WO2009084372A1 - 放熱器及び照明装置 - Google Patents

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WO2009084372A1
WO2009084372A1 PCT/JP2008/072147 JP2008072147W WO2009084372A1 WO 2009084372 A1 WO2009084372 A1 WO 2009084372A1 JP 2008072147 W JP2008072147 W JP 2008072147W WO 2009084372 A1 WO2009084372 A1 WO 2009084372A1
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heat
radiator
inner cylinder
cylinder
air
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PCT/JP2008/072147
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Hiroyuki Yamamoto
Osamu Bando
Noritaka Okamura
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a radiator that dissipates heat from a heating element to the outside by natural convection and a lighting device including the radiator.
  • the lighting device accommodates heat-generating components (heating elements) such as light sources and power circuit components inside. For this reason, in order to ensure the performance of the heat generating component housed inside, it is necessary to configure the lighting device so as to suppress the temperature rise of the heat generating component and suppress the temperature increase of the outer surface of the lighting device from the viewpoint of safety. There is.
  • a light emitting diode hereinafter referred to as LED
  • the temperature of the LED rises As the temperature of the LED rises, the lifetime characteristic of the LED deteriorates, the light emission efficiency decreases, and it becomes difficult to secure a necessary amount of light. Since there is a possibility that a problem may occur, it is necessary to have a structure with good heat dissipation in order to suppress the temperature rise of the LED.
  • lighting devices such as spotlights and downlights have a high-output light source that emits light with a high light emission intensity
  • the downlight disclosed in Patent Document 1 includes a lamp that is a heating element, a lamp that houses the lamp inside, and a translucent opening that is provided in a recessed hole provided in the ceiling on the opposite side of the translucent opening.
  • An instrument body that can be attached and a plurality of fins projecting in a radial direction over an appropriate length in the vertical direction of the instrument body as a radiator. With this configuration, the heat generated by the lamp is transmitted to the plurality of fins via the instrument body, and is radiated from the surface of the fin to the air.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 9-293410 Japanese Patent Laid-Open No. 9-293410
  • the gap between the fins especially the gap on the fin base side, becomes narrower, making it difficult for air to flow into the vicinity of the fin root, which is a high temperature part, and heat transfer from the fin to the air. May be insufficient.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and includes a radiator and a radiator that can improve heat dissipation by spreading a heat exchange medium such as air without increasing the external dimensions.
  • An object is to provide a lighting device.
  • a radiator according to the present invention is a radiator that radiates heat generated by a heating element such as a light source, and a heat exchange medium such as air in a portion closest to the heating element of a radiating unit to which heat from the heating element is transmitted. It is characterized by comprising a medium passage formed so as to spread.
  • the present invention it is possible to spread the heat exchange medium to the portion closest to the heating element of the heat radiating part such as a fin to which heat from the heating element is transmitted. Therefore, the external dimensions of the radiator are increased. Therefore, heat dissipation can be improved.
  • a radiator according to the present invention is a radiator that radiates heat generated by a heating element such as a light source through a medium such as air from a heat radiating unit to which heat from the heating element is transmitted. It is characterized in that a medium passage is formed so as to improve heat dissipation by relaxing the retention of warmed air or increasing the flow rate of natural convection.
  • the air retention is reduced, or the flow velocity is increased. Heat dissipation can be improved without increasing the external dimensions of the radiator.
  • the radiator according to the present invention is characterized in that the medium passage is formed by an inner cylinder, an outer cylinder surrounding the inner cylinder, and a fin provided between the inner cylinder and the outer cylinder.
  • the medium passage is formed by the inner cylinder, the outer cylinder surrounding the inner cylinder, and the fin provided between the inner cylinder and the outer cylinder.
  • a radiator according to the present invention is a radiator that radiates heat generated by a heating element to the outside, and protrudes in a direction crossing from an inner cylinder to which heat from the heating element is to be transmitted, and an outer surface of the inner cylinder. And an outer cylinder provided so as to surround the inner cylinder.
  • a fin protruding in a direction intersecting from the outer surface of the inner cylinder is formed on the inner cylinder to which heat from the heating element is transmitted, and the outer cylinder is provided so as to surround the inner cylinder. .
  • the heat radiation area can be increased without increasing the external dimensions of the radiator, and the heat dissipation can be improved.
  • the flow velocity of the air flowing through the ventilation path formed by the inner cylinder, the outer cylinder and the fin can be increased by the chimney effect, and the heat dissipation can be improved. it can.
  • the heat radiator according to the present invention is characterized in that fins protrude from the outer surface of the outer cylinder.
  • fins are projected from the outer surface of the outer cylinder, the heat radiation area can be increased by the surface area of the fins, and the heat dissipation can be further improved.
  • the heat radiator according to the present invention is characterized in that fins protrude from the inner surface of the inner cylinder.
  • the fin is projected from the inner surface of the inner cylinder, the heat radiation area can be increased by the surface area of the fin, and the heat radiation performance can be further improved. Also, by providing the fins so that the projecting ends of the fins face each other at an appropriate distance, the warmed air near the fins flows out to the outside, while the air flows into the space between the projecting ends of the fins A kind of open thermosyphon phenomenon can be promoted, and heat can be efficiently transferred from the surface of the fin to the air.
  • the radiator according to the present invention is characterized in that the inner cylinder is provided with a vent so that air can pass through the inner cylinder.
  • vent hole is formed in the inner cylinder so that air can pass through the inner cylinder, by appropriately installing the heating element and the radiator, The flow velocity of the air flowing inside can be increased by the chimney effect, and the heat dissipation can be further improved.
  • the radiator according to the present invention is characterized in that it has a substantially bullet-shaped outer shape in which one side in the axial length direction of the inner cylinder is reduced in diameter.
  • the radiator is formed so as to have a substantially bullet-shaped outer shape in which one side in the axial direction of the inner cylinder is reduced in diameter.
  • the radiator according to the present invention is provided with the inner cylinder standing upright, a heat transfer plate to which heat from the heating element is to be transmitted, and an edge of the heat transfer plate facing the inner cylinder. And a turbulence promoting body that disturbs the flow of air.
  • the inner cylinder is erected, and the turbulent flow promoting body is formed by projecting so as to face the inner cylinder at the edge of the heat transfer plate to which the heat from the heating element is transmitted.
  • Ventilation path formed by the inner cylinder, outer cylinder and fins by appropriately setting the distance between the turbulent flow promoting body and the inner cylinder and the height of the turbulent flow promoting body and appropriately installing the heating element and the radiator.
  • the flow of air flowing into the turbulence is disturbed by the turbulence promoting body, and heat from the radiator is transmitted to make it easy for air to flow near the boundary between the inner cylinder and the heat transfer plate. Can be improved.
  • the radiator according to the present invention is characterized in that the radiator is made of metal and the surface of the radiator is painted.
  • the radiator is made of metal and the surface of the radiator is painted.
  • the surface of the radiator is painted.
  • the radiator according to the present invention is characterized in that the radiator is made of aluminum and the surface of the radiator is anodized.
  • the radiator is made of aluminum, and the surface of the radiator is anodized.
  • an alumite treatment can be performed to increase the emissivity and increase the transfer of thermal energy by radiation, thereby improving heat dissipation.
  • corrosion can be prevented by alumite treatment, and the reliability of the radiator can be improved.
  • An illuminating device is characterized in that, in an illuminating device comprising a light source, the radiating device according to the above-mentioned invention is provided, and heat from the light source is dissipated by the radiating device. To do.
  • the heat generated by the light source is configured to be dissipated by the radiator, the heat generated by the light source can be efficiently transmitted to the external air by the radiator.
  • the temperature rise of the outer surface and the light source can be kept low.
  • the lighting device according to the present invention is characterized in that the light source is an LED.
  • an LED is used as a light source. Since the LED is small and has a high degree of freedom in layout design, for example, the LED is appropriately radiated by arranging the LED in accordance with the position of the inner cylinder. By attaching to the container, it is possible to efficiently transmit the heat generated by the LED to the inner cylinder for heat dissipation.
  • heat dissipation can be improved without increasing the outer dimensions.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. It is an external appearance perspective view of the illuminating device which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • 6 is a schematic partial cross-sectional view of a lighting apparatus according to Embodiment 3.
  • FIG. 6 is an external perspective view of a lighting apparatus according to Embodiment 4.
  • FIG. It is a typical side view of an illuminating device. It is a typical back view of an illuminating device.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of a heat radiator taken along line XXV-XXV in FIG. It is an external appearance perspective view of the heat radiator of another shape.
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of a radiator taken along line XXVII-XXVII in FIG. 26. It is an external appearance perspective view of the heat radiator of another shape. It is an external appearance perspective view of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap. It is an example of application of a rectifying cap.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the lighting device, and
  • FIG. 3 is a schematic rear view of the lighting device.
  • 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the radiator 1 is a heatsink made of metal such as aluminum.
  • the radiator 1 has a so-called bullet-shaped outer shape in which one side in the axial direction of the cylinder is reduced in diameter.
  • the heat radiator 1 has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11 a of the heat transfer plate 11, a cylindrical inner cylinder 12 is erected concentrically with the heat transfer plate 11. The wall thickness of the inner cylinder 12 is continuously changed in the axial direction, and is formed so that the heat transfer plate 11 side is thick and the open end side is thin.
  • a plurality of first fins 13, 13,... Constituting the heat radiating portion are equally distributed in the circumferential direction, and project in the radial direction over substantially the entire length of the inner cylinder 12. is there.
  • a cylindrical outer cylinder 14 is provided coaxially with the inner cylinder 12 so as to surround the inner cylinder 12, and the first fins 13, 13,.
  • the outer cylinder 14 is connected.
  • a plurality of ventilation paths 15, 15... Extending in the axial length direction of the inner cylinder 12 are formed by the inner cylinder 12, the outer cylinder 14, and the first fins 13, 13..
  • the first fins 13, 13... Have their projecting heights continuously changed from one end of the outer cylinder 14 toward the open end of the inner cylinder 12 as shown in the figure.
  • a plurality of second fins 16, 16,... Constituting the heat radiating portion are equally distributed in the circumferential direction, and project in the radial direction over substantially the entire length of the outer cylinder 14. is there.
  • the plurality of second fins 16, 16... Have their projecting heights continuously changed from one side (the heat transfer plate 11 side) to the other side in the axial direction of the outer cylinder 14.
  • the outer shape is a bullet shape continuously reduced in diameter from the heat transfer plate 11 side in the axial direction of the inner cylinder 12 toward the open end side.
  • a plurality of third fins 17, 17... Constituting the heat radiating portion are equally distributed in the circumferential direction, and project in the radial direction over substantially the entire length of the inner cylinder 12. It is.
  • the plurality of third fins 17, 17... Are formed so that the projecting ends of the third fins 17, 17.
  • the spacing between the projecting ends of the third fins 17 is preferably about 4 cm. Note that the optimum value of the facing distance varies depending on the size of the radiator 1, the amount of heat of the heating element, and the like.
  • the thickness of the plurality of fins 13, 13, 16, 16, 17, 17, etc. is continuously changed in the axial length direction, with the heat transfer plate 11 side being thick and the open end side being thin. It is formed so that
  • the LED modules 2, 2... Have a rectangular ceramic substrate (Al 2 O 3 ), a plurality of (for example, 36) LED elements densely mounted on the central portion of one surface of the ceramic substrate, A plurality of LED elements are sealed, and a sealing resin in which phosphors are dispersed and input and output terminals are provided. It is desirable to interpose a heat conductive sheet or grease between the LED modules 2, 2... And the heat transfer plate 11.
  • a peripheral wall 11 c is erected on the periphery of the other surface 11 b of the heat transfer plate 11.
  • a substantially disc-shaped reflecting plate 3 is provided on the other surface 11 b side of the heat transfer plate 11.
  • the reflector 3 is formed with a plurality of reflectors 31, 31... At positions corresponding to the LED modules 2 when the reflector 3 is attached to the radiator 1.
  • the reflecting portions 31, 31... Project in a direction orthogonal to the one surface 3 a of the reflecting plate 3, and have a hole portion 31 a having a hole diameter substantially the same as the light emitting surface of the LED module 2, 2.
  • a diameter-enlarged portion 31b having an inner diameter continuously increased from one end 3a of the reflecting plate 3 toward one surface 3a in the thickness direction of the reflector 3 toward the other surface 3b.
  • the reflector 3 is a metal such as stainless steel, a metal coated with a highly reflective paint, or an ultrafine foamed light reflecting material having optical characteristics of high total reflectance (about 98%) and high diffuse reflectance (about 95%). It is made of a material (for example, MCPET (registered trademark)).
  • a peripheral wall 32 is erected on the peripheral edge of the one surface 3a of the reflecting plate 3.
  • the reflecting plate 3 is fixed to the radiator 1 with screws or the like with the end surface of the peripheral wall 32 abutting on the end surface of the peripheral wall 11 c of the heat transfer plate 11.
  • the light from the LED modules 2, 2... Is reflected by the reflecting portions 31, 31... Of the reflection plate 3 formed in this way, and the angle formed with the optical axis of the LED modules 2, 2.
  • light having a light distribution characteristic controlled to increase the illuminance directly below the lighting device is emitted from the lighting device.
  • a cylindrical frame 4 is fitted on the heat transfer plate 11 and the reflection plate 3 of the radiator 1.
  • a disk-shaped resin cover 5 is attached to the inner surface of the frame 4 so as to cover the light emitting surfaces of the LED modules 2, 2.
  • the cover 5 is made of polycarbonate resin, for example.
  • the lighting device configured as described above is used as a spotlight, for example, by being fixed to the ceiling via a fixture with the cover 5 facing downward.
  • a power supply unit (not shown) including various circuit components such as a transformer, a resistor, and a capacitor is provided outside the lighting device.
  • the heat generated in the LED modules 2, 2... Is transmitted to the inner cylinder 12 through the heat transfer plate 11 when the LED modules 2, 2.
  • the heat transmitted to the inner cylinder 12 is conducted from the inner cylinder 12 to the outer cylinder 14 via the first fins 13, 13..., And from the outer surface 14 a of the outer cylinder 14 and the surfaces of the second fins 16, 16.
  • it is also transmitted to the air inside the ventilation paths 15, 15... Formed by the inner cylinder 12, the outer cylinder 14 and the first fins 13, 13.
  • the air in the air passages 15, 15... Is warmed by the transmitted heat and flows out from above the air passages 15, 15. External air flows from below 15, 15.
  • the air in the ventilation passages 15, 15... Has a high temperature on the lower side where the LED modules 2, 2.
  • the flow rate increases due to the chimney effect based on. Since the boundary layer is thinned by increasing the flow velocity, and the amount of air passing at the same time increases, the surface of the inner cylinder 12, the outer cylinder 14 and the first fins 13, 13 forming the ventilation paths 15, 15. Heat can be efficiently transferred to the air whose flow rate has been increased, and heat dissipation can be improved without increasing the external dimensions of the radiator 1.
  • the ventilation path 15 becomes a medium passage through which the air as the heat exchange medium passes.
  • the medium passage has a structure that allows the flow rate of the heat exchange medium to be increased as described above, the medium passage is heated to a place where air does not easily flow between adjacent fins or the base of the fin. An exchange medium can be supplied, and as a result, the area of the part which contributes to the heat radiation in the radiator is increased. Therefore, even when the spacing between the fins is reduced by increasing the number of fins or by reducing the radiator, it is possible to improve heat dissipation.
  • the root of the first fin 13 is the place closest to the LED module 2 that is a heating element, and by spreading the heat exchange medium over the entire surface to the root of the first fin 13, the heat dissipation is further improved. It can be improved effectively.
  • the second fins 16, 16... Project from the outer surface 14 a of the outer cylinder 14 of the radiator 1, they contact the air that is the heat exchange medium by the surface area of the second fins 16, 16.
  • the heat radiation area that can be increased can be increased, and the heat radiation performance can be improved.
  • the third fins 17, 17... Are projected from the inner surface 12 a of the inner cylinder 12 of the radiator 1 so that the projecting ends of the third fins 17, 17.
  • the warm air in the vicinity of the third fins 17, 17... Flows out to the outside, while the air as the heat exchange medium flows into the space between the projecting ends of the third fins 17, 17.
  • the open thermosyphon phenomenon can be promoted, heat can be efficiently transferred from the surface of the third fins 17, 17... To the air, and heat dissipation can be improved.
  • the radiator 1 is formed so as to have a so-called bullet-shaped outer shape in which one side in the axial direction of the cylinder is reduced in diameter, and the LED modules 2, 2. Since it is installed on the other side (the side of the heat transfer plate 11), the outer dimensions of the radiator 1 can be kept small while ensuring a sufficient heat radiation area of the portion that becomes high temperature. Since the projecting heights of the first fins 13, 13... And the second fins 16, 16... Are continuously changed, the first fins 13, 13. It is possible to prevent the end of the second fins 16, 16... From hitting a part of the body such as the operator's hand, and to injure the operator. This can be prevented.
  • the ventilation path 15,15 ... is formed in equal distribution in the circumferential direction of the heat radiator 1, in an illuminating device whose irradiation direction is variable like a spotlight, at least the ventilation path 15,15 ... Since air flows in and out partly, heat from the LED modules 2, 2... Is efficiently transferred from the surfaces of the inner cylinder 12, the outer cylinder 14, and the first fins 13, 13,. It is possible to improve heat dissipation.
  • the thickness of the inner cylinder 12, outer cylinder 14 and first fins 13, 13... Of the radiator 1 is continuously changed in the axial length direction so that the temperature near the LED modules 2, 2. Since the side of the heat plate 11 is thick and the side of the open end where the temperature is relatively low is made thin, the heat transferred from the LED modules 2 to the heat transfer plate 11 is connected to the heat transfer plate 11.
  • the inside of the inner cylinder 12, the outer cylinder 14, and the first fins 13, 13,... Can be smoothly conducted from the high temperature side to the low temperature side, heat dissipation can be improved, and the radiator 1 can be downsized. And can be reduced in weight. At the same time, it also acts as a draft when die-casting, improving productivity.
  • the material of the radiator is not limited to aluminum, but may be a metal other than aluminum. Moreover, even if it is resin with good heat dissipation, it is applicable. Furthermore, it is preferable that the surface of the radiator is painted. By painting, heat radiation is improved by radiant heat transfer, and corrosion is also prevented, so the reliability of the radiator can be improved. Note that radiant heat transfer is proportional to the emissivity of the heat radiating surface and may be equal to or greater than convective heat transfer depending on conditions. In general, the emissivity of a metal surface is said to be 0.1 to 0.4, and can be increased to about 0.9 by painting. In addition, as for the coating of a radiator, the electrodeposition coating etc. which reach to a deep part are preferable, and an alumite process is preferable.
  • the example which applied the illuminating device which concerns on this Embodiment to the spotlight was described, it is applicable also to a downlight.
  • the lighting device When applied to a downlight, the lighting device is fixed to a mounting hole provided in the ceiling with, for example, a leaf spring with the cover 5 facing downward.
  • the illuminating device provided such that the longitudinal direction of the ventilation passages 15, 15, and the like is in the vertical direction like a downlight, air flows into and out of all the ventilation passages 15, 15. Since the heat from the LED modules 2, 2... Is efficiently transferred from the surface of the first fins 13, 13... To the air with an increased flow velocity, the heat dissipation can be further improved.
  • FIG. 5 is an external perspective view of a lighting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the inner cylinder 12 of the radiator 1a on the side where the LED modules 2, 2,... Are installed rectangular vents 12c, 12c,. ... in between. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 1 are attached to the corresponding structural members, and detailed description of the configuration is omitted.
  • the radiator 1a By configuring the radiator 1a in this way, the heat generated in the LED modules 2, 2... Along with the lighting of the LED modules 2, 2... Is transmitted to the inner cylinder 12, and the air inside the inner cylinder 12 is transferred. As shown by arrows in the drawing, the warmed and warmed air flows out from the open end of the inner cylinder 12 to the outside, and from the vents 12c, 12c... Provided at the end of the inner cylinder 12. External air flows in. As a result, heat from the LED modules 2, 2... Is efficiently transmitted to the air, which is a heat exchange medium whose flow rate is increased by the chimney effect of the medium passage inside the inner cylinder 12, so that heat dissipation is further improved. Can do.
  • the dimensions and number of the vents 12c, 12c... Are appropriately set so as not to disturb the heat conduction inside the inner cylinder 12.
  • FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of the lighting apparatus according to Embodiment 3.
  • a turbulence promoting body 11d is formed on the peripheral edge of the one surface 11a of the heat transfer plate 11 of the radiator 1b so as to protrude from the inner cylinder 11 over the entire circumference.
  • the height H of the turbulent flow promoting body 11d is desirably determined so that the relationship between the distance L between the turbulent flow promoting body 11d and the inner cylinder 12 satisfies a predetermined condition (L ⁇ 10H). Since the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 4 are given to the corresponding structural members, and detailed description of the configuration is omitted.
  • the turbulent flow promoting body 11d forms a medium passage through which a heat exchange medium such as air is distributed to the portion closest to the LED module 2 that is a heating element.
  • the projecting height of the first fins 13, 13... is substantially the same as that of the outer cylinder 14 between the heat transfer plate 11 and the outer cylinder 14. It is more preferable that the heights of the two fins 16, 16.
  • the heat exchange medium is supplied to the portion closest to the LED module 2 that is a heating element.
  • the heat dissipation is improved by the turbulence promoting body.
  • the heat radiator according to the above embodiment may be formed by die casting, or may be formed by extrusion or cutting.
  • FIG. 7 is an external perspective view of a lighting apparatus according to Embodiment 4. 8 is a schematic side view of the lighting device, FIG. 9 is a schematic rear view of the lighting device, and FIG. 10 is a longitudinal sectional perspective view of the lighting device.
  • 1c is a heatsink made of metal such as aluminum.
  • the radiator 1c has a cylindrical outer shape.
  • the radiator 1 c has a disk-shaped heat transfer plate 11.
  • a cylindrical heat radiating tube 18 is concentrically fitted to the heat transfer plate 11 on the side of the one surface 11 a of the heat transfer plate 11.
  • the outer surface 18 a of the radiating cylinder 18 has a plurality of axially cross-sectional shapes that extend in the radial direction and are continuously bent in the circumferential direction from the inner side to the outer side in the radial direction.
  • the fins 19, 19... Are formed over the substantially entire length in the axial length direction of the heat radiating cylinder 18 at equal intervals in the circumferential direction.
  • a plurality (six in the figure) of LED modules 2, 2,... are attached to the other surface 11b of the heat transfer plate 11 of the heat radiator 1c at equal intervals in the circumferential direction.
  • a substantially disc-shaped reflecting plate 3 is provided on the other surface 11 b of the heat transfer plate 11.
  • a plurality of reflecting portions 31, 31... Are formed on the reflecting plate 3 at positions corresponding to the LED modules 2, 2... When the reflecting plate 3 is attached to the radiator 1c. Since the LED modules 2, 2... And the reflector 3 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • a peripheral wall 32 is erected on the peripheral edge of the one surface 3a of the reflecting plate 3.
  • the reflecting plate 3 is fixed to the radiator 1c with screws or the like with the end face of the peripheral wall 32 abutting on the peripheral edge of the heat transfer plate 11 and the end face of the heat radiating cylinder 18.
  • the light from the LED modules 2, 2... Is reflected by the reflecting portions 31, 31... Of the reflection plate 3 formed in this way, and the angle formed with the optical axis of the LED modules 2, 2. In other words, light having a high directivity is emitted from the lighting device.
  • a frame 41 is provided on the heat transfer plate 11 side of the radiator 1c.
  • the frame 41 includes an annular portion 41a, a cylindrical outer peripheral wall 41b erected on the outer peripheral edge of the annular portion 41a, and a substantially cylindrical inner portion erected on the inner peripheral edge side of the annular portion 41a. And a peripheral wall 41c. Between the outer peripheral wall 41b and the inner peripheral wall 41c of the annular portion 41a, a plurality of (eight in the drawing) slits 41d, 41d,... Are formed in the circumferential direction.
  • the frame 41 is externally fitted to the reflecting plate 3 with an inner peripheral wall 41c.
  • a disc-shaped resin cover 5 is attached to the inner surface of the annular portion 41a of the frame 41 so as to cover the light emitting surfaces of the LED modules 2, 2.
  • the cover 5 is made of polycarbonate resin, for example.
  • the slits 41d, 41d,... are formed so as to pass through substantially the center in the radial direction of the fins 19, 19 ... when the frame 41 is attached to the radiator 1c. Function as.
  • the power supply unit 6 includes two partial power supply units 61 and 62.
  • the partial power supply units 61 and 62 include a full-wave rectification unit that rectifies an alternating current into a direct current, and forward currents of the LED modules 2, 2,. Are arranged in a distributed manner, and various circuit components constituting a control unit for controlling lighting of the LED modules 2, 2.
  • the substrate 60 on which the power supply unit 6 is mounted is attached to a mounting plate 7 having a rectangular flat plate 71 and a peripheral wall 72 extending in a direction orthogonal to the periphery of the flat plate 71.
  • a resin 8 is filled between the substrate 60 and the mounting plate 7.
  • the resin 8 is a heat-resistant resin having good heat transfer performance and elasticity, for example, a silicone adhesive containing a filler.
  • the mounting plate 7 is in contact with the inner surface 18 b of the heat radiating cylinder 18 and the one surface 11 a of the heat transfer plate 11 at the peripheral wall 72.
  • the heat generated by the power supply unit 6 is transmitted to the mounting plate 7 through the resin 8, is transmitted from the mounting plate 7 to the heat radiating cylinder 18, and is transmitted to external air as will be described later.
  • the temperature rise of the power supply unit 6 can be suppressed, and problems caused by the temperature rise can be prevented.
  • a cover 9 having a circular plate 91 and a cylinder 92 standing on the periphery of the circular plate 91 is attached to the open end of the heat radiating cylinder 18 on the opposite side of the heat transfer plate 11. Thereby, the space inside the heat radiating cylinder 18 is sealed.
  • Connection terminals 93 and 93 are provided on the outer surface of the disc 91. The connection terminals 93 and 93 are connected to the power supply unit 6 via lead wires (not shown).
  • the lighting device configured as described above is fixed to a mounting hole provided in the ceiling with, for example, a leaf spring, with the cover 5 facing downward.
  • the heat generated in the LED modules 2, 2... When the LED modules 2 are turned on is transmitted to the heat radiating cylinder 18 through the heat transfer plate 11. .
  • the heat transmitted to the heat radiating cylinder 18 is conducted from the heat radiating cylinder 18 to the fins 19, 19..., And is transmitted to the air from the surfaces of the heat radiating cylinder 18 and the fins 19, 19.
  • the air in the ventilation paths 15a, 15a ... surrounded by the heat radiating cylinder 18 and the fins 19, 19 ... is warmed by the transmitted heat and flows out from the upper side of the ventilation paths 15a, 15a ... of the lighting device.
  • the outside air flows into the ventilation paths 15a, 15a, ... through the gaps between the slits 41d, 41d, ...
  • the air in the ventilation passages 15a, 15a ... has a high flow rate on the lower side to which the LED modules 2, 2 ..., which are heating elements, are attached, and the upper side has a low temperature. It is possible to efficiently transfer heat from the surfaces of the radiating cylinder 18 and the fins 19, 19, which form 15 a, 15 a... To the air with an increased flow velocity, and without increasing the external dimensions of the radiator 1 c Can be improved. Moreover, since the power supply part 6 is accommodated in the heat radiator 1c, a lighting device can be reduced in size.
  • the heat radiation area of the fins 19, 19... Provided in the heat radiation cylinder 18 of the heat radiator 1 c increases by the amount bent in the circumferential direction, the heat radiation performance can be improved.
  • air that is a heat exchange medium that passes through the ventilation path 15a serving as a medium passage dissipates the heat transferred from the heating element by the heat radiating fins.
  • the heat exchange medium can be formed by using involute fins. The area in contact with the heat radiating portion can be increased, and the heat exchange medium can be spread over the entire surface, so that the heat dissipation can be improved more effectively.
  • the fins 19, 19,... are formed so that the axial cross-sectional shape is involute.
  • the fins 19, 19 are not limited to involute, and the interval between the fins 19, 19,. It suffices if it is formed to be bent in the circumferential direction while being held substantially the same.
  • the axial section is formed by extending radially from the outer surface 18a of the radiator cylinder 18 to the radiator cylinder 18 of the radiator 1c and continuously bending in the circumferential direction from the inner side to the outer side in the radial direction.
  • the fins 19 are formed in a so-called involute shape, but the fins may be formed in other shapes.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing fins having other shapes.
  • the radiator cylinder 18 of the radiator 1d according to the present embodiment is provided with rectangular plate-like fins 19a, 19a,... Projecting radially from the outer surface 18a of the radiator cylinder 18 over substantially the entire length of the radiator cylinder 18. Yes.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 4, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the heat radiator 1d By configuring the heat radiator 1d in this manner, the heat radiation area can be increased by the amount of the fins 19a, 19a, etc., so that the heat radiation can be improved, and the heat radiator 1d is formed in a simple shape. Is easy.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing fins having other shapes.
  • the heat radiating cylinder 18 of the radiator 1e has a T-shaped axial cross-sectional shape extending radially from the outer surface 18a of the heat radiating cylinder 18 and projecting from the extended end to both sides in the substantially circumferential direction of the outer cylinder.
  • the fins 19b, 19b,... are equally distributed in the circumferential direction and are formed over substantially the entire length of the heat radiating cylinder 18 in the axial direction.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 4, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the heat radiation area of the fins 19b, 19b... Provided on the heat radiation cylinder 18 of the heat radiator 1e is increased by the amount projecting on both sides in the substantially circumferential direction of the heat radiation cylinder 18. Therefore, heat dissipation can be further improved.
  • the fins 19b, 19b... are formed so that the axial cross-sectional shape is T-shaped.
  • the present invention is not limited to this.
  • the axial cross-sectional shape is Y-shaped. Fins may be formed.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing fins having other shapes.
  • a plurality of rectangular fins 19c, 19c,... are spirally formed in the heat radiating cylinder 18 of the heat radiator 1f.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 4, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the radiator 1f By configuring the radiator 1f in this way, even when the radiator 1f is mounted so that the axial length direction of the radiator 1f substantially coincides with the horizontal direction, the fins 19c, 19c. Since air flows along, heat dissipation can be kept good.
  • the rectangular fins 19c, 19c,... are spirally formed on the heat radiating cylinder 18 of the radiator 1f, but the heat dissipation is good regardless of the installation direction of the radiator 1f.
  • a plurality of pin-shaped fins may be formed on the heat radiating cylinder.
  • the thickness of the heat radiating cylinder 18 and the fins of the radiator are continuously changed in the axial length direction, resulting in a high temperature in the vicinity of the LED modules 2, 2. It is desirable to form the radiator so that the heat transfer plate 11 side is thick and the open end side where the temperature is relatively low is thin. Thereby, the heat transferred from the LED modules 2, 2... To the heat transfer plate 11 can be conducted smoothly from the high temperature side to the low temperature side through the heat radiating cylinder 18 and the fins connected to the heat transfer plate 11. In addition, the heat dissipation can be improved, and the radiator can be reduced in size and weight.
  • the radiators of the fifth to seventh embodiments increase the area where the air, which is a heat exchange medium passing through the medium passage between the fins, contacts the fins. The heat dissipation can be improved.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing the heat transfer structure of the power supply unit 6.
  • the present invention a case where the present invention is applied to the lighting apparatus according to Embodiment 5 will be described as an example.
  • a rectangular plate-shaped metal heat transfer plate 7a that is slightly larger than the substrate on which the power supply unit 6 is mounted is provided.
  • the heat transfer plate 7 a is connected to the inner surface 18 b of the heat radiating cylinder 18 at two opposing edges in parallel with the axis of the heat radiating cylinder 18.
  • the power supply unit 6 is provided so as to be opposed to the heat transfer plate 7a.
  • the power supply unit 6 and the heat transfer plate 7a may be brought as close as possible from the viewpoint of heat transfer while ensuring a safe distance so that no discharge occurs from the circuit components constituting the power supply unit 6 to the heat transfer plate 7a. Desirably, for example, 5 mm apart. Since other configurations are the same as those of the fifth embodiment shown in FIG. 11, the same reference numerals as those in FIG. 11 are given to corresponding components, and detailed description thereof is omitted.
  • the heat generated by the power supply unit 6 is transmitted to the heat transfer plate 7a provided close to the power supply unit 6 via air as a heat exchange medium, and the heat transfer plate 7a. Then, it is transmitted to the outside air through the heat radiating cylinder 18. As a result, the temperature rise of the power supply unit 6 can be suppressed, and problems caused by the temperature rise can be prevented.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing another heat transfer structure of the power supply unit. Also in the present embodiment, a case where the present invention is applied to the lighting apparatus according to Embodiment 5 will be described as an example.
  • a rectangular plate 71b that is slightly larger than the substrate on which the power supply unit 6 is mounted, and side walls 72b and 72b that are erected at the ends of two opposing sides of the rectangular plate 71b are provided.
  • a metal heat transfer plate 7b is provided.
  • the rectangular plate 71b is parallel to the axis of the heat radiating cylinder 18, and as shown in the drawing, the inner surface of the heat radiating cylinder 18 is formed at the opposite edges of the rectangular plate 71b and the side walls 72b and 72b. 18b is provided continuously.
  • the power supply unit 6 is provided so as to be opposed to the rectangular plate 71b and the side walls 72b and 72b of the heat transfer plate 7b.
  • a resin 8 is filled between the power supply unit 6 and the heat transfer plate 7b.
  • the resin 8 is a heat-resistant resin having good heat transfer performance and elasticity, and is, for example, a silicone adhesive containing a filler. Since other configurations are the same as those of the fifth embodiment shown in FIG. 11, the same reference numerals as those in FIG. 11 are given to corresponding components, and detailed description thereof is omitted.
  • the heat generated by the power supply unit 6 is transmitted to the heat transfer plate 7b through the resin 8, and is radiated from the heat transfer plate 7b to the outside air through the heat radiating cylinder 18. It will be.
  • the resin 8 instead of the air layer in the gap, the thermal resistance can be reduced, the temperature rise of the power supply unit 6 can be further suppressed, and problems caused by the temperature rise can be prevented. .
  • radiators according to the above fourth to ninth embodiments may be formed by die casting, or may be formed by extrusion or cutting. Forming the radiator body other than the heat transfer plate by extrusion and brazing or welding the heat sink body and the heat transfer plate is more effective from the viewpoint of optimization and manufacturability of the heat dissipation design of the radiator. desirable.
  • the radiator includes a heat transfer plate, a cylinder erected on the heat transfer plate, and a plurality of fins radially provided in a direction crossing the cylinder.
  • FIG. 16 is an external perspective view of the radiator 1i
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of an illumination device including the radiator 1i. Note that the radiator 1i shown in FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
  • the heat radiator 1i has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11a of the heat transfer plate 11, a plurality of rectangular plate-like (four in the figure) heat radiating plates 21, 21. On one surface 11 a of the heat transfer plate 11, a connecting plate 22 is erected so as to pass through substantially the center of the plurality of heat radiation plates 21, 21.
  • a plurality of LED modules 2, 2... are attached to the other surface 11 b of the heat transfer plate 11.
  • a substantially disc-shaped reflecting plate 3 is provided on the other surface 11 b of the heat transfer plate 11.
  • a plurality of reflecting portions 31, 31... are formed at positions corresponding to the LED modules 2, 2...
  • the reflecting plate 3 is attached to the radiator 1i. Since the LED modules 2, 2... And the reflector 3 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • a frame 42 is provided on the heat transfer plate 11 side of the radiator 1i.
  • the frame 42 includes an annular portion 42a and a cylindrical peripheral wall 42b erected on the inner peripheral edge portion of the annular portion 42a.
  • a peripheral wall 42 b is externally fitted to the reflecting plate 3.
  • a disc-shaped resin cover 5 is attached to the inner surface of the annular portion 42a of the frame 42 so as to cover the light emitting surfaces of the LED modules 2, 2,.
  • the cover 5 is made of polycarbonate resin, for example.
  • the lighting device configured as described above is fixed to a mounting hole provided in the ceiling 100 with, for example, a plurality of leaf springs with the cover 5 facing downward, and is used as a so-called downlight.
  • the leaf springs are appropriately arranged so as to uniformly support the load of the downlight. In case of light weight, two leaf springs are sufficient. However, if the weight exceeds 1 kg, two leaf springs may damage the ceiling mounting hole. Is more desirable.
  • a power supply unit (not shown) is provided outside the lighting device.
  • the air in the vicinity of the heat radiating plates 21, 21... And the connecting plate 22 is heated by the transmitted heat and flows upward along the heat radiating plates 21, 21.
  • external air flows from the heat sinks 21, 21... And the lower end side of the connecting plate 22 as a heat exchange medium. Therefore, a medium passage is formed by the heat transfer plate 11, the heat radiating plate 21, and the connecting plate 22.
  • the connecting plate 22 In the absence of the connecting plate 22, the low-temperature air flowing in from both sides convects due to conduction heat transfer from the heat transfer plate 11 and the heat radiating plate 21, and stands up upward while causing collision and vortex generation between the fins. Going up.
  • the surface of the connecting plate is also a heat radiating surface, so that an airflow rising along this surface is generated. Will be rectified and promoted. Therefore, by configuring the heat radiator 1i in this way, it is possible to secure a heat radiation area and improve heat radiation without increasing the outer dimensions of the heat radiator 1i.
  • the connecting plate 22 also functions as a reinforcement for adjacent fins. In particular, in the case of die casting, warpage occurring after mold release can be reduced.
  • the connecting plate 22 is provided so as to pass through substantially the center of the plurality of heat radiation plates 21, 21..., So as to avoid the central portion of the heat transfer plate 11 as shown in FIG.
  • the connecting plate 22 a may be formed, and a wiring through hole 11 e may be provided in the center of the heat transfer plate 11.
  • a wiring through hole 11 e may be provided in the center of the heat transfer plate 11.
  • FIG. 19 is an external perspective view of a heat radiator 1k having another shape
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing a positional relationship between the heat radiator 1k and the power supply unit 6.
  • the heat radiator 1k has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11a of the heat transfer plate 11, a plurality of rectangular plate-like (four in the figure) heat radiating plates 21, 21. On one surface 11 a of the heat transfer plate 11, a connection plate 23 that connects the plurality of heat radiation plates 21, 21.
  • the connecting plate 23 is provided so as to be orthogonal to the plurality of heat radiating plates 21, 21,.
  • a part of the power source 6 is provided on the open end side of the radiator 1k at a position facing the radiator 1k.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 10, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the heat generated in the LED module as the LED module is turned on is transmitted to the heat radiating plates 21, 21... And the connecting plate 23 through the heat transfer plate 11.
  • the air in the vicinity of the heat sinks 21, 21... And the connecting plate 23 is warmed by the transmitted heat and flows upward along the heat sinks 21, 21.
  • external air flows from the heat sinks 21, 21...
  • the power supply unit 6 Since the power supply unit 6 is provided so that a part thereof faces the radiator 1k, the radial dimension of the lighting device can be reduced, and the lighting device can be miniaturized. Further, when the warmed air rises along the heat radiation plates 21, 21,... And the connection plate 23, the power supply unit 6 is provided at a position away from the vicinity of the connection plate 23 through which the main flow of the upward flow passes. The influence of heat on the circuit components constituting the power supply unit 6 can be reduced.
  • connecting plate 23 is provided on the peripheral side from the central portion of the heat transfer plate 11, a through hole for wiring can be provided in the central portion of the heat transfer plate 11, and the LED modules 2, 2,. Wiring is easy.
  • FIG. 21 is an external perspective view of a heat radiator 1m having another shape
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing the positional relationship between the heat radiator 1m and the power supply unit 6.
  • the heat radiator 1m has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11a of the heat transfer plate 11, a plurality of rectangular plate-like (four in the figure) heat radiation plates 24, 24,. In the corners opposite to the heat transfer plates 11, notches 24 a, 24 a... Are formed. These notches 24a, 24a, ... form a substantially rectangular parallelepiped space on one side of the open side of the radiator 1m.
  • connection plate 23 that connects a plurality of heat dissipation plates 24, 24.
  • the connecting plate 23 is provided so as to be orthogonal to the side opposite to the side where the notches 24a, 24a,.
  • the power supply unit 6 is provided such that a part of the power supply unit 6 is located in a space formed by the notches 24a, 24a.
  • the power supply unit 6 is provided with a radiator cover 65 so as to face the radiator 1m at an appropriate distance and cover the open end side of the radiator 1m. Thereby, when the power supply part 6 is provided in the notch 24a of the heat radiator 1m, dust can be prevented from entering the heat radiator 1m (between the fins).
  • the radiator cover 65 is preferably provided so as to have a gap of several centimeters from the radiator 1 m even when the power supply unit 6 is attached to the radiator 1 m.
  • the heat generated in the LED module as the LED module is turned on is transmitted to the heat radiating plates 24, 24... And the connecting plate 23 through the heat transfer plate 11.
  • the air in the vicinity of the radiator plates 24, 24... And the connecting plate 23 is warmed by the transmitted heat and flows upward along the radiator plates 24, 24.
  • outside air flows from the heat sinks 24, 24.
  • FIG. 23 is an external perspective view of a radiator 1n having another shape.
  • the heat radiator 1n has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11a of the heat transfer plate 11, a plurality of rectangular plate-like (four in the figure) heat radiating plates 21, 21. On one surface 11 a of the heat transfer plate 11, a connecting plate 22 is erected so as to pass through substantially the center of the plurality of heat radiation plates 21, 21.
  • a heat radiating cylinder 25 is provided concentrically with the heat transfer plate 11 so as to surround the heat radiating plates 21, 21... And the connecting plate 22.
  • the heat radiating cylinder 25 is a cylinder having substantially the same diameter as the heat transfer plate 11 and is spaced apart from the heat transfer plate 11 by an appropriate length. With this configuration, vent holes 25a, 25a,... Through which external air flows are formed between the heat transfer plate 11 and the heat radiating cylinder 25.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 10, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the heat generated in the LED module as the LED module is turned on is transmitted to the heat radiating plates 21, 21... .. Are transmitted from the plates 21, 21... To the radiating cylinder 25 and transmitted from the surface of the radiating cylinder 25 to the outside air, and the ventilation path 25 b formed by the radiating plates 21, 21. , 25b... As indicated by arrows in the figure, the air in the ventilation paths 25 b, 25 b... Is warmed by the transmitted heat, and the ventilation paths along the heat radiation plates 21, 21. While flowing out from above 25b, 25b..., Air as an external heat exchange medium flows in from the vents 25a, 25a.
  • the heat radiation area can be increased without increasing the external dimensions of the radiator 1n, and the heat transferred from the LED module is a ventilation path 25b which is a medium path. , 25b..., 25b..., 25,..., 25b..., 25b.
  • the heat dissipation can be improved without doing so.
  • the heat radiation cylinder 25 increases the area where air, which is a heat exchange medium passing through the medium passage, contacts the heat radiator, so that heat radiation can be improved.
  • FIG. 24 is an external perspective view of another shape of the heat radiator 1p
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of the heat radiator 1p along the line XXV-XXV in FIG.
  • the heat radiator 1p has a disk-shaped heat transfer plate 11. On one surface 11a of the heat transfer plate 11, a plurality of rectangular plate-like (four in the figure) heat radiating plates 21, 21. On one surface 11 a of the heat transfer plate 11, a connecting plate 22 is erected so as to pass through substantially the center of the plurality of heat radiation plates 21, 21. A turbulent flow promoting body 11f is formed on the peripheral edge of the one surface 11a of the heat transfer plate 11 so as to protrude from the connection plate 22 over substantially the entire circumference. The height H of the turbulent flow promoting body 11f is preferably determined so that the relationship between the turbulent flow promoting body 11f and the distance L between the connecting plate 22 satisfies a predetermined condition (L ⁇ 10H). Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 10, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the radiator 1p By configuring the radiator 1p in this way, the air flowing into the radiator 1p is disturbed by the turbulence promoting body 11f to generate vortices, and as shown by arrows in the drawing, Since it flows in the vicinity of the boundary with the heat transfer plate 11, heat from the LED module is transmitted and heat can be quickly transferred to the air flowing in from the boundary that becomes high temperature, and heat dissipation is improved. Can do.
  • FIG. 26 is an external perspective view of a heat radiator 1q having another shape
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of the heat radiator 1q along the line XXVII-XXVII in FIG.
  • the heat radiator 1q has a disk-shaped heat transfer plate 111.
  • a connecting plate 22 is erected so as to pass through substantially the center of the plurality of heat radiating plates 21, 21,...
  • One surface 111a of the heat transfer plate 111 is formed on a slope inclined upward from the peripheral edge of the heat transfer plate 111 toward the connecting plate 22, as shown in the figure.
  • Other configurations are the same as those of the lighting device described in Embodiment 10, and thus the drawings and description thereof are omitted.
  • the air flowing into the radiator 1q is connected to the connecting plate 22 along the inclined surface (one surface 111a) of the heat transfer plate 11 as shown by arrows in the figure. Since it flows in the vicinity of the boundary with the heat transfer plate 111, heat from the LED module is transmitted and heat can be quickly transferred to the air flowing in from the boundary that becomes high temperature, and heat dissipation is improved. Can do.
  • the boundary 112 between the heat transfer plate 111 and the connecting plate 22 and / or the boundary between the heat transfer plate 111 and the heat dissipation plate 21 may be formed in an R shape.
  • the boundary part By making the boundary part into an R shape, it is possible to supply a heat exchange medium to a place where the air flow is slow and the air stays in the vicinity of the boundary part, as in the case of the above-described inclined surface, thereby improving heat dissipation. Can do.
  • the radiators according to the above tenth to fifteenth embodiments may be formed by die casting, or may be formed by extrusion or cutting. Forming the radiator body other than the heat transfer plate by extrusion and brazing or welding the heat sink body and the heat transfer plate is more effective from the viewpoint of optimization and manufacturability of the heat dissipation design of the radiator. desirable. If there is a margin in heat dissipation performance, it is possible to just screw the flat surfaces together.
  • the thickness of the heat radiating plate and the connecting plate of the radiator is thicker on the side of the heat transfer plate 11 near the LED modules 2, 2,. It is desirable to form the radiator so that the open end side becomes thin.
  • FIG. 29 is an external perspective view of the rectifying cap.
  • the rectifying cap 97 includes a disc 95 having a circular opening 95 a and a cylinder 96 erected on the periphery of the disc 95.
  • a plurality of rectangular vents 96 a, 96 a... Are formed on the circular plate 95 side of the cylinder 96.
  • 30A and 30B are application examples of the rectifying cap 97, and show an example in which the rectifying cap 97 is applied to the radiator 1i according to the tenth embodiment.
  • the rectifying cap 97 is formed so that the open end of the cylinder 96 is separated from the heat transfer plate 11 of the radiator 1i by an appropriate length when the rectifying cap 97 is put on the radiator 1i.
  • a ventilation path is formed by the radiator plates 21, 21...
  • the air in the vicinity of the heat sinks 21, 21... And the connecting plate 22 is warmed by the heat transmitted from the LED modules 2, 2.
  • the air mainly flows upward from the opening 95 a of the rectifying cap 97, while outside air flows into the ventilation path from the gap between the rectifying cap 97 and the heat transfer plate 11.
  • the air in the ventilation path has a high temperature on the lower side where the LED modules 2, 2..., Which are heating elements are mounted, and a low temperature on the upper side. Heat can be efficiently transferred from the surfaces of the heat sinks 21, 21,... And the connecting plate 22 formed to the air whose flow rate is increased, and heat dissipation is improved without increasing the external dimensions of the heat radiator 1 i. Can do.
  • the opening 95a of the rectifying cap 97 covers the heat insulating material 110 as shown in FIG.
  • the vents 96a, 96a,... Of the rectifying cap 97 are not covered with the heat insulating material 110, so that it is possible to ensure ventilation, and the surfaces of the heat radiation plates 21, 21,. From the air vents 96a, 96a, etc., the air heated by heat transfer from the air can flow out to the outside.
  • the turbulent flow promoting body is formed so as to have a cylindrical shape projecting over the entire periphery of the heat transfer plate, but is not limited thereto.
  • a plurality of protrusions may be formed on the peripheral edge of the heat transfer plate at an appropriate distance in the circumferential direction.
  • the radiator is formed so as to have a bullet-shaped or columnar outer shape, but is not limited thereto, and may be formed so as to have a polygonal column outer shape, for example. Moreover, in the above embodiment, the radiator also serves as a support member for the light source, but may be a separate body.
  • LED modules 2, 2... In which a plurality of LED elements are mounted as light sources are used.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of LED elements, other types of LEDs, EL (Electro Luminescence) or the like may be used.
  • this heat radiator is such an illuminating device.
  • the present invention is not limited to this, but can be applied to other types of lighting devices, devices including heating elements other than the lighting devices, and various other modifications within the scope of the matters described in the claims. It goes without saying that it is possible.

Abstract

　外形寸法を大きくすることなく、空気等の熱交換媒体を行き渡らせて、放熱性を向上させることができる放熱器及び該放熱器を備える照明装置を提供する。 　ＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるべき内筒１２と、内筒１２の外面１２ａから交叉する方向に突設された第１のフィン１３，１３…と、内筒１２を包囲するように設けられた外筒１４とを備えるように放熱器１を構成することにより、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、通風路（媒体通路）を形成する内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から煙突効果により流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、隣り合う第１のフィン１３，１３…の間及び根元まで空気を行き渡らせることができ、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。

Description

放熱器及び照明装置
　本発明は、発熱体からの熱を自然対流により外部に放散する放熱器及び該放熱器を備える照明装置に関する。
　照明装置は、一般に、光源、電源回路部品等の発熱部品（発熱体）を内部に収容している。このため、内部に収容された発熱部品の性能を確保すべく、該発熱部品の温度上昇を抑制すると共に、安全の観点から照明装置の外面の温度上昇を抑制するように照明装置を構成する必要がある。特に、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を光源として用いる照明装置においては、ＬＥＤの温度上昇に伴い、ＬＥＤの寿命特性が悪化すると共に、発光効率が低下し、必要な光量を確保し難くなるという問題が生じる虞があるため、ＬＥＤの温度上昇を抑制すべく、放熱性の良好な構造にする必要がある。
　また、スポットライト、ダウンライト等の照明装置は、高い発光強度の光を発する高出力の光源を有しているため、光源が発する熱を外部に放熱すべく、放熱器を備えている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に開示されたダウンライトは、発熱体であるランプと、該ランプを内部に収容すると共に透光開口を有し、該透光開口と逆側にて天井に設けられた埋め込み穴に取付けることができる器具本体と、放熱器として器具本体の上下方向の適長に亘って径方向に突設された複数のフィンとを備えている。この構成により、ランプが発する熱は、器具本体を介して複数のフィンに伝達され、該フィンの表面から空気に放熱される。
特開平９－２９３４１０号公報
　スポットライト、ダウンライト等の照明装置においては特に、照明装置の小型化を図りつつ、光源を高出力化したいという要望がある。特にダウンライトの場合は、室内側から設置するため外形寸法は取付穴サイズの制約を受け、さらに天井裏のスペースによって高さも制約を受けることになる。このため、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上させる必要がある。特許文献１に開示されたダウンライトの如く、放射状にフィンを突設させた照明装置においては、放熱器の外形寸法を変えずに放熱面積を増加すべく、フィンの数を増加させることが考えられる。しかしながら、フィンの数を増加させた場合、フィン間の隙間、特にフィンの根元側における隙間が狭くなり、高温部分であるフィンの根元近傍まで空気が流入しにくくなり、フィンから空気への熱伝達が不十分になる虞がある。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、外形寸法を大きくすることなく、空気等の熱交換媒体を行き渡らせて、放熱性を向上させることができる放熱器及び該放熱器を備える照明装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る放熱器は、光源等の発熱体が発する熱を放熱する放熱器において、該発熱体からの熱が伝達される放熱部の該発熱体に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせるべく形成してなる媒体通路を備えることを特徴とする。
　本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達されるフィン等の放熱部の発熱体に最も近い部分に熱交換媒体を行き渡らせることが可能となるので、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、光源等の発熱体が発する熱を該発熱体からの熱が伝達される放熱部より空気等の媒体を介して放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱により暖められた空気の滞留を緩和することにより、又は自然対流の流速を増大させることにより放熱性を向上させるべく媒体通路が形成されてなることを特徴とする。
　本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達されるフィン等の放熱部の周辺の熱交換媒体である空気の流れを調整して、空気の滞留を緩和し、あるいは流速を増すので、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、前記媒体通路は、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたフィンによりなることを特徴とする。
　本発明にあっては、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、内筒及び外筒の間に設けたフィンとにより媒体通路を形成している。発熱体及び放熱器を適切に形成することにより、放熱面積を増大させることができると共に、内筒、外筒及びフィンにより形成される媒体通路を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、発熱体が発する熱を外部に放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱が伝達されるべき内筒と、該内筒の外面から交叉する方向に突設されたフィンと、前記内筒を包囲するように設けられた外筒とを備えることを特徴とする。
　本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達される内筒に、該内筒の外面から交叉する方向に突出するフィンを形成し、内筒を包囲するように外筒を設けている。このように内筒、外筒及びフィンを設けることにより、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒、外筒及びフィンにより形成される通風路を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱性を向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、前記外筒の外面にフィンが突設してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、外筒の外面にフィンを突設させており、フィンの表面積の分だけ放熱面積を増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、前記内筒の内面にフィンが突設してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、内筒の内面にフィンを突設させており、フィンの表面積の分だけ放熱面積を増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。また、フィンの突設端が適長離隔して対向するようにフィンを設けることにより、フィン近傍の暖められた空気が外部に流出する一方、フィンの突設端間の空間に空気が流入する一種の開放型熱サイフォン現象を促すことができ、フィンの表面から空気に効率的に熱を伝達することが可能となる。
　本発明に係る放熱器は、前記内筒には、内部を空気が通過することが可能なように通気口が設けてあることを特徴とする。
　本発明にあっては、内筒の内部を空気が通過することが可能なように内筒に通気口を形成しているから、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒の内部を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、前記内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有していることを特徴とする。
　本発明にあっては、内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有するように放熱器を形成している。発熱体を放熱器の内筒の軸長方向の他側に設置することにより、高温となる部分の放熱面積を十分確保しつつ、放熱器の外形寸法を小さく抑えることが可能となる。
　本発明に係る放熱器は、前記内筒が立設され、前記発熱体からの熱が伝達されるべき伝熱板と、該伝熱板の縁部に前記内筒に対向して突設され、空気の流れを乱す乱流促進体とを備えることを特徴とする。
　本発明にあっては、内筒が立設され、発熱体からの熱が伝達される伝熱板の縁部に内筒に対向するように突設させて乱流促進体を形成している。乱流促進体と内筒との間隔及び乱流促進体の高さを適切に設定し、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒、外筒及びフィンにより形成される通風路に流入する空気の流れが乱流促進体により乱され、放熱器からの熱が伝達されて高温となる内筒と伝熱板との境界部近傍へ空気を流れ込み易くすることができ、放熱性を向上することができる。
　本発明に係る放熱器は、前記放熱器は金属からなり、前記放熱器の表面が塗装されてなることを特徴とする。
　本発明にあっては、放熱器を金属製とし、放熱器の表面を塗装している。適切に塗装することにより、放射率を高くして輻射による熱エネルギの伝達を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、塗装により、腐食を防止することができ、放熱器の信頼性を高めることができる。
　本発明に係る放熱器は、前記放熱器はアルミニウムからなり、前記放熱器の表面がアルマイト処理されてなることを特徴とする。
　本発明にあっては、放熱器をアルミニウム製とし、放熱器の表面にアルマイト処理を施している。アルミニウムを用いて熱伝導率を高めると共に、アルマイト処理を施して放射率を高くして輻射による熱エネルギの伝達を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、アルマイト処理により、腐食を防止することができ、放熱器の信頼性を高めることができる。
　本発明に係る照明装置は、光源を備えてなる照明装置において、前述の発明に記載の放熱器を備え、該放熱器により前記光源からの熱を放散するように構成してあることを特徴とする。
　本発明にあっては、光源が発する熱を前記放熱器により放散させるように構成しているから、光源が発する熱を放熱器により効率的に外部の空気に伝達することができ、照明装置の外面及び光源の温度上昇を低く抑えることができる。
　本発明に係る照明装置は、前記光源はＬＥＤであることを特徴とする。
　本発明にあっては、光源としてＬＥＤを用いており、ＬＥＤは小型であり、配置設計の自由度が高いから、例えば、内筒の位置に合わせてＬＥＤを配置する等、ＬＥＤを適切に放熱器に取付けることにより、ＬＥＤが発する熱を効率良く内筒に伝達して放熱することが可能となる。
　本発明によれば、外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上させることができる。
本発明の実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。 照明装置の模式的側面図である。 照明装置の模式的背面図である。 図３のIV－IV線による模式的断面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の外観斜視図である。 実施の形態３に係る照明装置の模式的部分断面図である。 実施の形態４に係る照明装置の外観斜視図である。 照明装置の模式的側面図である。 照明装置の模式的背面図である。 照明装置の縦断面斜視図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 電源部の伝熱構造を略示する図である。 電源部の他の伝熱構造を略示する図である。 放熱器の外観斜視図である。 放熱器を備える照明装置の模式的断面図である。 他の形状の放熱器を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 放熱器と電源部との位置関係を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 放熱器と電源部との位置関係を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 図２４の XXV－XXV 線による放熱器の模式的断面図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 図２６の XXVII－XXVII 線による放熱器の模式的断面図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 整流キャップの外観斜視図である。 整流キャップの適用例である。 整流キャップの適用例である。
符号の説明
　２　ＬＥＤモジュール（発熱体、光源）
　１１　伝熱板
　１１ｄ　乱流促進体
　１２　内筒
　１２ｃ　通気口
　１４　外筒
　１３，１６，１７　フィン
　１５　通風路（媒体通路）
　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。図２は、照明装置の模式的側面図であり、図３は、照明装置の模式的背面図である。図４は、図３のIV－IV線による模式的断面図である。
　図中１は、アルミニウム等の金属製の放熱器である。放熱器１は、円柱の軸長方向の一側が縮径された所謂砲弾形の外形を有している。
　放熱器１は、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、円筒状の内筒１２が伝熱板１１に同心をなして立設してある。該内筒１２の肉厚は、軸長方向に連続的に変化させてあり、伝熱板１１の側が厚く、開放端の側が薄くなるように形成してある。
　内筒１２の外面１２ａには、放熱部を構成する複数の第１のフィン１３，１３…が周方向に等配をなして、内筒１２の略全長に亘って径方向に突設してある。内筒１２の中途部には、該内筒１２を包囲するように内筒１２に同軸をなして円筒状の外筒１４が設けてあり、第１のフィン１３，１３…により内筒１２及び外筒１４が連結してある。これら内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…により、内筒１２の軸長方向に延びる複数の通風路１５，１５…が形成される。なお、第１のフィン１３，１３…は、図示の如く、外筒１４の一端から内筒１２の開放端に向けて突設高さを連続的に変化させてある。
　外筒１４の外面１４ａには、放熱部を構成する複数の第２のフィン１６，１６…が周方向に等配をなして、外筒１４の略全長に亘って径方向に突設してある。これら複数の第２のフィン１６，１６…は、外筒１４の軸長方向の一側（伝熱板１１の側）から他側に向けて突設高さを連続的に変化させてある。
　このように、第１のフィン１３及び第２のフィン１６の伝熱板１１からの高さを、放熱器１の中心に向かって連続的に高くなるように構成することにより、放熱器１の外形は、内筒１２の軸長方向の伝熱板１１の側から開放端の側に向けて連続的に縮径された砲弾形となる。
　さらに、内筒１２の内面１２ｂには、放熱部を構成する複数の第３のフィン１７，１７…が周方向に等配をなして、内筒１２の略全長に亘って径方向に突設してある。なお、これら複数の第３のフィン１７，１７…は、図３に示す如く、第３のフィン１７，１７…の突設端が適長離隔して対向するように形成してある。これら第３のフィン１７，１７…の突設端の対向間隔は４ｃｍ程度あることが望ましい。なお、この対向間隔の最適値は、放熱器１の寸法、発熱体の熱量等に応じて変化する。なお、これら複数のフィン１３，１３…、１６，１６…、１７，１７…の肉厚は、軸長方向に連続的に変化させてあり、伝熱板１１の側が厚く、開放端の側が薄くなるように形成してある。
　放熱器１の伝熱板１１の他面１１ｂには、光源としての複数（図において６つ）のＬＥＤモジュール２，２…が内筒１２に対応する径方向位置に周方向に等配をなして取付けてある。よって、ＬＥＤ２からの熱が、内筒１２に伝熱しやすくなり、放熱性が向上する。また、ＬＥＤモジュール２，２…は、矩形のセラミック基板（Ａｌ2 Ｏ3 ）と、該セラミック基板の一面の中央部に密集して実装された複数（例えば、３６個）のＬＥＤ素子と、該複数のＬＥＤ素子を封止し、蛍光体が分散された封止樹脂と、入力及び出力端子とを備えてなる。なお、ＬＥＤモジュール２，２…と伝熱板１１との間には、熱伝導シート又はグリースを介装する方が望ましい。
　伝熱板１１の他面１１ｂの周縁には、周壁１１ｃが立設してある。この伝熱板１１の他面１１ｂの側には、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１に取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。反射部３１，３１…は、反射板３の一面３ａから直交する方向に突設させてあり、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面と略同寸法の孔径を有する孔部３１ａと、該孔部３１ａの一端から反射板３の肉厚方向の一面３ａから他面３ｂに向けて連続的に内径が拡径された拡径部３１ｂとを有してなる。反射板３は、ステンレス等の金属、反射率の高い塗料を塗布された金属又は高全反射率（約９８％）及び高拡散反射率（約９５％）という光学特性を有する超微細発泡光反射材（例えば、ＭＣＰＥＴ（登録商標））により形成されている。
　また、反射板３の一面３ａの周縁には周壁３２が立設してある。反射板３は周壁３２の端面を伝熱板１１の周壁１１ｃの端面に当接させて、ビス等により放熱器１に固定してある。
　ＬＥＤモジュール２，２…からの光は、このように形成された反射板３の反射部３１，３１…にて反射されて、ＬＥＤモジュール２，２…の光軸となす角度が所定角度以下になる範囲に含まれることになり、照明機器の直下照度が強くなるように配光特性が制御された光が照明装置から出射されることとなる。
　放熱器１の伝熱板１１及び反射板３には、円筒状のフレーム４が外嵌してある。フレーム４の内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。
　以上のように構成された照明装置は、例えば、カバー５の側を下方向にして、取付具を介して天井に回動可能に固定され、スポットライトとして用いられる。なお、照明装置の外部には、トランス、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品を備えてなる電源部（図示せず）が設けてある。
　この照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して内筒１２に伝達される。内筒１２に伝達された熱は、内筒１２から第１のフィン１３，１３…を介して外筒１４に伝導され、外筒１４の外面１４ａ及び第２のフィン１６，１６…の表面から外部の空気に伝達されると共に、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…により形成される通風路１５，１５…の内部の空気に伝達される。図中に白抜き矢符にて示すように、通風路１５，１５…内の空気は、伝達された熱により暖められて、通風路１５，１５…の上方から外部に流出する一方、通風路１５，１５…の下方から外部の空気が流入する。この通風路１５，１５…内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた側である下側が高温に上側が低温になるから、近接する他の放熱面との相互作用に基づく煙突効果により流速が増大することになる。流速が増すことで境界層が薄くなり、同時に通過する空気の量も増えることから、通風路１５，１５…を形成する内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　つまり、通風路１５は、下方から外部の空気が流入し上方から流出するので、熱交換媒体である空気が通過する媒体通路となる。また、媒体通路は、前述したように熱交換媒体の流速を増大することを可能とする構造であるので、隣り合うフィンの間やフィンの根元のような空気が流れ難いような箇所にまで熱交換媒体を供給することができ、結果として放熱器内の放熱に寄与する部分の面積を増やすこととなる。よって、フィンの数を増やすことにより、あるいは放熱器を小さくすることによりフィン間の間隔が狭まった場合でも、放熱性を向上させることが可能である。
　特に、第１のフィン１３の根元は発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い場所であり、第１のフィン１３の根元にまで熱交換媒体を全面に渡って行き渡らせることによって、放熱性をより効果的に向上させることができる。
　また、放熱器１の外筒１４の外面１４ａに第２のフィン１６，１６…を突設させているから、第２のフィン１６，１６…の表面積の分だけ熱交換媒体である空気と接触できる放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。さらに、放熱器１の内筒１２の内面１２ａから第３のフィン１７，１７…を第３のフィン１７，１７…の突設端が適長離隔して対向するように突設させているから、第３のフィン１７，１７…近傍の暖められた空気が外部に流出する一方、第３のフィン１７，１７…の対向する突設端間の空間に熱交換媒体である空気が流入する一種の開放型熱サイフォン現象を促すことができ、第３のフィン１７，１７…の表面から空気に効率的に熱を伝達することができ、放熱性を向上することができる。
　また、放熱器１を円柱の軸長方向の一側が縮径された所謂砲弾形の外形を有するように形成して、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…を放熱器１の軸長方向の他側（伝熱板１１の側）に設置しているから、高温となる部分の放熱面積を十分確保しつつ、放熱器１の外形寸法を小さく抑えることができる。第１のフィン１３，１３…及び第２のフィン１６，１６…の突出高さを連続的に変化させているから、照明装置の設置作業を行う際に、第１のフィン１３，１３…及び第２のフィン１６，１６…の端部が作業者の手等の体の一部に当たって作業者が怪我することを防止することができ、また建材等の部材に接触して部材に傷をつけることを防止することができる。
　また、放熱器１の周方向に等配をなして通風路１５，１５…を形成しているから、スポットライトの如く、照射方向が可変である照明装置において、通風路１５，１５…の少なくとも一部には空気が流入出するから、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱を伝達することができ、放熱性を向上することができる。
　さらに、放熱器１の内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の肉厚を、軸長方向に連続的に変化させて、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるようにしてあるから、ＬＥＤモジュール２，２…から伝熱板１１に伝達された熱を、伝熱板１１に連設された内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の内部を高温側から低温側に円滑に伝導することができ、放熱性を向上することができると共に、放熱器１を小型化及び軽量化することができる。同時に、ダイキャスト成型する場合の抜き勾配としても作用するので、生産性が向上する。
　さらに、放熱器の材料としては、アルミニウムに限定されず、アルミニウム以外の金属であってもよい。また、放熱性の良い樹脂であっても適用可能である。さらに、放熱器の表面は塗装されていることが好ましい。塗装により、輻射伝熱によって放熱性が向上し、また腐食の防止もなされるので、放熱器の信頼性を高めることができる。なお、輻射伝熱は放熱面の放射率に比例し、対流伝熱と同等か、条件によっては上回る場合がある。一般に金属面の放射率は０．１～０．４といわれ、塗装を施すことにより０．９程度に高めることができる。なお、放熱器の塗装は、深部にまで行き届く電着塗装等が好ましく、アルマイト処理が好ましい。
　なお、本実施の形態に係る照明装置を、スポットライトに適用した例について述べたが、ダウンライトにも適用可能である。ダウンライトに適用される場合、照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井に設けられた取付穴に、例えば板ばねにより固定されることとなる。ダウンライトの如く、通風路１５，１５…の長手方向が上下方向となるように設けられる照明装置においては、全通風路１５，１５…に空気が流入出して、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるから、放熱性をさらに向上することができる。
（実施の形態２）
　図５は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の外観斜視図である。放熱器１ａの内筒１２のＬＥＤモジュール２，２…が設置される側の端部には、矩形状の通気口１２ｃ，１２ｃ…が周方向に等配をなして第１のフィン１３，１３…間に設けてある。その他の構成は、図１に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　このように放熱器１ａを構成することにより、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴ってＬＥＤモジュール２，２…にて生じた熱は内筒１２に伝達され、内筒１２の内部の空気が暖められ、暖められた空気は、図中に矢符にて示すように、内筒１２の開放端から外部に流出する一方、内筒１２の端部に設けられた通気口１２ｃ，１２ｃ…から外部の空気が流入する。この結果、内筒１２内側の媒体通路の煙突効果により流速を増した熱交換媒体である空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるから、放熱性をさらに向上することができる。なお、通気口１２ｃ，１２ｃ…の寸法及び数は、内筒１２の内部の熱伝導を阻害しないように適切に設定してある。
（実施の形態３）
　図６は、実施の形態３に係る照明装置の模式的部分断面図である。放熱器１ｂの伝熱板１１の一面１１ａの周縁には、全周に亘って内筒１１に対向して突設させてなる乱流促進体１１ｄが形成してある。乱流促進体１１ｄの高さＨは、乱流促進体１１ｄと内筒１２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすように決定されることが望ましい。その他の構成は、図４に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図４と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　このように放熱器１ｂを構成することにより、通風路１５，１５…に流入する空気は、乱流促進体１１ｄにより流れが乱されて渦が生じ、図中に矢符にて示す如く、内筒１２と伝熱板１１との境界部近傍に流入することで、空気の滞留が緩和されることから、ＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。つまり、乱流促進体１１ｄにより、発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせる媒体通路を形成することとなる。
　なお、以上の実施の形態においては、第１のフィン１３，１３…の突設高さは、伝熱板１１と外筒１４との間において、外筒１４と略同一にしてあるが、第２のフィン１６，１６…の突設高さと略同一にする方がより望ましい。
　乱流促進体１１ｄと内筒１２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすことにより、発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い部分にまで熱交換媒体を供給することが可能となり、効果的に放熱がなされるが、前記関係を満たさない場合であっても、乱流促進体により放熱性は向上する。
　また、以上の実施の形態に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。
（実施の形態４）
　以上の実施の形態においては、照明装置の外部に電源部を設置してあるが、照明装置の小型化を図る観点から、照明装置の放熱器の内部に電源部を設置する方がより望ましい。放熱器の内部に電源部が設置された照明装置の例を、図面に基づいて以下説明する。図７は、実施の形態４に係る照明装置の外観斜視図である。図８は、照明装置の模式的側面図であり、図９は、照明装置の模式的背面図であり、図１０は、照明装置の縦断面斜視図である。
　図中１ｃは、アルミニウム等の金属製の放熱器である。放熱器１ｃは、円柱形の外形を有している。放熱器１ｃは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａの側には、円筒状の放熱筒１８が伝熱板１１に同心をなして外嵌してある。
　放熱筒１８の外面１８ａには、図９に示す如く、径方向に延び、径方向の内側から外側に向けて連続的に周方向に曲げられてなる軸断面形状が所謂インボリュート状である複数のフィン１９，１９…が、周方向に等配をなして放熱筒１８の軸長方向の略全長に亘って形成してある。
　放熱器１ｃの伝熱板１１の他面１１ｂには、複数（図において６つ）のＬＥＤモジュール２，２…が周方向に等配をなして取付けてある。伝熱板１１の他面１１ｂには、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１ｃに取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。ＬＥＤモジュール２，２…及び反射板３は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　また、反射板３の一面３ａの周縁には周壁３２が立設してある。反射板３は周壁３２の端面を伝熱板１１の周縁及び放熱筒１８の端面に当接させて、ビス等により放熱器１ｃに固定してある。
　ＬＥＤモジュール２，２…からの光は、このように形成された反射板３の反射部３１，３１…にて反射されて、ＬＥＤモジュール２，２…の光軸となす角度が所定角度以下になる範囲に含まれることになり、指向性の強い光が照明装置から出射されることとなる。
　放熱器１ｃの伝熱板１１の側には、フレーム４１が設けてある。フレーム４１は、円環部４１ａと、該円環部４１ａの外周縁に立設された円筒状の外周壁４１ｂと、円環部４１ａの内周縁の側に立設された略円筒状の内周壁４１ｃとを有してなる。円環部４１ａの外周壁４１ｂと内周壁４１ｃとの間には、周方向に等配をなして複数（図において８つ）のスリット４１ｄ，４１ｄ…が形成してある。このフレーム４１は、反射板３に内周壁４１ｃにて外嵌させてある。フレーム４１の円環部４１ａの内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。なお、スリット４１ｄ，４１ｄ…は、図９に示すように、フレーム４１を放熱器１ｃに取付けたときに、フィン１９，１９…の径方向の略中央を通るように形成してあり、通気口として機能する。
　放熱筒１８の内部には、電源部６が設けてある。電源部６は、２つの部分電源部６１，６２を備えてなり、これら部分電源部６１，６２には、交流電流を直流電流に整流する全波整流部、ＬＥＤモジュール２，２…の順電流を一定にする定電流部、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯を制御する制御部等を構成する各種回路部品が分散配置してある。
　電源部６が実装された基板６０は、矩形状の平板７１及び該平板７１の周縁から直交する方向に延びる周壁７２を備える取付板７に取付けてある。基板６０と取付板７との間には、樹脂８が充填してある。樹脂８は、伝熱性能が良好な弾性を有する耐熱性の樹脂であり、例えば、フィラーを含有するシリコーン接着剤である。取付板７は、周壁７２にて放熱筒１８の内面１８ｂ及び伝熱板１１の一面１１ａに当接させてある。これにより、電源部６が発する熱は、樹脂８を介して取付板７に伝達され、取付板７から放熱筒１８に伝達され、後述の如く、外部の空気に伝達される。この結果、電源部６の温度上昇を抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
　放熱筒１８の伝熱板１１の逆側の開放端には、円板９１及び該円板９１の周縁に立設された円筒９２を有するカバー９が取付けてある。これにより、放熱筒１８の内側の空間が密閉される。円板９１の外面には、接続端子９３，９３が設けてある。接続端子９３，９３は、リード線（図示せず）を介して、電源部６に接続してある。
　以上のように構成された照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井に設けられた取付穴に、例えば板ばねにより固定される。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱筒１８に伝達される。放熱筒１８に伝達された熱は、放熱筒１８からフィン１９，１９…に伝導され、放熱筒１８及びフィン１９，１９の表面から空気に伝達される。放熱筒１８及びフィン１９，１９…に囲まれた通風路１５ａ，１５ａ…内の空気は、伝達された熱により暖められて、照明装置の通風路１５ａ，１５ａ…の上方から外部に流出する一方、スリット４１ｄ，４１ｄ…及びフィン１９，１９…間の隙間から通風路１５ａ，１５ａ…内に外部の空気が流入する。この通風路１５ａ，１５ａ…内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた下側が高温に上側が低温になるから、煙突効果により流速が増大することになり、通風路１５ａ，１５ａ…を形成する放熱筒１８及びフィン１９，１９…の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１ｃの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。また、電源部６を放熱器１ｃの内部に収容しているから、照明装置を小型化することができる。
　また、放熱器１ｃの放熱筒１８に設けられたフィン１９，１９…の放熱面積が周方向に曲げられた分だけ増大するから、放熱性を向上することができる。
　つまり、媒体通路としての通風路１５ａ内を通過する熱交換媒体である空気は、放熱フィンにて発熱体から伝熱された熱を放熱するが、インボリュート型のフィンとすることで、熱交換媒体が放熱部と接触する面積を大きくすることができ、熱交換媒体を全面に行き渡らせて、より効果的に放熱性の向上を実現することができる。
　なお、本実施の形態において、フィン１９，１９…は、軸断面形状がインボリュート状になるように形成しているが、インボリュート状に限定されず、フィン１９，１９…の間隔を根元から先端に亘って略同一になるように保持しつつ、周方向に曲げて形成してあればよい。
（実施の形態５）
　実施の形態４においては、放熱器１ｃの放熱筒１８に、該放熱筒１８の外面１８ａから径方向に延び、径方向の内側から外側に向けて連続的に周方向に曲げられてなる軸断面形状が所謂インボリュート状にフィン１９，１９…を形成してあるが、他の形状にフィンを形成してもよい。図１１は、他の形状のフィンを略示する図である。
　本実施の形態に係る放熱器１ｄの放熱筒１８には、該放熱筒１８の外面１８ａから放熱筒１８の略全長に亘って径方向に突出する矩形板状のフィン１９ａ，１９ａ…を設けている。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　このように放熱器１ｄを構成することにより、フィン１９ａ，１９ａ…の分だけ放熱面積が増大するから放熱性を向上することができ、またシンプルな形状に放熱器１ｄを形成しているから製作が容易である。
（実施の形態６）
　図１２は、他の形状のフィンを略示する図である。放熱器１ｅの放熱筒１８には、該放熱筒１８の外面１８ａから径方向に延設され、延設端から外筒の略周方向に両側に突設されてなる軸断面形状がＴ字状であるフィン１９ｂ，１９ｂ…が周方向に等配をなして放熱筒１８の軸長方向の略全長に亘って形成してある。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　このように放熱器１ｅを構成することにより、放熱器１ｅの放熱筒１８に設けられたフィン１９ｂ，１９ｂ…の放熱面積が、放熱筒１８の略周方向に両側に突設された分だけ増大するから放熱性をさらに向上することができる。なお、本実施の形態においては、軸断面形状がＴ字状になるようにフィン１９ｂ，１９ｂ…を形成しているが、これに限定されず、例えば軸断面形状がＹ字状になるようにフィンを形成してもよい。
（実施の形態７）
　図１３は、他の形状のフィンを略示する図である。放熱器１ｆの放熱筒１８には、矩形状の複数のフィン１９ｃ，１９ｃ…が螺旋状に形成してある。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　このように放熱器１ｆを構成することにより、放熱器１ｆの軸長方向が水平方向に略一致するように放熱器１ｆを取付けた場合にも、放熱筒１８に形成したフィン１９ｃ，１９ｃ…に沿って空気が流れるから、放熱性を良好に保つことができる。
　なお、本実施の形態においては、矩形状のフィン１９ｃ，１９ｃ…を放熱器１ｆの放熱筒１８に螺旋状に形成しているが、放熱器１ｆの設置方向の如何に係らず放熱性を良好に保つことが可能なようにフィンを形成してあればよく、例えば、ピン状の複数のフィンを放熱筒に形成してもよい。
　なお、実施の形態４から７に係る照明装置においても、放熱器の放熱筒１８及びフィンの肉厚を、軸長方向に連続的に変化させて、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるように放熱器を形成することが望ましい。これにより、ＬＥＤモジュール２，２…から伝熱板１１に伝達された熱を、伝熱板１１に連設された放熱筒１８及びフィンの内部を高温側から低温側に円滑に伝導することができ、放熱性を向上することができると共に、放熱器を小型化及び軽量化することができる。
　実施の形態５から７の放熱器も、実施の形態４の放熱器と同様に、フィンの間である媒体通路を通過する熱交換媒体である空気がフィンに接触する面積を増大させることとなり、放熱性を向上させることができる。
（実施の形態８）
　実施の形態４から７に係る照明装置の如く、放熱器の放熱筒１８の内部に電源部６を収容するように構成された照明装置においては、電源部６の性能を確保すべく、電源部６の温度が一定値以下になるように、電源部６が発する熱を外部に放熱する必要がある。図１４は、電源部６の伝熱構造を略示する図である。本実施の形態においては、実施の形態５に係る照明装置に適用した場合を例に説明する。
　放熱器１ｇの放熱筒１８の内部には、電源部６が実装された基板よりも若干大きい矩形板状の金属製の伝熱板７ａが設けてある。伝熱板７ａは、放熱筒１８の軸心と平行をなして、対向する２辺の端縁にて放熱筒１８の内面１８ｂに連設してある。電源部６は、伝熱板７ａに離隔して対向するように設けてある。電源部６と伝熱板７ａとは、電源部６を構成する回路部品から伝熱板７ａへ放電が生じないように安全距離を確保しつつ、熱伝達の観点から可能な限り接近させることが望ましく、例えば、５ｍｍ離隔するようにしてある。その他の構成は、図１１に示す実施の形態５と同様であるため、対応する構成部材に図１１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　以上のように構成された照明装置において、電源部６が発する熱は、電源部６に接近させて設けられた伝熱板７ａに熱交換媒体である空気を介して伝達され、伝熱板７ａから放熱筒１８を介して外部の空気に伝達されることになる。この結果、電源部６の温度上昇を抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
（実施の形態９）
　図１５は、電源部の他の伝熱構造を略示する図である。本実施の形態においても、実施の形態５に係る照明装置に適用した場合を例に説明する。
　放熱器１ｈの放熱筒１８の内部には、電源部６が実装された基板よりも若干大きい矩形板７１ｂ及び該矩形板７１ｂの対向する２辺の端部に立設された側壁７２ｂ，７２ｂを有する金属製の伝熱板７ｂが設けてある。伝熱板７ｂは、矩形板７１ｂが放熱筒１８の軸心と平行をなして、図示の如く、矩形板７１ｂ及び側壁７２ｂ，７２ｂ夫々の対向する二辺の端縁にて放熱筒１８の内面１８ｂに連設してある。電源部６は、伝熱板７ｂの矩形板７１ｂ及び側壁７２ｂ，７２ｂ夫々に離隔して対向するように設けてある。電源部６と伝熱板７ｂとの間には、樹脂８が充填してある。樹脂８は、伝熱性能が良好で弾性を有する耐熱性の樹脂であり、例えば、フィラーを含有するシリコーン接着剤である。その他の構成は、図１１に示す実施の形態５と同様であるため、対応する構成部材に図１１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
　以上のように構成された照明装置において、電源部６が発する熱は、樹脂８を介して伝熱板７ｂに伝達され、伝熱板７ｂから放熱筒１８を介して外部の空気に放熱されることになる。この結果、隙間の空気層に代えて樹脂８を介在させることにより熱抵抗が減少し、電源部６の温度上昇をさらに抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
　なお、以上の実施の形態４から９に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。伝熱板以外の放熱器本体を押出加工により形成し、放熱器本体及び伝熱板をろう付け又は溶接して形成する方が、放熱器の放熱設計の最適化及び製作性の観点から、より望ましい。
（実施の形態１０）
　以上の実施の形態において、放熱器は、伝熱板と、該伝熱板に立設された円筒と、該円筒に交叉する方向に放射状に設けられた複数のフィンとを備えてなるが、これに代えて、照明装置の種類、設置場所に応じた他の形状の放熱器を用いることが考えられる。図１６は、放熱器１ｉの外観斜視図であり、図１７は、放熱器１ｉを備える照明装置の模式的断面図である。なお図１７に示す放熱器１ｉは、図１６のXVII－XVII線による断面図を示している。
　放熱器１ｉは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。
　伝熱板１１の他面１１ｂには、複数のＬＥＤモジュール２，２…が取付けてある。伝熱板１１の他面１１ｂには、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１ｉに取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。ＬＥＤモジュール２，２…及び反射板３は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　放熱器１ｉの伝熱板１１の側には、フレーム４２が設けてある。フレーム４２は、円環部４２ａと、該円環部４２ａの内周縁部に立設された円筒状の周壁４２ｂとを有してなる。このフレーム４２は、反射板３に周壁４２ｂを外嵌させてある。フレーム４２の円環部４２ａの内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。
　以上のように構成された照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井１００に設けられた取付穴に例えば複数枚の板ばねにより固定され、所謂ダウンライトとして用いられる。板ばねはダウンライトの荷重を均等に支持するように適宜配置される。軽量の場合は２枚の板ばねで十分であるが、重量が１ｋｇを超えるような場合は、板ばね２枚では天井取付穴を傷めてしまう可能性があるので、３枚の板ばねで固定する方がより望ましい。なお、電源部（図示せず）は照明装置の外部に設けてある。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２２近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２２に沿って上方に流出する一方、放熱板２１，２１…及び連結板２２の下端の側から外部の空気が熱交換媒体として流入する。よって、伝熱板１１、放熱板２１及び連結板２２により媒体通路を形成することとなる。連結板２２がない場合は、両側から流入した低温の空気は伝熱板１１および放熱板２１からの伝導伝熱により対流を生じ、フィン間で衝突や渦発生を起こしながら成り行き的に上方へ立ち昇っていく。一方連結板２２がある場合は、連結板表面も放熱面となるためこの面に沿って上昇する気流が発生するので、側面から流入して中央部上方に立ち上る気流（媒体通路を通過する気流）が整流・促進されることになる。よってこのように放熱器１ｉを構成することにより、放熱器１ｉの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して、放熱性を向上することができる。また、連結板２２は、隣立するフィンの補強としても機能する。特にダイキャスト成型の場合、離型後に生じる反りを低減することができる。
　なお、本実施の形態において、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通るように連結板２２を設けているが、図１８に示すように、伝熱板１１の中央部を避けるように連結板２２ａを形成し、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔１１ｅを設けてもよい。ＬＥＤモジュール２，２…を伝熱板１１の周方向に複数配設する照明装置においては、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔１１ｅを設けることにより、ＬＥＤモジュール２，２…への配線が容易となる。
（実施の形態１１）
　図１９は、他の形状の放熱器１ｋの外観斜視図であり、図２０は、放熱器１ｋと電源部６との位置関係を略示する図である。
　放熱器１ｋは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…を連結する連結板２３が立設してある。連結板２３は、伝熱板１１の中央部より周縁の側にて複数の放熱板２１，２１…に直交するように設けてある。電源部６は、図２０に示す如く、放熱器１ｋの開放端の側に、一部が放熱器１ｋと対向する位置に設けてある。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２３に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２３近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２３に沿って上方に流出する一方、放熱板２１，２１…及び連結板２３の下端の側から外部の空気が流入する。このように放熱器１ｋを構成することにより、放熱器１ｋの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して、放熱性を向上することができる。
　電源部６を一部が放熱器１ｋに対向するように設けてあるから、照明装置の径方向の外形寸法を小さくすることができ、照明装置を小型化することができる。また、暖められた空気が放熱板２１，２１…及び連結板２３に沿って上昇する際に、上昇流の主流が通過する連結板２３近傍から離れた位置に電源部６を設けているから、電源部６を構成する回路部品への熱の影響を緩和することができる。
　また、連結板２３を、伝熱板１１の中央部より周縁の側に設けているから、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔を設けることができ、ＬＥＤモジュール２，２…への配線が容易となる。
（実施の形態１２）
　図２１は、他の形状の放熱器１ｍの外観斜視図であり、図２２は、放熱器１ｍと電源部６との位置関係を略示する図である。
　放熱器１ｍは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２４，２４…が平行をなして立設してある。放熱板２４，２４…夫々の伝熱板１１と逆側の一隅には、切欠き２４ａ，２４ａ…が形成してある。これら切欠き２４ａ，２４ａ…により、放熱器１ｍの開放側の一側には略直方体状の空間が形成される。
　また、伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２４，２４…を連結する連結板２３が伝熱板１１の中央部より周縁の側に立設してある。連結板２３は、複数の放熱板２４，２４…に切欠き２４ａ，２４ａ…が形成された側とは逆側にて直交するように設けてある。電源部６は、図２２に示す如く、放熱器１ｍの切欠き２４ａ，２４ａ…により形成された空間に、電源部６の一部が位置するように設けてある。また、電源部６には、放熱器１ｍと適長離隔して対向し、放熱器１ｍの開放端側を覆うように放熱器カバー６５が設けられている。これにより、電源部６が放熱器１ｍの切欠き２４ａに備え付けられた時に放熱器１ｍの内部（フィンの間）にほこりが入らないようにすることができる。放熱器カバー６５は、電源部６が放熱器１ｍに取付けられた時でも、放熱器１ｍと数ｃｍの間隙ができるように設けられることが好ましい。前記構成により、ほこりが放熱器１ｍの内部に入ることを防ぐとともに、放熱器１ｍから上昇する空気の流れを遮断しないので放熱性を維持することが可能となる。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２４，２４…及び連結板２３に伝達される。放熱板２４，２４…及び連結板２３近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２４，２４…及び連結板２３に沿って上方に流出する一方、放熱板２４，２４…及び連結板２３の下端の側から外部の空気が流入する。このように放熱器１ｍを構成することにより、放熱器１ｍの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して放熱性を向上することができる。また、放熱器１ｍの切欠き２４ａ，２４ａ…より形成された空間に、電源部６の一部が位置するように電源部６を設けてあるから、照明装置をさらに小型化することができる。
（実施の形態１３）
　図２３は、他の形状の放熱器１ｎの外観斜視図である。
　放熱器１ｎは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。これら放熱板２１，２１…及び連結板２２を包囲するように、伝熱板１１に同心をなして放熱筒２５が設けてある。放熱筒２５は、伝熱板１１と略同一直径を有する円筒であり、伝熱板１１と適長離隔して設けてある。この構成により、伝熱板１１及び放熱筒２５間に、外部の空気が流入する通気口２５ａ，２５ａ…が形成される。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達され、放熱板２１，２１…から放熱筒２５に伝導されて、放熱筒２５の表面から外部の空気に伝達されると共に、放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５により形成される通風路２５ｂ，２５ｂ…内の空気に伝達される。図中に矢符にて示すように、通風路２５ｂ，２５ｂ…内の空気は、伝達された熱により暖められて、放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５に沿って通風路２５ｂ，２５ｂ…の上方から外部に流出する一方、通気口２５ａ，２５ａ…から外部の熱交換媒体である空気が流入する。
　このように放熱器１ｎを構成することにより、放熱器１ｎの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大することができ、またＬＥＤモジュールから伝達された熱は、媒体通路である通風路２５ｂ，２５ｂ…を形成する放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５の表面から煙突効果により流速を増した空気へ効率的に伝達することができるから、放熱器１ｎの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　放熱筒２５により、媒体通路を通過する熱交換媒体である空気が放熱器に接触する面積が大きくなるので、放熱性を向上することができる。
（実施の形態１４）
　図２４は、他の形状の放熱器１ｐの外観斜視図であり、図２５は、図２４の XXV－XXV線による放熱器１ｐの模式的断面図である。
　放熱器１ｐは、円板状の伝熱板１１を有している。伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。伝熱板１１の一面１１ａの周縁には、略全周に亘って連結板２２に対向して突設されてなる乱流促進体１１ｆが形成してある。乱流促進体１１ｆの高さＨは、乱流促進体１１ｆと連結板２２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすように決定されることが望ましい。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　このように放熱器１ｐを構成することにより、放熱器１ｐに流入する空気は、乱流促進体１１ｆにより流れが乱されて渦が生じ、図中に矢符にて示す如く、連結板２２と伝熱板１１との境界部近傍に流入するから、ＬＥＤモジュールからの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。
（実施の形態１５）
　図２６は、他の形状の放熱器１ｑの外観斜視図であり、図２７は、図２６の XXVII－XXVII 線による放熱器１ｑの模式的断面図である。
　放熱器１ｑは、円板状の伝熱板１１１を有している。伝熱板１１１の一面１１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１１の一面１１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。伝熱板１１１の一面１１１ａは、図に示す如く、伝熱板１１１の周端縁から連結板２２に向けて上向きに傾斜する斜面に形成してある。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
　このように放熱器１ｑを構成することにより、放熱器１ｑに流入する空気は、図中に矢符にして示すように、伝熱板１１の傾斜面（一面１１１ａ）に沿って連結板２２と伝熱板１１１との境界部近傍に流入するから、ＬＥＤモジュールからの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。
　また、放熱器の他の形状として図２８に示すように、伝熱板１１１と連結板２２の境界部１１２および／または伝熱板１１１と放熱板２１の境界部をＲ状としてもよい。境界部をＲ状とすることにより、前述の傾斜面と同様に、境界部付近の流速が遅く空気が滞留してしまう箇所に熱交換媒体を供給する事が可能となり、放熱性を向上させることができる。
　なお、以上の実施の形態１０から１５に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。伝熱板以外の放熱器本体を押出加工により形成し、放熱器本体及び伝熱板をろう付け又は溶接して形成する方が、放熱器の放熱設計の最適化及び製作性の観点から、より望ましい。放熱性能に余裕がある場合は、平面同士をビス留めするだけでも構わない。
　また、実施の形態１０から１５に係る照明装置においても、放熱器の放熱板及び連結板の肉厚を、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるように放熱器を形成することが望ましい。
　また、実施の形態１０、１１、１２、１４および１５に示す放熱器を備える照明装置においては、放熱性をさらに向上させるために、有底円筒形を有する樹脂製の整流キャップを放熱器の上方から被せるように構成することが考えられる。図２９は、整流キャップの外観斜視図である。
　整流キャップ９７は、円形の開口９５ａを有する円板９５と、該円板９５の周縁に立設された円筒９６とを備えてなる。円筒９６の円板９５の側には、矩形状の複数の通気口９６ａ，９６ａ…が形成してある。図３０Ａ及び図３０Ｂは、整流キャップ９７の適用例であり、実施の形態１０に係る放熱器１ｉに整流キャップ９７を適用した例を示している。
　図３０Ａ及び図３０Ｂに示すように、整流キャップ９７は、放熱器１ｉに被せたときに、円筒９６の開放端が放熱器１ｉの伝熱板１１と適長離隔するように形成してある。このように構成された照明装置においては、放熱器１ｉの放熱板２１，２１…及び連結板２２並びに整流キャップ９７により通風路が形成される。
　以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２２近傍の空気は、図３０Ａ中に矢符にて示すように、ＬＥＤモジュール２，２…から伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２２に沿って、主として整流キャップ９７の開口９５ａから上方に流出する一方、整流キャップ９７と伝熱板１１との隙間から外部の空気が前記通風路に流入する。
　この通風路内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた側である下方が高温に上方が低温になるから、煙突効果により流速が増大することになり、通風路を形成する放熱板２１，２１…及び連結板２２の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１ｉの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
　また、放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部が整流キャップ９７により覆われるから、照明装置の組立作業をする作業者が放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部に接触して怪我をすること、建材に放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部が接触して建材に疵を与えること等を防止することができる。
　さらに、整流キャップ９７の円筒９６に複数の通気口９６ａ，９６ａ…を周方向に等配をなして形成しているから、図３０Ｂに示す如く、整流キャップ９７の開口９５ａが断熱材１１０に覆われた場合においても、整流キャップ９７の通気口９６ａ，９６ａ…の少なくとも幾つかは、断熱材１１０に覆われず通気を確保することが可能となり、放熱板２１，２１…及び連結板２２の表面から熱伝達により暖められた空気は、通気口９６ａ，９６ａ…から外部に流出することが可能となる。
　なお、実施の形態２及び１４においては、乱流促進体を伝熱板の周縁に略全周に亘って突設させて円筒形状を有するように形成しているが、これに限定されず、伝熱板の周縁に突起を周方向に適長離隔して複数形成してもよい。
　また、以上の実施の形態において、放熱器は、砲弾形又は円柱状の外形を有するように形成してあるが、これに限定されず、例えば多角柱の外形を有するように形成してもよい。また、以上の実施の形態においては、放熱器が光源の支持部材を兼ねているが、別体にしてもよい。
　また、以上の実施の形態においては、光源として複数のＬＥＤ素子が実装されてなるＬＥＤモジュール２，２…を用いているが、これに限定されず、複数のＬＥＤ素子、他のタイプのＬＥＤ、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を用いてもよい。
　また、以上の実施の形態においては、スポットライト、ダウンライト等の照射範囲の狭い照明装置に放熱性を向上した放熱器を適用した例について述べたが、該放熱器は、このような照明装置に限定されず、他のタイプの照明装置、照明装置以外の発熱体を備える機器にも適用可能であり、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。

Claims (13)

  1. 　光源等の発熱体が発する熱を放熱する放熱器において、
    　該発熱体からの熱が伝達される放熱部の該発熱体に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせるべく形成してなる媒体通路を備えることを特徴とする放熱器。
  2. 　光源等の発熱体が発する熱を該発熱体からの熱が伝達される放熱部より空気等の媒体を介して放熱する放熱器において、
    　前記発熱体からの熱により暖められた空気の滞留を緩和することにより、又は自然対流の流速を増大させることにより放熱性を向上させるべく媒体通路が形成されてなることを特徴とする放熱器。
  3. 　前記媒体通路は、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたフィンによりなることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱器。
  4. 　発熱体が発する熱を外部に放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱が伝達されるべき内筒と、該内筒の外面から交叉する方向に突設されたフィンと、前記内筒を包囲するように設けられた外筒とを備えることを特徴とする放熱器。
  5. 　前記外筒の外面にフィンが突設してあることを特徴とする請求項３または４に記載の放熱器。
  6. 　前記内筒の内面にフィンが突設してあることを特徴とする請求項３から５の何れか一つに記載の放熱器。
  7. 　前記内筒には、内部を空気が通過することが可能なように通気口が設けてあることを特徴とする請求項３から６の何れか一つに記載の放熱器。
  8. 　前記内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有していることを特徴とする請求項３から７の何れか一つに記載の放熱器。
  9. 　前記内筒が立設され、前記発熱体からの熱が伝達されるべき伝熱板と、該伝熱板の縁部に前記内筒に対向して突設され、空気の流れを乱す乱流促進体とを備えることを特徴とする請求項３から８の何れか一つに記載の放熱器。
  10. 　前記放熱器は金属からなり、前記放熱器の表面が塗装されてなることを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の放熱器。
  11. 　前記放熱器はアルミニウムからなり、前記放熱器の表面がアルマイト処理されてなることを特徴とする請求項１から１０の何れか一つに記載の放熱器。
  12. 　光源を備えてなる照明装置において、請求項１から１１の何れか一つに記載の放熱器を備え、該放熱器により前記光源からの熱を放散するように構成してあることを特徴とする照明装置。
  13. 　前記光源はＬＥＤであることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
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