JP2013143234A - Lighting device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源の周囲を囲う反射部と、この反射部の先端から基端方向へ延設された放射体とを備えた照明装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an illuminating device including a reflecting portion surrounding a light source and a radiator extending in a proximal direction from the distal end of the reflecting portion, and a manufacturing method thereof.
光源を中心として周囲へ放射状に照射される光を、一方向に向けて反射する反射部が、光源の周囲を囲うように設けられた照明装置が知られている(例えば特許文献1参照。)。
特許文献1に記載の照明装置は、パラボラ部と、底部と、円筒状部と、パラボラ部の先端から山の裾野が広がるように直径が拡がる拡径部が設けられ、樹脂材料の成形やアルミダイキャストにより形成されたリフレクタを備えたものである。
2. Description of the Related Art An illumination device is known in which a reflection unit that reflects light radiated radially around a light source in one direction surrounds the light source (see, for example, Patent Document 1). .
The lighting device described in Patent Document 1 is provided with a parabola part, a bottom part, a cylindrical part, and a diameter-enlarged part that expands so that the base of the mountain extends from the tip of the parabola part. It is provided with a reflector formed by die casting.
特許文献1に記載の照明装置では、リフレクタにパラボラ部だけでなく、パラボラ部の先端から基端方向へ向かって徐々に直径が拡がる拡径部が設けられているため、光源からの熱が、リフレクタ全体に効率よく伝わるならば、拡径部は放熱体としても機能するものと思われる。しかし、拡径部は、パラボラ部の先端位置から山の裾野が拡がるように設けられているため、照明装置全体の大きさが大きくなる。 In the illuminating device described in Patent Document 1, since the reflector is provided with not only the parabolic portion but also the enlarged diameter portion whose diameter gradually increases from the distal end of the parabolic portion toward the proximal end, the heat from the light source is If it can be efficiently transmitted to the entire reflector, the enlarged diameter part will also function as a radiator. However, since the enlarged diameter portion is provided so that the base of the mountain expands from the tip position of the parabolic portion, the overall size of the lighting device increases.
そこで本発明は、放熱効果を高めつつ、装置全体の大きさを抑えることができる照明装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the illuminating device which can suppress the magnitude | size of the whole apparatus, and its manufacturing method, improving the thermal radiation effect.
本発明の照明装置は、光源を囲う傾斜面により、前記光源からの光を前方へ反射する反射部と、前記反射部の先端部から後方へ延設され、前記反射部の開口部側から見て、前記反射部の範囲に収まる放熱部とを備えたことを特徴とする。 The illuminating device of the present invention has a reflecting portion that reflects light from the light source forward by an inclined surface that surrounds the light source, and extends rearward from the tip of the reflecting portion, and is viewed from the opening side of the reflecting portion. And a heat dissipating part that falls within the range of the reflecting part.
本発明の照明装置によれば、光源からの熱が反射部を介在させて放熱部へ伝わり、反射部の先端部から後方へ延設された放熱部から放熱させることができる。この放熱部は、
反射部の開口部側から見て、反射部の範囲に収まるように形成されているので、本発明の照明装置を反射部の開口部側から見れば、放熱部が見えないため、放熱部を備えていても、使用者に装置全体の大きさが大きくなったと感じさせることなく、光源による発熱を効果的に放熱により抑制することができる。
According to the illuminating device of the present invention, heat from the light source can be transmitted to the heat radiating portion via the reflecting portion, and can be radiated from the heat radiating portion extending rearward from the tip portion of the reflecting portion. This heat dissipation part
Since it is formed so as to be within the range of the reflection part when viewed from the opening side of the reflection part, when the illumination device of the present invention is viewed from the opening side of the reflection part, the heat dissipation part cannot be seen. Even if it is provided, heat generation by the light source can be effectively suppressed by heat dissipation without causing the user to feel that the size of the entire apparatus has increased.
前記反射部と前記放熱部とを備えた装置本体が、アルマイト処理により酸化膜が形成された純アルミニウムにより形成されていると、アルマイト処理は表面の赤外線放射率を高くするので、放射による放熱効果を向上させることができる。 When the device body including the reflecting portion and the heat radiating portion is formed of pure aluminum having an oxide film formed by anodizing, the anodizing increases the infrared emissivity of the surface, so that the heat dissipation effect by radiation Can be improved.
前記放熱部に、凹凸面が形成されていると、放熱部の表面積を増加させることができるので、より放熱効果を高めることができる。 Since the surface area of the heat radiating portion can be increased when the uneven surface is formed on the heat radiating portion, the heat radiating effect can be further enhanced.
前記凹凸面は、前記放熱部の基端側から先端側への複数の溝が、前記放熱部の周方向に沿って形成されたものであるのが望ましい。本発明の照明装置を反射部の開口部を下方に向けたダウンライトとして使用する場合には、放熱部の基端側から先端側への複数の溝が上下方向に沿って配置される。従って、放熱部の放熱により加熱された空気が溝に沿って垂直に上昇するので、効果的に放熱させることができる。 It is desirable that the uneven surface has a plurality of grooves from the proximal end side to the distal end side of the heat radiating portion formed along the circumferential direction of the heat radiating portion. When the lighting device of the present invention is used as a downlight with the opening of the reflecting portion facing downward, a plurality of grooves from the base end side to the tip end side of the heat radiating portion are arranged along the vertical direction. Therefore, since the air heated by the heat radiation of the heat radiating portion rises vertically along the groove, the heat can be effectively radiated.
前記凹凸面として、前記放熱部の周方向の複数の溝を、前記放熱部の延設方向に沿って形成しても、表面積を広くすることができるので、放熱効果を向上させることができる。 Even if a plurality of grooves in the circumferential direction of the heat radiating portion are formed as the uneven surface along the extending direction of the heat radiating portion, the surface area can be increased, so that the heat radiating effect can be improved.
前記放熱部に、通気孔が設けられていると、放熱部と反射部との間の空間に、通気孔を通って温度の低い新規な空気が進入して、放熱部の内周面と反射部の裏面に沿って流れる。この空気の流れにより、放熱部および反射部を冷却するので、効率的に放熱させることができる。 If the heat radiating part is provided with a vent hole, new air having a low temperature enters the space between the heat radiating part and the reflecting part through the vent hole, and reflects from the inner peripheral surface of the heat radiating part. It flows along the back of the part. Because the air flow cools the heat radiating portion and the reflecting portion, heat can be efficiently radiated.
前記通気孔が、前記放熱部の基端部に設けられているのが望ましい。本発明の照明装置を反射部の開口部を下方に向けたダウンライトとして使用する場合には、通気孔は装置本体の下部に位置することになる。従って、放熱部435の基端部に設けられた通気孔は装置本体の下部に位置する。従って、通気孔から進入した温度の低い新規な空気が、放熱部の内周面および反射部の裏面に沿って、放熱部および反射部の熱を奪いながら上昇するので、放熱部および反射部を効率的に放熱させることができる。
It is desirable that the vent hole is provided at a base end portion of the heat radiating portion. When the lighting device of the present invention is used as a downlight with the opening of the reflecting portion facing downward, the vent hole is located at the lower portion of the device main body. Therefore, the vent hole provided in the base end portion of the
本発明の照明装置は、光源を囲う傾斜面により、前記光源からの光を前方へ反射する反射部と、前記光源による発熱を放熱する放熱部とを備えた装置本体を有する照明装置の製造方法であって、前記光源が配置される底部と、前記反射部の傾斜面に対応する周面とが形成された第1の金型を用いて、金属板をへら絞り加工により絞り込み、前記第1の金型の型面を転写して前記底部と前記反射部とを加工する工程と、前記第1の金型の型面を転写した金属板を、前記底部および前記傾斜面に対応する凹部と、前記反射部の先端部から後方へ延設され、前記反射部の開口部側から見て、前記反射部の範囲に収まる放熱部に対応する外周面とが形成された第2の金型を用いて、へら絞り加工により絞り込み、前記第2の金型の型面を転写して前記放熱部を加工する工程とを含むことを特徴とする照明装置の製造方法により製造することができる。 The illuminating device of the present invention is a method of manufacturing an illuminating device having an apparatus main body including a reflecting portion that reflects light from the light source forward by an inclined surface that surrounds the light source, and a heat radiating portion that radiates heat generated by the light source. The metal plate is squeezed by a spatula drawing process using a first mold in which a bottom portion on which the light source is disposed and a peripheral surface corresponding to the inclined surface of the reflecting portion is formed, and the first A step of transferring the mold surface of the mold to process the bottom portion and the reflecting portion, and a metal plate to which the mold surface of the first mold is transferred, and a recess corresponding to the bottom portion and the inclined surface. A second mold that is extended rearward from the front end portion of the reflecting portion and is formed with an outer peripheral surface corresponding to a heat radiating portion that falls within the range of the reflecting portion when viewed from the opening side of the reflecting portion. Using a spatula drawing process, transferring the mold surface of the second mold, and They can be produced by a production method of a lighting device characterized by comprising a step of processing the thermal unit.
本発明は、放熱部が反射部からはみ出していないため、装置全体の大きさを抑えることができるため、放熱効果を高めつつ、装置全体の大きさを抑えることができる。 In the present invention, since the heat radiating portion does not protrude from the reflecting portion, the size of the entire device can be suppressed. Therefore, the size of the entire device can be suppressed while enhancing the heat dissipation effect.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る照明装置を図1から図5に基づいて説明する。なお、本明細書においては、反射部の開口側を前、その反対側を後、照光方向を前方、その反対側を後方と称す。また、図面においては、主要な部品構成のみを図示しており、LEDを点灯させるための電源部、壁面や天井に取り付けたり、吊り下げたりするための取付金具等は図示していない。
図1および図3に示すように、照明装置10は、LED基板20と、レンズ30と、装置本体40とを備えている。
(Embodiment 1)
A lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In this specification, the opening side of the reflecting portion is referred to as the front, the opposite side is referred to as the rear, the illumination direction is referred to as the front, and the opposite side is referred to as the rear. Further, in the drawings, only main component configurations are illustrated, and a power supply unit for lighting the LED, a mounting bracket for mounting on or hanging from the wall surface or ceiling, and the like are not illustrated.
As shown in FIGS. 1 and 3, the
LED基板20は、図2に示すように、円盤状に形成されたベース基板21にLED22が円環状に配置されたものである。
ベース基板21には、LED22を直列接続するための配線パターン211が設けられている。また、ベース基板21の中心には、ねじ止用の貫通孔212が形成されている。
LED22は、この貫通孔212を中心とした円周上に、所定間隔ごとに配置されている。本実施の形態では、ベース基板21に12個のLEDが30°ごとに配置されている。
As shown in FIG. 2, the
The
The
図1および図3に示すレンズ30は、透光性樹脂により中心軸を円の中心とした略円環状に成形され、LED22からの光を前方または外側方向へ配光するものである。
レンズ30には、中央部に、ねじを挿通させるためのガイド孔31が設けられている。レンズ30には、LED22を配置するための円環状の溝32が入射面として形成されている。LED22が配置される位置(溝32の位置)を基準にしてレンズ30の内周側には、LED22からの光を前方(照光方向)へ全反射する内周側全反射面33が形成されている。レンズ30の内周側前面には、内周側全反射面33にて全反射した光をそのまま屈折させずに透過させる前面側透過面34が形成されている。また、レンズ30には、LED22から前方へ向かう光を全反射して、外側へ向かわせる前面側全反射面35が形成されている。レンズ30の外周側には、前面側全反射面35にて全反射した光をそのまま屈折させずに透過させる外周側透過面36が形成されている。
The
The
装置本体40は、底部41と、反射部42と、放熱部43とが一体的に構成されたものである。装置本体40は、様々な材質のものを、様々な加工方法で形成することができるが、本実施の形態の装置本体40では、一枚の純度99%以上の純アルミニウムの板材をへら絞り加工することにより形成している。
底部41には、LED基板20が配置されている。底部41は、円盤状に形成され、ねじ止めされる貫通孔が形成されている。
反射部42は、レンズ30からの光を前方へ反射するものである。反射部42は、光源であるLED22を囲う傾斜面により、前方へ向かうに従って徐々に開口部42aの面積が広くなるように形成され、内周面を鏡面とした反射面が形成されている。
放熱部43は、反射部42の先端から後方へ延設されている。また、放熱部43は、反射部42の先端部の直径を有する円筒形状に形成されていることで、反射部42の開口側から見て、放熱部43が反射部42の範囲に収まっている。
The apparatus
The
The
The
ここで、へら絞り加工により形成される装置本体40の製造方法について、図4に基づいて説明する。
最初にへら絞り工程を行う。へら絞り工程では、まず、平板状の底部41に対応する円形状平坦面72aと、反射部42に対応する傾斜面72bと、傾斜面72bの周囲に設けられた円環状のリング状平坦面72cを有する雄型である第1の金型72を準備する。また、装置本体40となる円盤状のアルミ板4を準備する。
Here, the manufacturing method of the apparatus
First, a spatula drawing process is performed. In the spatula drawing step, first, a circular
次に、回転テーブル71の軸線に、第1の金型72の軸線を合わせて配置し、この軸線に、準備した円盤状のアルミ板4の中心を合わせて配置し、アルミ板4の中心位置を押圧して、アルミ板4を固定する(図4(A)参照)。
次に、回転テーブル71を回転させ、アルミ板4をへらまたはローラーで第1の金型72の傾斜面72bに沿って押圧する(図4(B)参照)。本実施の形態では、ローラー73でアルミ板を押圧している。
ローラー73でアルミ板4を第1の金型72の傾斜面72bに沿って押圧することで、アルミ板4が絞り込まれ、底部41となるアルミ板4の周囲に反射部42が形成される(図4(C)参照)。
更に、ローラー73を傾斜面72bからリング状平坦面72c上へ移動させて、リング状平坦面72c上で押圧することで、アルミ板4に第1の金型72の型面が転写される(図4(D)参照)。
Next, the axis of the
Next, the rotary table 71 is rotated, and the
By pressing the
Furthermore, the mold surface of the
第1の金型72による成型が終了すると、回転テーブル71から加工されたアルミ板4と第1の金型72を外し、第2の金型74を配置する。また、第1の金型72の型面が転写されたアルミ板4を配置して固定する(図4(E)参照)。
この第2の金型74は、底部41に対応する円形状平坦面である底面74aと、反射部42に対応する傾斜面74bとからなる凹部と、傾斜面74bの稜線から垂下した円筒面である外周面74cとを有するものである。
この凹部に加工されたアルミ板4を配置して固定して、回転させ、ローラー73により、傾斜面74bの稜線(上端)から外周面74cの下端に向かって押圧して絞り込む(図4(F)および図4(G)参照)。
ローラー73により外周面74cに沿って、順次絞り込むことで、放熱部43が形成され、第1の金型72が転写されたアルミ板4に、第2の金型72の型面が転写される(図4(H)参照)。
このようにして、へら絞り加工によりアルミ板4を装置本体40に形成することができる。特に、アルミ板4として、純アルミニウムの板厚みを例えば約1mmの板材とすれば、へら絞り加工により容易に形成できる。
When molding by the
The
The
By sequentially narrowing along the outer
In this way, the
次に、反射部42の表面の鏡面加工工程に移るが、アルミ板4が純度99%以上の純アルミニウムである場合、例えば電解研磨とその後のアルマイト処理を行えば、板材そのものを反射率の高い鏡面反射体とすることができる。また、本実施の形態では、装置本体40を形成した後、反射面以外に放熱性塗料を塗布している。
Next, the process proceeds to a mirror finishing process on the surface of the reflecting
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る照明装置10の放熱について、図5に基づいて説明する。なお、図5においては、熱の伝わりを矢印にて示している。
発光することでLED22が発熱すると、ベース基板21を介して底部41へ伝熱する。底部41では、背面側へ放熱すると共に、反射部42へ伝熱する。反射部42では、レンズ30側(おもて側)および背面側(裏側)の両面から放熱すると共に、放熱部43へ伝熱する。放熱部43では、外側(おもて側)および内側(裏側)の両面から放熱する。このように反射部42がLED22からの光を反射するだけでなく、放熱体としても機能する。
The heat radiation of the
When the
ここで、装置本体を形成する材質に応じた放熱について検討する。
反射部を含む装置本体全体に効率よく熱を伝えるには、その材質の熱伝導率を考慮する必要がある。例えば、装置本体の材料として、樹脂製とするならば、最適と思われるポリカーボネートがある。しかし、ポリカーボネートの熱伝導率は、0.19W/m・Kと非常に低く、熱が伝わりにくい。よって、装置本体をポリカーボネート製とするのでは、放熱効果はほとんどないといってよい。熱伝導率が高い樹脂で20〜25W/m・K程度のものもあるが、反射部(リフレクタ)として使用するには成型後、アルミ蒸着により表面を鏡面にするため、表面の平坦度が必要である。例えば、前述のポリカーボネートは成型後表面の平坦度が高いため、アルミ蒸着により鏡面とすることができる。しかし、熱伝導率が高く、かつ、成型後の表面平坦度も高い材料はなかなか存在せず、存在しても材料コストが高くなる。また、20〜25W/m・K程度という熱伝導率は、樹脂としては高いが、熱伝導率の高い金属に比べれば、1/10程度であり、それほどの放熱効果は期待できない。
Here, the heat dissipation according to the material which forms an apparatus main body is examined.
In order to efficiently transfer heat to the entire apparatus main body including the reflection portion, it is necessary to consider the thermal conductivity of the material. For example, if the material of the apparatus body is made of resin, there is polycarbonate that seems to be optimal. However, the thermal conductivity of polycarbonate is as low as 0.19 W / m · K, and it is difficult for heat to be transmitted. Therefore, if the apparatus main body is made of polycarbonate, it can be said that there is almost no heat dissipation effect. Some resins have a high thermal conductivity of about 20 to 25 W / m · K, but to be used as a reflector (reflector), the surface needs to be mirror-finished by aluminum deposition after molding, so the surface must be flat. It is. For example, since the above-mentioned polycarbonate has a high flatness after molding, it can be mirror-finished by aluminum vapor deposition. However, there are few materials that have high thermal conductivity and high surface flatness after molding, and even if they exist, the material cost increases. Moreover, although the heat conductivity of about 20-25 W / m * K is high as resin, it is about 1/10 compared with a metal with high heat conductivity, and the heat dissipation effect cannot be expected.
装置本体をアルミダイキャストにより形成する場合では、材質はアルミ合金であるので熱伝導率は高い。例えば一般的なアルミダイキャスト用のアルミ合金ADC12の熱伝導率は96W/m・K程度で、樹脂に比べて非常に高く、それなりの放熱効果が見込める。しかし、アルミダイキャストでは、表面の平坦度を高く成型することはできず、反射率も低いので、成型後、その表面を鏡面とするには、その表面に平坦度を確保する塗料を塗布し(一般にアンダーコートという)、その後アルミ蒸着を施す必要がある。そのため、アンダーコートのために塗布した塗料により表面からの放熱が阻害される。また、反射部の形成にコストがかかってしまう。更に、アルミダイキャスト用のアルミ合金には鋳造性を高めるために珪素などの不純物が含まれているので、純アルミニウムより熱伝導率が低い。(純アルミニウムの熱伝導率は236W/m・Kである)従って、純アルミニウムで反射部や放熱部を構成した場合に比べると、放熱効果は薄くなる。 When the device body is formed by aluminum die casting, the material is an aluminum alloy, so the thermal conductivity is high. For example, a general aluminum alloy ADC12 for aluminum die-casting has a thermal conductivity of about 96 W / m · K, which is very high as compared with a resin, and a certain heat dissipation effect can be expected. However, with aluminum die-casting, the surface flatness cannot be molded high and the reflectivity is low, so to make the surface mirror after molding, apply a paint that ensures flatness to the surface. (Generally referred to as undercoat), then aluminum deposition is required. Therefore, heat radiation from the surface is hindered by the paint applied for the undercoat. In addition, the formation of the reflective portion is costly. Furthermore, since aluminum alloys for aluminum die casting contain impurities such as silicon in order to improve castability, the thermal conductivity is lower than that of pure aluminum. (The thermal conductivity of pure aluminum is 236 W / m · K) Therefore, the heat radiation effect is reduced as compared with the case where the reflective part and the heat radiation part are made of pure aluminum.
装置本体40の外周面となる放熱部43では、伝わった熱を周囲に放熱するが、装置本体40は、熱伝導率が236W/m・Kと高い純アルミニウムで、かつ放熱部43が反射部42と継ぎ目なく一体に形成されているため、放熱部43への熱伝導の効率がよく、高い放熱性能を持たせることができる。
The
また、電解研磨、アルマイト処理した反射部42は板材そのものが露出するので、表面からの放熱が阻害されることもない。むしろ、アルマイト処理により形成された酸化膜は表面の赤外線放射率を高くし、放射による放熱効果が増すので、装置本体40を純度99%以上の純アルミニウムで形成するのが望ましい。
Further, since the plate material itself is exposed in the reflecting
次に、本実施の形態1に係る照明装置10と従来の照明装置とを比較して、本発明の効果を説明する。
例えば、図6(A)に示すような装置本体が反射部42のみで放熱部が無く、その代わりに、装置本体の底部の背面にヒートシンク61が設けられた従来の照明装置と、図6(B)に示すような放熱部43が設けられた照明装置10とを比較すると、照明装置10に放熱部43が設けられているため、放熱部43の表面積分、放熱に寄与する表面積が広くなる。従って、図6(B)に示す照明装置10では、ヒートシンク61を省略することができる。
Next, the effect of the present invention will be described by comparing the
For example, the apparatus main body as shown in FIG. 6 (A) has only a
また、図6(A)に示す照明装置のヒートシンク61について、発熱が大きいLED22に対応させるために、図6(C)に示すような放熱フィンの長さ(高さ)が長い(高い)大型のヒートシンク62を設けた照明装置とした場合には、図6(D)に示すように放熱部43が設けられていることで長さ(高さ)が短い(低い)小型のヒートシンク63とすることができる。従って、照明装置10は、照明装置全体の高さを抑えることができる。
In addition, the
照明装置の大きさは、装置の奥行きの長さより、反射部の開口部の面積の広さによって、サイズが決まる。従って、照明装置10の放熱部43が、反射部42の開口側から見て、反射部42の範囲に収まるように形成されているため、装置本体40として放熱部43が設けられていても、照明装置10全体が大きくならない。特に、照明装置10を天井に埋設されるダウンライトとして使用する場合では、放熱部43の外径が反射部42の外径と略等しい、または小さいため、天井に埋設するための孔を大きく広げる必要がない。
The size of the lighting device is determined by the size of the area of the opening of the reflecting portion, rather than the depth of the device. Therefore, since the
(実施の形態1に係る照明装置の変形例)
本発明の実施の形態1に係る照明装置の変形例を図7から図10に基づいて説明する。なお、図7から図10において、図3と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
(Modification of lighting apparatus according to Embodiment 1)
A modification of the lighting device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(第1変形例)
図7に示す照明装置101では、図6(D)と同様に、ヒートシンク63が底部41に設けられている。また、LED基板20と装置本体40との間に、絶縁性の伝熱シート23が挟み込まれている。伝熱シート23は、高伝熱性を有すると共に、軟質で粘着性を有するシートである。この伝熱シート23は、LED基板20および底部41の双方の凹凸面に密着して、LED基板20から底部41への伝熱性を高めることができる。従って、LED基板20にて発生した熱を、伝熱シート23へ伝えやすくすることができ、伝熱シート23からの熱を底部41へ伝えやすくすることができる。そして、底部41からヒートシンク63へ伝熱することで、ヒートシンク63から放熱させることができる。
(First modification)
In the
(第2変形例)
図8に示す照明装置102では、図7に示す照明装置101と同様に、LED基板20と装置本体40との間に、伝熱シート23が挟み込まれているが、装置本体402の底部412に、伝熱シート23を介してLED基板20とヒートシンク64とを接触させるための穴41aが形成されている。この穴41aは、ヒートシンク64の底面に形成された凸部64aが入れば、どのような形状でもよい。
LED基板20の周縁部からの熱は、伝熱シート23から底部412を介して伝わり、ヒートシンク64へ伝わるものの、LED基板20の中央部からの熱は、伝熱シート23からヒートシンク64へ直接伝わることで、ヒートシンク64から放熱させることができるので、伝熱経路を短くすることができる。
(Second modification)
In the illuminating
Heat from the peripheral edge of the
(第3変形例)
図9に示す照明装置103では、LED基板20とヒートシンク64との間に、伝熱シート23が設けられている。また、装置本体403の底部413に、LED基板20のおもて側に、LED基板20を覗かせるための穴41aが形成されている。この穴41aは、LED22とレンズ30との配置に影響しない程度の大きさに穿孔するのが望ましい。更に、穴41aが穿孔された底部413とLED基板20との間に、穴41aとほぼ同じ輪郭形状の穴が形成された伝熱シート24が挟み込まれている。
(Third Modification)
In the
このように、照明装置103が形成されていることで、LED基板20全体からの熱は、伝熱シート23からヒートシンク64へ直接伝熱し、ヒートシンク64から放熱させることができるので、図8に示すLED基板20の中央部からの熱と同様に、伝熱経路を短いものとすることができる。また、LED基板20と底部413との間にも伝熱シート24が設けられているので、LED基板20から装置本体403へ効率よく伝熱させることができる。
Since the
(第4変形例)
図10に示す照明装置104は、図7に示す照明装置101に対して、光拡散体301以外は同じである。光拡散体301は、光拡散材を含む光透過性の樹脂で、内部が中空な半球状(ドーム状)に形成されており、透過する光が拡散される効果を持つ。
このように、図7に示す照明装置101のレンズ30を光拡散体301へ変更した照明装置104としても、照明装置101と同様の効果を得ることができる。
(Fourth modification)
The
As described above, the same effect as that of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る照明装置を図11から図13に基づいて説明する。
なお、図11においては図1と、図12においては図3および図7と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
A lighting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 11, the same components as those in FIG. 1 and FIG. 12 in FIG. 3 and FIG.
図11から図13に示すように、本実施の形態2に係る照明装置105には、装置本体405の底部41に、図7に示す照明装置101と同様に、ヒートシンク63が設けられている。また、照明装置105の装置本体405は、放熱部435が反射部42の先端から後方へ延設され、反射部42の先端部の直径を有する円筒形状に形成されていることで、反射部42の開口側から見て、反射部42の範囲に収まっている。
As shown in FIGS. 11 to 13, the
放熱部435には、図13に示すように、基端部に円周方向に沿って通気孔43aが形成されている。放熱部435の外側から通気孔43aを通った空気が、放熱部435と反射部42との間の空間に進入する。この通気孔43aを通って進入する空気は、放熱部435と反射部42との放熱により加熱された空気より温度が低い。反射部42の開口部が下方を向くように照明装置105が配置されるダウンライトでは、放熱部435の基端部に設けられた通気孔43aは装置本体405の下部に位置する。従って、通気孔43aから進入した温度の低い新規な空気が、放熱部435の内周面(裏面)および反射部42の裏面に沿って、放熱部435および反射部42の熱を奪いながら上昇するので、放熱部435および反射部42を効率的に放熱させることができる。
As shown in FIG. 13, the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る照明装置を図14から図16に基づいて説明する。なお、図14においては図1と、図15においては図2と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
A lighting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 14, the same components as those in FIG. 1 and FIG. 15 in FIG.
図14および図15に示すように、本実施の形態3に係る照明装置106には、装置本体40と同様に純アルミニウムにより形成された装置本体406の底部41に、図11に示す照明装置105と同様に、ヒートシンク63が設けられている。放熱部436は、反射部42の先端から後方へ延設されている。また、放熱部45が反射部42の先端部の直径を有する円筒形状に形成されていることで、反射部42の開口側から見て、放熱部436が反射部42の範囲に収まっている。
As shown in FIGS. 14 and 15, in the
また、放熱部436に、放熱部436の基端側から先端側への複数の溝44a,44bが、放熱部436の周方向に沿って所定間隔ごとに設けられていることで、凹凸面が形成されている。この凹凸面は、一枚の金属板から、へら絞り加工により反射部と放熱部を形成した後、プレス加工によって絞り加工を施すか、バッフル加工によって形成することができる。
この凹凸面では、外周面側の隣接する溝44aの間に、内周面側の溝44bが位置し、内周面側の隣接する溝44bの間に外周面側の溝44aが位置している。放熱部45は、溝44aの溝壁上端を含む仮想円筒面の外径が、反射部42の先端部の円周の直径と略等しく形成されている。溝44aは、基端側が、溝深さが徐々に浅くなる傾斜面に形成されていることで閉鎖されており、先端側が開口している。
In addition, a plurality of
In this uneven surface, the
ここで、放熱部436の凹凸面の形成方法について、図16に基づいて説明する。
まず、上部に凹部が形成され、周面に線状凸部が溝44b(図14(B)参照)に対応し、線状凹部が溝44a(図14(B)参照)に対応する凹凸面が形成された第3の金型75と、略円柱状のポリウレタン製による押し付け治具76とを準備する。そして、第3の金型75に実施の形態1に係る装置本体40を、第3の金型75に底部41および反射部42が嵌るように凹部に配置する。次に、第3の金型75と押し付け治具76とを反対方向に回転させる(図16(A)参照)。
Here, the formation method of the uneven | corrugated surface of the
First, a concave portion is formed in the upper portion, a linear convex portion corresponds to the
次に、押し付け治具76を、装置本体40を被せた第3の金型75に接近させ、当接させる(図16(B)参照)。
次に、押し付け治具76を第3の金型75に押し付けることで、装置本体40の放熱部43が、押し付け治具76の押圧力で、押し付け治具76の周面の変形と共に、第3の金型75の線状凹部にめり込み変形する(図16(C)参照)。
Next, the pressing
Next, by pressing the
更に、押し付け治具76を第3の金型75に押し付け、装置本体40の放熱部43が、第3の金型75の線状凹部の底部までめり込み変形することで、装置本体40は装置本体406となり、放熱部43は凹凸面が形成された放熱部436となる(図16(D)参照)。
Further, the pressing
このようにして装置本体406の放熱部436に溝44a,44bが形成されていることで、図2に示す放熱部43と比較して、表面積を広くすることができる。従って、放熱部436の放熱機能を向上させることができる。
また、溝44a,44bの溝方向が基端側から先端側へ向けて設けられているため、特に、反射部42の開口部が下方を向くように照明装置106が配置されるダウンライトでは、溝44a,44bの溝方向が上下方向に沿って配置される。従って、放熱部436の放熱により加熱された空気が溝44a,44bに沿って垂直に上昇するので、効果的に放熱させることができる。
Since the
In addition, since the groove direction of the
更に、一枚の金属板を加工することで、容易に放熱部436が形成することができるだけでなく、外周面側の隣接する溝44aの間に、内周面側の溝44bを位置させ、内周面側の隣接する溝44bの間に外周面側の溝44aを位置させることができるので、放熱部43を薄く、かつ軽量に形成でき、内周面側および外周面側に溝44a,44bを数多く配置して表面積を広く確保することができる。
Furthermore, by processing a single metal plate, not only can the
また、溝44a,44bは、基端側が、閉鎖され、先端側が開口しているので、照明装置106を、溝44a,44bの基端側を下に、先端側を上に向けるダウンライトとしたときに、基端側の傾斜面を放熱面とすることができ、放熱による上昇した空気を先端部の開口から放散させることができる。
In addition, since the proximal end side of the
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係る照明装置を図17から図19に基づいて説明する。なお、図17(A)〜同図(C)および図18においては図14(A)〜同図(D)と、図19においては図15と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
An illumination device according to
図17から図19に示すように、本実施の形態4に係る照明装置107は、図11に示す実施の形態2に係る照明装置105の放熱部435に形成された通気孔43aを、実施の形態3に係る照明装置106の放熱部437の隣接する溝44aの間の位置であって、溝44bの底面となる位置に形成したものである。また、装置本体407は、装置本体40と同様に純アルミニウムにより形成されている。
As shown in FIGS. 17 to 19, the illuminating
このように装置本体407の放熱部437に、溝44a,44bと、通気孔43aとが形成されていることで、実施の形態2に係る照明装置105の効果と、実施の形態4に係る照明装置106の効果とを同時に得ることができる。
また、通気孔43aが、放熱部437の凹凸面の凸部分に形成されていることで、空気が進入しやすい。また、通気孔43aが、溝44bの反射部42側の底面となる位置に形成されているため、進入した空気は、溝44bに沿って先端方向へ放熱部437の熱を奪いながら流れるので、放熱部437を効率的に放熱させることができる。
As described above, the
In addition, the
(実施の形態5)
本発明の実施の形態4に係る照明装置を図20および図21に基づいて説明する。なお、図20においては図11と、図21においては図12と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 5)
A lighting apparatus according to
図20および図21に示すように、本実施の形態5に係る照明装置108は、装置本体408の底部41に、図11に示す照明装置105と同様に、ヒートシンク63が設けられている。放熱部438は、反射部42の先端から後方へ延設されている。また、放熱部438が反射部42の先端部の直径を有する円筒形状に形成されていることで、反射部42の開口側から見て、放熱部438が反射部42の範囲に収まっている。また、装置本体408は、装置本体40と同様に純アルミニウムにより形成されている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
また、放熱部438に、放熱部438の周方向に沿った複数の溝45a,45bが、放熱部438の周方向に沿って所定間隔ごとに設けられていることで、凹凸面が形成されている。この凹凸面が形成された装置本体408は、円形状に通気孔43aを形成した一枚の円盤状の金属板からへら絞り加工により図11に示す反射部42と放熱部435を形成して装置本体405とした後、軸線を中心として装置本体405を回転させながらバッフル加工を施すことによって形成することができる。このバッフル加工により、外周面側の隣接する溝45aの間に、内周面側の溝45bを位置させ、内周面側の隣接する溝45bの間に外周面側の溝45aを位置させることができる。放熱部438は、溝45aの溝壁上端を含む仮想円筒面の外径が、反射部42の先端部の円周の直径と略等しく形成されている。
Further, a plurality of
このように放熱部438に溝45a,45bが形成されていることで、図3に示す放熱部43と比較して、表面積を広くすることができる。従って、放熱部438の放熱機能を向上させることができる。また、容易に放熱部438を形成することができる。
Since the
また、装置本体408は、一枚の金属板を加工することで、容易に放熱部438を形成できるだけでなく、外周面側の隣接する溝45aの間に、内周面側の溝45bを位置させ、内周面側の隣接する溝45bの間に外周面側の溝45aを位置させることができるので、放熱部438を薄く、かつ軽量に形成でき、内周面側および外周面側に溝45a,45bを数多く配置して表面積を広く確保することができる。
Further, the apparatus
また、図20および図21に示すように、放熱部438には、基端部に円周方向に沿って通気孔43aが形成されている。放熱部438の外側から通気孔43aを通った空気が、放熱部438と反射部42との間の空間に進入する。この通気孔43aを通って進入する空気は、放熱部438と反射部42との放熱により加熱された空気より温度が低い。従って、反射部42の開口部が下方を向くように照明装置108が配置されるダウンライトでは、温度の低い空気が、放熱部438の内周面(裏面)および反射部42の裏面に沿って、放熱部438および反射部42の熱を奪いながら上昇するので、放熱部438および反射部42を効率的に放熱させることができる。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
以上、本実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態3〜5では、一枚の金属板をバッフル加工することで溝を形成しているため、放熱部のおもて面と裏面の溝が交互に周面に現れているが、切削加工により溝を形成することで、おもて面と裏面の溝を同じ位置に形成したり、いずれか一方の溝のみとしたりすることができる。
また、反射部42は、へら絞り加工により、開口部が円形状に形成されているが、プレス加工でも形成することができ、その場合、多角形状でも、異形状でもよい。
また、放熱部の凹凸面を溝とする以外に、突起させた凸部や窪ませた凹部を所定間隔で設けたり、円環状のフィンを外周面や内周面に設けたりすることもできる。この場合でも、反射部の開口部側から見て、反射部の範囲に収まるようにすれば、装置全体の大きさを抑止することができる。
更に、本実施の形態1〜5では、放熱部の外径が反射部の先端部の直径と略等しく形成されているが、放熱部を基端部から先端部へ向けて縮経するように形成しても、装置全体の大きさを抑えることができる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this. For example, in this Embodiment 3-5, since the groove | channel is formed by carrying out the baffle process of one metal plate, the groove | channel of the front surface and back surface of a thermal radiation part appears on the surrounding surface alternately. However, by forming the grooves by cutting, the front and back grooves can be formed at the same position, or only one of the grooves can be formed.
Moreover, although the opening part is formed in the circular shape by the spatula drawing process, the
In addition to using the concave and convex surface of the heat radiating portion as a groove, protruding convex portions and concave concave portions can be provided at predetermined intervals, or annular fins can be provided on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. Even in this case, the size of the entire apparatus can be suppressed if it is within the range of the reflection part as viewed from the opening side of the reflection part.
Further, in the first to fifth embodiments, the outer diameter of the heat radiating portion is formed to be substantially equal to the diameter of the distal end portion of the reflecting portion, but the heat radiating portion is contracted from the base end portion toward the distal end portion. Even if formed, the size of the entire apparatus can be suppressed.
本発明の照明装置およびその製造方法は、スポットライトやフロアスタンド、その他の各種の照明装置に好適であり、特に、ダウンライトにおいては最適である。 The lighting device and the manufacturing method thereof according to the present invention are suitable for spotlights, floor stands, and other various lighting devices, and are particularly suitable for downlights.
10,101〜108 照明装置
20 LED基板
21 ベース基板
211 配線パターン
212 貫通孔
22 LED
23,24 伝熱シート
30 レンズ
301 光拡散体
31 ガイド孔
32 溝
33 内周側全反射面
34 前面側透過面
35 前面側全反射面
36 外周側透過面
40,402,403,405〜408 装置本体
41,412,413 底部
41a 穴
42 反射部
42a 開口部
43,435〜438 放熱部
43a 通気孔
44a,44b 溝
45a,45b 溝
61〜64 ヒートシンク
64a 凸部
4 アルミ板
71 回転テーブル
72 第1の金型
72a 円形状平坦面
72b 傾斜面
72c リング状平坦面
73 ローラー
74 第2の金型
74a 底面
74c 外周面
75 第3の金型
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,101-108
23, 24
Claims (8)
前記光源が配置される底部と、前記反射部の傾斜面に対応する周面とが形成された第1の金型を用いて、金属板をへら絞り加工により絞り込み、前記第1の金型の型面を転写して前記底部と前記反射部とを加工する工程と、
前記第1の金型の型面を転写した金属板を、前記底部および前記傾斜面に対応する凹部と、前記反射部の先端部から後方へ延設され、前記反射部の開口部側から見て、前記反射部の範囲に収まる放熱部に対応する外周面とが形成された第2の金型を用いて、へら絞り加工により絞り込み、前記第2の金型の型面を転写して前記放熱部を加工する工程とを含むことを特徴とする照明装置の製造方法。 A method of manufacturing an illuminating device having an apparatus main body including a reflecting portion that reflects light from the light source forward by an inclined surface that surrounds the light source, and a heat radiating portion that dissipates heat generated by the light source,
Using a first mold in which a bottom part on which the light source is disposed and a peripheral surface corresponding to the inclined surface of the reflecting part is formed, the metal plate is squeezed by spatula drawing, and the first mold Transferring the mold surface and processing the bottom and the reflecting portion;
The metal plate to which the mold surface of the first mold is transferred extends rearward from the concave portion corresponding to the bottom portion and the inclined surface, and the tip portion of the reflecting portion, and is viewed from the opening side of the reflecting portion. Then, using a second mold formed with an outer peripheral surface corresponding to the heat dissipating part that falls within the range of the reflecting part, narrowing down by spatula drawing, transferring the mold surface of the second mold, and The manufacturing method of the illuminating device characterized by including the process of processing a thermal radiation part.
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