JP3162336U - Lighting device - Google Patents
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Abstract
【課題】デザインの自由度を向上せしめると共に、LEDの長寿命化を実現することが可能なLED照明装置を提供する。【解決手段】アルミニウム基板2と、アルミニウム基板と着脱自在に係合し、アルミニウム基板2上を滑走可能に構成されたLEDモジュール3と、LEDモジュールに取り付けられたLEDチップ33と、アルミニウム基板に設けられ、アルミニウム基板と係合するLEDモジュールに取り付けられたLEDチップに電源を供給する電源供給ライン22を備える。【選択図】図1Provided is an LED lighting device capable of improving the degree of freedom of design and extending the lifetime of an LED. An aluminum substrate, an LED module that is detachably engaged with the aluminum substrate and configured to be slidable on the aluminum substrate, an LED chip attached to the LED module, and an aluminum substrate are provided. And a power supply line 22 for supplying power to the LED chip attached to the LED module engaged with the aluminum substrate. [Selection] Figure 1
Description
本考案は照明装置に関する。詳しくは、LED(Light Emitting Diode)を光源とした照明装置に係るものである。 The present invention relates to a lighting device. Specifically, the present invention relates to an illuminating device that uses an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
従来、事務室や工場、倉庫等の施設の照明装置として、蛍光灯から成る直管型照明装置が使用されていた。 Conventionally, a straight tube type lighting device composed of a fluorescent lamp has been used as a lighting device for facilities such as offices, factories and warehouses.
ここで、蛍光灯からなる直管型照明装置については、その使用寿命が6000〜10000時間程度であり耐久性の向上が求められていた。また、消費電力の低減も求められていた。 Here, about the straight tube | pipe type illuminating device which consists of a fluorescent lamp, the use life is about 6000-10000 hours, and the improvement of durability was calculated | required. In addition, reduction of power consumption has been demanded.
こうした要求に応えるべく、LEDを用いた照明器具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to meet such demands, lighting fixtures using LEDs have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
具体的には、図4で示す様に、アクリル樹脂製の細長円筒形状の直管部111と、この直管部111の両端に固定された口金112と、直管部111の内部に直管部111の形状に沿って設けられた発光体113を備えて構成された直管型照明器具が提案されている。なお、発光体113は、細長形状の複数の基板114a、114b、114c、114d、114e、114fを六角筒状に組み合わせて形成された基板ユニット114と、この基板ユニット114の表面側に多数配列されたLED115とを備えて構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 4, an elongated cylindrical
しかしながら、従来のLEDを用いた照明器具は、LEDを用いていない照明器具(例えば、蛍光灯を用いた照明器具、白熱灯を用いた照明器具等)の形態をそのまま採用してLEDを用いるといったものであった。例えば、特許文献1に記載の照明器具についても、従来の白熱灯を用いた照明器具の形態をそのまま採用している。
However, conventional lighting fixtures using LEDs use LEDs in the form of lighting fixtures that do not use LEDs (for example, lighting fixtures using fluorescent lamps, lighting fixtures using incandescent lamps, etc.). It was a thing. For example, the lighting fixture described in
そのため、照明器具の形態は従前のLEDを用いていない照明器具と同様となってしまい、デザインの自由度が制約されていた。 Therefore, the form of the lighting fixture is the same as that of a conventional lighting fixture that does not use an LED, and the degree of freedom in design is restricted.
また、LEDチップからの光は可視光以外の放射がほとんどないために、被照射物に対して熱を放射するといったことはないものの、LED自身、照明器具、また、電源ユニット等は発熱する。そして、こうした熱を効率的に放熱することが、LEDの寿命に大きく影響を及ぼすために、LEDを用いた照明器具においては、いかに効率的に放熱を行うかが技術的に極めて重要となる。 In addition, since the light from the LED chip hardly emits light other than visible light, the LED itself, the lighting fixture, the power supply unit, etc. generate heat, although it does not radiate heat to the irradiated object. And since efficiently dissipating such heat greatly affects the life of the LED, it is technically very important how efficiently the heat is dissipated in the lighting fixture using the LED.
しかし、上述の様に、照明器具の形態が従前のLEDを用いていない照明器具と同様とされていたために、非常に制約された形態を前提として放熱対策を講じなければならず、放熱対策を充分に図ることが困難であった。なお、放熱対策を充分に講じることができないことに起因して、LEDの長寿命化を実現することが困難とされていた。 However, as described above, since the form of the lighting fixture is the same as that of the conventional lighting fixture that does not use the LED, it is necessary to take a heat dissipation measure on the premise of a very restricted form, It was difficult to achieve enough. Note that it has been difficult to realize a long life of the LED due to insufficient heat dissipation measures.
本考案は以上の点に鑑みて創案されたものであって、デザインの自由度を向上せしめると共に、LEDの長寿命化を実現することが可能な照明装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was devised in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a lighting device capable of improving the degree of freedom of design and extending the life of LEDs. is there.
上記の目的を達成するために、本考案に係る照明装置は、基板と、該基板と着脱自在に係合し、同基板上を滑走可能に構成された係合部材と、該係合部材に取り付けられたLEDチップと、前記基板に設けられ、同基板と係合する係合部材に取り付けられた前記LEDチップに電源を供給する電源供給部材とを備える。 In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention includes a board, an engagement member detachably engaged with the board, and configured to be slidable on the board, and the engagement member. An LED chip attached; and a power supply member that is provided on the substrate and supplies power to the LED chip attached to an engaging member that engages with the substrate.
ここで、係合部材が基板と着脱自在に係合し、また、基板上を滑走可能に構成されたことによって、照明装置のデザインの自由度が大幅に向上することとなる。また、照明装置の形態が従前の形態を前提としないために、充分な放熱対策を講じることが可能となり、LEDチップの長寿命化を実現することができる。 Here, since the engaging member is detachably engaged with the substrate and is configured to be slidable on the substrate, the design freedom of the lighting device is greatly improved. Moreover, since the form of the lighting device is not premised on the conventional form, it is possible to take a sufficient heat dissipation measure, and the life of the LED chip can be extended.
また、電源供給部材が、基板の任意の位置に係合する係合部材に電源を供給可能に構成された場合には、基板と係合部材の位置関係を問わずに電源供給が可能となり、より一層充分に照明装置のデザインの自由度が向上することとなる。 In addition, when the power supply member is configured to be able to supply power to the engagement member that engages with an arbitrary position of the substrate, it becomes possible to supply power regardless of the positional relationship between the substrate and the engagement member. The degree of freedom in designing the lighting device will be further improved.
なお、放熱対策の一例としては、例えば、基板の少なくとも一部を熱伝導率の高い放熱材料(例えば、アルミニウム材料等)によって形成し、基板を通じて放熱を行うことが考えられる。また、基板の内部に冷却水を循環させる等の放熱構造を有する基板を採用することも放熱対策の一例として挙げることができる。 As an example of a heat dissipation measure, for example, it is conceivable that at least a part of the substrate is formed of a heat dissipation material (for example, an aluminum material) having a high thermal conductivity and the heat dissipation is performed through the substrate. In addition, adopting a substrate having a heat dissipation structure such as circulating cooling water inside the substrate can be cited as an example of a heat dissipation measure.
本考案を適用した照明装置では、デザインの自由度を向上することができ、更に、LEDチップの長寿命化をも実現することができる。 In the lighting device to which the present invention is applied, the degree of freedom in design can be improved, and the life of the LED chip can be extended.
以下、図面を参酌しながら、考案を実施するための形態(以下、「実施の形態」と称する)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.変形例
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1.
<1.第1の実施の形態>
図1(a)は本考案を適用した照明装置の一例であるLED照明装置を説明するための模式図であり、図2はその取り付け状態を説明するための模式図である。ここで示すLED照明装置1は、アルミニウム材料から構成された平板状のアルミニウム基板2と、アルミニウム基板2に着脱自在に係合せしめることが可能なLEDモジュール3を有する。
<1. First Embodiment>
Fig.1 (a) is a schematic diagram for demonstrating the LED illuminating device which is an example of the illuminating device to which this invention is applied, and FIG. 2 is a schematic diagram for demonstrating the attachment state. The
アルミニウム基板2は、その上面(LEDモジュールと対面する面)の略中央部に凸状部21が形成され、その両側面には電源と接続された電源供給ライン22が設けられている。
The
LEDモジュール3は、四角形状のモジュール本体31と、モジュール本体31と連設され、アルミニウム基板2と係合する係合部32とを有する。そして、LEDモジュール3がアルミニウム基板2と係合した状態では、モジュール本体31がアルミニウム基板2の上面に位置し、係合部32はアルミニウム基板2の両側面の外側に配置されると共に、アルミニウム基板2の下面からアルミニウム基板2を支持する状態を構成することとなる。
The
また、モジュール本体31の上面(アルミニウム基板2と対面する面とは反対側の面)にはLEDチップ33が取り付けられている。具体的には、各LEDモジュール3にはアルミニウム基板2の長手方向と略並行に配列された3つのLEDチップ33が取り付けられている。
An
更に、モジュール本体31の下面(アルミニウム基板2と対面する面)には凹部34が設けられており、LEDモジュール3がアルミニウム基板2と係合した状態では、この凹部がアルミニウム基板2に形成された凸状部21と嵌合することとなる。
Furthermore, a
第1の実施の形態に係るLED照明装置では、アルミニウム基板2の任意の位置にLEDモジュール3を取り付けることができる。具体的には、アルミニウム基板2に取り付けるLEDモジュール3の個数も自由であり、アルミニウム基板2に取り付けるLEDチップモジュール3の位置も自由である。そのため、LED照明装置のデザインの自由度を大幅に向上することが可能となる。
In the LED lighting device according to the first embodiment, the
また、第1の実施の形態に係るLED照明装置では、LEDチップ33がアルミニウム基板2の長手方向と略並行に取り付けられているために、図1(b)で示す様に、LEDモジュール3同士のクリアランスが無いように取り付けた場合には、いわゆるライン照明を実現することが可能となる。
Further, in the LED lighting device according to the first embodiment, since the
更に、第1の実施の形態に係るLED照明装置では、LEDチップの不具合が見つかった場合に、該当するLEDモジュール3のみを取り替えれば良く、製造歩留まりの向上を実現することができる。
即ち、同一工程で製造したLEDチップであったとしても、発色具合等のブレが不可避的に生じる。そうした場合に、従来のLEDチップを用いた照明装置では、不具合が生じたLEDチップのみの交換はできなかった。これに対して、第1の実施の形態に係るLED照明装置では、不具合の生じているLEDチップが取り付けられたLEDモジュール3のみを交換することが可能であり、結果として、上述した様に、製造歩留まりの向上が期待できるのである。
Furthermore, in the LED lighting device according to the first embodiment, when a defect of the LED chip is found, only the
That is, even if the LED chip is manufactured in the same process, blurring such as color development inevitably occurs. In such a case, in the illumination device using the conventional LED chip, it is not possible to replace only the LED chip in which the problem has occurred. On the other hand, in the LED lighting device according to the first embodiment, it is possible to replace only the
また、第1の実施の形態に係るLED照明装置では、アルミニウム基板2を通じて放熱ができるために、LEDチップの長寿命化にも寄与し、結果として、LED照明装置の長寿命化が期待できる。
In addition, since the LED lighting device according to the first embodiment can dissipate heat through the
<2.第2の実施の形態>
図3は本考案を適用した照明装置の他の一例であるLED照明装置を説明するための模式図であり、ここで示すLED照明装置1は、アルミニウム材料から構成された略円形状のアルミニウム基板2と、アルミニウム基板2に着脱自在に係合せしめることが可能なLEDモジュール3を有する。なお、第1の実施の形態と同一部材については同一符号を付しており、省略した符号については、図1を参照している。
<2. Second Embodiment>
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an LED lighting device which is another example of the lighting device to which the present invention is applied. The
アルミニウム基板2は、その一部にスリット23が設けられた円形状に構成されており、その上面(LEDモジュールと対面する面)の略中央部に凸状部21が形成され、その両側面には電源と接続された電源供給ライン22が設けられている。ここで、スリット23が設けられているのは、LEDモジュール3を着脱する領域を確保するためである。
The
LEDモジュール3は、四角形状のモジュール本体31と、モジュール本体31と連設され、アルミニウム基板2と係合する係合部32とを有する。そして、LEDモジュール3がアルミニウム基板2と係合した状態では、モジュール本体31がアルミニウム基板2の上面に位置し、係合部32はアルミニウム基板2の両側面の外側に配置されると共に、アルミニウム基板2の下面からアルミニウム基板2を支持する状態を構成することとなる。
The
また、モジュール本体31の上面(アルミニウム基板2と対面する面とは反対側の面)にはLEDチップ33が取り付けられている。
An
なお、アルミニウム基板2と係合しているLEDモジュール3は、それぞれLEDチップの状態が異なる。即ち、LEDモジュール3aとLEDモジュール3bとは取り付けられたLEDチップの数量が異なり(LEDモジュール3aが3つのLEDチップが取り付けられているのに対して、LEDモジュール3bには2つのLEDチップが取り付けられている)、LEDモジュール3aとLEDモジュール3cとは取り付けられたLEDチップの配置が異なる(LEDモジュール3aはアルミニウム基板2の円周方向にLEDチップが配列されているのに対して、LEDモジュール3cはアルミニウム基板2の半径方向にLEDチップが配列されている)。
The
更に、モジュール本体31の下面(アルミニウム基板2と対面する面)には凹部34が設けられており、LEDモジュール3がアルミニウム基板2と係合した状態では、この凹部がアルミニウム基板2に形成された凸状部21と係合することとなる。
Furthermore, a
第2の実施の形態に係るLED照明装置では、上記した第1の実施の形態に係るLED照明装置と同様に、アルミニウム基板2の任意の位置にLEDモジュール3を取り付けることができるために、LED照明装置のデザインの自由度を大幅に向上することが可能となる。
In the LED lighting device according to the second embodiment, the
また、第2の実施の形態に係るLED照明装置では、アルミニウム基板2に取り付けられたLEDモジュール3の状態(LEDチップの数量、LEDチップの配置)がそれぞれ異なることによって、更に、自由なデザインを実現することが可能となる。
Further, in the LED lighting device according to the second embodiment, the
なお、LED照明装置の製造歩留まりの向上が実現できる点、アルミニウム基板2を通じて放熱ができる点については、上述した第1の実施の形態に係るLED照明装置と同様である。
In addition, the point which can implement | achieve the improvement of the manufacture yield of a LED lighting apparatus, and the point which can radiate | emit heat through the
<3.変形例>
上記した第1の実施の形態のLED照明装置では、アルミニウム基板2に係合させたLEDモジュール3に取り付けられたLEDチップの状態が、全てのLEDモジュール3で同一である場合を例に挙げて説明を行っているが、上記した第2の実施の形態のLED照明装置の様に、取り付けられたLEDチップの状態が異なるLEDモジュール3をアルミニウム基板2に係合させても良い。
即ち、平板状のアルミニウム基板2に、それぞれLEDチップの状態が異なるLEDモジュール3を係合せしめても良い。
<3. Modification>
In the LED lighting device of the first embodiment described above, a case where the state of the LED chip attached to the
In other words, the
同様に、上記した第2の実施の形態のLED照明装置では、アルミニウム基板2に係合させたLEDモジュール3に取り付けられたLEDチップの状態が、それぞれ異なる場合を例に挙げて説明を行っているが、上記した第1の実施の形態のLED照明装置の様に、取り付けられたLEDチップの状態が同一であるLEDモジュール3をアルミニウム基板2に係合させても良い。
即ち、略円形状のアルミニウム基板2に、LEDチップの状態が同一であるLEDモジュール3を係合せしめても良い。
Similarly, in the LED lighting device according to the second embodiment described above, the case where the states of the LED chips attached to the
That is, the
また、上記した第2の実施の形態のLED照明装置では、LEDモジュール3に取り付けられたLEDチップの状態が異なる場合として、LEDチップの数量が異なる場合及びLEDチップの配列が異なる場合を例に挙げて説明を行っているが、その他に、LEDチップの照度が異なる場合や、LEDチップから発せられる光の波長が異なる場合等も挙げることができる。
即ち、LEDモジュール3に取り付けられたLEDチップの数量及び配列が同一であったとしても、その照度や発せられる光の波長を異ならせることによっても、自由なデザインを実現することが可能となる。なお、LEDチップから発せられる光の波長を異ならせた場合には、LED照明装置から種々の波長の光が発せられることとなり、太陽光に近似した光の実現も可能となる。
Further, in the LED lighting device of the second embodiment described above, as an example in which the state of the LED chip attached to the
That is, even if the number and arrangement of the LED chips attached to the
更に、上記した第1の実施の形態のLED照明装置ではアルミニウム基板2が平板状である場合を例に挙げ、上記した第2の実施の形態のLED照明装置ではアルミニウム基板2が略円形状である場合を例に挙げて説明を行っているが、アルミニウム基板2の形状はこうした形状に限定されるものではなく、いかなる形状であっても構わない。
Furthermore, in the LED lighting device of the first embodiment described above, an example is given in which the
また、上記した第1の実施の形態のLED照明装置及び第2の実施の形態のLED照明装置では、いずれも基板がアルミニウム材料から構成された場合を例に挙げて説明を行っているが、基板はアルミニウム材料以外から構成されても良い。但し、基板を熱伝導率の高い材料から構成することで、放熱効果が向上し、LEDチップの長寿命化を実現できることとなるために、放熱材料から構成された方が好ましい。なお、放熱効果を得るための方法として、基板に放熱構造(例えば、基板内部に冷却水を循環させる)を採用しても良い。 In addition, in the LED illumination device of the first embodiment and the LED illumination device of the second embodiment described above, the explanation is given by taking a case where the substrate is made of an aluminum material as an example. The substrate may be composed of other than aluminum material. However, since the substrate is made of a material having high thermal conductivity, the heat dissipation effect is improved, and the life of the LED chip can be extended. Therefore, the substrate is preferably made of a heat dissipation material. As a method for obtaining the heat dissipation effect, a heat dissipation structure (for example, circulating cooling water inside the substrate) may be employed for the substrate.
更に、上記した第1の実施の形態のLED照明装置及び第2の実施の形態のLED照明装置では、アルミニウム基板2の両側面(全面)に電源供給ライン22を配置することで、LEDモジュール3の係合位置とは無関係に、電源供給ライン22を介してLEDモジュール3に取り付けられたLEDチップに駆動源である電源を供給することが可能な構成を例に挙げて説明を行っている。しかし、電源供給ライン22はLEDモジュール3に取り付けられたLEDチップに電源を供給することができれば充分であり、必ずしもアルミニウム基板2の両側面(全面)に配置される必要はなく、その一部に配置されても良い。但し、アルミニウム基板2の特定の位置にLEDモジュール3が配置された場合にしか電源が供給されないとなると、LED照明装置のデザインの自由度が制限されることにもなりかねないために、上記した第1の実施の形態のLED照明装置や第2の実施の形態のLED照明装置の様に、アルミニウム基板2の両側面(全面)に電源供給ライン22が形成された方が好ましい。
Furthermore, in the LED lighting device according to the first embodiment and the LED lighting device according to the second embodiment described above, the
1LED照明装置
2アルミニウム基板
3LEDモジュール
21凸状部
22電源供給ライン
23スリット
31モジュール本体
32係合部
33LEDチップ
1
Claims (9)
該基板と着脱自在に係合し、同基板上を滑走可能に構成された係合部材と、
該係合部材に取り付けられたLEDチップと、
前記基板に設けられ、同基板と係合する係合部材に取り付けられた前記LEDチップに電源を供給する電源供給部材とを備える
照明装置。 A substrate,
An engaging member configured to be detachably engaged with the substrate and slidable on the substrate;
An LED chip attached to the engaging member;
A power supply member that is provided on the substrate and supplies power to the LED chip attached to an engagement member that engages with the substrate.
請求項1に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1, wherein the power supply member is configured to be able to supply power to an engagement member that engages with an arbitrary position of the substrate.
請求項1または請求項2に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1, wherein at least a part of the substrate is made of a heat dissipation material.
請求項1または請求項2に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1, wherein the substrate includes a heat dissipation structure.
請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載の照明装置。 The engagement member has a plurality of LED chips attached thereto, and the plurality of LED chips are arranged substantially in parallel with the sliding direction of the engagement member. Item 5. The lighting device according to Item 4.
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の照明装置。 A plurality of engagement members are engaged with the substrate, and the number of LED chips attached to one engagement member is different from the number of LED chips attached to another engagement member. The lighting device according to claim 2, 3, 4, or 5.
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の照明装置。 A plurality of engaging members are engaged with the substrate, and an arrangement of LED chips attached to one engaging member is different from an arrangement of LED chips attached to another engaging member. The lighting device according to claim 2, 3, 4, or 5.
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の照明装置。 A plurality of engaging members are engaged with the substrate, and the illuminance of the LED chip attached to one engaging member is different from the illuminance of the LED chip attached to the other engaging member. The lighting device according to claim 2, 3, 4, or 5.
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の照明装置。 A plurality of engaging members are engaged with the substrate, and the wavelength of light emitted from the LED chip attached to one engaging member is the wavelength of light emitted from the LED chip attached to the other engaging member. The illumination device according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4 or claim 5, which is different from the wavelength.
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CN107975766A (en) * | 2017-11-20 | 2018-05-01 | 天津晶宏电子材料有限公司 | A kind of novel aluminum base plate |
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