JP2014211986A - Ｌｅｄユニットおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性能及び電気絶縁性能を高めた小型のＬＥＤユニットおよび照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤユニット１は、ベース２と絶縁プレート３と実装基板４０を備える。ベース２は、表面に設けられた凹部２１と、凹部２１の中央から突出する突出部２２とを備える。絶縁プレート３は、電気絶縁性を有する材料により板状に形成され、突出部２２を通すための孔３１が設けられ、孔３１に突出部２２を通した状態で凹部２１に配置される。実装基板４０の表面には、ＬＥＤを備える発光部４１，４２が設けられている。実装基板４０は、孔３１の全体を塞ぐようにして、孔３１に通された突出部２２に裏面を対向させた状態で、絶縁プレート３の上に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤユニットおよび照明器具に関するものである。

従来、天井面に埋設される筐体の下面に、ＬＥＤユニットが取り付けられたダウンライト形の照明器具があった（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたＬＥＤユニットでは、金属製のベースに突台部が設けられ、この突台部の上に電気絶縁性を有する熱伝導性シートが配置され、その上側に発光装置が配置されている。実装基板の表面（熱伝導性シートに接する面と反対側の面）には、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップへの給電用の端子部とが設けられている。

特開２０１２−１８２１９２号公報

従来のＬＥＤユニットでは、実装基板の裏面全体が突台部と対向しているので、実装基板の裏面と突台部との間の電気絶縁性を確保するために、熱伝導性シートの外形寸法が実装基板よりも大きくなっており、ＬＥＤユニットの大型化を招くという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、放熱性能及び電気絶縁性能を高めた小型のＬＥＤユニットおよび照明器具を提供することにある。

本発明のＬＥＤユニットは、表面に設けられた凹部と前記凹部の中央から突出する突出部とを備えたベースと、電気絶縁性を有する材料により板状に形成され、前記突出部を通すための孔が設けられ、前記孔に前記突出部を通した状態で前記凹部に配置される絶縁プレートと、表面にＬＥＤが実装された実装基板とを備える。前記実装基板は、前記孔の全体を塞ぐようにして、前記孔に通された前記突出部に裏面を対向させた状態で、前記絶縁プレートの上に配置されることを特徴とする。

このＬＥＤユニットにおいて、前記突出部の側面は、前記実装基板と対向する先端側から前記凹部の底に近付くにつれて外向きに広がるように傾斜することも好ましい。

このＬＥＤユニットにおいて、前記ベース及び前記絶縁プレートに、前記ベースに対する前記絶縁プレートの位置ずれを制限するための第１の位置決め形状がそれぞれ設けられることも好ましい。

このＬＥＤユニットにおいて、前記絶縁プレートに、前記実装基板の取付位置を位置決めするための第２の位置決め形状が設けられることも好ましい。

このＬＥＤユニットにおいて、前記実装基板には、前記ＬＥＤに給電するためのリード線が接続され、前記リード線を押さえるためのリブが前記絶縁プレートに設けられることも好ましい。

このＬＥＤユニットにおいて、前記実装基板の裏面と前記突出部との間には熱伝導性を有する伝熱層が設けられ、前記突出部の側面と前記孔の内側面との間には、前記伝熱層を構成する部材を逃がすための隙間が設けられることも好ましい。

本発明の照明器具は、上述した何れかのＬＥＤユニットを光源として備えたことを特徴とする。

本発明にかかるのＬＥＤユニットによれば、絶縁プレートの孔に挿通された突出部が実装基板の裏面に対向しているので、ＬＥＤの発熱を突出部からベース側に逃がすことができ、放熱性能を高めることができる。しかも、絶縁プレートの孔から露出する突出部の部位が、実装基板の裏面に対向しているので、実装基板の表面の導電部分と突出部の間の沿面距離を、実装基板の表面の導電部分から実装基板の端部までの距離よりも長くできる。したがって、実装基板とベースとの間の電気絶縁性能を高めるために実装基板を大型化する必要が無く、放熱性能及び電気絶縁性能を高めた小型のＬＥＤユニットを実現することができる。

本発明にかかる照明器具によれば、放熱性能及び電気絶縁性能を高めた小型のＬＥＤユニットを備えた照明器具を実現することができる。

本実施形態のＬＥＤユニットの分解斜視図である。 （ａ）は同上の正面図、（ｂ）は同上の側面図、（ｃ）は同上の背面図である。 同上の外観斜視図である。 同上の一部省略した分解斜視図である。 同上のベースに絶縁プレートと実装基板を配置した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。 同上の断面図である。 同上のレンズカバーを示し、（ａ）（ｂ）は裏側から見た斜視図である。 同上を裏側から見た外観斜視図である。 同上のベースに絶縁プレートを配置した状態の斜視図である。 同上の一部を拡大した断面図である。 同上を用いた照明器具の設置状態を説明する説明図である。

本発明に係るＬＥＤユニット及び照明器具の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。

本実施形態のＬＥＤユニット１の分解斜視図を図１に、正面図を図２（ａ）に、側面図を図２（ｂ）に、背面図を図２（ｃ）に、外観斜視図を図３に、断面図を図６にそれぞれ示す。以下の説明では特に断りがないかぎり、図６に示す向きにおいて上下の方向を規定し、図５（ａ）に示す向きにおいて左右の方向を規定するが、この方向は説明の便宜上定義するものであり、ＬＥＤユニット１の取付方向を限定するものではない。

本実施形態のＬＥＤユニット１は、ベース２と、絶縁プレート３と、発光装置４とを備えている。また、実施形態のＬＥＤユニット１は、基板ホルダ５と、反射部材６と、レンズ７と、レンズカバー８を更に備えている。

発光装置４は、例えば、金属ベースプリント配線板からなる実装基板４０を備えている。図４及び図５に示すように、実装基板４０は矩形板状に形成されており、実装基板４０の表面には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ（図示せず）を用いた発光部４１，４２と、発光部４１に給電するためのコネクタ４３と、発光部４２に給電するためのコネクタ４４とが設けられている。コネクタ４３にはリード線４６ａの一端側のコネクタが着脱自在に接続され、コネクタ４４にはリード線４６ｂの一端側のコネクタが着脱自在に接続される。リード線４６ａ，４６ｂには、電源回路（図示せず）に接続するためのコネクタ４５が接続されており、コネクタ４５を電源回路に接続することで、電源回路から発光部４１，４２に給電できるようになっている。

発光部４１は、実装基板４０に実装された複数個のＬＥＤチップ（図示せず）を封止部４１ａで封止して構成される（図４参照）。同様に、発光部４２も、実装基板４０に実装された複数個のＬＥＤチップ（図示せず）を封止部４２ａで封止して構成される。発光部４１，４２のＬＥＤチップは例えば青色ＬＥＤチップで構成されている。発光部４１，４２がそれぞれ備える複数個のＬＥＤチップは直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。

封止部４１ａ，４２ａは、それぞれ、青色ＬＥＤチップから放射される青色光により励起されて所定の色温度の光を放射する蛍光体を、透光性封止材料（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスなど）に混合して形成されている。封止部４１ａ，４２ａの蛍光体に異なるものを使用することで、発光部４１，４２から互いに色温度が異なる光を放射させることができる。本実施形態では発光部４１からの照射光は色温度が６０００Ｋ付近の昼光色に設定され、発光部４２からの照射光は色温度が２６００Ｋ付近の電球色に設定されている。２種類の発光部４１，４２に供給される電力は、電源回路によって個別に調整することができ、発光部４１，４２の光量を個別に変化させることで、発光部４１，４２の照射光を混色して所望の色温度の白色光が得られるようになっている。

実装基板４０には金属ベースプリント配線板が用いられているが、これに限らず、実装基板４０は有機系絶縁基板でもよいし、無機系絶縁基板でもよい。有機系絶縁基板の材料としては、例えばガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、液晶ポリマーなどがあり、無機系絶縁基板の材料としては、例えばアルミナ、窒化アルミニウム、シリコンカーバイドなどがある。

ベース２は、樹脂に比べて熱伝導率の高い材料である金属（例えばアルミニウム）のダイカスト製品からなり、図１、図４、図５及び図９に示すように、直径に比べて厚みが小さい円盤形に形成されている。

ベース２の上面には丸穴状に窪んだ凹部２１が設けられている。凹部２１の中央には、凹部２１の底面から上側に突出する円錐台形状の突出部２２が設けられている。上下方向における突出部２２の高さ位置は、凹部２１の周りにある円環部２３の上面とほぼ同じ高さとなっている。突出部２２の側面２２ａは、実装基板４０と対向する先端側から凹部２１の底に近付くにつれて外向きに広がるように傾斜している。突出部２２の先端面の外周からは、実装基板４０の長手方向と平行な方向において、それぞれ逆向きに突出する２個の突起２２ｂ、２２ｂが設けられ、両側の突起２２ｂの先端面と突出部２２の先端面とは面一に形成されている。また突出部２２の側面２２ａには、２個の突起２２ｂのほぼ中間に、突出部２２の先端面から凹部２１の底面にかけて溝２２ｃが形成されている。

凹部２１の底面からは、上向きに突出する円柱状のボス２４ａ，２４ｂが設けられている。ボス２４ａ，２４ｂは突出部２２に対して対称な位置に設けられている。ボス２４ａ，２４ｂには、基板ホルダ５を固定するためのネジ９１がねじ込まれるネジ穴がそれぞれ形成されている。

円環部２３には、円錐台形状の突出部２２の中心からボス２４ａの方向へと延ばした直線が交差する部位の近傍に、凹部２１の底面付近まで窪んだ溝２３ａが形成されている。円環部２３の外周面において、溝２３ａが形成された部位には、他の部位よりも窪んだ凹部２３ｂが設けられている。また、円環部２３の上面と外周面との角部には、突出部２２の中心からボス２４ｂの方向へと延ばした直線が交差する部位の近傍に、凹部２３ｃが形成されている。

円環部２３には、突出部２２の中心を通り、且つ、ボス２４ａ，２４ｂを結ぶ直線と直交する直線が交差する部位の近傍に、外周面から半円状に窪んだ凹部２５が形成されている。凹部２５の底には、凹部２５の底面からベース２の底面まで貫通するＵ字状の溝穴２５ａが形成されている。また円環部２３の外周面には、周方向において溝穴２５ａの両側から、径方向の外側に向かって、レンズカバー８の外周面付近まで突出する突起２５ｂがそれぞれ形成されている。なお、突起２５ｂは、レンズカバー８の外周面から外へ出ないように寸法が設定されている。

円環部２３には、ベース２を厚み方向（上下方向）に貫通する４つの貫通孔２６が、周方向においてほぼ同じ間隔で形成されている。４つの貫通孔２６は、突出部２２を中心として対称な位置に設けられた２個の貫通孔２６を結んでできる線分が、ボス２４ａ，２４ｂを結ぶ線分と約４５度の角度で交差するような位置に設けられている。なお、突出部２２に対してボス２４ａ側に設けられた２個の貫通孔２６は、円環部２３の外周面に開放されたスリット状に形成されている。また、ベース２の裏面には貫通孔２６の周りに凹部２６ａが設けられている。

円環部２３には、周方向において溝２３ａの両側に、円環部２３を厚み方向（上下方向）に貫通する孔２７がそれぞれ形成されている。図８に示すように、孔２７は裏面側から見て段付き孔に形成されており、孔２７に裏側から挿入されたネジ９２の頭部が段付き孔の内部に挿入されるようになっている。

絶縁プレート３は、図４、図５及び図９に示すように、電気絶縁性を有する樹脂材料により円板形状に形成されており、絶縁プレート３の外径は凹部２１の内周面の直径よりも若干小さい寸法に設定されている。絶縁プレート３には、突出部２２を通すための円形の孔３１と、ボス２４ａを逃がすための幅広の溝３２と、ボス２４ｂを逃がすためのＵ形の溝３３とが設けられている。溝３２は、ベース２の溝２３ａと連続する位置に設けられている。孔３１は、突出部２２の側面２２ａとの間に隙間１２が形成されるように、突出部２２よりもやや大きめに形成されている（図５及び図９参照）。孔３１の周縁には、突出部２２の突起２２ｂが挿入される溝３１ａと、突出部２２の溝２２ｃに挿入される突起３１ｂとが設けられている。絶縁プレート３が凹部２１内に嵌め込まれた状態では、突起２２ｂと溝３１ａとが係止し、溝２２ｃと突起３１ｂとが係止することで、突出部２２の周方向において絶縁プレート３の位置が位置決めされる。また、絶縁プレート３が凹部２１内に嵌め込まれた状態では、突出部２２の上端面が、絶縁プレート３の上面よりもやや上側に突出しており、絶縁プレート３の上側に置かれた実装基板４０の裏面と当接することになる。

絶縁プレート３の表面には、実装基板４０が載置される部位の周りに、実装基板４０の各辺に沿って延び、実装基板４０の端縁にそれぞれ当接することによって実装基板４０を位置決めする突起３４，３４ａが設けられている。絶縁プレート３に載置された実装基板４０からリード線４６ａ，４６ｂが引き出される方向、すなわち溝３２側にある突起３４ａには、孔３１から溝３２へと向かうにつれて凹部２１の底面に近付く向き（下向き）に傾斜する傾斜面が形成されている。発光装置４のコネクタ４３，４４に接続されたリード線４６ａ，４６ｂは、突起３４ａの傾斜面に沿って、ベース２の溝２３ａに導かれており、リード線４６ａ，４６ｂの被覆が実装基板４０のエッジに当たりにくくすることで被覆に傷が付きにくくなっている。

絶縁プレート３の表面において、突起３４ａに対して外周寄りの位置には、溝３２を間にして両側に、鉤状のリブ３５ａ，３５ｂが設けられている。リブ３５ａ，３５ｂは側方から見た形状がＬ形に形成され、その先端は突起３４ａ側に突出している。リブ３５ａは、突起３４ａの傾斜面に沿って配線されたリード線４６ａの被覆を押さえ、リブ３５ｂは、突起３４ａの傾斜面に沿って配線されたリード線４６ｂの被覆を押さえるようになっている（図５（ａ）（ｂ）参照）。

基板ホルダ５は合成樹脂の成型品からなり、実装基板４０を覆うようにして絶縁プレート３の上側に重ねて配置される（図６参照）。基板ホルダ５は、図１に示すように、円板状の前壁５１と、前壁５１の周部から下向きに突出する側壁５２とを備える。前壁５１には、発光部４１，４２及びコネクタ４３，４４を露出させるための開口５３が設けられている。前壁５１には、ボス２４ａ，２４ｂとそれぞれ対向する部位に、ネジ９１が挿入される挿通孔５４が形成されている。挿通孔５４は段付き孔となっており、ネジ９１の頭部を挿通孔５４内に沈めることで、ネジ９１の頭部が前壁５１の外側に出ないようになっている。また前壁５１には、開口５３の左右両側に、前壁５１を貫通する孔５５がそれぞれ形成されている。

反射部材６は合成樹脂成型品からなり、平面視の形状（上側から見た形状）が円環状に形成されており、基板ホルダ５の上側に重ねて配置される（図６参照）。反射部材６の中央には、発光部４１，４２を露出させる丸孔６１が形成されている。丸孔６１の周りは、中心に近付くにつれて下向き（凹部２１の底面に近付く向き）に傾斜するような傾斜面に形成されており、発光部４１，４２から横方向に照射された光を上方に反射してレンズ７に入射させる反射面となっている。反射部材６の外周縁からは、基板ホルダ５の孔５５に挿入される取付片６２が下向きに突出しており、取付片６２の先端には外向きの爪６３が設けられている。

レンズ７は、透光性材料（例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなど）により形成されている。レンズ７は、図１に示すように、ドーム状に形成された本体７１と、本体７１の外周縁から径方向の外側に突出する鍔７２とを備えている。レンズ７は、反射部材６の上側に載置されて、配光を制御する。

レンズカバー８は合成樹脂成型品からなる。レンズカバー８は、図１、図２及び図７に示すように、円筒状の側壁８１と、側壁８１の一端側から径方向の内側に突出する内鍔８２とを備える。レンズカバー８は、レンズ７を覆うようにしてベース２に取り付けられ、内鍔８２の中央の孔８３からレンズ７のドーム状の本体７１が露出する。内鍔８２の裏面には、ベース２の貫通孔２６にそれぞれ挿入される突片８４が４箇所に設けられており、突片８４の先端には貫通孔２６の裏側の周縁部に係止する爪８４ａが設けられている。

なお突片８４の下端は、側壁８１の下端よりも上側に位置するように、レンズカバー８は形成されている。したがって、突片８４の先端の爪８４ａが貫通孔２６の周縁部に係止した状態では、貫通孔２６から裏側に出た突片８４の先端部は、貫通孔２６の周りに設けられた凹部２６ａに収められており、ベース２の底面よりも下側に突片８４の先端が突出しないようになっている。

レンズカバー８には、ベース２の凹部２５に対応する部位に、半円状に凹んだ凹部８５が設けられている。凹部８５の内側面の下部には、ベース２の凹部２５に重なるように、半月状のリブ８８が設けられている。また、側壁８１には、ベース２の溝２３ａに対向する部位に、下側に開放された溝８６が設けられ、この溝８６を通してリード線４６ａ，４６ｂが引き出されるようになっている。この溝８６がリード線４６ａ，４６ｂの引出口となっており、側壁８１の内側面には補強用のリブ８６ａが上下方向に沿って延びるように形成されている。また、内鍔８２の裏面には溝８６の両側に円柱状のボス８７が設けられ、ボス８７には、ベース２の孔２７に裏側から通されたネジ９２がねじ込まれるネジ穴８７ａが設けられている。

このＬＥＤユニット１は以下のようにして組み立てられる。

組立作業を行う作業者は、先ず、絶縁プレート３をベース２の凹部２１内に嵌め込む（図９参照）。絶縁プレート３が凹部２１内に嵌め込まれた状態では、ベース２の突出部２２が孔３１に通されており、突出部２２の上面が孔３１から露出している。突出部２２に設けられた突起２２ｂが溝３１ａと係止し、突出部２２に設けられた溝２２ｃに突起３１ｂが係止することで、ベース２に対する絶縁プレート３の位置が位置決めされる。またベース２のボス２４ａは絶縁プレート３の溝３２を通して上側に突出し、ボス２４ｂは溝３３を通して上側に突出する。

作業者は、孔３１から露出する突出部２２の先端面（図９において斜線で示した領域）に例えばグリス１１を所定量塗布した後、絶縁プレート３の上側に実装基板４０を載置する（図５参照）。絶縁プレート３に置かれた実装基板４０は、実装基板４０の外縁と突起３４，３４ａとが当接することによって、所定の取付位置に位置決めされる。また、突出部２２の先端面に塗布されたグリス１１は、実装基板４０に押されることによって、突出部２２の先端面の全体に広がり、突出部２２の先端面と実装基板４０の間にグリス１１からなる伝熱層が形成される。突出部２２と実装基板４０との間に隙間が存在すると、両者の間の伝熱性が悪化するが、突出部２２と実装基板４０との間にグリス１１からなる伝熱層が形成されることで、両者の間での伝熱性能が向上する。なお、余分なグリス１１は、突出部２２と孔３１の間にできる隙間１２に排出されるようになっている（図１０参照）。

次に、作業者は、実装基板４０のコネクタ４３にリード線４６ａに接続されたコネクタを取り付け、実装基板４０のコネクタ４４にリード線４６ｂに接続されたコネクタを取り付ける。また作業者は、コネクタ４３に接続されたリード線４６ａをリブ３５ａに引っ掛け、コネクタ４４に接続されたリード線４６ｂをリブ３５ｂに引っ掛けた後、これらのリード線４６ａ，４６ｂを溝２３ａから外側に導出する。

その後、作業者は絶縁プレート３の上側に基板ホルダ５を載置し、挿通孔５４に通したネジ９１をボス２４ａ，２４ｂのネジ穴にねじ込むことによって、基板ホルダ５をベース２に固定する。基板ホルダ５がベース２にネジ９１で固定されると、基板ホルダ５とベース２との間に、絶縁プレート３と実装基板４０とが保持される。基板ホルダ５がベース２に固定された状態では、基板ホルダ５の開口５３から発光部４１，４２及びコネクタ４３，４４が外側に露出する。また、コネクタ４３，４４に接続されたリード線４６ａ，４６ｂは、凹部２１の底面と基板ホルダ５の側壁５２との間にできる隙間を通して溝２３ａ内に導入されており、リード線４６ａ，４６ｂの位置が固定される。

作業者は、基板ホルダ５の上側に反射部材６を載置し、反射部材６の取付片６２を孔５５に挿入し、取付片６２の爪６３を孔５５の裏面側の周縁部に係止させることで、反射部材６を基板ホルダ５に取り付ける。

その後、作業者は、反射部材６の上側にレンズ７とレンズカバー８を被せ、レンズカバー８の突片８４をベース２の貫通孔２６に挿入し、突片８４の爪８４ａを貫通孔２６の裏面側の周縁部に係止させることで、レンズカバー８をベース２に取り付ける。また作業者は、ベース２の孔２７に裏側から通したネジ９２を、ボス８７のネジ穴８７ａにねじ込むことによって、リード線４６ａ，４６ｂの引出口の周辺でレンズカバー８をベース２にネジ９２で強固に固定する。レンズカバー８がベース２に固定された状態では、レンズカバー８とベース２の間にレンズ７が保持され、レンズカバー８の孔８３から、レンズ７のドーム状の本体７１が露出する。また、レンズカバー８がベース２に取り付けられた状態では、レンズカバー８の側壁８１が、ベース２の外周面のほぼ全体を覆っている。ベース２は金属製のため、表面に錆が発生しやすいが、ベース２の外周面の略全体をレンズカバー８が覆っているから、ベース２の表面の錆が目立たないようになっている。したがって、ベース２の表面を防錆のために塗装する必要がなく、コストダウンとなる。また、ＬＥＤユニット１が照明器具の器具本体に取り付けられる場合、ベース２の表面に塗膜が形成されていないから、ベース２を照明器具に直接接触させることができ、ベース２と器具本体の間で伝熱性が向上する。よって、実装基板４０の発熱がベース２を通じて器具本体に効率良く伝わり、放熱性能が向上する。

以上のようにしてＬＥＤユニット１の組立が完了する。このＬＥＤユニット１は、レンズカバー８の凹部８５を通してベース２の溝穴２５ａに挿入されたネジ（図示せず）が例えば照明器具の器具本体にねじ込まれることで、溝穴２５ａの両側の突起２５ｂがネジの頭部と器具本体との間で挟持され、ベース２が器具本体に固定される。この状態で、凹部８５の内側面に設けられたリブ８８は、ネジの頭部とベース２の間に挟まれており、レンズカバー８の爪８４ａが貫通孔２６から外れた場合でも、レンズカバー８が外れないようになっている。

このＬＥＤユニット１は、リード線４６ａ，４６ｂに接続されたコネクタ４５を電源回路（図示せず）に接続することによって、電源回路からリード線４６ａ，４６ｂを介して給電される。発光部４１，４２は電源回路からの給電を受けて発光し、その光はレンズ７を通して外部に照射される。

以上のように、本実施形態におけるＬＥＤユニット１は、表面に設けられた凹部２１と凹部２１の中央から突出する突出部２２とを備えたベース２と、電気絶縁性を有する材料により板状に形成され、突出部２２を通すための孔３１が設けられ、孔３１に突出部２２を通した状態で凹部２１に配置される絶縁プレート３と、表面に発光部４１，４２（ＬＥＤ）が実装された実装基板４０とを備え、実装基板４０は、孔３１の全体を塞ぐようにして、孔３１に通された突出部２２に裏面を対向させた状態で、絶縁プレート３の上に配置されている。

このように、実装基板４０の裏面は、絶縁プレート３の孔３１に通された突出部２２に対向しているので、ＬＥＤの発熱を突出部２２に逃がすことができ、放熱性が向上する。突出部２２は絶縁プレート３の孔３１から露出しており、突出部２２以外のベース２の部位は絶縁プレート３で覆われているので、絶縁性能が向上する。また、絶縁プレート３の孔３１は実装基板４０で覆われているので、突出部２２が実装基板４０の外側に張り出している場合に比べて、実装基板４０の導電部分とベース２の突出部２２との沿面距離が長くなる。したがって、ベース２と実装基板４０との沿面距離を確保したり、絶縁性能を高めるために、実装基板４０を大型化したり、導電部分を実装基板４０の内側に配置する必要が無く、小型で放熱性能及び絶縁性能を高めたＬＥＤユニット１を実現することができる。また、本実施形態のＬＥＤユニット１において、実装基板４０におけるＬＥＤ４０の実装領域の背面部に、ベース２の突出部２２を当接させることも好ましく、ＬＥＤの発熱を効率良くベース２に逃がすことができる。

また本実施形態において、突出部２２の側面２２ａが、実装基板４０と対向する先端側から凹部２１の底に近付くにつれて外向きに広がるように傾斜することも好ましい。側面２２ａが外向きに広がるように傾斜している場合は、側面２２ａが凹部２１の底から略垂直に立ち上がっている場合に比べて、絶縁プレート３を凹部２１に嵌め込む作業がし易くなる。また側面２２ａが外向きに広がるように傾斜することで、実装基板４０の熱が突出部２２を通って逃げやすくなり、放熱性が向上する。なお、側面２２ａの傾斜角度、すなわち突出部２２の中心軸方向と側面２２ａとが交差する角度は、熱の伝導を阻害しないように４５度以上とするのが好ましい。また本実施形態において、実装基板４０の円形領域にＬＥＤが実装されている場合、突出部２２は、ＬＥＤが実装された円形領域の下側から、円錐台状に広がるような形状に形成されることも好ましい。

また本実施形態において、ベース２及び絶縁プレート３に、ベース２に対する絶縁プレート３の位置ずれを制限するための第１の位置決め形状（突起２２ｂと溝３１ｂ、溝２２ｃと突起３１ｂ）がそれぞれ設けられることも好ましい。本実施形態では、ベース２の突起２２ｂが絶縁プレート３の溝３１ａと係止し、ベース２の溝２２ｃに絶縁プレート３の突起３１ｂが係止することで、ベース２に対する絶縁プレート３の位置ずれが制限される。なお、第１の位置決め形状は突起２２ｂ及び溝３１ａの組み合わせだけでもよいし、溝２２ｃ及び突起３１ｂの組み合わせだけでもよい。

また本実施形態では、突出部２２が円錐台形状に形成されているので、実装基板４０が突出部２２を中心に回転しやすいが、突起２２ｂが溝３１ａと係止し、溝２２ｃに突起３１ｂが係止することで、実装基板４０が回転しにくくなっている。また本実施形態では、突起２２ｂがコネクタ４３，４４の裏側付近に設けられており、コネクタ４３，４４にリード線４６ａ，４６ｂのコネクタを接続する際に実装基板４０に加わる荷重を突起２２ｂで受けることができる。

また本実施形態において、絶縁プレート３に、実装基板４０の取付位置を位置決めするための第２の位置決め形状（突起３４，３４ａ）が設けられることも好ましい。これにより、絶縁プレート３に対して実装基板４０の取付位置を位置決めすることができるから、実装基板４０に実装されたＬＥＤの位置ズレを小さくできる。

また本実施形態において、実装基板４０には、発光部４１，４２（ＬＥＤ）に給電するためのリード線４６ａ，４６ｂが接続され、リード線４６ａ，４６ｂを押さえるためのリブ３５ａ，３５ｂが絶縁プレート３に設けられることも好ましい。これにより、リード線４６ａ，４６ｂがリブ３５ａ，３５ｂによってガイドされて外部へと導出される。また、リード線４６ａ，４６ｂの位置が定まるから、組立時に他の部品と干渉しにくくなり、組立作業の作業性が向上する。

また本実施形態において、実装基板４０の裏面と突出部２２との間には熱伝導性を有する伝熱層（グリス１１の層）が設けられ、突出部２２の側面と孔３１の内側面との間には、伝熱層を構成する部材（グリス１１）を逃がすための隙間１２が設けられることも好ましい。実装基板４０と突出部２２の間に隙間があると、実装基板４０と突出部２２の間の伝熱が阻害されるが、実装基板４０と突出部２２の間に伝熱層を形成することで、実装基板４０と突出部２２の間の伝熱性能を向上させることができる。また、伝熱層を形成する部材が突出部２２の上に必要量以上に置かれた場合でも、突出部２２と孔３１との間の隙間１２に余分な部材が排出され、適量の部材が突出部２２の上面に残るから、突出部２２の上面全体に伝熱層を形成でき、伝熱性能が向上する。

ところで、図１１は本実施形態のＬＥＤユニット１を光源として備えた照明器具を示している。この照明器具は、天井面２００に埋設される灯体１０１と、天井面２００の裏側に設置される電源装置１０２とを備える。灯体１０１は、下面が開口した有底筒状に形成されている。灯体１０１の底面には、レンズ７を下向きにしてＬＥＤユニット１が取り付けられている。電源装置１０２からのケーブル１０３に接続されたコネクタ１０４が、ＬＥＤユニット１に接続されたリード線４６ａ，４６ｂのコネクタ４５と接続されている。電源装置１０２からＬＥＤユニット１に電力が供給されて、ＬＥＤユニット１が点灯するようになっている。

このように、照明器具が、上述のＬＥＤユニット１を光源として備えることで、放熱性能及び電気絶縁性能を高めた小型のＬＥＤユニット１を備えた照明器具を提供することができる。

なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。

１ ＬＥＤユニット
２ ベース
３ 絶縁プレート
４ 発光装置
１１ グリス（伝熱層）
１２ 隙間
２１ 凹部
２２ 突出部
２２ａ 側面
２２ｂ 突起（第１の位置決め形状）
２２ｃ 溝（第１の位置決め形状）
３１ 孔
３１ａ 溝（第１の位置決め形状）
３１ｂ 突起（第１の位置決め形状）
３４，３４ａ 突起（第２の位置決め形状）
４０ 実装基板
４１，４２ 発光部（ＬＥＤ）
１０１ 灯体（照明器具）
１０２ 電源装置（照明器具）

Claims (7)

1. 表面に設けられた凹部と前記凹部の中央から突出する突出部とを備えたベースと、
   電気絶縁性を有する材料により板状に形成され、前記突出部を通すための孔が設けられ、前記孔に前記突出部を通した状態で前記凹部に配置される絶縁プレートと、
   表面にＬＥＤが実装された実装基板とを備え、
   前記実装基板は、前記孔の全体を塞ぐようにして、前記孔に通された前記突出部に裏面を対向させた状態で、前記絶縁プレートの上に配置されることを特徴とするＬＥＤユニット。
2. 前記突出部の側面は、前記実装基板と対向する先端側から前記凹部の底に近付くにつれて外向きに広がるように傾斜することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。
3. 前記ベース及び前記絶縁プレートに、前記ベースに対する前記絶縁プレートの位置ずれを制限するための第１の位置決め形状がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。
4. 前記絶縁プレートに、前記実装基板の取付位置を位置決めするための第２の位置決め形状が設けられたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。
5. 前記実装基板には、前記ＬＥＤに給電するためのリード線が接続され、前記リード線を押さえるためのリブが前記絶縁プレートに設けられたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。
6. 前記実装基板の裏面と前記突出部との間には熱伝導性を有する伝熱層が設けられ、前記突出部の側面と前記孔の内側面との間には、前記伝熱層を構成する部材を逃がすための隙間が設けられたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤユニット。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のＬＥＤユニットを光源として備えたことを特徴とする照明器具。

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