JP2012190778A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性を向上させることができる照明装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る照明装置は、本体部と、前記本体部の一方の端部に設けられ、発光素子を有する光源と、前記光源を覆うように設けられたグローブと、前記グローブの内面、および前記本体部の前記端部の側の放熱面の少なくともいずれかと熱的に接合する伝熱部と、を備えている。
【選択図】図１

Description

後述する実施形態は、概ね、照明装置に関する。

近年、白熱電球（フィラメント電球）に代わって、光源に発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）を用いた照明装置が実用化されている。
発光ダイオードを用いた照明装置は、寿命が長く、また、消費電力も少なくすることができるので、既存の白熱電球と置き換えられることが期待されている。
この様な発光ダイオードを用いた照明装置においては、光源において発生した熱は本体部を介して外部に放出されるようになっている。そのため、放熱性を向上させることができる本体部を有した照明装置が提案されている。
しかしながら、本体部のみを介した放熱には限界があり、放熱性のさらなる向上が望まれていた。

特開２００５−１６６５７８号公報 特開２００８−１８６７５８号公報

本発明が解決しようとする課題は、放熱性を向上させることができる照明装置を提供することである。

実施形態に係る照明装置は、本体部と、前記本体部の一方の端部に設けられ、発光素子を有する光源と、前記光源を覆うように設けられたグローブと、前記グローブの内面、および前記本体部の前記端部の側の放熱面の少なくともいずれかと熱的に接合する伝熱部と、を備えている。

第１の実施形態に係る照明装置を例示するための模式図である。（ａ）は照明装置の模式部分断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 伝熱部を例示するための模式斜視図である。 グローブの形状と配光角との関係を例示するための模式図である。（ａ）はグローブの形状が半球状の場合、（ｂ）はグローブの形状が全球状に近い場合である。 反射層の反射率を例示するためのグラフ図である。 照明装置における放熱の様子を例示するための模式図である。（ａ）は伝熱部を設けていない場合の温度分布を例示するための模式図、（ｂ）は伝熱部を設けていない場合の本体部の端部近傍における温度分布を例示するための模式図、（ｃ）は伝熱部を設けた場合の温度分布を例示するための模式図、（ｄ）は伝熱部を設けた場合の伝熱部近傍における温度分布を例示するための模式図である。 第２の実施形態に係る照明装置を例示するための模式斜視図である。（ａ）は光源を平面的に配置した伝熱部を例示するための模式斜視図、（ｂ）は光源を立体的に配置した伝熱部を例示するための模式斜視図である。 開口部を有する伝熱部を例示するための模式図である。（ａ）は開口部を有する伝熱部を例示するための模式部分断面図、（ｂ）は開口部を設ける効果を例示するための模式グラフ図である。 他の実施形態に係る開口部を例示するための模式部分断面図である。 伝熱部の厚み寸法に関して例示をするための模式グラフ図である。 伝熱部と基板との接続部分を例示するための模式図である。（ａ）、（ｃ）は熱抵抗の低減を考慮していない場合、（ｂ）、（ｄ）は熱抵抗の低減を図った場合である。 伝熱部の表面に設けられた突起部を例示するための模式図である。（ａ）は伝熱部の表面に１つの突起部が設けられた場合、（ｂ）は伝熱部の表面に複数の突起部が設けられた場合である。 平面視における伝熱部と発光素子との配置について例示をするための模式図である。（ａ）は平面視における伝熱部と発光素子との配置を例示するための模式図、（ｂ）は平面視における伝熱部と発光素子との位置関係を例示するための模式図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係る照明装置を例示するための模式図である。
なお、図１（ａ）は照明装置の模式部分断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図２は、伝熱部を例示するための模式斜視図である。
図１（ａ）に示すように、照明装置１には、本体部２、光源３、グローブ５、口金部６、制御部７、伝熱部９が設けられている。

本体部２は、例えば、口金部６側からグローブ５側に向かうにつれて軸方向に垂直な方向における断面積が漸増する様な形状とすることができる。ただし、これに限定されるわけではなく、例えば、光源３やグローブ５などの大きさ、口金部６の大きさなどに応じて適宜変更することができる。この場合、白熱電球のネック部分の形状に近似させるものとすれば既存の白熱電球との置き換えを容易とすることができる。

本体部２は、例えば、熱伝導率の高い材料から形成されるものとすることができる。本体部２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金などの金属から形成されるものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などの無機材料、高熱伝導性樹脂などの有機材料などから形成されるものとすることもできる。

光源３は、本体部２の一方の端部２ａの中央に設けられている。光源３の照射面３ａは、照明装置１の中心軸１ａに垂直となるように設けられ、主に、照明装置１の軸方向に向けて光を照射する。光源３は、例えば、複数の発光素子３ｂを有するものとすることができる。ただし、発光素子３ｂの数は適宜変更することができ、照明装置１の用途や発光素子３ｂの大きさなどに応じて１個以上の発光素子３ｂが設けられるようにすればよい。

発光素子３ｂは、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどのいわゆる自発光素子などとすることができる。複数の発光素子３ｂが設けられる場合には、マトリックス状、千鳥状、放射状などのように規則的な配設形態とすることもできるし、任意の配設形態とすることもできる。

グローブ５は、光源３を覆うようにして、本体部２の一方の端部２ａに設けられている。グローブ５は、光の照射方向に突出する曲面を有したものとすることができる。グローブ５は、透光性を有し、光源３から照射された光が照明装置１の外部に出射することができるようになっている。グローブ５は、透光性の材料から形成されるものとすることができ、例えば、ガラス、ポリカーボネートなどの透明樹脂、透光性セラミックスなどから形成されるものとすることができる。また、必要に応じてグローブ５の内面に拡散剤や蛍光体などを塗布したり、グローブ５の内部に拡散剤や蛍光体などを含ませたり（透光性の材料に拡散剤や蛍光体を練り込んだり）することができる。
また、グローブ５は、一体成形されたものとすることもできるし、分割された状態のものを組み付け時に接合するようにすることもできる。分割された状態のものを組み付け時に接合するようにすれば、組立性を向上させることができる。また、分割された状態のものを組み付け時に接合する場合には、接合される位置と伝熱部９とが重なるようにすることが好ましい。

口金部６は、本体部２のグローブ５が設けられる側とは反対側の端部２ｂに設けられている。口金部６は、白熱電球が装着されるソケットに取付可能な形状を有するものとすることができる。口金部６は、例えば、ＪＩＳ規格に定められているＥ２６形やＥ１７形などと同様の形状を有するものとすることができる。ただし、口金部６は、例示をした形状に限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、口金部６は、蛍光ランプに使用されるピン形の端子を有するものとすることもできるし、引掛シーリングに使用されるＬ字形の端子を有するものとすることもできる。

口金部６は、例えば、金属などの導電性材料から形成されるものとすることができる。また、外部の電源と電気的に接続される部分を金属などの導電性材料から形成し、それ以外の部分を樹脂などから形成するようにすることもできる。

図１（ａ）に例示をした口金部６は、ねじ山を有する筒状のシェル部６ａと、シェル部６ａの本体部２に設けられる側の端部とは反対側の端部に設けられたアイレット部６ｂとを有している。シェル部６ａ、アイレット部６ｂには、後述する制御部７が電気的に接続されている。そのため、シェル部６ａ、アイレット部６ｂを介して外部の図示しない電源と制御部７とを電気的に接続することができるようになっている。この場合、本体部２が金属などから形成される場合には、本体部２と口金部６との間に接着剤などからなる絶縁部が設けられるようにすることができる。

制御部７は、本体部２の内部に形成された空間に設けられている。なお、本体部２と制御部７との間に電気絶縁を図るための図示しない絶縁部を適宜設けるようにすることができる。
制御部７は、光源３に電力を供給する点灯回路を有するものとすることができる。この場合、点灯回路は、例えば、商用電源の交流１００Ｖを直流に変換して光源３に供給するものとすることができる。また、制御部７は、光源３の調光を行うための調光回路をも有するものとすることができる。この場合、発光素子３ｂが複数設けられている場合には、調光回路は、各発光素子ごと、あるいは、一群の発光素子ごとに調光を行うことができるものとすることができる。

また、光源３と本体部２との間には基板８が設けられている。
基板８は、例えば、熱伝導率の高い材料から形成されるものとすることができる。基板８は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金などの金属から形成され、表面に絶縁層を介して図示しない配線パターンが形成されたものとすることができる。そのようにすれば、図示しない配線パターンを介して、光源３を制御部７に電気的に接続することが容易となる。また、光源３において発生した熱を基板８、本体部２を介して外部に放出することが容易となる。また、後述するように、光源３において発生した熱を基板８、伝熱部９、グローブ５を介して外部に放出することが容易となる。この場合、基板８としては、セラミックを用いた基材の表面に配線パターンが形成されたものの場合もある。なお、基板８、伝熱部９、グローブ５を介して熱を放出することに関する詳細は後述する。

ここで、光源３において発生した熱は基板８、本体部２を介して外部に放出される。
しかしながら、照明装置１のさらなる高光束化を図るために光源３に投入する電力を増加させる場合などにおいては、本体部２を介した放熱だけでは充分な冷却効果が得られなくなるおそれがある。
また、光源３に発光素子３ｂを用いるものとすれば、白熱電球と比べて配光角が狭くなるという問題がある。この場合、グローブ５の形状を全球状に近づければ配光角を拡げることができる。しかしながら、後述するように、グローブ５の形状を全球状に近づければ本体部２の大きさが小さくなるので、本体部２を介した放熱だけでは充分な冷却効果が得られなくなるおそれがある。

図３は、グローブの形状と配光角との関係を例示するための模式図である。
なお、図３（ａ）はグローブ１５の形状が半球状の場合、図３（ｂ）はグローブ２５の形状が全球状に近い場合である。
また、図中の矢印は光りの進行方向を表している。この場合、煩雑となるのを避けるために、配光角の説明に必要なものを代表して記載している。
ここで、既存の白熱電球との置き換えを考慮すると、照明装置１の外形寸法が白熱電球となるべく同じ様になることが好ましい。そのため、図３（ａ）、図３（ｂ）において、グローブ１５、２５の直径寸法をＤ、照明装置の高さ寸法をＨとし、これらが白熱電球の該当部の寸法とほぼ同じとなるようにしている。

図３（ｂ）に示すように、グローブ２５の形状を全球状に近づければ、図３（ａ）に示す半球状のグローブ１５の場合よりもさらに後方にまで光を照射することができる。そのため、配光角を拡げることができる。
しかしながら、グローブ２５の形状を全球状に近づければ、グローブ２５の高さ寸法Ｈ１ｂがグローブ１５の高さ寸法Ｈ１ａよりも大きくなる。一方、照明装置の高さ寸法Ｈが一定となっているため、本体部２２の高さ寸法Ｈ２ｂが本体部１２の高さ寸法Ｈ２ａよりも小さくなる。すなわち、配光角を拡げるためにグローブ５の形状を全球状に近づければ本体部２の大きさが小さくなり、本体部２を介した放熱が行い難くなるおそれがある。

この様に、高光束化、配光角の拡大などのような照明装置の基本性能を向上させるようにすると、本体部２を介した放熱だけでは充分な冷却効果が得られなくなるおそれがある。そこで、本実施の形態においては、伝熱部９を設けることでグローブ５を介した放熱量を増大させるようにしている。

伝熱部９は、グローブ５の内面、および本体部２の端部２ａの側の放熱面の少なくともいずれかと熱的に接合する。
この場合、図１（ａ）、図２に示すように、伝熱部９は、グローブ５の内部に設けられ、グローブ５の内面と少なくとも一部が熱的に接合する端部９ａ（第１の端部の一例に相当する）と、本体部２の端部２ａと少なくとも一部が熱的に接合する端部９ｂと、基板８と少なくとも一部が熱的に接合する端部９ｃと、光源３の照射面３ａと少なくとも一部が熱的に接合する端部９ｄと、を有するものとすることができる。

ただし、必ずしも端部９ｂ、端部９ｃ、端部９ｄのすべてが設けられる必要はなく、少なくともいずれかが設けられるようにすればよい。
なお、本明細書において「熱的に接合する」とは、伝熱部９と相手側部材との間において、熱伝導、対流、輻射（放射）の少なくともいずれかにより熱が伝わることを意味する。
例えば、伝熱部９と接触させるなどして熱伝導により熱を伝えるようにすることもできるし、伝熱部９との間に僅かな隙間を設けて、対流や輻射により熱を伝えるようにすることもできる。

すなわち、伝熱部９の端部９ａ、端部９ｂ、端部９ｃ、端部９ｄは、相手側部材と接触させてもよいし、熱を伝えることができる程度に離隔させてもよい。
この場合、熱伝導によるものとすれば、放熱効果を向上させることができるので、伝熱部９の端部９ａ、端部９ｂ、端部９ｃ、端部９ｄは、相手側部材と接触させるようにすることが好ましい。
なお、熱的な接合は、必ずしも端部の全域において行われる必要はなく、少なくとも一部において行われるようにすればよい。
この場合、なるべく広い領域において熱的な接合が行われるようにすることがより好ましい。

また、本体部２の端部２ａ、基板８、および光源３の照射面３ａの少なくともいずれかが本体部２の端部２ａの側の放熱面となる。そのため、これらの放熱面の少なくともいずれかと、少なくとも一部が熱的に接合する伝熱部９の端部（第２の端部の一例に相当する）が設けられるようにすればよい。

また、端部９ｂ、９ｃ、９ｄの少なくとも一部と、端部２ａの側の放熱面と、の間に熱伝導率の高い材料を含む接合部８０を設けるようにすることができる。
例えば、本体部２の端部２ａと端部９ｂとを半田などにより接合することで、接合部８０を設けるようにすることができる。また、例えば、基板８と端部９ｃとを半田などにより接合することで、接合部８０を設けるようにすることができる。また、例えば、光源３の照射面３ａと端部９ｄとを、例えば、熱伝導率の高いセラミックスフィラーや金属フィラーなどが添加された高伝熱性接着剤などにより接合することで、接合部８０を設けるようにすることができる。

また、グローブ５の内面と端部９ａとの間に熱伝導率の高い材料を含む接合部８０を設けるようにすることができる。
グローブ５の内面と端部９ａとを、例えば、熱伝導率の高いセラミックスフィラーや金属フィラーなどが添加された高伝熱性接着剤などにより接合することで、接合部８０を設けるようにすることができる。

伝熱部９の端部と相手側とを熱的に接合させるために、単に接触させるようにするだけでも良い。しかしながら、伝熱部９の端部と相手側とを熱伝導率の高い材料を含む接合部８０を介して接合させるようにすれば、熱抵抗を低下させることができるので、後述する冷却効果を向上させることができる。
また、伝熱部９の端部と相手側とを接合する際に隙間が生じる場合がある。隙間が生じると熱抵抗が大きくなるので、隙間が生じた場合にも接合部８０を介して接合させるようにすれば、熱抵抗を低下させることができる。

伝熱部９は、熱伝導率の高い材料から形成されるものとすることができる。伝熱部９は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金などの金属から形成されるものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの無機材料、高熱伝導性樹脂などの有機材料などから形成されるものとすることもできる。

ここで、グローブ５の内側に単に伝熱部９を設けるようにすれば、グローブ５に生じる明部と暗部との差が大きくなり照明装置１における輝度ムラが大きくなるおそれがある。 そのため、伝熱部９は、光源３から照射された光を反射することができるようになっている。

この場合、例えば、伝熱部９はグローブ５よりも高い反射率を有したものとすることができる。
伝熱部９は、例えば、反射層６０を表面に有したものとすることができる。
反射層６０は、例えば、白色塗料を塗布することで形成された層とすることができる。 この場合、白色塗装に用いられる塗料は、照明装置１において発生する熱に対する耐性と、光源３から照射された光に対する耐性とを有したものとすることが好ましい。その様な塗料としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の白色顔料を少なくとも１種以上含む、ポリエステル樹脂系の白色塗料、アクリル樹脂系の白色塗料、エポキシ樹脂系の白色塗料、シリコーン樹脂系の白色塗料、ウレタン樹脂系の白色塗料、あるいは、これらから選択される２種以上の白色塗料を組合せたものなどを例示することができる。
この場合、ポリエステル系の白色塗料、シリコーン樹脂系の白色塗料とすることがより好ましい。
ただし、反射層６０はこれに限定されるわけではなく、例えば、反射率の高い銀やアルミニウムなどの金属を、めっき法、蒸着法、スパッタリング法、等によりコーティングしたり、基材とクラッド化することで形成された層とすることもできる。
また、伝熱部９自体を反射率の高い材料から形成するようにしてもよい。

図４は、反射層の反射率を例示するためのグラフ図である。
なお、図４中の１００はアルミニウム（ＪＩＳ規格に定められているＡ１０５０）圧延板で形成された反射層の場合、１０１はポリエステル樹脂系の白色塗料を塗布することで形成された反射層の場合である。
反射層６０を設けたり、伝熱部９自体を反射率の高い材料から形成したりする場合には、光源３から照射された光に対する反射率が９０％以上となるようにすることが好ましく、反射率が９５％以上となるようにすることがより好ましい。なお、本明細書中における反射率は、光の波長が、少なくとも、４６０ｎｍ近傍か５７０ｎｍ近傍におけるものである。
そのため、反射層６０は、ポリエステル樹脂系の白色塗料を塗布することで形成されたものとすることがより好ましい。
伝熱部９が光源３から照射された光を反射することができるものとすれば、グローブ５に生じる明部と暗部との差を小さくすることができるので、照明装置１における輝度ムラを小さくすることができる。また、照明装置１における配光角を拡げることもできる。

また、伝熱部９は、板状の形態、または複数の板状体を交差させた形態を有するものとすることができる。例えば、図１、図２に例示をした伝熱部９は、２つの板状体を十字に交差させた形態を有するものである。

また、伝熱部９は、照明装置１の光軸に対して回転対称となる形態を有したものとすることができる。
この場合、図１に例示をしたもののように、平面視において、本体部２の一方の端部２ａの中心と光源３の中心とが重なるようにされている場合には、照明装置１の中心軸１ａが照明装置１の光軸となる。

そのため、図１に例示をした照明装置１の場合には、伝熱部９は、照明装置１の中心軸１ａに対して回転対称となる形態を有したものとすることができる。
伝熱部９が照明装置１の光軸に対して回転対称となる形態を有したものとすれば、伝熱部９により画された領域における輝度が相互に同等となるようにすることができる。
そのため、グローブ５に生じる明部と暗部との差を小さくすることができるので、照明装置１における輝度ムラを小さくすることができる。

図５は、照明装置における放熱の様子を例示するための模式図である。
なお、図５（ａ）は伝熱部９を設けていない場合の温度分布を例示するための模式図、図５（ｂ）は伝熱部９を設けていない場合の本体部２の端部２ａ近傍における温度分布を例示するための模式図、図５（ｃ）は伝熱部９を設けた場合の温度分布を例示するための模式図、図５（ｄ）は伝熱部９を設けた場合の伝熱部９近傍における温度分布を例示するための模式図である。
図５は、シミュレーションにより照明装置の温度分布を求めたものであり、光源３の出力を５Ｗ（ワット）程度、環境温度を２５℃程度とした場合である。
また、図５においては、温度分布をモノトーン色の濃淡で表し、温度が高い程濃く、温度が低いほど淡くなるように表示した。

図５（ｂ）に示すように、伝熱部９が設けられていない場合には、本体部２の端部２ａ近傍における温度が高くなる。
また、この場合、図５（ａ）に示すようにグローブ５の表面温度は低くなる。
すなわち、伝熱部９が設けられていない場合には、光源３において発生した熱は基板８、本体部２を介して外部に放出され、グローブ５側には熱が伝達されていないことが分かる。

一方、伝熱部９が設けられている場合には、図５（ｃ）に示すように、伝熱部９とグローブ５とが熱的に接合されている部分を中心としてグローブ５の表面温度が上昇していることが分かる。
この場合、図５（ｄ）に示すように、光源３において発生した熱を伝熱部９によりグローブ５に伝達することができるので、本体部２の端部２ａにおける温度を低下させることができる。図１において例示をした伝熱部９を設けることで本体部２の端部２ａにおける温度を低下させることができるので、発光素子３ｂの温度上昇を抑制することができる。

本実施の形態によれば、伝熱部９を介してグローブ５からも熱を放出することができるので、照明装置１の放熱性を向上させることができる。そのため、照明装置１の長寿命化を図ることができる。また、高光束化、配光角の拡大などのような照明装置１の基本性能を向上させることが可能となる。
また、伝熱部９を光源３から照射された光を反射することができるものとすれば、グローブ５に生じる明部と暗部との差を小さくすることができるので、照明装置１における輝度ムラを小さくすることができる。
また、伝熱部９を照明装置１の光軸に対して回転対称となる形態を有したものとすれば、グローブ５に生じる明部と暗部との差を小さくすることができるので、照明装置１における輝度ムラを小さくすることができる。

[第２の実施形態]
図６は、第２の実施形態に係る照明装置を例示するための模式斜視図である。
なお、図６（ａ）は光源を平面的に配置した伝熱部を例示するための模式斜視図であり、図６（ｂ）は光源を立体的に配置した伝熱部を例示するための模式斜視図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、照明装置１１ａ、１１ｂには、本体部２、光源１３、グローブ５、伝熱部１９０、１９１が設けられている。また、図示は省略したが、前述した照明装置１と同様に口金部６、制御部７が設けられている。
この場合、図１、図２に例示をしたものとは、光源１３の配設形態が異なっている。

図６（ａ）に示すように、照明装置１１ａにおいては、本体部２の端部２ａに基板１８を介して３つの光源１３が設けられている。この場合、光源１３は照明装置１１ａの中心軸１１ａ１に対して回転対称となる位置にそれぞれ設けられている。
図６（ｂ）に示すように、照明装置１１ｂにおいては、本体部２の端部２ａに凸部２ｃが設けられている。
凸部２ｃは、正三角錐形状を呈し、その斜面には基板１８を介して光源１３がそれぞれ設けられている。この場合、光源１３は照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１に対して回転対称となる位置にそれぞれ設けられている。
また、凸部２ｃの頂点は、照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１が通る位置に設けられている。

図６（ｂ）に示す照明装置１１ｂにおいては、光源１３は凸部２ｃの斜面に設けられているので、それぞれの光源１３の光軸は照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１と交差することになる。しかしながら、光源１３は照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１に対して回転対称となる位置にそれぞれ設けられているので、照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１が照明装置１１ｂの光軸となる。

凸部２ｃは、例えば、熱伝導率の高い材料から形成されるものとすることができる。凸部２ｃは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金などの金属から形成されるものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの無機材料、高熱伝導性樹脂などの有機材料などから形成されるものとすることもできる。この場合、凸部２ｃと本体部２とが同一の材料から形成されるものとすることもできるし、異なる材料から形成されるものとすることもできる。また、凸部２ｃと本体部２とを一体的に形成することもできるし、凸部２ｃと本体部２とを熱伝導率の高い材料を介して接合することもできる。

光源１３は、光源３と同様に１個以上の発光素子３ｂが設けられたものとすることができる。なお、発光素子３ｂの数は、照明装置１１ａ、１１ｂの用途や発光素子３ｂの大きさなどに応じて適宜変更することができる。図６（ｂ）に例示をしたものにおいては、正三角錐形状を呈した凸部２ｃの３つの斜面に光源１３がそれぞれ１つずつ設けられている。

基板１８は、基板８と同様に、熱伝導率の高い材料から形成されるものとすることができる。基板１８は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金などの金属から形成され、表面に絶縁層を介して図示しない配線パターンが形成されたものとすることができる。

図６（ａ）に示す照明装置１１ａに設けられた伝熱部１９０は、グローブ５の内部に設けられ、グローブ５の内面と少なくとも一部が熱的に接合する端部１９０ａと、本体部２の端部２ａと少なくとも一部が熱的に接合する端部１９０ｂと、を有するものとすることができる。なお、端部１９０ａは前述した伝熱部９の端部９ａに相当する。また、端部１９０ｂは前述した伝熱部９の端部９ｂに相当する。また、基板１８の大きさや形状に応じて、前述した伝熱部９の端部９ｃに相当する端部が設けられるようにすることもできる。
図６（ｂ）に示す照明装置１１ｂに設けられた伝熱部１９１は、グローブ５の内部に設けられ、グローブ５の内面と少なくとも一部が熱的に接合する端部１９１ａと、凸部２ｃと少なくとも一部が熱的に接合する端部１９１ｂと、を有するものとすることができる。この場合、端部１９１ｂが本体部２の端部２ａにも熱的に接合するようにしてもよい。
なお、端部１９１ａは前述した伝熱部９の端部９ａに相当する。また、凸部２ｃは熱的に本体部２の端部２ａの一部とみなすことができるので、端部１９１ｂは前述した伝熱部９の端部９ｂに相当する。
また、基板１８の大きさや形状に応じて、前述した伝熱部９の端部９ｃに相当する端部が設けられるようにすることもできる。

また、伝熱部１９０、１９１の端部と相手側とを熱的に接合させるために、単に接触させるようにするだけでも良いが、伝熱部１９０、１９１の端部と相手側とを熱伝導率の高い材料を含む接合部８０を介して接合させるようにすれば熱抵抗を低下させることができるので、冷却効果を向上させることができる。
例えば、前述した伝熱部９の場合と同様に、半田や熱伝導率の高いセラミックスフィラーが添加された高伝熱性接着剤などにより伝熱部１９０、１９１の端部と相手側とを接合することで、接合部８０を設けるようにすることができる。

伝熱部１９０、１９１の材料や反射率などに関しては、前述した伝熱部９の場合と同様とすることができる。
伝熱部１９０、１９１は、板状の形態、または複数の板状体を交差させた形態を有するものとすることができる。例えば、図６（ａ）、（ｂ）に例示をした伝熱部１９０、１９１は、３つの板状体を交差させた形態を有するものである。そして、板状体により画された３つの領域に光源１３がそれぞれ設けられている。

また、伝熱部１９０、１９１は、照明装置１１ａ、１１ｂの光軸に対して回転対称となる形態を有したものとすることができる。
この場合、前述したように、照明装置１１ａ、１１ｂの中心軸１１ａ１、１１ｂ１が照明装置１１ａ、１１ｂの光軸となっているので、伝熱部１９０、１９１は、照明装置１１ａ、１１ｂの中心軸１１ａ１、１１ｂ１に対して回転対称となる形態を有したものとすることもできる。

伝熱部１９０、１９１が照明装置１１ａ、１１ｂの光軸に対して回転対称となる形態を有したものとすれば、伝熱部１９０、１９１により画された領域における輝度が相互に同等となるようにすることができる。
そのため、グローブ５に生じる明部と暗部との差を小さくすることができるので、照明装置１１ａ、１１ｂにおける輝度ムラを小さくすることができる。

本実施の形態においても、前述した照明装置１の場合と同様の効果を享受することができる。
また、照明装置１１ｂの場合は、それぞれの光源１３の光軸が照明装置１１ｂの中心軸１１ｂ１と交差するようになっているので、配光角の拡大を図ることができる。
また、照明装置１１ｂのように光源１３を立体的に配置するようにすれば、照明装置１１ａのように光源１３を平面的に配置した場合と比べて、設けることができる発光素子の数を増やすことが可能となる。

次に、伝熱部に関してさらに例示をする。
図７は、開口部を有する伝熱部を例示するための模式図である。
なお、図７（ａ）は開口部を有する伝熱部を例示するための模式部分断面図、図７（ｂ）は開口部を設ける効果を例示するための模式グラフ図である。
図７（ａ）に示すように、伝熱部２９には高さ寸法Ｈ３の開口部２９ａが設けられている。
伝熱部２９は、その厚み方向に貫通する開口部２９ａを有している。
ここで、例えば、図１において例示をした場合のように、光源３が本体部２の端部２ａに設けられている場合には、光源３から照射された光を遮る位置に伝熱部２９が設けられることになる。

この場合、開口部２９ａを設けるようにすれば、光源３から照射された光が遮られることを抑制することができる。
例えば、図７（ｂ）に示すように、開口部２９ａの高さ寸法Ｈ３を大きくすれば光の取り出し効率を向上させることができる。なお、図７（ｂ）においては開口部２９ａの高さ寸法Ｈ３を変化させる場合を例示したが、開口部２９ａの幅寸法Ｗを変化させる場合も同様である。すなわち、開口部２９ａの幅寸法Ｗを大きくしても光の取り出し効率を向上させることができる。

しかしながら、余り大きな開口部２９ａを設けるようにすれば、伝熱部２９による伝熱量、ひいては放熱量が少なくなるので光源３から照射される光の量が減少するおそれがある。
例えば、図７（ｂ）に示すように、開口部２９ａの高さ寸法Ｈ３を大きくすれば伝熱部２９による放熱量が少なくなるので限界電力（発光素子３ｂに投入可能な電力）が小さくなる。そして、限界電力が小さくなれば、光源３から照射される光の量が減少することになる。

そのため、発光素子３ｂの特性と、開口部２９ａを設けることによる光の取り出し効率の向上と、開口部２９ａを設けることによる放熱性の低下と、を考慮して、開口部２９ａの大きさを適宜決定するようにすることができる。
また、図７（ａ）においては、伝熱部２９の本体部２側の周縁に開口する開口部２９ａを例示したが、開口部２９ａの形状や設ける位置は適宜変更することができる。
ただし、光源３により近い位置に開口部２９ａを設けるようにすれば、光の取り出し効率を向上させることができる。そのため、図７（ａ）に例示をしたような伝熱部の本体部２側の周縁に開口する開口部２９ａとすることが好ましい。

図８は、他の実施形態に係る開口部を例示するための模式部分断面図である。
図８に示すように、伝熱部３９に設けられた開口部３９ａは、伝熱部３９の本体部２側の端部と、グローブ５側の端部とに開口している。伝熱部３９は中央側において基板８と接触してグローブ５側に伸び、グローブ５近くでグローブ形状に沿って照明装置の軸から外方に伸びている。伝熱部３９は、照明装置の軸を含む断面形状が「傘状」となっている。ここで、光源３からの出射光の一部がグローブ５内を伝播、反射されるようすを図８の断面に投影して一点鎖線（光Ｌ１、Ｌ２）で示す。
この場合、伝熱部３９のグローブ５側の周縁に開口する開口部３９ａとすれば、図８に示すように、光源３から出射され、グローブ内面において反射した光Ｌ１、レンズ４０の端面で反射した光Ｌ２が照明装置の背面方向に照射されるそのため、光の取り出し効率を向上させることができるとともに、配光角を拡げることができる。
この伝熱部３９は、図８における左半分の板状体と右半分の板状体とが一体で形成される。この２つの板状体は、例えば、図８の点線部分で示す位置で繋がっている。
あるいは、伝熱部３９は、図８における左半分の板状体と右半分の板状体とが別体で構成され、図８の点線部分で接続されていてもよい。
伝熱部３９には、さらに別体の板状体（図示せず）を付加することもできる。付加する板状体は図８に示す点線部分で他の板状体と交わり、あるいは接続して、伝熱部３９の一部を構成する。
また、光源３を円形に配置することができるようになる。グローブ５の近傍に光源３を設けることもできる。

また、図８に示すように、円環状のレンズ４０などの光学要素を設けることが容易となる。
この場合、開口部３９ａが、伝熱部３９のグローブ５側の周縁に開口する位置には特に限定はない。
ただし、図８に示すように、開口部３９ａが、本体部２により近い位置に開口するようにすれば、光の取り出し効率をより向上させることができるとともに、配光角をより拡げることができる。
以上例示をしたように、開口部は、伝熱部の本体部側の周縁、および伝熱部のグローブ５側の周縁の少なくともいずれかに開口しているようにすることができる。

図９は、伝熱部の厚み寸法に関して例示をするための模式グラフ図である。
図９に示すように、伝熱部の厚み寸法を厚くすれば光の取り出し効率は低下する。一方、伝熱部の厚み寸法を厚くすれば伝熱部による放熱量が多くなるので限界電力は大きくなる。そして、限界電力が大きくなれば、光源３から照射される光の量を増加させることができるようになる。

また、前述したように、既存の白熱電球との置き換えを考慮すると照明装置の外形寸法が白熱電球となるべく同じ様になることが好ましい。そのため、光源３と伝熱部とを配置する領域の広さが制限されることになるので、伝熱部の厚み寸法を余り厚くすると発光素子３ｂの数が少なくなるおそれがある。また、伝熱部の厚み寸法を余り厚くすると光の取り出し効率が低下するおそれがある。
また、伝熱部の厚み寸法を余り薄くすると、伝熱部の製造が困難となるおそれがある。この場合、伝熱部は、例えば、ダイキャスト法を用いて製造することができる。
そのため、伝熱部の厚み寸法は、伝熱部による放熱量、光源３と伝熱部とを配置する領域の広さ、伝熱部の製造性が考慮されたものとすることが好ましい。
本発明者らの得た知見によれば、伝熱部の厚み寸法を０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすれば、伝熱部による放熱量、光源３と伝熱部とを配置する領域の広さ、伝熱部の製造性のすべてを考慮したものとすることができる。また、伝熱部の厚み寸法を０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすれば、光の取り出し効率が９０％以上となるようにすることができる。

伝熱部における伝熱量、ひいては放熱量を増大させるためには、伝熱部と本体部２側に設けられる要素との接続部分における熱抵抗を低くすればよい。
図１０は、伝熱部と基板との接続部分を例示するための模式図である。なお、図１０（ａ）、（ｃ）は熱抵抗の低減を考慮していない場合、図１０（ｂ）、（ｄ）は熱抵抗の低減を図った場合である。
図１０（ａ）に示すように、基板２８には、アルミニウムや銅などから形成された基部２８ａと、基部２８ａの上に設けられた絶縁部２８ｂと、絶縁部２８ｂの上に設けられたソルダーレジスト部２８ｃ、絶縁部２８ｂの上に設けられた配線部２８ｄが設けられている。すなわち、基板２８は、いわゆる金属ベース基板である。
ソルダーレジスト部２８ｃは、印刷法や写真法などを用いて、樹脂などからなるソルダーレジストを塗布することで形成することができる。
しかしながら、ソルダーレジスト部２８ｃは樹脂などからなるソルダーレジストを用いて形成されるので、伝熱部２９と基板２８との接続部分における熱抵抗が高くなる。

これに対して、図１０（ｂ）に示すように、基板２８１には、基部２８ａと、基部２８ａの上に設けられた絶縁部２８ｂと、絶縁部２８ｂの上に設けられたソルダーレジスト部２８ｃ１、絶縁部２８ｂの上に設けられた配線部２８ｄが設けられている。
この場合、伝熱部２９と基板２８１との接続部分にはソルダーレジスト部２８ｃ１が設けられておらず伝熱部２９と絶縁部２８ｂとが接続されている。そのため、ソルダーレジスト部２８ｃ１の分だけ熱抵抗を低減させることができる。
なお、ソルダーレジスト部２８ｃ１の形成においては、伝熱部２９が接続される領域にソルダーレジスト部２８ｃ１を形成しないようにすることもできるし、伝熱部２９が接続される領域におけるソルダーレジストを剥離することでソルダーレジスト部２８ｃ１を形成することもできる。

図１０（ｃ）に示すように、基板３８には、ソルダーレジスト部３８ａ、ソルダーレジスト部３８ａの上に設けられた配線部３８ｂ、配線部３８ｂの上に設けられた絶縁部３８ｃ、絶縁部３８ｃの上に設けられたソルダーレジスト部３８ｄ、絶縁部３８ｃの上に設けられた配線部３８ｅが設けられている。すなわち、基板３８は、いわゆる樹脂基板である。
ソルダーレジスト部３８ｄは、印刷法や写真法などを用いて、樹脂などからなるソルダーレジストを塗布することで形成することができる。
しかしながら、ソルダーレジスト部３８ｄは樹脂などからなるソルダーレジストを用いて形成されるので、伝熱部２９と基板３８との接続部分における熱抵抗が高くなる。

これに対して、図１０（ｄ）に示すように、基板３８１には、ソルダーレジスト部３８ａ、ソルダーレジスト部３８ａの上に設けられた配線部３８ｂ、配線部３８ｂの上に設けられた絶縁部３８ｃ、絶縁部３８ｃの上に設けられたソルダーレジスト部３８ｄ１、絶縁部３８ｃの上に設けられた配線部３８ｅが設けられている。
この場合、伝熱部２９と基板３８１との接続部分にはソルダーレジスト部３８ｄ１が設けられておらず伝熱部２９と絶縁部３８ｃとが接続されている。そのため、ソルダーレジスト部３８ｄ１の分だけ熱抵抗を低減させることができる。

なお、ソルダーレジスト部３８ｄ１の形成においては、伝熱部２９が接続される領域にソルダーレジスト部３８ｄ１を形成しないようにすることもできるし、伝熱部２９が接続される領域におけるソルダーレジストを剥離することでソルダーレジスト部３８ｄ１を形成することもできる。
すなわち、伝熱部２９の端部と、本体部２の端部２ａの側の放熱面と、の間にはソルダーレジストから形成されたソルダーレジスト部が設けられていないようにすることができる。

以上は、伝熱部と本体部２側との間に熱抵抗の高い部材を設けないようにする場合であるが、熱抵抗の低減はこれに限定されるわけではない。
例えば、伝熱部の本体部２側に図示しない座部を設けることで接触面積を大きくしたり、伝熱部と本体部２側とをネジ止めするなどして密着させたり、伝熱部と本体部２側との間に高熱伝導の金属などを設けたりして熱抵抗の低減を図るようにすることもできる。この場合、伝熱部と本体部２側との間に隙間が生じた場合であっても、伝熱部と本体部２側との間に高熱伝導の金属などが設けられていれば、緩衝材として用いることができるとともに、熱抵抗の低減を図ることもできる。

次に、伝熱部の表面に拡散部を設ける場合について例示をする。
拡散部は、伝熱部に入射する光を拡散させるために設けられる。
拡散部は、例えば、伝熱部の表面に設けられた突起部、および伝熱部の表面に設けられた拡散剤を含む拡散層７０（図１（ｂ）を参照）の少なくともいずれかとすることができる。

図１１は、伝熱部の表面に設けられた突起部を例示するための模式図である。
なお、図１１（ａ）は伝熱部４９の表面に１つの突起部が設けられた場合、図１１（ｂ）は伝熱部４９ａの表面に複数の突起部が設けられた場合である。
伝熱部の表面に突起部を設けるようにすれば、伝熱部に入射する光を拡散させることができる。伝熱部に入射する光を拡散させることができれば、配光角を拡げることができるようになる。
この場合、図１１（ａ）に示すように伝熱部４９の表面に突起部５０を１つ設けるようにすることもできるし、図１１（ｂ）に示すように伝熱部４９ａの表面に突起部５０ａを複数設けるようにすることもできる。

伝熱部４９ａの表面に突起部５０ａを複数設ける場合には、規則的な配設形態とすることもできるし、任意の配設形態とすることもできる。
また、伝熱部４９ａの表面に突起部５０ａを複数設ける場合には、干渉縞が生じないようにするために、突起部５０ａのピッチ寸法Ｐ１、Ｐ２が光源３から照射される光の波長の１０倍以上となるようにすることが好ましい。
なお、突起部の形状は例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

以上は、伝熱部の表面に突起部を設けることで伝熱部に入射する光を拡散させる場合であるが、伝熱部の表面に拡散層７０を設けることで伝熱部に入射する光を拡散させるようにすることもできる。
拡散層７０は、例えば、光を拡散させる拡散剤を含む樹脂層などとすることができる。拡散剤としては、酸化シリコンや酸化チタンなどの金属酸化物からなる微粒子や、微粒子ポリマーなどを例示することができる。

伝熱部の表面に拡散層７０を設けるようにすれば、伝熱部に入射する光を拡散させることができる。伝熱部に入射する光を拡散させることができれば、配光角を拡げることができるようになる。
なお、図１１では、伝熱部の一方の面のみを表しているが、突起部や拡散部は伝熱部の他方の面にも設けるようにすることができる。

次に、照明装置の上方から見た場合における伝熱部５９と発光素子３ｂとの配置、すなわち、平面視における伝熱部５９と発光素子３ｂとの配置について例示をする。
図１２は、平面視における伝熱部５９と発光素子３ｂとの配置について例示をするための模式図である。
なお、図１２（ａ）は平面視における伝熱部５９と発光素子３ｂとの配置を例示するための模式図、図１２（ｂ）は平面視における伝熱部５９と発光素子３ｂとの位置関係を例示するための模式図である。
図１２（ａ）に示すように、伝熱部５９を設けるようにすれば、平面視において伝熱部５９により画される領域５９ａが形成されることになる。

複数の発光素子３ｂが設けられる場合において、配光ムラや輝度ムラを抑制するためには、各領域５９ａに設けられる発光素子３ｂの数が同じとなるようにすることが好ましい。この場合、平面視において伝熱部５９と発光素子３ｂとが重ならないようにすることが好ましい。
ただし、本発明者らの得た知見によれば、平面視において伝熱部５９と一部分が重なる発光素子３ｂがあっても、伝熱部５９と発光素子３ｂの中心３ａ１とが重ならないようにすれば、配光ムラや輝度ムラを抑制することができる。

この場合、平面視において伝熱部５９により画される各領域５９ａに中心３ａ１の位置がある発光素子３ｂの数が、各領域５９ａ毎に同じとなるようにすればよい。
例えば、図１２（ｂ）においては、発光素子３ｂは領域５９ａ１に設けられた発光素子となる。
また、伝熱部は、照明装置の光軸や照明装置の中心軸に対して回転対称となる形態を有していることが好ましいが、平面視において伝熱部５９により画される各領域５９ａに中心３ａ１の位置がある発光素子３ｂの数が、各領域５９ａ毎に同じとなるようにすれば、伝熱部が回転対称となる形態を有していなくてもよい。
また、発光素子３ｂが設けられる位置は、本体部２の端部２ａの中央側（例えば、図１や図６に例示をした場合）に限定されるわけではない。例えば、発光素子３ｂが本体部２の端部２ａの周縁側に設けられたり、発光素子３ｂが本体部２の端部２ａの全域に設けられたりすることもできる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

例えば、照明装置１、照明装置１１などが備える各要素の形状、寸法、材料、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

１ 照明装置、２ 本体部、３ 光源、３ａ 照射面、３ｂ 発光素子、５ グローブ、６ 口金部、７ 制御部、９ 伝熱部、９ａ〜９ｄ 端部、１１ａ 照明装置、１１ｂ 照明装置、１３ 光源、２８ｃ ソルダーレジスト部、２８ｃ１ ソルダーレジスト部、２９ 伝熱部、２９ａ 開口部、３８ｄ ソルダーレジスト部、３８ｄ１ ソルダーレジスト部、３９ 伝熱部、３９ａ 開口部、４９ 伝熱部、４９ａ 伝熱部、５０ 突起部、５０ａ 突起部、５９ 伝熱部、５９ａ 領域、５９ａ１ 領域、６０ 反射層、７０ 拡散層、８０ 接合部、１９０ 伝熱部、１９１ 伝熱部、１９０ａ 端部、１９１ａ 端部、１９０ｂ 端部、１９１ｂ 端部

Claims (10)

1. 本体部と、
   前記本体部の一方の端部に設けられ、発光素子を有する光源と、
   前記光源を覆うように設けられたグローブと、
   前記グローブの内面、および前記本体部の前記端部の側の放熱面の少なくともいずれかと熱的に接合する伝熱部と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記伝熱部は、前記グローブの内面と少なくとも一部が熱的に接合する第１の端部と、前記本体部の端部の側の放熱面と少なくとも一部が熱的に接合する第２の端部と、を有したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記伝熱部は、厚み方向に貫通する開口部を有したことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記開口部は、前記伝熱部の本体部側の端部、および前記伝熱部の前記グローブ側の端部の少なくともいずれかに開口したことを特徴とする請求項３記載の照明装置。
5. 前記伝熱部は、前記グローブよりも高い反射率を有したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置。
6. 前記伝熱部の表面に設けられ、前記伝熱部に入射する光を拡散させる拡散部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明装置。
7. 前記拡散部は、前記伝熱部の表面に設けられた突起部、および前記伝熱部の表面に設けられた拡散剤を含む拡散層の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項６記載の照明装置。
8. 前記発光素子は複数設けられ、
   平面視において前記伝熱部により画される各領域に中心の位置がある前記発光素子の数は、各領域毎に同じとなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の照明装置。
9. 前記伝熱部は、照明装置の光軸および照明装置の中心軸の少なくともいずれかに対して回転対称となる形態を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の照明装置。
10. 前記第２の端部の少なくとも一部と、前記本体部の端部の側の放熱面と、の間には、ソルダーレジストから形成されたソルダーレジスト部が設けられていないことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の照明装置。