JP2019067638A - 照明装置及び屋外用照明灯 - Google Patents

Abstract

【課題】設置コストが増加するのを抑制し、かつ、冷却効率を向上させることができる照明装置及び屋外用照明灯を提供する。【解決手段】発明に係る照明装置１は、発光素子３が設けられた発光素子基板１０と、前記発光素子基板１０に取り付けられた放熱機構６０と、を備え、前記発光素子基板１０と前記放熱機構６０との間に、前記発光素子基板１０の基板表面方向両端部間１０Ａ−１０Ｂを連通する連通孔１０Ｃが、前記両端部に開口している。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置及び屋外用照明灯に関する。

近年、光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を使用した照明装置が実用化されている。発光素子を照明装置の光源に使用する際には、発光素子の発熱が課題となる。

本課題に対し、「高熱伝導性のヒートシンクと、前記ヒートシンクの一面に形成された絶縁層と、前記絶縁層の前記ヒートシンクとは逆側に実装された発光素子と、前記絶縁層とは逆側から接触して前記発光素子を覆う、透明材料を母材として蛍光体粒子を混合した蛍光体層と、前記ヒートシンクから延伸し、前記蛍光体層の内部に侵入する放熱部材とを具備する発光装置（請求項１）」が開示されている。

特開２０１７−５９４９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、発光素子の冷却手段としてヒートシンクに加え、放熱部材（ヒートパイプ）も併用するため、設置コストが増加するという課題がある。また、近年、ＬＥＤの高輝度化が要求され、それに伴い、冷却効率の向上も求められている。

本発明は、上記問題を解決するために為されたものであり、設置コストが増加するのを抑制し、かつ、冷却効率を向上させることができる照明装置及び屋外用照明灯を提供することを課題とする。

本発明に係る照明装置は、発光素子が設けられた発光素子基板と、前記発光素子基板に取り付けられた放熱機構と、を備え、前記発光素子基板と前記放熱機構との間に、前記発光素子基板の基板表面方向両端部間を連通する連通孔が、前記両端部に開口していることを特徴とする。
また、本発明に係る屋外用照明灯は、筐体と、照明用の光を外部に放射するためのグローブと、前記筐体及びグローブ内に設けられ、発光素子が設けられた発光素子基板と、前記発光素子基板に取り付けられた放熱機構と、を備え、前記発光素子基板と前記放熱機構との間に、前記発光素子基板の基板表面方向両端部間を連通する連通孔が、前記両端部に開口している照明装置と、前記筐体及びグローブ内に外気を導入する導入口と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、設置コストが増加するのを抑制し、かつ、冷却効率を向上させることができる照明装置及び屋外用照明灯が提供される。

本発明に係る照明装置１を概略的に示す概念図である。 図１に示す照明装置１が設置された本発明に係る屋外用照明灯１００を概略的に示す概念図である。

本発明の構成及び作用効果について、技術的思想を交えて説明する。但し、作用機構については推定を含んでおり、その正否は、本発明を制限するものではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

本発明に係る照明装置について、図１を参考に説明する。
図１は、本発明に係る照明装置１を概略的に示す概念図であり、（ａ）は照明装置１を上側（ＬＥＤ側）から見た上面図であり、（ｂ）は（ａ）のα側から見た照明装置１の側面図であり、（ｃ）は、（ａ）において符号１０（発光素子基板）以外を省略し、かつ、（ｂ）のスペーサ４０を透過させて示した照明装置１の上面図である。

本発明に係る照明装置１は、発光素子３が設けられた発光素子基板１０と、前記発光素子基板１０に取り付けられた放熱機構６０と、を備え、前記発光素子基板１０と前記放熱機構６０との間に、前記発光素子基板１０の基板表面方向両端部間１０Ａ−１０Ｂを連通する連通孔１０Ｃが、前記両端部１０Ａ、１０Ｂに開口していることを特徴とする。
このように、本発明に係る照明装置１は、前記連通孔１０Ｃを有しているため、この間に大気を通すことができる。従って、発光素子基板１０と放熱機構６０との間で、発光素子基板１０の熱を放熱（冷却）しやすくなるため、冷却効率を向上させることができる。また、新たな放熱部材を用いないため、設置コストが増加するのも抑制できる。

本発明に係る照明装置１は、具体的には、発光素子３が搭載された樹脂基板５と、樹脂基板５が設けられた発光素子基板１０と、樹脂基板５が設けられた一方の面（紙面上は上面）に対向する他方の面（紙面上は下面）に設けられた放熱板５０と、前記放熱板の前記発光素子基板１０に対向する面（紙面上は下面）に設けられた放熱フィン５５とを備え、前記放熱板５０と発光素子基板１０との間には、前記発光素子基板１０の基板表面方向両端部間１０Ａ−１０Ｂを連通する連通孔１０Ｃが、前記両端部１０Ａ、１０Ｂに開口するように、かつ、前記両端部間１０Ａ−１０Ｂを連通する連通経路１０Ｄが前記両端部間１０Ａ−１０Ｂ方向と略垂直な方向に複数形成されるように、板状のスペーサー４０が複数配置されている。
このような構成とすることで、板状のスペーサー４０のみで前記連通孔１０Ｃを設けることができるため、ヒートパイプなどの高価な材料を用いずとも安価に照明装置の冷却効率を向上させることができる。

なお、照明装置１は、例えば、口金１５が商用電源等の電力系統に電気的に接続され、口金内に配置された配線３０が発光素子基板１０の一部を貫通し、発光素子３に接続され、発光素子３に電気を供給している。

発光素子３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。
樹脂基板５は、発光素子３を搭載可能であれば素材等は特に限定されない。樹脂基板５は、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板が用いられる。
発光素子基板１０は、樹脂基板５を配置可能であり、熱伝導率が高い素材であれば特に限定されない。発光素子基板１０は、例えば、アルミ基板が用いられる。
放熱板５０は、スペーサー４０を介して発光素子基板１０に配置可能であり、放熱フィン５５を取り付け可能であり、かつ、熱伝導率が高い素材であれば特に限定されない。放熱板５０は、例えば、アルミ基板が用いられる。
放熱フィン５５は、放熱板５０に取り付け可能であり、熱伝導率が高い素材であれば特に限定されない。放熱フィン５５は、例えば、アルミ基板が用いられる。
スペーサー４０は、発光素子基板１０と放熱板５０の間に配置でき、熱伝導率が高い素材であれば特に限定されない。スペーサー４０は、例えば、アルミ基板が用いられる。

前記発光素子基板１０、放熱板５０、放熱フィン５５及びスペーサー４０は、すべて同一部材であることが好ましい。このように部材の素材を統一することで製造コストも低減することができると共に、素材間の熱伝導の阻害も小さくなるため好ましい。
前記発光素子基板１０、放熱板５０、放熱フィン５５及びスペーサー４０は、すべて同一部材であり、かつ、部材はアルミであることがより好ましい。アルミは熱伝導率が高いため、冷却効果を高めやすくなるため好ましい。

本発明に係る屋外用照明灯について、図１及び図２を参考に説明する。
図２は、図１に示す照明装置１が設置された本発明に係る屋外用照明灯１００を概略的に示す概念図である。
本発明に係る屋外用照明灯１００は、筐体１１と、照明用の光を外部に放射するためのグローブ１２と、前記筐体１１及びグローブ１２内に設けられた前述の照明装置１と、前記筐体１１及びグローブ１２内に外気を導入する導入口１４Ａと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る屋外用照明灯１００は、このように、前述した照明装置１及び導入口１４Ａを備えているため、導入口１４Ａから大気を導入することができ、この大気を照明装置１の連通孔１０Ｃに流入させること（自然冷却させること）ができるため、設置コストが増加するのを抑制し、かつ、冷却効率を向上させることができる屋外用照明灯を得ることができる。

前記筐体１１及びグローブ１２内に外気を導入する導入口１４Ａに加え、前記筐体１１及びグローブ１２内に導入された外気を前記筐体１１及びグローブ１２外に排出する排気口１４Ｂを備えても良い。この排気口１４Ｂを備えることで、冷却効率が上がるためより好ましい。また、導入口１４Ａ及び排気口１４Ｂの位置は特に限定されない。

筐体１１及びグローブ１２は、内部に種々の構成要素を収容する空間を形成可能である。具体的には、筐体１１は、開閉自在に設けられたベースハウジング（不図示）と、グローブが接続されるカバー（不図示）とを有している。グローブ１２は、透光性を有する部材であり、板状形状を有している。なお、筐体１１及びグローブ１２の形状や材質等は、特に限定されない。

なお、本発明に係る屋外用照明灯１００は、外気を取り入れる構造であるため、当該外気により発光素子３が劣化するおそれがある。その場合は、発光素子３を覆うと共に、発光した光を透過する樹脂カバー等を、発光素子３の表面全体に新たに設置してもよい。

本発明によれば、設置コストを大きく増加することなく、発光素子及び発光素子基板を効率的に冷却できる屋外用照明灯が提供される。発光素子及び発光素子基板の冷却効率の向上は、発光素子の発光効率向上や発光素子基板をはじめとする部材の変形防止につながることから、本発明は、輝度が高く耐久性にも優れた屋外用照明灯の提供を可能とする点で有用である。

１ 照明装置
３ 発光素子
５ 樹脂基板
１０ 発光素子基板
１０Ａ、１０Ｂ 基板表面方向両端部
１０Ｃ 連通孔
１０Ｄ 連通経路
１１ 筐体
１２ グローブ
１４Ａ 導入口
１４Ｂ 排気口
１５ 口金
３０ 配線
４０ スペーサ
５０ 放熱板
５５ 放熱フィン
６０ 放熱機構
１００ 屋外用照明灯

Claims (3)

1. 発光素子が設けられた発光素子基板と、
   前記発光素子基板に取り付けられた放熱機構と、を備え、
   前記発光素子基板と前記放熱機構との間に、前記発光素子基板の基板表面方向両端部間を連通する連通孔が、前記両端部に開口している照明装置。
2. 筐体と、
   照明用の光を外部に放射するためのグローブと、
   前記筐体及びグローブ内に設けられた請求項１に記載の照明装置と、
   前記筐体及びグローブ内に外気を導入する導入口と、
   を備える屋外用照明灯。
3. 前記筐体及びグローブ内に導入された外気を前記筐体及びグローブ外に排出する排気口を更に備える請求項２に記載の屋外用照明灯。