JP5304420B2 - LED lighting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、複数のLEDを内蔵するLED照明器具に関し、特に、器具本体に組み込んだLEDの放熱技術に関する。 The present invention relates to an LED lighting apparatus incorporating a plurality of LEDs, and more particularly to a heat dissipation technique for an LED incorporated in an apparatus main body.
LEDの高出力化に伴い、高出力が要求される照明器具においても、ランプ光源の代替光源としてLEDが使用され始めている。特に近年では、道路灯や街路灯として用いる照明器具でも、その光源にLEDを採用したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。ところで、LEDは温度が高くなるほど寿命が短くなるため、LEDを光源として採用する場合には、該LEDの放熱対策が重要となる。 With the increase in output of LEDs, LEDs are starting to be used as alternative light sources for lamp light sources even in lighting fixtures that require high output. In recent years, in particular, lighting fixtures used as road lights and street lights have been proposed that employ LEDs as their light sources (see, for example, Patent Document 1). By the way, since the lifetime of the LED becomes shorter as the temperature becomes higher, when the LED is used as a light source, it is important to take measures for heat radiation of the LED.
しかしながら、従来の照明器具においては、LEDを光源に採用する場合、十分な放熱性が得られるように器具本体を新たに設計するため、開発に時間や労力、コストが掛かる、という問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、放熱設計が十分でない既存の器具本体を用いる場合でも、LEDの熱を十分に放熱することができるLED照明器具を提供することを目的とする。
However, in the conventional lighting fixture, when the LED is used as the light source, the fixture main body is newly designed so as to obtain sufficient heat dissipation, so that there is a problem that development takes time, labor, and cost. .
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and it aims at providing the LED lighting fixture which can fully radiate | emit the heat | fever of LED, even when using the existing fixture main body with insufficient heat dissipation design. And
上記目的を達成するために、本発明は、照射開口が設けられた器具本体に、複数のLEDを前記照射開口に臨む位置に配置する光源ユニットを備えたLED照明器具であって、前記光源ユニットが一部のLEDを前記器具本体の内側面の側に配置し、前記内側面の側に配置されたLEDには前記内側面に接続される熱伝導板を接続して放熱し、他のLEDには放熱フィンを接続して放熱したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an LED lighting apparatus comprising a light source unit that disposes a plurality of LEDs at a position facing the irradiation opening in an apparatus main body provided with the irradiation opening. However, some LEDs are arranged on the inner surface side of the appliance body, and the LEDs arranged on the inner surface side are connected to a heat conduction plate connected to the inner surface to dissipate heat, and other LEDs Is characterized in that a heat radiating fin is connected to radiate heat.
また本発明は、上記発明において、前記光源ユニットを、前記器具本体に固定されるフレーム体に、1又は複数の前記LEDを担持した複数の板状の担持板を固定して構成したことを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above invention, the light source unit is configured by fixing a plurality of plate-shaped support plates supporting one or a plurality of the LEDs to a frame body fixed to the instrument body. And
また本発明は、上記発明において、前記光源ユニットは、前記熱伝導板と前記器具本体の間に設けられる可撓性を有した可撓性熱伝導部材と、前記内側面の形状に沿った形状の押当部位を有し、該押当部位で前記可撓性熱伝導部材を前記内側面に押し当てる押当部材とを備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the light source unit includes a flexible heat conductive member having flexibility provided between the heat conductive plate and the instrument body, and a shape along the shape of the inner surface. And a pressing member that presses the flexible heat conducting member against the inner side surface at the pressing portion.
本発明によれば、光源ユニットが一部のLEDを器具本体の内側面の側に配置し、内側面の側に配置されたLEDには内側面に接続される熱伝導板を接続して放熱し、他のLEDには放熱フィンを接続して放熱する構成とした。これにより、内側面の側に配置されたLEDについては熱伝導板を介して器具本体に放熱されため、全部のLEDを放熱フィンで放熱する場合、或いは、全部のLEDを熱伝導板で器具本体に放熱する場合に比べて高い放熱性が得られる。特に、器具本体へ熱伝導板を介して放熱するLEDを、内側面の側に配置したため、熱伝導距離を短くし、該熱伝導経路中での器具本体内部への放熱を抑制して効率良く器具本体に放熱することができる。このように、LEDの放熱性を高めた光源ユニットが得られるため、ランプを光源として設計された既存の器具本体を流用することができ、開発等にかかるコストを大きく抑えることができる。 According to the present invention, the light source unit disposes a part of the LEDs on the inner surface side of the instrument body, and connects the heat conductive plate connected to the inner surface to the LEDs disposed on the inner surface side to dissipate heat. And it was set as the structure which connects a radiation fin to other LED and radiates heat. As a result, the LEDs arranged on the inner surface side are radiated to the instrument main body via the heat conduction plate, so when all the LEDs are radiated by the radiation fins, or all the LEDs are radiated by the heat conduction plate. Compared with the case where heat is radiated, high heat dissipation is obtained. In particular, since the LED that radiates heat to the instrument body via the heat conduction plate is arranged on the inner surface side, the heat conduction distance is shortened, and heat radiation to the instrument body inside the heat conduction path is suppressed efficiently. Heat can be dissipated to the instrument body. Thus, since the light source unit which improved the heat dissipation of LED can be obtained, the existing instrument main body designed by using the lamp as the light source can be used, and the cost for development and the like can be greatly suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、道路灯に本発明を適用した場合を例示する。
図1は、本実施形態に係る道路灯としてのLED照明器具1の底面及び側面を示す図である。
LED照明器具1は、道路脇に立設された支柱3の上端に固定される器具本体5を備え、この器具本体5の基端部5Aが支柱3に固定されることで、この器具本体5の先端部5Bが道路の路面に張り出すように設置される。器具本体5の底面9には照射開口11が開口し、路面を照射する光源ユニット13が臨んでいる。また、この照射開口11には例えば強化ガラス等で形成された透光板15が嵌め込まれ、器具本体5が密閉されている。係る器具本体5は、基端部5Aを中心に回動自在に設けられた蓋体7を有し、光源ユニット13の組み込み時には、この蓋体7を開いて器具本体5に配置する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the present invention is applied to a road lamp is illustrated.
FIG. 1 is a diagram illustrating a bottom surface and a side surface of an
The
図2は器具本体5の内部構造を示す図であり、図2(A)は蓋体7を取り外した器具本体5の平面図、図2(B)はその斜視図である。図3は、光源ユニット13の組み込み状態を示す図である。
器具本体5は、図2に示すように、その内部が仕切板19により、基端部5A側の部品収納部21と、先端部5B側の光源収納部23とに仕切られている。部品収納部21には、支柱3を固定する支柱固定部25や蓋体7を回動自在に支持するヒンジ27等が配置されている。光源収納部23には光源ユニット13が配置され、光源収納部23の縁に沿ってパッキン28を設けることで密閉性及び水密性が高められている。また光源収納部23には、光源ユニット13と上記部品収納部21との間に、光源ユニット13に電力を供給する電源ユニットを配置するための電源スペース29が確保されている。この器具本体5は、光源収納部23に水銀ランプや高圧ナトリウムランプ等の棒状のランプを納めて使用することを前提に設計されたものであり、通常、上記電源スペース29には、ランプのソケットが取り付けられるソケット取付台が配置される。
2A and 2B are views showing the internal structure of the instrument
As shown in FIG. 2, the interior of the
光源ユニット13は、図1に示すように、複数のLED30を備え、これらのLED30を、道路灯として要求される照度及び配光が得られるように配置する。すなわち、光源ユニット13は、図3に示すように、器具本体5の照射開口11の縁部としてのフランジ11Aに載置固定される枠状フレーム板40を備え、路面の同一方向を照射する1又は複数(図示例では複数)のLED30ごとに平板状の熱伝導性の高い例えばアルミニウムから成るLED担持板41に担持させ、これらLED担持板41が上記配光に合わせて枠状フレーム板40に組み付けられている。
このように、1又は複数のLED30を担持した複数のLED担持板41を枠状フレーム板40に組み付けて光源ユニット13を構成したため、専用の金型を使用せずに、所望の配光を実現する光源ユニット13を容易に構成できる。
As shown in FIG. 1, the
Thus, since the
さて、光源ユニット13にLED担持板41を組み付ける際には、少なくとも幾つかが器具本体5の内側面6の側に組み付けられている。そして、光源ユニット13が備える各LED30のうち、内側面6の側に該内側面6に沿って配置されたLED30(符号30Aを付して区別する)に対しては、図2に示すように、該LED30Aを担持したLED担持板41の裏面に、高熱伝導性を有する例えば銅板から成り比較的厚みのある(例えば1mm)熱伝導板45が接続され、この熱伝導板45を介して器具本体5の内側面6へLED30Aの熱が伝導されて放熱される。また、これらLED30Aよりも内側に配置された残りのLED30(符号30Bを付して区別する)については、該LED30Bを担持したLED担持板41の裏面に放熱フィン43が接続され、この放熱フィン43により器具本体5の内部に放熱することとしている。
Now, when assembling the
このように、光源ユニット13が放熱フィン43の他に、LED30Aの熱を器具本体5の内側面6に伝導する熱伝導板45を備え、これら両方によって、各LED30A、30Bの放熱が行われるため、放熱フィン43だけの放熱では放熱能力が不足する既存の器具本体5を流用した場合でも、光源ユニット13が備えるLED30のうち、一部のLED30Aの発熱を器具本体5の内側面6に逃がすことができ、各LED30を良好に放熱させることができる。これにより、既存の器具本体5では熱的問題により内蔵できなかった個数或いは出力のLED30を内蔵させることができる。
In this way, the
特に、屋外で使用される道路灯などの灯具においては、器具本体5が密閉構造とされるため、熱が籠もり易く、放熱フィン43だけでは十分な放熱性が得られないものの、本実施形態によれば、器具本体5からも放熱されるため、十分な放熱性を実現することができる。
また、全部のLED30を器具本体5に熱伝導板45を介して接続して熱伝導により放熱する構成も考え得るものの、このような構成においては、器具本体5が熱的に飽和し易くなり、LED30の放熱効果が得られ難くなるものの、本実施形態では、器具本体5に熱伝導により放熱するLED30Aを一部に制限しているため、そのような問題が生じることがない。
In particular, in a lamp such as a road lamp used outdoors, the
In addition, although the configuration in which all the
また、光源ユニット13が備えるLED30のうち、少なくとも幾つかのLED30Aが内側面6側に該内側面6に沿って配置し、これらのLED30Aが熱伝導板45を介した熱伝導により器具本体5の内側面6に放熱するため、内側面6までの熱伝導距離を短くし、内側面6に至る間の器具本体5内部への放熱が抑制され、内側面6に効率良くLED30Aの熱を伝導して放熱させることができる。
In addition, among the
また、光源ユニット13を、複数のLED担持板41を枠状フレーム板40に組み付けて構成したため、各LED担持板41の間に隙間が多く設けられることとなり、器具本体5内での風通しが良くなり放熱性が高められる。さらに、LED30Aと、該LED30Aよりも内側に配置されるLED30Bとを異なるLED担持板41に担持し、互いに接触しないように枠状フレーム板40に固定することで、互いの放熱を阻害することが無いようにもできる。
In addition, since the
ここで、既存の器具本体5にあっては、その内側面6が曲率を持つものがある。内側面6にLED30Aの熱を効率良く伝導させるためには、熱伝導板45の端部を内側面6に密着させる必要があるものの、曲率を有する内側面6に密着することは困難である。
そこで、本実施形態では、図3及び図4に示すように、熱伝導板45の端部に、可撓性熱伝導部材47を接続するとともに、この可撓性熱伝導部材47を器具本体5の内側面6の曲率に沿って押当部材49で押し当てる構成としている。
Here, in the existing instrument
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a flexible
詳述すると、可撓性熱伝導部材47は、高熱伝導性を有する例えば銅板を略L字状に折り曲げて成り、内側面6との接触面47Aを有する。可撓性熱伝導部材47は、その板厚が0.5mm程度の薄い厚みに形成されることで、接触面47Aには内側面6の曲率に沿って撓む程度の可撓性が得られている。
押当部材49は、接触面47Aと当接する押当部位49A(図3参照)が、内側面6の曲率に沿った形状とされており、この押当部位49Aによって接触面47Aを内側面6に押し当てることで、接触面47Aを、曲率を持った内側面6に密着させることができ、これにより、熱伝導板45を介した熱伝導による放熱が良好に維持される。
More specifically, the flexible
In the pressing
このように本実施形態によれば、光源ユニット13が一部のLED30Aを器具本体5の内側面6の側に配置し、この内側面6の側に配置されたLED30には内側面6に接続される熱伝導板45を接続して放熱し、他のLED30Bには放熱フィン43を接続して放熱する構成とした。これにより、内側面6の側に配置されたLED30Aについては熱伝導板45を介して器具本体5に放熱されため、全部のLED30を放熱フィン43で放熱する場合、或いは、全部のLED30を熱伝導板45で器具本体5に放熱する場合に比べて高い放熱性が得られる。
Thus, according to the present embodiment, the
特に、器具本体5へ熱伝導板45を介して放熱するLED30Aを、内側面6の側に配置したため、熱伝導距離を短くし、該熱伝導経路中での器具本体5内部への放熱を抑制して効率良く器具本体5に放熱させることができる。このように、LED30の放熱性を高めた光源ユニット13が得られるため、ランプを光源として設計された既存の器具本体5を流用して、より多くのLED30を内蔵することができ、開発等にかかるコストを大きく抑えることができる。
In particular, the
また本実施形態によれば、光源ユニット13を、器具本体5に固定される枠状フレーム板40に、1又は複数のLED30を担持した複数の板状のLED担持板41を固定して構成したため、専用の金型等を使用せずに簡単に複数のLED30を所望の配置及び向きに固定する光源ユニット13が構成できる。また、各LED担持板41の間に隙間が多く設けられることとなり、器具本体5内に局所的な熱溜まりが生じ難く放熱性が高められる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、光源ユニット13は、熱伝導板45と器具本体5の間に設けられる可撓性を有した可撓性熱伝導部材47と、器具本体5の内側面6の形状に沿った形状の押当部位49Aを有し、該押当部位49Aで可撓性熱伝導部材47を内側面6に押し当てる押当部材49とを備えたため、内側面6が曲率を有した場合でも、可撓性熱伝導部材47を内側面6に密着させることが可能となり、熱伝導板45を介した放熱を良好に維持することができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、道路灯に本発明を適用した場合を例示したが、これに限らず、照射開口が設けられた器具本体に、複数のLEDを照射開口に臨む位置に配置したLED照明器具であれば、公園、街路用照明器具などの屋外に設置される照明器具や、シーリングライト等の屋内に設置される照明器具にも適用することが可能である。
In addition, embodiment mentioned above shows the one aspect | mode of this invention to the last, and a deformation | transformation and application are arbitrarily possible within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a road lamp is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and an LED having a plurality of LEDs arranged at a position facing the irradiation opening is provided on the instrument body provided with the irradiation opening. If it is a lighting fixture, it is possible to apply also to the lighting fixture installed outdoors, such as a park and a street lighting fixture, and the lighting fixture installed indoors, such as a ceiling light.
1 LED照明器具
5 器具本体
6 内側面
11 照射開口
13 光源ユニット
30、30A、30B LED
40 枠状フレーム板
41 LED担持板
43 放熱フィン
45 熱伝導板
47 可撓性熱伝導部材
47A 接触面
49 押当部材
49A 押当部位
DESCRIPTION OF
40 frame-shaped
Claims (3)
前記光源ユニットが一部のLEDを前記器具本体の内側面の側に配置し、
前記内側面の側に配置されたLEDには前記内側面に接続される熱伝導板を接続して放熱し、他のLEDには放熱フィンを接続して放熱したことを特徴とするLED照明器具。 An LED lighting device provided with a light source unit that arranges a plurality of LEDs at a position facing the irradiation opening on the device main body provided with the irradiation opening,
The light source unit arranges some LEDs on the inner surface side of the instrument body,
An LED illuminator characterized in that a heat conducting plate connected to the inner side surface is connected to the LED disposed on the inner side surface to dissipate heat, and a heat radiating fin is connected to the other LEDs to dissipate heat. .
前記熱伝導板と前記器具本体の内側面の間に設けられる可撓性を有した可撓性熱伝導部材と、
前記器具本体の内側面の形状に沿った形状の押当部位を有し、該押当部位で前記可撓性熱伝導部材を前記内側面に押し当てる押当部材と
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のLED照明器具。 The light source unit is
A flexible heat conducting member having flexibility provided between the heat conducting plate and the inner surface of the instrument body;
A pressing member that has a shape of a pressing portion that conforms to the shape of the inner surface of the instrument body, and a pressing member that presses the flexible heat conducting member against the inner surface at the pressing portion. The LED lighting fixture according to claim 1 or 2.
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