JP2016012516A - LED projector - Google Patents
LED projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016012516A JP2016012516A JP2014134531A JP2014134531A JP2016012516A JP 2016012516 A JP2016012516 A JP 2016012516A JP 2014134531 A JP2014134531 A JP 2014134531A JP 2014134531 A JP2014134531 A JP 2014134531A JP 2016012516 A JP2016012516 A JP 2016012516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- heat
- light projecting
- main body
- body frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光手段として多数のLED素子を配置したLED投光器に係り、点灯駆動に伴うLED素子および電源部の発熱を効率よく低減する放熱構造を備えたLED投光器に関する。 The present invention relates to an LED projector in which a large number of LED elements are arranged as light emitting means, and more particularly to an LED projector having a heat dissipation structure that efficiently reduces heat generation of an LED element and a power supply unit associated with lighting driving.
発光性能の向上と低消費電力という特性から、発光デバイスにLED素子(発光ダイオード)を用いた照明器具が実用化されている。LED素子を用いた照明器具(以下、LEDライトとも称する)は、1又は複数のLED素子を実装容器(灯器)に封止して構成した屋内照明用の比較的低光量出力の電灯型から、公共施設や競技場などの照明に用いる投光器まで多様な光出力、形状、サイズのものが実用化がなされている。また、その点灯のための駆動電源は、LED素子と共に共通の灯器に収容されたもの、LED素子の灯器とは別のユニット(電源ユニット)として灯器本体とは別部品としたものなどがある。 Due to the characteristics of improved light emitting performance and low power consumption, lighting fixtures using LED elements (light emitting diodes) as light emitting devices have been put into practical use. Lighting fixtures using LED elements (hereinafter also referred to as LED lights) are electric lamps with a relatively low light output for indoor lighting, in which one or more LED elements are sealed in a mounting container (lamp). Various light outputs, shapes, and sizes have been put to practical use, including projectors used for lighting in public facilities and stadiums. Moreover, the drive power source for lighting is housed in a common lamp together with the LED element, or is a separate unit (power supply unit) from the lamp element of the LED element, etc. There is.
大光量が要求されるLED投光器は、単独で用いられるだけでなく、屋外競技場などで用いるものでは、複数のLED投光器を縦横に配列して全体として大光量の投光装置としている。このような投光装置に用いるLED投光器は、屋内等で使用されるLED照明器具に比べ、一つのLED投光器に搭載されるLED素子の数が多く、これの多数を投光装置として配列した場合には、その発熱量は膨大なものとなる。 An LED projector that requires a large amount of light is not only used alone, but also used in an outdoor stadium or the like, a plurality of LED projectors are arranged vertically and horizontally to form a large amount of projector. The LED floodlight used in such a floodlight device has a larger number of LED elements mounted on one LED floodlight than an LED lighting fixture used indoors, and many of them are arranged as a floodlight device. In addition, the calorific value becomes enormous.
LED素子は電流駆動であり、発光効率もその電源効率も含めて現状では約80Lm/Wから200Lm/W(ロードマップ:2020年)であり、発光に寄与しない電力は熱となって灯器に滞留する。複数のLED投光器を配列した投光装置の場合には、個々のLED投光器に備える通常の放熱フィンなどのヒートシンクでは十分な放熱効果を得ることは困難である。強制冷却ファンや液体循環冷却構造を備えたものもあるが、設置コストの増加は無視できない。また、電源回路からの発熱も処理しなければならない。 The LED element is current-driven, and is currently about 80 Lm / W to 200 Lm / W (roadmap: 2020), including the light emission efficiency and its power supply efficiency, and the power that does not contribute to light emission becomes heat and becomes a lamp Stay. In the case of a light projecting device in which a plurality of LED projectors are arranged, it is difficult to obtain a sufficient heat dissipation effect with a heat sink such as a normal heat dissipation fin provided in each LED projector. Some have a forced cooling fan or liquid circulation cooling structure, but the increase in installation cost cannot be ignored. Also, heat generated from the power supply circuit must be dealt with.
このようなLED投光器における上記したLED素子と電源回路の発熱の処理(放熱)構造に関する従来技術を開示したものとしては、特許文献1、特許文献2、特許文献3などを挙げることができる。
特許文献1に開示のLED照明装置は、背面に放熱フィンを形成したアルミニウム金属で形成した器具本体の表面に複数のLED素子を搭載したLEDユニットを取り付け、前記放熱フィンの上に電源装置を固定することで器具本体と電源装置を熱的に分離し、LEDユニットの熱を電源装置の熱に阻害されずに放熱する構成を開示する。
The LED lighting device disclosed in
また、特許文献2では、アルミニウム部材で成形した略方形体状の冷却装置を用い、その下面にLEDを搭載した実装基板を設置している。冷却装置には、その側面から上面に通じる通気路が設けてあり、LEDの点灯に伴って発生する熱で通気路内の空気が暖められ、上昇気流となって上面の開口から流出する。この空気流で側面の開口から周囲の冷気が開口に流入し、同様にして上昇気流となり、これが連続することでLEDの点灯に伴って発生する熱を放熱するように構成している。
Moreover, in
特許文献3に開示された照明装置は、LEDを搭載した器具本体の背面に放熱部材を設け、放熱部材に冷却ファンと気流を取り付けることで、冷却ファンによるLEDの放熱効果を向上させる構造を開示する。
The illuminating device disclosed in
特許文献1、或いは特許文献2に示された放熱構造が、その本体としてアルミニウムなどの金属バルクの押し出し成形などで冷却フィンなどのヒートシンク構造を備えた本体構造を形成したものであるため、出力光量の大きな投光器に適用した場合には放熱構造自体の重量で投光器全体の重量が過大なものとなる。そのため、例えば競技場の照明装置に用いる場合には、付帯的コストである設置架台の強靭化を必要とし、その設置作業も困難となる。さらに、材料コストが高く、取り付け作業のコストの低減にも限界がある。
Since the heat dissipation structure shown in
また、特許文献3に開示されたような冷却ファンを用いた強制空冷構造は、それ自体の電力消費も大きく、全体構成の部品点数もかなり多くなる。そのため、照明器具自体のコスト低減、投光装置として組み立てるための設置コストの低減は困難である。
Moreover, the forced air cooling structure using the cooling fan as disclosed in
上記したように、従来のLED照明器具の放熱構造を大型(大光量)の投光器にそのまま適用することは、器具の製造コスト、完成した投光器の設置に要する付帯的なコストを考慮すると、現実的でない。本発明の目的は、重量のある材料や複雑な構成の放熱構造を用いることなく、また放熱ファンなどの強制冷却手段を用いることなく、比較的簡単な構造で、かつ組立作業も容易な軽量のLED投光器を提供することにある。 As described above, it is practical to apply the heat dissipation structure of the conventional LED lighting fixture as it is to a large (large light) projector in consideration of the manufacturing cost of the fixture and the incidental cost required to install the completed projector. Not. The object of the present invention is to achieve a lightweight structure that is relatively simple and easy to assemble without using heavy materials and complicated heat dissipation structures, and without using forced cooling means such as heat dissipation fans. The object is to provide an LED floodlight.
上記目的を達成するため、本発明に係るLED投光器は、以下に記述する構成とした。なお、ここでは、本発明の構成を理解し易くするために、実施例の図面における参照符合を付記して記述する。 In order to achieve the above object, the LED projector according to the present invention is configured as described below. Here, in order to facilitate understanding of the configuration of the present invention, reference numerals in the drawings of the embodiments are added and described.
(基本構成)本発明に係るLED投光器は、前面をLED素子からなる投光部としたパネル状投光部(100)と、該パネル状投光部の背面に設けて前記LED素子から伝達される熱を煙突効果で放熱するための投光部放熱部(200)と、前記投光部放熱部の前記パネル状投光部とは反対面である裏面に設置された導風板と電源ユニットからなる電源放熱部(300)で構成したことを特徴とする。 (Basic configuration) An LED projector according to the present invention is transmitted from the LED element provided on the rear surface of the panel-shaped light projecting part (100) having a front surface as a light-projecting part composed of LED elements. The light projecting part heat radiating part (200) for radiating the heat generated by the chimney effect, and the wind guide plate and the power supply unit installed on the back surface opposite to the panel light projecting part of the light projecting part heat radiating part It is characterized by comprising a power radiating section (300) comprising
(構成例1)前面に多数のLED素子(4B)を配列した1又は複数のLED基板(4A)で投光部を構成した本体フレーム(7)からなるパネル状投光部(100)と、
前記本体フレーム(7)の背面で、前記LED基板(4A)の裏面に設置されて、前記LED基板(4A)から主として熱伝導で伝達される前記LED素子(4B)の熱を放熱するLED基板放熱板(4)と、前記LED基板放熱板(4)の前記LED基板(4A)と反対面に一側壁が固定されて平行に配置された複数の角パイプ(3)とで構成した投光部放熱部(200)と、
前記投光部放熱部(200)の前記パネル状投光部(100)とは反対面である裏面に設置された導風板(2)と電源ユニット(1)からなる電源放熱部(300)とで構成され、
前記LED素子(4B)の発熱を、前記LED基板放熱板(4)に熱伝導し、主として前記角パイプ(3)の煙突効果で放熱すると共に、前記電源ユニット(1)の発熱を、主として前記導風板(2)による前記角パイプ(3)への熱伝導及び前記角パイプ(3)と導風板(2)との間隙に生じる煙突効果で放熱することを特徴とする。
(Configuration Example 1) A panel-shaped light projecting unit (100) including a main body frame (7) in which a light projecting unit is configured by one or a plurality of LED substrates (4A) in which a large number of LED elements (4B) are arranged on the front surface;
An LED substrate that is installed on the back surface of the LED substrate (4A) on the back surface of the main body frame (7) and dissipates heat of the LED element (4B) that is transmitted mainly from the LED substrate (4A) by heat conduction. A light projection composed of a heat radiating plate (4) and a plurality of square pipes (3) arranged in parallel with one side wall fixed to the surface opposite to the LED substrate (4A) of the LED substrate heat radiating plate (4). Heat radiating part (200),
A power heat radiating section (300) comprising a wind guide plate (2) and a power supply unit (1) installed on the back surface of the light projecting section heat radiating section (200) opposite to the panel-shaped light projecting section (100). And consists of
The heat generated by the LED element (4B) is thermally conducted to the LED board heat radiating plate (4), dissipated mainly by the chimney effect of the square pipe (3), and the heat generated by the power supply unit (1) is mainly Heat is radiated by the heat conduction to the square pipe (3) by the air guide plate (2) and the chimney effect generated in the gap between the square pipe (3) and the air guide plate (2).
(構成例2)(構成例1)における前記パネル状投光部(100)の前記本体フレーム(7)は長方形であり、前記角パイプ(3)は前記本体フレーム(7)の短辺に平行となるように設置されており、当該LED投光器の使用では、前記本体フレーム(7)の短辺を上下方向にした姿勢で用いることを特徴とする。 (Configuration Example 2) The main body frame (7) of the panel-shaped light projecting unit (100) in (Configuration Example 1) is rectangular, and the square pipe (3) is parallel to the short side of the main body frame (7). In the use of the LED projector, the main body frame (7) is used in a posture in which the short side is in the vertical direction.
(構成例3)(構成例1)における前記パネル状投光部(100)の前記本体フレーム(7)は長方形であり、前記角パイプ(3)は前記本体フレーム(7)の長辺に平行となるように設置されており、当該LED投光器の使用では、前記本体フレーム(7)の長辺を上下方向にした姿勢で用いることを特徴とする。 (Configuration Example 3) The main body frame (7) of the panel-shaped light projecting unit (100) in (Configuration Example 1) is rectangular, and the square pipe (3) is parallel to the long side of the main body frame (7). In the use of the LED projector, the main frame (7) is used in a posture in which the long side is in the vertical direction.
(構成例4)(構成例1)乃至(構成例3)の何れかにおける前記複数の角パイプ(3)の間の間隙、および前記複数の角パイプ(3)と前記導風板(2)との間の間隙にも煙突効果を有することを特徴とする。 (Configuration Example 4) Gap between the plurality of square pipes (3) in any one of (Configuration Example 1) to (Configuration Example 3), and the plurality of square pipes (3) and the air guide plate (2) The gap between the two has a chimney effect.
(構成例5)(構成例1)乃至(構成例4)の何れかにおける前記本体フレーム(7)の最前面に光拡散カバー(5)を有することを特徴とする。 (Configuration Example 5) A light diffusion cover (5) is provided on the forefront of the main body frame (7) in any one of (Configuration Example 1) to (Configuration Example 4).
(構成例6)(構成例1)乃至(構成例5)の何れかにおける前記本体フレーム(7)、前記LED基板放熱板(4)、前記角パイプ(3)と前記導風板(2)はアルミニウムを好適とする軽量金属板のプレス成形品又は板金成形品の何れかであることを特徴とする。 (Configuration Example 6) The main body frame (7), the LED board heat sink (4), the square pipe (3), and the air guide plate (2) in any one of (Configuration Example 1) to (Configuration Example 5). Is a lightweight metal plate press-formed product or sheet metal molded product suitable for aluminum.
本発明は上記の構成例に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described configuration example, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
本発明に係るLED投光器を上下に立てた状態(本体フレーム(7)を直立、あるいは若干斜めにした状態)で設置する。この状態で前記パネル状投光部(100)のLED素子(4B)からの発熱はLED基板放熱板(4)から前記角パイプ(3)に熱伝導で伝達される。前記角パイプ(3)の内部の空気は、この熱で加熱されて密度が低下し、浮力が増す。その結果、角パイプ(3)の内部の空気は情報に流動し、上昇して角パイプ(3)の上部開口から空中に放出される。 The LED projector according to the present invention is installed in a state where it stands up and down (a state where the main body frame (7) is upright or slightly inclined). In this state, heat generated from the LED element (4B) of the panel-shaped light projecting unit (100) is transmitted from the LED board heat sink (4) to the square pipe (3) by heat conduction. The air inside the square pipe (3) is heated by this heat to decrease the density and increase the buoyancy. As a result, the air inside the square pipe (3) flows into information, rises and is released into the air from the upper opening of the square pipe (3).
角パイプ(3)内の空気流の上昇に伴って、当該角パイプ(3)の下部開口から吸入される。所謂煙突効果が生じて角パイプ(3)の内部を連続的に空気流が通過する。この空気流の通過でLED基板放熱板(4)から伝達されたLED素子からの熱が空気中に拡散され、LED素子が過熱して発光能が低下したり、破壊が起きたりすることが阻止される。 As the air flow in the square pipe (3) rises, the air is sucked from the lower opening of the square pipe (3). A so-called chimney effect occurs, and an air flow continuously passes through the inside of the square pipe (3). This air flow prevents heat from the LED element transmitted from the LED board heat sink (4) from diffusing into the air, preventing the LED element from overheating and reducing luminous performance or causing destruction. Is done.
一方、電源ユニット(1)で発生した熱は、熱輻射と熱伝導で導風板(2)を介して角パイプ(3)に伝達される。この熱は角パイプ(3)の内部にある空気を加熱し、前記したLED素子からの熱と同様にして放熱される。また、導風板(2)と複数の角パイプ(3)との間にある間隙においても煙突効果が生じ、この部分でも空気流の上昇と冷気の吸入が発生し、電源ユニット(1)で発生した熱は放熱される。 On the other hand, the heat generated in the power supply unit (1) is transmitted to the square pipe (3) through the air guide plate (2) by heat radiation and heat conduction. This heat heats the air inside the square pipe (3) and is dissipated in the same manner as the heat from the LED element. In addition, a chimney effect is also generated in the gap between the air guide plate (2) and the plurality of square pipes (3). In this portion, an increase in air flow and inhalation of cold air occur, and the power supply unit (1) The generated heat is dissipated.
本発明では、LED投光器を構成する本体フレーム(7)と電源ユニット(1)との間に角パイプ(3)を主体とする放熱構造を備えたことで、そのLED素子の発熱と、このLED素子を駆動する電源ユニットの発熱の両者を効果的に放熱することができる。 In the present invention, a heat dissipation structure mainly composed of a square pipe (3) is provided between the main body frame (7) constituting the LED projector and the power supply unit (1). Both of the heat generated by the power supply unit that drives the element can be effectively radiated.
従来のヒートシンクと比べて、放熱構造を軽量の金属板のみで構成でき、冷却ファンなどの光発生とは直接関係がないエネルギーを要する設備を必要としないため、取り扱いが容易で低コストのLED投光器を提供できる。 Compared to conventional heat sinks, the heat dissipation structure can be composed of only a lightweight metal plate, and it does not require energy-related equipment that is not directly related to light generation, such as a cooling fan. Can provide.
以下、本発明を実施するための形態を、実施例の図面を参照して詳細に説明する。本発明に係るLED投光器の基本構成は、前面を投光部としたパネル状投光部(100)と、パネル状投光部(100)の背面に設けてパネル状投光部(100)から伝達される前記投光部からの熱を煙突効果で放熱するための投光部放熱部(200)と、前記投光部放熱部(200)の前記パネル状投光部(100)とは反対面である裏面に設置された導風板と電源ユニットからなる電源放熱部(300)で構成したことにある。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the embodiments. The basic configuration of the LED projector according to the present invention includes a panel-shaped light projecting portion (100) having a front surface as a light projecting portion, and a panel-shaped light projecting portion (100) provided on the back surface of the panel-shaped light projecting portion (100). The light projecting part heat dissipating part (200) for dissipating the transmitted heat from the light projecting part by the chimney effect is opposite to the panel light projecting part (100) of the light projecting part heat dissipating part (200). That is, it is constituted by a power heat radiating section (300) composed of a wind guide plate and a power supply unit installed on the rear surface.
本発明の実施例1の構成を図1乃至図2を参照して説明する。図1は本発明に係るLED投光器の実施例1を説明する展開斜視図、図2は本発明に係るLED投光器の実施例1を説明する裏面(中央の図)、上面(上側の図)、側面(右側の図)の三面図である。図1と図2において、本体フレーム7からなるパネル状投光部100の前面(図1の左側)に多数のLED素子4Bを配列した複数のLED基板4Aが配列され、投光部を構成している。
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a developed perspective view for explaining an
本実施例では、一枚のLED基板4Aに90個(15×6)のLED素子4Bが搭載されている。このLED基板4Aを5枚並べてアルミニウム材で成形した本体フレーム7に実装している。
In this embodiment, 90 (15 × 6)
このLED素子4Bを配列した面を覆って光拡散カバー5が設けられている。光拡散カバー5は耐熱かつ硬質の樹脂板であり、表面に微小な凹凸処理や溝等を形成した光拡散面としてある。なお、光拡散カバー5に代えて透明なLED素子保護カバーとすることもできる。
A
前記本体フレーム7の背面には、LED基板4Aから主として熱伝導で伝達されるLED素子4Bの熱を放熱するLED基板放熱板4がLED基板4Aの裏面にネジ等の固定手段で取り付けられている。このLED基板放熱板4の前記LED基板4Aと反対面に一側壁が固定されて平行に配置された複数の角パイプ3がもうけられている。上記LED基板放熱板4と複数の角パイプ3とで投光部放熱部200)が構成される。
On the back surface of the
投光部放熱部200の前記パネル状投光部100とは反対面である裏面に導風板2と電源ユニット1からなる電源放熱部300が設置されている。導風板2は角パイプ3にとの間に空気通路(導風路)を形成するごとく、間隔をもって角パイプ3に取り付けられている。したがって、隣接する角パイプ3と導風板2との間にも煙突効果を奏する構造が形成される。本実施例では、電源ユニット1は金属筐体に収納されており、金属筐体の側壁には空気口が設けられ、背面は金属網のカバーが設けられ、電源ユニット1に収容された電源回路がある程度自然冷却(自然空冷)されるようになっている。なお、この金属筐体の自然空冷を行う手段は上記に限るものではなく、既知の開口形状でよい。なお、特に必要とする箇所の冷却に小型の冷却ファンを設置することを排除するものではない。
On the back surface of the light projecting unit
LED素子4Bの発熱はLED基板放熱板4に熱伝導し、主として角パイプ(3)の内部を空気が流通する煙突効果で放熱される。前記電源ユニット1の発熱は主として前記導風板2による角パイプ3への熱伝導及び角パイプ3と導風板2との間隙に生じる煙突効果で放熱される。
The heat generated by the
本実施例のLED投光器を構成するパネル状投光部100の本体フレーム7は横長の長方形であり、角パイプ3は本体フレーム7の短辺に平行となるように複数(ここでは、15本)設置されている。このLED投光器は、本体フレーム7の短辺を上下方向にした姿勢で用いる。
The
この角パイプ3の煙突効果による冷却は、上下方向に立てて配置された角パイプ3中の空気が、角パイプ3の温度で昇温されて上端開口から放出されると共に、その下端から新たな空気が吸い込まれ、上記の動作が繰り返される現象を利用したものである。すなわち、角パイプ3の内部の空気が熱源(LED素子)から角パイプ3に伝達される熱で昇温され、空気密度の低下で増加した浮力で上昇し、角パイプの上側開口端から放出される。それに伴って角パイプ3の下側開口端から冷気が吸い込まれ、上記と同様の空気流の流動が連続することで角パイプの温度を脱熱する。その結果としてLED素子の発熱が放熱され、過熱に起因するLED素子の発光機能の低下や喪失を回避する。
The cooling by the chimney effect of the
図3は本発明に係るLED投光器の実施例1の放熱作用を説明する模式図である。図3中の参照符号は図1、図2におけるものと同様であり、要部を断面で示してある。上記したように、本体フレーム7の短辺に平行となるようにLED基板放熱板4に角パイプ3が取り付けられている。LED素子4Bの発熱はLED基板4AからLED基板放熱板4を通して、主として熱伝導で伝達される。この熱の流れを矢印8で示す。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the heat radiation action of the first embodiment of the LED projector according to the present invention. The reference numerals in FIG. 3 are the same as those in FIGS. 1 and 2, and the main parts are shown in cross section. As described above, the
矢印8で示されるLED素子4Bからの熱は、角パイプ3の内部の空気を昇温する。昇温した空気はその密度が低下して軽くなり、角パイプ3の内部を上方に流動して上側開口端から大気中に放出される。この空気の流動に伴い、角パイプ3の下側開口端から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、上記と同様に昇温され、上側開口端から大気中に放出される。この空気の流動は、図3に角パイプを通過する長い矢印で示したように繰り返され、LED素子の発熱が放熱される。
The heat from the LED element 4 </ b> B indicated by the arrow 8 raises the temperature of the air inside the
また、角パイプ3の裏面には導風板2と電源ユニット1からなる電源放熱部300が取り付けられている。図3に矢印9で示したように、電源ユニット1の発熱は主として前記導風板2を介して角パイプ3に熱伝導で伝達される。この熱は、上記LED素子の発熱と同様に角パイプ3の内部での煙突効果と、導風板2と角パイプ間の間隙との間に生じる煙突効果で放熱される。
A power
このように、本実施例によれば、角パイプを備え、その煙突効果を利用してLED素子と電源ユニットの発熱を放熱することができる。そのため、重量が大きく製作コストも大きい冷却フィンなどの放熱構造を要せず、また冷却ファンなどのような強制冷却手段を必要としない。 Thus, according to the present embodiment, the square pipe is provided, and the heat generated by the LED element and the power supply unit can be radiated using the chimney effect. For this reason, a heat radiating structure such as a cooling fin which is heavy and expensive to manufacture is not required, and forced cooling means such as a cooling fan is not required.
本発明の試作例では、145Lm/WのLED素子を用いて約11万5千Lmの投光器を構成できた。フレームや他の主要な構成材をアルミニウム板として、その重量も15Kg、と軽量化が実現でき、取扱いが容易な投光器を実現できた。 In the prototype of the present invention, a projector of about 115,000 Lm could be configured using a 145 Lm / W LED element. The frame and other main components were made of aluminum plates, and the weight was reduced to 15 kg. A projector that could be easily handled was realized.
図4は、本発明に係るLED投光器の実施例2を説明する展開斜視図である。図1と同一機能部分には同一参照符号を付してある。実施例2は、本体フレーム7の背面に設置する角パイプ3を当該本体フレーム7の長辺と平行な方向に設けた点が実施例1と異なる構成である。この部分を除いて実施例1と同様である。実施例2のLED投光器は、本体フレーム7の長辺を上下方向にして立てた姿勢で使用される。
FIG. 4 is a developed perspective view for explaining an
したがって、角パイプ3は上下方向に延在するようになり、LED素子4Bの発熱、電源ユニット1の発熱はこの角パイプの煙突効果で放熱される。この放熱作用は前記実施例1について図3で説明したものと同様である。
Therefore, the
本実施例によっても、角パイプの煙突効果を利用してLED素子と電源ユニットの発熱を放熱することができる。そのため、重量が大きく製作コストも大きい冷却フィンなどの放熱構造を要せず、また冷却ファンなどのような強制冷却手段を必要としない。 Also according to the present embodiment, the heat generated by the LED element and the power supply unit can be radiated using the chimney effect of the square pipe. For this reason, a heat radiating structure such as a cooling fin which is heavy and expensive to manufacture is not required, and forced cooling means such as a cooling fan is not required.
以上説明した各実施例では、多数のLED素子を搭載したLED基板を複数個実装してパネル状投光部を構成するものとして説明したが、必用なLED素子を搭載した一枚のLED基板でパネル状投光部を構成することもできる。LED素子の数、LED基板の実装数は任意である。 In each of the embodiments described above, it has been described that a plurality of LED substrates mounted with a large number of LED elements are mounted to form a panel-shaped light projecting unit. However, a single LED substrate mounted with necessary LED elements is used. A panel-like light projecting unit can also be configured. The number of LED elements and the number of LED substrates mounted are arbitrary.
また、上記各実施例では、矩形断面の角パイプを用いて煙突効果を得ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、一側壁をLED基板放熱板に接して固定した三角パイプや半円あるいは部分円断面のパイプ、多角形断面のパイプなどを用いることでも上記各実施例と同様の放熱効果を具備するLED投光器を得ることができる。 In each of the above embodiments, the chimney effect is obtained by using a rectangular pipe having a rectangular cross section. However, the present invention is not limited to this, and a triangular pipe in which one side wall is fixed in contact with the LED board heat sink. Alternatively, an LED projector having the same heat dissipation effect as the above embodiments can be obtained by using a pipe having a semicircular or partial circular cross section, a pipe having a polygonal cross section, or the like.
本発明によれば、重量のあるバルク金属材料や複雑な構成の放熱構造を用いることなく、また放熱ファンなどの強制冷却手段を用いることなしに、比較的簡単な構造、かつ組立作業も容易な軽量のLED投光器を提供することができる。 According to the present invention, a relatively simple structure and an assembling operation can be easily performed without using a heavy bulk metal material or a complicated heat dissipation structure, and without using forced cooling means such as a heat dissipation fan. A lightweight LED floodlight can be provided.
1・・・電源ユニット
2・・・導風板
3・・・角パイプ
4・・・LED基板放熱板
4A・・・LED基板
4B・・・LED素子
5・・・拡散カバー
6・・・カバーシール
7・・・本体フレーム
100・・・パネル状投光部
200・・・投光部放熱部
300・・・電源放熱部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記本体フレームの背面で、前記LED基板の裏面に設置されて、前記LED基板から主として熱伝導で伝達される前記LED素子の熱を放熱するLED基板放熱板と、前記LED基板放熱板の前記LED基板とは反対面に一側壁が固定されて平行に配置された複数の角パイプとで構成した投光部放熱部と、
前記投光部放熱部の前記パネル状投光部とは反対面である裏面に設置された導風板と電源ユニットからなる電源放熱部とで構成され、
前記LED素子の発熱を、前記LED基板放熱板に熱伝導し、主として前記角パイプの煙突効果で放熱すると共に、前記電源ユニットの発熱を、主として前記導風板による前記角パイプへの熱伝導及び前記角パイプと導風板との間隙に生じる煙突効果で放熱することを特徴とするLED投光器。 A panel-shaped light projecting unit composed of a main body frame configured of a light projecting unit with one or a plurality of LED substrates in which a large number of LED elements are arranged on the front surface;
An LED board heat dissipating plate installed on the back surface of the LED substrate on the back surface of the main body frame and dissipating heat of the LED element transmitted from the LED substrate mainly by heat conduction, and the LED of the LED substrate heat dissipating plate A light projecting part heat dissipating part composed of a plurality of square pipes arranged in parallel with one side wall fixed to the opposite surface of the substrate;
It is composed of a wind guide plate installed on the back surface opposite to the panel-shaped light projecting portion of the light projecting portion heat radiating portion and a power heat radiating portion consisting of a power supply unit,
Heat generation of the LED element is thermally conducted to the LED board heat dissipation plate, and is mainly dissipated by the chimney effect of the square pipe. Heat generation of the power supply unit is mainly conducted to the square pipe by the air guide plate and An LED projector that radiates heat by a chimney effect generated in a gap between the square pipe and the air guide plate.
前記パネル状投光部の前記本体フレームは長方形であり、
前記角パイプは前記本体フレームの短辺に平行となるように設置されており、
前記LED投光器の使用では、前記本体フレームの短辺を上下方向にした姿勢で用いることを特徴とするLED投光器。 In claim 2,
The main body frame of the panel-shaped light projecting unit is rectangular,
The square pipe is installed to be parallel to the short side of the main body frame,
In the use of the LED projector, the LED projector is used in a posture in which the short side of the main body frame is in the vertical direction.
前記パネル状投光部の前記本体フレームは長方形であり、
前記角パイプは前記本体フレームの長辺に平行となるように設置されており、
前記本体フレームの長辺を上下方向にした姿勢で用いることを特徴とするLED投光器。 In claim 2,
The main body frame of the panel-shaped light projecting unit is rectangular,
The square pipe is installed to be parallel to the long side of the main body frame,
An LED projector that is used in a posture in which the long side of the main body frame is vertically oriented.
前記複数の角パイプの間の間隙、および前記複数の角パイプと前記導風板との間の間隙にも煙突効果を有することを特徴とするLED投光器。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
An LED projector having a chimney effect also in a gap between the plurality of square pipes and a gap between the plurality of square pipes and the air guide plate.
前記本体フレームの最前面に光拡散カバーを有することを特徴とするLED投光器。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
An LED projector having a light diffusion cover on the forefront of the main body frame.
前記本体フレーム、前記LED基板放熱板、前記角パイプと前記導風板はアルミニウムを好適とする軽量金属板のプレス成形品又は板金成形品の何れかであることを特徴とするLED投光器。 In any of claims 1 to 5,
The LED projector according to claim 1, wherein the main body frame, the LED board heat dissipation plate, the square pipe and the air guide plate are any one of a lightweight metal plate press-molded product and a sheet metal molded product suitable for aluminum.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014134531A JP6377432B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | LED floodlight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014134531A JP6377432B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | LED floodlight |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016012516A true JP2016012516A (en) | 2016-01-21 |
JP6377432B2 JP6377432B2 (en) | 2018-08-22 |
Family
ID=55229099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014134531A Active JP6377432B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | LED floodlight |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6377432B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106340256A (en) * | 2016-10-25 | 2017-01-18 | 深圳市辉达投资有限公司 | Initiative heat dissipation type LED (Light-Emitting Diode) display screen panel |
WO2017135253A1 (en) | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社ライトボーイ | Projector |
JP2019129136A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 東西電工株式会社 | Led projector for crane |
JP2020184456A (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 三菱電機株式会社 | Lighting fixture |
CN117432998A (en) * | 2023-12-01 | 2024-01-23 | 宁波瑞耀光电科技有限公司 | Radiating shell for projection lamp and using method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004133457A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Barco Nv | Panel display and tiled display |
JP2011146243A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Lighting fixture |
JP2012032722A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | Liquid crystal display |
-
2014
- 2014-06-30 JP JP2014134531A patent/JP6377432B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004133457A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Barco Nv | Panel display and tiled display |
JP2011146243A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Lighting fixture |
JP2012032722A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | Liquid crystal display |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017135253A1 (en) | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社ライトボーイ | Projector |
US10711989B2 (en) | 2016-02-01 | 2020-07-14 | Lightboy Co., Ltd. | Floodlight |
CN106340256A (en) * | 2016-10-25 | 2017-01-18 | 深圳市辉达投资有限公司 | Initiative heat dissipation type LED (Light-Emitting Diode) display screen panel |
CN106340256B (en) * | 2016-10-25 | 2022-12-16 | 深圳市欧立光电技术有限公司 | Active heat dissipation type LED display screen panel |
JP2019129136A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 東西電工株式会社 | Led projector for crane |
JP2020184456A (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | 三菱電機株式会社 | Lighting fixture |
JP7382734B2 (en) | 2019-05-08 | 2023-11-17 | 三菱電機株式会社 | lighting equipment |
CN117432998A (en) * | 2023-12-01 | 2024-01-23 | 宁波瑞耀光电科技有限公司 | Radiating shell for projection lamp and using method thereof |
CN117432998B (en) * | 2023-12-01 | 2024-05-10 | 宁波瑞耀光电科技有限公司 | Radiating shell for projection lamp and using method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6377432B2 (en) | 2018-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9010970B2 (en) | Light fixture with peripheral cooling channels | |
JP6532147B2 (en) | LED floodlight | |
US20140177228A1 (en) | Led luminaire | |
US20130343052A1 (en) | LED light for a ceiling fan | |
JP6377432B2 (en) | LED floodlight | |
KR200456801Y1 (en) | Screw Connecting type Light Emitting Diode Lamp Luminating Omnidirectionally | |
US20120098425A1 (en) | Lighting system with heat distribution face plate | |
KR101369422B1 (en) | Light emitting diode lighting lamp | |
JP2011009210A (en) | Illumination device | |
WO2017135253A1 (en) | Projector | |
JP3166617U (en) | High power LED lighting | |
JP5746897B2 (en) | LED lighting device | |
JP5305445B2 (en) | Lighting device | |
JP6433016B2 (en) | Large light LED floodlight | |
JP2014143161A (en) | Light projector | |
US20130063933A1 (en) | Modular Integrated High Power LED Luminaire | |
WO2019114295A1 (en) | Illumination device | |
TWM449906U (en) | LED lamp having heat dissipation structure | |
JP6118665B2 (en) | Heat sink device | |
TWI420040B (en) | Led lamp assembly | |
JP3190968U (en) | Heating device for lighting equipment | |
KR101356567B1 (en) | Led heatsink structure | |
TWI398599B (en) | Led illumination device | |
CN203517450U (en) | Lamp | |
TWM638298U (en) | Light source structure of photographic light |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180720 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180725 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6377432 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |