JP6584205B2

JP6584205B2 - Lighting device

Info

Publication number: JP6584205B2
Application number: JP2015155580A
Authority: JP
Inventors: 豊岩崎
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2035-08-06
Also published as: JP2017033885A

Description

本発明は照明装置、特にＬＥＤ光源を用いて下方を照明するタイプの照明装置の構成に関する。 The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a configuration of a lighting device of a type that illuminates a lower portion using an LED light source.

従来から、ＬＥＤを光源とする照明装置では、温度上昇を抑える工夫がなされており、このような照明装置として、例えば図５の装置がある。
図５において、２０は光源レンズ、２１は光源レンズ２０の押圧蓋、２２は反射傘、２３は放射状のヒートシンク、２４はヒートシンク２３を覆うハウジングであり、光源レンズ２０の押圧蓋２１と反射傘２２の間を開け、また反射傘２２とハウジング２４との間を開けることにより、ヒートシンク２３のそれぞれの間に放熱通路２５ａ，２５ｂが形成される。このような放熱通路２５ａ，２５ｂによれば、空気が前後に流動することで、放熱効果を得ることができる。 Conventionally, an illuminating device using an LED as a light source has been devised to suppress a temperature rise. As such an illuminating device, for example, there is an apparatus shown in FIG.
In FIG. 5, 20 is a light source lens, 21 is a pressure lid for the light source lens 20, 22 is a reflector, 23 is a radial heat sink, and 24 is a housing that covers the heat sink 23. And a space between the reflector 22 and the housing 24, heat radiation paths 25 a and 25 b are formed between the heat sinks 23. According to such heat radiation passages 25a and 25b, a heat radiation effect can be obtained because air flows back and forth.

特表２０１０−５２９６００号公報Special table 2010-529600 gazette 特開２０１３−８０６４４号公報JP2013-80644A

しかしながら、図５の照明装置においては、放射状のヒートシンク（フィン）やその他の部材をハウジングで保持したり、押圧蓋２１と反射傘２２の間を開けたり、反射傘２２とハウジング２４の間を開けたりするため、部品点数が多くなり、重量も重くなるという問題点があった。 However, in the lighting device of FIG. 5, a radial heat sink (fin) or other member is held by the housing, the gap between the pressure lid 21 and the reflector 22 is opened, or the gap between the reflector 22 and the housing 24 is opened. Therefore, there are problems that the number of parts increases and the weight also increases.

また、照明装置前後の空気は、放熱通路２５ａ，２５ｂによりある程度入れ替わるが、空気の一定の流れがないため、冷却効率には限界がある。
一方、放熱効果を高めるため、冷却用のファンを設ける構成とすることも可能であるが、この場合は、更に部品点数が多くなり、構造も複雑となる。 In addition, the air before and after the lighting device is exchanged to some extent by the heat radiation passages 25a and 25b. However, since there is no constant flow of air, the cooling efficiency is limited.
On the other hand, a cooling fan may be provided in order to enhance the heat dissipation effect, but in this case, the number of parts is further increased and the structure is complicated.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、特に下方を照明するタイプにおいて、部品点数が多くなることなく、冷却効率を一段と向上させることができる照明装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an illuminating device that can further improve the cooling efficiency without increasing the number of components, particularly in a type that illuminates the lower part. It is in.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、この光源の上側に配置され、放射状のフィンを有するヒートシンクと、上記光源を覆う反射笠とを備えた照明装置において、上記反射笠の光源側端の部材に、該反射笠内の空気が上記ヒートシンクへ向けて流れるための空気孔（通気孔）を設けると共に、上記反射笠の光源側外側面から上記ヒートシンクの外側面を覆うように所定の間隔を持って取り付けられ、かつ下側の上記反射笠との間に空気の流入口、上側の上記ヒートシンクとの間に空気の流出口が設けられ、上記反射笠の外部の空気が上記ヒートシンクの外側面へ向かう流れを形成するための気流（発生）用笠を配置したことを特徴とする。
請求項２の発明は、上記光源を取り付けた支持体の光源取付け部の近傍に、上記反射笠を取付け板により取り付ける構成とし、この反射笠取付け板に上記空気孔を設けたことを特徴とする。ここでは、反射笠の光源側端の部材として笠取付け板を用いたが、この笠の光源側端の部材を光源の支持体や笠自体とし、この支持体（板）や笠自体に空気孔を設けてもよい。 To achieve the above object, the invention of claim 1, a light source, arranged on the upper side of the light source, a heat sink having a radial fins in the illumination device that includes a reflector covering the light source, the reflection The member on the light source side end of the shade is provided with an air hole (vent hole) through which the air in the reflective shade flows toward the heat sink, and covers the outside surface of the heat sink from the light source side outside surface of the reflection shade. And an air inlet between the lower reflective shade and an air outlet between the upper heat sink and air outside the reflective shade. There characterized in that a bevel for airflow (generation) to form a Re flow Let suited to the outside surface of the heat sink.
The invention according to claim 2 is characterized in that the reflective shade is attached by a mounting plate in the vicinity of the light source mounting portion of the support to which the light source is mounted, and the air hole is provided in the reflective shade mounting plate. . Here, the shade mounting plate is used as the light source side end member of the reflective shade, but the light source side end member of the shade shade is a light source support or shade itself, and air holes are formed in the support (plate) or shade shade itself. May be provided .

上記の構成によれば、光源周辺の空気が熱せられると、反射笠の取付け板に設けられた空気孔から熱せられた空気が上昇しヒートシンクへと流れるが、気流用笠の煙突効果により、引き入れられた冷たい空気が加わる形でシートシンクへ向かう空気の上昇が加速され、冷却効果の高い気流が生じることになる。
即ち、気流用笠の外側面からヒートシンクの外側面へ向けて所定間隔を持って配置されているため、煙突効果により気流用笠の下側開口から周辺の冷たい空気が取り込まれ、笠内部の空気と笠外部の空気の両方がヒートシンクへ流れる気流が生じ、これにより、良好な放熱が行われる。 According to the above structure, when the air around the light source is heated, although heated air from the air hole provided in the mounting plate of the reflector flows to elevated heat sink, by the chimney effect of the air diverted hat, inlet The rise of the air toward the sheet sink is accelerated in the form of the added cold air, and an air flow having a high cooling effect is generated.
That is, because the airflow shade is arranged at a predetermined interval from the outer surface of the airflow shade toward the outer surface of the heat sink, the cool air around the airflow shade is taken in from the lower opening of the airflow shade by the chimney effect, and the air inside the shade An airflow is generated in which both the air outside the shade and the air outside the shade flow to the heat sink, which results in good heat dissipation.

本発明の照明装置によれば、光源近傍以外の冷たい空気を多く取り込んだ上昇気流を光源近傍からヒートシンクに向けて生じさせる構造とすることにより、特に下方を照明するタイプにおいて、冷却効率を一段と向上させることができる。しかも、反射笠取付け板等に空気孔を形成すると共に、気流用笠を設けるだけでよく、部品点数が多くなることなく、また冷却ファンを設ける必要もなく、簡単な構造で放熱効果を高めることが可能になるという利点がある。 According to the illuminating device of the present invention, the cooling efficiency is further improved particularly in the type that illuminates the lower part by adopting a structure that generates a rising air flow that takes in a lot of cold air other than the vicinity of the light source toward the heat sink from the vicinity of the light source. Can be made. In addition, it is only necessary to form air holes in the reflective shade mounting plate, etc., and to provide airflow shades, without increasing the number of parts, and without the need for a cooling fan, thus improving the heat dissipation effect with a simple structure. There is an advantage that becomes possible.

本発明の第１実施例に係る照明装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the illuminating device which concerns on 1st Example of this invention. 第１実施例の照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the illuminating device of 1st Example. 第１実施例の照明装置を下側から見た図である。It is the figure which looked at the illuminating device of 1st Example from the lower side. 参考実施例の照明装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the illuminating device of a reference Example. 従来の照明装置の一例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the conventional illuminating device.

図１乃至図３に、第１実施例の照明装置が示されており、１はＬＥＤ光源、２は半球状の反射笠（光反射体）、３は反射笠２等を取り付けるための取付け板、４は支持体、５は放射状のフィン５ａを有するヒートシンク、６は気流用笠である。上記ＬＥＤ光源１は、支持体４に取り付けられ、上記取付け板３は、中央に光源配置のための孔が開いた円板で、その周縁に反射笠２が固定されており、この反射笠２は取付け板３によって支持体４に取付け固定される。この取付け板３には、図３に示されるように、その円周に沿って８つの空気孔８が形成され、この空気孔８は、光源１で熱せられる等した空気を上方へ流動させるための通気孔となるが、下から見ても分かるように、光源側から流れる空気がヒートシンク５の下面と側面に当たるような位置に設けられる。 1 to 3 show a lighting device according to a first embodiment, wherein 1 is an LED light source, 2 is a hemispherical reflective shade (light reflector), and 3 is a mounting plate for attaching the reflective shade 2 or the like. Reference numeral 4 denotes a support, 5 denotes a heat sink having radial fins 5a, and 6 denotes an airflow shade. The LED light source 1 is attached to a support 4, and the attachment plate 3 is a disc having a hole for light source arrangement in the center, and a reflection shade 2 is fixed to the periphery thereof. Is fixed to the support 4 by the mounting plate 3. As shown in FIG. 3, eight air holes 8 are formed in the mounting plate 3 along the circumference thereof, and these air holes 8 are used for flowing upward the air heated by the light source 1. However, as can be seen from below, the air flowing from the light source side is provided at a position where it hits the lower surface and the side surface of the heat sink 5.

また、上記反射笠２には、気流用笠（気流用部材）６が取付け片９（図２）により一体的に設けられており、この気流用笠６は、反射笠２の光源側外側面（全周）とヒートシンク５の下側外側面（全周）が所定の間隔を持って覆われるように配置される。即ち、この気流用笠６は、図１に示されるように、反射笠２とヒートシンク５の外形に沿うように下側へ向けて広がる形としており、下側の反射笠２との間に空気の流入口（開口）、上側のヒートシンク５との間に空気の流出口（開口）が形成される。 Further, the reflective shade 2 is integrally provided with an airflow shade (airflow member) 6 by an attachment piece 9 (FIG. 2). (The entire circumference) and the lower outer surface (the entire circumference) of the heat sink 5 are arranged so as to be covered with a predetermined interval. That is, as shown in FIG. 1, the airflow shade 6 has a shape that spreads downward along the outer shape of the reflective shade 2 and the heat sink 5, and air between the reflective shade 2 on the lower side. An air outlet (opening) is formed between the inlet (opening) and the upper heat sink 5.

第１実施例は以上の構成からなり、ＬＥＤ光源１に通電が行われると、ＬＥＤ光源１は発熱し、その周囲温度が上昇すると同時に、ＬＥＤ光源１の上側（背面）に設置されたヒートシンク５にも熱が伝達される。そして、このＬＥＤ光源１とヒートシンク５の２つの部位の放熱により、反射笠２の内部の温められた空気は空気孔８を通ってヒートシンク５の周辺へと流れ込み、ヒートシンク５の周囲に上昇する気流が発生する。この気流により、ヒートシンク５（フィン５ａ）の外面領域に乱流が発生し、熱境界層を破壊して冷却が促進される。 The first embodiment has the above-described configuration. When the LED light source 1 is energized, the LED light source 1 generates heat, and the ambient temperature rises. At the same time, the heat sink 5 installed on the upper side (back surface) of the LED light source 1. Heat is also transferred to. Then, due to the heat radiation of the LED light source 1 and the heat sink 5, the heated air inside the reflective shade 2 flows into the periphery of the heat sink 5 through the air holes 8 and rises around the heat sink 5. Will occur. Due to this air flow, turbulent flow is generated in the outer surface area of the heat sink 5 (fin 5a), and the thermal boundary layer is destroyed to promote cooling.

また、気流用笠６が設けられていることで、煙突効果により反射笠２との間に形成されている下側流入口（隙間部分）から反射笠２の外部のＬＥＤ光源周辺部より冷たい空気がヒートシンク５側へ流れ込み、ヒートシンク５の外側面へ向かう流れの速い気流が生じる。即ち、反射笠２の内部の熱せられた空気の空気孔８からの上昇気流に、反射笠２の外部の冷えた空気の上昇気流が加わり、速い気流が発生することにより、またこの上昇気流がヒートシンク５（フィン５ａ）の外側面に沿って流れることにより、ヒートシンク５及びフィン５ａの外側面に発生している熱境界層の破壊が進んで照明装置の冷却が効率よく行われる。この冷却効果は、従来に比べて一段と向上したものとなる。 Further, since the airflow shade 6 is provided, air that is colder than the LED light source peripheral portion outside the reflective shade 2 from the lower inlet (gap portion) formed between the reflective shade 2 and the reflective shade 2 due to the chimney effect. Flows into the heat sink 5 side, and a fast air flow toward the outer surface of the heat sink 5 is generated. That is, ascending air flow from the air hole 8 of the heated air inside the reflecting shade 2 is added to the rising air flow of the cold air outside the reflecting shade 2 to generate a fast air current, and this ascending current is By flowing along the outer surface of the heat sink 5 (fin 5a), destruction of the thermal boundary layer generated on the outer surface of the heat sink 5 and the fin 5a proceeds, and the lighting device is efficiently cooled. This cooling effect is further improved compared to the conventional case.

図４には、参考実施例の照明装置が示されており、この照明装置では、気流用笠の代わりに気流用ダクト１０を設けている。この気流用ダクト１０は、反射笠２の上部（ヒートシンク側）からヒートシンク５の側面まで上側に延出して一体に形成され、円形ダクト（管）となっている。 FIG. 4 shows an illuminating device according to a reference embodiment. In this illuminating device, an airflow duct 10 is provided instead of the airflow shade. The airflow duct 10 extends upward from the upper part of the reflective shade 2 (on the heat sink side) to the side surface of the heat sink 5 and is integrally formed to form a circular duct (tube).

この参考実施例においては、取付け板３の空気孔８から反射笠２内の熱せられた空気が上昇する際に、煙突効果により反射笠２の下側開口から冷たい空気を引き入れることになり、気流用ダクト１０がない場合に比べて速い気流が生じ、冷たい空気を取り入れる形で反射笠２内の空気がヒートシンク５の外側面へ向けて流れ込む。従って、この場合も、反射笠２の下側の冷えた空気が加わる形で確実な速い上昇気流が発生し、またこの上昇気流がヒートシンク５（フィン５ａ）の側面に沿って流れることにより、ヒートシンク５の外面近傍の熱境界層の破壊がより大きくなり、照明装置が効率よく冷却される。 In this reference embodiment, when the heated air in the reflective shade 2 rises from the air hole 8 of the mounting plate 3, cold air is drawn from the lower opening of the reflective shade 2 due to the chimney effect. Compared with the case where there is no duct 10, a faster air flow is generated, and the air in the reflective shade 2 flows toward the outer surface of the heat sink 5 in a form of taking in cold air. Accordingly, in this case as well, a reliable fast rising airflow is generated in the form of the cold air below the reflecting shade 2 being added, and the rising airflow flows along the side surface of the heat sink 5 (fin 5a), so that the heat sink The destruction of the thermal boundary layer in the vicinity of the outer surface 5 becomes larger, and the lighting device is efficiently cooled.

上記実施例では、光源を覆う笠として反射笠２を取り付ける例を説明したが、この反射笠２の代わりに、シェード等を設けてもよい。
また、実施例では、反射笠２の取付け板３に空気孔８を設けたが、反射笠２を光源側まで延出させる構成の場合は、反射笠２自体に空気孔８を設けても良いし、場合によっては支持体４側に空気孔８を設けることも可能である。 In the above-described embodiment, an example in which the reflective shade 2 is attached as a shade that covers the light source has been described, but a shade or the like may be provided instead of the reflective shade 2.
In the embodiment, the air hole 8 is provided in the mounting plate 3 of the reflecting shade 2. However, when the reflecting shade 2 is extended to the light source side, the air hole 8 may be provided in the reflecting shade 2 itself. In some cases, air holes 8 can be provided on the support 4 side.

１…ＬＥＤ光源、２…反射笠、
３…取付け板、４…支持体、
５…ヒートシンク、５ａ…フィン、
６…気流用笠、８…空気孔（通気孔）、
１０…気流用ダクト。 1 ... LED light source, 2 ... reflective shade,
3 ... mounting plate, 4 ... support,
5 ... heat sink, 5a ... fin,
6 ... Shade for airflow, 8 ... Air hole (vent hole),
10: Duct for airflow.

Claims

In an illuminating device including a light source, a heat sink disposed on the upper side of the light source and having radial fins, and a reflective shade covering the light source,
The member of the light source side end of the reflector, together with the air within the reflector is provided with air holes to flow toward the heat sink,
It is attached at a predetermined interval so as to cover the outer surface of the heat sink from the light source side outer surface of the reflecting shade, and between the lower reflecting shade and the upper heat sink lighting device outlet air is provided, external air of the reflector is characterized in that a gas-diversion shade for forming a Re flow Let suited to the outside surface of the heat sink.

2. A lighting device according to claim 1, wherein said reflecting shade is attached by a mounting plate in the vicinity of a light source mounting portion of said support to which said light source is attached, and said air hole is provided in said reflecting shade mounting plate. .