JP6955618B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置に関し、特に、LED(Light Emitting Diode)を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a lighting device using an LED (Light Emitting Diode).
近年、都市部や市街地地中の洞道内という劣悪温度環境下で設置される照明用灯具等において、近年、省エネルギー化及び長寿命化を実現すべく、照明用灯具のLED(Light Emitting Diode)が図られている。 In recent years, LEDs (Light Emitting Diodes) for lighting fixtures have been used in order to save energy and extend the service life in lighting fixtures installed in poor temperature environments such as in urban areas and in caves in urban areas. It is planned.
LEDを用いた照明用灯具としては、LEDを用いた光源を筒状体中に収容して構成した照明装置が知られている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
As a lighting fixture using an LED, a lighting device in which a light source using an LED is housed in a tubular body is known (see, for example,
また、光源がLED化されていることに伴い、電子部品であるLEDやその電源供給モジュールの発熱対策が重要になっている。 Further, as the light source is changed to LED, it is important to take measures against heat generation of LED, which is an electronic component, and its power supply module.
特許文献1の照明装置は、両端部が開放した筒状のグローブに光源ユニットを収め、グローブの両端縁の各々を閉塞部材に挿入して閉じている。この照明装置において、電源基板を保持する基板ホルダーをねじ止めする支持体を、アルミニウム等の高熱伝導材料で形成して、LEDの発熱を吸収するヒートシンクとしての役割を有し、LEDの発熱を吸収して閉塞部材に熱伝導させている。
In the lighting device of
また、特許文献2のLED照明灯では、プレス加工された放熱板をランプシェードの内面に密着させて、発生した熱がランプシェードを通り外部へ放出するようにしている。
Further, in the LED lighting lamp of
このように、従来のLEDを用いた照明用灯具では、光源による発熱を、光源を囲むランプシェードや側端面を介してケース全体から放熱することが一般的である。 As described above, in the conventional lighting fixtures using LEDs, it is common to dissipate heat generated by the light source from the entire case through the lamp shade surrounding the light source and the side end faces.
しかしながら、近年では、洞道内に設置する照明用灯具の一層の小型化が図られており、LEDを用いて小型化する照明用灯具では、高温によるLEDの発光効率の低下を防ぐため、LED及び電源の高発熱化に対応する構造が必要となっていた。 However, in recent years, the lighting fixtures installed in the cave have been further miniaturized, and in the lighting fixtures to be miniaturized by using LEDs, the LEDs and the lighting fixtures are reduced in order to prevent the luminous efficiency of the LEDs from being lowered due to high temperature. There was a need for a structure that could handle the high heat generation of the power supply.
本発明の目的は、洞道内であっても小型化を図ることができ、効率良く放熱して安定して長く使用できる照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lighting device that can be miniaturized even in a cave, efficiently dissipates heat, and can be used stably for a long time.
本発明の照明装置は、
透光性を有する透光筒部内に発光部を収容し、前記透光筒部の両端側を閉塞部で閉塞して形成された筐体を有する照明装置において、
前記筐体は、前記筐体の内部を仕切る仕切り板を備えることにより、前記仕切り板の一方側に形成される少なくとも前記発光部を収容する発光領域と、前記仕切り板の他方側で前記発光領域に隣接して形成される空間領域と、を有し、
前記仕切り板は、熱伝導性を有しており、前記透光筒部に接合される、前記閉塞部の硬質材料からなる開口端部接続部の一方側の内周部に内嵌して配置され、
前記透光筒部は、前記開口端部接続部の他方側の内周部に内嵌して配置されている、
照明装置。
The lighting device of the present invention
In a lighting device having a housing formed by accommodating a light emitting portion in a translucent tubular portion and closing both ends of the translucent tubular portion with closed portions.
The housing includes a partition plate for partitioning the inside of the housing, so that a light emitting region for accommodating at least the light emitting portion formed on one side of the partition plate and the light emitting region on the other side of the partition plate are provided. anda spatial region that will be formed adjacent to,
The partition plate has thermal conductivity and is arranged by being fitted inside the inner peripheral portion on one side of the opening end connection portion made of a hard material of the closing portion, which is joined to the translucent cylinder portion. Being done
The translucent cylinder portion is arranged so as to be fitted inside the inner peripheral portion on the other side of the opening end connection portion.
Lighting device.
本発明によれば、洞道内であっても小型化を図ることができ、効率良く放熱して安定して長く使用できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size even in a cave, efficiently dissipate heat, and to use it stably for a long time.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施の形態に係る照明装置では、筐体内の光源を発光するためのケーブルの筐体から導出方向を基端側として説明する。この基端を示す方向と、他の先端(前)、左、右等の方向を示す表現は、照明装置1の各部の構成及び動作を説明するために使用される、絶対的なものでなく相対的なものである。すなわち、照明装置1の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
In the lighting device according to the present embodiment, the direction of leading out from the housing of the cable for emitting the light source in the housing will be described as the proximal end side. The direction indicating the base end and the expressions indicating the directions of other tips (front), left, right, etc. are not absolute ones used to explain the configuration and operation of each part of the
図1〜図7に示す照明装置1は、ケーブル2を介して外部から供給される電力により、発光するものである。照明装置1は、例えば、洞道内に、洞道の延在方向に沿って布設されたメインケーブルを所定間隔で分岐させた分岐部に、ケーブル2の端部のモールドレセプタクルを接続して用いられる。なお、ケーブル2は、モールドレセプタクル2aにより分岐部に水密で接続される。
The
照明装置1は、光源60及び光源60を駆動する電源モジュール30を収容し、且つ、透光性を有する発光室(発光領域)1aと、発光室1aに隣接して設けられ、発光室1a内温度と異なる室温の閉塞室(隣接する空間領域)1b、1cと、を有している。なお、閉塞室1b、1cは、発光室1aに対して透光筒部11の軸方向、つまり発光室1aの軸方向で隣接する。
The
本実施の形態の照明装置1では、中空の筐体10の内部が、発光室1aと閉塞室1b、1cとの複数の空間領域に分割されている。照明装置1は、発光室1aに対して温度差のある閉塞室1b、1cにより発光室1aの高温化を防いでいる。本実施の形態では、発光室1aの室温よりも閉塞室1b、1cの室温が低い。また、照明装置1は防浸形であり、例えばJIS C 0920 IPX7を満たす。なお、閉塞室1b、1cに更に隣接して閉塞室が設けられてもよい。透光筒部11の軸方向で発光室1aを挟み2つ以上の閉塞室を設けた構成としても良い。その場合、発光室1aから離れるに従って閉塞室の室温は低くなる。
In the
具体的な構成について説明する。 A specific configuration will be described.
照明装置1の筐体10は、光源60及び電源モジュール30を収容し、透光性を有する筒状の透光筒部11と、透光筒部11の両端側を閉塞する閉塞部12a、12bとを有する。本実施の形態では閉塞部12a、12bは、開口端部接続部13、15及びキャップ部14、16を有する。透光筒部11に開口端部接続部13、15を介してキャップ部14、16を取り付けることで透光筒部11、ひいては、筐体10自体を完全密閉するように構成されている。
The
電源モジュール30は、ケーブル2及び光源60に接続され、ケーブル2を介して電力が供給されると光源60を駆動して発光させる。
The
電源モジュール30は、光源を発光させるものであればどのように構成されてもよい.本実施の形態では、LEDに直流を供給して発光させる直流電源装置である。
The
電源モジュール30は、シャーシ40の電源取付部に対して、駆動時に発する熱が電源取付部を伝導するように固定される。本実施の形態では、例えば、図5に示すビス等の止着部材32により止着されている。
The
光源60は、電源モジュール30とともに、透光筒部11内に収容される発光部を構成する。
光源60は、本実施の形態では、LEDであり、例えば、白熱電球、或いは、グロースターター式やラピッドスタート式の蛍光灯と比較して消費電力量が小さい。
The
The
光源60は、複数のLEDを有し、電源モジュール30とともにシャーシ40に固定されている。
The
シャーシ40は、長手方向に延在する長尺のものであり、本実施の形態では、熱を伝導する熱伝導部材により、透光筒部11の軸方向に延在するように形成されている。シャーシ40は、本実施の形態では、アルミニウムにより形成されている。
The
シャーシ40は、電源モジュール30が取り付けられる電源取付部(第1水平部45)と、光源60が取り付けられる光源取付部(第2水平部48)とを有する。
The
シャーシ40は、電源取付部と光源取付部とを、互いが離れた位置に位置するように備える。シャーシ40は、本実施の形態では、図7に示すように、熱伝導性を有する長尺の板材の中央が凸状となるように加工された突条部44と、突条部44の下端に設けられた第2水平部48とを有する。
The
突条部44は、水平面である上面部を構成する第1水平部45と、第1水平部45の両側から下方に下るように傾斜する両側部46とにより断面逆U字状に形成されている。
The
第1水平部45の表面側に電源モジュール30が固定されている。
The
また、シャーシ40は、突条部44の第1水平部45の両側から下方に下るように傾斜する両側部46の下端からそれぞれ水平に延び、第1水平部45と高さ位置が異なる水平に延在する第2水平部48を光源取付部として構成する。この第2水平部48は水平に平行に延在し、それぞれの下面が光源取付部として機能し、それぞれの下面には、光源60である複数のLEDが直線状に所定間隔を空けて取り付けられている。
Further, the
本実施の形態では、光源60は、水平な下面にそれぞれ長手方向に沿って、下方に向けて照射するように並べて配設されている。
In the present embodiment, the
これにより、シャーシ40に取り付けられた複数の光源60と、電源モジュール30とは、上下方向で離間して配置され、且つ、水平方向でもずれた位置に配置されている。
As a result, the plurality of
また、シャーシ40は、互いに屈曲して接合された第1水平部45、両側部46及び第2水平部48を有する。これにより、シャーシ40を長尺の平板状部材とした場合と比較して、平面視した面積内での表面積を広くなり、熱伝導量を大きくして放熱量を大きくできる。
Further, the
シャーシ40の両端部には放熱仕切り板52、54が接合されている。なお、本実施の形態では、シャーシ40の両端部に、シャーシ40の延在方向と直交する接触面を有し、且つ熱伝導性を有する接続板56が固定されている。シャーシ40は、接続板56を介して放熱仕切り板52、54に面接触した状態で接合されている。シャーシ40と接続板56は溶接、ビス等による締結など、熱伝導可能な接合手段或いは接合部材を介して接合されている。
Heat
放熱仕切り板52、54は、照明装置1内において電源モジュール30及び光源60を収容する発光室1aと、発光室1aに対して透光筒部11の軸方向で隣接する閉塞室(空間領域)1b、1cとに分割する。
The heat radiating
放熱仕切り板52、54は、熱を伝導する熱伝導部材により構成されている。
The heat radiating
放熱仕切り板52、54は、本実施の形態では、アルマイト処理されたアルミニウムにより形成された円盤状部材である。なお、放熱仕切り板52、54は、円盤状部材に限らず、照明装置1内において電源モジュール30及び光源60を収容する発光室1aと、発光室1aに対して透光筒部11の軸方向で隣接する閉塞部(空間領域)1b、1cとに分割するものであれば、どのように形成されてもよい。例えば、放熱仕切り板52、54は、シャーシ40の端部が取り付けられる矩形状、楕円状、多角形状等の放熱板と、この放熱板より閉塞される開口部を有し、且つ、開口端部接続部13、15に内嵌可能な円盤状フレームとで構成してもよい。
In the present embodiment, the heat radiating
放熱仕切り板52、54は、シャーシ40を挟み対向して配置され、それぞれの中心軸にシャーシ40と直交するように設けられている。
The heat radiating
なお、放熱仕切り板52は、挿通孔(図示省略)を有する。放熱仕切り板52の挿通孔には、電源モジュール30に接続される接続ケーブルが挿通され、接続ケーブルは、ケーブル2に接続されている。なお、接続ケーブルはケーブル2と同一のケーブルであってもよい。
The heat
放熱仕切り板52、54は、透光筒部11の両端部近傍に配置されており、本実施の形態では、開口端部接続部13、15の一端側開口部132、152に接合され、透光筒部11と、開口端部接続部13、15のそれぞれの一端側部分とともに発光室1aを形成している。
放熱仕切り板52、54は、開口端部接続部13、15のそれぞれの内周、つまり、筐体10の内周に密着するように内嵌して配置されている。放熱仕切り板52、54は、開口端部接続部13、15の内径を気密的に閉塞するように固定されている。
The heat radiating
The heat radiating
本実施の形態では、放熱仕切り板52、54は、電源モジュール30、シャーシ40、及び光源60、さらに本実施の形態では接続板56とともに、光源ユニット20を構成している。光源ユニット20は、開口端部接続部13、15が取り付けられた透光筒部11内に挿入するだけで、放熱仕切り板52、54で仕切られた発光室1aを形成することができる。
In the present embodiment, the heat
透光筒部11は、光を透過する材料、例えば、透光性を有するガラス或いは樹脂等により形成される筒状体である。本実施の形態では、透光筒部11は、ポリカーボネイト製の筒状体である。
The
開口端部接続部13、15は、筒状に形成され、透光筒部11の両端部のそれぞれに内部を連通させた状態で接合される。開口端部接続部13、15は、透光筒部11が接合する開口端部とは逆側の開口端部にキャップ部14、16が取り付けられて、逆側の開口端部はそれぞれ閉塞される。開口端部接続部13、15は、透光筒部11の両端部をキャップ部14、16とともに密閉した状態で閉塞する。
The opening
開口端部接続部13、15は、発光室1aに軸方向で隣接する閉塞室1b、1cを形成するものであり、本実施の形態では、軸方向に所定の長さを有する。
The opening
開口端部接続部13,15は、軸方向の中間部分において放熱仕切り板52、54が密閉するように内嵌している。
The opening
開口端部接続部13、15の軸方向の他端側で開口する他端側開口部134、154は、それぞれキャップ部14、16が嵌合することにより密閉されている。
The other
キャップ部14、16は、本実施の形態では、開口端部接続部13、15とともに閉塞部12a、12bとして、透光筒部11を閉塞して密閉する。キャップ部14、16は、熱伝導性を有する材料で形成されることが好ましく、例えば樹脂により形成される。キャップ部14、16は、本実施の形態では、開口端部接続部13、15とともに、ABS樹脂により形成されている。なお、開口端部接続部13,15を介さずに、透光筒部11の両開口端部に、両開口端部を閉塞するように固定する構成としてもよい。
In the present embodiment, the
なお、基端部側のキャップ部14には、中央部にケーブル2が挿通された挿通部3が取り付けられている。挿通部3はケーブル2が気密的に挿通されている。すなわち、筐体10にはケーブル2が挿通されているが、筐体10の内部は密閉された状態となっている。
An
開口端部接続部13、15は、設置箇所に照明装置1を固定するための固定板18に固定するための吊り下げアーム19を有する。
The opening
吊り下げアーム19は、開口端部接続部13、15の外周の一部から軸方向と直交する方向に突出して設けられている。照明装置1は、固定板18を洞道の天井面に固定した際に、吊り下げアーム19を介して天井面から吊り下げられた状態で保持される。
The hanging
照明装置1において、電源モジュール30に電力を供給して光源60を発光させる。光源60を発光させる際に、電源モジュール30及び光源60であるLEDは発熱し、この熱はシャーシ40を通して両端に伝達し、放熱仕切り板52、54に伝導する。
In the
放熱仕切り板52、54に伝導した熱は、放熱仕切り板52、54の円盤状の全面を介して、電源モジュール30及び光源60を収容する発光室1a内の温度よりも低い室温の閉塞室1b、1c内に放熱される。閉塞室1b、1c内に蓄積された熱は、キャップ部14、16、具体的にはキャップ部14、16の材質を介して、閉塞室1b、1cの室温よりも低い温度の外気へ放熱される。
The heat conducted to the heat radiating
図9は、本発明の実施の形態に係る照明装置1の内部温度分布の説明に供する図である。図9では、照明装置1の内部温度分布を、照明装置1の内部の各室に対応した温度勾配で示す。
FIG. 9 is a diagram for explaining the internal temperature distribution of the
図9に示すように照明装置1における光源60の駆動時における発光室1a及び閉塞室1b、1cの温度分布は、透光筒部11内が最も温度が高く、透光筒部11の両端における開口端部接続部13、15及びキャップ部14、16内の温度は、透光筒部11内の温度より低い。さらに外気は、開口端部接続部13、15及びキャップ部14、16内の温度、つまり、閉塞室1b、1c内の温度より低くなる。
As shown in FIG. 9, the temperature distribution of the
特に、電源モジュール30により光源60は発光するため、電源モジュール30及び光源60の双方の発熱により、双方が配置される発光室1a内の温度が高くなる恐れがある。
In particular, since the
しかしながら、本実施の形態では、光源60が熱に弱いLEDであっても、発光室1aが、閉塞室1b、1cと仕切られているので、発光室1a内温度の上昇を防ぐことができ、洞道における発光室1aの室温を所定の温度以下(例えば、外気40[℃]における発光室1a内温度60[℃]以下)にすることができる。
However, in the present embodiment, even if the
これにより、洞道内において、且つ、電源モジュール30を用いて電源モジュール30により発光するLEDであっても、安定して発光させて使用できる。
As a result, even an LED that emits light from the
本実施の形態の照明装置1は、透光性を有する透光筒部11内に電源モジュール30を収容し、透光筒部11の両端側を閉塞部12a、12bで閉塞して形成された筐体10を有する。この筐体10は、筐体10の内部を仕切る放熱仕切り板52(54)を備える。これにより、筐体10は、放熱仕切り板52(54)の一方側に形成される少なくとも電源モジュール30を収容する発光領域(発光室1a)と、放熱仕切り板52(54)の他方側に形成され、発光領域1aに対して透光筒部11の軸方向で隣接する空間領域(閉塞室1b、1c)とに分割されている。このように本実施の形態の照明装置1では、中空の筐体10を複数の空間領域に仕切ることにより、発熱元の空間と温度差が発生し、この温度差により熱流を発生させ効率良く外部へ放熱させることができる。
照明装置1によれば、小型化を図ることができ、効率良く放熱して安定して長く使用できる。
The
According to the
以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。 The embodiments of the present invention have been described above. The above description is an example of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. That is, the description of the configuration of the device and the shape of each part is an example, and it is clear that various changes and additions to these examples are possible within the scope of the present invention.
本発明に係る照明装置は、小型化を図ることができ、効率良く放熱して安定して長く使用できる効果を有し、洞道内に設置される照明装置として有用である。 The lighting device according to the present invention can be miniaturized, has the effect of efficiently dissipating heat and can be used stably for a long time, and is useful as a lighting device installed in a cave.
1 照明装置
1a 発光室(発光領域)
1b、1c 閉塞室(空間領域)
2 ケーブル
10 筐体
11 透光筒部(筒部)
12a、12b 閉塞部
13,15 開口端部接続部
14、16 キャップ部
18 固定板
19 吊り下げアーム
20 光源ユニット
30 電源モジュール(発光部)
40 シャーシ
44 突条部
45 第1水平部
46 両側部
48 第2水平部
52、54 放熱仕切り板(仕切り板)
56 接続板
60 光源(発光部)
1
1b, 1c Blocked chamber (spatial area)
2
12a,
40
56
Claims (3)
前記筐体は、前記筐体の内部を仕切る仕切り板を備えることにより、前記仕切り板の一方側に形成される少なくとも前記発光部を収容する発光領域と、前記仕切り板の他方側で前記発光領域に隣接して形成される空間領域と、を有し、
前記仕切り板は、熱伝導性を有しており、前記透光筒部に接合される、前記閉塞部の硬質材料からなる開口端部接続部の一方側の内周部に内嵌して配置され、
前記透光筒部は、前記開口端部接続部の他方側の内周部に内嵌して配置されている、
照明装置。 In a lighting device having a housing formed by accommodating a light emitting portion in a translucent tubular portion and closing both ends of the translucent tubular portion with closed portions.
The housing includes a partition plate for partitioning the inside of the housing, so that a light emitting region for accommodating at least the light emitting portion formed on one side of the partition plate and the light emitting region on the other side of the partition plate are provided. anda spatial region which is formed adjacent to,
The partition plate has thermal conductivity and is arranged by being fitted inside the inner peripheral portion on one side of the opening end connection portion made of a hard material of the closing portion, which is joined to the translucent cylinder portion. Being done
The translucent cylinder portion is arranged so as to be fitted inside the inner peripheral portion on the other side of the opening end connection portion.
Lighting device.
請求項1記載の照明装置。 The opening end connection portion is made of ABS resin.
The lighting device according to claim 1.
前記シャーシは、
上面部と、
前記上面部の両側から下方に下る両側部と、
前記両側部の下端から両側に設けられ下面部と、を一体的に有し、
前記上面部には前記発光部の電源が、前記下面部には前記発光部が、それぞれ配置されている、
請求項1または2記載の照明装置。 It has a chassis in which both ends separated in the longitudinal direction are connected to each other in contact with the pair of the partition plates.
The chassis is
Top surface and
Both sides that descend from both sides of the upper surface and
It integrally has a lower surface portion provided on both sides from the lower end of the both side portions.
The power supply of the light emitting portion is arranged on the upper surface portion, and the light emitting portion is arranged on the lower surface portion.
The lighting device according to claim 1 or 2.
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