JP3165306U - 照明装置の廃熱利用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ照明装置の廃熱利用装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明装置１１と、水供給装置１２とを具え、該照明装置の発光モジュール１１１に接して冷却用のヒートシンク１１２を設置し、該水供給装置１２により供給水源１２２からの水を加圧ユニット１２１により管路１３を介して該ヒートシンクに供給する。発光モジュールをヒートシンクを介してを冷却した温熱水は、管路１３により貯留槽２へ送られ、適宜使用に供される。【選択図】図１

Description

照明装置の廃熱利用装置に関し、特に照明装置が発生する熱量を利用し、水に対する加熱に転化し、民衆に直接使用させ、廃熱のエネルギー源への変換を達成する照明装置の廃熱利用装置に関する。

現行の街灯設備は、環境保護に適合し、二酸化炭素を削減する目的の為、街灯中の発光部材を徐々に発光ダイオードに変えることが主流となっている。

発光ダイオード（Light Emitting Diode,以下ＬＥＤと記載する）は、１９５０年から実用化が進められ、現在では、応用上十分普遍的なものとなっている。

ＬＥＤは、電気エネルギーを直接光エネルギーに転換する原理により、先ず、Ｖ族元素（例えば、窒素（N）、リン（P）、ヒ素（As）等）及びIII族元素（例えば、アルミ（Al）、ガリウム（Ga）、インジウム（In）等）を、例えば、液相エピキタシー法(liquid Phase Epitaxy， LPE)又は気相エピキタシー法（Vapor Phase Epitaxy，VPE)のプロセスを介してIII-V族の化合物半導体（例えば、リン化ガリウム（GaP）又はヒ素ガリウム（GaAs））結晶を作成して基板とし、その後、該基板の正負において、電圧を印加して、電子及びホールが結合し、この時、電子が価電子帯に入り込み、余ったエネルギー量が光の形式で放出されることにより発光する。

ＬＥＤ街灯具は、省エネ上のメリットを有するが、ＬＥＤ街灯の応用による発熱時のヒートシンク問題は、ＬＥＤ街灯の構造及び普及に深刻に影響を及ぼす。ＬＥＤは、発光時に熱量を発生し、ヒートシンク装置により放熱を行う必要があるが、現在市場で主流のＬＥＤ街灯のヒートシンク方式は、何れも気体冷却を主とするが、それは、ヒートシンクの放熱面積を増加し、ファンを増設して強制的に放熱してＬＥＤ街灯に対して放熱を行うが、高輝度とするため街灯がマルチチップ型ＬＥＤを採用する場合には発生する高熱量は、更に効率的なヒートシンク装置で放熱を提供する必要がある。
このため、水冷モジュールを介してマルチチップ型ＬＥＤに対して放熱を行う方式が採用されるが、水冷モジュールは、水の循環によってマルチチップ型ＬＥＤに対して冷却し、冷却水はマルチチップ型ＬＥＤに対して冷却を行なった後、該マルチチップ型ＬＥＤが発生する熱量を該水冷モジュールに回流して冷却するが、水冷放熱方式を全面に採用することは依然として一定の難度が存在するので、ファンによる冷却を主とするものが大幅に採用されている。従来技術は、以下の欠点を有する：
１．ヒートシンク効率が良好でない；
２．廃熱を有効利用できない。

特開２００８−１４７１４８号公報

上記従来技術の欠点を解決するため、本考案の主要な目的は、照明装置中のＬＥＤが発生する廃熱を水の加熱に転用可能な照明装置の廃熱利用装置を提供することである。

上記の目的を達成する為、本考案が提供する照明装置の廃熱利用装置は、少なくとも１つの照明装置と、水供給装置と、からなり、前記照明装置は、少なくとも１つの発光モジュールを設け、該発光モジュール一側に少なくとも１つの冷却用ヒートシンクを配置する。該水供給装置は、加圧ユニットを有し水供給源に接続する。予め設けた管路により前記ヒートシンク及び該水供給装置に接続する。該水供給装置を介し、水を供給し、該ヒートシンクを直接冷却し、使用後の冷却水は、民衆に使用を提供でき、廃熱のエネルギー源への転換を達成する。

本考案は以下の利点を有する：
１．廃棄エネルギーを利用できる；
２．省エネ、二酸化炭素削減できる。

本考案の照明装置の廃熱利用装置の立体分解図である。 本考案の照明装置の廃熱利用装置の立体組み合わせ図である。 本考案の照明装置の廃熱利用装置の実施方式説明図である。 本考案の照明装置の廃熱利用装置の他の実施方式の説明図である。

本考案は、照明装置の廃熱利用装置を提供し、図面は、本考案の好適実施例であり、図１、図２は、本考案の照明装置の廃熱利用装置の立体分解図及び立体分解組み合わせ図であり、前記照明装置の廃熱利用装置１は、少なくとも１つの照明装置１１と、水供給装置１２と、管路１３と、を備える。

前記照明装置１１は、少なくとも１つの発光モジュール１１１を設け、該発光モジュール１１１一側に少なくとも１つのヒートシンク１１２を設ける。
前記照明装置１１は、街灯であり、該照明装置１１は、更に支持部１１ａ及び照明部１１ｂを有し、該支持部１１ａは、灯柱であり、その一端が固定端であり、地上に直立し、該照明部１１ｂは、グローブであり、該灯柱の固定端と反対の他端に設けられ、前記発光モジュール１１１は、該グローブ内に配置される。

前記発光モジュール１１１は、ＬＥＤモジュールであり、該ＬＥＤモジュールは、少なくとも１つの基板１１１１及び少なくとも１つのＬＥＤ電球１１１２を有する。

前記ヒートシンク１１２は、給水口１１２１及び排水口１１２２及び水収容空間１１２３を更に有し、該給水口１１２１及び排水口１１２２は、該収容空間１１２３と連通する。

前記水供給装置１２は、加圧ユニット１２１を有し、水供給源１２２に接続する。前記加圧ユニット１２１は、ポンプであり、前記水供給源１２２は、水道水管路及び貯留槽２の何れかであり、本実施例は、水道水管路により説明を行うが、これに限定するものではなく、前記水供給源は、ヒートシンクが要する水源を提供する。

前記管路１３は、前記ヒートシンク１１２及び該水供給装置１２に接続する。

図３は、本考案の照明装置の廃熱利用装置の実施態様の説明図であり、図に示すように、前記照明装置の廃熱利用装置１は、少なくとも１つの照明装置１１及び水供給装置１２及び少なくとも１つの管路１３から構成され、前記管路１３は、該水供給装置１２及び照明装置１１を接続し、前記照明装置１１の発光モジュール１１１が照明を行う時、大量の熱量を発生し、熱量をヒートシンク１１２に伝達し、ヒートシンク１１２により熱量を排除し、放熱の効果を達成する必要があり、前記ヒートシンク１１２の給水口１１２１及び排水口１１２２は、管路１３を介して前記水供給装置１２と接続し、水供給装置１２は、水を該ヒートシンク１１２に供給して水循環放熱を行い、該ヒートシンク１１２を経て排出された水は、該ヒートシンク１１２の熱量を吸収しているので、温度が上昇しており、管路１３を介して熱水を必要な各箇所に供給する。

図４は、本考案の照明装置の廃熱利用装置の他の実施態様の説明図であり、前記照明装置１１が複数あり、該管路１３によりこれらが直列に接続され、水源を管路１３を介して該照明装置１１に接続して該水供給装置１２で供給する。
水を該照明装置１１の柱に伝送し、該照明装置１１に対して循環放熱を行い、該照明装置１１を経由して循環放熱後に排出した水は、管路１３を介して、熱水の使用が必要な箇所に伝送され、例えば、管路１３は、住宅又は貯水タンク２に接続して利用を図ることにより、別途その他のエネルギー源で水を加熱する必要がなくなり、省エネの目的を達成する。

１ 照明装置の廃熱利用装置
１１ 照明装置
１１ａ 支持部
１１ｂ 照明部
１１１ 発光モジュール
１１１１ 基板
１１１２ ＬＥＤ電球
１１２ ヒートシンク
１１２１ 給水口
１１２２ 排水口
１１２３ 水蓄積空間
１２ 水供給装置
１２１ 加圧ユニット
１２２ 水供給源
１３ 管路
２ 貯留槽

Claims (6)

1. 照明装置の発光モジュールに接して配置された冷却用のヒートシンクと、
   水供給源に接続して加圧ユニットにより該ヒートシンクに冷却水を供給する水供給装置と、
   前記ヒートシンク及び該水供給装置を接続する管路と、
   からなる照明装置の廃熱利用装置。
2. 前記照明装置は、街灯であり、該照明装置は、更に支持部及び照明部を有し、該支持部は、灯柱であってその一端で支持基盤に固定され、該照明部は、グローブであり、該灯柱の固定端と反対の他端に設けられ、前記発光モジュールは、グローブ内に設けられた請求項１に記載の照明装置の廃熱利用装置。
3. 前記加圧ユニットがポンプである請求項１に記載の照明装置の廃熱利用装置。
4. 前記水供給源は、水道水管路及び貯水槽の何れか１つである請求項１に記載の照明装置の廃熱利用装置。
5. 前記発光モジュールは、ＬＥＤモジュールであり、該ＬＥＤモジュールは、少なくとも１つの基板および少なくとも１つのＬＥＤ電球を有する請求項１又は２に記載の照明装置の廃熱利用装置。
6. 前記ヒートシンクは、更に給水口と排水口及び水収容空間を有し、該給水口と排水口は、該水収容空間と連通する請求項１に記載の照明装置の廃熱利用装置。
   

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