JP2010218726A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光源を簡単に着脱することの可能な照明装置を提供する。
【解決手段】 本発明の照明装置は、放熱部材２と、該放熱部材２上に複数本並置可能なヒートパイプ３と、該ヒートパイプ３上に実装された光源５と、開閉の状態に応じてヒートパイプ３を着脱可能にする開閉手段８とを有し、該開閉手段８は、これが閉のときには、ヒートパイプ３上に実装された光源５に駆動電源を供給するとともに、放熱部材２上のヒートパイプ３を放熱部材２に固定する一方、該開閉手段８が開のときには、ヒートパイプ３上に実装された光源５への駆動電源の供給を遮断するとともに、放熱部材２上のヒートパイプ３を放熱部材２から取り外し可能な状態にする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、照明装置に関する。

従来、特許文献１に示されているような照明装置が提案されている。図１は特許文献１に示されている照明装置（ＬＥＤバックライト装置）を示す図である。図１を参照すると、特許文献１の照明装置（ＬＥＤバックライト装置）は、ＬＥＤ１０１と、ＬＥＤ１０１を複数かつ直線的に実装したＬＥＤ実装基板１０２と、フロントフレーム１０３により固定されレンズシート１０４を挟んで対向配置される一対の拡散シート１０５ａ，１０５ｂと、フロントフレーム１０３により固定され拡散シート１０５ｂとＬＥＤ１０１との間に配置される拡散板１０６と、ＬＥＤ実装基板１０２を複数かつ並列に配置しフロントフレーム１０３とレンズシート１０４と拡散シート１０５ａ，１０５ｂと拡散板１０６とを収納するユニットケース１０７と、ユニットケース１０７の側面または背面に配置されるカラーセンサー１０８と、ユニットケース１０７の外部においてカラーセンサー１０８と全てのＬＥＤ１０１とに接続される制御回路１０９とを備えている。

特開２００７−２５０９８６号公報

しかしながら、上述したような従来の照明装置では、ＬＥＤ実装基板１０２がユニットケース１０７にネジなどで固定されているため、ＬＥＤ実装基板１０２を簡単に着脱することができないという問題があった。

本発明は、光源を簡単に着脱することの可能な照明装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、放熱部材と、該放熱部材上に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材から取り外し可能な状態にするようになっていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、板金部材と、該板金部材の一方の側に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材から取り外し可能な状態にするようになっており、
前記板金部材の他方の側には放熱部材が設けられ、該放熱部材の一部は、前記板金部材の一方の側に回って、前記板金部材上に前記ヒートパイプが固定されるときに前記板金部材に固定される前記ヒートパイプに熱的に接触することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記開閉手段は、該開閉手段が閉のときに、前記放熱部材または前記板金部材上のヒートパイプの両端を前記放熱部材または前記板金部材に固定するようになっていることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記開閉手段は、バネ端子付ブラケットであることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明装置において、前記光源は、ＬＥＤであり、ＬＥＤ基板に実装されていることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の照明装置において、前記ヒートパイプ上には、ＬＥＤ基板が直接載置されることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項５記載の照明装置において、前記ヒートパイプ上には、ヒートブロックを介してＬＥＤ基板が載置されることを特徴としている。

請求項１、請求項３乃至請求項７記載の発明によれば、放熱部材と、該放熱部材上に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材から取り外し可能な状態にするようになっているので、ヒートパイプおよびヒートパイプ上に実装された光源の着脱が容易になり、さらに、開閉手段を閉にすることによって、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給すると同時に、前記ヒートパイプを前記放熱部材に固定して放熱を行うことができる。

また、請求項２乃至請求項７記載の発明によれば、板金部材と、該板金部材の一方の側に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材から取り外し可能な状態にするようになっており、
前記板金部材の他方の側には放熱部材が設けられ、該放熱部材の一部は、前記板金部材の一方の側に回って、前記ヒートパイプに熱的に接触しているので、ヒートパイプおよびヒートパイプ上に実装された光源の着脱が容易になり、さらに、開閉手段を閉にすることによって、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給すると同時に、前記ヒートパイプを前記板金部材に固定して前記板金部材から前記放熱部材に放熱を行うことができる。

特許文献１に示されている照明装置を示す図である。 本発明の照明装置の構成例を示す図である。 ヒートパイプ上に載置されたＬＥＤ基板の一例を示す図である。 図２の部分拡大図である。 開閉手段が閉じた状態を示す図である。 図２の照明装置の等価的な回路図である。 ヒートパイプの変形例を示す図である。 ヒートパイプの両端部を除いてヒートパイプを光源設置ブロックが取り囲んでおり、光源設置ブロック上にＬＥＤ基板が載置されている構成を示す図である。 本発明の照明装置の他の構成例を示す図である。 本発明の照明装置の他の構成例を示す図である。 本発明の照明装置の他の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の照明装置の構成例を示す図である。図２の例では、本発明の照明装置は、ユニットケース１内に、一対の放熱部材（放熱フィン；ヒートシンク）２が所定の間隔を隔てて配置されている。一対の放熱部材２上には、複数本のヒートパイプ３を並置可能となっている。なお、図２の例では、一対の放熱部材２には、ヒートパイプ３が安定して置かれるように、溝４が設けられている。

ヒートパイプ３は、熱伝導性の高い金属パイプ（例えば、銅製）内に作動液を真空封入したものであり、金属パイプの一部が熱せられると、内部の作動液が蒸発して金属パイプ内を移動することで、熱を伝導させるようになっている。より具体例として、金属パイプの内壁に毛細管構造を備えたものもあり、また、作動液としては例えば水や代替フロンなどが封入されている。

ここで、ヒートパイプ３上には、光源（例えばＬＥＤ）５が実装される。具体的には、ヒートパイプ３上には、ＬＥＤ５が実装されたＬＥＤ基板６が載置される。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）には、ヒートパイプ３上に載置されたＬＥＤ基板６の一例が示されている。なお、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）の例では、ヒートパイプ３は、半円型の断面を有し、半円型の断面のヒートパイプ３の平らな部分にＬＥＤ基板６が載置されている。ＬＥＤ基板６は、その表面に、駆動電源をＬＥＤ５に供給するための電源供給線７を有している。

また、図２の例では、一対の放熱部材２の一方の端部２ａには、一対の開閉手段８が設けられている。図２の例では、一対の開閉手段８は、バネの付勢力によって開閉する一対のバネ端子付ブラケット（その本体は絶縁体）として構成されている。すなわち、この一対のバネ端子付ブラケット８は、開の状態のときには、バネ９の付勢力によって、図２のように位置決めされ、この状態のときには、ヒートパイプ３を放熱部材２から取り外し可能になっている。また、図２の例では、一対のバネ端子付ブラケット８には、図４に分解拡大断面図で示すように一対の放熱部材２の他方の端部２ｂにおいて一対の放熱部材２と係合するための凹部１０が設けられている。また、これに対応させて、一対の放熱部材２には、一対のバネ端子付ブラケット８の凹部１０と係合するための凸部１１が設けられている。なお、一対の放熱部材２の凸部１１は、これに力が加わるときにバネ１４によって引っ込み自在となっている。この構成により、操作者が一対のバネ端子付ブラケット８をバネ９の付勢力に抗して図２の位置から矢印Ｃの向きに回し、一対のバネ端子付ブラケット８の凹部１０が一対の放熱部材２の凸部１１に係合すると、一対のバネ端子付ブラケット８は、閉の状態となり、図５のように位置決めされ、この状態のときには、ヒートパイプ３を放熱部材２にしっかりと固定することができる。なお、この状態から、一対のバネ端子付ブラケット８を再び開の状態にしたいときには、操作者は、一対のバネ端子付ブラケット８を矢印Ｃとは反対の向きに押して、一対のバネ端子付ブラケット８の凹部１０と一対の放熱部材２の凸部１１との係合を解除するだけでよい。

また、一対の開閉手段８、図２の例では一対のバネ端子付ブラケットは、ヒートパイプ３と対向する側に、閉の状態のときにＬＥＤ基板６の電源供給線７と電気的に接続する電源供給線１２を有している。すなわち、一対の開閉手段８、図２の例では一対のバネ端子付ブラケットは、その閉、開によって外部からの駆動電源をＬＥＤ５に供給、遮断するスイッチとしての機能を有している。

図６は、図２の照明装置の等価的な回路図である。図６の例では、駆動電源は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０を備えており、一対の開閉手段８は、その閉、開によってＡＣ／ＤＣコンバータ２０からのプラス配線およびマイナス配線を接続、遮断するスイッチとして構成されている。

このように、図２の照明装置では、放熱部材２と、該放熱部材２上に複数本並置可能なヒートパイプ３と、該ヒートパイプ３上に実装された光源５と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプ３を着脱可能にする開閉手段８とを有し、
該開閉手段８は、該開閉手段８が閉のときには、前記ヒートパイプ３上に実装された光源５に駆動電源を供給するとともに、前記放熱部材２上の前記ヒートパイプ３を前記放熱部材２に固定する一方、該開閉手段８が開のときには、前記ヒートパイプ３上に実装された光源５への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記放熱部材２上の前記ヒートパイプ３を前記放熱部材２から取り外し可能な状態にするようになっているので、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上に実装された光源５の着脱が容易になり、さらに、開閉手段８を閉にすることによって、前記ヒートパイプ３上に実装された光源５に駆動電源を供給すると同時に、前記ヒートパイプ３を前記放熱部材２に固定して放熱を行うことができる。

特に、図２の例では、一対の開閉手段８は、一対のバネ端子付ブラケットのワンタッチ操作によって開閉できるので、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上に実装された光源５の着脱が極めて容易になり、これにより、従来に比べて、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上に実装された光源５の交換などを容易に行うことができる。

なお、上述の例では、ヒートパイプ３は、半円型の断面のものとしたが、図７に示すように、ヒートパイプ３を、四角柱型の断面のものにすることもできる。

また、上述の例では、ヒートパイプ３上に、ＬＥＤ５が実装されたＬＥＤ基板６を直接載置したが、ヒートパイプ３上に、光源設置ブロック２１を介して、ＬＥＤ５が実装されたＬＥＤ基板６を載置することもできる。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）には、ヒートパイプ３上に光源設置ブロック２１を介して載置されたＬＥＤ基板６の一例が示されている。すなわち、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の例では、ヒートパイプ３の両端部を除いてヒートパイプ３を光源設置ブロック２１が取り囲んでおり、光源設置ブロック２１上にＬＥＤ基板６が載置されている。なお、図８（ａ）は斜視図、図８（ｂ）は側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。ここで、光源設置ブロック２１は、金属部材（Ａｌなど）からなっている。また、ＬＥＤ基板６は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）と同様に、その表面に、駆動電源をＬＥＤ５に供給するための電源供給線７を有している。

なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の例では、ヒートパイプ３は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）と同様の半円型の断面を有しているが、図７に示したような四角柱型の断面のものであっても良い。

図９には、図２において、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）のようなＬＥＤ基板６が直接載置されたヒートパイプ３のかわりに、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）のような光源設置ブロック２１を介してＬＥＤ基板６が載置されたヒートパイプ３を用いた場合が示されている。この場合も、前述したと同様に、操作者が一対のバネ端子付ブラケット８をバネ９の付勢力に抗して図９の位置から矢印Ｃの向きに回し、一対のバネ端子付ブラケット８の凹部１０が一対の放熱部材２の凸部１１に係合すると、一対のバネ端子付ブラケット８は、閉の状態となり、図１０のように位置決めされ、この状態のときには、ヒートパイプ３を放熱部材２にしっかりと固定することができる。なお、この状態から、一対のバネ端子付ブラケット８を再び開の状態にしたいときには、操作者は、一対のバネ端子付ブラケット８を矢印Ｃとは反対の向きに押して、一対のバネ端子付ブラケット８の凹部１０と一対の放熱部材２の凸部１１との係合を解除するだけでよい。

これにより、図２、図５の場合と同様に、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上の光源設置ブロック２１および光源５の着脱が容易になり、さらに、開閉手段８を閉にすることによって、ＬＥＤ基板６の電源供給線７と一対のバネ端子付ブラケット８の電源供給線１２とが電気的に接続して光源５に駆動電源を供給すると同時に、前記ヒートパイプ３を前記放熱部材２に固定して放熱を行うことができる。

特に、図９、図１０の例では、一対の開閉手段８は、一対のバネ端子付ブラケットのワンタッチ操作によって開閉できるので、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上の光源設置ブロック２１および光源５の着脱が極めて容易になり、これにより、ヒートパイプ３およびヒートパイプ３上の光源設置ブロック２１および光源５の交換などを容易に行うことができる。

上述した各例は、本発明の照明装置の一例を示したものであって、本発明は、これに限定されず、種々の任意の形態をとることができる。

例えば、上述した構成例のかわりに、図１１に側断面図で示すように、板金部材３０と、該板金部材３０の一方の側に複数本並置可能なヒートパイプ３と、該ヒートパイプ３上に実装された光源５と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプ３を着脱可能にする開閉手段８とを有し、
該開閉手段８は、該開閉手段８が閉のときには、前記ヒートパイプ３上に実装された光源５に駆動電源を供給するとともに、前記板金部材３０上の前記ヒートパイプ３を前記板金部材３０に固定する一方、該開閉手段８が開のときには、前記ヒートパイプ３上に実装された光源５への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記板金部材３０上の前記ヒートパイプ３を前記板金部材３０から取り外し可能な状態にするようになっており、
前記板金部材３０の他方の側には放熱部材３１が設けられ、該放熱部材３１の一部は、前記板金部材３０の一方の側に回って、前記板金部材３０上に前記ヒートパイプ３が固定されるときに前記板金部材３０に固定される前記ヒートパイプ３に熱的に接触する構成とすることもできる。なお、図１１は、ヒートパイプ３上にＬＥＤ基板６を直接載置した図２、図３、図５の構成の場合となっているが、図２、図３、図５の構成のかわりに、ヒートパイプ３上へのＬＥＤ基板６の載置が図８、図９、図１０の構成となっている場合にも、図２、図３、図５の構成の場合と同様に、前記板金部材３０上に前記ヒートパイプ３が固定されるときに前記板金部材３０に固定される前記ヒートパイプ３に熱的に接触する構成とすることもできる。

また、開閉手段８も、一対のバネ端子付ブラケットのかわりに、任意のものを用いることができる。

本発明の照明装置は、例えばＬＥＤバックライト装置として用いることができ、この場合、図５、図１０のような状態にした後、ＬＥＤ基板６上に、特許文献１の照明装置（ＬＥＤバックライト装置）で説明したような各種の部材を配置することができる。また、本発明の照明装置は、天井などに取り付けるＬＥＤベース照明として用いることもでき、この場合、図５、図１０のような状態にした後、ユニットケース１の上に、もしくは、ユニットケース１の近傍に、拡散板などのカバーを配置することができる。

本発明は、ＬＥＤバックライト装置やＬＥＤベース照明灯具などに利用可能である。

１ ユニットケース
２ 一対の放熱部材（放熱フィン；ヒートシンク）
３ ヒートパイプ
４ 溝
５ 光源（例えばＬＥＤ）
６ ＬＥＤ基板
７ 電源供給線
８ 一対の開閉手段
９ バネ
１０ 凹部
１１ 凸部
１２ 電源供給線
２０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
２１ 光源設置ブロック
３０ 板金部材
３１ 放熱部材（放熱フィン；ヒートシンク）

Claims (7)

1. 放熱部材と、該放熱部材上に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
   該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記放熱部材上の前記ヒートパイプを前記放熱部材から取り外し可能な状態にするようになっていることを特徴とする照明装置。
2. 板金部材と、該板金部材の一方の側に複数本並置可能なヒートパイプと、該ヒートパイプ上に実装された光源と、開閉の状態に応じて前記ヒートパイプを着脱可能にする開閉手段とを有し、
   該開閉手段は、該開閉手段が閉のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源に駆動電源を供給するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材に固定する一方、該開閉手段が開のときには、前記ヒートパイプ上に実装された光源への駆動電源の供給を遮断するとともに、前記板金部材上の前記ヒートパイプを前記板金部材から取り外し可能な状態にするようになっており、
   前記板金部材の他方の側には放熱部材が設けられ、該放熱部材の一部は、前記板金部材の一方の側に回って、前記板金部材上に前記ヒートパイプが固定されるときに前記板金部材に固定される前記ヒートパイプに熱的に接触することを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記開閉手段は、該開閉手段が閉のときに、前記放熱部材または前記板金部材上のヒートパイプの両端を前記放熱部材または前記板金部材に固定するようになっていることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置において、前記開閉手段は、バネ端子付ブラケットであることを特徴とする照明装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明装置において、前記光源は、ＬＥＤであり、ＬＥＤ基板に実装されていることを特徴とする照明装置。
6. 請求項５記載の照明装置において、前記ヒートパイプ上には、ＬＥＤ基板が直接載置されることを特徴とする照明装置。
7. 請求項５記載の照明装置において、前記ヒートパイプ上には、ヒートブロックを介してＬＥＤ基板が載置されることを特徴とする照明装置。

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