JP2013254567A

JP2013254567A - 照明器具

Info

Publication number: JP2013254567A
Application number: JP2012127630A
Authority: JP
Inventors: Nagamasa Satofuka; 永昌里深
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-05
Also published as: JP5921342B2

Abstract

【課題】複数個のヒートシンクが容易に着脱でき、取付個数により放熱面積を変更することで、必要な放熱効果を得ることができる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具２０００は、雄ねじ２１０−１が形成された照明器具本体２１０と、それぞれに雌ねじ１１４−１と雄ねじ１３３０−１とが形成された３つの単位ヒートシンク１００−１〜１００−３であって、一つ目の単位ヒートシンク１００−１の雌ねじ１１４−１が照明器具本体２１０の雄ねじ２１０−１とねじ作用で結合することで単位ヒートシンク１００−１が照明器具本体２１０に取り付けられ、単位ヒートシンク１００−１から、順次、一方の単位ヒートシンクの雄ねじ１３０−１と他方の単位ヒートシンクの雌ねじ１１４−１とがねじ作用で結合することで直列的に接続すると共に、ねじ作用による結合の解除可能な３つの単位ヒートシンク１１０−１〜１１０−３とを備えた。
【選択図】図３

Description

この発明は、ヒートシンクを有する照明器具に関する。

従来では、ヒートシンクを有する照明器具のより効果的な放熱効果を得るために、ヒートシンクの大きさを変えたり、ヒートシンクに設けられたフィンの高さを調整するなど、ヒートシンクを有する照明器具の特性に合わせて、ヒートシンクの放熱面積を変える方法で放熱効果を得ている（例えば特許文献１）。

特開平１０−１２６０７６号公報

ＬＥＤ照明器具のヒートシンクでは、光量を大きくした場合、ＬＥＤの発する熱も増加するので、ヒートシンクを大きくするなど、放熱面積を増やして放熱効果を上昇させる事が必要とされる。ヒートシンクはＬＥＤ照明器具の機種によって、形・大きさが異なっているため、ＬＥＤ照明器具の機種数が増えれば、ヒートシンクも多種に渡った形状のものができてしまう。例えばＬＥＤの性能が向上し、放熱の必要性が緩和され、現行のものよりサイズダウンさせたい場合、後工程が必要となってしまう。ヒートシンクは、サイズダウンのため別のヒートシンクに交換するとなれば、そのサイズのヒートシンクを新たに設定しなければならず、部品在庫が多くなってしまうという課題がある。

また、複数のヒートシンクどうしで固定させたい場合、ヒートシンクどうしの密着性が悪いと、効率の良い放熱効果を得られない。

この発明は、複数のヒートシンクを重ね合わせることにより放熱面積を変更することで、必要な放熱効果を得ることができ、着脱も容易に行うことのできる照明器具の提供を目的とする。

この発明の照明器具は、
雄ねじが形成された照明器具本体と、
それぞれに雌ねじと雄ねじとが形成された複数の単位ヒートシンクであって、一つ目の前記単位ヒートシンクの雌ねじが前記照明器具本体の雄ねじとねじ作用で結合することで一つ目の前記単位ヒートシンクが前記照明器具本体に取り付けられ、一つ目の前記単位ヒートシンクから、順次、一方の前記単位ヒートシンクの雄ねじと他方の前記単位ヒートシンクの雌ねじとがねじ作用で結合することで直列的に接続すると共に、ねじ作用による結合の解除可能な複数の単位ヒートシンクと
を備えたことを特徴とする。

この発明により、放熱効果を高めたい場合、ヒートシンクを重ねる個数を増やすことで高い放熱効果を得られ、高い放熱効果の必要ない場合は個数を減らすことができる照明器具を提供できる。

実施の形態１の単位ヒートシンク１００を上部から見た斜視図。実施の形態１の単位ヒートシンク１００を下部から見た斜視図。実施の形態１の照明器具２０００の分解斜視図。実施の形態１の照明器具２０００の断面図。

実施の形態１．
実施の形態１の照明器具２０００は、ヒートシンク１０００（全体）を備える。このヒートシンク１０００（全体）は複数のヒートシンク１００（以下、単位ヒートシンク）から構成される。複数の単位ヒートシンク１００は、いずれも同じ形状（略同一形状）である。「略同一形状」とは、物理的に同一な形状は現実にはあり得ない意味である。単位ヒートシンク１００を区別する場合は、単位ヒートシンク１００−１、単位ヒートシンク１００−２のように記載する。

図１は、単位ヒートシンク１００を上部から見た斜視図である。図２は、単位ヒートシンク１００を下部から見た斜視図である。図３は、ヒートシンク１０００と照明器具本体２１０との組み付け状態を表した分解斜視図である。図４は、照明器具と一体化させた場合の断面図（図３のＡ−Ａ相当）である。

（単位ヒートシンク１００の構造）
図１、図２に示すように、単位ヒートシンク１００は、ヒートシンク本体部１１０、複数の放熱フィン１２０、複数の放熱フィン１２０の上部を結合する放熱フィン結合リング１３０を備える。図２に示すように、放熱フィン１２０から放熱フィン結合リング１３０に向かう方向Ｘを上方と呼び、この反対方向、つまり放熱フィン１２０からヒートシンク本体部１１０に向かう方向Ｙを下方と呼ぶ。

（１）ヒートシンク本体部１１０は、その中央領域に円形状の貫通穴１１１を有する円板形状である。ヒートシンク本体部１１０は、図１に示すように、円板形状の上面１１２から複数の放熱フィン１２０が上方に起立している。図２に示すように、ヒートシンク本体部１１０の下面１１３の外周からは、円筒形状の壁部１１４が下方に向かって起立する。円筒形状である壁部１１４の内径側には、雌ねじ１１４−１が形成されている。
（２）放熱フィン１２０は、ヒートシンク本体部１１０の上面１１２において横断面（ヒートシンク本体部１１０の上面１１２に平行な断面）が、上面１１２の外周から貫通穴１１１の縁までにわたり、上方に起立している。それぞれの放熱フィン１２０の上側の端部は、放熱フィン結合リング１３０で結合されている。つまり、それぞれの放熱フィン１２０の上側は、放熱フィン結合リング１３０に接続し、下側はヒートシンク本体部１１０の上面に接続している。複数の放熱フィン１２０は、円形状である上面１１２上において、半径方向へと放射状に配置されている。
（３）放熱フィン結合リング１３０は、単位ヒートシンク１００において最も上方に位置する。上記のように、複数の放熱フィン１２０の上端が接続する。放熱フィン結合リング１３０の外側（側面）には、雄ねじ１３０−１が形成されている。この雄ねじ１３０−１は、雌ねじ１１４−１に適合し、また、後述の照明器具本体２１０に形成される雄ねじ２１０−１とサイズである。
（４）図３に示すように、照明器具本体２１０の上方の端部には、雄ねじ２１０−１が形成されている。雄ねじ２１０−１は単位ヒートシンク１００の雄ねじ１３０−１と略同一の雄ねじであり、ヒートシンク本体部１１０の雌ねじ１１４−１に適合し、雌ねじ１１４−１と螺合する。ここで、「略同一」とは、物理的に完全同一はあり得ないことを意味している。つまり、雄ねじ２１０−１は、照明器具本体２１０の先端に雄ねじ１３０−１を形成した態様である。

図３に示すように、照明器具本体２１０の雄ねじ２１０−１に単位ヒートシンク１００−１の雌ねじ１１４−１がねじ込まれて、単位ヒートシンク１００−１が照明器具本体２１０に取り付く。また、単位ヒートシンク１００−１の雄ねじ１３０−１に単位ヒートシンク１００−２の雌ねじ１１４−１がねじ込まれて、単位ヒートシンク１００−２が単位ヒートシンク１００−１に取り付く。また、単位ヒートシンク１００−２の雄ねじ１３０−１に単位ヒートシンク１００−３の雌ねじ１１４−１がねじ込まれて、単位ヒートシンク１００−３が単位ヒートシンク１００−２に取り付く。このようにして、３つの単位ヒートシンク１００が直列的に接続する。

この場合、それぞれの単位ヒートシンク１００どうしのねじ結合を解除して単位ヒートシンク１００を取り外すことが可能である。よって、放熱性の必要に応じて、簡易に、単位ヒートシンク１００を増減することができる。

放熱フィン１２０と放熱フィン結合リング１３０とは同一の材料とする。一方、ヒートシンク本体部１１０は、放熱フィン１２０及び放熱フィン結合リング１３０とは異なる材質とする。この場合、単位ヒートシンク１００では、放熱フィン１２０及び放熱フィン結合リング１３０を構成する材料（つまり雄ねじを構成する材料）の熱膨張率を、ヒートシンク本体部１１０を構成する材料（つまり雌ねじを構成する材料）の熱膨張率よりも大きいものとする。これによって、熱が発生したときには雄ねじが、より膨張をするので雄ねじと雌ねじとの密着度が増し、熱伝導性が向上する。

同様に、照明器具本体２１０の雄ねじ２１０−１の材料もヒートシンク本体部１１０を構成する材料の熱膨張率よりも大きいものとすることで、密着性の向上に基づき放熱性を向上できる。

以上に説明した照明器具２０００によれば、ヒートシンクが容易に着脱でき、重ね合わせる数により放熱面積を変更することで、必要な放熱効果を得ることができる。また、ヒートシンクにおいてヒートシンク本体部１１０（雌ねじ１１４−１）とフィン結合リング１３０（雄ねじ１３０−１）では膨張率の異なる材質を使用することで密着性が増し、熱の伝導率を向上させることができる。

以上に説明した照明器具２０００によれば、単位ヒートシンク１００自体に雄ねじ、雌ねじ構造を設けることで、単位ヒートシンク同士で接続できる。このため、他の部品による止め機構が不要となり、大幅な部品点数の削減ができる。また、同じ形状の単位ヒートシンクを製造することとなるため、コスト削減や管理の簡略化に繋がる。

１００単位ヒートシンク、１１０ヒートシンク本体部、１１１貫通穴、１１２上面、１１３下面、１１４壁部、１１４−１雌ねじ、１２０放熱フィン、１３０フィン結合リング、１３０−１雄ねじ、２１０照明器具本体、２１０−１雄ねじ、２２０ＬＥＤ光源、２３０照明カバー、１０００ヒートシンク、２０００照明器具。

Claims

雄ねじが形成された照明器具本体と、
それぞれに雌ねじと雄ねじとが形成された複数の単位ヒートシンクであって、一つ目の前記単位ヒートシンクの雌ねじが前記照明器具本体の雄ねじとねじ作用で結合することで一つ目の前記単位ヒートシンクが前記照明器具本体に取り付けられ、一つ目の前記単位ヒートシンクから、順次、一方の前記単位ヒートシンクの雄ねじと他方の前記単位ヒートシンクの雌ねじとがねじ作用で結合することで直列的に接続すると共に、ねじ作用による結合の解除可能な複数の単位ヒートシンクと
を備えたことを特徴とする照明器具。
前記複数の単位ヒートシンクの各単位ヒートシンクは、
雄ねじを構成する材料の熱膨張率が、雌ねじを構成する材料の熱膨張率よりも、大きいことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記照明器具本体は、
前記雄ねじを構成する材料の熱膨張率が、一つ目の前記単位ヒートシンクの雌ねじを構成する材料の熱膨張率よりも、大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の照明器具。
前記複数の単位ヒートシンクの各単位ヒートシンクは、
いずれも、略同一形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明器具。