JP5411088B2 - ランプ用放熱構造 - Google Patents

Description

本発明は、ランプ用放熱構造に関し、より詳しくは効果的に気流を誘導し、放熱器の放熱効果を高めたランプ用放熱構造に関する。

従来から、発光ダイオード（ＬＥＤ）は環境に優しく、高輝度で、省エネルギーで、寿命が長いなど、様々な長所があるため、様々なランプの照明として幅広く利用されている。しかし、発光ダイオードが発光しているとき、発生される温度はとても高く、もし発熱によって生じた熱をすぐに排出することができない場合、発光ダイオードは温度が高くなりすぎて、発光効果に影響を及ぼし、更に焼損してしまうことがある。従来の解決方法として放熱器を利用して発生される熱を放出させ、発光ダイオードが適切な温度下で発光し、発光効果に影響が生じないようにしていた。

図１及び図２は、それぞれ従来のＭＲ１６型とＥ２７型のランプ用放熱構造を示すところ、光源モジュール７と、放熱器８と、口金９とを含み、光源モジュール７は少なくとも一つの光源７１とプリント回路基板７２とレンズ７３から構成され、ここでは、光源７１は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、光源７１はプリント回路基板７２に設けられ、レンズ７３は光源７１の下方に設けられ、光源７１がオンになると、光線はレンズ７３を通り、外へ出射される。

放熱器８は光源モジュール７に連接され、ベース８１とベース８１の外周面から伸びる複数の放熱フィン８２を含み、複数の放熱フィン８２の間には複数の気流経路８３が形成される。複数の気流経路８３に気流を流通させることで、放熱器８の高熱を放出させる。ベース８１は中心部または底部で連接部８４と連接され、光源モジュール７の光源７１とプリント回路基板７２は連接部８４に設けられ、これにより、光源モジュール７によって発生される高熱は放熱器８へと伝達される。さらに、口金９は放熱器８の上部に連接される。図１に示すように、ＭＲ１６型のランプの口金９は絶縁部９１と二つのピン９２を含み、二つのピン９２は光源モジュール７の光源７１とプリント回路基板７２に電気的に接続され、電力を光源７１及びプリント回路基板７２に伝送する機能を有する。

図２に示すように、Ｅ２７型のランプの口金９は絶縁部９３とアイレット９４とを有し、アイレット９４は光源モジュール７の光源７１とプリント回路基板７２に電気的に接続され、電力を光源７１及びプリント回路基板７２に伝送する機能を有する。

しかし、上述の従来の放熱器８では、気流は単に気流経路８３によって放熱器８の外側の放熱フィン８２に沿って流通させるように誘導され、放熱器８の内部に入るわけではないので、放熱器８の良好な放熱効果は期待できない。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、効果的に気流を放熱器の中心へ誘導し、放熱器の放熱効果を高めたランプ用放熱構造を提供することを主目的とする。

上述の目的を達成させるため、本発明は、少なくとも一つの発光ダイオードである光源を有する光源モジュールと、前記光源モジュールに連接されており、ベースと、前記ベースの外周面から伸びると共に前記ベースの外周面に立設される複数の放熱フィンと、から構成される放熱器と、その一端が前記放熱器の前記ベースに連接されており、前記複数の放熱フィンに当接しないように前記複数の放熱フィンとの間に隙間を置く口金と、を含み、前記複数の放熱フィンの間には複数の気流経路が形成され、前記複数の気流経路の底部、頂点部及び外側は開口状に形成され、前記複数の気流経路の裏側にはそれぞれ通気口が形成され、前記口金と前記複数の放熱フィンとの間の前記隙間は前記放熱器の中心部の環状の気流経路となり、前記放熱器の前記中心部の環状の気流経路と前記複数の放熱フィンの間の前記複数の気流経路の複数の前記通気口とは相互に連通し、気流は前記放熱器の前記ベースの外周面に立設される前記複数の放熱フィンに沿って流通するとともに、前記放熱器の中心部の環状の気流経路及び前記口金の外周面に沿って流通することを特徴とする、ランプ用放熱構造を提供する。

また、本発明は、少なくとも一つの発光ダイオードである光源を有する光源モジュールと、前記光源モジュールに連接されており、複数の放熱フィンと、前記複数の放熱フィンの底部に連接される連接部と、から構成される放熱器と、その一端が前記放熱器の前記連接部に連接され、その他端が前記複数の放熱フィンの頂部に設置されており、前記複数の放熱フィンの内側に当接しないように前記複数の放熱フィンとの間に隙間を置く口金と、を含み、前記複数の放熱フィンの間には複数の気流経路が形成され、前記複数の気流経路の裏側にはそれぞれ通気口が形成され、前記口金と前記複数の放熱フィンとの間の前記隙間は前記放熱器の中心部の環状の気流経路となり、前記放熱器の前記中心部の環状の気流経路と前記複数の放熱フィンの間の前記複数の気流経路の複数の前記通気口とは相互に連通し、気流は前記放熱器の前記複数の放熱フィンに沿って流通するとともに、前記放熱器の中心部の環状の気流経路及び前記口金の外周面に沿って流通することを特徴とする、ランプ用放熱構造を提供する。

本発明によると、気流は放熱器の外側の放熱フィンに沿って流通するように誘導されるとともに、気流は放熱器の中心部へも向かって、口金の外周面に沿って排出されるこれにより、放熱器の放熱効果を高める効果が期待できる。

図１は、従来のランプ用放熱構造を示す断面図である。 図２は、別の従来のランプ用放熱構造を示す断面図である。 図３は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造の斜視分解図である。 図４は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造を別の角度から見た斜視分解図である。 図５は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造の斜視図である。 図６は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造の断面図である。 図７は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造に頂部のリング状物を増設した状態を示す斜視図である。 図８は、本発明の第一実施形態に係るランプ用放熱構造に底部のリング状物を増設した状態を示す斜視図である。 図９は、本発明の第二実施形態に係るランプ用放熱構造の斜視分解図である。 図１０は、本発明の第二実施形態に係るランプ用放熱構造を別の角度から見た斜視分解図である。 図１１は、本発明の第二実施形態に係るランプ用放熱構造の斜視図である。 図１２は、本発明の第二実施形態に係るランプ用放熱構造の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態に係るランプ用放熱構造は図３から図６に示すように、ＭＲ１６型のランプ用放熱構造であり、光源モジュール１、放熱器２及び口金３を含む。光源モジュール１は少なくとも一つの光源１１と、プリント回路基板１２と、レンズ１３とを有し、光源１１は発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、プリント回路基板１２に設けられる。光源１１とプリント回路基板１２は電気的に接続され、レンズ１３は光源１１の下方に設けられ、光源１１がオンになると、発生される光線はレンズ１３を通り、外へ出射される。

放熱器２は光源モジュール１に連接され、伝熱性が良好な材料からなる。図６に示すように、放熱器２は、略リング状に形成するベース２１と、ベース２１の外周面から伸びると共にベース２１の外周面に立設される複数の放熱フィン２２を有し、複数の放熱フィン２２はプレートであってもよく、または曲率を有する板でもよい。複数の放熱フィン２２は、互いに間隔を置いてベース２１の外周面に配置され、各放熱フィン２２の間の間隔毎に気流経路２３を形成する。気流が気流経路２３を流れることにより、放熱器２の高熱は放出される。

複数の気流経路２３の底部、頂点部、及び外側には、気流を流すように開口状に形成してもよい。複数の気流経路２３の裏側、即ち放熱器２の中心部に面する側には、通気口２３１がそれぞれ形成され、複数の通気口２３１はベース２１の上方に位置した。通気口２３１が開口状に形成されることにより、複数の気流経路２３の裏側と放熱器２の中心部の気流経路は連通している。

ベース２１の上面には連接部２４が連接され、光源モジュール１の光源１１とプリント回路基板１２は連接部２４に設けられる。光源モジュール１から発した高熱は連接部２４を介して放熱器２から周囲の空気に逃げる。放熱器２のベース２１が取り囲む内部には第一空間２５が形成され、第一空間２５は連接部２４の下方に位置し、光源モジュール１は第一空間２５内に収容される。放熱器２は、連接部２４の上方に口金３を収容するための第二空間２６を形成する。

口金３は放熱器２の上部に連接され、本実施形態の口金３はＭＲ１６型であり、口金３は絶縁部３１と二つのピン３２を有し、二つのピン３２は適切に光源モジュール１のプリント回路基板１２と電気的に接続されるとともに、絶縁部３１の一端（上端）に固定される。電力は、二つのピン３２を介してプリント回路基板１２と光源１１に伝送されることができる。口金３の下部は放熱器２の第二空間２６内に収容され、口金３は適切に連接部２４に固定される。上記の組み合わせにより、本発明に係るランプ用放熱構造が形成される。

図６に示すように、口金３の一端は、放熱器２のベース２１に連接される。口金３は、複数の放熱フィン２２に当接しないように複数の放熱フィン２２との間に隙間を置く。口金３と複数の放熱フィン２２との間の隙間は放熱器２の中心部の環状の気流経路となる。放熱器２の中心部の環状の気流経路と複数の放熱フィン２２の間の複数の気流経路２３の複数の通気口２３１とは相互に連通する。放熱器２の複数の気流経路２３により、気流Ａは放熱器２のベース２１の外周面に立設される複数の放熱フィン２２に沿って流通するように誘導されるとともに、気流Ａは放熱器２の通気口２３１を介して放熱器２の中心部の環状の気流経路へも向かう。放熱器２の通気口２３１より放熱器２の中心部の環状の気流経路を流れた気流は、口金３の外周面に沿って排出される。これにより、放熱器２の放熱効果が高くなり、光源モジュール１の光源１１を適切な温度下で発光させることができ、その発光効果に影響が生じないようにさせることができる。

また、図７及び図８で示すように、放熱器２の頂部（例えば図７）や底部（例えば図８）にさらに連接体２７を設け、または放熱器２の頂部と底部に同時に連接体２７を設ける（図示せず）ことで、放熱面積はさらに増加し、気流誘導の効果を更に発揮することができる。前記連接体２７は、複数の放熱フィン２２の上縁部または下縁部に連接されてもよい。

また図９から図１２は本実施形態に係るＥ２７型のランプ用放熱構造であって、光源モジュール４と、放熱器５と、口金６を含む。光源モジュール４は少なくとも一つの光源４１と、プリント回路基板４２とレンズ４３を有し、光源４１は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、光源４１はプリント回路基板４２に設けられ、光源とプリント回路基板４２は電気的に接続され、レンズ４３は光源４１の下方に設けられる。

放熱器５は光源モジュール４に連接され、複数の放熱フィン５２と複数の放熱フィン５２の底部に連接される連接部５４を含む。複数の放熱フィン５２はプレートであってもよく、曲率を有する板であってもよい。複数の放熱フィン５２は、互いに間隔を置いて連接部５４の上面に配置されることで、各放熱フィン５２の間の間隔毎に気流経路５３を形成し、気流が気流経路２３を流れることにより、放熱器５の高熱は放出される。

複数の気流経路５３の頂点部及び外側には気流を流通させるように開口状に形成してもよい。複数の気流経路５３の裏側、即ち放熱器５の中心部に面する側には、通気口５３１がそれぞれ形成され、複数の通気口５３１が開口状に形成されることにより、複数の気流経路５３の裏側と放熱器５の中心部の気流経路は連通している。

光源モジュール４の光源４１と、プリント回路基板４２と、レンズは連接部５４に設けられる。、光源モジュール４から発した高熱は連接部５４を介して放熱器５から周囲の空気に逃げる。放熱器５は、連接部５４の上方に口金６を収容するための空間５５を形成する。

口金６は放熱器５の上部または連接部５４に連接され、本実施形態の口金６はＥ２７型であり、口金６は絶縁部６１とアイレット６２を有する。アイレット６２は光源モジュール４の光源４１とプリント回路基板４２に電気的に接続されることにより、電力は光源４１とプリント回路基板４２に伝送されることができる。口金６の下部は放熱器５の空間５５内に収容され、口金６は適切に放熱器５に固定される。

図１２に示すように、口金６は、その一端が放熱器５の連接部５４に連接され、その他端が複数の放熱フィン５２の頂部に設置される。また、口金６は、複数の放熱フィン５２の内側に当接しないように複数の放熱フィン５２との間に隙間を置く。口金６と複数の放熱フィン５２との間の隙間は放熱器５の中心部の環状の気流経路となる。放熱器５の中心部の環状の気流経路と複数の放熱フィン５２の間の複数の気流経路５３の複数の通気口５３１とは相互に連通する。放熱器５の複数の気流経路５３により、気流Ａは放熱器５の外側の放熱フィン５２に沿って流通するように誘導されるとともに、気流Ａは放熱器５の通気口５３１を介して放熱器５の中心部の環状の気流経路へも向かう。放熱器５の通気口５３１より放熱器５の中心部の環状の気流経路を流れた気流Ａは、口金６の外周面に沿って排出される。これにより、放熱器５の放熱効果が高くなり、光源モジュール４の光源４１を適切な温度下で発光させることができ、その発光効果に影響が生じないようにさせることができる。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１ 光源モジュール
１１ 光源
１２ プリント回路基板
１３ レンズ
２ 放熱器
２１ ベース
２２ 放熱フィン
２３ 気流経路
２３１ 通気口
２４ 連接部
２５ 第一空間
２６ 第二空間
２７ 連接体
３ 口金
３１ 絶縁部
３２ ピン
４ 光源モジュール
４１ 光源
４２ プリント回路基板
４３ レンズ
５ 放熱器
５２ 放熱フィン
５３ 気流経路
５３１ 通気口
５４ 連接部
５５ 空間
６ 口金
６１ 絶縁部
６２ アイレット
７ 光源モジュール
７１ 光源
７２ プリント回路基板
７３ レンズ
８ 放熱器
８１ ベース
８２ 放熱フィン
８３ 気流経路
８４ 連接部
９ 口金
９１ 絶縁部
９２ ピン
９３ 絶縁部
９４ アイレット

Claims (15)

1. 少なくとも一つの発光ダイオードである光源を有する光源モジュールと、
   前記光源モジュールに連接されており、ベースと、前記ベースの外周面から伸びると共に前記ベースの外周面に立設される複数の放熱フィンと、から構成される放熱器と、
   その一端が前記放熱器の前記ベースに連接されており、前記複数の放熱フィンに当接しないように前記複数の放熱フィンとの間に隙間を空けて配置された口金と、
   を含み、
   前記複数の放熱フィンの間には複数の気流経路が形成され、前記複数の気流経路の底部、頂点部及び外側は開口状に形成され、前記複数の気流経路の裏側にはそれぞれ通気口が形成され、
   前記口金と前記複数の放熱フィンとの間の前記隙間は前記放熱器の中心部の環状の気流経路となり、前記放熱器の中心部の環状の気流経路と前記複数の放熱フィンの間の前記複数の気流経路の複数の前記通気口とは相互に連通し、気流は前記放熱器の前記ベースの外周面に立設される前記複数の放熱フィンに沿って流通するとともに、前記放熱器の中心部の環状の気流経路及び前記口金の外周面に沿って流通することを特徴とする、ランプ用放熱構造。
2. 前記複数の通気口が前記ベースの上方に位置していることを特徴とする、請求項１に記載のランプ用放熱構造。
3. 前記複数の放熱フィンはプレートまたは曲率を有する板であって、前記複数の放熱フィンは互いに間隔を置いて前記ベースの外周面に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のランプ用放熱構造。
4. 前記光源モジュールがプリント回路基板とレンズを有し、前記光源は前記プリント回路基板に設けられ、前記レンズは前記光源の下方に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のランプ用放熱構造。
5. 前記ベースに連接部が連接され、前記光源モジュールの前記光源と前記プリント回路基板は前記連接部に設けられることを特徴とする、請求項４に記載のランプ用放熱構造。
6. 前記放熱器の前記ベースの内部に第一空間が形成され、前記第一空間は前記連接部の下方に位置して、前記光源モジュールは前記第一空間の内部に収容されることを特徴とする、請求項５に記載のランプ用放熱構造。
7. 前記放熱器は前記連接部の上方に第二空間が形成され、前記口金の下部は前記放熱器の前記第二空間の内部に収容されることを特徴とする、請求項５に記載のランプ用放熱構造。
8. 前記複数の放熱フィンには連接体が連接されることを特徴とする、請求項１に記載のランプ用放熱構造。
9. 前記口金がＭＲ１６型であり、前記口金は絶縁部と二つのピンを有し、前記二つのピンは前記絶縁部の一端に固定され、前記二つのピンと前記光源モジュールは電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のランプ用放熱構造。
10. 少なくとも一つの発光ダイオードである光源を有する光源モジュールと、
    前記光源モジュールに連接されており、複数の放熱フィンと、前記複数の放熱フィンの底部に連接される連接部と、から構成される放熱器と、
    その一端が前記放熱器の前記連接部に連接され、その他端が前記複数の放熱フィンの頂部に設置されており、前記複数の放熱フィンの内側に当接しないように前記複数の放熱フィンとの間に隙間を空けて配置された口金と、
    を含み、
    前記複数の放熱フィンの間には複数の気流経路が形成され、前記複数の気流経路の裏側にはそれぞれ通気口が形成され、
    前記口金と前記複数の放熱フィンとの間の前記隙間は前記放熱器の中心部の環状の気流経路となり、前記放熱器の前記中心部の環状の気流経路と前記複数の放熱フィンの間の前記複数の気流経路の複数の前記通気口とは相互に連通し、気流は前記放熱器の前記複数の放熱フィンに沿って流通するとともに、前記放熱器の中心部の環状の気流経路及び前記口金の外周面に沿って流通することを特徴とする、ランプ用放熱構造。
11. 前記光源モジュールがプリント回路基板とレンズを有し、前記光源は前記プリント回路基板に設けられ、前記レンズは前記光源の下方に設けられることを特徴とする、請求項１０に記載のランプ用放熱構造。
12. 前記複数の放熱フィンがプレートまたは曲率を有する板であって、前記複数の放熱フィンは互いに間隔を置いて前記連接部の上面に設けられ、前記複数の気流経路の頂点部と外側は開口状に形成することを特徴とする、請求項１０に記載のランプ用放熱構造。
13. 前記光源モジュールが前記連接部に設けられることを特徴とする、請求項１０に記載のランプ用放熱構造。
14. 前記放熱器が前記連接部の上方に空間が形成され、前記口金の下部は前記空間の内部に収容されることを特徴とする、請求項１０に記載のランプ用放熱構造。
15. 前記口金がＥ２７型であり、前記口金は絶縁部とアイレットを有し、前記アイレットと前記光源モジュールは電気的に接続されることを特徴とする、請求項１０に記載のランプ用放熱構造。