JP2016167362A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、降雪地域等の屋外で用いられる、街路灯、防犯灯や自動車用ランプ、信号機用ランプなどの照明装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting device such as a street light, a crime prevention light, an automobile lamp, and a traffic light lamp used outdoors such as a snowfall area.
近年、LED(Light Emitting Diode)は、性能が向上すると共に、価格も低下傾向にあり、さらに寿命が長いという利点も加わり、これまでの光源の代替品として盛んに用いられるようになっている。 In recent years, LEDs (Light Emitting Diodes) have improved in performance, have a tendency to decrease in price, and have an advantage of a longer lifetime, and have been actively used as an alternative to conventional light sources.
さらに最近では、屋内用の照明装置のみならず、街路灯、防犯灯、庭園灯、光器、自動車用ランプ、信号機用ランプ等、道路、公園等の主に屋外で使用される照明装置としてもLEDが採用されるようになってきた。 More recently, not only indoor lighting devices but also street lighting, crime prevention lights, garden lights, light fixtures, automobile lamps, traffic light lamps, etc., as lighting devices mainly used outdoors such as roads and parks. LEDs have been adopted.
このようなLED照明装置を降雪地域等の屋外で利用する場合には、発光面側への積雪により十分な光量で周囲を照明できなくなるという問題がある。そこで、降雪地域等の自動車に適用される照明装置として、LED光源の熱を利用して、表面の融雪等を行えるようにものが提案されている。 When such an LED lighting device is used outdoors such as a snowfall area, there is a problem that surroundings cannot be illuminated with a sufficient amount of light due to snow accumulation on the light emitting surface side. In view of this, an illumination device that is applied to automobiles in snowfall areas has been proposed that can melt snow on the surface using heat of an LED light source.
例えば、特許文献1(特許2006−140084号公報)には、アウターレンズとランプボディとで形成された灯室内に、発光ダイオードを光源とする灯具ユニットと、該灯具ユニットとアウターレンズとの間に位置されかつ前面からみて灯具ユニットの発光領域を除く範囲を覆う状態でアウターレンズの内面に近接して配置された被覆用部材とを備えた車両用灯具において、
上記被覆用部材を熱伝導性の高い材料で形成するとともに、上記発光ダイオードにて発
生した熱を該被覆用部材に伝達させるように構成したことを特徴とする車両用灯具が開示されている。
There is disclosed a vehicular lamp characterized in that the covering member is formed of a material having high thermal conductivity and heat generated by the light emitting diode is transmitted to the covering member.
カバー部(被覆用部材)に、LEDで発生した熱を効果的に移送することが重要であるが、従来技術では十分ではない、という問題があった。LEDで発生した熱を移送するためには伝熱現象を利用する必要があるが、高い伝熱性を持つ材質は同時に放熱性にも優れているため、適切な断熱構造を付与しなければ移送過程で大気中に熱が拡散してしまうが、従来技術ではこのようなことが考慮されておらず、問題であった。 Although it is important to effectively transfer the heat generated by the LED to the cover part (covering member), there is a problem that the conventional technology is not sufficient. In order to transfer the heat generated by the LED, it is necessary to use the heat transfer phenomenon, but since the material with high heat transfer property is also excellent in heat dissipation, the transfer process unless an appropriate heat insulating structure is provided However, heat is diffused in the atmosphere, but this is not a problem in the prior art.
また、カバー部(被覆用部材)は、LED光源による発光を透過させるため透光性のある透明部材が用いられるが、このような透明部材は一般的に伝熱性が低く熱源から移送して来た熱を効率的に融雪に利用することができない、という問題があった。 In addition, a transparent member having translucency is used for the cover part (covering member) to transmit light emitted from the LED light source, but such a transparent member generally has low heat conductivity and is transferred from the heat source. There was a problem that the heat generated could not be efficiently used for melting snow.
本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、本発明に係る照明装置は、複数のLEDと、前記複数のLEDが取り付けられると共に、前記複数のLEDからの熱を採熱する絶縁性伝熱基材と、前記複数のLEDを前記絶縁性伝熱基材とで挟むようにして、前記複数のLEDを覆うカバー部材と、前記絶縁性伝熱基材で採熱された熱を前記カバー部材側に伝熱する高伝熱部材と、前記高伝熱部材の全体を覆い、前記高伝熱部材を断熱する断熱部材と、を有し、前記カバー部材の内層には金属膜が設けられており、前記高伝
熱部材と前記金属膜とが接触することを特徴とする。
This invention is for solving the above subjects, and the illuminating device which concerns on this invention heats the heat | fever from these LED while a plurality of LED and these LED are attached. The insulating heat transfer substrate and the plurality of LEDs are sandwiched between the insulating heat transfer substrates, the cover member covering the plurality of LEDs, and the heat collected by the insulating heat transfer substrate A high heat transfer member that transfers heat to the cover member side, and a heat insulating member that covers the entire high heat transfer member and insulates the high heat transfer member, and a metal film is provided on the inner layer of the cover member The high heat transfer member and the metal film are in contact with each other.
また、本発明に係る照明装置は、前記カバー部材の表面が撥水性を有することを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, the surface of the cover member has water repellency.
また、本発明に係る照明装置は、前記絶縁性伝熱基材は、熱伝導性のフィラーが混合された樹脂によりなることを特徴とする。 Moreover, the illuminating device according to the present invention is characterized in that the insulating heat transfer base is made of a resin mixed with a heat conductive filler.
また、本発明に係る照明装置は、前記高伝熱部材がグラファイトシートであることを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, the high heat transfer member is a graphite sheet.
また、本発明に係る照明装置は、前記高伝熱部材がアルミニウムであることを特徴とする。 In the lighting device according to the present invention, the high heat transfer member is aluminum.
また、本発明に係る照明装置は、前記断熱部材がシリカエアロゲルであることを特徴とする。 Moreover, the lighting device according to the present invention is characterized in that the heat insulating member is silica aerogel.
また、本発明に係る照明装置は、前記金属膜がグリッド状であることを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, the metal film is in a grid shape.
また、本発明に係る照明装置は、前記金属膜がITO電極材料であることを特徴とする。 In the illumination device according to the present invention, the metal film is an ITO electrode material.
本発明に係る照明装置は、高伝熱部材の全体を覆い、高伝熱部材を断熱する断熱部材を有しており、カバー部材の内層には金属膜が設けられており、高伝熱部材と金属膜とが接触する構成であり、LEDで発生した熱を高伝熱部材により効率的に移送することができると共に、高伝熱部材からカバー部材の内層における金属膜に熱を伝えるようになっているので、効率的な融雪を行うことが可能となる。 The lighting device according to the present invention includes a heat insulating member that covers the entire high heat transfer member and insulates the high heat transfer member, and a metal film is provided on the inner layer of the cover member. And the metal film are in contact with each other so that the heat generated by the LED can be efficiently transferred by the high heat transfer member, and the heat is transferred from the high heat transfer member to the metal film in the inner layer of the cover member. Therefore, efficient snow melting can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態に係る照明装置10の概要を説明する図である。図1(A)は照明装置10の断面構造を模式的に示す図であり、図1(B)は照明装置10の正面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a
本発明に係る照明装置10は、第1面11と、この第1面11と表裏の関係にある第2面12とを有しており、第1面11側から投光されるようになっている。なお、照明装置10の電気配線などは図示省略している。
The
第2面12側に設けられている絶縁性伝熱基材41には、複数のLED20が取り付けられている。また、本発明に係る照明装置10は、複数のLED20を絶縁性伝熱基材41とで挟むようにして、複数のLED20を覆うカバー部材50を有している。このカバー部材50は、後述するグリッド状金属膜54以外は透明な合成樹脂製部材で構成されている。また、カバー部材50のカバー部材表面57には撥水性が付与されている。
A plurality of
カバー部材表面57に撥水性を付与するためには、撥水スプレーや撥水ワックスを用いることもできるが、撥水性は例えば、特許第5626441号公報記載のように微細構造により付与することで、撥水スプレーや撥水ワックスのように効果が経時的に消失すること無く、永続して機能させることができる。これのようなカバー部材表面57の撥水性により、熱により水滴化した雪や氷を、効率的により除去することが可能となる。なお、本明細書は、特許第5626441号公報記載の内容を参照して援用するものである。
In order to impart water repellency to the
次に、図2を参照して、本発明の実施形態に係る照明装置10の第2面12における採熱構造、伝熱構造及び断熱構造を説明する。図2は、LED20が絶縁性伝熱基材41に取り付けられている様子を拡大して示している。
Next, with reference to FIG. 2, the heat collection structure in the
LED20は、発光部21と底面部23と、この底面部23から延出する電極部25とを有している。電極部25には不図示の電気配線が接続され、これによりLED20に対して給電が行われ、発光部21から光を取り出すことができるようになっている。LED20に対して給電が行われている過程では、特に底面部23が発熱するので、この熱を絶縁性伝熱基材41に伝導するようにする。このために、LED20の底面部23と、絶縁性伝熱基材41との間には、熱伝導性が高く、かつ、電気絶縁性も高い熱伝導材30が配される。このような熱伝導材30としては、例えば、放熱グリスなどを用いることができる。
The
照明装置10の第2面12側においては、LED20の底面部23の発熱を効率的に高伝熱部材43に移送する絶縁性伝熱基材41と、絶縁性伝熱基材41からの熱を第1面11側に移送する高伝熱部材43と、高伝熱部材43から空中への放熱を抑制する断熱部材45と、の3層構造となっている。
On the
ここで、断熱部材45は照明装置10の端部15においても、高伝熱部材43を覆うことで、高伝熱部材43を断熱するようになっている。すなわち、本発明に係る照明装置10においては、断熱部材45は高伝熱部材43の全体を覆うことで、高伝熱部材43が空中にさらされることなく、効率的にLED20の発熱を照明装置10の第1面11側に配されるカバー部材50に導き得るようになっている。
Here, the
ここで、絶縁性伝熱基材41としては、熱伝導性のフィラーが混合された樹脂から構成することができる。このようなフィラーとしては、アルミナ(酸化アルミニウム)や窒化ホウ素を用いることができる。また、高伝熱部材43としては、がグラファイトシートやアルミニウムを用いるとよい。さらに、断熱部材45としてはシリカエアロゲルやグラスウールなどを用いることができる。
Here, the insulating
次に、図3は本発明の実施形態に係る照明装置10の端部15の詳細な構造を説明する図であり、端部15における断面構造を模式的に示している。
Next, FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed structure of the
本発明に係る照明装置10においては、図3に示すように、高伝熱部材43は照明装置10の端部15において、照明装置10の第1面11側から第2面12側へと回り込むようになっている。
In the
カバー部材50のカバー部材内層52においては、グリッド状金属膜54が全面に設けられており、第1面11側へと回り込んだ高伝熱部材43は、このグリッド状金属膜54と接触するようになっている。高伝熱部材43と接触しているグリッド状金属膜54は、カバー部材50の全面に、熱を移送することができ、これによりカバー部材50の第1面11に付着している雪を融かすことが可能となっている。
In the cover member
なお、本実施形態においては、カバー部材内層52に設ける熱伝導性の部材としてグリッド状金属膜54を用いて、カバー部材50の透明性を担保しつつも、カバー部材50の第1面11に熱を移送し、カバー部材50おける融雪を促すようにしているが、グリッド状金属膜54に代えてITO電極材料などをもちいるようにしてもよい。
In the present embodiment, the grid-
以上、本発明に係る照明装置10は、高伝熱部材43の全体を覆い、高伝熱部材43を断熱する断熱部材45を有しており、カバー部材50の内層にはグリッド状金属膜54が設けられており、高伝熱部材43とグリッド状金属膜54とが接触する構成であり、LED20で発生した熱を高伝熱部材43により効率的に移送することができると共に、高伝熱部材43からカバー部材50の内層におけるグリッド状金属膜54に熱を伝えるようになっているので、効率的な融雪を行うことが可能となる。
As described above, the
10・・・照明装置
11・・・第1面
12・・・第2面
15・・・端部
20・・・LED
21・・・発光部
23・・・底面部
25・・・電極部
30・・・熱伝導材
41・・・絶縁性伝熱基材
43・・・高伝熱部材
45・・・断熱部材
50・・・カバー部材
52・・・カバー部材内層
54・・・グリッド状金属膜
57・・・カバー部材表面
DESCRIPTION OF
21 ... Light-emitting
Claims (8)
前記複数のLEDが取り付けられると共に、前記複数のLEDからの熱を採熱する絶縁性伝熱基材と、
前記複数のLEDを前記絶縁性伝熱基材とで挟むようにして、前記複数のLEDを覆うカバー部材と、
前記絶縁性伝熱基材で採熱された熱を前記カバー部材側に伝熱する高伝熱部材と、
前記高伝熱部材の全体を覆い、前記高伝熱部材を断熱する断熱部材と、を有し、
前記カバー部材の内層には金属膜が設けられており、前記高伝熱部材と前記金属膜とが接触することを特徴とする照明装置。 A plurality of LEDs;
The plurality of LEDs are attached, and an insulating heat transfer base material that collects heat from the plurality of LEDs,
A cover member that covers the plurality of LEDs in such a manner as to sandwich the plurality of LEDs with the insulating heat transfer base material;
A high heat transfer member that transfers heat collected by the insulating heat transfer base material to the cover member side;
A heat insulating member that covers the entirety of the high heat transfer member and insulates the high heat transfer member;
A metal film is provided on an inner layer of the cover member, and the high heat transfer member and the metal film are in contact with each other.
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WO2018084101A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light source device |
CN113471180A (en) * | 2021-06-28 | 2021-10-01 | 宝德照明集团有限公司 | Aerogel wisdom light energy street lamp |
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2015
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