專利名稱：散熱器和照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用自然對流向外部釋放來自發(fā)熱體的熱量的散熱器和具有該 散熱器的照明裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，在照明裝置的內(nèi)部收容有光源、電源電路元件等發(fā)熱元件(發(fā)熱體)。 因此，為了確保收容在照明裝置內(nèi)部的發(fā)熱元件的性能，照明裝置需要能抑制該發(fā)熱元件 的溫度上升，并且從安全的觀點出發(fā)，需要抑制照明裝置外表面的溫度上升。特別是在把發(fā) 光二極管(以下稱為LED)作為光源來使用的照明裝置中，由于伴隨LED的溫度上升，會導 致LED的壽命特性惡化，并且使發(fā)光效率降低，難以確保必要的光量，所以為了抑制LED的 溫度上升，照明裝置的結(jié)構(gòu)需要具有良好的散熱性。此外，由于聚光燈、下射式燈具等照明裝置具有發(fā)出高發(fā)光強度光的高輸出光源， 所以具有散熱器，以向外部釋放光源發(fā)出的熱量(例如，參照專利文獻1 日本專利公開公 報特開平9-293410號)。專利文獻1公開的下射式燈具包括作為發(fā)熱體的電燈；器具主體，在所述器具主 體內(nèi)部收容有所述電燈，所述器具主體具有透光開口，并且所述器具主體的與所述透光開 口相反一側(cè)能安裝在設(shè)置于屋頂上的嵌入孔內(nèi)；以及作為散熱器的多個散熱片，橫跨在器 具主體上下方向的適當長度上，并沿徑向突出設(shè)置。按照這種結(jié)構(gòu)，電燈發(fā)出的熱量通過器 具主體向多個散熱片傳遞，并從該散熱片的表面向空氣中進行散熱。對于聚光燈、下射式燈具等照明裝置，特別需要實現(xiàn)照明裝置的小型化，并希望使 光源高輸出化。尤其在下射式燈具的情況下，為了將下射式燈具設(shè)置在室內(nèi)一側(cè)，其外形尺 寸受到安裝孔大小的限制，而且，其高度還受到屋頂內(nèi)側(cè)空間的限制。因此，需要不增大散 熱器的外形尺寸就可以提高散熱性。如專利文獻1公開的下射式燈具那樣，在把散熱片突 出設(shè)置成放射狀的照明裝置中，為了不改變散熱器的外形尺寸而增加散熱面積，可以考慮 增加散熱片的數(shù)量。但是，在增加散熱片數(shù)量的情況下，散熱片之間的間隙、特別是散熱片 基部一側(cè)的間隙變窄，空氣難以流入到高溫部分的散熱片的基部附近，導致不能充分地從 散熱片向空氣中進行熱傳遞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不增大外形尺寸就可以使空氣等熱交 換介質(zhì)流通、可以提高散熱性的散熱器和具有該散熱器的照明裝置。本發(fā)明提供一種散熱器，用于釋放光源等發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于，所述散 熱器具有介質(zhì)通道，所述介質(zhì)通道使空氣等熱交換介質(zhì)流通到散熱部的最接近所述發(fā)熱體 的部分，所述散熱部用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量。在本發(fā)明中，能使熱交換介質(zhì)流通到用于傳遞來自發(fā)熱體的熱量的散熱片等散熱 部的最接近發(fā)熱體的部分，所以不增大散熱器的外形尺寸就可以提高散熱性。
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本發(fā)明還提供一種散熱器，利用傳遞來自光源等發(fā)熱體的熱量的散熱部，并通過 空氣等介質(zhì)，釋放所述發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于，所述散熱器具有介質(zhì)通道，所述介 質(zhì)通道緩解被來自所述發(fā)熱體的熱量加熱的空氣的滯留、或者使自然對流的流速加快，以 提高散熱性。在本發(fā)明中，由于對傳遞來自發(fā)熱體的熱量的散熱片等散熱部周圍的作為熱交換 介質(zhì)的空氣的流動進行調(diào)整，來緩解空氣的滯留、或者使流速加快，所以不增大散熱器的外 形尺寸就可以提高散熱性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，所述介質(zhì)通道包括內(nèi)筒、包圍所述內(nèi)筒的外筒、以及 設(shè)置在所述內(nèi)筒和所述外筒之間的散熱片。在本發(fā)明中，由內(nèi)筒、包圍該內(nèi)筒的外筒、以及設(shè)置在內(nèi)筒和外筒之間的散熱片形 成介質(zhì)通道。通過適當?shù)匦纬砂l(fā)熱體和散熱器，可以使散熱面積增大，并且可以利用煙囪效 應(yīng)，使在由內(nèi)筒、外筒和散熱片形成的介質(zhì)通道內(nèi)流動的空氣的流速加快，從而不增大散熱 器的外形尺寸就可以提高散熱性。本發(fā)明還提供一種散熱器，用于向外部釋放發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于包括 內(nèi)筒，用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量；散熱片，從所述內(nèi)筒的外表面向與所述內(nèi)筒交差的 方向突出設(shè)置；以及外筒，設(shè)置成包圍所述內(nèi)筒。在本發(fā)明中，在傳遞來自發(fā)熱體的熱量的內(nèi)筒上，形成有從該內(nèi)筒的外表面向與 該內(nèi)筒交差的方向突出的散熱片，并將外筒設(shè)置成包圍內(nèi)筒。通過以這種方式設(shè)置內(nèi)筒、外 筒和散熱片，不增大散熱器的外形尺寸就可以增大散熱面積，從而可以提高散熱性。此外， 通過適當?shù)卦O(shè)置發(fā)熱體和散熱器，并利用煙 效應(yīng)，可以使在由內(nèi)筒、外筒和散熱片形成的 通風通道內(nèi)流動的空氣的流速加快，從而可以提高散熱性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，在所述外筒的外表面上突出設(shè)置有散熱片。在本發(fā)明中，在外筒的外表面上突出設(shè)置有散熱片，散熱片的表面面積部分可以 使散熱面積增大，從而可以進一步提高散熱性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，在所述內(nèi)筒的內(nèi)表面上突出設(shè)置有散熱片。在本發(fā)明中，在內(nèi)筒的內(nèi)表面上突出設(shè)置有散熱片，散熱片的表面面積部分可以 使散熱面積增大，從而可以進一步提高散熱性。此外，通過將散熱片設(shè)置成使散熱片的突出 設(shè)置端隔開適當間隔并彼此相對，可以使散熱片附近的被加熱的空氣向外部流出，另一方 面，可以促進一種敞開型熱虹吸現(xiàn)象，該敞開型熱虹吸現(xiàn)象使空氣流入到散熱片的突出設(shè) 置端之間的空間內(nèi)，從而能夠有效地從散熱片的表面向空氣中傳遞熱量。本發(fā)明散熱器的特征還在于，在所述內(nèi)筒上設(shè)置有通氣口，使空氣能通過所述內(nèi) 筒的內(nèi)部。在本發(fā)明中，由于在內(nèi)筒上形成有通氣口，以使空氣能夠通過內(nèi)筒的內(nèi)部，所以通 過適當?shù)卦O(shè)置發(fā)熱體和散熱器，并利用煙 效應(yīng)，可以使在內(nèi)筒內(nèi)部流動的空氣的流速加 快，從而可以進一步提高散熱性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，所述散熱器的外形為內(nèi)筒的軸向一側(cè)直徑縮小的炮 彈形。在本發(fā)明中，散熱器的外形為內(nèi)筒的軸向一側(cè)直徑縮小的大體炮彈形。通過將發(fā) 熱體設(shè)置在散熱器內(nèi)筒的軸向另一側(cè)，能夠確保高溫部分的散熱面積，并且能夠?qū)⑸崞?br> 4的外形尺寸控制成較小。本發(fā)明散熱器的特征還在于包括傳熱板，用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量，所述 內(nèi)筒直立設(shè)置在所述傳熱板上；以及紊流促進件，突出設(shè)置在所述傳熱板的邊緣部分上，并 與所述內(nèi)筒相對，用于使空氣的流動紊亂。在本發(fā)明中，內(nèi)筒直立設(shè)置在傳熱板上，傳熱板用于傳遞來自發(fā)熱體的熱量，在所 述傳熱板的邊緣部分上突出設(shè)置有紊流促進件，該紊流促進件與內(nèi)筒相對。通過適當?shù)卦O(shè) 定紊流促進件和內(nèi)筒之間的間隔以及紊流促進件的高度，并適當?shù)卦O(shè)置發(fā)熱體和散熱器， 使流入到由內(nèi)筒、外筒和散熱片形成的通風通道內(nèi)的空氣流動因紊流促進件而紊亂，可以 傳遞來自散熱器的熱量，使空氣容易流入到溫度高的內(nèi)筒和傳熱板之間的鄰接部分附近， 從而可以提高散熱性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，所述散熱器由金屬制成，所述散熱器的表面進行了
ο在本發(fā)明中，散熱器為金屬制品，并對散熱器的表面進行了涂裝。通過適當?shù)剡M行 涂裝，可以提高放射率，并增大由輻射引起的熱能傳遞，從而可以提高散熱性。此外，通過涂 裝可以防止腐蝕，從而可以提高散熱器的可靠性。本發(fā)明散熱器的特征還在于，所述散熱器由鋁制成，所述散熱器的表面進行了氧 化鋁膜處理。在本發(fā)明中，散熱器為鋁制品，并對散熱器的表面進行了氧化鋁膜處理。采用鋁來 提高熱傳導率且進行氧化鋁膜處理來提高放射率，可以增大由輻射引起的熱能傳遞，從而 可以提高散熱性。此外，通過進行氧化鋁膜處理可以防止腐蝕，從而可以提高散熱器的可靠 性。本發(fā)明提供一種具有光源的照明裝置，其特征在于，具有上述任意一種的散熱器， 利用所述散熱器釋放來自所述光源的熱量。在本發(fā)明中，由于通過所述散熱器對光源發(fā)出的熱量進行散熱，所以利用散熱器 可以有效地將光源發(fā)出的熱量向外部空氣中傳遞，從而可以控制照明裝置的外表面和光源 的溫度上升較慢。本發(fā)明照明裝置的特征還在于，所述光源是LED。在本發(fā)明中，采用LED作為光源，由于LED為小型且配置設(shè)計的自由度高，所以通 過根據(jù)例如內(nèi)筒的位置來配置LED等，將LED適當?shù)匕惭b在散熱器上，從而能夠有效地將 LED發(fā)出的熱量向內(nèi)筒傳遞，來進行散熱。按照本發(fā)明，不增大外形尺寸就可以提高散熱性。


圖1是本發(fā)明實施方式1的照明裝置的外觀立體圖。圖2是照明裝置的示意性側(cè)視圖。圖3是照明裝置的示意性后視圖。圖4是沿圖3的IV-IV線的示意性剖視圖。圖5是本發(fā)明實施方式2的照明裝置的外觀立體圖。圖6是實施方式3的照明裝置的示意性局部剖視圖。
圖7是實施方式4的照明裝置的外觀立體圖。圖8是照明裝置的示意性側(cè)視圖。圖9是照明裝置的示意性后視圖。圖10是照明裝置的縱剖立體圖。圖11是簡要表示其他形狀的散熱片的圖。圖12是簡要表示其他形狀的散熱片的圖。圖13是簡要表示其他形狀的散熱片的圖。圖14是簡要表示電源部的傳熱結(jié)構(gòu)的圖。圖15是簡要表示電源部的其他傳熱結(jié)構(gòu)的圖。圖16是散熱器的外觀立體圖。圖17是具有散熱器的照明裝置的示意性剖視圖。圖18是簡要表示其他形狀的散熱器的圖。圖19是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖20是簡要表示散熱器和電源部之間位置關(guān)系的圖。圖21是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖22是簡要表示散熱器和電源部之間位置關(guān)系的圖。圖23是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖24是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖25是沿圖24的XXV-XXV線的散熱器的示意性剖視圖。圖26是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖27是沿圖26的XXVII-XXVII線的散熱器的示意性剖視圖。圖28是其他形狀的散熱器的外觀立體圖。圖29是整流罩的外觀立體圖。圖30A是整流罩的應(yīng)用例子。圖30B是整流罩的應(yīng)用例子。附圖標記說明2LED模塊(發(fā)熱體、光源)11傳熱板Ild紊流促進件12 內(nèi)筒12c 通氣口14 外筒13、16、17 散熱片15通風通道(介質(zhì)通道)
具體實施例方式下面基于表示實施方式的附圖對本發(fā)明進行詳細說明。實施方式1圖1是本發(fā)明實施方式1的照明裝置的外觀立體圖，圖2是照明裝置的示意性側(cè)
6視圖，圖3是照明裝置的示意性后視圖，圖4是沿圖3的IV-IV線的示意性剖視圖。在圖中，散熱器1由鋁等金屬制成。散熱器1的外形為所謂炮彈形，即，圓柱的軸 向一側(cè)直徑縮小。散熱器1具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，直立設(shè)置有與 傳熱板11同心的圓筒狀的內(nèi)筒12。該內(nèi)筒12的壁厚沿軸向連續(xù)變化，在傳熱板11 一側(cè)
厚，在敞開端一側(cè)薄。在內(nèi)筒12的外表面12a上，沿徑向突出設(shè)置有構(gòu)成散熱部的多個第一散熱片13、 13…，該多個第一散熱片13、13…沿周向等間隔配置，并橫跨內(nèi)筒12的大體全長。在內(nèi)筒12 的中途部分設(shè)置有與內(nèi)筒12同軸的圓筒狀的外筒14，該外筒14包圍該內(nèi)筒12，利用第一 散熱片13、13…來連接內(nèi)筒12和外筒14。利用該內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13… 形成沿內(nèi)筒12軸向延伸的多個通風通道15、15···。而且，如圖所示，第一散熱片13、13…從 外筒14的一端朝向內(nèi)筒12的敞開端，連續(xù)改變突出設(shè)置的高度。在外筒14的外表面14a上，沿徑向突出設(shè)置有構(gòu)成散熱部的多個第二散熱片16、 16…，該多個第二散熱片16、16…沿周向等間隔配置，并橫跨外筒14的大體全長。該多個第 二散熱片16、16…從外筒14軸向的一側(cè)(傳熱板11 一側(cè))朝向另一側(cè)連續(xù)改變突出設(shè)置 的高度。這樣，通過使第一散熱片13和第二散熱片16到傳熱板11的高度朝向散熱器1的 中心連續(xù)變高，從而使散熱器1的外形成為炮彈形，即，從內(nèi)筒12軸向的傳熱板11 一側(cè)朝 向敞開端一側(cè)直徑連續(xù)縮小。此外，在內(nèi)筒12的內(nèi)表面12b上，沿徑向突出設(shè)置有構(gòu)成散熱部的多個第三散熱 片17、17···，該多個第三散熱片17、17…沿周向等間隔配置，并橫跨內(nèi)筒12的大體全長。此 外，如圖3所示，該多個第三散熱片17、17…的突出設(shè)置端隔開適當間隔并彼此相對。優(yōu)選 的是，這些第三散熱片17、17…的突出設(shè)置端的相對間隔為4cm左右。而且，根據(jù)散熱器1的 尺寸、發(fā)熱體發(fā)出的熱量等，該相對間隔的最佳值發(fā)生變化。此外，這多個散熱片13、13···、 16、16···、17、17…的壁厚沿軸向連續(xù)變化，在傳熱板11 一側(cè)厚，在敞開端一側(cè)薄。在散熱器1的傳熱板11的另一個表面lib上，安裝有作為光源的多個(圖中為六 個)LED模塊2、2···，該多個LED模塊2、2···在與內(nèi)筒12對應(yīng)的徑向位置上沿周向等間隔配 置。因此，來自LED 2的熱量容易向內(nèi)筒12傳遞，從而提高了散熱性。此外，LED模塊2、2··· 包括矩形的陶瓷基板(Al2O3)；多個(例如36個)LED元件，密集安裝在該陶瓷基板一個表 面的中央部位上；密封樹脂，密封該多個LED元件，使熒光體分散；以及輸入、輸出端子。而 且，優(yōu)選的是，在LED模塊2、2···和傳熱板11之間安裝有熱傳導薄片或潤滑脂。在傳熱板11的另一個表面lib的周向邊緣上直立設(shè)置有周壁11c。在該傳熱板 11的另一個表面lib—側(cè)，設(shè)置有大體圓板形的反射板3。在反射板3上形成有多個反射 部31、31···，當把該反射板3安裝在散熱器1上時，該多個反射部31、31…位于與LED模塊 2、2···對應(yīng)的位置上。從反射板3的一個表面3a向與反射板3垂直的方向突出設(shè)置反射部 31、31···，該反射部31、31…包括孔部31a，具有與LED模塊2、2…的光照射面尺寸大體相 同的孔徑；以及擴徑部31b，從該孔部31a的一端開始，朝向從反射板3壁厚方向的一個表 面3a到另一個表面3b的方向，內(nèi)徑連續(xù)擴大。反射板3為不銹鋼等金屬、涂布有高反射率 涂料的金屬、或者是具有高的全反射率(大約98% )和高散射反射率(大約95% )這種光
7學特性的微發(fā)泡反射材料(例如MCPET (注冊商標))。此外，在反射板3的一個表面3a的周向邊緣上直立設(shè)置有周壁32。周壁32的端 面與傳熱板11的周壁Ilc的端面抵接，并利用小螺釘?shù)葘⒎瓷浒?固定在散熱器1上。來自LED模塊2、2…的光被以上述方式形成的反射板3的反射部31、31…反射，并 包含在與LED模塊2、2…的光軸所成角度為規(guī)定角度以下的范圍內(nèi)，從而從照明裝置照射 出控制了配光特性的光，使照明設(shè)備正下方的照度變強。在散熱器1的傳熱板11和反射板3上，外嵌有圓筒狀的框架4。在框架4的內(nèi)表 面上安裝有圓板狀樹脂制的蓋5，用于覆蓋LED模塊2、2…的光照射面。蓋5例如是聚碳酸 酯樹脂制品。例如使蓋5 —側(cè)位于下方，利用安裝工具把上述結(jié)構(gòu)的照明裝置能夠轉(zhuǎn)動地固定 在屋頂上，作為聚光燈來使用。而且，在照明裝置的外部設(shè)置有電源部(未圖示)，該電源部 包括變壓器、電阻和電容器等各種電路元件。在該照明裝置中，伴隨LED模塊2、2…的點亮，該LED模塊2、2…產(chǎn)生的熱量通過 傳熱板11向內(nèi)筒12傳遞。傳遞到內(nèi)筒12的熱量從內(nèi)筒12通過第一散熱片13、13…向外 筒14傳導，再從外筒14的外表面14a和第二散熱片16、16…的表面向外部的空氣中傳遞， 并且向由內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…形成的通風通道15、15···內(nèi)部的空氣中傳 遞。如圖中的中空箭頭所示，通風通道15、15···內(nèi)的空氣被傳遞來的熱量加熱，從通風通道 15、15…的上方朝向外部流出，另一方面，外部的空氣從通風通道15、15…的下方流入。由于 在該通風通道15、15···內(nèi)的空氣中，位于安裝有作為發(fā)熱體的LED模塊2、2…一側(cè)的空氣， 即，位于下側(cè)的空氣溫度高、而位于上側(cè)的空氣溫度低，所以利用基于與鄰近的其他散熱面 的相互作用而產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)，使該通風通道15、15···內(nèi)空氣的流速加快。通過流速加快使 邊界層變薄，同時，由于通過的空氣量也增加，所以可以有效地從形成通風通道15、15…的 內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…的表面，向流速加快的空氣中傳遞熱量，從而不增大 散熱器1的外形尺寸就可以提高散熱性。S卩，由于外部空氣從通風通道15的下方流入、從上方流出，所以成為作為熱交換 介質(zhì)的空氣通過的介質(zhì)通道。此外，如上所述，由于介質(zhì)通道的結(jié)構(gòu)能使熱交換介質(zhì)的流速 加快，所以可以將熱交換介質(zhì)提供到相鄰的散熱片之間或散熱片基部那樣的空氣難以流到 的位置上，其結(jié)果，使散熱器內(nèi)用于散熱的部分的面積增大。因此，即使通過使散熱片數(shù)量 增加或使散熱器變小而使散熱片之間的間隔變窄的情況下，也能夠提高散熱性。特別是在與作為發(fā)熱體的LED模塊2、2…最接近位置的第一散熱片13的基部，通 過使熱交換介質(zhì)全面地流經(jīng)第一散熱片13的基部，可以更有效地提高散熱性。此外，由于在散熱器1的外筒14的外表面14a上突出設(shè)置有第二散熱片16、16···， 所以第二散熱片16、16…的表面面積部分可以使與作為熱交換介質(zhì)的空氣能夠接觸的散熱 面積增大，從而可以提高散熱性。此外，由于在散熱器1的內(nèi)筒12的內(nèi)表面12a上突出設(shè) 置有第三散熱片17、17···，且使第三散熱片17、17…的突出設(shè)置端隔開適當間隔彼此相對， 所以可以使第三散熱片17、17…附近的被加熱的空氣向外部流出，另一方面，可以促進一種 敞開型熱虹吸現(xiàn)象，該敞開型熱虹吸現(xiàn)象使作為熱交換介質(zhì)的空氣流入到第三散熱片17、 17…相對的突出設(shè)置端之間的空間內(nèi)，可以有效地從第三散熱片17、17…的表面向空氣中 傳遞熱量，從而可以提高散熱性。
此外，由于散熱器1的外形為所謂炮彈形，即，圓柱軸向的一側(cè)直徑縮小，并且把 作為發(fā)熱體的LED模塊2、2···設(shè)置在散熱器1軸向的另一側(cè)(傳熱板11 一側(cè))，所以可以充 分確保高溫部分的散熱面積，并且可以將散熱器1的外形尺寸控制成較小。由于使第一散 熱片13、13…和第二散熱片16、16…的突出高度連續(xù)變化，所以當進行照明裝置的設(shè)置作 業(yè)時，可以防止操作者的手等身體的一部分接觸到第一散熱片13、13…和第二散熱片16、 16…的端部，可以防止操作者受傷，此外，可以防止第一散熱片13、13…和第二散熱片16、 16…的端部與建筑材料等構(gòu)件接觸而劃傷構(gòu)件。另外，由于沿散熱器1的周向等間隔形成通風通道15、15···，在可以改變照射方向 的如聚光燈那樣的照明裝置中，空氣在通風通道15、15…的至少一部分內(nèi)流入、流出，所以 可以有效地從內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…的表面，向流速加快的空氣中傳遞來 自LED模塊2、2···的熱量，從而可以提高散熱性。此外，由于使散熱器1的內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…的壁厚沿軸向連 續(xù)變化，在LED模塊2、2…附近的溫度高的傳熱板11 一側(cè)厚，在溫度相對低的敞開端一側(cè) 薄，所以可以在連接設(shè)置于傳熱板11上的內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…的內(nèi)部， 使從LED模塊2、2…傳遞到傳熱板11的熱量順暢地從溫度高一側(cè)向溫度低一側(cè)傳導，從而 可以提高散熱性，并且可以使散熱器1小型化和輕量化。同時，由于也用作壓鑄成型時的起 模斜度，所以可以提高生產(chǎn)性。此外，作為散熱器的材料，并不限定于鋁，也可以是鋁以外的金屬。而且，也可以采 用散熱性良好的樹脂。此外，優(yōu)選對散熱器的表面進行涂裝。通過涂裝，因輻射傳熱而提高 了散熱性，并且可以防止腐蝕，所以提高了散熱器的可靠性。而且，輻射傳熱與散熱面的放 射率成正比，輻射傳熱與對流傳熱相等、或根據(jù)條件有時超過對流傳熱。一般來說，金屬表 面的放射率為0. 1 0. 4，通過進行涂裝可以提高到0. 9左右。而且，散熱器的涂裝優(yōu)選能 夠?qū)ι畈窟M行涂裝的電沉積涂裝等，并且優(yōu)選進行氧化鋁膜(Alumite)處理。雖然說明的例子是將本實施方式的照明裝置應(yīng)用于聚光燈，但是也可以應(yīng)用于下 射式燈具。在應(yīng)用于下射式燈具的情況下，使蓋5—側(cè)位于下方，利用例如板簧把照明裝置 固定在設(shè)置于屋頂上的安裝孔內(nèi)。由于在下射式燈具那樣的、將通風通道15、15…的長邊方 向作為上下方向來進行設(shè)置的照明裝置中，空氣在全部的通風通道15、15···內(nèi)流入、流出， 并且有效地從內(nèi)筒12、外筒14和第一散熱片13、13…的表面向流速加快的空氣中傳遞來自 LED模塊2、2···的熱量，所以可以進一步提高散熱性。實施方式2圖5是本發(fā)明實施方式2的照明裝置的外觀立體圖。在散熱器Ia內(nèi)筒12的設(shè)置 有LED模塊2、2…一側(cè)的端部上、且在第一散熱片13、13…之間，沿周向等間隔設(shè)置有矩形 的通氣口 12c、12c···。由于其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的實施方式1相同，所以對應(yīng)的組成部分采 用與圖1相同的附圖標記，并省略了對結(jié)構(gòu)的詳細說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器la，伴隨LED模塊2、2…的點亮，LED模塊2、2…產(chǎn)生 的熱量向內(nèi)筒12傳遞，內(nèi)筒12內(nèi)部的空氣被加熱，如圖中箭頭所示，加熱后的空氣從內(nèi)筒 12的敞開端向外部流出，另一方面，外部的空氣從設(shè)置在內(nèi)筒12端部的通氣口 12c、12c… 流入。其結(jié)果，由于利用內(nèi)筒12內(nèi)側(cè)的介質(zhì)通道的煙囪效應(yīng)，有效地向流速加快的作為熱 交換介質(zhì)的空氣中傳遞來自LED模塊2、2…的熱量，所以可以進一步提高散熱性。而且，適
9當?shù)卦O(shè)定通氣口 12c、12c…的尺寸和數(shù)量，以不妨礙內(nèi)筒12內(nèi)部的熱傳導。實施方式3圖6是實施方式3的照明裝置的示意性局部剖視圖。在散熱器Ib的傳熱板11的 一個表面Ila的周向邊緣上，形成有紊流促進件lld，該紊流促進件Ild沿傳熱板11的整個 周向且與內(nèi)筒11相對地突出設(shè)置。優(yōu)選的是，將紊流促進件Ild的高度H確定為使高度 H與紊流促進件Ild和內(nèi)筒12的間隔L之間的關(guān)系滿足規(guī)定的條件(L 10H)。由于其他 結(jié)構(gòu)與圖4所示的實施方式1相同，所以對應(yīng)的組成部分采用與圖4相同的附圖標記，并省 略了對結(jié)構(gòu)的詳細說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器lb，如圖中箭頭所示，由于通過利用紊流促進件Ild 使流入到通風通道15、15···內(nèi)空氣的氣流紊亂而產(chǎn)生漩渦，并且該空氣流入到內(nèi)筒12和傳 熱板11的鄰接部分附近，緩解了空氣的滯留，所以可以傳遞來自LED模塊2、2…的熱量，并 且可以迅速地從溫度高的所述鄰接部分向流入的空氣中傳遞熱量，從而可以提高散熱性。 即，利用紊流促進件1 ld，在最接近作為發(fā)熱體的LED模塊2、2…的部分，形成使空氣等熱交 換介質(zhì)流通的介質(zhì)通道。而且，在以上的實施方式中，雖然在傳熱板11和外筒14之間，使第一散熱片13、 13…的突出設(shè)置高度與外筒14大體相等，但是更優(yōu)選的是，使第一散熱片13、13…的突出 設(shè)置高度與第二散熱片16、16…的突出設(shè)置高度大體相等。通過使紊流促進件Ild的高度H與紊流促進件Ild和內(nèi)筒12的間隔L之間的關(guān) 系滿足規(guī)定的條件(L 10H)，雖然能夠?qū)峤粨Q介質(zhì)提供到最接近作為發(fā)熱體的LED模 塊2、2…的部分，有效地進行散熱，但是即使在未滿足所述關(guān)系的情況下，也可以利用紊流 促進件來提高散熱性。此外，可以通過壓鑄成型來形成以上實施方式的散熱器，也可以通過擠壓加工或 切削加工來形成以上實施方式的散熱器。實施方式4在以上的實施方式中，雖然在照明裝置的外部設(shè)置有電源部，但是從實現(xiàn)照明裝 置小型化的觀點出發(fā)，優(yōu)選將電源部設(shè)置在照明裝置散熱器的內(nèi)部。下面基于附圖，對將電 源部設(shè)置在散熱器內(nèi)部的照明裝置的例子進行說明。圖7是實施方式4的照明裝置的外觀 立體圖，圖8是照明裝置的示意性側(cè)視圖，圖9是照明裝置的示意性后視圖，圖10是照明裝 置的縱剖立體圖。在圖中，散熱器Ic由鋁等金屬制成。散熱器Ic的外形為圓柱形。散熱器Ic具有 圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila —側(cè)，外嵌有與傳熱板11同心的圓筒狀 的散熱筒18。如圖9所示，在散熱筒18的外表面18a上形成有多個散熱片19、19···，該多個散 熱片19、19…沿周向等間隔配置且橫跨散熱筒18軸向的大體全長，并且該多個散熱片19、 19…向徑向延伸，軸斷面形狀為所謂漸開線形狀，S卩，從徑向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)連續(xù)向周向彎
曲ο在散熱器Ic的傳熱板11的另一個表面lib上，沿周向等間隔安裝有多個(圖中 為六個)LED模塊2、2···。在傳熱板11的另一個表面lib上設(shè)置有大體圓板形的反射板3。 在反射板3上形成有多個反射部31、31···，當把該反射板3安裝在散熱器Ic上時，該多個反
10射部31、31…位于與LED模塊2、2···對應(yīng)的位置上。由于LED模塊2、2…和反射板3與實施 方式1相同，所以省略了詳細說明。此外，在反射板3的一個表面3a的周向邊緣上直立設(shè)置有周壁32。周壁32的端 面與傳熱板11的周向邊緣和散熱筒18的端面抵接，利用小螺釘?shù)葘⒎瓷浒?固定在散熱 器Ic上。來自LED模塊2、2…的光被以上述方式形成的反射板3的反射部31、31…反射，并 包含在與LED模塊2、2…的光軸所成角度在規(guī)定角度以下的范圍內(nèi)，從而從照明裝置照射 出指向性強的光。在散熱器Ic的傳熱板11 一側(cè)設(shè)置有框架41。框架41包括圓環(huán)部41a ；圓筒狀 的外周壁41b，直立設(shè)置在該圓環(huán)部41a的外周邊緣上；以及大體圓筒狀的內(nèi)周壁41c，直 立設(shè)置在圓環(huán)部41a的內(nèi)周邊緣一側(cè)。在圓環(huán)部41a的外周壁41b和內(nèi)周壁41c之間，沿 周向等間隔形成有多個(圖中為八個)切口 41d、41cl···。利用內(nèi)周壁41c，將該框架41外 嵌在反射板3上。在框架41的圓環(huán)部41a的內(nèi)表面上安裝有圓板狀樹脂制的蓋5，用于覆 蓋LED模塊2、2…的光照射面。蓋5例如是聚碳酸酯樹脂制品。而且，如圖9所示，當把框 架41安裝在散熱器Ic上時，切口 41d、41d…通過散熱片19、19…徑向的大體中央，使切口 41d、41d…作為通氣口發(fā)揮功能。在散熱筒18的內(nèi)部設(shè)置有電源部6。電源部6包括兩個部分電源部61、62，在這些 部分電源部61、62中分散配置有各種電路元件，所述各種電路元件用于構(gòu)成全波整流部， 把交流電流整流成直流電流；恒定電流部，使LED模塊2、2···的正向電流保持恒定；以及控 制部，控制LED模塊2、2…的點亮；等等。安裝有電源部6的基板60安裝在安裝板7上，該安裝板7具有矩形的平板71 ； 以及周壁72，從該平板71的周向邊緣朝向與該平板71垂直的方向延伸。在基板60和安裝 板7之間填充有樹脂8。樹脂8是傳熱性能良好的具有彈性的耐熱性樹脂，例如是含有填 充劑的硅粘接劑。利用周壁72，安裝板7與散熱筒18的內(nèi)表面18b和傳熱板11的一個表 面Ila抵接。由此，電源部6發(fā)出的熱量通過樹脂8向安裝板7傳遞，并從安裝板7向散熱 筒18傳遞，如后所述，再傳遞到外部的空氣中。其結(jié)果，可以抑制電源部6的溫度上升，從 而可以防止發(fā)生因該溫度上升而引起的不良現(xiàn)象。在散熱筒18的與傳熱板11相反一側(cè)的敞開端上安裝有蓋9，該蓋9具有圓板91 和直立設(shè)置在該圓板91周向邊緣上的圓筒92。由此，密封了散熱筒18內(nèi)側(cè)的空間。在圓 板91的外表面上設(shè)置有連接端子93、93。連接端子93、93通過導線(未圖示)與電源部6 連接。使蓋5 —側(cè)位于下方，利用例如板簧將上述結(jié)構(gòu)的照明裝置固定在設(shè)置于屋頂上 的安裝孔內(nèi)。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊2、2…的點亮，該LED模塊2、2… 產(chǎn)生的熱量通過傳熱板11向散熱筒18傳遞。傳遞到散熱筒18的熱量從散熱筒18向散熱 片19、19···傳導，再從散熱筒18和散熱片19、19的表面向空氣中傳遞。由散熱筒18和散熱 片19、19…包圍的通風通道15a、15a···內(nèi)的空氣被傳遞來的熱量加熱，從照明裝置的通風 通道15a、15a…的上方向外部流出，另一方面，外部的空氣從切口 41d、41d…和散熱片19、 19…之間的間隙流入到通風通道15a、15a···內(nèi)。由于在該通風通道15a、15a···內(nèi)的空氣中，位于安裝有作為發(fā)熱體的LED模塊2、2…的下側(cè)的空氣溫度高、而位于上側(cè)的空氣溫度低， 所以利用煙囪效應(yīng)，使該通風通道15a、15a···內(nèi)的空氣的流速加快，可以有效地從形成通風 通道15a、15a···的散熱筒18和散熱片19、19…的表面，向流速加快的空氣中傳遞熱量，從而 不增大散熱器Ic的外形尺寸就可以提高散熱性。此外，由于把電源部6收容在散熱器Ic 的內(nèi)部，所以可以使照明裝置小型化。此外，由于設(shè)置在散熱器Ic的散熱筒18上的散熱片19、19···的散熱面積增大了沿 周向彎曲的部分，所以可以提高散熱性。S卩，雖然流經(jīng)作為介質(zhì)通道的通風通道15a內(nèi)的作為熱交換介質(zhì)的空氣，對通過 散熱片從發(fā)熱體傳遞來的熱量進行散熱，但是通過漸開線型的散熱片，可以使熱交換介質(zhì) 與散熱部的接觸面積變大，從而可以使熱交換介質(zhì)全面地流經(jīng)散熱部，可以更有效地提高 散熱性。而且，在本實施方式中，雖然散熱片19、19…的軸斷面形狀為漸開線形狀，但并不 限定于漸開線形狀，也可以使散熱片19、19…之間的間隔從基部到前端保持為大體相等，并 向周向彎曲。實施方式5在實施方式4中，在散熱器Ic的散熱筒18上形成有散熱片19、19···，該散熱片19、 19…從該散熱筒18的外表面18a向徑向延伸，并且軸斷面形狀為所謂漸開線形狀，即，從徑 向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)沿周向連續(xù)彎曲，但是散熱片也可以為其他形狀。圖11是簡要表示其他 形狀的散熱片的圖。在本實施方式散熱器Id的散熱筒18上設(shè)置有矩形板狀的散熱片19a、19a···，該 散熱片19a、19a…橫跨散熱筒18的大體全長，并從該散熱筒18的外表面18a向徑向突出。 由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式4所示的照明裝置相同，所以省略了附圖和說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器ld，由于增大了散熱片19a、19a…部分的散熱面積， 所以可以提高散熱性，而且，由于散熱器Id形狀簡單，所以容易制造。實施方式6圖12是簡要表示其他形狀的散熱片的圖。在散熱器Ie的散熱筒18上形成有軸 斷面形狀為T形的散熱片19b、19b···，該散熱片19b、19b···沿周向等間隔配置且橫跨散熱筒 18軸向的大體全長，并且從該散熱筒18的外表面18a向徑向延伸設(shè)置，且從延伸設(shè)置端沿 外筒的大體周向朝向兩側(cè)突出設(shè)置。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式4所示的照明裝置相同，所 以省略了附圖和說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器le，由于設(shè)置在散熱器Ie的散熱筒18上的散熱片 19b、19b…的散熱面積增大了沿散熱筒18的大體周向朝向兩側(cè)突出設(shè)置的部分，所以可以 進一步提高散熱性。而且，在本實施方式中，雖然散熱片19b、19b的軸斷面形狀為T形，但 并不限定于此，例如也可以使散熱片的軸斷面形狀為Y形。實施方式7圖13是簡要表示其他形狀的散熱片的圖。在散熱器If的散熱筒18上形成有矩 形的多個散熱片19c、19c···，該多個散熱片19c、19c···為螺旋狀。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式 4所示的照明裝置相同，所以省略了附圖和說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器lf，在把散熱器If安裝成使散熱器If的軸向與水平
12方向大體一致的情況下，由于空氣沿形成在散熱筒18上的散熱片19c、19c···流動，所以可 以保持良好的散熱性。而且，在本實施方式中，雖然矩形的散熱片19c、19c···在散熱器If的散熱筒18上 形成為螺旋狀，但是，不管散熱器If的設(shè)置方向如何，只要散熱片能夠保持良好的散熱性 即可，例如，也可以在散熱筒上形成銷狀的多個散熱片。而且，在實施方式4至7的照明裝置中，散熱器優(yōu)選的是，使散熱器的散熱筒18和 散熱片的壁厚沿軸向連續(xù)變化，在LED模塊2、2···附近的溫度高的傳熱板11 一側(cè)厚、在溫度 相對低的敞開端一側(cè)薄。由此，可以在連接設(shè)置于傳熱板11上的散熱筒18和散熱片的內(nèi) 部，使從LED模塊2、2…向傳熱板11傳遞的熱量，順暢地從溫度高一側(cè)向溫度低一側(cè)傳導， 從而可以提高散熱性，并且可以使散熱器小型化和輕量化。實施方式5至7的散熱器也和實施方式4的散熱器相同，通過使流經(jīng)散熱片之間 的介質(zhì)通道內(nèi)的作為熱交換介質(zhì)的空氣與散熱片的接觸面積增大，可以提高散熱性。實施方式8如實施方式4至7的照明裝置所示，在把電源部6收容在散熱器的散熱筒18內(nèi)部 的照明裝置中，為了確保電源部6的性能，并使電源部6的溫度為一定值以下，需要向外部 釋放電源部6發(fā)出的熱量。圖14是簡要表示電源部6的傳熱結(jié)構(gòu)的圖。在本實施方式中， 以應(yīng)用于實施方式5的照明裝置的情況為例進行說明。在散熱器Ig的散熱筒18的內(nèi)部設(shè)置有矩形板狀金屬制的傳熱板7a，該傳熱板7a 比安裝有電源部6的基板稍大。傳熱板7a與散熱筒18的軸心平行，相對的兩條邊的端部 邊緣連接設(shè)置在散熱筒18的內(nèi)表面18b上。電源部6設(shè)置成與傳熱板7a分開且相對。為 了不會從構(gòu)成電源部6的電路元件向傳熱板7a發(fā)生放電，需要在電源部6和傳熱板7a之 間確保安全距離，并且從熱傳遞的角度考慮，優(yōu)選盡可能地使電源部6和傳熱板7a接近，例 如分開5mm。由于其他結(jié)構(gòu)與圖11所示的實施方式5相同，所以對應(yīng)的組成部分采用與圖 11相同的附圖標記，并省略了對結(jié)構(gòu)的詳細說明。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，通過作為熱交換介質(zhì)的空氣，使電源部6發(fā)出 的熱量向接近電源部6設(shè)置的傳熱板7a傳遞，并從傳熱板7a通過散熱筒18向外部的空氣 中傳遞。其結(jié)果，可以抑制電源部6的溫度上升，從而可以防止發(fā)生因該溫度上升而引起的 不良現(xiàn)象。實施方式9圖15是簡要表示電源部的其他傳熱結(jié)構(gòu)的圖。在本實施方式中，也以應(yīng)用于實施 方式5的照明裝置的情況為例進行說明。在散熱器Ih的散熱筒18的內(nèi)部設(shè)置有金屬制的傳熱板7b，該傳熱板7b包括矩 形板71b，比安裝有電源部6的基板稍大；以及側(cè)壁72b、72b，直立設(shè)置在該矩形板71b相對 的兩條邊的端部上。如圖所示，傳熱板7b的矩形板71b與散熱筒18的軸心平行，并且矩形 板7Ib和側(cè)壁72b、72b各自相對的兩條邊的端部邊緣連接設(shè)置在散熱筒18的內(nèi)表面18b 上。電源部6設(shè)置成分別與傳熱板7b的矩形板71b和側(cè)壁72b、72b分開且相對。在電源 部6和傳熱板7b之間填充有樹脂8。樹脂8是傳熱性能良好且具有彈性的耐熱性樹脂，例 如是含有填充劑的硅粘接劑。由于其他結(jié)構(gòu)與圖11所示的實施方式5相同，所以對應(yīng)的組 成部分采用與圖11相同的附圖標記，并省略了對結(jié)構(gòu)的詳細說明。
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在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，電源部6發(fā)出的熱量通過樹脂8向傳熱板7b傳 遞，并從傳熱板7b通過散熱筒18向外部的空氣中散熱。其結(jié)果，通過間隔有樹脂8來替代 間隙中的空氣層，可以使熱阻減小，并可以進一步抑制電源部6的溫度上升，從而可以防止 發(fā)生因該溫度上升而引起的不良現(xiàn)象。而且，可以通過壓鑄成型來形成以上實施方式4至9的散熱器，也可以通過擠壓加 工或切削加工來形成以上實施方式4至9的散熱器。從優(yōu)化散熱器的散熱設(shè)計和提高制造 性的角度考慮，特別優(yōu)選的是，通過擠壓加工來形成傳熱板以外的散熱器主體，并對散熱器 主體和傳熱板進行釬焊或焊接。實施方式10在以上的實施方式中，散熱器包括傳熱板圓筒，直立設(shè)置在該傳熱板上；以及 多個散熱片，沿與該圓筒交差的方向設(shè)置成放射狀，但是也可以替代上述方式，可以考慮根 據(jù)照明裝置的種類、設(shè)置場所，采用其他形狀的散熱器。圖16是散熱器Ii的外觀立體圖， 圖17是具有散熱器Ii的照明裝置的示意性剖視圖。而且，圖17所示的散熱器Ii是表示 沿圖16的XVII-XVII線的剖視圖。散熱器Ii具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，平行直立設(shè) 置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板21、21···。在傳熱板11的一個表面Ila上直 立設(shè)置有連接板22，該連接板22通過多個散熱板21、21···的大體中央，并與該多個散熱板 21、21···垂直相交。在傳熱板11的另一個表面lib上安裝有多個LED模塊2、2···。在傳熱板11的另 一個表面lib上設(shè)置有大體圓板形的反射板3。在反射板3上形成有多個反射部31、31···， 當把該反射板3安裝在散熱器Ii上時，該多個反射部31、31…位于與LED模塊2、2…對應(yīng) 的位置上。由于LED模塊2、2…和反射板3與實施方式1相同，所以省略了詳細說明。在散熱器Ii的傳熱板11 一側(cè)設(shè)置有框架42。框架42具有圓環(huán)部42a ；以及圓 筒狀的周壁42b，直立設(shè)置在該圓環(huán)部42a的內(nèi)周邊緣部上。該框架42的周壁42b外嵌在 反射板3上。在框架42的圓環(huán)部42a的內(nèi)表面上安裝有圓板狀樹脂制的蓋5，用于覆蓋LED 模塊2、2…的光照射面。蓋5例如是聚碳酸酯樹脂制品。使蓋5—側(cè)位于下方，利用例如多根板簧，將上述結(jié)構(gòu)的照明裝置固定在設(shè)置于 屋頂100上的安裝孔內(nèi)，作為所謂下射式燈具來使用。適當?shù)嘏渲冒寤桑员憔鹊刂蜗?射式燈具的重量。雖然在重量輕的情況下，使用兩根板簧就可以進行支撐，但是在重量超過 Ikg的情況下，由于使用兩根板簧可能會損傷屋頂安裝孔，所以優(yōu)選采用三根板簧來固定下 射式燈具。而且，把電源部(未圖示)設(shè)置在照明裝置的外部。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊2、2…的點亮，該LED模塊2、2… 產(chǎn)生的熱量通過傳熱板11向散熱板21、21…和連接板22傳遞。如圖中箭頭所示，散熱板 21、21···和連接板22附近的空氣被傳遞來的熱量加熱，沿散熱板21、21…和連接板22向上 方流出，另一方面，外部的空氣作為熱交換介質(zhì)從散熱板21、21…和連接板22下端一側(cè)流 入。因此，由傳熱板11、散熱板21和連接板22形成介質(zhì)通道。在未設(shè)置連接板22的情況 下，從兩側(cè)流入的溫度低的空氣因來自傳熱板11和散熱板21的熱傳導而產(chǎn)生對流，一邊 在散熱片之間發(fā)生碰撞或產(chǎn)生漩渦，一邊不斷向上方上升。另一方面，在設(shè)置有連接板22 的情況下，由于連接板表面也成為散熱面，并且沿該表面產(chǎn)生上升的氣流，所以對從側(cè)面流
14入、并向中央部上方上升的氣流(通過介質(zhì)通道的氣流)進行整流，并促進該氣流上升。因 此，通過以上述方式構(gòu)成散熱器li，不增大散熱器Ii的外形尺寸就可以確保散熱面積并提 高散熱性。此外，連接板22還具有加強相鄰的散熱片的功能。特別是在壓鑄成型的情況下， 可以降低脫模后產(chǎn)生的翹曲現(xiàn)象。而且，在本實施方式中，雖然將連接板22設(shè)置成通過多個散熱板21、21…的大體 中央，但是也可以如圖18所示，使連接板22a避開傳熱板11的中央部分，并在傳熱板11的 中央部分設(shè)置布線用的貫通孔lie。在沿傳熱板11的周向配置有多個LED模塊2、2…的照 明裝置中，通過在傳熱板11的中央部分設(shè)置布線用的貫通孔lie，可以容易對LED模塊2、 2…進行布線。實施方式11圖19是其他形狀的散熱器Ik的外觀立體圖，圖20是簡要表示散熱器Ik和電源 部6之間位置關(guān)系的圖。散熱器Ik具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，平行直立設(shè) 置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板21、21···。在傳熱板11的一個表面Ila上，直 立設(shè)置有連接多個散熱板21、21···的連接板23。連接板23設(shè)置成從傳熱板11的中央部分 偏向周向邊緣一側(cè)，并與多個散熱板21、21···垂直相交。如圖20所示，電源部6設(shè)置在散熱 器Ik的敞開端一側(cè)，并且電源部6的一部分設(shè)置在與散熱器Ik相對的位置上。由于其他 結(jié)構(gòu)與實施方式10所示的照明裝置相同，所以省略了附圖和說明。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊的點亮，該LED模塊產(chǎn)生的熱量通 過傳熱板11向散熱板21、21···和連接板23傳遞。如圖中箭頭所示，散熱板21、21···和連接 板23附近的空氣被傳遞來的熱量加熱，并沿散熱板21、21…和連接板23向上方流出，另一 方面，外部的空氣從散熱板21、21…和連接板23的下端一側(cè)流入。通過以上述方式構(gòu)成散 熱器lk，不增大散熱器Ik的外形尺寸就可以確保散熱面積并提高散熱性。由于電源部6設(shè)置成其一部分與散熱器Ik相對，所以可以使照明裝置的徑向外形 尺寸變小，從而可以使照明裝置小型化。此外，當加熱后的空氣沿散熱板21、21…和連接板 23上升時，由于電源部6設(shè)置在離開上升氣流的主要氣流所流經(jīng)的連接板23附近的位置， 所以可以緩解熱量對構(gòu)成電源部6的電路元件的影響。此外，由于將連接板23設(shè)置成從傳熱板11的中央部分偏向周向邊緣一側(cè)，所以可 以在傳熱板11的中央部分設(shè)置布線用的貫通孔，從而可以容易對LED模塊2、2···進行布線。實施方式12圖21是其他形狀的散熱器Im的外觀立體圖，圖22是簡要表示散熱器Im和電源 部6之間位置關(guān)系的圖。散熱器Im具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，平行直立設(shè) 置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板24、24···。在各散熱板24、24···的與傳熱板11 相反一側(cè)的一角上形成有缺口 24a、24a···。利用這些缺口 24a、24a···，在散熱器Im的敞開 側(cè)的一側(cè)形成有大體長方體狀的空間。此外，在傳熱板11的一個表面1 Ia上，直立設(shè)置有連接多個散熱板24、24···的連接 板23，該連接板23從傳熱板11的中央部分偏向周向邊緣一側(cè)。在多個散熱板24、24…的 與形成有缺口 24a、24a…一側(cè)相反的一側(cè)，連接板23設(shè)置成與多個散熱板24、24···垂直相
15交。如圖22所示，電源部6設(shè)置成使電源部6的一部分位于由散熱器Im的缺口 24a、24ir·· 形成的空間內(nèi)。此外，在電源部6上設(shè)置有散熱器蓋65，該散熱器蓋65與散熱器Im隔開適 當間隔且相對，并且覆蓋散熱器Im的敞開端一側(cè)。由此，當把電源部6安裝在散熱器Im的 缺口 24a上時，可以使灰塵不會進入到散熱器Im的內(nèi)部(散熱片之間)。優(yōu)選的是，即使當 把電源部6安裝在散熱器Im上時，散熱器蓋65也設(shè)置成與散熱器Im隔開數(shù)厘米的間隙。 按照所述結(jié)構(gòu)，能夠防止灰塵進入到散熱器Im的內(nèi)部，并且由于不會阻擋從散熱器Im上升 的空氣的流動，所以能夠維持散熱性。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式10所示的照明裝置相同， 所以省略了附圖和說明。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊的點亮，該LED模塊產(chǎn)生的熱量通 過傳熱板11向散熱板24、24···和連接板23傳遞。如圖中箭頭所示，散熱板24、24···和連接 板23附近的空氣被傳遞來的熱量加熱，沿散熱板24、24···和連接板23向上方流出，另一方 面，外部的空氣從散熱板24、24…和連接板23下端一側(cè)流入。通過以上述方式構(gòu)成散熱器 lm，不增大散熱器Im的外形尺寸就可以確保散熱面積并提高散熱性。此外，由于將電源部 6設(shè)置成使電源部6的一部分位于由散熱器Im的缺口 24a、24a···形成的空間內(nèi)，所以可以 進一步使照明裝置小型化。實施方式13圖23是其他形狀的散熱器In的外觀立體圖。散熱器In具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，平行直立設(shè) 置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板21、21···。在傳熱板11的一個表面Ila上直 立設(shè)置有連接板22，該連接板22通過多個散熱板21、21···的大體中央，并與該多個散熱板 21、21···垂直相交。散熱筒25設(shè)置成與傳熱板11同心，以便包圍這些散熱板21、21…和連 接板22。散熱筒25是直徑與傳熱板11大體相同的圓筒，并設(shè)置成與傳熱板11隔開適當 間隔。按照這種結(jié)構(gòu)，在傳熱板11和散熱筒25之間形成有用于使外部空氣流入的通氣口 25a、25a···。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式10所示的照明裝置相同，所以省略了附圖和說明。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊的點亮，該LED模塊產(chǎn)生的熱量通 過傳熱板11向散熱板21、21···和連接板22傳遞，從散熱板21、21···向散熱筒25傳導，再從 散熱筒25的表面向外部的空氣中傳遞，并且向由散熱板21、21···、連接板22和散熱筒25形 成的通風通道25b、25b···內(nèi)的空氣中傳遞。如圖中箭頭所示，通風通道25b、25b···內(nèi)的空氣 被傳遞來的熱量加熱，沿散熱板21、21···、連接板22和散熱筒25從通風通道25b、25b···的 上方朝向外部流出，另一方面，外部的作為熱交換介質(zhì)的空氣從通氣口 25a、25a…流入。通過以上述方式構(gòu)成散熱器In，不增大散熱器In的外形尺寸就可以增大散熱面 積，而且，由于可以使從LED模塊傳遞來的熱量，有效地從形成作為介質(zhì)通道的通風通道 25b、25b…的散熱板21、21···、連接板22和散熱筒25的表面，向利用煙囪效應(yīng)而使流速加快 的空氣中傳遞，所以不增大散熱器In的外形尺寸就可以提高散熱性。由于利用散熱筒25，使流經(jīng)介質(zhì)通道的作為熱交換介質(zhì)的空氣與散熱器的接觸面 積變大，所以可以提高散熱性。實施方式14圖24是其他形狀的散熱器Ip的外觀立體圖，圖25是沿圖24的XXV-XXV線的散 熱器Ip的示意性剖視圖。
散熱器Ip具有圓板狀的傳熱板11。在傳熱板11的一個表面Ila上，平行直立設(shè) 置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板21、21···。在傳熱板11的一個表面Ila上直 立設(shè)置有連接板22，該連接板22通過多個散熱板21、21···的大體中央，并與該多個散熱板 21、21···垂直相交。在傳熱板11的一個表面Ila的周向邊緣上形成有紊流促進件Ilf，該 紊流促進件Ilf遍及周向邊緣的大體全周，與連接板22相對且突出設(shè)置。紊流促進件Ilf 的高度H優(yōu)選確定為與紊流促進件Ilf和連接板22的間隔L之間的關(guān)系滿足規(guī)定的條件 (L 10H)。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式10所示的照明裝置相同，所以省略了附圖和說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器lp，如圖中箭頭所示，由于利用紊流促進件Ilf使流 入散熱器Ip內(nèi)空氣的流動紊亂而產(chǎn)生漩渦，并且從連接板22和傳熱板11的鄰接部分附近 流入，所以可以傳遞來自LED模塊的熱量，并且迅速地從溫度高的所述鄰接部分向流入的 空氣中傳遞熱量，從而可以提高散熱性。實施方式15圖26是其他形狀的散熱器Iq的外觀立體圖，圖27是沿圖26的XXVII-XXVII線 的散熱器Iq的示意性剖視圖。散熱器Iq具有圓板狀的傳熱板111。在傳熱板111的一個表面Illa上，平行直 立設(shè)置有矩形板狀的多個(圖中為四個)散熱板21、21···。在傳熱板111的一個表面Illa 上直立設(shè)置有連接板22，該連接板22通過多個散熱板21、21…的大體中央，并與該多個散 熱板21、21…垂直相交。如圖所示，傳熱板111的一個表面I Ila形成為斜面，該斜面從傳 熱板111的周向端部邊緣朝向連接板22向上傾斜。由于其他結(jié)構(gòu)與實施方式10所示的照 明裝置相同，所以省略了附圖和說明。通過以上述方式構(gòu)成散熱器lq，如圖中箭頭所示，流入到散熱器Iq內(nèi)的空氣沿傳 熱板11的傾斜面(一個表面Illa)流入到連接板22和傳熱板111的鄰接部分附近，所以 可以傳遞來自LED模塊的熱量，并且迅速地從溫度高的所述鄰接部分向流入的空氣中傳遞 熱量，從而可以提高散熱性。此外，如圖28所示，作為散熱器的其他形狀，也可以使傳熱板111和連接板22的 鄰接部分112和/或傳熱板111和散熱板21的鄰接部分為R狀。通過使鄰接部分成R狀， 與所述傾斜面的作用相同，能夠向鄰接部分附近的空氣流速慢而導致空氣滯留的位置提供 熱交換介質(zhì)，從而可以提高散熱性。而且，可以通過壓鑄成型來形成以上的實施方式10至15的散熱器，也可以通過擠 壓加工或切削加工來形成以上的實施方式10至15的散熱器。從優(yōu)化散熱器的散熱設(shè)計和 提高制造性的角度考慮，特別優(yōu)選的是，通過擠壓加工形成傳熱板以外的散熱器主體，并對 散熱器主體和傳熱板進行釬焊或焊接。在散熱性能足夠的情況下，也可以僅采用小螺釘對 平面之間進行固定。此外，在實施方式10至15的照明裝置中，優(yōu)選的是使散熱器的散熱板和連接板 的壁厚在LED模塊2、2…附近的溫度高的傳熱板11 一側(cè)厚，在溫度相對低的敞開端一側(cè)薄。此外，在具有如實施方式10、11、12、14和15所示的散熱器的照明裝置中，為了進 一步提高散熱性，可以考慮在散熱器的上方覆蓋有底圓筒狀的樹脂制的整流罩。圖29是整 流罩的外觀立體圖。整流罩97包括圓板95，具有圓形的開口 95a;以及圓筒96，直立設(shè)置在該圓板95的周向邊緣上。在圓筒96的圓板95 —側(cè)形成有矩形的多個通氣口 96a、96a···。圖30A、圖 30B是整流罩97的應(yīng)用例子，表示將整流罩97應(yīng)用于實施方式10的散熱器Ii的例子。如圖30A、圖30B所示，當整流罩97覆蓋在散熱器Ii上時，圓筒96的敞開端與散 熱器Ii的傳熱板11隔開適當間隔。在這種結(jié)構(gòu)的照明裝置中，由散熱器Ii的散熱板21、 21…、連接板22和整流罩97形成通風通道。在以上述方式構(gòu)成的照明裝置中，伴隨LED模塊2、2…的點亮，該LED模塊2、2… 產(chǎn)生的熱量通過傳熱板11向散熱板21、21···和連接板22傳遞。如圖30A中箭頭所示，散熱 板21、21…和連接板22附近的空氣被從LED模塊2、2…傳遞來的熱量加熱，大部分沿散熱 板21、21…和連接板22從整流罩97的開口 95a向上方流出，另一方面，外部的空氣從整流 罩97和傳熱板11之間的間隙流入到所述通風通道內(nèi)。由于在通風通道內(nèi)的空氣中，位于安裝有作為發(fā)熱體的LED模塊2、2…一側(cè)的空 氣，g卩，位于下方的空氣溫度高、而位于上方的空氣溫度低，所以利用煙囪效應(yīng)使該通風通 道內(nèi)的空氣的流速加快，可以有效地從形成通風通道的散熱板21、21…和連接板22的表 面，向流速加快的空氣中傳遞熱量，從而不增大散熱器Ii的外形尺寸就可以提高散熱性。此外，由于散熱板21、21…和連接板22的端部被整流罩97覆蓋，所以可以防止對 照明裝置進行組裝作業(yè)的操作者接觸到散熱板21、21…和連接板22的端部而受傷，并且可 以防止散熱板21、21···和連接板22的端部接觸到建筑材料而劃傷建筑材料等。此外，如圖30B所示，由于在整流罩97的圓筒96上沿周向等間隔形成有多個通氣 口 96a、96a···，所以即使在隔熱件110覆蓋整流罩97的開口 95a的情況下，整流罩97的通 氣口 96a、96a…中至少有幾個通氣口不會被隔熱件110覆蓋，從而能確保通氣，并且因散熱 板21、21…和連接板22的表面的熱傳遞而被加熱的空氣能從通氣口 96a、96a···向外部流 出ο而且，在實施方式2和14中，紊流促進件沿傳熱板的大體整個周向邊緣突出設(shè)置， 形成圓筒狀，但并不限定于此，也可以在傳熱板的周向邊緣上沿周向隔開適當間隔形成多 個突起。此外，在以上的實施方式中，雖然散熱器的外形為炮彈形或圓柱狀，但并不限定于 此，也可以是例如多邊柱形。此外，在以上的實施方式中，雖然散熱器兼用作光源的支撐構(gòu) 件，但是也可以使用其他構(gòu)件作為光源的支撐構(gòu)件。此外，在以上的實施方式中，雖然采用安裝有多個LED元件的LED模塊2、2… 作為光源，但并不限定于此，也可以采用多個LED元件、其他類型的LED、EUElectro Luminescence)等。此外，在以上的實施方式中，雖然說明的例子是把提高了散熱性的散熱器應(yīng)用在 聚光燈、下射式燈具等照射范圍窄的照明裝置中，但該散熱器并不限定于應(yīng)用在上述照明 裝置中，也可以應(yīng)用于其他類型的照明裝置、照明裝置以外的具有發(fā)熱體的設(shè)備，并且，能 夠在權(quán)利要求記載的范圍內(nèi)，以各種變形方式來實施。
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權(quán)利要求
一種散熱器，用于釋放光源等發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于，所述散熱器具有介質(zhì)通道，所述介質(zhì)通道使空氣等熱交換介質(zhì)流通到散熱部的最接近所述發(fā)熱體的部分，所述散熱部用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量。
2.一種散熱器，利用傳遞來自光源等發(fā)熱體的熱量的散熱部，并通過空氣等介質(zhì)，釋放 所述發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于，所述散熱器具有介質(zhì)通道，所述介質(zhì)通道緩解被來自所述發(fā)熱體的熱量加熱的空氣的 滯留、或者使自然對流的流速加快，以提高散熱性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的散熱器，其特征在于，所述介質(zhì)通道包括內(nèi)筒、包圍所述 內(nèi)筒的外筒、以及設(shè)置在所述內(nèi)筒和所述外筒之間的散熱片。
4.一種散熱器，用于向外部釋放發(fā)熱體發(fā)出的熱量，其特征在于包括內(nèi)筒，用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量；散熱片，從所述內(nèi)筒的外表面向與所述內(nèi)筒交差的方向突出設(shè)置；以及外筒，設(shè)置成包圍所述內(nèi)筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的散熱器，其特征在于，在所述外筒的外表面上突出設(shè)置有 散熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任意一項所述的散熱器，其特征在于，在所述內(nèi)筒的內(nèi)表面上 突出設(shè)置有散熱片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任意一項所述的散熱器，其特征在于，在所述內(nèi)筒上設(shè)置有通 氣口，使空氣能通過所述內(nèi)筒的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7中任意一項所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器的外形為所 述內(nèi)筒的軸向一側(cè)直徑縮小的炮彈形。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8中任意一項所述的散熱器，其特征在于包括傳熱板，用于傳遞來自所述發(fā)熱體的熱量，所述內(nèi)筒直立設(shè)置在所述傳熱板上；以及紊流促進件，突出設(shè)置在所述傳熱板的邊緣部分上，并與所述內(nèi)筒相對，用于使空氣的 流動紊舌L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器由金屬制 成，所述散熱器的表面進行了涂裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的散熱器，其特征在于，所述散熱器由鋁制成， 所述散熱器的表面進行了氧化鋁膜處理。
12.一種照明裝置，具有光源，其特征在于，具有權(quán)利要求1-11中任意一項所述的散熱器，利用所述散熱器釋放來自所述光源的熱量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的散熱器，其特征在于，所述光源是LED。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱器和具有該散熱器的照明裝置，所述散熱器不用增大外形尺寸就可以使空氣等熱交換介質(zhì)流通，可以提高散熱性。散熱器(1)包括內(nèi)筒(12)，用于傳遞來自LED模塊(2、2…)的熱量；第一散熱片(13、13…)，從內(nèi)筒(12)的外表面(12a)向與內(nèi)筒(12)交差的方向突出設(shè)置；以及外筒(14)，設(shè)置成包圍內(nèi)筒(12)，通過以上述方式構(gòu)成散熱器(1)，不增大散熱器(1)的外形尺寸就可以增大散熱面積，從而可以提高散熱性。此外，可以有效地從形成通風通道(介質(zhì)通道)的內(nèi)筒(12)、外筒(14)和第一散熱片(13、13…)的表面，向利用煙囪效應(yīng)而使流速加快的空氣中傳遞熱量，可以使空氣流通到相鄰的第一散熱片(13、13…)之間和基部，從而不增大散熱器(1)的外形尺寸就可以提高散熱性。
文檔編號F21Y101/02GK101910722SQ20088012271
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者岡村則孝, 坂東治, 山本裕之 申請人:夏普株式會社