JP2012248524A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源および当該光源を駆動するための駆動回路にて生じる熱を効率的に放熱することができ、装置全体として効果的に放熱が行なえる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置1Aは、筐体10と、基板20と、基板20に実装されたLED21と、LED21を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部40と、筐体10の内部の空間において放熱用媒体を通流させるためのファン31とを備える。筐体10の内部の空間に形成される流路は、ファン31が作動した場合に、放熱用媒体が基板20のLED21が実装された第1主表面とは反対側に位置する第2主表面に沿って通流した後に駆動部40の表面に沿って通流するように構成される。
【選択図】図1
【解決手段】照明装置1Aは、筐体10と、基板20と、基板20に実装されたLED21と、LED21を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部40と、筐体10の内部の空間において放熱用媒体を通流させるためのファン31とを備える。筐体10の内部の空間に形成される流路は、ファン31が作動した場合に、放熱用媒体が基板20のLED21が実装された第1主表面とは反対側に位置する第2主表面に沿って通流した後に駆動部40の表面に沿って通流するように構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、照明装置に関し、特に、筐体の内部に光源と当該光源を駆動させるための駆動回路とを備えた照明装置に関する。
近年、光源としてLED(Light-Emitting diode)を具備した照明装置が普及している。一般に、照明装置においては、光源にて生じる熱を外部に効率的に放熱することが重要であるが、特にLEDを具備した照明装置にあっては、LEDの温度が一定温度以上の高温に達すると発光効率が大幅に低下するとともにLED自体にも劣化が生じ、製品性能および製品寿命に悪影響を与えてしまうことが知られている。
このような傾向は、特に大型の照明装置に具備される出力の大きい高輝度LEDにおいて顕著であり、効率的にLEDの放熱が行なわれるように照明装置を設計することが重要である。また、上記に加え、大型の照明装置にあっては、光源を駆動するための駆動回路にて生じる熱についてもこれが無視できない程度に大きいものとなるため、当該駆動回路の放熱が効率的に行なわれるように照明装置を設計することがあわせて重要となる。
LEDおよび当該LEDを駆動するための駆動回路にて生じる熱を効率的に放熱することを目的として、たとえば特開2010−153198号公報(特許文献1)には、筐体の内部にファンが内蔵された照明装置が開示されている。
当該特許文献1に開示の照明装置にあっては、LEDが実装されたLED基板の外周縁に沿って第1の放熱フィンが立設され、駆動回路が形成された駆動回路基板の中央部に設けられた開口の縁に沿って第2の放熱フィンが立設され、ファンが作動することによって通流される冷却風がこれら第1および第2の放熱フィンに沿って通流するように照明装置が構成されている。このように構成することにより、LEDおよび当該LEDを駆動するための駆動回路にて生じる熱がいずれも冷却風によって奪われることで効率的にその放熱が行なわれる。
しかしながら、上記特許文献1に開示の照明装置にあっては、LEDにて生じた熱をLED実装基板の外周縁に沿って立設された第1の放熱フィンを介して放熱する構造であるため、LED実装基板の外周縁寄りの部分に実装されたLEDにて生じる熱は、比較的効率的に放熱できるものの、LED実装基板の中央部寄りの部分に実装されたLEDにて生じる熱については、これを効率的に放熱することが困難になる問題がある。
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、光源および当該光源を駆動するための駆動回路にて生じる熱を従来に比してより効率的に放熱することができ、装置全体として効果的に放熱が行なえる照明装置を提供することを目的とする。
本発明に基づく照明装置は、照明光を外部に向けて照射する照射面を一部に含む筐体と、上記筐体の内部に配設され、上記照射面に対向配置された第1主表面を有する基板と、上記基板の上記第1主表面に実装された複数の光源と、上記筐体の内部であってかつ上記基板の上記第1主表面とは反対側に位置する第2主表面に対向して配設され、上記複数の光源を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部と、上記筐体の内部に配設され、上記筐体の内部の空間において放熱用媒体を通流させるための通流手段とを備えている。上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記通流手段が作動することにより、放熱用媒体が上記基板の上記第2主表面に沿って通流した後に上記駆動部の表面に沿って通流するように、放熱用媒体の流路が構成されている。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記基板の上記第2主表面に沿って通流する放熱用媒体が上記基板の外周縁上から上記基板の中央部上に向けて通流するように、上記流路が構成されていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記基板の上記第2主表面の中央部上に、放熱用媒体の流動を整流する整流部が設けられていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記放熱用媒体が、上記筐体の内部に封止された気体または液体にて構成されていることが好ましく、その場合には、上記通流手段が、上記気体または液体を上記筐体の内部の空間において循環させるファンまたはポンプにて構成されていることが好ましい。
その場合には、上記筐体が、上記基板、上記複数の光源、上記駆動部および上記通流手段を収容する筒状の胴部を含んでいることが好ましい。さらに、その場合には、上記胴部の内部に、軸方向の一方の開口端が上記基板の上記第2主表面に対向するように配置された筒状の流路形成部材が配設されていることが好ましく、上記流路形成部材によって上記胴部の内部の空間が径方向に仕切られることにより、放熱用媒体が循環する循環路が上記筐体の内部の空間に形成されていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記放熱用媒体は、上記筐体の外部から取り込まれる外気にて構成されていることが好ましく、その場合には、上記通流手段が、上記筐体に設けられた吸込口から外気を上記筐体の内部の空間に導入して通流させた後にこれを上記筐体に設けられた吹出口から外部に向けて導出するファンにて構成されていることが好ましい。
その場合には、上記筐体が、上記基板、上記複数の光源、上記駆動部および上記通流手段を収容する筒状の胴部を含んできることが好ましい。さらに、その場合には、上記胴部の、上記照射面が設けられた側の軸方向端部寄りの位置に、上記吸込口が設けられていることが好ましく、また、上記胴部の、上記照射面が設けられた側とは反対側に位置する軸方向端部寄りの位置に、上記吹出口が設けられていることが好ましい。
さらに、その場合には、上記胴部が、上記通流手段が設けられた位置と上記吹出口が設けられた位置との間に、上記流路を迷路化する互い違いに設けられた隔壁部を有していることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記筐体の外周面に放熱用のフィンが設けられていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、振動を抑制するための制振材または/および騒音を吸収するための吸音材が、上記筐体に取付けられていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記複数の光源の各々が、LEDであることが好ましい。
本発明によれば、光源および当該光源を駆動するための駆動回路にて生じる熱を従来に比してより効率的に放熱することができ、装置全体として効果的に放熱が行なえる照明装置とすることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、照明装置として、たとえば体育館や講堂等の大きな空間を有する施設に設置される吊り下げ式の大型照明装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。なお、以下においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図1を参照して、本実施の形態における照明装置1Aについて詳説する。
図1は、本発明の実施の形態1における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図1を参照して、本実施の形態における照明装置1Aについて詳説する。
図1に示すように、本実施の形態における照明装置1Aは、筐体10と、光源としての複数のLED21と、当該複数のLED21が実装された基板であるLED実装基板20と、複数のLED21を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部40と、通流手段としてのファン31とを主として備えている。
筐体10は、照明装置1Aの外殻を構成する部材であり、内部に各種構成部品が収容される空間を有している。筐体10は、被固定部材100に固定される固定部11と、当該固定部11から連続して下方に延びる筒状部12と、当該筒状部12から連続して下方に延びる傘状部13と、当該傘状部13の下端に設けられた支持部14と、当該支持部14によって支持されたレンズ部22とを主として有している。このうち、筒状部12、傘状部13および支持部14は、全体として筒状の形状を有するように構成されており、当該部分が筐体10の胴部に相当する。
固定部11は、建物の天井面や当該天井面に露出して設けられた鉄骨材等の被固定部材100に対して固定が可能な図示しない固定手段を備えており、当該固定手段によって固定部11が被固定部材100に固定されることにより、筐体10が被固定部材100に固定される。
筐体10の胴部は、好ましくは高熱電導性の部材にて構成され、好適には金属製または樹脂製の部材にて構成される。一方、筐体10のレンズ部22は、照明光が透過する光透過性の部材にて構成され、好適には樹脂製またはガラス製の部材にて構成される。なお、筐体10を構成するレンズ部22の露出面が、照明光を外部に向けて照射するための照射面に相当する。
LED実装基板20は、たとえば筐体10の形状に合わせて円板状の形状とされ、上述した照射面を含むレンズ部22に対向する第1主表面と、当該第1主表面とは反対側に位置する第2主表面とを有している。LED実装基板20は、筐体10の傘状部13の下端を閉塞するように筐体10の支持部14に固定されており、これによりLED実装基板20の上記第2主表面は、その大部分が筐体10の内部の空間に面するように露出している。
複数のLED21の各々は、低消費電力でかつ高寿命の高輝度LEDが使用される。複数のLED21は、LED実装基板20の上記第1主表面上にたとえばアレイ状または千鳥状等のレイアウトにて実装されている。なお、LED53としては、好適には白色発光ダイオードが使用される。
上述したように、レンズ部22は、筐体10の下端に設けられた支持部14によって支持されている。レンズ部22は、複数のLED21から出射された照明光に適切に絞りをかけたりあるいは拡散させたりするためのレンズを含んでおり、複数のLED21が実装されたLED実装基板20の上記第1主表面を覆うように配設されている。
筐体10の胴部の一部である傘状部13の内部には、支持枠15,16が胴部の軸方向に沿って隔てて配置されている。これら支持枠15,16は、いずれも複数の連通孔が設けられたたとえば円板状の形状とされ、その外周縁が筐体10の傘状部13によって支持されることで筐体10に固定されている。また、支持枠15、16のうち、よりLED実装基板20に近い側に配置される支持枠16は、胴部の軸方向に沿ってLED実装基板20から距離を隔てて配置されている。
支持枠15は、上述したファン31およびこれを駆動するためのモータ30が組付けられることでこれらを支持するためのものである。具体的には、支持枠15は、筐体10の傘状部13の上端部寄りの位置に配設され、ファン31がその下面に配設されるようにこれを支持している。ファン31としては、軸方向に気体を吸い込んでこれを径方向に吐き出す遠心ファンが利用され、その回転軸が筐体10の軸方向と平行に配置されている。なお、ファン31としては、好適にはシロッコファンが使用される。
支持枠16は、上述した駆動部40を支持するためのものである。具体的には、支持枠16は、筐体10の傘状部13の下端部寄りの位置に配設され、駆動部40がその上面に配設されるようにこれを支持している。駆動部40は、複数のLED21を駆動するための駆動回路を含む回路ユニットからなり、駆動回路としては、たとえば交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路や、電圧を降圧させる降圧回路、電圧を平滑化する平滑回路等、商用電源等の外部電源から供給される交流電力を複数のLED21を駆動するのに適した直流電力に変換、調整する各種の回路が含まれる。
以上において説明した構成を採用することにより、本実施の形態における照明装置1Aは、筐体10の内部に封止された空気が放熱用媒体として機能するいわゆる内気循環方式の放熱システムを具備することになる。すなわち、本実施の形態における照明装置1Aにあっては、上述した構成を採用することにより、筐体10の内部に放熱用媒体としての気体が通流する流路が形成されることになり、通流手段としてのファン31が作動することにより、筐体10の内部において図中に示す矢印A1,A2に沿った気流が発生することになり、当該気流によって照明装置1Aの放熱が図られることになる。
より詳細には、ファン31から吐き出された放熱用媒体としての空気は、筐体10の傘状部13の内周面に沿って下降気流となって通流し、支持枠16に設けられた連通孔を介してLED実装基板20の外周縁に吹き付けられる(図中矢印A1参照)。LED実装基板20の外周縁に吹き付けられた空気は、LED実装基板20の第2主表面に沿って通流することでLED実装基板20の中央部上に移動して集まり、当該部分において流動方向を変えて上昇気流となって通流することでファン31によって吸い込まれる(図中矢印A2参照)。そして、ファン31によって吸い込まれた空気は、再びファン31から吐き出されることになる。
ここで、本実施の形態における照明装置1Aにおいては、傘状部13の内周面に沿って空気が通流する下降気流部分において、当該傘状部13を介して筐体10の内部の熱が外気と積極的に熱交換されることになり、当該部分を通流した後の空気が最も低温の状態にある。そのため、複数のLED21にて生じた熱は、当該最も低温の状態にある空気がLED実装基板20の第2主表面に沿って通流することで当該空気によって効果的に奪われることになる。
また、LED実装基板20の中央部上からファン31に向けて空気が通流する上昇気流部分においては、当該上昇気流がLED21にて生じた熱を奪った後の空気にて構成されるため、上述した下降気流部分における空気の温度よりも高い温度となるものの、これよりも高い温度にある駆動部40にて生じた熱が、当該上昇気流によって効果的に奪われることになる。そして、これら複数のLED21および駆動部40にて生じた熱を帯びた空気は、上述した傘状部13の内周面に沿って空気が通流する下降気流部分において、外部に積極的に放熱されることになる。したがって、駆動部40を上記上昇気流が通流する支持枠16の中央部に設けた連通孔近傍に設けることで、より効果的に駆動部40の熱を奪うことが可能になる。
また、本実施の形態にあっては、ファン31が作動することで放熱媒体としての空気がLED実装基板20の第2主表面に沿ってその外周縁から中央部上に通流することで、上記第2主表面の全域にわたって熱が奪われることになるため、従来に比してより効率的にLED21にて生じた熱を放熱することが可能になる。
以上において説明したように、本実施の形態における照明装置1Aとすることにより、LED実装基板20に実装された複数のLED21にて生じる熱を満遍なく効率的に放熱することが可能になるとともに、複数のLED21を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部40にて生じる熱についても、これを効果的に放熱することが可能になる。したがって、上記構成を採用することにより、従来に比してより効率的に装置全体を放熱させることができる照明装置とすることができる。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図2を参照して、本実施の形態における照明装置1Bについて詳説する。
図2は、本発明の実施の形態2における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図2を参照して、本実施の形態における照明装置1Bについて詳説する。
図2に示すように、本実施の形態における照明装置1Bは、上述した本発明の実施の形態1における照明装置1Aと比べ、LED実装基板20の第2主表面の中央部上に、放熱用媒体としての空気を整流するための整流部23を備えている点において相違する。ここで、整流部23は、LED実装基板20の第2主表面から上部側に向けて突出して設けられており、LED実装基板20の第2主表面に沿って通流することでLED実装基板20の外周縁上から中央部上に移動して集まった空気の流動方向をスムーズに変えて上昇気流とするためのものである。また、図示するように、整流部23に加え、LED実装基板20の第2主表面上に、当該整流部23から放射状に延びる放熱フィン23aを設けることとしてもよい。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Bにあっては、上述した本発明の実施の形態1において説明した効果に加え、筐体10の内部における放熱用媒体としての空気の流れがよりスムーズに形成されることになるため、熱を帯びた空気が支持枠16とLED実装基板20の第2主表面との間で滞留することを防止することが可能になる。また、ファン31をより少なく駆動力で駆動した場合にも効率的に空気を筐体10の内部において循環させることができるため、ファン31の駆動に要する電力の消費を抑えた上で放熱性の向上が図られる効果を得ることができる。
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における照明装置の模式断面図であり、図4は、本実施の形態における照明装置の傘状部の模式断面図である。以下においては、これら図3および図4を参照して、本実施の形態における照明装置1Cについて詳説する。
図3は、本発明の実施の形態3における照明装置の模式断面図であり、図4は、本実施の形態における照明装置の傘状部の模式断面図である。以下においては、これら図3および図4を参照して、本実施の形態における照明装置1Cについて詳説する。
図3および図4に示すように、本実施の形態における照明装置1Cは、上述した本発明の実施の形態1における照明装置1Aと比べ、筐体10の内周面の所定位置に、制振材50が取付けられている点において相違する。ここで、制振材50は、ファン31が作動することによって筐体10に生じる振動を吸収することで振動の発生を抑制するための部材であり、たとえばブチルゴムに金属微粒子を分散含有させたダンピング材が利用できる。
制振材50の取付位置としては、たとえば傘状部13の内周面とされることが好ましい。制振材50のより詳細な取付位置としては、必ずしも傘状部13の全周囲にわたって設けられる必要はなく、図4(A)および図4(B)に示すように、傘状部13の周方向に沿って2箇所または3箇所程度、特に傘状部13に生じる振動の振幅が大きい位置に取付ければよい。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Cにあっては、上述した本発明の実施の形態1において説明した効果に加え、ファン31が作動することによって生じる筐体10の振動が効果的に抑制できる効果が得られるとともに、当該振動が生じることによって発生する騒音も効果的に抑制できる効果が得られる。
(実施の形態4)
図5は、本発明の実施の形態4における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図5を参照して、本実施の形態における照明装置1Dについて詳説する。
図5は、本発明の実施の形態4における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図5を参照して、本実施の形態における照明装置1Dについて詳説する。
図5に示すように、本実施の形態における照明装置1Dは、上述した本発明の実施の形態1における照明装置1Aと比べ、筐体10の内部の構造において相違する。具体的には、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、筐体10の胴部の内部に、流路形成部材としての筒状の内筒部17が配設されている。
内筒部17は、軸方向の一方の開口端がLED実装基板20の第2主表面に対向するように筐体10の胴部と同心円上に配置されており、その下端が支持枠16によって支持されている。これにより、筐体10の内部の空間は、当該内筒部17によって径方向に仕切られることになり、放熱用媒体としての空気が循環する循環路が形成されることになる。
なお、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、支持枠15が内筒部17の内部の所定位置に設けられており、当該支持枠15によって支持されることでファン32が内筒部17の内部に設置されている。ここで、ファン32としては、軸方向に沿って気体を吸い込んでこれを吐き出す軸流ファンが利用され、その回転軸が内筒部17の軸方向と平行に配置されている。なお、ファン32としては、好適にはプロペラファンが使用される。
また、駆動部40は、上述した本発明の実施の形態1における照明装置1Aの如く、支持枠16上に設置されていてもよいが、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、図示するように、ファン32が設置された支持枠15よりも上方に位置する部分の内筒部17の内部に設置されている。
また、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、筐体10の外周面に放熱フィン19が設けられている。当該放熱フィン19は、たとえば図示するように、筐体10の筒状部12と傘状部13とに跨るように軸方向に沿って複数延びるように設けられている。当該放熱フィン19を設けることにより、外気と筐体10との接触面積が増大することで放熱性の向上が図られる。
以上において説明した構成を採用することにより、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、ファン32が作動することにより、内筒部17の外側の空間に位置する空気が筐体10の筒状部12および傘状部13の内周面に沿って下降気流となって通流し、支持枠16に設けられた連通孔を介してLED実装基板20の外周縁に吹き付けられる。LED実装基板20の外周縁に吹き付けられた空気は、LED実装基板20の第2主表面に沿って通流することでLED実装基板20の中央部上に移動して集まり、当該部分において流動方向を変えて上昇気流となって通流することで内筒部17の内部に導入されてファン32によって吸い込まれる(図中矢印A3参照)。そして、ファン32によって吸い込まれた空気は、ファン32から吐き出されることで内筒部17の内部を上昇気流となって通流し、筐体10の上部においてその流動方向を変えて内筒部17の外側の空間に導入される(図中矢印A4参照)。内筒部17の外側の空間に導入された空気は、再び下降気流となって通流する。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Dにあっては、上述した本発明の実施の形態1において説明した効果に加え、筐体10の内部における放熱用媒体としての空気の流れがより安定的に形成されることになるため、ファン32の駆動に要する電力の消費を抑えた上で放熱性の向上が図られる効果を得ることができる。
また、本実施の形態においては、上述した実施の形態1ないし3と異なり、筒状部12の内周面をも利用して放熱することが可能になるため、LED21および駆動部40にて生じる熱を放熱するための放熱面積が増大することになり、より効果的に装置全体を放熱させることができる。さらには、上記上昇気流が通流する内筒部17の内部の空間に、当該内筒部17の軸方向に沿って延びるように駆動部40を並行して配置することにより、通流する空気が接触する部位である駆動部40の表面積を増大させることが可能になり、より効果的に駆動部40を放熱させることができる。
(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図6を参照して、本実施の形態における照明装置1Eについて詳説する。
図6は、本発明の実施の形態5における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図6を参照して、本実施の形態における照明装置1Eについて詳説する。
図6に示すように、本実施の形態における照明装置1Eは、上述した本発明の実施の形態1における照明装置1Aと比べ、筐体10の構造において相違する。具体的には、本実施の形態における照明装置1Eにあっては、筐体10の胴部の所定位置に、外気を導入するための吸込口10aと、外気を導出するための吹出口10bが設けられている。
より詳細には、本実施の形態における照明装置1Eにあっては、筐体10の傘状部13の下端部分に吸込口10aが設けられており、筐体10の筒状部12の上端部分に吹出口10bが設けられている。なお、本実施の形態における照明装置1Eにあっては、通流手段としてのファン32が、軸方向に沿って気体を吸い込んでこれを吐き出す軸流ファンからなり、その回転軸が筐体10の軸方向と平行に配置されている。なお、ファン32としては、好適にはプロペラファンが使用される。
以上において説明した構成を採用することにより、本実施の形態における照明装置1Eは、筐体10の外部から取り込まれる外気が放熱用媒体として機能するいわゆる外気導入方式の放熱システムを具備することになる。すなわち、本実施の形態における照明装置1Eにあっては、上述した構成を採用することにより、筐体10の内部に放熱用媒体としての外気が通流する流路が形成されることになり、通流手段としてのファン32が作動することにより、図中に示す矢印B1,B2に沿った気流が発生することになり、当該気流によって照明装置1Eの放熱が図られることになる。
より詳細には、ファン32が作動することにより、吸込口10aから吸い込まれた外気は、LED実装基板20の第2主表面に沿って通流することでLED実装基板20の中央部上に移動して集まり、当該部分において流動方向を変えて上昇気流となって通流することでファン32によって吸い込まれる(図中矢印B1参照)。そして、ファン32によって吸い込まれた空気は、ファン32から吐き出されることで筒状部12の内部を上昇気流となって通流し、吹出口10bから外部へと吹き出される(図中矢印B2参照)。
ここで、本実施の形態における照明装置1Eにおいては、吸込口10aから導入された直後の空気が最も低温の状態にある。そのため、複数のLED21にて生じた熱は、当該最も低温の状態にある空気がLED実装基板20の第2主表面に沿って通流することで当該空気によって効果的に奪われることになる。
また、LED実装基板20の中央部上からファン32に向けて空気が通流する上昇気流部分においては、当該上昇気流がLED21にて生じた熱を奪った後の空気にて構成されるため、上述した吸込口10aから導入された直後の空気の温度よりも高い温度となるものの、これよりも高い温度にある駆動部40にて生じた熱が、当該上昇気流によって効果的に奪われることになる。そして、これら複数のLED21および駆動部40にて生じた熱を帯びた空気は、吹出口10bを介して外部に導出されるため、当該熱もこれと一緒に外部に放出されることになる。
以上において説明したように、本実施の形態における照明装置1Eとすることにより、LED実装基板20に実装された複数のLED21にて生じる熱を満遍なく効率的に放熱することが可能になるとともに、複数のLED21を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部40にて生じる熱についても、これを効果的に放熱することが可能になる。したがって、上記構成を採用することにより、従来に比してより効率的に装置全体を放熱させることができる照明装置とすることができる。
なお、本実施の形態においては、駆動部40を傘状部13の内部に配置した場合を例示したが、駆動部40は、筒状部12の内部に配置してもよい。これにより、熱源であるLED21と駆動部40とをより離間して配置させることができるため、これらLED21と駆動部40との間に熱の干渉が生じることを抑制することができるとともに、空気の流路が傘状部13に比較して絞られた筒状部12の内部に駆動部40を配置することになるため、駆動部40の表面に沿って通流する空気の流速が増加することになり、方熱効果を増大させることができる。
(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6における照明装置の模式断面図であり、図8は、本実施の形態における照明装置の筒状部に設けられたラビリンス構造を示す模式図である。以下においては、これら図7および図8を参照して、本実施の形態における照明装置1Fについて詳説する。
図7は、本発明の実施の形態6における照明装置の模式断面図であり、図8は、本実施の形態における照明装置の筒状部に設けられたラビリンス構造を示す模式図である。以下においては、これら図7および図8を参照して、本実施の形態における照明装置1Fについて詳説する。
図7に示すように、本実施の形態における照明装置1Fは、上述した本発明の実施の形態5における照明装置1Eと比べ、筐体10の内部の構造において相違する。具体的には、本実施の形態における照明装置1Fにあっては、筐体10の筒状部12の内部に、複数の隔壁部18が軸方向に沿って配設されることにより、ラビリンス構造が設けられている。
具体的には、上記ラビリンス構造は、筒状部12の内部に構成される流路を一部遮るように筒状部12の内周面から内側に向けて複数の隔壁部18が突設されることで構成されており、個々の隔壁部18が筒状部12の軸方向に沿って互い違いに設けられることで当該流路を迷路化するものである。より詳細には、隔壁部18は、図8(A)および図8(B)に示すように、2分割されていてもよいし、3分割されていてもよい。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Fにあっては、上述した本発明の実施の形態5において説明した効果に加え、ファン32を作動させることによって生じる騒音が、筐体10に設けた吹出口10bを介して外部に漏れ出すことを抑制することができる効果を得ることができる。したがって、上記構成を採用することにより、外気導入方式の放熱システムを採用した場合にも、低騒音の照明装置とすることができる。
(実施の形態7)
図9は、本発明の実施の形態7における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図9を参照して、本実施の形態における照明装置1Gについて詳説する。
図9は、本発明の実施の形態7における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図9を参照して、本実施の形態における照明装置1Gについて詳説する。
図9に示すように、本実施の形態における照明装置1Gは、上述した本発明の実施の形態6における照明装置1Fと比べ、筐体10の内周面の所定位置に、制振材50および吸音材51が取付けられている点において相違する。ここで、吸音材51は、ファン32が作動することによって生じる騒音を吸収することで騒音が外部に漏れ出すことを抑制するための部材であり、たとえばスポンジ材やフェルト材、ガラスウール等が利用できる。なお、制振材50の材質および取付位置等については、上述した本発明の実施の形態3において説明したものと同様であるので、ここではその説明を繰り返さない。
吸音材51の取付位置としては、たとえば筒状部12に設けられた隔壁部18の表面とされることが好ましい。当該部位は、ファン32と吹出口10bとの間を遮るように設けられた部位であるため、ファン32にて発生した騒音が直接当たる部分であり、特に高い吸音性が発揮されることが期待できる。なお、吸音材51として、表面に被膜が設けられたものを使用することとすれば、埃の付着等を効果的に防止することができ、長期間にわたって高い吸音性を維持することができる。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Gにあっては、上述した本発明の実施の形態6において説明した効果に加え、ファン32を作動させることによって生じる騒音が、筐体10に設けた吹出口10bを介して外部に漏れ出すことをさらに抑制することができる効果を得ることができる。したがって、上記構成を採用することにより、外気導入方式の放熱システムを採用した場合にも、低騒音の照明装置とすることができる。
(実施の形態8)
図10は、本発明の実施の形態8における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図10を参照して、本実施の形態における照明装置1Hについて詳説する。
図10は、本発明の実施の形態8における照明装置の模式断面図である。以下においては、この図10を参照して、本実施の形態における照明装置1Hについて詳説する。
図10に示すように、本実施の形態における照明装置1Hは、上述した本発明の実施の形態6における照明装置1Fと比べ、筐体10の内部の構造において相違する。具体的には、本実施の形態における照明装置1Hにあっては、LED実装基板20の第2主表面の中央部上に、放熱用媒体としての空気を整流するための整流部23を備えている点において相違するとともに、筐体10の外周面に放熱フィン19が設けられている点において相違する。なお、整流部23の設置位置や形状等については、上述した本発明の実施の形態2において説明したものと同様であり、また、放熱フィン19の設置位置や形状等においては、上述した本発明の実施の形態4において説明したものと同様であるので、ここではその説明を繰り返さない。
また、本実施の形態における照明装置1Hにあっては、筐体10の傘状部13の下端部分に設けられた吸込口10aが、LED実装基板20の第2の主表面よりもその法線方向に沿って所定の距離だけ離れた位置に設けられている。このように構成することにより、吸込口10aの近傍において渦流が発生することになり、吸込口10aから導入された外気の流速を上げることができ、さらなる放熱性の向上が図られることになる。
このように構成することにより、本実施の形態における照明装置1Hにあっては、上述した本発明の実施の形態6において説明した効果に加え、放熱用媒体としての空気の流れが筐体10の内部においてよりスムーズに形成されることになるため、ファン32の駆動に要する電力の消費を抑えた上で放熱性の向上が図られる効果を得ることができる。
以上において説明した本発明の実施の形態1ないし4においては、放熱用媒体として空気を採用した場合を例示したが、筐体の内部に封止される放熱用媒体としては、空気以外の気体や液体であってもよい。なお、放熱用媒体として液体を使用する場合には、通流手段として、ファンに代えてポンプを使用することが必要になる。
また、以上において説明した本発明の実施の形態1ないし8においては、吊り下げ式の照明装置を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象は、当該設置形式の照明装置に限られず、他の設置形式の照明装置にも当然にその適用が可能である。
また、以上において説明した本発明の実施の形態1ないし8においては、光源としてLEDを使用したものを例示して説明を行なったが、本発明の適用対象は、放熱を必要とする光源および当該光源を駆動する放熱を必要とする駆動回路を備えた照明装置であれば、どのようなものにも当然にその適用が可能である。
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1A〜1H 照明装置、10 筐体、10a 吸込口、10b 吹出口、11 固定部、12 筒状部、13 傘状部、14 支持部、15,16 支持枠、17 内筒部、18 隔壁部、19 放熱フィン、20 LED実装基板、21 LED、22 レンズ部、23 整流部、23a 放熱フィン、30 モータ、31,32 ファン、40 駆動部、50 制振材、51 吸音材、100 被固定部材。
Claims (11)
- 照明光を外部に向けて照射する照射面を一部に含む筐体と、
前記筐体の内部に配設され、前記照射面に対向配置された第1主表面を有する基板と、
前記基板の前記第1主表面に実装された複数の光源と、
前記筐体の内部であってかつ前記基板の前記第1主表面とは反対側に位置する第2主表面に対向して配設され、前記複数の光源を駆動するための駆動回路が設けられた駆動部と、
前記筐体の内部に配設され、前記筐体の内部の空間において放熱用媒体を通流させるための通流手段とを備え、
前記通流手段が作動することにより、放熱用媒体が前記基板の前記第2主表面に沿って通流した後に前記駆動部の表面に沿って通流するように、放熱用媒体の流路が構成されている、照明装置。 - 前記基板の前記第2主表面に沿って通流する放熱用媒体が前記基板の外周縁上から前記基板の中央部上に向けて通流するように、前記流路が構成されている、請求項1に記載の照明装置。
- 前記基板の前記第2主表面の中央部上に、放熱用媒体の流動を整流する整流部が設けられている、請求項2に記載の照明装置。
- 前記放熱用媒体は、前記筐体の内部に封止された気体または液体からなり、
前記通流手段は、前記気体または液体を前記筐体の内部の空間において循環させるファンまたはポンプからなる、請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。 - 前記筐体は、前記基板、前記複数の光源、前記駆動部および前記通流手段を収容する筒状の胴部を含み、
前記胴部の内部には、軸方向の一方の開口端が前記基板の前記第2主表面に対向するように配置された筒状の流路形成部材が配設され、
前記流路形成部材によって前記胴部の内部の空間が径方向に仕切られることにより、放熱用媒体が循環する循環路が前記筐体の内部の空間に形成されている、請求項1から4のいずれかに記載の照明装置。 - 前記放熱用媒体は、前記筐体の外部から取り込まれる外気からなり、
前記通流手段は、前記筐体に設けられた吸込口から外気を前記筐体の内部の空間に導入して通流させた後にこれを前記筐体に設けられた吹出口から外部に向けて導出するファンからなる、請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。 - 前記筐体は、前記基板、前記複数の光源、前記駆動部および前記通流手段を収容する筒状の胴部を含み、
前記胴部の、前記照射面が設けられた側の軸方向端部寄りの位置に、前記吸込口が設けられ、
前記胴部の、前記照射面が設けられた側とは反対側に位置する軸方向端部寄りの位置に、前記吹出口が設けられている、請求項6に記載の照明装置。 - 前記胴部は、前記通流手段が設けられた位置と前記吹出口が設けられた位置との間に、前記流路を迷路化する互い違いに設けられた隔壁部を有する、請求項7に記載の照明装置。
- 前記筐体の外周面に放熱用のフィンが設けられている、請求項1から8のいずれかに記載の照明装置。
- 振動を抑制するための制振材または/および騒音を吸収するための吸音材が、前記筐体に取付けられている、請求項1から9のいずれかに記載の照明装置。
- 前記複数の光源の各々が、LEDである、請求項1から10のいずれかに記載の照明装置。
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JP2011121982A JP2012248524A (ja) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | 照明装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101733562B1 (ko) * | 2014-11-05 | 2017-05-08 | 주식회사 퓨쳐캐스트 | 방열장치 및 이 방열장치가 탑재된 조명기구 |
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2011
- 2011-05-31 JP JP2011121982A patent/JP2012248524A/ja not_active Withdrawn
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