(57)【要約】【課題】  別途の融雪手段の付設を排してフードの外面における着雪を有効に防止し、無用なコストアップ，消費電力の増加及び外観性低下等を回避するとともに、フードの形状に対する設計自由度を高める。【解決手段】  発光部本体３を少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオード１１…を用いて構成し、かつフード４を熱伝導性素材Ｍｍにより形成するとともに、熱伝導性素材Ｍｍにより形成した伝熱支持部１２を備え、この伝熱支持部１２の一端側１２ｆで発光部本体３を支持し、かつ伝熱支持部１２の他端側１２ｒをフード４に接続することにより、パワー発光ダイオード１１…の発熱をフード４に伝達可能に構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを用いた発光部本体及びこの発光部本体を覆うフードを有する発光部に付設して前記フードの外面の着雪を防止する発光部の着雪防止装置において、前記発光部本体を少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオードを用いて構成し、かつ前記フードを熱伝導性素材により形成するとともに、熱伝導性素材により形成した伝熱支持部を備え、この伝熱支持部の一端側で前記発光部本体を支持し、かつ前記伝熱支持部の他端側を前記フードに接続することにより、前記パワー発光ダイオードの発熱を前記フードに伝達可能に構成してなることを特徴とする発光部の着雪防止装置。
【請求項２】
前記発光部本体は、前記パワー発光ダイオードの発光を直接用いるように構成することを特徴とする請求項１記載の発光部の着雪防止装置。
【請求項３】
前記発光部本体は、面発光する光ファイバ及びこの光ファイバの一端又は両端に投光するパワー発光ダイオードにより構成することを特徴とする請求項１記載の発光部の着雪防止装置。
【請求項４】
前記フードの全部又は一部を、通電により発熱する抵抗材料により形成し、この抵抗材料により形成した発熱部を前記パワー発光ダイオードに対して直列に接続してなることを特徴とする請求項１記載の発光部の着雪防止装置。
【請求項５】
前記発光部には、少なくとも照明灯又は信号器を含むことを特徴とする請求項１記載の発光部の着雪防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部本体及びこの発光部本体を覆うフードを有する発光部に付設してフード外面の着雪を防止する際に用いて好適な発光部の着雪防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光源として発光ダイオードを利用した街路灯や信号器等は知られており、例えば、特開２００４−２００１０２号公報には、複数個の白色発光ダイオードを配列して構成する白色発光ダイオード照明器具であって、複数の白色発光ダイオードが取り付けられた複数の平面プリント基板が、白色発光ダイオードが下面側が指向するように、しかも多方向に指向するように多角形状に配装されている白色発光ダイオード照明器具が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２００１０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、発光ダイオードは、従来より一般に用いられてきた白熱灯等に対して消費電力が少く、かつ寿命が長いため、街路灯や信号器などの用途として、より多く採用されるに至っている。しかし、白熱灯等に対して発熱が少ないため、フードの外面（上面）に、より着雪しやすい問題が存在する。特に、フードの着雪は、街路灯の場合、照明効率の低下を招くとともに、信号器の場合、利用者から見えにくくなったり、更には見えなくなってしまうなどの致命的な問題も生じる。
【０００４】
一方、フードの着雪を防止するためには、別途の融雪手段（ヒータ等）を付設したり、フードの形状を変更するなどの方法も考えられるが、別途の融雪手段を付設する場合には、コストアップ，消費電力の増加及び外観性低下等の不具合を招くとともに、フードの形状を変更する場合には、変更できる範囲に限界があり、いずれも望ましい解決手段とは云えない。
【０００５】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した発光部の着雪防止装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するため、発光ダイオードを用いた発光部本体３及びこの発光部本体３を覆うフード４を有する発光部２に付設してフード４の外面４ｓの着雪を防止する発光部の着雪防止装置１を構成するに際して、発光部本体３を少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオード１１…を用いて構成し、かつフード４を熱伝導性素材Ｍｍにより形成するとともに、熱伝導性素材Ｍｍにより形成した伝熱支持部１２を備え、この伝熱支持部１２の一端側１２ｆで発光部本体３を支持し、かつ伝熱支持部１２の他端側１２ｒをフード４に接続することにより、パワー発光ダイオード１１…の発熱をフード４に伝達可能に構成してなることを特徴とする。
【０００７】
この場合、発明の好適な態様により、発光部本体３は、パワー発光ダイオード１１…の発光を直接用いるように構成してもよいし、面発光する光ファイバ２１…及びこの光ファイバ２１…の一端又は両端に投光するパワー発光ダイオード１１…により構成してもよい。他方、着雪防止装置１を構成するに際しては、フード４の全部又は一部を、通電により発熱する抵抗材料Ｍｒにより形成し、この抵抗材料Ｍｒにより形成した発熱部２２をパワー発光ダイオード１１…に対して直列に接続して構成することも可能である。なお、発光部２には、少なくとも照明灯２ｉ又は信号器２ｓを含ませることができる。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成を有する本発明に係る発光部の着雪防止装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【０００９】
（１）  発光部本体３を少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオード１１…を用いて構成し、かつフード４を熱伝導性素材Ｍｍにより形成するとともに、熱伝導性素材Ｍｍにより形成した伝熱支持部１２を備えるため、パワー発光ダイオード１１…の発熱を伝熱支持部１２を介してフード４へ効率的に伝達することができる。したがって、フード４を直接加熱することによりフード４の外面４ｓにおける着雪を有効に防止することができる。
【００１０】
（２）  別途の融雪手段（ヒータ等）の付設やフード４の形状変更等が不要であるため、無用なコストアップ，消費電力の増加及び外観性低下等を招く不具合を解消できるとともに、フード４の形状に対する設計自由度を高めることができる。
【００１１】
（３）  好適な態様により、発光部本体３を、パワー発光ダイオード１１…の発光を直接用いるように構成すれば、発光部本体３をいわゆる電球タイプとすることができ、パワー発光ダイオード１１…の発熱を集中させてフード４に伝達することができる。
【００１２】
（４）  好適な態様により、発光部本体３を、面発光する光ファイバ２１…及びこの光ファイバ２１…の一端又は両端に投光するパワー発光ダイオード１１…により構成すれば、発光部本体３をいわゆる蛍光管タイプとすることができ、パワー発光ダイオード１１…の発熱を分散させてフード４に伝達することができる。
【００１３】
（５）  好適な態様により、着雪防止装置１を構成するに際して、フード４の全部又は一部を、通電により発熱する抵抗材料Ｍｒにより形成し、この抵抗材料Ｍｒにより形成した発熱部２２をパワー発光ダイオード１１…に対して直列に接続して構成すれば、フード４自身を補助的なヒータとすることができる。したがって、パワー発光ダイオード１１…自身の発熱が不足するような場合、フード４自身の発熱を加えることができるとともに、必要に応じてフード４自身の発熱量を容易に調整することができる。
【００１４】
（６）  好適な態様により、発光部２に、少なくとも照明灯２ｉ又は信号器２ｓを含ませれば、特に、着雪により街路灯（照明灯２ｉ）の照明効率が低下する不具合を回避したり、着雪によって信号器２ｓが利用者から見えにくくなったり、或いは見えなくなってしまうなどの致命的な問題を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る発光部の着雪防止装置１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１７】
着雪防止装置１は、発光部本体３及びこの発光部本体３を覆うフード４を有する発光部２に付設することにより発光部２と一体に構成する基本形態を備えている。この場合、発光部本体３は、少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオード（パワーＬＥＤ）１１…を用いて構成する。パワーＬＥＤ１１は、大電力に対応した発光ダイオードである。発光ダイオードの場合、ダイオード電流を流すことにより、ＰＮ接合部の温度（ジャンクション温度）が上昇して発熱し、特に、パワーＬＥＤ１１の場合には、このジャンクション温度が高くなる。したがって、通常の使用時においても放熱処理が必要になるが、本発明は、この放熱処理を着雪防止（融雪）に利用しようとするものである。なお、パワーＬＥＤ１１としては、例えば、日亜化学工業株式会社製のパワーＬＥＤが好適である。
【００１８】
一方、フード４は熱伝導性素材Ｍｍにより形成する。熱伝導性素材Ｍｍは、例えば、アルミニウム素材等の金属素材や合金素材を利用することができる。さらに、熱伝導性素材Ｍｍにより形成した伝熱支持部１２を備える。この伝熱支持部１２は、フード４と同様の素材により形成し、一端側１２ｆにパワーＬＥＤ１１…を有する発光部本体３を固定するとともに、他端側１２ｒにフード４を接続する。これにより、パワーＬＥＤ１１…の発熱をフード４に効率的に伝達することができる。
【００１９】
次に、着雪防止装置１の具体的な実施形態について説明する。図１〜図３は、着雪防止装置１を電球タイプの照明灯２ｉに付設した形態を示す。
【００２０】
発光部本体３は、円形の実装基板３１を有し、この実装基板３１の表面（前面）に多数（例示は１９個）のパワーＬＥＤ１１…をマウントして構成する。この場合、各パワーＬＥＤ１１…には白色発光ダイオードを用いる。これにより、この発光部本体３は、パワーＬＥＤ１１…の発光を直接用いる構成となる。
【００２１】
一方、フード４は、前側が漸次大径となるテーパを有する円筒形に形成したフード本体部４ａと、このフード本体部４ａの後端に、この後端口を塞ぐように固定した矩形の取付プレート部４ｂを有する。取付プレート部４ｂには、図２に示すように、複数の取付孔３２…を形成するとともに、中央にはリード挿通孔３３を形成する。また、取付プレート部４ｂの裏面中央から後方には、電球の口金に相当する口金部３５を突出させる。これにより、電球と同様に、ソケットに装着して電源側に接続可能である。さらに、取付プレート部４ｂの裏面には、断熱材（断熱板）３６を付設する。これにより、取付プレート部４ｂに伝達された熱が後方へ無駄に放散する不具合を回避できる。
【００２２】
他方、伝熱支持部１２は、円柱状に形成し、中心には軸方向に沿ったリード挿通孔３７を形成する。そして、伝熱支持部１２の前面（一端側）１２ｆに、発光部本体３における実装基板３１の裏面を固定する。この場合、伝熱性を高めるため、例えば、実装基板３１の裏面と伝熱支持部１２の前面１２ｆ間に伝熱性グリースを介在させ、実装基板３１を伝熱支持部１２に対してネジ止め等により固定することができる。また、伝熱支持部１２の後面（他端側）１２ｒは、フード４における取付プレート部４ｂの前面に固定する。この場合も伝熱性を高めるため、例えば、伝熱支持部１２の後面１２ｒと取付プレート部４ｂの前面間に伝熱性グリースを介在させ、取付プレート部４ｂを実装基板３１に対してネジ止め等により固定することができる。なお、組付時には、実装基板３１と口金部３２をリード３８により接続するとともに、このリード３８はリード挿通孔３３及び３７を挿通させる。
【００２３】
このように構成する着雪防止装置１は、次のような作用を呈する。図３は、点線矢印Ｆｈ…により、パワーＬＥＤ１１…の発熱が伝達される伝達経路を示している。図３において、パワーＬＥＤ１１…で発生した熱は、実装基板３１を介して伝熱支持部１２に伝達される。そして、伝熱支持部１２の熱は、取付プレート部４ｂに伝達され、さらに、フード本体部４ａに伝達される。これにより、フード本体部４ａが加熱され、降雪に対する融雪が行われることによって着雪が回避される。また、取付プレート部４ｂからフード本体部４ａの外面４ｓに向けて放熱も行われるため、これによっても融雪（着雪防止）が行われる。
【００２４】
よって、このような図１〜図３の形態によれば、発光部本体３として、パワーＬＥＤ１１…の発光を直接用いるように構成したため、発光部本体３をいわゆる電球タイプとすることができ、パワーＬＥＤ１１…の発熱を集中させてフード４に伝達することができる。したがって、このような電球タイプの照明灯２ｉに着雪防止装置１を付設すれば、着雪により街路灯の照明効率が低下するなどの不具合を解消できる。
【００２５】
他方、図４は、着雪防止装置１を信号器２ｓに付設した形態を示す。この場合、基本的な構成は、図１及び図２に示した構造と同じになる。したがって、図４において、図１及び図２と同一部分（同一機能部分）には、同一符号を付してその構成を明確にした。なお、図４と図１（図２）の主たる相違点は、パワーＬＥＤ１１…として、信号器２ｓの三つの信号を構成する赤色，青色，黄色の有色発光ダイオードを使用する点、発光部本体３におけるパワーＬＥＤ１１…を覆う前面透明カバー４１を設けた点、口金部３５の代わりに支持フレーム４２を備える点などである。このように、信号器２ｓに着雪防止装置１を付設すれば、着雪によって信号器２ｓが利用者から見えにくくなったり、或いは見えなくなってしまうなどの致命的な問題を回避できる。
【００２６】
さらに、図５及び図６は、着雪防止装置１を蛍光管タイプの照明灯２ｉに付設した形態を示す。例示の照明灯２ｉは、三本の発光部本体３…，フード４及び伝熱支持部１２…を備える。一つの発光部本体３（他の発光部本体３…も同じ）は、面発光する一本の光ファイバ２１を用いて構成する。光ファイバ２１は、直径５〜５０〔ｍｍ〕程度のものを利用し、長さは任意である。特に、例示の光ファイバ２１は、長さ方向に直線形であるが、必要に応じてジグザグ式に湾曲させることもできる。また、光ファイバ２１の両端には、この光ファイバ２１の内部に投光する光源キャップ５１，５２をそれぞれ装着する。光源キャップ５１（５２）は、光ファイバ２１の端部周面に嵌着し、遮光性素材により筒形に形成した嵌着部５３ａ（５４ａ）と、この嵌着部５３ａ（５４ａ）の一端に固着した基板部５３ｂ（５４ｂ）を有し、この基板部５３ｂ（５４ｂ）の内面に、白色発光ダイオードを用いたパワーＬＥＤ１１（１１）をマウントする。
【００２７】
一方、フード４は、直方体形ボックス状に形成し、前面部４ｆが開口するとともに、前端縁上辺と前端縁下辺には、それぞれ直角に折曲形成した取付部５５ｕ，５５ｄを設ける。なお、５６…は各取付部５５ｕ，５５ｄに形成した複数の取付孔を示す。そして、フード４の上面部４ｕの内面であって後端付近と下面部４ｄの内面であって後端付近にはそれぞれ細長い伝熱支持部１２，１２を左右方向に固定するとともに、対向する伝熱支持部１２と１２間には発光部本体３…を固定する。この場合、三本の発光部本体３…を、伝熱支持部１２…の左右方向へ等間隔に配し、発光部本体３…の両端に備える基板部５３ｂ…，５４ｂ…をそれぞれ伝熱支持部１２，１２に固定する。
【００２８】
このような図５及び図６の形態によれば、発光部本体３を、面発光する光ファイバ２１…及びこの光ファイバ２１…の一端又は両端に投光するパワー発光ダイオード１１…により構成するため、発光部本体３をいわゆる蛍光管タイプとすることができ、パワー発光ダイオード１１…の発熱を分散させてフード４に伝達することができる。
【００２９】
よって、このような本実施形態に係る着雪防止装置１によれば、発光部本体３を少なくとも一つ以上のパワー発光ダイオード１１…を用いて構成し、かつフード４を熱伝導性素材Ｍｍにより形成するとともに、熱伝導性素材Ｍｍにより形成した伝熱支持部１２を備えるため、パワー発光ダイオード１１…の発熱を伝熱支持部１２を介してフード４へ効率的に伝達することができる。したがって、フード４を直接加熱することによりフード４の外面４ｓにおける着雪を有効に防止することができる。また、別途の融雪手段（ヒータ等）の付設やフード４の形状変更等が不要であるため、無用なコストアップ，消費電力の増加及び外観性低下等を招く不具合を解消できるとともに、フード４の形状に対する設計自由度を高めることができる。
【００３０】
他方、図７及び図８は、着雪防止装置１を構成するに際して、フード４の全部又は一部を、通電により発熱する抵抗材料Ｍｒにより形成し、この抵抗材料Ｍｒにより形成した発熱部２２をパワーＬＥＤ１１…に対して直列に接続した形態を示す。図７及び図８において、６１は直流電源部、Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃ，Ｊｄは通電ラインの接続部、矢印Ｉｐ…は電流経路をそれぞれ示す。これにより、直流電源部６１からの電流Ｉｐは、リードを介して接続部Ｊａに至り、この接続部Ｊａからフード４の一部となる発熱部２２（抵抗材料Ｍｒ）を流れて接続部Ｊｂに至る。そして、接続部Ｊｂからリードを介して実装基板３１の入力端となる接続部Ｊｃに至り、パワーＬＥＤ１１…を通電した後、実装基板３１の出力端となる接続部Ｊｄに至るとともに、この接続部Ｊｄからリードを介して直流電源部６１に至る経路で流れる。
【００３１】
このように、フード４の一部（又は全部）を、通電により発熱する抵抗材料Ｍｒにより形成し、この抵抗材料Ｍｒにより形成した発熱部２２をパワーＬＥＤ１１…に対して直列に接続して構成すれば、フード４自身を補助的なヒータとすることができる。したがって、パワー発光ダイオード１１…自身の発熱が不足するような場合、フード４自身の発熱を加えることができるとともに、必要に応じてフード４自身の発熱量を容易に調整できる利点がある。
【００３２】
以上、各種実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、フード４と伝熱支持部１２は、それぞれ別体に構成した場合を示したが、フード４と伝熱支持部１２を一体形成してもよい。また、本発明に係る着雪防止装置１は、発光部２として、照明灯２ｉと信号器２ｓに適用した場合を例示したが、その他、電光表示を行う表示器等、発光ダイオードを利用して発光を行う各種発光部に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る着雪防止装置を付設した照明灯の一部断面側面図、
【図２】同照明灯の正面図、
【図３】同照明灯の作用説明図、
【図４】同着雪防止装置を付設した信号器の一部断面側面図、
【図５】同着雪防止装置を付設した他の実施形態に係る照明灯の一部抽出拡大図を含む一部断面側面図、
【図６】同照明灯の一部断面正面図、
【図７】同着雪防止装置を付設した他の実施形態に係る照明灯の原理を示す模式的側面図、
【図８】照明灯の電気回路図、
【符号の説明】
【００３４】
１：着雪防止装置，２：発光部，２ｉ：照明灯，２ｓ：信号器，３：発光部本体，４：フード，４ｓ：フードの外面，１１…：パワー発光ダイオード，１２：伝熱支持部，１２ｆ：伝熱支持部の一端側，１２ｒ：伝熱支持部の他端側，２１…：光ファイバ，２２：発熱部，Ｍｍ：熱伝導性素材，Ｍｒ：抵抗材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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