JP2010225368A

JP2010225368A - Led lighting system

Info

Publication number: JP2010225368A
Application number: JP2009070120A
Authority: JP
Inventors: Shoichiro Okada; 正一郎岡田
Original assignee: HINO ELECTRONIC CORP
Current assignee: HINO ELECTRONIC CORP
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2010-10-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting system including a plurality of LED chips and obtaining the quantity of light as required while maintenance in case of failure can be performed easily. <P>SOLUTION: In the LED lighting system, a plurality of LED chips 7, 7, ... are mounted on a board 6 to form an LED board 17, the LED board 17 is attached on a surface 9 of a radiator 2 to constitute an LED unit 1, and the plurality of LED units 1, 1, ... are mounted between the upper plate 14 and the lower plate 15 of a fixing bracket 3 with a predetermined space between each of the LED units. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は発光ダイオード（ＬＥＤチップ）を用いた照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination device using a light emitting diode (LED chip).

昔は、光源として白熱灯や蛍光灯を用いた照明装置が主であり、この照明では可視光以外に赤外線や紫外線も放射されており、このような可視光以外の光が被照射物に良くない影響を与えていることが多かった。また、このような照明装置では光源の寿命が比較的短く、時々交換することが必要と成っている。 In the past, lighting devices that used incandescent or fluorescent lamps as the light source were the main sources. In this illumination, infrared and ultraviolet rays were also emitted in addition to visible light, and light other than visible light was good for the irradiated object. Often had no influence. In addition, such an illumination device has a relatively short light source life and needs to be replaced occasionally.

近年では高輝度の発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されることも多く、このような単体のＬＥＤを基板上に複数個実装してモジュール化することにより、赤外線や紫外線等の有害光線が放射されない照明装置が使用されてきている。そして、ＬＥＤ照明装置では、白熱灯や蛍光灯のような光源に比較して寿命が長く、ランプ交換等のメンテナンスが楽であり、使い勝手が良いという利点がある。 In recent years, high-intensity light-emitting diodes (LEDs) are often used, and by mounting a plurality of such single LEDs on a substrate to form a module, illumination that does not emit harmful rays such as infrared rays and ultraviolet rays is emitted. Devices have been used. The LED illumination device has an advantage that it has a longer life than a light source such as an incandescent lamp and a fluorescent lamp, is easy to perform maintenance such as lamp replacement, and is easy to use.

特開２００４−２６５７２４号に係る「照明器具」は、半導体発光素子の光束の低下を抑制することができるとともに輝度ムラを低減させることができる照明器具である。
そこで、足元灯は、内部空間を有したケースを備えている。ケースは前面が開口しており、かつ後面が閉口している。ケースの内部には基板が収容されている。基板の中央部には複数のＬＥＤが実装されており、基板の外周部にはＬＥＤが実装された実装部分の外側に位置するように、かつほぼ等間隔に複数の抵抗体が実装されている。 The “lighting fixture” according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-265724 is a lighting fixture that can suppress a decrease in luminous flux of a semiconductor light emitting element and reduce unevenness in luminance.
Therefore, the footlamp includes a case having an internal space. The case has an open front and a closed back. A substrate is accommodated inside the case. A plurality of LEDs are mounted in the central portion of the substrate, and a plurality of resistors are mounted on the outer peripheral portion of the substrate so as to be positioned outside the mounting portion where the LEDs are mounted and at substantially equal intervals. .

特開２００５−１０８５４４号に係る「ＬＥＤ照明装置」は、高輝度のＬＥＤ照明装置として複数のＬＥＤランプを搭載しても十分な放熱効果を発揮し、かつ舞台照明などに用いる際にも十分に軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置である。
そこで、複数のＬＥＤランプがアレイ状に表面に配設され、表裏面にＬＥＤランプの配線パターンが形成されたＬＥＤ基板と、配線パターンに電気的に接続され、ＬＥＤランプを制御する制御基板とが相互に対向するように、開口部を有する筐体内に開口部を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置であり、ＬＥＤ基板を貫通する貫通孔が、複数のＬＥＤランプに囲まれるように形成されている。 The “LED lighting device” according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-108544 exhibits a sufficient heat dissipation effect even when a plurality of LED lamps are mounted as a high-brightness LED lighting device, and is also sufficient when used for stage lighting or the like. It is a quiet LED lighting device that is lighter and has no cooling fan.
Therefore, an LED board in which a plurality of LED lamps are arranged on the front surface in the form of an array, and an LED lamp wiring pattern is formed on the front and back surfaces, and a control board that is electrically connected to the wiring pattern and controls the LED lamp. An LED lighting device that is installed in a housing having an opening as an irradiation surface so as to face each other, and a through-hole penetrating the LED substrate is formed so as to be surrounded by a plurality of LED lamps. ing.

このように色々なＬＥＤ照明装置が知られているが、従来の一般的なＬＥＤ照明装置では、複数のＬＥＤチップを１枚のプリント基板上にまとめて実装し、これに大きな放熱板を貼り付けた構造と成っている。さらに、ＬＥＤ基板と放熱板を組み合わせて電源ユニットを取付け、それの外側を樹脂製のカバーで被覆した構造としている。しかし、このような構造では外形サイズを自由に変更することが出来ず、搭載可能なＬＥＤチップの個数は外形サイズによって限定されてしまい、必要な光量（明るさ）に対して応えることが出来ない。
特開２００４−２６５７２４号に係る「照明器具」特開２００５−１０８５４４号に係る「ＬＥＤ照明装置」 Various LED lighting devices are known in this way, but in a conventional general LED lighting device, a plurality of LED chips are mounted together on a single printed circuit board, and a large heat sink is attached to this. It is made up of a structure. Further, the power supply unit is attached by combining the LED substrate and the heat sink, and the outside thereof is covered with a resin cover. However, with such a structure, the outer size cannot be changed freely, and the number of LED chips that can be mounted is limited by the outer size, and the required light quantity (brightness) cannot be met. .
"Lighting fixture" according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-265724 "LED lighting device" according to JP-A-2005-108544

このように、従来のＬＥＤ照明装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、ＬＥＤチップの実装個数を自由に変更することが出来、必要に応じた光量が得られ、しかもメンテナンスが楽なＬＥＤ照明装置を提供する。 Thus, the conventional LED lighting device has the above-described problems. The problems to be solved by the present invention are these problems, and provide an LED lighting device that can freely change the number of LED chips mounted, obtain a light amount as required, and is easy to maintain.

本発明に係るＬＥＤ照明装置は複数のＬＥＤユニットを有し、このＬＥＤユニットは固定用ブラケットに取付けられている。ここで、ＬＥＤユニットとは基板に複数のＬＥＤチップを取着したＬＥＤ基板を放熱器の表面にネジ止めなどで取付けた構造としている。そして、該ＬＥＤユニットには保護カバーが取付けられて、ＬＥＤ基板を被覆している。 The LED lighting device according to the present invention has a plurality of LED units, and the LED units are attached to a fixing bracket. Here, the LED unit has a structure in which an LED substrate having a plurality of LED chips attached to the substrate is attached to the surface of the radiator by screws or the like. A protective cover is attached to the LED unit to cover the LED substrate.

そこで、放熱器の表面に上記ＬＥＤ基板が取着されて構成したＬＥＤユニットが１組となって固定用ブラケットに取付けられる。すなわち、ＬＥＤユニットを構成している放熱器の上片と下片が固定用ブラケットにネジ止めされている。そして、固定用ブラケットには電源ボックスが取着され、該電源ボックスと上記ＬＥＤ基板は接続されている。また、ＬＥＤ照明装置を所定の場所に装着する為に該固定ブラケットには取付けブラケットを設けている。 Therefore, a set of LED units each having the LED substrate attached to the surface of the radiator is attached to the fixing bracket. That is, the upper and lower pieces of the radiator constituting the LED unit are screwed to the fixing bracket. A power supply box is attached to the fixing bracket, and the power supply box and the LED substrate are connected. In addition, a mounting bracket is provided on the fixed bracket in order to mount the LED lighting device in a predetermined place.

本発明に係るＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤチップを備えているが、複数のＬＥＤチップを基板に取付けてＬＥＤ基板とし、該ＬＥＤ基板を放熱器の表面に取付けてＬＥＤユニットを構成している。そこで、このＬＥＤユニットの個数を必要に応じて増減することが出来、要求される明るさに応じて固定用ブラケットに取付けられる。該固定用ブラケットを少し大きめに製作することで、必要に応じた複数のＬＥＤユニットを配列して取付けることが可能である。 The LED lighting device according to the present invention includes a plurality of LED chips. The plurality of LED chips are attached to a substrate to form an LED substrate, and the LED substrate is attached to the surface of a radiator to constitute an LED unit. . Therefore, the number of LED units can be increased or decreased as necessary, and the LED units are attached to the fixing bracket according to the required brightness. By making the fixing bracket slightly larger, it is possible to arrange and attach a plurality of LED units as necessary.

そして、ＬＥＤ基板は放熱器の正面に取付けられ、放熱器の上片と下片が固定用ブラケットにネジ止めされるが、取付け構造は至って簡単であると共に、その向きを変えることで照射される領域を増減出来、又は変更することが出来る。そして、ＬＥＤチップが故障した際には、ＬＥＤ基板ごと交換でき、又はＬＥＤユニットごと交換可能であり、ＬＥＤ照明装置を下ろして補修する必要はない。 And the LED board is attached to the front of the radiator, and the upper and lower pieces of the radiator are screwed to the fixing bracket, but the mounting structure is very simple and is irradiated by changing its orientation. The area can be increased or decreased or changed. When the LED chip breaks down, the entire LED board can be replaced or the entire LED unit can be replaced, and there is no need to lower the LED lighting device for repair.

本発明に係るＬＥＤ照明装置を示す実施例。The Example which shows the LED lighting apparatus which concerns on this invention. ＬＥＤ基板の具体例。A specific example of an LED substrate. ＬＥＤユニットの展開図。The expanded view of an LED unit. 図１のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 本発明に係るＬＥＤ照明装置を示す他の実施例。The other Example which shows the LED lighting apparatus which concerns on this invention.

図１は本発明に係るＬＥＤ照明装置を示す実施例である。同図の１はＬＥＤユニット、２は放熱器、３は固定用ブラケット、４は電源ボックス、５は取付けブラケットを夫々示している。上記ＬＥＤユニット１は基板６に複数のＬＥＤチップ７，７・・・を配列してハンダ付けしたＬＥＤ基板１７を放熱器２に取付けて構成したものである。 FIG. 1 shows an embodiment of an LED lighting device according to the present invention. In the figure, 1 is an LED unit, 2 is a radiator, 3 is a fixing bracket, 4 is a power supply box, and 5 is a mounting bracket. The LED unit 1 is configured by attaching an LED substrate 17 in which a plurality of LED chips 7, 7...

図２はＬＥＤ基板１７を示す具体例であり、細長い長方形の基板６に７個のＬＥＤチップ７，７・・・がハンダ付けにて固定されている。そして該基板６の所々には穴８，８・・・が設けられ、この穴８，８・・・にネジが挿通して放熱器２に取付けられ、ＬＥＤユニット１となる。同図に示すＬＥＤ基板１７は７個のＬＥＤチップ７，７・・・を取付けているが、この個数に限定するものではない。勿論、基板６の大きさ並びに形状も自由である。 FIG. 2 shows a specific example of the LED substrate 17, and seven LED chips 7, 7... Are fixed to the elongated rectangular substrate 6 by soldering. .. Are provided in places on the substrate 6, and screws are inserted into the holes 8, 8. Although the LED board 17 shown in the figure has seven LED chips 7, 7..., It is not limited to this number. Of course, the size and shape of the substrate 6 are also free.

図３は展開したＬＥＤユニット１を示している。放熱器２は表面９から後方へ複数の放熱板１０，１０・・・が水平に延び、各放熱板１０，１０・・・の間には隙間１１，１１・・・が形成されている。そこで、該ＬＥＤ基板１７は該放熱器２の表面９に重ねられてネジ止めされる。そして、ＬＥＤ基板１７を被覆する為の保護カバー１８が取付けられてＬＥＤユニット１が構成される。該保護カバー１８は一般に透明な樹脂を成形して作られ、ＬＥＤチップ７，７・・・から放射する光はこの保護カバー１８を通過して周りを照射する。ここで、該保護カバー１８を透明ではなく、乳白色やスリガラス調とする場合もある。 FIG. 3 shows the developed LED unit 1. In the radiator 2, a plurality of radiator plates 10, 10... Extend horizontally from the surface 9 to the rear, and gaps 11, 11. Therefore, the LED board 17 is superposed on the surface 9 of the radiator 2 and screwed. Then, a protective cover 18 for covering the LED substrate 17 is attached to constitute the LED unit 1. The protective cover 18 is generally made by molding a transparent resin, and light emitted from the LED chips 7, 7... Passes through the protective cover 18 and irradiates the surroundings. Here, the protective cover 18 may not be transparent but may be milky white or ground glass.

ＬＥＤチップ７，７・・・が点灯することで発生する熱は放熱器２の表面９に伝わるが、複数枚の放熱板１０，１０・・・にて冷却される。ところで、ＬＥＤ基板１７を取付けた放熱器２は前記図１に示すように固定用ブラケット３に取着される。図４にはＬＥＤ基板１７を備えた放熱器２が固定用ブラケット３に取付けられた状態で、図１のＡ−Ａ断面を示している。 The heat generated when the LED chips 7, 7... Are lit is transmitted to the surface 9 of the radiator 2, but is cooled by the plurality of heat radiating plates 10, 10. By the way, the radiator 2 to which the LED substrate 17 is attached is attached to the fixing bracket 3 as shown in FIG. FIG. 4 shows a cross section taken along the line AA of FIG. 1 in a state where the radiator 2 including the LED substrate 17 is attached to the fixing bracket 3.

放熱器２の上端には上片１２を有し、下端には下片１３を有している。そして、固定用ブラケット３は正面側を開口して上板１４と下板１５を有すコ形を成し、上記放熱器２の表面９にＬＥＤ基板１７を取付けて構成しているＬＥＤユニット１は上板１４と下板１５の間に挟まれてネジ止めされる。 The radiator 2 has an upper piece 12 at the upper end and a lower piece 13 at the lower end. The fixing bracket 3 is formed in a U-shape having an upper plate 14 and a lower plate 15 opened on the front side, and an LED unit 1 having an LED substrate 17 attached to the surface 9 of the radiator 2. Is sandwiched between the upper plate 14 and the lower plate 15 and screwed.

図１に示す実施例では８基のＬＥＤユニット１，１・・・が固定用ブラケット３に取付けられている。そして、固定用ブラケット３の背面板１６には上記ＬＥＤユニット１，１・・・のＬＥＤ基板１７，１７・・・へ電気を供給する電源ボックス４が取付けられている。電源ボックス４へは外部から供給される電気をＬＥＤチップ７，７・・・へ供給して点灯する為の電気機器及び電気部品が備わっているが、本発明ではこの電源ボックス４を構成する具体的な電気回路は限定しない。 In the embodiment shown in FIG. 1, eight LED units 1, 1... Are attached to the fixing bracket 3. The power supply box 4 for supplying electricity to the LED boards 17, 17,... Of the LED units 1, 1,. The power supply box 4 is provided with electrical equipment and electrical components for supplying electricity supplied from the outside to the LED chips 7, 7... And lighting them. The electrical circuit is not limited.

そして、固定用ブラケット３の背後には取付けブラケット５を設けている。この取付けブラケット５はコ形を成し、その上板と下板が固定用ブラケット３にネジ止めされており、該取付けブラケット５を介してＬＥＤ照明装置は所定の場所に装着され、周囲を照射することが出来る。 A mounting bracket 5 is provided behind the fixing bracket 3. The mounting bracket 5 has a U-shape, and an upper plate and a lower plate are screwed to the fixing bracket 3, and the LED illumination device is mounted at a predetermined place via the mounting bracket 5 to irradiate the surroundings. I can do it.

図５は本発明に係るＬＥＤ照明装置を示す他の実施例である。このＬＥＤ照明装置も、ＬＥＤ基板１７，１７・・・を放熱器２の表面９に取付けると共に、保護カバー１８を被覆したＬＥＤユニット１，１・・・が固定用ブラケット３に取付けて構成している。しかし、前記図１のＬＥＤ照明装置では、各ＬＥＤユニット１，１・・・が互いに平行を成して取付けられているが、図５の場合のＬＥＤ照明装置では、ＬＥＤユニット１，１・・・の向きを変えて取付けられている。 FIG. 5 shows another embodiment of the LED lighting device according to the present invention. This LED lighting device is also constructed by attaching the LED substrates 17, 17... To the surface 9 of the radiator 2, and attaching the LED units 1, 1. Yes. However, in the LED illumination device of FIG. 1, the LED units 1, 1... Are mounted in parallel with each other, but in the LED illumination device of FIG.・ Mounted in a different direction.

ＬＥＤユニット１，１・・・の向きが変わることで、表面のＬＥＤ基板１７，１７・・・及びＬＥＤチップ７，７・・・の向きも変わり、図５では放射状に配列した構造と成っている。７基のＬＥＤユニット１，１・・・が放射状に配列して取付けられることで、中央のＬＥＤユニット１は正面を向き、両側のＬＥＤユニット１，１・・・は外側を向いている。 As the direction of the LED units 1, 1... Changes, the direction of the surface LED substrates 17, 17... And the LED chips 7, 7. Yes. The seven LED units 1, 1... Are attached in a radial pattern so that the central LED unit 1 faces the front, and the LED units 1, 1.

すなわち、本発明のＬＥＤ照明装置は互いに独立した複数のＬＥＤユニット１，１・・・が間に所定の空間を介在して固定用ブラケット３に取付けられ、その為に、各ＬＥＤユニット１，１・・・の向きは自由に調整できる。従って、図５に示しているごとく放射状に配列することで照射する領域を拡大したり、全てのＬＥＤユニット１，１・・・の向きをある方向へ向けて配列することで、照射する領域を変更したりすることが出来る。 That is, in the LED lighting device of the present invention, a plurality of independent LED units 1, 1... Are attached to the fixing bracket 3 with a predetermined space interposed therebetween. The direction of ... can be adjusted freely. Therefore, as shown in FIG. 5, the area to be irradiated is enlarged by arranging them radially, or by arranging the directions of all the LED units 1, 1. Can be changed.

ところで、ＬＥＤユニット１，１・・・を取付ける固定用ブラケット３の上板１４及び下板１５は、前記図１、図５に示す実施例では長方形をしている。図１のＬＥＤ照明装置のごとく、各ＬＥＤユニット１，１・・・が正面を向いて互いに平行に取付けられる場合であれば、長方形の上板１４及び下板１５にてＬＥＤユニット１，１・・・を挟み込んで取付ければよいが、図５のように放射状に配列する場合には、上板１４及び下板１５の形状を扇形とすることも出来る。 In the embodiment shown in FIGS. 1 and 5, the upper plate 14 and the lower plate 15 of the fixing bracket 3 for attaching the LED units 1, 1. If the LED units 1, 1... Are mounted in parallel with each other facing the front as in the LED lighting device of FIG. ... May be mounted, but when arranged in a radial manner as shown in FIG. 5, the shapes of the upper plate 14 and the lower plate 15 may be fan-shaped.

上記ＬＥＤユニット１，１・・・は固定用ブラケット３の上板１４と下板１５に挟まれてネジ止めされ、その為に該ＬＥＤユニット１，１・・・の着脱は簡単に行うことが出来、又ＬＥＤチップ７，７・・・が故障した時には、新たなＬＥＤユニット１に交換することが簡単に出来る。そして、ＬＥＤユニット１，１・・・の間には、所定の空間が形成されていることで、放熱器２による放熱と共に放熱効果を向上させている。 The LED units 1, 1... Are sandwiched between the upper plate 14 and the lower plate 15 of the fixing bracket 3 and screwed, and therefore the LED units 1, 1. When the LED chip 7, 7... Fails, it can be easily replaced with a new LED unit 1. And the predetermined | prescribed space is formed between LED unit 1,1, ..., and the heat dissipation effect is improved with the heat dissipation by the heat radiator 2. FIG.

１ＬＥＤユニット
２放熱器
３固定用ブラケット
４電源ボックス
５取付けブラケット
６基板
７ＬＥＤチップ
８穴
９表面
10 放熱板
11 隙間
12 上片
13 下片
14 上板
15 下板
16 背面板
17 ＬＥＤ基板
18 保護カバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED unit 2 Radiator 3 Fixing bracket 4 Power supply box 5 Mounting bracket 6 Substrate 7 LED chip 8 Hole 9 Surface
10 Heat sink
11 Clearance
12 Upper piece
13 Lower piece
14 Upper plate
15 Lower plate
16 Back plate
17 LED board
18 Protective cover

Claims

In an LED lighting device having a plurality of LED chips, a plurality of LED chips are attached to a substrate to form an LED substrate, and the LED substrate is attached to the surface of a radiator to constitute an LED unit. An LED lighting device, wherein a predetermined space is provided between an upper plate and a lower plate of a fixing bracket.

The LED lighting device according to claim 1, wherein the plurality of LED units are arranged and attached to the fixing bracket in the same direction.

The LED lighting device according to claim 1, wherein the plurality of LED units are attached in a radially arranged manner on the fixing bracket.

The LED lighting device according to claim 1, wherein a power supply box is attached to a back plate of the fixing bracket.

5. The LED lighting device according to claim 1, wherein a mounting bracket is provided behind the fixing bracket.