JPWO2016056047A1 - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第1の実施形態について図1ないし図3を参照して説明する。
発光モジュール5は、真っ直ぐな光軸O1を有している。光軸O1は、LEDランプ1の中心軸線C1と同軸であり、発光面24の中心又は中心の近傍を通って発光面24と直交する方向に延びている。発光面24から放射される光の配光分布は、光軸O1に対して対称に近い分布となる。
・支柱4のうち発光モジュール5と電源回路7に熱的に接続された箇所の表面積=第1の放熱面、
・特定の回路素子41aに熱的に接続された放熱部材48の外表面=第2の放熱面と定義し、
支柱4の全体の表面積をAall、
前記第1の放熱面の表面積をAa、
前記第2の放熱面の表面積をAb、
発光モジュール5もしくは電源回路7が耐熱温度上昇ΔTamaxとなる前記第1の放熱面の面積をAamax、
特定の回路素子41aが耐熱温度上昇ΔTbmaxとなる前記第2の放熱面の面積をAbmax、
発光モジュール5および電源回路7が発する熱量のうち第1の放熱面から放出すべき分をQa、
特定の回路素子41aが発する熱量のうち第2の放熱面から放出すべき分をQbとした時、
Aamax+Abmax≧Aallとなるように発光モジュール5および電源回路7の発熱量を制限する。
LED21および電源回路7の発熱量をQ1、
特定の回路素子41aの発熱量をQ2、
周囲環境からLED21および電源回路7までの熱抵抗をR1、そこを流れる熱量をq1、
LED21および電源回路7から回路素子41aまでの熱抵抗をR2、そこを流れる熱量をq2、
前記環境から回路素子41aまでの熱抵抗をR3、そこを流れる熱量をq3、
LED21もしくは電源回路7の温度をT1、
回路素子41aの温度をT2、
環境温度をTaとすると、以下の式が成立する。
図4は、第2の実施形態に係るLEDランプ1を開示している。
図5は、第3の実施形態に係るLEDランプ1を開示している。
図6は、第4の実施形態に係るLEDランプ1を開示している。
図7および図8は、第5の実施形態に係るLEDランプ1を開示している。
特定の回路素子41aの発熱量をQ2、
周囲環境からLED93および電源回路7までの熱抵抗をR1、そこを流れる熱量をq1、
LED93および電源回路7から回路素子41aまでの熱抵抗をR2、そこを流れる熱量をq2、
前記周囲環境から回路素子41aまでの熱抵抗をR3、そこを流れる熱量をq3、
LED93もしくは電源回路7の温度をT1、
回路素子41aの温度をT2、
環境温度をTaとすると、以下の式が成立する。
Claims (24)
- 中空のグローブと、
前記グローブの内部に収容され、少なくとも一つのLEDを有する光源と、
前記グローブの一端側に設けられた電源接続部と、
前記グローブの前記一端から前記グローブの内部に進出し、前記グローブの内部で前記光源を支持するとともに、前記LEDが発した熱を前記電源接続部に伝える熱伝導経路を構成する中空の支柱と、
前記支柱の内側に収容され、複数の回路素子を有するとともに前記電源接続部に電気的に接続された回路モジュールと、を含み、
前記支柱は、前記熱伝導経路を避けるように独立された収容領域を有し、前記回路モジュールを構成する前記複数の回路素子の中で耐熱温度が低い特定の回路素子が前記回路モジュールから分離されて前記収容領域に配置された照明装置。 - 前記支柱の前記収容領域は、前記特定の回路素子を包囲する断熱部材と放熱部材とで規定され、前記断熱部材が前記支柱の内部に収容された請求項1に記載の照明装置。
- 前記支柱は、前記グローブで覆われた外周面を含み、前記支柱の前記収容領域は、前記支柱の前記外周面に開口された開口部を有し、前記放熱部材が前記開口部から前記支柱の外に露出された請求項2に記載の照明装置。
- 前記放熱部材と前記グローブの内面との間に熱伝導層が設けられた請求項3に記載の照明装置。
- 前記放熱部材および前記熱伝導層は、互いに協働して前記特定の回路素子の熱を前記グローブに伝える放熱経路を構成する請求項4に記載の照明装置。
- 前記電源接続部の内側に収容され、前記電源接続部と前記支柱との間を熱的に接続する中空の伝熱体をさらに備えた請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記伝熱体は、前記支柱に同軸状に連通するとともに、前記回路モジュールの一部が前記支柱の内側から前記伝熱体の内側に入り込んだ請求項6に記載の照明装置。
- 前記伝熱体が前記支柱と一体に形成された請求項6又は請求項7に記載の照明装置。
- 前記グローブの内部に設けられ、前記光源が発する光が入射されるとともに当該光を前記支柱から遠ざかる方向に導く導光体をさらに備えた請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記光源は、前記支柱と前記導光体との間に配置されるとともに、前記支柱の軸方向に延びる光軸を有し、当該光軸の上に前記導光体が同軸状に位置された請求項9に記載の照明装置。
- 前記導光体は、前記支柱の反対側に位置された先端部を有し、当該先端部に前記導光体を伝わる前記光源の光を散乱させる散乱体が設けられた請求項10に記載の照明装置。
- 前記グローブは、前記光軸に沿って前記電源接続部から遠ざかるに従い口径が増加された球状部を有し、当該球状部の中心部に前記導光体の前記先端部が位置された請求項11に記載の照明装置。
- 前記支柱のうち前記光源および前記回路モジュールに熱的に接続された箇所の表面積を第1の放熱面、前記特定の回路素子に熱的に接続された前記放熱部材の外表面を第2の放熱面とするとともに、
前記支柱の全体の表面積をAall、
前記第1の放熱面の表面積をAa、
前記第2の放熱面の表面積をAb、
前記光源もしくは前記回路モジュールが耐熱温度上昇ΔTamaxとなる前記第1の放熱面の面積をAamax、
前記特定の回路素子が耐熱温度上昇ΔTbmaxとなる前記第2の放熱面の面積をAbmax、
前記光源および前記回路モジュールが発する熱量のうち前記第1の放熱面から放出すべき分をQa、
前記特定の回路素子が発する熱量のうち前記第2の放熱面から放出すべき分をQbとした時、
Aamax+Abmax≧Aallとなるように前記光源および前記回路モジュールの発熱量を制限し、
前記表面積Aaは、Aamax≦Aa≦Aall−Abmaxの範囲に含まれ、
前記表面積Aamaxは、前記第1の放熱面と前記グローブとの間の輻射・対流・伝導による熱抵抗Raと、前記光源および前記回路モジュールの発熱量Qaと、前記光源および前記回路モジュールの耐熱温度上昇ΔTamaxによって定まるAamax=RaQa/ΔTamaxを満たし、
前記表面積Abmaxは、前記第2の放熱面と前記グローブとの間の輻射・対流・伝導による熱抵抗Rbと、前記特定の回路素子の発熱量Qbと、前記特定の回路素子の耐熱温度上昇ΔTbmaxによって定まるAbmax=RbQb/ΔTbmaxを満たす請求項3に記載の照明装置。 - 中空のグローブと、
前記グローブの内部に収容され、少なくとも一つのLEDを有する光源と、
前記グローブの一端側に設けられた電源接続部と、
前記グローブの一端から前記グローブの内部に進出し、前記グローブの内部で前記光源を支持するとともに、前記LEDが発した熱を前記電源接続部に伝える熱伝導経路を構成する中空の支柱と、
前記グローブの内部に設けられ、前記光源が発する光が入射されるとともに当該光を前記支柱から遠ざかる方向に導く導光体と、
前記支柱の内側に収容され、複数の回路素子を有するとともに前記電源接続部に電気的に接続された回路モジュールと、を含み、
前記回路モジュールを構成する前記複数の回路素子の中で耐熱温度が低い特定の回路素子は、前記回路モジュールから分離されるとともに、前記電源接続部を上向きにした鉛直姿勢で前記光源を点灯させた時に規定される配光角を外れた位置で前記導光体の周囲に設けられた照明装置。 - 前記特定の回路素子は、前記導光体の外周面と前記グローブの内面との間の隙間に配置された請求項14に記載の照明装置。
- 前記光源は、前記支柱と前記導光体との間に配置されるとともに、前記支柱の軸方向に延びる光軸を有し、当該光軸の上に前記導光体が同軸状に位置された請求項14又は請求項15に記載の照明装置。
- 前記導光体は、
前記光軸の上で前記光源と対向し合う受光面と、
前記光軸に沿って前記グローブの内部に突出され、前記受光面に入射された光を前記支柱から遠ざかる方向に導く導光柱と、
前記導光柱の先端部に設けられ、前記柱部に導かれた光を散乱させる散乱体と、を含み、
前記特定の回路素子は、前記導光体の前記受光面の周囲に配置された請求項16に記載の照明装置。 - 前記電源接続部の内側に収容され、前記電源接続部と前記支柱との間を熱的に接続する中空の伝熱体をさらに備えた請求項14ないし請求項17のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記伝熱体は、前記支柱に同軸状に連通するとともに、前記回路モジュールの一部が前記支柱の内側から前記伝熱体の内側に入り込んだ請求項18に記載の照明装置。
- 前記支柱の外周面が前記グローブの内面に接触された請求項14ないし請求項19のいずれか一項に記載の照明装置。
- 中空のグローブと、
前記グローブの内部に収容され、少なくとも一つのLEDを有する光源と、
前記グローブの一端側に設けられた電源接続部と、
前記グローブの一端から前記グローブの内部に進出し、前記グローブの内部で前記光源を支持するとともに、前記LEDが発した熱を前記電源接続部に伝える熱伝導経路を構成する中空の支柱と、
前記グローブの内部に設けられ、前記光源が発する光が入射されるとともに当該光を前記支柱から遠ざかる方向に導く中空の導光体と、
前記支柱の内側に収容され、複数の回路素子を有するとともに前記電源接続部に電気的に接続された回路モジュールと、を含み、
前記回路モジュールを構成する前記複数の回路素子の中で耐熱温度が低い特定の回路素子は、前記回路モジュールから分離されるとともに、前記導光体の内側の空間に収容された照明装置。 - 前記電源接続部の内側に収容され、前記電源接続部と前記支柱との間を熱的に接続する中空の伝熱体をさらに備えた請求項21に記載の照明装置。
- 前記伝熱体は、前記支柱に同軸状に連通するとともに、前記回路モジュールの一部が前記支柱の内側から前記伝熱体の内側に入り込んだ請求項22に記載の照明装置。
- 前記支柱の外周面が前記グローブの内面に接触された請求項21ないし請求項23のいずれか一項に記載の照明装置。
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