(57)【要約】【課題】冷却ファンの性能低下を防止すると同時に、冷却ファンによる冷却効果を高めることによって、高電力且つ高出力が可能なＬＥＤランプを用いた照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤ、冷却ファン及び口金を有するＬＥＤランプと、反射空間を形成する反射鏡と、前記ＬＥＤランプの口金が装着されたソケットと該ソケットを収納するソケット収納部を備えた筐体と、を有し、前記反射鏡は前記反射空間と前記ソケット収納部とを接続する孔を有し、前記ＬＥＤランプは、前記ＬＥＤ及び冷却ファンが前記反射空間内に配置され、前記口金が前記ソケット収納部に配置されるように、前記反射鏡の孔を貫通して配置され、前記ＬＥＤランプにて前記冷却ファンによって生成された冷却用空気は前記口金に向けて流れ、前記ＬＥＤランプから排出された空気は前記ソケット収納部に導かれる。【選択図】  図５Ａ
2015153639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ、冷却ファン及び口金を有するＬＥＤランプと、
反射空間を形成する反射鏡と、
前記ＬＥＤランプの口金が装着されたソケットと該ソケットを収納するソケット収納部を備えた筐体と、
を有し、
前記反射鏡は前記反射空間と前記ソケット収納部とを接続する孔を有し、
前記ＬＥＤランプは、前記ＬＥＤ及び冷却ファンが前記反射空間内に配置され、前記口金が前記ソケット収納部に配置されるように、前記反射鏡の孔を貫通して配置され、
前記ＬＥＤランプにて前記冷却ファンによって生成された冷却用空気は前記口金に向けて流れ、前記ＬＥＤランプから排出された空気は前記ソケット収納部に導かれることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項２】
請求項１記載のＬＥＤ照明器具において、
前記ソケットはヒートシンクの機能を有し、前記ＬＥＤランプから排出された空気は前記ソケットに接触するように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記筐体と前記反射鏡の間に空気通路が形成され、前記空気通路の一方の端部は前記ソケット収納部に接続され、前記空気通路の他方の端部は前記反射空間に接続されており、前記空気通路と前記反射空間により閉ループの空気循環経路が構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記筐体の下面は開口を有し、前記反射鏡の下面は開口を有し、前記反射鏡は前記筐体の内側に且つ前記筐体より所定の間隔にて配置されており、道路灯として使用されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記反射鏡は回転放物線状に形成され、前記ＬＥＤランプの中心軸線が前記反射鏡の中心軸線に整合するように配置されており、投光器として使用されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記ＬＥＤランプは、軸線方向に沿って形成された貫通孔を有する柱状のＬＥＤ支持体を有し、
前記ＬＥＤは前記ＬＥＤ支持体の側面に装着され、
前記冷却ファンは前記ＬＥＤ支持体の第１の端部の側に設けられ、
前記口金は前記ＬＥＤ支持体の第２の端部の側に設けられ、
前記ＬＥＤ支持体の第２の端部と前記口金の間に形成された冷却空気出口室とを有し、
前記冷却ファンからの冷却用空気は、前記貫通孔の第１の開口から前記貫通孔に入り、前記貫通孔の第２の開口を経由して前記冷却空気出口室に導かれ、前記冷却空気出口室より排出されるように構成されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項７】
請求項６に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記冷却空気出口室には前記貫通孔の第２の開口から出た冷却用空気を半径方向外方に分散させる空気流分散部材が設けられていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項８】
請求項６に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記ＬＥＤ支持体の端部には前記貫通孔の第２の開口から出た冷却用空気を前記口金の方向に導くための鍔部が設けられていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項９】
請求項６に記載のＬＥＤ照明器具において、
前記ＬＥＤ支持体は前記反射空間に配置され、前記冷却空気出口室は前記ソケット収納部に配置されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプを用いた照明器具に関し、特に、冷却ファンを備えたＬＥＤランプを用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源とするＬＥＤランプが広く普及している。近年、ＬＥＤランプの用途の拡大に伴って、ＬＥＤランプの高出力化及び高電力化が求められている。ＬＥＤランプは、放電ランプと比較して高い発光効率を有する利点があるが、ＬＥＤが高温化すると、発光効率が低下する欠点がある。そこで、ＬＥＤの高温化を防止するために様々な手段が講じられている。例えば、ＬＥＤを冷却するための冷却ファンを設ける。特許文献１には、密閉された外球内にＬＥＤ素子とガス流加速用ファンを設けたＬＥＤランプが開示されている。
【０００３】
冷却ファンの性能が低下すると、ＬＥＤが高温化し発光効率が低下する。冷却ファンの性能低下は、モータの潤滑油の劣化に起因する場合が多い。潤滑油の劣化は高温では加速される。特許文献２には、冷却ファンの信頼性を向上させるための手段として空気制御部を設けたＬＥＤ照明装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2012-156036号公報
【特許文献２】特開2012-226960号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤランプを用いた照明器具では、ＬＥＤランプの周囲の構造に起因して、冷却ファンに比較的高温の空気が供給される場合がある。冷却ファンによる冷却効果を高めるためには、冷却ファンに比較的低温の空気を供給する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、冷却ファンの性能低下を防止すると同時に、冷却ファンによる冷却効果を高めることによって、高電力且つ高出力が可能なＬＥＤランプを用いた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】
本発明の実施形態によると、ＬＥＤ照明器具は、
ＬＥＤ、冷却ファン及び口金を有するＬＥＤランプと、
反射空間を形成する反射鏡と、
前記ＬＥＤランプの口金が装着されたソケットと該ソケットを収納するソケット収納部を備えた筐体と、
を有し、
前記反射鏡は前記反射空間と前記ソケット収納部とを接続する孔を有し、
前記ＬＥＤランプは、前記ＬＥＤ及び冷却ファンが前記反射空間内に配置され、前記口金が前記ソケット収納部に配置されるように、前記反射鏡の孔を貫通して配置され、
前記ＬＥＤランプにて前記冷却ファンによって生成された冷却用空気は前記口金に向けて流れ、前記ＬＥＤランプから排出された空気は前記ソケット収納部に導かれる。
【０００８】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記ソケットはヒートシンクの機能を有し、前記ＬＥＤランプから排出された空気は前記ソケットに接触するように構成されてよい。
【０００９】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記筐体と前記反射鏡の間に空気通路が形成され、前記空気通路の一方の端部は前記ソケット収納部に接続され、前記空気通路の他方の端部は前記反射空間に接続されており、前記空気通路と前記反射空間により閉ループの空気循環経路が構成されてよい。
【００１０】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記筐体の下面は開口を有し、前記反射鏡の下面は開口を有し、前記反射鏡は前記筐体の内側に且つ前記筐体より所定の間隔にて配置されており、道路灯として使用されるように構成されてよい。
【００１１】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記反射鏡は回転放物線状に形成され、前記ＬＥＤランプの中心軸線が前記反射鏡の中心軸線に整合するように配置されており、投光器として使用されるように構成されてよい。
【００１２】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤランプは、軸線方向に沿って形成された貫通孔を有する柱状のＬＥＤ支持体を有し、
前記ＬＥＤは前記ＬＥＤ支持体の側面に装着され、
前記冷却ファンは前記ＬＥＤ支持体の第１の端部の側に設けられ、
前記口金は前記ＬＥＤ支持体の第２の端部の側に設けられ、
前記ＬＥＤ支持体の第２の端部と前記口金の間に形成された冷却空気出口室とを有し、
前記冷却ファンからの冷却用空気は、前記貫通孔の第１の開口から前記貫通孔に入り、前記貫通孔の第２の開口を経由して前記冷却空気出口室に導かれ、前記冷却空気出口室より排出されるように構成されている。
【００１３】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記冷却空気出口室には前記貫通孔の第２の開口から出た冷却用空気を半径方向外方に分散させる空気流分散部材が設けられてよい。
【００１４】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤ支持体の端部には前記貫通孔の第２の開口から出た冷却用空気を前記口金の方向に導くための鍔部が設けられてよい。
【００１５】
本実施形態によると前記ＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤ支持体は前記反射空間に配置され、前記冷却空気出口室は前記ソケット収納部に配置されてよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、冷却ファンの性能低下を防止すると同時に、冷却ファンによる冷却効果を高めることによって、高電力且つ高出力が可能なＬＥＤランプ及びそれを用いた照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施形態に係るＬＥＤランプの構成例を説明する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本実施形態に係るＬＥＤランプにおける冷却用空気流を説明する説明図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本実施形態に係るＬＥＤランプの他の例における冷却用空気流を説明する説明図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本実施形態に係るＬＥＤランプの更に他の例における冷却用空気流を説明する説明図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本実施形態に係るＬＥＤランプの更に他の例における冷却用空気流を説明する説明図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた道路灯の外観の例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の外観の例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた道路灯の構造の例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた道路灯の構造の他の例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の例を説明する説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の他の例を説明する説明図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の他の例を説明する説明図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の他の例を説明する説明図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の他の例を説明する説明図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本実施形態に係るＬＥＤランプを用いた投光器の構造の他の例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るＬＥＤランプ及びそれを用いた照明器具の実施形態に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同一の要素に対しては同一の参照符号を付して、重複した説明を省略する。
【００１９】
図１を参照して本実施形態に係るＬＥＤランプの例を説明する。ＬＥＤランプ１０は、ＬＥＤ支持体１１と、その一方の側に設けられた口金１３と、口金１３とは反対側に設けられた冷却ファン１５とを有する。冷却ファン１５は、直流ブラシレスモータによって駆動されてよい。ＬＥＤ支持体１１の中心軸線と冷却ファン１５の中心軸線（回転軸線）は、ＬＥＤランプの中心軸線に整合している。本実施形態に係るＬＥＤランプは、外球を設けない開放型である。
【００２０】
ＬＥＤランプ１０は、更に、ＬＥＤ支持体１１の両側に設けられたフランジ板１９Ａ、１９Ｂと、口金側フランジ板１９Ｂより所定の間隔にて配置された支持板２１と、口金１３と支持板２１の間に装着された絶縁体２３と、口金側フランジ板１９Ｂと支持板２１の間に設けられた支柱２５を有する。口金側フランジ板１９Ｂと支持板２１の間には、支柱２５の寸法に対応する空間によって構成された冷却空気出口室２６が形成されている。冷却空気出口室２６はＬＥＤランプ１０の周囲の外部空間に直接接続されている。
【００２１】
ＬＥＤ支持体１１は柱状であり、その側面に光源となる複数のＬＥＤ３０が装着されている。図示の例では、ＬＥＤ支持体１１は４角柱状であるが、６角柱状等の多角柱状であってもよい。各側面に２つのＬＥＤ３０が装着されているが、３つ以上のＬＥＤを装着してもよい。ＬＥＤ３０は、正方形の基板３０Ｂとその上に装着された円形のＬＥＤ素子３０Ａを有する。ＬＥＤ素子３０Ａは、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含む。ＬＥＤ素子は図示しないリード線によって直列に接続されている。
【００２２】
ＬＥＤ支持体１１は、熱伝導性が高い金属、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム合金、等によって構成され、ヒートシンクの機能を有する。ＬＥＤ支持体１１の内部には軸線方向に沿って貫通孔１１１（図２Ａ）が形成されている。この貫通孔の内面には、薄い板状の多数の放熱用のフィン１１３（図２Ａ）が設けられている。フィン１１３は、貫通孔の軸線方向に沿って全長に渡って延びている。フィンの形状は特に限定されない。
【００２３】
図２Ａは、本実施形態に係るＬＥＤランプの主要部、特に、ＬＥＤ支持体１１と冷却ファン１５と冷却空気出口室２６の断面構成を示す。ＬＥＤ支持体１１は軸線方向の貫通孔１１１を有し、そこに多数の放熱用のフィン１１３が形成されている。貫通孔１１１の断面は、円形であってよいが、方形であってもよい。冷却ファン１５の中心軸線とＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１の中心軸線は整合している。貫通孔１１１の第１の開口には冷却ファン１５が設けられ、反対側の第２の開口には冷却空気出口室２６が形成されている。貫通孔１１１の２つの開口の間は密閉空間を形成している。
【００２４】
ここで本実施形態のＬＥＤランプの空冷システムを説明する。冷却ファン１５を回転させると、冷却ファン１５の軸線方向に沿って冷却用空気流が形成される。矢印は、冷却用空気流の経路を示す。冷却用空気は、冷却ファン１５を貫通し、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１に導かれる。冷却用空気は、第１の開口から貫通孔１１１に入り、第２の開口から出る。本実施形態のＬＥＤランプでは、冷却用空気は、ＬＥＤランプの中心軸線に沿って、冷却ファン１５から口金１３に向けて流れる。第２の開口から出た冷却後の空気の温度は比較的高い。冷却後の空気は、冷却空気出口室２６を経由してＬＥＤランプ１０の外部に排出される。
【００２５】
冷却用空気がＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１及びフィン１１３に接触すると熱交換が行われ、冷却用空気はＬＥＤ支持体１１より熱を奪う。本実施形態では、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１は、両端の開口を除いて、密閉空間を有するから、冷却ファン１５からの冷却用空気は全てＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１内を通過し、ＬＥＤ支持体１１の冷却に使用される。従って、ＬＥＤ支持体１１を効率的に冷却することができる。こうして、ＬＥＤ３０が高温となることはない。
【００２６】
本実施形態のＬＥＤランプ１０では、冷却ファン１５は冷却空気出口室２６から十分に離れている。従って、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファンによる冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００２７】
図２Ｂを参照して本実施形態に係るＬＥＤランプの他の例を説明する。本実施形態では、冷却空気出口室２６に空気流分散部材２７が設けられている。空気流分散部材２７は円錐状に形成されてよい。本実施形態に係るＬＥＤランプの構造は、空気流分散部材２７以外は、図２Ａに示したＬＥＤランプの構造と同一であってよい。
【００２８】
ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１の第２の開口から出た冷却後の空気は、冷却空気出口室２６に排出される。冷却後の空気は、空気流分散部材２７に衝突し、進路を変更して、ＬＥＤランプの外部に排出される。即ち、冷却後の空気は、空気流分散部材２７によって口金１３側に導かれる。本実施形態では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に比較的低温の空気を供給することができる。
【００２９】
図２Ｃを参照して本実施形態に係るＬＥＤランプの他の例を説明する。本実施形態では、冷却空気出口室２６の冷却ファン側の端部に鍔部２９が設けられている。本例では、鍔部２９は、ＬＥＤ支持体１１の口金側の端部に装着されている。本実施形態に係るＬＥＤランプの構造は、鍔部２９以外は、図２Ａに示したＬＥＤランプの構造と同一であってよい。
【００３０】
ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１の第２の開口から出た冷却後の空気は、冷却空気出口室２６に排出される。冷却後の空気は、鍔部２９に衝突し、進路を変更して、ＬＥＤランプの外部に排出される。即ち、冷却後の空気は、鍔部２９によって口金１３側に導かれる。本実施形態では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に比較的低温の空気を供給することができる。
【００３１】
図２Ｄを参照して本実施形態に係るＬＥＤランプの他の例を説明する。本実施形態では、冷却空気出口室２６の冷却ファン側の端部に鍔部２９が設けられ、更に、冷却空気出口室２６に空気流分散部材２７を設けられている。本実施形態に係るＬＥＤランプの構造は、空気流分散部材２７以外は、図２Ｃに示したＬＥＤランプの構造と同一であってよい。
【００３２】
ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１の第２の開口から出た冷却後の空気は、冷却空気出口室２６に排出される。冷却後の空気は、空気流分散部材２７及び鍔部２９Ａに衝突し、進路を変更して、ＬＥＤランプの外部に排出される。即ち、冷却後の空気は、空気流分散部材２７及び鍔部２９によって口金１３側に導かれる。本実施形態では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に比較的低温の空気を供給することができる。以下に、本実施形態によるＬＥＤランプを使用する照明器具の例を説明する。
【００３３】
図３を参照して、本実施形態によるＬＥＤランプを使用するＬＥＤ道路灯の例を説明する。ＬＥＤ道路灯は、ＬＥＤランプ１０（図示なし）を囲む筐体５１を有する。筐体５１の下面には、保護用のガラス板５５が装着されている。筐体５１の内部構造は後に詳細に説明する。ＬＥＤ道路灯は、地上に立てられたポール５７の先端に装着される。
【００３４】
図４を参照して、本実施形態によるＬＥＤランプを使用するＬＥＤ投光器の例を説明する。ＬＥＤ投光器は、略円筒状の筐体６１と、筐体６１に支持されたＬＥＤランプ１０と、ＬＥＤランプ１０を囲む反射鏡６３と、を有する。ＬＥＤ投光器は、アーム６７によって所定の構造物に装着される。反射鏡６３は、内面が鏡面に仕上げられたアルミ製であってよい。
【００３５】
図５Ａを参照して、本実施形態によるＬＥＤ道路灯の例の構造を詳細に説明する。ＬＥＤ道路灯は、筐体５１と、反射鏡５３と、ＬＥＤランプ１０とを有する。筐体５１は地上に立てられたポール５７の先端に装着される。筐体５１はソケット収納部５２を有し、そこにソケット５０が装着されている。本実施形態では、ソケット５０は、熱伝導性が高い材料、例えば、磁器、等によって構成され、ヒートシンクの機能を有する。
【００３６】
筐体５１の下面は開口を有し、この開口に保護用のガラス板５５が装着されている。筐体５１とガラス板５５によって略閉鎖された空間が形成される。反射鏡５３は、筐体５１の内側に且つ筐体５１より所定の間隔にて配置される。反射鏡５３は、下側が開口された略箱形又は半卵形を有する。従って、反射鏡５３の下側に略箱形の反射空間５４が形成される。筐体５１と反射鏡５３の間に空気通路５６とソケット収納部５２が形成される。空気通路５６の一方の端部は、ソケット収納部５２に接続され、空気通路５６の他方の端部は、反射空間５４に接続されている。
【００３７】
反射鏡５３は孔５３ａを有する。この孔５３ａを介して、反射空間５４とソケット収納部５２が接続される。ＬＥＤランプ１０は、反射鏡５３の孔５３ａに貫通して配置されている。ＬＥＤランプ１０の中心軸線は、水平であってもよいが、水平線に対して所定の傾斜角を有してもよい。
【００３８】
ＬＥＤランプ１０は、図２Ｃに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。更に、冷却空気出口室２６の端部に鍔部２９が装着されている。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間５４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部５２に配置されている。本実施形態では、鍔部２９は反射鏡５３の孔５３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット５０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部５２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部５２に排出される。特に、本実施形態では、冷却空気出口室２６から排出された空気は、鍔部２９によって、進路を変更し、ソケット収納部５２に導かれる。
【００３９】
本実施形態のＬＥＤ道路灯の内部の空気の流れを説明する。冷却ファン１５を回転させると、ファンの軸線方向に沿って冷却用空気流が形成される。冷却用空気は、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）を通り、冷却空気出口室２６を経由し、ＬＥＤランプ１０の外部に排出される。冷却空気出口室２６から排出された冷却後の空気は、比較的温度が高い。しかしながら、本実施形態では、冷却空気出口室２６はソケット収納部５２に接続されている。冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット５０の周囲に導かれる。ソケット５０はヒートシンクの機能を有する。従って、冷却後の空気は、ソケット５０に接触することによって、ソケット５０に熱を奪われ、冷却される。
【００４０】
冷却後の空気は、更に、ソケット収納部５２から空気通路５６を経由して、反射空間５４に戻る。冷却後の空気は、空気通路５６を流れる間に周囲と熱交換し、更に冷却される。こうして冷却された空気は、反射空間５４に戻り、冷却ファン１５によってＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）に導かれる。本実施形態では、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部５２、空気通路５６及び反射空間５４は閉ループの空気循環経路を構成している。
【００４１】
本実施形態のＬＥＤ道路灯では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に空気通路５６を介して比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００４２】
図５Ｂを参照して、本実施形態によるＬＥＤ道路灯の他の例の構造を詳細に説明する。本実施形態では、ＬＥＤランプ１０は、図２Ａ、及び、図２Ｂに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。本実施形態では、図５Ｂに示した実施形態と比較して、冷却空気出口室２６に鍔部２９が設けられていない点が異なる。
【００４３】
ＬＥＤランプ１０は、反射鏡５３の孔５３ａに貫通して配置されている。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間５４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部５２に配置されている。本実施形態では、ＬＥＤ支持体１１と冷却空気出口室２６の境界は反射鏡５３の孔５３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット５０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部５２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部５２に排出される。
【００４４】
本実施形態のＬＥＤ道路灯の内部の空気の流れは、図５Ａの例と同様である。本実施形態では、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部５２及び空気通路５６は閉ループの空気循環経路を構成している。
【００４５】
本実施形態のＬＥＤ道路灯では、図５ＡのＬＥＤ道路灯と同様に、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に空気通路５６を介して比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００４６】
図６Ａを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の例の構造を詳細に説明する。ＬＥＤ投光器は、筐体６１と、反射鏡６３と、ＬＥＤランプ１０とを有する。筐体６１はソケット収納部６２を有し、そこにソケット６０が装着されている。本実施形態では、ソケット６０は、熱伝導性が高い材料、例えば、磁器、等によって構成され、ヒートシンクの機能を有する。
【００４７】
筐体６１は、一端に開口を有する略円筒形状を有する。この開口に反射鏡６３が装着されている。筐体６１の中心軸線と反射鏡６３の中心軸線は整合している。筐体６１と反射鏡６３によって略閉鎖された空間が形成される。本実施形態では、この空間がソケット収納部６２となる。反射鏡６３は、断面が放物線状の回転放物面状等であってよい。反射鏡６３によって略半球状の反射空間６４が形成される。更に、反射鏡６３の端面に保護用のガラス板６５が装着されている。従って、反射空間６４は略半球状の密閉空間となる。
【００４８】
反射鏡６３は孔６３ａを有する。この孔６３ａを介して、反射空間６４とソケット収納部６２が接続される。ＬＥＤランプ１０は、反射鏡６３の孔６３ａに貫通して配置されている。ＬＥＤランプ１０の中心軸線と反射鏡６３の中心軸線は整合している。
【００４９】
ＬＥＤランプ１０は、図２Ａ又は図２Ｂに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間６４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部６２に配置されている。本実施形態では、ＬＥＤ支持体１１と冷却空気出口室２６の境界は反射鏡６３の孔６３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット６０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部６２に排出される。
【００５０】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。冷却ファン１５を回転させると、ファンの軸線方向に沿って冷却用空気流が形成される。冷却用空気は、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）を通り、冷却空気出口室２６を経由し、ＬＥＤランプ１０の外部に排出される。冷却空気出口室２６から排出された冷却後の空気は、比較的温度が高い。しかしながら、本実施形態では、冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に接続されている。冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット６０の周囲に導かれる。ソケット６０はヒートシンクの機能を有する。従って、冷却後の空気は、ソケット６０に接触することによって、ソケット６０に熱を奪われ、冷却される。本実施形態では、反射空間６４、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）、冷却空気出口室２６、及び、ソケット収納部６２は空気循環経路を構成している。
【００５１】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００５２】
図６Ｂを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の他の例の構造を詳細に説明する。本実施形態では、ＬＥＤランプ１０は、図２Ｃに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。更に、冷却空気出口室２６の端部に鍔部２９が装着されている。本実施形態では、反射鏡６３の端面に保護用のガラス板が装着されていない。従って、反射空間６４は外部空間に直接空間的に接続されており、略半球状の開放空間となる。
【００５３】
ＬＥＤランプ１０は、反射鏡６３の孔６３ａに貫通して配置されている。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間６４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部６２に配置されている。本実施形態では、鍔部２９は反射鏡６３の孔６３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット６０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部６２に排出される。
【００５４】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。冷却ファン１５を回転させると、ファンの軸線方向に沿って冷却用空気流が形成される。冷却用空気は、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）を通り、冷却空気出口室２６を経由し、ＬＥＤランプ１０の外部に排出される。冷却空気出口室２６から排出された冷却後の空気は、比較的温度が高い。しかしながら、本実施形態では、冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に接続されている。冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット６０の周囲に導かれる。ソケット６０はヒートシンクの機能を有する。従って、冷却後の空気は、ソケット６０に接触することによって、ソケット６０に熱を奪われ、冷却される。本実施形態では、外部空間、反射空間６４、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）、冷却空気出口室２６、及び、ソケット収納部６２は空気循環経路を構成している。
【００５５】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。一方、冷却ファン１５に外部空間から比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００５６】
図６Ｃを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の例の構造を詳細に説明する。本実施形態のＬＥＤ投光器は、図６Ａに示した例と比較すると、筐体６１に空気孔６１ａが設けられ、反射鏡６３に空気孔６３ｂが設けられている点が異なる。それ以外の構成は、図６Ａに示した例と同様であってよい。
【００５７】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。本実施形態では、ソケット収納部６２にて、ソケット６０に接触することによって冷却された空気は、筐体６１の空気孔６１ｂを介して外部に排出される。更に、反射空間６４には、反射鏡６３の空気孔６３ａを介して外部空間から比較的低温の空気が導入される。本実施形態では、外部空間、反射空間６４、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部６２、及び、外部空間は空気循環経路を構成している。
【００５８】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。一方、冷却ファン１５に外部空間からの比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００５９】
図６Ｄを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の例の構造を詳細に説明する。本実施形態のＬＥＤ投光器は、図６Ｂに示した例と比較すると、筐体６１に空気孔６１ａが設けられている点が異なる。それ以外の構成は、図６Ｂに示した例と同様であってよい。
【００６０】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。本実施形態では、ソケット収納部６２にて、ソケット６０に接触することによって冷却された空気は、筐体６１の空気孔６１ａを介して外部空間に排出される。更に、反射空間６４には、外部空間から直接比較的低温の空気が導入される。本実施形態では、外部空間、反射空間６４、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部６２、及び、外部空間は空気循環経路を構成している。
【００６１】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。一方、冷却ファン１５に外部空間からの比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００６２】
図６Ｅを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の例の構造を詳細に説明する。ＬＥＤ投光器は、筐体６１と、反射鏡６３と、ＬＥＤランプ１０とを有する。筐体６１はソケット収納部６２を有し、そこにソケット６０が装着されている。本実施形態では、ソケット６０は、熱伝導性が高い材料、例えば、磁器、等によって構成され、ヒートシンクの機能を有する。
【００６３】
筐体６１は、一端に開口を有する略円筒形状の円筒部６１Ａと、この開口に接続された略半球状の半球部６１Ｂを有する。半球部６１Ｂの開口に保護用のガラス板６５が装着されている。反射鏡６３は、筐体６１の半球部６１Ｂの内側に且つ筐体６１の半球部６１Ｂより所定の間隔にて配置される。筐体６１の中心軸線と反射鏡６３の中心軸線は整合している。反射鏡６３は、断面が放物線状の回転放物面状等であってよい。反射鏡６３によって略半球状の反射空間６４が形成される。筐体６１と反射鏡６３の間に空気通路６６とソケット収納部６２が形成される。反射鏡６３の縁に、空気通路６６と反射空間６４を接続する空気孔６３ｂが設けられている。空気通路６６の一方の端部は、ソケット収納部６２に接続され、空気通路６６の他方の端部は、反射空間６４に接続されている。
【００６４】
ＬＥＤランプ１０は、図２Ａ又は図２Ｂに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間６４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部６２に配置されている。本実施形態では、ＬＥＤ支持体１１と冷却空気出口室２６の境界は反射鏡６３の孔６３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット６０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部６２に排出される。
【００６５】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。冷却ファン１５を回転させると、ファンの軸線方向に沿って冷却用空気流が形成される。冷却用空気は、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）を通り、冷却空気出口室２６を経由し、ＬＥＤランプ１０の外部に排出される。冷却空気出口室２６から排出された冷却後の空気は、比較的温度が高い。しかしながら、本実施形態では、冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に接続されている。冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット６０の周囲に導かれる。ソケット６０はヒートシンクの機能を有する。従って、冷却後の空気は、ソケット６０に接触することによって、ソケット６０に熱を奪われ、冷却される。
【００６６】
冷却後の空気は、更に、ソケット収納部６２から空気通路６６を経由して、反射空間６４に戻る。冷却後の空気は、空気通路６６を流れる間に周囲と熱交換し、更に冷却される。こうして冷却された空気は、反射空間６４に戻り、冷却ファン１５によってＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１に導かれる。本実施形態では、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ａ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部６２、空気通路６６及び反射空間６４は閉ループの空気循環経路を構成している。
【００６７】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に空気通路６６を介して比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００６８】
図６Ｆを参照して、本実施形態によるＬＥＤ投光器の他の例の構造を詳細に説明する。本実施形態では、ＬＥＤランプ１０は、図２Ｃに示すように、ＬＥＤ支持体１１、口金１３、冷却ファン１５及び冷却空気出口室２６を有する。更に、冷却空気出口室２６の端部に鍔部２９が装着されている。本実施形態では、筐体６１の端面に保護用のガラス板が装着されていない。従って、反射空間６４は外部空間に直接空間的に接続されており、略半球状の開放空間となる。また空気通路６６は外部空間に直接空間的に接続されている。
【００６９】
ＬＥＤランプ１０は、反射鏡６３の孔６３ａに貫通して配置されている。冷却ファン１５及びＬＥＤ支持体１１は、反射空間６４に配置され、冷却空気出口室２６と口金１３はソケット収納部６２に配置されている。本実施形態では、鍔部２９は反射鏡６３の孔６３ａの位置に配置されている。ＬＥＤランプ１０の口金１３はソケット６０に装着されている。冷却空気出口室２６はソケット収納部６２に直接空間的に接続されている。従って、冷却空気出口室２６から排出された空気は、ソケット収納部６２に排出される。
【００７０】
本実施形態のＬＥＤ投光器の内部の空気の流れを説明する。本実施形態では、ソケット収納部６２にて、ソケット６０に接触することによって冷却された空気は、空気通路６６を介して外部空間に排出される。更に、反射空間６４には、外部空間から直接比較的低温の空気が導入される。本実施形態では、外部空間、反射空間６４、冷却ファン１５、ＬＥＤ支持体１１の貫通孔１１１（図２Ｃ）、冷却空気出口室２６、ソケット収納部６２、空気通路６６、及び、外部空間は空気循環経路を構成している。
【００７１】
本実施形態のＬＥＤ投光器では、冷却空気出口室２６から排出された比較的高温の空気が直接冷却ファン１５に到達することはない。即ち、冷却ファン１５に外部空間から比較的低温の空気を供給することができる。従って、冷却ファン１５による冷却効果を高めることができる。更に、冷却ファン１５及びモータの高温化を回避することができる。従って、冷却ファンのモータの潤滑油の劣化に起因する冷却ファンの性能低下を回避することができる。
【００７２】
以上、本実施形態に係るＬＥＤランプ及びそれを使用する照明器具について説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。
【符号の説明】
【００７３】
１０…ＬＥＤランプ、１１…ＬＥＤ支持体、１３…口金、１５…冷却ファン、１９Ａ、１９Ｂ…フランジ板、２１…支持板、２３…絶縁体、２５…支柱、２６…冷却空気出口室、２７…空気流分散部材、２９…鍔部、３０…ＬＥＤ、３０Ａ…ＬＥＤ素子、３０Ｂ…基板、５０…ソケット、５１…筐体、５２…ソケット収納部、５３…反射鏡、５４…反射空間、５５…ガラス板、５６…空気通路、５７…ポール、６０…ソケット、６１…筐体、６１ａ…空気孔、６２…ソケット収納部、６３…反射鏡、６３ａ…孔、６３ｂ…空気孔、６４…反射空間、６５…ガラス板、６６…空気通路、６７…アーム、１１１…貫通孔、１１３…フィン
【図１】
2015153639.tif 000003
【図２Ａ】
2015153639.tif 000004
【図２Ｂ】
2015153639.tif 000005
【図２Ｃ】
2015153639.tif 000006
【図２Ｄ】
2015153639.tif 000007
【図３】
2015153639.tif 000008
【図４】
2015153639.tif 000009
【図５Ａ】
2015153639.tif 000010
【図５Ｂ】
2015153639.tif 000011
【図６Ａ】
2015153639.tif 000012
【図６Ｂ】
2015153639.tif 000013
【図６Ｃ】
2015153639.tif 000014
【図６Ｄ】
2015153639.tif 000015
【図６Ｅ】
2015153639.tif 000016
【図６Ｆ】
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