JP2012252891A - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、LEDの光源を有した電球型の照明装置に関する。 The present invention relates to a bulb-type illumination device having an LED light source.
従来の電球型の照明装置は特許文献1に開示されている。この照明装置は内部にLEDから成る光源を備えている。照明装置の一端には商用電源に接続される口金を有した筒状のランプ基部が設けられる。ランプ基部の内部には光源の駆動回路等が配され、上部に吸気口が開口する。ランプ基部の上方にはヒートシンクを形成する金属製のファンケースが配される。ファンケースはファンを内装し、周面に排気口が開口する。ファンケースの上面には光源を実装した実装基板が配される。 A conventional light bulb-type lighting device is disclosed in Patent Document 1. This illuminating device includes a light source composed of LEDs inside. A cylindrical lamp base having a base connected to a commercial power source is provided at one end of the lighting device. Inside the lamp base is a light source driving circuit and the like, and an air inlet is opened at the top. A metal fan case forming a heat sink is disposed above the lamp base. The fan case is equipped with a fan, and an exhaust port opens on the peripheral surface. A mounting substrate on which a light source is mounted is disposed on the upper surface of the fan case.
上記構成の照明装置において、口金を商用電源に接続すると駆動回路により光源が発光する。これにより、室内等の照明が行われる。また、ファンの駆動によって吸気口から照明装置の内部に外気が流入して排気口から排気される。これにより、照明装置の内部を冷却し、LEDから成る光源の発熱を放熱することができる。 In the illumination device having the above configuration, when the base is connected to a commercial power source, the light source emits light by the drive circuit. Thereby, illumination of the room etc. is performed. In addition, outside air flows into the lighting device from the air inlet by the drive of the fan, and is exhausted from the air outlet. Thereby, the inside of an illuminating device can be cooled and the heat_generation | fever of the light source which consists of LED can be thermally radiated.
近年、光源として用いられるLEDの輝度が年々高くなっており、それに伴って光源の発熱量も増加している。特に、スポットライトに用いられるようなパワーLEDが搭載されると光源の発熱量が著しく大きくなる。このため、上記従来の照明装置に示すように、ファンにより内部に気流を流通させるだけでは光源の放熱が不十分となり、LEDから成る光源の寿命が短くなる問題があった。 In recent years, the brightness of LEDs used as a light source has been increasing year by year, and the amount of heat generated by the light source has increased accordingly. In particular, when a power LED such as that used in a spotlight is mounted, the amount of heat generated by the light source is significantly increased. For this reason, as shown in the conventional lighting device, there is a problem in that the heat radiation of the light source becomes insufficient only by circulating the air flow through the fan, and the life of the light source composed of LEDs is shortened.
本発明は、放熱性を向上して長寿命化を図ることのできる照明装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the illuminating device which can improve heat dissipation and can extend lifetime.
上記目的を達成するために本発明は、LEDから成る光源と、商用電源に接続される口金と、前記光源の設置面を上面に有するとともに絶縁部材を介して下端を前記口金に連結した筒状のヒートシンクと、前記ヒートシンクの内部に配されるファンと、前記ヒートシンク内に外気を吸気する吸気口と、前記ヒートシンクから排気する排気口とを備え、前記ファンの駆動によって前記ヒートシンクの周壁に沿って気流を流通させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light source comprising an LED, a base connected to a commercial power source, a cylindrical shape having an installation surface of the light source on the upper surface and a lower end connected to the base via an insulating member. A heat sink, a fan disposed inside the heat sink, an intake port for sucking outside air into the heat sink, and an exhaust port for exhausting from the heat sink, and driven by the fan along the peripheral wall of the heat sink It is characterized by circulating air current.
この構成によると、口金を商用電源に接続するとLEDから成る光源が発光して照明光が出射される。ファンを駆動すると、吸気口からヒートシンク内に外気が取り込まれ、排気口から排気される。この時、気流がヒートシンクの周壁に沿って流通し、ヒートシンクが冷却されるとともにヒートシンクの設置面に設置された光源が冷却される。 According to this configuration, when the base is connected to a commercial power source, the light source composed of the LED emits light and the illumination light is emitted. When the fan is driven, outside air is taken into the heat sink from the intake port and exhausted from the exhaust port. At this time, the airflow flows along the peripheral wall of the heat sink, the heat sink is cooled, and the light source installed on the installation surface of the heat sink is cooled.
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記排気口から前記口金の方向に向かって気流を排気したことを特徴としている。この構成によると、ヒートシンクからの排気が口金の方向に流通してヒートシンクが冷却される。 Further, the present invention is characterized in that, in the illumination device having the above-described configuration, an air flow is exhausted from the exhaust port toward the cap. According to this configuration, the exhaust from the heat sink flows in the direction of the base and the heat sink is cooled.
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記ヒートシンクが、前記絶縁部材に連結される内筒と、前記内筒と同心に配されるとともに下端を開放して前記内筒との間に環状の開口部を形成する外筒と、前記内筒に開口して前記ファンの排気側に配される流出口とを備え、前記開口部により前記排気口が形成されるとともに、前記内筒と前記外筒との間に前記排気口と前記流出口とを連通させる流出通路を形成したことを特徴としている。 According to the present invention, in the lighting device having the above-described configuration, the heat sink is arranged concentrically with the inner cylinder connected to the insulating member and the inner cylinder with the lower end opened and the annular shape between the inner cylinder and the inner cylinder. An outer cylinder that forms an opening of the fan, and an outlet that opens to the inner cylinder and is disposed on the exhaust side of the fan. The exhaust port is formed by the opening, and the inner cylinder and the An outflow passage for communicating the exhaust port and the outflow port is formed between the outer cylinder and the outer cylinder.
この構成によると、ヒートシンクは内筒及び外筒によって二重の周壁が形成される。ファンの駆動によって吸気口からヒートシンク内に外気が取り込まれ、内筒に開口する流出口から流出する。流出口から流出した気流は周壁を形成する内筒に沿って流出通路を流通し、外筒の下端の開口部により形成された排気口から排気される。 According to this configuration, the heat sink has a double peripheral wall formed by the inner cylinder and the outer cylinder. External air is taken into the heat sink from the intake port by driving the fan, and flows out from the outlet opening in the inner cylinder. The airflow flowing out from the outflow port flows through the outflow passage along the inner cylinder forming the peripheral wall, and is exhausted from the exhaust port formed by the opening at the lower end of the outer cylinder.
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記内筒に開口して前記ファンの吸気側に配される流入口と、前記内筒と前記外筒との間を放射状に仕切って前記開口部を前記排気口と前記吸気口とに分割する仕切板とを備え、前記流出通路に隣接して前記内筒と前記外筒との間に前記吸気口と前記流入口とを連通させる流入通路を形成したことを特徴としている。 According to the present invention, in the illumination device having the above-described configuration, the opening is formed by radially dividing an inflow port that is open to the inner cylinder and is disposed on the intake side of the fan, and the inner cylinder and the outer cylinder. A partition plate that divides the exhaust port and the intake port, and an inflow passage that connects the intake port and the inflow port between the inner cylinder and the outer cylinder adjacent to the outflow passage. It is characterized by the formation.
この構成によると、ファンの駆動によって外筒の下端の開口部により形成された吸気口から外気が流入通路に流入し、周壁を形成する内筒に沿って流入通路を流通する。流入通路を流通する気流は流入口を介してヒートシンク内に流入する。 According to this configuration, the outside air flows into the inflow passage from the intake port formed by the opening at the lower end of the outer cylinder by driving the fan, and flows through the inflow path along the inner cylinder forming the peripheral wall. The airflow flowing through the inflow passage flows into the heat sink through the inflow port.
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記吸気口が前記絶縁部材に開口することを特徴としている。 According to the present invention, in the lighting device configured as described above, the intake port opens into the insulating member.
本発明によると、ファンの駆動によってヒートシンクの周壁に沿って気流を流通させるので、気流とヒートシンクとの接触期間が長くなり、ヒートシンクの放熱性を向上させることができる。これにより、ヒートシンク及び光源を十分冷却させることができ、照明装置の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, since the airflow is circulated along the peripheral wall of the heat sink by driving the fan, the contact period between the airflow and the heat sink becomes long, and the heat dissipation of the heat sink can be improved. Thereby, the heat sink and the light source can be sufficiently cooled, and the lifetime of the lighting device can be extended.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は第1実施形態の照明装置の正面図を示している。照明装置1は一端に口金2を有した電球型に形成され、実装基板6に実装したLEDから成る光源7を内部に有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of the illumination device of the first embodiment. The lighting device 1 is formed in a light bulb shape having a
照明装置1の外形は口金2、絶縁部材3、ヒートシンク10及び透過カバー8により形成される。口金2は例えば、E26タイプに形成され、商用電源から電力供給されるソケットに螺合する。絶縁部材3は樹脂成形品等により筒状に形成され、口金2の上端に取り付けられる。
The outer shape of the lighting device 1 is formed by a
ヒートシンク10は詳細を後述するように、内筒11(図2参照)、外筒12(図2参照)及び保持板13を有し、光源7を実装した実装基板6が上面に設置される。透過カバー8はドーム状に形成され、保持板13の周部に嵌合して取り付けられる。透過カバー8は光源7の出射光を拡散透過する樹脂により形成される。
As will be described in detail later, the
図2は図1のA−A断面図を示しており、図3は図2のB−O−B断面図を示している。口金2及び絶縁部材3の内部には回路基板21が立設し、ヒートシンク10内に突出して配置される。回路基板21は口金2により保持してもよく、絶縁部材3により保持してもよい。回路基板21は光源7の駆動回路を有し、口金2に供給される交流電力を直流電力に変換して光源7に供給する。
2 shows a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line B-O-B in FIG. A
ヒートシンク10はアルミニウム等の金属により形成され、同心に配される内筒11及び外筒12の上面に円板状の保持板13が被嵌される。これにより、ヒートシンク10は内筒11及び外筒12によって二重の周壁を有し、下方を開放した有底筒状に形成される。尚、保持板13の上面に実装基板6の設置面13aが形成される。内筒11の下端は絶縁部材3に連結され、内筒11の上部にはシロッコファン等により形成されたファン20が配される。
The
外筒12の下端には内筒11との間に環状の開口部10a(図1参照)が形成される。内筒11の外面と外筒12の内面との間は放射状の仕切板16によって周方向に複数の区画に仕切られる。内筒11には隣々接の各区画に臨んでファン20の吸気側に配される流入口11aが開口する。また、内筒11には流入口11aを有する区画に隣接した各区画に臨んでファン20の排気側に配される流出口11bが開口する。
An
これにより、内筒11と外筒12との間には流入口11aを有する流入通路14と流出口11bを有する流出通路15とが同一円周上に隣接して形成される。尚、開口部10aは仕切板16によって吸気口10b及び排気口10cに分割される。流入通路14によって吸気口10bと流入口11aとが連通し、流出通路15によって排気口10cと流出口11bとが連通する。
Thereby, between the
内筒11の内周面にはフィン17が放射状に突設される。フィン17によって内筒11の内部に流入した空気とヒートシンク10との熱交換面積を大きくし、ヒートシンク10の熱交換効率を向上させることができる。
上記構成の照明装置1において、口金2がソケットを介して商用電源に接続されると、回路基板21の駆動によって光源7が発光する。光源7からの光は透過カバー8を拡散透過して照明光が出射され、室内等の照明が行われる。
In the illumination device 1 having the above configuration, when the
ファン20を駆動すると、矢印A1(図3参照)に示すように、外気が吸気口10bから流入通路14に流入する。吸気口10bから流入通路14に流入した気流はヒートシンク10の周壁を形成する内筒11及び外筒12に沿って流入通路14内を流通する。
When the
流入通路14を流通した気流は矢印A2(図3参照)に示すように、流入口11aを介して内筒11の内部に流入する。内筒11に流入した気流はファン20を通過し、矢印A3(図3参照)に示すように、流出口11bを介して内筒11から流出する。
As shown by the arrow A2 (see FIG. 3), the airflow flowing through the
内筒11から流出した気流は流出通路15を流通し、矢印A4(図3参照)に示すように、下方に面した排気口10cから口金2の方向に向かって排気される。この時、流出通路15を流通する気流は内筒11及び外筒12に沿って流通し、排気口10cから流出した気流は内筒11に沿って流通する。
The airflow flowing out from the
これにより、ヒートシンク10が気流によって冷却されるとともに、ヒートシンク10の設置面13aに設置された光源7が冷却される。また、ヒートシンク10の内部を流通する気流及び冷却されたヒートシンク10からの伝熱によって回路基板21が冷却される。この時、ヒートシンク10の吸気及び排気が周壁を形成する内筒11及び外筒12に沿って流通するため、気流とヒートシンク10との接触期間を長くすることができる。従って、ヒートシンク10の放熱性を向上させることができる。
Thereby, the
図4はファン20の停止時の照明装置1の温度分布を示し、図5はファン20の駆動時の照明装置1の温度分布を示している。これらの図において、回路基板21に沿った断面及び垂直な断面で切断した状態を斜視図で表わしている。これらの図に示すように、ファン20の駆動によって照明装置1内を十分冷却することができ、光源7及び回路基板21が冷却される。
4 shows the temperature distribution of the lighting device 1 when the
図6はファン20の駆動時の照明装置1内の気流の流速分布を示し、排気口10cを通る断面図(a)及び吸気口10bを通る断面図(b)を示している。同図に示すように、排気口10cからの排気はヒートシンク10の周壁に沿って口金2の方向に向かって流通している。
FIG. 6 shows the flow velocity distribution of the airflow in the lighting device 1 when the
本実施形態によると、ファン20の駆動によってヒートシンク10の周壁に沿って気流を流通させるので、気流とヒートシンク10との接触期間が長くなり、ヒートシンク10の放熱性を向上させることができる。これにより、ヒートシンク10及び光源7を十分冷却させることができ、照明装置1の長寿命化を図ることができる。
According to the present embodiment, since the airflow is circulated along the peripheral wall of the
また、下方に面した排気口10cから口金2の方向に向かって排気させるので、ヒートシンク10の周壁に沿って容易に気流を流通させることができる。
Further, since air is exhausted from the
また、ヒートシンク10が同心に配される内筒11及び外筒12を有し、内筒11と外筒12との間に外筒12の下端の排気口10cと内筒11に開口する流出口11bとを連通させる流出通路15が形成される。これにより、流出口11bから流出した気流を内筒11及び外筒12に沿って容易に流通させることができるとともに、排気口10cから口金2の方向に向かって排気させることができる。
Further, the
また、仕切板16によって外筒12の下端の吸気口10bと内筒11に開口する流入口11aとを連通させる流入通路14が流出通路15に隣接して形成される。これにより、吸気口10bから取り込まれた気流を内筒11及び外筒12に沿って容易に流通させることができる。加えて、流入通路14と流出通路15とを同一円周上に配置することができ、照明装置1の小型化を図ることができる。
In addition, an
次に、図7は第2実施形態の照明装置1の正面断面図を示している。説明の便宜上、前述の図1〜図3に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は仕切板16及び流入口11a(いずれも図2参照)を省き、絶縁部材3に吸気口3aを設けている。その他の部分は第1実施形態と同様である。
Next, FIG. 7 has shown front sectional drawing of the illuminating device 1 of 2nd Embodiment. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. In this embodiment, the
ヒートシンク10の内筒11と外筒12の間には仕切板16及び流入口11a(いずれも図2参照)が設けられないため、環状の流出通路15が形成される。これにより、外筒12の下端の開口部10aの全体が排気口10cを形成する。また、絶縁部材3に設けた吸気口3aから外気がヒートシンク10内に取り込まれるため、流入通路14(図2、図3参照)が形成されない。
Since the
上記構成の照明装置1において、ファン20を駆動すると、矢印A1(図7参照)に示すように、外気が吸気口3aからヒートシンク10の内筒11の内部に流入する。内筒11に流入した気流はファン20を通過し、矢印A3(図7参照)に示すように、流出口11bを介して内筒11から流出して流出通路15を流通する。
In the illuminating device 1 having the above configuration, when the
流出通路15を流通する気流は矢印A4(図7参照)に示すように、下方に面した排気口10cから口金2の方向に向かって排気される。この時、流出通路15を流通する気流はヒートシンク10の周壁を形成する内筒11及び外筒12に沿って流通し、排気口10cから流出した気流は内筒11に沿って流通する。
The airflow flowing through the
これにより、ヒートシンク10が気流によって冷却されるとともに、ヒートシンク10の設置面13aに設置された光源7が冷却される。また、ヒートシンク10内を流通する気流及び冷却されたヒートシンク10からの伝熱によって回路基板21が冷却される。
Thereby, the
本実施形態によると、第1実施形態と同様に、ファン20の駆動によってヒートシンク10の周壁に沿って気流を流通させるので、気流とヒートシンク10との接触期間が長くなり、ヒートシンク10の放熱性を向上させることができる。これにより、ヒートシンク10及び光源7を十分冷却させることができ、照明装置1の長寿命化を図ることができる。
According to the present embodiment, as in the first embodiment, since the air flow is circulated along the peripheral wall of the
また、下方に面した排気口10cから口金2の方向に向かって排気させるので、ヒートシンク10の周壁に沿って容易に気流を流通させることができる。
Further, since air is exhausted from the
また、ヒートシンク10の下方に配した絶縁部材3に吸気口3aが開口するため、ヒートシンク10内の下部に十分気流を流通させることができる。従って、ヒートシンク10の放熱性をより向上させることができる。加えて、絶縁部材3内に立設される回路基板21の近傍に気流を十分流通させることができ、回路基板21をより冷却することができる。
In addition, since the
本発明によると、LEDの光源を有した電球型の照明装置に利用することができる。 According to the present invention, it can be used for a bulb-type lighting device having an LED light source.
1 照明装置
2 口金
3 絶縁部材
6 実装基板
7 光源
8 透過カバー
10 ヒートシンク
10b 吸気口
10c 排気口
11 内筒
11a 流入口
11b 流出口
12 外筒
13 保持板
14 流入通路
15 流出通路
16 仕切板
17 フィン
20 ファン
21 回路基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
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JP2011124920A JP2012252891A (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Lighting device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2011
- 2011-06-03 JP JP2011124920A patent/JP2012252891A/en not_active Withdrawn
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