JP2015060644A - 照明装置および照明装置用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性を向上させることにより熱による発光素子の発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することが可能な照明装置およびこの照明装置用基板を提供する。
【解決手段】このＬＥＤ電球１００（照明装置）は、ＬＥＤ素子２１ｈが実装されるＬＥＤ基板２１を含み、ＬＥＤ基板２１が略環状に配置された斜面部２４を形成するとともに、斜面部２４にＬＥＤ素子２１ｈが実装されるように構成されたＬＥＤ基板部２０と、ＬＥＤ基板部２０の底部に対応する部分が固定される放熱プレート３０とを備え、ＬＥＤ基板部２０は、底部側に設けられた開口部２２と、斜面部２４を挟んで底部とは反対側のＬＥＤ基板部２０の頂部側に設けられた開口部２３とを含み、開口部２２および開口部２３を介してＬＥＤ基板部２０の放熱用の通気経路７０が形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、照明装置および照明装置用基板に関し、特に、発光素子が実装される発光素子基板を備えた照明装置およびこの照明装置用基板に関する。

従来、発光素子が実装される発光素子基板を備えた照明装置などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、光源としての複数のＬＥＤ（発光素子）と、複数のＬＥＤを実装したＬＥＤ基板（発光素子基板）と、複数のＬＥＤを実装したＬＥＤ基板が光源取付け面に取り付けられた放熱部と、複数のＬＥＤからの光を拡散させて照射する拡散カバーと、拡散カバーで拡散されてＬＥＤ側に反射した一部の光を反射する反射体とを備えたＬＥＤ電球（照明装置）が開示されている。この特許文献１に記載のＬＥＤ電球では、放熱部には、ＬＥＤ光源から発生する熱がＬＥＤ基板と接する光源取り付け面を介して伝えられるとともに、放熱部の外周面より外部に放熱されるように構成されていると考えられる。

特開２０１１−１５９６３７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のＬＥＤ電球では、ＬＥＤ光源から発生した熱を放熱部で放熱する一方で、ＬＥＤ光源から放熱部を介して放熱される経路のＬＥＤ光源側が閉鎖されていることから、放熱経路に空気が流通しにくいため、放熱部による放熱効果が十分に得られない場合もあると考えられる。この場合、ＬＥＤが高温になるため、熱によるＬＥＤの発光効率や寿命の低下が引き起こされるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、放熱性を向上させることにより熱による発光素子の発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することが可能な照明装置およびこの照明装置用基板を提供することである。

この発明の第１の局面による照明装置は、発光素子が実装される発光素子基板を含み、発光素子基板が略環状に配置された斜面部を形成するとともに、斜面部に発光素子が実装されるように構成された発光素子基板部と、発光素子基板部の底部に対応する部分が固定される基板取付部とを備え、発光素子基板部は、底部側に設けられた第１開口部と、斜面部を挟んで底部とは反対側の発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されている。

この発明の第１の局面による照明装置では、上記のように、発光素子基板部は、底部側に設けられた第１開口部と、斜面部を挟んで底部とは反対側の発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されていることによって、発光素子の熱によって暖められた空気が通気経路を通って対流（流通）することができるので、空気の対流により発光素子基板部の放熱を促進する（放熱性を向上させる）ことができる。これにより、発光素子の温度が上昇するのを抑制することができるので、熱による発光素子の発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することができる。加えて、発光素子が発光素子基板部の略環状に配置された斜面部に実装されているので、基板取付部に対して垂直方向または水平方向にのみ光が出射される場合と異なり、光の出射方向が傾斜している分、広い配光を得ることができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、第１開口部は、発光素子基板の基板取付部に対応する下端部近傍に配置されるとともに、第２開口部は、発光素子よりも上方に位置する発光素子基板の上端部近傍に配置されており、放熱用の通気経路を流通する空気が、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板の発光素子が実装される実装面側とは反対の裏面側を通るように構成されている。このように構成すれば、発光素子基板部の略環状に配置された斜面部に囲まれた裏面側に対流する空気が集まるので、対流する空気が発熱する発光素子近傍を確実に通るような通気経路を形成することができる。これにより、確実に発光素子基板部の放熱を促進することができるので、発光素子の温度上昇を抑制することができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子基板は、平面視において台形状を有し、台形状の複数の発光素子基板の各々の斜辺が略環状に連結されることにより発光素子基板部が錐台形状を形成するとともに、発光素子基板部の頂部側に形成された錐台形状の上面に第２開口部が形成されている。このように構成すれば、平面視で台形状の基板を組み合わせて立体的な発光素子基板部を容易に形成することができる。また、発光素子基板部を組み立てるのと同時に頂部側に第２開口部を形成することができるので、製造工程を簡略化することができる。

この場合、好ましくは、台形状の複数の発光素子基板は、底部側の底辺の少なくとも一部が切欠かれるとともに台形状の複数の発光素子基板の各々の斜辺が略環状に連結されることにより第１開口部が形成されるように構成されている。このように構成すれば、発光素子基板部の底部側に形成された錐台形状の下面が基板取付部に塞がれているような場合にも、底部側の第１開口部を形成することができるので、通気経路を容易に確保することができる。

上記台形状の複数の発光素子基板の底部側の底辺の少なくとも一部が切欠かれる構成において、好ましくは、台形状の複数の発光素子基板は、底部側の底角部が切欠かれるとともに発光素子基板部の錐台形状の底角部に第１開口部が形成されるように構成されている。このように構成すれば、発光素子や配線パターンなどの配置されにくい底角部を有効に利用して第１開口部を形成することができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子基板の発光素子が実装される実装面側とは反対の裏面側に配置され、裏面側から通気経路に向かって突出する放熱フィン部をさらに備える。このように構成すれば、放熱フィン部により発光素子基板部の放熱面積が増加するので、効果的に発光素子基板部の放熱を促進することができる。

この場合、好ましくは、放熱フィン部は、発光素子基板の裏面側に通気経路に沿って延びるように設けられている。このように構成すれば、放熱フィン部が空気の対流を妨げることがないので、より効果的に発光素子基板部の放熱を促進することができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子基板部を覆うカバー部材をさらに備え、カバー部材に設けられた第３開口部と、カバー部材または基板取付部に設けられた第４開口部とをさらに含み、第３開口部および第４開口部を介して外部から空気が流出入するとともに、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板の発光素子が実装される実装面側とは反対の裏面側を通る放熱用の通気経路が形成されている。このように構成すれば、外部から相対的に温度の低い空気を第３開口部および第４開口部を介して通気経路に流通させることができるので、発光素子基板部の放熱を促進するとともに、発光素子の温度が上昇するのを確実に抑制することができる。

この発明の第２の局面による照明装置用基板は、発光素子が実装される発光素子基板を含み、発光素子基板が略環状に配置された斜面部を形成するとともに、斜面部に発光素子が実装されるように構成された発光素子基板部と、発光素子基板部の底部に対応する部分が固定される基板取付部とを備え、発光素子基板部は、底部側に設けられた第１開口部と、斜面部を挟んで底部とは反対側の発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されている。

この発明の第２の局面による照明装置用基板では、上記のように、発光素子基板部は、底部側に設けられた第１開口部と、斜面部を挟んで底部とは反対側の発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、第１開口部および第２開口部を介して発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されていることによって、発光素子の熱によって暖められた空気が通気経路を通って対流（流通）することができるので、空気の対流により発光素子基板部の放熱を促進する（放熱性を向上させる）ことができる。これにより、発光素子の温度が上昇するのを抑制することができるので、熱による発光素子の発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することができる。加えて、発光素子が発光素子基板部の略環状に配置された斜面部に実装されているので、基板取付部に対して垂直方向または水平方向にのみ光が出射される場合と異なり、光の出射方向が傾斜している分、広い配光を得ることができる。

本発明によれば、上記のように、放熱性を向上させることにより熱による発光素子の発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することが可能な照明装置およびこの照明装置用基板を提供することができる。

本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球の構成を示した分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球のＬＥＤ基板部を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球の通気経路を説明するための模式図である。 本発明の第２実施形態によるＬＥＤ電球の構成を示した分解斜視図である。 本発明の第２実施形態によるＬＥＤ電球の通気経路を説明するための模式図である。 本発明の第２実施形態によるＬＥＤ電球のＬＥＤ基板を説明するための図である。 本発明の第３実施形態によるＬＥＤ電球のＬＥＤ基板の放熱フィン部の構造を説明するための図である。 本発明の第３実施形態によるＬＥＤ電球の通気経路を説明するための模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球１００の構成について説明する。なお、ＬＥＤ電球１００は、本発明の「照明装置」の一例である。

本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球１００は、図１に示すように、筐体１０と、ＬＥＤ基板部２０と、放熱プレート３０と、カバーレンズ４０と、ソケット部５０とを備えている。また、ＬＥＤ電球１００は、筐体１０の内部に配置され、ＬＥＤ基板部２０へ電力を供給するための電源基板６５（図４参照）を収容する収容部材６０をさらに備えている。また、上記した複数の構成部品が組み合わされることにより、図２に示すような電球型のＬＥＤ電球１００が完成される。なお、ＬＥＤ基板部２０は、本発明の「発光素子基板部」の一例である。また、放熱プレート３０は、本発明の「基板取付部」の一例である。また、カバーレンズ４０は、本発明の「カバー部材」の一例である。

筐体１０は、図１に示すように、金属（アルミニウム）製の部品からなり、中心軸線１０５（Ｚ方向）に沿った他端側（Ｚ２側）から一端側（Ｚ１側）に向けて拡径された円筒形状を有している。また、筐体１０の拡径された外側面１０ａには、円周方向に沿って所定の離間間隔（中心軸線１０５まわりに約１５度刻み）を有して複数（２４個）のスリット部１１が形成されている。これにより、筐体１０の内部側の空間Ｓと外側面１０ａの外部との間の空気の流通が図られている。また、筐体１０には、隣接するスリット部１１同士を離隔するためのフィン部１２（２４個）が一体的に形成されている。なお、フィン部１２は、筐体１０を構成する構造体の機能を兼ねている。また、筐体１０の内部は収容部材６０を配置するための空間Ｓが確保されている。なお、ＬＥＤ電球１００が組み立てられた状態（図２参照）では、スリット部１１を介して空間Ｓに収められた収容部材６０が確認可能に構成されている。

ここで、第１実施形態では、ＬＥＤ基板部２０は、複数（６個）のＬＥＤ基板２１と、ＬＥＤ基板部２０の底部側（Ｚ２側）に設けられた開口部２２と、ＬＥＤ基板部２０の頂部側（Ｚ１側）に設けられた開口部２３と、ＬＥＤ基板部２０の底部側から頂部側に向かって全体として徐々に先細るように傾斜した斜面部２４とを含んでいる。また、ＬＥＤ基板部２０は、平面視で台形状の複数のＬＥＤ基板２１の斜辺２４ａ同士が各々連結されることにより全体として概略正六角錐台形状を形成するように構成されている。また、ＬＥＤ基板部２０は、中心軸線１０５を中心として約６０度間隔で略環状に複数のＬＥＤ基板２１が配置されている。また、ＬＥＤ基板部２０は、ＬＥＤ基板２１の底部側の下底辺により囲まれた領域が開口部２２を形成するとともに、ＬＥＤ基板２１の頂部側の上底辺により囲まれた領域が開口部２３を形成するように構成されている。また、ＬＥＤ基板部２０は、複数のＬＥＤ基板２１の底部側の各々の下底辺の中央近傍からＺ２方向に突出する複数（６個）の突起部２５を有している。なお、ＬＥＤ基板２１は、本発明の「発光素子基板」の一例である。また、開口部２２は、本発明の「第１開口部」の一例である。また、開口部２３は、本発明の「第２開口部」の一例である。

また、第１実施形態では、放熱プレート３０は、放熱プレート３０の中央近傍に配置された通気および電気配線８１を引き出すための平面視で略円状の開口部３１と、ＬＥＤ基板部２０の複数の突起部２５に対応した位置（破線で示す）に設けられた平面視で略矩形状の複数（６個）の嵌合部３２とを含んでいる。また、放熱プレート３０は、筐体１０に所定の方法で取り付け可能に構成されている。また、放熱プレート３０は、ＬＥＤ基板部２０で発生した熱を筐体１０のフィン部１２に伝熱するように構成されている。また、放熱プレート３０は、複数の嵌合部３２にＬＥＤ基板部２０の複数の突起部２５が嵌合可能に構成されている。また、放熱プレート３０は、嵌合部３２と突起部２５が嵌合した状態でＬＥＤ基板部２０を固定するための役割を兼ねている。なお、開口部３１は、本発明の「第４開口部」の一例である。

カバーレンズ４０は、半球状を有するとともに、通気のための平面視で略円状の開口部４１と、筐体１０と係合するための複数（３個）の係止部４２とを含んでいる。また、カバーレンズ４０は、複数の係止部４２が筐体１０の内側面に設けられた複数（３個）の凹部１０ｂと係合することにより、筐体１０に取り付け可能に構成されている。なお、開口部４１は、本発明の「第３開口部」の一例である。

また、第１実施形態では、ＬＥＤ基板２１は、図３に示すように、アルミニウム製の基体部２１ａと、基体部２１ａの実装面２１ｂ上に実装されたＬＥＤ素子部２１ｃと、ＬＥＤ素子部２１ｃを接続するための銅箔で形成された配線パターン２１ｄ（破線で示す）とを含んでいる。また、ＬＥＤ基板２１は、各々のＬＥＤ基板２１の連結された斜辺２４ａ近傍で図示しないワイヤにより結線されることにより各々の配線パターン２１ｄ同士が導通されるように構成されている。また、複数のＬＥＤ基板２１の特定の２個のＬＥＤ基板２１ｅには、銅箔部分が露出するランド部２１ｆが形成されている。また、ＬＥＤ基板２１は、２箇所のランド部２１ｆと収容部材６０に収容された電源基板６５（図４参照）から延びた２本の電気配線８１とが各々はんだ付けなどで電気的に接続されることにより、配線パターン２１ｄを介して各々のＬＥＤ素子部２１ｃへの通電が可能となるように構成されている。

また、ＬＥＤ基板２１は、放熱プレート３０に対する基体部２１ａの実装面２１ｂの傾斜角度が約４５度を有するように構成されている。ここで、上記の傾斜角度は、約３０度以上約６０度以下の角度を有することが好ましい。また、ＬＥＤ基板２１は、放熱プレート３０に対して上記の角度傾斜した方向へＬＥＤ素子部２１ｃから光が出射されるように構成されている。

また、個々のＬＥＤ素子部２１ｃは、複数（８個）のＬＥＤ素子２１ｈと、ＬＥＤ素子２１ｈを周状に取り囲むように設けられたダム材２１ｉと、ダム材２１ｉによって囲まれた領域に充填された樹脂製の拡散材２１ｊとを含んでいる。なお、ＬＥＤ素子２１ｈは、本発明の「発光素子」の一例である。

また、第１実施形態では、ＬＥＤ電球１００は、図４に示すように、組み立てられた状態で開口部３１と開口部２２と開口部２３と開口部４１とが中心軸線１０５に沿ってＺ１方向にこの順に並ぶように構成されている。また、ＬＥＤ電球１００は、開口部２２と開口部２３と開口部３１と開口部４１とを介して、複数の矢印で示したＬＥＤ基板部２０の放熱用の通気経路７０が構成されている。詳細には、まず、ＬＥＤ電球１００は、通電されることによりＬＥＤ素子部２１ｃが発熱する。そして、ＬＥＤ素子部２１ｃの熱がアルミニウム製の基体部２１ａを介して実装面２１ｂ側から裏面２１ｇ側に伝わるとともに、裏面２１ｇ側の空気が暖められる。これにより、暖められた基体部２１ａの裏面２１ｇ側の空気がＬＥＤ基板部２０の頂部側の開口部２３を介してＺ１方向へ上昇（対流）する。その後、さらに上昇した空気はカバーレンズ４０の開口部４１を介して外部に放出される。一方、ＬＥＤ基板部２０よりも下方（Ｚ２方向）において、上昇する空気の流動を補うようにして筐体１０のスリット部１１を介して外部から空間Ｓに向かって相対的に温度の低い空気が流入する。そして、外部から流入した空気が空間Ｓと放熱プレート３０の開口部３１とＬＥＤ基板部２０の底部側の開口部２２とを順次介して基体部２１ａの裏面２１ｇ側へと移動する。このようにして空気が対流することにより、ＬＥＤ電球１００に放熱用の通気経路７０が形成されるように構成されている。なお、図示の都合上、２箇所の通気経路７０を示したが、実際の通気経路７０は、複数のスリット部１１の全てにおいて形成されている。また、通気経路の一例としてＺ１方向に対流する例を示したが、通気経路の対流の方向はＬＥＤ電球１００の取り付け方向によって変化する。

また、ソケット部５０は、図４に示すように、筐体１０の他端側（Ｚ２側）から外部（Ｚ２方向）に突出する収容部材６０を外側から覆うとともに、図示しない電球受口に噛合されるねじ状のソケット金具５１と、収容部材６０を筐体１０に対して固定可能に支持する樹脂製の支持部材５２とを含んでいる。また、ソケット金具５１は、収容部材６０の筐体１０からＺ２方向に突出したねじ溝付きの外側面６０ａに噛合される端子部５３と、樹脂製の絶縁部材５４を介して絶縁部材５４とともに端子部５３のＺ２側の先端部に固定される端子部５５とを有している。そして、電源基板６５から引き出された２本の電気配線８２（破線で示す）の各々が、端子部５３および端子部５５にそれぞれ電気的に接続されている。

また、収容部材６０は、図４に示すように、電源基板６５を収容する本体部６１と、本体部６１を閉じる蓋部材６２とを含んでいる。また、蓋部材６２は、中央部近傍に孔部６２ａを有しており、ＬＥＤ基板部２０用の電気配線８１（図３参照）が、孔部６２ａを介して外部に引き出し可能に構成されている。このようにして、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ電球１００は構成されている。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板部２０が底部側（Ｚ２側）に設けられた開口部２２と、斜面部２４を挟んで底部とは反対側のＬＥＤ基板部２０の頂部側（Ｚ１側）に設けられた開口部２３とを含み、開口部２２および開口部２３を介してＬＥＤ基板部２０の放熱用の通気経路７０を形成することによって、ＬＥＤ素子２１ｈの熱によって暖められた空気が通気経路７０を通って対流（流通）することができるので、空気の対流によりＬＥＤ基板部２０の放熱を促進する（放熱性を向上させる）ことができる。これにより、ＬＥＤ素子２１ｈの温度が上昇するのを抑制することができるので、熱によるＬＥＤ素子２１ｈの発光効率や寿命の低下を効果的に抑制することができる。加えて、ＬＥＤ素子２１ｈがＬＥＤ基板部２０の略環状に配置された斜面部２４に実装されているので、放熱プレート３０に対して垂直方向（中心軸線１０５に沿った方向）または水平方向（放熱プレート３０に対して平行な方向）にのみ光が出射される場合と異なり、光の出射方向が傾斜している分、広い配光を得ることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、開口部２２をＬＥＤ基板２１の放熱プレート３０に対応する下端部近傍に配置するとともに、開口部２３をＬＥＤ素子２１ｈよりも上方に位置するＬＥＤ基板２１の上端部近傍に配置し、放熱用の通気経路７０を流通する空気が、開口部２２および開口部２３を介してＬＥＤ基板２１のＬＥＤ素子２１ｈが実装される実装面２１ｂ側とは反対の裏面２１ｇ側を通るように構成する。これにより、ＬＥＤ基板部２０の略環状に配置された斜面部２４に囲まれた裏面２１ｇ側に対流する空気が集まるので、対流する空気が発熱するＬＥＤ素子２１ｈ近傍を確実に通るような通気経路７０を形成することができる。これにより、確実にＬＥＤ基板部２０の放熱を促進することができるので、ＬＥＤ素子２１ｈの温度上昇を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板２１が平面視において台形状を有し、台形状の複数のＬＥＤ基板２１の各々の斜辺２４ａが略環状に連結されることによりＬＥＤ基板部２０が概略正六角錐台形状を形成するとともに、ＬＥＤ基板部２０の頂部側に形成された概略正六角錐台形状の上面に開口部２３を形成する。これにより、平面視で台形状のＬＥＤ基板２１を組み合わせて立体的なＬＥＤ基板部２０を容易に形成することができる。また、ＬＥＤ基板部２０を組み立てるのと同時に頂部側に開口部２３を形成することができるので、製造工程を簡略化することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板部２０を覆うカバーレンズ４０をさらに備え、カバーレンズ４０に設けられた開口部４１と、放熱プレート３０に設けられた開口部３１とをさらに含み、開口部３１を介して外部からの空気が流入するとともに、開口部２２および開口部２３を順次介して、開口部４１から外部に空気が排出されることによりＬＥＤ基板２１のＬＥＤ素子２１ｈが実装される実装面２１ｂ側とは反対の裏面２１ｇ側を通る放熱用の通気経路７０を形成する。これにより、外部から相対的に温度の低い空気を開口部４１および開口部３１を介して通気経路７０に流通させることができるので、ＬＥＤ基板部２０の放熱を促進するとともに、ＬＥＤ素子２１ｈの温度が上昇するのを確実に抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図５〜図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、開口部２２がＬＥＤ基板部２０の底部側に形成されるとともに開口部３１が放熱プレート３０に設けられた上記第１実施形態とは異なり、開口部１２２がＬＥＤ基板部１２０の底角部１２６近傍に形成されるとともに開口部１４３がカバーレンズ１４０に設けられた例について説明する。なお、開口部１２２は、本発明の「第１開口部」の一例である。また、開口部１４３は、本発明の「第４開口部」の一例である。

本発明の第２実施形態によるＬＥＤ電球２００は、図５に示すように、筐体１０と、底角部１２６（破線で示す）近傍に開口部１２２が形成されたＬＥＤ基板部１２０と、２本の電気配線８１を引き出すための２個の孔部１３３が外周近傍に配置された放熱プレート１３０と、開口部４１と複数（４個）の開口部１４３とを有するカバーレンズ１４０とを備えている。なお、ＬＥＤ電球２００は、本発明の「照明装置」の一例である。また、ＬＥＤ基板部１２０は、本発明の「発光素子基板部」の一例である。また、放熱プレート１３０は、本発明の「基板取付部」の一例である。また、カバーレンズ１４０は、本発明の「カバー部材」の一例である。

ここで、第２実施形態では、ＬＥＤ基板部１２０は、底角部１２６が切り欠かれることによって各々に略円弧状の切欠部１２２ａが形成されている平面視で概略台形状の複数（６個）のＬＥＤ基板１２１と、切欠部１２２ａが連結されることによってＬＥＤ基板部１２０の底部側（Ｚ２側）の６箇所に形成された開口部１２２と、ＬＥＤ基板部１２０の頂部側（Ｚ１側）に設けられた開口部２３と、斜面部２４とを含んでいる。また、ＬＥＤ基板部１２０は、平面視で概略台形状の複数のＬＥＤ基板１２１の斜辺１２４ａ同士が各々連結されるとともに、全体として概略正六角錐台形状を形成するように構成されている。なお、ＬＥＤ基板１２１は、本発明の「発光素子基板」の一例である。

また、第２実施形態では、放熱プレート１３０は、２本の電気配線８１を通すための放熱プレート１３０の外周近傍に配置された２個の孔部１３３と、ＬＥＤ基板部１２０の複数の突起部２５に対応した位置に設けられた平面視で略矩形状の複数（６個）の嵌合部３２とを含んでいる。また、放熱プレート１３０の２個の孔部１３３は、電気配線８１の直径と略等しいかわずかに大きい直径を有している。すなわち、電気配線８１が孔部１３３に通された状態で孔部１３３は殆ど隙間がないように構成されている。

カバーレンズ１４０は、半球状を有するとともに、通気のための平面視で略円状の開口部４１および複数の開口部１４３と、筐体１０と係合するための複数の係止部４２とを含んでいる。また、カバーレンズ１４０は、４個の開口部１４３が中心軸線１０５と直交する水平方向における半球の側面に約９０度間隔で配置されている。

また、第２実施形態では、ＬＥＤ電球２００は、図６に示すように、開口部１４３と開口部１２２と開口部２３と開口部４１とを介して、複数の矢印で示したＬＥＤ基板部１２０の放熱用の通気経路１７０が構成されている。詳細には、ＬＥＤ素子部２１ｃの発熱により暖められた基体部２１ａの裏面２１ｇ側の空気がＺ１方向へ上昇（対流）するとともに開口部２３および開口部４１を介して外部に放出される。一方、上昇した空気を補うように４個の開口部１４３を介して外部からカバーレンズ１４０の内部に向かって相対的に温度の低い空気が流入する。そして、外部から流入した空気がＬＥＤ基板部１２０の底角部１２６近傍に形成された開口部１２２を介して基体部２１ａの裏面２１ｇ側へと移動する。このようにして空気が対流することにより、ＬＥＤ電球２００は、放熱用の通気経路１７０が形成されるように構成されている。なお、図示の都合上、２箇所の通気経路１７０を示したが、実際の通気経路１７０は、４個の開口部１４３の全てにおいて形成されている。また、通気経路の一例としてＺ１方向に対流する例を示したが、通気経路の対流の方向はＬＥＤ電球２００の取り付け方向によって変化する。

また、第２実施形態では、ＬＥＤ基板１２１は、図７に示すように、平面視で概略台形状を有している。ここで、図７においては、ＬＥＤ基板部１２０（図５参照）として組み立てられる前のＬＥＤ基板１２１を示している。また、ＬＥＤ基板１２１は、Ｚ２側の底角部１２６（破線で示す）が切欠かれることにより略円弧状の切欠部１２２ａが形成されているとともに、各々の斜辺１２４ａ同士が連結されることにより開口部１２２を形成するように構成されている。なお、図示の都合上、図７においては、６個のＬＥＤ基板１２１のうちの３個だけを示している。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、台形状の複数のＬＥＤ基板１２１を底部側の底辺の少なくとも一部が切欠かれるとともに台形状の複数のＬＥＤ基板１２１の各々の斜辺１２４ａが略環状に連結されることにより開口部１２２が形成されるように構成する。これにより、ＬＥＤ基板部１２０の底部側に形成された概略正六角錐台形状の下面が放熱プレート１３０に塞がれているような場合にも、底部側の開口部１２２を形成することができるので、通気経路１７０を容易に確保することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、台形状の複数のＬＥＤ基板１２１を底部側の底角部１２６が切欠かれるとともにＬＥＤ基板部１２０の概略正六角錐台形状の底角部１２６に対応する位置に開口部１２２が形成されるように構成する。これにより、ＬＥＤ素子２１ｈや配線パターン２１ｄなどの配置されにくい底角部１２６を有効に利用して開口部１２２を形成することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板部１２０を覆うカバーレンズ１４０をさらに備え、カバーレンズ１４０に設けられた開口部４１と複数の開口部１４３とをさらに含み、開口部１４３を介して外部からの空気が流入するとともに、開口部１２２および開口部２３を順次介して、開口部４１から外部に空気が排出されることによりＬＥＤ基板１２１のＬＥＤ素子２１ｈが実装される実装面２１ｂ側とは反対の裏面２１ｇ側を通る放熱用の通気経路１７０を形成する。これにより、外部から相対的に温度の低い空気を開口部４１および複数の開口部１４３を介して通気経路１７０に流通させることができるので、ＬＥＤ基板部１２０の放熱を促進するとともに、ＬＥＤ素子２１ｈの温度が上昇するのを確実に抑制することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図８および図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１および第２実施形態とは異なり、ＬＥＤ基板２２１の裏面２１ｇに放熱フィン部２２１ｋを設けた例について説明する。なお、ＬＥＤ基板２２１は、本発明の「発光素子基板」の一例である。

本発明の第３実施形態によるＬＥＤ電球３００（図９参照）のＬＥＤ基板２２１は、図８に示すように、ＬＥＤ素子部２１ｃ（図９参照）が実装される実装面２１ｂ（図９参照）とは反対側の裏面２１ｇに、裏面２１ｇから離間する方向（Ｘ２方向）に突出する２個の放熱フィン部２２１ｋを有している。ここで、図８においては、ＬＥＤ基板部２２０（図９参照）として組み立てられる前のＬＥＤ基板２２１を示している。また、ＬＥＤ基板２２１の放熱フィン部２２１ｋは、裏面２１ｇにＺ方向に沿って延びるように配置されている。また、放熱フィン部２２１ｋは、基体部２１ａと同じ材質（アルミニウム）により基体部２１ａと一体的に形成されている。なお、ＬＥＤ電球３００は、本発明の「照明装置」の一例である。また、ＬＥＤ基板部２２０は、本発明の「発光素子基板部」の一例である。

ここで、第３実施形態では、ＬＥＤ電球３００は、図９に示すように、筐体１０のスリット部１１と開口部３１と開口部２２と開口部２３と開口部４１とを介して、複数の矢印で示したＬＥＤ基板部２２０の放熱用の通気経路２７０が構成されている。また、ＬＥＤ基板２２１の放熱フィン部２２１ｋは、ＬＥＤ基板部２２０が放熱プレート３０に取り付けられた状態で、通気経路２７０に向かって突出するように構成されている。また、放熱フィン部２２１ｋは、ＬＥＤ基板２２１の裏面２１ｇ側に通気経路２７０に沿って延びるように形成されている。なお、図示の都合上、２箇所の通気経路２７０を示したが、実際の通気経路２７０は、複数のスリット部１１の全てにおいて形成されている。また、通気経路の一例としてＺ１方向に対流する例を示したが、通気経路の対流の方向はＬＥＤ電球３００の取り付け方向によって変化する。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板２２１のＬＥＤ素子２１ｈが実装される実装面２１ｂ側とは反対の裏面２１ｇ側に配置され、裏面２１ｇ側から通気経路２７０に向かって突出する放熱フィン部２２１ｋをさらに備える。これにより、放熱フィン部２２１ｋによりＬＥＤ基板部２２０の放熱面積が増加するので、効果的にＬＥＤ基板部２２０の放熱を促進することができる。

また、第３実施形態では、上記のように、放熱フィン部２２１ｋをＬＥＤ基板２２１の裏面２１ｇ側に通気経路２７０に沿って延びるように設ける。これにより、放熱フィン部２２１ｋが通気経路２７０に沿った空気の対流を妨げることがないので、より効果的にＬＥＤ基板部２２０の放熱を促進することができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、ＬＥＤ基板部２０（１２０、２２０）が概略正六角錐台形状を有した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ基板部がその他の多角錐台形状を有していてもよいし、円錐台形状を有していてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、ＬＥＤ基板部２０（１２０、２２０）が放熱プレート３０（１３０）に対して一の角度を有した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ基板部が放熱プレートに対して複数の角度を有するとともに、複数箇所で折れ曲がっていても構わない。この場合、複数の角度を有するＬＥＤ基板部の各々の斜面部にＬＥＤ素子部を配置することで、より広い配光を得ることが可能である。

また、上記第１〜第３実施形態では、概略台形状の複数のＬＥＤ基板２１（１２１、２２１）を連結することにより概略正六角錐台形状のＬＥＤ基板部２０（１２０、２２０）を形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえばフレキシブル基板などを用いて１枚の基板を徐々に折り曲げるなどして全体として略環状となるようにＬＥＤ基板部を形成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、ＬＥＤ基板２１（１２１、２２１）に１個のＬＥＤ素子部２１ｃを実装した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ基板に複数のＬＥＤ素子部を実装してもよい。

また、上記第２実施形態では、開口部１２２がＬＥＤ基板部１２０の底角部１２６に形成された例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、開口部１２２がＬＥＤ基板部１２０の底辺近傍であれば、どこに形成されていても構わない。たとえば、開口部１２２がＬＥＤ基板１２１の底部側の底辺の中央近傍に形成されていてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、ＬＥＤ基板部２０（１２０、２２０）の複数の突起部２５が放熱プレート３０（１３０）の複数の嵌合部３２と嵌合されることによりＬＥＤ基板部２０（１２０、２２０）が放熱プレート３０（１３０）に固定された例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ基板部が放熱プレートへ固定されれば、どのような固定方法でも構わない。たとえば、ねじ穴を設けたリブがＬＥＤ基板部の底部側の底辺から水平方向に突出するとともに、放熱プレートのリブのねじ穴に対応した位置に取り付け用のねじ溝を設けることにより、リブを介してＬＥＤ基板部が放熱プレートにねじで固定されるような構成でもよい。

２０、１２０、２２０ ＬＥＤ基板部（発光素子基板部）
２１、１２１、２２１ ＬＥＤ基板（発光素子基板）
２１ｈ ＬＥＤ素子（発光素子）
２２、１２２ 開口部（第１開口部）
２３ 開口部（第２開口部）
２４ 斜面部
３１、１４３ 開口部（第４開口部）
４１ 開口部（第３開口部）
３０、１３０ 放熱プレート（基板取付部）
４０、１４０ カバーレンズ（カバー部材）
７０、１７０、２７０ 通気経路
１００、２００、３００ ＬＥＤ電球（照明装置）
２２１ｋ 放熱フィン部

Claims (9)

1. 発光素子が実装される発光素子基板を含み、前記発光素子基板が略環状に配置された斜面部を形成するとともに、前記斜面部に前記発光素子が実装されるように構成された発光素子基板部と、
   前記発光素子基板部の底部に対応する部分が固定される基板取付部とを備え、
   前記発光素子基板部は、前記底部側に設けられた第１開口部と、前記斜面部を挟んで前記底部とは反対側の前記発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、
   前記第１開口部および前記第２開口部を介して前記発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されている、照明装置。
2. 前記第１開口部は、前記発光素子基板の前記基板取付部に対応する下端部近傍に配置されるとともに、前記第２開口部は、前記発光素子よりも上方に位置する前記発光素子基板の上端部近傍に配置されており、
   放熱用の前記通気経路を流通する空気が、前記第１開口部および前記第２開口部を介して前記発光素子基板の前記発光素子が実装される実装面側とは反対の裏面側を通るように構成されている、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記発光素子基板は、平面視において台形状を有し、
   台形状の複数の前記発光素子基板の各々の斜辺が略環状に連結されることにより前記発光素子基板部が錐台形状を形成するとともに、前記発光素子基板部の前記頂部側に形成された錐台形状の上面に前記第２開口部が形成されている、請求項１または２に記載の照明装置。
4. 台形状の前記複数の発光素子基板は、前記底部側の底辺の少なくとも一部が切欠かれるとともに台形状の複数の前記発光素子基板の各々の斜辺が略環状に連結されることにより前記第１開口部が形成されるように構成されている、請求項３に記載の照明装置。
5. 台形状の前記複数の発光素子基板は、前記底部側の底角部が切欠かれるとともに前記発光素子基板部の錐台形状の前記底角部に前記第１開口部が形成されるように構成されている、請求項４に記載の照明装置。
6. 前記発光素子基板の前記発光素子が実装される前記実装面側とは反対の前記裏面側に配置され、前記裏面側から前記通気経路に向かって突出する放熱フィン部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記放熱フィン部は、前記発光素子基板の前記裏面側に前記通気経路に沿って延びるように設けられている、請求項６に記載の照明装置。
8. 前記発光素子基板部を覆うカバー部材をさらに備え、
   前記カバー部材に設けられた第３開口部と、前記カバー部材または前記基板取付部に設けられた第４開口部とをさらに含み、
   前記第３開口部および前記第４開口部を介して外部から空気が流出入するとともに、前記第１開口部および前記第２開口部を介して前記発光素子基板の前記発光素子が実装される前記実装面側とは反対の前記裏面側を通る放熱用の前記通気経路が形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 発光素子が実装される発光素子基板を含み、前記発光素子基板が略環状に配置された斜面部を形成するとともに、前記斜面部に前記発光素子が実装されるように構成された発光素子基板部と、
   前記発光素子基板部の底部に対応する部分が固定される基板取付部とを備え、
   前記発光素子基板部は、前記底部側に設けられた第１開口部と、前記斜面部を挟んで前記底部とは反対側の前記発光素子基板部の頂部側に設けられた第２開口部とを含み、
   前記第１開口部および前記第２開口部を介して前記発光素子基板部の放熱用の通気経路が形成されている、照明装置用基板。

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