JP2011129439A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＥＤ１２で発生した熱を放熱ユニット２０へ効率的に放熱させることが可能で、しかも効率的に加工・組立てすることができるＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ１２を表面に搭載した熱伝導性のある板状の基板１０と、熱伝導性のある板状の放熱フィンを任意の隙間をあけて軸方向に積層配置した構成を含む放熱ユニット３０と、表面に基板の裏面が面接触する平坦面を有し、裏面には一方の端部に位置する放熱フィンの表面が面接触する平坦面を有した熱伝導性のある基板受体２０と、電源供給用の屋内配線と電気的に接続される端子部が設けられた電源接続部ユニット４０とを備える。基板１０と基板受体２０とは第１の締結部材で締結され、基板受体２０と放熱ユニット３０とは第２の締結部材で締結され、放熱ユニット３０と電源接続部ユニット４０とは第３の締結部材で締結される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いたＬＥＤ照明装置に関する。

近年、ＬＥＤのもつ低消費電力、長寿命等の特徴が評価され、ＬＥＤを光源に用いたＬＥＤ照明装置の開発が進んでおり、近い将来、既存の家庭用白熱電球や蛍光灯の多くが、ＬＥＤ照明装置に置き換えられるという予想もされている。
さて、既存の家庭用白熱電球や蛍光灯並みの明るさを確保するには、複数のＬＥＤを搭載する必要があるため、これらのＬＥＤから生じる熱への対策（放熱対策）が、ＬＥＤ照明装置の開発における重要な課題の一つとなっている。
それと同時に、量産化に向けて、効率的に加工・組立てのできるＬＥＤ照明装置の開発が望まれている。

従来のＬＥＤ照明装置を開示する特許文献としては、下記に示す特許文献１乃至４の他にも多数の特許文献が存在する。
しかし、それらの特許文献に開示された従来のＬＥＤ照明装置は、いまだ量産化に適する構成といえず、しかも放熱対策の点でも満足できるものではなかった。

特開２００８−２４３７８０号公報 特開２００８−２９３７５３号公報 特開２００９−４１３０号公報 特開２００９−２１２６４号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ＬＥＤで発生した熱を放熱ユニットへ効率的に放熱させることが可能で、しかも効率的に加工・組立てすることができるＬＥＤ照明装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤを表面に搭載した熱伝導性のある板状の基板と、
熱伝導性のある板状の放熱フィンを任意の隙間をあけて軸方向に積層配置した構成を含む放熱ユニットと、
表面に基板の裏面が面接触する平坦面を有し、裏面には一方の端部に位置する放熱フィンの表面が面接触する平坦面を有した熱伝導性のある基板受体と、
電源供給用の屋内配線と電気的に接続される端子部が設けられた電源接続部ユニットと、を備え、
基板と基板受体とを第１の締結部材で締結し、
基板受体と放熱ユニットとを第２の締結部材を締結し、
放熱ユニットと電源接続部ユニットとを第３の締結部材で締結する構成としたことを特徴とする。

このような構成の本発明は、基板と放熱ユニット、基板と基板受体、放熱ユニットと電源接続部ユニットのように、二つの部品やユニットを締結部材により締結して組み立てられるので、締結対象となる部品やユニット相互間の位置決めが容易であり、その組立作業を自動化し易く、組立て作業の効率化を実現することが可能である。
しかも、上述した基板と放熱ユニット、基板と基板受体、放熱ユニットと電源接続部ユニットの各部品やユニットの相互間を締結部材によって隙間なく強固に締結できるため、それら各部品やユニットの相互間が密接して、ＬＥＤで発生した熱を効率的に放熱ユニットへ導き放熱させることが可能となる。

また、本発明は、基板の表面と対向する位置に配置される光発散部材を備え、
当該光発散部材は、基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して当該ＬＥＤが発した光を発散するための透過部、および基板の表面の押圧する当接部を含み、
光発散部材は、第１の締結部材により基板に締結されるとともに、当該締結力をもって当接部が基板の表面を押圧する構成とすることもできる。

また、本発明は、光発散部材の表面側に透過部を避けて配置される光拡散体固定基台と、透過部を透過してきた光を拡散させる光拡散体とを備え、
光拡散体固定基台は、第１の締結部材により光発散部材に締結され、
光拡散体は、光拡散体固定基台に係合する係止爪を有し、当該係止爪を介して光拡散体固定基台の表面側に装着される構成とすることもできる。

さらにまた、本発明は次のように構成することもできる。
（１）基板受体の周縁には軸方向に延出するフード装着部が形成してあり、このフード装着部に基板の表面側を覆うフードが装着される。
（２）基板には、ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
電源接続部ユニットは、第３の締結部材で放熱ユニットに締結される絶縁性を有する口金座と、この口金座に螺合した導電性金属からなる口金とを備え、
口金は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状寸法に形成されており、且つ導体を介して点灯回路部品と電気的に接続される。
（３）透過部にはレンズが形成してあり、当該レンズを基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して設ける。
（４）基板には、ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
電源接続部ユニットは、第３の締結部材で放熱ユニットに締結される絶縁性を有する端子台と、この端子台に設けられた端子とを備え、
端子が、導体を介して点灯回路部品と電気的に接続される。
（５）放熱ユニットは、放熱フィンが円環状に形成され、
且つ放熱フィンと内径がほぼ同じで外径が当該放熱フィンよりも小さい円環状に形成され、各放熱フィンの間に設けられる熱伝導性を有したスペーサ部材を備えている。
（６）放熱ユニットは、放熱フィンが、平坦な円環状に形成された第１の放熱フィンと、内周縁部を軸方向に押し出して凹部が形成された第２の放熱フィンとを含み、且つ第２の放熱フィンの凹んだ内周縁部に配置される円環状の熱伝導板を更に備える。
（７）放熱フィンの周面は、周方向に沿って複数の空気流動領域に区分けされており、各空気流動領域は、周方向の一端縁を凹ませるとともに他端縁を隆起させ、これら両端縁間の周面を中心軸に対して傾斜させてある。
（８）放熱ユニットは、内周面の一部をレーザー溶接して構成する。
（９）放熱ユニットは、内周面をレーザー溶接した後、基板受体とを組み合わせた状態で、基板受体裏面と放熱ユニットの内周面との接触円周部をレーザー溶接して構成する。
（１０）放熱ユニットと基板受体とを組み合わせた状態で、全体を真空蒸着メッキする。

本発明のＬＥＤ照明装置によれば、ＬＥＤで発生した熱を放熱ユニットへ効率的に導き放熱させることが可能で、しかも効率的に加工・組立てすることができる効果がある。

本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の正面図、（ｂ）は同じく縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）は平面図、（ａ−２）（ｂ−２）（ｃ−２）は縦断面図である。 図３に続く、ＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ｄ−１）（ｅ−１）は平面図、（ｄ−２）（ｅ−２）は縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置に組み込まれる各種放熱ユニットの分解斜視図である。 図５に示した各種放熱ユニットの部品図で、（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）（ｄ−１）（ｅ−１）は平面図、（ａ−２）（ｂ−２）（ｃ−２）（ｄ−２）（ｅ−２）は正面図である。 図５に示した各種放熱ユニットのＬＥＤ照明装置への組み込み状態を示す縦断面図である。 （ａ）は放熱ユニットの他の構成例を示す分解斜視図、（ｂ−１）（ｃ−１）はそれぞれ同ユニットを構成する部品の平面図、（ｂ−２）（ｃ−２）は同じく部品の正面図である。 本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の正面図、（ｂ）は同じく縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ａ−１）（ｂ−１）は平面図、（ａ−２）（ｂ−２）は縦断面図である。 図１１に続く、ＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ｃ−１）（ｄ−１）は平面図、（ｃ−２）（ｄ−２）は縦断面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図８は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置を説明するための図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、基板１０、基板受体２０、放熱ユニット３０、電源接続部ユニット４０、光発散部材５０、光拡散体６０、光拡散体固定基台６１、フード７０、および第１乃至第３の締結部材の各構成部品を含む構成となっている。

基板１０は、円盤状をした樹脂製の絶縁基板の表面に配線回路パターンを形成してなり、図３（ｂ−１）に示すように、当該表面の中央部に点灯回路部品１１が搭載されており、さらにその周囲には複数のＬＥＤ１２が放射状に配列して搭載されている。点灯回路部品１１は、ＬＥＤ１２を点灯させるための回路を構成する各種電子部品である。また、基板１０の裏面側には、この点灯回路に外部からの電源を供給するための導線１３（本実施形態では２本の導線１３）が延出している。
基板１０の裏面は平坦面に形成してあり、後述するように基板受体２０の表面と面接触する。

周知のとおり、ＬＥＤ１２は点灯中に熱が発生する。基板１０には、複数のＬＥＤ１２が搭載されているため、これらのＬＥＤ１２から発生する熱により基板１０上は高温となる。そこで、基板１０には、本発明の必須要件ではないが、アルミベース基板等の絶縁性を有し且つ熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。アルミベース基板は、アルミニウム板上に絶縁層を介して銅箔回路を形成した構成となっており、高熱伝導性フィラーを含有したエポキシ系絶縁層が、実装面の熱を効率よくアルミニウム板側に逃がす機能を有している（参考：理研電線株式会社のホームページ http://www.rikensen.co.jp/Riken/kakou/alumikiban.htm）。

基板受体２０は、アルミダイカスト製で皿状に形成してあり、表面（図３（ｂ−２）の上面）に基板１０が配置される。ここで、基板受体の表面は平坦面となっており、基板１０の裏面が面接触する。基板１０と基板受体２０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、光発散部材５０及び光拡散体固定基台６１とともに、第１の締結部材を構成する第１スプリングワッシャ付ネジ１１１と第１ナット１１２によって締結される。このように、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１と第１ナット１１２によって締結された基板１０と基板受体２０は、互いに面接触して密接しており、ＬＥＤ１２から発生した熱を基板１０から基板受体２０へと効率的に伝えることができる。
なお、基板受体２０の裏面（図３（ｂ−２）の下面）も平坦面に形成してある。

放熱ユニット３０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、複数の部品を重ね合わせて構成してあり、第２の締結部材を構成する第２ネジ１２１、第２ナット１２２、スプリングワッシャ及び座金１２３及び締結板１２４により、各部品が積層された状態で基板受体２０とともに締結される。ここで、基板受体２０の裏面（同図（ｂ）の下面）と放熱ユニットの一端面（図２（ｂ）の上端面）とが面接触して密接する。締結板１２４は、放熱ユニット３０の他端面側に配置される。このように第２締結部材によって締結した結果、相互に面接触して密接する基板受体２０から放熱ユニット３０へと効率的に熱を伝えることができる。そして、放熱ユニット３０に伝わってきた熱は、放熱ユニット３０の表面から大気へと放散される。
なお、放熱ユニット３０の構成については、図５乃至図８を参照して、更に詳細に後述する。

電源接続部ユニット４０は、本実施形態では口金座４１及び口金４２で構成してある。
口金座４１は、絶縁性の樹脂材で形成してあり、一端部が放熱ユニット３０の他端部に嵌め合わされる嵌合部４１ａを形成しており、他端部は口金４２を螺合して装着するための口金装着部４１ｂとなっている。この口金座４１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、第３の締結部材を構成する第３ネジ１３１とスプリングワッシャ及び座金１３２により、放熱ユニット３０に締結される。具体的には、放熱ユニット３０の他端部に装着されている締結板１２４に締結孔（ネジ孔）１２４ａが形成してあり。口金座４１の他端部から挿通した第３ネジ１３１をこの締結孔１２４ａに螺合することで、口金座４１が締結板１２４に締結される。

口金４２は、導電性を有する金属材料で成形してある。口金４２の周壁は、円筒状のネジ部４２ａを形成しており、その内周面が口金座４１の口金装着部４１ｂに螺合する（図２（ｂ）参照）。本実施形態では、口金４２は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状に加工してある。屋内照明用の電球ソケットとしては、例えば、ハロゲンランプ等に適用されるＥ１１規格、ナツメ球やクリプトンランプ等に適用されるＥ１７規格、一般の白熱電球等に適用されるＥ２６規格などが、日本工業規格（ＪＩＳ）や国際規格（ＩＥＣ）に規定されている。口金４２は、これら規格化された屋内照明用の電球ソケットに適合する形状となっており、これにより既存の電球ソケットに装着して屋内交流電源から電力供給を受けて点灯することができる。
基板１０から延びる導線１３は、この口金４２に半田付けされる。

光発散部材５０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、基板１０の表面と対向する位置に配置される。この光発散部材５０は、円盤状の平板部５１の周縁から円筒状の周壁５２が軸方向へ延出した形状の本体を有し、この本体の平板部５１に透過部５３が形成してある。透過部５３は、基板１０の表面に搭載した複数のＬＥＤ１２と対向する複数箇所に形成してあり、これら透過部５３がＬＥＤ１２の発した光を発散させながら透過する機能を有している。また、この透過部５３の表面にはレンズ部を設けて更に拡散を図ることもできる。
また、平板部５１の３箇所から裏面側に向かって段付き円筒部５４が形成してある。この段付き円筒部５４には、既述した第１スプリングワッシャ付ネジ１１１が挿通されるとともに、表面側の凹部には後述する光拡散体固定基台６１の脚部６３が配置される。
これら段付き円筒部５４と周壁５２の各端面が、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１の締結力をもって基板１０の表面を押圧する当接部を構成している。これら当接部から受ける押圧力により基板１０が基板受体２０に密接する。

光拡散体固定基台６１は、図１に示すように、円盤状のテーブル面６２と、このテーブル面の３箇所から裏面側に延出する円筒状の脚部６３と、テーブル面６２の表面に形成した係止爪６４を備えた構成となっている。
この光拡散体固定基台６１は、光拡散部材５０の平板部５１の表面側で、透過部５３の内側中心寄りに配置される。ここで、脚部６３は、既述したとおり光拡散部材５０の段付き円筒部５４に形成された表面側の凹部に配置される。
第１スプリングワッシャ付ネジ１１１は、光拡散体固定基台６１のテーブル面６２から脚部６３の中空部内へ挿通され、光発散部材５０の段付き円筒部５４、基板１０、基板受体２０を透して、先端部が第１ナットに螺合されて、これら光拡散体固定基台６１、光発散部材５０、基板１０及び基板受体２０を一体に締結する。

光拡散体６０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、内部が空洞をした円錐形状に形成してあり、その表面は、ＬＥＤ１２から発せられ光発散部材５０の透過部５３を透過してきた光を乱反射させるように、細かな凹凸を有した面になっている。光拡散体６０の内側には係合片６０ａが底面（開口）に向かって延出しており、当該係合片６０ａを光拡散体固定基台６１の係止爪６４に係止することで、光拡散体６０が光拡散体固定基台６１の表面に装着される。
この光拡散体６０は、円周状に配置されたＬＥＤ１２とその対向位置にある透過部５３の内側（中央寄り）に配置され、透過部５３を透過して内側へ発散してきたＬＥＤ１２の光を外方へ乱反射させる。このように、光拡散体６０を内側に設けることで、光を効率的に放散して明るさの向上を図ることができる。また、この透過部５３の表面にはレンズ部を設けることもできる。

フード７０は、白色半透明の樹脂材でドーム状に形成してあり、図２（ｂ）に示すように、基板１０を覆うようにして基板受体２０の周壁に装着される。

次に、図３及び図４を主に参照して、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を説明する。
まず、図３（ａ−１）（ａ−２）に示すように、放熱ユニット３０の各部品を重ね合わせ、その一端面に基板受体２０を配置するとともに、他端面に締結板１２４を配置した状態で、第２ネジ１２１、第２ナット１２２とスプリングワッシャ及び座金１２３をもって、これら放熱ユニット３０の各部品と基板受体２０とを締結する。
次いで、図３（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、基板受体２０の表面（上面）に基板１０を配置し、さらに同図（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように、基板１０を覆うように光発散部材５０を配置する。そして、図４（ｄ−１）（ｄ−２）に示すように、光発散部材５０の平板部５１に光拡散体固定基台６１を配置して、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１と第１ナット１１２をもって、これら光拡散体固定基台６１、光発散部材５０とともに、基板１０及び基板受体２０を一体に締結する。
その後、図４（ｅ−１）（ｅ−２）に示すように、第３ネジ１３１とスプリングワッシャ及び座金１３２をもって放熱ユニット３０の他端部に口金座４１を締結する。また、光拡散体固定基台６１の表面に光拡散体６０を装着する。口金座４１には、図２（ｂ）に示したように、口金４０を螺合する。またこのとき、口金４０に導線１３を半田付けする。
最後に、基板受体２０に対してフード７０を装着して、ＬＥＤ照明装置の組立が完成する（図２（ｂ）参照）。なお、基板１０への点灯回路部品１１、ＬＥＤ１２、導線１３等の装着は、上述した組立工程とは別の工程であらかじめ行われる。

次に、図５乃至図８を主に参照して、放熱ユニット３０の構成について説明する。
本実施形態のＬＥＤ照明装置に組み込まれる放熱ユニット３０は、図５（ａ）（ｂ）又は図８（ａ）に示すように、複数の部品を組合せて構成される。
まず、図５（ａ）に示す放熱ユニット３０は、複数枚の放熱フィン３１とスペーサ部材３２を部品として備えている。放熱フィン３１は、図６（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されている。スペーサ部材３２も、図６（ａ−１）（ａ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されている。このスペーサ部材３２は、放熱フィン３１と内径がほぼ同じで、外径が放熱フィン３１よりも小さい寸法となっている。
これら複数枚の放熱フィン３１とスペーサ部材３２とを交互に重ね合わせることで、図７（ａ）に示すように、各放熱フィン３１の間に放熱空間を有する放熱ユニット３０が構成される。
かかる構成をした放熱ユニットは、放熱フィン３１及びスペーサ部材３２の各部品を、アルミ合金板の打抜加工によって容易に製作できるという利点がある。

次に、図５（ｂ）に示す放熱ユニット３０は、複数枚の第１の放熱フィン３３、第２の放熱フィン３４、及び熱伝導板３５を部品として備えている。第１の放熱フィン３３は、図６（ｄ−１）（ｄ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されている。第２の放熱フィン３４は、図６（ｅ−１）（ｅ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されるとともに、内周縁部を軸方向に押し出して凹部３４ａが形成されている。熱伝導板３５も、図６（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されている。この熱伝導板３５は、内径が第２の放熱フィン３４とほぼ同じであり、外径は第２の放熱フィン３４の内周縁部に形成された凹部３４ａに配置される寸法となっている。さらに、熱伝導板３５は、第２の放熱フィン３４の凹部３４ａから厚みの１／３程度が露出する厚さ寸法が設定してある。
これらの各部品は、図５（ｂ）に示すように、２枚の第２の放熱フィン３４をそれぞれ凹部３４ａが対向するように配置し、各第２の放熱フィン３４の凹部３４ａにそれぞれ熱伝導板３５を配置する。これら第２の放熱フィン３３と熱伝導板３５からなる部品の組合せの間に、第１の放熱フィン３３を挟むようにしてそれら各部品を重ね合わせる。これにより、図７（ｂ）に示すような放熱ユニット３０が構成される。

ここで、凹部３４ａを対向配置した第２の放熱フィン３３の間は、各凹部３４ａに配置された２枚の熱伝導板３５がそれぞれ１／３の厚さ寸法だけ凹部３４ａから露出して重なり合うため、当該重なり合った２枚の熱伝導板３５は、２／３の厚さ寸法部分が凹部３４ａから露出する。そして、各熱伝導板３５の残り２／３の厚さ寸法部分がそれぞれ各第２の放熱フィン３３の凹部３４ａ内に配置される。また、第２の放熱フィン３３における凹部３４ａの深さは、反対面に押し出された凸部の高さと等しく、すなわちこの凸部の高さ寸法は熱伝導板３５の２／３の厚さ寸法とほぼ等しくなる。よって、図７（ｂ）に示す放熱ユニット３０は、熱伝導板３５の２／３の厚さ寸法だけの放熱空間が、各放熱フィン３４又は３３の間に形成される。

このように組み合わせて構成される図５（ｂ）、図７（ｂ）に示した放熱ユニット３０は、長さ寸法が同じ場合、図５（ａ）、図７（ａ）に示した放熱ユニット３０よりも部品点数が少なくて済む。すなわち、図５（ｂ）、図７（ｂ）に示した放熱ユニット３０は、部品点数を削減して材料費を安価にできる利点がある。さらにこの場合、熱伝導板３５は２枚で図示したが、熱伝導性を考慮して板厚を倍の厚板１枚の構成とすることも出来き、更に部品点数を削減でき組立工数を削減できる。

次に、図８（ａ）に示す放熱ユニット３０は、複数枚の放熱フィン３６と熱伝導板３７を部品として備えている。これら複数枚の放熱フィン３６と熱伝導板３７とを交互に重ね合わせることで、各放熱フィン３６の間に放熱空間を有する放熱ユニット３０が構成される。
放熱フィン３６は、図８（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して円環状に成形されている。熱伝導板３７も、図８（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、アルミ合金板を打抜き加工して平坦な円環状に成形されている。この熱伝導板３７は、放熱フィン３６と内径がほぼ同じで、外径が放熱フィン３１よりも小さい寸法となっている。
さらに、放熱フィン３６の周面は、周方向に沿って複数の空気流動領域３６ａに区分けされており、各空気流動領域は、周方向の一端縁を凹ませるとともに他端縁を隆起させ、これら両端縁間の周面を中心軸に対して傾斜させてある。このように放熱フィン３６の周面に、傾斜面からなる空気流動領域３６ａを形成することで、各放熱フィン３６の間に存在する放熱空間内で熱を吸収した空気の流動性を促進し、放熱効率を向上させることができる。

なお、図８（ａ）に示す放熱ユニット３０は、図５（ａ）に示した放熱ユニット３０の放熱フィン３１に、空気流動領域３６ａを形成した構成に相当するが、この空気流動領域３６ａは、図５（ｂ）に示した放熱ユニット３０の各放熱フィン３３、３４の周面に形成することもできる。

〔第２実施形態〕
図９乃至図１２は本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置を説明するための図である。なお、先に示した第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置と同一部分又は相当する部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
本実施形態のＬＥＤ照明装置は、ダウンライトとしての使用に適した構成となっている。すなわち、図９及び図１０に示すように、アルミダイカスト製の基板受体２００が、軸方向に長く延出した周壁２０１を有している。この周壁の内周面は、光を反射する鏡面に仕上げられている。さらに、この周壁２０１の外周面には、放熱効果を高める多数の突条２０２が形成してあり、かつ当該外周面の３箇所に、ばね性を有する保持片２１０が締結してある。この保持片２１０のばね力をもって家屋の天井に穿設した取付孔にＬＥＤ照明装置が施設される。その施設構造は周知のダウンライトと同じであるため、詳細な説明は省略する。

また、基板受体２００の開口面には、フード２２０が装着される。このフード２２０は枠体２２１によって周縁部が保持されている。枠体２２１は、ネジ２２２により基板受体２００に締結される。

本実施形態のＬＥＤ照明装置では、電源接続部ユニットが端子（図示せず）を内蔵する端子台２３０で構成されており、取付枠２４１、固定板２４２及び第３ネジ２４３からなる第３の締結部材をもって、放熱ユニット３０に締結されている。すなわち、固定板２４２が、第２の締結部材を構成する第２ネジ１２１、第２ナット１２２、とスプリングワッシャ及び座金１２３により放熱ユニット３０の他端部に固定されており、この固定板２４２に第３ネジ２４３をもって取付枠２４１が装着される。そして、この取付枠２４１に端子台２３０がカシメ固定される。
端子台２３０に内蔵された図示しない端子には、導線１３が半田付けされる。

次に、図１１及び図１２を主に参照して、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を説明する。
まず、図１１（ａ−１）（ａ−２）に示すように、放熱ユニット３０の各部品を重ね合わせ、その一端面に基板受体２００を配置するとともに、他端面に締結板１２４と固定板２４２を配置した状態で、第２ネジ１２１、第２ナット１２２とスプリングワッシャ及び座金１２３をもって、これら放熱ユニット３０の各部品と基板受体２００とを締結する。
次いで、図１１（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、基板受体２００の表面（上面）に基板１０を配置し、さらに図１２（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように、基板１０を覆うように光発散部材５０を配置するとともに、光発散部材５０の平板部５１に光拡散体固定基台６１を配置して、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１と第１ナット１１２をもって、これら光拡散体固定基台６１、光発散部材５０、基板１０及び基板受体２００を一体に締結する。
さらに、図１２（ｄ−１）（ｄ−２）に示すように、光拡散体固定基台６１の表面に光拡散体６０を装着し、かつ基板受体２００の開口面にフード２２０を装着する。
また、放熱ユニット３０の他端部に固定した固定板２４２に、第３ネジ２４３をもって取付枠２４１を装着し、この取付枠２４１に端子台２３０をカシメ固定する（図１０参照）。このような手順をもってＬＥＤ照明装置が組み立てられる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、各実施形態における放熱ユニット３０は、複数枚の放熱フィンと熱伝導板組み合わせて治具で仮固定し、予め一部をレーザー溶接して一体化し剛性を高めるとともに、各部品間の熱伝導性をさらに向上させることもできる。さらに、放熱ユニット３０の内周面をレーザー溶接した後、基板受体２０又は２００と組み合わせた状態で、基板受体２０又は２００の裏面と放熱ユニット３０の内周面とが接触する円周部分をレーザー溶接して、基板受体２０又は２００と放熱ユニット３０との間の熱伝導性をさらに向上させることもできる。
また、放熱ユニット３０と基板受体２０又は２００とを組み合わせた状態で、全体を真空蒸着メッキして、これら基板受体２０又は２００と放熱ユニット３０との間の熱伝導性をさらに向上させることもできる。

このように、同形状の放熱フィンと熱伝導板を積層させて放熱ユニットを構成することにより４０Ｗ、６０Ｗ、８０Ｗ等、発熱量の相違する数種類のＬＥＤ照明装置を積層枚数を調整することにより夫々のワット数に適した放熱ユニットを製造する自動化が容易になる効果がある。

１０：基板、１１：点灯回路部品、１２：ＬＥＤ、１３：導線、
２０：基板受体、
３０：放熱ユニット、３１：放熱フィン、３２：スペーサ部材、３３：第１の放熱フィン、３４：第２の放熱フィン、３４ａ：凹部、３５：熱伝導板、３６：放熱フィン、３６ａ：空気流動領域、３７：熱伝導板、
４０：電源接続部ユニット、４１：口金座、４１ａ：嵌合部、４１ｂ：口金装着部、４２：口金、
５０：光発散部材、５１：平板部、５２：周壁、５３：透過部、５４：段付き円筒部、
６０：光拡散体、６０ａ：係合片、６１：光拡散体固定基台、６２：テーブル面、６３：脚部、６４：係止爪、
７０：フード、
１１１：第１スプリングワッシャ付ネジ、１１２：第１ナット、１２１：第２ネジ、１２２：第２ナット、１２３：スプリングワッシャ及び座金、１２４：締結板、１２４ａ：締結孔、１３１：第３ネジ、１３２：スプリングワッシャ及び座金、
２００：基板受体、２０１：周壁、２０２：突条、２１０：保持片、２２０：フード、２２１：枠体、２２２：ネジ、２３０：端子台、２４１：取付枠、２４２：固定板、２４３：第３ネジ

Claims (13)

1. ＬＥＤを表面に搭載した熱伝導性のある板状の基板と、
   熱伝導性のある板状の放熱フィンを任意の隙間をあけて軸方向に積層配置した構成を含む放熱ユニットと、
   表面に前記基板の裏面が面接触する平坦面を有し、裏面には一方の端部に位置する前記放熱フィンの表面が面接触する平坦面を有した熱伝導性のある基板受体と、
   電源供給用の屋内配線と電気的に接続される端子部が設けられた電源接続部ユニットと、を備え、
   前記基板と前記基板受体とを第１の締結部材で締結し、
   前記基板受体と前記放熱ユニットとを第２の締結部材を締結し、
   前記放熱ユニットと前記電源接続部ユニットとを第３の締結部材で締結する構成としたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記基板の表面と対向する位置に配置される光発散部材を備え、
   当該光発散部材は、前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して当該ＬＥＤが発した光を発散するための透過部、および前記基板の表面の押圧する当接部を含み、
   前記光発散部材は、前記第１の締結部材により前記基板に締結されるとともに、当該締結力をもって前記当接部が前記基板の表面を押圧する構成であることを特徴とする請求項１のＬＥＤ照明装置。
3. 前記透過部にはレンズが形成してあり、当該レンズを前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して設けたことを特徴とする請求項２のＬＥＤ照明装置。
4. 前記光発散部材の表面側に前記透過部を避けて配置される光拡散体固定基台と、前記透過部を透過してきた光を拡散させる光拡散体とを備え、
   前記光拡散体固定基台は、前記第１の締結部材により前記光発散部材に締結され、
   前記光拡散体は、前記光拡散体固定基台に係合する係止爪を有し、当該係止爪を介して前記光拡散体固定基台の表面側に装着される構成であることを特徴とする請求項２又は３のＬＥＤ照明装置。
5. 前記基板受体の周縁には軸方向に延出するフード装着部が形成してあり、このフード装着部に前記基板の表面側を覆うフードが装着されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
   前記電源接続部ユニットは、前記第３の締結部材で前記放熱ユニットに締結される絶縁性を有する口金座と、この口金座に螺合した導電性金属からなる口金とを備え、
   前記口金は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状寸法に形成されており、且つ導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
   前記電源接続部ユニットは、前記第３の締結部材で前記放熱ユニットに締結される絶縁性を有する端子台と、この端子台に設けられた端子とを備え、
   前記端子が、導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
8. 前記放熱ユニットは、前記放熱フィンが円環状に形成され、
   且つ前記放熱フィンと内径がほぼ同じで外径が当該放熱フィンよりも小さい円環状に形成され、前記各放熱フィンの間に設けられる熱伝導性を有したスペーサ部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
9. 前記放熱ユニットは、前記放熱フィンが、平坦な円環状に形成された第１の放熱フィンと、内周縁部を軸方向に押し出して凹部が形成された第２の放熱フィンとを含み、且つ前記第２の放熱フィンの凹んだ内周縁部に配置される円環状の熱伝導板を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
10. 前記放熱フィンの周面は、周方向に沿って複数の空気流動領域に区分けされており、各空気流動領域は、周方向の一端縁を凹ませるとともに他端縁を隆起させ、これら両端縁間の周面を中心軸に対して傾斜させてあることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
11. 前記放熱ユニットは、内周面の一部をレーザー溶接したことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
12. 前記放熱ユニットは、内周面をレーザー溶接した後、基板受体とを組み合わせた状態で、基板受体裏面と放熱ユニットの内周面との接触円周部をレーザー溶接したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
13. 前記放熱ユニットと基板受体とを組み合わせた状態で、全体を真空蒸着メッキしたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。

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