JP2007200750A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効果があるとともに汎用性のある冷却手段を備えた照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、第１開口部７０ａと第２開口部７０ｂとを有し、ＬＥＤ素子が発生した熱を吸熱する中空部材２０と、中空部材２０の内部に配置され、所定の方向に回転することによって中空部材２０の第１開口部７０ａから大気を吸入するとともに中空部材２０の第２開口部７０ｂから大気を排出するファン５０とを有する冷却用ユニット冷却用ユニット１００を備えた。
【選択図】図３

Description

この発明は、照明装置において、光源の発生する熱により高温となるのを防止する冷却手段を備えた照明装置に関する。

特開２００３−９２００９号公報（特許文献１）に示された照明装置１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）実装基板２と排気装置３とから成っている。また、ＬＥＤ実装基板２は台状の隆起部２１と平坦部２２とを有し、隆起部２１にはＬＥＤが多数実装されている。隆起部２１はＬＥＤ実装基板２の片面側に突出しており、ＬＥＤ実装基板２が壁面に貼付されると、隆起部２１と壁面との間に空隙が残される。排気装置３は、隆起部２１と壁面との間を流路として、流路中の空気を吸収、排気して、ＬＥＤが発する熱を排出する。

ＬＥＤを使用した光源には丸形、矩形など種々の形状があるため、照明器具の形状もさまざまである。一方、ＬＥＤは小型であるため一般に照明用途に使用するときは複数のＬＥＤを基板に実装する必要がある。ＬＥＤが小型であるため複数個のＬＥＤを実装する基盤も小型であり、単位面積あたりのＬＥＤからの発熱量を考えるとＬＥＤの温度は高温になる。

従来のＬＥＤを光源として使用していない照明器具は、対流を利用した自然空冷や照明器具からの熱放射で温度面のバランスが保たれ、使用する部品に対し問題となる温度にはならなかった。一方、ＬＥＤを光源として使用する場合は、従来例（特許文献１）にもあるように、強制的な冷却が必要な場合があり、このときの冷却効果は著しい。

しかしながら、従来例（特許文献）のＬＥＤ照明装置は、実装基板個々に冷却用のための流路を形成しなければならないなど、汎用性に課題があった。
特開２００３−９２００９号公報

この発明は、冷却効果があるとともに汎用性のある冷却手段を備えた照明装置の提供を目的とする。

この発明の照明装置は、
発光時に熱を発生する発光体を備えた照明装置において、
第１の開口部と第２の開口部とを有し、前記発光体が発生した熱を吸熱する中空部材と、
前記中空部材の内部に配置され、所定の方向に回転することによって前記中空部材の前記第１の開口部から大気を吸入するとともに前記中空部材の前記第２の開口部から大気を排出するファンとを有する冷却用ユニットを備えたことを特徴とする。

この発明により、冷却効果があるとともに汎用性のある冷却手段を備えた照明装置の提供を容易に提供することができる。

実施の形態１．
図１〜図５を用いて実施の形態を説明する。

まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態における照明装置１０００の構成を説明する。
図１は、照明装置１０００の外観を示す斜視図である。
図２は、冷却用ユニット１００が照明装置１０００の照明装置本体２００に配置される状態を説明する図である。
図３は、冷却用ユニット１００の構成を説明する図である。

図１に示すように、照明装置１０００は、照明装置本体２００と、照明装置本体２００の内部に組み込まれる冷却用ユニット１００と、複数のＬＥＤ素子４０が取り付けられたＬＥＤ基板３０とを備える。背景技術でも述べたように、ＬＥＤ素子４０は発光時に熱を発生し、ＬＥＤ素子４０の温度はかなり高くなる。

図２に示すように、冷却用ユニット１００は、照明装置本体２００の内部に配置される。図２に示す回転制御部５１については後述する。

図３に示すように、冷却用ユニット１００は、中空部材２０と、第１フィルター６０ａと、第２フィルター６０ｂと、ファン５０とを備える。

中空部材２０は、図３に示すように、第１開口部７０ａと第２開口部７０ｂとを有する。中空部材２０は、ＬＥＤ素子４０が発生した熱を吸熱する。図３の中空部材２０は両端が開放した中空角柱状の部材を示しているが、これは一例である。中空断面は矩形に限定するものではない。例えば、断面が三角形の形状である中空三角柱状の部材でもよい。中空三角柱状の部材の場合は、三角形の底面が後述する図４の内面下側と密着するように設置する。

中空部材２０の第１開口部７０ａと第２開口部７０ｂとのそれぞれには、通過する大気に含まれるごみを除去する第１フィルター６０ａ，第２フィルター６０ｂが装着されている。第１フィルター６０ａと第２フィルター６０ｂとは、両端部（両開口部）の空気を吸気し、空気中の微細な浮遊物を除去する。

ファン５０は、中空部材２０の内部に配置され、所定の方向に回転することによって、第１開口部７０ａから大気を吸い込むとともに第２開口部７０ｂから大気を排き出す。ファン５０は、第２開口部７０ｂから排気するため、開放端である第２開口部７０ｂの付近に配置した状態を示している。

図４は、図１における断面Ａ−Ａを示す。冷却用ユニット１００の中空部材２０は、照明装置本体２００の内面下側の面（ユニット取付面）に密着するように取り付けられていて、ＬＥＤ素子４０から発生した熱をこの中空部材２０の内部を流れる空気（大気）により外部に排出する。ＬＥＤ基板３０は、板状の基板取付部の一方の面であるＬＥＤ基板取付面に取り付けられる。また、中空部材２０は板状のＬＥＤ基板取付部おいて他方の面であるユニット取付面に取り付けられる。中空部材２０がＬＥＤ素子４０から発生した熱を吸熱することで熱中空部材２０の空気（大気）が熱くなる。この熱くなった空気をファン５０で排出することで冷却効果を得ることができる。

なお、図２に示した回転制御部５１は、ファン５０の回転方向と回転の強さとの少なくともいずれかを制御することが可能である。ファン５０の回転方向を逆点することで、第１開口部７０ａから大気が吸入され第２開口部７０ｂから大気が排出されていた場合にこれが逆転する。よって、フィルターにごみが詰まることを防止することができる。

図５は、照明装置１０００の照明装置本体２００に、３つの冷却用ユニット１００が配置された場合を示している。複数の冷却用ユニット１００を備えることで冷却効果を容易に向上するとともに、汎用性を高めることができる。

本実施の形態１の照明装置は、本体とは別の冷却用ユニットを備えたので、多品種の照明装置に対して光源の発熱による温度上昇を抑制できる。

本実施の形態１の照明装置は、回転制御部がファンの回転を制御するので、中空部材に対するファンの取り付け位置を気にすることなく取り付けることができる。またフィルターのごみ詰まりを防止できる。

以上の実施の形態では、ＬＥＤ光源とＬＥＤ光源が配設される装置本体なる照明装置において、前記装置本体の外郭面に外部の空気を前記装置本体内部に取り込む冷却ファンを配置するとともに、取り込んだ空気を排出するため前記装置本体の外郭面の一部に透孔を設けた照明装置を説明した。

以上の実施の形態では、自動切換えにより前記冷却ファンは外部の空気を取り込み、また、排出できる照明装置を説明した。

以上の実施の形態では、両端が開放した断面が略矩形の中空角柱の冷却用本体とこの内部に前記冷却用本体の片側から外部の空気を吸気し、もう一端から空気を排出するためのファンを配置したことよりなる独立した冷却用部材を組み込んでなる照明装置を説明した。

照明装置１０００の外観を示す図。 冷却用ユニット１００が照明装置１０００の照明装置本体２００に配置される状態を示す図。 冷却用ユニット１００の構成を説明する図。 図１における断面ＡＡ。 照明装置１０００が複数の冷却用ユニット１００を備える場合を示す図。

符号の説明

１０００ 照明装置、１００ 冷却用ユニット、２００ 照明装置本体、２０ 中空部材、３０ ＬＥＤ基板、４０ ＬＥＤ素子、５０ ファン、５１ 回転制御部、６０ａ 第１フィルター、６０ｂ 第２フィルター、７０ａ 第１開口部、７０ｂ 第２開口部。

Claims (5)

1. 発光時に熱を発生する発光体を備えた照明装置において、
   第１の開口部と第２の開口部とを有し、前記発光体が発生した熱を吸熱する中空部材と、
   前記中空部材の内部に配置され、所定の方向に回転することによって前記中空部材の前記第１の開口部から大気を吸入するとともに前記中空部材の前記第２の開口部から大気を排出するファンとを有する冷却用ユニットを備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記冷却用ユニットは、さらに、
   前記中空部材の前記第１の開口部と前記第２の開口部とのそれぞれに、通過する大気に含まれるごみを除去するフィルターを有することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記照明装置は、さらに、
   前記ファンの回転を制御する回転制御部を備えたことを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の照明装置。
4. 前記回転制御部は、
   前記ファンの回転方向と回転の強さとの少なくともいずれかを制御することを特徴とする請求項３記載の照明装置。
5. 前記照明装置は、
   前記発光体として、少なくとも発光ダイオードを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。

Images