JP2016122557A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より薄型化を図ることが可能なＬＥＤ照明装置を得る。【解決手段】ＬＥＤ素子２２を光源として用いたＬＥＤ照明装置１は、筐体１０と、筐体１０内に配置され、電子部品が取り付けられる基板６１と、を備えている。そして、電子部品は、本体部６２ｂと、当該本体部６２ｂから突出する脚部６２ａとを有する脚部付電子部品６２を有している。脚部付電子部品６２は、本体部６２ｂが基板６１の一面６１ａ側に配置されるとともに脚部６２ａの先端６２ｃが基板６１の他面６１ｂ側から突出した状態で、基板６１に取り付けられている。一方、筐体１０における基板６１の他面６１ｂと対向する壁部１１には、孔部１３が形成されている。そして、基板６１の厚さ方向から視た状態で、脚部６２ａの先端６２ｃが孔部１３に位置している。【選択図】図５

Description

本発明は、ＬＥＤ照明装置に関するものである。

従来、ＬＥＤ照明装置として、筐体と、筐体の下部に配置される複数のＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子を点灯させる点灯回路等を構成する各種電子部品が取り付けられた基板と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、基板の下部に電子部品が取り付けられた状態で、当該基板を筐体内に配置している。

また、基板の上部に電子部品が取り付けられた状態で、当該基板を筐体内に配置するようにした照明装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−１１２５１９号公報 特開２０１４−０８６２１１号公報

ところで、点灯回路等を構成する各種電子部品の中には、脚部を有するものがある。そして、このような脚部を有する電子部品は、一般的に、基板の一方側から他方側に脚部を貫通させた状態で半田付け等により固定することで、基板に取り付けられるものである。

したがって、特許文献１のように基板の下部に電子部品を取り付けた構造であっても、特許文献２のように基板の上部に電子部品を取り付けた構造であっても、基板と筐体との間に所定厚さの空間を確保して、脚部が筐体と干渉しないようにする必要があった。

このように、従来の構造では、基板と筐体との間に所定厚さの空間を確保する必要があり、筐体の薄型化を図ることが難しかった。

そこで、本発明は、より薄型化を図ることが可能なＬＥＤ照明装置を得ることを目的とする。

本発明のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子を光源として用いたものである。そして、ＬＥＤ照明装置は、筐体と、前記筐体内に配置され、電子部品が取り付けられる基板と、を備えている。また、前記電子部品は、本体部と、当該本体部から突出する脚部とを有する脚部付電子部品を有している。そして、前記脚部付電子部品は、前記本体部が前記基板の一面側に配置されるとともに前記脚部の先端が前記基板の他面側から突出した状態で、前記基板に取り付けられている。また、前記筐体における前記基板の他面と対向する壁部に孔部が形成されている。そして、前記基板の厚さ方向から視た状態で、前記脚部の先端が前記孔部に位置している。

本発明によれば、より薄型化を図ることが可能なＬＥＤ照明装置を得ることができる。

本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置が天井板に取り付けられた状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置を一部分解して示す斜視図であって、（ａ）は正面側から見た図、（ｂ）は背面側から見た図である。 本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置を正面側から見た分解斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置を背面側から見た分解斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤ照明装置が天井板に取り付けられた状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ照明装置が天井板に取り付けられた状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤ照明装置の筐体および基板を模式的に示す図であって、筐体および基板をＬＥＤ素子が配置された側から視た図である。 筐体および基板の変形例を模式的に示す図であって、筐体および基板をＬＥＤ素子が配置された側から視た図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、ＬＥＤ照明装置として、高発光効率かつ長寿命なＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用い、天井に取り付けられた状態で使用されるシーリングライトを例示する。

また、以下の説明においては、ＬＥＤ照明装置から見て天井側を上側、その反対側を下側として説明する。したがって、以下の説明では、ＬＥＤ照明装置の上側の面が背面、下側の面が正面となり、ＬＥＤ照明装置からの光の主出射方向は下方となる。

また、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１は、図１および図５に示すように、天井２に設置されるシーリングライトであり、外部電源線３によって直接商用交流電源と接続される電源回路内蔵型のＬＥＤ照明装置である。なお、ＬＥＤ照明装置１の構成を、ダウンライトなどの建築物用照明装置に適用してもよいし、バックライトなどの建築物用照明装置以外の照明装置に適用してもよい。

このＬＥＤ照明装置１は、図３および図４に示すように、筐体１０、発光ユニット２０、反射板３０、導光板４０、カバー５０、電源回路ユニット６０、端子台７０、取付部材８０を備えている。そして、筐体１０、発光ユニット２０、反射板３０、導光板４０、およびカバー５０により本体部５が構成されており、本体部５および電源回路ユニット６０により装置本体４が構成されている（図２（ａ）および図２（ｂ）参照）。

次に、各部材の構成について説明する。

ａ．筐体１０
筐体１０は、例えば、放熱性の高いアルミダイキャストなどの金属材料からなり、円形平板状の基台部１１と、基台部１１の上面１１ａ上から円筒状に立ち上がる回路収容部１２とを有している。そして、回路収容部１２の上端には、上端側開口１２ａが形成されている。なお、本実施形態では、基台部１１が、筐体１０における回路基板６１の下面（他面）６１ｂと対向する壁部に相当している。

この基台部１１の中央には、円形の開口部（孔部）１３が形成されており、間隔をあけて開口部１３を挟む位置には、小ねじ孔１４が形成されており、開口部１３を中心とする正三角形の頂点に相当する位置には、貫通孔１５が形成されている。また、基台部１１の上面１１ａ上には、開口部１３を中心に各貫通孔１５から約３０度回転した位置にボス１６が形成されている。そして、小ねじ孔１４、貫通孔１５およびボス１６はすべて回路収容部１２の内部側に配置されており、ＬＥＤ照明装置１の組立後の状態では、これらが露出しないようになっている。

回路収容部１２には、円筒の側面に相当する外周面１２ｂの上下方向中央付近において外方へ突出して円環状をなす外鍔部１７が形成されている。

なお、図２（ｂ）、図４および図５に記載されている符号９０は、基台部１１と電源回路ユニット６０との間に介在し、電源回路ユニット６０で生じた熱を外部に逃がすための伝熱部である。この伝熱部９０については後述する。

ｂ．発光ユニット２０
発光ユニット２０は、基板２１と、複数の発光部（ＬＥＤ素子）２２と、電源端子２３と、を有している。

基板２１は、基台部１１より小さく、回路収容部１２の外径より大きい直径を有する円形平板状であって、例えば、セラミックや熱伝導性樹脂などからなる電気絶縁層に、アルミや銅などからなる金属層をパターニングしたものである。

金属層は、複数の役割を持つものであり、その役割に適した材料がそれぞれ必要な箇所にパターニングされている。具体的には、金属層は、各発光部２２と電源端子２３を電気的に接続する配線、各発光部２２が発する光を効率良くＬＥＤ照明装置１の正面側へ導くための光反射部、各発光部２２が発する熱を効率良く発散させるための放熱部などの役割を持っている。

また、基板２１は、基台部１１に対応して、中央に円形の開口部２４が形成されており、小ねじ孔１４に対応する位置に小貫通孔２５が形成されており、貫通孔１５に対応する位置に貫通孔２６が形成されている。

発光部２２は、ＬＥＤ素子を光源とするものであって、例えば、白色光を発する表面実装型のＬＥＤを用いることができる。また、発光部２２は、複数存在し、基板２１の下面上において円環状に配置されている。さらに、各発光部２２は、その光の主出射方向が、下側、すなわちＬＥＤ照明装置１の正面側となるように、基板２１に実装されている。

電源端子２３は、各発光部２２に供給する電力の入力部であり、例えばソケットのように電源線を着脱可能とするものであってもよいし、例えば、金属ランドのように電源線をはんだ付けするものであってもよい。この電源端子２３は、基板２１の下面上の開口部２４付近に配置されている。

ｃ．反射板３０
反射板３０は、基台部１１より小さく、基板２１より大きい直径を有する円形平板状であって、例えば、高反射ポリカーボネート樹脂、高反射ナイロン樹脂、高反射ポリブチレンテレフタレート樹脂、高反射発泡樹脂などの光反射率の高い材料からなるものである。反射板３０の中央には、小孔３１が形成されており、各発光部２２に対応する位置には、窓孔３２が形成されている。また、反射板３０には、窓孔３２を含んで円環状に上側へ凹む窪み部３３が形成されており、周縁部において小孔３１を中心とする略正六角形の頂点に相当する位置に貫通孔３４が形成されている。

また、反射板３０の上面には、小孔３１を取り囲むように開口部２４の開口端に対応する位置に突起部３５が設けられており、貫通孔１５に対応する位置にボス３６が形成されている。さらに、反射板３０の上面には、貫通孔３４同士の間を反射板３０の外周に沿って円弧状に走る隆起部３７が形成されている。この隆起部３７がなす円弧の直径は基板２１の直径とほぼ同じである。

なお、反射板３０は、少なくとも窓孔３２の側面及び窪み部３３を含む下面が光反射率の高い材料で構成されていればよく、突起部３５、ボス３６、隆起部３７及び上面は、光反射率の低い樹脂などの材料で構成されていてもよい。

ｄ．導光板４０
導光板４０は、反射板３０と同等の大きさを持つ円形平板状であって、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ガラスなどの透光性材料からなるものである。導光板４０は、発光部２２がなす円環に対応する位置において上側へ凹む窪み部４１と、貫通孔３４に対応する位置に形成された貫通孔４２とを有している。また、導光板４０の上面４０ａの中央には、突起部４３が形成されている。

ｅ．カバー５０
カバー５０は、下側に凹んだドーム状であって、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなどの透光性材料からなるものである。このカバー５０の上面側には、貫通孔３４に対応する位置に突起部５１が形成されている。また、カバー５０の外径は、基台部１１の直径とほぼ同一である。

ｆ．電源回路ユニット６０
電源回路ユニット６０は、回路基板（基板）６１、脚部付電子部品（電子部品）６２、発熱電子部品（電子部品）６３、コネクタ６４、リード線（図示せず）などを有している。

回路基板６１は、その直径が回路収容部１２の内径よりも小さい略円形平板状であって、例えば、紙フェノールやガラスエポキシなどの電気絶縁性材料からなるものである。この回路基板６１には、金属などの導電性材料でパターニングされた配線が形成されており、この配線が、脚部付電子部品（電子部品）６２、発熱電子部品（電子部品）６３，コネクタ６４、リード線（図示せず）を電気的に接続している。なお、配線は、本実施形態では図示省略しているが、第２実施形態の図６の配線６１ｃと同様の配線が、少なくとも回路基板６１の上面（一面）６１ａに形成されている。したがって、本実施形態では、回路基板（基板）６１として、上面（一面）６１ａおよび下面（他面）６１ｂのうち上面（一面）６１ａのみに配線が形成された回路基板を用いることができる。また、回路基板（基板）６１として、上面（一面）６１ａおよび下面（他面）６１ｂの両方に配線が形成された回路基板を用いることもできる。

また、電子部品としては、例えば、制御用ＩＣ、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コイル類、電解コンデンサ類などがあげられる。そして、これらの電子部品の少なくとも一部が、回路基板６１に形成された配線に電気的に接続された状態で当該回路基板６１に実装されている。なお、図２（ｂ），図３，図４，図５においては、一部の電子部品のみ開示し、そのうちの一部の電子部品にのみ符号を付している。そして、図２（ｂ），図３，図４，図５において開示された電子部品は、全て、回路基板６１の上面（一面）６１ａに実装されている。

しかしながら、回路基板６１の下面（他面）６１ｂにも配線が形成されている回路基板を用いれば、回路基板６１の下面（他面）６１ｂに電子部品を実装することもできる。

このとき、回路基板６１の下面（他面）６１ｂにおける筐体１０の開口部（孔部）１３と対向する部位に電子部品を実装するようにするのが好ましい。こうすれば、伝熱部９０と干渉することなく、電子部品を回路基板６１の下面（他面）６１ｂに実装することができる。回路基板６１の下面（他面）６１ｂにおける筐体１０の開口部（孔部）１３と対向する部位に配置される電子部品としては、発熱量が小さく、脚部を有していない電子部品があげられるが、これに限られるものではない。

なお、回路基板６１の下面（他面）６１ｂにおける開口部１３と対向しない部位に電子部品を配置することも可能である。このとき、電子部品と伝熱部９０とが干渉しないようにするのが好ましい。ただし、回路基板６１の下面（他面）６１ｂにおける開口部１３と対向しない部位に電子部品を配置しないようにすれば、筐体１０と回路基板６１との距離を伝熱部９０の厚さとすることができるため、ＬＥＤ照明装置１の薄型化を図ることが可能となる。また、伝熱部９０の厚さも薄くすることが可能となり、ＬＥＤ照明装置１のより一層の薄型化を図ることが可能になる上、低熱抵抗化を図ることも可能となる。

また、電子部品は、全て回路基板６１に配置されている必要はなく、電子部品の一部を基板２１に配置させるようにすることも可能である。

このように、電子部品は、回路基板６１や基板２１に配置されるものである。そして、これらの電子部品は、それぞれの特性や形状に応じて、回路基板６１や基板２１の適宜箇所に配置するのが好ましい。

また、本実施形態では、上述したように、電子部品として、脚部付電子部品６２および発熱電子部品６３を有している。

脚部付電子部品６２は、脚部６２ａが本体部６２ｂから突出した電子部品であり、コイル類、電解コンデンサ類等が脚部付電子部品６２に相当するものである。

そして、この脚部付電子部品６２の脚部６２ａは、図５に示すように、先端６２ｃが回路基板６１の下面（他面）６１ｂ側に突出するように、回路基板６１を貫通している。すなわち、脚部付電子部品６２は、本体部６２ｂが回路基板６１の上面（一面）６１ａ側に配置されるとともに、脚部６２ａの先端６２ｃが回路基板６１の下面（他面）６１ｂ側に突出した状態で、回路基板６１に取り付けられている。

なお、本実施形態では、脚部６２ａを屈曲させた状態で回路基板６１に取り付けられるようにした脚部付電子部品６２を例示しているが、屈曲していない脚部６２ａを回路基板６１に貫通させるようにしてもよい。例えば、脚部６２ａを屈曲させた状態で本体部６２ｂを回路基板６１に配置すると、上下方向（Ｚ軸方向）の高さが大きくなってしまうような脚部付電子部品６２の場合には、脚部６２ａを屈曲させない状態で回路基板６１に取り付けられるようにするのが好ましい。

また、発熱電子部品６３は、発熱量が比較的大きい電子部品であって、制御用ＩＣ、トランジスタ、ダイオード、抵抗等が発熱電子部品６３に相当するものである。

コネクタ６４は、電源回路ユニット６０に供給する電力の入力部であり、例えば四角柱状のピンで形成することができる。そして、コネクタ６４は、剛性を有する導電性の材料により形成されている。コネクタ６４を形成する導電性の材料としては、例えば、銅やニッケルなどの金属やカーボンなどを用いることができる。

このコネクタ６４は、回路基板６１上においてコネクタ側接続端子孔７１ａ１ａに対応した位置に立設されている。具体的には、コネクタ６４は、電源回路ユニット６０と端子台７０との組み付け方向（上下方向：Ｚ軸方向）に沿って上側（端子台７０側）に突出する態様で、回路基板６１の周縁部近傍に一対立設されている。さらに、本実施形態では、コネクタ６４は、回路基板６１上に設けられたコネクタベース６５を貫通して設けられている。

コネクタベース６５は、コネクタ６４の抜けや倒れを防止するための補強部材としての機能を果たすものであり、樹脂等の電気絶縁性の材料からなるものである。

なお、本実施形態では、コネクタ６４として、回路基板６１を貫通しないで回路基板６１上に立設されているものを例示しているが、コネクタ６４の態様はこれに限られるものではない。例えば、回路基板６１上に設けられたコネクタベース６５および回路基板６１を貫通するようにコネクタ６４を設けてもよい。また、コネクタベース６５を備えない構成としてもよい。

リード線（図示せず）は、発光ユニット２０の電源端子２３に接続されて発光ユニット２０と電源回路ユニット６０とを電気的に接続するものであり、その先端は、電源端子２３の種類に応じて、例えばプラグや被覆からむき出した導線などにすることができる。

ｇ．端子台７０
端子台７０は、セラミックや樹脂などの電気絶縁性材料からなり、有底筒状であって、略円盤状の底面部７０ａ、底面部７０ａの周縁から下方に円筒状に立ち上がる側面部７０ｂ、および底面部の下側に設けられた端子部７１を有する。

底面部７０ａには、その中央部に、上面７０ａ１から下方に凹入する凹部である接続用空間７０ａ２が形成されている。接続用空間７０ａ２の側面７０ａ２ａには、外部電源７０ａ２ａ１が形成されている。底面部７０ａの下側であって、外部電源線側接続端子孔７０ａ２ａ１に連通して側面部７０ｂとの間に、端子部７１が設けられている。端子部７１の下面７１ａ１には、コネクタ側接続端子孔７１ａ１ａが形成されている。

側面部７０ｂの一部には、内側に直線的に凹入したような形状の凹入側面部分７０ｂ１が形成されており、凹入側面部分７０ｂ１の一部は切り欠かれて切欠き部分７０ｂ２が形成されている。

なお、電源回路ユニット６０は、端子台７０内に収容され、端子台７０は、回路収容部１２内に収容されている。

端子部７１は、底面部７０ａの下側において、側面７０ａ２ａの外部電源線側接続端子孔７０ａ２ａ１が設けられている部分と側面部７０ｂとの間に配されており、樹脂などの電気絶縁性の材料からなる接続端子保持部分７１ａと、金属等の導電性の材料から形成され、接続端子保持部分７１ａに保持された接続端子７１ｂとからなる。

接続端子保持部分７１ａは、平板領域７１ａａと、平板領域７１ａａの一部が下方に凹入した下方凹入領域７１ａｂと、平板領域７１ａａ上に立設された横断面Ｃ形状の柱状部材である柱状領域７１ａｃと、を備えている。

柱状領域７１ａｃは、一対の接続端子７１ｂの間に配され、双方を分離するセパレータの役割を果たしている。すなわち、柱状領域７１ａｃは、各接続端子７１ｂを固定する役割に加え、一対の接続端子７１ｂ間の電気的絶縁性を確保する役割も果たしている。

なお、端子台７０の接続端子７１ｂ以外の部分、すなわち、底面部７０ａ、側面部７０ｂ、および接続端子保持部分７１ａにより蓋体７５が構成されている。蓋体７５の上面７５ａは、底面部７０ａの上面７０ａ１である。なお、上面７５ａに、接続用空間７０ａ２の底面７０ａ２ｂを含めてもよい。

本実施形態において、端子部７１は、一対の接続端子７１ｂを有している。各接続端子７１ｂは、例えば銅板等の１枚の金属板を加工して形成されている。

なお、側面７０ａ２ａの外部電源線側接続端子孔７０ａ２ａ１が設けられている部分、並びに、当該部分に対応する底面部７０ａの部分（突出部７０ａ３を含む）および側面部７０ｂの部分は、接続端子保持部分７１ａの一部を構成すると捉えることも可能である。

そして、電源回路ユニット６０と端子台７０とが組み付けられる際には、コネクタ６４がコネクタ側接続端子孔７１ａ１ａから端子部７１内部に挿入されて、コネクタ６４がコネクタ側接続端子部分７１ｂ１と接触し、双方が電気的に接続される（図５参照）。

ｈ．外部電源線３
外部電源線３は、ＬＥＤ照明装置１を構成する部材ではないが、ここで外部電源線３の構成について説明する。

外部電源線３は、天井裏などに配設され、商用外部電力をＬＥＤ照明装置や電気機器等に個別に配電するための電線である。外部電源線３は、可撓性を有する一本の線として形成された外部電源線本体部３ａと、その先端の二股に分かれた部分である二股部３ｂとで構成されている。二股部３ｂの先端部分３ｂ１は、剛性を有する銅などの金属製のピンにより構成されている。二股部３ｂの先端部分３ｂ１以外の部分は、可撓性を有する。外部電源線３の先端部分３ｂ１以外の部分は、樹脂などの電気絶縁性の被覆部材により被覆されている。

そして、外部電源線３の先端部分３ｂ１が外部電源線側接続端子孔７０ａ２ａ１から端子部７１内部に挿入されると、先端部分３ｂ１が外部電源線側接続端子部分７１ｂ２と接触し、外部電源線３と端子部７１とが電気的に接続されることとなる。

このとき、端子台７０が接続用空間７０ａ２を有していることにより、先端部分３ｂ１と外部電源線側接続端子部分７１ｂ２とを接続する際の作業スペースとして接続用空間７０ａ２が機能し、接続作業を容易に行うことが可能である。

このように、本実施形態では、接続端子７１ｂを介して、外部電源線３とコネクタ６４とが電気的に接続されるようになっている。

ｉ．取付部材８０
取付部材８０は、上側に円形平板状の底部を有し、側部が円筒状である有底円筒状であって、例えば、アルミニウムや鉄のような金属材料、セラミック又は熱伝導性を有する樹脂材料で形成することができる。取付部材８０の底部中央には、円形の開口部８１が形成されており、底部において間隔をあけて開口部８１を挟む位置には、貫通孔８２が形成されている。そして、取付部材８０の側部の内周面の上下方向中央付近には、内方へ突出して円環状をなす内鍔部８３が形成されている。また、取付部材８０の内径は、回路収容部１２の外径より大きい。

ｊ．伝熱部９０
伝熱部９０は、筐体１０と回路基板６１との間に設けられるものであり、電源回路ユニット６０から生じた熱を外部に逃がすためのものである。本実施形態では、伝熱部９０は、中央に円形の開口部９０ａを有する六角形の平板状をしており、上面１１ａを覆いながら貫通孔１５およびボス１６を露出させることができるようになっている。さらに、この伝熱部９０は、基台部１１と電源回路ユニット６０との間の電気的絶縁性を確保する役割も果たすものである。このような伝熱部９０は、樹脂組成物により形成することが可能である。

なお、図２（ｂ）や図４等に示すように、伝熱部９０を基台部１１の上面１１ａに予め配置するのではなく、伝熱部９０を、回路基板６１の下面（他面）６１ｂに予め取り付けられるようにすることも可能である。

例えば、シート状の部材を回路基板６１の下面（他面）６１ｂに貼り付けることで伝熱部９０を形成することも可能である。また、ポッティング材をポッティング加工により回路基板６１の下面（他面）６１ｂに貼り付けることで、伝熱部９０を形成することも可能である。さらに、テープ状の部材を回路基板６１の下面（他面）６１ｂに貼り付けることで、伝熱部９０を形成することも可能である。

ところで、伝熱部９０の熱伝導率が１Ｗ／ｍＫよりも小さくなると、電源回路ユニット６０から生じた熱を効率的に外部に逃がすことができなくなってしまう。一方、伝熱部９０の熱伝導率が６Ｗ／ｍＫよりも大きくなると、基台部１１と電源回路ユニット６０との間の電気的絶縁性を確保することが難しくなってしまう。

したがって、伝熱部９０は、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上かつ６Ｗ／ｍＫ以下となるようにするのが好ましい。

例えば、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上、６Ｗ／ｍＫ以下となる樹脂組成物として、以下のものを用いることができる。

シート状の樹脂組成物としては、信越シリコーン社製のTC-CAS（熱伝導率1.8W/mK）、TC-CAT（熱伝導率4.5W/mK）、ポリマテック社製のFEATHER-S3S（熱伝導率2W/mK）、富士高分子社製のサーコンシリーズのサーコンGR45A（熱伝導率6W/mK）等を用いることができる。

また、ポッティング材としては、サンユレック社製のSU-3607（熱伝導率1.6W/mK）、第一工業製薬社製のエイムフレックスEF-1016（熱伝導率1.6W/mK）等を用いることができる。

そして、テープ状の樹脂組成物としては、日東電工社製のHT-250（熱伝導率1W/mK）等を用いることができる。

以上、各部材の構成を説明したが、上記構成はあくまでＬＥＤ照明装置１の一例であって、これに限られるものではない。ＬＥＤ照明装置１では、上記各部材について、追加、変更、削除を適宜行うことが可能であり、例えば、各部材中の開口や突起などの数または位置の変更、放熱部材・補強部材などの追加、反射板３０や導光板４０などの削除を行ってもよい。また、複数の部材を一体化してもよく、例えば、導光板４０とカバー５０とを一体化してもよいし、筐体１０上に各発光部２２と電源回路ユニット６０とが直接配置された構成などであってもよい。

次に、ＬＥＤ照明装置１の組立および設置方法について説明する。ただし、以下で説明する方法は一例であって、ＬＥＤ照明装置１の組立および設置方法はこれに限定されるものではない。

まず、基台部１１の下面１１ｂ上に、各発光部２２が露出するように発光ユニット２０を積載し、発光ユニット２０側から小貫通孔２５に挿入した小ねじ２７を、小ねじ孔１４に螺合する。これによって、発光ユニット２０が基台部１１の下面１１ｂ上に固定される。このとき、下面１１ｂには、環状に複数の発光部２２が配置される。なお、基板２１の直径は基台部１１の直径よりも小さいため、発光ユニット２０の周囲には下面１１ｂが露出することとなる。

次に、図示せぬリード線を電源端子２３に接続し、各発光部２２と電源回路ユニット６０とを電気的に接続する。このとき、電源回路ユニット６０の回路基板６１の下面６１ｂと基台部１１の上面１１ａとの間には、伝熱部９０が介在している。

次に、導光板４０の窪み部４１、突起部４３を、それぞれ反射板３０の窪み部３３、小孔３１に挿入した状態で、カバー５０の突起部５１を導光板４０側から、貫通孔４２及び貫通孔３４に挿入する。そして、貫通孔３４から突出する突起部５１の先端をレーザ光などによって、貫通孔３４から抜けない形状に塑性変形させる。これによって、反射板３０および導光板４０がカバー５０の内部に固定される。なお、導光板４０は、反射板３０に挿入された窪み部４１と突起部４３とによって、反射板３０との位置関係を固定した状態で、反射板３０に対して回転できるようになっている。したがって、突起部５１を挿入する際の貫通孔３４と貫通孔４２の位置合わせを容易に行うことができる。

次に、隆起部３７で発光ユニット２０を基台部１１に押えつけた状態で、回路収容部１２側から貫通孔１５及び貫通孔２６に挿入したねじ１９を、ボス３６に螺合する。これにより、反射板３０、導光板４０及びカバー５０が筐体１０に固定される。このとき、導光板４０は、基台部１１の下面１１ｂを覆う位置に配置される。さらに、カバー５０の側面の先端が発光ユニット２０の周囲から露出する下面１１ｂに密着することで、発光ユニット２０、反射板３０、導光板４０がカバー５０によって覆われて外部に露出しないようになっている。

なお、反射板３０は、開口部２４の端部に沿う位置にある突起部３５を有しており、発光ユニット２０との位置関係を固定した状態で発光ユニット２０に対して回転することができるようになっている。そのため、貫通孔１５および貫通孔２６と、ボス３６との位置合わせを容易に行うことができる。このとき、反射板３０の各窓孔３２から各発光部２２が露出するため、各発光部２２の出射する光は反射板３０に妨げられることがない。さらに、窓孔３２の側面が基板２１の下面と接しながら、各発光部２２を囲繞することで、各発光部２２の発した光が発光ユニット２０と反射板３０との間に入り込むことを防いでいる。

また、ねじ１９のボス３６への螺合の際、カバー５０の側面と反射板３０の隆起部３７との間にパッキン５２を配置している。このように、パッキン５２を配置し、基台部１１と、反射板３０およびカバー５０との間の空間を埋めることで、筐体１０とカバー５０との密着性を向上させることができるようになる（図２参照）。この構成により、カバー５０内部へのほこり、虫、水分などの異物の侵入を防止することができる。なお、パッキン５２は、伸縮性を有し撥水性を有する材料、例えばシリコーンなどの樹脂からなることが好ましい。

次に、電源回路ユニット６０と端子台７０とを組み付ける。

具体的には、回路基板６１の図示せぬ切欠き部が端子台７０の凹入側面部分７０ｂ１に嵌るように、電源回路ユニット６０と端子台７０とを対向配置させる。そして、コネクタ６４をコネクタ側接続端子孔７１ａ１ａから端子部７１内部に挿入させる。こうして、コネクタ６４がコネクタ側接続端子部分７１ｂ１と接触し、双方が電気的に接続された状態で、電源回路ユニット６０が端子台７０の内部に固定される。このとき、切欠き部分７０ｂ２内にリード線が位置するように構成するのが好ましい。こうすれば、リード線が側面部７０ｂにより押し曲げられて、リード線と回路基板６１との接続部分に不必要な応力がかかることが抑制されて、当該接続部分の損傷を防止することができるようになる。

なお、電源回路ユニット６０と端子台７０との位置決めは、回路基板６１に形成された切欠き部と端子台７０の凹入側面部分７０ｂ１とによって行われる構成に限定されない。例えば、回路基板６１の周部に突起が形成され、端子台７０の側面部７０ｂに突起に対応した切り欠きやノッチ、溝などが形成されていてもよいし、側面部７０ｂに内方に突出するレール状の突起が形成され、回路基板６１の周部に突起に対応する切欠きやノッチが形成されていてもよい。

次に、端子台７０の底面部７０ａが上側となるように、端子台７０の側面部７０ｂを回路収容部１２の内部に挿入し、底面部７０ａ側から貫通孔７２に挿入したねじ７４を、ボス１６に螺合する。これにより、端子台７０が筐体１０の回路収容部１２内に固定され、電源回路ユニット６０が回路収容部１２に収容される。

なお、電源回路ユニット６０が回路収容部１２に収容されるとは、電源回路ユニット６０の主要部が、回路収容部１２の内部側に位置することを意味する。したがって、電源回路ユニット６０の一部、例えば回路部品６２のうち挿入型筐体を有するなど背が高い部品、リード線、コネクタ６４などが、回路収容部１２から上側にはみ出ていてもよい。また、端子台７０の底面部７０ａが回路収容部１２より上側に露出していてもよい。

ここで、本実施形態では、電源回路ユニット６０が回路収容部１２に収容された際に、回路基板６１に取り付けられた脚部付電子部品６２の脚部６２ａの先端６２ｃが開口部（孔部）１３に位置するようにしている。すなわち、脚部付電子部品６２が、回路基板６１の厚さ方向（上下方向：Ｚ軸方向）から視た状態で、脚部６２ａの先端６２ｃが開口部（孔部）１３に位置するように、基台部１１の下面１１ｂ上に回路基板６１が収容されるようにしている（図５参照）。このとき、脚部付電子部品６２の本体部６２ｂは、一部が開口部（孔部）１３上に位置するように回路基板６１上に配置されているが、この本体部６２ｂの配置位置は、これに限るものではない。例えば、本体部６２ｂの全てが開口部（孔部）１３上に配置されるようにしてもよいし、本体部６２ｂの全てが開口部（孔部）１３とはオーバーラップしないように配置されるようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、発熱電子部品６３が、回路基板６１の上面（一面）６１ａにおける、開口部（孔部）１３と対向しない部位に取り付けられるようにしている。このとき、発熱電子部品６３は、回路基板６１の厚さ方向（上下方向：Ｚ軸方向）から視た状態で、伝熱部９０とオーバーラップするように回路基板６１に取り付けられることとなる。

こうすることで、回路基板６１から伝熱部９０を介して筐体１０（基台部１１）へと伝達されるヒートパスが形成されることとなり、発熱電子部品６３で生じた熱をより効率よく外部へ逃がすことができるようにしている。

次に、外部電源線３を開口部８１から露出させた状態で、取付部材８０の底部を天井２に密着させ、下側から貫通孔８２に挿入した木ねじ８４によって、取付部材８０を天井２の所定の位置に固定する。さらに、開口部８１から露出する外部電源線３の先端部分３ｂ１を底面部７０ａ側から端子部７１に挿入する。これにより、端子部７１を通じて、外部電源線３と電源回路ユニット６０とが電気的に接続される。

次に、筐体１０を下側から取付部材８０に挿入し、筐体１０の外鍔部１７と、取付部材８０の内鍔部８３とを嵌合させ（図５参照）、筐体１０を天井２の所定の位置に固定する。このとき、取付部材８０により回路収容部１２の上端側開口１２ａが閉塞される。

外鍔部１７と内鍔部８３との嵌合は、例えば、回路収容部１２と取付部材８０との少なくともいずれか一方を弾性変形させることによって行ってもよい。また、外鍔部１７と内鍔部８３とをねじ状に形成して螺合させるようにしてもよい。

以上の方法によって、ＬＥＤ照明装置１の組立・設置が完了する。

以上説明したように、ＬＥＤ素子２２を光源として用いたＬＥＤ照明装置１は、筐体１０と、筐体１０内に配置され、電子部品が取り付けられる回路基板（基板）６１と、を備えている。そして、電子部品は、本体部６２ｂと、当該本体部６２ｂから突出する脚部６２ａとを有する脚部付電子部品６２を有している。この脚部付電子部品６２は、本体部６２ｂが回路基板６１の上面（一面）６１ａ側に配置されるとともに脚部６２ａの先端６２ｃが回路基板６１の下面（他面）６１ｂ側から突出した状態で、回路基板６１に取り付けられている。

一方、筐体１０における回路基板６１の下面（他面）６１ｂと対向する基台部（壁部）１１には、開口部（孔部）１３が形成されている。そして、回路基板６１の厚さ方向（Ｚ軸方向）から視た状態で、脚部６２ａの先端６２ｃが孔部１３に位置するようにしている。

こうすることで、回路基板６１に取り付けた脚部付電子部品６２の脚部６２ａを、開口部（孔部）１３に逃がすことができるようになる。そのため、回路基板６１の下面（他面）６１ｂと基台部（壁部）１１の上面１１ａとの間に、脚部６２ａを収容するための所定厚さの空間部を形成する必要がなくなり、その分だけ、筐体部１０の厚さを薄くすることができるようになる。

その結果、より薄型化を図ることが可能なＬＥＤ照明装置１を得ることができるようになる。

また、本実施形態では、電子部品として、発熱量が比較的大きい発熱電子部品６３を有しており、当該発熱電子部品６３が、回路基板６１の上面（一面）６１ａにおける、開口部（孔部）１３と対向しない部位に取り付けられている。

そのため、回路基板６１から筐体１０（基台部１１）へと伝達されるヒートパスが形成されることとなり、発熱電子部品６３で生じた熱をより効率よく外部へ逃がすことができるようになる。

また、本実施形態では、筐体１０における回路基板６１の下面（他面）６１ｂと対向する基台部（壁部）１１の中央部に開口部（孔部）１３が形成されている。

こうすることで、基台部１１の外周部に発熱電子部品６３が配置されることとなり、発熱電子部品６３で生じた熱をより素早く外部（筐体１０の外周側）に伝達させることができるようになる。

また、筐体１０と回路基板６１との間には、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上かつ６Ｗ／ｍＫ以下となる伝熱部９０が設けられている。これにより、発熱電子部品６３で生じた熱をより効率的に外部に逃がすことができるようになり、放熱性をより一層高めることができるようになる。さらに、基台部１１と電源回路ユニット６０との間の電気的絶縁性を確保することもできるようになる。

また、筐体１０を放熱性の高い材料であるアルミで形成すれば、ＬＥＤ照明装置１の放熱性をより高めることができるようになる。

（第２実施形態）
本実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１Ａは、基本的に上記第１実施形態で示したＬＥＤ照明装置１とほぼ同様の構成をしている。すなわち、本実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１Ａは、図６に示すように、天井２に設置されるシーリングライトであり、筐体１０、発光ユニット２０、反射板３０、導光板４０、カバー５０、電源回路ユニット６０、端子台７０、取付部材８０を備えている。

そして、図７に示すように、筐体１０の基台部１１の中央には、円形の開口部（孔部）１３が形成されており、基板２１には、基台部１１に対応して、中央に円形の開口部２４が形成されている。また、発光部（ＬＥＤ素子）２２が、基板２１の下面上において円環状に複数配置されている。

そして、電源回路ユニット６０の回路基板６１には、金属などの導電性材料でパターニングされた配線６１ｃが形成されており、この配線６１ｃが、脚部付電子部品（電子部品）６２、発熱電子部品（電子部品）６３，コネクタ６４、リード線（図示せず）を電気的に接続している。

さらに、本実施形態においても、回路基板６１の厚さ方向（Ｚ軸方向）から視た状態で、脚部６２ａの先端６２ｃが孔部１３に位置するようにしている。

また、電子部品として、発熱量が比較的大きい発熱電子部品６３を有しており、当該発熱電子部品６３が、回路基板６１の上面（一面）６１ａにおける、開口部（孔部）１３と対向しない部位に取り付けられている。

また、筐体１０と回路基板６１との間には、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上かつ６Ｗ／ｍＫ以下となる伝熱部９０が設けられている。

ここで、本実施形態にかかるＬＥＤ照明装置１Ａでは、回路収容部１２の幅（ＸＹ平面における回路収容部１２の径方向の長さ）が、上記第１実施形態で示したＬＥＤ照明装置１よりも大きくなっている。

以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

また、本実施形態では、回路収容部１２の幅（ＸＹ平面における回路収容部１２の径方向の長さ）が比較的大きくなるようにしている。こうすることで、上記第１実施形態で示したＬＥＤ照明装置１と比べて、筐体部１０の体積を大きくすることが可能となり、ＬＥＤ照明装置１Ａの放熱性をより高めることができるようになる。

なお、開口部（孔部）１３は、基台部１１の中央に設けられるものに限られるものではない。

例えば、筐体１０における回路基板６１の下面（他面）６１ｂと対向する基台部（壁部）１１が、周縁部１１ｃと、当該周縁部１１ｃに連設された支柱部１１ｄと、を有するようにすることも可能である。このとき、開口部（孔部）１３の少なくとも一部が周縁部１１ｃと支柱部１１ｄとで画成されるようになる。

具体的には、図８に示すように、基台部（壁部）１１の形状を、周縁部１１ｃと、当該周縁部１１ｃに連設された支柱部１１ｄと、支柱部１１ｄを介して周縁部１１ｃに連設される中央部１１ｅと、を有する形状とすることができる。こうすることで、開口部（孔部）１３が基台部１１の径方向中間部分に形成されることとなる。このとき、開口部（孔部）１３は、周縁部１１ｃと支柱部１１ｄと中央部１１ｅとで画成されることとなる。

基台部（壁部）１１の形状を、図８のようにすることで、基台部（壁部）１１の剛性を損なわれてしまうのを極力抑制しつつ、開口部（孔部）１３の面積を大きく取ることができるようになる。

なお、基板２１の形状も、周縁部２１ｃと、当該周縁部２１ｃに連設された支柱部２１ｄと、支柱部２１ｄを介して周縁部２１ｃに連設される中央部２１ｅと、を有する形状となっている。

また、中央部１１ｅや中央部２１ｅが形成されない形状とすることも可能であるし、中央部１１ｅや中央部２１ｅにさらに開口部（孔部）を設けるようにすることも可能である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態では、筐体の基台部が円形平板状のものを例示したが、基台部の形状は、これに限られるものではなく、例えば多角形や楕円形などであってもよい。また、基台部は上面や下面が完全に平坦な平板状に限られるものではなく、上面や下面に開口や多少の凹凸が存在してもよい。

また、上記各実施形態では、筐体の回路収容部が円筒状のものを例示したが、回路収容部の形状も、これに限られるものではなく、例えば、基台部の上面から立ち上がる筒状であればよい。すなわち、内部に空間を有する多角柱状や楕円柱状などであってもよい。

また、上記各実施形態では、複数の発光部が円環状に配置されたものを例示したが、例えば多角形の環状や、楕円の環状に配置されていてもよい。さらに、複数の発光部がなす環が複数配置されていてもよい。

また、上記各実施形態では、発光部として、白色光を発するＬＥＤを例示したが、これに限らず、例えば、白色光以外の光を発するＬＥＤであってもよいし、複数の発光部が異なる色を発してもよい。さらに、調光回路を追加して、外部からの信号によって、例えば昼光色、昼白色、白色、温白色、電球色など、発光色を変化することができる構成としてもよい。

また、ＬＥＤとして表面実装型のものを例示したが、これに限らず、砲弾型のＬＥＤであってもよいし、基板上にＬＥＤチップを直接実装するもの（ＣＯＢ：Chip On Board）であってもよい。ＣＯＢタイプのＬＥＤの場合は、複数のＬＥＤを環状やドーム状の樹脂で覆って一体としてもよい。また、発光部の数も上記各実施形態で示したものに限定されるものではない。

また、上記各実施形態では、伝熱部の一態様として六角形の平板状の伝熱部を例示したが、これに限られるものではない。例えば、伝熱部を、円形にしてもよいし、六角形以外の多角形にしてもよい。また、平板状ではなく、開口や表面に凹凸がある形状などであってもよい。

また、上記各実施形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それらに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更・追加・削除を加えることは可能である。本発明は、照明用途全般に広く利用可能である。

１ ＬＥＤ照明装置
１０ 筐体
１１ 基台部（壁部）
１３ 開口部（孔部）
２２ 発光部（ＬＥＤ素子）
６１ 回路基板（基板）
６１ａ 上面（一面）
６１ｂ 下面（他面）
６２ 脚部付電子部品（電子部品）
６２ａ 脚部
６２ｂ 本体部
６２ｃ 先端
６３ 発熱電子部品（電子部品）
９０ 伝熱部

Claims (6)

1. ＬＥＤ素子を光源として用いたＬＥＤ照明装置であって、
   筐体と、
   前記筐体内に配置され、電子部品が取り付けられる基板と、
   を備え、
   前記電子部品は、本体部と、当該本体部から突出する脚部とを有する脚部付電子部品を有しており、
   前記脚部付電子部品は、前記本体部が前記基板の一面側に配置されるとともに前記脚部の先端が前記基板の他面側から突出した状態で、前記基板に取り付けられており、
   前記筐体における前記基板の他面と対向する壁部に孔部が形成されており、
   前記基板の厚さ方向から視た状態で、前記脚部の先端が前記孔部に位置していることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記電子部品は、発熱量が比較的大きい発熱電子部品を有しており、当該発熱電子部品が、前記基板における前記孔部と対向しない部位に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記筐体における前記基板の他面と対向する壁部の中央部に前記孔部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記筐体における前記基板の他面と対向する壁部は、周縁部と、当該周縁部に連設された支柱部と、を有しており、前記孔部は、少なくとも一部が前記周縁部と前記支柱部とで画成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記筐体と前記基板との間には、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上かつ６Ｗ／ｍＫ以下となる伝熱部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記筐体が放熱性の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。

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