DE212013000173U1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Beleuchtungseinrichtung, die aufweist: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, die einen Bodenteil, in dem ein LED-Modul installiert ist, das von einer LED, die auf einem Substrat vorgesehen ist, gebildet wird, einen zylindrischen Wandteil, der aufrechtstehend von dem Bodenteil vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses erzeugt wird, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in das Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen Luftansaugdurchgang, der Luft, die von der lateralen Seite des Gehäuses in das Gehäuse eingebracht wird, zum Gebläse leitet; und einen Luftabgabedurchgang, der entlang der Außenfläche des Bodenteils und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und die Luft, die von dem Gebläse kommt, von der vorderen Endseite der Wärmesenke in die äußere Umgebung abgibt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung.
  • Hintergrund
  • Es wurden verschiedene Beleuchtungseinrichtungen entwickelt, die eine hoch effiziente und langlebige LED (Leuchtdiode) anstelle eines herkömmlichen Leuchtenaufbaus, wie beispielsweise einer Halogenleuchte, verwenden. Als eine solche Beleuchtungseinrichtung wird beispielsweise eine Einrichtung weithin in praktischen Anwendungen verwendet, die ein LED-Modul, das von einem LED-Körper aufgebaut ist, der auf einem Substrat vorgesehen ist, das in eine metallische Wärmesenke bzw. in einen metallischen Kühlkörper eingepasst ist, und eine Basis aufweist, die über ein Gehäuse (Einfassung) in diese Wärmesenke eingepasst ist.
  • Wenn die Temperatur dieser LED aufgrund der von der LED erzeugten Wärme groß wird, verringert sich die Leuchteffizienz, was Probleme wie beispielsweise eine Verringerung der Lichtausgabe der Beleuchtungseinrichtung oder eine Verkürzung der Lebensdauer der LED zur Folge hat. Ferner, da die Linse, welche in der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, in den meisten Fällen aus einem Harz gefertigt ist, kann die Linse aufgrund der Wärmeerzeugung der LED beschädigt werden. Es ist somit bei dieser Art von Beleuchtungseinrichtung erforderlich, die Wärme, die von der LED erzeugt wird, effizient abzuleiten.
  • Für herkömmliche Leuchtenanordnungen, wie beispielsweise Halogenleuchte, gibt es Standards (beispielsweise C7527-JIS-6320-2), welche den maximalen Außendurchmesser, die Gesamtlänge usw. spezifizieren. Wenn eine Halogenleuchte mit einer LED-Beleuchtungseinrichtung zu ersetzen ist, ist es somit erforderlich, dass der maximale Außendurchmesser, die Gesamtlänge usw. der Beleuchtungseinrichtung die existierenden Standards erfüllt, wodurch es in der Praxis schwierig ist, eine große Wärmesenke bereitzustellen. Inzwischen wurde in jüngster Zeit eine Beleuchtungseinrichtung vorgeschlagen, die eine sogenannte aktive Kühlfunktion aufweist, bei der ein Gebläse zum Kühlen einer LED in dem Gehäuse installiert ist, um die LED aktiv zu kühlen.
    Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4757480
    Patentdokument 2: Japanische Nationale Veröffentlichung der Internationalen Patentanmeldung Nr. 2010-541152
    Patentdokument 3: Japanische Nationale Veröffentlichung der Internationalen Patentanmeldung Nr. 2012-509571
    Patentdokument 4: Japanisches Patent Veröffentlichungs-Nr. 2010-86713
    Patentdokument 5: Japanisches Patent Veröffentlichungs-Nr. 2011-165351
    Patentdokument 6: Japanisches Patent Nr. 4913259
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Auf der anderen Seite wurde in jüngster Zeit ein Einkern-(Einzel)-LED-Modul als ein LED-Modul in praktischen Anwendungen verwendet, das eine LED aufweist, die in dem mittleren Teil des Substrats konzentriert vorgesehen ist. Das Einkern-LED-Modul weist Vorteile darin auf, dass die Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung einfach steuerbar ist und dass es weniger wahrscheinlich ist, dass ein sogenannter Multischatten (Vielfachschatten) auftritt. Allerdings bringt die Ausführung des aktiven Kühlens der LED der Beleuchtungseinrichtung, während gleichzeitig der maximale Außendurchmesser, die Gesamtlänge usw. angepasst werden, bezüglich der existierenden Standards oft folgende Nachteile mit sich.
  • Beispielsweise sind in vielen der herkömmlichen Beleuchtungseinrichtungen, welche eine aktive Kühlung ausführen, eine Luftansaugöffnung und eine Luftabgabeöffnung nahe beieinander angeordnet, und in diesem Fall wird die warme Luft, die von der Luftabgabeöffnung abgegeben wurde, erneut von der Luftansaugöffnung angesaugt, was eine Verschlechterung der LED-Kühleffizienz mit sich bringt. Wenn der Gestaltung des Luftansaugdurchgangs oder des Luftabgabedurchgangs Priorität gegeben wird, um ein solches Ansaugen der Luft zu vermeiden, verringert sich der Freiheitsgrad bezüglich der Anbringung der LED auf dem Substrat des LED-Moduls, und dies bringt eine negative Wirkung darin mit sich, dass das oben dargelegte Einkern-LED-Modul nicht angewendet werden kann. Ferner erfordert die Basisleistungsfähigkeit, die für eine Beleuchtungseinrichtung, welche diese Art der aktiven Kühlung anwendet, erforderlich ist, eine hohe LED-Kühleffizienz.
  • Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Beleuchtungseinrichtung mit verbesserter Beleuchtungseffizienz bereitzustellen.
  • Lösung des Problems
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, weist eine Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke (bzw. Kühlkörper), die einen Bodenteil, in dem ein LED-Modul, das von einer LED, die auf einem Substrat angebracht ist, aufgebaut ist, installiert ist, einen zylindrischen Wandteil, der von dem Bodenteil aufrechtstehend vorgesehen und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses erzeugt wird, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in dem Gehäuse angeordnet ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses vorgesehen ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen Luftansaugdurchgang, der die Luft, die von der lateralen Seite des Gehäuses in das Gehäuse eingebracht wird, zum Gebläse leitet; und einen Luftabgabedurchgang, der entlang der Außenfläche des Bodenteils und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und die Luft, die von dem Gebläse kommt, von der vorderen Endseite der Wärmesenke in die äußere Umgebung abgibt.
  • Gemäß der Beleuchtungseinrichtung, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, wird die Außenluft von der lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers eingebracht, und die Luft, die während der Kühlung der LED erwärmt wird, wird von der vorderen Endseite der Wärmesenke in die äußere Umgebung abgegeben. Auf diese Weise kann ein doppeltes Ansaugen, in der Hinsicht, dass die erwärmte Luft, die von der Beleuchtungseinrichtung einmal abgegeben wurde, abermals angesaugt wird, vermieden werden. Ferner, da der Luftabgabedurchgang entlang der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist, kann der Freiheitsgrad bezüglich des Aspekts der Installation des LED-Moduls in dem Bodenteil der Wärmesenke hinreichend beibehalten werden. Das heißt, da die Gesamtfläche des Bodenteils der Wärmesenke als Installationsraum des LED-Moduls zur Verfügung steht, ist es beispielsweise möglich, einen Einkern-Typ auszubilden, indem das LED-Modul in dem zentralen Teil des Bodenteils angeordnet wird. Ferner entfernt die Luft, die durch den Luftabgabedurchgang strömt, die Wärme der Wärmesenke, während diese auch entlang der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke strömt. Somit kann hinreichend sichergestellt werden, dass die Kühlluft, die durch den Luftabgabedurchgang strömt, mit der Wärmesenke in Kontakt gerät, so dass auf diese Weise die Wärmeabgabe von der Wärmesenke weiter unterstützt werden kann.
  • Eine Durchgangsöffnung, welche den Bodenteil durchstößt, kann in dem Bodenteil der Wärmesenke ausgebildet sein. Gemäß diesem Aufbau kann ein Teil der Luft, die von dem Gebläse gegen die Außenfläche des Bodenteils der Wärmesenke geblasen wird, durch die Durchgangsöffnung zur Seite des Raums geführt werden, in dem das LED-Modul aufgenommen ist. Das heißt, es ist möglich, einen zusätzlichen Teil der Kühlluft zur Oberfläche des LED-Moduls zu führen und die LED mit dieser Luft direkt zu kühlen. Folglich wird das Kühlen der LED unterstützt, und die Kühleffizienz kann weiter verbessert werden.
  • Wenn in dem Bodenteil der Wärmesenke, wie oben beschrieben, eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist, kann die Beleuchtungseinrichtung ferner eine Linse aufweisen, die in die Wärmesenke eingepasst ist und eine laterale Fläche aufweist, die der Innenwandfläche des zylindrischen Wandteils zugewandt angeordnet ist, so dass ein Belüftungsweg zwischen der lateralen Fläche und der Innenwandfläche ausgebildet wird. In diesem Fall kann ein Teil der Luft, die von dem Gebläse zur Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke geschickt wird, über die Durchgangsöffnung und den Belüftungsweg nach draußen abgegeben werden. Die so aufgebaute Beleuchtungseinrichtung kann die Luft, die von dem Gebläse über die Durchgangsöffnung kommt, über den Belüftungsweg bezüglich der Beleuchtungseinrichtung in die äußere Umgebung abgeben. Dieser Belüftungsweg bzw. die Luft wird von dem offenen Ende, das auf der vorderen Endseite der Wärmesenke vorgesehen ist, nach draußen abgegeben. Es ist folglich möglich, zu vermeiden, dass die warme Luft, die durch den Belüftungsweg nach draußen abgegeben wurde, abermals in die Beleuchtungseinrichtung eingebracht wird. Es ist ferner möglich, eine optische Eigenschaft, wie beispielsweise einen Winkel der Lichtverteilung, zu steuern.
  • Die Innenwandfläche des zylindrischen Wandteils kann als Reflektor ausgebildet sein, der das Licht, das von der LED erzeugt wird, reflektiert. Eine Beleuchtungseinrichtung, die so aufgebaut ist, kann eine optische Eigenschaft, wie beispielsweise einen Winkel der Lichtverteilung, steuern. Die Extraktionseffizienz des Lichts, das von der LED erzeugt wird, kann damit auch verbessert werden.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung kann die Beleuchtungseinrichtung ferner eine zweite Wärmesenke aufweisen, die zwischen dem Gehäuse und der Wärmesenke vorgesehen ist, wobei: die zweite Wärmesenke eine Trennwand, welche den Innenbereich des Gehäuses unterteilt, so dass ein Zwischenraum sowohl zwischen der zweiten Wärmesenke und dem zylindrischen Wandteil als auch zwischen der zweiten Wärmesenke und der inneren Wandfläche des Gehäuses vorgesehen ist, während der zylindrische Wandteil der Wärmesenke abgedeckt ist, und einen vorstehenden Kantenteil aufweisen kann, der durch die vorderseitig offene Endseite der Trennwand ausgebildet ist, der weiter zur Vorderseite als die offene Fläche des Gehäuses vorsteht; ein hinteres offenes Ende der Trennwand so vorgesehen sein kann, dass dieses einem Luftauslass zugewandt ist; die Außenluft von dem Zwischenraum, der zwischen dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke und dem vorderendseitigen Kantenteil des Gehäuses erzeugt wird, eingebracht wird und die eingebrachte Luft durch den Zwischenraum zwischen der Innenwandfläche des Gehäuses und der Außenwandfläche der Trennwand zum Gebläse geleitet wird; und die Luft von dem Gebläse durch den Zwischenraum zwischen der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils der Wärmesenke und der Innenwandfläche der Trennwand abgegeben wird.
  • In der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Wärmesenke ferner aufweisen: einen zweiten vorstehenden Kantenteil, der durch die offene Endseite des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, der weiter zur Vorderseite als die offene Fläche des Gehäuses vorsteht, und der so vorgesehen ist, dass dieser dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke zugewandt ist, und mehrere vorstehende Teile, die so von der Außenfläche des zweiten vorstehenden Teils vorstehen, dass diese an den vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke angrenzen und einen Teil des Zwischenraums zwischen dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke und dem zweiten vorstehenden Kantenteil als eine Luftabgabeöffnung belassen, während der Rest des Zwischenraums abgedeckt wird. Ferner können bezüglich benachbarter vorstehender Teile zwei gegenüberliegende Wandflächen, die sich von dem zweiten vorstehenden Kantenteil der Wärmesenke zum vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke erstrecken und eine der Luftabgabeöffnungen ausbilden, in derselben Richtung geneigt sein. In diesem Fall können die beiden gegenüberliegenden Wandflächen in der Umfangsrichtung des zweiten vorstehenden Kantenteils geneigt sein.
  • Wie es oben beschrieben ist, weist die Struktur der Luftabgabeöffnung in der Wärmesenke mit in Umfangsrichtung des zylindrischen Wandteils (des zweiten vorstehenden Kantenteils) gewundenem Durchgang Vorteile darin auf, dass die Luft sanfter von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird und dass die Strömungsrate der Luft, die von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird, erhöht werden kann. Als Folge davon erhöht sich die Menge der zugeführten Kühlluft, die von dem Gebläse zur Wärmesenke zugeführt wird, so dass die LED-Kühleffizienz verbessert werden kann.
  • Bei der Beleuchtungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Luftauslass des Gebläses mit dem hinteren offenen Ende der Trennwand in der zweiten Wärmesenke gekoppelt sein. Die Beleuchtungseinrichtung, die so aufgebaut ist, kann eine Kollision zwischen der Luft, die durch den Luftansaugdurchgang strömt, und der Luft, die von dem Gebläse zum unteren Teil der Wärmesenke strömt, vermieden werden. Folglich kann die Luft vom Gebläse effizient zur Wärmesenke geleitet werden, und die LED-Kühleffizienz kann verbessert werden.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung kann die Wärmesenke aufweisen: einen Kragenteil, der in dem zylindrischen Wandteil auf der Seite des offenen Endes ausgebildet ist und weiter zur lateralen Seite als die anderen Abschnitte vorsteht; und eine Luftabgabeöffnung, welche den Kragenteil durchdringt, wobei eine Ansaugöffnung, die mit dem Luftansaugdurchgang kommuniziert, an einer Position der Außenwandfläche des Gehäuses auf der Rückseite der Position, an der der Luftauslass des Gebläses, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, angeordnet ist, ausgebildet sein kann. Mit einem solchen zweiten Ausführungsbeispiel können vergleichbare Vorteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel bereitgestellt werden. Ferner können gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Herstellungskosten der Beleuchtungseinrichtung weiter verringert werden, da die zweite Wärmesenke für den Aufbau nicht wesentlich ist.
  • Die Luftabgabeöffnung kann als ein Paar von Wandflächen entlang der radialen Richtung des Kragenteils und ein Paar von Wandflächen entlang der Umfangsrichtung des Kragenteils definiert sein, und die beiden Wandflächen entlang der radialen Richtung des Kragenteils können in gleicher Richtung geneigt sein. In diesem Fall können die beiden Wandflächen entlang der radialen Richtung des Kragenteils in der Umfangsrichtung des Kragenteils geneigt sein. Somit weist die Struktur der Luftabgabeöffnung in der Wärmesenke mit in Umfangsrichtung des zylindrischen Wandteils (Kragenteils) gewundenem Durchgang Vorteile darin auf, dass die Luft sanfter von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird und dass die Strömungsrate der Luft, die von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird, erhöht werden kann. Als Folge davon erhöht sich die Menge der Kühlluft, die von dem Gebläse der Wärmesenke zugeführt wird, so dass die LED-Kühleffizienz verbessert werden kann.
  • Die Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, die einen Bodenteil, in dem ein LED-Modul, das von einer LED, die auf einem Substrat angebracht ist, aufgebaut ist, installiert ist, einen zylindrischen Wandteil, der von dem Bodenteil aufrechtstehend vorgesehen und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses erzeugt wird, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in dem Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen ersten Belüftungsweg, der zwischen der äußeren Umgebung bezüglich des Gehäuses auf der lateralen Seite und dem Gebläse kommuniziert; und einen zweiten Belüftungsweg, der entlang der Außenfläche des Bodenteils und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und der zwischen dem Gebläse und der vorderen Endseite außerhalb der Wärmesenke kommuniziert, wobei das Gebläse zwischen dem ersten Belüftungsweg und dem zweiten Belüftungsweg angeordnet ist. In diesem Fall kann das Leistungsquellensubstrat so angeordnet sein, dass dieses auf der hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung positioniert ist und von der Luft gekühlt wird, die durch den ersten Belüftungsweg tritt.
  • Eine Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: ein Gehäuse, das auf der vorderen Endseite eine offene Fläche aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, welche einen unteren Teil bzw. Bodenteil, in dem ein LED-Modul installiert ist, das aus einer auf einem Substrat angebrachten LED aufgebaut ist, einen zylindrischen Wandteil, der von dem Bodenteil aufrechtstehend vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses erzeugt wird, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist und das so in das Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen Luftansaugdurchgang, der entlang der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils und der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und die Luft, die von der vorderen Endseite der Wärmesenke eingebracht wird, zum Gebläse leitet; und einen Luftabgabedurchgang, der die Luft, die von dem Gebläse kommt, von der lateralen Seite des Gehäuses in die äußere Umgebung abgibt.
  • Die Mittel zum Lösen der Probleme können gemäß der vorliegenden Erfindung soweit wie möglich in Kombination verwendet werden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einer Beleuchtungseinrichtung, die eine aktive Kühlung einer LED unter Verwendung eines Gebläses ausführt, der Freiheitsgrad im Hinblick auf die Installation eines LED-Moduls beibehalten, und ferner ist es möglich, die Kühleffizienz zu verbessern, während vermieden wird, dass warme Luft, die einmal abgegeben wurde, abermals angesaugt wird. Somit kann eine Beleuchtungseinrichtung mit verbesserter Beleuchtungseffizienz realisiert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Konturansicht einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1.
  • 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1.
  • 4 ist eine perspektivische Konturansicht einer Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 5 ist eine transparente Ansicht der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 6 ist eine Vorderansicht der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 7 ist eine Rückansicht der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 9 ist eine Seitenansicht der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 1.
  • 10 ist eine Ansicht, die einen Luftstrom in der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht einer Wärmesenke gemäß einem modifizierten Beispiel der Ausführungsform 1.
  • 12 ist eine Ansicht, welche die Struktur einer Luftabgabeöffnung gemäß dem modifizierten Beispiel der Ausführungsform 1 darstellt.
  • 13 ist eine perspektivische Konturansicht einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2.
  • 14 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2.
  • 15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 13.
  • 16 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Wärmesenke gemäß Ausführungsform 2 darstellt.
  • 17 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 3.
  • 18 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4.
  • 19 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau zur Steuerung der Rotation des Gebläses zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen zur Implementierung der vorliegenden Erfindung im Detail als Beispiele mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist beabsichtigt, dass, sofern nicht anders beschrieben, der technische Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht auf die Abmessungen, Materialien und Formen der Komponenten und deren relative Anordnung usw., die in diesen Ausführungsformen beschrieben werden, beschränkt ist.
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 ist eine perspektivische Konturansicht einer Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1. 3 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 1. Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2, ein Gebläse 3, eine Wärmesenke bzw. einen Kühlkörper 4, ein LED-Modul 5, eine zweite Wärmesenke bzw. einen zweiten Kühlkörper 6, eine Linse 7, ein Fixierungselement 8 usw. auf. In dieser Beschreibung wird die Seite, auf der die Linse 7 zur Ausgabe des Lichts nach draußen, das von der LED emittiert wird, vorgesehen ist, als "Vorderseite" der Beleuchtungseinrichtung 1 definiert, während die gegenüberliegende Seite als "Rückseite" definiert wird. In dieser Ausführungsform basiert die Beschreibung auf einem Beispiel, in dem die Beleuchtungseinrichtung 1 beispielsweise eine MR16-Typ LED-Beleuchtungseinrichtung ist, die eine MR16-Typ Halogenleuchte, die einen Außendurchmesser von ungefähr 50 mm aufweist, ersetzen kann.
  • Das Gehäuse 2 ist eine Umfassung, die einen Gehäusehauptkörperteil 22, wobei eine offene Fläche 21 auf der vorderen Endseite ausgebildet ist, und einen im Wesentlichen rechteckförmigen parallelepipedförmigen Basisteil 23 aufweist, der auf der hinteren Endseite des Gehäusehauptkörpers 22 vorgesehen ist. Das Gehäuse 2 kann aus einem Element wie beispielsweise Aluminium, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, ausgebildet sein. Der Gehäusehauptkörper 22 weist eine Schalenform auf, deren Durchmesser sich allmählich vom Basisteil 23 zur offenen Fläche 21 vergrößert. Allerdings ist die Form des Gehäuses 2 nicht auf das oben erwähnte Beispiel beschränkt, und verschiedene Formen können angewendet werden.
  • Die Wärmesenke bzw. der Kühlkörper 4 weist eine zylindrische Form mit geschlossenem Ende (die auch als Schalenform bezeichnet werden kann) auf und ist beispielsweise aus einem Metallmaterial, wie etwa Aluminium, gefertigt, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die 4 bis 9 sind Ansichten, welche den detaillierten Aufbau der Wärmesenke 4 darstellen. 4 ist eine perspektivische Konturansicht der Wärmesenke 4 und stellt einen Zustand der Wärmesenke 4 dar, betrachtet schräg von der Vorderseite. 5 ist eine transparente Ansicht der Wärmesenke 4. 6 ist eine Vorderansicht der Wärmesenke 4. 7 ist eine Rückansicht der Wärmesenke 4. 8 ist eine Querschnittsansicht der Wärmesenke 4. 9 ist eine Seitenansicht der Wärmesenke 4. Die Wärmesenke 4 wird mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben.
  • Die Wärmesenke 4 weist einen Bodenteil 41, in dem das LED-Modul 5 installiert (platziert) ist, einen zylindrischen Wandteil 42, der von diesem Bodenteil 41 aufrechtstehend vorgesehen ist, und ein offenes Ende 43 auf, das an dem vorderen Ende dieses zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet ist. Wie es in 3 dargestellt ist, ist die Wärmesenke 4 so in den Gehäusehauptkörper 22 eingepasst, dass das offene Ende 43 in dem Gehäuse 2 auf der Seite der offenen Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 positioniert ist. Der zylindrische Wandteil 42 ist so angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 erzeugt wird.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, ist das LED-Modul 5 in dem Bodenteil 41 im mittleren Teil dessen Ebene installiert. Im Folgenden wird die Fläche des Bodenteils 41, an dem das LED-Modul 5 platziert ist, als "Innenfläche 411" bezeichnet, währen die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite als "Außenfläche 412" bezeichnet werden soll. Wie es in 4 gezeigt ist, weist das LED-Modul 5 ein LED-Substrat 51 und eine LED 52, die auf diesem LED-Substrat 51 angebracht (vorgesehen) ist, auf. In dieser Ausführungsform bildet das LED-Modul 5 ein sogenanntes Einkern-Modul, welches die LED 52 aufweist, die in dem mittleren Teil des LED-Substrats 51 konzentriert vorgesehen ist. Wie es in 4 gezeigt ist, weist das LED-Modul 5 gemäß dieser Ausführungsform eine LED 52 auf, die im Zentrum des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4 angeordnet ist. Wie es in 4 dargestellt ist, ist der Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 flach. Somit kann der flache Bodenteil 41 effektiv als Basis zum darauf Anbringen bzw. Anordnen des LED-Moduls 5 verwendet werden, wodurch dem Zweck des Aufbauens eines Einkern-LED-Moduls gedient wird. Das LED-Substrat 21 ist ein auf Metall basierendes Substrat, das aus einem Metallmaterial, wie beispielsweise Aluminium, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, oder einem Isolationsmaterial usw. ausgebildet ist. Das LED-Modul 5 gerät mit der Wärmesenke 4 in thermischen Kontakt, wodurch die Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird, abgeleitet wird.
  • In dem Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 sind mehrere Durchgangsöffnungen 44, welche den Bodenteil 41 durchdringen, um das LED-Modul 5 herum vorgesehen. In dieser Ausführungsform sind die mehreren Durchgangsöffnungen 44 in im Wesentlichen gleichmäßigen Abständen auf der Außenumfangsseite in dem Bodenteil 41 angeordnet, um die LED 52 zu umgeben. Allerdings ist die Anzahl der Durchgangsöffnungen 44 nicht auf eine spezielle Zahl beschränkt, und etwa auch nur eine einzige Durchgangsöffnung 44 kann in dem Bodenteil 41 vorgesehen sein. In den 5 bis 7 und 9 ist das LED-Modul 5 nicht dargestellt.
  • Wie es in den 5 und 7 gezeigt ist, sind mehrere Wärmeableitungslamellen 45, die sich von der Außenfläche 412 nach oben hin abheben, auf der Seite der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4 ausgebildet. Diese Wärmeableitungslamellen 45 sind vorgesehen, um den Flächenbereich der Wärmesenke 4 zu erhöhen und die Ableitung der Wärme, die von der LED 52 zum Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 übertragen wird, zu verbessern. Vorstehende Rippen 46, die von der lateralen Seite des zylindrischen Wandteils 42 vorstehen, sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung des zylindrischen Wandteils 42 an dem Kantenbereich bzw. Kantenteil, der das offene Ende 43 des zylindrischen Wandteils 42 ausbildet, vorgesehen.
  • Hier wird die Innenwandfläche des zylindrischen Wandteils 42 der Wärmesenke 4 mit dem Bezugszeichen 421 bezeichnet, während die Außenwandfläche mit dem Bezugszeichen 422 bezeichnet wird. Wie es in 8 dargestellt ist, steht die Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 vertikal von der Innenfläche 411 des Bodenteils 41 ab. Die Linse 7 ist in einem Bereich aufgenommen und eingepasst, der durch die Innenwandfläche 421 der Wärmesenke 4 und der Innenfläche 411 des Bodenteils 41 definiert wird. In 8 weist die Linse 7, die durch eine gepunktete Schattierung gekennzeichnet ist, im Wesentlichen eine Kegelstumpfform auf und ist beispielsweise aus einem Acrylharz ausgebildet. Eine Aussparung 71 ist in der Oberfläche der Linse 7, welche der Innenfläche 411 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4 zugewandt ist, ausgebildet, so dass die Linse 7 und die LED 52 sich nicht gegenseitig stören. Allerdings kann die Form, Größe, das Material usw. der Linse 7 geeignet geändert werden. In dieser Ausführungsform ist die Linse 7 eine Sammellinse und kann beispielsweise für Lichtpunktanwendungen (spot light applications) verwendet werden, indem diese für eine Lichtverteilung mit schmalem Winkel angepasst wird. Allerdings kann der Winkel der Lichtverteilung der Linse 7 geeignet geändert werden, und die Anwendungen der Beleuchtungseinrichtung 1 sind nicht auf einen speziellen Zweck beschränkt.
  • In dieser Ausführungsform ist der Außendurchmesser einer lateralen Fläche 72 der Linse 7 festgelegt, um kleiner als der Innendurchmesser des zylindrischen Wandteils 42 der Wärmesenke 4 zu sein. Auf diese Weise wird ein Belüftungsweg 9 zwischen der lateralen Fläche 72 der Linse 7 und der Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet, wenn die Linse 7 in die Wärmesenke 4 eingepasst ist. Ein Emissionsteil 73, welches das Licht das von der LED 52 erzeugt wird, nach draußen aussendet, ist in dem vorderen Endteil der Linse 7 ausgebildet. Während der größte Außendurchmesser der Linse 7 an der Position des Emissionsteils bzw. des Emissionsbereichs 73 vorgesehen ist, wird, selbst an dieser Position des Emissionsteils 73, ein Abstand als Belüftungsweg 9 zwischen der lateralen Fläche 72 und der Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 sichergestellt, und der Innenbereich und der Außenbereich der Beleuchtungseinrichtung 1 stehen in Kommunikation.
  • Die Wärmesenke 4, die wie beschrieben aufgebaut ist, weist eine Funktion als Halteelement zum Halten des LED-Moduls 5 und eine Funktion als Wärmeableitungselement zum Ableiten der Wärme von der LED 52 auf. Die Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird, wird durch das LED-Substrat 51 zum Bodenteil 41 übertragen und von der gesamten Wärmesenke 4 abgegeben. Wie es später beschrieben wird, ist das Gebläse 3, das ein Luftgebläse ist, in dem Gehäusehauptkörper 22 aufgenommen, und die Kühlluft, die von dem Gebläse 3 zu den Wärmeableitungslamellen 44 geschickt wird, unterstützt die Wärmeableitung von den Wärmeableitungslamellen 44, so dass die LED 52 effizient gekühlt werden kann.
  • Als Nächstes wird mit Bezugnahme auf die 1 bis 3 die zweite Wärmesenke 6 bzw. der zweite Kühlkörper 6 im Detail beschrieben. Die zweite Wärmesenke 6 ist ein Wärmeableitungselement, das mit der Wärmesenke 4 zusammenarbeitet, um die Wärme der LED 52 abzuleiten. Vergleichbar wie bei der Wärmesenke 4 ist die zweite Wärmesenke 6 aus einem Metallmaterial ausgebildet, wie beispielsweise Aluminium, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die zweite Wärmesenke 6 ist in das Gehäuse 2 eingepasst, um zwischen dem Gehäusehauptkörper 22 und der Wärmesenke 4 zu liegen.
  • Die zweite Wärmesenke 6 weist eine zylindrische Trennwand 61 auf, und der Durchmesser dieser Trennwand 61 vergrößert sich allmählich von dem hinteren offenen Ende zum vorderen offenen Ende. Die Trennwand 61 teilt den zylindrischen Wandteil 42 und die Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22, während der zylindrische Wandteil 42 der Wärmesenke 4 abgedeckt wird. Genauer gesagt teilt die Trennwand 61 den Innenbereich des Gehäuses 2 (Gehäusehauptkörper 22), so dass ein Zwischenraum bzw. Abstand sowohl zwischen der Trennwand und der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 als auch zwischen der Trennwand und der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 vorgesehen ist.
  • Eine Seite des Luftauslasses 31 des Gebläses 3 ist mit dem hinteren offenen Ende der Trennwand 61 gekoppelt, und dieses hintere offene Ende ist so vorgesehen, dass dieses dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 zugewandt ist. Das Gebläse 3 weist mehrere Flügel 32 auf, und die Betriebsleistung wird einem Motor (nicht gezeigt) zugeführt. Dadurch dreht sich das Gebläse 32, wodurch die Luft, die von der Seite eines Lufteinlasses 33 angesaugt wird, von dem Luftauslass 31 abgegeben wird. Beispielsweise sind die Flügel 32 des Gebläses 3 integral an der Welle (Achse), die von einem Lager drehbar gelagert wird, angebracht, und der Motor, der die Welle dreht, bewirkt, dass sich die Flügel 32 in Verbindung damit drehen. Somit weist die zweite Wärmesenke 6 eine Funktion als Halteelement zum Halten des Gebläses 3 auf.
  • Die Betriebsleistung für das Gebläse 3 und das LED-Modul 5 (LED 52) wird von einem Leistungszufuhrsubstrat 10, das auf der hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung 1 vorgesehen ist, zugeführt. Die elektronischen Komponenten, die auf dem Leistungszufuhrsubstrat 10 vorgesehen sind, sind nicht gezeigt. Die Basis 11 zum Empfang einer Leistungszufuhr von einer externen Leistungsquelle ist auf dem Leistungszufuhrsubstrat 10 vorgesehen. Als Basis 11 wird in dieser Ausführungsform beispielsweise eine Art verwendet, die eine Pin-Form aufweist, die als GU5.3 bezeichnet wird, und die Basis 11 ermöglicht eine passende Verbindung mit einer Fassung (nicht dargestellt). Allerdings ist die Struktur der Verbindung der Basis 11 mit der Fassung nicht auf das oben beschriebene Beispiel bezüglich des Einbringens beschränkt, und andere Formen, wie beispielsweise ein Schraubtypus, können auch angewendet werden. Das Leistungszufuhrsubstrat 10 kann dem Gebläse 3 und dem LED-Modul über einen Verbinder (nicht dargestellt) Antriebsleistung zuführen. Wie es in 3 dargestellt ist, ist das Leistungszufuhrsubstrat 10 an einer Position auf der hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung 1 (Gehäuse 2) angeordnet. Das Leistungszufuhrsubstrat 10, mit verschiedenen elektronischen Komponenten, die darauf angebracht sind, erzeugt Wärme während der Leistungszufuhr. Wenn die Temperatur des Leistungszufuhrsubstrats 10 aufgrund der Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird, oder der Wärme, die von dem Leistungszufuhrsubstrat 10 selbst erzeugt wird, mit verschiedenen elektronischen Komponenten, die darauf angebracht sind, groß wird, tritt ein Problem wie beispielsweise eine Verkürzung der Lebensdauer der elektronischen Komponenten, die auf dem Leistungszufuhrsubstrat 10 angebracht sind, auf. Es ist somit erforderlich, das Leistungszufuhrsubstrat 10 so vorzusehen, dass es effizient arbeitet.
  • Wie es in der 1 bis 3 gezeigt ist, ist in dieser Ausführungsform die Wärmesenke 4 in dem Gehäusehauptkörper 22 durch die zweite Wärmesenke 6 eingepasst. Das heißt, die zweite Wärmesenke 6 weist eine Funktion als Halteelement zum Halten der Wärmesenke 4 auf. Ein vorstehender Kantenteil 62, der weiter zur Vorderseite als die offene Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 vorsteht, ist auf der Seite des vorderen offenen Endes der Trennwand 61 in der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet. Gleichermaßen ist in der Wärmesenke 4 ein vorstehender Kantenteil 47 an der Seite des offenen Endes 43 des zylindrischen Wandteils 42, der weiter zur Vorderseite als die offene Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 vorsteht, ausgebildet. Der vorstehende Kantenteil 47 der Wärmesenke 4 entspricht dem zweiten vorstehenden Kantenteil gemäß der vorliegenden Erfindung. Der vorstehende Kantenteil 62 der zweiten Wärmesenke 6 steht ferner zur lateralen Seite (in der radialen Richtung) der Trennwand 61 weiter als die anderen Abschnitte hervor. Das heißt, der Außendurchmesser des vorstehenden Kantenteils 62 der zweiten Wärmesenke 6 ist um einen Schritt größer als die anderen Abschnitte, und eine Niveaudifferenz ist an der Grenze zwischen dem vorstehenden Kantenteils 62 und den anderen Abschnitten vorgesehen.
  • Hier ist die Außenumfangsfläche des vorstehenden Kantenteils 47 der Wärmesenke 4 so angeordnet, um der Innenumfangsfläche des vorstehenden Kantenteils 62 der zweiten Wärmesenke 6 zugewandt zu sein. Die oben beschriebenen Vorsprungsrippen 46 der Wärmesenke 4 sind Seite an Seite an der Außenumfangsfläche des vorstehenden Kantenteils 47 angeordnet. Um die vorstehende Rippe 46 detaillierter zu beschreiben, steht die vorstehende Rippe 46 von der Außenumfangsfläche des vorstehenden Kantenteils 47 in der Wärmesenke 4 hervor, um gegen den vorstehenden Kantenteil 62 der zweiten Wärmesenke 6 anzugrenzen. Die vorstehende Rippe 46 belässt einen Teil des Zwischenraums zwischen dem vorstehenden Kantenteil 62 der zweiten Wärmesenke 6 und dem vorstehenden Kantenteil 47 in der Wärmesenke 4 als Luftabgabeöffnung 12, während der Rest des Zwischenraums abgedeckt wird.
  • Als Nächstes wird der Belüftungsdurchgang und der Luftabgabedurchgang der Beleuchtungseinrichtung 1 beschrieben. Wie es in 3 dargestellt ist, ist die Luftansaugöffnung 13 zum Ansaugen der Außenluft in die Beleuchtungseinrichtung 1 als Zwischenraum ausgebildet, der zwischen dem hinteren Endteil des vorstehenden Kantenteils 62 der zweiten Wärmesenke 6 und dem vorderendseitigen Kantenteil der Seite der offenen Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 erzeugt wird. Der Luftansaugdurchgang 14, der zwischen dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 und der oben beschriebenen Luftansaugöffnung 13 kommuniziert, ist entlang der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 in dem Gehäusehauptkörper 22 ausgebildet. Der Luftansaugdurchgang 14 führt die Luft (Außenluft), die von der lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 22 durch die Luftansaugöffnung 13 in den Innenbereich des Gehäusehauptkörpers 22 eingebracht wird, zum Gebläse 3. Genauer gesagt ist der Luftansaugdurchgang 14 als ein Zwischenraum zwischen der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 und der Außenwandfläche 611 der Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet. Die Wärmesenke 4 und die zweiten Wärmesenke 6 sind durch das Fixierungselement 8, das beispielsweise eine Schraube ist, an dem Gehäuse 2 fixiert.
  • 10 ist eine Ansicht, die einen Luftstrom in der Beleuchtungseinrichtung 1 darstellt. In 10 ist der Luftstrom schematisch durch den Strich-Punkt-Pfeil gekennzeichnet. Die Außenluft, die von der lateralen Seite durch die Luftansaugöffnung 13 in den Gehäusehauptkörper 22 eingebracht wird, wird durch den Luftansaugdurchgang 14 zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3 geführt. Anschließend wird die Luft, die von dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 angesaugt wird, von dem Luftauslass 31 nach draußen gebracht. Die Luft, die von dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 weggebracht wird, wird aktiv gegen die Außenfläche 412 des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4 geblasen, die so vorgesehen ist, um dem Luftauslass 31 zugewandt zu sein. Als Folge davon wird die Wärme, die von dem LED-Modul 5 übertragen wird, von dem Bodenteil 41 in der Wärmesenke 4 abgeleitet, und dadurch wird die LED 52 des LED-Moduls 5 gekühlt. In dieser Ausführungsform ist die Wärmeableitungslamelle 45 auf der Seite der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4 ausgebildet. Dies fördert weiterhin die Ableitung der Wärme, die von dem LED-Modul 5 übertragen wird, so dass die LED 52 effizient gekühlt werden kann.
  • Die Luft, die gegen die Außenfläche 412 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4 geblasen wird, wird von der Luftabgabeöffnung 12, die auf der vorderen Endseite der Wärmesenke 4 ausgebildet ist, durch den Luftabgabedurchgang 15, der entlang der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 und der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet ist, nach draußen abgeleitet. Genauer gesagt wird die Luft, die durch den Luftabgabedurchgang 15 nach außen abgegeben wird, von der Luftabgabeöffnung 12, über den Zwischenraum zwischen der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 der Wärmesenke 4 und der Innenwandfläche 612 der Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 zur Vorderseite der Beleuchtungseinrichtung 1 nach außen abgegeben.
  • Ein Teil der Kühlluft (Luft), die von dem Gebläse 3 zur Außenfläche 412 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4 geblasen wird, tritt durch die mehreren Durchgangsöffnungen 44, die in dem Bodenteil 41 vorgesehen sind, und wird zur Seite des LED-Moduls 5 gebracht. Da die Kühlluft die Wärme des Bodenteils 41 abführt, während diese durch die Durchgangsöffnungen 44 tritt, kann die Kühlung des LED-Moduls 5 weiter unterstützt werden. Die Luft, die durch die Durchgangsöffnungen 44 getreten ist, kann über den Belüftungsweg 9, der zwischen der lateralen Fläche 72 der Linse 7 und der Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet ist, zur Vorderseite der Beleuchtungseinrichtung 1 nach draußen bzw. in die äußere Umgebung abgegeben werden. In dieser Ausführungsform wird ein Aufbau angewendet, in dem die LED 52 mit der Linse 7 abgedeckt ist; allerdings kann die Linse 7 beispielsweise so aufgebaut sein, dass die Luft, die durch die Durchgangsöffnungen 44 getreten ist, mit der LED 52 in direkten Kontakt kommen kann. In diesem Fall kann die LED 52 direkt mit der Kühlluft gekühlt werden, die durch die Durchgangsöffnungen 44 zugeführt wird, so dass die Kühleffizienz der LED 52 weiter verbessert werden kann.
  • Somit kann gemäß der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ein doppeltes Ansaugen, d.h. des abermaligen Ansaugens der abgegebenen warmen Luft, von der Luftansaugöffnung 13 vermieden werden, indem die Außenluft von der lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 22 eingebracht wird und die aufgrund der Wärme von der LED 52 erhitzte Luft zur Vorderseite des Gehäusehauptkörpers 22 abgegeben wird. Ferner, da der Luftabgabedurchgang 15 entlang der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4 ausgebildet ist, wird der Freiheitsgrad hinsichtlich des Aspekts der Installation des LED-Moduls 5 in dem Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 hinreichend sichergestellt. Das heißt, da der mittlere Teil des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4 als Installationsraum des LED-Moduls 5 in dieser Ausführungsform zur Verfügung steht, kann das LED-Modul 5 als Einkern-Typ ausgebildet werden. Während in dieser Ausführungsform die Durchgangsöffnungen 44 in den Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 eingebracht sind, um die Kühleffizienz der LED 52 weiter zu verbessern, ist die Bereitstellung dieser Durchgangsöffnungen 44 nicht wesentlich. In diesem Fall ist die gesamte Fläche des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4 als Installationsraum des LED-Moduls 5 verfügbar.
  • In der Beleuchtungseinrichtung 1 dieser Ausführungsform wird eine Struktur angewendet, in der die zweite Wärmesenke 6, in der die Wärmesenke 4 eingepasst ist, zwischen der Wärmesenke 4 und dem Gehäusehauptkörper 22 vorgesehen ist, und der Luftansaugdurchgang 14 und der Luftabgabedurchgang 15 werden von der Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 abgetrennt. Aufgrund dieser Struktur kann eine Störung dieses Luftstroms aufgrund einer Beeinflussung zwischen der Luft, die durch den Luftansaugdurchgang 14 von der Luftansaugöffnung 13 zum Gebläse 3 strömt, und der Luft, die durch den Luftabgabedurchgang 15 von dem Gebläse 3 zur Luftabgabeöffnung 12 strömt, vermieden werden. Ferner, da die zweite Wärmesenke 6 und die Wärmesenke 4 in thermischem Kontakt zueinander stehen, erhöht sich die Wärmekapazität der Wärmesenke insgesamt, so dass die Kühlwirkung bezüglich der LED 52 verbessert werden kann.
  • Ferner ist gemäß der Beleuchtungseinrichtung 1 der Luftansaugdurchgang 14 durch die Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 und die Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet, während der Luftabgabedurchgang 15 durch den zylindrischen Wandteil 42 der Wärmesenke 4 und die Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet ist. Somit kann ausreichend sichergestellt werden, dass die Luft mit der Wärmesenke 4 oder der zweiten Wärmesenke 6 in Kontakt gerät, nachdem die Luft von der Luftansaugöffnung 13 angesaugt wurde und bevor diese von der Luftabgabeöffnung 12 abgegeben wird. Somit kann die Kühleffizienz der LED 52 verbessert werden. In der Beleuchtungseinrichtung 1 ist das Leistungszufuhrsubstrat 10 an einer Position angeordnet, an der dieses einen direkten Wärmeaustausch mit der Luft eingehen kann, die durch den Luftansaugdurchgang 14 tritt. Somit, wenn die Luft bei einer relativ geringen Temperatur, die durch die Luftansaugöffnung 13 von der äußeren Umgebung eingebracht wird, durch den Luftansaugdurchgang 14 tritt, kann das Leistungszufuhrsubstrat 10 durch die Luft direkt gekühlt werden.
  • Somit wird bei der Beleuchtungseinrichtung 1, welche eine aktive Kühlung der LED 52 unter Verwendung des Gebläses 3 durchführt, der Freiheitsgrad hinsichtlich des Aspekts der Installation des LED-Moduls 5 sichergestellt, und ferner ist es möglich, die Kühleffizienz zu verbessern, während vermieden wird, dass warme Luft, die einmal abgegeben wurde, abermals angesaugt wird. Als Folge davon kann die Beleuchtungseffizienz der Beleuchtungseinrichtung 1, welche die LED als Lichtquelle aufweist, verbessert werden.
  • In der Ausführungsform 1 entspricht der Luftansaugdurchgang 14, der zwischen dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 und der Luftansaugöffnung 13 kommuniziert, einem ersten Belüftungsweg der vorliegenden Erfindung, während der Luftabgabedurchgang 15, der entlang der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 und der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4 ausgebildet ist, einem zweiten Belüftungsweg der vorliegenden Erfindung entspricht (vgl. 3).
  • (Modifiziertes Beispiel)
  • Als Nächstes wird ein modifiziertes Beispiel beschrieben. 11 ist eine Querschnittsansicht einer Wärmesenke 4A gemäß einem modifizierten Beispiel der Ausführungsform 1. Eine detaillierte Beschreibung derjenigen Bestandteile, die gleich denen der oben beschriebenen Wärmesenke 4 ist, wird ausgelassen, wobei diese mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. In der Wärmesenke 4A ist keine Durchgangsöffnung 44 in dem Bodenteil 41 ausgebildet. Wie bei der Wärmesenke 4 ist das LED-Modul 5 in dem Bodenteil 41 installiert.
  • In der Wärmesenke 4A gemäß diesem modifizierten Beispiel ist eine Innenwandfläche 421A in dem zylindrischen Wandteil 42, der von dem Bodenteil 41 aufrechtstehend vorgesehen ist, als ein Reflektor ausgebildet, der das Licht, das von der LED 52 erzeugt wird, reflektiert. Die Wärmesenke 4A, die so angepasst ist, um als Reflektor zu fungieren, kann eine optische Charakteristik, wie beispielsweise einen Winkel der Lichtverteilung, steuern. Auch die Extraktionseffizienz des Lichts, das von der LED 52 erzeugt wird, kann verbessert werden. Ferner kann in der Wärmesenke 4A gemäß diesem modifizierten Beispiel die Durchgangsöffnung 44 in dem Bodenteil 41 wie bei der Wärmesenke 4 vorgesehen sein.
  • 12 stellt die Struktur der Luftabgabeöffnung 12 gemäß einem modifizierten Beispiel der Ausführungsform 1 dar. Im oberen Teil ist eine Vorderansicht der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß diesem modifizierten Beispiel dargestellt. Im unteren Teil ist eine Seitenansicht des Abschnitts, der mit einer Punkt-Strich-Linie in der Figur eingekreist ist, schematisch dargestellt. Hier, bezüglich der vorstehenden Rippen 46, die an dem vorstehenden Kantenteil 47 gemäß der Wärmesenke 4A vorgesehen sind, wird die Wandfläche, die sich von dem vorstehenden Kantenteil 47 zum vorstehenden Kantenteil 62 der zweiten Wärmesenke 6 erstreckt, als "vorstehende Wandfläche 461" bezeichnet, während die Wandfläche, die mit einem Paar von vorstehenden Wandflächen 461 verbunden ist und dem vorstehenden Kantenteil 62 zugewandt ist, als "Umfangswandfläche 462" bezeichnet wird. In diesem modifizierten Beispiel sind zwei gegenüberliegende vorstehende Wandflächen 461, welche eine der Luftabgabeöffnungen 12 ausbilden, in der Umfangsrichtung des vorstehenden Kantenteils 47 und in der gleichen Richtung geneigt.
  • Das Neigen der beiden gegenüberliegenden vorstehenden Wandflächen 461, der Umfangswandfläche 462 und der Innenwandfläche des vorstehenden Kantenteils 62, welche eine der Luftabgabeöffnungen 12 definieren, in derselben Richtung und in der Umfangsrichtung des vorstehenden Kantenteils 47, ermöglicht auf diese Weise die Struktur der Luftabgabeöffnung 12 mit einem Durchgang, der von der hinteren Endseite zur vorderen Endseite in der Umfangsrichtung gewunden ist. Dies ermöglicht eine sanfte Abgabe der Luft von der Luftabgabeöffnung 12, so dass sich die Strömungsrate der Luft, die von der Luftabgabeöffnung 12 abgegeben wird, vergrößert. Das heißt, die Menge der Kühlluft, die von dem Gebläse 3 zur Wärmesenke 4A zugeführt wird, erhöht sich, und die Kühleffizienz der LED 52 kann verbessert werden. Die Luft, die von dem Gebläse 3 ausgesendet wird, strömt als Wirbelströmung durch den Luftabgabedurchgang 15. In diesem Zusammenhang kann das Winden der Luftabgabeöffnung 12, wie es oben beschrieben ist, in der Umfangsrichtung des vorstehenden Kantenteils 47, eine Störung der Wirbelströmung, die durch den Luftabgabedurchgang 15 zur Luftabgabeöffnung 12 geleitet wird, eliminieren. Als Folge davon kann die Luft von der Luftabgabeöffnung 12 sanft abgegeben werden, so dass die Kühleffizienz der LED 52 verbessert werden kann. Gemäß der 12 scheint ein Zwischenraum zwischen der Wandfläche in der Umfangsrichtung, die mit den beiden vorstehenden Wandflächen 461 der Wandflächen verbunden ist, welche die eine vorstehende Rippe 46 ausbilden, und der Innenwandfläche des vorstehenden Kantenteil 62 vorzuliegen, wobei beide Wandflächen tatsächlich aneinander angrenzen. Allerdings ist das modifizierte Beispiel nicht auf den oben beschriebenen Aspekt beschränkt, und ein Zwischenraum kann vorgesehen sein, zwischen der Wandfläche in der Umfangsrichtung vorgesehen sein, die mit den beiden vorstehenden Wandflächen 461 der vorstehenden Rippe 46 verbunden ist, und der Innenwandfläche des vorstehenden Kantenteils 62 gegenüber der Wandfläche in der Umfangsrichtung.
  • (Ausführungsform 2)
  • 13 ist eine perspektivische Konturansicht einer Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2. 14 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 2. 15 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2. 15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 13. Bezüglich der Bestandteile der Beleuchtungseinrichtung 100 wird eine detaillierte Beschreibung jener, die gleich denen der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 sind, ausgelassen, wobei diese mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 100 weist das Gehäuse 2, das Gebläse 3, eine Wärmesenke 4B, die LED 52, die Linse 7, das Fixierungselement 8 usw. auf. Die Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform weist keine zweite Wärmesenke 6 auf. Die Wärmesenke 4 ist mit einem Kragenteil 48 ausgebildet, der zur lateralen Seite vorsteht, verglichen mit den anderen Abschnitten auf der Seite des offenen Endes 43 an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils 42. Der Außendurchmesser des Kragenteils 48 ist gleich dem Außendurchmesser des Gehäusehauptkörpers 22. Ferner steht der Kragenteil 48 weiter zur Vorderseite als die offene Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 hervor. Eine Luftabgabeöffnung 12A, welche den Kragenteil 48 in der Dickenrichtung durchdringt, ist in dem Kragenteil 48 ausgebildet.
  • Das Gebläse 3 ist in dem Gehäusehauptkörper 22 aufgenommen, um der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 der Wärmesenke 4B zugewandt zu sein. Der Aspekt hinsichtlich der Anbringung des LED-Moduls 5 und der Linse 7 an der Wärmesenke 4B ist gleich wie bei der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1. Eine Luftansaugöffnung 13A, die mit dem Luftansaugdurchgang 14 kommuniziert, ist an einer Position auf der Rückseite der Position ausgebildet, an welcher der Luftauslass 31 des Gebläses 3, das in dem Gehäusehauptkörper 22 aufgenommen ist, angeordnet ist. Genauer gesagt ist die Luftansaugöffnung 13A an einer Position in der Nähe des Lufteinlasses 33 des Gebläses 3 in der Außenwandfläche 222 des Gehäusehauptkörpers 22 vorgesehen. Mehrere Luftansaugöffnungen 13A sind in dem Gehäusehauptkörper 22 vorgesehen, und die Luftansaugöffnungen 13A sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung der Außenwandfläche 222 ausgebildet.
  • Der Luftansaugdurchgang 14, der zwischen dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 und der Luftansaugöffnung 13A kommuniziert, ist in dem Gehäusehauptkörper 22 ausgebildet. Der Luftabgabedurchgang 15 ist entlang des Bezugszeichens 422 an der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4B ausgebildet.
  • Gemäß der so aufgebauten Beleuchtungseinrichtung 100 wird Außenluft von der Luftansaugöffnung 13A, die auf der lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 22 vorgesehen ist, eingebracht, und die Luft, die durch die Wärme von der LED 52 erwärmt wird, wird von der Luftabgabeöffnung 12A zur Vorderseite des Gehäusehauptkörpers 22 abgegeben. Folglich kann ein doppeltes Ansaugen der warmen Luft, die von der Beleuchtungseinrichtung 100 einmal abgegeben wurde, indem diese abermals von der Luftansaugöffnung 13A angesaugt werden würde, vermieden werden. Gemäß der Beleuchtungseinrichtung 100 ist der Luftabgabedurchgang 15 entlang der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4B ausgebildet, so dass der Freiheitsgrad hinsichtlich des Aspekts der Installation des LED-Moduls 5 in dem Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 ausreichend sichergestellt werden kann. Ferner, da der Luftabgabedurchgang 15 durch die Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4B ausgebildet ist, kann ausreichend sichergestellt werden, dass die Kühlluft, die durch den Luftabgabedurchgang 15 strömt, mit der Wärmesenke 4B in Kontakt gerät. Dadurch wird die Wärmeableitung von der Wärmesenke 4B unterstützt, und die Kühleffizienz der LED 52 kann weiter verbessert werden. Bei der Beleuchtungseinrichtung 100 ist die Luftansaugöffnung 13A in einem Abschnitt näher am hinteren Ende des Gehäuses 2 als zum Gebläse 3 vorgesehen. Somit kann die Luft, welche von der Luftansaugöffnung 13A in den Luftansaugdurchgang 14 eingebracht wird, und das Leistungszufuhrsubstrat 10 einem direkten Wärmeaustausch unterzogen werden. Als Folge davon kann das Leistungszufuhrsubstrat 10 durch die Luft mit einer relativ geringen Temperatur, die durch die Luftansaugöffnung 13A von außen eingebracht wird, direkt gekühlt werden, während diese durch den Luftansaugdurchgang 14 tritt.
  • Folglich wird gemäß der Beleuchtungseinrichtung 100 dieser Ausführungsform, wie bei der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform 1, der Freiheitsgrad hinsichtlich der Installation des LED-Moduls 5 sichergestellt, und ferner ist es möglich, die Kühleffizienz zu verbessern, während vermieden wird, dass warme Luft, die einmal abgegeben wurde, abermals angesaugt wird. Somit kann die Beleuchtungseffizienz der Beleuchtungseinrichtung 100 weiter verbessert werden. Ferner können gemäß der Beleuchtungseinrichtung 100 die Herstellungskosten verringert werden, da diese keine zweite Wärmesenke 6 aufweist.
  • Auch bei der Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform können verschiedene Änderungen durchgeführt werden, ohne sich vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu entfernen. 16 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel der Wärmesenke 4B gemäß dieser Ausführungsform darstellt. In dem oberen Teil der 16 ist eine Vorderansicht des Abschnitts des Kragenteils 48 der Wärmesenke 4B dargestellt. Jede der Luftabgabeöffnungen 12A, die in dem Kragenteil 48 vorgesehen sind, wird von zwei Wandflächen 481 entlang der radialen Richtung des Kragenteils 48 und zwei Wandflächen 482 entlang der Umfangsrichtung dieses Kragenteils 48 definiert. In 16 zeigt der untere Teil die Querschnittsstruktur des Abschnitts, der mit der gestrichelten Linie eingekreist ist. Wie es dargestellt ist, sind die beiden Wandflächen 481 entlang der radialen Richtung des Kragenteils 48, welche die Luftabgabeöffnung 12A definieren, zusammen mit den beiden Wandflächen 482 entlang der Umfangsrichtung des Kragenteils 48 und in derselben Richtung geneigt, wie es in dem Querschnitt in dem unteren Teil dargestellt ist.
  • Wie es oben beschrieben ist, ermöglicht die Struktur der Luftabgabeöffnung 12 mit dem in Umfangsrichtung von der hinteren Endseite zur vorderen Endseite gewundenen Durchgang, dass die Luft von der Luftabgabeöffnung 12 sanft abgegeben wird, so dass sich die Strömungsrate der Luft, die von der Luftabgabeöffnung 12 abgegeben wird, erhöht. Das heißt, die zugeführte Menge der Kühlluft, die von dem Gebläse 3 zur Wärmesenke 4B zugeführt wird, erhöht sich, und die Kühleffizienz der LED 52 kann verbessert werden.
  • In der Ausführungsform 2 entspricht der Luftansaugdurchgang 14, der zwischen dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 und der Luftansaugöffnung 13A kommuniziert, dem ersten Belüftungsweg der vorliegenden Erfindung, während der Luftabgabedurchgang 15, der in dem Gehäusehauptkörper 22 entlang des Bezugszeichens 422 an der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4B ausgebildet ist, dem zweiten Belüftungsweg der vorliegenden Erfindung entspricht (vgl. 15).
  • Es können verschiedene Modifikationen der bis hierhin beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden.
  • Beispielsweise können in der Beleuchtungseinrichtung, die in den 3 und 15 dargestellt ist, der Luftansaugdurchgang 14 und der Luftabgabedurchgang 15 umgekehrt werden. Mit anderen Worten kann die Außenluft von der vorderen Endseite der Wärmesenke nach innen eingebracht werden und zum Gebläse 3 geführt werden, unter Verwendung des Belüftungswegs, der mit dem Bezugszeichen 15 in den 10 und 15 bezeichnet ist, und die Luft kann von dem Gebläse 3 bezüglich der lateralen Seite des Gehäuses 2 in die äußere Umgebung abgegeben werden, unter Verwendung des Belüftungswegs, der mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet ist.
  • (Ausführungsform 3)
  • 17 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungseinrichtung 100A gemäß Ausführungsform 3. Die Beleuchtungseinrichtung 100A dieser Ausführungsform entspricht einer Beleuchtungseinrichtung mit dem Luftansaugdurchgang 14 und dem Luftabgabedurchgang 15, wobei die Luftabgabeöffnung 12 und die Luftansaugöffnung 13 der Beleuchtungseinrichtung 1, die in 3 dargestellt ist, umgekehrt sind. Im Folgenden werden hauptsächlich Unterschiede der Beleuchtungseinrichtung 100A bezüglich der Beleuchtungseinrichtung 1 beschrieben, während die Beschreibung der gemeinsamen Merkmale weggelassen wird. In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 12B eine Luftansaugöffnung, bezeichnet 13B eine Luftabgabeöffnung, bezeichnet 14B einen Luftabgabedurchgang und bezeichnet 15B einen Luftansaugdurchgang. Der verbleibende Aufbau ist gleich dem der Beleuchtungseinrichtung 1, die in 3 dargestellt ist. Die Position und Struktur der Luftansaugöffnung 12B, der Luftabgabeöffnung 13B, des Luftabgabedurchgangs 14B und des Luftansaugdurchgangs sind gleich denen der Luftabgabeöffnung 12, der Luftansaugöffnung 13, des Luftansaugdurchgangs 14 und des Luftabgabedurchgangs 15, die in 3 dargestellt sind, lediglich die Richtung des Luftstroms ist entgegengesetzt. In der Beleuchtungseinrichtung 100A, die in 17 dargestellt ist, bewirkt das drehbare Antreiben des Gebläses 3, dass die Außenluft von der vorderen Endseite der Wärmesenke 4 durch die Luftansaugöffnung 12B in das Gehäuse 2 eingebracht wird. Der Luftansaugdurchgang 15B ist entlang der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4 ausgebildet, so dass dieser zwischen der Luftansaugöffnung 12B und dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 kommuniziert. Genauer gesagt ist der Luftansaugdurchgang 15B als Zwischenraum zwischen der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 der Wärmesenke 4 und der Innenwandfläche 612 der Trennwand 61 in der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet. Der Luftansaugdurchgang 15B führt die Luft, die von der Luftansaugöffnung 12B eingebracht wird, die auf der vorderen Endseite der Wärmesenke 4 ausgebildet ist, zum Gebläse 3.
  • Auf der anderen Seite ist die Luftabgabeöffnung 13B auf der lateralen Seite des Gehäuses 2 als ein Zwischenraum ausgebildet, der zwischen dem hinteren Endteil des vorstehenden Kantenteils 62 der zweiten Wärmesenke 6 und dem vorderendseitigen Kantenteil auf der Seite der offenen Fläche 21 des Gehäusehauptkörpers 22 erzeugt wird. Der Luftabgabedurchgang 14B ist als Zwischenraum zwischen der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers 22 und der Außenwandfläche 611 der Trennwand 61 in der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet. Der Luftabgabedurchgang 14B kommuniziert zwischen dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 und der Luftabgabeöffnung 13B und führt die Luft von dem Gebläse 3 zur Luftabgabeöffnung 13B. Die Luft, die durch den Luftabgabedurchgang 14B getreten ist, wird von der Luftabgabeöffnung 13B, die sich auf der lateralen Seite des Gehäuses 2 nach draußen öffnet, entlassen.
  • Das Gebläse 3 wird in der Beleuchtungseinrichtung 100A in der Richtung entgegengesetzt zu der des Gebläses 3 in der Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 drehbar angetrieben, und der Luftauslass 31 ist angeordent, um der hinteren Seite des Gehäuses 2 zugewandt zu sein, und der Lufteinlass 33 ist angeordnet, um der Vorderseite des Gehäuses zugewandt zu sein. Die gestrichelten Pfeile in 17 kennzeichnen schematisch die Strömung der Luft, die in das Gehäuse 2 strömt. In der Beleuchtungseinrichtung 100A, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Außenluft, die von der vorderen Endseite des Gehäuses 2 durch die Luftansaugöffnung 12B nach innen eingegeben wird, durch den Luftansaugdurchgang 15B zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3 geführt. Hier ist der Ansaugdurchgang 15B entlang der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4 ausgebildet. Somit, wenn die von außen eingebrachte Luft bei einer relativ geringen Temperatur durch den Luftansaugdurchgang 15B tritt, wird die Wärme, die von der LED 52 des LED-Moduls 5 durch die Wärmesenke 4 übertragen wird, effizient abgeleitet. Wenn die Luft, die von dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 kommt, durch den Luftabgabedurchgang 14B tritt, der als Zwischenraum zwischen der Innenwandfläche 221 des Gehäusehauptkörpers und der Außenwandfläche 611 der Trennwand 61 in der zweiten Wärmesenke 6 ausgebildet ist, wird Wärme zwischen der Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 und der Luft, die durch den Luftabgabedurchgang 14B strömt, ausgetauscht. Auf diese Weise kann die Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird und zur Seite der zweiten Wärmesenke 6 durch die Wärmesenke 4 übertragen wird, auch von der Seite der Trennwand 61 der zweiten Wärmesenke 6 vorteilhaft abgeleitet werden. Während des Verlaufs, in dem die Außenluft, die durch die Luftansaugöffnung 12B in das Gehäuse 2 eingebracht wird, durch den Luftansaugdurchgang 15B tritt und von der Luftabgabeöffnung 13B über den Luftabgabedurchgang 14B nach außen abgegeben wird, entfernt die Luft, die durch den Luftansaugdurchgang 15B und den Luftabgabedurchgang 14B strömt, die Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird, durch die Wärmesenke 4 und die zweite Wärmesenke 6, so dass die LED 52 vorteilhaft gekühlt werden kann. Wie es in 17 dargestellt ist, weist die Beleuchtungseinrichtung 100A den Belüftungsweg 9 auf, der zwischen der lateralen Fläche 72 der Linse 7 und der Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet ist, und dieser Belüftungsweg 9 öffnet sich auf der vorderen Endseite des Gehäuses 2 nach außen. Die Luft, die von der vorderen Endseite des Gehäuses 2 und von dem Belüftungsweg 9 einströmt, tritt durch die mehreren Durchgangsöffnungen 44, die in dem Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 vorgesehen sind, und wird zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3 geleitet. Die Luft, die durch den Belüftungsweg 9 und die Durchgangsöffnungen 44 tritt, entfernt Wärme, die direkt von der LED 52 des LED-Moduls 5 übertragen wird, oder Wärme, die von der LED 52 zum Bodenteil 41 übertragen wird, so dass ein Kühlen des LED-Moduls 5 weiter unterstützt werden kann.
  • Wie es oben beschrieben ist, wird die Luft nach dem Entfernen der Wärme des LED-Moduls 5 (LED 52) von dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 zum Luftabgabedurchgang 14B geschickt. Anschließend tritt die Luft, die von dem Gebläse 3 kommt, durch den Luftabgabedurchgang 14B und wird auf der lateralen Seite des Gehäuses 2 von der Luftabgabeöffnung 13B nach außen abgegeben. Die Luft, die durch Ableiten der Wärme der LED 52 erwärmt ist, befindet sich auf einer Temperatur, die größer als die Temperatur der Außenluft ist, und folglich ist deren Dichte geringer als die der Außenluft. Somit bewegt sich die Luft, die von der lateralen Seite des Gehäuses 2 nach außen abgegeben wird, nach oben. Da die Beleuchtungseinrichtung 100A in dieser Ausführungsform die Außenluft von der Vorderseite des Gehäusehauptkörpers 22 einbringt und die Luft, die von der Wärme erhitzt ist, die von der LED 52 abgeleitet wurde, zur lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 22 abgibt, bewegt sich, wenn die Beleuchtungseinrichtung 100A verwendet wird, während deren vordere Endseite nach unten gerichtet ist (d.h. mit deren Lichtemissionsrichtung nach unten ausgerichtet), die Luft mit einer hohen Temperatur, die von der Luftabgabeöffnung 13B abgegeben wird, zur hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung 100A, aufgrund der Differenz der Dichte relativ der Außenluft. Folglich, wenn die Abgabe gemäß des vorderseitigen Lufteinlasses/lateralseitigen Luftauslasses durchgeführt wird, wie bei der Beleuchtungseinrichtung 100A gemäß dieser Ausführungsform, kann eine Installation der Beleuchtungseinrichtung 100A mit deren vorderer Endseite nach unten gerichtet (mit deren Lichtemissionsrichtung nach unten ausgerichtet) das doppelte Ansaugen der warmen Luft, die von der Luftabgabeöffnung 13B abgegeben wird, indem diese abermals von der Luftansaugöffnung 12B angesaugt werden würde, noch besser vermeiden. Auf diese Weise wird die Kühleffizienz der LED 52 in dem LED-Modul 5 verbessert, und eine Beleuchtungseinrichtung mit verbesserter Beleuchtungseffizienz kann realisiert werden.
  • (Ausführungsform 4)
  • 18 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungseinrichtung 100B gemäß Ausführungsform 4. Die Beleuchtungseinrichtung 100B dieser Ausführungsform entspricht einer Beleuchtungseinrichtung mit dem Luftansaugdurchgang 14 und dem Luftabgabedurchgang 15, wobei die Luftabgabeöffnung 12A und die Luftansaugöffnung 13A der Beleuchtungseinrichtung 100, die in 15 dargestellt ist, umgekehrt sind. Im Folgenden werden hauptsächlich Unterschiede der Beleuchtungseinrichtung 100B bezüglich der Beleuchtungseinrichtung 100 beschrieben, während die Beschreibung gemeinsamer Merkmale weggelassen wird. In 18 bezeichnet das Bezugszeichen 12C eine Luftansaugöffnung, bezeichnet 13C eine Luftabgabeöffnung, bezeichnet 14C einen Luftansaugdurchgang und bezeichnet 15C einen Luftansaugdurchgang. Der weitere Aufbau ist gleich mit dem der Beleuchtungseinrichtung 100, die in 15 dargestellt ist.
  • Die Luftansaugöffnung 12C, die Luftabgabeöffnung 13C, der Luftabgabedurchgang 14C und der Luftansaugdurchgang 15C sind hinsichtlich Position und Struktur gleich denen der Luftabgabeöffnung 12A, der Luftansaugöffnung 13A, dem Luftansaugdurchgang 14 und dem Luftabgabedurchgang 15, die in 15 dargestellt sind, aber die Richtung des Luftstroms ist entgegengesetzt. In der Beleuchtungseinrichtung 100B, die in 18 dargestellt ist, bewirkt ein Antrieb des Gebläses 3, so dass sich dieses dreht, dass die Außenluft von der vorderen Endseite der Wärmesenke 4 durch die Luftansaugöffnung 12C von außen in das Gehäuse 2 eingebracht wird. Die Luftansaugöffnung 12C ist ausgebildet, um den Kragenteil 48 der Wärmesenke 4B in der Dickenrichtung zu durchdringen. Der Luftansaugdurchgang 15C kommuniziert zwischen der Luftansaugöffnung 12C und dem Lufteinlass 33 des Gebläses 3 und ist entlang der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 und der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 in der Wärmesenke 4B ausgebildet. Der Luftansaugdurchgang 15C führt die Luft, die von der Luftansaugöffnung 12B eingebracht wird, die auf der vorderen Endseite der Wärmesenke 4B ausgebildet ist, zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3.
  • Auf der anderen Seite ist die Luftabgabeöffnung 13C an einer Position auf der Rückseite der Position ausgebildet, an welcher der Luftauslass 31 des Gebläses 3, das in dem Gehäusehauptkörper 22 aufgenommen ist, in der Außenwandfläche 222 angeordnet ist, die auf der lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 22 positioniert ist, und kommuniziert zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich des Gehäuses 2. Die Luftabgabeöffnung 14C kommuniziert zwischen dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 und der Luftabgabeöffnung 13C und führt die Luft von dem Gebläse 3 zur Luftabgabeöffnung 13C. Die Luft, die durch die Luftabgabeöffnung 14C getreten ist, wird von der Luftabgabeöffnung 13C, die sich auf der lateralen Seite des Gehäuses 2 nach außen öffnet, in die äußere Umgebung abgegeben.
  • Das Gebläse 3 wird in der Beleuchtungseinrichtung 100B angetrieben, so dass sich dieses in der Richtung entgegengesetzt zu der des Gebläses 3 der Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2 dreht, und der Luftauslass 31 ist angeordnet, um der hinteren Seite des Gehäuses 2 zugewandt zu sein, und der Lufteinlass 33 ist angeordnet, um der Vorderseite des Gehäuses zugewandt zu sein. Die gestrichelten Pfeile in 18 kennzeichnen schematisch die Luftströmung, die in das Gehäuse 2 strömt. In der Beleuchtungseinrichtung 100B, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Außenluft, die von der vorderen Endseite des Gehäuses durch die Luftansaugöffnung 12C nach innen eingebracht wird, durch den Luftansaugdurchgang 15C zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3 geleitet. Hier ist der Luftansaugdurchgang 15C entlang der Außenwandfläche 422 des zylindrischen Wandteils 42 und der Außenfläche 412 des Bodenteils 41 in der Wärmesenke 4B ausgebildet. Somit, wenn die Luft mit einer relativ geringen Temperatur, die von der Luftansaugöffnung 12C von außen angesaugt wird, durch den Luftansaugdurchgang 15C tritt, wird die Wärme, die von der LED 52 des LED-Moduls 5 durch die Wärmesenke 4B übertragen wird, effizient abgeleitet. Wie es in 18 gezeigt ist, weist die Beleuchtungseinrichtung 100B den Belüftungsweg 9 auf, der zwischen der lateralen Fläche der Linse 7 und der Innenwandfläche 421 des zylindrischen Wandteils 42 ausgebildet ist, und dieser Belüftungsweg 9 öffnet sich auf der vorderen Endseite des Gehäuses 2 nach außen. Die Luft, die von der vorderen Endseite und von dem Ventilationsweg 9 in das Gehäuse 2 strömt, tritt durch die mehreren Durchgangsöffnungen 44, die in dem Bodenteil 41 der Wärmesenke 4 vorgesehen sind und wird zum Lufteinlass 33 des Gebläses 3 geführt. Die Luft, die durch den Belüftungsweg 9 und die Durchgangsöffnungen 44 tritt, entfernt die Wärme direkt von der LED 52 des LED-Moduls 5 oder entfernt die Wärme, die von der LED 52 zum Bodenteil 41 übertragen wird, so dass ein Kühlen des LED-Moduls 5 weiter unterstützt werden kann.
  • Wie es oben beschrieben ist, wird die Luft nach der Entfernung der Wärme von dem LED-Modul 5 (LED 52) von dem Luftauslass 31 des Gebläses 3 zum Luftabgabedurchgang 14C entfernt. Anschließend tritt die Luft, die von dem Gebläse 3 kommt, durch den Luftabgabedurchgang 14C und wird in die äußere Umgebung auf der lateralen Seite des Gehäuses 2 von der Luftabgabeöffnung 13C abgegeben. Die Luft, die durch Entfernen der Wärme der LED 52 erwärmt wird, weist eine Temperatur auf, die größer als die Temperatur der Außenluft ist, und folglich weist diese eine bezüglich der Außenluft geringere Dichte auf. Somit bewegt sich die Luft, die von der lateralen Seite des Gehäuses 2 nach außen abgegeben wird, nach oben. Da gemäß der Beleuchtungseinrichtung 100B dieser Ausführungsform die Außenluft von der Vorderseite des Gehäuses 2 eingebracht wird und die durch die Wärme, die von der LED 52 abgeleitet wird, erwärmte Luft zur lateralen Seite des Gehäusehauptkörpers 2 abgegeben wird, bewegt sich, wenn die Beleuchtungseinrichtung 100B mit deren vorderen Endseite nach unten gerichtet (d.h. mit deren Lichtemissionsrichtung nach unten ausgerichtet) verwendet wird, die Luft mit einer hohen Temperatur, die von der Luftabgabeöffnung 13C abgegeben wird, zur hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung 100B, aufgrund des Dichteunterschieds relativ der Außenluft. Folglich, wenn das Abgabeverfahren des vorderseitigen Lufteinlasses/des lateralseitigen Luftauslasses angewendet wird, wie es mit der Beleuchtungseinrichtung 100B gemäß dieser Ausführungsform der Fall ist, kann eine Installation der Beleuchtungseinrichtung 100B mit deren vorderen Endseite nach unten gerichtet (mit deren Lichtemissionsrichtung nach unten ausgerichtet) ein doppeltes Ansaugen der warmen Luft, die von der Luftabgabeöffnung 13C abgegeben wird, indem diese abermals von der Luftansaugöffnung 12C angesaugt werden würde, noch besser vermieden werden. Auf diese Weise wird die Kühleffizienz der LED 52 in dem LED-Modul 5 verbessert, und eine Beleuchtungseinrichtung mit verbesserter Beleuchtungseffizienz kann realisiert werden.
  • Es wurde eine Simulation für den Fall, in dem das Gebläse 3 betrieben wurde, und den Fall durchgeführt, in dem dieses nicht in den Beleuchtungseinrichtungen gemäß den beschriebenen Ausführungsformen 2 und 4 vorhanden war, um die Kühlwirkung bezüglich der LED 52 zu bestätigen. Die Simulation wurde in einem Zustand durchgeführt, in dem die Lichtemissionsrichtung nach unten gerichtet ist. Bezüglich der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2, erreichte, wenn das Gebläse 3 nicht betrieben wurde, die Temperatur der LED 52 ungefähr 150°C, wohingegen bei einem Betrieb des Gebläses 3 die LED 52 erfolgreich auf ungefähr 85°C gekühlt wurde. Wenn das Gebläse 3 bei der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 betrieben wurde, wurde die LED 52 erfolgreich auf etwa 81°C abgekühlt. Gemäß einem vergleichenden Beispiel wurde bei einer Simulation, die bezüglich der Beleuchtungseinrichtung desjenigen Typus ausgeführt wurde, bei dem die Außenluft von der Vorderseite des Gehäuses eingebracht wird und die Luft auch von der Vorderseite abgegeben wird, herausgefunden, dass die Temperatur der LED, wenn das Gebläse nicht betrieben wurde, ungefähr 145°C betrug, und auch wenn das Gebläse betrieben wurde, die Temperatur der LED lediglich auf 107°C abgekühlt wurde. Damit ist gezeigt, dass im Gegensatz zum vergleichenden Beispiel die Kühleffizienz gemäß der Beleuchtungseinrichtung, welche die Außenluft von der Vorderseite des Gehäuses einbringt, während die Luft von der lateralen Seite des Gehäuses abgegeben wird, oder die Außenluft von der lateralen Seite des Gehäuses eingebracht wird, während die Luft von der Vorderseite des Gehäuses abgegeben wird, die Kühleffizient der LED verglichen mit dem oben beschriebenen vergleichenden Beispiel verbessert werden kann. Da die Luft, die von der Beleuchtungseinrichtung abgegeben wird, durch Wärmeaustausch mit der Wärmesenke erwärmt wurde, wird diese mit einer Temperatur abgegeben, die größer als die Temperatur der Außenluft ist. Somit, wenn die Luft von der vorderen Endseite (vordere Seite) der Beleuchtungseinrichtung abgegeben wird, weist die Luft mit hoher Temperatur, die von der Beleuchtungseinrichtung abgegeben wird, eine geringere Dichte als die Außenluft auf und bewegt sich nach oben. Eine mögliche Erklärung bezüglich der Frage, warum das Simulationsresultat, das zur Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 4 gehört, eine höhere Kühleffizienz der LED als bei der Simulation, die zur Beleuchtungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2 gehört, zeigte, liegt darin, dass, wenn die Beleuchtungseinrichtung, welche das Abgabeverfahren des vorderseitigen Lufteinlasses/lateralseitigen Luftauslasses wie in Ausführungsform 4 anwendet, in einer nach unten gerichteten Position bzw. Lage verwendet wird, die Luft hoher Temperatur, die von der lateralen Seite der Einrichtung abgegeben wird, sich zur hinteren Endseite der Einrichtung bewegt, wodurch ein doppeltes Ansaugen der warmen Luft noch besser vermieden wird.
  • (Andere modifizierte Beispiele)
  • In jeder der bisher beschriebenen Ausführungsformen wird vorzugsweise eine Behandlung zur Verbesserung der thermischen Ableitbarkeit auf der Oberfläche der Wärmesenke (Wärmesenken 4, 4B und zweite Wärmesenke 6) ausgeführt. Verschiedene Maßnahmen zur Verbesserung der thermischen Ableitbarkeit sind denkbar, wie beispielsweise eine Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Wärmeableitbarkeit, Ausbilden eines Films zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads mittels einer Beschichtung und Ausbilden eines Films zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads durch Einbringen in eine Flüssigkeit zur Verbesserung des Wärmeemissionsgrads. Bezüglich des oben erwähnten Films zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads wird etwa vorzugsweise eine Beschichtung, welche Siliziumkarbid oder eine bestimmte spezielle Keramik enthält, verwendet. Genauer gesagt kann Cooltech CT200 der Okitsumo Incorporated, oder UNI Cool (wasserbasierter Typ II) der Godo Printing Ink. Mfg. Co., Ltd., usw. für den Film zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads verbessert werden. Indem eine solche Behandlung zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads auf der Oberfläche der Wärmesenke durchgeführt wird, kann die Wärmeableitung durch Wärmeemission der Wärmesenke weiter verbessert werden. Folglich kann die Wärme, die von der LED 52 erzeugt wird, ausreichend abgeleitet werden, so dass wirksam vermieden werden kann, dass die LED 52 eine hohe Temperatur aufweist. Bei der Behandlung zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads der Wärmesenke ist die Behandlung nicht auf den Fall beschränkt, in dem die Behandlung zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads auf der gesamten Oberfläche der Wärmesenke durchgeführt wird, vielmehr kann die Behandlung zur Verbesserung des thermischen Emissionsgrads auch lediglich auf einem Teil der Oberfläche der Wärmesenke ausgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren modifizierten Beispiel kann die Beleuchtungseinrichtung einen Gebläsesteuerteil aufweisen, der die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit der Flügel 32, welche das Gebläse aufbauen, steuert. 19 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau zur Steuerung der Drehung der Flügel 32, welche das Gebläse 3 ausbilden, steuert. Wie es in 19 gezeigt ist, weist die Beleuchtungseinrichtung einen Gebläsesteuerteil 16 und einen Temperatursensor 17 als einen Aufbau zur Steuerung der Drehung der Flügel 32 des Gebläses 3 auf. Beispielsweise ist der Temperatursensor 17 in dem LED-Substrat 51 installiert, um die Temperatur der LED 52 zu detektieren. Der Temperatursensor 17 überträgt die Temperaturinformationen, welche die detektierte Temperatur der LED 52 kennzeichnen, zum Gebläsesteuerteil 16.
  • Beispielsweise beginnt das Gebläsesteuerteil 16, die Flügel 32 des Gebläses 3 drehbar anzutreiben, wenn die Temperatur, welche durch die Temperaturinformationen angezeigt wird, gleich oder größer als ein bestimmter Startschwellwert ist, und stoppt den Drehbetrieb der Flügel 32 des Gebläses 3, wenn die Temperatur, die durch die Temperaturinformationen angezeigt wird, unterhalb eines bestimmten Stoppschwellwerts fällt. Eine Steuerung des Gebläses auf diese Weise kann geeignet eine Erhöhung der Temperatur der LED 52 unterdrücken, und da das Gebläse 3 nicht betrieben wird, wenn die Temperatur der LED 52 sich unterhalb des Schwellwerts befindet, kann die Erzeugung von Geräuschen, die durch die Drehung des Gebläses 3 verursacht werden, vermieden werden, oder es kann ein Stromverbrauch, der zum drehbaren Antreiben des Gebläses 3 verwendet wird, vermieden werden.
  • Der Gebläsesteuerteil 16 kann auch die Drehgeschwindigkeit des Gebläses 3 stufenweise oder allmählich gemäß der Temperatur der LED 52 ändern. Eine Steuerung des Gebläses auf diese Weise kann geeignet eine Erhöhung der Temperatur der LED 52 unterdrücken, durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Gebläses 3 gemäß einer Erhöhung der Temperatur der LED 52 und Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Gebläses 3 gemäß einer Verringerung der Temperatur der LED 52, und kann gleichzeitig die Geräusche, die durch Drehung des Gebläses 3 erzeugt werden, unterdrücken oder den Stromverbrauch, der zum Antrieb des Gebläses 3 erforderlich ist, unterdrücken.
  • Der Gebläsesteuerteil 16 kann auch die Drehrichtung der Flügel 32 in dem Gebläse 3 gemäß einem bestimmten Timing bzw. einer bestimmten Zeitvorgabe ändern. Genauer gesagt weist der Gebläsesteuerteil 16 beispielsweise einen Zähler auf, der die Anzahl der Starts des Drehantriebs des Gebläses 3 zählt, und wenn der Zählwert des Zählers einen bestimmten Wert erreicht hat, den Zählwert zurücksetzt und die Flügel 32 des Gebläses für eine bestimmte Zeit in der Richtung entgegengesetzt zu einer bestimmten Drehrichtung dreht. Oder der Gebläsesteuerteil 16 kann einen Zeitgeber bzw. Zeitmesser aufweisen, der unterbricht und zurückgesetzt wird, wenn die Flügel 32 des Gebläses 3 sich für eine bestimmte Zeit in einer bestimmten Richtung gedreht haben, und kann gegebenenfalls die Flügel 32 für eine bestimmte Zeitdauer in der Richtung entgegengesetzt zur bestimmten Drehrichtung drehen, wenn der Zeitgeber unterbrochen ist. Eine Steuerung des Gebläses auf diese Weise kann vermeiden, dass durch die Luftansaugöffnung oder die Luftabgabeöffnung der Beleuchtungseinrichtung Staub in das Gehäuse 2 eindringt. Ferner ist es möglich, den Staub, der an dem Gebläse 3 anhaftet, von dem Gebläse 3 zu entfernen oder Schmiermittel, das sich an der Drehwelle oder den Flügeln 32 verfestigt hat, aufzuweichen.
  • Die Ausführungsformen und modifizierten Beispiele der beschriebenen Beleuchtungseinrichtung können, soweit möglich, in Kombination implementiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Beleuchtungseinrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Gebläse
    4
    Wärmesenke
    5
    LED-Modul
    6
    Zweite Wärmesenke
    7
    Linse
    21
    Offene Fläche
    22
    Gehäusehauptkörper
    23
    Basisteil
    41
    Bodenteil
    42
    Zylindrischer Wandteil
    43
    Offenes Ende
    44
    Durchgangsöffnung
    51
    LED-Substrat
    52
    LED
    61
    Trennwand
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Beleuchtungseinrichtung, die aufweist: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, die einen Bodenteil, in dem ein LED-Modul installiert ist, das von einer LED, die auf einem Substrat vorgesehen ist, gebildet wird, einen zylindrischen Wandteil, der aufrechtstehend von dem Bodenteil vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses erzeugt wird, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in das Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen Luftansaugdurchgang, der Luft, die von der lateralen Seite des Gehäuses in das Gehäuse eingebracht wird, zum Gebläse leitet; und einen Luftabgabedurchgang, der entlang der Außenfläche des Bodenteils und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und die Luft, die von dem Gebläse kommt, von der vorderen Endseite der Wärmesenke in die äußere Umgebung abgibt.
  2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Durchgangsöffnung, welche den Bodenteil durchdringt, in dem Bodenteil der Wärmesenke ausgebildet ist.
  3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Linse aufweist, welche in die Wärmesenke eingepasst ist und eine laterale Fläche aufweist, die so angeordnet ist, dass diese der Innenwandfläche des zylindrischen Wandteils zugewandt ist, so dass ein Belüftungsweg zwischen der lateralen Fläche und der Innenwandfläche ausgebildet ist, wobei ein Teil der Luft, die von dem Gebläse zur Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke strömt, durch die Durchgangsöffnung und den Belüftungsweg in die äußere Umgebung abgegeben wird.
  4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Innenwandfläche des zylindrischen Wandteils als Reflektor ausgebildet ist, der das Licht, das von der LED erzeugt wird, reflektiert.
  5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine zweite Wärmesenke aufweist, die zwischen dem Gehäuse und der Wärmesenke vorgesehen ist, wobei die zweite Wärmesenke eine zylindrische Trennwand, welche den Innenbereich des Gehäuses unterteilt, so dass ein Zwischenraum sowohl zwischen der Trennwand und dem zylindrischen Wandteil als auch zwischen der Trennwand und der Innenwandfläche des Gehäuses vorgesehen ist, während der zylindrische Wandteil der Wärmesenke abgedeckt ist, und einen vorstehenden Kantenteil aufweist, der durch die vorderseitig offene Endseite der Trennwand ausgebildet ist, die weiter zur Vorderseite als die offene Fläche des Gehäuses vorsteht, und wobei das hintere offene Ende der Trennwand so angeordnet ist, dass dieses einem Luftauslass des Gebläses zugewandt ist,
  6. Außenluft von dem Zwischenraum, der zwischen dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke und dem vorderendseitigen Kantenteil des Gehäuses vorgesehen ist, eingebracht wird und die eingebrachte Luft durch den Zwischenraum zwischen der Innenwandfläche des Gehäuses und der Außenwandfläche der Trennwand zum Gebläse geleitet wird, und die Luft von dem Gebläse durch den Zwischenraum zwischen der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils der Wärmesenke und der Innenwandfläche der Trennwand nach außen abgegeben wird.
  7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Wärmesenke ferner aufweist: einen zweiten vorstehenden Kantenteil, der durch die offene Endseite des zylindrischen Wandteils, der weiter zur vorderen Seite als die offene Fläche des Gehäuses vorsteht, ausgebildet und so angeordnet ist, dass dieser dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke zugewandt ist, und mehrere Vorsprungsteile, die so von der Außenfläche des zweiten vorstehenden Kantenteils vorstehen, dass diese an dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke angrenzen und einen Teil des Zwischenraums zwischen dem vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke und dem zweiten vorstehenden Kantenteil als eine Luftabgabeöffnung belassen, während der Rest des Zwischenraums abgedeckt wird.
  8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, bei der, bezüglich benachbarter Vorsprungsteile, zwei gegenüberliegende Wandflächen, die sich von dem zweiten vorstehenden Kantenteil der Wärmesenke zum vorstehenden Kantenteil der zweiten Wärmesenke erstrecken und eine der Luftabgabeöffnungen ausbilden, in derselben Richtung geneigt sind.
  9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher der Luftauslass des Gebläses mit dem hinteren offenen Ende der Trennwand in der zweiten Wärmesenke gekoppelt ist.
  10. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Luftansaugöffnung, die mit dem Luftansaugdurchgang kommuniziert, an einer Position der Außenwandfläche des Gehäuses auf der hinteren Seite der Position ausgebildet ist, an welcher der Luftauslass des Gebläses, das in dem Gehäuse angeordnet ist, vorgesehen ist.
  11. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Wärmesenke aufweist: einen Kragenteil, der auf der Seite des offenen Endes in dem zylindrischen Wandteil ausgebildet ist und weiter zur lateralen Seite als die anderen Abschnitte vorsteht; und eine Luftabgabeöffnung, welche den Kragenteil durchdringt.
  12. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Luftabgabeöffnung durch zwei Wandflächen entlang der radialen Richtung des Kragenteils und zwei Wandflächen entlang der Umfangsrichtung des Kragenteil definiert ist, und die beiden Wandflächen entlang der radialen Richtung des Kragenteils in derselben Richtung geneigt sind.
  13. Beleuchtungseinrichtung, die aufweist: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, die einen Bodenteil aufweist, in dem ein LED-Modul installiert ist, das von einer LED, die auf einem Substrat angebracht ist, aufgebaut ist, einen zylindrischen Wandteil, der aufrechtstehend von dem Bodenteil vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses vorgesehen ist, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in das Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen ersten Belüftungsweg, der zwischen der äußeren Umgebung bezüglich des Gehäuses auf der lateralen Seite und dem Gebläse kommuniziert; und einen zweiten Belüftungsweg, der entlang der Außenfläche des Bodenteils und der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils in der Wärmesenke ausgebildet ist und zwischen dem Gebläse und der äußeren Umgebung der Wärmesenke auf der vorderen Endseite kommuniziert, wobei das Gebläse zwischen dem ersten Belüftungsweg und dem zweiten Belüftungsweg angeordnet ist.
  14. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, bei der ein Leistungszufuhrsubstrat auf der hinteren Endseite der Beleuchtungseinrichtung positioniert ist, um von der Luft, die durch den ersten Belüftungsweg tritt, gekühlt zu werden.
  15. Beleuchtungseinrichtung, die aufweist: ein Gehäuse, das eine offene Fläche auf der vorderen Endseite aufweist; eine zylindrische endseitig geschlossene Wärmesenke, die einen Bodenteil, in dem ein LED-Modul installiert ist, das von einer LED, die auf einem Substrat angebracht ist, aufgebaut ist, einen zylindrischen Wandteil, der aufrechtstehend von dem Bodenteil vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass ein Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Wandteil und einer Innenwandfläche des Gehäuses vorgesehen ist, und ein offenes Ende aufweist, das an dem vorderen Ende des zylindrischen Wandteils ausgebildet ist, und die so in das Gehäuse eingepasst ist, dass das offene Ende auf der Seite der offenen Fläche des Gehäuses positioniert ist; ein Gebläse, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke zugewandt zu sein, und das zum Kühlen der LED dient; einen Luftansaugdurchgang, der entlang der Außenwandfläche des zylindrischen Wandteils und der Außenfläche des Bodenteils in der Wärmesenke ausgebildet ist, und Luft, die von der vorderen Endseite der Wärmesenke eingebracht wird, zum Gebläse leitet; und einen Luftabgabedurchgang, der die Luft, die von dem Gebläse kommt, von der lateralen Seite des Gehäuses in die äußere Umgebung abgibt.
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