JP2016076417A - Led projector with high light volume - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光手段として多数のLED素子を配置したLEDパネルを複数用いたLED投光器に係り、特に点灯駆動に伴うLEDパネルの発熱を放熱する放熱構造を備えた大光量LED投光器に関する。 The present invention relates to an LED projector using a plurality of LED panels in which a large number of LED elements are arranged as light emitting means, and more particularly, to a high-intensity LED projector having a heat dissipation structure that dissipates heat generated by an LED panel during lighting driving.
発光性能の向上と低消費電力という特性から、発光デバイスにLED素子(発光ダイオード、以下単にLEDとも称する)を用いた照明器具が実用化されている。LEDを用いた照明器具は、多数のLEDを灯器に搭載して構成した屋内照明用の比較的低光量出力の電灯型から、公共施設や競技場などの照明に用いる大型投光器まで多様な光出力、形状、サイズのものが実用化されている。 From the characteristics of improved light emitting performance and low power consumption, lighting fixtures using LED elements (light emitting diodes, hereinafter also simply referred to as LEDs) for light emitting devices have been put into practical use. Lighting fixtures using LEDs can be used in a wide variety of light, from electric lamps with relatively low light output for indoor lighting, which are constructed by mounting a large number of LEDs in a lamp, to large floodlights used for lighting in public facilities and stadiums. Outputs, shapes and sizes are in practical use.
大光量が要求されるLED投光器は、複数のLEDを縦横に配列して全体として大光量のLEDパネルとしている。このようなLEDパネルは、家庭や事務所等の比較的狭いエリアで使用されるLED照明器具に比べ、一つのLEDパネルに搭載されるLEDの数が多く、このLEDパネルを複数配列して大光量投光器とした場合には、その発熱量は極めて大きなものとなる。 An LED projector that requires a large amount of light has a plurality of LEDs arranged vertically and horizontally to form an LED panel with a large amount of light as a whole. Such LED panels have a larger number of LEDs mounted on a single LED panel than LED lighting fixtures used in relatively small areas such as homes and offices. When a light quantity projector is used, the amount of heat generated is extremely large.
LED素子は電流駆動であり、発光に寄与しない電力は熱となって灯器に滞留する。LEDパネルを複数の配列した大光量投光器の場合には、通常の放熱フィンを備えたヒートシンクでは十分な放熱効果を得ることは困難である。強制冷却ファンや液体循環冷却構造を備えたものもあるが、設置コストの増加は無視できない。 The LED element is current-driven, and power that does not contribute to light emission becomes heat and stays in the lamp. In the case of a large light quantity projector in which a plurality of LED panels are arranged, it is difficult to obtain a sufficient heat dissipation effect with a heat sink having a normal heat radiation fin. Some have a forced cooling fan or liquid circulation cooling structure, but the increase in installation cost cannot be ignored.
このような大光量LED投光器における発熱の処理(放熱)構造に関する従来技術を開示したものとしては、特許文献1、特許文献2、特許文献3などを挙げることができる。
特許文献1に開示のLED照明装置は、多数のLEDを配列したLED基板の背面に放熱フィン構造を有するヒートシンクを設けた集魚灯を開示する。LED基板には厚手の銅箔を積層した基板を採用して熱抵抗を低減し、強制冷却用のファン無し脱熱構造を実現するとしている。また、特許文献2も同様に、銅板を積層したLED基板の背面に放熱フィンを形成したヒートシンクを設けて放熱構造とした街灯を開示する。
The LED lighting device disclosed in
特許文献3に開示された集魚灯は、複数のLEDを搭載した基板、電源部、循環ファンを有する冷却部を防水ケースに収納し、防水ケース内部に空気を循環させることで、LED等を冷却するようにしている。
The fish collection lamp disclosed in
特許文献1と特許文献2に示された放熱は、その本体としてアルミニウムなどの金属バルクの押し出し成形などで冷却フィンを形成したものであるため、出力光量の大きな大光量投光器に適用した場合には放熱構造自体の重量で投光器全体の重量が過大なものとなる。そのため、特に競技場などの広いエリアの照明のための大光量投光器として設置する場合には、投光機本体だけでなく、付帯的設備である取り付け架台の強靭化を必要とするため、材料コストが高く、投光器の設置作業も困難となり、コストの低減にも限界がある。
Since the heat radiation shown in
また、送風ファンを用いて強制的にLEDの脱熱を行う強制空冷構造は、それ冷却機構自体の電力消費も大きく、全体構成の部品点数もかなり多くなる。特許文献3に開示されたような密閉構造は限られた容積の空気循環で脱熱を行うものであるため、放熱能力に限界があると考えられる。そして、個々のLEDパネルに冷却装置を持たせるものでは、多数のLEDパネルを配置した大光量の投光装置を構成するには、コスト高になる。
In addition, the forced air cooling structure for forcibly removing heat from the LED using a blower fan consumes a large amount of power in the cooling mechanism itself, and the number of parts of the entire configuration is considerably increased. Since the sealed structure as disclosed in
上記したように、従来のLED照明器具の放熱構造を大型(大光量)の投光器にそのまま適用することは、器具の製造コスト、完成した投光器の設置に要する付帯的なコストを考慮すると、現実的でない。本発明の目的は、重量のある材料や複雑な構成の放熱構造を用いることなく、また放熱ファンなどの強制冷却手段を用いることなく、比較的簡単な構造で、かつ組立作業も容易な軽量の大光量LED投光器を提供することにある。 As described above, it is practical to apply the heat dissipation structure of the conventional LED lighting fixture as it is to a large (large light) projector in consideration of the manufacturing cost of the fixture and the incidental cost required to install the completed projector. Not. The object of the present invention is to achieve a lightweight structure that is relatively simple and easy to assemble without using heavy materials and complicated heat dissipation structures, and without using forced cooling means such as heat dissipation fans. The object is to provide a high-intensity LED projector.
上記目的を達成するため、本発明に係る大光量LED投光器は、以下に記述する構成とした。なお、ここでは、本発明の構成を理解し易くするために、実施例の図面における参照符合を付記して記述するが、本発明は付記した符号で示される実施例に限定されるものではない。 In order to achieve the above object, the high-intensity LED projector according to the present invention is configured as described below. Here, in order to facilitate understanding of the configuration of the present invention, reference numerals in the drawings of the embodiments are added and described, but the present invention is not limited to the embodiments indicated by the appended symbols. .
(1)LED基板21の主面に多数のLED素子2を実装した外形が矩形を呈する複数のLEDパネル10を縦方向に装架して成る大光量投光器100であって、
複数個の前記LEDパネル10の前記縦軸方向で対向する上下辺をそれぞれ橋絡して横軸方向に並置し、該LEDパネル10の縦軸回りで左右方向に回動して該LEDパネル10の光投射面を個別に位置調整して固定可能に装架する可動枠8と、
前記可動枠8の横軸方向で対向する左右辺で支持し、当該可動枠の横軸回りで仰角と伏角の上下方向に前記可動枠8に装架された前記LEDパネル10の光投射方向を一体的に調整して固定するための固定枠9と、
を有し、
前記LEDパネル10は、前記LED基板21の背面を密着固定する凹部からなるLED基板収容部16を有して、該LED基板収容部16の背面で、前記縦軸方向の上下に延在し横軸方向の左右に並設した複数のコ字状断面の溝71を有する本体部1と、前記本体部1の前記コ字状断面の溝71の開放部を塞いで該本体部1と共に煙突効果(stack effect)で気流を発生させるための通気路7を形成する蓋体11とからなる脱熱部材15を具備することを特徴とする。
(1) A large-intensity projector 100 comprising a plurality of
A plurality of the
The light projection direction of the
Have
The
(2)前記(1)における前記本体部1の前記通気路7を構成するコ字状断面の溝71の内壁に当該溝の延在方向に沿った多数の突条を有することを特徴とする。
(2) The inner wall of the
(3)前記(1)における前記本体部1の前記通気路7を構成するコ字状断面の溝71の内壁に多数の突起を有することを特徴とする。
(3) It has a large number of protrusions on the inner wall of the
(4)前記(1)における前記本体部1の前記通気路7を構成する蓋体11の前記通気路7とは反対面に電源ユニット5が取り付けられていることを特徴とする。
(4) The power supply unit 5 is attached to the surface opposite to the
(5)前記(4)における前記電源ユニット5は、前記蓋体11にスペーサ62を介して取り付けられ、前記スペーサ62の長さを調整して前記蓋体11との間に空気を流通させるための所望の間隙を形成していることを特徴とする。
(5) The power supply unit 5 in (4) is attached to the
(6)前記(4)における前記電源ユニット5は、電源ユニット防水カバー6に収納されていることを特徴とする。
(6) The power supply unit 5 in (4) is housed in a power supply unit
(7)前記(1)における前記LEDパネル10は、前記LED基板21の主面に設置して前記多数のLEDの発光光を前方に反射するリフレクター3を有し、
前記リフレクター3の全面を含む前記LEDパネル10の全面を覆って前記LED基板収容部16を防水する光透過保護板4を具備することを特徴とする。
(7) The
A light transmission
(8)前記(7)における前記リフレクター3には、前記LED基板21の主面に実装した前記LED素子2のそれぞれを個別に取り囲むファンネル状反射面31が形成されていることを特徴とする。
(8) The
(9)前記(7)における前記リフレクター3は、前記LEDパネル10の前記LED基板21について複数に区分して設置されていることを特徴とする。
(9) The
本発明は、上記の各構成に限られるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described configurations, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
本発明に係る大光量投光器100は、複数個のLEDパネル10の縦軸方向で対向する上下辺をそれぞれ橋絡して横軸方向に並置し、該LEDパネル10の縦軸回りで左右方向に回動して該LEDパネル10の光投射面を個別に位置調整して固定可能に装架する可動枠8を備える。また、可動枠の横軸方向で対向する左右辺で支持し、当該可動枠8の横軸回りで仰角と伏角の上下方向に可動枠に装架されたLEDパネル10の光投射方向を一体的に調整して固定するための固定枠9を備え、上記可動枠8とで一体の照明装置とされる。
The large-intensity projector 100 according to the present invention bridges the upper and lower sides facing each other in the vertical axis direction of the plurality of
LEDパネル10は、LED基板21の背面を密着固定する凹部からなるLED基板収容部16を有して、該LED基板収容部16の背面で、縦軸方向の上下に延在し横軸方向の左右に並設した複数のコ字状断面の溝71を有する本体部1と、この本体部1のコ字状断面の溝71を塞いで該本体部1と共に煙突効果(stack effect)で気流を発生させるための通気路7を形成する蓋体11とで脱熱部材15を構成している。
The
上記の構成とした大光量LED投光器100は、本体部1を含めてアルミ材で構成され、かつ簡易な構成の脱熱手段を備えることで基地の投光器に比較して格段に軽量である。この大光量LED投光器100を上下方向に立てた状態で所要の場所に設置する。この接地には、特別の架台を設ける必要はなく、固定枠9を当該設置場所に任意の固定手段で固定することで足りる。
The high-intensity LED projector 100 configured as described above is made of an aluminum material including the
この状態で給電線を接続して、点灯する。前記LEDパネル10を構成するLED素子2から出る熱がLED基板21から本体部1に熱伝導で伝達され、本体部1を昇温する。本体部1の通気路7にある空気はこの熱で温められて温度が上昇し、密度が低下して浮力が増す。その結果、通気路7の内部の空気は上方に流動し、上昇して上部開口から空中に放出される。
In this state, the power supply line is connected and lights up. Heat generated from the
通気路7内の空気の上昇と放出に伴って、当該通気路7の下部開口から冷気が吸入され、所謂煙突効果が生じて通気路7の内部を連続的に空気流が通過する。この空気流の通過でLED基板21から伝達された熱が空気中に拡散される。これにより、LED素子2が過熱して発光能が低下し、あるいは破壊に至ることが阻止される。なお、電源ユニット5で発生した熱は、電源ユニット防水カバー自体での放熱と、電源ユニット防水カバー6と蓋体11との間およびその周辺を流動する空気流によって所定温度以下に冷却される。
As the air in the
このように、本発明によれば、大きな放熱フィンを備えた従来のヒートシンク構造と比べて、脱熱構造をアルミニウムなどの軽量の金属を用い、簡素な押出し成形で構成でき、冷却ファンなどによる電力消費を要せず、構造が単純で設置工事などでの取り扱いが容易で低コストの大光量LED投光器を提供できる。 As described above, according to the present invention, compared to the conventional heat sink structure having large heat radiation fins, the heat removal structure can be configured by a simple extrusion molding using a light metal such as aluminum, and the electric power from the cooling fan or the like. There is no need for consumption, and it is possible to provide a low-cost, high-intensity LED projector that is simple in structure, easy to handle during installation work, and the like.
以下、本発明の実施形態を、実施例の図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る大光量LED投光器100の基本構成は、前面を投光部とした複数のLEDパネル10を可動枠8に左右要綱に回転可能に取り付け、これを固定枠9に支点ネジで上下方向に回転可能に取り付けて構成される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings of the embodiments. The basic configuration of the high-intensity LED projector 100 according to the present invention is that a plurality of
図1は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1の全体形状を説明する正面図、図2は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1の全体形状を説明する図1の矢印A方向から見た上面図である。また、図3は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1を構成するLEDパネルの説明図、図4は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1の上下方向光照射角を調整して固定する可動枠の調整固定構造を説明する模式図である。図1と図2において、大光量投光器100は、LED基板21の主面に多数のLED素子2を実装した外形が矩形を呈する1または複数(本実施例では5個)のLEDパネル10を縦方向に装架して構成される。
FIG. 1 is a front view for explaining the overall shape of a first embodiment of a high light quantity LED projector according to the present invention, and FIG. 2 is an arrow A in FIG. It is the top view seen from the direction. FIG. 3 is an explanatory diagram of an LED panel constituting the first embodiment of the high light quantity LED projector according to the present invention, and FIG. 4 adjusts the vertical light irradiation angle of the first embodiment of the large light quantity LED projector according to the present invention. It is a schematic diagram explaining the adjustment fixing structure of the movable frame fixed by the. 1 and 2, the large light quantity projector 100 includes one or more (five in this embodiment)
図3(a)は本実施例のLEDパネルの正面図、図3(b)は図3(a)の矢印B方向からみた長手方向側面図、図3(c)は図3(a)の矢印C方向からみた短手方向側面図で、図3(b)と図3(c)では一部に内部を透しして示してある。本実施例のLEDパネル10は、図3(a)に示したように、縦軸方向(長手方向)に長軸を有する平面視が矩形状で、複数個のLEDパネル10の縦軸方向で対向する上下辺を可動枠8にそれぞれ橋絡して横軸方向に並置されて取り付けられる。LEDパネル10は、その縦軸回りで左右方向(横軸方向)に回動して該LEDパネル10の光投射面を個別に位置調整して可動枠8に固定される。本実施例では、図2に示したように、LEDパネル10の左右角調整・固定ネジ12を通り、可動枠8の平面に直角な線に対し、LEDパネル10自身から右横方向をみた調整角θrと左横方向をみた調整角θlを共に10度とした。この横方向位置の調整は大光量LED投光器100の設置場所の要求される照明パターンに合わせて行われる。
3A is a front view of the LED panel of the present embodiment, FIG. 3B is a side view in the longitudinal direction viewed from the direction of arrow B in FIG. 3A, and FIG. 3C is the view in FIG. FIG. 3 (b) and FIG. 3 (c) show a part through the inside in a short side view as seen from the direction of arrow C. As shown in FIG. 3A, the
図4は大光量LED投光器の実施例1の可動枠と固定枠の取り付けと上下方向角の調整機能を説明するもので、図4(a)は上面図、図4(b)は図4(a)を矢印D方向からみた正面図(LEDパネルは図示を省略)、図4(c)は図4(b)を矢印E方向からみた側面図である。LEDパネル10を取り付けた可動枠8は固定枠9に取り付けられる。本実施例の固定枠9は横方向に延びるベース部材の両端に上方に植立したアームを形成したコ字状を呈し、このアーム部分に可動枠8を支点ネジ83で取り付ける。そして、可動枠8の横軸回りで仰角と伏角の上下方向に可動枠8に装架された前記LEDパネル10の光投射方向を一体的に調整し、所定位置で固定する。本実施例では、上下方向の調整角は固定枠9の植立面に対し約90度の範囲で調整できるようになっている。すなわち、個々のLEDパネル10は、独立して上下方向と左右方向に光投射面の向き調整が可能となっており、照明エリアに対して要求された光投射パターンを設定できる。固定枠9は設置場所に適宜の手段で固定される。
FIGS. 4A and 4B illustrate the attachment function of the movable frame and the fixed frame and the adjustment function of the vertical angle in the first embodiment of the high-intensity LED projector. FIG. 4A is a top view, and FIG. FIG. 4A is a front view (a LED panel is not shown) viewed from the direction of arrow D, and FIG. 4C is a side view of FIG. 4B viewed from the direction of arrow E. The
LEDパネル10は、図3(c)に示されたように、そのLED基板21の背面を密着固定する凹部からなるLED基板収容部16を有している。LEDパネル10はLED基板収容部16の背面で、前記縦軸方向の上下に延在し横軸方向の左右に並設された複数のコ字状断面の溝71を有する本体部1と、この本体部1のコ字状断面の溝71の開放部を塞いで該本体部1と共に煙突効果(stack effect)で気流を発生させるための通気路7を形成する蓋体11とからなり、この構成で脱熱部材15を構成している。
As shown in FIG. 3C, the
また、本体部1の通気路7を構成するコ字状断面の溝71の内壁に当該溝の延在方向に沿った多数の突条を有せしめることで、通気路7の内壁表面の面積を大きくして空気流との接触面積を広げて脱熱効果を向上することができる。あるいは、本体部1の前記通気路7を構成するコ字状断面の溝71の内壁に多数の突起を形成することでも同様の脱熱効果を向上することができる。
Further, by providing a large number of protrusions along the extending direction of the groove on the inner wall of the
さらに、本体部1の通気路7を構成する蓋体11の前記通気路7とは反対面に電源ユニット5が取り付けられる。電源ユニット5は、前記蓋体11にスペーサ62を介して取り付けられ、前記スペーサ62の長さを調整して前記蓋体11との間に空気を流通させるための所望の間隙を形成する。そして、電源ユニット5は、電源ユニット防水カバー6で外界と隔離され、全天候対応となっている。電源ユニット防水カバー6の側面には、電源ユニット取り付けネジ61が設けられている。
Furthermore, the power supply unit 5 is attached to the surface of the
この電源ユニット取り付けネジ61は防水ケーブルクランプ構造となっている。一方の電源ユニット取り付けネジ61(例えば、図3(a),(b)の紙面下側)は外部電源からの給電ケーブルを引き込み、他方の電源ユニット取り付けネジ61(例えば、図3(a),(b)の紙面上側)はLED基板収納部16の中のLED基板21への電源供給ケーブルの引きだしを行う。なお、LED基板収納部16への給電ケーブルの引きこみ部分も防水仕様となっているが、図示は省略した。
The power supply
符号12は、可動枠8の対向する左右編の間にLEDパネル10を橋絡する左右角調整・固定ネジである。左右角調整・固定ネジ12は本体部1にタップピン13で取り付けた支持枠17に固定され、可動枠8の可動枠フランジ81に調整・固定可能にLEDパネルを取り付ける。
図5は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1の可動枠を説明する模式図である。図5では図4に示した固定枠9を除去して示す。図5(a)は上面図、図5(b)は正面図、図5(c)は側面図である。可動枠8の両端には三角形の可動枠フランジ81が取り付けられ、連結ビーム86で補強されている。可動枠フランジ81には支点ネジ穴84と上下角調整・固定ネジ穴85が形成されている。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the movable frame of the first embodiment of the high-intensity LED projector according to the present invention. In FIG. 5, the fixing
図6は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1の固定枠を説明する模式図で、同図(a)は正面図、同図(b)は側面図である。固定枠9は、上方が解放されたコ字状をなし、側面に形成されたアーム状部材には、前記した支点ネジ穴84と可動枠の上下調整溝91が設けてある。
FIGS. 6A and 6B are schematic views for explaining the fixed frame of the first embodiment of the high-intensity LED projector according to the present invention, where FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side view. The fixed
図7は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1のLEDパネルを構成するレフレクターを説明する模式図で、図7(a)は正面図、図7(b)は側面図である。図3で説明したLEDパネル10には、そのLED基板21の主面にリフレクター3を有し、LED2の発光光を前方に反射するように設置されている。リフレクター3は、厚さが0.25mmのアルミニウム板、あるいは薄鉄板で形成される。LED基板21の主面に実装したLED2のそれぞれを個別に取り囲むファンネル状反射面31が形成されている。ファンネル状反射面31の表面は鏡面処理または白焼付け塗装仕上げとされている。ファンネル状反射面31を除くリフレクター3の表面はファンネル状反射面31の表面と同様、または白焼付け塗装仕上げとするのが望ましい。
7A and 7B are schematic views for explaining a reflector constituting the LED panel of Example 1 of the high-intensity LED projector according to the present invention. FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a side view. The
リフレクター3は前記LEDパネル10の前記LED基板21について複数に区分して設置されている。本実施例では、各LEDパネル10に1枚のLED基板21が収納され、1枚のLED基板について2枚のリフレクター3が使用されている。図7はその1枚を示す。符号32はLED基板21への取り付け部で、リフレクター3の平面部を裏面に切り起し、切り起した部分を固定辺32として、ここにネジ穴を設けてある。リフレクター3の寸法例、ファンネル状反射面31の寸法例は次の通りである。言うまでも無く、本発明はこれらの寸法に限定されるものではない。
The
リフレクター3の長手方向寸法Y1:140mm
リフレクター3の短手方向寸法X1:116mm
ファンネル状反射面31の深さd:3.5mm
ファンネル状反射面31の後部開口径φ1:3.0mm
ファンネル状反射面31の前部開口径φ2:8.0mm
ファンネル状反射面31の開口角θφ:71度
リフレクター3に設けるファンネル状反射面31の数と配置は、LED基板21に実装されるLEDの数と配置に対応している。
Depth d of funnel-like reflecting surface 31: 3.5 mm
Rear opening diameter φ1: 3.0 mm of funnel-shaped reflecting
Front opening diameter of funnel-shaped reflecting
Opening angle θφ of funnel-like reflecting surface 31: 71 degrees The number and arrangement of funnel-like reflecting
図8は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1のLEDパネルを構成するLED基板を説明する模式図で、図8(a)は正面図、図8(b)は側面図である。このLED基板21は、例えば厚みが1mmの高熱伝導セラミック板で構成され、その表面に[6×6]+[6×6]=72個のLED2が実装されている。そして、LED2の上に前記図7で説明したリフレクター3が縦方向に2枚設置される。図7における固定辺32のネジ穴とLED基板21の固定穴22にネジを通して両者を固定する。本実施例では、LED基板21の縦方向寸法Y2=371mm、横方向寸法X2=133mmである。前記した各部材の寸法と同様に、本発明はこのような寸法に限定されるものではない。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an LED substrate constituting the LED panel of Example 1 of the high-intensity LED projector according to the present invention. FIG. 8 (a) is a front view and FIG. 8 (b) is a side view. The
図9は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1のLEDパネルを構成する光透過保護板を説明する模式図で、図9(a)は平面図、図9(b)は側面図である。この光透過保護板4はガラス板に飛散防止フィルムを接着した厚さが2mmものを用いている。この光透過保護板4の寸法は、縦方向寸法Y3=371mm、横方向寸法X3=133mmで、前記LED基盤と同じ寸法としている。
FIG. 9 is a schematic view for explaining a light transmission protection plate constituting the LED panel of Example 1 of the high light quantity LED projector according to the present invention, FIG. 9 (a) is a plan view, and FIG. 9 (b) is a side view. is there. As the light
図10は本発明に係る大光量LED投光器の実施例1のLEDパネルを構成する本体部と蓋体を説明する模式図で、図10(a)は表面側(前面側)平面図、図10(b)は側面図、図10(c)は蓋体の背面図、図10(d)は側面図である。本実施例の本体部1と蓋体11は共にアルミニウム材の押し出し成形で形成したもので、表面をアルマイト処理してある。本体部1の表面側にはLED基板収納部16が形成されている。このLED基板収納部16には、LED基板21、リフレクター3が収納され、その上を覆って光透過保護板4を設けている。光透過保護板4は、その周囲をゴムパッキン等を好適とする防水気密構造を介して本体部1の内縁に嵌め込まれ、LED基板収納部16を密封している。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the main body and the lid that constitute the LED panel of Example 1 of the high-intensity LED projector according to the present invention. FIG. 10 (a) is a front side (front side) plan view, and FIG. (B) is a side view, FIG.10 (c) is a rear view of a cover body, and FIG.10 (d) is a side view. The
LED基板収容部16の背面には、縦軸方向の上下に延在し横軸方向の左右に並設した複数のコ字状断面の溝71を一体に有する。前記本体部1の前記コ字状断面の溝71の開放部を塞いで該本体部1と共に煙突効果(stack effect)で気流を発生させるための通気路7を形成する蓋体11が固定される。図10(c)は蓋体11の背面を示し、図10(d)は側面を示す。通気路7と蓋体11とで形成される通気路7を有する本体部1が脱熱部材15を構成する。この本体部1の寸法例は次のとおりである。長手方向寸法Y4=380mm、短手方向X4=142mm、厚さD4=66mmである。また、蓋体11の寸法例は以下のとおりである。長手方向Y5=380mm、短手方向X5=146mm、厚さD5=12mmである。
The back surface of the
なお、本体部1の通気路7のコ字状断面の溝71の内壁を平坦面としてもよいが、当該溝71の延在方向に沿って多数の突条を設けることで空気との接触面積を増加させ、脱熱効果を向上できる。また、突条に限らず、多数の突起を設けてもよい。通気路7への蓋体11の固定にはタッピングネジなどを用いることができる。
In addition, although the inner wall of the groove |
本体部1の前記通気路7を構成する蓋体11の通気路7とは反対面に電源ユニット5が取り付けられる。蓋体11には電源ユニット取り付け穴14が設けられている。電源ユニット5は、前記図3で説明したように、蓋体11のネジ穴14にスペーサ62を貫通するボルトで取り付けられる。このスペーサ62の長さを調整して蓋体11との間に空気を流通させるための所望の間隙を形成できる。
The power supply unit 5 is attached to the surface opposite to the
本実施例により、本体部1と蓋体11で構成される通気路7の煙突効果を利用した脱熱構造(脱熱部材15)によりLED素子の発熱を効率よく放熱することができる。そのため、重量が大きく製作コストも大きい冷却フィンなどの放熱構造を要せず、また冷却ファンなどのような強制冷却手段を必要としない。
According to the present embodiment, the heat generated by the LED element can be efficiently radiated by the heat removal structure (heat removal member 15) using the chimney effect of the
以上説明した実施例では、多数のLED素子を搭載したLEDパネル10を可動枠8に5個取り付けたものとして説明した。可動枠に取り付けるLEDパネル10は照明エリアに状体に応じて最適な数とし、大光量投光器の数も同様の条件に応じて任意に変更することができる。
In the embodiment described above, the description has been given on the assumption that five
また、上記実施例では、矩形断面の通気路としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、一側壁をLED基板放熱板に接して固定した三角断面や半円あるいは部分円断面、多角形断面とすることも可能である。 In the above embodiment, the air passage has a rectangular cross section, but the present invention is not limited to this, and a triangular cross section, semicircle, or partial circular cross section in which one side wall is fixed in contact with the LED board heat sink, It is also possible to have a polygonal cross section.
本発明によれば、脱熱構造材にアルミニウムの押し出し成形品を用いるものであるため、軽量で放熱ファンなどの強制冷却手段を用いることなしに、比較的簡単な構造、かつ組立作業も容易な軽量のLED投光器を提供することができる。 According to the present invention, an aluminum extrusion-molded product is used as the heat removal structure material, so that it is lightweight and has a relatively simple structure and an easy assembly operation without using forced cooling means such as a heat radiating fan. A lightweight LED floodlight can be provided.
1・・・本体部
11・・・蓋体,
12・・・タップピン
14・・・電源ユニット取り付け穴
15・・・脱熱部材
16・・・LED基板収容部
17・・・支持枠
2・・・LED素子
21・・・LED基板
22・・・固定穴
3・・・リフレクター
31・・・ファンネル状反射面
32・・・固定片
4・・・光透過保護板
5・・・電源ユニット
6・・・電源ユニット防水カバー
61・・・電源ユニット取り付けネジ
62・・・スペーサ
7・・・通気路
71・・・溝
8・・・可動枠
81・・・可動枠フランジ
82・・・上下角調整・固定ネジ
83・・・支点ネジ
84・・・支点ネジ穴
85・・・上下角調整・固定ネジ穴
86・・・連結フレーム
9・・・固定枠
91・・・可動枠の調整溝、
10・・・LEDパネル
100・・・大光量投光器
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
10 ... LED panel 100 ... High light projector
Claims (9)
複数個の前記LEDパネルの前記縦軸方向で対向する上下辺をそれぞれ橋絡して横軸方向に並置し、該LEDパネルの縦軸回りで左右方向に回動して該LEDパネルの光投射面を個別に位置調整して固定可能に装架する可動枠と、
前記可動枠の横軸方向で対向する左右辺で支持し、当該可動枠の横軸回りで仰角と伏角の上下方向に前記可動枠に装架された前記LEDパネルの光投射方向を一体的に調整して固定するための固定枠と、
を有し、
前記LEDパネルは、前記LED基板の背面を密着固定する凹部からなるLED基板収容部を有して、該LED基板収容部の背面で、前記縦軸方向の上下に延在し横軸方向の左右に並設した複数のコ字状断面の溝を有する本体部と、前記本体部1の前記コ字状断面の溝の開放部を塞いで該本体部と共に煙突効果で気流を発生させるための通気路を形成する蓋体とからなる脱熱部材を具備することを特徴とする大光量投光器。 A large-intensity projector configured by vertically mounting a plurality of LED panels each having a rectangular outer shape in which a large number of LED elements are mounted on a main surface of an LED substrate,
A plurality of the LED panels facing the vertical axis in the vertical direction are respectively bridged in the horizontal axis direction and arranged in the horizontal axis direction, and rotated in the horizontal direction around the vertical axis of the LED panel to project the light from the LED panel. A movable frame that can be fixed by adjusting the position of the surface individually,
The light projection direction of the LED panel mounted on the movable frame is integrally supported in the vertical direction of the elevation angle and the dip angle around the horizontal axis of the movable frame. A fixed frame for adjusting and fixing;
Have
The LED panel includes an LED substrate housing portion including a concave portion that tightly fixes the back surface of the LED substrate, and the back surface of the LED substrate housing portion extends up and down in the vertical axis direction and extends in the horizontal axis direction. A main body having a plurality of U-shaped cross-section grooves arranged side by side, and an air flow for closing the open section of the U-shaped cross-section grooves of the main body section 1 and generating an air flow with a chimney effect together with the main body section A high-intensity light projector comprising a heat removal member including a lid that forms a path.
前記本体部の前記通気路を構成するコ字状断面の溝の内壁に当該溝の延在方向に沿った多数の突条を有することを特徴とする大光量投光器。 In claim 1,
A large light quantity projector having a plurality of protrusions along an extending direction of the groove on an inner wall of a groove having a U-shaped cross section constituting the air passage of the main body.
前記本体部の前記通気路を構成するコ字状断面の溝の内壁に多数の突起を有することを特徴とする大光量投光器。 In claim 1,
A large-intensity light projector having a large number of protrusions on an inner wall of a groove having a U-shaped cross section constituting the air passage of the main body.
前記本体部の前記通気路を構成する蓋体の前記通気路とは反対面に電源ユニットが取り付けられていることを特徴とする大光量投光器。 In claim 1,
A large-intensity light projector, wherein a power supply unit is attached to a surface of the lid that constitutes the air passage of the main body, opposite to the air passage.
前記電源ユニットは、前記蓋体にスペーサを介して取り付けられ、前記スペーサの長さを調整して前記蓋体との間に空気を流通させるための所望の間隙を形成していることを特徴とする大光量投光器。 In claim 4,
The power supply unit is attached to the lid body via a spacer, and a desired gap for allowing air to flow between the lid body and the length of the spacer is adjusted. Large light projector.
前記電源ユニットは、電源ユニット防水カバーに収納されていることを特徴とする大光量投光器。 In claim 4,
The power supply unit is housed in a power supply unit waterproof cover.
前記LEDパネルは、前記LED基板の主面に設置して前記多数のLEDの発光光を前方に反射するリフレクターを有し、
前記リフレクターの全面を含む前記LEDパネルの全面を覆って前記LED基板収容部を防水する光透過保護板を具備することを特徴とする大光量投光器。 In claim 1,
The LED panel has a reflector that is installed on the main surface of the LED substrate and reflects light emitted from the multiple LEDs forward;
A high light quantity projector comprising a light transmission protection plate that covers the entire surface of the LED panel including the entire surface of the reflector and waterproofs the LED substrate housing portion.
前記リフレクターには、前記LED基板の主面に実装した前記LED素子のそれぞれを個別に取り囲むファンネル状反射面が形成されていることを特徴とする大光量投光器。 In claim 7,
The reflector is provided with a funnel-like reflecting surface that individually surrounds each of the LED elements mounted on the main surface of the LED substrate.
前記リフレクター3は、前記LEDパネル10の前記LED基板21について複数に区分して設置されていることを特徴とする大光量投光器。 In claim 7,
The said reflector 3 is divided into plurality about the said LED board 21 of the said LED panel 10, and is installed, The large light quantity projector characterized by the above-mentioned.
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