(57)【要約】【課題】ＬＥＤを効率良く冷却できるようにするとともに、ＬＥＤとＬＥＤを制御する制御部とを熱的に分離して相互に熱影響を与えにくくする。【解決手段】ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシングと、ＬＥＤを制御する制御部を収容する第２のケーシングと、第１のケーシング及び第２のケーシングの間に外部に開放された空間を形成するように、それらケーシングを連結する連結部材と、を備え、第１のケーシングに、連結部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する第１放熱のフィンが形成されており、第１の放熱フィンが第２のケーシングから離間して設けられている。【選択図】図１
2011100664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシングと、
前記ＬＥＤを制御する制御部を収容する第２のケーシングと、
前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングの間に外部に開放された空間を形成するように、それらケーシングを互いに連結する連結部材と、を備え、
前記第１のケーシングが、前記連結部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する第１の放熱のフィンを有し、
前記第１の放熱フィンの少なくとも一部が前記連結部材の外側に位置するとともに、前記第２のケーシングから離間して設けられているＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
前記第１のケーシングの連結部材が接続される第１の接続面及び前記第２のケーシングの連結部材が接続される第２の接続面が略平行をなすものであり、
前記第１の放熱フィンが、前記第１の接続面と略面一となるように前記第１のケーシングの側周面に形成されている請求項１記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源装置をソケット部を有する器具本体に取り付けた状態において、前記第１の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられている請求項１又は２記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項４】
前記第２のケーシングに第２の放熱フィンが設けられている請求項１、２又は３記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ光源装置をソケット部を有する器具本体に取り付けた状態において、前記第２の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられている請求項４記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ光源装置が、電球型のものである請求項１、２、３、４又は５記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項７】
口金部を有するＬＥＤ光源装置と、
前記口金部が電気的に接続されるソケット部及び当該ソケット部の周囲に形成された笠部を有する器具本体と、を具備し、
前記ＬＥＤ光源装置が、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシングと、
前記ＬＥＤを制御する制御部を収容する第２のケーシングと、
前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングの間に外部に開放された空間を形成するように、それらケーシングを互いに連結する連結部材と、を備え、
前記第１のケーシングが、前記連結部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する第１の放熱のフィンを有し、
前記第１の放熱フィンの少なくとも一部が前記連結部材の外側に位置するとともに、前記第２のケーシングから離間して設けられており、
さらに、前記ＬＥＤ光源装置を前記器具本体に取り付けた状態において、前記第１の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられている照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を用いた光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤを用いた光源装置としては、特許文献１に示すように、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシング（覆部及び基盤）と、駆動回路部を収容する第２のケーシング（回路収容部）と、第１のケーシング及び第２のケーシングを連結する保持柱とを備えるものがある。そして、ＬＥＤから生じる熱を外気に放出するために保持柱には放熱部が設けられ、ＬＥＤから生じる熱を保持柱から放熱部に伝熱するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、上記の光源装置では、第１のケーシング及び第２のケーシングを連結する保持柱を介在させて放熱部にＬＥＤからの熱を伝えるようにしていることから、ＬＥＤからの熱が放熱部だけでなく、第２のケーシングに伝わってしまうという問題がある。また、駆動回路部がＬＥＤよりも高温の場合には、当該駆動回路部からの熱が第１のケーシングに伝わってしまうという問題がある。
【０００４】
さらに、上記の光源装置では、放熱部が円筒状の内側保持筒と、この内側保持筒の外周面に設けられたコルゲート状の放熱フィンと、この放熱フィンの外側から保持する外側保持筒とからなり、放熱フィンが外部に開放されていないことから、外気との接触が制約され放熱効率が悪くなってしまうことが考えられる。
【０００５】
また、特許文献２に示すように、ＬＥＤ基板を収容する第１のケーシング（板状部及びカバー部材）と、制御回路を収容する第２のケーシング（下部筺体）と、第１のケーシング及び第２のケーシングをそれらの側周面に亘って連結する筐体とを備えるものがある。そして、筐体の内部にＬＥＤ基板と熱的に接合された放熱部材を設けると共に、当該筐体に開口部を形成している。
【０００６】
しかしながら、開口部を設けているとはいえ、筐体の内部に放熱部材を設けていることから、外気との接触が制約されて放熱効率が悪いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９３７５３号公報
【特許文献２】特開２００８−２０４６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、ＬＥＤを効率良く冷却できるようにするとともに、ＬＥＤとＬＥＤを制御する制御部とを熱的に分離して互いに熱影響を与えにくくすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係るＬＥＤ光源装置は、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシングと、前記ＬＥＤを制御する制御部を収容する第２のケーシングと、前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングの間に外部に開放された空間を形成するように、それらケーシングを互いに連結する連結部材と、を備え、前記第１のケーシングが、前記連結部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する第１の放熱のフィンを有し、前記第１の放熱フィンの少なくとも一部が前記連結部材の外側に位置するとともに、前記第２のケーシングから離間して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このようなものであれば、ＬＥＤ基板を第１のケーシングに収容し、制御部を第２のケーシングに収容すると共に、それらケーシングを連結部材によって外部に開放された空間を形成するように連結しているので、ＬＥＤからの熱を制御部に伝えにくくすることができる。また、第１の放熱フィンの少なくとも一部が連結部材の外側に位置しているので、連結部材によって生じる放熱効率の低下を可及的に抑制することができる。さらに、第１のケーシングに第１の放熱フィンを設け、当該放熱フィンが第２のケーシングから離間して設けられており、第１の放熱フィンを伝わる熱が第２のケーシングに伝わり、熱的な分離が不十分となることを防止することができる。その上、第１の放熱フィンの熱伝導率が連結部材よりも大きいので、ＬＥＤにより生じる熱を第１の放熱フィンに伝熱し易くし、連結部材を介して第２のケーシングに伝熱することを防止することができる。
【００１１】
外部に開放された空間を遮らずに外気を通り易くして熱交換を促進するとともに、ＬＥＤから射出される光を遮らずに光量も確保できるようにするためには、前記第１のケーシングの連結部材が接続される第１の接続面及び前記第２のケーシングの連結部材が接続される第２の接続面が略平行をなすものであり、前記第１の放熱フィンが、前記第１の接続面と略面一となるように前記第１のケーシングの側周面に形成されていることが望ましい。
【００１２】
特に前記ＬＥＤ光源装置が電球型のものであれば、前記ＬＥＤ光源装置をソケット部を有する器具本体に取り付けた状態において、前記第１の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられていることが望ましい。これならば、第１の放熱フィンが機器本体内に位置することによって、開放された空間内に外気が流通するのを妨げて放熱効果が低下してしまうことを防止することができる。
【００１３】
ＬＥＤの放熱に加えて、さらに制御部の温度を低下させて制御部の故障を防止するためには、前記第２のケーシングに第２の放熱フィンが設けられていることが望ましい。
【００１４】
前記ＬＥＤ光源装置が電球型のものであれば特に、前記ＬＥＤ光源装置をソケット部を有する器具本体に取り付けた状態において、前記第１の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられていることが望ましい。これならば、第２の放熱フィンをソケット部材の外部に配置することによって、熱交換を容易にして制御部を冷却することができる。
【００１５】
また、本発明に係る照明器具は、ソケット部及び当該ソケット部の周囲に形成された笠部を有する器具本体と、前記ソケット部に接続される口金部を有するＬＥＤ光源装置と、を具備し、前記ＬＥＤ光源装置が、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板を収容する第１のケーシングと、前記ＬＥＤを制御する制御部を収容する第２のケーシングと、前記第１のケーシングおよび前記第２のケーシングの間に外部に開放された空間を形成するように、それらケーシングを互いに連結する連結部材と、を備え、前記第１のケーシングが、前記連結部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する第１の放熱のフィンを有し、前記第１の放熱フィンの少なくとも一部が前記連結部材の外側に位置するとともに、前記第２のケーシングから離間して設けられており、さらに、前記ＬＥＤ光源装置を前記器具本体に取り付けた状態において、前記第１の放熱フィンが前記器具本体の外部に位置するように設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成した本発明によれば、ＬＥＤを効率良く冷却できるようにするとともに、ＬＥＤとＬＥＤを制御する制御部とを熱的に分離して相互に熱影響を与えにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明器具の構成を示す模式図である。
【図２】ＬＥＤ光源装置の斜視図である。
【図３】照明器具に取り付けた状態のＬＥＤ光源装置の側面図である。
【図４】ＬＥＤ光源装置の模式的断面図である。
【図５】Ａ−Ａ線断面図である。
【図６】ＬＥＤ光源装置の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明に係る照明器具１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
＜装置構成＞
本実施形態に係る照明器具１００は、図１〜図３に示すように、口金部２４１を有する概略回転体形状をなす電球型のＬＥＤ光源装置２と、口金部２４１が電気的に接続されるソケット部３１及び当該ソケット部３１の周囲に形成された笠部３２を有する器具本体３と、を備えている。なお、器具本体３は、アーム部４の先端部に角度調節可能に接続されており、当該アーム部４の基端部には台等に固定するための固定部５が設けられている。
【００２０】
ＬＥＤ光源装置２は、図２〜図４に示すように、１又は複数のＬＥＤ２１１が搭載されたＬＥＤ基板２１を収容する概略有底円筒形状をなす第１のケーシング２２と、ＬＥＤ２１１に供給する電圧等を制御する制御部２３を収容する概略有底円筒形状をなす第２のケーシング２４と、第１のケーシング２２及び第２のケーシング２４の間に外部に開放された空間Ｘを形成するように、それらケーシング２２、２４を互いに連結する連結部材２５と、を備えている。
【００２１】
第１のケーシング２２は、ＬＥＤ２１１が搭載されたＬＥＤ基板２１と、当該ＬＥＤ２１１から射出された光を集光する集光レンズ２６とを収容している。そして、第１のケーシング２２の後端壁２２１にはＬＥＤ基板２１が密着して設けられている。また、第２のケーシング２４は、一端にソケット部３１に接続される口金部２４１を有し、内部に当該口金部２４１からの供給される電力をＬＥＤ２１１に制御して供給する制御部２３を収容している。なお、図４において口金部２４１と制御部２３との間の配線は省略している。
【００２２】
連結部材２５は、図３及び図４に示すように、第１のケーシング２２の後端面２２ａと第２のケーシング２４の先端面２４ａとを連結するものである。本実施形態の連結部材２５は３つあり、図５に示すように、正三角形の頂点に位置するように配置され、第１のケーシング２２の平面状の後端面２２ａと第２のケーシング２４の平面状の先端面２４ａが略平行となるように連結する。このように複数の連結部材２５を互いに等間隔に設けることによって、温度分布の偏りを防止している。この連結部材２５によって、第１のケーシング２２の後端面２２ａと第２のケーシング２４の先端面２４ａとの間に外部に開放された空間Ｘを形成する。
【００２３】
しかして、本実施形態の第１のケーシング２２には第１の放熱のフィン２２Ｆが設けられ、第２のケーシング２４には第２の放熱フィン２４Ｆが設けられている。
【００２４】
第１の放熱フィン２２Ｆ及び第２の放熱フィン２４Ｆはいずれも、連結部材２５よりも高い熱伝導性を有する。具体的には、それら放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆの熱伝導率は、連結部材２５の熱伝導率よりも大きく、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆは、熱伝導率の高い金属を用いて形成されており、例えば銅又はアルミニウム等が考えられる。
【００２５】
また、第１の放熱フィン２２Ｆ及び第２の放熱フィン２４Ｆは、その少なくとも一部が連結部材２５の外側に位置するように形成されている。本実施形態では、第１の放熱フィン２２Ｆ及び第２の放熱フィン２４Ｆは、連結部材２５の径方向外側に位置するように形成されている。これにより、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆに外気が当たる場合に、連結部材２５により遮られることを防止し、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆの熱交換を効率良く行うことができる。
【００２６】
また、第１の放熱フィン２２Ｆは第２のケーシング２４から離間して設けられており、第２の放熱フィン２４Ｆは第１のケーシング２２から離間して設けられている。具体的に第１の放熱フィン２２Ｆは、第１のケーシング２２の連結部材２５が接続される第１の接続面（後端面２２ａ）に密着して設けられたフィン形成部材ＦＭ１により形成されている。また、第２の放熱フィン２４Ｆは、第２のケーシング２４の連結部材２５が接続される第２の接続面（先端面２４ａ）に密着して設けられたフィン形成部材ＦＭ２により形成されている。これらのフィン形成部材ＦＭ１、ＦＭ２は、概略円板形状をなすものであり、各ケーシング２２、２４に密着して取り付けた状態において、各ケーシング２２、２４の外側に各放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆをフランジ状に形成するものである。
【００２７】
さらに上記のように形成した第１の放熱フィン２２Ｆ及び第２の放熱フィン２４Ｆは、ＬＥＤ光源装置２の口金部２４１をソケット部３１に接続した状態において、笠部３２よりも外部に位置するように構成されている。これにより、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆに外気が当たり易くすると共に、連結部材２５により形成された空間Ｘに外気を通り易くして、放熱効率を固めることができる。
【００２８】
次に、本実施形態のＬＥＤ光源装置２の伝熱態様について説明する。
ＬＥＤ２１１により生じる熱はＬＥＤ基板２１を介して第１のケーシング２２の後端壁２２１に伝わる。なお、ＬＥＤ基板２１は第１のケーシング２２の後端壁２２１に熱的に接続されている。具体的にはＬＥＤ基板２１の裏面は第１のケーシング２２の後端壁２２１に面接触して設けられている。そして、第１のケーシング２２の後端壁２２１に伝わった熱は、第１のケーシング２２の後端面２２ａに密着して設けられた第１の放熱フィン２２Ｆを形成するフィン形成部材ＦＭ１を介して第１の放熱フィン２２Ｆに伝達され、外気により冷却される。
【００２９】
一方、制御部２３により生じる熱は、制御部２３を固定する固定部材等（不図示）を介して第２のケーシング２４の先端壁２４１に伝わる。そして、第２のケーシング２４の先端壁２４１に伝わった熱は、第２のケーシング２４の先端面２４ａに密着して設けられた第２の放熱フィン２４Ｆを形成するフィン形成部材ＦＭ２を介して第２の放熱フィン２４Ｆに伝達され、外気により冷却される。
【００３０】
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る照明器具１００によれば、ＬＥＤ基板２１を第１のケーシング２２に収容し、制御部２３を第２のケーシング２４に収容すると共に、それらケーシング２２、２４を連結部材２５によって外部に開放された空間Ｘを形成するように連結しているので、ＬＥＤ２１１からの熱を制御部２３に伝えにくくすることができるとともに、制御部２３からの熱をＬＥＤ２１１に伝えにくくすることができる。
【００３１】
また、第１の放熱フィン２２Ｆの少なくとも一部が連結部材２５の外側に位置しているので、連結部材２５によって生じる放熱効率の低下を可及的に抑制することができる。
【００３２】
さらに、第１のケーシング２２に第１の放熱フィン２２Ｆを設け、当該放熱フィン２２Ｆが第２のケーシング２４から離間して設けられており、第１の放熱フィン２２Ｆを伝わる熱が第２のケーシング２４に伝わり、熱的な分離が不十分となることを防止することができる。
【００３３】
その上、第１の放熱フィン２２Ｆの熱伝導率が連結部材２５よりも大きいので、ＬＥＤ２１１により生じる熱を第１の放熱フィン２２Ｆに伝熱し易くし、連結部材２５を介して第２のケーシング２４に伝熱することを防止することができる。
【００３４】
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３５】
例えば前記実施形態では、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆが側周面に沿って接続面２２ａ、２４ａと略面一となるようにフランジ状に設けられているが、その他、図６に示すように、第１の放熱フィン２２Ｆを第１の接続面２２ａ上に第２のケーシング２４に向かって延設させ、第２の放熱フィン２４Ｆ第２の接続面２４ａ上に第１のケーシング２２に向かって延設させても良い。この場合、各放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆは、放射状に設けても良いし、互いに平行となるように一方向を向くように形成しても良い。また、放熱フィン２２Ｆ、２４Ｆの形状としては、帯形状の他、棒状であっても良い。
【００３６】
また、前記実施形態の放熱フィンは、径方向全体に亘って平板状をなすものであったが、その他、放熱フィンの径方向外縁部が光射出側前方又は光射出側後方に屈曲しているものであっても良い。このとき、放熱フィンにおいて外気の通りを良くするためには、放熱フィンに切欠きを設けて短冊形状をなすように構成しても良いし、貫通孔を形成しても良い。
【００３７】
また、前記実施形態では、各放熱フィンは、フィン形成部材により形成されているが、各ケーシングに一体に形成するようにしても良い。
【００３８】
さらに、各放熱フィンは、少なくともその一部が連結部材の外側に位置するものであれば、連結部材により形成される開放された空間内だけでなく、開放された空間外に設けるようにしても良い。たとえば、各放熱フィンを、各ケーシングの外側周面に外側に延出するように設けるようにしても良い。
【００３９】
また、前記実施形態では、連結部材が概略円柱状をなすものであったが、これに限定されず、角柱状であっても良いし、帯状をなすものであっても良い。
【００４０】
さらに、前記実施形態では、第１のケーシング及び第２のケーシングのいずれにも放熱フィンを設けているが、第１のケーシング又は第２のケーシングのいずれかに設けるようにしても良い。例えば、ＬＥＤが許容温度を超えて高温化し、制御部が許容温度内であれば、第１のケーシングに放熱フィンを設けることが望ましい。一方で、ＬＥＤが許容温度内であり、制御部が許容温度を超えて高温化する場合には、第２のケーシングに放熱フィンを設けることが望ましい。
【００４１】
その上、ＬＥＤと制御部の温度バランスに応じて、第１のケーシングに設ける第１の放熱フィン及び第２のケーシングに設ける第２の放熱フィンの長さを調整可能に構成しても良い。例えばＬＥＤの方が制御部よりも高温であれば、第１の放熱フィンを第２の放熱フィンよりも長くし、制御部の方がＬＥＤよりも高温であれば、第２の放熱フィンを第１の放熱フィンよりも長くする。また、ＬＥＤ及び制御部が同程度であれば、第１の放熱フィン及び第２の放熱フィンの長さを同じにする。
【００４２】
加えて、前記実施形態ではフィン形成部材を第１のケーシングの後端壁に密着させているが、フィン形成部材を第１のケーシングの後端壁として構成しても良い。このとき、ＬＥＤ基板の裏面はフィン形成部材に面接触して設けられることになる。これにより、ＬＥＤ基板からの熱をより一層効率良く第１の放熱フィンに伝えることができる。また、同様に、フィン形成部材を第２のケーシングの先端壁として構成しても良い。
【００４３】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１００・・・ＬＥＤ光源装置
２１１・・・ＬＥＤ
２１  ・・・ＬＥＤ基板
２２  ・・・第１ケーシング
２３  ・・・制御部
２４  ・・・第２ケーシング
Ｘ    ・・・開放された空間
２５  ・・・連結部材
２２Ｆ・・・第１の放熱フィン
２４Ｆ・・・第２の放熱フィン
【図１】
2011100664.tif 000003
【図２】
2011100664.tif 000004
【図３】
2011100664.tif 000005
【図４】
2011100664.tif 000006
【図５】
2011100664.tif 000007
【図６】
2011100664.tif 000008