容大的区域，
所述主体为具有如下的烟囱效应的结构：通过在所述通气孔的所述纵向为上下方向的设置姿势下将所述LED单元点亮，从而将从所述LED单元传导的热转移到在该通气孔之中上升的气流来进行脱热，
使所述通气孔的内部具备向在该通气孔之中上升的气流提供偏流的偏流单元。
2.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
所述通气孔被设置于所述主体的在所述内底壁的所述横截面中观察到的中央部以及该中央部的两侧，使所述热容大的区域位于所述凹槽的所述内底壁的背面侧与在所述中央部设置的通气孔之间。
3.根据权利要求2所述的LED投光灯，其特征在于，
使所述中央部的通气孔的开口面积与在所述中央部的两侧设置的通气孔的开口面积不同。
4.根据权利要求3所述的LED投光灯，其特征在于，
使所述中央部的通气孔的开口面积比在所述中央部的两侧设置的通气孔的开口面积小。
5.根据权利要求3所述的LED投光灯，其特征在于，
使所述中央部的通气孔的开口面积比在所述中央部的两侧设置的通气孔的开口面积大。
6.根据权利要求2所述的LED投光灯，其特征在于，
使所述中央部的通气孔的开口面积与在所述中央部的两侧设置的通气孔的各开口面积相等。
7.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
所述通气孔设置于关于所述主体的在所述内底壁的所述横截面中观察到的中央部在所述横向上对称的位置。
8.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
在所述主体的所述其他的侧面具备与所述挤压方向平行的许多散热翅片。
9.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
使所述通气孔的横截面的形状为圆形、椭圆形、多边形或不定形的任一个或者它们的组合。
10.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
所述LED单元通过以下部分构成：将许多LED芯片直接安装在共同的圆形基板上而做成板上芯片方式的LED模块的发光部、将小直径部固定于所述圆形基板的外周而使大直径部与所述透明板对峙的漏斗形状的反射器、以及用于将所述圆形基板架设固定于所述主体的形成有所述凹槽的内底壁的绝缘底板。
11.根据权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，
在装配多个所述LED单元来做成LED投光灯的情况下，使该多个LED单元的任一个的色温与其他的LED单元的色温不同。
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