JP2013069588A - Led lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源に用いたＬＥＤ照明器具に関する。 Embodiments described herein relate generally to an LED lighting apparatus using an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
ＬＥＤは、長寿命、低消費電力、耐衝撃性、高速応答性、高純度表示色、軽薄短小化の実現等の特徴から、産業分野のみならず一般照明用としても普及が進んでいる。 LEDs have been widely used not only for industrial fields but also for general lighting because of their features such as long life, low power consumption, impact resistance, high-speed response, high-purity display color, and lightness and thinness.
基板上におけるＬＥＤ素子及びコネクタのレイアウトを工夫したＬＥＤ照明器具を提供する。 Provided is an LED lighting apparatus in which the layout of LED elements and connectors on a substrate is devised.
実施形態のＬＥＤ照明器具は、放熱体と、ＬＥＤモジュールと、電気ケーブルとを備えている。前記放熱体は、放熱面と、前記放熱面の裏側に設けられた基板支持面と、前記基板支持面の面方向の中央に設けられた本体貫通孔とを有する。前記ＬＥＤモジュールは、基板と、コネクタと、ＬＥＤ素子とを有する。前記基板は、配線パターンと、面方向の中央に設けられた基板貫通孔とを有し、前記基板貫通孔を前記本体貫通孔に合わせて前記基板支持面に接触している。前記コネクタは、前記基板における前記基板貫通孔の近傍に実装され、前記配線パターンと接続されている。前記ＬＥＤ素子は、前記基板における前記基板貫通孔及び前記コネクタの周囲に実装され、前記配線パターンと接続されている。前記電気ケーブルは、前記コネクタに接続され、前記基板貫通孔及び前記本体貫通孔を通じて前記放熱面側に導出されている。 The LED lighting fixture of embodiment is provided with the heat radiator, the LED module, and the electric cable. The heat radiating body includes a heat radiating surface, a substrate support surface provided on the back side of the heat radiating surface, and a main body through hole provided in the center of the surface direction of the substrate support surface. The LED module includes a substrate, a connector, and an LED element. The substrate has a wiring pattern and a substrate through hole provided in the center of the surface direction, and the substrate through hole is in contact with the substrate support surface with the body through hole aligned. The connector is mounted in the vicinity of the substrate through hole in the substrate and connected to the wiring pattern. The LED element is mounted around the substrate through hole and the connector in the substrate, and is connected to the wiring pattern. The electric cable is connected to the connector and led out to the heat radiating surface side through the substrate through hole and the main body through hole.
本発明によれば、光学特性の向上が期待できる。 According to the present invention, improvement in optical characteristics can be expected.
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in each drawing.
図１（ａ）は、実施形態のＬＥＤ照明器具１の上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ’線方向の部分断面図に対応する。 Fig.1 (a) is a top view of the LED lighting fixture 1 of embodiment, FIG.1 (b) respond | corresponds to the fragmentary sectional view of the A-A 'line direction in Fig.1 (a).
実施形態のＬＥＤ照明器具（以下、単に照明器具ともいう）１は、天井に設けられた埋込孔に取り付けられるダウンライトである。 An LED lighting apparatus (hereinafter, also simply referred to as a lighting apparatus) 1 according to an embodiment is a downlight that is attached to an embedded hole provided in a ceiling.
実施形態の照明器具１は、主に、放熱体１０と、ＬＥＤモジュール４０と、枠体６０とを有する。 The lighting fixture 1 of the embodiment mainly includes a heat radiator 10, an LED module 40, and a frame body 60.
まず、放熱体１０について説明する。 First, the heat radiator 10 will be described.
図２は、放熱体１０における基板支持面１１側の平面図である。
図３は、放熱体１０における基板支持面１１の反対側の放熱面６側の斜視図である。
図４は、図１（ｂ）における放熱体１０、基板４１および枠体６０を抽出した拡大断面図である。
FIG. 2 is a plan view of the radiator 10 on the substrate support surface 11 side.
FIG. 3 is a perspective view of the heat dissipating body 10 on the side of the heat dissipating surface 6 opposite to the substrate support surface 11.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view in which the radiator 10, the substrate 41, and the frame body 60 in FIG. 1B are extracted.
図４に示すように、放熱体１０は、プレート状のベース部５を有する。そのベース部５における一方の面側には放熱面６が形成されている。放熱面６上には、図３に示すように、複数の放熱フィン２１が突出して設けられている。 As shown in FIG. 4, the radiator 10 has a plate-like base portion 5. A heat radiating surface 6 is formed on one surface side of the base portion 5. On the heat radiating surface 6, as shown in FIG.
ベース部５における放熱面６の裏側には、基板支持面１１が設けられている。図２に示すように、基板支持面１１は、円周の一部を欠いた略円形の平面形状を有する。基板支持面１１の面方向の中央には、ベース部５を貫通する本体貫通孔１２が形成されている。基板支持面１１の外周側には、複数（例えば３つ）の基板取付孔１４が形成されている。基板取付孔１４は、ベース部５を貫通するネジ孔である。 A substrate support surface 11 is provided on the back side of the heat radiating surface 6 in the base portion 5. As shown in FIG. 2, the substrate support surface 11 has a substantially circular planar shape lacking a part of the circumference. A main body through hole 12 that penetrates the base portion 5 is formed in the center of the substrate support surface 11 in the surface direction. A plurality (for example, three) of substrate attachment holes 14 are formed on the outer peripheral side of the substrate support surface 11. The board attachment hole 14 is a screw hole that penetrates the base portion 5.
基板支持面１１よりも面方向の外側には、フランジ部１３が設けられている。フランジ部１３は、図４に示すように、基板支持面１１よりも放熱面６側にくぼんだ凹部の底であり、基板支持面１１とフランジ部１３との間に段差が形成されている。 A flange portion 13 is provided outside the substrate support surface 11 in the surface direction. As shown in FIG. 4, the flange portion 13 is the bottom of a recess that is recessed toward the heat radiating surface 6 with respect to the substrate support surface 11, and a step is formed between the substrate support surface 11 and the flange portion 13.
図２に示すように、フランジ部１３は、基板支持面１１の周囲を連続して囲んでいる。フランジ部１３には、複数（例えば３つ）の取付孔１６が形成されている。取付孔１６は、図４に示すように、放熱フィン２１側に入り込んだ有底のネジ孔として形成されている。取付孔１６にねじ込まれるネジによって、後述する枠体６０の上端部６２がフランジ部１３にネジ止めされる。 As shown in FIG. 2, the flange portion 13 continuously surrounds the periphery of the substrate support surface 11. A plurality of (for example, three) mounting holes 16 are formed in the flange portion 13. As shown in FIG. 4, the attachment hole 16 is formed as a bottomed screw hole that enters the heat radiation fin 21 side. An upper end portion 62 of a frame body 60 to be described later is screwed to the flange portion 13 by a screw that is screwed into the mounting hole 16.
また、図２に示すように、基板支持面１１とフランジ部１３との境界には、複数（例えば２つの）位置決めボス１５が紙面手前に突出して設けられている。 As shown in FIG. 2, a plurality of (for example, two) positioning bosses 15 are provided at the boundary between the substrate support surface 11 and the flange portion 13 so as to protrude toward the front of the paper.
図４に示すように、フランジ部１３の外周縁部には、筒状の側壁部１８が設けられている。側壁部１８は、フランジ部１３から、放熱面６の反対側（図４における下方）に延びている。側壁部１８は、フランジ部１３及び基板支持面１１の周囲を連続して囲み、その内側に光ガイド空間１００を形成する。すなわち、放熱面６の裏側に、基板支持面１１及び側壁部１８で囲まれた光ガイド空間１００が形成されている。 As shown in FIG. 4, a cylindrical side wall 18 is provided on the outer peripheral edge of the flange portion 13. The side wall portion 18 extends from the flange portion 13 to the side opposite to the heat radiating surface 6 (downward in FIG. 4). The side wall portion 18 continuously surrounds the periphery of the flange portion 13 and the substrate support surface 11 and forms a light guide space 100 inside thereof. That is, a light guide space 100 surrounded by the substrate support surface 11 and the side wall portion 18 is formed on the back side of the heat radiating surface 6.
放熱面６上から突出して設けられた複数の放熱フィン２１は、図１（ａ）に示す平面視で同じ方向（図１（ａ）において横方向）に延びている。また、図１（ｂ）及び図３に示すように、放熱体１０における側壁部１８の外壁にも複数の放熱フィン２１が設けられている。 The plurality of heat radiating fins 21 provided so as to protrude from the heat radiating surface 6 extend in the same direction (lateral direction in FIG. 1A) in a plan view shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.1 (b) and FIG. 3, the some heat radiating fin 21 is provided also in the outer wall of the side wall part 18 in the heat radiator 10. In FIG.
複数の放熱フィン２１のうち一部の放熱フィンは、他の放熱フィンよりも放熱面６上からの突出高さが低くなっている。図３において、突出高さが他の放熱フィンよりも低い放熱フィンを符号２１ａで表す。 Some of the heat radiating fins 21 have a lower protrusion height from the heat radiating surface 6 than other heat radiating fins. In FIG. 3, the radiation fin whose protrusion height is lower than other radiation fins is denoted by reference numeral 21a.
その低い放熱フィン２１ａを挟む一対の放熱フィン（図３において符号２１ｂで表す）間の間隔は、他の放熱フィン２１間の間隔よりも広くなっている。 The distance between a pair of heat radiation fins (represented by reference numeral 21b in FIG. 3) sandwiching the low heat radiation fin 21a is wider than the distance between the other heat radiation fins 21.
また、図３及び図４に示すように、本体貫通孔１２を囲む側壁のうち、低い放熱フィン２１ａ側の側壁２３の高さが他の側壁よりも低くなっており、切欠き３１が形成されている。その側壁２３と、低い放熱フィン２１ａとの間には、ケーブル支持台座２２が設けられている。ケーブル支持台座２２は、放熱面６上から突出して設けられ、その突出高さは、低い放熱フィン２１ａより高く、側壁２３よりは低い。 As shown in FIGS. 3 and 4, among the side walls surrounding the body through-hole 12, the height of the side wall 23 on the low radiation fin 21 a side is lower than the other side walls, and the notch 31 is formed. ing. A cable support base 22 is provided between the side wall 23 and the low heat radiation fin 21a. The cable support base 22 is provided so as to protrude from the heat radiating surface 6, and its protruding height is higher than the low heat radiating fins 21 a and lower than the side walls 23.
放熱体１０は、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主成分として含む金属をダイキャスト法で成型してなり、ベース部５、フランジ部３、側壁部１８、放熱フィン２１、２１ａ、２１ｂおよびケーブル支持台座２２は一体に設けられている。また、放熱体１０の全表面には、放熱性を向上させるために、例えばアルマイト処理によりアルミニウムの酸化皮膜が形成されている。 The radiator 10 is formed by molding, for example, aluminum or a metal containing aluminum as a main component by a die casting method. The base portion 5, the flange portion 3, the side wall portion 18, the radiation fins 21, 21a, 21b, and the cable support base 22 are It is provided integrally. Further, an aluminum oxide film is formed on the entire surface of the radiator 10 by, for example, alumite treatment in order to improve heat dissipation.
次に、ＬＥＤモジュール４０について説明する。
図５（ａ）は、ＬＥＤモジュール４０の平面図である。
Next, the LED module 40 will be described.
FIG. 5A is a plan view of the LED module 40.
ＬＥＤモジュール４０は、基板４１と、基板４１上に実装された複数のＬＥＤ素子４２と、１つのコネクタ４５とを有する。ＬＥＤ素子４２とコネクタ４５は、基板４１における同じ面（実装面）に実装され、その実装面の反対側の裏面が、放熱体１０の基板支持面１１に接触される。 The LED module 40 includes a substrate 41, a plurality of LED elements 42 mounted on the substrate 41, and one connector 45. The LED element 42 and the connector 45 are mounted on the same surface (mounting surface) of the substrate 41, and the back surface opposite to the mounting surface is in contact with the substrate support surface 11 of the radiator 10.
基板４１は、略円形の外形を有する。基板４１の面方向の中央には、基板貫通孔４３が形成されている。基板４１における基板貫通孔４３の近傍に、コネクタ４５が実装されている。 The substrate 41 has a substantially circular outer shape. A substrate through hole 43 is formed in the center of the substrate 41 in the surface direction. A connector 45 is mounted in the vicinity of the substrate through hole 43 in the substrate 41.
複数のＬＥＤ素子４２は、基板貫通孔４３及びコネクタ４５の周囲に実装されている。すなわち、基板貫通孔４３及びコネクタ４５よりも実装面の外周側に、複数のＬＥＤ素子４２が周方向に沿って配列されている。 The plurality of LED elements 42 are mounted around the substrate through hole 43 and the connector 45. That is, the plurality of LED elements 42 are arranged along the circumferential direction on the outer peripheral side of the mounting surface with respect to the substrate through hole 43 and the connector 45.
図５（ａ）に示す例では、５個または６個のＬＥＤ素子４２を１グループとする６つのＬＥＤ素子グループが、実装面の周方向にほぼ等間隔で配列されている。基板４１上における合計のＬＥＤ素子４２の個数、１グループあたりのＬＥＤ素子４２の個数、ＬＥＤ素子４２のグループ数などは、図５（ａ）に示す形態に限らず、任意である。 In the example shown in FIG. 5A, six LED element groups each including five or six LED elements 42 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the mounting surface. The total number of LED elements 42 on the substrate 41, the number of LED elements 42 per group, the number of groups of LED elements 42, and the like are not limited to the form shown in FIG.
ＬＥＤ素子４２の素子基板（またはパッケージ基板）と、ＬＥＤモジュール４０の基板４１とは、熱膨張率が同じか、あるいは近いことが好ましい。例えば、ＬＥＤ素子４２の素子基板として、セラミック基板を用いている。 It is preferable that the element substrate (or package substrate) of the LED element 42 and the substrate 41 of the LED module 40 have the same or close thermal expansion coefficient. For example, a ceramic substrate is used as the element substrate of the LED element 42.
また、ＬＥＤモジュール４０の基板４１として、金属板を用いている。さらに具体的には、アルミニウムや銅に比べて、ＬＥＤ素子４２のセラミック基板との間の熱膨張率差が小さい鉄基板を用いている。 Further, a metal plate is used as the substrate 41 of the LED module 40. More specifically, an iron substrate having a smaller difference in thermal expansion coefficient from the ceramic substrate of the LED element 42 than that of aluminum or copper is used.
基板４１の実装面は例えば樹脂等の絶縁膜で覆われ、その絶縁膜上に、図５（ｂ）に示される配線パターン４９が形成されている。基板４１は、配線パターン４９が形成された配線領域４７と、配線領域４７よりも外周側であって配線パターン４９が形成されていない外周領域４８とを有する。 The mounting surface of the substrate 41 is covered with an insulating film such as a resin, for example, and a wiring pattern 49 shown in FIG. 5B is formed on the insulating film. The substrate 41 has a wiring region 47 in which the wiring pattern 49 is formed, and an outer peripheral region 48 on the outer peripheral side of the wiring region 47 and in which the wiring pattern 49 is not formed.
配線パターン４９は、例えば銅材料からなる。図５（ｂ）において、配線パターン４９間の絶縁部分は、白いライン状に示される。配線パターン４９は、ライン状ではなく、ベタパターン状に形成され、配線領域４７における配線パターン４９の面積は、配線パターン４９間を絶縁分離する絶縁部分（図５（ｂ）において白いライン状部分）の面積よりも広い。したがって、配線パターン４９を介したＬＥＤ素子４２の熱の放熱性を高めることができる。 The wiring pattern 49 is made of, for example, a copper material. In FIG. 5B, the insulating portion between the wiring patterns 49 is shown in a white line shape. The wiring pattern 49 is formed in a solid pattern instead of a line, and the area of the wiring pattern 49 in the wiring region 47 is an insulating portion that isolates and isolates the wiring patterns 49 (white line-shaped portion in FIG. 5B). It is wider than the area. Therefore, the heat dissipation of the LED element 42 via the wiring pattern 49 can be enhanced.
各ＬＥＤ素子４２は、アノード側外部端子とカソード側外部端子とを有し、それら外部端子が配線パターン４９に、例えばはんだにより接合されている。コネクタ４５は、＋側端子と−側端子とを有し、それら端子が配線パターン４９に、例えばはんだにより接合されている。複数のＬＥＤ素子４２及び１つのコネクタ４５は、配線パターン４９を介して電気的に直列接続されている。 Each LED element 42 has an anode side external terminal and a cathode side external terminal, and these external terminals are joined to the wiring pattern 49 by, for example, solder. The connector 45 has a + side terminal and a − side terminal, and these terminals are joined to the wiring pattern 49 by, for example, solder. The plurality of LED elements 42 and one connector 45 are electrically connected in series via a wiring pattern 49.
また、基板４１における外周側には、複数（例えば５つ）の貫通孔４４ａ、４４ｂが形成されている。図５（ｂ）に示すように、貫通孔４４ａ、４４ｂの周辺には配線パターン４９が形成されていない。したがって、貫通孔４４ａに挿入されるネジによって基板４１を、図２に示す基板支持面１１に対してネジ止めした状態で、ネジの頭部が配線パターン４９に接触せず、ネジの頭部が配線パターン４９を押圧しない。 A plurality of (for example, five) through holes 44 a and 44 b are formed on the outer peripheral side of the substrate 41. As shown in FIG. 5B, the wiring pattern 49 is not formed around the through holes 44a and 44b. Therefore, in a state where the board 41 is screwed to the board support surface 11 shown in FIG. 2 with screws inserted into the through holes 44a, the screw heads do not contact the wiring pattern 49, and the screw heads The wiring pattern 49 is not pressed.
ＬＥＤ素子４２は、光の放出面を基板４１の実装面の反対側に向けて実装されている。ＬＥＤ素子４２及びコネクタ４５が実装された実装面の反対側の裏面は、図２に示す放熱体１０の基板支持面１１に重ねられる。 The LED element 42 is mounted with the light emission surface facing the opposite side of the mounting surface of the substrate 41. The back surface opposite to the mounting surface on which the LED element 42 and the connector 45 are mounted is superimposed on the substrate support surface 11 of the radiator 10 shown in FIG.
基板貫通孔４３は、放熱体１０の本体貫通孔１２に重ねられる。また、基板４１に形成された５つの貫通孔４４ａ、４４ｂのうち、３つの貫通孔４４ａのそれぞれが、基板支持面１１に形成された３つの基板取付孔１４に重ねられる。他の２つの貫通孔４４ｂには、位置決めボス１５が挿入される。位置決めボス１５を貫通孔４４ｂに挿入して、基板支持面１１に基板４１を重ねることで、貫通孔４４ａは基板取付孔１４に位置合わせされ、基板貫通孔４３は本体貫通孔１２に位置合わせされる。 The substrate through-hole 43 is overlaid on the main body through-hole 12 of the radiator 10. Further, among the five through holes 44 a and 44 b formed in the substrate 41, each of the three through holes 44 a is overlapped with the three substrate mounting holes 14 formed in the substrate support surface 11. The positioning boss 15 is inserted into the other two through holes 44b. By inserting the positioning boss 15 into the through hole 44 b and overlapping the substrate 41 on the substrate support surface 11, the through hole 44 a is aligned with the substrate mounting hole 14, and the substrate through hole 43 is aligned with the main body through hole 12. The
そして、貫通孔４４ａを通じて基板取付孔１４にネジがねじ込まれる。これにより、ＬＥＤモジュール４０が、放熱体１０に対して取り付けられる。基板４１の裏面は、放熱体１０の基板支持面１１に密着して固定される。したがって、ＬＥＤモジュール４０から放熱体１０への熱伝導性が高まる。ＬＥＤモジュール４０の基板４１は金属板であり、樹脂基板やセラミック基板よりも熱伝導がよい。 Then, a screw is screwed into the board mounting hole 14 through the through hole 44a. Thereby, the LED module 40 is attached to the radiator 10. The back surface of the substrate 41 is fixed in close contact with the substrate support surface 11 of the radiator 10. Therefore, the thermal conductivity from the LED module 40 to the radiator 10 is increased. The substrate 41 of the LED module 40 is a metal plate and has better heat conduction than a resin substrate or a ceramic substrate.
基板４１の端部の確実な絶縁性確保のため、図５（ｂ）を参照して前述したように、基板４１の外周領域４８には配線パターン４９が形成されていない。その外周領域４８は、図４に示すように、基板支持面１１から面方向にフランジ部１３側に突出している。基板支持面１１から突出した外周領域４８の裏面は、空間を隔ててフランジ部１３に重なっている。 In order to ensure reliable insulation at the end of the substrate 41, the wiring pattern 49 is not formed in the outer peripheral region 48 of the substrate 41 as described above with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the outer peripheral region 48 protrudes from the substrate support surface 11 toward the flange portion 13 in the surface direction. The back surface of the outer peripheral region 48 protruding from the substrate support surface 11 overlaps the flange portion 13 with a space therebetween.
なお、外周領域４８の幅方向（径方向）のすべての領域が基板支持面１１から突出している場合もあるし、外周領域４８における配線領域４７側の一部領域は基板支持面１１から突出せず、基板支持面１１に重なっている場合もある。 Note that all the width direction (radial direction) regions of the outer peripheral region 48 may protrude from the substrate support surface 11, and a partial region on the wiring region 47 side in the outer peripheral region 48 may protrude from the substrate support surface 11. In some cases, it may overlap the substrate support surface 11.
配線パターン４９が形成された配線領域４７の裏面は、基板支持面１１に接触している。したがって、ＬＥＤ素子４２の熱を、配線パターン４９及び金属製の基板４１を介して、放熱体１０に効率よく伝導させることがきる。 The back surface of the wiring region 47 in which the wiring pattern 49 is formed is in contact with the substrate support surface 11. Therefore, the heat of the LED element 42 can be efficiently conducted to the radiator 10 through the wiring pattern 49 and the metal substrate 41.
コネクタ４５には、図５（ａ）に示すように電気ケーブル４６が接続されている。その電気ケーブル４６及び配線パターン４９を通じて、各ＬＥＤ素子４２に電流が供給される。 An electrical cable 46 is connected to the connector 45 as shown in FIG. A current is supplied to each LED element 42 through the electric cable 46 and the wiring pattern 49.
電気ケーブル４６は、基板貫通孔４３及び本体貫通孔１２を通じて放熱面６側に導出され、図１（ｂ）に示す端子台９２に接続されている。端子台９２は、照明器具１の外方に導出された電気ケーブル３５を通じて、図示しない外部電源に接続されている。 The electric cable 46 is led out to the heat radiating surface 6 side through the substrate through hole 43 and the main body through hole 12, and is connected to the terminal block 92 shown in FIG. The terminal block 92 is connected to an external power source (not shown) through the electric cable 35 led out of the lighting fixture 1.
端子台９２は、放熱フィン２１の上端に対してネジ止めされる取付プレート９１によって、図３に示す低い放熱フィン２１ａの上方の空間１９に設けられている。 The terminal block 92 is provided in the space 19 above the low heat radiating fin 21 a shown in FIG. 3 by a mounting plate 91 screwed to the upper end of the heat radiating fin 21.
図３に示すように、低い放熱フィン２１ａを挟む一対の放熱フィン２１ｂにはネジ孔２４が形成されている。さらに、本体貫通孔１２の近傍にもネジ孔２５が形成されている。取付プレート９１は、それらネジ孔２４、２５にねじ込まれるネジ９３（図１（ａ）に図示）によって、放熱体１０に対して固定されている。 As shown in FIG. 3, screw holes 24 are formed in the pair of heat radiation fins 21b sandwiching the low heat radiation fin 21a. Further, a screw hole 25 is also formed in the vicinity of the main body through hole 12. The mounting plate 91 is fixed to the radiator 10 by screws 93 (shown in FIG. 1A) screwed into the screw holes 24 and 25.
端子台９２は、取付プレート９１の下面側に設けられ、放熱フィン２１ａの突出高さが他の放熱フィンよりも低く形成されたことで生じた放熱フィン２１ａ上方の空間１９に入り込んでいる。 The terminal block 92 is provided on the lower surface side of the mounting plate 91 and enters the space 19 above the heat radiation fin 21a generated by the protrusion height of the heat radiation fin 21a being lower than the other heat radiation fins.
その空間１９にはケーブル支持台座２２が設けられ、ケーブル支持台座２２には、図１（ａ）に示すネジ９４によってケーブルガイド３２が取り付けられている。ＬＥＤモジュール４０のコネクタ４５に接続され、基板貫通孔４３及び本体貫通孔１２を通じて放熱フィン２１側に導出された電気ケーブル４６は、本体貫通孔１２周囲の側壁２３に形成された切欠き３１からケーブルガイド３２に導かれ、さらにケーブルガイド３２を通されて端子台９２へと導かれている。 A cable support pedestal 22 is provided in the space 19, and a cable guide 32 is attached to the cable support pedestal 22 with screws 94 shown in FIG. The electric cable 46 connected to the connector 45 of the LED module 40 and led out to the heat radiating fin 21 side through the substrate through hole 43 and the main body through hole 12 is connected to the cutout 31 formed on the side wall 23 around the main body through hole 12. It is guided to the guide 32, and further guided to the terminal block 92 through the cable guide 32.
したがって、電気ケーブル４６を、本体貫通孔１２の側壁及び放熱フィン２１に妨げられることなく、上記空間１９に設けられた端子台９２にまで、短い距離で導くことができる。したがって、放熱フィン２１側における電気ケーブル４６の引き回し長さの増長を抑えることができ、放熱フィン２１の数、突出高さ、形状、レイアウトなどの自由度を高くできる。すなわち、放熱設計の自由度を高くして、より高い放熱性の実現が可能となる。 Accordingly, the electric cable 46 can be guided to the terminal block 92 provided in the space 19 at a short distance without being obstructed by the side wall of the main body through hole 12 and the heat radiation fin 21. Therefore, it is possible to suppress an increase in the routing length of the electric cable 46 on the radiating fin 21 side, and it is possible to increase the degree of freedom such as the number, protruding height, shape, and layout of the radiating fins 21. That is, it is possible to increase the degree of freedom in heat dissipation design and realize higher heat dissipation.
また、実施形態によれば、コネクタ４５は基板４１の中央部に実装され、その周囲に複数のＬＥＤ素子４２が実装されている。コネクタ４５は基板４１の外周側に実装されていない。そのため、基板４１の外周側に、より大きな密度でＬＥＤ素子４２を実装することが可能になり、広い配光を実現できる。 Further, according to the embodiment, the connector 45 is mounted on the central portion of the substrate 41, and a plurality of LED elements 42 are mounted around the connector 45. The connector 45 is not mounted on the outer peripheral side of the substrate 41. Therefore, the LED elements 42 can be mounted on the outer peripheral side of the substrate 41 at a higher density, and a wide light distribution can be realized.
また、コネクタ４５に接続された電気ケーブル４６を、コネクタ４５と同様に基板４１の中央部に形成された基板貫通孔４３を通じて、発光面の裏側に導出することで、発光面側を引き回されるケーブル長を短くできる。したがって、電気ケーブル４６が陰になるなど、電気ケーブル４６が光学特性に与える影響を抑えることができる。
また、実施形態によれば、ＬＥＤモジュール４０と放熱体１０との組み立て性の向上が図れる。
In addition, the electrical cable 46 connected to the connector 45 is led out to the back side of the light emitting surface through the substrate through hole 43 formed in the central portion of the substrate 41 like the connector 45, so that the light emitting surface side is routed. Cable length can be shortened. Therefore, the influence of the electrical cable 46 on the optical characteristics such as the shade of the electrical cable 46 can be suppressed.
In addition, according to the embodiment, it is possible to improve the assemblability between the LED module 40 and the radiator 10.
次に、図４を参照して、枠体６０について説明する。 Next, the frame body 60 will be described with reference to FIG.
枠体６０は、放熱体１０の側壁部１８の内面及び下端部を覆う化粧枠として機能する。また、ＬＥＤモジュール４０から放出される光の配光または遮光を制御する機能も有する。 The frame body 60 functions as a decorative frame that covers the inner surface and the lower end portion of the side wall portion 18 of the radiator 10. In addition, it also has a function of controlling light distribution or light shielding of light emitted from the LED module 40.
枠体６０は、放熱体１０の側壁部１８の内側に重ねられた筒部６１を有する。筒部６１の上端には、筒部６１の内側に折り曲げられた上端部６２が設けられている。上端部６２は、リング状に形成され、放熱体１０のフランジ部１３に重ねられる。そして、上端部６２を貫通して、フランジ部１３に形成された図２に示すネジ孔１６にねじ込まれるネジによって、上端部６２がフランジ部１３にネジ止め固定される。 The frame body 60 includes a cylindrical portion 61 that is superimposed on the inner side of the side wall portion 18 of the radiator 10. An upper end portion 62 that is bent inside the cylinder portion 61 is provided at the upper end of the cylinder portion 61. The upper end portion 62 is formed in a ring shape and overlaps the flange portion 13 of the radiator 10. Then, the upper end portion 62 is screwed and fixed to the flange portion 13 by a screw that passes through the upper end portion 62 and is screwed into the screw hole 16 shown in FIG. 2 formed in the flange portion 13.
筒部６１は、上端部６２から光ガイド空間１００側に延びて光ガイド空間１００を囲む。筒部６１の下端には、筒部６１の外側に折り曲げられた下端部６３が設けられている。下端部６３は、リング状に形成され、放熱体１０の側壁部１８の下端を覆い隠す。 The tube portion 61 extends from the upper end portion 62 toward the light guide space 100 and surrounds the light guide space 100. At the lower end of the cylindrical portion 61, a lower end portion 63 that is bent to the outside of the cylindrical portion 61 is provided. The lower end portion 63 is formed in a ring shape and covers the lower end of the side wall portion 18 of the radiator 10.
枠体６０は、例えば金属製であり、筒部６１、上端部６２および下端部６３は一体に設けられている。 The frame body 60 is made of, for example, metal, and the cylindrical portion 61, the upper end portion 62, and the lower end portion 63 are integrally provided.
実施形態によれば、放熱体１０の基板支持面１１よりも外周に、基板支持面１１との間に段差を形成してフランジ部１３を設けている。したがって、基板支持面１１からはみ出す基板４１の端部と、フランジ部１３に固定される枠体６０の上端部６２とは、空間を隔てて上下に重ねることができ、相互に干渉しない。 According to the embodiment, the flange portion 13 is provided by forming a step between the radiator support 10 and the substrate support surface 11 on the outer periphery of the substrate support surface 11. Therefore, the end portion of the substrate 41 protruding from the substrate support surface 11 and the upper end portion 62 of the frame body 60 fixed to the flange portion 13 can be vertically stacked with a space therebetween and do not interfere with each other.
したがって、枠体６０の内径寸法の拡大を抑えつつ、基板４１のサイズの拡大を図れる。すなわち、照明器具１の横方向サイズの拡大を抑えつつ、発光面積の拡大を図れる。 Therefore, the size of the substrate 41 can be increased while suppressing the increase in the inner diameter of the frame body 60. That is, the light emitting area can be increased while suppressing the increase in the lateral size of the lighting fixture 1.
なお、フランジ部１３は、基板支持面１１よりも放熱面６側にくぼんでいるため、枠体６０の上端部６２は発光面を遮蔽していない。 Since the flange portion 13 is recessed toward the heat radiating surface 6 with respect to the substrate support surface 11, the upper end portion 62 of the frame body 60 does not shield the light emitting surface.
また、短い筒部６１を新たに作製することなく、既存の長さの筒部６１を流用して、照明器具１の薄型化に対応できる。 In addition, it is possible to reduce the thickness of the lighting fixture 1 by diverting the existing length of the cylindrical portion 61 without newly manufacturing the short cylindrical portion 61.
筒部６１の内側の光ガイド空間１００には、図１（ｂ）に示すように、反射板５２が設けられている。反射板５２には、複数の光ガイド孔５３が貫通孔として形成されている。 As shown in FIG. 1B, a reflection plate 52 is provided in the light guide space 100 inside the cylindrical portion 61. A plurality of light guide holes 53 are formed in the reflecting plate 52 as through holes.
光ガイド孔５３からＬＥＤ素子４２を臨ませて、反射板５２はＬＥＤモジュール４０の基板４１に重ね合わされる。光ガイド孔５３の内壁面には反射膜が形成されている。また、反射板５２において、基板４１に対する反対側の表面にも反射膜が形成されている。 The reflective plate 52 is superimposed on the substrate 41 of the LED module 40 with the LED element 42 facing the light guide hole 53. A reflective film is formed on the inner wall surface of the light guide hole 53. In addition, a reflection film is formed on the surface of the reflection plate 52 opposite to the substrate 41.
反射膜は、ＬＥＤ素子４２から放出される光に対する反射性を有し、光ガイド孔５３の内壁面は反射面として機能する。反射膜として、例えば蒸着法により形成されたアルミニウム膜を用いることができる。あるいは、反射膜として、アルミニウム以外の金属膜を用いてもよい。 The reflective film is reflective to the light emitted from the LED element 42, and the inner wall surface of the light guide hole 53 functions as a reflective surface. As the reflective film, for example, an aluminum film formed by vapor deposition can be used. Alternatively, a metal film other than aluminum may be used as the reflective film.
なお、反射板５２自体の材料も、ＬＥＤ素子４２から放出される光に対して反射性を有する白色樹脂である。この反射板５２によって、ＬＥＤ素子４２から放出された光は配光制御される。 The material of the reflector 52 itself is also a white resin having reflectivity with respect to the light emitted from the LED element 42. The light emitted from the LED element 42 is subjected to light distribution control by the reflecting plate 52.
また、光ガイド空間１００には、反射板５２を覆うようにして、透光カバー５４が設けられている。 The light guide space 100 is provided with a translucent cover 54 so as to cover the reflection plate 52.
放熱体１０の側壁部１８の外壁には、図１（ａ）、図２及び図３に示すように、複数（例えば３つ）の取付ばね取付部１７が設けられている。それぞれの取付ばね取付部１７には、板ばねである取付ばね８３の一端部が差し込まれて固定される。 A plurality of (for example, three) attachment spring attachment portions 17 are provided on the outer wall of the side wall portion 18 of the radiator 10 as shown in FIGS. One end of an attachment spring 83 that is a leaf spring is inserted into each attachment spring attachment portion 17 and fixed.
そして、照明器具１は、３つの取付ばね８３の弾性を利用して、天井に設けられた埋込孔に取り付けられる。 And the lighting fixture 1 is attached to the embedding hole provided in the ceiling using the elasticity of the three attachment springs 83.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…照明器具、１０…放熱体、１１…基板支持面、１２…本体貫通孔、１３…フランジ部、２１…放熱フィン、４０…ＬＥＤモジュール、４１…基板、４２…ＬＥＤ素子、４３…基板貫通孔、４５…コネクタ、４７…配線領域、４８…外周領域、４９…配線パターン、６０…枠体、１００…光ガイド空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lighting fixture, 10 ... Radiator, 11 ... Board | substrate support surface, 12 ... Main body through-hole, 13 ... Flange part, 21 ... Radiation fin, 40 ... LED module, 41 ... Board | substrate, 42 ... LED element, 43 ... Board | substrate penetration Hole: 45 ... Connector, 47 ... Wiring area, 48 ... Outer peripheral area, 49 ... Wiring pattern, 60 ... Frame, 100 ... Light guide space
Claims (4)
前記放熱面の裏側に設けられた基板支持面と、
前記基板支持面の面方向の中央に設けられた本体貫通孔と、
を有する放熱体と、
配線パターンと、面方向の中央に設けられた基板貫通孔とを有し、前記基板貫通孔を前記本体貫通孔に合わせて前記基板支持面に接触して設けられた基板と、
前記基板における前記基板貫通孔の近傍に実装され、前記配線パターンと接続されたコネクタと、
前記基板における前記基板貫通孔及び前記コネクタの周囲に実装され、前記配線パターンと接続された複数のＬＥＤ素子と、
を有するＬＥＤモジュールと、
前記コネクタに接続され、前記基板貫通孔及び前記本体貫通孔を通じて前記放熱面側に導出された電気ケーブルと、
を備えたＬＥＤ照明器具。 A heat dissipation surface;
A substrate support surface provided on the back side of the heat dissipation surface;
A main body through hole provided in the center of the surface direction of the substrate support surface;
A radiator with
A wiring pattern, and a substrate through hole provided in the center of the surface direction, the substrate provided in contact with the substrate support surface in accordance with the substrate through hole,
A connector mounted in the vicinity of the substrate through hole in the substrate, and connected to the wiring pattern,
A plurality of LED elements mounted around the substrate through-hole and the connector in the substrate and connected to the wiring pattern;
An LED module having
An electrical cable connected to the connector and led out to the heat radiating surface through the substrate through hole and the body through hole;
LED lighting fixtures with
前記複数の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンは、他の放熱フィンよりも突出高さが低く、
前記突出高さが低い放熱フィンの上方に、端子台が設けられ、
前記基板貫通孔及び前記本体貫通孔を通じて前記放熱面側に導出された前記電気ケーブルが、前記端子台に接続されている請求項１または２に記載のＬＥＤ照明器具。 The heat radiator has a plurality of heat radiation fins protruding toward the heat radiation surface
Some of the plurality of heat radiating fins have a protruding height lower than other heat radiating fins,
A terminal block is provided above the radiation fin having a low protruding height,
The LED lighting apparatus according to claim 1, wherein the electric cable led out to the heat radiating surface side through the substrate through hole and the main body through hole is connected to the terminal block.
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