JPWO2011074424A1 - 反射型照明装置 - Google Patents
反射型照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2011074424A1 JPWO2011074424A1 JP2011527115A JP2011527115A JPWO2011074424A1 JP WO2011074424 A1 JPWO2011074424 A1 JP WO2011074424A1 JP 2011527115 A JP2011527115 A JP 2011527115A JP 2011527115 A JP2011527115 A JP 2011527115A JP WO2011074424 A1 JPWO2011074424 A1 JP WO2011074424A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- heat
- reflecting mirror
- illumination device
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/51—Cooling arrangements using condensation or evaporation of a fluid, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
- F21V29/505—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
- F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
- F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
- F21V29/767—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having directions perpendicular to the light emitting axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0008—Reflectors for light sources providing for indirect lighting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
熱伝導部材の一端を基板に固着し、他端を反射鏡に直接固着したとしても、LEDの位置や向きを微調整する事を可能とするとともに、LEDで発生した熱の放熱効率をより向上させ、LEDから射出される中央部の強度の高い光を有効に使用することができる反射型照明装置を提供するために、表側に凹面状をなす反射面11が形成された反射鏡1と、前記反射面11の中央部12に対向するように設けられた基板4と、前記基板4に取り付けられ、前記反射面11に向かって光を射出するLED3と、を備えた反射型照明装置100であって、一端が前記基板4に固着され、他端が前記反射鏡1に固着されて、前記基板4と前記放熱構造2とを熱的に接続する棒状の熱伝導部材5が、前記基板4から前記反射鏡1の外縁部13へと放射状に設けた。
Description
本発明は、手術等の医用の他、展示場あるいは劇場等にでも好適に用いることができる反射型照明装置に関するものである。
この種の反射型照明装置は、光源からの光を一旦反射鏡で反射させて、所定領域を照明するものである。光源には例えばハロゲンランプや水銀灯が用いられていたが、近年、LEDを用いたものも開発されている。
ところで、このような反射型照明装置において大きな光量が必要とされる用途には、パワーLEDと呼ばれる大光量のLEDが用いられる。大光量のパワーLEDを用いるとその分LEDからの発熱が大きくなり、その熱による故障等を防ぐために、放熱機構を設ける必要がある。
このような反射型照明装置において、反射鏡で反射された光を大きく遮ることなくLEDの発熱を放熱できる放熱構造を有したものを本願発明者らは既に出願している。具体的にはこのものは、図11に示すように、凹面鏡1Aと、前記凹面鏡1の裏側に取り付けられる放熱機構2Aと、前記凹面鏡1Aに対向するように設けられたLED3Aと、前記放熱構造2Aと、前記LED3Aが載置されている基板4Aとを、前記凹面鏡1Aの中央部12Aを通過して接続するヒートパイプ5Aと、を備えたものであり、LED3A側に放熱構造2Aを設けるのではなく、凹面鏡1A側において当該凹面鏡1Aの裏側から前記基板4Aとは反対側へと突出させて放熱構造2Aを設けて反射光を遮ることなくLEDの放熱を行えるように構成したものである(特許文献1参照)。
さらに、特許文献1では、照明範囲を変更するために前記凹面鏡1Aと前記LED3Aとの距離を調節する位置調節機構6Aも開示されている。具体的には、図7に示すように前記凹面鏡1A及び前記放熱部材2Aを連結する連結部6Aが、凹面鏡1A側に設けられた第1連結部材61Aと、放熱部材2A側に設けられた第2連結部材62Aとから構成してあり、前記第1連結部材61Aに前記第2連結部材62Aがスライド移動可能に嵌合させてあるとともに、所定の位置でねじによって止めることで、前記LED3Aを反射面11Aに対して前後に移動できるように構成してある。
しかしながら、このものは前記凹面鏡1Aの裏側から前記放熱構造2Aを突出させてあるので、例えば、この反射型照明装置を天井等に取り付けたい場合には、この放熱構造2Aが邪魔となってしまう。そこで、図12に示すように、放熱構造2Aを取り外し、凹面鏡1Aにヒートパイプ5Aを直接取り付けることが考えられるが、この場合、ヒートパイプ5Aの端部が基板4A及び前記凹面鏡1Aにねじ止めのような点接触で固定されていると前記LED3Aで発生した熱を前記凹面鏡1Aに十分に伝導させることができないため、溶接や圧入等により面接触を確保できるように前記基板に固定しておく必要がある。すると、前記ヒートパイプ5Aの両端は、前記基板4A及び前記凹面鏡1Aに完全に固定されているため、当該基板4Aの位置を変更することはできず、LED3Aの向きや位置を微調整して、照明範囲等を変更することができなくなってしまう。
また、図7に示したような反射型照明装置100Aでは、LED3Aと前記凹面鏡1Aとの距離を調節する機能を持たせるために、前記凹面鏡1Aと前記放熱構造2Aとの間に前記位置調節機構6Aが介在しているため、LED1Aから放熱機構2Aまで熱を移送する距離が長くなってしまい、放熱効率が向上させることが難しい。
加えて、ヒートパイプ5Aが凹面鏡1Aの中央部12Aを通過して放熱機構2Aに接続される構造となっているため、前記LED3Aから射出されて、前記凹面鏡1Aに到達するまでの光のうち中央部の強い光が、前記ヒートパイプ5Aによって遮られてしまい反射面に到達する事が出来ず無駄になっており、反射型照明装置100A全体の光量が損なわれてしまっている。
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、熱伝導部材の一端を基板に固着し、他端を反射鏡に直接固着したとしても、LEDの位置や向きを微調整する事を可能とするとともに、LEDで発生した熱の放熱効率をより向上させ、LEDから射出される中央部の強度の高い光を有効に使用することができる反射型照明装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の反射型照明装置は、表側に凹面状をなす反射面が形成された反射鏡と、前記反射面の中央部に対向するように設けられた基板と、前記基板に取り付けられ、前記反射面に向かって光を射出するLEDと、を備えた反射型照明装置であって、一端が前記基板に固着され、他端が前記反射鏡に固着されて、前記基板と前記反射鏡とを熱的に接続する棒状の熱伝導部材が、前記基板から前記反射鏡の外縁部へと放射状に設けられていることを特徴とする。
このようなものであれば、前記熱伝導部材が棒状のものであり、前記基板から前記反射鏡の外縁部へと放射状に設けられているので、前記熱伝導部材の両端が前記基板及び前記反射鏡に固着されているとしても、前記基板から見て斜めに取り付けられている当該熱伝導部材をたわませることが可能であることから、そのたわみによってLEDの位置や向きを微調整する事が可能となる。
また、前記反射鏡自体に前記熱伝導部材が固着されているので、前記反射鏡自体から放熱させることができる。従って、従来のように反射鏡の裏側から光軸に沿って大きく突出させて放熱構造を設ける必要が無く、放熱構造を無くしたり、その大きさを小さく構成したり事が可能となる。この結果、放熱に関する制限が弱くなるので、前記反射鏡の裏面を略平面に形成する等の自由度が大きくなり、この反射型照明装置を天井等の平面に取り付けることが容易になる。
さらに、基板と反射鏡とが直接熱伝導部材で接続されるので、従来に比べて熱を移送する距離を小さくすることができるので、放熱効率をより向上させることが可能となる。
加えて、前記熱伝導部材を反射面の中央部に取り付けたり、挿入するための穴を設けたりする必要がなく、LEDから射出される中央部の強度の強い光を無駄にすることなく反射させることができるようになる。さらに、反射面の中央部を通るように前記伝熱部材が設けられるのではなく、反射鏡の外縁部に一端を設けられるので、前記熱伝導部材により前記LEDから射出された光が遮られることがなく、略全ての光を反射面まで到達させることができるようになる。また、前記熱伝導部材は前記基板から前記反射鏡の外縁部へと放射状に設けられている棒状のものであるので、従来に比べてその径を小さくしても、前記LED及び前記基板を支持させることができるとともに、反射面において反射された光をほとんど遮らないようにすることができる。従って、反射面から照射される反射型照装置から射出される光量をさらに向上させることができるようになる。
より放熱効果を高めるためには、前記反射鏡の裏側に放熱構造が形成されているものであればよい。このようなものであれば、LEDと放熱構造との距離を非常に短いものにすることができ、例えば、空気を媒介にした熱伝導による放熱効果の寄与も大きくすることができる。
熱伝導部材の具体的な実施の態様としては、前記熱伝導部材がヒートパイプであるものがあげられる。このようなものであれば、非常に細い径の熱伝導部材とすることができるので、反射面において反射された光が遮られるのを最小限にすることができ、光量を損なわないようにすることができる。
前記反射型照明装置の照射範囲を調整できるようにするには、前記基板の前記反射面に対する距離を調節する位置調節機構を更に備えたものであればよい。
前記熱伝導部材と、前記反射鏡との固着具合を向上させて熱伝導の効率を向上させるとともに、前記LEDと前記反射面と間の相対位置の調整できる範囲を大きくするには、前記放熱構造が、反射鏡の外側に設けられ、熱伝導部材の他端が固着される固着部と、前記反射面の裏側に接触して接触部と、前記固着部と前記接触部の間に設けられ、らせん状に形成されたフィン部と、から構成されるものであればよい。
複雑な機構を用いずに、熱伝導部材の熱伝導効率を高めるとともに、LEDの反射面に対する可動範囲を大きくするための実施の態様としては、前記熱伝導部材が、前記反射鏡と前記基板との間に曲げて設けられているものであればよい。
前記反射面から反射されて照射対象に到達する光の均一度を向上させるには、前記反射面の表面に複数の円形状の凹面からなるシボ加工が施されていれていればよい。
前記反射面にほこり等のゴミが付着するのを防ぐために、前記反射鏡の表側をカバーしたとしても、そのカバーを取り外すことなく容易に外部から前記LEDと前記反射面との距離を変更でき、照明範囲を調節できるようにするには、前記反射鏡の表側を覆うように設けられた透明カバーを更に備え、前記位置調節機構が、前記基板と前記透明カバーとの間を接続する接続部材と、前記透明カバーの外側に設けられ、前記接続部材を介して前記基板を前記反射鏡の光軸方向に進退させる調節部と、を備えたものであればよい。
前記反射面にほこり等のゴミが付着するのを防ぐために、前記反射鏡の表側をカバーしたとしても、そのカバーを取り外すことなく容易に外部から前記LEDと前記反射面との距離を変更でき、照明範囲を調節できるようにするには、前記反射鏡の表側を覆うように設けられた透明カバーを更に備え、前記位置調節機構が、前記基板と前記透明カバーとの間を接続する接続部材と、前記透明カバーの外側に設けられ、前記接続部材を介して前記基板を前記反射鏡の光軸方向に進退させる調節部と、を備えたものであればよい。
このように本発明によれば、放熱構造が反射鏡の裏側に形成されているので、熱伝導部材で熱を移送する距離を従来に比べて短くすることができるので、放熱効率を向上させることができる。さらに、基板から反射鏡の外縁部へと放射状に棒状の熱伝導部材が設けられているので、LEDから射出される中央部の強度の強い光を反射面にて無駄なく反射させることができ、反射型照明装置全体から照射対象に対して照射する光量を増加させることができる
100・・・反射型照明装置
1・・・反射鏡
11・・・反射面
2・・・放熱構造
3・・・LED
4・・・基板
5・・・熱伝導部材(ヒートパイプ)
6・・・位置調節機構
61・・・接続部材
62・・・調節部
7・・・透明カバー
1・・・反射鏡
11・・・反射面
2・・・放熱構造
3・・・LED
4・・・基板
5・・・熱伝導部材(ヒートパイプ)
6・・・位置調節機構
61・・・接続部材
62・・・調節部
7・・・透明カバー
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る反射型照明装置100は、医療用、特に歯科治療に用いられる反射型の無影照明装置であって、図1及び図2に示すように、表側に凹面状をなす反射面11が形成された反射鏡1と、前記反射面11の中央部12に対向するように設けられた基板4と、前記基板4に取り付けられ、前記反射面11に向かって光を射出するLED3と、を具備し、前記反射鏡1の裏側に放熱構造2が形成されるとともに、前記放熱構造2と、前記基板4とを熱的に接続する熱伝導部材たるヒートパイプ5を備えたものである。そして、この反射型照明装置100は、図3に示すように、LED3からの光を一旦反射面11で内方に向かうように反射させて、所定領域を照明するものであり、LED3及び基板4だけでなく、照射領域及び反射面11の間に介在する歯科医師の指や治療用具Jの影が所定領域に生じないように照明するものである。以下に各部について説明する。
本実施形態に係る反射型照明装置100は、医療用、特に歯科治療に用いられる反射型の無影照明装置であって、図1及び図2に示すように、表側に凹面状をなす反射面11が形成された反射鏡1と、前記反射面11の中央部12に対向するように設けられた基板4と、前記基板4に取り付けられ、前記反射面11に向かって光を射出するLED3と、を具備し、前記反射鏡1の裏側に放熱構造2が形成されるとともに、前記放熱構造2と、前記基板4とを熱的に接続する熱伝導部材たるヒートパイプ5を備えたものである。そして、この反射型照明装置100は、図3に示すように、LED3からの光を一旦反射面11で内方に向かうように反射させて、所定領域を照明するものであり、LED3及び基板4だけでなく、照射領域及び反射面11の間に介在する歯科医師の指や治療用具Jの影が所定領域に生じないように照明するものである。以下に各部について説明する。
前記反射鏡1は、例えば熱伝導性のよいアルミや銅等の金属から形成された概略短円筒形状から椀形状を取り除いた形状をなしており、その内面にアルミ蒸着を施すことにより前記反射面11が形成してある。前記反射鏡1の表側に形成してある反射面11は、凹面状をなすものであり、具体的には放物面鏡又は楕円面鏡である。
前記反射鏡1の裏側に形成してある放熱構造2は、光軸を中心とした円筒体の側面に円環状の溝を一定間隔ごとに設けることにより形成されたフィン21である。このフィン21を形成する溝の深さは、表側の反射面11に到達しない範囲で可能な限り深く形成してある。つまり、この放熱構造2であるフィン21は反射鏡1自体に直設形成してあるものであることから、反射鏡1に伝熱された熱を速やかに放熱することができる。
前記基板4は、金属(例えばアルミや銅)等の熱伝導性に富む高熱伝導性材料から形成された切頭円錐形状のものであり、ヒートパイプ5の先端部がその側面に略垂直に入射するように設けられている。そして、その反射面11側には、LED3が設けられ、LED3から射出された光は、直接照明対象物(図示しない)に照射されることなく反射面11に照射されるようにしている。反射面11により反射された光が照明対象物に照射される。
前記LED3は、基板4の反射面11側の表面に設けられ、反射面11に向かって可視光域の光を射出するものである。そして、このLED3は、R(赤)、G(緑)、B(青)の発光素子を含み、それら各色が混ざるように射出する。本実施形態においては、1つのLED3が基板44の反射面側表面の中央部12に設けられている。
前記ヒートパイプ53は、その先端部が前記基板4に固着し、その基端部が反射鏡1の外縁部13に固着してあるものである。ここで、本実施形態では溶接又は圧入により基板4及び反射鏡1とヒートパイプ5とを固着してあり、十分な熱伝導が行われるように構成してある。このヒートパイプ5は、LED3で発生した熱を前記放熱構造2に移送する機能と、前記基板4及びLED3を所定位置に保持する機能という2つの機能を兼ね備えたものである。本実施形態では、4本のヒートパイプ5を前記基板4から前記反射鏡1の外縁部13へ放射状に、光軸方向から見て90度ずつに設けることにより、前記基板4及び前記LED3を支持及び伝熱するようにしてある。このヒートパイプ5についての具体的な構成について説明すると、例えば銅、アルミニウム又はステンレス鋼等で形成されたパイプであり、その内壁に毛細管構造としての溝構造が形成され、内部に少量の水、フレオン又はアンモニア等の熱媒体が真空封入されたものである。
このように構成された反射型照明装置100によれば、前記基板4から前記反射鏡1の外縁部13へと放射状にヒートパイプ5が設けてあるので、前記基板4及び前記反射鏡1に前記ヒートパイプ5の両端がそれぞれ溶接又は圧入により完全に固定されているとしても、斜めに設けられたヒートパイプ5は中央部をたわませることが可能であり、前記基板4の位置を微小に変更することができる。従って、ヒートパイプ5を反射鏡1に直接固着し、熱の移送を十分に行うことができるようにしながら、LEDの位置や向きを調整することが可能となる。
また、前記反射鏡1の裏側に放熱構造2が設けられているので、余計な部材を介することなく、前記LED3で発生した熱を前記基板4、前記ヒートパイプ5によって前記放熱構造2に移送し、放熱することができる。従って、従来に比べて、ヒートパイプ5により熱が移送される距離を大幅に短くすることができるので、放熱効率を向上させることができる。
さらに、前記ヒートパイプ5が前記基板4から前記反射鏡1の外縁部13へと設けられているので、従来のように反射鏡1の中央部12にヒートパイプ5が設けられおり、反射面11の中央部12に穴等が設けられていた場合に比べて、LED3から射出される光のうち中央部12の強度の強いものを全く無駄にすることなく反射させることができる。つまり、反射面11から帰ってくる反射光の光量をより多くすることができ、反射型照明装置100としての光量をより向上させることができる。
また、前記基板4から前記反射光の外縁部13へと複数のヒートパイプ5が放射状に設けてあり、ヒートパイプ5同士が斜めに支え合うような形状となるため、支えられる荷重を垂直に設けた場合に比べて向上させることができる。つまり、ヒートパイプ5の径を小さくしたとしても、前記LED3及び前記基板4を支えることができるとともに、径を小さくすることができるので、反射面11から反射された光がヒートパイプ5により遮られるのを最小限にすることができる。つまり、ヒートパイプ5により照射できる光量が損なわれることがほとんどないようにすることができる。
加えて、前記基板4から反射鏡1の中央部12へと延びるヒートパイプ5が存在しないので、LED3から射出された光が反射面11に到達するまでヒートパイプ5によって遮られることがないので、反射型照明装置100全体としての光量のロスを大幅に改善することができる。
さらに、ヒートパイプ5を前記反射鏡1へと直接固着するようにして反射鏡1自体から放熱させるように構成してあるので、従来のようにフィン等の放熱部材を反射面の裏面から大きく突出させるなどして放熱量を大きくする必要が無い。つまり、放熱構造から来る設計の制限が弱くなり、反射面の裏側の形状を本実施形態のように略平面にすることができる等形状の設計自由度が大きくなる。その結果、本実施形態の反射型照明装置100を例えば天井等の平面に設ける事が容易となり、様々な用途に対して用いることが可能となる。
その他の実施形態について説明する。なお、前記実施形態に対応する部材には同じ符号を付すこととする。
図4に示すように、前記実施形態の反射型照明装置100がさらに、前記基板4の前記反射面11に対する距離を調節する位置調節機構6を備えたものであってもよい。具体的には、前記反射面11から前記基板4に向かって延び、前記基板4に形成された穴に挿入される棒状の案内部61と、前記案内部61に前記基板4を着脱可能に固定する固定部62と、を備えたものであればよい。前記固定部62は、前記基板4の側面に形成された前記案内部61へと向かうねじ穴と止めねじから構成されるものである。このようなものであれば、前記LED3と前記反射面11との距離を調節することができ、反射光による照射範囲を適宜調整することができるようになる。
図5に示すように、前記反射鏡1の裏側から曲面に対して垂直に突出するように形成された放熱構造2であってもよい。より具体的には、前記放熱構造2は概略スプリング状に形成されたものであって、反射鏡の外側に設けられ、熱伝導部材たるヒートパイプ5の他端が固着される固着部22と、前記反射面の裏側に接触して接触部23と、前記固着部22と前記接触部23との間に設けられ、らせん状に形成されたフィン部24と、から構成されるものである。この実施形態では、一対のヒートパイプ5と前記放熱構造2が、前記反射鏡1の光軸に対して線対称となるように設けてある。このような放熱構造2であれば、スプリング状に形成されているので、予め縮めておき、前記固着部22と前記基板4との間をヒートパイプ5で対称に取り付けておくことにより、復元力によって前記接触部23が前記反射鏡1の裏側に略隙間なく押しつけることができる。従って、LEDで発生し、ヒートパイプ5によって前記固着部22に移送された熱がフィン部24で放熱させつつ、さらに接触部23を介して反射鏡1に効率よく伝熱させることができ、放熱面積をさらに大きくすることができるので、放熱効率を向上させることができる。また、前記LED3及び前記基板4を前記反射面11に対して前後方向に動かす場合には、前記放熱構造2がスプリング状に形成されていることから、伸び縮みによりその移動量を吸収させることができ、より簡単に照明範囲の設定を行うことができるようになる。
図6に示すように、反射鏡1の反射面11にヒートパイプ5の端部を固着してあるのではなく、外縁部13にある放熱構造2へと直接固着してあり、前記ヒートパイプ5が反射面11とは反対側へと曲げてあり、前記基板4に固着してあるものであってもよい。さらに、図6に示すようにヒートパイプ5の一端は前記基板4の斜めに形成されている側面へと略垂直に入射し、他端は前記反射鏡1に対して若干傾いて入射するように構成してある。
このようなものであれば、予めヒートパイプ5を曲げてあるので、前記基板4及びLED3と反射面11との位置関係を調節する場合において、ヒートパイプ5の軸方向の伸び縮みだけでなく、曲げでもその変化量を吸収することができ、前記基板4及びLED3の可動範囲をより大きくすることができる。
また、例えば、反射鏡の光照射方向が鉛直下向きになっている場合であれば、前記ヒートパイプ5が反射鏡1に対して鉛直に固着されているので、斜めに入射させて固着させてある場合に比べて、放熱構造2の近傍で液化し、再び冷媒を発熱部であるLED3の近傍に返しやすくなるので放熱効率を更に向上させることができる。
加えて、図6に示されるように反射面11とは反対側へヒートパイプ5を曲げて設ける以外にも、例えば、反射面側へヒートパイプ5を曲げて設けても構わない。
前記実施形態において、放熱構造は、反射鏡において半径方向に伸びるフィンであったが、他の方向、例えば、軸方向等に伸びるものであっても構わない。要するに、反射鏡自体に放熱構造が形成されているものであればよい。
前記実施形態では4本のヒートパイプにより、前記LED及び前記基板を支持するとともに、放熱構造へ熱を移動させるようにしていたが、2本又は3本であっても構わない。また、4本より多くの複数のヒートパイプを用いても構わない。また、熱伝導部材はヒートパイプのみに限られるものではなく、その他の伝熱部材であっても構わない。加えて、前記実施形態では、ヒートパイプの基板部は反射鏡の外縁部、特に反射面の外縁部に設けられるものであったが、例えば、放熱構造であるフィンに直接取り付けられるようにしてあってもかまわない。
本発明のさらに異なる実施形態について図7及び図8を参照しながら説明する。この実施形態では、図7の斜視図に示すようにLED3が反射面11へ光が射出されるように設けられた前記基板4から十字状に反射面11の外縁部13に向かって4本のヒートパイプ5を延ばしてある。前記ヒートパイプ5は、前記基板4の側面に対して垂直に入射させてあり、前記反射鏡1の外縁部13により形成される仮想円を含む平面と略平行となるようにしてある。そして、前記ヒートパイプ5は、前記反射鏡1の裏側において十字状に形成された放熱構造である放熱ブロック2に接続してあり、前記LED3で発生した熱が、基板4、ヒートパイプ5、放熱ブロック2の順に伝達されて、効率よく放熱されるようにしてある。
前記放熱ブロックは、図7及び図8に示すように概略直方体形状の2つのブロックを縦と横に十字に組み合わせて前記反射鏡1の裏側に沿わして設けてあり、前記反射鏡1の反射面11側から視て先端部分が前記反射鏡1の外縁部13から突出するようにしてある。その放熱ブロックが前記反射鏡1から外側へ突出している部分に、前記ヒートパイプ5の一端を曲げて接続してある。このように構成してあっても、ヒートパイプ5の弾性によりLED3及び基板4の位置を位置調節機構6により前後に移動させて反射面11からの反射光の照射範囲を調整することができる。
加えて、前記反射面11の表面を覆うように円形状の凹面111を多数設けるシボ加工が施してあり、前記反射面11からの反射光が均一となるようにしている。
また前記各実施形態の反射型照明装置が、反射鏡の表側を覆うように透明カバーを設けても構わない。このようなものを用いれば、反射面にほこりなどが付着して、照明光率が落ちてしまうのを防ぐことができる。より具体的には、図9(a)の断面図、図10(a)の前方斜視図、図10(b)の後方斜視図に示すように、前記透明カバー7は例えば透明樹脂等で概略平円筒状に形成したものであって、その上面側が外側へ部分球形状に若干膨出するとともに、その側周壁が前記ヒートパイプ5の反射鏡1に取り付けられている箇所よりも外側を通るように取り付けられ、その底面側は、各放熱ブロック2間の半径方法の空間を埋めるように4つの部分円環形状の平板状に形成してある。更にこの実施形態では、前記透明カバーと前記基板4との間において、前記LED3の反射面11までの距離を調節するための位置調節機構6が設けてある。
また前記各実施形態の反射型照明装置が、反射鏡の表側を覆うように透明カバーを設けても構わない。このようなものを用いれば、反射面にほこりなどが付着して、照明光率が落ちてしまうのを防ぐことができる。より具体的には、図9(a)の断面図、図10(a)の前方斜視図、図10(b)の後方斜視図に示すように、前記透明カバー7は例えば透明樹脂等で概略平円筒状に形成したものであって、その上面側が外側へ部分球形状に若干膨出するとともに、その側周壁が前記ヒートパイプ5の反射鏡1に取り付けられている箇所よりも外側を通るように取り付けられ、その底面側は、各放熱ブロック2間の半径方法の空間を埋めるように4つの部分円環形状の平板状に形成してある。更にこの実施形態では、前記透明カバーと前記基板4との間において、前記LED3の反射面11までの距離を調節するための位置調節機構6が設けてある。
すなわち、前記位置調節機構6は、前記基板4と前記透明カバー7との間を接続する接続部材61と、前記透明カバー7の外側に設けられ、前記接続部材61を介して前記基板4を前記反射鏡の光軸方向に進退させる調節部62と、を備えている。
前記接続部材61は、基板4の底面中心から前記透明カバー7の上面中心に形成した貫通穴から透明カバーの外側へと延びる棒状の部材であり、反射鏡1の表側から視て、前記接続部材61の輪郭が前記基板4の内部にあるように配置してある。接続部材61の一端は前記基板4の底面に固着してあるとともに、他端は前記透明カバー7に設けられた貫通穴を摺動可能に挿入してある。
前記調節部62は、前記接続部材61が前記透明カバーの外側へと所定長さだけ出ている状態で固定するものである。前記調節部61は、前記接続部材61の他端側に形成したねじ溝と、前記透明カバーの外側において前記ねじ溝と螺合させてあるナットにより構成してある。すなわち、透明カバー7の外側表面でナットを反射鏡1側へと進行するように回していくと、前記ナットは透明カバー7により押しつけられて、前記ねじ溝の切られている接続部材61側が移動することになる。その結果、図9(b)に示すようにヒートパイプ5をたわませて、LED3の位置を反射鏡1から離すことができる。逆に、前記ナットを反射鏡1から離れる方向へ進行するように回していくと、前記ヒートパイプ5のたわみが戻ることにより、図9(a)の位置に戻ることになる。このような位置調節機構6であれば、調節部62が透明カバー7の外側に設けてあるので、いちいち透明カバー7を取り外してLED3の位置を調節する必要がなく、透明カバー7を反射鏡1に対して接着剤等で固着してしまっても外側からLED3の位置を調節することができる。なお、接続部材61は棒状のものに限られず、透明カバー7の中心部以外と前記基板4とを接続するものであっても構わない。調節部62は透明カバー7の外側に設けてあればよく、例えば、接続部材の側面に複数の小穴を光軸方向に並べて形成しておき、任意の小穴に対して止めピンを挿入する等して基板4及びLED3の位置を調節するものであってもよい。
前記LEDと電源を接続するには、電池等の電源を反射鏡の裏側等に設けておき、前記ヒートパイプに沿わして配線を設けるようにしても構わない。
前記実施形態では医療用、歯科用に用いられるものであったが、例えば、自動車のライト等にも上述した反射型照明装置を用いても構わない。
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。
本発明の反射型照明装置により、熱伝導部材の一端を基板に固着し、他端を反射鏡に直接固着したとしても、LEDの位置や向きを微調整する事を可能とするとともに、LEDで発生した熱の放熱効率をより向上させ、LEDから射出される中央部の強度の高い光を有効に使用することができる。
Claims (8)
- 表側に凹面状をなす反射面が形成された反射鏡と、前記反射面の中央部に対向するように設けられた基板と、前記基板に取り付けられ、前記反射面に向かって光を射出するLEDと、を備えた反射型照明装置であって、
一端が前記基板に固着され、他端が前記反射鏡に固着されて、前記基板と前記反射鏡とを熱的に接続する棒状の熱伝導部材が、前記基板から前記反射鏡の外縁部へ向かって放射状に設けられていることを特徴とする反射型照明装置。 - 前記反射鏡の裏側に放熱構造が形成されている請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記熱伝導部材がヒートパイプである請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記基板の前記反射面に対する距離を調節する位置調節機構を更に備えた請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記放熱構造が、反射鏡の外側に設けられ、熱伝導部材の他端が固着される固着部と、前記反射面の裏側に接触して接触部と、前記固着部と前記接触部の間に設けられ、らせん状に形成されたフィン部と、から構成される請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記熱伝導部材が、前記反射鏡と前記基板との間に曲げて設けられている請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記反射面の表面に複数の円形状の凹面からなるシボ加工が施されている請求項1記載の反射型照明装置。
- 前記反射鏡の表側を覆うように設けられた透明カバーを更に備え、
前記位置調節機構が、前記基板と前記透明カバーとの間を接続する接続部材と、前記透明カバーの外側に設けられ、前記接続部材を介して前記基板を前記反射鏡の光軸方向に進退させる調節部と、を備えた請求項4記載の反射型照明装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009287936 | 2009-12-18 | ||
JP2009287936 | 2009-12-18 | ||
PCT/JP2010/071596 WO2011074424A1 (ja) | 2009-12-18 | 2010-12-02 | 反射型照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011074424A1 true JPWO2011074424A1 (ja) | 2013-04-25 |
Family
ID=44167180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011527115A Pending JPWO2011074424A1 (ja) | 2009-12-18 | 2010-12-02 | 反射型照明装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2011074424A1 (ja) |
TW (1) | TW201135146A (ja) |
WO (1) | WO2011074424A1 (ja) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10883702B2 (en) | 2010-08-31 | 2021-01-05 | Ideal Industries Lighting Llc | Troffer-style fixture |
US9494293B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-11-15 | Cree, Inc. | Troffer-style optical assembly |
US10309627B2 (en) | 2012-11-08 | 2019-06-04 | Cree, Inc. | Light fixture retrofit kit with integrated light bar |
US9581312B2 (en) | 2010-12-06 | 2017-02-28 | Cree, Inc. | LED light fixtures having elongated prismatic lenses |
US9822951B2 (en) | 2010-12-06 | 2017-11-21 | Cree, Inc. | LED retrofit lens for fluorescent tube |
US10823347B2 (en) | 2011-07-24 | 2020-11-03 | Ideal Industries Lighting Llc | Modular indirect suspended/ceiling mount fixture |
US9423117B2 (en) * | 2011-12-30 | 2016-08-23 | Cree, Inc. | LED fixture with heat pipe |
US10544925B2 (en) | 2012-01-06 | 2020-01-28 | Ideal Industries Lighting Llc | Mounting system for retrofit light installation into existing light fixtures |
US9777897B2 (en) | 2012-02-07 | 2017-10-03 | Cree, Inc. | Multiple panel troffer-style fixture |
US8905575B2 (en) | 2012-02-09 | 2014-12-09 | Cree, Inc. | Troffer-style lighting fixture with specular reflector |
US9310038B2 (en) | 2012-03-23 | 2016-04-12 | Cree, Inc. | LED fixture with integrated driver circuitry |
US9494294B2 (en) | 2012-03-23 | 2016-11-15 | Cree, Inc. | Modular indirect troffer |
US10054274B2 (en) | 2012-03-23 | 2018-08-21 | Cree, Inc. | Direct attach ceiling-mounted solid state downlights |
US9360185B2 (en) | 2012-04-09 | 2016-06-07 | Cree, Inc. | Variable beam angle directional lighting fixture assembly |
US9874322B2 (en) | 2012-04-10 | 2018-01-23 | Cree, Inc. | Lensed troffer-style light fixture |
US9285099B2 (en) | 2012-04-23 | 2016-03-15 | Cree, Inc. | Parabolic troffer-style light fixture |
JP2013235768A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | J Morita Tokyo Mfg Corp | 歯科用照明装置 |
WO2013182966A1 (en) | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Koninklijke Philips N.V. | Lighting device with optical reflector, luminaire having such lighting device and method of manufacturing a compact optical reflector |
US8931929B2 (en) | 2012-07-09 | 2015-01-13 | Cree, Inc. | Light emitting diode primary optic for beam shaping |
JP5487263B2 (ja) * | 2012-09-07 | 2014-05-07 | 株式会社吉田製作所 | オペレーティングライトの光源部 |
US9494304B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-11-15 | Cree, Inc. | Recessed light fixture retrofit kit |
US9441818B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-09-13 | Cree, Inc. | Uplight with suspended fixture |
US9482396B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-11-01 | Cree, Inc. | Integrated linear light engine |
US9423104B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-08-23 | Cree, Inc. | Linear solid state lighting fixture with asymmetric light distribution |
US10648643B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-05-12 | Ideal Industries Lighting Llc | Door frame troffer |
US9052075B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-09 | Cree, Inc. | Standardized troffer fixture |
USD786471S1 (en) | 2013-09-06 | 2017-05-09 | Cree, Inc. | Troffer-style light fixture |
KR101606841B1 (ko) * | 2014-01-02 | 2016-03-28 | 윤성노 | Led 전조등 |
USD772465S1 (en) | 2014-02-02 | 2016-11-22 | Cree Hong Kong Limited | Troffer-style fixture |
USD807556S1 (en) | 2014-02-02 | 2018-01-09 | Cree Hong Kong Limited | Troffer-style fixture |
USD749768S1 (en) | 2014-02-06 | 2016-02-16 | Cree, Inc. | Troffer-style light fixture with sensors |
US10527225B2 (en) | 2014-03-25 | 2020-01-07 | Ideal Industries, Llc | Frame and lens upgrade kits for lighting fixtures |
US10012354B2 (en) | 2015-06-26 | 2018-07-03 | Cree, Inc. | Adjustable retrofit LED troffer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4103437B2 (ja) * | 2002-04-23 | 2008-06-18 | 日亜化学工業株式会社 | 照明装置 |
JP2007053065A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Daiichi Shomei Kk | 医用照明装置 |
JP2008016314A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Fukushima Ship Seisakusho:Kk | Ledを用いた光源及びこれを用いた照明装置 |
JP4726872B2 (ja) * | 2006-09-27 | 2011-07-20 | シーシーエス株式会社 | 反射型照明装置 |
-
2010
- 2010-12-02 WO PCT/JP2010/071596 patent/WO2011074424A1/ja active Application Filing
- 2010-12-02 JP JP2011527115A patent/JPWO2011074424A1/ja active Pending
- 2010-12-09 TW TW099143016A patent/TW201135146A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201135146A (en) | 2011-10-16 |
WO2011074424A1 (ja) | 2011-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011074424A1 (ja) | 反射型照明装置 | |
JP4726872B2 (ja) | 反射型照明装置 | |
US7011431B2 (en) | Lighting apparatus | |
JP4497073B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2007053065A (ja) | 医用照明装置 | |
WO2012141036A1 (ja) | 反射型照明装置 | |
JP2004179048A (ja) | Led照明ユニット及びled照明器具 | |
JP2006286615A (ja) | Led照明器具 | |
TW201408952A (zh) | 低剖面發光二極體熱管理系統 | |
JP6154373B2 (ja) | 上位の熱散逸構造を具備するled照明装置 | |
JP5577209B2 (ja) | 照明装置 | |
JP2008117558A (ja) | 照明用反射体および光源装置 | |
JP2007179906A (ja) | 照明器具 | |
JP4674269B1 (ja) | 電球形ledランプ、および照明器具 | |
JP2005129354A (ja) | Led照明装置 | |
JP2009087733A (ja) | 車両用灯具 | |
JP2010102891A (ja) | 照明器具 | |
KR20140074515A (ko) | Led 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈 | |
TWI579495B (zh) | 手術燈及其led光源模組 | |
JP2010108859A (ja) | グレアレス形照明器具 | |
WO2010045763A1 (zh) | 光准直装置 | |
JP2013143397A (ja) | Led光源装置 | |
KR101055523B1 (ko) | 조명장치 | |
CN201437946U (zh) | 一种具有散热功能的可调式led四嵌灯 | |
JP2019033061A (ja) | 車両用灯具 |