CN204227117U - 照明装置 - Google Patents

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冈义郎
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Abstract

本实用新型提供一种照明装置。照明装置(10)具备共用主体(11)、光源单元(12)及光控制单元(13)；共用主体(11)前后开口，在前侧具有前侧共用安装部(24)，并且在后侧具有后侧共用安装部(22)；光源单元(12)具有使用发光元件(38)的多个光源部(35)、及配置着这些光源部(35)的散热体(36)，且安装在共用主体(11)的后侧共用安装部(22)；光控制单元(13)具有分别与光源部(35)对向而控制配光的多个反射体(49)，且安装在共用主体(11)的前侧共用安装部(24)。本实用新型可利用共用主体作为共用的结构，并可应对不同光输出或配光。

Description

照明装置
技术领域
本实用新型的实施方式涉及一种以发光元件为光源的照明装置。
背景技术
以往，例如有用作用来对建筑物等进行照明的投光器的照明装置。关于这种照明装置，有如下的照明装置，通过提升作为发光元件的发光二极管(Lighting Emitting Diode，LED)的性能，而将LED用作光源来代替至今为止的高压气体放电(High Intensity Discharge，HID)灯(1amp)。
在以LED为光源的照明装置中，采用利用散热体来使LED产生的热散热的结构，但根据LED的光输出不同，产生的热量也不同，因此要使用具有与该热量相应的散热性能的散热体。另外，为了控制从LED射出的光的配光，要使用所需的配光的反射体。因此，要根据不同光输出与不同配光的组合，准备多种照明装置。
在根据不同光输出或配光的组合而准备多种照明装置的情况下，存在不易利用共用的结构，而必须针对每个种类准备专用的照明装置的情况。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-114916号公报
实用新型内容
[实用新型欲解决的课题]
本实用新型提供一种可利用共用的结构，并可应对不同光输出或配光的照明装置。
[解决课题的手段]
实施方式的照明装置具备共用主体、光源单元(unit)及光控制单元。共用主体前后开口，在前侧具有前侧共用安装部，并且在后侧具有后侧共用安装部。光源单元具有使用发光元件的多个光源部、及配置着这些光源部的散热体，且安装在共用主体的后侧共用安装部。光控制单元具有分别与光源部对向而控制配光的多个反射体，且安装在共用主体的前侧共用安装部。
此外，所述光控制单元具备前后开口的壳体、及封闭所述壳体的前表面的透光罩，且在所述壳体内收容着所述反射体。
此外，所述光控制单元具备保持着所述反射体的反射体单元，且所述壳体及所述反射体单元分别安装在所述共用主体的所述前侧共用安装部。
此外，所述光控制单元具备配置在所述反射体与所述透光罩之间的百叶片。
此外，所述壳体是将所述壳体的前端敛合而安装所述透光罩。
此外，所述散热体具备在前侧配置所述光源部的基座、及从所述基座的后侧突出的多个散热片，且所述散热片从所述基座突出的尺寸为所述散热片的上部侧大于下部侧。
此外，在多个散热片之间，形成着在上下方向及后侧开口的间隙。
此外，所述照明装置具备支撑所述共用主体的固定台。
此外，所述照明装置具备安装在所述固定台、且对所述光源部供给电力的电源单元。
此外，所述照明装置具备配线盒，安装在所述共用主体，布线有供电缆线，所述供电缆线将所述光源部与所述电源单元电连接。
此外，所述后侧共用安装部具备多边形状的凹部，且所述光源单元具备多边形状的光源单元侧共用安装部，所述多边形状的光源单元侧共用安装部嵌入所述凹部而安装。
[实用新型的效果]
根据本实用新型，可对共用主体的后侧共用安装部及前侧共用安装部，分别组合不同光输出的光源单元及不同配光的光控制单元，从而可期待利用共用主体作为共用的结构。
附图说明
图1是表示第一实施方式的窄角配光的照明装置的分解状态的立体图。
图2是从该照明装置的前侧观察的立体图。
图3是从该照明装置的后侧观察的立体图。
图4是该照明装置的光控制单元的分解状态的立体图。
图5是该照明装置的剖视图。
图6是从该中角配光的照明装置的前侧观察的立体图。
图7是该照明装置的剖视图。
图8是从该宽角配光的照明装置的前侧观察的立体图。
图9是该照明装置的剖视图。
图10是表示第二实施方式的照明装置的散热体的立体图。
图11表示该散热体中的冷却空气的流动，图11(a)是比较例1的侧视图，图11(b)是比较例2的侧视图，图11(c)是本实施方式的侧视图。
图12是表示测定该比较例1、比较例2、及本实施方式的温度的结果的图表。
附图标记：
10：照明装置
11：共用主体
12：光源单元
13：光控制单元
14：固定台
15：电源单元
16：灯体
21：开口部
22：后侧共用安装部
23、25：凹部
24：前侧共用安装部
26、27、53：安装孔
28：凸座(boss)
29：支承部
30：环部
31：连接部
32：轴部
35：光源部
36：散热体
37：基板
38：作为发光元件的LED
39：发光部
40：基座
40a：配线孔
41：散热片
42：光源单元侧共用安装部
43、55、57：螺丝
46：反射体单元
47：壳体
48：透光罩
49：反射体
50：保持器
51、56：凸缘
52：插通孔
54：安装部件
58：光控制单元侧共用安装部
59：密封材料
61：设置部
62：臂部
63：螺钉
64：轴部件
65：圆板
66：夹持部件
67：把手
70：电源电路
71：电源壳体
72：安装金具
73：电源缆线
74：供电缆线
75：配线盒
78：百叶片
A、B、C：LED
具体实施方式
以下，参照图1至图9对第一实施方式进行说明。
图1至图3表示投光器作为照明器具10。该照明装置10具备共用主体11、配置在共用主体11的后部侧的光源单元12、配置在共用主体11的前部侧的光控制单元13、支撑共用主体11的固定台14、及配置在固定台14的电源单元15。而且，利用共用主体11、光源单元12及光控制单元13，构成作为投光器主体的灯体16。
而且，共用主体11例如是利用铝压铸件(aluminum die cast)而形成。该共用主体11具有圆筒状的框部20，且在该框部20的内侧形成着前后开口的开口部21。
如图5所示，在框部20的后侧形成着安装光源单元12的后侧共用安装部22。后侧共用安装部22具有形成在框部20的后表面的八边形状的凹部23，且在凹部23形成着多个安装孔。
在框部20的前侧形成着安装光控制单元13的前侧共用安装部24。前侧共用安装部24具有形成在框部20的前表面的圆环状的凹部25，且在凹部25形成着多个安装孔26。而且，前侧共用安装部24在框部20的内侧具有分别具有安装孔27的多个凸座(boss)28。
如图1所示，在框部20的内侧的后部侧一体地形成着框部20的补强用支承部29。该支承部29具备中央的环(ring)部30、及将该环部30与框部20连接的多个连接部31。而且，在环部30的内侧、且环部30与连接部31与框部20之间开设着开口部21。
在框部20的左右方向(宽度方向)两侧，突出设置着连结在固定台14的圆筒状的轴部32。
另外，光源单元12具备多个光源部35、及安装着这些光源部35的散热体36。
光源部35具备基板37、及在基板37的前表面安装着多个作为发光元件的LED 38的发光部39。光源部35包含板上芯片(Chip On Board，COB)模块(module)。基板37是利用螺丝固定并热连接在散热体36的前表面。而且，在本实施方式中，在散热体36的前表面中央部配置着一个光源部35，且以包围中央的光源部35的方式在散热体36的前表面周边部配置着六个光源部35，但并不限定于这种配置形态。
散热体36是由具有50W/m·K～250W/m·K的热导率的、例如铝或镁(magnesium)等金属材料形成。散热体36具备基座(base)40、及从基座40的后表面突出的多个散热片(fin)41。基座40形成为八边形状的平板状。基座40的厚度为8mm～15mm，优选9mm～11mm。在基座40，形成着贯通基座40的前后的配线孔40a。在基座40的前表面安装着多个光源部35。在基座40的后表面，沿上下方向(纵方向)形成着多个槽，在这些槽压入并固定着散热片41的前端。多个散热片41是沿上下方向配置在基座40，且于在左右方向上邻接的散热片41之间隔出使空气流通的间隔。散热片41之间的间隔为6mm～10mm，优选7mm～9mm。
在散热体36的周边部即基座40的周边部，形成着安装在共用主体11的后侧共用安装部22的作为散热体共用安装部的光源单元侧共用安装部42。而且，光源单元侧共用安装部42被嵌入凹部23，插通光源单元侧共用安装部42的多个螺43螺合于共用主体11的安装孔，从而将散热体36固定在共用主体11。
另外，在图1至图4中，表示窄角配光的光控制单元13。光控制单元13具备反射体单元46、收容该反射体单元46的壳体(case)47、及封闭壳体47的前表面的透光罩(cover)48。
反射体单元46具备多个反射体49、及一体地保持这些反射体49的保持器(holder)50。
各反射体49为前后开口的圆筒状，且形成为从后侧向前侧扩展开的抛物面状。在各反射体49的内表面，形成着镜面状的反射面。在各反射体49的前端周边突出设置着凸缘(flange)51。
保持器50形成为平圆板状，且形成着插通多个反射体49的多个插通孔52。插通到插通孔52中的反射体的凸缘51利用螺丝固定在保持器50。在本实施方式中，与光源部35的配置对应地，在保持器50的中央部固定着一个反射体，在周边部固定着六个反射体。在保持器50，与共用主体11的凸座28的安装孔27对应地形成着多个安装孔53。
为了将反射体单元46安装在共用主体11，而使用多个安装部件54及插通该安装部件54的螺丝55。安装部件54为圆筒状，且形成为窄角配光专用的长度。安装部件54作为介置在保持器50与共用主体11的凸座28之间的间隔件(spacer)而发挥作用。螺丝55通过保持器50的安装孔53及安装部件54而螺合于凸座28的安装孔27，从而将反射体单元46固定在共用主体11。而且，通过将反射体单元46固定在共用主体11，来将各反射体49的后端开口与各光源部35的发光部39对向配置，从而使从发光部39射出的光射入到反射体49内。
壳体47例如是由铝等金属材料形成。壳体47为前后开口的圆筒状，且是以从后侧向前侧扩展开的方式形成。在壳体47的后端，凸缘56向内径侧弯折。凸缘56通过嵌入共用主体11的凹部25，并将插通凸缘56的螺57螺合于安装孔26，而固定在共用主体11。
而且，反射体单元46的保持器50及安装部件54、壳体47的凸缘56等构成为用来将光控制单元13安装在共用主体11的前侧共用安装部24的光控制单元侧共用安装部58。
透光罩48是由透明的玻璃(glass)形成为圆板状。而且，透光罩48的周边部是经由密封(seal)材料59而配置在壳体47的前端，通过将壳体47的前端敛合，来将透光罩48固定在壳体47的前表面。
另外，固定台14具备设置部61、及从该设置部61的两侧弯折的一对臂部(arm)62。设置部61是利用螺钉(bolt)63而固定在建筑物等。臂部62从设置部61向斜前方立起。在臂部62的前端，安装着插入共用主体11的轴部32而支撑该共用主体11使其可转动的轴部件64。
在共用主体11的侧面螺合固定着圆板65，在臂部62的内侧配置着可在与臂部62之间夹持圆板65的夹持部件66，可转动地安装在臂部62的把手(handle)67螺合于夹持部件66。而且，当对把手67进行紧固操作时，将圆板65夹入臂部62与夹持部件66之间，将共用主体11固定于臂部62，另外，当放松把手67时，使共用主体11可相对于臂部62转动，从而可变更照明装置10的光照射方向。
另外，电源单元15具备电源电路70、及收纳电源电路70的电源壳体71。电源电路70将交流电源转换为规定的直流电源而供给到光源部35的LED 38。电源壳体71是利用连结于一对臂部62间的安装金具72而被安装。在电源壳体71，连接着对电源电路70供给交流电源的电源缆线73、及将经电源电路70转换的直流电源供给到光源部35的LED 38的供电缆线(cable)74。供电缆线74的前端连接于安装在共用主体11的后部的配线盒(box)75。配线盒75通过基座40的配线孔40a而将供电缆线74与光源部35电气连接。电源电路70可对各光源部35独立地进行调光控制。
接着，对第一实施方式的照明装置10的动作进行说明。
当组装照明装置10时，在共用主体11的后侧共用安装部22安装光源单元12的光源单元侧共用安装部42。即，对共用主体11的凹部23，嵌入散热体36的基座40，并从后侧螺合固定基座40。将各光源部35与配线盒75电气布线。
在共用主体11的前侧共用安装部24安装光控制单元13的光控制单元侧共用安装部58。即，首先，对共用主体11的凹部25，嵌入壳体47的凸缘56，从前侧螺合固定凸缘56。接着，经由安装部件54将反射体单元46从前侧螺合固定在共用主体11。接着，在壳体47的前端配置透光罩48而将壳体47的前端敛合，从而将透光罩48固定在壳体47的前端。
此外，光源单元12与光控制单元13对共用主体11的安装顺序为任一在先均可。
在共用主体11安装固定台14，将来自配置在固定台14的电源单元15的供电缆线74连接于配线盒75。
然后，通过从电源单元15对各光源部35供给直流电源，而使各光源部35发光，来自各光源部35的光射入各反射体49内而配光受到控制，使配光经控制的光透过透光罩48射出，从而对照明对象物进行照明。
在各光源部35发光时产生的热传递到散热体36的基座40并且从基座40传递到多个散热片41，从多个散热片41自然散热到大气中。
另外，可利用电源电路70来对光源部35的光输出进行调光控制。在该情况下，例如，从作为全光点亮的调光比100％进行调光到调光比50％左右时，光源部35的光输出效率的降低少，但进而向调光比0％调光时，光源部35的光输出效率显着降低。因此，以从调光比100％到调光比50％左右时对所有光源部35进行连续调光，而在调光比50％以下时使多个光源部35逐个依次熄灭的方式进行阶段调光。这样一来，可利用组合连续调光与阶段调光的调光控制，来抑制光源部35的光输出效率的降低并进行调光。
而且，在图1至图5中，表示构成为窄角配光的照明装置10。该照明装置10具备窄角配光用光控制单元13，因此射出的光成为窄角配光。
另外，在图6及图7中，表示构成为中角配光的照明装置10。该照明装置10具备中角配光用光控制单元13，因此射出的光成为中角配光。
该照明装置10除了中角配光用光控制单元13不同以外，与图1至图5所示的构成为窄角配光的照明装置10成为相同构成。即，共用主体11或光源单元12等为共用。而且，中角配光用光控制单元13与窄角配光用光控制单元13相比，主要是壳体47、反射体49及安装部件54等的前后方向的尺寸不同，但相对于共用主体11的安装结构成为共用。即，中角配光用光控制单元13也具备光控制单元侧共用安装部58。因此，可以代替窄角配光用光控制单元13，将中角配光用光控制单元13安装在共用主体11。
另外，在图8及图9中，表示构成为宽角配光的照明装置10。该照明装置10具备宽角配光用光控制单元13，因此射出的光成为宽角配光。
该照明装置10除了宽角配光用光控制单元13不同以外，与图1至图5所示的构成为窄角配光的照明装置10成为相同构成。即，共用主体11或光源单元12等为共用。而且，宽角配光用光控制单元13与窄角配光用光控制单元13相比，主要是壳体47、反射体49及安装部件54等的前后方向的尺寸不同，但相对于共用主体11的安装结构成为共用。即，宽角配光用光控制单元13也具备光控制单元侧共用安装部58。因此，可以代替窄角配光用光控制单元13，将宽角配光用光控制单元13安装在共用主体11。
宽角配光用光控制单元13可共用中角配光用光控制单元13的壳体47及透光罩48，但反射体单元46为不同构成。在该情况下，反射体单元46靠近共用主体11侧，反射体单元46的前表面与透光罩48的后表面之间的空间(space)空出更大。也可以利用该空间，将百叶片(10uver)78配置在光控制单元13的内部。百叶片78安装在反射体单元46的前表面。而且，可利用百叶片78对向任意方向的光的射出进行遮光。而且，通过将百叶片78配置在光控制单元13的内部，而可使照明装置10小形化，并且在设置在室外的情况下可防止百叶片78受到风等的影响。
这样一来，在本实施方式的照明装置10中，可将不同配光角的光控制单元13组合于共用主体11，因此仅改变组合于共用主体11的光控制单元13，便可共同使用共用主体11、光源单元12及固定台14等。
另外，也可以将不同光输出的光源单元12组合于共用主体11。所谓不同光输出的光源单元12，例如是指光源部35的明亮度或光源部35的数量等不同，并且与其相应地散热体36的散热性能也不同。在该情况下，仅改变组合于共用主体11的光源单元12，便可共同使用共用主体11、光控制单元13及固定台14等。
另外，也可以对共用主体11任意组合不同配光角的光控制单元13及不同光输出的光源单元12。
因此，根据照明装置10，可对共用主体11的后侧共用安装部22及前侧共用安装部24，分别组合不同光输出的光源单元12及不同配光的光控制单元13，从而可利用共用主体11作为共用的结构。
接着，在图10至图12中表示第二实施方式。此外，对与第一实施方式相同的构成使用相同的符号，并省略该构成及作用效果的说明。
如图10所示，散热体36的散热片41为上部侧从基座40突出的尺寸大于下部侧，从而散热片41的后端形成为倾斜状。
例如，在图11(a)的比较例1所示的散热片41的突出尺寸下散热性能不足的情况下，如图11(b)的比较例2所示，通过使散热片41的整体的突出尺寸变大而可确保散热性能，但这样一来存在散热体36的质量大幅增加的不良情况。
如图11(c)的本实施方式所示，通过使散热片41的上部侧的突出尺寸大于下部侧，而可确保所需的散热性能，并可抑制散热体36的质量增加。
在图12中，表示在比较例1、比较例2及本实施方式中，测定沿上下方向配置的光源部35的LED 38的温度的结果。此外，在图中，将下部侧的LED 38表示为A，将中间的LED 38表示为B，将上部侧的LED38表示为C。
在比较例1中，最下部的光源部35的温度高，并且上下的光源部35的温度差大。在比较例2中，与比较例1相比可使最下部的光源部35的温度降低，但上下的光源部35的温度差依然大。
在本实施方式中，与比较例1及比较例2相比可使最下部的光源部35的温度降低，并且可使上下的光源部35的温度差变小。这是因为热从各高度位置的光源部35传递到散热片41，所以散热片41的越上部侧温度越容易变高，但散热片41的上部侧的突出尺寸大而散热性能变高，因此可使上下的光源部35的温度平均化。而且，由于散热片41的后端为倾斜状，因此从散热片41的后端侧的任一高度位置冷空气均容易进入散热片41之间的间隙，从而使散热性能提升。
此外，在将照明装置10设为密闭型结构的情况下，使密封材料介置于各部件的连接部即可。作为密封材料，也可以使用一般的硅酮(silicone)橡胶。但，由于硅酮橡胶具有气体(gas)容易透过的性质，因此有根据使用条件不同，作为活性气体的氯气、硫化氢等渗入照明装置10内而对光源部35造成影响的顾虑。在这种情况下，可通过在各部件的连接部或硅酮橡胶涂布油脂(grease)，来减少气体透过。油脂的材料有聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)、氟系油(oil)等。油脂的膜厚优选100μm～200μm左右。另外，如果将硅酮橡胶的透气性设为1，那么油脂的透气性为0.0025左右，可确实地减少氯气向照明装置10内的渗入。
对本实用新型的若干个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种实施方式来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在实用新型的范围及主旨中，且包含在技术方案所述的实用新型及其均等范围内。

Claims (11)

1.一种照明装置(10)，其特征在于具备：
共用主体(11)，前后开口，在前侧具有前侧共用安装部(24)，并且在后侧具有后侧共用安装部(22)；
光源单元(12)，具备使用发光元件的多个光源部(35)、及配置着这些光源部(35)的散热体(36)，且安装在所述共用主体(11)的所述后侧共用安装部(22)；及
光控制单元(13)，具备分别与所述光源部(35)对向而控制配光的多个反射体(49)，且安装在所述共用主体(11)的所述前侧共用安装部(24)。
2.根据权利要求1所述的照明装置(10)，其特征在于：所述光控制单元(13)具备前后开口的壳体(47)、及封闭所述壳体(47)的前表面的透光罩(48)，且在所述壳体(47)内收容着所述反射体(49)。
3.根据权利要求2所述的照明装置(10)，其特征在于：所述光控制单元(13)具备保持着所述反射体(49)的反射体单元(46)，且所述壳体(47)及所述反射体单元(46)分别安装在所述共用主体(11)的所述前侧共用安装部(24)。
4.根据权利要求2或3所述的照明装置(10)，其特征在于：所述光控制单元(13)具备配置在所述反射体(49)与所述透光罩(48)之间的百叶片(78)。
5.根据权利要求2或3所述的照明装置(10)，其特征在于：所述壳体(47)是将所述壳体(47)的前端敛合而安装所述透光罩(48)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置(10)，其特征在于：所述散热体(36)具备在前侧配置所述光源部(35)的基座(40)、及从所述基座(40)的后侧突出的多个散热片(41)，且所述散热片(41)从所述基座(40)突出的尺寸为所述散热片(41)的上部侧大于下部侧。
7.根据权利要求6所述的照明装置(10)，其特征在于：在多个散热片(41)之间，形成着在上下方向及后侧开口的间隙。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置(10)，其特征在于：具备支撑所述共用主体(11)的固定台(14)。
9.根据权利要求8所述的照明装置(10)，其特征在于：具备安装在所述固定台(14)、且对所述光源部(35)供给电力的电源单元(15)。
10.根据权利要求9所述的照明装置(10)，其特征在于：具备配线盒(75)，安装在所述共用主体(11)，布线有供电缆线(74)，所述供电缆线(74)将所述光源部(35)与所述电源单元(15)电连接。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置(10)，其特征在于：所述后侧共用安装部(22)具备多边形状的凹部(23)，且
所述光源单元(12)具备多边形状的光源单元侧共用安装部(42)，所述多边形状的光源单元侧共用安装部(42)嵌入所述凹部(23)而安装。
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