JP5553708B2 - 照明装置及びそのヒートシンク - Google Patents
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Description
ところで、特許文献1に記載されたプロジェクタランプに限らず、各種の照明装置では、発光ダイオードから発した光がレンズ等の光学系に入射せずに、直射光として外部に漏れてしまうことがある。このような漏れ光は、照明装置の配光に悪影響を与えてしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、気流を利用してフィンの放熱量を高められるようにすることと、発光素子から発した光が直射光として漏れないようにすることである。
また、フィンが、フロントベースプレートの裏側の面のみならず、下部フロントプレート及び庇部の裏側の面にも設けられているから、発光素子で発した熱が下部フロントプレートや庇部を通じてフィンに伝導する。そのため、発光素子を効率よく冷却することができる。
また、発光素子が取り付けられたフロントベースプレートの上斜め前方に庇部が配置されているから、発光素子から上斜め前方に向かう直射光が庇部によって遮られる。そのため、漏れ光を抑えることができる。
また、庇部がヒートシンクの一部であるから、遮光用部材を別途照明装置に設けなくとも済む上、庇部による放熱効果が向上する。
また、フロントベースプレートが前上がりに傾斜し、フロントベースプレートの前面に取り付けられた発光素子が下斜め前を向いているから、光学系の前後長を短くすることができる。
図1は、照明装置1の前方斜視図である。図2は、照明装置1を横から見て示した鉛直断面図である。
発光素子10は、基板11上に実装されている。基板11がヒートシンク30の表側の面(前面)に取り付けられ、発光素子10が下斜め前方に向けられている。発光素子10は、発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子その他の半導体発光素子である。
また、より明るい配光を得るべく、入射面21を広くしても、導光体20の前後長が長くならず、導光体20の小型化を図ることができる。これは、発光素子10が下斜め前を向き、入射面21がその発光素子10に対向し、その入射面21が前上がりに傾斜しているためである。
図6は、第2の実施の形態に係る照明装置1Aの鉛直断面図である。図7は、照明装置1Aの平面図である。図8は、鉛直断面の拡大図である。第2実施形態に係る照明装置1Aと第1実施形態に係る照明装置1との間で互いに対応する部分には、同一の符号を付す。また、第2実施形態に係るヒートシンク30Aと第1実施形態に係るヒートシンク30との間で互いに対応する部分には、同一の符号を付す。
図9は、第3の実施の形態に係る照明装置1Bの鉛直断面図である。第3実施形態に係る照明装置1Bと第1実施形態に係る照明装置1との間で互いに対応する部分には、同一の符号を付す。また、第3実施形態に係るヒートシンク30Bと第1実施形態に係るヒートシンク30との間で互いに対応する部分には、同一の符号を付す。
また、面38aで反射した光の照射範囲が、導光体20によって前方に投射された光の照射範囲に重なる。そのため、光束の利用効率が向上し、より明るい照明を実現することができる。
なお、庇部38が放物面系リフレクタであっても、庇部38が発光素子10と入射面21の上縁とを結ぶ延長面βよりも前方に延出している。
本発明を適用可能な実施形態は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、幾つかの変形例を挙げる。以下に挙げる変形例は、可能な限り組み合わせてもよい。また、以下に述べる変形例は、上記第1〜第3の実施形態の何れに適用してもよい。
水平面に対するフロントベースプレート32の前寄り部分32bの傾斜角と、水平面に対する前寄り部分32bの傾斜角が等しく、後寄り部分32aと前寄り部分32bが面一となっていてもよい。
導光体20を放物面系リフレクタに代えてもよい。この場合、光学系としての放物面系リフレクタが発光素子10の下斜め後ろから下斜め前にかけて配置されており、放物面系リフレクタの前側内面が放物面系反射面となっており、その放物面系反射面の焦点が発光素子10又はその近傍に設定されている。その放物面系反射面は、発光素子10から発した光を前方に反射させる。その反射光は、左又は右から見て、水平面に対して僅かに下に傾いた略平行光となる。一方、その反射光は、上又は下から見て、放射状に左右へ拡散した光となる。
導光体20を凸レンズに代えてもよい。この場合、光学系としての凸レンズが発光素子10の前方に配置され、凸レンズの焦点又は焦線が凸レンズの後方に設定され、その焦点(焦線の場合には、焦線の中心点)が発光素子10又はその近傍に位置している。凸レンズは、発光素子10から発した光を前方に投射する。凸レンズによって投射された光は、左又は右から見て、水平面に対して僅かに下に傾いた略平行光となる。一方、凸レンズによって投射された光は、上又は下から見て、放射状に左右へ拡散した光となる。
サイドプレート34,34及びフランジ35が無くてもよい。この場合、正面から見て、下部フロントプレート31、フロントベースプレート32(後寄り部分32aと前寄り部分32b)、上部フロントプレート33及び庇部38が左右方向に延びた帯状を成している。例えば、下部フロントプレート31、フロントベースプレート32(後寄り部分32aと前寄り部分32b)、上部フロントプレート33及び庇部38が、図4(b)に示す左のフランジ35の左縁に相当する部分から右のフランジ35の右縁に相当する部分まで帯状に延びている。
上記各実施形態では、本発明に係る照明装置を車両用灯具として用いるものとして説明したが、ウォールライトその他の照明灯として用いてもよい。照明装置の用途に応じて光学系の特性を変更するのは勿論であり、光軸の向きも前向きではなく、下斜め前向きであってもよいし、下向きであってもよいし、その他の向きであってもよい。
10 発光素子
20 導光体(光学系)
21 入射面
22 第1の反射面
23 第2の反射面
24 出射面
30、30A、30B ヒートシンク
31 下部フロントプレート
32 フロントベースプレート
32a 後寄り部分
32b 前寄り部分
33 上部フロントプレート
38 庇部
38b 貫通孔
39 前枠
36 フィン
Claims (8)
- 前方を向いて、且つ水平面に対して略垂直に立てた状態に設けられた下部フロントプレートと、
前記下部フロントプレートの上端から上斜め前方に張り出して、前上がりに傾斜し、その表側の前面に発光素子が取り付けられたフロントベースプレートと、
前記フロントベースプレートの上斜め前方に配置され、前後に延びた庇部と、
前記下部フロントプレート、前記フロントベースプレート及び前記庇部の裏側の面に対して立てた状態で前記下部フロントプレート、前記フロントベースプレート及び前記庇部の裏側の面に設けられるとともに、上下方向に延び、左右に間隔をおいて配列された複数のフィンと、を備えることを特徴とする照明装置のヒートシンク。 - 前記庇部を上下に貫通するように前記庇部に形成された貫通孔と、
前記庇部の前端から上方に延び出るように設けられた前枠と、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の照明装置のヒートシンク。 - 前記前枠が前記発光素子の設置面を上斜め前に延長した面よりも上に延び出ていることを特徴とする請求項2に記載の照明装置のヒートシンク。
- 前記庇部の表側の面が反射防止加工されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の照明装置のヒートシンク。
- 前記庇部の表側の面が前記発光素子又はその近傍を焦点とした放物面系反射面であり、前記発光素子から発した光が前記庇部の表側の面で前方へ反射されることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の照明装置のヒートシンク。
- 請求項1から5の何れか一項に記載のヒートシンクと、
前記発光素子と、
前記発光素子から発した光を前方に向けて投射して、配光を形成する光学系と、を備えることを特徴とする照明装置。 - 前記光学系が導光体であり、
前記導光体が、
前記フロントベースプレートに対向し、前上がりに傾斜し、前記発光素子から発した光を受け入れる入射面と、
前記入射面の前方に配置され、前記入射面に入射した光を下斜め後方に反射させる第1の反射面と、
前記フロントベースプレート及び前記入射面の下方であって前記下部フロントプレートの前方に配置され、前記第1の反射面によって反射した光を前方に反射させる第2の反射面と、
前記第2の反射面の前方に配置され、前記第2の反射面によって反射した光を前方に出射させる出射面と、を有することを特徴とする請求項6に記載の照明装置。 - 前記庇部が前記入射面の上縁よりも上に位置し、
前記庇部が前記発光素子と前記入射面の上縁とを結ぶ延長面よりも前方に延び出ていることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
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