(57)【要約】【課題】吸気口と排気口とをランプ本体の左右に離して配置し吸排気を分け、斜め下方より吸気し斜め下方へ排気することで常に冷たい空気を吸気して冷却に利用し、さらに吸気口をランプ本体上部に設けることで、送風装置の放熱効果を高めることができる照明装置を提供することである。【解決手段】ケース１１０にある第１の吸気口１３７と、ヒートシンク１３０の外周側にある第２の吸気口１３１と、第２の吸気口１３１に対してヒートシンク１３０外周反対側にあってヒートシンク１３０に当たった空気を排気する排気口１３２と、空気をヒートシンク１３０側へ送風する送風装置１４０と、第１の吸気口１３７と第２の吸気口１３１を含む第１空間と排気口１３２を含む第２空間とを仕切る仕切板１３５とを備え、第１の吸気口１３７と第２の吸気口１３１から第１空間へ外気を吸気させ、第２空間から排気口１３２を経て斜めに排気させる。【選択図】図８
2013098069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤと、
前記ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクと、
前記ヒートシンク側に開口部を有するケースと、
前記ケースの外壁に形成された第１の吸気口と、
前記ヒートシンクの外周側に形成された第２の吸気口と、
前記第２の吸気口に対して前記ヒートシンク外周反対側にあって、前記ヒートシンクの外周側に形成され、前記ヒートシンクに当たった空気を排気する排気口と、
前記ケース内部に収容され、前記吸気口を介して吸気した空気を前記ヒートシンク側へ送風する送風装置と、
前記第２の吸気口を含む第１空間と前記排気口を含む第２空間とを仕切る仕切板と、を備え、
前記送風装置は、前記第１の吸気口及び前記第２の吸気口から吸気し前記排気口から排気することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第２の吸気口と前記排気口とは、前記ヒートシンクに沿った略同一平面で配置されることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記仕切板は、前記第１の吸気口及び前記第２の吸気口と、前記送風装置と、を仕切ることを特徴とする請求項１または２のいずれかひとつ記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２の吸気口は前記送風装置と前記ＬＥＤとの間に配置され、前記送風装置は前記第１の吸気口と前記第２の吸気口との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の照明装置。
【請求項５】
ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクと、
前記ヒートシンク側に開口部を有するケースと、
前記ケースの外壁に形成された第１の吸気口と、
前記ヒートシンクの外周側に形成された第２の吸気口と、
前記第２の吸気口に対して前記ヒートシンク外周反対側にあって、前記ヒートシンクの外周側に形成され、前記ヒートシンクに当たった空気を排気する排気口と、
前記ケース内部に収容され、前記吸気口を介して吸気した空気を前記ヒートシンク側へ送風する送風装置と、
前記第２の吸気口を含む第１空間と前記排気口を含む第２空間とを仕切る仕切板と、を備え、
前記送風装置は、前記第１の吸気口及び前記第２の吸気口から吸気し前記排気口から排気することを特徴とする照明装置用送風ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置を備える照明装置及び照明装置用送風ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球に代わる照明装置としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）電球が種々開発されている。これらのＬＥＤ電球には、複数のＬＥＤが使用されるため、発熱量が多い。そのため、ＬＥＤによる発熱を効率よく放熱することが強く求められている。
【０００３】
特許文献１には、ＬＥＤ電球の内部に冷却ファンを取り付けて強制的に放熱することにより、放熱効率を向上するＬＥＤ電球が記載されている。
【０００４】
しかし、上記特許文献１記載のＬＥＤ電球では、内部に空冷ファンを実装する際、点灯回路、ファン用のモータ及びこのモータの駆動回路のそれぞれを収納するための空間が必要となるため、小型化に適さない。
【０００５】
特許文献２には、発光体としてＬＥＤを用い冷却効率を確保しつつ小型化に対応することができる電球形ランプが記載されている。特許文献２記載の電球形ランプは、一主面に発光素子を備えた基板と、一端側が基板の他主面に密着され、内部に収納部を備えた放熱体と、この放熱体の収納部に収納された空冷手段と、基板を覆って放熱体の一端側に取り付けられたグローブと、放熱体の他端側に設けられた口金と、放熱体と口金との間に収納され、発光素子を点灯させる点灯回路と、基板に設けられ、空冷手段を駆動させる駆動回路とを備える。
【０００６】
図１０は、特許文献２記載の電球形ランプの外観図である。
【０００７】
図１０に示すように、電球形ランプ１０は、略球状に形成された光拡散性を有するガラスからなるグローブ１１と、本体ケース１２と、口金１３とを備える。
【０００８】
本体ケース１２は、全周に形成された吸気口１４と、吸気口１４より上方で全周に形成された排気口１５と、を有する。本体ケース１２内部には、ＬＥＤ基板部を放熱する放熱体、放熱体をファンにより冷却する空冷手段（いずれも図示略）が収納されている。
【０００９】
吸気口１４は、空冷手段（図示略）によって本体ケース１２内へと外気を取り込む。吸気口１４は、本体ケース１２の軸方向に沿う長孔状で、かつ、本体ケース１２の周方向に略等間隔に離間されて形成されている。
【００１０】
排気口１５は、本体ケース１２内へと取り込まれた空気を外部に排気する。排気口１５は、本体ケース１２の周方向に略等間隔に離間されて形成されている。
【００１１】
図１０に示すように、電球形ランプ１０は、吸気口１４と排気口１５とが、本体ケース１２の周りに、上下に並んで環状に設けられている。
【００１２】
以上の構成により、電球形ランプ１０は、本体ケース１２下方の吸気口１４から略水平方向に外気を取り込み、本体ケース１２内部で上方に風向きを変えた後、本体ケース１２上方の排気口１５から略水平方向に排気する。このため、電球形ランプ１０は、高さ方向で吸排気の位置は異なるものの、吸気口１４と排気口１５とは近接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２６５８９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献２記載の電球形ランプは、吸気口１４と排気口１５とが近くに配置されているため、排気口１５から排気された温かい空気が、吸気口１４から吸気されてしまう欠点がある。このため、ファンの放熱効果が低下してしまう課題がある。また、ファンなどの冷却手段の放熱効果を上げようとファンの回転数を上げてしまうと騒音の発生が大きくなるとともに、上述した排気口１５から排気された温かい空気が、吸気口１４から吸気されてしまう欠点がさらに大きくなってしまう課題がある。
【００１５】
また、ＬＥＤ電球にはその内部にＬＥＤなどに給電する低圧電源が配置される。この低圧電源を動作させることで発熱が生じるので、ＬＥＤ電球のＬＥＤの特性にも影響を避けるために低圧電源はＬＥＤから離して配置される。しかしながら、低圧電源の発する熱は上方に蓄積されて動作時間とともに低圧電源の部品やＬＥＤ電球のＬＥＤの特性に影響を与えるという課題がある。すなわち、電球の低圧電源の電源基板には電子部品が載る。それら自体も発熱するし、外部からの熱に対しても耐熱に限界がある。一方ＬＥＤは発熱部品であり、空冷手段を設けて冷却するほど熱を発する。従って、ＬＥＤと電源基板を両方ともＬＥＤ電球の下部側に配置すると、ＬＥＤによって電源基板上の電子部品が熱されることも問題であるし、下部側にＬＥＤ及び電源基板（電子部品）の熱が集まってしまうことも問題である。従って、ＬＥＤ電球の下部に配置されるＬＥＤ及びＬＥＤ基板などに対して、電源基板はＬＥＤからなるべく離れるように上部に備えられることが一般的である。
【００１６】
本発明の目的は、吸気口と排気口とをランプ本体の左右に離して配置し吸排気を分け、斜め下方より吸気し斜め下方へ排気することで常に冷たい空気を吸気して冷却に利用し、さらに吸気口をランプ本体上部に設けることで外部の冷たい空気を吸気して冷却に利用し、また空気の流れを効果的に使用することができ、送風装置の放熱効果を高めることができる照明装置及び照明装置用送風ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の照明装置は、ＬＥＤと、ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクと、ヒートシンク側に開口部を有するケースと、ケースの外壁に形成された第１の吸気口と、ヒートシンクの外周側に形成された第２の吸気口と、第２の吸気口に対してヒートシンク外周反対側にあって、ヒートシンクの外周側に形成され、ヒートシンクに当たった空気を排気する排気口と、ケース内部に収容され、吸気口を介して吸気した空気をヒートシンク側へ送風する送風装置と、第２の吸気口を含む第１空間と排気口を含む第２空間とを仕切る仕切板と、を備え、送風装置は、第１の吸気口及び第２の吸気口から吸気し排気口から排気する構成を採る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、吸気口と排気口とをＬＥＤランプ本体の左右に離して配置し吸排気を分け、常に冷たい空気を吸気して冷却に利用することができる。また吸気口をランプ本体上部に設けることで排気口から斜め下方に排気された空気の再吸入を避けて外部の冷たい空気を吸気して吸気量を増加させ、更にヒートシンクの冷却だけでなくランプ内部にある電源の冷却やランプ内部の熱放熱にも利用でき、空気の流れを効果的に利用することができるので、冷却手段である送風装置の放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係る照明装置のヒートシンクの詳細な構成を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態に係る照明装置の送風装置が載置されたヒートシンクの断面図
【図７】本発明の実施の形態に係る照明装置の風の流れを説明する斜視図
【図８】本発明の実施の形態に係る照明装置の風の流れを説明する断面図
【図９】本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図
【図１０】従来の電球形ランプの外観図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、ＬＥＤと、ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクと、ヒートシンク側に開口部を有するケースと、ケースの外壁に形成された第１の吸気口と、ヒートシンクの外周側に形成された第２の吸気口と、第２の吸気口に対してヒートシンク外周反対側にあって、ヒートシンクの外周側に形成され、ヒートシンクに当たった空気を排気する排気口と、ケース内部に収容され、吸気口を介して吸気した空気をヒートシンク側へ送風する送風装置と、第２の吸気口を含む第１空間と排気口を含む第２空間とを仕切る仕切板と、を備え、送風装置は、第１の吸気口及び第２の吸気口から吸気し排気口から排気することを特徴とする照明装置であって、吸気口と排気口とをＬＥＤランプ本体の左右に離して配置し吸排気を分け、常に冷たい空気を吸気して冷却に利用することができる。また吸気口をランプ本体上部に設けることで排気口から斜め下方に排気された空気の再吸入を避けて外部の冷たい空気を吸気して吸気量を増加させ、更にヒートシンクの冷却だけでなくランプ内部にある電源の冷却やランプ内部の熱放熱にも利用でき、空気の流れを効果的に利用することができるので、冷却手段である送風装置の放熱効果を高めることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、第２の吸気口と排気口とは、ヒートシンクに沿った略同一平面で配置されることを特徴とする請求項１記載の照明装置であって、照明装置を大きくしなくとも吸気口と排気口との位置を離して配置することができるために、ヒートシンクに対して吸気される冷たい風を当てることができ、冷却効果を向上させることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、仕切板は、第１の吸気口及び第２の吸気口と、送風装置と、を仕切ることを特徴とする請求項１または２のいずれかひとつ記載の照明装置であって、送風装置を第２の空間に配置させるために、送風装置の吸気側と排気側とを明確に分けることで送風装置は効果的に吸排気することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、第２の吸気口は送風装置とＬＥＤとの間に配置され、送風装置は第１の吸気口と第２の吸気口との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の照明装置であって、上記の効果に加え、より効率的に、常に冷たい空気を吸気して冷却に利用することができる。また、請求項５に記載の発明は、ＬＥＤの熱を放熱するヒートシンクと、ヒートシンク側に開口部を有するケースと、ケースの外壁に形成された第１の吸気口と、ヒートシンクの外周側に形成された第２の吸気口と、第２の吸気口に対してヒートシンク外周反対側にあって、ヒートシンクの外周側に形成され、ヒートシンクに当たった空気を排気する排気口と、ケース内部に収容され、吸気口を介して吸気した空気をヒートシンク側へ送風する送風装置と、第２の吸気口を含む第１空間と排気口を含む第２空間とを仕切る仕切板と、を備え、送風装置は、第１の吸気口及び第２の吸気口から吸気し排気口から排気することを特徴とする照明装置であって、吸気口と排気口とをＬＥＤランプ本体の左右に離して配置し吸排気を分け、常に冷たい空気を吸気して冷却に利用することができる。また吸気口をランプ本体上部に設けることで排気口から斜め下方に排気された空気の再吸入を避けて外部の冷たい空気を吸気して吸気量を増加させ、更にヒートシンクの冷却だけでなくランプ内部にある電源の冷却やランプ内部の熱放熱にも利用でき、空気の流れを効果的に利用することができるので、冷却手段である送風装置の放熱効果を高めることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であり、技術的に良好な条件の限定が記載されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する記載がない限り、これらの条件に限られるものではない。
【００２５】
（実施の形態）
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図である。図１は、その上方から見た図、図２は、その下方から見た図である。
【００２６】
図３及び図４は、本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。図３は、その上方から見た図、図４は、その下方から見た図である。
【００２７】
図１乃至図４に示すように、照明装置であるＬＥＤランプ１００は、ベース１１０ａ及び開口部１１０ｂを有するケース１１０と、ＬＥＤ１２１を実装したＬＥＤ基板１２０と、ＬＥＤ１２１の発熱を冷却するヒートシンク１３０と、ヒートシンク１３０に向かって送風する送風装置１４０と、外部から電力の供給を受けるための口金２３を備える。
【００２８】
また、ＬＥＤランプ１００は、ＬＥＤ基板１２０及び送風装置１４０に電源を供給する電源基板１５０と、ヒートシンク１３０の下方に取り付けられ、ＬＥＤ１２１からの光を拡散するレンズを有する照射部１６０とを備える。
【００２９】
上記ＬＥＤ基板１２０、ヒートシンク１３０、送風装置１４０、電源基板１５０、及び照射部１６０は、ケース１１０内に固定される。
【００３０】
ケース１１０は、放熱性が良好な部材、例えばアルミ合金等からなる。ケース１１０は、口金２３が取り付けてある端側から、他端側である開口部１１０ｂへと、徐々に拡径する椀状に形成されている。すなわち、ケース１１０のベース１１０ａには白熱ランプが収納されるのでベース１１０ａは下方に向かって拡がる傾斜面で形成されている。ベース１１０ａの傾斜面の上部側に外部から空気を取り入れる第１の吸気口である吸気口１３７が設けられている。吸気口１３７は送風装置１４０の上端よりも口金２３側（上側）に配置されることが好ましく、少なくとも送風装置１４０の下端よりも口金２３側に配置される。
【００３１】
ＬＥＤ基板１２０は、ＬＥＤ１２１を実装し、ヒートシンク１３０に接して設けられる。ＬＥＤ基板１２０は、例えば放熱性が良好なアルミニウムなどの金属材料、あるいは絶縁材料などにより形成されたメタルベース基板である。ＬＥＤ基板１２０は、ヒートシンク１３０に接触して放熱されている。
【００３２】
ヒートシンク１３０は、ケース１１０の開口部１１０ｂに外周部１３０ａが同径で取り付けられ、ＬＥＤ基板１２０に接触してＬＥＤ１２１を冷却する。ヒートシンク１３０は、ＬＥＤ基板１２０に接触してＬＥＤ１２１の発熱を冷却する基本機能に加え、ヒートシンク１３０の中心からずらした位置（偏心位置）に送風装置１４０を配置し、送風装置１４０へ空気を吸入する第２の吸気口である吸気口１３１と送風装置１４０と排気口１３２とは、ヒートシンク１３０に沿った略同一平面で配置される。ヒートシンク１３０の詳細については、図５及び図６により後述する。吸気口１３１は送風装置１４０の下端よりもＬＥＤ１２１側（下側）に配置されることが好ましく、少なくとも送風装置１４０の上端よりもＬＥＤ１２１側に配置される。また、吸気口１３１は吸気口１３７よりも下側に配置される。
【００３３】
送風装置１４０は、ヒートシンク１３０を経由する空気の流れを起こすことで、ヒートシンク１３０を冷却する。送風装置１４０は、ケース１１０内で、かつヒートシンク１３０上に直接または離間して配置され、ヒートシンク１３０に向かって送風する。より詳細には、送風装置１４０は、ヒートシンク１３０に対向する排気面と反対側の面に設けられた吸気面とを有し、吸気口１３１を介して吸気した空気を、送風装置１４０の排気面からヒートシンク１３０に向かって送風する。
【００３４】
電源基板１５０は、ＬＥＤ基板１２０及び送風装置１４０に直流電源を供給する。
【００３５】
照射部１６０は、ヒートシンク１３０の下方に、ヒートシンク１３０の外周部１３０ａと略同径で取り付けられる。照射部１６０は、光拡散性を有するガラスあるいは合成樹脂などにより扁平な球面状のレンズを有する。レンズは、ＬＥＤ１２１の発光面を覆ってＬＥＤ１２１からの光を拡散する。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態に係る照明装置のヒートシンクの詳細な構成を示す斜視図である。
【００３７】
図５に示すように、ヒートシンク１３０は、ケース１１０の開口部１１０ｂ（図４参照）と同径の外周部１３０ａと、円形のＬＥＤ基板１２０（図４参照）を収容する円筒部１３０ｂとを有する。
【００３８】
ヒートシンク１３０は、ヒートシンク１３０の中心からずらした位置（偏心位置）に送風装置１４０を配置し、送風装置１４０へ空気を吸入する吸気口１３１と、ヒートシンク１３０に当たった風を排出する排気口１３２とを同一平面上に備える。吸気口１３１及び排気口１３２は、ヒートシンク１３０斜め下面に形成されている。
【００３９】
ヒートシンク１３０及び送風装置１４０は、上面から見て共に円形形状であり、ヒートシンク１３０の方が、径が大きい。ヒートシンク１３０の外径内に、送風装置１４０が載置されるので、送風装置１４０の外周に環形の空間が形成されることになる。ヒートシンク１３０の円周の一方には吸気口１３１を形成し、他方には排気口１３２を形成する。吸気口１３１と排気口１３２とは、ヒートシンク１３０上に載置された送風装置１４０の両側、すなわちヒートシンク１３０の両半円側に形成されるので、両者は同一平面上に並ぶことになる。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、送風装置１４０は、ヒートシンク１３０の中心からずらした位置（偏心位置）に配置し、空間の広い半円側を吸気口１３１とし、空間の狭い半円側を排気口１３２とする。吸気口１３１側のヒートシンク１３０には、大きい（ここでは背の高い）放熱フィン１３３を形成し、排気口１３２側のヒートシンク１３０には、小さい（ここでは背の低い）放熱フィン１３４を形成する。
【００４１】
ヒートシンク１３０は、吸気口１３１と送風装置１４０間に、吸入した空気の流れを変えて、送風装置１４０に流入させる仕切板１３５を有する。仕切板１３５は、送風装置１４０の吸気口１３１側を、送風装置１４０の形状に沿って略半円状に覆う衝立である。仕切板１３５は、吸気口１３１と送風装置１４０の吸気面を含む第１空間と、排気口１３２と送風装置１４０の排気面とヒートシンク１３０を含む第２空間とを仕切る。送風装置１４０により吸入された空気は、仕切板１３５に当たってその流れる方向を変え、送風装置１４０上部の板金カバー１４７内側の送風装置１４０の吸入口に流入する。
【００４２】
仕切板１３５の上部には、送風装置１４０上部外周を覆って送風効率を高める板金カバー１４７が取り付けられている。板金カバー１４７は送風装置１４０への吸入口であると共に空気の流れを整える。
【００４３】
また、板金カバー１４７と仕切板１３５とは一体になるように構成されていてもよい。このようにすることで、送風装置１４０の吸気側と排気側とを明確に分けることができ、冷却風は冷却に必要とする方向だけに流れ、送風装置１４０は効果的に吸排気することができる。板金カバー１４７と仕切板１３５は別体で構成してもよいが、板金カバー１４７も仕切板１３５の一部として送風装置１４０の吸気側（吸気口１３１）と排気側（排気口１３２と送風装置１４０）とを明確に分ける働きをする。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態に係る照明装置の送風装置が載置されたヒートシンクの断面図である。図６は、図５のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００４５】
本実施の形態では、送風装置１４０はファンブレード１４３の回転方向（遠心方向）に押し出すように空気を吐き出す遠心ファンを使用する。すなわち、図６において送風装置１４０の中心上方から空気を吸い込み、ファンブレード１４３の回転による遠心力にて図面左右方向に空気を吐き出す。
【００４６】
遠心ファンは、ファン回転軸方向（図６では上下方向に相当）に送風する軸流ファンに比べ、ファンの回転方向（図６では左右方向に相当）に送風しやすくなる。本願発明は、上下方向に吸排気する図１０の従来例とは異なり、左右方向に吸排気を行なう。したがって、遠心ファン装置を搭載することで、冷却効果を向上させることができる。
【００４７】
また、送風装置１４０の小型化などでファンを設置する場所の風路抵抗が大きい場合には、遠心ファンを採用したほうが風を吐き出す力を大きくさせることができる。
【００４８】
なお、送風装置１４０に軸流ファンを搭載しても、遠心ファンには及ばないものの、同様な効果を得ることができる。
【００４９】
図６に示すように、送風装置１４０は、軸（シャフト）１４１と、軸受１４２と、軸１４１端部に取り付けたファンブレード１４３と、ステータ１４４と、ファンブレード１４３内側に取り付けた環状のマグネット１４５とがユニット化されて構成されている。
【００５０】
上記軸１４１、軸受１４２、ステータ１４４、及び環状のマグネット１４５は、全体としてモータ１４６を構成している。
【００５１】
また、モータ１４６は板金カバー１４７にぶら下げられるように取り付けられている。したがって、モータ１４６とヒートシンク１３０との間には空気の流れる空間が作り出され、冷却する風の流れがスムーズにさせることができる。
【００５２】
軸１４１は、軸受１４２に回転可能に支えられ、ファンブレード１４３を回転させる。ファンブレード１４３の回転は、ステータ１４４と環状のマグネット１４５とによって駆動される。
【００５３】
ステータ１４４は、磁性材料からなる金属板を回転軸の軸方向に積層して形成されたものである。ステータ１４４の各ティース部には、電着塗装などによって絶縁層が形成され、この絶縁層を介してコイルが巻装されている。このコイルに電流を流すことによって磁界が発生し、マグネット１４５と吸引、反発してステータ１４４が駆動される。
【００５４】
なお、モータ１４６の構造は、上記の構造に限定されず、送風装置１４０を駆動できる構造であれば、どのような構造でもよい。
【００５５】
以下、上述のように構成された照明装置での風の流れについて詳しく説明する。
【００５６】
図７及び図８は、本発明の実施の形態における照明装置の風の流れを説明する図である。図７は、本発明の実施の形態に係る照明装置の風の流れを説明する斜視図で、図８は、本発明の実施の形態に係る照明装置の風の流れを説明する断面図である。図７及び図８中、実線矢印及び破線矢印は、風の流れを示す。
【００５７】
図７及び図８に示すように、ヒートシンク１３０は、ヒートシンク１３０の中心からずらした位置（偏心位置）に送風装置１４０を配置し、吸気口１３１と排気口１３２とを同一平面上に備える。空間の広い半円側を吸気口１３１とし、空間の狭い半円側を排気口１３２とする。
【００５８】
また、ベース１１０ａの上部すなわち電源基板１５０が位置している面より上方のベース１１０ａの壁には外部から空気を取り入れる複数の吸気口１３７が設けられている。
【００５９】
ヒートシンク１３０の外周部１３０ａを、ケース１１０の開口部１１０ｂに取り付けた状態では、略円形状のケース１１０の一方の半円側に吸気口１３１、他方の半円側に排気口１３２が配置される。すなわち、吸気口１３１と排気口１３２とは、ケース１１０の、同一平面上で、かつ異なる側面に配置される。吸気口１３１と送風装置１４０と排気口１３２は、ヒートシンク１３０に沿った略同一平面で配置されるので、ＬＥＤランプ１００を大きくしなくとも吸気口１３１と排気口１３２との位置を離して配置することができるために、ヒートシンクに対して吸気される冷たい風を当てることができ、冷却効果を向上させることができる。
【００６０】
図５に示すように、ヒートシンク１３０に沿った吸気口１３１と排気口１３２においてヒートシンク１３０外周上でその占める開口面積の比率はほぼ同じか、あるいは排気口１３２のほうが大きい。
【００６１】
そこで、本実施の形態のようにケース１１０に吸気口１３７をほぼ一周に吸気口１３７の取り入れ口を多数設けているので、冷たい外気を大量に、かつ容易にＬＥＤランプ１００内に吸気することができる。その結果、吸気口１３１の開口面積より排気口１３２の開口面積のほうが大きいと好ましく、排気口１３２の開口面積よりも吸気口１３１と吸気口１３７との開口面積をあわせた面積の方が大きくなることが好ましい。
【００６２】
ヒートシンク１３０に設けられた吸気口１３１と排気口１３２には、図８に示したようにヒートシンク１３０の一部に傾斜した面（Ｐ面及びＱ面）が形成されている。
【００６３】
この傾斜面は、送風装置１４０で吸排気する時に、吸気の場合には斜め右下（図８において）から吸い込む風の流れを形成し、排気の場合には斜め左下（図８において）へ吐き出す風の流れを形成する。
【００６４】
この傾斜面の送風装置１４０の回転軸方向に対する角度は略４５°であるが、２０°から７０°までの範囲内で、より広範囲に照射したい照射部１６０のエッジ部と被らないように設定すればよい。
【００６５】
なお、Ｐ面及びＱ面の相対する外周部１３０ａの面も傾斜を形成させた面でもよい。少なくとも相対する面の一方に傾斜面を形成させればよいが、両面にあったほうがさらに効果がある。
【００６６】
また、ケース１１０内に、吸気口１３１側と排気口１３２側とを仕切る仕切板１３５を配置する。本実施の形態では、ヒートシンク１３０上の吸気口１３１と送風装置１４０間に、仕切板１３５を形成する。すなわち、吸気口１３１と大きい放熱フィン１３３とを含む空間（第１空間）と、排気口１３２と小さい放熱フィン１３４とヒートシンク１３０の円筒部１３０ｂの大部分と送風装置１４０とを含む空間（第２空間）とが仕切板１３５で仕切られて２つの空間になる。
【００６７】
ここで、送風装置１４０の送風効率を向上させるためには、風の方向を規制するため、ファンブレード１４３の周囲を囲む必要がある。仕切板１３５と板金カバー１４７を設置することによって、送風効率を高めている。
【００６８】
図８に示すように、送風装置１４０が動作すると、外気はヒートシンク１３０斜め下方の吸気口１３１からヒートシンク１３０の傾斜面（Ｐ面）に沿って吸入され、ヒートシンク１３０の大きな放熱フィン１３３の間を通過してヒートシンク１３０を冷却しながら仕切板１３５にあたり、仕切板１３５の側面に沿って送風装置１４０の上部に達する。そして、板金カバー１４７の吸入口を通過し上部から送風装置１４０内部に引き込まれ、ヒートシンク１３０斜め下方の排気口１３２からヒートシンク１３０の傾斜面（Ｑ面）に沿って斜め下方へ排出される（図８の風の流れの矢印）。
【００６９】
同様に送風装置１４０が動作すると、外気はケース１１０に設けられた吸気口１３７からも吸入され、電源基板１５０に取り付けてある電気部品を冷却しながらケース１１０と電源基板１５０の隙間などを通過して送風装置１４０上部の板金カバー１４７に達する。そして、板金カバー１４７の吸入口を通過し上部から送風装置１４０内部に引き込まれ、ヒートシンク１３０斜め下方の排気口１３２からヒートシンク１３０の傾斜面（Ｑ面）に沿って斜め下方へ排出される（図８の風の流れの矢印）。
【００７０】
さらに詳細に風すなわち空気の流れを説明する。板金カバー１４７の吸入口３０１及び吸入口３０２より引き込まれた空気は遠心ファンである送風装置１４０の内部に引き込まれる。
【００７１】
板金カバー１４７にある吸入口３０１から吸い込まれた空気はファンブレード１４３の押し出す力と補助フィン２０２の傾斜により斜め下方へと流れ、ヒートシンク１３０の小さい放熱フィン１３４に当たり、ヒートシンク１３０を冷却しながらスムーズに排気口１３２よりヒートシンク１３０の傾斜面（Ｑ面）に沿って斜め下方へ排気される。
【００７２】
一方、板金カバー１４７にある吸入口３０２から吸い込まれた空気はファンブレード１４３の押し出す力と補助フィン２０２の傾斜により斜め下方へと流れ、仕切板１３５とヒートシンク１３０で囲まれた空間に流れ込む。そして、前述したように吸入口より吸い込まれた空気はスムーズに排気口１３２から排出されるので、その空気の流れに助けられて仕切板１３５とヒートシンク１３０で囲まれた空間に流れ込んだ空気は送風装置１４０とヒートシンク１３０との間を通過し、ヒートシンク１３０を冷却しながらスムーズに排気口１３２よりヒートシンク１３０の傾斜面（Ｑ面）に沿って斜め下方へ排出される。
【００７３】
すなわち、吸気口１３１と排気口１３２に傾斜する面を形成することで、送風装置１４０の動作により生ずる空気の流れを斜め下方から吸気し、斜め下方へ排気するようにでき、効果的な空気の流れをつくることができ、ヒートシンク１３０を十分冷却することができる。そして、空気の流れがスムーズなので、ヒートシンク１３０を冷却した空気は澱みなく排気口１３２から排出させることができる。
【００７４】
また、図８に示すように吸気口１３１はヒートシンク１３０の外端に近いところに設けられ、外気が吸気口１３１を通過した後にはヒートシンク１３０内側に広くなった空間に流れ込むので、吸気口１３１より吸気される空気の流れを斜め上方へと導くことができる。
【００７５】
さらに、排気口１３２の位置が送風装置１４０のファンブレード１４３の下端より下側でファンブレード１４３の外径より外側に位置するように配置される。こうすることで、排気口１３２より排気される空気の流れを斜め下方へと導くことができる。
【００７６】
このように、本実施の形態では、左右方向（上下方向でない）において吸排気を分けるので、常に冷たい空気を吸気して冷却に使用することができる。すなわち従来例では、上下方向で吸排気を分けていたので、吸気口と排気口とが近接してしまい、ファンの放熱効果が低下してしまう欠点があった。これに対し、本実施の形態では、図８に示すように、ケース１１０の開口部１１０ｂの左右両端位置という、構造上最も離れた位置に吸気口１３１と排気口１３２とが配置されることで、常に冷たい空気を吸気して冷却に使用でき、送風装置１４０による放熱効果を格段に高めることができる。
【００７７】
さらに、吸気方向を斜め上方にし、排気方向を斜め下方にしているために一度排気された温かい空気が直ぐに吸気に再使用されないようにすることができる。
【００７８】
また、ケース１１０のベース１１０ａの上部に吸気口１３７を設けていることで、ケース１１０に上部側に取り付けてある電源基板１５０を冷却することもでき、さらに排気口１３２から斜め下方に排気された空気の再吸入を避けて外部の冷たい空気を吸気して冷却に利用し、空気の流れを効果的に利用することができるので、冷却手段である送風装置１４０の放熱効果を高めることができる。
【００７９】
また、ケース１１０のベース１１０ａの傾斜のある面に上方からみて開口面積が小さくなるように吸気口１３７を設けるとともに、斜め下方方向に吸気排気する口を設けているので空気中に漂っている埃などをケース１１０内に取り込み難く、送風経路の汚れを防止でき、風路の送風抵抗の上昇を防止し、送風装置１４０の冷却性能を維持することができる。また、斜め下方にも吸気排気方向を設定しているので、照射部１６０の横方向の大きさを大きくさせることができるので照射部１６０からの光を広範囲に照射させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態と従来例では、ヒートシンク１３０の斜め下方側の吸排気口のそれぞれが形成されている領域の形についても以下の差異がある。
【００８１】
従来例では、ファンの軸方向において幅が小さく、円環状（平面的に見ると横に長細い形）であり、通過する風の抵抗は大きい。これに対して、本実施の形態では、吸気口１３１と排気口１３２は、半円状であり、平面的に見ると、従来例よりも正方形に近づいた形である。このため、通過する風の抵抗が小さくなり、送風効率を向上させることができる。
【００８２】
また、従来例において吸気口と排気口との距離を離そうとすると、吸気口と排気口の開口を小さく形成して相対的に離れさせる必要があった。本実施の形態では、そのような構造上の制約はなく、吸気口１３１と排気口１３２の開口を大きく形成することができ、より一層送風効率を向上させることができる。
【００８３】
さらに、図８に示すように、ケース１１０内における風は、基本的には左右方向及び上下方向に流れ、無理な方向転換はない。風の方向転換の具合が緩やかなため、風への抵抗が小さく、送風効率を高めることができる。
【００８４】
また、図９は、本発明の実施の形態に係る照明装置の斜視図である。図９は吸気口１３７を異なる位置に設けた例である。吸気口１３７の配置位置以外の構成や動作については前述した形態と同じである。吸気口１３７は排気口１３２よりさらに離れた位置で、斜め上方を向く面に設けられるので、排気口１３２から斜め下方に排気された空気の再吸入を確実に避けることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では吸気口１３７は複数の吸入口から成っているが、これに限るわけではなく、例えば１個の吸入口で広く形成してもよい。
【００８６】
以上の特徴に加えて、本実施の形態は、さらに以下の特徴を有する。
【００８７】
ヒートシンク１３０の上面に送風装置１４０を配置し、ヒートシンク１３０の下面のＬＥＤ基板１２０を放熱する構造では、ＬＥＤ基板１２０と電源基板１５０とを接続するコネクタ及び配線を配置する領域が必要である。
【００８８】
本実施の形態では、送風装置１４０をヒートシンク１３０中心からずらして配置することで、吸気口１３１側が排気口１３２側より広く形成することができる。この広く形成された吸気口１３１側に、コネクタ及び配線を配置する領域を確保する。排気口１３２側は吸気口１３１側より風速が速いので、排気口１３２側に穴などを形成すると風が漏れやすい。本実施の形態のように吸気口１３１側を排気口１３２側より広く形成し、穴を開口することで、風の漏れを防止するとともに、風速の緩い吸気口１３１側にコネクタ及び配線を配置することで、風の流れをなるべく妨げないようにすることができる。
【００８９】
また、本実施の形態では、ヒートシンク１３０に仕切板１３５を形成しているが、それぞれ個別の部品を組み合わせてもよい。ヒートシンク１３０と仕切板１３５とを一体化したほうが、仕切板１３５はヒートシンク１３０の一部であるために、熱伝導が良く、放熱効果を向上させることができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、吸気口１３１側に仕切板１３５を形成している。排気口１３２付近において、風の流れを遮るものがないので、吸排気の効率を向上させることができる。また、送風装置１４０の配置の自由度が高い。
【００９１】
また、本実施の形態では、吸気口１３１側の放熱フィン１３３を、排気口１３２側の放熱フィン１３４よりも大きく（背を高く）形成している。以下の理由による。排気口１３２側の方が吸気口１３１側よりも風速が速いので、排気口１３２側は放熱フィンが邪魔をして風速が落ちやすい。これに対して、吸気口１３１側は、吸気口１３１全体で均一に空気を吸気するので放熱フィンが風の抵抗になりにくく、放熱フィンを大きく形成することができる。なお、放熱フィンを大きく又は多く形成すると、ヒートシンク１３０の放熱効果を高めることができる。
【００９２】
仕切板１３５は、排気側から吸気側へ、風が逆流するのを防ぐため、送風装置１４０の上端部よりも上まで延ばすことが好ましい。排気口１３２と吸気口１３１の大きさは、同程度でよい。なお、排気口１３２と吸気口１３１の大きさは、大きければ大きい方が良い。
【００９３】
なお、送風装置１４０を吸気口１３１側に配置することも不可能ではないが、送風装置１４０を通過した直後の風は、速度が速いため、慣性が強く、直進したがる。そのため、そのまま直進して排気したい要請がある。吸気口１３１側に送風装置１４０を配置すると、風は、一度ケース１１０にぶつかってから、排気口１３２側に方向転換しなくてはならない。風にとって大きな抵抗となるというデメリットがある。
【００９４】
また、仕切のタイプは、ボックスファンタイプと、ヒートシンク一体型とがある。本実施の形態では、ヒートシンク１３０に仕切板１３５を形成するヒートシンク一体型について説明した。一方、ボックスファンタイプは、仕切板１３５に代えて、送風装置１４０の外周を囲う環状の仕切板を設ける。ボックスファンタイプは、送風装置１４０の外周を環状の仕切板が一周囲んでいるので、整流効果が高く、ファンの送風効率が高い効果がある。
【００９５】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のＬＥＤランプ１００は、略円形状の開口部１１０ｂを有するケース１１０と、ＬＥＤ１２１を実装したＬＥＤ基板１２０と、ＬＥＤ１２１の発熱を冷却するヒートシンク１３０と、ヒートシンク１３０に向かって送風する送風装置１４０とを備える。ヒートシンク１３０は、ヒートシンク１３０の中心からずらした位置（偏心位置）に送風装置１４０を配置し、送風装置１４０へ空気を吸入する吸気口１３１と、ヒートシンク１３０に当たった風を排出する排気口１３２とを同一平面上に備える。すなわち、略円形状のケース１１０の一方の半円側に吸気口１３１、他方の半円側に排気口１３２を配置することで、吸気口１３１と排気口１３２とは、ケース１１０の同一平面上で、かつ異なる側面に配置される。
【００９６】
以上の構成により、風はヒートシンク１３０の吸気口１３１の斜め下方から吸気され、仕切板１３５に当たり、仕切板１３５の側面に沿って送風装置１４０の上部に達する。そして、板金カバー１４７を超えて上部から送風装置１４０内部に引き込まれ、ヒートシンク１３０の排気口１３２から斜め下方へ排出される。
【００９７】
このように、左右方向（上下方向でない）において吸排気を分けるので、常に冷たい空気を吸気して冷却に使用することができ、ファンの放熱効果を格段に高めることができる。
【００９８】
また、斜め下方方向に吸気排気する口を設けているので空気中に漂っている埃などをケース１１０内に取り込み難く、送風経路の汚れを防止でき、風路の送風抵抗の上昇を防止し、送風装置１４０の冷却性能を維持することができる。また、斜め下方に吸気排気方向を設定しているので、照射部１６０の横方向の大きさを大きくさせることができるので照射部１６０からの光を広範囲に照射させることができる。
【００９９】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【０１００】
上記各実施の形態では、送風装置及び照明装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、送風装置等であってもよい。
【０１０１】
さらに、上記送風装置及び照明装置を構成する各構成部、例えばケースの種類、基板などは前述した実施の形態に限られない。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の照明装置は、ＬＥＤ実装基板を冷却する送風装置を備える電球形ＬＥＤランプに好適である。
【符号の説明】
【０１０３】
２３    口金
１００    ＬＥＤランプ
１１０    ケース
１１０ａ    ベース
１１０ｂ    開口部
１２０    ＬＥＤ基板
１２１    ＬＥＤ
１３０    ヒートシンク
１３１、１３７    吸気口
１３２    排気口
１３３、１３４    放熱フィン
１３５    仕切板
１４０    送風装置
１４３    ファンブレード
１４７    板金カバー
１５０    電源基板
１６０    照射部
２０２    補助フィン
３０１、３０２    吸入口
【図１】
2013098069.tif 000003
【図２】
2013098069.tif 000004
【図３】
2013098069.tif 000005
【図４】
2013098069.tif 000006
【図５】
2013098069.tif 000007
【図６】
2013098069.tif 000008
【図７】
2013098069.tif 000009
【図８】
2013098069.tif 000010
【図９】
2013098069.tif 000011
【図１０】
2013098069.tif 000012