JP7466265B2 - Heat sink and lighting device - Google Patents
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Description
この発明は、ヒートシンク及びこのヒートシンクを使用する照明装置に関する。 This invention relates to a heat sink and a lighting device that uses this heat sink.
従来より、LEDなどの光源からの熱を効率良く放熱する為にヒートシンクを用いた照明器具がある。ヒートシンクは、複数の放熱フィンにより放熱面積を増やして効率よく放熱できるようにしている(例えば特許文献1)。
しかし、ヒートシンクはフィンが多くて重いという課題がある。
Conventionally, there have been lighting fixtures that use a heat sink to efficiently dissipate heat from a light source such as an LED. The heat sink has a plurality of heat dissipation fins to increase the heat dissipation area and thus to efficiently dissipate heat (for example, Patent Document 1).
However, heat sinks have the problem that they are heavy because they have many fins.
そこで、重量増加を抑制できるヒートシンク、及びこのヒートシンクを有する照明器具の提供を目的とする。 Therefore, the objective is to provide a heat sink that can suppress weight increase, and a lighting fixture that has this heat sink.
この発明のヒートシンクは、
光源部が取り付けられるベース部と、
前記光源部との間に前記ベース部が位置するように配置された複数のフィン部と、
を備え
各フィン部は、
前記ベース部から立ち上がる板状をなすと共に立ち上がり方向に沿う一方の側部と、前記立ち上がり方向に沿う他方の側部とを有するフィン主部と、
前記フィン主部の前記他方の側部から分岐し、前記一方の側部から前記他方の側部の方向へ向かうに従って互いに離れるように延びる複数のフィン分岐部と
を有する。
The heat sink of the present invention comprises:
A base portion to which the light source portion is attached;
a plurality of fin portions arranged such that the base portion is located between the fin portions and the light source portion;
Each fin portion is provided with
a fin main portion having a plate shape rising from the base portion and having one side portion along a rising direction and the other side portion along the rising direction;
The fin main portion has a plurality of fin branch portions branching off from the other side portion of the fin main portion and extending away from each other as the fin main portion moves in a direction from the one side portion to the other side portion.
この発明のヒートシンクは複数のフィン分岐部を有する放熱性が向上するので、フィン分岐部の数を抑制できる。よって本発明のヒートシンクによれば重量増加を抑制できる。 The heat sink of this invention has multiple fin branches, which improves heat dissipation, and the number of fin branches can be reduced. Therefore, the heat sink of this invention can reduce weight increase.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that in each drawing, identical or corresponding parts are given the same reference numerals. In the description of the embodiment, the description of identical or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate.
実施の形態1.
***構成の説明***
実施の形態1の照明装置1の構成を説明する。実施の形態1では、天井のような被取付部に設けられた取付穴に収容される照明器具に関して説明をおこなう。例えば、この照明器具はダウンライトである。
***Configuration Description***
A configuration of a
実施の形態1の特徴は、特に、カバー部230、ヒートシンク100及び電源装置20にある。
図1は、照明装置1の斜視図である。
図2は、照明装置1の下方向Z2からみた斜視図である。
図3は、照明装置1の分解斜視図である。
図4は、さらに詳細な、照明装置1の分解斜視図である。
The first embodiment is characterized in particular by the
FIG. 1 is a perspective view of a
FIG. 2 is a perspective view of the
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
照明装置1は、被取付部に設けられた照明器具10と、照明器具10に回動できるように取り付けられる電源装置20とを備えている。照明装置1から電源装置20を除いた部分を照明器具10と呼ぶ。図4に示すように、照明器具10は、ヒートシンク100、カバー部230を有する光源部200、及び枠部300を備えている。
The
(ヒートシンク100)
図5は、ヒートシンク100の斜視図である。
図6は、ヒートシンク100の平面図である。図5、図6に示すように、ヒートシンク100は、板状のベース部110と、ベース部110から立ち上がるフィン部120と、電源保持部130と、コード保持部140とを備えている。また、ヒートシンク100は、プレス成型により形成されており、プレス成型で一体成形することができる。プレス成型は、例えば冷間鍛造である。プレス成型を用いることで、アルミ含有率の高い(例えば、99wt%以上)材料を、ヒートシンク100に用いることができる。
(Heat sink 100)
FIG. 5 is a perspective view of the
6 is a plan view of the
(ベース部110)
ベース部110は、板状体である。ベース部110は光源部200が取り付けられる。ベース部110の一方の面は、光源部200が取り付けられる光源取付面111である。光源取付面111の裏面である他方の面は、フィン部120が立ち上がるフィン配設面112である。
また、ヒートシンク100は、フィン配設面112に、ベース部110の中心部分から筒状に突設する筒部113を有している。筒部113は、光源取付面111に取り付けられる光源部200の背面に対向する位置に設けられている。
(Base portion 110)
The
The
(フィン部120)
フィン部120を説明する。フィン部120は、フィン主部121、フィン分岐部122、端部フィン123を有する。図6に示すように、ヒートシンク100は6つのフィン部120を有する。
実施の形態1のヒートシンク100は6つのフィン部120を有するが、フィン部120の数は6つに限定されない。ヒートシンク100は複数のフィン部120を有する。複数のフィン部120は、光源部200との間にベース部110が位置するように配置されている。各フィン部120は、フィン主部121と複数のフィン分岐部122を有する。図6では3つのフィン分岐部122が分岐しているが、4つ以上が分岐してもよい。フィン分岐部122は折れ部125で折れ曲がっている形状である。フィン主部121は、ベース部110から立ち上がる板状をなすと共に立ち上がり方向120aに沿う一方の側部121aと、立ち上がり方向120aに沿う他方の側部121bとを有する。各フィン分岐部122は、フィン主部121の他方の側部121bの第1の分岐箇所126aから分岐し、一方の側部121aから他方の側121bの方向へ向かうに従って互いに離れるように延びる。また、フィン分岐部122は、離れるように延びる方向の端の第2の分岐箇所126bから分岐する複数の端部フィン123を有する。図6では2つの端部フィン123が分岐しているが、3つ以上が分岐してもよい。図6では14個のフィン分岐部122の端に端部フィン123が形成されているが、少なくとも一つのフィン分岐部122の端に複数の端部フィン123が形成されればよい。また、図6では2つの端部フィン123が分岐しているが、分岐する端部フィン123の数は3つ以上でもよい。
(Fin portion 120)
The
The
フィン部120は、フィン配設面112から略垂直方向へ立ち上がるように設けられており、フィン配設面112の中央部分から放射状に形成されている。フィン部120は、フィン配設面112にて、筒部113から外側に向かって放射状に設けられている。フィン部120は、フィン主部121に対して分岐するフィン分岐部122を有していることで放熱面積を増やすことができる。フィン分岐部122の端部は端部フィン123が形成されているので、端部フィン123のぶん放熱面積が増える。つまり、フィン分岐部122の外側面だけでなく端部フィン123の内側面123aからも放熱することができるので放熱効率が増す。また、フィン部120は、端部フィン123により放熱効率を向上させることができることで、フィン配設面112から突出するフィン部120の数を低減でき、この低減の結果、放熱しやすいように隣接するフィン部120どうしの間を大き目に設けることができる。隣接するフィン部120どうしの間は、例えば5mmほどである。この5mmほどの隣接するフィン部120どうしの間は後述する図24に示す距離L2の長さである。フィン主部121からフィン分岐部122を設けることで、ベース部110の中央側にて、隣接するフィン主部121どうしの端部の間隔をあけることができる。
The
(電源保持部130)
ヒートシンク100は、光源部200に電力を供給する電源装置20が電源保持部130に取り付けられる。電源保持部130は、フィン配設面112から略垂直方向へ突設して設けられており、水平断面がL字形をしている。電源保持部130は、フィン配設面112の端部に対に設けられており、電源装置20が回動可能に取り付けられる保持孔131が設けられている。
(Power supply holding unit 130)
In the
(コード保持部140)
コード保持部140は、フィン配設面112から略垂直方向へ突設して設けられており、水平断面がU字形をしている。コード保持部140は、対に設けられた電源保持部130の間に配設されており、電源装置20と光源部200とを接続する電線が、U字状の内側に配設される。
(Code holding unit 140)
The
ヒートシンク100は、プレス成型により形成されている。ヒートシンク100は、アルミ材をZ1側からZ2側へプレス成型して形成されている。ヒートシンク100をプレス成型で形成すると、フィンがプレスの負荷により倒れてしまうために、フィンを大きく形成することができない。とくに、Z1側からZ2側へ向かう方向に対して垂直方向となる水平方向へフィンを長くするのが難しく、1つのフィンをベース部110の中央部分から外側まで設けることが難しかった。それに対して、フィン部120は、フィン分岐部122と端部フィン123とから形成されていることで、フィン分岐部122と端部フィン123とが互いに補強し合い、プレスの負荷にも耐えることができる。よって、フィン部120は、ベース部110の中央部分から外側まで設けることができる。
The
また、ヒートシンク100の電源保持部130には、図7、図8に示すように、電線カバー部150が取り付けられている。
図7は、電線カバー部150の斜視図である。
図8は、電線カバー部150が取り付けられた状態のヒートシンク100を示す。電線カバー部150は、図7に示すような形状をしており、コード保持部140のU字状の開口を塞ぐように電源保持部130に取り付けられている。電線カバー部150は、電線がU字状の内側から電線がはずれないように取り付けられている。また、電線カバー部150は、上端側に電源装置20と当接する電源制御部151を有している。電源制御部151は、電源装置20の一部と当接して、電源装置20の回転を制御する。電源制御部151は、電源装置20とヒートシンク100との間に間隔が保たれるように、電源装置20の回動を制御する。
As shown in FIGS. 7 and 8, a
FIG. 7 is a perspective view of the electric
8 shows the
(光源部200)
光源部200は、図4に示すように、発光部210と、発光部210をヒートシンク100の固定するソケット部220と、カバー部230を有している。
(Light source unit 200)
As shown in FIG. 4 , the
(発光部210)
図9は、発光部210の分解斜視図である。発光部210は、発光素子211と、発光素子211が実装された基板212とを備えている。なお、発光部210では、発光素子210が図9に示すようにCOB(チップオンボード)でもよいし、パッケージタイプのものを複数用いてもよい。
(Light Emitting Unit 210)
Fig. 9 is an exploded perspective view of the light-emitting
(ソケット部220)
図9に示すソケット部220は、電源装置20からの電力を発光部210に供給する。ソケット部220は、発光部210を狭持した状態でヒートシンク100に固定されている。ソケット部220は、発光素子211が露出するように開口したソケット前面部221と、発光部210の基板212の背面側を覆うソケット背面部222とで、発光部210を狭持し、かつ、図示していないが電線が接続されている。この電線を介して発光部210と電源装置20とは電気的に接続する。ソケット前面部221とソケット背面部222とは、2つのクリップ223で固定される。なお、実施の形態1では、ソケット部220を用いて発光部210をヒートシンク100に固定しているが、発光部210は特許6158886号公報に記載のように、ヒートシンクに固定するような固定方法でもよい。
(Socket portion 220)
The
(カバー部230)
図10、図11は、カバー部230の斜視図である。カバー部230は、樹脂材料によ
り一体に成形されている。カバー部230は、後述するように、爪部236と突起部235aを有する引っ掛け部235とを有し、ヒートシンク100に取り付けられている。カバー部230は、略中央部分が円形状に開口(カバー開口部232)したカバー本体部231と、カバー本体部231のカバー開口部232の周縁部から立設するように形成される内壁部233と、カバー本体部231の外周部から立設するように形成される外壁部234とを有する。更に、カバー部230は、外壁部234は、弾性変形ができるように突設した引っ掛け部235と、引っ掛け部235とカバー開口部232を挟んで対向する位置に設けられる爪部236と、外壁部234より外側へ突出した枠受部237が形成されている。なお、引っ掛け部235は、特許6158886号に公報記載の第1凸部434と同じように、弾性変形して枠部300に引っ掛かる構造である。カバー部230は、ネジのような固定部材によりヒートシンク100のベース部110に取り付けられた状態で、枠部300が着脱自在に取り付けられる。カバー部230は、枠部300をヒートシンク100に固定する接続部の機能を有する。
(Cover portion 230)
10 and 11 are perspective views of the
図4に示すように、カバー部230は、カバー開口部232を覆うように配光制御部238が配設される。配光制御部238は、レンズ形状をしており、発光部210からの光が入射されると共に、入射された光を所定方向へ出射する。なお、配光制御部238は、断面が後述する図18に示すようなレンズ形状をしている。しかし、図18に示す配光制御部238の形状は一例である。
所定の配光が得られるなら図18とは異なるレンズ形状でもよく、例えば配光制御部238は平板形状でもよい。また、カバー部230の取り付け方法は、例えば、光透過性カバーのように、カバー本体部231に係合するような方法でも良い。
As shown in Fig. 4, the
18 may be used as long as a predetermined light distribution can be obtained, for example, the light
(枠部300)
図12は、枠部300の斜視図である。枠部300は、後述するように、爪部236が挿し込まれる第1穴350が形成された第1穴形成部351と、引っ掛け部235の突起部が挿し込まれる第2穴360が形成されていると共にもとの形状に戻ろうとする引っ掛け部の弾性力によって第2穴360の周辺が引っ掛け部235によって押圧される第2穴形成部361とを有し、光源部200から照射される光の照射角度を制御する。
(Frame portion 300)
12 is a perspective view of the
図12に示すように、枠部300は、ツバ部310と、立ち上がり部320と、傾斜部370(図18の(a))とを備える。ツバ部310は、被取付部500に形成される円形の埋込穴501の縁部に当接する。立ち上がり部320は、ツバ部310から略垂直方向に立ち上がる。立ち上がり部320には、3つの取り付けバネ400が取り付けられる。また、立ち上がり部320には、第1穴350及び第2穴360が形成されている。傾斜部370は、ツバ部310の内側に斜め方向に形成され、略中央部に円形状の開口部371を有する。なお、枠部300は、樹脂による一体成形品として形成されてもよい。
As shown in FIG. 12, the
以上が、照明器具10の主な構成である。
The above is the main configuration of the
次に、電源装置20の構成に関して図13から図16を用いて説明を行なう。
図13は、電源装置20を下方Z2の側から見た斜視図である。
図14は、電源装置20を下方Z2の側から見た分解斜視図である。
図15は、電源装置20を上方Z1の側から見た分解斜視図である。
図16は、照明装置1の平面図である。
Next, the configuration of the
FIG. 13 is a perspective view of the
FIG. 14 is an exploded perspective view of the
FIG. 15 is an exploded perspective view of the
FIG. 16 is a plan view of the
(電源装置20)
電源装置20は、商用電源からの電力を変換し光源部200を点灯させる点灯回路基板21と、点灯回路基板21に商用電源からの電力を供給する端子台22と、点灯回路基板21と端子台22が取り付けられるケース本体部23と、点灯回路基板21を覆うように
ケース本体部23に取り付けられるケース蓋部24とを有している。なお、端子台22は、電源端子台22aと調光端子台22bが配設されている。
(Power supply device 20)
The
(ケース25、ケース本体部23)
ケース25は、ケース本体部23とケース蓋部24とを備えている。ケース本体部23は、本体底面部23a、本体側面部23b、アーム23cを有している。本体底面部23aは、点灯回路基板21が対向する第1板部23aaと、端子台22が対向する第2板部23abとが、段差を設けるように形成されている。図14でケース本体部23を上側、ケース蓋部24を下側と見た場合、第1板部23aaは天板である。以下では第1板部23aaを天板23aaと呼ぶ場合がある。本体側面部23bは、本体底面部23aの側辺から突設するように設けられており、点灯回路基板21を保持する係合部23baを有している。アーム部23cは、本体底面部23aの端部側において端子台22側とは反対側の端部に設けられている。アーム部23cは対に設けられており、ヒートシンク100の電源保持部130の保持孔131に回動可能に接続されている。
(
The
(ケース蓋部24)
ケース蓋部24は、蓋底面部24a、蓋側面部24b、傾斜部24cを有している。蓋底面部24aは、点灯回路基板21を覆い、端子台22は露出するように設けられている。蓋側面部24bは、蓋底面部24aの側辺から本体側面部23bを挟むように突設して設けられている。また、蓋側面部24bは、本体側面部24bと係合すると共に、端子台22よりも突き出すような長さで形成されている。傾斜部24cは、蓋底面部24aの端子台22側とは反対側に形成されており、本体底面部23aのアーム部23cに向かって斜めに形成されている。また、本体底面部23aと傾斜部24cとの間には、点灯回路基板21と光源部200とを接続する電線が収容されている。この電線は、本体底面部23aと傾斜部24cの間、ヒートシンク100のコード保持部140のU字状の内側に収容される。
(Case lid portion 24)
The
電源装置20は、図16に示す平面視において、本体底面部23aがヒートシンク100のフィン配設面112の一部に対向するように設けられている。また、電源装置20の回動の軸39(図1、図16)は、ヒートシンク100の外径より内側に設けられている。このとき、電源装置20は、ヒートシンク100の放熱に影響を与えないように配置されている。
図17は、図16に示す平面視における筒部113の中心Aから、電源装置20の長手方向で中心Aに最も近い端部までの距離を距離Lとした場合、距離Lを変えることによる発光部210のCOBの温度の変化を表したグラフである。なお、数値は一例である。図17に示すように、光源部であるCOBは、電力を供給中の電源装置20との距離Lに対する温度Tが、T=f(L)の関数fで表される。またCOBの温度Tは、距離Lが増加するに伴って直線的に減少して、飽和状態に移行する移行範囲に移行し、この移行範囲を経て飽和状態に至る。電源装置20は、移行範囲の中の位置Lでヒートシンク100に取り付けられることが好適である。この実施の形態では距離Lが40mmでヒートシンク100に電源装置20を取り付ける。図17に示すように、距離Lが40mmの場合、放熱への影響が抑制された状態で電源装置20をヒートシンク100に固定できることがわかる。
また、距離Lを40mmからさらに大きくすると、電源装置20による温度の影響が飽和していく。
16, the
FIG. 17 is a graph showing the change in temperature of the COB of the light-emitting
Furthermore, when the distance L is further increased from 40 mm, the effect of the temperature due to the
以上が電源装置20の各部の構成である。次に、照明器具10の枠部300の取り付け工程に関して図18を用いて説明を行う。
The above is the configuration of each part of the
(枠部300の取り付け工程)
図18は、枠部300をカバー部230に取り付ける取り付け工程を示す。
図18の(a)は、枠部300が、ヒートシンク100に設けられたカバー部230に取り付けられる前の状態である。
図18の(b)は、カバー部230の爪部236(図10)に、枠部300の第1穴350(図12)が引っ掛けられた状態である。
図18の(c)は、図18の(b)の状態から、爪部236が挿し込まれた第1穴350を、回転の軸として枠部300を回動させた状態である。図18の(c)は、引っ掛け部235(図10)が枠部300の第2穴360(図12)に係合している状態である。
(
FIG. 18 shows the attachment process for attaching the
FIG. 18A shows the
FIG. 18B shows a state in which the claws 236 (FIG. 10) of the
Fig. 18(c) shows a state in which the
枠部300は、引っ掛け部235が枠部300の回動により立ち上がり部320の端部が当接して押圧することで弾性変形して、第2穴360に係合することで、カバー部230に保持される。また、図18の(c)の状態において、枠部300の回動により立ち上がり部320(図12)の端部は、カバー部230の枠受部237(図10)が載っかるようにして枠受部237と当接している。
つまり、カバー部230は、枠部300の立ち上がり部320を塞ぐように枠部300を保持している。
The
In other words, the
枠部300は、カバー部230の爪部236を第1穴形成部351の第1穴350に挿し込むことで爪部236に第1穴形成部351を引っ掛けた後に、第2穴形成部361を引っ掛け部235に向かって回動可能である。
The
以上が、枠部300をカバー部230へ取り付ける取付方法である。次に、照明装置1の被取付部への施工方法を説明する。
The above is the method for attaching the
(照明装置1の被取付部への施工方法)
図19は、照明装置1の被取付部への施工方法を示す。
図19の(a)は、照明装置1が被取付部500に設けられた取付孔501に取り付けられる前の状態である。
(Method of installing the
FIG. 19 shows a method of attaching the
FIG. 19A shows the state before the
図19の(b)は、取付穴に501電源装置20が挿し込まれる状態である。
電源装置20は、端子台20に商用電源から電力供給を受けるための電線及び信号線などの電線31が挿し込まれた状態で取付孔501に挿し込まれている。作業者は、電源装置20を、照明器具10に対して離れるように回動させて、照明装置1を取付孔501に挿し込む。離れるように回動させた状態とは、例えば、照明器具10に対して略垂直方向に突き出した状態である。このとき、作業者は、照明器具10と電源装置20との両方を片手で保持することができる。電源装置20はヒートシンク100と接続している箇所が回転の軸39となっていることで、ヒートシンク100とあわせて回転の軸39を保持することができ、電源装置20を所定の角度で取付穴に挿し込むことができる。電源装置20は、傾斜部24cと照明器具10との間に、照明器具10を把持できる把持空間32(図19の(b))を形成する。作業者は、傾斜部24cとヒートシンク100との間の把持空間32に指を介在させることで電源装置20の角度を調整して保持できる。なお電源装置20は、傾斜部24cと照明器具10との間に、照明器具10を把持できる把持空間32(図19の(b))を形成する。作業者は、片手で、照明器具10と電源装置20とを保持することができる。回転の軸39がヒートシンクから離れていると、片手でヒートシンクを保持して、もう片方の手で電源装置を保持しなくてはならない。
FIG. 19B shows the state in which the 501
The
図19の(c)は、照明器具10が取付孔501に挿し込まれている状態であり、照明器具10は、取り付けバネ400が取付孔501の縁に引っ掛けられた状態で挿し込まれる。このとき、電源装置20は、照明器具10が挿し込まれて行くに従って、回動しながら挿入されていく。
Figure 19 (c) shows the
図19の(d)は、照明器具10が取付孔501に挿し込まれ、照明装置1が被取付部500に取り付けられた状態である。照明器具10は、枠部300が取り付けバネ400により取付孔501に固定される。光源部200が設けられたヒートシンク100はカバー部230に取り付けられている。ヒートシンク100が取り付けられたカバー部230は、枠部300に戴置するように、枠部300に固定されている。電源装置20では、一端がヒートシンク100と係合し、他端が被取付部500と当接した状態で設置される。
Figure 19 (d) shows the state in which the
このとき、電源装置20の他端は、蓋側面部24bが端子台22より突き出ていることで、端子台22と被取付部500との間に電線31が配置される空間を設けることができる。この空間を設けることで電線31が端子台22と被取付部500との間に挟まれて損傷することを防止できる。また、剛性のある電線31を用いたときに、電線31の弾性力(電線を曲げたことによる復元力など)により、照明器具10および電源装置20が押圧されて傾いてしまう事態を防止できる。
At this time, the other end of the
図19に示すように、電源装置20は、被取付部500に取り付けられる照明器具10に回動可能に取り付けられ、天板23aaを有するケース25と、照明器具10を点灯する点灯装置である点灯回路基板21と、点灯回路基板21に電力を供給する端子台22と、を備えている。ケース25は、照明器具10が被取付部500に取り付けられた状態の照明器具10の水平方向502(図19の(d))に沿って天板23aaを水平にしたときに、照明器具10に向かって倒れるように傾斜して照明器具10に面する板状の傾斜部24cを有する。また、図2、図19の(d)に示すように、端子台22は、ケース25が回動する際の仮想半径33の端部34の側に配置されている。ケース25は、傾斜部24cから端子台22の方向へ端子台22を超えて延びる側面をなす蓋側面部24bを有する。
As shown in FIG. 19, the
***実施の形態1のヒートシンク100の効果***
(1)実施の形態1では、ヒートシンク100は、フィン部120がフィン主部121とフィン分岐部122とから形成されているので、フィン単体の表面積を増加することができる。
このため、放熱性を向上できる。
(2)また、フィン単体の表面積が増えることでフィン部120を設置する数を低減できるので、隣接するフィン同士に空気が抜ける空間を設けることができる。
(3)また、フィン部120がフィン主部121とフィン分岐部122から形成されていることで、互いに補強し合うことができるため、ヒートシンク100をプレス成型で形成できる。
プレス成型は、例えば、冷間鍛造によるものである。
冷間鍛造によりヒートシンク100を成型することで、射出成型よりも金型費を低減できると共に、アルミ含有率の高い材料を使用できるため、放熱効率が良いヒートシンクを成型できる。
(4)また、ヒートシンク100は光源部200の背面側に筒部113が形成されていることで、筒部113によって光源部200から熱を吸収できる。
(5)また、筒部113にはフィン部120が接続しているので、筒部113で吸収した熱を、効率よく大気に放熱できる。
***Effects of the
(1) In the first embodiment, since
This improves heat dissipation.
(2) Furthermore, since the surface area of each fin unit is increased, the number of
(3) Furthermore, since the
The press forming is performed, for example, by cold forging.
By forming the
(4) Furthermore, since the
(5) Furthermore, since the
***実施の形態1のカバー部230の効果***
(1)実施の形態1では、ヒートシンク100が、引っ掛け部235と爪部236とを有するカバー部230を備えているので、カバー部230への枠部300の着脱が容易である。
(2)また、枠部300をヒートシンク100へ接続する接続部となるカバー部230を
用いることで、ヒートシンク100および枠部300を、要求される光源の出力または光源の配光に適したものに容易に変更できる。
(3)また、カバー部230には、引っ掛け部235及び爪部236が、一体に形成されているので、ねじのような固定具を必要とせずに、カバー部230だけで枠部300を固定できため、部品点数を低減できる。
(4)また、爪部236が枠部300の第1穴350に挿しこまれるように突設した形状であるので、枠部300の取り付けに関して方向性が生じているため、枠部300がカバー部230に誤った取り付け状態で取り付けられることを防止できる。
また、枠部300に衝撃(例えば、施工時などに)が加わったとしても、爪部236が第1穴350に挿し込まれる突設形状であるので、爪部236は衝撃により弾性変形し難く、第1穴350にから外れ難い。
(5)また、爪部236が枠部300の第1穴350に挿しこまれるように突設した形状であるので、バネ形状で形成する場合に比べ突設した形状では寸法管理をしなくても良く、組み立て性が向上する。カバー部230だけで枠部300を保持しているので、部品組み立て時に組み立て公差があっても組み立てることができる。
また、爪部236をカバー部230と一体化したことで、組み立て工数も低減でき、部品の付け忘れも防止できる。
(6)また、カバー部230は、枠部300の端部に戴置される枠受部237を有しているので、引っ掛け部235及び爪部236が衝撃により枠部300との係合状態が解除されたとしても、枠受部237が枠部300に戴置されていることで、ヒートシンク100が落下することを防止できる。
(7)また、カバー部230および枠部300が樹脂材で形成されていることで、熱伸縮により、きしみ音の発生や、部品の破損などを抑制できる。
***Effects of
(1) In the first embodiment, the
(2) Furthermore, by using the
(3) Furthermore, since the
(4) Furthermore, since the
Furthermore, even if an impact is applied to the frame portion 300 (for example, during construction), since the
(5) Also, since the
Furthermore, by integrating the
(6) Furthermore, the
(7) Furthermore, since the
***実施の形態1の電源装置20の効果***
本実施の形態1では、電源装置20は、点灯回路基板21がケース(ケース本体部23、ケース蓋部24)に収容されていると共に、ケース25には傾斜部24cが設けられていることで、回転の軸39をヒートシンク100の内側に設けた状態で、電源装置20が照明器具10と干渉せずに回動することができる。つまり、電源装置20を照明器具10から離れた位置に設けなくて良いので、照明器具1を小型化することができる。
図20は、図19の照明器具10に比べて枠部300Aの高さが高く、照明器具10の全体の高さHが高い仕様の照明器具である。電源装置20は傾斜部24cを有していることで照明器具10と干渉せずに回動することができることで、図20の照明器具のように、高さHが高い仕様であっても、電源装置20を使用できる。
***Effects of
In the first embodiment, the
Fig. 20 shows a lighting fixture with a
<変形例1>
図21は、カバー部230の変形例である。図21はカバー部230が無線機能を備えた構成である。カバー部230は、表側にワイヤーアンテナ401が配設され、裏面に無線基板402を収容している。図21のように、カバー部230が、ワイヤーアンテナ401および無線基板402を収容することで、枠部300に無線通信できるように開口を設ける必要がない。よって、無線用の枠部を用意する必要がないので、枠部のバリエーションの増加を抑制できる。
<
Fig. 21 shows a modified example of the
<変形例2>
(ヒートシンク100a)
図22、図23、図24は、ヒートシンク100の変形例であるヒートシンク100aを示す。
図22は、ヒートシンク100aの斜視図である。
図23は、ヒートシンク100aの平面図である。
図24は、図23の部分拡大図である。
ヒートシンク100aは、台座部110aを有する。ヒートシンク100aはヒートシ
ンク100に対して以下の(1)(2)が異なる。
(1)ヒートシンク100aは台座部110aを有する。
(2)ヒートシンク100aの端部フィン124の形状は、ヒートシンク100の端部フィン123の形状と異なる。複数の端部フィン124は第2の分岐箇所126bで分岐している。端部フィン124は、第1端部フィン124aと第2端部フィン124bとからなる。第1端部フィン124aは第2端部フィン124bとの接続部である第2の折れ部125bで折れ曲っている。また、フィン分岐部122を同じくする第2端部フィン124bどうしは対向して配置されている。
<Modification 2>
(
22, 23, and 24 show a
FIG. 22 is a perspective view of the
FIG. 23 is a plan view of the
FIG. 24 is a partially enlarged view of FIG.
The
(1) The
(2) The shape of the
ヒートシンク100aは、複数のフィン部120と、ベース部110を間にして光源部200と対向する位置でベース部110から隆起している台座部110aとを備える。図23に示すように、各フィン部120は、立ち上が箇所の一部が台座部110aから立ち上がり、一部の残りの部分がベース部110から立ち上がる。
The
フィン部120は、フィン主部121と複数のフィン分岐部122を有する。図23では3つのフィン分岐部122が分岐しているが4つ以上が分岐してもよい。複数のフィン分岐部122は第1の分岐箇所126aで分岐している。また2つのフィン分岐部122は第1の折れ部125aで折れ曲がる形状である。各フィン部120は、フィン主部121は、台座部110aから立ち上がる板状なすと共に立ち上がり方向120aに沿う一方の側部121aと、立ち上がり方向120aに沿う他方の側部121bとを有する。図23に示すように、複数のフィン分岐部122は、フィン主部121の他方の側部121bから分岐し、一方の側部121aから他方の側部121bの方向へ向かうに従って互いに離れるように延びると共に、立ち上がり箇所の少なくとも一部が台座部110aから立ち上がる。
The
ヒートシンク100aは、フィン配設面112から少なくとも発光部210と対向する箇所が円柱状に突設している台座部110aを有する。台座部110aにより、発光部210と対向する箇所が厚く形成されていることで、発光部210の裏面からの熱を効率的に吸収できる。つまり、筒部113の場合は筒部113の側面として起立するところが部分的に厚くなっているのに対して、台座形状の場合は、台座形状の全体が厚くなっているので、台座形状は筒状の筒部113よりも均一的に熱を吸収できる。また、この台座部110aには平面視において、フィン部120のフィン主部だけでなく、フィン分岐部122のすくなくとも一部が設けられている。このように、フィン部120を設けることで台座部110aとフィン部120が接続する箇所を増やすことができ、台座部110aで吸収した熱を効率よくフィン部120へ伝えることでき、放熱効率を良くすることができる。
The
図24に示すように、ヒートシンク100aは、中心側から外側に向かうにつれてフィン分岐部122が互いに離れるように設けられている。つまり、フィン分岐部122は斜め方向に突設するように設けられているので、図においてL1の長さを確保しながら、隣接するフィン部120との距離L2の距離を確保することができ、熱をこもり難くし、放熱性を向上させることができる。仮に、フィンフィン分岐部122をフィン主部に対して垂直になるように設けると、距離L1が短くなるか距離L2が短くなる。距離L1が短くなるとフィン分岐部122内で熱がこもり抜け難くなり、距離L2が短くなると隣接するフィン部120同士の間に熱がこもり抜け難くなる。
As shown in FIG. 24, the
図25は、ヒートシンクの成型方法の違いによる、アルミ純度と放熱性の関係性の一例を示す。図25のように、ヒートシンクをプレス加工で成型することで、放熱性を向上することができる。 Figure 25 shows an example of the relationship between aluminum purity and heat dissipation performance depending on the molding method of the heat sink. As shown in Figure 25, heat dissipation performance can be improved by molding the heat sink by pressing.
ヒートシンク100aでは、台座部110a及びベース部110と、複数のフィン部120とは、鍛造成形によって一体に形成される。ヒートシンク100においても、ベース部110と複数のフィン部120とは、鍛造成形によって一体に形成される。また、ヒートシンク100では、ベース部110とフィン部120とは、アルミニウムを含有する材料で一体に形成される。同様にヒートシンク100aでは、台座部110a及びベース部110と、複数のフィン部120とは、アルミニウムを含有する材料で一体に形成される。
In the
なお、ヒートシンクの筒部113の形状は、円筒状でも良く、断面が多角形した筒形状でもよい。また、筒部を形成しないような形状でもよい。
The shape of the
1 照明装置、10 照明器具、20 電源装置、21 点灯回路基板、22 端子台、22a 電源端子台、22b 調光端子台、23 ケース本体部、23a 本体底面部、23aa 第1板部、23ab 第2板部、23b 本体側面部、23c アーム部、24 ケース蓋部、24a 蓋底面部、24b 蓋側面部、24c 傾斜部、25 ケース、31 電線、32 把持空間、33 仮想半径、34 端部、39 回動の軸、100 ヒートシンク、100a ヒートシンク、110a 台座部、110 ベース部、111 光源取付面、112 フィン配設面、113 筒部、120 フィン部、120a 立ち上がり方向、121 フィン主部、121a,121b 側部、122 フィン分岐部、122a 分岐部の内側面、123 端部フィン、124 端部フィン、125 折れ部、125a 第1の折れ部、125b 第2の折れ部、126a 第1の分岐箇所、126b 第2の分岐箇所、130 電源保持部、131 保持孔、140 コード保持部、150 電線カバー部、151 電源制御部、200 光源部、210 発光部、211 発光素子、212 基板、220 ソケット部、221 ソケット前面部、222 ソケット背面部、223 クリップ、230 カバー部、231 カバー本体部、232 カバー開口部、233 内壁部、234 外壁部、235 引っ掛け部、235a 突起部、236 爪部、237 枠受部、238 配光制御部、300,300A 枠部、310 ツバ部、320 立ち上がり部、350 第1穴、351 第1穴形成部、360 第2穴、361 第2穴形成部、370 傾斜部、371 開口部、400 取り付けバネ、401 ワイヤーアンテナ、402 無線基板、500 被取付部、501 取付孔、502 水平方向。 1 Lighting device, 10 Lighting fixture, 20 Power supply device, 21 Lighting circuit board, 22 Terminal block, 22a Power supply terminal block, 22b Dimming terminal block, 23 Case main body, 23a Bottom surface of main body, 23aa First plate portion, 23ab Second plate portion, 23b Side surface of main body, 23c Arm portion, 24 Case lid portion, 24a Bottom surface of lid, 24b Side surface of lid, 24c Sloping portion, 25 Case, 31 Wire, 32 Gripping space, 33 Virtual radius, 34 End portion, 39 Rotation axis, 100 Heat sink, 100a Heat sink, 110a Pedestal portion, 110 Base portion, 111 Light source mounting surface, 112 Fin arrangement surface, 113 Tube portion, 120 Fin portion, 120a Rising direction, 121 Fin main portion, 121a, 121b Side portion, 122 Fin branch portion, 122a Inner surface of branch portion, 123 End fin, 124 End fin, 125 Bending portion, 125a First bending portion, 125b Second bending portion, 126a First branch portion, 126b Second branch portion, 130 Power supply holding portion, 131 Holding hole, 140 Cord holding portion, 150 Wire cover portion, 151 Power supply control portion, 200 Light source portion, 210 Light emitting portion, 211 Light emitting element, 212 Board, 220 Socket portion, 221 Socket front portion, 222 Socket rear portion, 223 Clip, 230 Cover portion, 231 Cover main body portion, 232 Cover opening, 233 Inner wall portion, 234 Outer wall portion, 235 Hook portion, 235a Protrusion portion, 236 Claw portion, 237 Frame receiving portion, 238 Light distribution control section, 300, 300A frame section, 310 flange section, 320 rising section, 350 first hole, 351 first hole forming section, 360 second hole, 361 second hole forming section, 370 inclined section, 371 opening, 400 mounting spring, 401 wire antenna, 402 wireless board, 500 mounting section, 501 mounting hole, 502 horizontal direction.
Claims (8)
前記ベース部から立ち上がると共に、立ち上がる方向を法線とする断面の外形が多角形の形状である中空体の筒部と、
前記光源部との間に前記ベース部が位置するように配置された複数のフィン部と、
を備え
各フィン部は、
前記ベース部から立ち上がる板状をなすと共に立ち上がり方向に沿う一方の側部と、前記立ち上がり方向に沿う他方の側部とを有し、前記一方の側部が、前記多角形の角によって前記筒部の側面に前記筒部の立ち上がり方向に沿って表れる側線に接続するフィン主部と、
前記フィン主部の前記他方の側部から分岐し、前記一方の側部から前記他方の側部の方向へ向かうに従って互いに離れるように延びる複数のフィン分岐部と
を有するヒートシンク。 a base portion on which a light source portion is attached, the base portion having a cord holding portion rising from the base portion and accommodating an electric wire connecting the light source portion and a power supply device, the base portion also having a power supply holding portion formed of a pair of a first protrusion rising from the base portion and to which the power supply device is attached, and a second protrusion rising from the base portion separately from the first protrusion and to which the power supply device is attached, the power supply holding portion being disposed between the first protrusion and the second protrusion ;
a hollow cylindrical portion rising from the base portion and having a cross-sectional shape that is polygonal with the rising direction as a normal line;
a plurality of fin portions arranged such that the base portion is located between the fin portions and the light source portion;
Each fin portion is provided with
a fin main portion having a plate shape rising from the base portion and having one side portion along a rising direction and the other side portion along the rising direction, the one side portion being connected to a side line appearing on a side surface of the cylindrical portion along the rising direction of the cylindrical portion by a corner of the polygon;
a plurality of fin branch portions branching off from the other side of the fin main portion and extending away from each other as they move from the one side toward the other side.
前記ベース部を間にして前記光源部と対向する位置で、前記ベース部から隆起している台座部と、
前記台座部から立ち上がると共に、立ち上がる方向を法線とする断面の外形が多角形の形状である中空体の筒部と、
複数のフィン部と、
を備え、
各フィン部は、
立ち上がる箇所の一部が前記台座部から立ち上がり、前記一部の残りの部分が前記ベース部から立ち上がり、
各フィン部は、
前記台座部から立ち上がる板状なすと共に立ち上がり方向に沿う一方の側部と、前記立ち上がり方向に沿う他方の側部とを有し、前記一方の側部が、前記多角形の角によって前記筒部の側面に前記筒部の立ち上がり方向に沿って表れる側線に接続するフィン主部を有するヒートシンク。 a base portion on which a light source portion is attached, the base portion having a cord holding portion rising from the base portion and accommodating an electric wire connecting the light source portion and a power supply device, the base portion also having a power supply holding portion formed of a pair of a first protrusion rising from the base portion and to which the power supply device is attached, and a second protrusion rising from the base portion separately from the first protrusion and to which the power supply device is attached, the power supply holding portion being disposed between the first protrusion and the second protrusion ;
a pedestal portion protruding from the base portion at a position facing the light source portion with the base portion therebetween;
a hollow cylindrical portion rising from the base portion and having a cross-sectional shape that is polygonal with the rising direction as a normal line;
A plurality of fin portions;
Equipped with
Each fin part is
A part of the rising portion rises from the pedestal portion, and the remaining part of the rising portion rises from the base portion,
Each fin part is
A heat sink having a plate-shaped fin main portion rising from the base portion and having one side portion along the rising direction and the other side portion along the rising direction, the one side portion being connected to a side line that appears on the side of the cylindrical portion along the rising direction of the cylindrical portion by a corner of the polygon.
を有する請求項2に記載のヒートシンク。 3. The heat sink according to claim 2, further comprising a plurality of fin branch portions that branch off from the other side of the fin main portion, extend away from each other as they extend from the one side toward the other side, and at least a portion of the raised portion rises up from the base portion.
少なくとも一つの前記フィン分岐部の延びる方向の端で前記フィン分岐部の前記端から分岐する複数の端部フィンを備える請求項1または請求項3に記載のヒートシンク。 The fin portion further includes:
The heat sink according to claim 1 or 3, comprising a plurality of end fins branching off from an end of at least one of the fin branches in an extending direction thereof.
前記ヒートシンクに取り付けられる光源部と、
前記光源部に電力を供給する電源装置と、
を備えた照明装置。 A heat sink according to any one of claims 1 to 6 ;
a light source unit attached to the heat sink;
A power supply device that supplies power to the light source unit;
A lighting device comprising:
前記ヒートシンクに取り付けられる光源部と、
前記光源部に電力を供給する電源装置と、
を備え、
前記ヒートシンクは、
前記電源装置が取り付けられており、
前記光源部は、
電力を供給中の前記電源装置との距離Lに対する温度Tが、T=f(L)の関数fで表されると共に距離Lが増加するに伴って直線的に減少して、飽和状態に移行する移行範囲に移行し、前記移行範囲を経て前記飽和状態に至り、
前記電源装置は、
前記移行範囲の中の位置で前記ヒートシンクに取り付けられている照明装置。 A heat sink according to claim 1 or 2;
a light source unit attached to the heat sink;
A power supply device that supplies power to the light source unit;
Equipped with
The heat sink is
The power supply is attached to the
The light source unit includes:
The temperature T with respect to the distance L from the power supply device to which power is being supplied is expressed by a function f of T=f(L), and decreases linearly as the distance L increases, transitioning to a transition range in which the temperature transitions to a saturated state, and then reaching the saturated state through the transition range.
The power supply device is
A lighting device attached to the heat sink at a location within the transition range.
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