LED投光燈的制作方法

文檔序號：11634026閱讀：365來源：國知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>照明工業(yè)產(chǎn)品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及作為發(fā)光單元而將許多l(xiāng)ed芯片直接安裝在基板上而成的大光量的投光燈，特別是涉及具備將伴隨著led的點亮驅(qū)動的熱高效率地散熱的構(gòu)造的led投光燈。

背景技術(shù)：

根據(jù)高亮度（高光度）且低功耗這樣的特性來將在發(fā)光設(shè)備中使用了led元件（發(fā)光二極管、以下也僅稱為led）的各種照明器具制品化。關(guān)于使用了led的照明器具，從將1個或多個led設(shè)置于安裝容器（燈器）而構(gòu)成的屋內(nèi)照明用的比較低光度的照明器具到用于工程現(xiàn)場下的夜間照明、公共設(shè)施或運動場等的照明的大型投光燈、多樣的照明光量、器具形狀、尺寸的照明器具被實用化或者被做成。

與屋內(nèi)照明器具相比要求大光量的led投光燈并不僅僅是輕量且可移動型的比較小型化的投光燈，而且其自身為低成本，期望在設(shè)置工程也容易的屋外運動場等臨時地或固定地設(shè)置的屋外投光燈的實現(xiàn)。用于這樣的投光裝置的led投光燈與在屋內(nèi)等使用的led照明器具相比，裝載于一個led投光燈的led元件的數(shù)目多。而且，在排列設(shè)置這樣的投光燈的多個情況下，需要設(shè)置有效地對其發(fā)熱進行散熱的機構(gòu)。

有時在led安裝基板具備放熱翅片等散熱器，但是，僅通過其難以得到充分的散熱效果。也考慮設(shè)置強制冷卻風(fēng)扇或液體循環(huán)冷卻構(gòu)造，但是，為此的制造成本的增加成為普及的妨礙。此外，在擔(dān)負電源電路的情況下，來自其的發(fā)熱也必須處理。

作為公開了與這樣的led投光燈中的上述的led和電源電路的發(fā)熱的處理（散熱）構(gòu)造、led模塊有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的文獻，能夠舉出專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4、專利文獻5、專利文獻6等。

專利文獻1所公開的led照明裝置公開了如下結(jié)構(gòu)：將裝載有多個led元件的led單元裝配于在背面形成有散熱翅片的由鋁金屬形成的器具主體的表面，將電源裝置固定在前述散熱翅片之上，由此，將器具主體與電源裝置熱分離，在不被電源裝置的熱阻礙的情況下對led單元的熱進行散熱。

此外，在專利文獻2中，使用由鋁構(gòu)件成形的大致方形體狀的冷卻裝置，在其下表面設(shè)置了裝載有l(wèi)ed的安裝基板。在冷卻裝置中設(shè)置有從其側(cè)面通向上表面的通氣路徑，通過伴隨著led的點亮而產(chǎn)生的熱來加熱通氣路徑內(nèi)的空氣而成為上升氣流從上表面的開口流出。構(gòu)成為：通過該空氣流周圍的冷氣從側(cè)面的開口向開口流入而同樣地成為上升氣流，其進行連續(xù)，由此，對伴隨著led的點亮而產(chǎn)生的熱進行散熱。

專利文獻3所公開的照明裝置公開了如下構(gòu)造：在裝載有l(wèi)ed的器具主體的背面設(shè)置散熱構(gòu)件，在散射構(gòu)件中裝配冷卻風(fēng)扇和氣流，由此，提高利用冷卻風(fēng)扇的led的散熱效果。

特別地，作為光量大的led投光燈，存在例如專利文獻4所記載的誘魚燈。

在該誘魚燈中，在安裝有許多l(xiāng)ed的絕緣基板（平板）與散熱器（翅片）之間粘貼厚的銅箔來將led所產(chǎn)生的熱高效率地傳遞到翅片并使其擴散。

專利文獻5公開了在安裝有許多l(xiāng)ed的基板的背面裝配有熱導(dǎo)管來對led進行強制冷卻的大光量的照明器具，所述熱導(dǎo)管使混合了具有紅外線放出特性的粉末的工作流體（甲醇等）循環(huán)。再有，在專利文獻6中公開了在電路基板上裸芯片（barechip）安裝有多個led模具（die）的小型、大光量的led模塊。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-98020號公報；

專利文獻2：日本特開2012-54094號公報；

專利文獻3：日本特開2012-226959號公報；

專利文獻4：日本特開2008-86230號公報；

專利文獻5：日本特開2013-546135號公報；

專利文獻6：日本特開2014-78687號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

專利文獻1或?qū)＠墨I2所示的散熱單元即翅片通過與外部空氣接觸的熱傳導(dǎo)來進行散熱，因此，僅通過其在對led的發(fā)熱進行散熱的能力存在極限。此外，使從led吸熱而將熱向外部擴散的翅片的熱容和表面積變大，由此，能夠提高冷卻效果?？墒?，形成翅片的鋁等金屬的容積變大而投光燈整體的重量過大。因此，在設(shè)置為用于例如運動場本領(lǐng)域技術(shù)人員的照明裝置的大規(guī)模投光燈的情況下，需要設(shè)置架臺的堅韌化，其設(shè)置作業(yè)也變得困難。進而，材料成本高且在裝配作業(yè)的成本的減少也存在極限。

此外，關(guān)于使用了專利文獻3所公開的那樣的冷卻風(fēng)扇的強制空氣冷卻構(gòu)造，其自身的功耗也大，整體結(jié)構(gòu)的部件件數(shù)也相當(dāng)多。因此，照明器具自身的成本減少、用于裝配為投光裝置的設(shè)置成本的減少是困難的。再有，專利文獻4所記載的誘魚燈在海上使用，因此，僅通過海風(fēng)也進行充分的冷卻。

使用了專利文獻5所公開的熱導(dǎo)管的強制冷卻方式必須為復(fù)雜的構(gòu)造，投光燈的制造成本、運用成本都變高。

如上述那樣，當(dāng)考慮到器具的制造成本、完成的投光燈的設(shè)置所需要的附帶的成本時，將以往的led照明器具的散熱構(gòu)造直接應(yīng)用于大型（大光量）的投光燈的情況不是現(xiàn)實的。本發(fā)明的目的在于提供一種不使用有重量的材料或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的散熱構(gòu)造此外不使用強制冷卻單元而為比較簡單的構(gòu)造且裝配作業(yè)也容易的輕量的led投光燈。

用于解決課題的方案

為了達成上述目的，本發(fā)明的led投光燈為以下所記述的結(jié)構(gòu)。

再有，在此，為了容易理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，附注實施例的附圖中的參照附圖標(biāo)記來進行記述?？墒牵景l(fā)明并不限定于具有標(biāo)注有附圖標(biāo)記的結(jié)構(gòu)要件的結(jié)構(gòu)。

（1）本發(fā)明的led投光燈具有：主體1，通過金屬材料的擠壓成形而呈豎長地形成并且在一個側(cè)面具有橫向截面為コ字狀的凹槽1e的開口；1個或多個led單元6，裝配于所述主體1的在形成有所述凹槽1e的內(nèi)底壁1f的所述橫截面中觀察到的中央部；電源單元4，裝配于所述主體1的除了所述凹槽1e的開口所處的所述一個側(cè)面以外的其他的側(cè)面的一部分；透明板5，裝配于所述凹槽1e的所述開口來覆蓋所述led單元6的前方；以及上蓋1b和下蓋1c，堵塞所述主體1的所述凹槽1e的所述縱向上下端，與所述透明板5一起將所述led單元6從環(huán)境隔離，

所述主體1具有在所述凹槽1e的所述內(nèi)底壁1f的背面?zhèn)韧ㄟ^所述擠壓成形形成而與該擠壓方向平行且上下端敞開的1個或多個通氣孔2，

在裝配有所述led單元6的所述內(nèi)底壁1f與所述通氣孔2之間設(shè)置有熱容大的區(qū)域1d，

所述主體1為具有如下的煙囪效應(yīng)的結(jié)構(gòu)：通過在所述通氣孔2的所述縱向為上下方向的設(shè)置姿勢下將所述led單元6點亮，從而將從所述led單元6傳導(dǎo)的熱轉(zhuǎn)移到在該通氣孔2之中上升的氣流來進行脫熱。

（2）前述（1）中的所述通氣孔2被設(shè)置于所述主體1的在所述內(nèi)底壁1f的所述橫截面中觀察到的中央部以及該中央部的兩側(cè)，使所述熱容大的區(qū)域1d位于所述凹槽1e的所述內(nèi)底壁1f的背面?zhèn)扰c在所述中央部設(shè)置的通氣孔2a之間。

（3）使前述（2）中的所述中央部的通氣孔2a的開口面積與在所述中央部的兩側(cè)設(shè)置的通氣孔2b的開口面積不同。

（4）使前述（3）中的所述中央部的通氣孔2a的開口面積比在所述中央部的兩側(cè)設(shè)置的通氣孔2b的開口面積小。

（5）使前述（3）中的所述中央部的通氣孔2a的開口面積比在所述中央部的兩側(cè)設(shè)置的通氣孔2b的開口面積大。

（6）使前述（2）中的所述中央部的通氣孔2a的開口面積與在所述中央部的兩側(cè)設(shè)置的通氣孔2b的各開口面積相等。

（7）前述（1）中的所述通氣孔2設(shè)置于關(guān)于所述主體1的在所述內(nèi)底壁1f的所述橫截面中觀察到的中央部在所述橫向上對稱的位置。

（8）使前述（1）中的所述通氣孔2的內(nèi)部具備向在該通氣孔2之中上升的氣流提供偏流的偏流單元7。

（9）在前述（1）中的所述主體1的所述其他的側(cè)面具備與所述擠壓方向平行的許多散熱翅片1a。

（10）使前述（1）中的所述通氣孔2的所述橫截面的形狀為圓形、橢圓形、多邊形或不定形的任一個或者它們的組合。

（11）前述（1）中的所述led單元6通過以下部分構(gòu)成：將許多l(xiāng)ed芯片直接安裝在共同的圓形基板6b上而做成板上芯片方式的led模塊的發(fā)光部6a、將小直徑部固定于所述圓形基板6b的外周而使大直徑部與所述透明板5對峙的漏斗形狀的反射器6c、以及用于將所述圓形基板6b架設(shè)固定于所述主體1的形成有所述凹槽1e的內(nèi)底壁1f的絕緣底板6e。

（12）在裝配多個前述（1）中的所述led單元6來做成led投光燈的情況下，使該多個led單元的任一個（1或全數(shù)以下的2以上）的色溫與其他的led單元的色溫不同。

再有，本發(fā)明并不限定于上述的結(jié)構(gòu)例，當(dāng)然能夠在不偏離本發(fā)明的技術(shù)思想的情況下進行各種變形。

發(fā)明效果

如上述那樣，將本發(fā)明的led投光燈在以其主體1的縱向相對于地面為上下方向的方式直立或若干傾斜的狀態(tài)下設(shè)置于應(yīng)該照明的區(qū)域（作業(yè)區(qū)域、運動場等）。使收容于電源單元4的驅(qū)動電路接通來向led單元6供電。led單元6通過該供電而進行發(fā)光，明亮地照射應(yīng)該照明的區(qū)域。

led被認為100~200im/w發(fā)光效率也是可能的，即使針對供給功率的發(fā)光效率與其他的光源相比為良好，所供給的功率的某種程度也變成熱被消耗。即，伴隨著led的發(fā)光，有助于其發(fā)光的功率的發(fā)部分變?yōu)檩椛錈岫鴶U散到空氣中或者通過熱傳導(dǎo)被傳遞到主體1。被傳遞到主體1的熱使該主體1的溫度上升。主體1為根據(jù)熱容大的金屬（在本發(fā)明的實施例中為鋁）的塊擠壓成形后的主體，其自身的升溫速度快，作為蓄熱緩沖器發(fā)揮作用。

通過做成上述的結(jié)構(gòu)，傳遞到主體1的熱對處于設(shè)置于該主體1的通氣孔2的內(nèi)部的空氣進行升溫。升溫后的空氣的密度境地而產(chǎn)生浮力，在通氣孔2中上升而從上端排出。與此伴隨地，產(chǎn)生從下端流入溫度低的空氣的所謂煙囪效應(yīng)，連續(xù)的空氣流在通氣孔2中上升而被排出。根據(jù)該空氣流的通過而從led單元6傳遞的熱被擴散到空氣中，阻止led過熱而發(fā)光能力的降低或破壞。

再有，收納于在主體1的側(cè)壁裝配的電源單元4的電源電路的發(fā)熱也從電源單元4通過裝配螺栓的傳導(dǎo)而被傳遞到主體1，被通過通氣孔2的空氣流散熱。

在將前述通氣孔2設(shè)置于前述主體6的在前述內(nèi)底壁1f的前述橫截面中觀察到的中央部以及該中央部的兩側(cè)的情況下，使前述熱容大的區(qū)域1d位于前述凹槽1e的前述內(nèi)底壁1f的背面?zhèn)扰c在前述中央部設(shè)置的通氣孔2a之間，即，遠離前述凹槽1e的前述內(nèi)底壁1f的背面?zhèn)鹊卦O(shè)置在前述中央部設(shè)置的通氣孔2a，由此，前述led單元6的熱所集中的前述主體1的正背面部分的熱容變大，能夠避免主體1的過熱。

考慮前述led單元6的裝配個數(shù)或led安裝基板的熱分布、該led單元6與前述凹槽1e的傳熱模式等來設(shè)定在前述主體設(shè)置的多個通氣孔2的大?。ń孛娣e）和截面形狀、配置。

為了促進煙囪效應(yīng)，在前述通氣孔2的內(nèi)部，作為向在該通氣孔2之中上升的氣流提供偏流的偏流單元7，在通氣孔2的下端或中途位置附加有在通氣孔2之中固定的風(fēng)扇狀構(gòu)件或自由地旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇狀構(gòu)件、相對于通氣孔2的縱軸方向具有角度的板片等是優(yōu)選的。該偏流單元7使在通氣孔2中上升的空氣流回旋或引起湍流，由此，使通氣孔2的內(nèi)壁與空氣流的接觸量變大，提高來自主體1的脫熱效果。在發(fā)熱量少的投光燈中未必需要設(shè)置偏流單元。

偏流單元7準備為另外部件，在主體1的成形后裝入到通氣孔2中。對于固定，也可以在通氣孔2的內(nèi)壁形成槽而將偏流單元的一部分打入來嵌入固定。盡可能地不需要螺釘?shù)裙潭▎卧那闆r從成本的方面出發(fā)是重要的。

此外，在前述主體1的前述其他的側(cè)面設(shè)置與前述擠壓方向平行的許多散熱翅片1a，由此，使自然空氣冷卻效果發(fā)揮，對利用前述通氣孔2的煙囪效應(yīng)的冷卻進行輔助，能夠?qū)崿F(xiàn)作為整體效率高的自然冷卻。在電源單元4的外表面也設(shè)置同樣的散熱翅片是優(yōu)選的。

作為前述（1）中的前述led單元6，通過以下部分構(gòu)成：將許多l(xiāng)ed芯片直接安裝在共同的圓形基板6b上而做成板上芯片方式的led模塊的發(fā)光部6a、將小直徑部固定于前述圓形基板6b的外周而使大直徑部與前述透明板5對峙的漏斗形狀的反射器6c、以及用于將前述圓形基板6b架設(shè)固定于前述主體1的形成有前述凹槽1e的內(nèi)底壁1f的絕緣底板6e，由此，能夠在照射區(qū)域內(nèi)形成均勻的投光圖案。對于前述圓形基板6b和絕緣底板6e，使用熱阻小的材料（陶瓷等），由此，使led的發(fā)熱迅速地傳導(dǎo)到主體1，能夠避免由于發(fā)熱造成的led的劣化或損傷。

此外，在裝配多個前述led單元6來做成led投光燈的情況下，使該多個led單元的任一個的色溫、譜分布與其他的led單元的色溫、譜分布不同，或者，調(diào)整顯色不同的led的安裝比率，由此，能夠得到期望的彩色再現(xiàn)性。色溫的控制能夠通過顯色不同的led、熒光體、濾光器的使用、驅(qū)動電路的電壓、電流的控制來進行。

如上述的結(jié)構(gòu)那樣，通過鋁等輕量金屬的擠壓成形來形成作為散熱構(gòu)造的主體的主體1，因此，與板材的裝配方式比較，裝配作業(yè)簡單，能夠降低制造成本。此外，主體1為金屬的塊狀材料，由此，熱容大，即使為大光量也不需要強制空氣冷卻構(gòu)造，因此，功率僅在led的點亮驅(qū)動中被消耗。此外，由此，維護的工夫也極少，能夠提供作為整體節(jié)能的led投光燈。

附圖說明

圖1對本發(fā)明的led投光燈的實施例1進行說明，（a）為俯視圖，（b）為正視圖。

圖2對本發(fā)明的led投光燈的實施例1進行說明，（a）為右側(cè)視圖，（b）為仰視圖。

圖3是對本發(fā)明的led投光燈的實施例1的內(nèi)部構(gòu)造進行說明的沿著圖1（a）的a-a線的截面圖。

圖4是本發(fā)明的led投光燈的實施例2的說明圖，（a）為與圖3同樣的截面圖，（b）至（e）為用于說明偏流單元的各種結(jié)構(gòu)例的從通氣孔的下端或上端觀察通氣孔的平面圖。

圖5是對本發(fā)明的led投光燈的實施例3進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。

圖6是對本發(fā)明的led投光燈的實施例4進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。

圖7是對本發(fā)明的led投光燈的實施例5進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。

圖8是對本發(fā)明的led投光燈的實施例6進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。

圖9是將使本發(fā)明的led投光燈為更具體的商品的一個例子說明為實施例7的立體圖。

圖10將使本發(fā)明的led投光燈為更具體的商品的另一例子說明為實施例8，（a）為正視圖，（b）為右側(cè)視圖。

圖11是對使用了本發(fā)明的led投光燈的投光設(shè)備的具體的一個設(shè)置例進行說明的正視圖。

圖12是對使用了本發(fā)明的led投光燈的投光設(shè)備的具體的另一設(shè)置例進行說明的正視圖。

具體實施方式

以下，參照實施例的附圖來詳細地說明用于實施本發(fā)明的方式。

實施例1

圖1對本發(fā)明的led投光燈的實施例1進行說明，（a）為俯視圖，（b）為正視圖。此外，圖2對圖1所示的led投光燈的實施例1進行說明，（a）為右側(cè)視圖，（b）為仰視圖。圖3是沿著圖1（a）的a-a線的截面圖。如圖1、圖2和圖3所示，關(guān)于本發(fā)明的實施例1的led投光燈，制作將作為金屬材料的鋁的塊狀材料（bulkmaterial）擠壓成形而呈豎長地形成并且在一個側(cè)面具有凹槽1e的開口的主體1，所述凹槽1e的與擠壓成形的擠壓方向（縱向）正交的橫向的截面為コ字狀。在本實施例中，在如上述那樣成形的主體1的形成有凹槽1e的內(nèi)底壁1f的在橫向截面中觀察到的中央部在縱向上裝配有2個led單元6。

在主體1的除了凹槽1e的開口所處的前述一個側(cè)面以外的其他的側(cè)面的一部分（在本實施例中為背面）裝配有電源單元4。關(guān)于電源單元4的裝配位置，只要為不阻礙投光燈的處理情況并且不對其功能造成壞影響的部分，則不需要特別限定。此外，在主體1中具有：裝配于前述凹槽1e的開口來覆蓋led單元6的前方的透明板5、以及堵塞主體1的凹槽1e的縱向上下端而與透明板5一起將led單元6從外部環(huán)境隔離的上蓋1b和下蓋1c。

在本實施例中，將強化玻璃用作覆蓋led單元6的前方的透明板5，但是，能夠使用具有與強化玻璃相等的特性的硬質(zhì)樹脂板。此外，關(guān)于上蓋1b和下蓋1c，使用與主體1相同的鋁材料的板。關(guān)于透明板5的兩個側(cè)緣，經(jīng)由橡皮襯套（rubberbush）5a將兩個側(cè)緣嵌入到設(shè)置于凹槽1e的榫眼中，將上下的緣經(jīng)由同樣的橡皮襯套5a嵌入到上蓋1b和下蓋1c所具有的同樣的榫眼中，使凹槽1e的內(nèi)部為防水、防塵構(gòu)造。

主體1具有在凹槽1e的內(nèi)底壁1f的背面?zhèn)韧ㄟ^擠壓成形形成而與該擠壓成形方向平行且上下端敞開的1個或多個通氣孔2。圖3是沿著圖1（b）的縱向中心線的截面，因此，在截面中僅示出了圖1（a）所示的通氣孔2a。在裝配有l(wèi)ed單元6的內(nèi)底壁1f與通氣孔2之間設(shè)置有熱容大的區(qū)域1d。關(guān)于通過將鋁材料的塊擠壓成形來形成的主體1，其自身熱容大，為了收入為使用在通氣孔2之中通過的氣流來對來自led單元6的傳熱進行散熱的過程中的熱緩沖器而具有充分的容積。

為了更有效地實現(xiàn)該熱緩沖器效果，在裝配有l(wèi)ed單元6的內(nèi)底壁1f的正背面與通氣孔2之間確保鋁材料的容量大的塊，由此，形成上述的熱容大的區(qū)域1d。從led單元6的發(fā)光部6a產(chǎn)生的熱通過基板6b和絕緣底板6e被傳遞到主體1。所傳遞的熱首先進入到熱容大的區(qū)域1d中，并向主體1的整體擴散。在熱容大的區(qū)域1d中保持許多熱。像這樣，使來自led單元6的熱移動到熱容大的區(qū)域1d中來抑制主體1的急劇的溫度上升，并且，也使熱傳導(dǎo)到主體1的整體，使用通過通氣孔2的空氣流來對該熱進行脫熱而擴散到空中。

以通氣孔2的縱向（擠壓成形方向）相對于地面為上下方向的姿勢設(shè)置主體1。在該狀態(tài)下向前述led單元6供電來進行點亮。通過該點亮而從led單元6向前述主體1傳導(dǎo)的熱由在通氣孔2之中上升的氣流8脫熱，氣流8從上端的開口被排氣，由此，被排出到環(huán)境中。通氣孔2作為所謂煙囪發(fā)揮作用，使用在不提供驅(qū)動力的情況下從下端開口通過上端開口的空氣流8將傳遞到主體1的熱從通氣孔2的內(nèi)壁脫熱而使其擴散到環(huán)境中。

關(guān)于本實施例的通氣孔2，如圖1（a）和圖2（b）所示，沿著縱向中心線的中央的通氣孔2a為圓形截面，關(guān)于縱向中心線（a-a線）對稱的兩側(cè)的通氣孔2b為橢圓形截面。而且，構(gòu)成為：為了確保熱容大的區(qū)域1d而使中央的通氣孔2a向主體1的后向偏移（offset），使用通氣孔2a和兩側(cè)的通氣孔2b包圍熱容大的區(qū)域1d。中央部的通氣孔2a的開口面積與在兩側(cè)設(shè)置的通氣孔2b的開口面積相比記載得小，但是，也可以使通氣孔2a的開口面積比通氣孔2b的開口面積大或全部相等。再有，通氣孔2的前述橫截面的形狀能夠為圓形、橢圓形、多邊形或不定形的任一個或者它們的組合。此外，在通氣孔2的內(nèi)壁形成有在其縱軸方向上延伸的適當(dāng)?shù)臄?shù)量的翅片（fin）（內(nèi)翅片）也可。

在本實施例中，在主體1的除了凹槽1e的開口所處的前述一個側(cè)面以外的其他的側(cè)面整體地形成有與前述擠壓方向平行的許多散熱翅片1a。通過設(shè)置該散熱翅片1a，從而與外部空氣接觸的主體1的表面積變大，自然冷卻效果提高。關(guān)于通過裝配螺栓4b裝配于主體1的背面的電源單元4，在該電源單元4的外壁設(shè)置圖1至圖3所示那樣的殼體冷卻翅片4a是優(yōu)選的。

通過本實施例，通過利用前述通氣孔2的煙囪效應(yīng)的冷卻來發(fā)揮作為整體效率高的自然空氣冷卻效果，將led的發(fā)熱迅速地放出到環(huán)境中，能夠避免由于發(fā)熱的蓄積造成的led的劣化或損傷。此外，通過將鋁等的塊狀材料擠壓成形來形成構(gòu)成led投光燈的軀體的主體1，因此，能夠簡化制造工序，能夠提供作為前述內(nèi)低成本且高性能的led投光燈。

實施例2

圖4為本發(fā)明的led投光燈的實施例2的說明圖，（a）為與圖3同樣的截面圖，（b）至（e）為用于說明偏流單元的各種結(jié)構(gòu)例的從通氣孔的下端或上端觀察通氣孔的平面圖。在本實施例中，其大部分的結(jié)構(gòu)和功能與參照前述圖1至圖3說明了的實施例1相同，因此，以與實施例1不同的部分為中心進行說明。在實施例1中，設(shè)置于主體1的通氣孔2為從其下端的開口流入的空氣流沿著通氣孔2的內(nèi)壁直接上升而從上端的開口放出到外部環(huán)境中的構(gòu)造。

在實施例2中，在通氣孔2的內(nèi)部設(shè)置偏流單元，為向在該通氣孔2的內(nèi)部上升的空氣流8提供旋轉(zhuǎn)或湍流的結(jié)構(gòu)。在圖4（a）至（e）中示意性地示出了向在通氣孔2中上升的空氣流8提供旋轉(zhuǎn)或湍流的情況。能夠通過led單元的數(shù)目或其發(fā)熱分布來決定在全部通氣孔中設(shè)置偏流單元或者僅在一部分通氣孔中設(shè)置其。在圖4中，將中央的通氣孔2a作為代表來示出設(shè)置有偏流單元的通氣孔。偏流單元在通氣孔2的內(nèi)部設(shè)置于其下端開口附近是有效的，但是，也能夠設(shè)置于到上端開口的中途的任意的位置。

圖4（b）為在圖4（a）中在截面中示出的偏流單元7的平面圖，使在縱軸方向上呈螺旋狀地傾斜的翅片保持于采用比通氣孔2的內(nèi)徑若干大的外徑的筒狀外環(huán)。將其嵌入并固定于通氣孔2的下端開口。圖4（c）、（d）所示的偏流單元7b和7d為將相對于縱軸具有角度的一個板體固定于與圖4（b）的偏流單元同樣的外環(huán)的單元。關(guān)于圖4（e）的偏流單元，僅通過圖4（d）所示的板體7d來構(gòu)成偏流單元7，將該板體7d的根打進到預(yù)先在通氣孔2的內(nèi)壁形成的直槽1g中來做成偏流單元。

偏流單元并不限于上述的形狀，只要為對在通氣孔2的內(nèi)部上升的空氣流提供旋轉(zhuǎn)分量或引起湍流那樣的結(jié)構(gòu)即可。進而，關(guān)于這些偏流單元，預(yù)先準備為另外部件，在主體1的制作后嵌入并固定于通氣孔2。再有，代替利用嵌入的固定，并不排除利用熔接、釬焊、螺釘?shù)鹊墓潭ā?/p>

通過本實施例，通過偏流單元增強利用前述通氣孔2的煙囪效應(yīng)的冷卻，因此，發(fā)揮作為整體效率更高的自然空氣冷卻效果，將led的發(fā)熱迅速地放出到環(huán)境中，能夠避免由于發(fā)熱的蓄積造成的led的劣化或損傷。此外，與實施例1同樣地，通過將鋁等的塊狀材料擠壓成形來形成構(gòu)成led投光燈的軀體的主體1，因此，能夠簡化制造工序，能夠提供作為前述內(nèi)低成本且高性能的led投光燈。

實施例3

圖5是對本發(fā)明的led投光燈的實施例3進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。在本實施例中，構(gòu)成為：使設(shè)置于主體1的通氣孔為截面積相等的3個，將熱容大的區(qū)域1d配置于主體6的前述內(nèi)底壁1f的背部，使用3個通氣孔2a、2b、2c包圍該熱容大的區(qū)域1d。再有，也可以在通氣孔2的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)翅片或偏流單元。

與前述各實施例同樣地，從led單元6的發(fā)光部6a產(chǎn)生的熱通過基板6b和絕緣底板6e被傳遞到主體1。所傳遞的熱首先被熱容大的區(qū)域1d吸收來抑制主體1的急劇的溫度上升并向主體1的整體擴散。許多熱被保持在熱容大的區(qū)域1d中，但是，被在包圍該區(qū)域的3個通氣孔2a、2b、2c之中上升的空氣流冷卻。其作用關(guān)于前述各實施例也相同。

通過本實施例，也發(fā)揮作為整體效率高的自然空氣冷卻效果，將led的發(fā)熱迅速地放出到環(huán)境中，能夠避免由于發(fā)熱的蓄積造成的led的劣化或損傷。此外，與前述各實施例同樣地，通過將鋁等的塊狀材料擠壓成形來形成構(gòu)成led投光燈的軀體的主體1，因此，能夠簡化制造工序，能夠提供作為前述內(nèi)低成本且高性能的led投光燈。

實施例4

圖6是對本發(fā)明的led投光燈的實施例4進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。在本實施例中，為除了使設(shè)置于主體1的中央的通氣孔2a的截面積比兩側(cè)的通氣孔2b、2c的截面積大的方面以外與實施例3相同的結(jié)構(gòu)。構(gòu)成為：在主體6的前述內(nèi)底壁1f的背部配置有熱容大的區(qū)域1d，使用3個通氣孔2a、2b、2c包圍該熱容大的區(qū)域1d。再有，與前述實施例同樣地，也可以在通氣孔2的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)翅片或偏流單元。

在本實施例中，也與前述各實施例同樣地，從led單元6的發(fā)光部6a產(chǎn)生的熱通過基板6b和絕緣底板6e被傳遞到主體1。所傳遞的熱首先被熱容大的區(qū)域1d吸收來抑制主體1的急劇的溫度上升并向主體1的整體擴散。許多熱被保持在熱容大的區(qū)域1d中，但是，被在包圍該區(qū)域的3個通氣孔2a、2b、2c之中上升的空氣流冷卻。其作用關(guān)于前述各實施例也相同，但是，通過中央的通氣孔2a的空氣量多，所述中央的空氣孔2a與led單元6關(guān)于熱容大的區(qū)域1d相反且與該熱容大的區(qū)域1d接近配置，由此，高效率地對主體1的溫度進行散熱。

實施例5

圖7是對本發(fā)明的led投光燈的實施例5進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。在本實施例中，為除了使設(shè)置于主體1的中央的通氣孔2a為圓形并且使兩側(cè)的通氣孔2b、2c為橢圓形的方面以外與實施例3相同的結(jié)構(gòu)。構(gòu)成為：在主體6的前述內(nèi)底壁1f的背部配置有熱容大的區(qū)域1d，使用3個通氣孔2a、2b、2c包圍該熱容大的區(qū)域1d。再有，與前述實施例同樣地，也可以在通氣孔2的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)翅片或偏流單元。

實施例6

圖8是對本發(fā)明的led投光燈的實施例6進行說明的沿著相當(dāng)于圖1（b）的b-b線的切斷線的截面圖。在本實施例中，在與該主體1的上述截面的前述凹槽1e的底壁1f平行的方向上設(shè)置2個（通氣孔2c、2c）設(shè)置于主體1的通氣孔。通氣孔2c、2c的截面積相同。

在本實施例中，使通氣孔2c、2c的截面積變大，由此，難以將熱容大的區(qū)域1d的體積確保得大?？墒?，在通氣孔2c、2c中流通的空氣量多，因此，從led單元6傳遞的熱被比較迅速地脫熱。因此，不會在主體1中充滿過大的熱。

實施例7

圖9是將使本發(fā)明的led投光燈為更具體的商品的一個例子說明為實施例7的立體圖。對與前述各實施例相同的功能部分標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記。該led投光燈在主體1中在圖1中具有通氣孔2（2a、2b、2c）。在主體1的凹槽之中在縱向上排列并裝配二個led單元6，在前表面設(shè)置強化玻璃5而將led單元6從外界（外部環(huán)境）隔斷。在主體1的背面裝配有電源單元4。

在圖9所示的led投光燈中在其外側(cè)面未設(shè)置有在前述的實施例中說明的散熱翅片，但是，能夠根據(jù)需要做成形成有散熱翅片的主體。

該led投光燈為小型且可移動型，設(shè)置有在建筑物的內(nèi)部裝飾作業(yè)或小規(guī)模的道路作業(yè)等中普通的作業(yè)員等能夠用單手搬運的把手9。此外，在底部兩側(cè)裝配有一對臺座10a。該臺座通過位置調(diào)整固定螺釘10b裝配于主體1，能夠以即使在有凹凸的地板面或不整齊地面等也能夠穩(wěn)定地設(shè)置的方式彼此獨立地對位置和姿勢進行調(diào)整來進行固定。再有，臺座并不限于圖示的形狀，能夠采用與使用目的對應(yīng)的各種形狀。

關(guān)于圖9所示的led投光燈，使其二個led單元的色溫不同，由此，能夠設(shè)定任意的彩色再現(xiàn)性。例如，通過將一個設(shè)定為59000k而將另一個設(shè)定為4000k，從而能夠接近比較柔和的日光色。

實施例8

圖10是將使本發(fā)明的led投光燈為更具體的商品的另一例子說明為實施例8的立體圖。對與前述各實施例相同的功能部分標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記。

該led投光燈為用于比較廣的場所中的夜間照明而優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。在此，將四個前述的實施例1的led投光燈以橫向排列的方式裝配于支承框10d。該支承框10d通過位置調(diào)整固定螺釘10b而裝配于豎立固定于臺座10a的二個支柱10c。

關(guān)于各led投光燈（以主體1表示），能夠通過縱向上下的位置調(diào)整固定螺釘10b來個別地調(diào)整左右方向（橫向）的方向。此外，構(gòu)成為能夠通過二個支柱10c的位置調(diào)整固定螺釘10b來調(diào)整支承框10d的仰角或傾角。再有，支承框、臺座、支柱并不限于圖示的形狀，能夠采用與使用目的、場所等對應(yīng)的各種形狀。也能夠?qū)⒐潭ㄓ谠O(shè)置場所的適當(dāng)?shù)膯卧O(shè)置于臺座或支柱。

關(guān)于圖10所示的led投光燈，也能夠通過使其四個led單元的色溫適當(dāng)?shù)夭煌瑏碓O(shè)定任意的彩色再現(xiàn)性。

實施例9

圖11是對使用了本發(fā)明的led投光燈的投光設(shè)備的具體的一個設(shè)置例進行說明的正視圖。對與前述各實施例相同的功能部分標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記。該led投光燈為在縱向上進一步擴大照明光并且用于更廣的場所中的夜間照明等而優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。在此，將四個前述的實施例1的led投光燈以縱向排列的方式裝配于支承框10d。在該支承框10d設(shè)置有支架10e或支軸10f，能夠以直接安裝的方式固定于例如體育館的內(nèi)壁等。將該led投光燈作為1個單位而根據(jù)照明區(qū)域的面積來設(shè)置多個單位。

與實施例8同樣地，也能夠裝配有能夠繞縱軸和繞橫軸調(diào)整各led投光燈（以主體1表示）那樣的支架。關(guān)于圖10所示的led投光燈，也能夠通過使其四個led單元的色溫適當(dāng)?shù)夭煌瑏碓O(shè)定任意的彩色再現(xiàn)性。再有，led投光燈并不限于圖11所示的縱向四個，也能夠在縱或橫向上配置更多的led投光燈。

實施例10

圖12是對使用了本發(fā)明的led投光燈的投光設(shè)備的具體的另一設(shè)置例進行說明的正視圖。對與前述各實施例相同的功能部分標(biāo)注相同的參照附圖標(biāo)記。該led投光設(shè)備用于照明運動場、棒球場、賽艇場、自行車競賽場等極其廣的面積。在該實施例中，在現(xiàn)有的照明設(shè)備的桿11裝配多組裝配于支承框10d的本發(fā)明的led投光燈（以主體1表示）。當(dāng)然，也可以新設(shè)置桿。

在圖12中，在下側(cè)以較多的數(shù)目設(shè)置裝配于支承框10d的led投光燈，但是，這只不過是一個例子，能夠根據(jù)應(yīng)用的運動場等的照明條件來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。關(guān)于該led投光設(shè)備，也能夠通過使多個led單元的色溫適當(dāng)?shù)夭煌瑏碓O(shè)定任意的彩色再現(xiàn)性。

再有，設(shè)置許多l(xiāng)ed投光燈，也能夠根據(jù)需要來進行選擇性地點亮的使用。

以上，說明了本發(fā)明的各種實施例。如上述那樣，在前述的各實施例中，使設(shè)置于主體的通氣孔的前述橫截面的形狀除了圓形、橢圓形、它們的組合以外為三邊以上的多邊形或不定形的任一個或者它們的組合也為本發(fā)明的范圍內(nèi)。

雖然成為重復(fù)的說明，但是，本發(fā)明的led單元通過以下部分構(gòu)成：將許多l(xiāng)ed芯片直接安裝于共同的圓形基板上來做成板上芯片（chiponboard）方式的led模塊的發(fā)光部、將小直徑部固定于前述圓形基板的外周而使大直徑部與前述透明板（強化玻璃等）對峙的漏斗形狀的反射器、以及用于將前述圓形基板架設(shè)固定于形成有前述主體的前述凹槽的內(nèi)底壁的絕緣底板。

附圖標(biāo)記的說明

1…主體

1a…散熱翅片

1b…上蓋

1c…下蓋

1d…熱容大的區(qū)域

1e…凹槽

1f…內(nèi)底壁

1g…槽

2…通氣孔

2a…中央通氣孔

2b…側(cè)部通氣孔