JP2011009210A - 照明装置 - Google Patents

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志銘 頼
Yu-Pin Liu
育彬 劉
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Abstract

【課題】本発明は、優れた放熱効率を有し、且つ取り外し易い照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る照明装置は、対向して設置される第一表面及び第二表面を有する基板と、前記基板の第一表面に設置される少なくとも１つの発光ダイオードと、を含む光源部と、重力方向で高度差を有する吹入口及び吹出口が設置されている中空ハウジングと、前記中空ハウジングの外表面に分離可能に取り付けられて、前記光源部に対して放熱することに用いられる強制対流装置と、を含む放熱装置と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明装置に関するものであって、特に優れる放熱効率を有する発光ダイオード照明装置に関するものである。
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）は、高輝度、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ，ＣＣＦＬ）を代わって照明装置の光源として広く応用される。
発光ダイオードが発光する時、自身の温度がだんだん高くなり、且つ所定の温度に達すると、例えば、１２０℃より大きければ、その作動電圧、発光波長及び光出力強度などは、全て大きい影響を受ける。従来の照明装置は、ファンのような放熱モジュールを利用して、発光ダイオードに対して放熱するが、ファンは放熱モジュール又は照明装置の内部に取り付けられるため、ファンを取り外して清掃することは難しい。ファンが作動しないと、発光ダイオードに過熱現象が発生して、発光ダイオードの寿命を短縮するため、この時、照明装置を分解することを必要として、ユーザーに不便さをもたらす。
本発明の目的は、前記課題を解決し、優れた放熱効率を有し、且つ取り外し易い照明装置を提供することである。
本発明に係る照明装置は、対向して設置される第一表面及び第二表面を有する基板と、前記基板の第一表面に設置される少なくとも１つの発光ダイオードと、を含む光源部と、重力方向で高度差を有する吹入口及び吹出口が設置されている中空ハウジングと、前記中空ハウジングの外表面に分離可能に取り付けられて、前記光源部に対して放熱することに用いられる強制対流装置と、を含む放熱装置と、を備える。
本発明に係わる照明装置において、強制対流装置は分離可能に放熱装置の中空ハウジングの外部に取り付けられて、前記中空ハウジングから前記強制対流装置を取り外し易い。前記強制対流装置は、前記中空ハウジングの吹入口と吹出口との間に位置し、且つ前記吹出口に隣り合うため、前記強制対流装置は、前記吹出口周囲の気流の流動速度を加速して、前記吹出口周囲の圧力を下げ、且つ前記中空ハウジング内部気流の流動速度を加速して、前記中空ハウジングの内外圧力差を形成し、前記中空ハウジング外部の空気は、圧力が高い吹入口から前記中空ハウジング内に入り込み、圧力が低い吹出口から排出して、空気の循環対流を形成し、前記中空ハウジング内部の熱量を速く放熱して、光源の使用寿命を延長する。
本発明の第一実施形態に係る照明装置の構造を示す立体図である。 図１に示す照明装置の分解図である。 本発明の第二実施形態に係る照明装置の構造を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係る照明装置の構造を示す断面図である。 本発明の第四実施形態に係る照明装置の構造を示す断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１及び図２を参照すると、本発明の第一実施形態に係る照明装置１００は、光源部１１と、放熱装置１２と、を備える。
前記光源部１１は、少なくとも１つの発光ダイオード１１１及び基板１１２を備える。前記基板１１２は、対向して設置される第一表面１１２１及び第二表面１１２２を備える。前記少なくとも１つの発光ダイオード１１１は、前記基板１１２の第一表面１１２１に設置され、且つ前記基板１１２に電気接続する。
前記放熱装置１２は、前記基板１１２の第二表面１１２２に設置され、且つ前記基板１１２に熱接続する。前記放熱装置１２は、複数の放熱フィン１２１と、１つの中空ハウジング１２３と、１つの強制対流装置１２５と、を備える。
前記複数の放熱フィン１２１は、前記中空ハウジング１２３の内部に装着される。
前記中空ハウジング１２３は、対向して設置される第一側面１２３ａ及び第二側面１２３ｂと、前記第一側面１２３ａ及び前記第二側面１２３ｂに接続する頂面１２３ｃと、を備える。前記第一側面１２３ａには、１つ又は複数の吹入口１２２が開設され、前記頂面１２３ｃには、１つ又は複数の吹出口１２４が開設され、且つ前記吹出口１２４は、前記頂面１２３ｃの前記第二側面１２３ｂに近い箇所に開設されることが好ましい。前記頂面１２３ｃの所在位置は、前記第一側面１２３ａ及び前記第二側面１２３ｂの所在位置より高い。前記吹入口１２２の所在位置は、前記吹出口１２４の所在位置よりも、重力方向Ｇにおいて低くなっている。
前記強制対流装置１２５は、前記中空ハウジング１２３の外部に設置され、且つ前記頂面１２３ｃに位置する。前記強制対流装置１２５は、前記吹入口１２２と前記吹出口１２４との間に位置し、且つ前記吹出口１２４に近い箇所に位置することが好ましい。本実施形態において、前記強制対流装置１２５は、放熱ファンであって、ねじによって前記頂面１２３ｃに固定されて、前記中空ハウジング１２３から取り外し易い。
前記発光ダイオード１１１が発光する時に生じる熱量は、前記放熱フィン１２１によって放熱されるため、前記中空ハウジング１２３内の空気温度が上がり、熱空気は上昇して前記吹出口１２４から前記中空ハウジング１２３の外部に排出されるとともに、冷空気は前記吹入口１２２から前記中空ハウジング１２３の内部に補充されて、空気流動を形成する。なお、前記強制対流装置１２５は、前記吹出口１２４周囲の空気流動速度を加速し、且つ空気流動速度が速い時、圧力が低く、空気流動速度が遅い時、圧力が高いので、圧力差が発生し、空気は圧力が高い箇所から圧力が低い箇所に向かって移動し、従って前記中空ハウジング１２３の内外で空気の循環対流を加速して、前記中空ハウジング１２３内の熱空気を排出して、前記発光ダイオード１１１に対して放熱する目的に達する。
本実施形態において、前記強制対流装置１２５が生じる気流方向Ｃは、前記吹出口１２４が生じる気流方向Ｂに直交し、前記吹入口１２２の空気の流動方向Ａに平行する。前記強制対流装置１２５によって、前記吹出口１２４から排出する熱空気を吹く。前記強制対流装置１２５による空気循環対流は、前記中空ハウジング１２３内の空気循環流動速度を加速して、前記光源部１１が発光する時に生じる熱量を速く放熱して、前記光源部１１の使用寿命を延長する。
図３を参照すると、本発明の第二実施形態に係る照明装置２００は、光源部２１及び放熱装置２２を備える。
前記光源部２１は、少なくとも１つの発光ダイオード２１１及び基板２１２を備える。前記基板２１２は、相対して設置される第一表面２１２１及び第二表面２１２２を備える。前記少なくとも１つの発光ダイオード２１１は、前記基板２１２の第一表面２１２１に設置され、且つ前記基板２１２に電気接続する。
前記放熱装置２２は、前記基板２１２の第二表面２１２２に設置され、且つ前記基板２１２に熱接続する。前記放熱装置２２は、複数の放熱フィン２２１と、１つの中空ハウジング２２３と、１つの強制対流装置２２５と、を備える。
前記複数の放熱フィン２２１は、前記中空ハウジング２２３の内部に装着される。
前記中空ハウジング２２３は、対向して設置される第一側面２２３ａ及び第二側面２２３ｂを備える。前記第一側面２２３ａには、１つ又は複数の吹入口２２２が開設され、前記第二側面２２３ｂには、１つ又は複数の吹出口２２４が開設され、且つ前記吹出口２２４の所在位置は、前記吹入口２２２の所在位置よりも高いので、前記吹入口２２２及び前記吹出口２２４は、重力方向Ｇで所定の高度差を有する。前記強制対流装置２２５は、前記中空ハウジング２２３の第二側面２２３ｂに設置され、且つ前記吹出口２２４の下方に位置し、前記強制対流装置２２５が生じる気流方向Ｃは、前記吹出口２２４が生じる気流方向Ｂに直交する。
本実施形態において、前記強制対流装置１２５は、放熱ファンであって、前記強制対流装置２２５が生じる気流方向Ｃは、前記吹出口２２４から生じる気流方向Ｂに直交し、前記強制対流装置２２５によって、前記吹出口２２４から排出する前記中空ハウジング２２３内の熱空気を吹くことにより、前記中空ハウジング２２３内の空気圧力を下げて、外部の冷空気は前記吹入口２２２から前記中空ハウジング２２３内に流れ込んで、空気対流を形成し、前記光源部２１が発光する時に生じる熱量を早く放熱して、前記光源部２１の使用寿命を延長する。
図４を参照すると、本発明の第三実施形態に係る照明装置３００は、光源部３１及び放熱装置３２を備える。
前記光源部３１は、少なくとも１つの発光ダイオード３１１及び基板３１２を備える。前記基板３１２は、相対して設置される第一表面３１２１及び第二表面３１２２を備える。前記少なくとも１つの発光ダイオード３１１は、前記基板３１２の第一表面３１２１に設置され、且つ前記基板３１２に電気接続する。
前記放熱装置３２は、前記基板３１２の第二表面３１２２に設置され、且つ前記基板３１２に熱接続する。前記放熱装置３２は、複数の放熱フィン３２１と、１つの中空ハウジング３２３と、１つの強制対流装置３２５と、を備える。
前記複数の放熱フィン３２１は、前記中空ハウジング３２３の内部に装着される。
前記中空ハウジング３２３は、対向して設置される第一側面３２３ａ及び第二側面３２３ｂと、前記第一側面３２３ａ及び前記第二側面３２３ｂに接続する頂面３２３ｃと、を備える。前記第一側面３２３ａには、１つ又は複数の吹入口３２２が開設され、前記頂面３２３ｃには、１つ又は複数の吹出口３２４が開設され、且つ前記吹出口３２４は、前記頂面３２３ｃの前記第二側面３２３ｂに近い箇所に開設されることが好ましい。前記頂面３２３ｃの所在位置は、前記第一側面３２３ａ及び前記第二側面３２３ｂの所在位置より高いので、前記吹入口３２２及び前記吹出口３２４は、重力方向Ｇで所定の高度差を有する。
前記強制対流装置３２５は、ファン３２５１及び気流ノズル３２５２を備える。前記気流ノズル３２５２の前記吹出口３２４に近い一端は矩形であり、前記気流ノズル３２５２の前記ファン３２５１に近い一端は円形であり、且つ前記気流ノズル３２５２の前記吹出口３２４に近い一端の断面の面積は、前記気流ノズル３２５２の前記ファン３２５１に近い一端の断面の面積より小さいため、空気が圧縮されて前記気流ノズル３２５２に入り込み、前記吹出口３２４から吹出する空気の気流速度を速めて、前記中空ハウジング３２３内外の圧力差を増大して、前記照明装置３００の放熱効率を高める。前記ファン３２５１は、前記気流ノズル３２５２内に設置することもできる。
図５を参照すると、本発明の第四実施形態に係る照明装置４００は、光源部４１及び放熱装置４２を備える。
前記光源部４１は、少なくとも１つの発光ダイオード４１１及び基板４１２を備える。前記基板４１２は、相対して設置される第一表面４１２１及び第二表面４１２２を備える。前記少なくとも１つの発光ダイオード４１１は、前記基板４１２の第一表面４１２１に設置され、且つ前記基板４１２に電気接続する。
前記放熱装置４２は、前記基板４１２の第二表面４１２２に設置され、且つ前記基板４１２に熱接続する。前記放熱装置４２は、複数の放熱フィン４２１と、１つの中空ハウジング４２３と、１つの強制対流装置４２５と、を備える。
前記複数の放熱フィン４２１は、前記中空ハウジング４２３の内部に装着される。
前記中空ハウジング４２３は、対向して設置される第一側面４２３ａ及び第二側面４２３ｂと、前記第一側面４２３ａ及び前記第二側面４２３ｂに接続する頂面４２３ｃと、を備える。前記第一側面４２３ａには、１つ又は複数の吹入口４２２が開設され、前記頂面４２３ｃには、１つ又は複数の吹出口４２４が開設され、且つ前記吹出口４２４は、前記頂面４２３ｃの前記第二側面４２３ｂに近い箇所に開設されることが好ましい。前記頂面４２３ｃの所在位置は、前記第一側面４２３ａ及び前記第二側面４２３ｂの所在位置より高いので、前記吹入口４２２及び前記吹出口４２４は、重力方向Ｇで所定の高度差を有する。
前記強制対流装置４２５は、ファン４２５１及び気流ノズル４２５２を備える。前記気流ノズル４２５２の前記吹出口４２４に近い一端は、ねじ山管状であり、前記気流ノズル４２５２の前記吹出口４２４から離れている一端は、前記ファン４２５１を収容することに用いられる。前記気流ノズル４２５２の前記吹出口４２４に近い一端はねじ山管状であるため、前記気流ノズル４２５２に入り込む空気の流動速度を加速して、前記吹出口４２４から吹出する空気の気流速度を速めて、前記中空ハウジング４２３内外の圧力差を増大して、前記照明装置４００の放熱効率を高める。
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の実用新案登録請求の範囲から決まる。
１１，２１，３１，４１ 光源部
１２，２２，３２，４２ 放熱装置
１００，２００，３００，４００ 照明装置
１１１，２１１，３１１，４１１ 発光ダイオード
１１２，２１２，３１２，４１２ 基板
１２１，２２１，３２１，４２１ 放熱フィン
１２２，２２２，３２２，４２２ 吹入口
１２４，２２４，３２４，４２４ 吹出口
１２３，２２３，３２３，４２３ 中空ハウジング
１２５，２２５，３２５，４２５ 強制対流装置
１１２１，２１２１，３１２１，４１２１ 第一表面
１１２２，２１２２，３１２２，４１２２ 第二表面
１２３ａ、２２３ａ、３２３ａ、４２３ａ 第一側面
１２３ｂ、２２３ｂ、３２３ｂ、４２３ｂ 第二側面
１２３ｃ、３２３ｃ、４２３ｃ 頂面
３２５１，４２５１ ファン
３２５２，４２５２ 気流ノズル

Claims (6)

  1. 対向して設置される第一表面及び第二表面を有する基板と、前記基板の第一表面に設置される少なくとも１つの発光ダイオードと、を含む光源部と、
    重力方向で高度差を有する吹入口及び吹出口が設置されている中空ハウジングと、前記中空ハウジングの外表面に分離可能に取り付けられて、前記光源部に対して放熱することに用いられる強制対流装置と、を含む放熱装置と、
    を備えることを特徴とする照明装置。
  2. 前記放熱装置は、前記中空ハウジングの内部に位置する複数の放熱フィンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記吹入口の開口方向は、前記吹出口の開口方向に平行し、且つ前記吹出口の所在位置は、前記吹入口の所在位置より高いことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  4. 前記中空ハウジングは、頂面及び前記頂面に接続する第一側面及び第二側面を有し、前記吹入口は、前記第一側面に開設され、前記吹出口は、前記第二側面に開設され、且つ前記第一側面上の前記吹入口の開設位置は、前記第二側面上の前記吹出口の開設位置より低く、前記強制対流装置は、前記頂面に設置されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記吹入口の開口方向は、前記吹出口の開口方向に直交し、且つ前記吹出口の所在位置は、前記吹入口の所在位置より高いことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  6. 前記中空ハウジングは、頂面及び前記頂面に接続する側面を有し、前記吹入口は、前記側面に開設され、前記吹出口は、前記頂面に開設され、前記頂面の位置は、前記側面の位置より高く、前記強制対流装置は、前記頂面に設置されることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
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