JP5737338B2

JP5737338B2 - 発光装置

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Publication number: JP5737338B2
Application number: JP2013130844A
Authority: JP
Inventors: 卓生村井; 大介松原; 明日美吉澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: JP2015005449A

Description

この発明は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を光源として備えた発光装置に関するものである。

特許文献１乃至３に、ＬＥＤ光源を備えた発光装置が記載されている。
特許文献１に記載された発光装置では、複数のＬＥＤパッケージが搭載された基板がヒートシンクに設けられる。特許文献１に記載された発光装置では、ＬＥＤパッケージとして比較的小型で小光束のものが採用される。また、ヒートシンクとして一体型の大型のものが採用される。

特許文献１は、放熱性を向上させるために現在採用されている主流の構成を開示する。これに対し、特許文献２及び３は、放熱性を更に向上させるための構成を開示する。例えば、特許文献２に記載された発光装置では、ＬＥＤパッケージ毎にヒートシンクが備えられる。ＬＥＤパッケージ及びヒートシンクを備えた複数の光源ユニットがハウジングに固定される。ハウジングには通気孔が形成されており、この通気孔からハウジングの内部に空気を流入させる。

特許文献３に記載された発光装置では、ＬＥＤパッケージ毎に放熱のための放熱モジュールが備えられる。放熱モジュールは、例えば、ヒートパイプと放熱フィンとを備える。放熱モジュールは、ＬＥＤパッケージの熱をハウジングの外に伝える。

特開２０１０−２６２８４６号公報特開２００９−２４５８６７号公報特表２００９−５０５３５９号公報

現在、市場では発光装置の大光束化が進んでいる。特許文献２に記載された発光装置において小光束のＬＥＤパッケージを採用する場合、光源ユニットを小型化して、ハウジング内に多数の光源ユニットを組み込まなければならない。組み立て性が著しく悪化してしまう。

一方、大光束のＬＥＤパッケージを採用すれば、ハウジング内に組み込む光源ユニットの数を少なくすることができる。しかし、大光束（例えば、数十Ｗ級）のＬＥＤパッケージは、当然のことながら、小光束（例えば、１Ｗ級）のＬＥＤパッケージよりパッケージサイズと投入する電力とが大きくなる。このため、大型のヒートシンクが必要になる。光源ユニットが大きくなるため装置自体も大型化してしまう。

また、ヒートシンクが大型化するため、ＬＥＤパッケージの間隔、即ち光源の間隔が広がってしまう。発光装置を設置するための開口の大きさが決まっている場合は、光源の間隔が大きくなると、光源を装置の発光面の端に寄せて配置しなければならない。装置から取り出される光の効率が低下する。また、目的とする配光を得ることができず、配光が歪んでしまう。発光部位のバランスが悪く、意匠性が悪化してしまう。このような問題が発生することを避けるために光源の間隔を狭めると、ヒートシンクが互いに接近し、放熱性が悪化する。このため、発光効率が低下してしまう。

光源を装置の発光面の中央に寄せるために、特許文献３に記載された構成を採用することも可能である。しかし、特許文献３に記載された発光装置は、放熱モジュールの構成が複雑であり、組み立て性が悪い。また、放熱モジュールがハウジングの外に突出するため、装置としては大型化する。放熱モジュールが高価であり、発光装置を安価に提供することができなくなってしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。この発明の目的は、光源を発光面の中央に寄せて配置することができ、且つ簡単な構成で必要な放熱性を確保することができる発光装置を提供することである。

この発明に係る発光装置は、複数の光源ユニットと、複数の光源ユニットが軸の周囲を囲むように配置されたユニット支持体と、を備え、光源ユニットは、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源が一面に設けられ、一面又は一面と同じ方向を向く面をユニット支持体の一面に対向させた状態でユニット支持体の一面に設けられた放熱体と、を備え、放熱体は、ＬＥＤ光源から軸に近づく方向より軸から遠ざかる方向に大きく設けられたものである。

また、この発明に係る発光装置は、第１光源ユニットと、第１光源ユニットの周囲を囲むように配置された複数の第２光源ユニットと、第２光源ユニットが設けられたユニット支持体と、を備え、第１光源ユニットは、第１ＬＥＤ光源と、第１ＬＥＤ光源が設けられた第１放熱体と、を備え、第２光源ユニットは、第２ＬＥＤ光源と、第２ＬＥＤ光源が一面に設けられ、一面又は一面と同じ方向を向く面をユニット支持体の一面に対向させた状態でユニット支持体の一面に設けられた第２放熱体と、を備え、第２放熱体は、第２ＬＥＤ光源から第１光源ユニットに近づく方向より第１光源ユニットから遠ざかる方向に大きく設けられたものである。

この発明に係る発光装置であれば、光源を発光面の中央に寄せて配置することができる。また、簡単な構成で必要な放熱性を確保することができる。

この発明の実施の形態１における発光装置を示す斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置を示す斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置の要部を示す分解斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた光源ユニットを示す斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた光源ユニットを示す斜視図である。光源ユニットの他の例を示す斜視図である。光源ユニットの他の例を示す斜視図である。光源ユニットの他の例を示す斜視図である。光源ユニットの他の例を示す斜視図である。発光装置の他の例を示す斜視図である。この発明の実施の形態２における発光装置を示す斜視図である。この発明の実施の形態２における発光装置を示す斜視図である。この発明の実施の形態２における発光装置の要部を示す分解斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた２種類の光源ユニットを示す斜視図である。この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた２種類の光源ユニットを示す斜視図である。発光装置の他の例を示す斜視図である。

添付の図面を参照し、本発明を詳細に説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図では、同一又は相当する部分に、同一の符号を付している。

実施の形態１．
図１及び図２は、この発明の実施の形態１における発光装置を示す斜視図である。図１は発光装置の正面側を示す。図２は発光装置の背面側を示す。

発光装置は、複数の光源ユニット１、ユニット支持板２、光反射体３及び反射枠４を備える。図３は、この発明の実施の形態１における発光装置の要部を示す分解斜視図である。図３では、反射枠４の図示を省略している。

ユニット支持板２は、光源ユニット１を支持するための部材である。ユニット支持板２は、例えば、円盤状を呈する金属製の部材からなる。ユニット支持板２は、光源ユニット１を支持するユニット支持体の一例である。ユニット支持体の構成は、ユニット支持板２の構成に限定されない。ユニット支持板２は、熱伝導性材料で構成されていれば、金属でなくても構わない。

ユニット支持板２に、光源ユニット１の数と同数の円形の孔２ａが形成される。孔２ａは、例えば、ユニット支持板２の中心の周囲に等間隔に形成される。光源ユニット１は、ユニット支持板２の背面にネジ止めされ、ユニット支持板２に固定される。図１乃至図３は、４つの光源ユニット１が備えられた発光装置を一例として示している。

光反射体３は、光源ユニット１から照射される光の方向を整えるための部材である。光反射体３は、例えば、円盤状を呈する高反射性の部材からなる。光反射体３に、光源ユニット１の数と同数の円形の孔３ａが形成される。光反射体３は、ユニット支持板２の表面に設けられる。光反射体３は、背面がユニット支持板２の表面に接触するように、ユニット支持板２に対して平行に配置される。光反射体３がユニット支持板２に対して適切な位置に配置されると、孔２ａの中心位置と孔３ａの中心位置とが一致する。孔３ａは、光反射体３の表面に近づくに従って径が大きくなるように、その内壁が中心軸に対して斜めに形成される。

反射枠４は、最終的な配光制御を行うための部材である。また、グレア防止機能のために反射枠４が備えられる。反射枠４は、例えば、全体として円筒状を呈する部材からなる。反射枠４は、一側の縁部がユニット支持板２の縁部に設けられる。

図４及び図５は、この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた光源ユニット１を示す斜視図である。光源ユニット１は、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）光源５、光源取付部６、光源支持体７、肉厚部８及び放熱フィン９を備える。

ＣＯＢ光源５は、基板と基板に実装された１つ或いは複数のＬＥＤチップとを備える。基板は、アルミニウム或いはセラミック等の放熱性材料からなる。ＬＥＤチップは、蛍光体が混合された封止樹脂で封止される。ＣＯＢ光源５は、例えば、数百乃至１万ｌｍ程度の光を発する。ＣＯＢ光源５は、その表面に電極を備える。ＣＯＢ光源５は、光源ユニット１に備えられるＬＥＤ光源の一例である。ＬＥＤ光源は、ＣＯＢ光源５の構成に限定されない。

光源取付部６は、例えば、円盤状を呈する部材からなる。光源支持体７は、光源取付部６より一回り小さいリング状を呈する部材からなる。光源取付部６の形状及び光源支持体７の形状は、これらに限定されない。例えば、光源取付部６は四角形状を呈していても良い。ＣＯＢ光源５は、光源支持体７によって光源取付部６の表面に取り付けられる。

具体的に、ＣＯＢ光源５は、背面が光源取付部６の表面に接触する。光源支持体７は、ＣＯＢ光源５の表面側に配置される。光源支持体７は、ＣＯＢ光源５の表面側の縁部を光源取付部６側に押し付けた状態で、光源取付部６にネジ止めされる。これにより、ＣＯＢ光源５は、光源取付部６と光源支持体７とによって挟み込まれる。ＣＯＢ光源５は、その中心軸が光源取付部６の中心軸及び光源支持体７の中心軸と一直線状になるようにその位置が固定される。

ＣＯＢ光源５と光源取付部６との間に、放熱シート或いは放熱グリスを介在させても良い。かかる構成であれば、ＣＯＢ光源５と光源取付部６との間に空気の層が形成されて熱抵抗が極端に大きくなることを防止できる。また、ＣＯＢ光源５に備えられた基板の材料によっては、ＣＯＢ光源５と光源取付部６との間に絶縁性のシート或いはグリスを介在させても良い。

光源支持体７は、例えば、耐熱性樹脂或いはセラミック材料からなる。光源支持体７は、導電性金具と電源供給用のリード線とを備える。導電性金具は、ＣＯＢ光源５に備えられた電極に電気的に接続される。リード線は、導電性金具に電気的に接続される。光源支持体７の側面に、引き出し口が形成される。リード線は、この引き出し口を通過して、外部に設けられた電源部に電気的に接続される。かかる構成により、ＣＯＢ光源５に、発光のために必要な電力が供給される。

光源取付部６と肉厚部８と放熱フィン９とは、ＣＯＢ光源５で発生した熱を放熱させるための放熱体を構成する。光源取付部６、肉厚部８及び放熱フィン９を一体的に形成しても良い。また、光源取付部６、肉厚部８及び放熱フィン９の一部又は全部を個別に形成しても良い。光源取付部６、肉厚部８及び放熱フィン９は、例えば、アルミニウム素材からなる。かかる場合、放射効率を高めるために、光源取付部６、肉厚部８及び放熱フィン９の各表面にアルイマイト処理を施しても良い。また、光源取付部６、肉厚部８及び放熱フィン９を、アルミニウム素材のものとセラミックス素材のものとの組み合わせ等によって構成しても良い。

肉厚部８は、ＣＯＢ光源５が取り付けられている部分の厚みを増すための部材である。肉厚部８は、例えば、円柱状を呈し、光源取付部６の背面に設けられる。肉厚部８は、中心軸が光源取付部６の中心軸と一直線状になるように配置される。

放熱フィン９は、放熱体の表面積を大きくするための部材である。放熱フィン９は、例えば、板状を呈する部材からなる。放熱フィン９は、光源取付部６の背面に縦向きに設けられる。或いは、放熱フィン９は、肉厚部８を介して光源取付部６に縦向きに設けられる。放熱フィン９は、互いに平行に配置される。また、放熱フィン９は、一方の端部９ａが光源取付部６の背面上に配置される。放熱フィン９は、端部９ａから光源取付部６の背面に平行な方向に延び、光源取付部６の側方に突出する。即ち、放熱フィン９の他方の端部９ｂは、光源取付部６の外側に配置される。このため、ＣＯＢ光源５の中心軸から端部９ｂまでの距離は、ＣＯＢ光源５の中心軸から端部９ａまでの距離より長い。端部９ｂは、端部９ａよりＣＯＢ光源５から遠い位置に配置される。

放熱フィン９は、端部９ａの高さが端部９ｂの高さより低い。端部９ａ及び９ｂの高さは、光源取付部６の背面からの距離に相当する。図４及び図５では、放熱フィン９の角部を面取りすることにより、端部９ａの高さを端部９ｂの高さより低くしている。放熱フィン９は、端部９ａから端部９ｂに向かう方向において、放熱面積が狭くなることはない。即ち、放熱フィン９は、ＣＯＢ光源５から遠ざかるある一定の方向において徐々に或いは段階的に放熱面積が拡大する。

放熱体は、ＣＯＢ光源５で発生した熱を全体に伝え、表面から放熱することができれば、その構成は上記に限定されない。放熱体に、多数の棒状部材を備えても良い。また、放熱体は、多方面からの空気の流れを流動化する機能を備えても良い。

上記構成を有する光源ユニット１は、図１乃至図３に示すように、ユニット支持板２の中心軸の周囲を囲むように配置され、ユニット支持板２に固定される。図１乃至図３に示す例では、ユニット支持板２の中心軸は発光装置の中心軸に一致する。

具体的に、光源ユニット１は、光源取付部６の表面をユニット支持板２の背面に対向させた状態で、光源取付部６がユニット支持板２に取り付けられる。なお、光源取付部６のＣＯＢ光源５が取り付けられている面をユニット支持板２の背面に必ずしも対向させる必要はない。光源取付部６のＣＯＢ光源５が取り付けられている面と同じ方向を向く面をユニット支持板２の背面に対向させても良い。

また、光源ユニット１の放熱体を、隣接するもの同士で接触させても良い。例えば、隣接する光源取付部６の端面同士を互いに接触させる。温度ムラを小さくし、放熱効率を高めることができる。

放熱フィン９は、ユニット支持板２の中心軸を中心に放射状に配置される。図１乃至図３に示す例では、発光装置に４つの光源ユニット１が備えられている。このため、光源ユニット１は上記中心軸の周りに９０度おきに配置される。光源ユニット１を等間隔に配置することにより、配置による放熱ムラを小さくすることができる。放熱フィン９は、向かい合うもの同士が一直線状に配置される。

放熱フィン９は、一方の端部９ａがユニット支持板２の中心軸側、即ち装置の中央寄りに配置される。このため、放熱フィン９は、ＣＯＢ光源５から上記中心軸に近づく方向より、上記中心軸から遠ざかる方向に大きく設けられる。即ち、ＣＯＢ光源５をユニット支持板２の中心軸側、即ち装置の中央寄りに配置できる。反射枠４による反射ロスを大幅に低減でき、装置から取り出される光の取り出し効率の低下及び配光の歪みを抑制できる。また、意匠性も向上する。

放熱フィン９は、高さの低い端部９ａがユニット支持板２の中心軸側に配置される。放熱フィン９のうち密に配置される部分の高さを低くすることができる。これにより、光源ユニット１の間に空気の流れが発生し易くなり、対流を利用して放熱効率を向上させることができる。

上記構成を有する発光装置であれば、ＣＯＢ光源５を発光装置の発光面の中央に寄せて配置し、その上で必要な放熱性を確保することができる。必要な放熱性を確保するために複雑な構成を採用する必要もない。例えば、ＣＯＢ光源５で発生した熱は、放熱体の全体に伝わり、効率よく放熱される。熱の一部は、光源取付部６からユニット支持板２にも伝わる。また、光源ユニット１はユニット支持板２の背面上に収められ、放熱フィン９等はユニット支持板２の側方に突出しない。装置が大型化することはなく、コンパクトな発光装置を提供できる。

上記構成の発光装置では、ＣＯＢ光源５毎に放熱体が備えられる。光源ユニット１毎に放熱できるため、ＣＯＢ光源５の温度上昇を効率的に抑制できる。ＬＥＤチップの発光効率を向上させることができ、装置全体の消費エネルギーを抑えることができる。また、大型のヒートシンクが不要であるため、放熱体の使用量を少なくすることができ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる。

図６及び図７は、光源ユニット１の他の例を示す斜視図である。
図６及び図７に示す光源ユニット１は、光源取付部６の形状が図４及び図５に示すものと相違する。図６及び図７に示す光源取付部６は、図４及び図５に示す光源取付部６と比較して、端部が放熱フィン９の端部９ｂ側にまで延びている。このため、放熱フィン９は、端部９ａと端部９ｂとの双方が光源取付部６の背面上に配置される。

図６及び図７に示す構成であれば、熱が光源取付部６から放熱フィン９に伝わり易くなる。また、光源取付部６からユニット支持板２にも熱が伝わり易くなる。簡単な構成によって放熱性を高めることが可能となる。

図８及び図９は、光源ユニット１の他の例を示す斜視図である。
図８及び図９に示す光源ユニット１は、肉厚部８の形状が図６及び図７に示すものと相違する。また、放熱フィン９の配置が図６及び図７に示すものと相違する。図８及び図９に示す肉厚部８は、図６及び図７に示す肉厚部８より一回り大きな形状を呈する。肉厚部８は、例えば、光源取付部６の湾曲部分の径とほぼ同じ径を有する。

図８及び図９に示す放熱フィン９は、端部９ａ側の間隔が狭く、端部９ｂ側に近づくに従って間隔が広がるように配置される。このため、光源ユニット１がユニット支持板２に取り付けられると、ユニット支持板２の中心軸の周囲に複数の放熱フィン９が放射状に配置されるとともに、個々の放熱フィン９も放射状に配置される。

図８及び図９に示す構成であれば、空気が放熱フィン９の間を通り易くなり、簡単な構成によって放熱性を高めることが可能となる。放熱フィン９は、空気の流れが良くなるように、凹凸形状を呈していても良い。例えば、放熱フィン９に、その長手方向と交差するように切り欠きを形成する。また、放熱フィン９に、空気を通すための貫通孔を形成しても良い。

本実施の形態では、発光装置が４つの光源ユニット１を備える場合について説明した。発光装置に備えられる光源ユニット１の数とその配置とは、上記に限定されない。３つ以下或いは５つ以上の光源ユニット１が発光装置に備えられていても良い。

図１０は、発光装置の他の例を示す斜視図である。図１０は、５つの光源ユニット１が備えられた発光装置を示している。光源ユニット１は、ユニット支持板２の中心軸の周囲を囲むように等間隔に配置される。光源ユニット１をユニット支持板２の中心軸の周りに７２度おきに固定すれば、５つの光源ユニット１を適切に配置することができる。

図１０に示す発光装置は、光源ユニット１の数及びその配置以外は、図１乃至図３に示す発光装置と同様の構成を有する。例えば、ＣＯＢ光源５は、光源ユニット１の一方の端部寄りに配置される。隣接する光源取付部６の端面同士を互いに接触させても良い。また、放熱フィン９は、ユニット支持板２の中心軸を中心に放射状に配置される。図８及び図９に示す放熱フィン９を備えた光源ユニット１を採用しても良い。かかる場合、放熱フィン９は、ユニット支持板２の中心軸を中心に中心角７２度の扇形の範囲に配置される。放熱フィン９の端部９ｂ側の幅が光源取付部６の幅より大きくなっても構わない。

発光装置に備えられる光源ユニット１の最大数Ｎを予め設定しておけば、Ｎ個以下の光源ユニット１を備えた発光装置において、部品の共通化を図ることが容易になる。かかる場合、光源ユニット１の大きさを、ユニット支持板２の中心軸を中心に中心角（３６０／Ｎ）度の扇形の範囲に収まるように予め設定する。かかる構成であれば、Ｎ個以下の光源ユニット１を備えた発光装置において、少なくとも同じ光源ユニット１を利用することが可能となる。部品を共通に使用することにより、発光装置を安価に提供できる。また、組立手順を共通化することも可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、ユニット支持板２の中心軸の周りに光源ユニット１を配置し、上記中心軸の位置に光源ユニットを配置しない構成について説明した。しかし、実際には、外観を良くするため或いは必要な光束を得るために発光装置の中央にも光源ユニットが必要になる場合がある。本実施の形態では、発光面の中央にも光源ユニットを配置する場合について説明する。

図１１及び図１２は、この発明の実施の形態２における発光装置を示す斜視図である。図１１は発光装置の正面側を示す。図１２は発光装置の背面側を示す。

発光装置は、光源ユニット１０、複数の光源ユニット１、ユニット支持板２、光反射体３及び反射枠４を備える。図１３は、この発明の実施の形態２における発光装置の要部を示す分解斜視図である。図１３では、反射枠４の図示を省略している。

光源ユニット１、ユニット支持板２、光反射体３及び反射枠４の各構成は、実施の形態１で開示した構成と基本的に同じである。光源ユニット１、ユニット支持板２、光反射体３及び反射枠４については、実施の形態１で開示した構成と相違する部分についてのみ説明する。

光源ユニット１０は、装置の発光面の中央に配置されるユニットである。光源ユニット１は、光源ユニット１０の周囲を囲むように配置される。

光反射体３に、光源ユニット１及び光源ユニット１０の総数と同数の円形の孔３ａが形成される。ユニット支持板２に、孔３ａの配置に合わせた孔２ｂが形成される。図１１乃至図１３は、光源ユニット１０の周囲に、４つの光源ユニット１が備えられた発光装置を一例として示している。

図１４及び図１５は、この発明の実施の形態１における発光装置に備えられた２種類の光源ユニットを示す斜視図である。光源ユニット１は、ＣＯＢ光源５、光源取付部６、光源支持体７、肉厚部８（図１４及び図１５では図示せず）及び放熱フィン９を備える。図１４及び図１５に示す例では、光源ユニット１が図６及び図７で開示した構成と同様の構成を有する。光源ユニット１は、図４及び図５で開示した構成或いは図８及び図９で開示した構成と同様の構成を有していても構わない。本実施の形態における光源取付部６は、放熱フィン９の端部９ａが隣接する端部に、段差６ａが形成される。

光源ユニット１０は、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）光源１１、光源取付部１２、光源支持体１３及び放熱フィン１４を備える。ＣＯＢ光源１１、光源取付部１２、光源支持体１３及び放熱フィン１４の各機能は、ＣＯＢ光源５、光源取付部６、光源支持体７及び放熱フィン９の各機能と同じである。ＣＯＢ光源１１、光源取付部１２、光源支持体１３及び放熱フィン１４については、ＣＯＢ光源５、光源取付部６、光源支持体７及び放熱フィン９の各構成と相違する部分についてのみ説明する。光源ユニット１０に、肉厚部８と同様の機能を有する肉厚部が形成されていても良い。

光源取付部１２は、例えば、円盤状を呈する部材からなる。光源取付部１２の外周部に、段差１２ａが形成される。ＣＯＢ光源１１は、光源支持体１３によって光源取付部１２の表面に取り付けられる。

光源取付部１２と放熱フィン１４とは、ＣＯＢ光源１１で発生した熱を放熱させるための放熱体を構成する。光源ユニット１０が肉厚部を備える場合、肉厚部も放熱体を構成する。

放熱フィン１４は、円筒状の支柱と複数の板状の部材とにより構成される。支柱は、光源取付部１２の背面に垂直に設けられる。板状の部材は、支柱の外周面から側方に突出するように等間隔に且つ放射状に設けられる。このため、放熱フィン１４は、放熱フィン９とは異なり、ＣＯＢ光源５の中心軸を中心に対称な配置となる。放熱フィン１４は、図に示す構成に限定されない。例えば、放熱フィン１４を多角形状の支柱と複数の板状の部材とによって構成しても良い。

上記構成を有する光源ユニット１０は、図１１乃至図１３に示すように、ユニット支持板２の中心軸の位置、即ち発光装置の中央に配置される。光源ユニット１は、光源ユニット１０の周囲を囲むように配置され、ユニット支持板２に固定される。

放熱フィン９は、光源ユニット１０を中心に放射状に配置される。また、放熱フィン９は、一方の端部９ａが光源ユニット１０側、即ち装置の中央寄りに配置される。このため、放熱フィン９は、ＣＯＢ光源５から光源ユニット１０に近づく方向より、光源ユニット１０から遠ざかる方向に大きく設けられる。ＣＯＢ光源５をユニット支持板２の中心軸側、即ち装置の発光面の中央に寄せて配置できる。また、放熱フィン９は、高さの低い端部９ａが光源ユニット１０側に配置される。

放熱フィン９の端部９ａが光源ユニット１０側を向くため、光源取付部６の段差６ａは、光源ユニット１のうち光源ユニット１０に最も近い位置に配置される。光源ユニット１０は、光源取付部６の段差６ａを介して各光源ユニット１に固定される。

具体的に、光源ユニット１０は、光源取付部１２が光源取付部６にネジ止めされる。この時、段差６ａのユニット支持板２の背面に平行な面が段差１２ａのユニット支持板２の背面に平行な面に接触する。温度ムラを小さくし、放熱効率を高めることができる。また、段差６ａ及び１２ａを重ね合わせることによって取り付けを容易に行うことができる。

図１４及び図１５に示す例では、光源取付部６の端部が光源取付部１２とユニット支持板２とによって挟まれた状態で光源取付部１２が光源取付部６に固定される。光源取付部１２の端部を光源取付部６とユニット支持板２とによって挟み込んでも良い。光源取付部１２をユニット支持板２にもネジ止め等によって固定し、必要な強度を確保しても良い。

上記構成を有する発光装置であれば、ＣＯＢ光源５及び１１を発光装置の発光面の中央に寄せて配置し、その上で必要な放熱性を確保することができる。放熱性を向上させるために複雑な構成を採用する必要もない。例えば、ＣＯＢ光源５及び１１で発生した熱は、放熱体の全体に伝わり、効率よく放熱される。熱の一部は、光源取付部６からユニット支持板２にも伝わる。また、光源ユニット１はユニット支持板２の背面上に収められ、放熱フィン９等はユニット支持板２の側方に突出しない。装置が大型化することはなく、コンパクトな発光装置を提供できる。

図１６は、発光装置の他の例を示す斜視図である。図１６は、光源ユニット１０の周囲に５つの光源ユニット１が備えられた発光装置を示している。光源ユニット１は、光源ユニット１０の周囲を囲むように等間隔に配置される。光源ユニット１を光源ユニット１０の周りに７２度おきに固定すれば、５つの光源ユニット１を適切に配置することができる。

光源ユニット１の数が多い場合は、光源ユニット１０を全ての光源ユニット１に固定する必要はない。図１６に示す例であれば、光源ユニット１０を最低でも３つの光源ユニット１に固定すれば、光源ユニット１０を安定させることができる。本実施の形態における構成であっても、部品の共通化を図ることは可能である。例えば、発光装置に備えられる光源ユニット１の最大数Ｎを予め設定しておけば、Ｎ個以下の光源ユニット１を備えた発光装置において、少なくとも同じ光源ユニット１を利用することができる。

実施の形態１及び２では、大光束のＣＯＢ光源を使用する場合を想定して説明を行った。光源ユニットに、低入力ＬＥＤパッケージを複数個実装したＬＥＤ基板を採用しても良い。

実施の形態１及び２で開示した構成は、小光束及び中光束の発光装置にも適用できる。しかし、実施の形態１及び２で開示した構成は、投入電力が大きい発光装置に特に好適である。投入電力が大きい発光装置の例として、例えば、天井埋め込み型の照明器具、天井直下に取り付けられる照明器具、屋内外で使用される投光器、街路灯等が挙げられる。

発光装置全体の形状は、丸形に限定されない。実施の形態１及び２で開示した構成は、四角形等、他の形状を有する発光装置にも適用できることは言うまでもない。

１光源ユニット、２ユニット支持板、２ａ孔、２ｂ孔、３光反射体、３ａ孔、４反射枠、５ＣＯＢ光源、６光源取付部、６ａ段差、７光源支持体、８肉厚部、９放熱フィン、９ａ端部、９ｂ端部、１０光源ユニット、１１ＣＯＢ光源、１２光源取付部、１２ａ段差、１３光源支持体、１４放熱フィン

Claims

複数の光源ユニットと、
複数の前記光源ユニットが軸の周囲を囲むように配置されたユニット支持体と、
を備え、
前記光源ユニットは、
ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源が一面に設けられ、前記一面又は前記一面と同じ方向を向く面を前記ユニット支持体の一面に対向させた状態で前記ユニット支持体の前記一面に設けられた放熱体と、
を備え、
前記放熱体は、前記ＬＥＤ光源から前記軸に近づく方向より前記軸から遠ざかる方向に大きく設けられた発光装置。
複数の前記光源ユニットは、隣接する前記放熱体同士が互いに接触する請求項１に記載の発光装置。
前記放熱体は、前記軸に近い部分の高さが前記軸から遠い部分の高さより低い請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
前記放熱体は、
前記ＬＥＤ光源が設けられた光源取付部と、
前記光源取付部に設けられ、前記ユニット支持体の前記一面に対して垂直に配置された板状の放熱フィンと、
を備え、
前記放熱フィンは、前記軸を中心に放射状に配置された
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の発光装置。
前記ユニット支持体は板状を呈し、
前記放熱体は、前記ユニット支持体の前記一面上に配置され、前記ユニット支持体の前記一面より外側に突出しない
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の発光装置。
第１光源ユニットと、
前記第１光源ユニットの周囲を囲むように配置された複数の第２光源ユニットと、
前記第２光源ユニットが設けられたユニット支持体と、
を備え、
前記第１光源ユニットは、
第１ＬＥＤ光源と、
前記第１ＬＥＤ光源が設けられた第１放熱体と、
を備え、
前記第２光源ユニットは、
第２ＬＥＤ光源と、
前記第２ＬＥＤ光源が一面に設けられ、前記一面又は前記一面と同じ方向を向く面を前記ユニット支持体の一面に対向させた状態で前記ユニット支持体の前記一面に設けられた第２放熱体と、
を備え、
前記第２放熱体は、前記第２ＬＥＤ光源から前記第１光源ユニットに近づく方向より前記第１光源ユニットから遠ざかる方向に大きく設けられた発光装置。
前記第１光源ユニットは、前記第１放熱体が前記第２放熱体に接触する請求項６に記載の発光装置。
前記第１光源ユニットは、前記第１放熱体が前記第２放熱体に設けられ、前記第１放熱体の前記ユニット支持体の前記一面に平行な面が前記第２放熱体に接触する請求項７に記載の発光装置。