JP2010049830A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性に優れるとともに薄型のＬＥＤ照明装置を提供すること。
【解決手段】正面側に凹部からなる収容部を備えるとともに、裏面側には前記収容部に連続する複数のフィンが放射状に形成されている熱伝導性の筐体と、前記収容部の底面上に配置されるＬＥＤ実装用基板と、前記ＬＥＤ実装用基板に実装される複数のＬＥＤ発光装置と、前記ＬＥＤ実装用基板上に配置されるリフレクタ板であって、正面側に向かって拡径する複数の開口部によって前記ＬＥＤ発光装置の各々の周囲にリフレクタ面を形成するリフレクタ板と、前記リフレクタ板の正面側及び側面側を覆い、前記リフレクタ板を位置決めし且つ押圧した状態で前記筐体に固定されるレンズ板であって、前記開口部と同数のレンズ部を備え、各レンズ部は対応する前記開口部の上に位置するレンズ板と、を備えるＬＥＤ照明装置とする。
【選択図】図９

Description

本発明は室内の照明に利用されるＬＥＤ照明装置に関する。本発明のＬＥＤ照明装置は例えば従来のダウンライトと同様の目的（天井側から照明すること）に利用される。

ＬＥＤを光源としたダウンライトが提案されている。ＬＥＤを利用することによって小型化が可能となる。ダウンライトは長時間に亘って点灯されるという特徴を有することから、十分な放熱対策が必要となる。小型化、高輝度化を進めれば、この放熱性の問題は実用化を妨げる大きな障壁となる。
放熱性に関して様々な対策が講じられている。例えば、特許文献１に開示された照明装置では、金属基板を使用することによってＬＥＤからの放熱を促す。しかしながら、更なる高輝度化及び小型化が要請されている現状に鑑みれば、このような対策だけでは十分とは言い難い。
ところで、ダウンライトでは一般に電源装置ないし制御回路（ＡＣ／ＤＣ変換、整流、調光などを可能にする回路）は照明器具とは別に天井内に設けられる。これに対して特許文献２には、照明装置に電源部を内蔵した例が開示されている。この例ではＬＥＤユニットの後方に電源部を配置していることから、小型であるというＬＥＤの利点が滅却され、照明装置が非常に厚くなる。従って、大きな施工スペースを確保する必要が生ずる。また、十分な施工スペースを確保できない場合（例えば天井面の直ぐ上に梁がある場合）には施工できないことになる。一方、この例のような電源部の配置ではＬＥＤからの放熱が妨げられ、放熱性の低下を招く。
尚、ＬＥＤ照明装置の一例が特許文献３にも開示されている。

特開２００８−１０４３５号公報 特開２００８−９８０２０号公報 特開２００４−２４１５０９号公報

以上の背景の下で本発明は、放熱性に優れるとともに薄型のＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。本発明のもう一つの課題は、組み立て易く、施工も容易な構成を提供することにある。

以上の課題を解決するため、本発明は次の構成からなる。即ち、正面側に凹部からなる収容部を備えるとともに、裏面側には前記収容部に連続する複数のフィンが放射状に形成されている熱伝導性の筐体と、
前記収容部の底面上に配置されるＬＥＤ実装用基板と、
前記ＬＥＤ実装用基板に実装される複数のＬＥＤ発光装置と、
前記ＬＥＤ実装用基板上に配置されるリフレクタ板であって、正面側に向かって拡径する複数の開口部によって前記ＬＥＤ発光装置の各々の周囲にリフレクタ面を形成するリフレクタ板と、
前記リフレクタ板の正面側及び側面側を覆い、前記リフレクタ板を位置決めし且つ押圧した状態で前記筐体に固定されるレンズ板であって、前記開口部と同数のレンズ部を備え、各レンズ部は対応する前記開口部の上に位置するレンズ板と、
前記レンズ板の上に配置される光透過性のカバーと、
を備えるＬＥＤ照明装置、である。

以上の構成では、リフレクタ板を押圧した状態でレンズ板が筐体に固定される結果、筐体に備えられた凹部内にＬＥＤ実装用基板、リフレクタ板及びレンズ板が間に余分なスペースのない状態で積層される。これによって極めて薄型の装置となる。一方、ＬＥＤ実装用基板が筐体と接触した状態が形成されることになり、ＬＥＤ発光装置から生じた熱がＬＥＤ実装用基板を介して筐体へ効率的に伝わる。そして、筐体が熱伝導性であることから、筐体へ伝わった熱は速やかに筐体内を伝搬する。その結果、筐体に備えられた複数のフィンを介して効率的に放熱が行われる。当該複数のフィンは、ＬＥＤ発光装置が収容される収容部に連続しているとともに放射状に形成されており、これによって放熱効果が更に高められることになる。
上記の通り、本発明のＬＥＤ照明装置は極めて薄型となる。従って、必要な施工スペースが少なくなる。また、天井に埋めこむのではなく、天井に貼り付けるといった施工も可能になる。このような施工であれば大掛かりな工事を要しない。即ち施工が容易となる。
一方、レンズ板を固定する際、レンズ板によってリフレクタ板が位置決めされることから、組み立ても容易である。

本発明における筐体は、正面側に凹部からなる収容部を備える。収容部の大きさ及び深さは、収容物であるＬＥＤ実装用基板、リフレクタ板及びレンズ板の大きさや厚さに応じて設定すればよい。収容部は好ましくは筐体の正面側の中央部に備えられる。このようにするとＬＥＤ発光装置の熱が筐体の中央部から周囲に向かってバランスよく伝搬、放熱することになり、放熱特性が向上する。筐体の裏面側には、収容部に連続する複数のフィンが形成されている。本発明では当該複数のフィンを放射状に設け、放熱特性の向上を図る。

本発明の一形態では、フィンの付け根近傍において、隣合う二つのフィンの間の空間と、ＬＥＤ照明装置の正面側の空間とが連通している。この特徴によってフィンの間を空気が流れやすくなり、放熱効果が高まる。

筐体の材質は熱伝導性である限り特に限定されない。好ましくは軽量であること及び安価であることも考慮し、アルミ又はアルミ合金製の筐体とする。熱伝導性に優れる限り、金属である必然性はなく、例えば熱伝導性の高いフィラーを含有した樹脂製の筐体にすることも可能である。

筐体の収容部の底面上にはＬＥＤ実装用基板（以下、「実装基板」という）が配置される。ＬＥＤ発光装置からの熱を効率的に筐体へ伝搬するため、放熱性に優れた実装基板を採用することが好ましい。また、放熱性及び薄型化の観点から、実装基板は薄い方がよい。採用可能な実装基板の例を挙げると、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、金属芯基板（メタルコア基板）、セラミック製基板、ガラスエポキシ樹脂製基板などである。放熱効果を高めるため、サーマルビアを備える基板を用いてもよい。薄型であること、安価であることなどの理由からＦＰＣを用いるとよい。ＦＰＣを用いる場合、配線パターンを兼ねた又は配線パターンとは別の放熱パターンを形成すれば、高い放熱性を発揮させることができる。

実装基板に実装されるＬＥＤ発光装置の構成及び数は特に限定されない。また、発光色も特に限定されない。典型的には、照明用途に通常使用される白色系の光を発するＬＥＤ発光装置を用いる。発光色の異なるＬＥＤ発光装置を併用してもよい。このように構成すると照明色の切り替えが可能な照明装置となる。発光色の組合せは特に限定されない。色調の異なる２種類以上の白色系の光を照射可能な照明装置にするのであれば、昼光色のＬＥＤ発光装置、昼白色のＬＥＤ発光装置、白色のＬＥＤ発光装置、温白色のＬＥＤ発光装置及び電球色のＬＥＤ発光装置の中から二以上を組み合わせればよい。具体例を挙げると、電球色のＬＥＤ発光装置と、白色のＬＥＤ発光装置を組み合わせる。この例では色調が比較的大きく異なる２種類の光（電球色の光と白色の光）に加え、中間的な色調の光（両者を同時に点灯するモードを備える場合）を照射可能な照明装置になる。

ＬＥＤ発光装置に用いるＬＥＤチップの種類は特に限定されるものではない。例えば、III族窒化物系化合物半導体層を備えるＬＥＤチップを用いることができる。白色系の光を発するＬＥＤ発光装置の構成として、青色系の光を出射するＬＥＤチップと黄色系蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体）を組み合わせたものを例示できる。

ここで、本発明の一形態では実装基板が実装部に貫通孔を備えるとともに、ＬＥＤ発光装置が、裏面側に凸部を備えた基板（説明の便宜上、「ＬＥＤ搭載基板」と呼ぶ）の上にＬＥＤチップを搭載した構造からなる。そして、実装基板の貫通孔にＬＥＤ搭載基板の凸部が差し込まれ、当該凸部の先端面が筐体に接合する。この特徴によって、ＬＥＤチップからの熱がＬＥＤ搭載基板を介して直接的に筐体に伝搬することになり、高い放熱効果が奏される。尚、ＬＥＤ搭載基板の凸部の先端面が筐体に直接接合していても、熱伝導性の部材（例えば熱伝導性シートや接合用のはんだ）等を介して接合していても良い。

実装基板の上にはリフレクタ板が配置される。本発明におけるリフレクタ板は、正面側に向かって拡径する複数の開口部を有する。この開口部がリフレクタ面を形成する。詳しくは、実装基板に実装された各ＬＥＤ発光装置が、対応する開口部内に配置される結果、開口部の壁面が各ＬＥＤ発光装置を包囲し、リフレクタ面として機能する。

本発明ではリフレクタ板の正面側及び側面側を覆うレンズ板が用いられる。このレンズ板はリフレクタ板を位置決めし且つ押圧した状態で筐体に固定される。このように本発明ではレンズ板を位置決め部材及び保持部材としても機能させる。リフレクタ板を位置決めするためには例えばリフレクタ板の外周部に切り欠き又は凸部を設けておき、これに対応するようにレンズ板に凸部又は切り欠きを設けておけばよい。
レンズ板にはリフレクタ板の開口部と同数のレンズ部が備えられる。各レンズ部には、リフレクタ板の開口部を介してＬＥＤ発光装置の光が照射する。レンズ部の形状（即ちレンズの種類）は特に限定されない。例えばレンズ板の正面側の複数箇所を凸レンズ形状又はフレネルレンズ形状に成形し、これをレンズ部とする。リフレクタ板を押圧可能な限りにおいて、レンズ板の裏面側の形態は特に限定されない。従って、全体に平坦である必要はない。例えば、正面側の凸レンズ形状に対応させて裏面側の一部を凹曲面とし、裏面側においても光を制御できるようにしてもよい。

レンズ板の上に配置されるカバーを備えることが好ましい。当該カバーは正面意匠性の向上や照明光の制御等を目的として備えられる。一形態では、レンズ板のレンズ部に対応する位置が開口したカバーを用いる。この場合、典型的には、レンズ部と同数の開口部をカバーが備えることになるが、これに限られるものではない。例えば複数のレンズ部に対応するものとして１個の開口部を設けるようにしてもよい。
他の一形態では光透過性のカバーを使用する。光透過性である限り、カバーの材質は特に限定されない。例えば、光透過性の樹脂でカバーを作製する。カバーの光透過率は特に限定されない。例えばカバーの光透過性を７０％〜９０％とする。光透過性が高すぎると、収納物が外部から観察されることを防止するという、カバーによる遮蔽効果が十分に発揮されない。他方、光透過性が低すぎると、カバーを通過する際の光の損失が多くなり十分な照度が得られない。カバーによって光の色が変化するように構成してもよい。即ち、カバーに色変換機能を付与してもよい。
尚、開口部を備えたカバーを用いる場合においても、カバーを光透過性にしてもよい。

本発明の一形態では、リフレクタ板とレンズ板の間に配置される光拡散シートを更に備える。当該構成によれば光拡散シートによって光が拡散される結果、均一性の高い光を生成できる。即ち、照明用途に一層好ましい光を生成可能となる。
例えば、表面に規則的又はランダムな凹凸を備える、透光性樹脂（ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ポリカーボネート樹脂等）製のシートを光拡散シートとして利用可能である。また、上下両面が光拡散面であるシート（以下、「両面拡散シート」ともいう）を光拡散シートして利用してもよい。片面のみが光拡散面のシートでは、光拡散面でない側での光の反射によって光の損失が比較的大きい（光透過率が低下する）。これに対して両面拡散シートでは、上下両面が光拡散層であるため、このような光の損失は少なくなる。

本発明の他の一形態では収容部を二つ備える。収容部の一つ（説明の便宜上、「第１の収容部」と呼ぶ）は実装基板、ＬＥＤ発光装置などの収容に利用される。もう一つの収容部（第２の収容部）は第１の収容部の側方（例えば第１の収容部の外周に沿うように）に設けられ、そこにはＬＥＤ発光装置の駆動・制御に利用される制御回路が収容される。好ましくは、第１の収容部と第２の収容部は隔壁によって隔てられている。この隔壁は電磁ノイズに対するシールドとして機能し、制御回路が発するノイズがＬＥＤ発光装置の駆動状態に影響することを防止する。当該機能が発揮されるのであれば、隔壁が第１の収容部と第２の収容部を完全に隔てていなくてもよい。

筐体の一部を隔壁として利用することにしてもよい。例えば第１の収容部を包囲するように筐体の正面側に凸条部を形成する。第１の収容部を包囲するように溝部を設け、当該溝部を第２収容部としてもよい。この場合、当該溝部の側壁が、第１の収容部と第２の収容部を隔てる隔壁に相当する。或いは、後述の実施例に示すように仕切板を別に用意して第１の収容部と第２収容部を分けることにしてもよい。
レンズ板の上に配置される上記カバーによって隔壁が供給されるように構成してもよい。この場合、例えばカバーの裏面に凸条部を形成するなどして、カバーの裏面側が隔壁を備えるようにすればよい。

以上の通り、第２の収容部を設ける構成の場合には制御回路が内蔵される。制御回路からの電磁ノイズが実質的に問題にならないのであれば、隔壁で隔てられた第２の収容部を設けることなく、制御回路を内蔵することも可能である。尚、制御回路を内蔵すれば汎用性の高いＬＥＤ照明装置となる。また、施工時の配線も単純化される。即ち、施工の作業性の面でも有利となる。
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。

実施例のＬＥＤ照明装置１（以下、「照明装置１」と略称する）を図１〜９に示す。図１は照明装置１の正面図、図２は同背面図、図３は同平面図、図４は同右側面図、図５〜図８は同断面図（順に、図１のＡ−Ａ線断面、Ｂ−Ｂ線断面、Ｃ−Ｃ線断面、図２のＤ−Ｄ線断面）、図９は同分解斜視図である。照明装置１は後述の通り天井面に取り付けられ、ダウンライトとして用いられる。

照明装置１は大別して筐体１０、実装基板２０、ＬＥＤ発光装置３０、コンデンサ等の電子部品４０、リフレクタ板５０、光拡散シート６０、レンズ板７０、及びカバー８０から構成される（図９）。筐体１０はアルミ製であり、円盤状の外形を有する。筐体１０は正面側に平面視略円形の凹部からなる収容部１１を備える。収容部１１は底面１２が平坦であり、外周部に４箇所の係止孔１３を備える。この係止孔１３はカバー８０の固定に利用される（詳細は後述する）。底面１２には位置決めに利用される孔１４及び固定に利用される孔１５がそれぞれ２箇所に設けられている。また、照明装置１の天井面への取付用の孔１７も設けられている。
筐体１０の裏面側には複数のフィン１６が放射状に形成されている。この例では等間隔でフィン１６を形成した。フィン１６は収容部１１に連続している（収容部１１の側壁と繋がっている）。即ち、収容部１１の外周を起点として外側へ伸びるようにフィン１６が形成されている。正面側からフィン１６の先端部（外縁部）が見えることを防ぐため、フィン１６の先端部はテーパーしている（図３、４）。

筐体１０はアルミ製である。この例では筐体１０の表面（収容部１１の表面を除く）に白色系塗料による塗装が施されている。収容部１１の表面に塗装を施さないのは、実装基板２０及びＬＥＤ発光装置３０からの熱を効率的に筐体１０に伝搬させるためである。
筐体１０の正面側にはリング状に平坦部１８が形成されている。図１、９に示す通り、当該平坦部１８は収容部１１に直接連結していない。即ち、両者の間には所定の間隙１９が存在する。これによって、裏面側に形成されたフィン１６の付け根の位置において、隣合う二つのフィン１６の間の空間と照明装置１の正面側の空間とが連通する（換言すれば、照明装置１の裏面側と正面側が連通する）。

実装基板２０はＦＰＣであり、収容部１１の形状に合わせて略円状に成形されている。実装基板２０には所定の放熱パターンが形成されている。符号２１及び２２はそれぞれ、位置決めに利用される孔及び固定に利用される孔を示す。実装基板２０にはＬＥＤ発光装置３０及びその他の電子部品４０が実装される。この実施例では合計６個のＬＥＤ発光装置３０を使用する。図示の通り、バランスのよい光を得るため、正六角形の頂点位置にＬＥＤ発光装置３０が配置される。

図１０に示す通り、ＬＥＤ発光装置３０は基板（ＬＥＤ搭載基板）３１の上に載置されたＬＥＤチップ３２を樹脂３３でモールドした構成からなる。ＬＥＤチップ３２はIII族窒化物系化合物半導体を材料としたＬＥＤチップであり、青色系の光を発する。樹脂モールド３３には黄色系の蛍光体が含有されている。ＬＥＤチップ３２からの青色光と、当該青色光による励起によって蛍光体から生じた蛍光（黄色光）とが混合し、白色光が生ずる。
ＬＥＤ発光装置３０の基板３１は裏面側が周縁部を除いて円柱状に突出している。ＬＥＤ発光装置３０を実装する際、当該凸部は実装基板２０の孔２４に差し込まれる。その結果、当該凸部の先端面と実装基板２０の裏面が略面一となる。

ここで、照明装置１の回路図を図１１に示す。図示の通り、電子部品４０としてヒューズ４１、コンデンサ４２（この実施例では合計１０個を使用）、抵抗４３、４４、ブリッジダイオード４５、ツェナーダイオード４６を使用する。このように、この実施例ではＬＥＤ発光装置３０の駆動及び制御に必要な電子部品を内蔵させることにした。一部又は全部の電子部品を外付けとし、照明装置１の構成を簡略化してもよい。内蔵する電子部品を少なくすれば、全体の発熱量を減少させることもできる。また、電子部品からの電磁ノイズの問題の解消にも役立ち、小型化に適した構成となる。

リフレクタ板５０は白色樹脂からなり、６個の開口部５１を備える（図９）。開口部５１は正面側に向かって拡径する、断面円形の貫通孔である。照明装置１の組立の際、各開口部５１の中心位置にＬＥＤ発光装置３０が配置される。これによって、ＬＥＤ発光装置３０を包囲するリフレクタ面が形成される。符号５２及び５３はそれぞれ、位置決めに利用される切り欠き及び固定に利用される切り欠きを示す。

光拡散シート６０は両面に微細な凹凸が形成された透光性シート（両面拡散シート）である。光拡散シート６０として例えば市販のディフュージョンフィルムであるライトアップ１００ＰＢＵ（商品名、（株）きもと社製）を用いることができる。符号６１及び６２はそれぞれ、位置決めに利用される切り欠き及び固定に利用される切り欠きを示す。

レンズ板７０はポリカーボネート樹脂製である。レンズ板７０は平面視円形であり、裏面側には外縁部を残して凹部が形成されている（断面が略コ字状となる。図５、６を参照）。当該凹部にはリフレクタ板５０及び光拡散シート６０が収容されることになる。当該凹部の径はリフレクタ板５０の径よりも僅かに大きい。
レンズ板７０は６箇所のレンズ部７１を備える。照明装置１の組立の際、リフレクタ板５０の開口部５１の直上にレンズ部７１が配置されることになる。レンズ部７１は正面側が凸レンズ形状である。この実施例では、レンズ部７１の裏面側もレンズ面７４（凹曲面）とし、光の入射時にもレンズ効果が得られるようにしている。
レンズ板７０の裏面側の外縁部には２箇所に位置決め用突起７２が備えられる。一方、正面側の外縁部には２箇所に切り欠き７３が設けられている。切り欠き７３内にはネジ用の孔が穿設されている（図８を参照）。尚、アクリル樹脂（メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等）、エポキシ樹脂、ガラス等からなるレンズ板を用いることもできる。

カバー８０は白色樹脂製である。カバー８０は平面視円形であり、その外径は筐体１０の収容部１１の外径よりも僅かに大きい。カバー８０には６箇所の孔８１が設けられている。照明装置１では当該孔８１からレンズ部７１の先端が飛び出すことになる。カバー８１の裏面側には固定用の係止脚８２が４箇所に備えられている。

照明装置１は次のように組み立てられる（図９を参照）。まず、ＬＥＤ発光装置３０及びその他の電子部品４０を実装した実装基板２０を筐体１０の収容部１１内に載置する。次に実装基板２０の上にリフレクタ板５０を載置する。このとき、リフレクタ板５０の切り欠き５２の中に実装基板２０の孔２１が入り、同様に切り欠き５３の位置に孔２２が配置されるように位置調整する。続いて、リフレクタ板５０の上に光拡散シート６０を載置した後、レンズ板７０をリフレクタ板５０に被せる。このとき、レンズ板７０の位置決め突起７２を光拡散シート６０の切り欠き６１、リフレクタ板５０の切り欠き５２、及び実装基板の孔２２に挿通した後、最後に収容部１１の孔１４に挿入する。次に、レンズ板７０の切り欠き７３内に設けたネジ孔にネジ９０を挿通し、レンズ板７０を筐体１０にネジ止めする（ネジは実装基板２０の孔２２を通って筐体収容部１１の孔１５に挿通する）。これによってレンズ板７０の裏面側が光拡散シート６０を介してリフレクタ板５０を押圧した状態が形成される。即ち、レンズ板７０と筐体１０との間に実装基板２０、リフレクタ板５０、光拡散シート６０が狭持された構造となり、各部材の間に余分な隙間がなくなる。これによって極めて薄型の装置となる。尚、図５及び６に示す通り、リフレクタ板５０の上面及び側面とレンズ板７０との間に実質的な隙間のない状態でリフレクタ板５０がレンズ板７０内に収納される。これによってリフレクタ板５０の位置ずれが防止され、上記の通りの押圧した状態が形成される。

以上のようにしてカバー８０を除いて組み立てが完了した段階の照明装置１を天井面に設置する。照明装置１は裏面側を取付面として天井面にネジ止めされる。詳しく述べると、天井面の取付位置に配線用の小孔を穿設し、当該孔を利用して結線する。次いで、照明装置１の裏面を天井面に押し当てた状態で筐体１０の孔１７にネジを挿通し、天井面に固定する。その結果、照明装置１は天井面に張り付いた状態となる。このようにして固定した後、係止脚８２を利用してカバー８０を筐体１０に取り付ける。カバー８０を取り付けると、カバー８０の孔８１からレンズ部７１の先端が飛び出す。尚、カバー８０の正面と筐体１０の平坦部１８が面一となり、一体感の高い意匠が構成される。

以上の通り照明装置１は、ダウンライトの通常の取付態様（天井面に埋めこむように取り付ける態様）ではなく、独特な取付態様を実現する。当該取付態様は、施工時に天井に穿孔する孔が小さくてすむこと、施工が容易であること、天井面の後方に大きなスペースを要せず様々な場所に取付可能である（取付場所を選ばない）ことなど、様々な利点を有する。また、取り外しも容易であり、しかも取り外した後の天井面の処理も簡単である。

次に、照明装置１の照明態様を説明する。給電を受けてＬＥＤ発光装置３０が点灯状態になると、各ＬＥＤ発光装置３０からレンズ板７０に向かう白色光が生ずる。各ＬＥＤ発光装置３０が放射する光の一部はリフレクタ板５０が形成するリフレクタ面による反射を受けた後、レンズ板７０に向かう。このようなリフレクタ面の作用によって光の利用率が高められる。レンズ板７０に向かった光は光拡散シート６０を通る際に拡散した後、レンズ板７０に入射する。レンズ板７０に入射した光はレンズ効果によってその方向性が調整され、所定の指向性をもつ光としてレンズ板７０から出射する。尚、レンズ入射前に光拡散シート６０で光を拡散させることから、均一性の高い照明光を生成できる。

ところで、上記の通りレンズ板７０と筐体１０との間に実装基板２０、リフレクタ板５０、光拡散シート６０が狭持された構造が形成される結果、実装基板２０の裏面は筐体１０と直接接触する。これによってＬＥＤ発光装置３０が発する熱の一部が放熱パターンを介して実装基板２０の裏面から筐体１０に速やかに伝搬する。また、ＬＥＤ発光装置３０の実装部においてはＬＥＤ搭載基板３１の裏面の一部（凸部の先端面）が筐体１０と直接接触する。これによって、実装基板２０を介した上記のルート以外にも放熱ルート（ＬＥＤ搭載基板３１から筐体１０に熱が直接伝搬するルート）が形成され放熱効果が向上する。熱伝導性の高いアルミ性の筐体１０を用いたことから、以上の二つのルートによって筐体１０に伝搬した熱は速やかに筐体１０内を伝搬し、外縁部に備えられた複数のフィン１６を介して効率的に放熱する。複数のフィン１６が収容部１１に連続していること及び放射状に形成されていることによって高い放熱効果が得られる。また、照明装置１ではフィン１６の付け根の位置において裏面側と正面側が連通しており、当該連通部を介して空気の移動が可能である。これによって、フィン１６の間を空気が流れやすくなり放熱効果が高まる。以上のように複合的ないし重畳的に放熱対策を講じたことによって照明装置１は非常に高い放熱効果を発揮する。

他の実施例である照明装置２を図１２〜１７に示す。図１２は照明装置２の正面図、図１３は同平面図、図１４は同斜視図（上段は正面側の斜視図、下段は裏面側の斜視図）、図１５及び１６は同断面図（順に図１２のＡ−Ａ線断面、Ｂ−Ｂ線断面）、図１７は同分解斜視図である。尚、上記実施例と同一の部材・要素には同一の符合を付し、その説明を省略する。また、特に説明しない事項（例えば筐体の材質など）については照明装置１の場合と同様である。

照明装置２は大別して筐体１００、仕切板１１０、制御回路用の実装基板１２０、制御回路用の各種電子部品１２１、ＬＥＤ発光装置用の実装基板１３０、ＬＥＤ発光装置３０、リフレクタ板１４０、光拡散シート１５０、レンズ板１６０、及びカバー１７０から構成される（図１７）。照明装置２では比較的大型の電子部品を収容できるように収容部１０１を深くしている。そのため収容部１０１の一部が筐体正面側の平坦部１８よりも前方に突出する（図１３、１４）。収容部１０１内には仕切板１１０が嵌め込まれる。仕切板１１０によってＬＥＤ発光装置３０が配置される中央部（第１収容部）の側方に溝部１１１（第２収容部）が形成され、その中にＬＥＤ発光装置３０の駆動・制御用の各種電子部品１２１が配置される。このようにして仕切板１１０は光源部と制御部を隔てる隔壁を形成し、光源部への電磁ノイズの影響を防止する。

実装基板１３０、リフレクタ板１４０、光反射シート１５０及びレンズ板１６０のそれぞれ中央にはこれらの部材を筐体１００に固定するためのネジ孔１３１、１４１、１５１、１６１が穿設されている。実装用基板１３０、リフレクタ板１４０、光反射シート１５０及びレンズ板１６０のその他の構成は細部（位置決め用の切り欠きや孔など）を除いて照明装置１の対応する部材と同様である。

カバー１７０は半透明の白色樹脂からなり、光を拡散する。照明装置１の場合と異なり、カバー１７０には孔は設けられていない。カバー１７０を取り付けるとカバー１７０の内側にレンズ板１６０が完全に収容される。カバー１７０の裏面側には４箇所に固定用の係止脚８２が備えられる。

照明装置２は次のように組み立てられる。まず、筐体１００の収容部１０１に仕切板１１０を嵌め込む。次に電子部品１２１を実装した実装基板１２０を仕切板１１０の溝部１１１の中に載置する。溝部１１１の底部には、実装基板１２０の位置決めと位置ずれ防止のための保持部１１２が所定間隔で備えられている。続いて、ＬＥＤ発光装置３０を実装した実装基板１３０を収容部１０１に載置する。その後、リフレクタ板１４０及び光拡散シート１５０を順に位置調整しつつ積層した後、レンズ板１６０をリフレクタ板１４０に被せる。次に、ネジ９０をレンズ板１６０の中央に設けられた孔１６１に挿通し、レンズ板１６０を筐体１００にネジ止めする。これによってレンズ板１６０の裏面側が光拡散シート１５０を介してリフレクタ板１４０を押圧した状態が形成される。即ち、レンズ板１６０と筐体１００との間に実装基板１３０、リフレクタ板１４０、光拡散シート１５０が狭持された構造が形成される。

以上のようにしてカバー１７０を除いて組み立てが完了した段階で照明装置２は天井面に設置される。天井面への取付にはネジ孔１０２を利用する（図１４）。取付方法は照明装置１の場合と同様であるのでその詳細は省略する。天井面に照明装置２を固定後、係止脚８２を利用してカバー１７０を筐体１００に取り付ける。このように照明装置２についても独特な取付態様を実現でき、施工時に天井に穿孔する孔が小さくてすむことや施工が容易であることなど、照明装置１と同様の利点が得られる。

照明装置２の場合、レンズ板１６０を通った光がカバー１７０を介して外部に放射する。これによって眩しさの少ない、やわらかな照明光となる。一方、照明装置２においても、レンズ板１６０と筐体１００との間に実装基板１３０、リフレクタ板１４０、光拡散シート１５０が狭持された構造が形成され、実装基板１３０の裏面は筐体１００と直接接触する。また、ＬＥＤ発光装置３０のＬＥＤ搭載基板を介した放熱ルートも形成される。これらの放熱対策を含め、照明装置１と同様に放熱対策が複合的ないし重畳的に講じられていることから、照明装置２は非常に高い放熱効果を発揮する。
以上、二つの実施例を説明したが、以下に例示するように様々な変形や追加が可能である。

更に放熱効果を高めるため、天井面に対する設置面となる筐体の裏面にスリット状の溝を設けることにしてもよい。或いは裏面をフィン状に成形することにしてもよい。

発光色の異なるＬＥＤ発光装置を二種類以上併用することにしてもよい。例えば白色光を発するＬＥＤ発光装置を３個と電球色光を発するＬＥＤ発光装置を３個使用することにし、これら２種類のＬＥＤ発光装置を交互に配置する。当該構成にすれば、点灯制御によって例えば白色照明モードと電球色照明モードを切り換え可能な照明装置となる。また、２種類のＬＥＤ発光装置を同時に点灯するモード（混色モード）を設ければ３種又はそれ以上の照明モードを選択可能な照明装置となる。

照明装置２では仕切板によって電磁ノイズを遮蔽することにしたが、遮蔽効果を更に高めるため、仕切板１１０によって形成した溝部１１１の中に熱伝導製シリコーンなどの樹脂を充填することにしてもよい。

ＬＥＤ発光装置３０を複数のグループに分け、グループ毎に制御回路を形成することにすれば、比較的小型の電子部品でも制御回路を構成可能となる。使用する電子部品のサイズが小さくなれば照明装置は更に薄型となる。

本発明の照明装置は放熱特性に優れ且つ薄型である。従って、ダウンライトとして好適である。

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。

照明装置１（実施例）の正面図。 照明装置１の背面図。 照明装置１の平面図。 照明装置１の右側面図。 図１のＡ−Ａ線位置での断面図。 図１のＢ−Ｂ線位置での断面図。 図１のＣ−Ｃ線位置での断面図。 図２のＤ−Ｄ線位置での断面図。 照明装置１の分解斜視図。 ＬＥＤ発光装置３０の実装部の断面図。 照明装置１の回路図。 照明装置２（実施例）の正面図。 照明装置２の平面図。 照明装置２の斜視図。上段は正面側の斜視図を示し、下段は裏面側の斜視図を示す。 図１２のＡ−Ａ線位置での断面図。 図１２のＢ−Ｂ線位置での断面図。 照明装置２の分解斜視図。

符号の説明

１、２ ＬＥＤ照明装置
１０、１００ 筐体
１１、１０１ 収容部
１２ 収容部の底面
１３ 係止孔
１４、１５、１７、２１、２２、８１、１３１、１４１、１５１、１６１ 孔
１６ 放熱用のフィン
１８ 筐体の平坦部
１９ 間隙
２０、１２０、１３０ 実装基板
２４ ＬＥＤ実装部に設けられた孔
３０ ＬＥＤ発光装置
３１ ＬＥＤ搭載基板
３２ ＬＥＤチップ
３３ 樹脂モールド
４０、１２１ 電子部品
４１ フューズ
４２ コンデンサ
４３、４３ 抵抗
４５ ブリッジダイオード
４６ ツェナーダイオード
５０、１４０ リフレクタ板
５１ リフレクタ面を形成する開口部
５２、５３、６１、６２、７３ 切り欠き
６０、１５０ 光拡散シート
７０、１６０ レンズ板
７１ レンズ部
７２ 位置決め用突起
８０、１７０ カバー
８２ 係止脚
９０ ネジ
１１０ 仕切板
１１１ 仕切板の溝部

Claims (10)

1. 正面側に凹部からなる収容部を備えるとともに、裏面側には前記収容部に連続する複数のフィンが放射状に形成されている熱伝導性の筐体と、
   前記収容部の底面上に配置されるＬＥＤ実装用基板と、
   前記ＬＥＤ実装用基板に実装される複数のＬＥＤ発光装置と、
   前記ＬＥＤ実装用基板上に配置されるリフレクタ板であって、正面側に向かって拡径する複数の開口部によって前記ＬＥＤ発光装置の各々の周囲にリフレクタ面を形成するリフレクタ板と、
   前記リフレクタ板の正面側及び側面側を覆い、前記リフレクタ板を位置決めし且つ押圧した状態で前記筐体に固定されるレンズ板であって、前記開口部と同数のレンズ部を備え、各レンズ部は対応する前記開口部の上に位置するレンズ板と、
   を備えるＬＥＤ照明装置。
2. 前記リフレクタ板と前記レンズ板の間に配置される光拡散シートを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記レンズ板の上に配置されるカバーであって、前記レンズ部に対応する位置が開口したカバーを更に備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記レンズ板の上に配置される光透過性のカバーを更に備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記フィンの付け根近傍において、隣合う二つのフィンの間の空間と、ＬＥＤ照明装置の正面側の空間とが連通していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記ＬＥＤ実装用基板が、放熱パターンを有するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記ＬＥＤ実装用基板が実装部に貫通孔を備え、
   前記ＬＥＤ発光装置が、裏面側に凸部を備えた基板の上にＬＥＤチップを搭載した構造からなり、
   前記貫通孔に前記凸部が差し込まれ、該凸部の先端面が前記筐体に接合していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
8. 前記筐体が前記収容部の側方に第２収容部を備え、該第２収容部に前記ＬＥＤ発光装置の制御回路が内蔵されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
9. 前記制御回路と前記ＬＥＤ発光装置の間に隔壁を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
10. 前記隔壁が前記筐体の一部からなることを特徴とする、請求項９に記載のＬＥＤ照明装置。

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