(57)【要約】【課題】  ＬＥＤ素子を効率良く冷却することのできるＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るＬＥＤ照明装置１は、筐体２と、前記筐体内に設けられ、ＬＥＤ素子７を収納する凹部１１ｂを備えたレンズ１１と、前記筐体内において、前記レンズの取付面側に設けられた、前記ＬＥＤ素子を冷却するファン９と、前記筐体内に設けられ、前記筐体の外部から前記ファンへ空気を導入する空気導入路１０と、前記筐体内に設けられ、前記ファンから前記ＬＥＤ素子へ空気を流す空気流路１３と、前記筐体に設けられ、前記ＬＥＤ素子を通った空気を前記筐体の外部へ排出する空気排出口とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図５
2011165351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられ、ＬＥＤ素子を収納する凹部を備えたレンズと、
前記筐体内において、前記レンズの取付面側に設けられた、前記ＬＥＤ素子を冷却するファンと、
前記筐体内に設けられ、前記筐体の外部から前記ファンへ空気を導入する空気導入路と、
前記筐体内に設けられ、前記ファンから前記ＬＥＤ素子へ空気を流す空気流路と、
前記筐体に設けられ、前記ＬＥＤ素子を通った空気を前記筐体の外部へ排出する空気排出口と
を備えているＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記空気排出口が、前記ＬＥＤ素子を配置した基板の周囲に設けられている、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記レンズの投光面側に設けられたフィルタをさらに備えている請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記レンズの外周部を覆うように設けられたフードをさらに備えている請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）は、電流を流すと発光する半導体素子の一種である。ＬＥＤには、アノードとカソードの２つの端子がある。アノードに正の電圧を、カソードに負の電圧をかけると、数ボルトの電圧で電流が流れてＬＥＤが発光する。ＬＥＤの発光色として赤、緑、オレンジ、青などがある。ＬＥＤの用途は、フルカラーの表示装置や照明、光ディスク装置のヘッドなど広範囲に及ぶ。なかでも、ＬＥＤを用いた照明装置は、白熱電球や蛍光灯といった従来の照明に比べて電力消費量が少なく、製品寿命も長いという利点を持っている。
【０００３】
従来のＬＥＤ照明装置として、特許文献１のようなものが挙げられる。特許文献１に記載のＬＥＤ照明装置においては、ＬＥＤ素子から発生した熱を放熱するためのフィンが、ＬＥＤ素子を配置した基板の裏側に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４２７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子から発生した熱を放熱するためのフィンを有している。しかし、フィンを用いた放熱の効果は不十分であり、十分な効果を得ようとするとフィンの大型化を招く。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、ＬＥＤ素子を効率良く冷却することのできるＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、ＬＥＤ素子を収納する凹部を備えたレンズと、前記筐体内において、前記レンズの取付面側に設けられた、前記ＬＥＤ素子を冷却するファンと、前記筐体内に設けられ、前記筐体の外部から前記ファンへ空気を導入する空気導入路と、前記筐体内に設けられ、前記ファンから前記ＬＥＤ素子へ空気を流す空気流路と、前記筐体に設けられ、前記ＬＥＤ素子を通った空気を前記筐体の外部へ排出する空気排出口とを備えている。
【０００８】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記空気排出口が、前記ＬＥＤ素子を配置した基板の周囲に設けられている。
【０００９】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記レンズの投光面側に設けられたフィルタをさらに備えている。
【００１０】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記レンズの外周部を覆うように設けられたフードをさらに備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＬＥＤ照明装置は、筐体と、前記筐体内に設けられ、ＬＥＤ素子を収納する凹部を備えたレンズと、前記筐体内において、前記レンズの取付面側に設けられた、前記ＬＥＤ素子を冷却するファンと、前記筐体内に設けられ、前記筐体の外部から前記ファンへ空気を導入する空気導入路と、前記筐体内に設けられ、前記ファンから前記ＬＥＤ素子へ空気を流す空気流路と、前記筐体に設けられ、前記ＬＥＤ素子を通った空気を前記筐体の外部へ排出する空気排出口とを備えている。このようなＬＥＤ照明装置の構成によれば、筐体外部から筐体内のＬＥＤ素子を通って筐体外部へと向かう空気の流れが生まれるため、筐体内のＬＥＤ素子から発生した熱を筐体の外部へ効率良く排出することができる。
【００１２】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記空気排出口が、前記ＬＥＤ素子を配置した基板の周囲に設けられている。そのため、ＬＥＤ素子から発生した熱を奪った空気が、迅速かつ確実にＬＥＤ照明装置の外へ排出される。
【００１３】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記レンズの投光面側に設けられたフィルタをさらに備えている。このフィルタは、ＬＥＤ素子から発せられてレンズの投光面を通った光のうち、ある波長域の光を選択的に透過させ、その他の波長域の光を反射させることができるため、ＬＥＤ照明装置の用途に合わせて光の色を調節することができる。
【００１４】
ＬＥＤ照明装置の別の形態によれば、前記レンズの外周部を覆うように設けられたフードをさらに備えている。そのため、ＬＥＤ素子から発せられてレンズの外周部を通った光はフードにより遮られ、結果として所望の領域にのみ光を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＬＥＤ照明装置の正面図である。
【図２】図１に示したＬＥＤ照明装置の側面図である。
【図３】図１に示したＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図４】図３に示したＬＥＤ照明装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３に示したＬＥＤ照明装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図１に示したＬＥＤ照明装置の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、ＬＥＤ照明装置１の正面図である。図２は、ＬＥＤ照明装置１の側面図である。図３は、ＬＥＤ照明装置１の平面図である。図４は、図３に示したＬＥＤ照明装置１のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図３に示したＬＥＤ照明装置１のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、ＬＥＤ照明装置１の底面図である。
【００１８】
図１に示したように、ＬＥＤ照明装置１は筐体２を有している。筐体２は、略円筒形状のリヤカバー２ａと、略リング形状のフロントカバー２ｂと、アーム２ｃとからなる。そして、リヤカバー２ａとフロントカバー２ｂとは、アーム２ｃにより固定されている。筐体２は、アルミダイキャストにより一体型として製造されたものである。
【００１９】
リヤカバー２ａとフロントカバー２ｂとの間には、略円錐台形状のフード３が設けられている。このフード３の内側には、レンズ１１が配置されている。
【００２０】
図２に示したように、筐体２のリヤカバー２ａの側面上方には、略矩形の空気導入口４が複数個設けられている。
【００２１】
図３に示したように、筐体２のリヤカバー２ａの上端面には、空気導入口５が左右対称に同じ数ずつ複数個設けられている。各空気導入口５は、いずれも略矩形であるが、大きさは異なっている。
【００２２】
図４、図５に示したように、リヤカバー２ａの内部には、リヤカバー２ａの径方向に延びている支持壁１６が設けられている。
【００２３】
支持壁１６の上部には、ファンモーターを内蔵したファン９が設けられている。また、リヤカバー２ａの内部において、ファン９の上部には空気導入路１０が設けられている。空気導入路１０は、空気導入口４及び空気導入口５と連通している。
【００２４】
支持壁１６の投光面側には、六角形の形状をした基板６が設けられている。基板６の投光面側には、ＬＥＤ素子７が配置されている。
【００２５】
また、ファン９とＬＥＤ素子７を配置した基板６との間には、リヤカバー２ａの上下方向に延びている複数の空気流路１３が設けられている。
【００２６】
基板６の下部には、円錐台形状のレンズ１１が設けられている。レンズ１１には、レンズの外方に向かって突出した係止部１１ａが設けられている。さらに、レンズ１１は、第一の凹部１１ｂと第二の凹部１１ｃと投光面１１ｄを有している。第二の凹部１１ｃは、底部１１ｅと内周壁１１ｆとを有している。
【００２７】
レンズ１１は、係止部１１ａを筐体２に設けられた切り欠き１４に嵌合することにより、筐体２内で固定されている。そして、第一の凹部１１ｂには、基板６に配置されたＬＥＤ素子７が収納されている。
【００２８】
レンズ１１の外周部１５を覆うように、上述のフード３が設けられている。
【００２９】
レンズ１１の投光面１１ｄ側には、ある波長域の光を選択的に透過させ、その他の波長域の光を反射させるフィルタ１２が設けられている。
【００３０】
図６においては、図を分かり易くするために、フード３及びフード３内のレンズ１１は図示していない。支持壁１６は、開口と、その開口の径方向に延びた三つのフレームとを有している。三つのフレームは開口の中央で交差するように設けられている。これらの三つのフレームに基板６を配置することにより、空気排出口８が形成されることになる。基板６には、３個のＬＥＤ素子７が周方向にほぼ等しい間隔をおいて配置されている。ＬＥＤ素子７は１個あたり１０ワットである。
【００３１】
上記のような構成のＬＥＤ照明装置１における光の進行について説明する。ＬＥＤ素子７は、図示しない外部電源から電力の供給を受けて発光する。ＬＥＤ素子７から発せられた光は、レンズ１１内を進む。レンズ１１内を進んでレンズ１１の外へ向かう光のうち、投光面１１ｄ、底部１１ｅ、内周壁１１ｆを通った光は、フィルタ１２へ入射する。そして、フィルタ１２の特性により定まる、ある波長域の光はフィルタ１２を透過し、被照射面に照射される一方、その他の波長域の光はフィルタ１２によって反射する。これにより、ＬＥＤ照明装置１の用途に合わせて光の色を調節することができる。また、レンズ１１の外周部１５を通りレンズ１１の外へ出た光は、フード３により遮られる。
【００３２】
上記のような構成のＬＥＤ照明装置１における空気の流れについて説明する。ファン９内のファンモーターは、図示しない電源から電力の供給を受けて回転する。すると、ファン９が回転し、空気導入口４及び空気導入口５から空気導入路１０へ空気が流れ込む。空気導入路１０へと導入された空気は、ファン９を通り、空気流路１３へと流れ込む。空気流路１３を出た空気は、基板６に配置されたＬＥＤ素子７を通る。この空気は、点灯しているＬＥＤ素子７から発せられた熱を奪う。そして、ＬＥＤ素子７から発せられた熱を奪った空気は、空気排出口８から筐体２外部へと排出される。
【００３３】
上述したように、ＬＥＤ照明装置１は、ファン９と空気導入路１０と空気流路１３と空気排出口８とを備えている。そのため、ＬＥＤ素子７を効率的に冷却することができる。この冷却の効果は、従来のフィンを用いた放熱の効果に比べて高い。
【００３４】
また、空気排出口８が、ＬＥＤ素子７を配置した基板６の周囲に設けられている。そのため、ＬＥＤ素子７から発生した熱を奪った空気を、ＬＥＤ照明装置１の筐体２の外部へ迅速かつ確実に排出することができる。
【００３５】
ＬＥＤ照明装置１は、レンズ１１の投光面１１ｄ側に設けられたフィルタ１２をさらに備えている。このフィルタ１２は、ＬＥＤ素子７から発せられてレンズ１１の投光面１１ｄを通った光のうち、ある波長域の光を選択的に透過させ、その他の波長域の光を反射させることができるため、ＬＥＤ照明装置１の用途に合わせて光の色を調節することができる。
【００３６】
ＬＥＤ照明装置１は、レンズ１１の外周部１５を覆うように設けられたフード３をさらに備えている。そのため、ＬＥＤ素子７から発せられてレンズ１１の外周部１５を通った光は、フード３により遮られ、所望の領域にのみ光を照射することができる。
【００３７】
他の実施の形態では、図１に示したフード３は設けられていない。この場合、レンズ１１の外周部１５を通りレンズ１１の外へ出た光は、被照射面に照射される。すなわち、フード３を設けた場合とは異なる演出効果が得られる。
【００３８】
また、ＬＥＤ素子７のワット数によっては、ＬＥＤ素子７に電力を供給する電源をリヤカバー２ａの空気導入路１０内に設けてもよい。これにより、外部電源が不要となり、ＬＥＤ照明装置全体の小型化を図ることができる。ただし、空気導入路１０内の電源は、空気導入口４及び５からファン９へ向かう空気の流れを妨げない箇所に設けられていることが必要である。
【００３９】
他の実施例では、基板６は、六角形以外の他の多角形や円形などの任意の形状とすることができる。
【００４０】
また、他の実施例では、ＬＥＤ素子７の個数を任意の数とすることができる。ＬＥＤ素子のワット数も任意の数値とすることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ＬＥＤ照明装置
２  筐体
２ａ  リヤカバー
２ｂ  フロントカバー
２ｃ  アーム
３  フード
４  空気導入口
５  空気導入口
６  基板
７  ＬＥＤ素子
８  空気排出口
９  ファン
１０  空気導入路
１１  レンズ
１１ａ  係止部
１１ｂ  第一の凹部
１１ｃ  第二の凹部
１１ｄ  投光面
１１ｅ  底部
１１ｆ  内周壁
１２  フィルタ
１３  空気流路
１４  切り欠き
１５  外周部
１６  支持壁
【図１】
2011165351.tif 000003
【図２】
2011165351.tif 000004
【図３】
2011165351.tif 000005
【図４】
2011165351.tif 000006
【図５】
2011165351.tif 000007
【図６】
2011165351.tif 000008