JP2007012856A - Ｌｅｄ装置及びｌｅｄ装置用筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤの熱、及び発熱体となるその他のデバイスからの熱を効率的に放熱する構造を備えたＬＥＤ装置を簡易で且つ汎用性に優れた構成で提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ光源及びＬＥＤ駆動用デバイスが実装されるプリント配線板の裏面側に第１放熱部及び第２放熱部を形成し、プリント配線板の上面側の導体パターンにおけるＬＥＤ光源実装領域から第１放熱部へと熱を伝導し、一方で導体パターンにおけるＬＥＤ駆動用デバイス実装領域から第２放熱部へと熱を伝導する。筐体の内側壁面に対して第１放熱部と第２放熱部が接触した状態でプリント配線板を筐体内に収納する。筐体の外側壁面にはリブ状突起部を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明はＬＥＤ装置に関する。より詳細には、本発明はＬＥＤ装置の放熱構造の改良に関する。

ＬＥＤを利用した様々な装置が実用化されている。例えばＬＥＤ実装基板を筐体内に配置して構成される照明装置がある。このような装置ではＬＥＤから放出される熱が筐体内にこもり、ＬＥＤの駆動状態や寿命に影響を及ぼすおそれがある。一般に、発熱体がプリント配線板に搭載されている場合の熱対策としては、導体パターンの面積を広くすることで導体パターンからの放熱量を増大させ、これによって放熱特性の向上を図る。しかしながら上記のような装置では、プリント配線板上の導体パターンを介した放熱をいくら促進させたとしても、放出された熱の逃げ場がなく、結果として筐体内の雰囲気温度を上昇させてしまう。
これまでに放熱方法として、熱伝導性の材料で実装基板を筐体に接続することによって筐体を介して放熱する方法（例えば特許文献１を参照）や、筐体内を液体で満たすことで発熱体の熱を一旦液体に逃がした後、筐体を介して外部へ放熱する方法（例えば特許文献２又は３を参照）が提案されている。

特開２００２−３５３３８８号公報 特開２００４−３３３７５７号公報 特開２００１−３６１５３号公報

上記の従来の方法によってもある程度の放熱効果が期待できるが、使用環境（例えば直射日光が照射する屋外での使用）によっては十分な放熱効果が発揮できない場合のあることや、今後、ＬＥＤの高輝度化に伴い発熱量の増大が予想されること等を考慮すれば、より積極的かつ効率的に放熱させる手段の提供が望まれる。一方、特許文献２や３に開示される構造では、放熱のために筐体内に液体を封入するという特殊な構造が必要となることに加えてその用途も制限されるという問題もある。
一方、ＬＥＤを使用した装置ではＬＥＤの他に抵抗等も発熱体となり、これらからの熱が筐体内の雰囲気温度を上昇させてしまう。従ってＬＥＤに対してだけでなく、他の発熱体に対する放熱対策も同時に講じる必要がある。
上記課題に鑑み本発明は、ＬＥＤの熱、及び発熱体となるその他のデバイスからの熱を効率的に放熱する構造を備えたＬＥＤ装置を、簡易でしかも汎用性に優れた構成で提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は次の構成からなる。即ち、
ＬＥＤ光源と、
ＬＥＤ駆動用デバイスと、
前記ＬＥＤ光源及び前記ＬＥＤ駆動用デバイスが実装されるプリント配線板であって、上面側に形成された導体パターンと、裏面側に形成された第１放熱部及び第２放熱部と、前記導体パターンにおける前記ＬＥＤ光源の実装領域から前記第１放熱部へと熱を伝導する第１伝熱部と、前記導体パターンにおける前記ＬＥＤ駆動用デバイスの実装領域から前記第２放熱部へと熱を伝導する第２伝熱部と、を備えたプリント配線板と、
前記ＬＥＤ光源及び前記ＬＥＤ駆動用デバイスが実装された前記プリント配線板を収納する筐体であって、その内側壁面に対して、前記第１放熱部及び前記第２放熱部が接触した状態で前記プリント配線板が固定されるとともに、前記プリント配線板が固定される領域の外側壁面にリブ状突起部が形成された筐体と、を備えてなるＬＥＤ装置である。

上記構成によれば、ＬＥＤ光源から放出された熱は導体パターン、第１伝熱部、そして第１放熱部へと伝導した後、プリント配線板と筐体との接触部を介して筐体へと伝導する。同様にＬＥＤ駆動用デバイスから放出された熱も導体パターン、第２伝導部、第２放熱部を通って筐体へと伝導する。このような二つの放熱経路を形成することによって筐体への熱の伝導が積極的且つ効率的に行われる。その結果、ＬＥＤ光源及びＬＥＤ駆動用デバイスから放出される熱が外部へと効果的に放散される。また、ＬＥＤ光源用の放熱経路とＬＥＤ駆動用デバイス用の放熱経路を別々に形成したことから、ＬＥＤ駆動用デバイスからの熱がＬＥＤ光源内のＬＥＤチップに影響することを防止できる。
一方、本発明の構成では、筐体においてプリント配線板が固定される領域、即ち第１放熱部と第２放熱部が接触する領域の外側壁面に突起部を形成している。この突起部を形成した領域は、第１放熱部と第２放熱部が接触する領域の直下に位置し、そこにはＬＥＤ光源などの熱が直接伝導する。熱の伝導を直接受ける当該領域の表面積を突起部の形成によって増大させたことで放熱作用の飛躍的な向上が達成される。しかも突起部の形状をリブ状にしたことから、当該突起部によって筐体が補強される。即ち、突起部が放熱と補強という二つの機能を発揮する。これによって簡易な構成でありながら高い放熱効果を発揮することが可能な装置となる。また、簡易な構成で高い放熱効果が発揮されることから汎用性も高い装置となる。

本発明のＬＥＤ装置では、ＬＥＤ光源及びＬＥＤ駆動用デバイスが実装されたプリント配線板が筐体内に収納されている。
本発明におけるＬＥＤ光源の種類は特に限定されず、砲弾型ＬＥＤランプ、ＳＭＤ（表面実装）型ＬＥＤランプやＬＥＤチップ単体などが用いられる。ＬＥＤ光源の発光色も特に限定されない。
ＬＥＤ駆動用デバイスとしては抵抗、ダイオード、トランジスタなど、回路構成に応じて必要なデバイスが用いられる。本発明ではＬＥＤ駆動用デバイスの中で発熱するデバイス（例えば抵抗やダイオード）のことを「発熱体」と呼称する。

プリント配線板の上面側（光源実装面側）には導体パターンが形成される。導体パターン上にはＬＥＤ光源とＬＥＤ駆動用デバイスが実装されるが、導体パターンにおいてＬＥＤ光源が実装される領域と、ＬＥＤ駆動用デバイスが実装される領域とを離間して配置することが好ましい。ＬＥＤ駆動用デバイスからの熱が直接又は導体パターンを介してＬＥＤ光源へと伝導することを抑制するためである。特に、ＬＥＤ駆動用デバイスの中で発熱量の大きいもの（例えば抵抗）がＬＥＤ光源から可能な限り離れて配置されるように導体パターンを形成することが好ましい。

プリント配線板の材質、ＬＥＤ光源等の実装位置などによっては、ＬＥＤ駆動用デバイスの熱がプリント配線板内（又は表面）を通ってＬＥＤチップに伝導する場合がある。このような熱伝導を抑制するため、プリント配線板においてＬＥＤ光源の実装領域とＬＥＤ駆動用デバイスの間の位置にスリット状貫通孔等の熱伝導に対する障壁を設けておくことが好ましい。

プリント配線板の裏面側（実装面と反対側の面側）には放熱部が形成される。放熱部は熱伝導性の高い材料によって構成される。具体的には例えば、銅、銀、アルミ、モリブデン等の材料が採用される。
放熱部は二カ所以上に分かれており、第１の領域（第１放熱部）には、プリント配線板の実装面に形成された導体パターンのＬＥＤ光源実装領域が後述の第１伝導部を介して接続されている。これによって、ＬＥＤ光源が放出する熱は導体パターン、第１伝熱部を通って第１放熱部まで伝わる。同様に放熱部の第２の領域（第２放熱部）には、プリント配線板の実装面に形成された導体パターンのＬＥＤ駆動用デバイス実装領域が第２伝熱部を介して接続され、ＬＥＤ駆動用デバイスが放出する熱が第２放熱部に伝導する。

ここで、プリント配線板の上面に形成された導体パターンにおいても、ＬＥＤ光源などの発熱体が実装された領域ではその表面から放熱が生ずる。筐体内の空気に露出した状態でこのような放熱が行なわれれば、筐体内の雰囲気温度の上昇の原因となる。そこで、空気に露出した領域ができるだけ少なくなるように導体パターンを形成することが好ましい。即ち、プリント配線板の表面において筐体と接触しない領域には、必要な導体パターン以外は放熱部をできるだけ形成しないことが好ましい。

プリント配線板（放熱部、伝熱部などを除く）の材質は特に限定されず、例えば紙フェノール、バークライト、紙エポキシ、ガラスエポキシ等の材料を用いてプリント配線板を作製することができる。また、金属芯を有するプリント配線板（メタルコアプリント配線板）を使用することもできる。メタルコアプリント配線板ではそれ自体が高い放熱性を備える。従って、その利用によって放熱特性の向上を望める。またメタルコアプリント配線板を用いる場合、その裏面側にメタルを露出させることによって放熱部（第１放熱部及び／又は第２放熱部）を形成することもできる。

プリント配線板には少なくとの二種類の伝熱部（第１伝熱部及び第２伝熱部を含む）が形成される。伝熱部の一つ（第１伝熱部）は導体パターンのＬＥＤ光源実装領域と第１放熱部とを接続し、これによってＬＥＤチップからＬＥＤ光源実装領域へと伝わった熱を第１放熱部へと伝導する。同様に第１伝熱部と隔絶した状態で形成された第２伝熱部は導体パターンのＬＥＤ駆動用デバイス実装領域と第２放熱部とを接続し、これによってＬＥＤ駆動用デバイスからＬＥＤ駆動用デバイス実装領域へと伝わった熱を第２放熱部へと伝導する。各伝熱部を複数形成することにしてもよい。かかる構成によれば放熱経路が増加し、放熱効果が高まる。断面積の大きい伝熱部を採用することによって同様に放熱効果の向上を図れる。
伝熱部は例えばサーマルビアによって構成すればよい。メタルコアプリント配線板を用いる場合には金属芯の一部を伝熱部として利用してもよい。

ＬＥＤ光源及びＬＥＤ駆動用デバイスが実施されたプリント配線板は筐体に収納される。プリント配線板は筐体の内側に固定されるが、このときプリント配線板の裏面側が設置面となり、当該面側に形成された第１放熱部と第２放熱部が筐体の内側壁面に接触する。つまり、少なくとも第１放熱部と第２放熱部を介してプリント配線板と筐体の内側壁面とが接続された状態でプリント配線板が筐体に固定される。第１放熱部と第２放熱部以外の部分においても筐体に接触した状態でプリント配線板が筐体に固定されていてもよい。この態様においてプリント配線板の接触部に放熱部（第３放熱部）を形成しておけば、当該接触部を利用してプリント配線板側から筐体側へと放熱が行える。例えばこの第３放熱部と導体パターンのＬＥＤ光源実装領域とを接続しておけば、上記の第１放熱部に加えて当該第３放熱部を利用してＬＥＤ光源の熱を筐体に伝導することができ、放熱効果が増大する。ＬＥＤ光源の放熱用と、ＬＥＤ駆動用デバイスの放熱用にそれぞれこのような第３放熱部を設けることにしても良い。プリント配線板の上面側に形成される導体パターンの一部を第３放熱部として利用することもできる。即ち、導体パターンのＬＥＤ光源実装領域の一部、及び／又はＬＥＤ駆動用デバイス実装領域の一部が接触した状態でプリント配線板が筐体に固定される構成とすれば、導体パターンの中で筐体との接触領域が第３放熱部として機能することになる。

筐体においてプリント配線板が固定される領域の外側壁面にはリブ状突起部が形成される。このリブ状突起部は筐体の補強及び筐体からの放熱の促進を目的として備えられる。つまり、リブ状突起部は補強用リブとしての機能及び放熱フィンとして機能を併せ持つ。このように補強用リブに放熱フィンの機能を持たせることによって、別途ヒートシンクを設けなくとも良好な放熱効果が得られることから、部品点数を減らすことができる。またヒートシンクを別体として用いた場合のように筐体とヒートシンクとの接合部で熱抵抗が発生することがない。

リブ状突起部による補強作用によってプリント配線板の確実な固定及び安定した保持が可能となる。また、筐体の形状の保持にも有効に作用する。
ここで、プリント配線板を筐体に固定する際、プリント配線板の第１放熱部及び第２放熱部と筐体とが十分に密着した状態でないと、これらの放熱部を介したプリント基板側から筐体側への熱伝導が十分に行われない。つまり、プリント配線板と筐体の密着性は放熱性に大きく影響する。従ってプリント配線板が固定される筐体内側壁面のヒケは極力抑えることが好ましい。筐体をポリエステル系樹脂で形成する場合、筐体の肉厚をｔとすれば、高さが（ｔ×３）以下のリブ状突起部（フィン）であれば筐体内側のヒケ防止に有効である。また、リブ状突起部を高くすることは放熱面積を増加させることになるが、リブ状突起部が高くなるにつれてフィン効率が低下し、一定のレベルを超えるとリブ状突起部を高くしても冷却能力（放熱作用）が向上しない。フィン効率を８０％以上保持することができればリブ状突起部の面積増加が冷却能力向上に直結すると考えることができる。以上の前提を踏まえ、筐体に要求される熱伝導率を求める。まず、フィン効率は次の式で表すことができる。

ｌ：フィンの高さ（リブ状突起部の高さ）、ｈ：熱伝達率、ｔ：筐体肉厚

フィンの高さを筐体肉厚の３倍以下（ｌ≦３ｔ）の条件を適用し、筐体外側のリブ状突起部のフィン効率を８０％以上確保する条件を上記式に適用すると以下の関係式が導き出される。

この関係式を満たす熱伝導率を備えた材料で筐体を構成するとよい。好ましい材料として熱伝導率が０．５〜１．５ Ｗ／ｍ・Ｋである、金属酸化物で表面被覆された粒子状の金属フィラーを含有するポリエステル系樹脂やナイロン系樹脂などを例示できる。

本発明の好ましい形態では筐体において、プリント配線板の第１放熱部が接触する部分と、第２放熱部が接触する部分との間に、第２放熱部から第１放熱部への熱伝導を抑制する手段が備えられている。この熱伝導抑制手段を備えることによって、放熱部を介してＬＥＤ駆動用デバイスの熱がＬＥＤ光源へと伝導することを抑制できる。熱伝導抑制手段として例えば以下のいずれかを採用できる。尚、二つ以上の手段を併用してもよい。
（１）第１放熱部と第２放熱部との間に位置する筐体部分を熱伝導率が極端に高い材料（例えば銅などの金属）で形成しない。当該部分のみをこのような材料で形成することもできるが、筐体の製造工程、製造コストなどを考慮すれば筐体全体を同一の材料で形成するとよい。具体的には例えば、筐体全体を熱伝導率が０．５〜１．５ Ｗ／ｍ・Ｋ程度の樹脂材料で形成する。
（２）第１放熱部と第２放熱部との間に位置する筐体部分を薄肉にし、当該部分の断面積を減少させる（図４（ａ）を参照）。
（３）第１放熱部と第２放熱部との間に位置する筐体部分における熱伝導距離が長くなるように、当該部分の表面に例えばパルス波形のような凹凸を設ける（図４（ｂ）を参照）。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。

本発明の実施例の一つである照明装置１を図１及び２に示す。図１は照明装置１の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線位置での断面図である。また、照明装置１に使用されるプリント配線板１１の裏面側を図３に示す。照明装置１は例えば車両室内又は室外用の照明に利用される。
照明装置１ではＬＥＤ実装基板１０が筐体３０に収納される。ＬＥＤ実装基板１０は大別してプリント配線板１１、ＬＥＤランプ２０及びＬＥＤ駆動用デバイスからなる。プリント配線板１１の実装面側には導体パターン（１２、１３）が形成されている。ＬＥＤランプ２０と抵抗２１の実装領域ができるだけ離間するように導体パターン（１２、１３）が形成される。この例ではＬＥＤ実装領域１２がプリント配線板１１の縁部に配置され、ＬＥＤ駆動用デバイスの中で特に発熱量が大きい抵抗２１の実装領域１３がプリント配線板１１の中心を挟んで反対側の縁部に配置されるように導体パターンを形成し、ＬＥＤランプ２０と抵抗２１との距離を十分にとっている。また、抵抗以外のデバイスについてもＬＥＤランプ２０から離れた位置に実装されるような導体パターンとしている。
導体パターンは銅箔の印刷によって形成することができる。但し、導体パターンの材質、形成方法はこの例に限定されるものではない。
尚、導体パターンの表面から筐体内の空気へと放散する熱の量を抑えるために、必要最小限の導体パターンを形成している。

プリント配線板１１の裏面側には放熱パターン（１４、１５）が形成されている（図２、図３）。この例では２種類の放熱パターン（第１放熱パターン１４と第２放熱パターン１５）を形成した。図３に示すように、第１放熱パターン１４と第２放熱パターン１５はプリント配線板１１の中央領域を挟んで左右対称に形成されている。プリント配線板１１の裏面においてＬＥＤ実装領域１２に対応する領域が第１放熱パターン１４によって被覆され、プリント配線板１１の裏面において各ＬＥＤ駆動用デバイスの実装領域１３に対応する領域が第２放熱パターン１５によって被覆されている。第１放熱パターン１４及び第２放熱パターン１５の被覆面積はそれぞれ、プリント配線板１１の裏面全体の面積の約２／５である。また、第１放熱パターン１４と第２放熱パターン１５の形状はともに矩形である。
各放熱パターンはプリント配線板１１の裏面側表面に銅箔をメッキすることによって形成することができる。但し、放熱パターンの材質、形成方法はこの例に限定されるものではない。

プリント配線板１１には複数のサーマルビア（１６、１７）が備えられている。サーマルビアの一部（符号１６）は、導体パターンの中のＬＥＤ実装領域１２と第１放熱パターン１４とを接続する。残りのサーマルビア（符号１７）は、導体パターンの中のＬＥＤ駆動用デバイス実装領域１３と第２放熱パターン１５とを接続する。

筐体３０は基板収納部３１及びカバー部３２から構成される。基板収納部３１は熱伝導率が約１ Ｗ／ｍ・Ｋである、アルミ酸化物で表面被覆されたアルミからなるフィラーを含有したポリエステル系の樹脂からなる。
その裏面側を設置面としてプリント配線板１１が基板収納部３１の内側壁面３１ａに設置、固定される。これによって、プリント配線板１１の裏面側に形成された第１放熱パターン１４と第２放熱パターン１５がともに基板収納部３１の内側壁面３１ａに密着した状態となる。プリント配線板１１の固定は、接着剤、基板収納部３１側に備えた係止爪などによって行われる。

基板収納部３１の底部の外側壁面３１ｂの一部はリブ状（フィン状）に突出している。即ち、基板収納部３１はその外側壁面にリブ状突起部３１ｃを備える。この実施例では、基板収納部３１において、ＬＥＤ実装基板１０が収納される領域に対応する部分にのみリブ状突起部３１ｃを設けているが、当該部分以外にもリブ状突起部を設けてもよい。
リブ状突起部３１ｃの高さや間隔等は、放熱効率を考慮して設定することができる。例えばリブ状突起部３１ｃの高さを６ｍｍ（筐体肉厚の約３倍）とし、間隔を４ｍｍとする。

筐体のカバー部３２は透光性の樹脂（例えばポリカーボネート樹脂）からなる。カバー部３２を基板収納部３１に被せることによって実質的な密閉状態が作り出される。ＬＥＤランプ２０が通電されると、ＬＥＤランプ２０の光は当該カバー部３２を通って外部に照射する。

以上の構成の照明装置１における放熱態様を説明する。まず、駆動に伴ってＬＥＤランプ２０から放出された熱は、導体パターン（ＬＥＤ実装部１２）に伝導し、続いてサーマルビア１６を介して第１放熱パターン１４へと伝導する。第１放熱パターン１４へ伝導した熱は第１放熱パターン１４の表面を介して筐体の基板収納部３１へと受け渡される。このようにして基板収納部３１へ伝導した熱は、基板収納部３１の外側表面より外部に放散する。一方、抵抗２１から放出された熱も、導体パターン（ＬＥＤ駆動用デバイス実装部１３）、サーマルビア１７、及び第２放熱パターン１５を介して筐体の基板収納部３１へと伝導し、そして基板収納部３１の外側表面より外部に放散する。このようにＬＥＤランプ２０の熱と抵抗２１の熱がそれぞれ個別の放熱経路を通って積極的に筐体の基板収納部３１へと伝導する。以上の二つの放熱経路が形成されることによって、効率的な放熱が行われるとともに、抵抗２１の熱がＬＥＤランプ２０へと伝導することが防止される。尚、基板収納部３１を介してＬＥＤランプ２０と抵抗２１とが接続しているものの、基板収納部３１の材質を熱伝導率が 約１ Ｗ／ｍ・Ｋの樹脂としたことによって、第２放熱パターン１５より基板収納部３１へ伝導した抵抗２１の熱の中で、基板収納部３１を通って第１放熱パターン１４へと伝導する熱の量は多くない。このように本実施例では筐体の材質によって、第２放熱パターン１５から第１放熱パターン１４への熱伝導、即ち抵抗２１の熱がＬＥＤランプ２０の放熱経路に伝導してＬＥＤランプ２０に影響することを防止している。

一方、筐体の基板収納部３１にリブ状突起部３１ｃを備えたことによって、基板収納部３１の外側壁面の表面積が増大している。これによって、基板収納部３１に伝導したＬＥＤランプ２０の熱及び抵抗２１の熱をより効率的に放散することが可能となる。しかも、リブ状突起部３１ｃが放熱フィンとして機能し、高い放熱効果が得られる。また、第１放熱パターン１４及び第２放熱パターン１５の接触部の直下にリブ状突起部３１ｃを配置したことから、第１放熱パターン１４及び第２放熱パターン１５より伝導した熱がリブ状突起部３１ｃへと直接且つ効率的に伝導することになり、リブ状突起部３１ｃによる放熱作用が良好に発揮される。

照明装置１では、プリント配線板１１の実装面には必要最小限の導体パターンのみを形成している。このように構成することでＬＥＤランプ２０の熱や抵抗２１等の熱が導体パターンの表面から筐体内の空気へと放散することを極力抑えている。これによって筐体内の温度上昇が抑制される。

以上のように特有の放熱経路を設けたこと及び導体パターンから筐体内の空気への放熱を抑えたことによって、照明装置１では非常に高い放熱効率を達成でき、筐体内の温度上昇を抑えることができる。従って、ＬＥＤランプ２０の通電電流を増加させ、高輝度に発光させることができる。つまり、高輝度の光を得るのに適した構造となる。

一方、筐体の基板収納部３１が備えるリブ状突起部３１ｃは、放熱効果の増大に対して有効に作用すると同時に基板収納部３１の補強の役目もする。つまりリブ状突起部３１ｃが放熱と補強という二つの機能を発揮する。その結果、簡易な構成でありながら高い放熱効果を発揮することが可能な装置となる。また、簡易な構成で高い放熱効果が発揮されることから汎用性も高い装置となる。

以上の実施例は本発明の具現化の一例であり、様々な変形、変更が可能である。例えば、プリント配線板１１の裏面側に形成した各放熱パターンの形状、被覆面積は、放熱効率等を考慮して任意に設計できる。また、本実施例では第２放熱パターン１５を利用して全てのＬＥＤ駆動用デバイスの熱を放熱することにしたが、ＬＥＤ駆動用デバイス毎（或いは、ＬＥＤ駆動用デバイスをいくつかの組に分けて、組毎）に対応する放熱パターンを設け、各ＬＥＤ駆動用デバイス（各組に含まれるデバイス）の熱が個別の放熱経路で放熱されるように構成してもよい。
また、筐体内の温度上昇を抑えるために、筐体の一部に一又は複数の放熱用の孔を設けてもよい。

上記の実施例では、第２放熱パターン１５から第１放熱パターン１４への熱伝導を筐体の材質によって防止することにした。より積極的な熱伝導抑制手段を備えた筐体の例を図４に示す。図４（ａ）では筐体の基板収納部４０の厚さが第１放熱パターン１４の接触部と第２放熱パターン１５の接触部との間４１で薄くなっている。このように筐体の一部を薄肉にして断面積を小さくすればそこでの熱伝導量が減少する。これによって第２放熱パターン１５から第１放熱パターン１４への熱の受け渡しが抑制される。
一方、図４（ｂ）では第１放熱パターン１４の接触部と第２放熱パターン１５の接触部との間の位置４３で基板収納部４２の表面にパルス波形状の凹凸を設けている。これによって第２放熱パターン１５より基板収納部４２に伝導した熱の一部について熱伝導距離が長くなり、第１放熱パターン１４への熱伝導量が減少する。この例では筐体の基板収納部４２の内側壁面に凹凸を設けたが、内側壁面に代えて又は加えて外側壁面に凹凸を設けることにしてもよい。また、凹凸の大きさ（長さ、深さ）は任意に設定可能である。

本発明の他の実施例である照明装置２を図５に示す。図５は照明装置２の断面図であり、上記実施例における図２に相当する。尚、以下の説明において上記実施例と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
照明装置２では筐体の基板収納部４４の内側壁面４４ａにプリント配線板１１固定用の一対の突起（４５、４６）が備えられる。当該突起と基板収納部４４の内側壁面４４ａとによって狭持された状態でプリント配線板１１が基板収納部４４に固定される。そして突起４５は導体パターンの中のＬＥＤ実装領域１２の一部に接触した状態となり、突起４６は導体パターンの中のＬＥＤ駆動用デバイス実装領域１３の一部に接触した状態となる。これによって、ＬＥＤランプ２０の熱の一部は導体パターン（ＬＥＤ実装領域１２）を介して基板収納部４４へと伝導し、抵抗２１の熱の一部も同様に導体パターン（ＬＥＤ駆動用デバイス実装領域１３）を介して基板収納部４４へと伝導する。このように本実施例の構成では導体パターンの一部から直接、筐体への熱伝導が行われる。換言すれば、放熱経路として導体パターン、サーマルビア、及び放熱パターンを通って筐体に伝熱する放熱経路と、導体パターンから直接筐体に伝熱する放熱経路の二つが利用される。このように放熱経路を増加させたことによって筐体への熱伝導効率が高まり、放熱特性が向上する。

以上のように、本実施例では導体パターンの一部を筐体の基板収納部４４に接触させることにした。つまり、導体パターンの一部を筐体への熱伝導を行う放熱パターン（第３放熱パターン）として利用した。このような機能を発揮する放熱パターン（第３放熱パターン）を別に設けることにしてもよい。また、このような放熱経路を二箇所ではなく、三箇所以上設けることにしてもよい。或いは、一箇所のみ（例えばＬＥＤランプ２０の熱に対する放熱経路のみ）設けることにしてもよい。

本発明によれば高い放熱効率のＬＥＤ装置が提供される。高い放熱効率が達成され、筐体内の温度上昇を抑えることができることから、ＬＥＤ光源の通電電流を増加させ、輝度の向上（光束の増大）を図れる。即ち、本発明の構成は高輝度化に適したものといえる。
本発明の構造は、密閉環境下でＬＥＤ光源に通電する場合に特に有効であるが、筐体内に熱がこもり、それがＬＥＤの駆動状態に影響を与えるおそれのある状況において広く適用可能である。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

本発明の実施例である照明装置１の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線位置での断面図である。 照明装置１に使用されるプリント配線板１１の裏面側を示す平面図である。 筐体に備えられる熱伝導抑制手段の例を示す図である。 本発明の他の実施例である照明装置２の断面図である。

符号の説明

１、２ 照明装置
１１ プリント配線板
１２ 導体パターンのＬＥＤ実装領域
１３ 導体パターンのＬＥＤ駆動用デバイス実装領域
１４ 第１放熱パターン
１５ 第２放熱パターン
１６、１７ サーマルビア
２０ ＬＥＤランプ
２１ 抵抗
３０ 筐体
３１、４４ 筐体の基板収納部
３１ａ、４４ａ 基板収納部の内側壁面
３１ｂ 基板収納部の外側壁面
３１ｃ リブ状突起部
３２ 筐体のカバー部
４５、４６ 基板収納部の突起部

Claims (6)

1. ＬＥＤ光源と、
   ＬＥＤ駆動用デバイスと、
   前記ＬＥＤ光源及び前記ＬＥＤ駆動用デバイスが実装されるプリント配線板であって、上面側に形成された導体パターンと、裏面側に形成された第１放熱部及び第２放熱部と、前記導体パターンにおける前記ＬＥＤ光源の実装領域から前記第１放熱部へと熱を伝導する第１伝熱部と、前記導体パターンにおける前記ＬＥＤ駆動用デバイスの実装領域から前記第２放熱部へと熱を伝導する第２伝熱部と、を備えたプリント配線板と、
   前記ＬＥＤ光源及び前記ＬＥＤ駆動用デバイスが実装された前記プリント配線板を収納する筐体であって、その内側壁面に対して、前記第１放熱部及び前記第２放熱部が接触した状態で前記プリント配線板が固定されるとともに、前記プリント配線板が固定される領域の外側壁面にリブ状突起部が形成された筐体と、を備えてなるＬＥＤ装置。
2. 前記筐体において、前記第１放熱部の接触部と前記第２放熱部の接触部との間に、前記第２放熱部から前記第１放熱部への熱伝導を抑制する手段が備えられている、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
3. 前記導体パターンにおいて、前記ＬＥＤ光源が実装される領域と、前記ＬＥＤ駆動用デバイスの中の発熱体が実装される領域とが離間して形成されている、請求項１又は２に記載のＬＥＤ装置。
4. 前記プリント配線板の表面に第３放熱部が形成されており、
   前記第１放熱部及び前記第２放熱部に加えて、該第３放熱部が接触した状態で前記プリント配線板が前記筐体に固定されている、請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
5. 前記プリント配線板の表面において前記筐体と接触しない領域には、前記導体パターン以外は放熱部が形成されていない、請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
6. ＬＥＤ光源が実装されたプリント配線板を収納するＬＥＤ装置用筐体であって、
   プリント配線板が固定される領域を内側壁面に備えるとともに、該固定領域の外側壁面にリブ状突起部を備えることを特徴とするＬＥＤ装置用筐体。

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