JP2003178602A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JP2003178602A
JP2003178602A JP2001375281A JP2001375281A JP2003178602A JP 2003178602 A JP2003178602 A JP 2003178602A JP 2001375281 A JP2001375281 A JP 2001375281A JP 2001375281 A JP2001375281 A JP 2001375281A JP 2003178602 A JP2003178602 A JP 2003178602A
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emitting element
led
water
heat sink
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JP2001375281A
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Tetsuaki Inaba
徹明 稲葉
Nobuo Matsukawa
信夫 松川
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤ等の発光素子を光源とする照明装置に
おいて、高輝度での発光を可能にする一方で、発光素子
の破損や寿命の短縮を防止して有効利用を図る。 【解決手段】 光源としてのＬＥＤ１１０と、ＬＥＤ１
１０を空冷または水冷可能なヒートシンク１０３と、Ｌ
ＥＤ１１０を発光させるための電流を印加する発光回路
（１１１）と、照明装置が水中にあることを検出する水
滴センサ１１９とを備える。水滴センサ１１９により照
明装置が水中に存在するか否かを検出し、水中ではない
ときには発光回路（１１１）はＬＥＤ１１０に供給する
電流を制限してＬＥＤ１１０の過熱を防止する。水中に
存在するときには、ヒートシンク１０３によるＬＥＤ１
１０の冷却効率が高いため、発光回路（１１１）はＬＥ
Ｄ１１０に高電流を供給し、ＬＥＤ１１０の発光輝度を
高める一方で過熱を防止し、ＬＥＤ１１０の破壊や寿命
の短縮を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＬＥＤ（発光ダイオ
ード）、ＬＤ（レーザダイオード）等の半導体発光素子
を光源とする照明装置に関し、高輝度な照明光が得られ
る照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の照明装置では、ＬＥＤやＬＤ等の
半導体で構成された発光素子を光源とするものが多数提
供されている。この種の発光素子は白熱電球等に比較し
て発光光輝度が低いため印加電流をできるだけ大きくし
て発光輝度を高めることが望まれるが、印加電流を増大
すると発光素子での発熱量が過大になり、いわゆる熱暴
走により発光素子が破壊され、あるいは発光素子の寿命
が短くなる。そのため、発光素子の冷却効果を高め、印
加電流を増大した場合における発光素子の発熱を抑制
し、熱暴走による破壊を防止する一方で発光素子の発光
量を高めることが考えられている。例えば、発光素子と
一体的に冷却フィン構造のヒートシンクを設けておき、
このヒートシンクによる放熱によって発光素子の温度上
昇を抑制しようとするものである。
【０００３】例えば、水中で使用する携帯ライト（懐中
電灯）や、水中に沈めて使用する水中投光器として構成
される照明装置では、発光素子と一体的にヒートシンク
を設けることにより、当該携帯ライトや投光器を水中で
使用したときには、ヒートシンクが水に接触して水冷さ
れるため、大気中で使用する場合に比較して発光素子の
冷却効率を高め、発光素子に対する印加電流を顕著に増
大し、発光輝度を高めることが可能になる。あるいは、
自動車等の走行車両に用いるライトでは、走行時に生じ
る空気流によってヒートシンクによる冷却効率を高め、
発光輝度を高めることが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな水中用の照明装置を水中以外の環境で使用した場
合、例えば懐中電灯を大気中で点灯させた場合、あるい
は水中投光器を設置した水槽に水が満たされないときに
点灯させた場合には、所期の冷却効率が得られず、水中
での使用を前提として設定されている発光回路の印加電
流によって発光素子が過熱状態にされてしまうことにな
る。そのため、従来ではこの種の照明装置を使用する者
が水中以外の環境では使用しないように管理する必要が
あり、管理が十分でない場合には照明装置が破壊され、
あるいは寿命が短縮されてしまうことになる。また、こ
のことはこの種の照明装置は水中でのみ使用しなければ
ならず、大気中での使用が制限されて有効利用ができな
くなることになる。また、走行車両用の照明装置を停車
時に使用した場合には、空気流が得られないために所期
の冷却効率が得られなくなり、実際に走行車両に適用す
ることは困難になる。
【０００５】本発明の目的は水中での使用時に高輝度で
の発光を可能にする一方で、大気中で使用した場合でも
発光素子の破損や寿命の短縮を防止して有効利用を図っ
た照明装置を提供するものである。また、本発明の目的
は、車両の走行時において高輝度での発光を可能にする
一方で、停車時に点灯した場合でも発光素子の破損や寿
命の短縮を防止して有効利用を図った照明装置を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、水中での使用
を可能にした照明装置であって、光源としての発光素子
と、発光素子を空冷または水冷可能なヒートシンクと、
発光素子を発光させるための電流を印加する発光回路
と、照明装置が水中にあることを検出する検出手段とを
備え、発光回路は検出手段において当該照明装置が水中
に存在していることを検出したときに発光素子に印加す
る電力を増大させるように構成したことを特徴とする。
ここで、検出手段はヒートシンクの近傍に配置してその
環境水分を検出する水滴センサで構成する。あるいは、
検出手段は照明装置の環境圧力を検出する圧力センサで
構成する。
【０００７】本発明によれば、検出手段により照明装置
が水中に存在するか否かを検出し、水中ではないときに
は発光素子に供給する電流を制限し、発光素子の過熱を
防止する。水中に存在するときには、ヒートシンクによ
る発光素子の冷却効率が高いため、発光素子に高電流を
供給して発光素子の発光輝度を高める一方で、発光素子
の過熱を防止して発光素子の破壊や寿命の短縮を防止す
る。
【０００８】また、本発明は、走行する車両に装備する
照明装置であって、光源としての発光素子と、発光素子
を空冷するヒートシンクと、発光素子を発光させるため
の電流を印加する発光回路と、車両の走行速度が所定の
速度以上であることを検出する検出手段とを備え、発光
回路は検出手段において車両が所定速度以上であること
を検出したときに発光素子に印加する電力を増大させる
ように構成したことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、検出手段により車両の速
度が所定速度以上であるか否かを検出し、所定速度より
も低速度のときには発光素子に供給する電流を制限し、
発光素子の過熱を防止する。所定速度以上のときには、
ヒートシンクによる発光素子の冷却効率が高いため、発
光素子に高電流を供給して発光素子の発光輝度を高める
一方で、発光素子の過熱を防止して発光素子の破壊や寿
命の短縮を防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明を投光器として構成し
た第１の実施形態の一部を破断した概略外観図、図２
（ａ）は中央線に沿う断面図、図２（ｂ）は左側面であ
る。この実施形態の投光器１００は、円筒容器状に形成
された本体部１０１と、短円筒容器状に形成された前面
カバー１０２とがヒートシンク１０３を介して一体的に
結合されている。前記ヒートシンク１０３は金属等の熱
伝導率の高い材料で構成されており、円形をしたベース
板１０４の中央位置に小筒部１０５が設けられ、またそ
の周囲には一方向に向けて平行配置された複数のフィン
１０６が設けられ、これら複数のフィン１０６間に流体
が通流可能な流路が形成されたものである。
【００１１】前記前面カバー１０２は透明な樹脂で形成
されてレンズとして構成されており、前記ベース板１０
３に設けられたスリーブ部１０７との間に灯室１０８が
形成され、シールリング１０９により内部の液密性が保
持されている。また、灯室１０８の内部には円板状をし
て複数個のＬＥＤ１１０を実装したＬＥＤ基板１１１が
内装され、伝熱シート１１２により前記ヒートシンク１
０３のベース板１０４に接着固定されている。この伝熱
シート１１２は熱伝導性が高く、かつ弾性のある材料で
構成されており、ＬＥＤ１１０で発生した熱を効率良く
ヒートシンク１０３に伝導するとともに、本体部１０１
等に生じた衝撃がヒートシンク１０３を介してＬＥＤ基
板１１１に伝達することを緩衝し、ＬＥＤ１１０を機械
的な応力から保護するために用いられる。前記ＬＥＤ１
１０は図２（ａ）のように所要のパターンに平面配列さ
れており、それぞれ発光したときの光は前記前面レンズ
１０２を透過して照射されるようになっている。
【００１２】前記本体部１０１は容器状をした筒体１１
３と背面キャップ１１４とで構成されており、シールリ
ング１１５，１１６により前記小筒部１０５との間及び
背面キャップ１１４との間の液密性が保持されている。
前記本体部１０１の内部には前記ＬＥＤ基板１１１に外
部電力を供給するための外部電源ケーブル１１７が前記
小筒部１０５を通して挿通され、さらに前記背面キャッ
プ１１４に設けられた防水コネクタ１１８を通して外部
に導出されている。また、前記本体部１０１の内部には
水滴センサスイッチ１１９が内装されており、前記小筒
部１０５を通して前記ＬＥＤ基板１１１に電気接続され
ている。前記水滴センサスイッチ１１９は感知部１１９
ａを前記筒体１１３から前記フィン１０６間の流路内に
突出させており、外部から人手等が触れることなく当該
流路における水滴を検出するようになっている。ここで
は前記水滴センサスイッチ１１９は、水滴を検出しない
ときにはスイッチを開いたオフ状態であり、水滴を検出
したときにはスイッチを閉じてオンするように構成され
ている。さらに、本実施形態では、同図には現れない
が、図３に示すように補償用の温度センサスイッチ１２
０とメインスイッチ１２１とが設けられている。前記温
度センサスイッチ１２０は前記ヒートシンク１０３の温
度を検出し、温度が所定以上のときにスイッチをオフす
るように構成され、メインスイッチ１２１は手操作によ
りスイッチがオン、オフ動作されるように構成されてい
る。
【００１３】図３は、前記ＬＥＤ基板１１１に構築され
た前記ＬＥＤ１１０、水滴センサスイッチ１１９、温度
センサスイッチ１２０を含む回路の一例である。多数個
のＬＥＤ１１０は並列接続され、電流制御抵抗Ｒ１を介
して外部電源ケーブル１１７に接続されている。また、
高輝度用抵抗Ｒ２と水滴センサスイッチ１１９と温度セ
ンサスイッチ１２０の直列回路が前記電流制御抵抗Ｒ１
と並列に接続されている。この回路では、メインスイッ
チ１２１をオンしたときに、水滴センサスイッチ１１９
が水滴を検出していないときには水滴センサスイッチ１
１９は開いており、電流制御抵抗Ｒ１で制限された電流
が各ＬＥＤ１１０に印加されることになる。また、水滴
センサスイッチ１１９が水滴を検出したときには水滴セ
ンサスイッチ１１９はオンし、電流制御抵抗Ｒ１と高輝
度用抵抗Ｒ２を通した高電流が各ＬＥＤ１１０に印加さ
れることになる。ただし、温度が所定以上のときには温
度センサスイッチ１２０がオフして高電流の印加は停止
されることになる。
【００１４】以上の構成の投光器１００によれば、外部
電源ケーブル１１７から供給される電力を受けて、ＬＥ
Ｄ基板１１１が各ＬＥＤ１１０に電流を印加して発光さ
せる。このとき、水滴センサスイッチ１１９はヒートシ
ンク１０３の流路における水滴を検出し、その検出に基
づいてスイッチをオン、オフさせる。そのため、投光器
１００が水中には配置されておらず、水滴センサスイッ
チ１１９が水滴を検出していないときには水滴センサス
イッチ１１９はオフし、電流制御抵抗Ｒ１で制限された
電流が各ＬＥＤ１１０に印加されることになる。この状
態ではＬＥＤ１１０は制限された供給電流によって発光
されるため、ＬＥＤ１１０の発光輝度は相対的に低いも
のとなるが、ＬＥＤ１１０での発光による過熱が防止さ
れることになる。一方、投光器１００が水中に浸漬され
た状態のときには、水滴センサスイッチ１１９が水滴を
検出して水滴センサスイッチ１１９はオンし、電流制御
抵抗Ｒ１と高輝度用抵抗Ｒ２を通した高電流が各ＬＥＤ
１１０に印加されることになる。すなわち、投光器が水
槽等の水中にあるとき、換言すればヒートシンク１０３
が水によって冷却され、ＬＥＤ１１０の冷却効率が高い
ときには高電流がＬＥＤ１１０に供給され、ＬＥＤ１１
０は高輝度で発光される。このとき、ＬＥＤ１１０は高
電流の印加にもかかわらずヒートシンク１０３によって
冷却されてＬＥＤ１１０の過熱が防止されるため、ＬＥ
Ｄ１１０の破壊が防止され、寿命が短くなることが防止
され、結果として投光器１００の破壊と寿命の短縮が防
止される。
【００１５】なお、この実施形態では温度センサスイッ
チ１２０によりヒートシンク１０３の温度が所定温度以
上のときにはＬＥＤ１１０に高電流が印加されることが
防止される。これは、例えば投光器１００が水中に配置
されているが、水温が上昇してヒートシンク１０３によ
る冷却効率が低下したような場合に、ＬＥＤ１１０に高
電流を供給するとＬＥＤ１１０が過熱され易い状況にな
るためである。このように温度センサスイッチ１２０に
よってヒートシンク１０３の温度を監視し、水温が上昇
した場合にはＬＥＤ１１０に高電流が供給されることが
ないようにすることで、ＬＥＤ１１０の過熱が確実に防
止されることになる。
【００１６】図４は本発明を水中で用いる懐中電灯とし
て構成した第２の実施形態を示し、図４（ａ）は断面
図、図４（ｂ）は右側面図である。この実施形態の懐中
電灯２００は、第１の実施形態の投光器と同様に、本体
部２０１、前面カバー２０２、ヒートシンク２０３で構
成されている。前記ヒートシンク２０３は円形をした一
対のベース板２０４を所定の間隔を置いて配置し、これ
らベース板２０４の間にフィン２０５を配設している。
また、前記ヒートシンク２０３の一方のベース板２０４
には前記前面カバー２０２がシールリング２０６を介し
て取着され、内部に灯室２０７が形成されている。ま
た、他方のベース板２０４には円筒容器状をした本体部
２０１がシールリング２０８を介して取着されている。
そして、前記前記灯室２０７と本体部２０１内部は、前
記ヒートシンク２０３の中央に形成された小筒部２０９
により相互に連通されている。
【００１７】前記灯室２０７には、第１の実施形態と同
様に、多数個のＬＥＤ２１０を搭載したＬＥＤ基板２１
１が内装され、伝熱シート２１２によりヒートシンク２
０３の一方のベース板２０４に接着されている。また、
前記本体部２０１の内部には、前記ＬＥＤ基板２１１に
電力を供給するための電源としての乾電池２１３が内装
されている。さらに、前記本体部２０１の背面壁２１４
にはスイッチレバー２１５が配設され、懐中電灯２００
の使用者が手操作により回動して点灯状態を切り替える
ようになっている。ここでは、スイッチレバー２１５を
段階的に回転操作してオフ状態とは別に第１，２，３，
４の４つの点灯状態に切り替えるように構成している。
ここで、第１，２，３の各点灯状態はＬＥＤ２１０の発
光輝度をこの順序に明るく発光させるマニュアル設定で
あり、第４の点灯状態は懐中電灯２００が水中で使用さ
れるときに自動的にＬＥＤ２１０の発光輝度を最高輝度
に設定するオート設定である。
【００１８】前記スイッチレバー２１５は、要部を拡大
した図６（ａ）を併せて参照すると、前記本体部２０１
の背面壁２１４の中央に凹設された階段状の凹部２１６
において回転操作可能に支持されている。すなわち、前
記凹部２１６の外側に位置する大径部２１６ａには環状
のストッパ２１７が前記背面壁２１４にネジ結合されて
おり、前記スイッチレバー２１５の中心軸部２１５ａは
このストッパ２１７により抜け止めされた状態で回転操
作可能に支持されている。前記ストッパ２１７は前記凹
部２１６内に受圧室２１８を構成しており、この受圧室
２１８は当該ストッパ２１７に設けられた連通孔２１７
ａを通して懐中電灯の外部に連通されている。また、前
記凹部２１６の内側に位置する小径部２１６ｂ内には前
記スイッチレバー２１５の中心軸２１５ａに対して回転
方向には一体であるが軸方向には別体に連結されたピス
トン軸２１９が内装されている。前記ピストン軸２１９
は外側の端部に外側フランジ２１９ａを有しており、こ
の外側フランジ２１９ａの外面側は前記受圧室２１８に
臨まされるとともに、前記小径部２１６ｂの内周面にお
いてシールリング２２０により液密性が確保される。ま
た、前記ピストン軸２１９は、その長さ方向の一部に取
着されたワッシャ２２１と小径部２１６ｂの底面との間
に介挿されたコイルスプリング２２２により凹部２１６
の開口方向に向けて付勢されている。前記ピストン軸２
１９の内側端部２１９ｂは小径部２１６ｂの底面を貫通
して本体部２０１内に配置されており、前記第１ないし
第４の各点灯状態に対応して円周方向に配置された第１
ないし４の４つの接点Ｓ１〜Ｓ４を有するレバースイッ
チ２２３を動作して各接点Ｓ１〜Ｓ４を選択的にオンさ
せるようになっている。また、前記内側端部２１９ｂの
軸方向の微小前方位置には圧力スイッチ２２４が配置さ
れ、ピストン軸２１９が内側に移動されたときにその内
側端部２１９ｂにより押圧されてオンされるようになっ
ている。ここで、前記ピストン軸２１９及び圧力スイッ
チ２２４は圧力センサとして構成されることになる。
【００１９】したがって、この圧力センサでは、懐中電
灯が大気中等の低圧力の環境にあるときには、連通孔２
１７ａを通した受圧室２１８内の圧力が低いため、図６
（ａ）のように、凹部２１６内のピストン軸２１９はコ
イルスプリング２２２の付勢力によって外側端部方向に
移動された状態にあり、圧力スイッチ２２４はオフされ
た状態にある。懐中電灯が水中等の環境に置かれたとき
には、図６（ｂ）に示すように、受圧室２１８の圧力が
増大しピストン軸２１９の外側フランジ２１９ａが受け
る圧力が増大されるため、ピストン軸２１９はコイルス
プリング２２２の付勢力に抗して内側端部方向に移動さ
れる。これにより、所定以上の圧力によってピストン軸
２１９が所定距離だけ内側端部方向に移動されたとき
に、ピストン軸２１９の内側端部２１９ｂが圧力スイッ
チ２２４を押圧し、圧力スイッチ２２４はオンされた状
態になる。
【００２０】図５は、前記ＬＥＤ基板２１１に構築され
た前記ＬＥＤ２１０、レバースイッチ２２３、圧力スイ
ッチ２２４、及び図外のメインスイッチ２２５を含む回
路の一例である。多数個のＬＥＤ２１０は並列接続さ
れ、レバースイッチ２２３を介して乾電池２１３に接続
されている。ここで、ＬＥＤ２１０とレバースイッチ２
２３の第１接点Ｓ１との間には電流制御抵抗Ｒ１１が接
続され、同様に第２接点Ｓ２との間には電流制御抵抗Ｒ
１２が接続され、同様に第３接点Ｓ３との間には電流制
御抵抗Ｒ１３が接続され、同様に第４接点Ｓ４との間に
は電流制御抵抗Ｒ１４が接続されている。各電流制御抵
抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の抵抗値はＲ１１＞
Ｒ１２＞Ｒ１３＝Ｒ１４である。また、圧力スイッチ２
２４と高輝度用抵抗Ｒ１５とが直列接続され、前記電流
制御抵抗Ｒ１４と並列に接続されている。なお、レバー
スイッチ２２３では、第１ないし４の各接点Ｓ１〜Ｓ４
はスイッチレバー２１５により選択的にオンされること
になる。
【００２１】以上の構成の第２の実施形態によれば、ス
イッチレバー２１５の回動位置を手操作により第１ない
し３の各点灯状態に切り替えて第１ないし第３接点Ｓ１
〜Ｓ３を選択することで、乾電池２１３の電圧とそれぞ
れの電流制御用抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３の各抵抗値
で設定される電流がＬＥＤ２１０に供給され、ＬＥＤ２
１０が発光される。ここでは、各抵抗値はＲ１１＞Ｒ１
２＞Ｒ１３であるので、第１から第３の点灯状態に向け
て順次切り替えて行くことでＬＥＤ２１０の発光輝度は
段階的に増大されて行く。
【００２２】一方、スイッチレバー２１５を第４の点灯
状態に設定すると、レバースイッチ２２３で選択される
電流制御用抵抗Ｒ１４に圧力スイッチ２２４と高輝度用
抵抗Ｒ１５の並列回路が接続された状態となる。このと
き、圧力センサ２２４が低圧を検出ているときには、図
６（ａ）のように、ピストン軸２１９は内側端部方向に
移動されることがなく圧力スイッチ２２４はオフであ
り、ＬＥＤ２１０に供給される電流は電流制御用抵抗Ｒ
１４によって設定される電流、換言すればＲ１３＝Ｒ１
４であるため、レバースイッチ２２３が第３接点Ｓ３に
接続された場合と同じ電流が印加され、同じ輝度で発光
される。また、このレバースイッチ２２３の第４接点Ｓ
４に接続された状態のときに懐中電灯が水中で使用され
ると、図６（ｂ）のように、ピストン軸２１９が内側端
部方向に移動されて圧力スイッチ２２４をオンさせるた
め、電流制御抵抗Ｒ１４と高輝度用抵抗Ｒ１５が並列接
続され、これらの抵抗を通した高電流が各ＬＥＤ２１０
に印加されることになる。すなわち、懐中電灯が水中に
あってヒートシンク２０３が水によって冷却され、ＬＥ
Ｄ２１０の冷却効率が高い状態のときには、自動的に高
電流がＬＥＤ２１０に供給されることになり、ＬＥＤ２
１０は高輝度で発光される。このとき、ＬＥＤ２１０は
高電流の印加にもかかわらずヒートシンク２０３によっ
て冷却されて過熱が防止されるため、ＬＥＤ２１０の破
壊が防止され、寿命が短くなることが防止され、結果と
して投光器の破壊と寿命の短縮が防止される。なお、懐
中電灯が水中から大気中に出されると前述のように圧力
スイッチ２２４がオフされるため、再度電流制御抵抗Ｒ
１４によって制御される電流がＬＥＤ２１０に印加さ
れ、ＬＥＤ２１０の発光輝度が低下されるとともに過熱
が防止される。
【００２３】図７及び図８は本発明を走行車両の灯具と
して構成した第３の実施形態を示し、図７（ａ）は正面
図、図７（ｂ）は背面図、図８（ａ），（ｂ）はそれぞ
れ図７（ａ）のＡＡ線、ＢＢ線に沿う断面図である。こ
の実施形態の灯具３００は、円形浅皿状の灯具ボディ３
０１と、その前面開口に取着したレンズ３０２とで灯室
を構成し、この灯室内に円形をしたベース板３０４を配
設している。前記ベース板３０４の前面には円板状をし
て多数個のＬＥＤ３１０をリフレクタ３１１と共に実装
したＬＥＤ基板３１２が内装され、図には表れない伝熱
シートにより前記ベース板３０４に接着固定されてい
る。この伝熱シートは第１の実施形態と同じである。ま
た、前記ベース板３０４の背面には、上下方向に延びる
複数のフィン３０５が左右方向に所要の間隔で配列され
た状態で一体に形成されており、これらのフィン３０５
と前記ベース板３０４とでヒートシンク３０３が構成さ
れている。
【００２４】また、前記灯具ボディ３０１の背面の中心
位置に開口されたケーブル挿通穴３０６に嵌合されたゴ
ムブッシュ３０７により前記ＬＥＤ基板３１２に電気接
続される外部電源ケーブル３０８が引き出される。ま
た、前記灯具ボディ３０１の背面には、前記ケーブル挿
通穴３０６を挟んだ両側にそれぞれ通気口３０９が開口
されている。また、前記レンズ３０２は、前記灯具ボデ
ィ３０１の前面開口よりも小径の円形レンズとして形成
されており、その円周方向の左右２箇所において支持片
３０２ａによって前記灯具ボディ３０１に支持されてい
る。そのため、前記レンズ３０２の上下の各円周部分と
灯具ボディ３０１との間には前記灯室３０３につながる
円弧状の開口３１３が形成されることになり、この開口
３１３が空気流入口として構成されることになる。
【００２５】また、図には表れないが、図９に示すよう
に、前記ＬＥＤ基板３１２の一部には温度を検出してオ
ン、オフ動作する温度センサスイッチ３１４が搭載され
ている。そして、前記外部電源ケーブル３０８はメイン
スイッチ３１６を介して図外の制御回路に接続されてい
るが、この制御回路には車両の車速を検出してオン、オ
フ動作する車速センサスイッチ３１５が接続されてい
る。すなわち、図９は制御回路の回路図であり、前記多
数個のＬＥＤ３１０は並列接続され、電流制御抵抗Ｒ１
を介して外部電源ケーブル３０８に接続されている。ま
た、高輝度用抵抗Ｒ２と車速センサスイッチ３１５と温
度センサスイッチ３１４の直列回路が前記電流制御抵抗
Ｒ１と並列に接続されている。この回路では、メインス
イッチ３１６をオンしたときに、車速センサスイッチ３
１５が車両の所定以上の速度を検出していないときには
オフしており、電流制御抵抗Ｒ１で制限された電流が各
ＬＥＤ３１０に印加されることになる。また、車速セン
サスイッチ３１５が所定以上の速度を検出したときには
オンし、電流制御抵抗Ｒ１と高輝度用抵抗Ｒ２を通した
高電流が各ＬＥＤ３１０に印加されることになる。ただ
し、温度が所定以上のときには温度センサスイッチ３１
４がオフして高電流の印加は停止されることになる。
【００２６】以上の構成の灯具３００によれば、外部電
源ケーブル３０８から供給される電力を受けて、ＬＥＤ
基板３１２が各ＬＥＤ３１０に電流を印加して発光させ
る。このとき、図８（ａ）に破線で示すように、車両の
走行に伴って生じる空気流が灯具３００の前面の空気流
入口３１３から灯具ボディ３０１内に流れ込み、フィン
３０５間を通流し、灯具ボディ３０１の背面の通気口３
０９から流出される。そのため、ヒートシンク３０３に
よりＬＥＤ基板３１２の冷却効率が高められ、これに伴
いＬＥＤ３１０の過熱が抑制される。そして、ＬＥＤ３
１０が発光されている間、車速センサスイッチ３１５は
車両の車速を検出してオン、オフ動作する。そのため、
車両の速度が低速度の場合には、車速センサスイッチ３
１５はオフし、電流制御抵抗Ｒ１で制限された電流が各
ＬＥＤ３１０に印加されることになる。この状態ではＬ
ＥＤ３１０は制限された供給電流によって発光されるた
め、ＬＥＤ３１０の発光輝度は相対的に低いものとなる
が、ＬＥＤ３１０での発光による過熱が防止されること
になる。一方、車両が所定以上の速度で走行していると
きには、車速センサスイッチ３１５がオンし、電流制御
抵抗Ｒ１と高輝度用抵抗Ｒ２を通した高電流が各ＬＥＤ
３１０に印加されることになる。したがって、車両の走
行に伴い空気流によってヒートシンク３０３の冷却効
率、すなわちＬＥＤ３１０の冷却効率が高いときには高
電流がＬＥＤ３１０に供給され、ＬＥＤ３１０は高輝度
で発光される。このとき、ＬＥＤ３１０は高電流の印加
にもかかわらずヒートシンク３０３によって冷却されて
ＬＥＤ３１０の過熱が防止されるため、ＬＥＤ３１０の
破壊が防止され、寿命が短くなることが防止され、結果
として灯具３００の破壊と寿命の短縮が防止される。
【００２７】また、この実施形態では温度センサスイッ
チ３１４によりＬＥＤ基板３１２の温度が所定温度以上
のときにはＬＥＤ３１０に高電流が印加されることが防
止されるため、空気流によってもＬＥＤ３１０の冷却効
率が十分でない場合にはＬＥＤ３１０に高電流が供給さ
れることがないようにすることで、ＬＥＤ３１０の過熱
が確実に防止されることになる。
【００２８】ここで、本発明の照明装置は第１ないし第
３実施形態の構造に限られるものではなく、ヒートシン
クの構成、ＬＥＤの構成、本体部の構成、さらには回路
基板の構成等は適宜変更できるものであることは言うま
でもない。また、第１及び第２の実施形態における水滴
センサや圧力スイッチ等も水滴を検出し、あるいは水圧
等の圧力の変化を検出してスイッチをオン、オフし、あ
るいは回路の抵抗値を変化させる構成であれば本発明に
適用できることは言うまでもない。さらに、第３の実施
形態においては、灯具における空気流の存在を検出する
従動ファンスイッチ等を付設し、そのオン、オフに基づ
いて電流を制御するように構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、照明装置
に設けた検出手段により照明装置が水中に存在するか否
かを検出し、水中ではないときにはＬＥＤ等の発光素子
に供給する電流を制限し、発光素子の過熱を防止する。
水中に存在するときには、ヒートシンクによる発光素子
の冷却効率に高いものが得られるため、発光素子に高電
流を供給して発光素子の発光輝度を高める一方で、発光
素子の過熱を防止して発光素子の破壊や寿命の短縮を防
止することができる。あるいは、照明装置に設けた検出
手段により照明装置を装備した車両が走行状態にあるか
否かを検出し、所定の速度より低速度の場合には発光素
子に供給する電流を制限し、所定の速度以上のときには
発光素子に高電流を供給して発光素子の発光輝度を高め
る一方で発光素子の過熱を防止して発光素子の破壊や寿
命の短縮を防止することができる。これにより、発光素
子での高輝度な発光を可能にして明るい照明を実現する
とともに、信頼性が高く、寿命の長い照明装置を実現す
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の照明装置の第１の実施形態の外観図で
ある。
【図２】図１の中央に沿った断面図と左側面図である。
【図３】第１の実施形態の発光回路の回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の断面図と右側面図で
ある。
【図５】第２の実施形態の発光回路の回路図である。
【図６】圧力検出の動作を説明するための要部の拡大図
である。
【図７】本発明の第３の実施形態の正面図と背面図であ
る。
【図８】図７（ａ）のＡＡ線、ＢＢ線の各断面図であ
る。
【図９】第３の実施形態の発光回路の回路図である。
【符号の説明】
１００ 投光器 １０１ 本体部 １０２ 前面カバー １０３ ヒートシンク １１０ ＬＥＤ １１１ ＬＥＤ基板 １１９ 圧力センサスイッチ １２０ 温度センサスイッチ ２００ 懐中電灯 ２０１ 本体部 ２０２ 前面カバー ２０３ ヒートシンク ２１０ ＬＥＤ ２１１ ＬＥＤ基板 ２１３ 乾電池 ２１５ スイッチレバー ２２３ レバースイッチ ２２４ 圧力スイッチ ３００ 車両用灯具 ３０１ 灯具ボディ ３０２ レンズ ３０３ ヒートシンク ３０９ 通気口 ３１０ ＬＥＤ ３１２ ＬＥＤ基板 ３１３ 空気流入口 ３１４ 温度センサスイッチ ３１５ 車速センサスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆ２１Ｖ 29/00 Ｚ Ｆ２１Ｗ 101:10 Ｈ０５Ｂ 37/02 Ｆ２１Ｙ 101:02 // Ｆ２１Ｖ 29/00 Ｆ２１Ｓ 1/00 Ｈ Ｆ２１Ｗ 101:10 1/02 Ｇ Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｌ 11/00 Ｈ Ｆターム(参考） 3K014 AA01 LA01 MA02 MA05 MA08 MA09 3K039 AA03 CC01 LB01 LD06 QA01 3K073 AA16 AA48 AA51 AA63 AA70 AA85 AA87 CG45 CJ17 CL01 CM04 CM09 5F041 AA33 AA44 BB06 BB22 BB27 DC07 DC84 EE11 FF11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水中での使用を可能にした照明装置であ
    って、光源としての発光素子と、前記発光素子を空冷ま
    たは水冷可能なヒートシンクと、前記発光素子を発光さ
    せるための電流を印加する発光回路と、照明装置が水中
    にあることを検出する検出手段とを備え、前記発光回路
    は前記検出手段において当該照明装置が水中に存在して
    いることを検出したときに前記発光素子に印加する電力
    を増大させるように構成したことを特徴とする照明装
    置。
  2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記ヒートシンクの近
    傍に配置して前記ヒートシンクの環境水分を検出する水
    滴センサであることを特徴とする請求項１に記載の照明
    装置。
  3. 【請求項３】 前記検出手段は、照明装置の環境圧力を
    検出する圧力センサであることを特徴とする請求項１に
    記載の照明装置。
  4. 【請求項４】 走行する車両に装備する照明装置であっ
    て、光源としての発光素子と、前記発光素子を空冷する
    ヒートシンクと、前記発光素子を発光させるための電流
    を印加する発光回路と、前記車両の走行速度が所定の速
    度以上であることを検出する検出手段とを備え、前記発
    光回路は前記検出手段において前記車両が所定速度以上
    であることを検出したときに前記発光素子に印加する電
    力を増大させるように構成したことを特徴とする照明装
    置。
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