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JP5968065B2 - Heat sink and lighting fixture - Google Patents
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Description

本発明は、LED光源が発する熱を放熱するヒートシンク、及びヒートシンクを備えた照明器具に関する。   The present invention relates to a heat sink that radiates heat generated by an LED light source, and a lighting fixture including the heat sink.

LED照明器具では、放熱用及び部材取付け用の構成部としてADC(アルミダイキャスト)を採用している。しかし、LED照明器具に対する投入電力が大きくなるにしたがって、発熱量も大きくなり、放熱のためのADCヒートシンクの大型化が進んでいる。ADCヒートシンクの大型化により、器具重量増加によるコストアップ、イニシャルコストの増大、落下等による安全面等が懸念されている。   In LED lighting fixtures, ADC (aluminum die cast) is adopted as a component for heat dissipation and member attachment. However, as the input power to the LED lighting fixture increases, the amount of heat generation increases, and the ADC heat sink for heat dissipation is increasing in size. Due to the increase in the size of the ADC heat sink, there are concerns about an increase in cost due to an increase in the weight of the instrument, an increase in initial cost, safety due to dropping, and the like.

特開2007−150268号公報JP 2007-150268 A 実用新案登録第3151869号公報Utility Model Registration No. 3151869 特開2008−159455号公報JP 2008-159455 A 特開2010−102897号公報JP 2010-102897 A

従来の例えばLEDダウンライトの放熱部材(ヒートシンク)は、主にADC(アルミダイキャスト)にてフィン形状を成形している。ADCヒートシンクは、取付け部材等がある場合において、形状の成型性や加工性に優れている。一方、熱容量が大きくなった場合には、形状も重量も大きくなる。   Conventional heat dissipation members (heat sinks) of LED downlights, for example, have a fin shape mainly formed of ADC (aluminum die cast). The ADC heat sink has excellent shape moldability and workability when there is an attachment member or the like. On the other hand, when the heat capacity increases, the shape and weight increase.

ダウンライトのような照明器具の場合には、室内天井に形成した取付穴の径が決まっているため、一定の径より大きいヒートシンク部材は作成できないという作成上の制約がある。熱容量が大きくなったADCヒートシンクにおいては、上述したように一定の径より大きい形状とすることができないため、表面積を稼ぎたい場合はフィンの長さを伸ばして表面積を確保することになる。フィンの長さが長い形状を作成する場合、製作用の金型の抜き勾配が大きく関係し、先端は細く、根元は厚くなってしまう。その結果、重量が増大し、落下等の恐れが生じ、取付け作業性が低下するという課題がある。また、アンダーカット等の複雑な構造になった場合、金型寿命や製造コストにも大きな影響が生じ、製造期間や製造コストが増加するという課題がある。   In the case of a luminaire such as a downlight, since the diameter of the mounting hole formed in the indoor ceiling is determined, there is a production limitation that a heat sink member larger than a certain diameter cannot be created. Since the ADC heat sink having an increased heat capacity cannot be formed in a shape larger than a certain diameter as described above, the fin surface length is secured by increasing the fin length in order to increase the surface area. When creating a shape with a long fin length, the draft of the mold for production is greatly related, and the tip is thin and the root is thick. As a result, there is a problem that the weight increases, there is a risk of dropping, and the workability of mounting is lowered. Moreover, when it becomes complicated structures, such as undercut, there exists a subject that a metal mold life and manufacturing cost will have a big influence, and a manufacturing period and manufacturing cost will increase.

本発明は、簡易な構造にて相応の表面積を確保することができ、軽量で効率よく放熱ができるヒートシンクを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a heat sink that can secure a corresponding surface area with a simple structure, and is capable of efficiently radiating heat.

本発明に係るヒートシンクは、光源基板の実装面に実装される光源から発せられる熱を放熱するヒートシンクにおいて、前記実装面の裏面と密着する密着面と、前記密着面の裏面とを有し、前記密着面から前記密着面の裏面まで貫通した開口部を形成した放熱部材と、長形の底面板を有し、前記底面板の短手方向両端縁部を同一方向に折り曲げて一対の対向する側壁板を形成したフィン部材とを備え、前記フィン部材は、前記開口部を介して前記底面板が前記実装面の裏面に密着し、前記一対の側壁板が前記開口部の内壁面に密着していることを特徴とする。   A heat sink according to the present invention, in a heat sink that dissipates heat emitted from a light source mounted on a mounting surface of a light source substrate, has a close contact surface that is in close contact with the back surface of the mounting surface, and a back surface of the close contact surface, A heat radiating member having an opening penetrating from the close contact surface to the back surface of the close contact surface, and a long bottom plate, and a pair of opposing side walls by bending both lateral edges of the bottom plate in the same direction A fin member formed with a plate, wherein the fin member is in close contact with the back surface of the mounting surface through the opening, and the pair of side wall plates are in close contact with the inner wall surface of the opening. It is characterized by being.

本発明に係るヒートシンクは、光源基板の実装面に実装される光源から発せられる熱を放熱するヒートシンクにおいて、前記実装面の裏面と密着する密着面と、前記密着面の裏面とを有し、前記密着面から前記密着面の裏面まで貫通した開口部を形成した放熱部材と、長形の底面板を有し、前記底面板の短手方向両端縁部を同一方向に折り曲げて一対の対向する側壁板を形成したフィン部材とを備え、前記フィン部材は、前記開口部を介して前記底面板が前記実装面の裏面に密着し、前記一対の側壁板が前記開口部の内壁面に密着しているので、簡易な構造により相応の表面積を確保することができ、軽量で効率よく放熱ができるヒートシンクを提供することができる。   A heat sink according to the present invention, in a heat sink that dissipates heat emitted from a light source mounted on a mounting surface of a light source substrate, has a close contact surface that is in close contact with the back surface of the mounting surface, and a back surface of the close contact surface, A heat radiating member having an opening penetrating from the close contact surface to the back surface of the close contact surface, and a long bottom plate, and a pair of opposing side walls by bending both lateral edges of the bottom plate in the same direction A fin member formed with a plate, wherein the fin member is in close contact with the back surface of the mounting surface through the opening, and the pair of side wall plates are in close contact with the inner wall surface of the opening. Therefore, a corresponding surface area can be secured with a simple structure, and a heat sink that is lightweight and can efficiently dissipate heat can be provided.

実施の形態1に係る照明器具100の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lighting fixture 100 according to Embodiment 1. FIG. (a)は実施の形態1に係るヒートシンク190の斜視図であり、(b)は実施の形態1に係る照明器具100の斜視図である。(A) is a perspective view of the heat sink 190 which concerns on Embodiment 1, (b) is a perspective view of the lighting fixture 100 which concerns on Embodiment 1. FIG. (a)は実施の形態1に係るフィン部材110の斜視図であり、(b)が実施の形態1に係るベース部材120の斜視図である。(A) is a perspective view of the fin member 110 which concerns on Embodiment 1, (b) is a perspective view of the base member 120 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るヒートシンク190であって、(a)はフィン部材110をベース部材120に取り付ける前の状態を示す図、(b)はフィン部材110をベース部材120に取り付けた状態を示す図である。FIG. 2 is a heat sink 190 according to the first embodiment, where (a) shows a state before the fin member 110 is attached to the base member 120, and (b) shows a state where the fin member 110 is attached to the base member 120. It is. (a)は実施の形態1に係るヒートシンク190のフィン部材110の短手方向の断面図であり、(b)は(a)のC部拡大図である。(A) is sectional drawing of the transversal direction of the fin member 110 of the heat sink 190 which concerns on Embodiment 1, (b) is the C section enlarged view of (a). 実施の形態1に係る照明器具100を示す図であり、(a)は照明器具100の斜視図、(b)は照明器具100における風の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows the lighting fixture 100 which concerns on Embodiment 1, (a) is a perspective view of the lighting fixture 100, (b) is a figure which shows an example of the flow of the wind in the lighting fixture 100. FIG. 実施の形態1に係る照明器具100を天井面200の天井穴210に取り付ける状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attaches the lighting fixture 100 which concerns on Embodiment 1 to the ceiling hole 210 of the ceiling surface 200. FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, directions such as “up”, “down”, “left”, “right”, “front”, “back”, “front”, “back” are for convenience of explanation. It is only described as such, and does not limit the arrangement or orientation of devices, instruments, parts, and the like.

実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係る照明器具100の分解斜視図である。図1を用いて、本実施の形態に係る照明器具100の全体構成について説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a lighting fixture 100 according to the present embodiment. The whole structure of the lighting fixture 100 which concerns on this Embodiment is demonstrated using FIG.

本実施の形態に係る照明器具100は、例えば、天井面に形成された天井孔に取り付けられるダウンライトである。説明の便宜上、光の発光方向側を下方とし、光の発光方向の反対側(天井面側、天井孔側)を上方とする。   The lighting fixture 100 according to the present embodiment is, for example, a downlight attached to a ceiling hole formed on the ceiling surface. For convenience of explanation, the light emission direction side is the lower side, and the opposite side (ceiling surface side, ceiling hole side) of the light emission direction is the upper side.

図1に示すように、照明器具100は、ヒートシンク190、放熱拡散シート180、光源モジュール140、基板押さえ130、拡散カバー150、反射部160を備える。   As shown in FIG. 1, the luminaire 100 includes a heat sink 190, a heat radiating diffusion sheet 180, a light source module 140, a substrate holder 130, a diffusion cover 150, and a reflection unit 160.

ヒートシンク190は、複数のフィン部材110と、複数のフィン部材110を取り付けるベース部材120(放熱部材の一例)とを備える。図2(a)にヒートシンク190が組み立てられた状態の図を示すが、ヒートシンク190の詳細構造について後述する。   The heat sink 190 includes a plurality of fin members 110 and a base member 120 (an example of a heat radiating member) to which the plurality of fin members 110 are attached. FIG. 2A shows a state in which the heat sink 190 is assembled. A detailed structure of the heat sink 190 will be described later.

ヒートシンク190のベース部材120は、フィン部材110を取り付ける面をフィン部材取付面121、光源モジュール140を取り付ける面を基板密着面122(基板取付面)とする。ヒートシンク190は、基板密着面122に放熱拡散シート180を介して光源モジュール140を取り付ける。放熱拡散シート180は、光源モジュール140からベース部材120に効率的に熱伝導させるためのシートであるとともに、ヒートシンク190と光源モジュール140とを絶縁するシートである。   In the base member 120 of the heat sink 190, a surface to which the fin member 110 is attached is a fin member attachment surface 121, and a surface to which the light source module 140 is attached is a substrate contact surface 122 (substrate attachment surface). The heat sink 190 attaches the light source module 140 to the substrate contact surface 122 via the heat dissipation diffusion sheet 180. The heat dissipation diffusion sheet 180 is a sheet for efficiently conducting heat from the light source module 140 to the base member 120 and is a sheet for insulating the heat sink 190 and the light source module 140.

光源モジュール140は、LED光源(LED170(図5参照))を実装する実装面142と、実装面142の裏面である実装面裏面141とを備える光源基板である。光源モジュール140の実装面裏面141は、放熱拡散シート180を介してヒートシンクの基板密着面122と当接する。   The light source module 140 is a light source substrate that includes a mounting surface 142 on which an LED light source (LED 170 (see FIG. 5)) is mounted and a mounting surface back surface 141 that is the back surface of the mounting surface 142. The mounting surface rear surface 141 of the light source module 140 is in contact with the substrate contact surface 122 of the heat sink via the heat dissipation diffusion sheet 180.

基板押さえ130は、リング状であり、上方側(天井面側)の面で光源モジュール140の実装面142の光源の周囲を押さえ、光源モジュール140の実装面裏面141をヒートシンク190の基板密着面122に押し付ける。そして、基板押さえ130とベース部材120とにより光源モジュール140を挟んで、ネジ171により固定する。   The substrate holder 130 is ring-shaped, and holds the periphery of the light source on the mounting surface 142 of the light source module 140 with the upper side (ceiling surface side) surface, and the mounting surface rear surface 141 of the light source module 140 serves as the substrate contact surface 122 of the heat sink 190. Press on. Then, the light source module 140 is sandwiched between the substrate holder 130 and the base member 120 and fixed with screws 171.

ネジ171は、基板押さえ130に形成されたネジ穴に基板押さえ130の下方側(光の発光方向側)から通され、基板押さえ130により光源モジュール140と放熱拡散シート180とを押さえながらヒートシンク190の基板密着面122に螺合される。これにより、光源モジュール140は、ヒートシンク190に固定される。光源モジュール140の実装面裏面141は、ヒートシンク190の基板密着面122に密着される。基板密着面122は、光源モジュール140の実装面裏面141と密着する密着面の一例である。   The screw 171 is passed through the screw hole formed in the substrate retainer 130 from the lower side (light emission direction side) of the substrate retainer 130, and while holding the light source module 140 and the heat radiating diffusion sheet 180 by the substrate retainer 130, Screwed onto the substrate contact surface 122. Thereby, the light source module 140 is fixed to the heat sink 190. The mounting surface rear surface 141 of the light source module 140 is in close contact with the substrate contact surface 122 of the heat sink 190. The board contact surface 122 is an example of a contact surface that is in close contact with the mounting surface back surface 141 of the light source module 140.

基板押さえ130により光源モジュール140が取り付けられた状態のヒートシンク190は、拡散カバー150を挟んで反射部160に取り付けられる。光源モジュール140が取り付けられた状態のヒートシンク190は、ネジ172がベース部材120のネジ穴123bにフィン部材取付面121側から通され、基板押さえ130の下方側(光の発光方向側)の面と反射部160との間に拡散カバー150を挟んで、反射部160に螺合され固定される。   The heat sink 190 in a state where the light source module 140 is attached by the substrate holder 130 is attached to the reflector 160 with the diffusion cover 150 interposed therebetween. In the heat sink 190 in a state where the light source module 140 is attached, the screw 172 is passed through the screw hole 123b of the base member 120 from the fin member attachment surface 121 side, and the surface below the substrate holder 130 (light emission direction side) The diffusion cover 150 is sandwiched between the reflector 160 and the reflector 160 to be screwed and fixed.

拡散カバー150は、光源モジュール140に実装された光源を覆って、光源からの光を制御する。反射部160は、略円錐形状であり、内側の面に光源からの光を反射して配光を制御する反射板の役目をするリフレクター162を備える。また、反射部160は、天井面等の天井孔に照明器具100を固定するための取付バネ161を備えるフレーム163を備える。   The diffusion cover 150 covers the light source mounted on the light source module 140 and controls light from the light source. The reflection unit 160 has a substantially conical shape, and includes a reflector 162 that serves as a reflection plate that reflects light from the light source and controls light distribution on the inner surface. Moreover, the reflection part 160 is provided with the flame | frame 163 provided with the attachment spring 161 for fixing the lighting fixture 100 to ceiling holes, such as a ceiling surface.

図2は、(a)が本実施の形態に係るヒートシンク190の斜視図であり、(b)が本実施の形態に係る照明器具100の斜視図である。図2(a)は、図1のA部を組み立てた状態を示すヒートシンクASSYを示す。また、図2(b)は、図1の全体を組み立てた状態を示す照明器具ASSYを示す。   2A is a perspective view of the heat sink 190 according to the present embodiment, and FIG. 2B is a perspective view of the luminaire 100 according to the present embodiment. FIG. 2A shows a heat sink ASSY showing a state where the part A of FIG. 1 is assembled. Moreover, FIG.2 (b) shows the lighting fixture ASSY which shows the state which assembled the whole of FIG.

図3は、(a)が本実施の形態に係るフィン部材110の斜視図であり、(b)が本実施の形態に係るベース部材120の斜視図である。図4は、本実施の形態に係るヒートシンク190であって、(a)がフィン部材110をベース部材120に取り付ける前の状態を示す図、(b)がフィン部材110をベース部材120に取り付けた状態を示す図である。図4(a)(b)は、図3(b)のB−B断面の位置の様子を示すものである。図2〜図4を用いて、ヒートシンク190の詳細構造について説明する。   3A is a perspective view of the fin member 110 according to the present embodiment, and FIG. 3B is a perspective view of the base member 120 according to the present embodiment. 4A and 4B show the heat sink 190 according to the present embodiment, in which FIG. 4A shows a state before the fin member 110 is attached to the base member 120, and FIG. 4B shows the state where the fin member 110 is attached to the base member 120. It is a figure which shows a state. 4 (a) and 4 (b) show the state of the position of the BB cross section of FIG. 3 (b). The detailed structure of the heat sink 190 will be described with reference to FIGS.

フィン部材110は、アルミニウム等の金属板により形成されている。フィン部材は、アルミニウム板以外であってもよく、熱伝導率がよく、加工の容易な材質であればよい。フィン部材110は、折り曲げ形成されている薄板である。   The fin member 110 is formed of a metal plate such as aluminum. The fin member may be other than an aluminum plate, and may be any material that has good thermal conductivity and can be easily processed. The fin member 110 is a thin plate formed by bending.

図3(a)に示すように、フィン部材110は、長方形の底面板112と、底面板112(フィン部材110)の短手方向両端部に形成された一対のフィン111とを備える。底面板112の上方側の面を底面板表面112a、底面板112の下方側の面を底面板裏面112bとすると、一対のフィン111は、底面板表面112aの短手方向両端部から上方に突き出すように形成される。また、一対のフィン111は、底面板表面112aから離れるに従って間隔が徐々に広がるように形成される。一対のフィン111は、一対の側壁板の一例である。   As shown in FIG. 3A, the fin member 110 includes a rectangular bottom plate 112 and a pair of fins 111 formed at both ends in the short direction of the bottom plate 112 (fin member 110). Assuming that the upper surface of the bottom plate 112 is the bottom plate surface 112a and the lower surface of the bottom plate 112 is the bottom plate back surface 112b, the pair of fins 111 protrudes upward from both lateral ends of the bottom plate surface 112a. Formed as follows. The pair of fins 111 are formed so that the distance gradually increases as the distance from the bottom plate surface 112a increases. The pair of fins 111 is an example of a pair of side wall plates.

フィン部材110は、短手方向の断面が略V字形状、略U字形状、略コ字形状をなす。フィン部材110は、外側から内側に押す力P1を一対のフィン111に対して与えると、間隔を維持しようとする力P2が働く板バネである。   The fin member 110 has a substantially V-shaped, U-shaped, or U-shaped cross section in the short direction. The fin member 110 is a leaf spring in which a force P2 that tries to maintain the interval acts when a force P1 that presses the inside from the outside to the pair of fins 111 is applied.

フィン部材110は、長手方向中央部近傍に、底面板112と両側のフィン111の一部とを切り欠いた切り欠き部113を備える。切り欠き部113は、両側のフィン111と底面板112とを短手方向断面コ字形状に切り欠いている。切り欠き部113の縁部を切り欠き縁部113bとする。   The fin member 110 includes a notch 113 formed by notching the bottom plate 112 and part of the fins 111 on both sides in the vicinity of the center in the longitudinal direction. The notch 113 is formed by notching the fins 111 and the bottom plate 112 on both sides into a U-shaped cross section in the short direction. Let the edge part of the notch part 113 be the notch edge part 113b.

フィン111は、フィン部材110の長手方向両端部に一対のフィン側縁部116を備える。一対のフィン側縁部116は、上方の角部に斜めに切り欠かれた一対のフィンカット部115を備える。一対のフィンカット部115は、上方に向かって徐々に細くなるように形成されている。   The fin 111 includes a pair of fin side edges 116 at both ends in the longitudinal direction of the fin member 110. A pair of fin side edge part 116 is provided with a pair of fin cut part 115 cut | disconnected diagonally by the upper corner | angular part. The pair of fin cut portions 115 are formed so as to gradually become thinner upward.

フィン部材110は、例えば、一枚のアルミニウムの金属板を折り曲げ加工することにより形成される。   The fin member 110 is formed, for example, by bending a single aluminum metal plate.

ベース部材120は、アルミニウム等の金属板により形成されている。ベース部材120は、アルミニウム板以外でもよく、熱伝導率がよく、加工の容易な材質であればよい。ベース部材は、厚板の円板である。例えば、ベース部材120の厚みL2は、フィン部材110の底面板112の短手方向の幅L1と同程度の長さである。また、ベース部材120の形状は、円形でなくてもよく、正方形、長方形、楕円形、多角形等でもよい。   The base member 120 is formed of a metal plate such as aluminum. The base member 120 may be a material other than an aluminum plate, as long as it has a good thermal conductivity and can be easily processed. The base member is a thick disk. For example, the thickness L <b> 2 of the base member 120 is approximately the same as the width L <b> 1 in the short direction of the bottom plate 112 of the fin member 110. Further, the shape of the base member 120 may not be a circle, but may be a square, a rectangle, an ellipse, a polygon, or the like.

図3(b)に示すように、ベース部材120は、フィン部材取付面121から基板密着面122まで貫通する開口部124を複数備える。ひとつの開口部124には、ひとつのフィン部材110が挿入されるものとする。開口部124は、長手方向の中央部に遮断部124bを有し、開口部124を2つの開口部124aに分割している。すなわち、ひとつの開口部124という場合には、直列に並んだ2つの開口部124aと2つの開口部124aの間の遮断部124bとを含むものとする。   As shown in FIG. 3B, the base member 120 includes a plurality of openings 124 that penetrate from the fin member mounting surface 121 to the substrate contact surface 122. It is assumed that one fin member 110 is inserted into one opening 124. The opening 124 has a blocking part 124b at the center in the longitudinal direction, and the opening 124 is divided into two openings 124a. That is, the single opening 124 includes two openings 124a arranged in series and a blocking portion 124b between the two openings 124a.

図3(b)では、ベース部材120には、6つの開口部124が形成されている。すなわち、ベース部材120は、12の開口部124aと6つの遮断部124bを備える。   In FIG. 3B, six openings 124 are formed in the base member 120. That is, the base member 120 includes twelve openings 124a and six blocking portions 124b.

6つの開口部124(124−1,124−2,124−3,124−4,124−5,124−6)の長手方向の長さは、それぞれ異なっている。円形のベース部材120の直径近傍の2つの開口部124−3,124−4の長手方向の長さは、他の4つの開口部124−1,124−2,124−5,124−6よりも長く形成されている。また、円形のベース部材120の周縁近傍の2つの開口部124−1,124−6の長手方向の長さは、他の4つの開口部124−2,124−3,124−4,124−5よりも短く形成されている。   The lengths in the longitudinal direction of the six openings 124 (124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6) are different from each other. The lengths of the two openings 124-3 and 124-4 in the vicinity of the diameter of the circular base member 120 are longer than those of the other four openings 124-1, 124-2, 124-5, and 124-6. Is also formed long. The lengths of the two openings 124-1 and 124-6 in the vicinity of the periphery of the circular base member 120 are the same as the lengths of the other four openings 124-2, 124-3, 124-4, and 124-. It is shorter than 5.

このように、開口部124の長さは、ベース部材120の形状に合わせて設定することができるので、ベース部材120上に無駄なくフィン部材110を配置することができる。例えば、正方形であれば、複数の開口部124は同一の長さとし、開口部124と同じ長さのフィン部材110を正方形のベース部材120上に無駄なく配置して取り付けることができる。   Thus, since the length of the opening 124 can be set according to the shape of the base member 120, the fin member 110 can be disposed on the base member 120 without waste. For example, in the case of a square, the plurality of openings 124 have the same length, and the fin member 110 having the same length as the opening 124 can be disposed and attached to the square base member 120 without waste.

ベース部材120の形状は、例えば、天井面200(図7参照))に形成されている天井穴210(図7参照)に合わせて形成される。ベース部材120は、天井穴210の形状及び大きさに制約されるので、ベース部材120に対して、なるべく表面積が大きいフィン部材110を構成する必要がある。   The shape of the base member 120 is formed in accordance with, for example, a ceiling hole 210 (see FIG. 7) formed in the ceiling surface 200 (see FIG. 7). Since the base member 120 is restricted by the shape and size of the ceiling hole 210, it is necessary to configure the fin member 110 having a surface area as large as possible with respect to the base member 120.

本実施の形態に係るヒートシンク190によれば、複数のフィン部材110の配置を自由に設定することができる。また、各フィン部材110の長手方向の長さも変更自在なので、ベース部材120のフィン部材取付面121における複数のフィン部材110が配置される領域の形状は、自在に設定可能である。したがって、ベース部材120対して、できるだけ表面積が大きいフィン部材110を構成することができ、放熱効率の高いヒートシンク190を構成することができる。   According to the heat sink 190 according to the present embodiment, the arrangement of the plurality of fin members 110 can be freely set. In addition, since the length of each fin member 110 in the longitudinal direction can also be changed, the shape of the region where the plurality of fin members 110 are arranged on the fin member mounting surface 121 of the base member 120 can be freely set. Therefore, the fin member 110 having a surface area as large as possible can be configured for the base member 120, and the heat sink 190 having high heat dissipation efficiency can be configured.

開口部124(開口部124a)を形成する内壁面のうち、長手方向の内壁面を長手方向内壁面124cとし、短手方向の内壁面を短手方向内壁面124dとする。   Of the inner wall surfaces forming the opening 124 (opening portion 124a), the inner wall surface in the longitudinal direction is the inner wall surface 124c in the longitudinal direction, and the inner wall surface in the shorter direction is the inner wall surface 124d in the short direction.

次に、図3及び図4を用いて、フィン部材110をベース部材120に取り付ける方法について説明する。   Next, a method for attaching the fin member 110 to the base member 120 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図4(a)に示すように、フィン部材110は、外側から内側に押す力P1が両側から与えられ、一対のフィン111の間隔を狭められながら、フィン部材取付面121側から開口部124に挿入(圧入)される。このとき、図3(a)に示す切り欠き部113には、遮断部124bが嵌る。切り欠き部113の高さL6は、ベース部材120の幅L2と略等しい。また、切り欠き部113の幅L7は、遮断部124bの幅L8と略等しい。したがって、切り欠き部113の切り欠き縁部113bには、ベース部材120の遮断部124b及び開口部124の短手方向内壁面124dが密着するので、熱抵抗が低減され熱伝導の無駄がない。   As shown in FIG. 4 (a), the fin member 110 is given a pressing force P1 from the outer side to the inner side from both sides, and the gap between the pair of fins 111 is reduced, while the fin member mounting surface 121 side is moved to the opening 124. Inserted (press-fit). At this time, the blocking part 124b fits into the notch 113 shown in FIG. The height L6 of the notch 113 is substantially equal to the width L2 of the base member 120. Further, the width L7 of the notch 113 is substantially equal to the width L8 of the blocking part 124b. Therefore, since the cut-off edge portion 113b of the cut-out portion 113 is in close contact with the blocking portion 124b of the base member 120 and the inner wall surface 124d in the short direction of the opening portion 124, the thermal resistance is reduced and heat conduction is not wasted.

また、切り欠き部113に遮断部124bが嵌ることにより、ベース部材120に対するフィン部材110の位置決め効果があり、作業性が向上する。   Further, when the blocking portion 124b is fitted into the notch 113, there is an effect of positioning the fin member 110 with respect to the base member 120, and workability is improved.

図4(b)は、フィン部材110がベース部材120の開口部124に圧入されている状態を示す断面図である。フィン部材110がベース部材120の開口部124に圧入されると、底面板裏面112bが開口部124の基板密着面122側に配置される。また、一対のフィン111が開口部124からフィン部材取付面121(密着面の裏面)側に略垂直に突出している。図4(b)に示すように、ヒートシンク190には、一対のフィン111の間に空間部125が形成される。   FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating a state where the fin member 110 is press-fitted into the opening 124 of the base member 120. When the fin member 110 is press-fitted into the opening 124 of the base member 120, the bottom plate back surface 112 b is disposed on the substrate contact surface 122 side of the opening 124. In addition, the pair of fins 111 project substantially vertically from the opening 124 toward the fin member mounting surface 121 (the back surface of the contact surface). As shown in FIG. 4B, a space 125 is formed between the pair of fins 111 in the heat sink 190.

フィン部材110は、一対のフィン111が間隔を維持しようとする力P2で開口部124を形成する長手方向内壁面124cを押す。これにより、フィン部材110は、開口部124の長手方向内壁面124cに係止される。   The fin member 110 presses the inner wall surface 124c in the longitudinal direction that forms the opening 124 with a force P2 that maintains the distance between the pair of fins 111. As a result, the fin member 110 is locked to the inner wall surface 124 c in the longitudinal direction of the opening 124.

図5は、(a)は本実施の形態に係るヒートシンク190のフィン部材110の短手方向の断面図であり、(b)は(a)のC部拡大図である。   5A is a cross-sectional view in the short-side direction of the fin member 110 of the heat sink 190 according to the present embodiment, and FIG. 5B is an enlarged view of a portion C in FIG.

また、図5(a)に示すように、ベース部材120の基板密着面122には、光源モジュール140の実装面裏面141が密着している。そして、フィン部材110の底面板裏面112bも、開口部124を介して光源モジュール140の実装面裏面141に密着している。   Further, as shown in FIG. 5A, the mounting surface rear surface 141 of the light source module 140 is in close contact with the substrate contact surface 122 of the base member 120. The bottom plate back surface 112 b of the fin member 110 is also in close contact with the mounting surface back surface 141 of the light source module 140 through the opening 124.

図5(b)に示すように、波線部分R2では、フィン111の外面と開口部124の長手方向内壁面124cとが当接するとともに、一対のフィン111が間隔を維持しようとする力P2によりフィン111の外面と開口部124の長手方向内壁面124cとが密着する。また、波線部分R3では、フィン部材110の底面板裏面112bと光源モジュール140の実装面裏面141とが直接密着している。   As shown in FIG. 5B, at the wavy line portion R2, the outer surface of the fin 111 and the longitudinal inner wall surface 124c of the opening 124 come into contact with each other, and the pair of fins 111 are forced to maintain a distance by the force P2. The outer surface of 111 and the inner wall surface 124c in the longitudinal direction of the opening 124 are in close contact with each other. In the wavy line portion R3, the bottom plate back surface 112b of the fin member 110 and the mounting surface back surface 141 of the light source module 140 are in direct contact with each other.

このように、強固に嵌合されたベース部材120とフィン部材110とからなるヒートシンク190(ヒートシンクASSY)のフィン部材110に、光源モジュール140が直接密着することで、LED170から発せられる熱を放熱する際に熱抵抗も無く効率良く放熱可能となる。   As described above, the light source module 140 is directly brought into close contact with the fin member 110 of the heat sink 190 (heat sink ASSY) composed of the base member 120 and the fin member 110 which are firmly fitted, thereby radiating heat generated from the LED 170. In this case, there is no thermal resistance and heat can be radiated efficiently.

図6は、本実施の形態に係る照明器具100を示す図であり、(a)は照明器具100の斜視図、(b)は照明器具100における風の流れの一例を示す図である。図7は、本実施の形態に係る照明器具100を天井面200の天井穴210に取り付ける状態を示す図である。   FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating the lighting fixture 100 according to the present embodiment, where FIG. 6A is a perspective view of the lighting fixture 100, and FIG. 6B is a diagram illustrating an example of the flow of wind in the lighting fixture 100. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the lighting apparatus 100 according to the present embodiment is attached to the ceiling hole 210 of the ceiling surface 200.

図6(a),(b)に示すように、本実施の形態のヒートシンク190は、隣り合うフィン111同士の間に空間部125を有する。ヒートシンク190には、フィン111の長手方向の両端部から空間部125(ヒートシンク190)に流入し、効率の良い風の流れを実現する。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the heat sink 190 of the present embodiment has a space portion 125 between adjacent fins 111. The heat sink 190 flows into the space portion 125 (heat sink 190) from both ends in the longitudinal direction of the fin 111, thereby realizing an efficient wind flow.

フィン111の長手方向の両端部から空間部125(ヒートシンク190)に流入した風は、風が熱の低い部分から熱の高い部分に流れるという作用により、さらにフィン111の表面全体に風が当たる。図6(b)に示すように、フィン部材110の長手方向両端面から空間部125に進入した風は、ヒートシンク190内を上方に向かって流れる。このように、ヒートシンク190のフィン111間を風が流れる間に、フィン部材110の熱を効率よく放熱する。フィン111が並んで配列されていることによりフィン部材110の表面積も増加しているので、ヒートシンク190の熱容量も増加させることができる。これにより、更に効率良く放熱(熱交換)させることができる。   The wind that has flowed into the space 125 (heat sink 190) from both ends in the longitudinal direction of the fin 111 further hits the entire surface of the fin 111 due to the action of the wind flowing from the low heat portion to the high heat portion. As shown in FIG. 6 (b), the wind that has entered the space 125 from both longitudinal ends of the fin member 110 flows upward in the heat sink 190. As described above, the heat of the fin member 110 is efficiently radiated while the wind flows between the fins 111 of the heat sink 190. Since the fins 110 are arranged side by side, the surface area of the fin member 110 is also increased, so that the heat capacity of the heat sink 190 can also be increased. Thereby, it is possible to dissipate heat (heat exchange) more efficiently.

図6(a),(b)、図7に示すように、フィン111の長手方向両端部の上部には、角部をカットした一対のフィンカット部115が形成される。フィン111は、一対のフィンカット部115によりフィン111の長手方向両端部の上部がカットされる。フィン111は、底面板表面112a(図4(a)参照)から離れるに従って徐々に長手方向の幅が狭くなるように、つまり、先細りになるように形成される。   As shown in FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 7, a pair of fin cut portions 115 having corner portions cut off are formed at the upper portions of both ends in the longitudinal direction of the fin 111. In the fin 111, upper portions of both end portions in the longitudinal direction of the fin 111 are cut by a pair of fin cut portions 115. The fins 111 are formed so that the width in the longitudinal direction gradually becomes narrower, that is, tapers as they move away from the bottom plate surface 112a (see FIG. 4A).

図7に示すように、フィンカット部115は、ベース部材120のフィン部材取付面121(図6(b)参照)に平行な面r1に対して、角度θが略45°となるように形成される。角度θは、30°〜60°が好ましく、より好ましくは40°〜50°であり、45°が最適である。   As shown in FIG. 7, the fin cut portion 115 is formed so that the angle θ is approximately 45 ° with respect to a surface r <b> 1 parallel to the fin member mounting surface 121 (see FIG. 6B) of the base member 120. Is done. The angle θ is preferably 30 ° to 60 °, more preferably 40 ° to 50 °, and most preferably 45 °.

図7に示すように、照明器具100を天井面200の天井穴210に挿入する際、天井穴210に確実に挿入するためには、ヒートシンク190の形状を天井穴210よりも小さくする必要がある。フィン先端を略45°程度カットすることで、挿入アプローチ時には天井穴210の径よりフィン部材の上部の幅(径)を小さくすることができ、容易に挿入しやすくなる。   As shown in FIG. 7, when the lighting apparatus 100 is inserted into the ceiling hole 210 of the ceiling surface 200, it is necessary to make the shape of the heat sink 190 smaller than the ceiling hole 210 in order to reliably insert the lighting apparatus 100 into the ceiling hole 210. . By cutting the tip of the fin by about 45 °, the width (diameter) of the upper portion of the fin member can be made smaller than the diameter of the ceiling hole 210 at the time of the insertion approach, and the insertion becomes easy.

また、フィン部材110の上面部は高さが揃っており、各フィン111の上端部は略同一平面上(上面部上)に位置している。このため、より照明器具100を天井穴210に挿入し易く、かつ、作業の安全性が向上する。   Moreover, the upper surface part of the fin member 110 has the same height, and the upper end part of each fin 111 is located on substantially the same plane (on the upper surface part). For this reason, it is easier to insert the lighting fixture 100 into the ceiling hole 210, and the safety of the work is improved.

以上のように、照明器具100の上面部の径は天井穴210の径より小さくすることができるので、天井穴210の周縁部とフィン部材110との間のクリアランスを小さくすることができる。したがって、大きいクリアランスが必要な場合に比べて、可能な限りヒートシンク190の形状を大きくすることができるので、放熱効率の低下を抑制することができるとともに容易に天井穴210に挿入することが可能となる。   As described above, since the diameter of the upper surface portion of the lighting fixture 100 can be made smaller than the diameter of the ceiling hole 210, the clearance between the peripheral portion of the ceiling hole 210 and the fin member 110 can be reduced. Therefore, since the shape of the heat sink 190 can be made as large as possible as compared with a case where a large clearance is required, it is possible to suppress a decrease in heat dissipation efficiency and to be easily inserted into the ceiling hole 210. Become.

ベース部材120の形状は、天井面200に形成されている天井穴210に合わせて形成される。ベース部材120は、天井穴210の形状及び大きさに制約されるので、ベース部材120に対して、なるべく表面積が大きいフィン部材110を構成する必要がある。   The shape of the base member 120 is formed according to the ceiling hole 210 formed in the ceiling surface 200. Since the base member 120 is restricted by the shape and size of the ceiling hole 210, it is necessary to configure the fin member 110 having a surface area as large as possible with respect to the base member 120.

本実施の形態に係るヒートシンク190によれば、複数のフィン部材110の配置を自由に設定することができる。また、各フィン部材110の長手方向の長さも変更自在なので、ベース部材120のフィン部材取付面121における複数のフィン部材110が配置される領域の形状は、自在に設定可能である。したがって、天井穴210の周縁とフィン部材110の外周との間のクリアランスを小さくすることができ、放熱効率の高いヒートシンク190を構成することができる。   According to the heat sink 190 according to the present embodiment, the arrangement of the plurality of fin members 110 can be freely set. In addition, since the length of each fin member 110 in the longitudinal direction can also be changed, the shape of the region where the plurality of fin members 110 are arranged on the fin member mounting surface 121 of the base member 120 can be freely set. Therefore, the clearance between the periphery of the ceiling hole 210 and the outer periphery of the fin member 110 can be reduced, and the heat sink 190 with high heat dissipation efficiency can be configured.

以上のように、本実施の形態に係る照明器具100は、光源ユニット(光源モジュール140)と、光源ユニットを固定及び反射板の役目をするリフレクタと、配光及び、射光角を制御し、更に天井に固定できる取付けバネを備えたフレームと、電源を供給する電源装置ボックス(図示なし)と、光源モジュール140の放熱を目的としたヒートシンク構造(ヒートシンク190)とを備える。ヒートシンク構造(ヒートシンク190)は、角穴(開口部124)が形成されたベース部材120(平板)とU字状(V字状・コ字状板金)のフィン部材110とを備え、フィン部材110を角穴に圧入することにより構成される。ヒートシンク構造(ヒートシンク190)は、アルミニウム板金の2部品から構成される。   As described above, the lighting fixture 100 according to the present embodiment controls the light source unit (light source module 140), the reflector that fixes the light source unit and serves as a reflector, the light distribution, and the light emission angle. A frame including an attachment spring that can be fixed to the ceiling, a power supply device box (not shown) that supplies power, and a heat sink structure (heat sink 190) for heat dissipation of the light source module 140 are provided. The heat sink structure (heat sink 190) includes a base member 120 (flat plate) in which square holes (openings 124) are formed, and a U-shaped (V-shaped and U-shaped sheet metal) fin member 110. Is configured by press-fitting into a square hole. The heat sink structure (heat sink 190) is composed of two parts of aluminum sheet metal.

以上のように、本実施の形態に係る照明器具100によれば、ヒートシンクASSY(ヒートシンク190)に組み立てする場合、ヒートシンクフィン(フィン部材110)をヒートシンクベース(ベース部材120)に圧入することにより凝固に嵌合させるために、ヒートシンクフィンは略V字形状としている。挿入時に、フィン部材110をV字から垂直に変形させて、圧入することによりフィン111の外面と開口部124の内面との密着性が向上し、ヒートシンクベースとヒートシンクフィンとの間に熱抵抗が無くなり、放熱性能を向上させる。   As described above, according to the lighting fixture 100 according to the present embodiment, when assembled to the heat sink ASSY (heat sink 190), the heat sink fin (fin member 110) is solidified by press-fitting into the heat sink base (base member 120). The heat sink fins are substantially V-shaped in order to be fitted to each other. At the time of insertion, the fin member 110 is deformed perpendicularly from the V-shape and press-fitted to improve the adhesion between the outer surface of the fin 111 and the inner surface of the opening 124, and there is a thermal resistance between the heat sink base and the heat sink fin. Loss and improve heat dissipation performance.

また、本実施の形態に係る照明器具100によれば、放熱を目的としたヒートシンク構造がAL板金2部品から構成され簡易的な形状から金型が必要なく安価で容易に組立て易い構造となり均一の肉厚にて構成でき、現状のADCに比べ重量も軽量になる事から、取付け性等にも大きく寄与し、更に熱源に直接ヒートシンク(外側U字フィン)に当たる構造から熱抵抗を減らし効率良く放熱できる。   Further, according to the lighting apparatus 100 according to the present embodiment, the heat sink structure for heat dissipation is composed of two parts of the AL sheet metal, and it has a simple shape and a structure that is easy to assemble easily at a low cost without a mold. Since it can be constructed with a wall thickness and is lighter than the current ADC, it also contributes greatly to mounting, etc. Furthermore, it reduces heat resistance from the structure that directly hits the heat sink (outer U-shaped fin) to the heat source and efficiently dissipates heat. it can.

また、本実施の形態に係る照明器具100は、U字状(V字状・コ字状)に構成されたヒートシンクフィン(フィン部材110)の先端部分に略45°の加工(一対のフィンカット部115)を追加している。天井面200への挿入時に取付けやすい構造(フィンカット部115)を有するとともに、フィン111が統一された高さとなっている。これにより、天井穴210に挿入する際の作業性が向上するとともに安全性も向上する。   In addition, the lighting fixture 100 according to the present embodiment has a substantially 45 ° processing (a pair of fin cuts) on the tip portion of the heat sink fin (fin member 110) configured in a U shape (V shape or U shape). Part 115). It has a structure (fin cut portion 115) that is easy to attach when inserted into the ceiling surface 200, and the fins 111 have a uniform height. As a result, the workability when inserted into the ceiling hole 210 is improved and the safety is also improved.

また、本実施の形態に係る照明器具100は、複数のフィン111の長手方向の長さが異なる同形状(長さ違い)になっている。これにより、天井穴210の形状に合わせてフィン部材110を形成することができるので、天井穴210の周縁部とフィン部材110の外周との間のクリアランスを小さくすることができる。これにより、無駄なく放熱効率を高めることができる。   Moreover, the lighting fixture 100 which concerns on this Embodiment has the same shape (length difference) from which the length of the longitudinal direction of the several fin 111 differs. Thereby, since the fin member 110 can be formed according to the shape of the ceiling hole 210, the clearance between the peripheral part of the ceiling hole 210 and the outer periphery of the fin member 110 can be reduced. Thereby, heat dissipation efficiency can be improved without waste.

100 照明器具、110 フィン部材、111 フィン、112 底面板、112a 底面板表面、112b 底面板裏面、113 切り欠き部、113b 切り欠き縁部、115 フィンカット部、116 フィン側縁部、120 ベース部材、121 フィン部材取付面、122 基板密着面、123a,123b ネジ穴、124,124a 開口部、124b 遮断部、124c 長手方向内壁面、124d 短手方向内壁面、125 空間部、130 基板押さえ、140 光源モジュール、141 実装面裏面、142 実装面、150 拡散カバー、160 反射部、161 取付バネ、162 リフレクター、163 フレーム、170 LED、171,172 ネジ、180 放熱拡散シート、190 ヒートシンク、200 天井面、210 天井穴。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Lighting fixture, 110 Fin member, 111 Fin, 112 Bottom plate, 112a Bottom plate surface, 112b Bottom plate back surface, 113 Notch part, 113b Notch edge part, 115 Fin cut part, 116 Fin side edge part, 120 Base member , 121 Fin member mounting surface, 122 Substrate contact surface, 123a, 123b Screw hole, 124, 124a Opening, 124b Blocking portion, 124c Longitudinal inner wall surface, 124d Short inner wall surface, 125 Space portion, 130 Substrate retainer, 140 Light source module, 141 Mounting surface back surface, 142 Mounting surface, 150 Diffusion cover, 160 Reflection part, 161 Mounting spring, 162 Reflector, 163 Frame, 170 LED, 171, 172 Screw, 180 Heat radiation diffusion sheet, 190 Heat sink, 200 Ceiling surface, 21 Ceiling hole.

Claims (5)

光源基板の実装面に実装される光源から発せられる熱を放熱するヒートシンクにおいて、
前記実装面の裏面と密着する密着面から前記密着面の裏面まで貫通した開口部と、前記開口部を分割した遮断部とを有する放熱部材と、
長形の底面板と前記底面板の短手方向両端縁部から同一方向に形成された一対の対向する側壁板とを有するフィン部材であって、前記底面と前記一対の側壁板とが切り欠かれた切り欠き部が形成されたフィン部材と
を備え、
前記フィン部材は、
前記開口部を介して前記底面板が前記実装面の裏面に密着し、前記一対の側壁板が前記開口部の内壁面に密着し、前記切り欠き部に前記遮断部が嵌っているヒートシンク。
In the heat sink that dissipates heat generated from the light source mounted on the mounting surface of the light source substrate,
A heat radiating member having an opening penetrating from a close contact surface in close contact with the back surface of the mounting surface to a back surface of the close contact surface;
A fin member having a long bottom plate and a pair of opposing side wall plates formed in the same direction from both lateral edges of the bottom plate , wherein the bottom plate and the pair of side wall plates are cut. A fin member formed with a notched notch,
The fin member is
A heat sink in which the bottom plate is in close contact with the back surface of the mounting surface through the opening, the pair of side wall plates are in close contact with the inner wall surface of the opening, and the blocking portion is fitted in the notch.
切り欠き部の縁部と前記遮断部とは密着している請求項1に記載のヒートシンク。   The heat sink according to claim 1, wherein an edge portion of the cutout portion and the blocking portion are in close contact with each other. 前記フィン部材は、
前記一対の側壁板の先端部の間隔が予め広がるように形成されており、前記一対の側壁板の拡開方向の弾性力で、前記開口部の内壁面に押圧状態に係止されている請求項1又は2に記載のヒートシンク。
The fin member is
The pair of side wall plates are formed so that the distance between the front end portions thereof is widened in advance, and is locked to the inner wall surface of the opening portion in a pressed state by the elastic force in the expanding direction of the pair of side wall plates. Item 3. The heat sink according to Item 1 or 2.
前記一対の側壁板の各側壁板は、
先端部の両側の角部がカットされている請求項1から3のいずれか1項に記載のヒートシンク。
Each side wall plate of the pair of side wall plates is
The heat sink according to any one of claims 1 to 3, wherein corner portions on both sides of the tip portion are cut.
請求項1から4のいずれか1項に記載のヒートシンクと、前記ヒートシンクに取り付けられ光源基板と、前記光源基板が備える光源を点灯させる点灯装置とを備えた照明器具。   The lighting fixture provided with the heat sink of any one of Claim 1 to 4, the light source board attached to the said heat sink, and the lighting device which lights the light source with which the said light source board is provided.
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