JP5553977B2 - Led照明器具 - Google Patents
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Description
そこで、LEDユニット98においては、金属板90とLED96との間に、コンデンサ(サージアブソーバ)やツェナーダイオード、バリスタ、抵抗などの電子部品を接続し、この電子部品により、LED96への過電圧或いは過電流を吸収する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、LEDユニットの大型化を招くことなく耐電圧の向上を図ることができるLED照明器具を提供することを目的とする。
図1は本実施形態に係るLED照明器具の一態様たるLED投光器1の正面図、図2はLED投光器1を側面からみた主要断面図である。
これらの図に示すように、LED投光器1は、LED光源部2を納めた灯具本体4と、この灯具本体4に一体に設けられた電源ケース6と、この電源ケース6を回動自在に支持するアーム8とを有する。
前面枠12は、灯具本体4の下面4A側を支軸として開閉自在に構成され、灯具本体4の上面4Bにラッチで掛止可能に構成されている。この前面枠12には、灯具本体4の投光開口10を閉塞する前面ガラス14が嵌め込まれている。
伝熱ユニット32は、LEDユニット30の取付台座として機能するとともに、LEDユニット30の発熱を灯具本体4に伝熱するものであり、ユニット本体としての略ブロック状の伝熱体35と、2本のヒートパイプ36,37と、伝熱体35の上面に固定され、上記LEDユニット30が固定される皿状の取付金属板38とを備えている。
伝熱体35は、高熱伝導性を有する金属材である例えばアルミニウムを、その側周面、及び、底面が灯具本体4に接するように成形して構成されている。これにより、LEDユニット30の発熱が灯具本体4の全体に伝熱される。また、上記ヒートパイプ36,37は、伝熱体35の上面及び底面を熱的に接続するように当該伝熱体35に設けられており、伝熱体35の上面に取付けられたLEDユニット30の熱が、上面側とは反対側の底面側に効率良く伝熱される。かかる構成により、灯具本体4の全体を使って効率良くLEDユニット30の熱の放熱が行われる。
LEDユニット30は、例えばアルミニウムなどの放熱性の高い金属を略正方形の板状に形成した金属板40の表面に絶縁層を形成する絶縁フィルム42を設けて構成されたLED基板44を備え、この絶縁フィルム42の表面に、LED46、上記点灯回路25からLED点灯のための直流電力が供給される入力端子48、及び、入力端子48からLED46に直流電力を導く導電パターン49を形成して構成されている。また、LED基板44には、上記LED46を覆う樹脂製のレンズ50が取付けられている。このLED基板44には2箇所に取付ねじ孔52,54が形成されており、各取付用ねじ孔52、54に例えば樹脂製の絶縁材ねじを通して上記伝熱ユニット32に電気的に絶縁された状態で固定される。またLED基板44には、上記絶縁フィルム42をLED基板44にねじ止めするためのねじ孔81と、絶縁フィルム42に覆われずに金属板40が露出した部分に設けられ後述する同電位用金属板34をねじ止めするためのねじ孔82とが設けられている。ねじ孔82はLED基板44を貫通しない深さに形成され、また、その内側にタップがきられており、このねじ孔82に導電性を有する金属製のねじを螺合させることで、ねじと金属板40の導通が図られる。なお、図示を省略するが、レンズ50にはねじ孔81、82にまで延びる部位が一体に形成されており、この部位がねじ孔81、82に通すねじによりねじ止めされて固定される。
また、電源ケース6には、上記点灯回路25がLEDユニット30の列ごとに設けられている。それぞれの点灯回路25には電力線16からの商用電力が並列に入力されており、各点灯回路25からは給電ケーブル60が引き出され、それぞれの給電ケーブル60が各列の先頭のLEDユニット30の入力端子48に接続されている。各列のLEDユニット30の入力端子48が接続ケーブル58で電気的に直列に接続されており、これにより、各LEDユニット30に点灯回路25からLED点灯のための直流電力が供給される。
図4に示すように、LEDユニット30は、金属板40とLED46との間に絶縁フィルム42が介在することから、これらの間に浮遊分布容量C1が生じる。同様に、このLEDユニット30が取付けられる伝熱ユニット32とLEDユニット30との間には絶縁紙57が介在することから、これらの間に浮遊分布容量C2が生じる。そして、金属板40とLED46の間、及び、伝熱ユニット32とLEDユニット30との間には、それぞれ浮遊分布容量C1と浮遊分布容量C2により分圧された電圧が印加される。
そこで本実施形態では、図5に示すように、各LEDユニット30の金属板40を、上記同電位用金属板34で連結するとともに、LED46の高電位側(プラス側)の点P1と同電位用金属板34とを同電位用配線33で接続する構成としている。LED46の高電位側の点P1は、点灯回路25からLED46に至る電流経路上、すなわち点灯回路25の二次側の電流経路上の任意の点とすることが可能であり、本実施形態では、図1に示すように、給電ケーブル60の高電位線(プラス側の線)に同電位用配線33を介して同電位用金属板34を接続している。
このように、各LEDユニット30のねじ孔82を覆うように延びて設けた同電位用金属板34を用いてLEDユニット30の金属板40を同電位にする構成としたため、複数のLEDユニット30に対して一度に簡単に同電位用金属板34を取付けることができる。また、この同電位用金属板34と、点灯回路25の二次側の電流経路上の点P1とを同電位用配線33で接続するだけで、それぞれLEDユニット30の金属板40を点灯回路25の二次側と同電位とすることができるから、各LEDユニット30を個別に点灯回路25の二次側に同電位用配線33で接続する必要がなく配線作業が容易になる。
また点灯回路25の二次側と同電位用金属板34を同電位用配線33で接続する構成に限らず、例えば図6に示すように、点灯回路25の一次側(商用電源が接続される側)と同電位用金属板34を同電位用配線33Aで接続する構成としてもよい。
2 LED光源部
4 灯具本体
6 電源ケース
16 電力線
25 点灯回路
30、98 LEDユニット
32 伝熱ユニット
33、33A 同電位用配線(配線部材)
34 同電位用金属板
40 金属板
42 絶縁フィルム(絶縁層)
44 LED基板
46、96 LED
48 入力端子
49 導電パターン
50 レンズ
82 ねじ孔
57 絶縁紙(絶縁材)
60 給電ケーブル
90 金属板
92 絶縁材
94 金属基板
Claims (1)
- 金属板の表面に絶縁層を設けたLED基板の前記表面にLEDを設けたLEDユニットを光源部に備えたLED照明器具において、
商用電源の電力を変換して前記LEDユニットのLEDに供給する点灯回路と、
前記点灯回路の一次側或いは二次側と、前記LEDユニットの金属板を略同電位にする配線部材と、
前記LEDユニットの発熱を灯具本体に伝熱する金属材から成る伝熱体と、
前記LEDユニットと前記伝熱体の間を絶縁し、前記伝熱体と前記LEDユニットの間に浮遊分布容量を生じさせるシート状の絶縁材と、を備え、
前記伝熱体と前記LEDユニットの間の前記絶縁材による浮遊分布容量と、前記金属板と前記LEDの間の前記絶縁層による浮遊分布容量とによって分圧された電圧が、前記伝熱体と前記LEDユニットの間、及び前記金属板と前記LEDの間のそれぞれに印加され、
表面の一部に前記金属板を露出させ該露出した箇所にねじ孔を設けた前記LEDユニットを列状に前記伝熱体に並べて前記光源部を構成し、
それぞれの前記LEDユニットのねじ孔に亘って延在するように各金属板を同電位にする同電位用金属板を設け、該同電位用金属板を、それぞれの前記LEDユニットのねじ孔に導電性のねじでねじ止めしたことを特徴とするLED照明器具。
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