JP3142540U - Ｌｅｄ街灯 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤの使用寿命を延ばすことができるＬＥＤ街灯を提供する。
【解決手段】灯具固定台６０、放熱基板１０、放熱フィン台４０、回路板２０、カバー８０、完全に密封された電源供給器および縦管などの部材から構成される。放熱フィン４１を街灯のランプシェードとして大気空間と接触させて放熱し、また、ＬＥＤから発生する熱を直接縦管に伝導し、二重の放熱効果を達成する。電源供給器の熱は密封されたケーシングを通じて縦管上に放熱される。放熱面積が大幅に増加され、温度を低下させることによって、回路板２０、ＬＥＤおよび電源供給器の使用寿命を延ばすことができる。また、回路板２０の放熱基板１０への取り付けおよび取り外しを迅速に行なうことができ、利便性を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、ＬＥＤ街灯に関し、特に放熱フィンを街灯のランプシェードとして直接大気空間に露出させ、大気空間と直接接触させることによって優れた放熱効果を達成し、ＬＥＤの使用寿命を延ばすことができるＬＥＤ街灯に関する。

従来技術によるＬＥＤ街灯の典型的な構造として特許文献１のＬＥＤ街灯と放熱モジュールの組立て構造が挙げられる。この構造は、上蓋板によって放熱片が被覆された構造となっており、放熱片の放熱空間は制限され、大気空間と接触させることができず、熱は上蓋体の内部に集中し、迅速な放熱を行なうことができない。また、サーモチューブが分隔板と放熱片との間に垂直に貫通接続されるが、サーモチューブの一部のみが受熱部となり、受熱部のみが温度均一板の表面と接触する。受熱部の長さは短く、受熱面積および体積は小さいので、サーモチューブから放熱片に伝導される熱は制限され、短時間に大量の熱を伝導して効果的に放熱することができない。従って、ＬＥＤランプユニットの使用寿命を延ばすことができない。
台湾新型Ｍ３０３３３３号 特開２００２−１２４１０４号公報

本考案の第１の目的は、放熱フィンを直接街灯のランプシェードとすることによって放熱効果を高め、回路板およびＬＥＤの使用寿命を延ばすことができるＬＥＤ街灯を提供することにある。
本考案の第２の目的は、装置の回路板をモジュール化して複数の回路板を形成し、回路板の放熱基板への取り付けおよび取り外しを迅速に行なうことができるＬＥＤ街灯を提供することにある。
本考案の第３の目的は、Ｕ形伝熱管の右管が回路板の底表面に接続され、左管が放熱フィン台内に接続されることによって回路板表面の熱をＵ形伝熱管によって効果的に伝導することができるＬＥＤ街灯を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の考案は、放熱基板を中心とし、放熱基板の前端には灯具固定台が固着され、灯具固定台は管継手によって縦管上端の横管と接続され、放熱フィン台が複数のフィンを半田接続して構成され、街灯のランプシェードを形成し、放熱フィン台の底部は放熱基板の上表面上に半田接続され、少なくとも一つ以上の回路板の外表面上には少なくとも一つ以上のＬＥＤが半田接続され、少なくとも一つ以上の回路板は放熱基板の底板面上に固定され、透光のカバーが回路板の下方に設置されることを特徴とするＬＥＤ街灯である。

請求項２の考案は、灯具固定台の左右両側辺には、形状が類似する左側壁板および右側壁板が固着され、左側壁板および右側壁板の内壁面上には第１の定位溝および第２の定位溝がそれぞれ設けられ、放熱基板の左右両側辺は第１の定位溝内にそれぞれ掛合固定され、カバーの両側辺は第２の定位溝内にそれぞれ掛合固定され、ストッパ板が左側壁板および右側壁板の外端および放熱基板の後端に固着されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項３の考案は、放熱基板の底板面には、少なくとも一つ以上の固定板が固定され、固定板と底板面との間に掛合溝が形成され、回路板の内側辺が掛合溝内に係入され、回路板の外側端には接続孔が設けられ、ねじが接続孔および放熱基板の接続孔内に螺合されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項４の考案は、回路板の一外側端には、電気的に挿入接続される甲コネクタが固定され、電線に少なくとも一つ以上の乙コネクタが接続され、乙コネクタと回路板の甲コネクタとが挿入接続されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項５の考案は、灯具固定台の後方には管継手が接続され、中空の縦管は電柱として使用され、縦管の前端は湾曲した横管であり、横管と縦管の挟角θは９０°より大きく、横管の前端には内管継手が設けられ、内管継手は管継手の内部に挿入接続することができ、電線は内管継手の内部空間から縦管の内部空間へと導入されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項６の考案は、回路板の内表面には、一層の伝熱材料が塗布され、放熱基板の底板面に接触することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項７の考案は、縦管の表面上には、電源供給器が固着され、電源供給器は電線を通じて回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項８の考案は、中空の縦管内部には、電源供給器が固着され、電源供給器は電線を通じて回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項９の考案は、縦管下方付近の地面内には、電源供給器が埋設され、電源供給器は電線を通じて回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項１０の考案は、放熱基板の表面には、一つ以上の溝部がそれぞれ設けられ、放熱フィン台の本体上には横向きに少なくとも一つ以上の貫通孔が設けられ、少なくとも一つ以上のＵ形伝熱管の各Ｕ形伝熱管は上管、下管および横管が一体になって構成され、上管は放熱フィン台の貫通孔内に挿入され、下管は放熱基板の表面に設けられた溝部内に緊密に組合わされることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯である。

請求項１１の考案は、Ｕ形伝熱管の両外端は、封止面となっていることを特徴とする請求項１０記載のＬＥＤ街灯である。

放熱基板の底板面には一層の伝熱材料が付着され、伝熱材料を通じた伝熱作用によって回路板に発生した熱が迅速に放熱基板に伝導され、放熱基板に伝導された熱は放熱フィン台によって放熱され、放熱フィン台は大気空間を通じて放熱を行い、その放熱効果は優れているので、ＬＥＤの使用寿命を延ばすことができる。放熱基板、灯具固定台、左側壁板、右側壁板およびストッパ板は接続されるので、放熱基板が吸収した熱は灯具固定台、左側壁板、右側壁板およびストッパ板を通じて放熱され、特に灯具固定台は横管と接続されるので、灯具固定台が吸収した熱は横管に伝導され、横管から縦管に伝導され、更なる放熱効果を達成することができる。
放熱効果を更に高めるために、放熱フィン台内にＵ形伝熱管を貫通させることができ、下管が溝部内に緊密に組合わされるので、放熱基板が吸収した熱は下管を通じてＵ形伝熱管全体に伝導され、続いて放熱フィン台に伝導され、放熱フィン台から大気空間へと放熱され、放熱効果を更に高めることができる。
回路板の放熱基板の底板面への取り付けは、回路板の内側辺を掛合溝内に係入した後、ねじを接続孔内に螺合し、回路板を底面板に固定し、乙コネクタを甲コネクタに挿入接続する作業によってなされ、取り外しは、その逆の作業によって行うことができるので、回路板の放熱基板の底板面への取り付けおよび取り外しを迅速に行なうことができる。

本考案の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。

図１、２に示すように、本考案はＬＥＤ街灯を提供するものであり、放熱基板１０を中心として、その前端１２は灯具固定台６０に固着され、灯具固定台６０は管継手６２によって縦管５０上端の横管５０’と接続される（図９に示す）。

放熱フィン台４０は、複数のフィン４１を半田接続して構成され、街灯の外蓋を形成し、その底部４４は放熱基板１０の上表面１６に半田接続される。

少なくとも一つ以上の回路板２０の外表面２１上には少なくとも一つ以上のＬＥＤ２２が半田接続され、少なくとも一つ以上の回路板２０は放熱基板１０の底板面１８上に固定される（図３に示す）。

透光性のカバー８０が回路板２０の下方に設置される。

灯具固定台６０の左右両側辺には、形状が類似する左側壁板５４および右側壁板５２が固着され、左側壁板５４および右側壁板５２の内壁面上には第１の定位溝５２１、５４１および第２の定位溝５２２、５４２がそれぞれ設けられ、放熱基板１０の左右両側辺は第１の定位溝５２１、５４１内にそれぞれ掛合固定される。

カバー８０の両側辺が第２の定位溝５２２、５４２内にそれぞれ掛合固定される。

ストッパ板５５０が左側壁板５４および右側壁板５２の外端５２４、５４４および放熱基板１０の後端１４に固着される。

少なくとも一つ以上の固定板２５が放熱基板１０の底板面１８上に固定され、固定板２５と底板面１８との間に掛合溝２６が形成される（図７、８に示す）。

回路板２０の内側辺２７が掛合溝２６内に係入され、回路板２０の外側端には接続孔２８が設けられ、ねじ２８１が接続孔２８および放熱基板１０の接続孔１３内に螺合されて回路板を固定する。

図１に示すように、回路板２０の一外側端には電気的に挿入接続される甲コネクタ２９が固定される。

電線７０には少なくとも一つ以上の乙コネクタ７２が接続され、乙コネクタ７２と回路板２０の甲コネクタ２９とが挿入接続される。

図９に示すように、灯具固定台６０の後方には管継手６２が接続される。

中空の縦管５０は電柱として機能し、その先端は湾曲して横管５０’となっており、横管５０’と縦管５０の挟角θは９０°より大きく、横管５０’の先端には内管継手５１が設けられ、内管継手５１は管継手６２の内部に挿入固定され、電線７０は内管継手５１の内部空間から縦管５０の内部空間へと導入される。

図４、５に示すように、Ｕ形伝熱管３０の下管３２の形状は放熱基板１０表面上の溝部１０１の形状に適合して緊密に組合わされる。

回路板２０の内表面には一層の伝熱材料２３１が塗布され、放熱基板１０の底板面１８と密着する。

図２に示すように、灯具固定台６０の上縁辺には凹部が設けられる。

図７、８に示すように、Ｕ形伝熱管３０の両外端は封止面３０１となっている。

図９に示すように、縦管５０の表面に電源供給器９０を固着し、電源供給器９０は電線７０を通じて回路板２０に電源を供給する。

図１１に示すように、中空の縦管５０の中空管内部に電源供給器９０を固着してもよく、電源供給器９０は電線７０を通じて回路板２０に電源を供給する。

図１０に示すように、縦管５０下方付近の地下Ｗ内に電源供給器９０を埋設してもよく、電源供給器９０は電線７０を通じて回路板２０に電源を供給する。

図４に示すように、放熱基板１０の表面には一つ以上の溝部１０１がそれぞれ設けられる。

放熱フィン台４０の本体上には横向きに少なくとも一つ以上の貫通孔４５が設けられる。少なくとも一つ以上のＵ形伝熱管３０の各Ｕ形伝熱管３０は上管３２、下管３４および横管３６が一体になって構成され、上管３２は放熱フィン台４０の貫通孔４５内に挿入され、下管は放熱基板１０の表面に設けられた溝部１０１内に緊密に組合わされる。

図９、１０に示すように、中空の縦管５０は電柱として使用され、縦管５０の上端の横管５０’は所定の角度湾曲され、縦管５０および横管５０’は略Ｌ字形を呈し、横管５０’と縦管５０の挟角θ１は９０°より大きい。縦管５０の底端は地面Ｗ上に固定され、横管５０’上の放熱モジュール１００全体を固定する。図３に示すように、横管５０’は、水平線と傾斜角度θ２を形成し、略仰角の状態を呈する。管継手６２は穿孔６２１およびねじ孔６２２を有し、内管継手５１は横管５０’の外端部に位置し、円管体である（図９に示す）。内管継手５１は穿孔６２１内に挿入接続され、内管継手５１にはねじ孔５２１が設けられてねじ５３がねじ孔６２２、５２１内に螺合され、放熱モジュール１００、灯具固定台６０および管継手６２を内管継手５１上に固着する。

本考案のＬＥＤ２２の発光熱量が大きくないとき、本考案はＵ形伝熱管を設置して放熱の補助を行う必要がないので、図１、２、３に示すように、放熱基板１０の上表面１６は平面状である。放熱フィン台４０は、複数のフィン４１が錫半田材料によって接続された台体であり、各隣合うフィン４１間には放熱空間となる溝部が形成され、放熱フィン台４０の底部４４は錫材料によってアルミニウム合金材料からなる放熱基板１０の表面１６と半田接続され、フィン台４０と放熱基板１０とは一体に接合される。図２に示すように、放熱基板１０の前端１２には接続孔１８１が設けられ、灯具固定台６０には接続孔６５が設けられ、ねじ５７２によってこれら二つの接続孔６５、１８１内に螺合されて放熱基板１０と灯具固定台６０とは一体に接合される。放熱基板１０の両側辺には接続孔１１がそれぞれ設けられ、左側壁板５４および右側壁板５２には接続孔５５、５６がそれぞれ設けられて複数のねじ５７が接続孔５５、５６、１１内に螺合され（図２に示す）、放熱基板１０の左右両側に左側壁板５４および右側壁板５２が固定される。左側壁板５４および右側壁板５２の前端には接続孔５８、５９がそれぞれ設けられ、灯具固定台６０の左右両側には接続孔６６がそれぞれ設けられ、一組のねじ５７１が接続孔５８、５９、６６内に螺合されて左側壁板５４および右側壁板５２は灯具固定台６０上に固定される。

図１に示すように、複数の乙コネクタ７２が電線７０にそれぞれ直列接続され、乙コネクタ７２の甲コネクタ２９への取り付けまたは取り外しを迅速に行なうことができる。電線７０は、穿孔６２１を通じて縦管５０の内部空間内に導入され（図９に示す）、電線７０と電源供給器９０とは接続され、電源供給器９０は、図９に示すように、縦管５０の表面に固定することも、図１０に示すように、地面Ｗ内に埋設することもできる。

縦管５０の管径が大きい場合、図１１に示すように、電源供給器９０を縦管５０の内部空間に固定することができる。

図４、８に示すように、固定板２５がねじ２５１によって放熱基板１０の底表面に固着され、掛合溝２６が形成される。

図８に示すように、回路板２０の放熱基板１０の底板面１８への取り付けおよび取り外しを迅速に行なうことができる以外に、回路板２０を交換するとき、乙コネクタ７２を甲コネクタ２９から抜き、ねじ２８１を取り出すだけで回路板２０を掛合溝２６内から取り外すことができる。図８に示すように、回路板２０を放熱基板１０の底板面１８に組立てるとき、回路板２０の内側辺２７を掛合溝２６内に係入した後、ねじ２８１を接続孔２８、１３内に螺合し、回路板２０を底面板１８に固定し、乙コネクタ７２を甲コネクタ２９に挿入接続し、電源が回路板２０に供給されるようにする。放熱基板１０の底板面１８には一層の伝熱材料２３１が付着されており、伝熱材料２３１は粘性を有さないので、回路板２０は底板面１８に接着されず、伝熱材料２３１を通じた伝熱作用によって回路板２０に発生した熱が迅速に放熱基板１０に伝導され、放熱基板１０に伝導された熱は放熱フィン台４０によって放熱される。放熱フィン台４０は大気空間を通じて放熱を行い、その放熱効果は優れており、ＬＥＤ２２の使用寿命を延ばすことができる。図３に示すように、放熱基板１０、灯具固定台６０、左側壁板５４、右側壁板５２およびストッパ板５５０は接続されているため放熱基板１０に伝導した熱は灯具固定台６０、左側壁板５４、右側壁板５２およびストッパ板５５０を通じて放熱される（図１、３に示す）。特に灯具固定台６０は、横管５０’と接続されるので、灯具固定台６０が吸収した熱は横管５０’に伝導され、横管５０’から縦管５０に伝導され（図１０に示す）、更なる放熱効果を達成することができる。

図３に示すように、放熱モジュール１００全体は水平線と仰角角度θ２を形成するので、降雨時、雨水は放熱フィン台４０内の溝部を通じて後方に流れ、灯具固定台６０の後方面から下方に排出される。放熱フィン台４０および放熱基台１０は特殊な防錆処理によって高い抗酸性および抗アルカリ性を有し、腐食を防止することができるので、本考案の放熱フィン台４０は従来技術による外蓋よりも優れ、放熱器を有し、更に、水流によって放熱フィン台４０の溝部１０１内の汚れを洗浄することができる。

図４に示すように、放熱効果を更に高めるために、放熱フィン台４０内にＵ形伝熱管３０を貫通させて配置する。下管３４が溝部１０１内に緊密に組合わされるので、放熱基板１０が吸収した熱は下管３４を通じてＵ形伝熱管３０全体に伝導され、続いて放熱フィン台４０に伝導され、放熱フィン台４０から大気空間へと放熱され、放熱効果を更に高めることができる。

図４、５に示すように、ストッパ板５５０は複数のねじ５５１によって、放熱基板１０の後端１４および左側壁板５４および右側壁板５２の接続孔５８、５９内にそれぞれ螺接され、カバー８０を取り外すときは、ストッパ板５５０を取り外すだけでカバー８０を第２の定位溝５２２から外方向に取り外すことができる。

図９に示すように、電源供給器９０は密封された状態であるので、湿気または雨水が電源供給器９０内に浸入するのを防止することができ、電源供給器９０のケーシング９１はアルミニウム合金から構成されるので、放熱効果を有し、電源供給器９０内の発熱素子（図示せず）は伝熱部材（図示せず）を通じて電源供給器９０のケーシング９１内壁面と接触し、電源供給器９０のケーシング９１に放熱効果を備えさせることができる。

以上のように本考案はその目的を確実に達成することができる。

本考案の部材を示す分解斜視図である。 本考案の部材を示す分解図である。 本考案を示す断面図である。 本考案にＵ形伝熱管を設置した場合の部材を示す分解斜視図である。 本考案にＵ形伝熱管を設置した場合の部材を示す断面図である。 本考案の断面図である。 本考案にＵ形伝熱管を設置した状態を示す断面図である。 本考案の回路板の取り付けおよび取り外し動作を示す断面図である。 本考案の灯具と縦管とを接続する状態を示す分解斜視図である。 本考案の灯具と縦管とを接続した状態を示す斜視図である。 本考案の電源供給器を縦管内部に設置した状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ 放熱基板
１０１ 溝部
１２ 前端
１４ 後端
５２１、６２２ ねじ穴
１１、１３、２８、５５、５６、５８、５９、６５、６６、１８１ 接続孔
２８１、５３、５５１、５７、５７１、６６、５７２、２５１ ねじ
１６ 上表面
１８ 底板面
６２１ 穿孔
２０ 回路板
２１ 外表面
２２ ＬＥＤ
２３１ 伝熱材料
２５ 固定板
２６ 掛合溝
２７ 内側辺
２９ 甲コネクタ
３０ Ｕ形伝熱管
３０１ 封止面
３２ 上管
３４ 下管
３６ 横管
４０ 放熱フィン台
４１ フィン
４４ 底部
４５ 貫通孔
５０ 縦管
５０’ 横管
５１ 内管継手
５２ 右側壁板
５２１、５４１ 第１の定位溝
５２２、５４２ 第２の定位溝
５２４、５４４ 外端
５４ 左側壁板
５５０ ストッパ板
６０ 灯具固定台
６２ 管継手
７０ 電線
７２ 乙コネクタ
８０ カバー
９０ 電源供給器
９１ ケーシング
１００ 放熱器モジュール
Ｗ 地面

Claims (11)

1. 一以上のＬＥＤが配置された回路板をＬＥＤ配置面を下側として透光性カバーで被覆すると共に、その上側に放熱基板を密着固定し、
   さらに、複数のフィンを半田接続して構成されたランプシェードを形成する放熱フィン台の底面を該放熱基板上に半田接続し、
   該放熱基板一端を灯具固定台に固着して取り付けることを特徴とするＬＥＤ街灯。
2. 前記灯具固定台の左右両側辺には、同様の形状からなる左側壁板および右側壁板が固着され、前記左側壁板および右側壁板の内壁面上には第１の定位溝および第２の定位溝がそれぞれ設けられ、
   前記放熱基板の左右両側辺は前記第１の定位溝内にそれぞれ掛合固定され、
   前記カバーの両側辺は前記第２の定位溝内にそれぞれ掛合固定され、
   ストッパ板が前記左側壁板および右側壁板の外端および放熱基板の後端に固着されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
3. 前記放熱基板の底板面には、少なくとも一つ以上の固定板が固定され、固定板と底板面との間に掛合溝が形成され、
   前記回路板の内側辺が掛合溝内に係入され、回路板の外側端には接続孔が設けられ、ねじが接続孔および放熱基板の接続孔内に螺合されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
4. 前記回路板の一外側端には、電気的に挿入接続される甲コネクタが固定され、
   電線に少なくとも一つ以上の乙コネクタが接続され、前記乙コネクタと回路板の甲コネクタとが挿入接続されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
5. 前記灯具固定台の後方には管継手が接続され、
   前記中空の縦管は電柱として使用され、前記縦管の前端は湾曲した横管であり、前記横管と縦管の挟角θは９０°より大きく、前記横管の前端には内管継手が設けられ、前記内管継手は前記管継手の内部に挿入接続することができ、前記電線は内管継手の内部空間から縦管の内部空間へと導入されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
6. 前記回路板の内表面には、一層の伝熱材料が塗布され、前記放熱基板の底板面に接触することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
7. 前記縦管の表面上には、電源供給器が固着され、前記電源供給器は電線を通じて前記回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
8. 前記中空の縦管内部には、電源供給器が固着され、前記電源供給器は電線を通じて前記回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
9. 前記縦管下方付近の地面内には、電源供給器が埋設され、前記電源供給器は電線を通じて前記回路板に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
10. 前記放熱基板の表面には、一つ以上の溝部がそれぞれ設けられ、
    前記放熱フィン台の本体上には横向きに少なくとも一つ以上の貫通孔が設けられ、
    少なくとも一つ以上のＵ形伝熱管の各Ｕ形伝熱管は上管、下管および横管が一体になって構成され、前記上管は放熱フィン台の貫通孔内に挿入され、前記下管は放熱基板の表面に設けられた溝部内に緊密に組合わされることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ街灯。
11. 前記Ｕ形伝熱管の両端は、封止面となっていることを特徴とする請求項１０記載のＬＥＤ街灯。

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