JP2012519351A - 照明デバイス - Google Patents

Abstract

照明デバイスは、光源１３、３３と、発光面と、吸気口８、９、２８と、排気口８、９、２８と、冷却ユニット４、２４であって、空気が吸気口８、９、２８からその冷却ユニット４、２４を通って排気口へと移動するようになす冷却ユニット４、２４とを少なくとも含む。吸気口８、９、２８、および排気口８、９、２８はいずれも、照明デバイスの、発光面の少なくとも一部と同じ側に配されている。

Description

本発明は、光源と、発光面と、吸気口と、排気口と、冷却ユニットであって、空気が吸気口からその冷却ユニットを通って排気口へと移動するようになす冷却ユニットとを少なくとも含む照明デバイスに関するものである。

米国特許出願公開２００５／０１１１２３４号より知られているかかる照明デバイスは、たとえば室内を照明するために、光が発せられる面を有している。この照明デバイスの発光面は、照明デバイスの前面に位置している。この照明デバイスは、シェルおよび光反射器を備えている。シェルと光反射器との間のスペースは、通気チャネルとしての役割を果たす。この通気チャネルの吸気口は、照明デバイスのソケット付近に位置しており、一方、この通気チャネルの排気口は、照明デバイスの前面に位置している。吸気口と排気口との間には換気扇ユニットが配されており、この換気扇ユニットは、空気が吸気口からその換気扇ユニットを通って排気口へと移動するようになす。この空気は、ＬＥＤの熱を放散させる。換気扇ユニットは、冷却ユニットとして作用する。空気の流れる方向を逆にすることも可能である。

上記のような照明デバイスが、天井、または照明デバイスの後面位置が閉じた照明器具に取り付けられると、空気の流れがほとんど生じなくなってしまう。また、空気の流れが照明デバイスの前面から後面へと向かう場合には、熱せられた空気が、天井の上、あるいは照明デバイスと照明器具との間に排気され、それにより、天井の上の空間、あるいは照明デバイスと照明器具との間のスペースが、それぞれ熱せられてしまう。

本発明の１つの目的は、冷却ユニットによるアクティブな冷却が改善された照明デバイスを提供することである。

本発明に係る照明デバイスによれば、上記の目的は、吸気口、排気口、および発光面の少なくとも一部を、照明デバイスの同じ側に配することにより達成される。

吸気口および排気口を、照明デバイスの前面であって照明デバイスの発光面も位置している面に設ければ、照明デバイス自体の後面が閉じているようなアプリケーション、または照明デバイスの後面が照明器具もしくは天井により完全にもしくはほぼ閉じた状態とされるようなアプリケーションにおいても、この照明デバイスを使用することができる。吸気口および排気口は、いずれも発光面の少なくとも一部と同じ側に配されているので、空気の流れがブロックされる怖れはない。吸気口に入る空気は、たとえば天井上の空気と比較するときれいなので、照明デバイスが埃で汚れる度合いも低くなる。排気口から出ていく空気は、照明デバイス前面の比較的大きな室内空間に放散させられるので、空間が温められる度合いを、最小限に抑えられる。

本発明にかかる照明デバイスの１つの実施形態は、吸気口と排気口とが、光源を挟んで反対側に配されていることを特徴とする。

排気口は、光源により吸気口から隔てられた位置に配されるので、熱せられ放散させられた空気は、新鮮な空気と混ざり合い、十分冷却されずに吸気口に再び吸い込まれてしまうことはない。

本発明に係る照明デバイスの別の実施形態は、照明デバイスが、環形状に配された複数の光源、その環形状の内側に配置された吸気口ならびにその環形状の外側に配置された排気口、またはその逆に配置された吸気口ならびに排気口を含むことを特徴とする。

上記の環形状とは、円であってもよいし、楕円や長方形であってもよい。吸気口を環形状の内側に配置しかつ排気口を環形状の外側に配置することにより、またはその逆に配置することにより、複数の光源を有するコンパクトな照明デバイスが得られ、それら複数の光源により発せられる熱は、吸気口から排気口へと流れる空気によって効果的に放散させられる。

本発明に係る照明デバイスのさらに別の実施形態は、照明デバイスが中心軸を有し、冷却ユニットを通る空気の流れの方向が、その中心軸に平行であることを特徴とする。

そのような流れの方向は、吸気口が中心軸付近に配置されかつ環状の排気口が照明デバイスの周縁付近に配置されている場合、またはその逆の配置の場合に、特に適している。

本発明に係る照明デバイスのさらに別の実施形態は、照明デバイスが中心軸を有し、冷却ユニットを通る空気の流れの方向が、その中心軸に垂直であることを特徴とする。

そのような流れの方向は、吸気口および排気口の両方が半環形状であり、互いに反対の位置に配されている場合に、特に適している。

本発明に係る照明デバイスのさらに別の実施形態は、照明デバイスが、上記の吸気口と、上記の排気口と、冷却ユニットのためのキャビティとが設けられた、ヒートシンクを含んでいることを特徴とする。

吸気口および排気口をヒートシンク内に統合することにより、コンパクトな照明デバイスを得ることができる。

本発明に係る照明デバイスの第１の実施形態の斜視図 本発明に係る照明デバイスの第１の実施形態の下面図 本発明に係る照明デバイスの第１の実施形態の展開斜視図 第１の方向に空気の流れを有する、図１Ａ−１Ｃに示した照明デバイスの断面図 第２の方向に空気の流れを有する、図１Ａ−１Ｃに示した照明デバイスの断面図 本発明に係る照明デバイスの第２の実施形態の斜視図 本発明に係る照明デバイスの第２の実施形態の下面図 本発明に係る照明デバイスの第２の実施形態の展開斜視図 第３の方向に空気の流れを有する、図４Ａ−４Ｃに示した照明デバイスの断面図

以下、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図中において、類似の部分は同一の参照番号で示されている。

図１Ａ−１Ｃは、本発明に係る照明デバイスの第１の実施形態１を示している。照明デバイス１は、カップ形状のハウジング２、ハウジング２に接続されたソケット３、換気扇ユニット４、ヒートシンク５、および照明ユニット６を含んでいる。

ヒートシンク５はベースプレート７を含んでおり、このベースプレート７には、中心に配された開口８と、開口８から距離を置いて開口８の周囲に配された複数の開口９とが設けられている。ヒートシンク５はさらに複数のフィン１０を含み、これら複数のフィン１０は、ベースプレート７に取り付けられており、かつ開口９同士の間に位置している。フィン１０の間にはキャビティ１１があり、このキャビティ１１内に、換気扇ユニット４が配置される。換気扇ユニット４は、ベースプレート７と平行に配される。

照明ユニット６は、中心に配された開口１２と、この中心に配された開口１２の周囲に環形状に配置された４個のＬＥＤ１３とを含んでいる。ＬＥＤ１３は、ソケット３に電気的に接続されている。ＬＥＤ１３の発光面は、照明デバイス１の、開口８、９、１２と同じ側に位置している。図示されている実施形態では、それらは照明デバイスの前面に位置している。

図２に示した照明デバイス１の実施形態では、換気扇ユニット４は、矢印Ｐ１で示す方向に空気の流れを生じさせ、空気が、中心に配された開口８から入って、換気扇ユニット４を通り、ヒートシンク５のフィン１０に沿って流れ、開口９から照明デバイス１の外へと出ていくようになす。開口８は吸気口であり、一方、複数の開口９は排気口である。照明デバイス１を通る空気の流れの方向は、矢印Ｐ２により示されている。

図３に示した照明デバイス１の実施形態では、換気扇ユニット４は、矢印Ｐ３で示す方向に空気の流れを生じさせ、空気が、中心軸１４からある距離を置いて配された開口９から入って、ヒートシンク５のフィン１０に沿って流れ、換気扇ユニット４を通り、中心に配された開口８から照明デバイス１の外へと出ていくようになす。開口８は排気口であり、一方、開口９は吸気口である。照明デバイス１を通る空気の流れの方向は、矢印Ｐ４により示されている。

図２および図３に示した実施形態では、換気扇ユニット４を通る空気の流れの方向は、照明デバイス１の中心軸１４に平行となっている。

図４Ａ−４Ｃおよび図５は、本発明に係る照明デバイスの第２の実施形態２１を示している。照明デバイス２１は、カップ形状のハウジング２２、ハウジング２２に接続されたソケット２３、換気扇ユニット２４、ヒートシンク２５、および照明ユニット２６を含んでいる。

ヒートシンク２５はベースプレート２７を含んでおり、このベースプレート２７には、照明デバイス２１の中心軸２９の周囲に配された複数の開口２８が設けられている。ヒートシンク２５はさらに複数のフィン３０を含み、これら複数のフィン３０は、ベースプレート２７に取り付けられており、かつ開口２８同士の間に位置している。フィン３０の間にはキャビティ３１があり、このキャビティ３１内に、換気扇ユニット２４が配置される。換気扇ユニット２４は、ベースプレート２７に対し垂直に配される。

照明ユニット２６は、中心軸２９の周囲に環形状に配置された４個のＬＥＤ３３を含んでいる。ＬＥＤ３３は、ソケット２３に電気的に接続されている。照明デバイス２６は、傾斜壁部３４を含む。この傾斜壁部３４は、換気扇ユニット２４の吸気側に近い開口２８へと空気を導き、かつ換気扇ユニット２４の排気側に近い開口２８から離れ出ていくように空気を導く、空気ガイド手段を形成する。

照明デバイス２１の上記の実施形態では、換気扇ユニット２４は、中心軸２９に対して垂直方向である、矢印Ｐ５で示した方向に空気の流れを生じさせる。空気は、換気扇ユニット２４の吸気側近くに配された開口２８から流入する。その後、空気は、それらの開口２８近くのヒートシンク２５のフィン３０に沿って流れる。続いて、空気は、換気扇ユニット２４を通過して、換気扇ユニット２４の排気側近くのヒートシンク２５のフィン３０に沿って流れ、開口２８を通って照明デバイス２１の外へと出ていく。複数の開口２８のうち半分が吸気口であり、残りの半分が排気口である。照明デバイス２４を通る空気の流れの方向は、矢印Ｐ６で示されている。

ハウジング２２に開口を設け、ソケット内の電子回路を冷却するべく、その開口を介して空気が漏れ得るようにする形態も可能である。

上記の照明デバイスには、複数のＬＥＤを駆動するための電子素子を有するプリント回路基板を含む、駆動ユニットが付与されていてもよい。その場合、駆動ユニットはソケットに接続される。好ましくは、かかる駆動ユニットは、ハウジング内の適当な位置に設けられる。この適当な位置とは、駆動ユニットを冷却するべく、空気の流れが駆動ユニットに沿って流れるような位置である。

冷却ユニットとしては、換気扇ユニットに代えて、たとえば空気流を発生させる人工ジェットといったような、他の冷却ユニットが用いられてもよい。

Claims (6)

1. 光源と、発光面と、吸気口と、排気口と、冷却ユニットであって、空気が前記吸気口から該冷却ユニットを通って前記排気口へと移動するようになす冷却ユニットとを少なくとも含む、照明デバイスであって、前記吸気口、前記排気口、および前記発光面の少なくとも一部が、当該照明デバイスの同じ側に配されていることを特徴とする照明デバイス。
2. 前記吸気口と前記排気口とが、前記光源を挟んで反対側に配されていることを特徴とする請求項１記載の照明デバイス。
3. 当該照明デバイスが、環形状に配された複数の光源、前記環形状の内側に配置された前記吸気口ならびに前記環形状の外側に配置された前記排気口、またはその逆に配置された前記吸気口ならびに前記排気口を含むことを特徴とする請求項１または２記載の照明デバイス。
4. 当該照明デバイスが中心軸を有し、前記冷却ユニットを通る空気の流れの方向が、前記中心軸に平行であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の照明デバイス。
5. 当該照明デバイスが中心軸を有し、前記冷却ユニットを通る空気の流れの方向が、前記中心軸に垂直であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の照明デバイス。
6. 当該照明デバイスが、前記吸気口と、前記排気口と、前記冷却ユニットのためのキャビティとが設けられた、ヒートシンクを含んでいることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の照明デバイス。

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