JP4569925B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、光源に半導体発光素子が用いられ、壁に装着される照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device in which a semiconductor light emitting element is used as a light source and is mounted on a wall.
従来から、光源である白熱電球や蛍光灯を壁に取着し、光源からの直接光を遮るように、前記光源を覆うシェードを設けた、所謂間接照明装置がある。このような照明装置では、長期間使用すると、白熱電球や蛍光灯から発せられた熱線(赤外線)によって光源近くの壁が黒く変色してしまう他、光源が大きいために、装置全体としての壁からの張り出しが大きくなったり、シェードと壁との隙間が大きくなり人が壁に近づいたときに前記隙間から光源からの直接光が漏れてグレアを生じたりする問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a so-called indirect lighting device in which an incandescent bulb or a fluorescent lamp, which is a light source, is attached to a wall and a shade that covers the light source is provided so as to block direct light from the light source. In such an illumination device, when used for a long period of time, the wall near the light source turns black due to heat rays (infrared rays) emitted from incandescent bulbs and fluorescent lamps. There is a problem in that the overhang of the light source becomes large, or when the gap between the shade and the wall becomes large and a person approaches the wall, direct light from the light source leaks from the gap to cause glare.
一方、近年、光源としてLED素子を用いた間接照明装置が商品化されている(例えば非特許文献1参照)。このLED素子を用いた照明装置は、複数のLED素子を用いた発光部を壁に埋め込み、前記発光部の発光面に対向してシェードが壁に平行に取着されている。LED素子は、白熱電球や蛍光灯で発生していた熱線を発しないため、壁が黒く変色するのを防ぐことができ、しかも、LED素子(発光部)は小型であり、しかも発光部を壁に埋め込んでいるため、装置全体として薄くすることができ、また、シェードと壁との隙間も小さくなることから、グレアの発生も抑制できる。
しかしながら、上記LED素子を用いた照明装置では、発光部からの光出力が小さいために照明装置としての光量が低く、光量を増すためにLED素子への投入電流を高くすると、点灯時の放熱対策がなされていないためにLED素子の発光効率が大幅に低下し、寿命が短くなるという問題がある他、発光部を埋め込むための比較的大きい穴を壁に設ける必要である。 However, in the lighting device using the LED element, the light output from the light emitting unit is small, so the light amount as the lighting device is low, and if the input current to the LED element is increased to increase the light amount, the heat dissipation measures at the time of lighting In addition to the problem that the light emitting efficiency of the LED element is greatly reduced and the life is shortened because of not being performed, it is necessary to provide a relatively large hole in the wall for embedding the light emitting part.
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、壁に発光部を埋め込むための孔を必要とせず、さらには、光量を増加させても発光光率の低下及び短寿命化を招き難く、グレアの発生を抑制することができる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and does not require a hole for embedding a light emitting portion in a wall. Further, even if the amount of light is increased, the light emission rate is reduced and the life is shortened. It is an object of the present invention to provide a lighting device that can suppress the occurrence of glare.
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、壁に装着される照明装置であって、前記壁に立設される支柱と、前記壁から離間する状態で前記支柱に支架される放熱部と、基板と当該基板の表側に設けられた半導体発光素子とを有する発光部とを備え、前記放熱部は、壁側に平坦面を有し、前記発光部は、前記放熱部の平坦面に対して前記基板の裏面が押圧されて熱伝導可能に接触する状態で、前記放熱部に装着されていることを特徴としている。 To achieve the above object, the lighting apparatus according to the present invention is a lighting device mounted to a wall, a post that will be erected on the wall, Ru is支架to the strut in a state away from the wall A heat-radiating part , a light-emitting part having a substrate and a semiconductor light-emitting element provided on the front side of the substrate, the heat-radiating part has a flat surface on the wall side, and the light-emitting part is flat on the heat-radiating part The back surface of the substrate is pressed against the surface and is in contact with the surface so as to be able to conduct heat .
ここでいう「壁」は、部屋の壁、天井の壁、床の壁を含む概念である。また、支柱は、直接壁に立設していても良いし、間接的、例えば、反射板等を介して壁に立設していても良い。
また、前記放熱部と前記壁との間に、前記発光部から発せられた光を所望方向に反射せる反射部が設けられていることを特徴としている。
Here, the “wall” is a concept including a room wall, a ceiling wall, and a floor wall. Moreover, the support | pillar may be erected directly on the wall, or may be erected on the wall indirectly, for example, via a reflector.
Between the front Symbol radiating portion and the wall, the reflective portion to reflect the light emitted from the light emitting unit in a desired direction is characterized by being provided.
一方、前記反射部が前記壁に直接装着されることを特徴とし、また、前記発光部から発せられる光のビーム角が120°以下であることを特徴としている。 On the other hand, the reflection part is directly attached to the wall, and the beam angle of light emitted from the light emitting part is 120 ° or less.
本発明に係る照明装置は、発光部を放熱部に装着しているので、発光部を装着するため孔を壁に設ける必要はない。しかも、発光部は放熱部に接触する状態で装着されているので、点灯時に半導体発光素子から発生した熱は放熱部に有効に伝わって、当該放熱部から放熱される。
さらに、放熱部は壁と間隔をおいて支柱に支架されているので、放熱部と壁との間を空気が通ることができ、これによって放熱部が冷却され、結果的に半導体発光素子で発生した熱を効率的に放熱することができる。従って、光量を増加させる目的で、半導体発光素子への投入電流を増加させても、半導体発光素子の温度上昇を抑制でき、温度上昇に伴う発光光率の低下と短寿命化を抑えることができる。
In the lighting device according to the present invention, since the light emitting part is mounted on the heat radiating part, it is not necessary to provide a hole in the wall in order to mount the light emitting part. Moreover, the light emitting portion so mounted in a state in contact with the heat radiating portion, the heat generated from the semiconductor light-emitting element is lit transmitted to enable the heat radiating portion, and is radiated the heat radiating portion or al.
Furthermore, since the heat radiating part is supported by the support with a space from the wall, air can pass between the heat radiating part and the wall, which cools the heat radiating part and consequently occurs in the semiconductor light emitting device. Heat can be efficiently radiated. Therefore, even if the input current to the semiconductor light emitting element is increased for the purpose of increasing the amount of light, the temperature rise of the semiconductor light emitting element can be suppressed, and the decrease in the emission light rate and the shortening of the lifetime due to the temperature increase can be suppressed. .
<実施の形態>
以下、本発明の実施の形態に係る照明装置について図面を参照しながら説明する。
1.照明装置について
(1)全体構造
図1は、本実施の形態に係る照明装置の斜視図である。図2は、照明装置の正面図であり、図3は、図2のX−X線での断面を矢印方向から照明装置を見た図である。
<Embodiment>
Hereinafter, a lighting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. About Illuminating Device (1) Overall Structure FIG. 1 is a perspective view of an illuminating device according to the present embodiment. 2 is a front view of the illuminating device, and FIG. 3 is a view of the illuminating device viewed from the direction of the arrow along the line XX in FIG.
照明装置1は、壁3に取着された反射板(本発明の「反射部材」である。)5と、当該反射板5を介して前記壁3に立設する支柱4a,4b,4c,4dと、前記壁3(反射板5)から離間する状態で前記支柱4a,4b,4c,4dに支架された放熱板7(本発明の「放熱部材」である。)と、LED素子(本発明の「半導体発光素子」である。)を有する発光モジュール(本発明の「発光部」である。)9と、当該発光モジュール9を前記放熱板7に装着するためのソケット51(図5参照)と、前記発光モジュール9を点灯させるための点灯部11とを備える、所謂、間接照明装置である。
The illuminating device 1 includes a reflecting plate (a “reflecting member” of the present invention) 5 attached to a
ここで、点灯部11は、例えば、壁3に設けられたスイッチをオン/オフすることで、発光モジュール9を点灯させたり、消灯させたりする。
反射板5は、例えば、ねじ等を利用して壁3に取着され、発光モジュール9に対向する部分に、発光モジュール9からの光を所望の方向に反射させる配光調整部15が設けられている。配光調整部15は、図1に示すように円錐形状をし、その中心軸と、発光モジュール9の発光部分の略中心を通り発光面と直交する仮想線分(図3の線分Aである。)とが略一致する。
Here, the
The
反射板5は、例えば、アルミニウム材料から構成され、その発光モジュール9側の面は鏡面となっており、その中央部に上記の配光調整部15が設けられている。なお、配光調整部15も、反射板5と同じ様に、アルミニウム材料が用いられ、その発光モジュール9側の面が鏡面となっている。また、ここでは、反射板5は、別構成の配光調整部15を有していたが、例えば、反射板の中央部を変形させて配光調整部を形成しても良い。
The reflecting
放熱板7は、反射板5と略同じ大きさであり、例えばアルミニウム板から構成され、4つの支柱4a〜4dにより反射板5に取着されている。
この放熱板7は、発光モジュール9が点灯した際に発生する熱が十分に放熱される大きさであり、具体的には、点灯時のLED素子の温度が、定められたジャンクション温度を越えない大きさである。
The
The
(2)発光モジュール
図4は、発光モジュールを説明するための図であり、(a)は発光モジュールの平面図であり、(b)は(a)のY−Y断面を矢印方向から見た発光モジュールの断面図で、(c)は(b)のB部の拡大図である。
発光モジュール9は、図4に示すように、主に、発光部21と給電部23とが表側に形成された絶縁板25と、伝熱効果を高める目的で、前記絶縁板25の裏側に設けられた金属板27とを備える。なお、絶縁板25及び金属板27とを積層構成にし、絶縁板25の表面に発光部21へ給電するための配線パターンが形成されたものを金属ベース基板(本発明の「基板」に相当する。)31という。
(2) Light-Emitting Module FIG. 4 is a view for explaining the light-emitting module, (a) is a plan view of the light-emitting module, and (b) is a YY cross section of (a) seen from the arrow direction. It is sectional drawing of a light emitting module, (c) is an enlarged view of the B section of (b).
As shown in FIG. 4, the
発光部21は、図4の(b)の断面図及び図4(c)の拡大図に示すように、絶縁板25における発光部21に相当する部分に形成された配線パターン(不図示)に実装されたLED素子33と、当該LED素子33を被覆する樹脂体35と、各LED素子33に対応する部分に反射孔37を有する反射板39と、当該反射板39の反射孔37に対応した部分がレンズ部41となっているレンズ部材43とを備える。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 4B and the enlarged view of FIG. 4C, the light-emitting
LED素子33は、ここでは、図4の(a)から分かるように、略正方形の8×8配列で計64個実装され、また、各LED素子33を被覆する樹脂体35には、各LED素子33から発せられた光を所望の光色に変換する蛍光体が含まれている。
反射板39は、LED素子33から発せられた光を所望方向に反射させるためのものであり、ここでは、表側(配線パターンを有する絶縁板25と反対側)が広くなるラッパ状の反射孔37を有している。なお、反射孔37の形状をラッパ状としているのは、LED素子33から発せられた光を表側に効率良く反射させるためである。
Here, as can be seen from FIG. 4A, a total of 64
The
レンズ部41は、ここでは、反射板39の反射孔37を埋めると共に、反射板39の表面からさらに半球状に突出する形状をし、レンズ部41を含めたレンズ部材43は、例えば、透光性に優れた樹脂から構成されている。なお、上記構成の発光モジュール9の詳細な構成については特開2003-124528号公報に記載されている。
絶縁板25の幅及び長さは、発光部21の幅及び長さよりそれぞれ広くなっており、発光部21の周囲に余白部分が確保されている。つまり、絶縁板25の縁部を除く中央域に発光部21が形成されている。
Here, the
The width and length of the
なお、ここでは、図4(a)に示すように、発光モジュール9は、平面視長方形状をし、また、発光部21も平面視略正方形をしているので、発光部21の4辺に対応して4つの縁部45a,45b,45c,45dが絶縁板25の表面にあり、特に、縁部を場所に関係なく説明する際には、図面に現れていないが、符号45を用いる。
給電部23は、各LED素子33に給電するためのものである。ここでは、各LED素子33は、互いに適宜直列・並列に配列されており、各行に対応する給電端子23−n(nは、1〜16までの整数である。)と不図示の配線パターンにより電気的に接続される。
Here, as shown in FIG. 4A, the
The
上記構成の発光モジュール9は、後述のソケットを介して放熱板7に装着され、この状態で、給電部23は、ソケットの給電端子ユニットから給電を受ける。
図5は、発光モジュールのソケットへの装着を説明するための図である。
発光モジュール9は、同図に示すように、上部が開口したソケット51に、その上方から差し込まれることで装着される。
The
FIG. 5 is a view for explaining the mounting of the light emitting module to the socket.
As shown in the figure, the
発光モジュール9がソケット51を介して放熱板7に装着された状態では、発光モジュール9の金属ベース基板31(正確に言うと金属板27である。)が放熱板7に熱伝導可能に接触している。
(3)ソケットの構成
図6はソケットの裏側の構成を示す図である。
In a state where the
(3) Configuration of Socket FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the back side of the socket.
ソケット51は、図4に示すように、ソケット本体53と、給電ユニット55とを組み合わせてなる。ソケット本体53は、例えば、ステンレス鋼鈑をプレス加工して形成されたものであって、発光モジュール9の発光部21のサイズに合わせた開口57が設けられた「コ」の字状の天壁59と、天壁59の開口に隣合う二辺から延伸する側壁60,61とを備える。なお、ソケット本体53の材料としては、ステンレス鋼鈑の他に黄銅等の放熱特性に優れるものを用いることができる。
As shown in FIG. 4, the
側壁60,61は、天壁59との付け根部分で、天壁59に対して略直角に屈曲しており、そのあと、付け根部分から先端部分に至るまでの中間で天壁59の外側へと直角に屈曲している。ソケット51の開口57の縁には、3個の押圧部63,65,67が形成されている。この押圧部63,65,67は、ソケット本体53と一体成形されたばね構造をしている。
The
これらの押圧部63,65,67は、開口57を打ち抜き加工する際に、開口周縁と繋がるT字状をしたT字部を残しておき、このT字部をその後折り曲げて形成される。押圧部63,65,67は、立設バー63a,65a,67a(67aは不図示)と、これら立設バーに支持される横設バー63b,65b、67bと、これら横設バー63b,65b,67bの各両端を円弧状に整えてなる押圧接触部63c,63d,65c,65d,67c,67dとから構成される。
These
ここでソケット51の厚み方向の高さは、押圧部63,65,67によって発光モジュール9が確実に放熱板7に押圧されるために、押圧部63,65,67の高さと発光モジュール9の高さとの和よりも若干小さくなるように設計されている。
一方、ソケット本体53の天壁59の内面であって側壁がない辺側には、発光モジュール9の給電部23に対応する箇所に給電ユニット55が設けられている。この給電ユニット55は、図6に示すように、液晶ポリマー、または耐熱性難燃材料等である樹脂材料からなる端子保持部材71(絶縁ハウジング)に、電気伝導性、挿抜(挿入抜去)耐久性に優れるリン青銅からなる外部端子73−n(nは、1〜16の整数であり、発光モジュール9の給電端子23−nの「n」に対応している。)が保持された構成を持つ。
Here, the height of the
On the other hand, a
外部端子73−nの内、端子保持部材71から開口57側に延伸する部分は、ソケット51の厚み方向であって天壁59と反対側が凸となるように反る形状の接触部75−n(nは、1〜16の整数であり、発光モジュール9の給電端子23−nの「n」に対応している。)となっている。なお、接触部75−nの形状をこのようにしているのは、発光モジュール9の給電端子23−nと確実に接触(電気的に接続)させるためである。
A portion of the external terminal 73-n extending from the
一方、外部端子73−nの内、端子保持部材71から開口57と反対側に延伸する部分は、例えば、壁3の裏面に配されている点灯部11に接続された接続ケーブル77(図5参照)と接続されている。なお、発光モジュール9の取り外しは、発光モジュール9を放熱板7に沿ってソケット51の開口57から引き抜くことにより行う。なお、点灯部11は、図2に示すように、接続ケーブル79を介して外部電源に接続されている。接続ケーブル77は、放熱板7から、例えば、支柱4dの内部に通って反射板5へと、そして、反射板5の貫通孔から壁3の裏側へと導出されている。
On the other hand, a portion of the external terminal 73-n that extends from the
2.点灯について
上記構成の照明装置を点灯させた場合について説明する。
照明装置1は、例えば、スイッチがオンされると、点灯部11は発光モジュール9への印加を開始することで発光モジュール9の発光が開始し、点灯する。
発光モジュール9の発光部21から発せられた光は、図1に示すように、配光調整部15へ達して、当該配光調整部15で上下左右等各方向であって反射板5に沿うように反射されて、照明装置1から各方向に放射される。
2. About lighting The case where the illuminating device of the said structure is lighted is demonstrated.
For example, when the lighting device 1 is turned on, the
As shown in FIG. 1, the light emitted from the
発光モジュール9が点灯すると、内部のLED素子33から熱が発生する。この熱は、絶縁板25、金属板27へと伝わる。金属板27は、放熱板7と接触しているため、金属板27の熱は放熱板7へと伝わる。放熱板7へと伝わった熱は、放熱板7内を略全範囲に拡がるように伝わる。放熱板7の表面(壁側の主面及び壁側と反対側の主面)は大気中に曝されているため、発光モジュール9から伝わった熱は、放熱板7から大気中へと放熱される。これによって、発光部21つまり、LED素子33の温度上昇を抑制できる。
When the
従って、発光部21からの光量を増加させるために、LED素子33に印加する電流量を増加させても、LED素子33で発生した熱は、放熱板7から放射される。特に、放熱板7の大きさは、LED素子33を全点灯(最も明るい状態)したときのLED素子33の温度が指定されたジャンクション温度に達しないように設定されているので、発光光率の低下や短寿命化を招くようなことは少なくなる。
Therefore, even if the amount of current applied to the
また、照明装置1は、光源である発光モジュール9は放熱板7に装着され、この放熱板7が反射板5に支柱4a,4b,4c,4dを介して取着された状態で、当該反射板5が壁3にねじ等で取着されているので、従来のLED素子を用いた間接照明装置のように、発光部用の孔を壁に設ける必要がなくなる。
また、発光部21は、個々のLED素子33から発せられる光のビーム角が120(°)以内に設定されているので、照明装置1から側面に直接光が漏れにくくなるので、グレアの発生を抑制できる。
In the lighting device 1, the
Moreover, since the
なお、一般的に、LED素子33のビーム角をθ(°)とし、発光部21の面と反射板5の面との間隔をD(図3参照)とすると、LED素子33から放熱板7の周縁までの距離をLとすると、
L ≧ D・tanθ
を満足できれば、グレアの発生を抑制することができる。
In general, when the beam angle of the
L ≧ D · tanθ
If the above can be satisfied, the occurrence of glare can be suppressed.
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限られないことは言うまでもなく、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
1.放熱部材
(1)形状
実施の形態では、放熱板の形状が正面から見たときに、正方形状をしていたが、本発明に係る放熱部材は、他の形状であっても良い。他の形状としては、円形状、楕円形状、6角形状等の多角形等がある他、意匠性を考慮したさまざまな形状であっても良い。
<Modification>
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on embodiment, it cannot be overemphasized that this invention is not restricted to an above-described form, For example, it can also be set as the following forms.
1. Heat Dissipation Member (1) Shape In the embodiment, when the shape of the heat dissipation plate is viewed from the front, it is square, but the heat dissipation member according to the present invention may have other shapes. Other shapes include polygons such as a circular shape, an elliptical shape, a hexagonal shape, and the like, as well as various shapes in consideration of design.
さらには、実施の形態での放熱板は板状をしていたが、本発明に係る放熱部材は、例えば、円錐形状、多角錘状等の立体的な形状であっても良いし、意匠性を考慮した各種の立体的な形状であっても良い。
(2)放熱性
実施の形態における放熱板は、放熱性を向上させる加工が施されていなかったが、本発明に係る放熱部材は、放熱性を向上させるために、例えば、放熱面積(表面積)を広くするために、溝加工等を施しても良い。放熱部材における溝の形状、さらには、溝の横断面における形状等は、適宜決定すれば良い。また、放熱向上のための加工を行う面は、人の目に付く放熱部材の外面であっても良いし、壁側の面であっても良い。外面に加工する場合は、意匠性を考慮して、様々な模様で溝を形成しても良いし、また、放熱性を向上させるために、放熱板の表面に熱交換を促進させる、例えばアルマイト処理を施しても良い。
Furthermore, although the heat radiating plate in the embodiment has a plate shape, the heat radiating member according to the present invention may have a three-dimensional shape such as a conical shape or a polygonal pyramid shape, or a design property. Various three-dimensional shapes may be taken into consideration.
(2) Heat dissipation The heat dissipation plate in the embodiment has not been processed to improve heat dissipation, but the heat dissipation member according to the present invention has, for example, a heat dissipation area (surface area) in order to improve heat dissipation. In order to increase the width, groove processing or the like may be performed. What is necessary is just to determine suitably the shape of the groove | channel in a thermal radiation member, and also the shape in the cross section of a groove | channel. Further, the surface to be processed for improving heat dissipation may be the outer surface of the heat radiating member that is visible to the human eye, or may be the surface on the wall side. When processing on the outer surface, the grooves may be formed in various patterns in consideration of the design, and in order to improve the heat dissipation, heat exchange is promoted on the surface of the heat sink, for example, anodized Processing may be performed.
(3)材料
実施の形態では、放熱板にアルミニウム材料が用いられていたが、本発明に係る放熱部材は、例えば、セラミック材料であっても良いし、金属フィラ(例えば窒化アルミ)が入った樹脂材料(例えばエポキシ樹脂)であっても良い。
2.反射部材
実施の形態では、反射板の形状が正面から見たときに、正方形状をしていたが、本発明に係る反射部材は、他の形状であっても良い。他の形状としては、円形状、楕円形状、6角形状等の多角形等がある他、意匠性を考慮したさまざまな形状であっても良い。さらには、実施の形態での反射板は、その中央に円錐形状の配光調整部を有していたが、本発明に係る反射部材は、配光調整部を有さず、平坦状をしていても良い。
(3) Material In the embodiment, an aluminum material is used for the heat radiating plate. However, the heat radiating member according to the present invention may be, for example, a ceramic material or a metal filler (for example, aluminum nitride). It may be a resin material (for example, epoxy resin).
2. Reflecting member In the embodiment, when the shape of the reflecting plate is a square when viewed from the front, the reflecting member according to the present invention may have another shape. Other shapes include polygons such as a circular shape, an elliptical shape, a hexagonal shape, and the like, as well as various shapes in consideration of design. Furthermore, although the reflector in the embodiment has the conical light distribution adjusting portion at the center thereof, the reflecting member according to the present invention does not have the light distribution adjusting portion and has a flat shape. May be.
当然、配光調整部は、照明装置としての配光特性にあわせて、円錐形状以外の形状とすることができる。
また、実施の形態における反射板と放熱板とは、同じ形状、同じ大きさであったが、本発明に係る反射部材と放熱部材は、同じ形状でなくても良いし、同じ大きさでなくても良い。
Naturally, the light distribution adjusting unit can have a shape other than the conical shape in accordance with the light distribution characteristics of the lighting device.
In addition, the reflector and the heat radiating plate in the embodiment have the same shape and the same size, but the reflecting member and the heat radiating member according to the present invention may not be the same shape, and are not the same size. May be.
3.発光モジュール
(1)発光素子の数
実施の形態における発光モジュールは、LED素子を8行8列のマトリックス状に配置したものについて説明したが、本発明に係る発光モジュールは、LED素子の数、配列の仕方、使用するLED素子の構成、蛍光体の種類、レンズ板の有無、反射鏡の有無等について特に限定するものではない。
3. Light-Emitting Module (1) Number of Light-Emitting Elements The light-emitting module according to the embodiment has been described in which LED elements are arranged in a matrix of 8 rows and 8 columns, but the light-emitting module according to the present invention includes the number and arrangement of LED elements There are no particular restrictions on the method, the configuration of the LED element used, the type of phosphor, the presence or absence of a lens plate, the presence or absence of a reflecting mirror, and the like.
(2)発光素子について
実施の形態では、発光素子としてLED素子が利用されていたが、本発明に係る半導体発光素子として、他のもの、例えば、レーザ・ダイオードを利用することもできる。
また、実施の形態では、LED素子が基板に直接実装されていたが、本発明に係る半導体発光素子は、間接的に基板に実装(所謂、サブマウントである。)されても良い。
(2) Light-Emitting Element In the embodiment, an LED element is used as the light-emitting element. However, other elements such as a laser diode can be used as the semiconductor light-emitting element according to the present invention.
In the embodiment, the LED element is directly mounted on the substrate. However, the semiconductor light emitting element according to the present invention may be indirectly mounted on the substrate (so-called submount).
図7は、発光素子をサブマントで実装した例を示す図である。なお、実施の形態と同じ部分については同じ符号を用い、その説明を省略する。
サブマウント101は、例えば、シリコン基板(以下、「Si基板」という。)103と、このSi基板103の上面に実装された半導体発光素子、例えば、LED素子33と、LED素子33を封入する樹脂体105とを備える。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a light emitting element is mounted in a submant. In addition, the same code | symbol is used about the same part as embodiment, The description is abbreviate | omitted.
The
なお、Si基板103の下面には、LED素子33の一方の電極に電気的に接続された第1の端子が、Si基板103の上面には、LED素子33の他方の電極に電気的に接続された第2の端子がそれぞれ形成されている。
サブマウント101の金属ベース基板31への実装は、例えば、銀ペースト107を用いてダイボンドされ、Si基板103の下面の第1の端子が絶縁板25の表面の配線パターンに前記銀ペースト107を介して接続され、また、Si基板103の上面の第2の端子がワイヤ109を介して絶縁板25の配線パターンにワイヤボンディングされる。
A first terminal electrically connected to one electrode of the
The
なお、サブマウント101は、図7に示すように、Si基板103に予めLED素子33を実装しているため、実装されたLED素子33が正常に点灯するか等の検査を、サブマウント101を金属ベース基板31に実装する前に行うことができる。
このため、例えば、検査済みのサブマウント101を金属ベース基板31に実装することができ、発光モジュールとしての製造歩留まりを向上させることができる等の効果が得られる。また、サブマウント101から発せられる光色にバラツキがある場合、色の近いサブマウント101を選別して使用したり、より要望に見合った色の光を出すものを集めて実装したりできるメリットがある。
In addition, as shown in FIG. 7, since the
For this reason, for example, the inspected
(3)基板について
実施の形態では、絶縁板25と金属板27とから構成される金属ベース基板31を使用しているが、本発明に係る基板は、絶縁板のみから構成しても良いし、或いは、金属板のみから構成しても良い。また、金属ベース基板を用いる場合、絶縁板を複数の層からなる多層構成としても良い。
(3) Substrate In the embodiment, the
(4)発光色について
実施の形態では、発光モジュールから発せられる光色は、白色であったが、本発明に係る発光モジュールは、その光色が複数色であっても良く、例えば、赤・青・緑の各色を発し、これらを混色させて所望の光色を得るようにしても良い。なお、この場合、赤・青・緑の各色の光量を調整できる点灯回路を備える必要がある。
(4) Light emission color In the embodiment, the light color emitted from the light emission module is white. However, the light emission module according to the present invention may have a plurality of light colors. Each color of blue and green may be emitted and mixed to obtain a desired light color. In this case, it is necessary to provide a lighting circuit that can adjust the amount of light of each color of red, blue, and green.
4.点灯部
実施の形態では、発光モジュールを全点灯させていたが、本発明の係る照明装置では、発光モジュールを全点灯及び調光点灯させても良い。この場合、半導体発光素子を調光点灯させることができる点灯回路を備える必要がある。
5.ソケット
上記実施の形態におけるソケットは、発光モジュールを放熱板に沿って、抜き差しすることで、発光モジュールの取り付け及び取り外しを可能としていたが、本発明に係るソケットは別のタイプでも良く、例えば、発光モジュールを放熱部材の所定位置にセットし、発光モジュールをその発光面側から覆った状態で、ソケットを放熱部材に螺着しても良い。
4). Lighting unit In the embodiment, the light emitting module is fully lit, but in the lighting device according to the present invention, the light emitting module may be fully lit and dimmed. In this case, it is necessary to provide a lighting circuit capable of dimming and lighting the semiconductor light emitting element.
5). Socket In the above embodiment, the light emitting module can be attached and detached by inserting and removing the light emitting module along the heat sink, but the socket according to the present invention may be of another type, for example, light emitting The socket may be screwed to the heat radiating member in a state where the module is set at a predetermined position of the heat radiating member and the light emitting module is covered from the light emitting surface side.
図8は、ソケットの変形例を示す図である。
ソケット200は、第1の実施の形態のソケット51と同様に、ソケット本体202と、給電ユニット204とを組み合わせてなる。ソケット本体202は、例えば、ステンレス鋼鈑をプレス加工して形成されたものであって、発光モジュール9の発光部21のサイズに合わせた開口206が設けられた長方形の天壁208と、天壁208における給電ユニット204が位置する辺を除く、3辺から延伸する側壁210,212,214とを備える。
FIG. 8 is a view showing a modified example of the socket.
The
側壁210,212,214の内、天壁208の長辺に対応する側壁212,214は、天壁208の付け根部分から先端部分に至るまでの中間部分で天壁208の外側へと直角に屈曲している。そして、この外方側へ延出する部分(この部分を以下、「延出部分」という。)212a,214aに貫通孔218,220,222,224(貫通孔222、224は、図8には1つしか現われていない。)が形成されている。
Among the
ソケット200の開口206の縁には、第1の実施の形態と同様の押圧部226が4個(図8では現われていない。)が形成されている。
一方、ソケット本体202の天壁208の内面であって側壁がない辺側には、第1の実施の形態と同様に発光モジュール9の給電部23に対応する箇所に給電ユニット204が設けられている。この給電ユニット204は、第1の実施の形態と同様に、外部端子228−n(nは、1〜16の整数であり、発光モジュール9の給電端子23−nの「n」に対応している。)を有する。
On the edge of the
On the other hand, on the inner side of the
発光モジュール9の放熱板7への取着は、先ず、発光モジュール9を放熱板7の取着位置にセットし、その後、発光モジュール9の発光部21がソケット200の開口206に嵌るように、ソケット200で発光モジュール9を覆い、ソケット200の延出部分212a,214aを放熱板7に当接させる。
そして、この状態で、4つのねじ232,234,236,238を、延出部分212a,214aの貫通孔218,220,222,224から、放熱板7のねじ孔242,244,246,248(24は、図8に現われていない。)に固定して、発光モジュール9を覆うソケット200の装着が完了する。
To attach the
In this state, the four
6.反射部材と放熱部材について
(1)両者の間隔について
上記の実施の形態は、放熱板7及び反射板5は壁3に対して固定式であり、反射板5と放熱板7との間隔は一定であったが、例えば、反射板と放熱板との内、少なくとも1つを、壁3に対して遠近方向に移動可能に構成して、両者の間隔を調整できるようにしても良い。
6). About a reflection member and a heat radiating member (1) About space | interval of both In the said embodiment, the
図9は、反射板を移動可能にした照明装置の概略図を示す図である。
照明装置300は、壁3に直接立設された複数、例えば4本の支柱303a,303b,303c,303d(303b,303cは、303a,303dのため、図9には現われていない。)と、当該支柱303a〜303dを介して壁3に対して対向する状態で支持されている放熱板305と、当該放熱板305の所定位置、例えば略中央に装着されている発光モジュール307と、前記放熱板305との間隔を調整可能な状態で前記支柱303a〜303dに装着されている反射板309と、前記発光モジュール307を発光させるための点灯部311とを備える。ここで、放熱板305、発光モジュール307、反射板309は、実施の形態における放熱板7、発光モジュール9、反射板5と同じ構成である。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic diagram of an illuminating device in which the reflecting plate is movable.
The
4本の支柱303a〜303dは、本例では、ねじ軸が使用され、壁3に設けられた貫通孔3a〜3d(3b、3cは図9には現われていない。)に一端が挿入され、壁3の裏側で雌ねじ部材(ナット)313a〜313dにより壁3に螺着されている。各支柱303a〜303dには、反射板309を挟む一対の雌ねじ部材(ナット)315a〜315d,317a〜317dが取り付けられ、また、反射板309は、支柱が貫通するための孔であって支柱の直径よりも大きい貫通孔が正方形状の4隅近くの相当位置に形成されている。
In this example, the four
反射板309の放熱板305に対する移動は、反射板309を挟む一対の雌ねじ部材315a〜315d,317a〜317dを緩めることで行い、反射板309の放熱板305に対する固定(間隔を一定に保持する)は、一対の雌ねじ部材315a〜315d,317a〜317dを反射板309の両側から締め付けることにより行われる。
なお、発光モジュール307と点灯部311とを連結するケーブル319は、実施の形態と同様に、発光モジュール307から一つの支柱、ここでは支柱303dの中を通って壁3の裏へと導出されている。
The movement of the
Note that the
(2)放熱板の傾きについて
上記の実施の形態及び上記変形例は、放熱板7,305及び反射板5,309の姿勢は固定式、つまり、反射板5,309と放熱板7,305の姿勢は一定であったが、例えば、反射板と放熱板との内、少なくとも1つの姿勢を変化可能にしても良い。
図10は、放熱板の姿勢を変更可能にした照明装置の概略図を示す図である。
(2) Regarding the inclination of the heat sink In the above embodiment and the above modification, the posture of the
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic diagram of a lighting device in which the posture of the heat sink can be changed.
照明装置350は、実施の形態と同様に、壁3に取着された反射板353と、当該反射板353に装着された支柱部材355と、当該支柱部材355を介して壁3に対して対向し且つその姿勢を変化可能な状態で支持されている放熱板357と、当該放熱板357の所定位置、例えば略中央に装着されている発光モジュール359と、前記発光モジュール359を発光させるための点灯部(図示省略)とを備える。ここで、放熱板357、発光モジュール359、反射板353の基本構成は、実施の形態の放熱板7、発光モジュール9、反射板5と同じ構成である。
As in the embodiment, the illuminating
支柱部材355は、前端部が球状をし(この部分を「球状部361」とする。)、球状部361の付け根から他端側に亘る部分が雄ねじとなった(この部分を「雄ねじ部363」とする。)可動部365と、筒形状であって、内周面が前記雄ねじ部363と螺合する雌ねじ部367となった固定部369とを有し、前記可動部365が雄ねじ部363の軸心を回転中心として回動することで、可動部365が固定部369に対して軸心方向に伸縮する。
The
放熱板357は、支柱部材355の球状部361の外周形状と略同じ形状の空洞を内部に有する受け部371が設けられており、受け部371が支柱部材355に対して、全方向に回動自在となっている。これにより、放熱板357の姿勢を反射板353に対して任意に調整することができる。
なお、支柱部材355は、例えば配光調整部373の下方(下側、下部を含む)に設けられている。これは、照明装置350は、主に上方を照らすようにしているため、支柱部材355の影が上方に現われなくするためである。従って、例えば、主に装置下方を照らすような照明装置では、支柱部材は、配光調整部の上部、上側又は上方に設けるのが好ましい。
The
In addition, the support |
(3)放熱部材と反射部材との位置関係
実施の形態及び変形例等では、反射板5,309,353が、放熱板7,305,357よりも壁3に近い状態、つまり、放熱板7,305,357と壁3との間に位置する状態で配され、発光モジュール9,307,359が放熱板7,305,357における壁側の面に装着されていた。しかしながら、本発明の照明装置は、放熱部材と反射部材との位置関係が上記関係にあるものに限定されず、例えば放熱部材が反射部材より壁に近い状態で配され、発光モジュールが放熱部材における壁側と反対側の面に装着されていても良い。
(3) Positional relationship between heat radiating member and reflecting member In the embodiment and the modified examples, the reflecting
図11は、発光モジュールが放熱板における壁と反対側の面に装着された照明装置を示す図である。
照明装置400は、実施の形態と同様に、壁3に取着された複数、例えば4本の支柱403a,403b,403c,403d(403b,403cは、403a,403dのため、図11には現われていない。)と、当該支柱403a〜403dを介して壁3に対して対向する状態で支持されている反射板405と、当該反射板405との間隔を調整可能な状態で前記支柱403a〜403dに装着されている放熱板407と、当該放熱板407の所定位置、例えば略中央位置に装着された発光モジュール409と、当該発光モジュール409を発光させるための点灯部411とを備える。
FIG. 11 is a view showing a lighting device in which the light emitting module is mounted on the surface of the heat sink opposite to the wall.
Similarly to the embodiment, the
4本の支柱403a〜403dは、その一端側が壁3に設けられた貫通孔(図9参照)に挿入された状態で、壁3の裏側で雌ねじ部材413a〜413dにより螺着されている。
放熱板407は、当該放熱板407を挟む一対の雌ねじ部材(ナット)415a〜415d,417a〜417dにより、壁の主面と直交する方向に移動可能となっている。反射板405は、その中央部が発光モジュール409側に突出するように変形している。具体的には、反射板405の端部から中央位置に近づくに従って、発光モジュール409に線形的に近づき、発光モジュール409側から反射板405を見たときに、反射板405の形状は円錐状となっている。
The four
The
7.その他
上記の実施の形態及び変形例では、本発明に係る照明装置の例について説明したが、これらを組み合わせた装置であっても良いのは、言うまでもない。
7). Others In the above-described embodiments and modifications, examples of the illumination device according to the present invention have been described. However, it goes without saying that a device combining these may be used.
本発明は、グレア発生を抑制し、放熱特性に優れた照明装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a lighting device that suppresses the occurrence of glare and has excellent heat dissipation characteristics.
1 照明装置
5 反射板
7 放熱板
9 発光モジュール
11 点灯部
25 絶縁板
27 金属板
31 金属ベース基板
33 LED素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記壁に立設される支柱と、
前記壁から離間する状態で前記支柱に支架される放熱部と、
基板と当該基板の表側に設けられた半導体発光素子とを有する発光部とを備え、
前記放熱部は、壁側に平坦面を有し、
前記発光部は、前記放熱部の平坦面に対して前記基板の裏面が押圧されて熱伝導可能に接触する状態で、前記放熱部に装着されていることを特徴とする照明装置。 A lighting device mounted on a wall,
A post that will be erected on the wall,
A heat radiating portion that will be支架to the post in a state away from the wall,
A light emitting unit having a substrate and a semiconductor light emitting element provided on the front side of the substrate;
The heat dissipation part has a flat surface on the wall side,
The lighting device, wherein the light emitting unit is attached to the heat radiating unit in a state where the back surface of the substrate is pressed against the flat surface of the heat radiating unit so as to allow heat conduction .
当該円錐の中心軸と、前記発光部の発光部分の略中心を通り発光面と直交する仮想線分とが略一致することを特徴とする請求項3に記載の照明装置。 The reflection portion includes a light distribution adjustment portion having a conical shape,
The lighting device according to claim 3 , wherein a central axis of the cone and a virtual line segment that passes through a substantial center of a light emitting portion of the light emitting unit and is orthogonal to the light emitting surface substantially coincide .
L≧D・tanθL ≧ D · tanθ
を満足することを特徴とする請求項3又は6に記載の照明装置。The lighting device according to claim 3 or 6, wherein:
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2005
- 2005-12-28 JP JP2005379607A patent/JP4569925B2/en active Active
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