(57)【要約】【課題】ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる地中埋込型の照明器具を提供する。【解決手段】頂部に開口部１１ａが形成された、ドーム状の埋込本体部１１と、埋込本体部１１の内部に収納される光源ユニット２０と、埋込本体部１１の開口部１１ａに装着される透光パネル部１２と、を有し、光源ユニット２０は、ＬＥＤ２１ａを用いた光源モジュール２１と、光源モジュール２１と面接触されたベース部２２と、ベース部２２に設けられた棒状のヒートパイプ２３と、ヒートパイプ２３の端部に設けられた放熱フィン２４と、を備える。【選択図】図１
2019067551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部に開口部が形成された、ドーム状の埋込本体部と、
前記埋込本体部の内部に収納される光源ユニットと、
前記埋込本体部の前記開口部に装着される透光パネル部と、を有し、
前記光源ユニットは、
ＬＥＤを用いた光源モジュールと、
前記光源モジュールと面接触されたベース部と、
前記ベース部に設けられた棒状のヒートパイプと、
前記ヒートパイプの端部に設けられた放熱フィンと、
を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記放熱フィンは、前記光源モジュールを中心として、対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記放熱フィンは、その上端部が前記埋込本体部に形成された前記開口部近傍まで位置する一方、その下端部が前記埋込本体部の底部近傍まで位置していることを特徴とする請求項１、又は２に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具、特に、ＬＥＤを光源とする地中埋込型の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に埋込配設されて上方に向けて光を照射する地中埋込型の照明器具が存在している。例えば、特許文献１に開示された地中埋込照明器具は、ＬＥＤが表面上に位置決めされた支持体が、内側筐体内に収容されている。
【０００３】
ここで、地中埋込型の照明器具は、その構造上、放熱性能は地中に埋設された器具ボックスからの地中への熱伝導、及び地上面からの熱放出の２つによって決定される。さらに
、光源モジュールを構成するＬＥＤ素子の発光により生じる熱によって、ＬＥＤの寿命を縮めることが知られていた。そこで、光源にＬＥＤモジュールを用いた照明器具は、ＬＥＤ素子の内部温度（以下、ジャンクション温度という。）の温度上昇を抑えるための構造が工夫されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１２−５０２４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されるような地中埋込照明器具は、ＬＥＤを支持する支持体は、内側筐体内で、その傾きを自在に移動可能な構造であり、すなわちＬＥＤを支持する支持体が内側筐体に固定されていない構造であることから、ＬＥＤから生じた熱の内側筐体への熱伝導性は低下する構造となっていた。よって、特許文献１に開示されるような地中埋込照明器具の構造では、一度温度上昇したＬＥＤモジュールのジャンクション温度は下がりにくく、例えばＬＥＤから照射される光が弱くなる、ＬＥＤの寿命が縮むといった不具合が生じていた。また、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度を下げるための構成として、図４に示すような地中埋込照明器具１は、器具本体部２に収容されたＬＥＤモジュール３の下部にヒートシンク４を設けることにより、ＬＥＤモジュール３から生じる熱を放熱させる構成が開発されてきたが、器具本体部２の内部は密閉空間であることから、器具本体部２の内部では空気の対流が生じにくく、十分な放熱効果が得られなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる地中埋込型の照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の照明器具は、頂部に開口部が形成された、ドーム状の埋込本体部と、前記埋込本体部の内部に収納される光源ユニットと、前記埋込本体部の前記開口部に装着される透光パネル部と、を有し、前記光源ユニットは、ＬＥＤを用いた光源モジュールと、前記光源モジュールと面接触されたベース部と、前記ベース部に設けられた棒状のヒートパイプと、前記ヒートパイプの端部に設けられた放熱フィンと、を備えることを特徴とする。
この構成により、ＬＥＤモジュールから生じた熱を効率よく放熱させることができ、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の照明器具は、前記放熱フィンは、前記光源モジュールを中心として、対向する位置に配置されていることを特徴とする。
この構成により、ＬＥＤモジュールから生じた熱を効率よく放熱させることができ、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【０００９】
また、本発明の照明器具は、前記放熱フィンは、その上端部が前記埋込本体部に形成された前記開口部近傍まで位置する一方、その下端部が前記埋込本体部の底部近傍まで位置していることを特徴とする。
この構成により、ＬＥＤモジュールから生じた熱を効率よく放熱させることができ、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の照明器具は、ＬＥＤモジュールから生じた熱を効率よく放熱させることができ、ＬＥＤモジュールのジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態の照明器具の断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の光源ユニットの斜視図である。
【図３】本発明に係る実施形態の光源モジュールから生じた熱が熱伝導する状況を示した模式図である。
【図４】従来の地中埋込型の照明器具の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態の照明器具を図１、２に基づいて説明する。図１は、本発明に係る実施形態の照明器具の断面図である。また、図２は、本発明に係る実施形態の光源ユニットの斜視図である。
【００１３】
本発明に係る実施形態の照明器具１０は、例えば地中に埋込配設され、地面から上方に向けて光を照射する地中埋込型の照明器具である。
【００１４】
照明器具１０は、頂部に開口部１１ａが形成された、ドーム状の埋込本体部１１と、埋込本体部１１の内部に収納される光源ユニット２０と、埋込本体部１１の開口部１１ａに装着される透光パネル部１２とを有する。また、図１中のＧ．Ｌ．は、グランドラインであり、地面高さを示し、照明器具１０は、地面から透光パネル部１２の上面が地上に露出するよう地中に埋込配設されている。
【００１５】
埋込本体部１１は、頂部に開口部１１ａが形成され、その底部は底面板１１ｂにより閉塞されている。また、埋込本体部１１の内部には、光源ユニット２０を収納できる内部空間Ｓが形成されている。埋込本体部１１の内部には、光源ユニット２０に加え、図示しないが、光源ユニット２０と電気的接続されたバッテリ等の電源部や、光源ユニット２０と当該電源部とを接続する配線等が収納されている。また、埋込本体部１１の外部から、電源ケーブルを通じて電力を供給する構成としてもよい。
【００１６】
また、埋込本体部１１の開口部１１ａは、開口部１１ａから光源ユニット２０を収容することができる開口寸法とするとよい。開口部１１ａから光源ユニット２０を取り出すことができ、光源ユニット２０の点検や修理の際に地中に埋込された照明器具１０を掘り出す必要がなく、作業効率が向上する。
【００１７】
さらに、埋込本体部１１は、通行者に踏まれる等の衝撃に耐えられるよう、その外形状は、下方へ拡径するような、例えばドーム形状であるとよい。
【００１８】
光源ユニット２０は、図１に示すように、ＬＥＤ２１ａを用いた光源モジュール２１と、光源モジュール２１と面接触されたベース部２２と、ベース部２２に設けられた棒状のヒートパイプ２３と、ヒートパイプ２３の端部に設けられた複数の放熱フィン２４とを備える。
【００１９】
また、光源ユニット２０は、光源モジュール２１の照射方向が埋込本体部１１の開口部１１ａの方向となるように埋込本体部１１内へ収容される。
【００２０】
光源モジュール２１は、例えば、ＬＥＤ２１ａとＬＥＤ２１ａを保持する外郭から構成されたＬＥＤモジュールである。なお、ＬＥＤ２１ａは、例えば一個、又は複数個の光学レンズに覆われたＬＥＤ素子から構成され、ＬＥＤ基板上に実装されている。
【００２１】
ベース部２２は、銅素材からなる上部ベース部２２ａと、アルミ切削材からなる下部ベース部２２ｂから構成されている。また、ベース部２２は、上部ベース部２２ａと下部ベース部２２ｂとの間にヒートパイプ２３が挟持されている。さらに、ベース部２２の上部ベース部２２ａの上面には、光源モジュール２１が載置されている。
【００２２】
ここで、ベース部２２の上部ベース部２２ａの上面と光源モジュール２１と面接触しており、ベース部２２の上部ベース部２２ａが熱伝導率の高い銅素材から形成されていることから、光源モジュール２１から生じた熱がベース部２２の上部ベース部２２ａへ速やかに熱伝導され、ヒートパイプ２３、及びヒートパイプ２３に設けられた放熱フィン２４へと熱移動する。
【００２３】
ヒートパイプ２３は、本実施形態では、ベース部２２の上部ベース部２２ａと下部ベース部２２ｂとの間に挟持された棒状の構造を有しており、ベース部２２の両端面から突出している。ヒートパイプ２３の構造についての詳細な説明は、一般的なヒートパイプと同様な構造であるため、省略するが、ヒートパイプ２３は、入熱部で受け付けた熱を、放熱部から放熱させることができる。なお、ヒートパイプ２３は、ベース部２２の一方の端面から突出した構成としてもよい。
【００２４】
ヒートパイプ２３は、ベース部２２から熱伝導された光源モジュール２１から生じた熱を放熱フィン２４へと伝達する。
【００２５】
放熱フィン２４は、ベース部２２の両端面から突出したヒートパイプ２３の両端部に設けられている。放熱フィン２４は、ヒートパイプ２３から熱伝導された光源モジュール２１から生じた熱を埋込本体部１１の内部空間Ｓ内へ放熱する。
【００２６】
また、放熱フィン２４は、ヒートパイプ２３の両端部に所定の隔離間隔を有しつつ、それぞれ複数枚設けられている。また、放熱フィン２４は、光源モジュール２１を中心にして、対向する位置に配置されている。なお、放熱フィン２４は、図１、２は示すように２方向に設けられる構成に限定されず、４方向、又は６方向に設けてもよい。
【００２７】
さらに、放熱フィン２４は、その上端部が埋込本体部１１に形成された開口部１１ａ近傍まで位置する一方、その下端部が埋込本体部１１の底部近傍まで位置している。
【００２８】
また、光源ユニット２０は、ベース部２２の下部ベース部２２ｂの下面側に、ヒートシンク２５を設けてもよい。ヒートシンク２５は、全周方向に放射状に延設された複数のフィンが設けられ、光源モジュール２１から生じた熱がベース部２２の下部ベース部２２ｂを介して熱伝導される。そして、光源モジュール２１から熱伝導された熱は、ヒートシンク２５の複数のフィンから埋込本体部１１の内部空間Ｓ内へ放熱される。
【００２９】
上述した構成からなる光源ユニット２０における光源モジュール２１の発光により生じた熱が熱伝導される構成について、図１、図３に基づいて、以下説明する。図１、図３に示す破線矢印は、光源モジュール２１から生じた熱が熱伝導する流れを示す。
【００３０】
図３に示すように、具体的には、光源モジュール２１から生じた熱は、先ずベース部２２の上部ベース部２２ａに熱伝導される。次に、上部ベース部２２ａに熱伝導された熱は、ヒートパイプ２３、又はベース部２２の下部ベース部２２ｂへ熱伝導される。そして、ヒートパイプ２３へ熱伝導された熱は放熱フィン２４へ熱移動すると共に、ベース部２２の下部ベース部２２ｂへ熱伝導された熱はヒートシンク２５へ熱移動する。このように光源モジュール２１から熱伝導してきた熱は、放熱フィン２４、又はヒートシンク２５から放熱される。
【００３１】
また、図１に示す２点鎖線矢印は、ヒートパイプ２１、放熱フィン２４、及びヒートシンク２５から放熱された熱により温められた埋込本体部１１内の空気が対流する流れを示す。放熱フィン２４が、光源モジュール２１を中心として、対向する位置に配置されていてもよい。
【００３２】
また、放熱フィン２４の上端部が埋込本体部１１に形成された開口部１１ａ近傍まで位置する一方、その下端部が埋込本体部１１の底部まで位置していることにより、放熱フィン２４から放熱された熱により温められた埋込本体部１１内の空気が、埋込本体部１１の底部から頂部に向かって移動することになることから、埋込本体部１１の内部空間Ｓ内で大きな熱対流が生じることになる。
【００３３】
また、光源ユニット２０は、光源モジュール２１の照射方向に配置される反射リフレクター２６を備えてもよい。反射リフレクター２６は、漏斗状に形成されており、光源モジュール２１から照射される光を反射させることができる。
【００３４】
さらに、光源ユニット２０は、設置場所や用途に応じて、上述した構成等を適宜変更することができる。また、光源ユニット２０は、設置場所や用途に応じた構成に予め組み立てておくことにより、照明器具１０の施工時の際、埋込本体部１１の内部に収容すればよく、各作業効率を向上させることができる。
【００３５】
透光パネル部１２は、光源モジュール２１の照射方向に配置され、埋込本体部１１の開口部１１ａを閉塞する。透光パネル部１２が埋込本体部１１の開口部１１ａを閉塞することにより、雨水や異物が埋込本体部１１内部への浸入することを防止すると共に、光源モジュール２１を保護することができる。
【００３６】
本実施形態では、透光パネル部１２は、埋込本体部１１の開口部１１ａに接続された環状枠体部１３内に載置される、そして、透光パネル部１２は、透光パネル部１２と環状枠体部１３との間に生じた隙間に、止水部材であるパッキン１５を介して、環状部材１４が嵌合され、図示しないボルト等により、固定される。ここで、パッキン１５は、弾性材料である合成ゴム等から形成されており、透光パネル部１２と環状枠体部１３との間に生じた隙間が閉塞され、埋込本体部１１内への雨水の浸入や、小石等の異物混入を防止することができる。
【００３７】
また、透光パネル部１２は、強化ガラス、樹脂等で形成されており、光源モジュール２１から照射された光を地上へ透過させる一方、通行人に踏まれる等の上方からの衝撃に耐えることができる。なお、透光パネル部１２は、光拡散性を有する材質や形状としてもよく、光源モジュール２１から照射された光をより広範囲に拡散することができる。
【００３８】
本発明に係る実施形態の照明器具１０は、光源モジュール２１から生じた熱がヒートパイプ２３を介して放熱フィン２４から放熱されることにより、照明器具１０全体に熱移動を行うことによって、地中や地表面へ放熱することができることから、光源モジュール２１のジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【００３９】
また、本発明に係る実施形態の照明器具１０は、放熱フィン２４が光源モジュール２１を中心として、対向する位置に配置されると共に、放熱フィン２４の上端部が埋込本体部１１に形成された開口部１１ａ近傍まで位置する一方、その下端部が埋込本体部１１の底部近傍まで位置していることにより、放熱フィン２４から放熱された熱により温められた埋込本体部１１内の空気が、埋込本体部１１の底部から頂部に向かって移動することになり、埋込本体部１１の内部空間Ｓ内で大きな熱対流が生じ、光源モジュール２１から生じた熱が効率よく放熱されることになり、光源モジュール２１のジャンクション温度の温度上昇を抑えることができる。
【００４０】
さらに、本発明に係る実施形態の照明器具１０は、放熱フィン２４に加え、ヒートシンク２５が光源モジュール２１の下方に位置されていることにより、光源モジュール２１から生じた熱が、ベース部２２を介して、ヒートシンク２５へ熱伝導され、ヒートシンク２５からも放熱されることになり、光源モジュール２１のジャンクション温度の温度上昇をより抑えることができる。
【００４１】
また、本発明に係る実施形態の照明器具１０は、光源モジュール２１から生じた熱が、ヒートパイプ２３、放熱フィン２４、及びヒートシンク２５から放熱される構成により、光源モジュール２１のジャンクション温度の温度上昇を抑えることができるため、小型化された光源ユニット２０のサイズであっても、光束の大きい照明器具とすることができる。
【００４２】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明や実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを包含する。
【符号の説明】
【００４３】
１０…照明器具
１１…埋込本体部
１１ａ…開口部
１１ｂ…底面板
１２…透光パネル部
１３…環状枠体部
１４…環状部材
１５…パッキン
２０…光源ユニット
２１…光源モジュール
２１ａ…ＬＥＤ
２２…ベース部
２２ａ…上部ベース部
２２ｂ…下部ベース部
２３…ヒートパイプ
２４…放熱フィン
２５…ヒートシンク
２６…反射リフレクター
Ｓ…内部空間
【図１】
2019067551.tif 000003
【図２】
2019067551.tif 000004
【図３】
2019067551.tif 000005
【図４】
2019067551.tif 000006