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CN202791393U - 照明装置及照明装置用送风单元 - Google Patents

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CN202791393U
CN202791393U CN2012202066870U CN201220206687U CN202791393U CN 202791393 U CN202791393 U CN 202791393U CN 2012202066870 U CN2012202066870 U CN 2012202066870U CN 201220206687 U CN201220206687 U CN 201220206687U CN 202791393 U CN202791393 U CN 202791393U
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平田雅彦
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

一种照明装置及照明装置用送风单元能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够提高风扇的散热效果。发光二极管灯(照明装置)(100)包括外壳(110)、发光二极管(121)、散热片(130)、以及向散热片(130)送风的送风装置(140)。散热片(130)在偏心位置配置送风装置(140),在同一平面上具备将空气吸入到送风装置(140)的吸气口(131)和将吹到散热片(130)的风排出的排气(132)。

Description

照明装置及照明装置用送风单元
技术领域
本实用新型涉及包括送风装置的照明装置及照明装置用送风单元。
背景技术
近年来,开发出了各种LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯泡作为代替白炽灯泡的照明装置。这些LED灯泡中使用多个LED,因此发热量多。因此,迫切需要将LED产生的热量高效率地散热。
(JP2007-265892A)中记载了通过在LED灯泡的内部装配冷却风扇来强制性地散热,由此提高散热效率的LED灯泡。
但是,在(JP2007-265892A)的LED灯泡中,在内部安装气冷风扇时,需要用于分别收纳点灯电路、风扇用电机及该电机的驱动电路的空间,因此不适于小型化。
(JP2010-108774A)中记载了利用LED作为发光体,能够确保冷却效率并且对应小型化的灯泡形电灯。专利文献2记载的灯泡形电灯包括:基板,在一主面上具有发光元件;散热体,一端侧紧贴于基板的另一主面,内部具有收纳部;气冷单元,收纳于该散热体的收纳部;灯罩,覆盖基板而装配于散热体的一端侧;灯座,设置于散热体的另一端侧;点灯电路,收纳于散热体和灯座之间,用于使发光元件点灯;以及驱动电路,设置于基板,用于驱动气冷单元。
图1是(JP2010-108774A)记载的灯泡形电灯的外观图。
如图1所示,灯泡形电灯10包括形成为大致呈球状的由具有光扩散性的玻璃构成的灯罩11、主体壳12以及灯座13。
主体壳12具有形成于整个周面的吸气口14、以及在吸气口14的更上方且形成于整个周面的排气口15。主体壳12内部收纳有使LED基板部散热的散热体、以及通过风扇将散热体冷却的气冷单元(全都省略图示)。
吸气口14通过气冷单元(省略图示)向主体壳12内吸入外部气体。吸气口14呈沿着主体壳12的轴向的长孔状,并且,在主体壳12的圆周方向上大致等间隔地形成。
排气口15将吸入到主体壳12内的空气排出到外部。排气口15在主体壳12的圆周方向上大致等间隔地形成。
如图1所示,灯泡形电灯10的吸气口14和排气口15在主体壳12的周面上下排列并设置成环状。
通过以上的结构,灯泡形电灯10从主体壳12下方的吸气口14在大致水平方向上吸入外部气体,在主体壳12内部将风向改变为朝向上方之后,从主体壳12上方的排气口15沿大致水平方向上排出。因此,虽然灯泡形电灯10的吸排气的位置在高度方向上不同,但是吸气口14和排气口15较近。
但是,由于专利文献2记载的灯泡形电灯的吸气口14和排气口15配置地较近,因此存在会从吸气口14吸入从排气口15排出的温热的空气的缺点。因此,存在风扇的散热效果下降的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供吸气口和排气口进一步拉开距离而配置来分开吸排气,从而能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够提高风扇的散热效果的照明装置及照明装置用送风单元。
本实用新型的技术方案1涉及的照明装置,其特征在于,包括:发光二极管;散热片,对所述发光二极管产生的热进行散热;外壳,在所述散热片侧具有开口部;吸气口,形成在所述散热片或所述外壳的外周侧的一部分上;排气口,形成在未形成有所述吸气口的所述散热片或所述外壳的外周侧的另一部分上,排出吹到所述散热片的空气;送风装置,设置在所述散热片和外壳之间,将通过所述吸气口吸入的空气送风到所述散热片侧;以及间隔板,将包括所述吸气口的第1空间和包括所述排气口的第2空间隔开。
另外,技术方案2涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述外壳侧面。
另外,技术方案3涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述散热片的外周部的下表面。
另外,技术方案4涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口、所述送风装置及所述排气口配置在沿所述散热片的大致同一平面上。
另外,技术方案5涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述送风装置的中心从所述外壳中心偏移到所述排气口侧。
另外,技术方案6涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述间隔板包围所述送风装置的整个外周。
另外,技术方案7涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述间隔板将所述吸气口和所述送风装置隔开。
另外,技术方案8涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述排气口和所述送风装置上下重叠。
另外,技术方案9涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述送风装置为离心风扇装置。
另外,技术方案10涉及如技术方案9所述的照明装置,其特征在于,所述离心风扇装置的风扇叶片在其整个四周具备从所述轴的中心朝向所述排气口的方向倾斜的环板。
另外,技术方案11涉及如技术方案1所述的照明装置,其特征在于,所述排气口的开口面积大于所述吸气口的开口面积。
另外,技术方案12涉及如技术方案11所述的照明装置,其特征在于,包括第3空间,该第3空间为在所述第1空间内分割出的而将吹到所述散热片的空气排出的空间。
另外,技术方案13涉及如技术方案11所述的照明装置,其特征在于,所述排气口的开口面积是将所述吸气口的开口面积和所述排气口的开口面积相加后所得的面积的50~70%。
另外,技术方案14涉及的照明装置用送风单元,其特征在于,包括:散热片,对发光二极管产生的热进行散热;吸气口,形成在所述散热片的外周侧的一部分上;排气口,形成在未形成有所述吸气口的所述散热片的外周侧的另一部分上,排出吹到所述散热片的空气;送风装置,设置在所述散热片上,将通过所述吸气口吸入的空气送风到所述散热片侧;以及间隔板,将包括所述吸气口的第1空间和包括所述排气口的第2空间隔开。
另外,技术方案15涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述散热片的外周部的下表面。
另外,技术方案16涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述吸气口、所述送风装置及所述排气口配置在沿所述散热片的大致同一平面上。
另外,技术方案17涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述送风装置的中心从所述外壳中心偏移到所述排气口侧。
另外,技术方案18涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述间隔板将所述吸气口和所述送风装置隔开。
另外,技术方案19涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述送风装置为离心风扇装置。
另外,技术方案20涉及如技术方案14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述排气口的开口面积大于所述吸气口的开口面积。
根据本实用新型,通过在左右方向上分开吸排气,能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够提高风扇的散热效果。
附图说明
图1是以往的灯泡形电灯的外观图。
图2是本实用新型的实施方式1的照明装置的外观图。
图3是上述实施方式1的照明装置的立体图。
图4是上述实施方式1的照明装置的分解立体图。
图5是上述实施方式1的照明装置的分解立体图。
图6是表示上述实施方式1的照明装置的散热片的详细结构的俯视图。
图7是表示上述实施方式1的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图8是表示上述实施方式1的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图9是表示上述实施方式1的照明装置的散热片的详细结构的仰视图。
图10是上述实施方式1的照明装置的载置有送风装置的散热片的剖面图。
图11是用于说明上述实施方式1的照明装置的风的流向的剖面图。
图12是用于说明上述实施方式1的照明装置的风的流向的立体图。
图13是表示上述实施方式1的照明装置的送风装置的其他的间隔类型的结构的俯视图。
图14是表示上述实施方式1的照明装置的送风装置的其他的间隔类型的结构的立体图。
图15是本实用新型的实施方式2的照明装置的俯视图。
图16是上述实施方式2的照明装置的剖面图。
图17是表示上述实施方式2的照明装置的详细结构的剖面图。
图18是表示上述实施方式2的照明装置的详细结构的立体图。
图19是表示上述实施方式2的照明装置的散热片的详细结构的俯视图。
图20是表示上述实施方式2的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图21是表示上述实施方式2的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图22是图21中取下板金罩后的立体图。
图23是用于说明上述实施方式2的照明装置的风的流向的剖面图。
图24是表示本实用新型的实施方式3的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图25是表示本实用新型的实施方式3的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图26是上述实施方式3的照明装置的送风装置的剖面图。
图27(a)及27(b)是上述实施方式3的照明装置的送风装置的风扇叶片的结构图。
图28是本实用新型的实施方式4的照明装置的送风装置的剖面图。
图29是上述实施方式4的照明装置的送风装置的风扇叶片的结构图。
图30是表示本实用新型的实施方式5的照明装置的散热片的详细结构的立体图。
图31是表示上述实施方式5的照明装置的散热片的详细结构的仰视图。
图32是本实用新型的实施方式6的照明装置的立体图。
图33是上述实施方式6的照明装置的立体图。
图34是用于说明上述实施方式6的照明装置的风的流向的立体图。
图35是用于说明上述实施方式6的照明装置的风的流向的剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本实用新型的实施方式。
(实施方式1)
图2及图3是本实用新型的实施方式1的照明装置的外观图。图2是其主视图,图3是从下方所见的立体图。图4及图5是上述照明装置的分解立体图。图4是从其上方所见的图,图5是从其下方所见的图。
本实施方式是适用于吸排气的方向位于下表面侧的下表面吸排气的LED灯的例子。
如图2至图5所示,LED灯100包括:具有底座110a及开口部110b的外壳110、安装有LED121的LED基板120、将LED121的发热冷却的散热片130以及向散热片130送风的送风装置140。
另外,LED灯100包括:电源基板150,对LED基板120及送风装置140供应电源;插座123,将电源基板150的电源与LED基板120的插头122连接;以及照射单元160,装配于散热片130的下方,具有将来自LED121的光扩散的透镜161。
上述LED基板120、散热片130、送风装置140、电源基板150及照射单元160通过形成于照射单元160的螺孔160a,用螺丝钉(图5)共同固定于外壳110内壁的螺纹柱110c。
外壳110由散热性良好的材料例如铝合金等构成。外壳110形成为从一端侧即长方体的底座110a至另一端侧即开口部110b直径逐渐扩大的碗状。
LED基板120上安装LED121,并与散热片130抵接地设置。LED基板120例如是由散热性良好的铝等金属材料或者绝缘材料等形成的金属基材基板。LED基板120与散热片130接触而散热。
对散热片130而言,其外周部130a装配到相同直径的外壳110的开口部110b,并且与LED基板120接触而使LED121冷却。散热片130除了与LED基板120接触而使LED121的发热冷却的基本功能以外,在从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140,将空气吸入送风装置140的吸气口131、送风装置140以及排出口132配置在沿散热片130的大致同一平面。关于散热片130的详细情况,通过图6至图9在后阐述。
送风装置140通过使经由散热片130的空气的流动,从而使散热片130冷却。送风装置140在外壳110内并且载置于散热片130上,向散热片130送风。更详细而言,送风装置140具有与散热片130相对的排气面和设置于相反侧的面上的吸气面,将通过吸气口131吸入的空气从排气面向散热片130送风。关于送风装置140的详细情况,通过图10在后阐述。
电源基板150通过插座123对LED基板120及送风装置140供应直流电源。
照射单元160具有为与散热片130的外周部130a大致相同的直径且装配于散热片130的下方。照射单元160具有由具有光扩散性的玻璃或者合成树脂等构成的扁平球面状的透镜161。透镜161覆盖LED121的发光面,使来自LED121的光扩散。
图6至图9是表示散热片130的详细结构的图。图6是其俯视图,图7是其立体图,图8是图7中取下板金罩后的立体图,图9是其仰视图。
如图6至图9所示,散热片130具有:与外壳110的开口部110b相同直径的外周部130a、从外周部130a向外侧突出的凸缘部130b、以及容纳圆形的LED基板120的圆筒部130c(图9)。
散热片130在从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140,并在同一平面上具备:吸气口131,将空气吸入到送风装置140;以及排气口132,排出吹到散热片130的风。吸气口131及排气口132形成于散热片130下表面。
散热片130及送风装置140从上方俯视时均为圆形形状,散热片130的直径更大。散热片130的外径内载置送风装置140,所以在送风装置140的外周形成圆形的空间。在该圆形空间的半圆侧的一方形成吸气口131,在另一方形成排气口132。吸气口131和排气口132形成于载置在散热片130上的送风装置140的两侧,即散热片130的两半圆侧,所以两者在同一平面上排列。
并且,在本实施方式中,送风装置140配置于从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置),将空间较宽的半圆侧作为吸气口131,将空间较窄的半圆侧作为排气口132。吸气口131侧的散热片130上形成大的(此处为高度高的)散热凸片133,排气口132侧的散热片130上形成小的(此处为高度低的)散热凸片134。
散热片130在吸气口131和送风装置140间,具有改变吸入的空气的流向从而使之流入送风装置140的间隔板135。间隔板135是沿着送风装置140的形状大致半圆状地覆盖送风装置140的吸气口131侧的隔板。间隔板135将第1空间和第2空间隔开,该第1空间包括吸气口131以及送风装置140的吸气面,该第2空间包括排气口132、送风装置140的排气面以及散热片130。由送风装置140吸入的空气撞到间隔板135后改变流动方向,流入送风装置140上部的板金罩147内侧的吸气口。
间隔板135的上部装配有板金罩147,该板金罩147覆盖送风装置140上部外周而提高送风效率。板金罩147是对送风装置140的吸气口,并且调整空气的流向。
散热片130在吸气口131侧的间隔板135下方的下表面上开口形成用于穿过插座123的孔136。如图9所示,散热片130在下表面开有螺孔137、以及在送风装置140装配后用于调整送风装置140的孔138。另外,散热片130的送风装置140的载置面上同心状地形成调整风用突起139。
图10是载置有送风装置140的散热片130的剖面图。图10是图7的A-A向视剖面图。
如图10所示,将轴(旋转轴)141、轴承142、装配于轴141端部的风扇叶片143、定子144以及装配于风扇叶片143内侧的环状的磁体145单元化而构成送风装置140。
上述轴141、轴承142、定子144及环状的磁体145作为整体而构成电机146。另外,在送风装置140的上部装配有板金罩147。
轴141由轴承142可旋转地支承,并使风扇叶片143旋转。风扇叶片143的旋转由定子144和环状的磁体145驱动。
定子144是沿旋转轴的轴向层叠由磁性材料构成的金属板而形成的。定子144的各齿部上通过电涂等形成绝缘层,隔着该绝缘层卷绕线圈。通过使电流流经该线圈而产生磁场,与磁体145相吸、相斥从而驱动定子144。
此外,电机146的构造不限定于上述的构造,只要是能够驱动送风装置140的构造,可以是任何构造。
以下,说明如上述构成的照明装置的动作。
图11及图12是用于说明本实用新型的实施方式中的照明装置的风的流向的图。图11是其剖面图,图12是其立体图。为了便于说明,省略电机146部分。图11及图12中,实线箭头表示风的流向。
如图11及图12所示,散热片130在从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140,并在同一平面上具备吸气口131和排气口132。将空间较宽的半圆侧作为吸气口131,将空间较窄的半圆侧作为排气口132。
在将散热片130的外周部130a装配在外壳110的开口部110b的状态下,在大致呈圆状的外壳110的一方的半圆侧配置吸气口131,在另一方的半圆侧配置排气口132。即,吸气口131和排气口132位于外壳110的、同一平面上且配置于不同的侧面。
另外,在外壳110内配置将吸气口131侧和排气口132侧隔开的间隔板135。在本实施方式中,在散热片130上的吸气口131与送风装置140间形成间隔板135。在以间隔板135隔开而成的两个区域中,配置了风扇叶片143的一侧成为排气口132侧。作为吸排气的方向,有下表面吸排气和侧面吸排气,本实施方式是下表面吸排气的例子。
此处,为了提高送风装置140的送风效率,需要将风扇叶片143的四周包围,从而限制风的方向。通过设置间隔板135和板金罩147来提高送风效率。
如图11及图12所示,若送风装置140动作,则从散热片130下表面的吸气口131吸入空气,其撞到间隔板135后沿着间隔板135的侧面到达送风装置140的上部。然后,越过板金罩147而从上部被吸入送风装置140内部,从散热片130下表面的排气口132排出。
这样,在本实施方式中,在左右方向(不是上下方向)上分开吸排气,所以能够始终吸入冷空气而用于冷却。即,在以往例中是在上下方向上分开吸排气,所以吸气口和排气口较近,存在风扇的散热效果下降的缺点。与之相对,在本实施方式中,如图11及图12所示,通过在外壳110的开口部110b的左右两端位置下表面这一在构造上相距最远的位置配置吸气口131和排气口132,从而能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够显著提高风扇的散热效果。
另外,在本实施方式和以往例子中,分别形成吸排气口的区域的形状也存在以下的差异。
在以往例中,在风扇的轴向上宽度小并为圆环状(俯视时为横向细长形),通过的风的阻抗大。与之相对,在本实施方式中,吸气口131和排气口132为半圆状,俯视时,为比以往例子更接近正方形的形状。因此,通过的风的阻抗变小,能够提高送风效率。
另外,在以往例中,若要增加吸气口和排气口之间的距离,则需要形成小的吸气口和排气口的开口而使吸气口和排气口相对远离。在本实施方式中,没有此种构造上的限制,能够形成大的吸气口131和排气口132的开口,从而能够进一步提高送风效率。
并且,如图11及图12所示,外壳110内的风基本在左右方向上流动,没有强行的方向转换。由于风的方向转换的程度缓慢,因此对风的阻抗较小,能够提高送风效率。
在以上技术特征的基础上,本实施方式还具有以下的技术特征。
在散热片130的上表面配置送风装置140来使散热片130的下表面的LED基板120散热的构造中,需要配置将LED基板120和电源基板150连接的插座123及布线的区域。
在本实施方式中,通过从散热片130中心偏离而配置送风装置140,从而吸气口131侧比排气口132侧形成得宽。在该形成得较宽的吸气口131侧,确保配置插座123及布线的区域。具体而言,在吸气口131侧的间隔板135下方的下表面,开口形成用于穿过插座123的孔136。排气口132侧比吸气口131侧的风速快,所以若在排气口132侧形成孔136,则容易漏风。在本实施方式中,通过使吸气口131侧比排气口132侧形成得宽以及开口形成孔136,从而防止漏风,并且在风速慢的吸气口131侧配置插座123及布线,从而尽可能不妨碍风的流动。
另外,在本实施方式中,使排气口132和风扇叶片143部分重叠,所以被推动的风直线地从排气口132排出,能够提高吸排气效率。
另外,在本实施方式中,在散热片130上形成有间隔板135。间隔板135是散热片130的一部分,因此导热好,能够提高散热效果。
另外,在本实施方式中,在吸气口131侧形成间隔板135。在排气口132附近,没有遮挡风的流动的部件,所以能够提高吸排气的效率。另外,送风装置140的配置的自由度高。
另外,在本实施方式中,使吸气口131侧的凸片133形成为大于(高度高于)排气口132侧的凸片134。基于以下的理由。排气口132侧的风速比吸气口131侧的风速快,所以排气口132侧的凸片成为干扰从而风速容易降低。与之相对,吸气口131侧吸气口131整体均匀地吸入空气,所以凸片难以成为风的阻抗,能够形成大的凸片。此外,若形成大的凸片或多个凸片,则能够提高散热片130的散热效果。
优选的是,为了防止风从排气侧向吸气侧逆流,间隔板135延伸到送风装置140上端部的上方。排气口132和吸气口131的尺寸可以相同。此外,排气口132和吸气口131的尺寸越大越好。
此外,也可以将送风装置140配置在吸气口131侧,但存在下述缺点。
刚刚穿过送风装置140后的风的速度较快,因此惯性较强,将会直线前进。因此,要求直接直向排气。若在吸气口131侧配置送风装置140,则风一旦撞到外壳110之后必然方向转换到排气口132侧。对风而言成为大阻抗。
图13及图14是表示送风装置140的其他的隔板类型的结构的图。图13是其俯视图,图14是其立体图。
隔板的类型有转页扇(box fan)类型和散热片一体型。
对于在散热片130上形成间隔板135的散热片一体型进行说明。
如图13及图14所示,转页扇类型设置包围送风装置140的外周的环状的间隔板148来代替间隔板135。转页扇类型的环状的间隔板148包围送风装置140的整个外周,所以具有整流效果好,而且风扇的送风效率高的效果。
如以上详细说明,本实施方式的LED灯100包括:具有大致呈圆形的开口部110b的外壳110、安装有LED121的LED基板120、将LED121的发热冷却的散热片130以及向散热片130送风的送风装置140。散热片130在从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140,并在同一平面上具备:吸气口131,将空气吸入到送风装置140;以及排气口132,排出吹到散热片130的风。即,通过在大致呈圆形的外壳110的一方的半圆侧配置吸气口131并在另一方的半圆侧配置排气口132,从而吸气口131和排气口132位于外壳110的、同一平面上且配置于不同的侧面。
通过以上的结构,从散热片130下表面的吸气口131吸入空气,其撞到间隔板135后沿着间隔板135的侧面到达送风装置140的上部。然后,越过板金罩147而从上部被引入到送风装置140内部,从散热片130下表面的排气口132排出。
这样,在左右方向(不是上下方向)上分开吸排气,所以能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够显著提高风扇的散热效果。
(实施方式2)
图15及图16是本实用新型的实施方式2的照明装置的外观图。图15是其俯视图,图16是其剖面图。对与图2相同的结构部分附加同一标号并省略重复之处的说明。为了便于说明,省略LED基板120、电源基板150、插座123及照射单元160。另外,简化表示送风装置140。
本实施方式是适用于吸排气的方向处于侧面侧的侧面吸排气的LED灯的例子。
如图15及图16所示,LED灯200包括:具有底座210a及开口部210b的外壳210、将LED的发热冷却的散热片230以及向散热片230送风的送风装置140。
外壳210形成为从一端侧即长方体的底座210a向另一端侧即开口部210b直径逐渐扩大的碗状。外壳210在内壁上具有螺纹柱210c。
外壳210在同一平面上具备将空气吸入送风装置140的吸气口231、以及将吹到散热片230的风排出的排气口232。吸气口231及排气口232形成于外壳210的左右两侧面。排气口232的至少一部分以位于装配有板金罩247的送风装置140的上端之下侧的方式形成。通过图17及图18在后阐述外壳210的详细情况。
散热片230具有:与外壳210的开口部210b相同直径的外周部230a、从外周部230a向外侧突出的凸缘部230b、以及收纳圆形LED基板120(省略图示)的圆筒部230c。
散热片230的外周部230a装配到相同直径的外壳210的开口部210b。在散热片230中的、从散热片230的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140。
散热片230及送风装置140从上方俯视时均为圆形形状,散热片230的直径更大。在散热片230的外径内载置送风装置140,所以在送风装置140的外周形成圆形的空间。在该圆形空间的半圆侧的一方的外壳210内形成吸气口231,在另一方的外壳210内形成排气口232。吸气口231和排气口232形成于载置在散热片230上的送风装置140的两侧,即散热片230的两半圆侧,所以两者在同一平面上排列。
图17及图18是表示LED灯200的详细结构的图。图17是其剖面图,图18是其立体图。
如图17及图18所示,送风装置140配置在从散热片230的中心偏离的位置(偏心位置),将空间较宽的半圆侧的外壳210内作为吸气口231,将空间较窄的半圆侧的外壳210内作为排气口232。
散热片230在吸气口231和送风装置140间,具有改变吸入的空气的流向从而使之流入送风装置140的间隔板235。间隔板235是沿着送风装置140的形状大致呈半圆状地覆盖送风装置140的吸气口231侧的隔板。由送风装置140吸入的空气撞到间隔板235后改变流向,流入送风装置140上部的板金罩247内侧的吸气口。
间隔板235的上部装配有板金罩247,该板金罩147覆盖送风装置140上部外周而提高送风效率。板金罩247是对送风装置140的吸气口,并且调整空气的流向。
图19及图20是表示散热片230的详细结构的图。图19是其俯视图,图20是其立体图。
如图19及图20所示,吸气口231侧的散热片230上形成多个散热凸片233,排气口232侧的散热片230上形成较少的散热凸片334。
散热片230在吸气口231侧的间隔板235下方的下表面上开口形成用于穿过插座123(省略图示)的孔236。散热片230在下表面上形成有螺孔237,在送风装置140的载置面上,形成同心状的调整风用突起239。
图21及图22是表示散热片230的详细结构的图。图21是其立体图,图22是图21中取下板金罩后的立体图。为了便于说明,省略吸气口231的散热凸片333。
如图21及图22所示,散热片230及送风装置140从上方俯视时均为圆形形状,散热片230的直径更大。送风装置140配置在从散热片230的中心偏离的位置(偏心位置),将空间较宽的半圆侧的外壳210内作为吸气口231,将空间较窄的半圆侧的外壳210内作为排气口232。
散热片230在吸气口231和送风装置140间,具有改变吸入的空气的流向而使之流入送风装置140的间隔板235。由送风装置140吸入的空气撞到间隔板235后改变流向,流入送风装置140上部的板金罩247内侧的吸气口。
在图21及图22的结构中,形成于散热片230的间隔板235能够支承板金罩247,板金罩247能够支承风扇叶片143。该结构具有使送风装置140的组装容易的优点。另外,热不会直接传导到送风装置140的轴141,所以电机的劣化变少,能够实现长寿命化。
此外,送风装置140的风扇叶片143的风扇也可以上下反向。
以下,说明如上述构成的照明装置的动作。
图23是用于说明本实用新型的实施方式中的照明装置的风的流向的剖面图。图23中的实线箭头表示风的流向。
如图23所示,若送风装置140动作,则从形成于外壳210的一方的侧面的吸气口231吸入空气,其撞到间隔板135,到达送风装置140的上部。然后,从板金罩247吸入送风装置140内部,从形成于外壳210的一方的侧面的排气口232排出。
这样,在本实施方式中,在左右方向(不是上下方向)上分开吸排气,所以能够始终吸入冷空气而用于冷却。即,通过在外壳210的左右两端侧面位置这一构造上相距最远的位置配置吸气口231和排气口232,能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够显著提高风扇的散热效果。
另外,能够形成较大的吸气口231和排气口232的开口,能够进一步提高送风效率。
并且,外壳210内的风基本在左右方向上流动,没有强行的方向转换。由于风的方向转换的程度缓慢,因此对风的阻抗较小,能够提高送风效率。
另外,在本实施方式中,在散热片230上形成有间隔板235。间隔板135是散热片230的一部分,因此导热好,能够提高散热效果。
另外,在本实施方式中,在吸气口231侧形成间隔板235。在排气口232附近,没有遮挡风的流动的部件,所以能够提高吸排气的效率。另外,送风装置140的配置的自由度高。
另外,在本实施方式中,使吸气口231侧的凸片233形成为大于(高度高于)排气口232侧的凸片234。基于以下的理由。排气口232侧的风速比吸气口231侧的风速快,所以排气口232侧的凸片成为干扰从而使风速容易降低。与之相对,吸气口231侧吸气口231整体均匀地吸入空气,所以凸片难以成为风的阻抗,能够形成大的凸片。此外,若形成大的凸片或多个凸片,则能够提高散热片230的散热效果。
在本实施方式中,如图17的虚线所示,至少排气口232形成在与送风装置140相同的高度或比其低的位置。较为理想的是,吸气口231形成在送风装置140的上方,但也可以不是这样形成。
为了防止风从排气侧向吸气侧逆流,优选使间隔板235延伸到送风装置140上端部的上方。排气口232和吸气口231的尺寸可以相同。此外,排气口232和吸气口231的尺寸越大越好。
此外,也可以将送风装置140配置在吸气口231侧也不是不可能的,但有下述缺点。
风的离心力强,所以从凸片的旁边吸入空气是困难的。因此,如本实施方式,一旦风撞到隔板则进行方向转换,从送风装置140的上方吸入空气而推向排气侧。
即使在本实施方式中,也与实施方式1同样,可以通过转页扇类型来构成送风装置140。转页扇类型的环状的间隔板包围送风装置140的整个外周,所以具有整流效果好,并且风扇的送风效率高的效果。
以上的说明是本实用新型的优选的实施方式的例证,本实用新型的范围并不限定于此。
在上述各实施方式中,使用了送风装置及照明装置的名称,但这是为了便于说明,也可以是送风装置等。
并且,构成上述送风装置及照明装置的各结构单元,例如外壳的种类、基板等不限于前述的实施方式。
(实施方式3)
对与实施方式1及实施方式2相同的部分附加同一标号并省略重复处的说明。在本实施方式中,对利用离心风扇装置作为送风装置的情况进行说明。通过采用离心风扇作为送风装置从而能够在风扇的径向上容易地送风,通过使该离心风扇叶片的凸片形状最优化从而能够将暖空气有效地排出,所以能够进一步提高送风装置的散热效果。
图24是表示本实用新型的实施方式3的照明装置的散热片的详细结构的立体图,图25是表示本实用新型的实施方式3的照明装置的散热片的详细结构的立体图,并且是从图24中取下板金罩147后的图。图26是本实用新型的实施方式3的照明装置的送风装置的剖面图,图27(a)及27(b)是本实用新型的实施方式3的照明装置的送风装置的风扇叶片的结构图。
在本实施方式中,送风装置140使用离心风扇,该离心风扇以向风扇叶片143的旋转方向(离心方向)推出的方式喷出空气。即,在图26中,从送风装置140的中心上方吸入空气,通过由风扇叶片143的旋转产生的离心力沿附图左右方向上喷出空气。离心风扇与沿风扇旋转轴方向(在图26中相当于上下方向)送风的轴流风扇相比,在风扇的旋转方向(在图26中相当于左右方向)上容易地送风。本实用新型与在上下方向上吸排气的图1的以往例不同,在左右方向上进行吸排气。因此,通过装载离心风扇装置,能够提高冷却效果。
另外,在设置风扇的位置的风路阻抗因送风装置的小型化等而较大的情况下,采用离心风扇能够增大喷出风的力。
另外,如图26示意性图示,也可以采用以下结构:轴承142装配于板金罩147并向下方悬垂,送风装置140的轴141由该轴承142支承(图10的电机146上下反转,由上部的板金罩147支承)。
若采用该结构,则能够在送风装置140和散热片130之间构建空隙,使冷却散热片130的空气的流动变好,并且能够增加散热片130与冷却空气的接触面积。另外,能够防止送风装置140的电机146产生的热直接传导到散热片130,由此能够防止散热片130的温度上升。
如图26所示,本实施方式的送风装置140采用离心风扇的结构,具有吸入外部气体而使散热片130冷却的风扇叶片143。并且,在风扇叶片143的外周部分,与送风装置140的旋转轴300垂直的面形成角度地倾斜装配辅助凸片202。
下面,利用图27(a)及27(b)详细地说明风扇叶片143的形状。风扇叶片143由辅助凸片202和多个垂直凸片201构成,该垂直凸片201装配在与送风装置140的旋转轴300相同的方向,该辅助凸片202与送风装置140的旋转轴300垂直的面形成角度地倾斜装配。
垂直凸片201如图27(b)所示,以翼片的剖面具有小的曲率的方式制成,容易将吸入的空气推出。垂直凸片201的外周部的高度H大约为6.1mm。
另一方面,辅助凸片202如图27(a)及27(b)所示,在送风装置140的外周部分以具有倾角的环状的面制成。辅助凸片202的外径(也是风扇叶片143的外径)
Figure BDA00001618388700221
Figure BDA00001618388700222
辅助凸片202的内径
Figure BDA00001618388700223
Figure BDA00001618388700231
辅助凸片202的倾角(图9的θ1)可以在30°~75°内设定,若倾斜的角度小,则妨碍送风装置140的离心风扇推出空气,另一方面,若倾斜的角度过大,则顺畅地斜向(离心风扇的径向与送风装置的轴向的合成方向,图26的以实线箭头表示的风的流向)流动的风的移动变小。在本实施方式中大约为63°。另外,为了得到风的流动和散热片130的冷却效果,辅助凸片202的位置A点(参照图26及图27(a),辅助凸片202与垂直凸片201的外周的交点)设定在0.2≤H1/H≤0.6的范围内即可,但在本实施方式中大约为0.3。
利用图26说明本实施方式3中的照明装置的风的流向。图中的实线箭头表示风的流向。
如图26所示,散热片130在从散热片130的中心(轴线301)偏离的位置(偏心位置的轴线302)配置送风装置140,在同一平面上具备吸气口131和排气口132。将空间较宽的半圆侧作为吸气口131,将空间较窄的半圆侧作为排气口132。
在将散热片130的外周部130a装配在外壳110的开口部110b的状态下,在大致圆形状的外壳110的一方的半圆侧配置吸气口131,在另一方的半圆侧配置排气口132。即,吸气口131和排气口132的大部分位于外壳110的、同一平面上且配置于不同的侧面。
另外,在外壳110内配置将吸气口131侧和排气口132侧隔开的间隔板135。在本实施方式中,在散热片130上的吸气口131与送风装置140间形成间隔板135。
此处,为了提高送风装置140的送风效率,需要包围风扇叶片143的周围,从而限制风的方向。通过设置间隔板135和板金罩147来提高送风效率。
若利用离心风扇作为送风装置140,则通过采用使送风装置140的吸排气的方向为下表面吸排气(图26的风路结构)或者侧面吸排气(在图26中为吸气口131和排气口132位于外壳110的开口部110b的结构)这两种方式,能够充分地有效利用离心风扇的动作特性(风的流动)。另一方面,在为风扇叶片143设置辅助凸片202的情况下,若采用下表面吸排气的方式,则能够有效利用设置了辅助凸片202的离心风扇的动作特性(风的流动)。
如送风装置140动作,则从散热片130下表面的吸气口131吸入空气,其撞到间隔板135后沿着间隔板135的侧面到达送风装置140的上部。然后,越过板金罩147而从上部被引入到送风装置140内部,从散热片130下表面的排气口132排出(图26的风的流向的箭头)。
进一步详细地说明风即空气的流向。从板金罩147的吸入口吸入的空气被吸入到离心风扇即送风装置140内部。从位于板金罩147的吸入口301吸入的空气通过垂直凸片201的推出力和辅助凸片202的倾角而向斜下方流动,吹到散热片130后使散热片130冷却,同时顺畅地从排气口132排出。
另一方面,从位于板金罩147的吸入口302吸入的空气通过垂直凸片201的推出力和辅助凸片202的倾斜而向斜下方流动,流入由间隔板135和散热片130包围的空间。并且,如前所述,从吸入口301吸入的空气顺畅地从排气口132排出,所以在该空气流动的帮助下流入到由间隔板135和散热片130包围的空间的空气穿过送风装置140与散热片130之间,使散热片130冷却,同时顺畅地从排气口132排出。
即,通过在风扇叶片143中装配具有倾角的辅助凸片202,能够从位于下表面的吸气口131进行吸气,通过离心风扇即送风装置140制造有效的空气的流动,从而能够将散热片130充分冷却。并且,由于空气的顺畅流动,所以冷却了散热片130的空气不会淤积,能够从位于下表面的排气口132排出。
这样,在本实施方式中,在左右方向(不是上下方向)上分开吸排气,所以能够始终吸入冷空气而用于冷却。即,在以往例中是在上下方向上分开吸排气,所以吸气口和排气口较近,存在风扇的散热效果下降的缺点。与之相对,在本实施方式中,如图26所示,通过在外壳110的开口部110b的左右两端位置下表面这一在构造上相距最远的位置配置吸气口131和排气口132的大部分,从而能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够显著提高风扇的散热效果。另外,通过使用离心风扇装置作为送风风扇,能够有效地产生该左右方向上的风的流动,能够提高冷却效果。
(实施方式4)
图28是本实用新型的实施方式4的照明装置的送风装置的剖面图,图29是本实用新型的实施方式4的照明装置的送风装置的风扇叶片的结构图。对与实施方式1至3相同的部分附加同一标号并省略重复处的说明。
本实施方式是在风扇叶片143的垂直凸片201的外周部设置有台阶的例子,结构上的其他部分采用与实施方式3相同的结构。
如图28所示,送风装置140的风扇叶片143的外周部有二个叶片长。在送风装置140的风扇叶片143的外周部和具有倾角的辅助凸片202相交叉的点(B点),在风扇叶片143的上下使叶片径改变。
利用图29对送风装置140的风扇叶片143进行详细地说明。如图29所示,风扇叶片143的垂直凸片201以辅助凸片202为分界而外径不同。即,垂直凸片201由具有
Figure BDA00001618388700251
的直径的下叶片201a与具有
Figure BDA00001618388700252
的直径的上叶片201b这二者构成。
仔细研究的结果是,在本实施方式中,
Figure BDA00001618388700261
Figure BDA00001618388700263
台阶部的宽度W为1.1mm。该台阶根据规格来组合垂直凸片201的
Figure BDA00001618388700264
Figure BDA00001618388700265
而设定在0.7mm~1.5mm内即可。
如图28所示,若风扇叶片143旋转,则在风扇叶片143的外周部附近(以灰色椭圆表示的部分)由于气压差而产生空气漩涡。该空气漩涡越大,风扇叶片143上产生的声音越大。因此,如果能使产生的空气漩涡变小,则能够使风扇叶片143上产生的声音变小。
在本实施方式中,沿着辅助凸片202流入的上下的空气在位于辅助凸片202上下的垂直凸片201的外周附近产生空气漩涡。此处,垂直凸片201的外径以辅助凸片202为分界而不同,因此能够将在垂直凸片201的外周部产生的空气漩涡的产生位置大幅分离地分割(灰色的椭圆表示部的上下的表示部)。因此,能够将产生的空气漩涡分割而使之变小,所以能够抑制风扇叶片143上产生的声音。
根据研究结果,在采用上述的风扇叶片143的尺寸时,在转速为5000rpm的情况下,无台阶时产生的声音大约为30dB,但通过设置台阶,产生的声音能够大幅减少到大约为27dB。
这样,通过在送风装置140的风扇叶片143的外周部和具有倾角的辅助凸片202交叉的点(B点)处,改变风扇叶片143的上下的叶片直径,从而能够将在风扇叶片143的外周部产生的空气漩涡分割,由此能够抑制由旋转的风扇叶片143产生的声音。并且,因为能够抑制风扇叶片143产生的声音,所以能够提高风扇叶片143的转速,能够进一步提高送风装置140的冷却性能。
此外,使用图28中说明了,在垂直凸片201上,在与辅助凸片202交叉的点(B点)处,垂直凸片201的上叶片201b的直径比下叶片201a的直径短,但也可以是垂直凸片201的下叶片201a的直径比上叶片201b的直径短,能够发挥与上述同样的效果。
(实施方式5)
对与实施方式1至4相同的部分附加同一标号并省略重复处的说明。在本实施方式中,对吸气口和排气口的面积的比例进行说明。
图30是表示本实用新型的实施方式5的照明装置的散热片的详细结构的立体图,图31是表示本实用新型的实施方式5的照明装置的散热片的详细结构的仰视图。
在图30、图31中,图示了送风装置140的风扇叶片143的形状为离心类型,但也可以是轴流风扇(螺旋桨式风扇),可以是任一类型。
为了使散热片130的温度上升在使用范围内,排气口132的开口面积与有效工作的吸气口131和排气口132的总开口面积的比例为50~70%。优选的是55~65%。即,形成于散热片130下表面的吸气口131的开口面积与排气口132的开口面积的比率大约为40:60。
此处,开口面积是指,贯通散热片130而设置的吸气口131或者排气口132的贯通口的面积。
另外,由于吸气口131或者排气口132的一部分用于板金罩147的装配等,因此往往存在不能发挥主要作为吸气或者排气的功能的吸气口131或者排气口132。在此情况下,使这些开口的开口面积不包含于计算上述开口面积比率的面积中。
另外,吸气口131和排气口132形成于载置在散热片130上的送风装置140的两侧,即散热片130的两半圆侧,所以两者在同一平面上排列。
并且,在本实施方式中,送风装置140配置于从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置),将空间较宽的一侧(在图30中为右侧)作为吸气口131,将空间较窄的一侧(在图30中为左侧)作为排气口132。通过这样的处理,能够在空间较宽的一侧(在图30中为右侧)设置用于使来自送风装置140的布线的插座123穿过而开出形成的孔136。
下面,利用图31详细地说明设置于散热片130的吸气口131和排气口132。
在图31中,画有交叉阴影线的部分在本实施方式中是用于连接散热片130和板金罩147而几乎不进行吸排气的区域,画有阴影线的部分是负责吸气的区域(第1空间),其他的未画有阴影线的部分是负责排气的区域(第2空间,第3空间)。此外,进行吸排气的开口部形成于负责吸排气的区域中的一部分。
另外,如画有交叉阴影线的部分那样,未积极地参与吸排气的开口部不加入到前述的开口面积的比率的计算中。
为了容易理解以后的说明,在本实施方式中,在散热片130的外周上均等地分割出吸排气口,并使轴向上的开口部的长度也相同。即,吸排气口的每一个的开口面积相等,所以将吸排气口的开口数代用为各自的开口面积。但是,不仅上述的情况,即使散热片130未被均等地分割,并且即使轴向的开口部的长度不同,最终以吸排气口的开口面积的总和计算比率即可。
在图31的下图中,如上所述,吸气口131和排气口132在散热片130外周上分在左右,分别作为多个开口而配置。在散热片130外周上,吸气口的数目为10个,排气口的数目为10个,在散热片130外周上,排气口所占的比率为50%。此时的装配于散热片130的LED121附近的温度上升为38.9℃。
也就是说,在散热片130外周上将吸气口131和排气口132分在左右,并且吸气口131和排气口132的开口面积的比率为50%的情况下,通过在左右方向上分开吸排气,从而不会再次吸入排出的暖空气,能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够防止装配于散热片130的LED121附近的温度上升。
并且,为了进一步降低装配于散热片130的LED121附近的温度上升,本实用新型的发明人的大量试验研究的结果是,发现了散热片130外周上的吸气口131和排气口132的开口面积所占的适合的比率。
图31的中间图是在吸气口131侧设置了一个排气口132(相当于第3空间)的情况,在散热片130外周上,吸气口131为9个,排气口132为11个,在散热片130外周上,排气口132所占的比率大约为55%。此时的装配于散热片130的LED121附近的温度上升为36.1℃。
也就是说,通过在散热片130外周上将吸气口131和排气口132分在左右,并增加吸气口131和排气口132的开口面积的比率,从而从吸气口131吸入的外部气体能够顺畅且少阻抗地从排气口132排出已用于冷却的空气,因此能够防止装配于散热片130的LED121附近的温度上升。
但是,若开口面积之比达到70%以上,则由于无法从吸气口131吸入足够的外部气体,因此无法将散热片130充分冷却。
此外,在图31的中间图中,追加了的排气口132位于附图下方,但不限于该位置,即使位于吸气区域的附图上方也具有相同效果。
接下来,图31的上图是在吸气131侧设置多个排气口132(相当于第3空间)的情况,在散热片130外周上,吸气131为7个,排气132为13个,在散热片130外周上,排气132所占的比例大约为65%。此时的装配于散热片130的LED121附近的温度上升为37.5℃。
即,通过将存在吸气口131的吸气区域内进行分割而设置排气口132,从而能够有效地排出滞留在送风装置140内部的暖空气,即使吸入用于冷却的外部气体的吸气区域变少,也能够抑制装配于散热片130的LED121附近的温度上升。
这样,通过使排气口132比吸气131多,根据研究结果通过使开口面积之比为55~70%,能够抑制装配于散热片130的LED121附近的温度上升。
另外,通过在吸气口131的区域中沿水平方向进行分割而设置追加的排气口132,由此能够有效地排出滞留于送风装置140内部的暖空气,能够进一步提高送风装置140的散热效果。
本实用新型的照明装置及照明装置用送风单元适用于具备将LED安装基板冷却的送风装置的灯泡形LED灯。
(实施方式6)
对与实施方式1至5相同的部分附加同一标号并省略重复处的说明。在本实施方式中,局部变更外壳的形状。
图32是本实用新型的实施方式6的照明装置的立体图。图33是上述实施方式6的照明装置的立体图。图34是用于说明上述实施方式6的照明装置的风的流向的立体图。图35是说明上述实施方式6的照明装置的风的流向的剖面图。
外壳110形成为从装配有灯座23的端侧向另一端侧即开口部110b直径逐渐扩大的碗状。即,外壳110的底座110a中收纳白热电灯,所以底座110a形成为向下方扩展的倾斜面。底座110a的倾斜面的上部侧设置有从外部吸入空气的第1吸气口即吸气口137。优选的是,吸气口137配置于送风装置140的上端以上的灯座23侧(上侧),至少配置于送风装置140的下端以上的灯座23侧。
散热片130在从散热片130的中心偏离的位置(偏心位置)配置送风装置140,在同一平面上具备吸气口131和排气口132。将空间较宽的半圆侧作为吸气口131,将空间较窄的半圆侧作为排气口132。
另外,底座110a的上部即电源基板150所在的面之上方的底座110a的壁上设置有用于从外部吸入空气的多个吸气口137。
在将散热片130的外周部130a装配在外壳110的开口部110b的状态下,在大致圆形状的外壳110的一方的半圆侧配置吸气口131,在另一方的半圆侧配置排气口132。即,吸气口131和排气口132位于外壳110的、同一平面上且配置于不同的侧面。吸气口131、送风装置140以及排气口132配置于沿着散热片130的大致同一平面,所以即使不增大LED灯100,也能够将吸气口131和排气口132的位置间隔开地配置,因此能够对散热片吹送吸入的冷风,能够提高冷却效果。
沿着散热片130的吸气口131和排气口132在散热片130外周上所占的开口面积的比率几乎相同或者排气口132的更大。
因此,如本实施方式,在外壳110上使吸气口137形成为几乎一整圈,设置多个吸气口137的吸入口,所以能够将冷的外部气体大量且容易地吸入LED灯100内。其结果,优选的是,排气口132的开口面积大于吸气口131的开口面积,吸气口131和吸气口137的开口面积相加后的面积大于排气口132的开口面积。
在设置于散热片130的吸气口131和排气口132上,如图35所示在散热片130的一部分形成有倾斜了的面(P面及Q面)。
该倾斜面在通过送风装置140进行吸排气时,在吸气时形成从斜右下方(图35中)吸入的空气的流动,在排气时形成向斜左下(图35中)喷出的空气的流动。
该倾斜面与送风装置140的旋转轴向的角度大致成45°,但也可以在20°至70°的范围内,设定为不会遮盖要照射到更宽范围的照射单元160的边缘部。
此外,P面及Q面的相对的外周部130a的面也可以形成为倾斜的面。也可以是至少相对的面中的一方形成为倾斜面,但两个面都形成为倾斜面效果更佳。
另外,在外壳110内配置将吸气口131侧和排气口132侧隔开的间隔板135。在本实施方式中,在散热片130上的吸气口131与送风装置140间形成间隔板135。即,以间隔板135隔成包含吸气口131和大的散热凸片133的空间(第1空间)以及包含排气口132、小的散热凸片134、散热片130的圆筒部130b的大部分以及送风装置140的空间(第2空间),从而形成两个空间。
此处,为了提高送风装置140的送风效率,需要将风扇叶片143的周围包围,从而限制风的方向。通过设置间隔板135和板金罩147来提高送风效率。
如图35所示,若送风装置140动作,则外部气体从散热片130斜下方的吸气口131沿着散热片130的倾斜面(P面)被吸入,穿过散热片130的较大的散热凸片133间而使散热片130冷却,同时撞到间隔板135,并沿着间隔板135的侧面到达送风装置140的上部。然后,穿过板金罩147的吸入口并从上部被引入到送风装置140内部,从散热片130斜下方的排气口132沿着散热片130的倾斜面(Q面)向斜下方排出(图35的风的流向的箭头)。
同样,若送风装置140动作,则外部气体还从设置于外壳110的吸气口137被吸入,将装配于电源基板150的电子部件冷却,同时穿过外壳110与电源基板150的间隙等而到达送风装置140上部的板金罩147。然后,穿过板金罩147的吸入口并从上部被引入到送风装置140内部,从散热片130斜下方的排气口132沿着散热片130的倾斜面(Q面)向斜下方排出(图35的风的流向的箭头)。
进一步详细地说明风即空气的流向。从板金罩147的吸入口301及吸入口302吸入的空气被吸入到离心风扇即送风装置140内部。此外,在设置风扇处的风路阻抗因送风装置140的小型化等而较大的情况下,采用离心风扇能够增大喷出风的力。另外,即使在送风装置140上装载轴流风扇,虽然不及离心风扇,但也能够得到同样的效果。
从位于板金罩147的吸入口301吸入的空气通过风扇叶片143的推出力和辅助凸片202的倾斜而向斜下方流动,吹到散热片130的小的散热凸片134,将散热片130冷却,同时顺畅地从排气口132沿着散热片130的倾斜面(Q面)向斜下方排出。
另一方面,从位于板金罩147的吸入口302吸入的空气通过风扇叶片143的推出力和辅助凸片202的倾斜而向斜下方流动,流入由间隔板135和散热片130包围的空间。然后,如上所述,从吸入口吸入的空气顺畅地从排气口132排出,所以在该空气的流动的帮助下流入到由间隔板135和散热片130包围的空间的空气穿过送风装置140与散热片130之间,将散热片130冷却,同时顺畅地从排气口132沿着散热片130的倾斜面(Q面)向斜下方排出。
即,通过在吸气口131和排气口132形成倾斜的面,从而能够使由送风装置140的动作产生的空气的流动从斜下方吸入并向斜下方排出,能够产生有效的空气流动,能够将散热片130充分冷却。并且,空气的流动是顺畅的,所以将散热片130冷却后的空气不会淤积,能够从排气口132排出。
另外,如图35所示,吸气口131设置于离散热片130外端较近的位置,外部气体穿过吸气口131后流入到散热片130内侧变宽的空间,所以能够将从吸气口131吸入的空气的流向导向斜上方。
进而,配置为排气口132的位置位于送风装置140的风扇叶片143下端的下侧且位于风扇叶片143外径的外侧。通过这样的处理,能够将从排气口132排出的空气的流向导向斜下方。
这样,在本实施方式中,在左右方向(不是上下方向)上分开吸排气,所以能够始终吸入冷空气而用于冷却。即,在以往例中是在上下方向上分开吸排气,所以吸气口和排气口较近,存在风扇的散热效果下降的缺点。与之相对,在本实施方式中,如图35所示,通过在外壳110的开口部110b的左右两端位置这一在构造上距离最远的位置配置吸气口131和排气口132,从而能够始终吸入冷空气而用于冷却,能够显著提高送风装置140的散热效果。
并且,使吸气方向朝向斜上方,而使排气方向朝向斜下方,因此能够避免已排出的温热的空气直接再次被吸入。
另外,通过在外壳110的底座110a的上部设置吸气口137,从而也能够将装配于外壳110上部侧的电源基板150冷却,进而避免从排气口132向斜下方排出的空气的再吸入,从而吸入外部的冷空气而用于冷却,能够有效地利用空气的流动,所以能够提高冷却单元即送风装置140的散热效果。
另外,将吸气排气的开口设置在斜下方,所以难以将漂浮在空气中的尘埃等吸入到外壳110内,能够防止送风路径弄脏,能够防止风路的送风阻抗的上升,并能够维持送风装置140的冷却性能。即,若使吸气口131形成为朝向上方或斜上方、横向,则容易地吸入从上方飘进来的尘埃。为了防止这种情况,在本实施方式中使吸气方向朝向斜下方。另外,由于从送风装置140观察时散热片130在下方,因此为了使送风装置140的风有效地吹到散热片130,需要向下侧方向送风。即,通过使排气方向为下侧方向,从而能够保持风路阻抗少地将送风到散热片130侧的风排出。反之,若使排气方向朝向上方,则风路阻抗变大,使送风效率显著下降。
另外,将吸气排气方向设定为朝向斜下方,所以能够增大照射单元160的横向尺寸,所以能够使来自照射单元160的光宽范围地照射。即,若将吸排气方向设定为朝向正下方,则为了确保吸排气的风路,在吸气口131及排气口132的正下方什么都不能设置。另一方面,照射单元160越大,来自照射单元160的光能够照射到越宽的范围。另外,为了将LED 121的光照射出去,LED121及照射单元160必须配置在散热片130的下方。即,LED121及照射单元160必须配置在吸气口131及排气口132的下方。如上述,若将吸排气方向设定为朝向正下方,则为了确保风路,照射单元160的面积变得非常小。其结果是,光的照射范围受限定。但是,在本实施方式中,使吸排气方向朝向斜下方,因此能够在吸气口131及排气口132的正下方的一部分配置照射单元160。另外,从吸气口131向排气口132的风的流动不是在上下方向上而是在左右方向上,因此通过使吸排气方向不是朝向下方而是朝向斜下方,由此能够抑制整体的风路阻抗,能够顺畅地进行吸排气。
另外,在本实施方式和以往例中,分别形成吸排气口的区域的形状也存在以下的差异。
在以往例中,风扇在轴向上宽度小并为圆环状(俯视观察时为横向细长形),穿过的风的阻抗大。与之相对,在本实施方式中,吸气口131和排气口132为半圆状,俯视观察时,为比以往例更接近正方形的形状。为此,穿过的风的阻抗变小,能够提高送风效率。
另外,在以往例中,若要增加吸气口和排气口之间的距离,则需要将吸气口和排气口的开口形成得较小从而相对远离。在本实施方式中,没有此种构造上的制约,吸气口131和排气口132的开口能够形成得较大,能够进一步提高送风效率。
2011年5月9日提交的日本专利申请第2011-104663号、2011年7月8日提交的日本专利申请第2011-151571号、2011年7月11日提交的日本专利申请第2011-152523号、2011年10月28日提交的日本专利申请第2011-236902号以及2011年11月2日提交的日本专利申请第2011-240944号所包含的说明书、说明书附图以及说明书摘要的公开内容,全部引用于本申请。
工业实用性
本实用新型的照明装置特别适用于具备将LED安装基板冷却的送风装置的灯泡形LED灯。

Claims (20)

1.照明装置,其特征在于,包括:
发光二极管;
散热片,对所述发光二极管产生的热进行散热;
外壳,在所述散热片侧具有开口部;
吸气口,形成在所述散热片或所述外壳的外周侧的一部分上;
排气口,形成在未形成有所述吸气口的所述散热片或所述外壳的外周侧的另一部分上,排出吹到所述散热片的空气;
送风装置,设置在所述散热片和外壳之间,将通过所述吸气口吸入的空气送风到所述散热片侧;以及
间隔板,将包括所述吸气口的第1空间和包括所述排气口的第2空间隔开。
2.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述外壳侧面。
3.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述散热片的外周部的下表面。
4.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述吸气口、所述送风装置及所述排气口配置在沿所述散热片的大致同一平面上。
5.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述送风装置的中心从所述外壳中心偏移到所述排气口侧。
6.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述间隔板包围所述送风装置的整个外周。
7.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述间隔板将所 述吸气口和所述送风装置隔开。
8.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述排气口和所述送风装置上下重叠。
9.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述送风装置为离心风扇装置。
10.如权利要求9所述的照明装置,其特征在于,所述离心风扇装置的风扇叶片在其整个四周具备从轴的中心朝向所述排气口的方向倾斜的环板。
11.如权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述排气口的开口面积大于所述吸气口的开口面积。
12.如权利要求11所述的照明装置,其特征在于,包括第3空间,该第3空间为在所述第1空间内分割出的而将吹到所述散热片的空气排出的空间。
13.如权利要求11所述的照明装置,其特征在于,所述排气口的开口面积是将所述吸气口的开口面积和所述排气口的开口面积相加后所得的面积的50~70%。
14.照明装置用送风单元,其特征在于,包括:
散热片,对发光二极管产生的热进行散热;
吸气口,形成在所述散热片的外周侧的一部分上;
排气口,形成在未形成有所述吸气口的所述散热片的外周侧的另一部分上,排出吹到所述散热片的空气;
送风装置,设置在所述散热片上,将通过所述吸气口吸入的空气送风到所述散热片侧;以及 
间隔板,将包括所述吸气口的第1空间和包括所述排气口的第2空间隔开。
15.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述吸气口及所述排气口形成在所述散热片的外周部的下表面。
16.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述吸气口、所述送风装置及所述排气口配置在沿所述散热片的大致同一平面上。
17.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述照明装置用送风单元还包括外壳,所述送风装置的中心从所述外壳中心偏移到所述排气口侧。
18.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述间隔板将所述吸气口和所述送风装置隔开。
19.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述送风装置为离心风扇装置。
20.如权利要求14所述的照明装置用送风单元,其特征在于,所述排气口的开口面积大于所述吸气口的开口面积。 
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