JP2009129859A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の発光素子を用いた照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting fixture using a light emitting element such as an LED.
LED等の発光素子は、その温度が上昇するに従い、光出力の低下とともに寿命にも影響を与える。このため、LEDやEL素子等の固体発光素子を光源とする照明器具では、寿命、効率の諸特性を改善するために発光素子の温度上昇を抑制する必要がある。従来、この種、照明器具において、基体に複数のLEDを集合して配設し、各LEDの放熱が十分に行われて温度上昇が抑制されるように、基体に多数の貫通孔を形成したものが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1にはLEDの熱を放熱し、温度上昇を抑制する構成は示されてはいるものの、この形態を実際に照明器具として商品化するには、外観、機能等において満足できるものではない。 However, although Patent Document 1 discloses a configuration that dissipates heat from an LED and suppresses temperature rise, it is satisfactory in appearance, function, etc. to commercialize this form as a lighting fixture. is not.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、独立して光源ユニットを構成し、この複数の光源ユニットをベースに配設するようにしたので、商品としての多様化が可能で、商品性の向上を図ることができ、しかも、発光素子が配設された基板の温度上昇を効果的に抑制できる照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and since the light source unit is independently configured and the plurality of light source units are arranged on the base, diversification as a product is possible, and the merchantability is improved. It is an object of the present invention to provide a lighting fixture that can be improved and that can effectively suppress the temperature rise of the substrate on which the light emitting element is provided.
請求項1に記載の照明器具は、発光素子が配設された基板と、この基板を包囲するように構成された熱伝導性の化粧カバーとを備える光源ユニットと;複数の前記光源ユニットが相互に間隔を空けて放熱流通路を形成するように配設されるとともに、前記光源ユニットの基板及び化粧カバーが熱的に結合される熱伝導性のベースと;を具備することを特徴とする。 The lighting apparatus according to claim 1, wherein the light source unit includes a substrate on which the light emitting element is disposed, and a thermally conductive decorative cover configured to surround the substrate; And a heat-conductive base that is thermally coupled to the substrate of the light source unit and the decorative cover.
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は次による。発光素子とは、LEDや有機EL等である。発光素子の配設は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式によって配設されたものが好ましいが、本発明の性質上、配設方式は特に限定されず、例えば、砲弾型のLEDを用いて基板に配設してもよい。また、発光素子の配設個数には特段制限はない。基板を包囲とは、例えば、照明器具の使用状態において、基板の側周囲が外部から視認し難いようにカバーする場合等を含み、要は、機能部品等を見え難くして外観デザインの向上を図る主旨である。基板及び化粧カバーが熱的に結合されるとは、基板及び化粧カバーがベースに直接的に接触するのみならず、間接的に接触する場合も許容する。例えば、基板とベースとの間に、熱伝導性の良好な部材を介在させたり、接着剤を介在させたりしてもよい。 In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. The light emitting element is an LED, an organic EL, or the like. The light emitting element is preferably disposed by a chip-on-board method or a surface mounting method. However, due to the nature of the present invention, the disposition method is not particularly limited. For example, a bullet-type LED is used. May be disposed on the substrate. Further, there is no particular limitation on the number of light emitting elements. Surrounding the board includes, for example, covering the side of the board so that it is difficult to visually recognize from the outside when the lighting fixture is used. This is the main purpose. The fact that the substrate and the decorative cover are thermally bonded allows not only the substrate and the decorative cover to be in direct contact with the base, but also indirectly. For example, a member having good thermal conductivity or an adhesive may be interposed between the substrate and the base.
請求項2に記載の照明器具は、請求項1に記載の照明器具において、前記化粧カバーの外周面には、放熱フィンが設けられていることを特徴とする。放熱フィンは、化粧カバーの外周面の表面積を大きくするものであり、ひれ、平板、山形など形状に限定されず、突出して形成されていればよく、その形状は限定されない。
The lighting fixture according to
請求項3に記載の照明器具は、請求項2に記載の照明器具において、前記放熱フィンは、ベース面に対し水平方向に溝が形成されていることを特徴とする。
The lighting fixture according to
請求項4に記載の照明器具は、請求項2に記載の照明器具において、前記放熱フィンは、ベース面に対し垂直方向に溝が形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lighting fixture according to the second aspect, wherein the radiating fin has a groove formed in a direction perpendicular to the base surface.
本発明によれば、商品としての多様化が可能であり、商品性の向上を図ることができ、しかも、発光素子が配設された基板の温度上昇を効果的に抑制できる照明器具を提供することが可能となる。 According to the present invention, there is provided a lighting fixture that can be diversified as a product, can improve the merchantability, and can effectively suppress the temperature rise of the substrate on which the light emitting element is disposed. It becomes possible.
以下、本発明の照明器具の第1の実施形態について図1乃至図4を参照して説明する。図1は、照明器具を示す斜視図、図2は、光源ユニットを示す斜視図、図3は、同平面図、図4は、同一部(左半分)を断面して示す側面図である。図1において、この照明器具は、天井面に取付けられて使用するいわゆる、ベース照明器具1を示している。ベース照明器具1は、ベース2と、このベース2に配設された複数の光源ユニット3・・・とを備えている。ベース2は、アルミニウム製であり、一辺を約250mmとするほぼ正方形の平板状に形作られている。光源ユニット3は、外観上、縦・横約70mm、高さ約25mmのほぼ直方体形状をなし、ベース2面に縦3個×横3個の合計9個が相互に所定の間隔(約10mm)を空けてマトリクス状に配設されている。なお、ベース2の材料は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の良好な金属材料又は樹脂材料等を用いることができる。
Hereinafter, a first embodiment of a lighting fixture of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a perspective view showing a lighting fixture, FIG. 2 is a perspective view showing a light source unit, FIG. 3 is a plan view thereof, and FIG. 4 is a side view showing a cross section of the same portion (left half). In FIG. 1, this lighting fixture is a so-called base lighting fixture 1 that is used by being attached to a ceiling surface. The base lighting fixture 1 includes a
次に、図2乃至図4において、光源ユニット3は、光源となる発光素子が配設されたプリント基板4と、化粧カバー5とから構成されている。ここで発光素子は、LEDチップ6・・・であり、このLEDチップ6・・・は、チップ・オン・ボード方式でプリント基板4に実装されている。すなわち、LEDチップ6・・・をプリント基板4の表面上に、所定の間隔をおいて5個配設し、その表面にコーティング材を塗布した構造をなしている。なお、LEDチップ6・・・の配設個数は、商品仕様、設計に応じ適宜決定すればよい。プリント基板4は、金属又は絶縁材のほぼ正方形の平板からなる。基板4を金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。また、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又は合成樹脂材料を適用できる。合成樹脂材料を用いる場合には、例えば、ガラスエポキシ樹脂等で形成できる。そして、基板4は、ベース2面にその裏面を面接触させてねじ止めされている。
Next, in FIG. 2 to FIG. 4, the
化粧カバー5は、光源ユニット3の外観を構成するもので、アルミニウム製であり、概略直方体で、筒状をなしている。化粧カバー5の外周面5aの全周には、放熱面積の増大のため、放熱フィン7・・・が一体的に形成されている。この放熱フィン7・・・は、横方向、つまりベース2面に対し、水平方向に形成されており、したがって、当該方向に溝7a・・・を形成している。一方、化粧カバー5の内周面5bは、照射開口部5c方向に拡開した傾斜状をなし、この内周面5bには、傾斜状に沿った反射板8が取付けられている。反射板8は、ABS樹脂からなり、反射効率を上げるため、表面の反射面にはクロムめっきが施されている。また、反射板8の根元部8aには、格子状に構成されたルーバ9が取付けられている。ルーバ9は、LEDチップ6・・・から出射される光を効率よく所望の方向に制御し、かつ、まぶしさ感を防ぐものである。なお、化粧カバー5の材料は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の良好な金属材料又は樹脂材料等を用いてもよい。
The
このように構成された化粧カバー5は、ベース2に対し、面接触した状態でベース2の裏面側からねじ止めすることにより取付けられる。この状態において、化粧カバー5は、基板4を包囲するようにカバーしており、基板4の側周囲4aを外部から見え難くしているとともに、光源ユニット3としての外観デザインの向上の役目を果たしている。また、格子状のルーバ9の桝目に対応して5個のLEDチップ6・・・が位置するようになっている。したがって、ルーバ9がLEDチップ6・・・の出射光の障害になることはない。なお、放熱フィンを化粧カバー5と別体に形成し、これを化粧カバー5に熱伝導的に取付けるようにしてもよい。
The
また、プリント基板4のLEDチップ6・・・が実装されている面側であって、プリント基板4の周囲側には点灯回路(図示しない)が設けられている。点灯回路は、LEDチップ6を点灯させるものであり、点灯回路の基板には、コンデンサやスイッチング素子等の部品が実装されている。
Further, a lighting circuit (not shown) is provided on the surface side of the printed
以上のように構成されたベース照明器具1の作用について説明する。照明器具1に通電が行われると、点灯回路が動作して各光源ユニット3の基板4に電力が供給され、LEDチップ6・・・が発光する。LEDチップ6・・・から出射された光の多くは照射開口部5cから直接前方に照射され、一部の光は反射板8の反射面に反射されて前方に照射される。一方、これに伴いLEDチップ6・・・から発生する熱は、主として、基板4裏面のほぼ全面から放熱面積の大きいベース2へ伝わる。さらに、ベース2の熱は化粧カバー5との面接触部を経由して化粧カバー5へと伝導され放熱される。化粧カバー5には、その外周面の表面積を大きくする放熱フィン7・・・が形成されているので、ここにおいても効率よく放熱される。このように各部材は、熱的に結合されており、前記熱伝導経路と放熱で基板4の温度上昇を抑制することができる。また、点灯回路から発生する熱もベース2へ伝導され、放熱されるようになっている。
The operation of the base lighting fixture 1 configured as described above will be described. When the lighting apparatus 1 is energized, the lighting circuit operates to supply power to the
上記のように各光源ユニット3の放熱が行われる一方、各光源ユニット3は、相互に所定の間隔を空けて配設されているため、この間隔が連通して放熱流通路10が形成されるようになっている(図1参照)。具体的には、各化粧カバー5間の間隔が相互に格子状に連通状態となって放熱流通路10を形成している。したがって、個々の光源ユニット3の放熱はもとより、この放熱流通路10によっても、この流通路10に沿った放熱気流の流れが促進され、一層放熱効果が高まる。また、放熱フィン7・・・がベース2面に対し、水平方向に形成されているので、この構成によっても放熱気流の流れが助長される。
While each
以上のように本実施形態によれば、独立して光源ユニット3を構成し、この複数の光源ユニット3をベース2に配設するようにしたので、光源ユニット3として共通化が可能である。さらに、大きさの異なるベース2を数種類用意して、これらベース2に対応して光源ユニット3の配設個数を変えて、用途に応じた構成とし、多品種、多様化を図ることも可能であり、商品性の向上を期待できるものである。また、光源ユニット3の構成と、ベース2への光源ユニット3の配設の仕方との両面からの巧みな構成により、発光素子が配設された基板4の温度上昇を効果的に抑制できるものであり、これにより、多くの光源ユニット3をベース2に配設することが可能になるので、高出力の照明器具を実現し易くなる。
As described above, according to the present embodiment, the
次に、本発明にかかる光源ユニットの第2の実施形態について図5及び図6を参照して説明する。(実施例1)図5は、図2と同様に光源ユニットを示す斜視図ある。第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例では、化粧カバー5の外周面5aの全周に縦方向、つまりベース2面に対し、垂直方向に放熱フィン7−2・・・を一体的に形成したものである。したがって、当該方向に溝7a−2・・・を形成している。この形態によっても放熱面積の増大を図ることができ、第1の実施形態と同様な効果を奏することができる。また、光源ユニット3の周囲で生じる照射開口部5c側からベース2側の対流に対して効率的に放熱フィン7−2・・・が作用するため、放熱効果をより高めることができる。
Next, a second embodiment of the light source unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIG. 5 is a perspective view showing a light source unit as in FIG. The same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the radiating fins 7-2... Are integrally formed in the vertical direction with respect to the entire circumference of the outer
(実施例2)図6は、光源ユニットの一部を示す斜視図である。実施例1と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例では、化粧カバー5の外周面5aの全周にベース2面に対し、垂直方向に放熱フィン7−2・・・を一体的に形成したものである。この点、上記実施例1と同様であるが、垂直方向の溝7a−3・・・は、照射開口部5cからベース2に向かって貫通した溝となっている。したがって、実施例1の効果に加え、さらに照射開口部5c側からベース2側の対流に対して効率的に放熱フィン7−2・・・及び貫通した溝7a−3・・・が作用し、放熱効果を一層高めることが期待できる。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a perspective view showing a part of a light source unit. The same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, the radiating fins 7-2,... Are integrally formed in the vertical direction with respect to the surface of the
次に、本発明にかかる光源ユニットの第3の実施形態について図7を参照して説明する。図7は、図4と同様に光源ユニットの一部(左半分)を断面して示す側面図である。第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施形態では、化粧カバー5−1を有底筒状に構成したものであり、底壁5−1aを備えている。したがって、基板4は、この底壁5−1aを介してベース2にねじ止めされている。なお、基板4は、ベース2にねじ止めすることなく、底壁5−1aに直接接着又はねじ止め等することにより固定するようにしてもよい。
Next, a third embodiment of the light source unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a side view showing a cross section of a part (left half) of the light source unit as in FIG. The same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present embodiment, the decorative cover 5-1 is configured in a bottomed cylindrical shape, and includes a bottom wall 5-1a. Therefore, the
このような構成によって、LEDチップ6・・・から発生する熱は、主として、基板4裏面のほぼ全面から化粧カバー5−1の底壁5−1aを介して放熱面積の大きいベース2へ伝わる。また、同時に化粧カバー5−1の底壁5−1aから直接的に放熱フィン7・・・等へ伝熱され放熱される。さらに、ベース2の熱は化粧カバー5との面接触部を経由して化粧カバー5へと伝導され放熱フィン7・・・等によって効率よく放熱される。本実施形態によれば、上述の第1の実施形態と同様な効果を奏することができる。
With such a configuration, heat generated from the
上述の各実施形態において、化粧カバーの照射開口部に透光性カバーを設けるようにしてもよい。また、放熱フィンは、ベース面に対して、水平、垂直あるいは斜め方向に形成してもよく、さらには階段状に形成してもよく、形成方向、形状には限定されない。 In each of the embodiments described above, a translucent cover may be provided in the irradiation opening of the decorative cover. In addition, the radiating fins may be formed in a horizontal, vertical or oblique direction with respect to the base surface, and may be formed in a step shape, and is not limited to the forming direction and shape.
1・・・照明器具、 2・・・ベース、 3・・・光源ユニット、 4・・・基板、
5・・・化粧カバー、 6・・・発光素子(LEDチップ)、 7・・・放熱フィン、
10・・・放熱流通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lighting fixture, 2 ... Base, 3 ... Light source unit, 4 ... Board | substrate,
5 ... Cosmetic cover, 6 ... Light emitting element (LED chip), 7 ... Radiation fin,
10 ... Radiation flow passage
Claims (4)
複数の前記光源ユニットが相互に間隔を空けて放熱流通路を形成するように配設されるとともに、前記光源ユニットの基板及び化粧カバーが熱的に結合される熱伝導性のベースと;
を具備することを特徴とする照明器具。 A light source unit comprising a substrate on which the light emitting element is disposed, and a thermally conductive decorative cover configured to surround the substrate;
A plurality of the light source units disposed so as to be spaced apart from each other to form a heat radiation flow path, and a heat conductive base to which a substrate and a decorative cover of the light source unit are thermally coupled;
The lighting fixture characterized by comprising.
Priority Applications (1)
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