(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
街路ランプ装置であって、
発光ダイオードモジュールと、
発光ダイオードモジュールの背面に在る放熱装置と
を含み、
前記発光ダイオードモジュールがヒートパイプとヒートパイプ上に設けられた発光ダイオードチップとを含み、前記ヒートパイプが内部が空洞の円筒の外側を囲繞し、前記円筒の尾部の側壁に空洞に接続した開口が設けられ、前記開口がランプを外界へ連通し、更に
前記円筒内に設けられ、前記開口から前記円筒内へ流れる前記発光ダイオードモジュールとランプ外部の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる羽根の形状を有する内部自然対流装置と、
前記発光ダイオードモジュールと放熱装置との外部の前記円筒の頭部側に設けられ、前記円筒内から外部へ噴出する発光ダイオードモジュールと放熱装置との間の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる羽根の形状を有する外部自然対流装置と、
前記円筒内にて縦向きに挿通し、内部自然対流装置と外部自然対流装置とを連結する回転軸にして、回転支承部材によりランプ上に固定されている回転軸とが設けられていることを特徴とする街路ランプ装置。
【請求項２】
請求項１の街路ランプ装置であって、前記放熱装置の尾部に、半円形にくぼんだ形状のランプソケット装着位置が設けられ、該ランプソケット装着位置がランプソケットを覆って固定するために用いられることを特徴とする街路ランプ装置。
【請求項３】
請求項２の街路ランプ装置であって、前記ランプソケット装着位置が半円形のくぼんだ形状の金属弓型片と結合し、ランプソケットを覆い且つ錠止する固定孔を形成し、前記金属弓型片の両側に装着耳部が設けられ、別々に、ランプソケット装着位置の両側に固定され接続されることを特徴とする街路ランプ装置。
【請求項４】
請求項１の街路ランプ装置であって、前記空洞内に前記発光ダイオードチップと電気的に接続した回路基板が設けられ、前記円筒の頭部に円筒蓋が設けられていることを特徴とする街路ランプ装置。
【請求項５】
請求項１の街路ランプ装置の固定構造であって、
規格に対応する円筒状のランプソケットを含み、更に、
半円形のくぼんだ形状を呈する両側に固定耳部が設けられた金属の弓型片と、
ランプとランプソケットとを電気的に接続するコネクタにして、その外壁にランプソケットの内側と互いに組み合わさるねじ山が設けられ、前端に発光ダイオードモジュールと電気的に接続する電気接続位置が設けられているコネクタとを含み、
前記放熱装置の尾部に半円形のくぼんだ形状を呈するランプソケット装着位置が設けられ、該ランプソケット装着位置が弓型片と組み合わさってランプソケットを覆い且つ締め付ける固定装置の固定孔を形成し、ランプソケット装着位置の両側が別々に弓型片の両側の固定耳部と固定的に結合されていることを特徴とする構造。
【請求項６】
請求項５の街路ランプ装置の固定構造であって、前記弓型片の両側の固定耳部がねじによりランプソケット装着位置に固定され接続されることを特徴とする構造。
【請求項７】
請求項５の街路ランプ装置の固定構造であって、前記発光ダイオードモジュールの正面の外側に透明な保護カバーが取り付けられていることを特徴とする構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型の発光ダイオード街路ランプに係り、特に大型の街路ランプの放熱及び固定構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
現在用いられているＬＥＤ照明の街路ランプは、大通りや道路にて既に大量に使用されているところ、道路上で必要な照射範囲が比較的広いので、必要な照明輝度を達成するために、より多くの高出力のＬＥＤチップの組合せが必要となっている。しかしながら、そうなると、それに伴ってＬＥＤ街路ランプの体積と重量とが増大し、同時に大量のＬＥＤチップのもたらす発熱の問題により、通常、ＬＥＤチップの熱量を発散して排除するのに足る相応の容量のレベルの放熱装置も必要となり、また、放熱装置の多くの部分が金属製品であり、放熱能力の増大が必要となるので、これに伴って放熱装置の体積と重量も増大し得ることとなり、過剰に重い放熱装置がＬＥＤ街路ランプに装備される場合には、既存のランプソケットの耐えられる荷重を容易に超えてしまい、かかる新たに設計されたＬＥＤ街路ランプが既存の水銀ランプと交換されることになるならば、現在よく見られる街路ランプのランプソケット、例えば、Ｅ４０、に於いて、その荷重に耐えられる能力は、構造的な制約を受けることから、もし過剰に重いランプを取り付けると、しばしば、装着状態が不安定となり、容易に抜け落ちて壊れるといった状況が引き起こされ、ランプソケットも損壊して正常に使用できなくなる。現在の市場に於いて、上述の情況に対して改良された製品が存在し、例えば、特許文献１は、既に、支持不足の欠点を部分的に改善しているが、ＬＥＤ街路ランプの重量の増加及び体積の増大に対する要求を依然として満足できるものではなく、従って、更に保護措置を増やす必要がある。
【特許文献１】米国特許ＵＳ２００６／００６７０７６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、現在の発光ダイオード街路ランプの品質、体積が大きいこと、作動中の生成する熱量が大きいことなどの問題に対して、一つの完成された解決手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明が上記の技術的な問題を解決するために採用する技術は、即ち、
街路ランプ装置であって、
発光ダイオードモジュールと、
発光ダイオードモジュールの背面に在る放熱装置と
を含み、更に、
発光ダイオードモジュールと放熱装置との間に設けられ、発光ダイオードモジュールとランプの外部の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる内部自然対流装置と、
発光ダイオードモジュールと放熱装置との外部に設けられ、発光ダイオードモジュールと放熱装置との間の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる外部自然対流装置と、
発光ダイオードモジュールと放熱装置との間にて縦向きに挿通し、内部自然対流装置と外部自然対流装置とを連結する回転軸にして、回転支承部材により街路ランプ上に固定されている回転軸と
を含む街路ランプ装置である。
【０００５】
街路ランプ装置の固定構造は、
発光ダイオードモジュールと、
発光ダイオードモジュールの背面に在る放熱装置と
相応の型番を有する円筒状のランプソケットと、
を含み、更に、
半円形のくぼんだ形状を呈する両側に固定耳部が設けられた金属の弓型片と、
ランプとランプソケットとを電気的に接続するコネクタにして、その外壁にランプソケットの内側と互いに組み合わさるねじ山が設けられ、前端に発光ダイオードモジュールと電気的に接続する電気接続位置が設けられているコネクタと
を含み、そこに於いて、前記放熱装置の尾部に半円形のくぼんだ形状を呈するランプソケット装着位置が設けられ、該ランプソケット装着位置が弓型片と組み合わさってランプソケットを覆い且つ締め付けて固定する装置の固定孔を形成し、ランプソケット装着位置の両側が別々に弓型片の両側の固定耳部と固定的に結合される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の有益な効果は、即ち、本発明に於いて設けられる内部自然対流装置が、発光ダイオードモジュールとランプ外部との温度差により自然に生成する対流によって回転し、外部自然対流装置が、発光ダイオードモジュールと放熱装置との間の温度差により自然に生成する対流によって回転し、両者ともランプ全体の空気の流動を促進して、熱交換を促進し、装置の放熱効果を良好にし、ランプの作動時間と使用寿命を延長すると同時に、放熱装置の品質を落とすことも可能となり、これにより、ランプ全体の重量と体積とが低減され、更に、装着及び使用に於いて有利となり、その他、本発明に於いては、ランプソケットが、固定端として、発光ダイオードモジュール、放熱装置、コネクタ等の部分が構成するランプ体と結合し、更に、金属弓型片と放熱装置の端部のランプソケット装着位置要素とにより、固定装置がランプソケットを包むように覆い締めつけて固定し、ランプソケットと街路ランプとの装着と同時に、内部及び外部の固定及び保護が得られ、固定構造を更に安定的で堅固にすることができ、これにより、より大きな重量を支えることができ、更に、この構造の採用によって、装着も便利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明のＬＥＤ街路ランプの実施例一の構造の模式図である。
【図２】図２は、本発明に於ける自然対流装置と回転軸の分解模式図である。
【図３】図３は、本発明のＬＥＤ街路ランプの内部構造の模式図である。
【図４】図４は、円筒の内部の構成要素の構造の模式図である。
【図５】図５は、本発明のＬＥＤ街路ランプの実施例二の構造の模式図である。
【図６】図６は、本発明のＬＥＤ街路ランプの実施例二に於ける放熱器の尾部の分解構造の模式図である。
【図７】図７は、本発明の街路ランプの固定構造の実施例一の構造の模式図である。
【図８】図８は、本発明の街路ランプの固定構造の実施例一の分解構造の模式図である。
【図９】図７は、本発明の街路ランプの固定構造の実施例二の構造の模式図である。
【符号の説明】
【０００８】
ランプソケット：１０１  ２０１
発光ダイオードモジュール：１０２  ２０２
ヒートパイプ：１０２１
発光ダイオード・チップ：１０２２
円筒：１０２３
回路基板：１０２４
開口１０２５
円筒蓋１０２６
放熱装置：１０３  ２０３
ランプソケットの装着位置：１０３１  ２０３１
金属弓型片：１０４  ２０４
コネクタ：１０５  ２０５
絶縁環：１０５１  ２０５１
電気接続位置：２０５２
第一の自然対流装置：１０６  ２０６
第二の自然対流装置：１０７  ２０７
回転軸： １０８  ２０８
回転支承部材：１０８１  ２０８１
透明保護カバー：２０９
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面と本発明の具体的な実施形態により、本発明は更に説明される。
【００１０】
図１〜図２を参照して、本発明の街路ランプ装置の実施例一の構造は、発光ダイオードモジュール１０２と、発光ダイオードモジュール１０２の背面に位置する放熱装置１０３とを含み、そこに於ける発光ダイオードモジュール１０２は、発光光源であり、主として、発光ダイオードチップにより構成され、且つ、例えば、回路基板により纏められて据え付けられ固定されるか、ヒートパイプ上に固定されて、一体的に一つの部位に配置され、放熱装置１０３には、例えば、金属の放熱フィン片又は放熱ブロックなどの良く見られる放熱片が採用されてよく、その他、本発明に於いて、ＬＥＤ街路ランプの尾端は、例えばＥ４０などの通常のランプソケットと同じ部位に配置されるコネクタ部分であり、コネクタ部分は、発光ダイオードモジュール１０２と電気的に接続され、ランプ体の固定とランプ体の電気接続に用いられ、更に、ＬＥＤ街路ランプの尾端内には、絶縁環１０５１が設けられ、漏電を防止する。
【００１１】
発光ダイオードモジュール１０２と放熱装置１０３との間に於いては、内部自然対流装置１０６が設けられ、発光ダイオードモジュール１０２と放熱装置１０３の外部の前端には、外部自然対流装置１０７が設けられ、該内部自然対流装置１０６と外部自然対流装置１０７とは、回転軸１０８により連結し、回転軸１０８は、発光ダイオードモジュール１０２と放熱装置１０３との間にて縦向きに挿通し、更に、回転支承部材１０８１により放熱装置１０３と連結し、固定作用を果たし、その作動時に於ける揺動を防止し、例えば、回転支承部材１０８１は、留金部材の構造が採用されてよく、回転軸１０８を放熱装置１０３上に掛止する。
【００１２】
本発明の作動中、発光ダイオードモジュール１０２は、熱量を発生し、放熱装置１０３を経由して発散され、両者の間には或る程度の温度差が存在し、その温度差は空気の自然な対流を形成することができ、そこに於いて、内部自然対流装置１０６は、都合良く自然の対流の助けにより回転可能であり、これにより、空気の流動を増加し、また、発光ダイオードモジュール１０２と放熱装置１０３とから構成されるランプ体部分には、作動により産生する熱量が在る場合、外界と或る程度の温度差が存在し、従って、ランプ体部分と外界とに或る程度の空気の自然な対流が存在し得ることとなり、冷気がランプの一方の端から進入し、熱い空気がもう一方の端から流出する。かくして、外部自然対流装置１０７も、都合良く、かかる自然の対流の助けにより回転し、これにより、空気の流動を促進し、放熱効果を増大する。本発明に於ける両方の自然対流装置は、共に、螺旋状の羽根を用いた扇形の羽根の形状であってよく、空気の流動さえあれば、回転可能であり、効果を生ずる。
【００１３】
実際の使用中に於いて自然対流装置の回転に際して静止摩擦力は、動摩擦力よりも大きいので、外部自然対流装置１０７は、電子パルス、磁気動力の方法の助けにより起動されてよく、ランプ内部の自然対流の煙突効果或いはスターリングエンジンの構成を取り入れるなどの方法により直接に起動されてよく、これにより、自然対流装置の回転時の静止摩擦力が動摩擦力より大きく、起動時に生じ得る回転不能問題を解決する。
【００１４】
本発明が提供する自然対流式の放熱は、ランプ全体の空気の流動を促進し、熱交換を加速し、図３及び図４を参照して、本発明のより良い実施形態に於いて、発光ダイオードモジュール１０２は、主として、ヒートパイプ１０２１と発光ダイオードチップ１０２２とから構成され、ヒートパイプ１０２１は、円筒１０２３の外側にて囲繞し、円筒１０２３の内部は、空洞であり、空洞内に回路基板１０２４が装着され、回路基板１０２４には各電子要素が設けられ、これらの電子要素は、外部の発光ダイオードチップ１０２２に接続し、円筒１０２３の尾部の側壁には、空洞に接続した開口１０２５が設けられ、かかる開口１０２５は、街路ランプを外界へ連通し、街路ランプの作動時に、冷たい空気が開口１０２５から進入した後、空洞の後部からだんだんと電子要素を通過し、だんだんと吸熱して昇温し、円筒の頭部に到達し、外部対流装置１０７の作動により噴出し、これにより、ランプ内部に空気の自然な対流が形成され、熱交換効果を達成し、かくして、「煙突効果」が生じ、その他、円筒１０２３の頭部には、円筒蓋１０２６が設けられ、防塵のために用いられてよい。
【００１５】
かくして、上記の如く、本発明の放熱効果は良好であり、ランプの作動時間と使用寿命を延長し、更に、自然対流装置の存在により、放熱装置に相応する作動負担が軽減し、これにより、放熱装置部分の体積の相応な減少が可能となり、更に、有利にランプ全体の重量と体積を低減することができ、また、組み付け及び使用に於いて有利であり、街路ランプ全ての装着を更に堅固にする。
【００１６】
本発明のＬＥＤ街路ランプの実施例二の構造の図５〜図６を参照して、そこに於いて、放熱装置１０３の尾部には、半円形にくぼんだランプソケット装着位置１０３１が設けられ、ランプソケット装着位置は、ランプソケット１０１を覆うために用いられる。良好な固定の効果を達成するために、ランプソケット装着位置１０３１は、半円形のくぼんだ形状の金属の弓型片１０４と結合し、ランプソケット１０１を覆い且つ締め付ける固定孔を形成し、ランプソケット１０１が便利に固定孔内に位置決めされ、装着時には、金属弓型片１０４の締め付けを調整することによりランプソケット１０１の解放及び締結が為され、そこに於いて、金属弓型片１０４の装着方法は、金属弓型片１０４の両側に装着耳部１０４１が設けられ、両側の装着耳部１０４１は、別々に、ランプソケット装着位置１０３１の両側に固定され接続され、例えば、好ましくは、調整できるようにネジを用いて固定し、その他、外部に設けられるコネクタ１０５は、ランプソケット１０１との固定と電気接続に用いられ、これにより、街路ランプに電気が供給され、更に、コネクタ１０５の前方と放熱装置１０３の間に絶縁環１０５１が設けられ、漏電が防止される。
【００１７】
図７〜図８に示される如く、本発明によれば、街路ランプ装置の固定構造が提供される。説明のため、かかる構造は、ランプ体部分とランプソケット部分とから成る二つの部分に大別することができ、そのうち、ランプ体部分は、主として、発光ダイオードモジュール２０２を含み、発光ダイオードモジュール２０２は、発光光源であり、主として、発光ダイオードチップから構成され、且つ、例えば、回路基板によって纏めて据え付けられて固定されて一体的に一つの部位に配置され、本発明の好ましい実施形態に於いて、発光ダイオードモジュール２０２は、主として、ヒートパイプ２０２１と発光ダイオードチップ２０２２とから構成され、その構造は、図８と上記のＬＥＤの前述の構造を参考にしてよく、更に、発光ダイオードモジュール２０２の外には、透明な保護カバー２０９が設けられてよく、発光ダイオードチップ２０２２の保護に用いられる。
【００１８】
発光ダイオードモジュールの背面にある放熱装置２０３は、例えば、良く見られる放熱片を採用した装置であってよい。
【００１９】
その他、ランプソケット部分は、ランプ体を固定するランプソケット２０１であり、Ｅ４０などの特定の規格の型番を有し、その外形は、筒状であり、内部は、ランプコネクタの陰極と陽極とを取り付けるための良く見られる構造であり、更に、ランプコネクタを固定するねじ山が設けられ、ランプソケット２０１は、まず、特定の部位に取り付けられ、外部構造に固定され、導線を引き出し、電気のネットワークへ接続され、これによって、長期間に亘って固定が可能となり、取り外す必要がなく、使用時に於いて、ランプ体部分の構造を装着するだけでよい。
【００２０】
ランプ体部分がより良好に固定されるようにするために、本発明の採用する構造に於いては、
半円形のくぼんだ形状を呈する両側に固定耳部２０４１が設けられた金属の弓型片２０４と、
ランプとランプソケットとを接続するコネクタ２０５にして、その外部にランプソケット２０１と組み合わさるねじ山が設けられたコネクタ２０５と
が在り、該コネクタ２０５は、伝統的な街路ランプのランプコネクタに相当し、ランプソケットの固定装置内へ回し入れられ、ランプ体部分と外界の電気ネットワークとの接続を実現し、そこに於いて、コネクタ２０５の前端には、発光ダイオードモジュール２０２と電気的接続をする電気接続位置２０５２が設けられ、コネクタ２０５の外側がランプソケット２０１のねじ山に接続して相応に電極上に接触し、更に、コネクタ２０５の前方と放熱装置の間にて絶縁環２０５１が設けられ、漏電を防止する。
【００２１】
放熱装置２０３の尾部には、半円形のくぼんだ形状のランプソケット装着位置２０３１が設けられ、該ランプソケット装着位置２０３１は、弓型片と組み合わさってランプソケットを覆い且つ締め付ける固定装置２０１の円形の固定孔を形成し、そこに於いて、ランプソケット装着位置２０３１の両側は、別々に、弓型片２０４の両側の固定耳部２０４１と固定的に接続し、好ましくは、前記の弓型片２０４の両側の固定耳部２０４１は、ネジによりランプソケット装着位置２０３１の両側に固定的に接続し、かくして、使用時に於いては、ネジにより両側の固定位置を調整するだけで、固定孔を緩めたり、締めたりすることが可能となり、これにより、ランプソケット２０１を緩めてはずしたり、或いは、締めつけて固定し、更に、好適には、弓型片２０４がランプソケット２０１の一部分を覆い、このようにすることは、ランプ体の位置の調整に於いて便利である。
【００２２】
本発明の採用するランプソケットの固定装置２０１は、固定端として、発光ダイオードモジュール２０２、放熱装置２０３、コネクタ２０５の部分から構成されるランプ体と接続し、更に、金属弓型片２０４と放熱装置２０３の端部のランプソケット装着位置２０３１とにより、固定装置２０１がランプソケットを覆い且つ締め付けて固定し、ＬＥＤ街路ランプ全体が内部及び外部の両方にて固定され、装着を安定化し堅固なものとする効果を達成し、一般的に、型番Ｅ４０のランプコネクタでも１０ｋｇ以上のランプ体の重量を支承させることが可能であり、その装着も十分に便利である。
【００２３】
図９の実施例二を参照して、本発明の好ましい実施形態として、実施例一を基礎として、更なる改良が為され、主として以下の構成、即ち、
発光ダイオードモジュール２０２と放熱装置２０３との間に設けられ、発光ダイオードモジュール２０２とランプの外部の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる内部自然対流装置２０６と、
発光ダイオードモジュール２０２と放熱装置２０３との外部に設けられ、発光ダイオードモジュール２０２と放熱装置２０３との間の温度差により自然に生成する対流によって回転することのできる外部自然対流装置２０７と、
が更に設けられ、内部自然対流装置２０６と外部自然対流装置２０７とはともに温度差が生成する空気の自然な対流により回転する羽根・タービンの形状の羽根構造を備えている。
【００２４】
二つの自然対流装置は、発光ダイオードモジュール２０２と放熱装置２０３との間にて縦向きに挿通する回転軸２０８により連結し、そこに於いて、回転軸２０８は、回転支承部材２０８１により放熱装置２０３と接続し、回転支承部材２０８１は、回転軸２０８の固定と揺動の防止に用いられる。
【００２５】
実際の使用中に於いて、外部自然対流装置１０７の起動は、電子パルス、磁気動力の方法の助けにより為されてよく、ランプ内部の自然対流の煙突効果或いはスターリングエンジンの構成を取り入れるなどの方法により直接に起動されてもよく、これにより、自然対流装置の回転時の静止摩擦力が動摩擦力より大きく、起動時に生じ得る回転不能問題を解決する。
【００２６】
実施例二に追加される自然対流式の放熱は、空気の流動を促進し、熱交換を加速し、装置の放熱効果を良好にするだけでなく、ランプの作動時間と使用寿命を延長し、放熱装置部分の体積の相応な減少が可能となり、有利にランプ全体の重量と体積を低減することができ、また、組み付け及び使用に於いて有利であり、街路ランプ全ての装着を更に堅固にする。
【００２７】
上記は、本発明の好適な実施例を参照して為された説明の例であり、本発明の制振及び範囲から逸脱することなく、本発明の所属する技術分野に於いて通常の知識を有する者にとって、多くの変化及び修正が許されることは、理解されるべきである。従って、本発明は、開示された実施例に限定されず、以下の本願に添付される特許請求の範囲の記載を基準として、本発明の特許請求の範囲から乖離することのない均等の変化と修飾は、本発明の範囲に属するべきである。
【図１】
0005346094.tif 000002
【図２】
0005346094.tif 000003
【図３】
0005346094.tif 000004
【図４】
0005346094.tif 000005
【図５】
0005346094.tif 000006
【図６】
0005346094.tif 000007
【図７】
0005346094.tif 000008
【図８】
0005346094.tif 000009
【図９】
0005346094.tif 000010