JP6112451B2 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源としてＬＥＤ等の発光素子が用いられる照明用光源及び当該照明用光源を備える照明装置に関する。

従来、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が用いられた円盤状または扁平状の照明用光源であるＬＥＤランプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなＬＥＤランプにおいては、一般的に、発光素子が設けられた基板と、基板を支持する支持台と、筐体とを備えており、支持台上に基板が配置され、支持台と筐体とが接続されることで、当該ＬＥＤランプが組み立てられる。

米国特許出願公開第２０１２／０２３６５３２号明細書

しかしながら、上記従来のＬＥＤランプでは、組み立て時に支持台上に基板を配置する際に、当該基板の位置がずれる場合があるという問題がある。

当該基板の位置がずれると、ＬＥＤランプ内での発光素子の発光位置がずれてしまう。このため、基板が位置ずれを起こさないように支持台上の正確な位置に慎重に基板を配置する必要があるが、それによって、ＬＥＤランプ組み立ての作業性が低下する。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、組み立て時に支持台上に基板を配置する際に、容易に当該基板の位置ずれを低減することができる照明用光源及び当該照明用光源を備えた照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明用光源は、前方に光を発する発光素子が設けられた基板と、前記基板の後方に配置される支持台と、前記支持台とで前記基板を前後方向に挟み込むように配置される筐体と、前記基板の側方に前記支持台から立設して配置される第一壁部とを備えることを特徴とする。

また、前記第一壁部は、絶縁性の部材で形成されていることにしてもよい。

また、前記第一壁部は、前記基板の周囲を囲むように配置されることにしてもよい。

また、前記筐体は、前記支持台に向けて延びるように形成される第二壁部を有することにしてもよい。

また、前記第二壁部は、前記第一壁部に沿って配置されることにしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、上記の照明用光源と、当該照明用光源が取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うための照明器具とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、組み立て時に支持台上に基板を配置する際に、容易に当該基板の位置ずれを低減することができる照明用光源及び当該照明用光源を備えた照明装置を実現することができる。

本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニットを斜め前方から見た場合の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニットを斜め後方から見た場合の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニットを前後方向に切断した場合の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニットを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る筐体を前方から見た場合の平面図である。 本発明の実施の形態１に係る筐体を前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。 本発明の実施の形態１に係る絶縁体を斜め前方から見た場合の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る支持台を斜め前方から見た場合の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る絶縁体を支持台上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る実装基板を絶縁体及び支持台上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。 本発明の実施の形態１の変形例１に係る筐体を前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤユニットを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤユニットを前後方向に切断した場合の断面図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係る後筐体を斜め後方から見た場合の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源としてのＬＥＤユニット（ＬＥＤランプ）及び照明装置について、図面を参照して説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密には一致しない。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニット１の概略構成について、説明する。

図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を斜め前方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を斜め後方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を前後方向に切断した場合の断面図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

ここで、図１Ａ、図２及び図３では、ＬＥＤユニット１から光を取り出す側（以下、光照射側という）が上側となるように、また、図１Ｂでは、光照射側が下側となるように図示されている。以下、光照射側を前側（前方）、光照射側と反対側を後側（後方）、前後方向に交差する方向を側方として、説明を行う。

これらの図に示すように、ＬＥＤユニット１は、全体形状が矩形で扁平状の照明用光源であり、照明器具（図示せず）に取り付けられて光を照射する。具体的には、ＬＥＤユニット１は、例えば外径が５０ｍｍ〜１００ｍｍ、高さが１０ｍｍ〜３０ｍｍのＬＥＤランプである。ここで、ＬＥＤユニット１は、筐体１０と、実装基板２０と、絶縁体３０と、支持台４０とを備えている。

筐体１０は、ＬＥＤユニット１の光照射側（前方）に配置された、前後方向の長さが短い扁平形状（平盤状）で矩形形状の筐体である。具体的には、筐体１０は、前部及び後部に開口部を有し、後部で支持台４０と接続されている。そして、筐体１０と支持台４０とで形成される空間には、実装基板２０と絶縁体３０とが配置されている。つまり、筐体１０は、支持台４０とで実装基板２０を前後方向に挟み込むように配置されている。筐体１０は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの絶縁性を有する合成樹脂からなる樹脂筐体で構成される。なお、筐体１０の構成の詳細な説明については、後述する。

実装基板２０は、筐体１０の内方に配置され、半導体発光素子等の発光素子２１ａが設けられた基板である。実装基板２０は、例えば、平板状で構成されており、発光素子２１ａが搭載される一方の面と支持台４０に対して熱的に接続可能な他の面とを有している。また、実装基板２０は、熱伝導性が高い材料で構成することが好ましく、例えば、アルミナからなるアルミナ基板により構成される。なお、実装基板２０としては、アルミナ基板以外に、窒化アルミニウム等のその他のセラミック基板、アルミ、銅等の金属基板、高熱伝導樹脂などからなる樹脂基板、あるいは、金属と樹脂との積層構造を有するようなメタルベース基板等を用いてもかまわない。

具体的には、実装基板２０には、前方に光を発する発光素子２１ａを有する発光部２１が設けられている。発光部２１は、実装基板２０に実装された単数または複数のＬＥＤチップ（図示せず）と、封止部材（図示せず）とを備えている。ＬＥＤチップは、実装基板２０の一方の面上にダイボンディング等によって実装される。

なお、ＬＥＤチップとしては、例えば、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの青色光を発光する青色発光ＬＥＤチップが用いられる。また、封止部材は、ＬＥＤチップを封止してＬＥＤチップを保護するとともにＬＥＤチップからの光を波長変換するために、蛍光体を含む樹脂で構成された蛍光体含有樹脂である。封止部材としては、例えば、ＬＥＤチップが青色発光ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、発光部２１（封止部材）からは、蛍光体粒子によって波長変換された黄色光と青色発光ＬＥＤチップからの青色光とによって白色光が放出される。

また、発光部２１の外径は、例えば５ｍｍ〜５０ｍｍであり、ＬＥＤユニット１が２０Ｗ型のＬＥＤランプの場合には、発光部２１の外径は、例えば２０ｍｍである。

なお、本実施の形態では、丸型の発光部２１を例示したが、本発明において、発光部の形状または構造は丸型のものに限定されない。例えば、角型の発光部を用いてもよい。また、複数のＬＥＤチップの並びは特に限定されず、例えば、ＬＥＤチップをライン状に封止したり、マトリックス状に封止したり、円形状に封止したりすることができる。

また、実装基板２０の端部の両隅には、コネクタ２２及び２３が配置されており、図１Ａに示すように、コネクタ２２及び２３には、照明器具と発光部２１とを電気的に接続するためのリード線の先端に配置されたリード線先端部２２ａ及び２３ａが挿入される。なお、同図では、リード線は省略して図示している。ここで、リード線先端部２２ａ及び２３ａは、給電用のピンであり、具体的には円柱状の金属製のピンである。つまり、リード線先端部２２ａ及び２３ａを介して、照明器具から電力を受電して、当該電力を実装基板２０上の配線を介して発光部２１に供給することで、発光部２１のＬＥＤチップを発光させる。

なお、コネクタ２２及び２３には、アース用のピンがさらに挿入されることにしてもよいし、例えば調光を行う場合には、調光用のピンが挿入されることにしてもよい。また、コネクタ２２及び２３の配置位置についても限定されず、どこに配置されていてもかまわない。また、リード線先端部２２ａ及び２３ａの形状は、円柱状に限らず、矩形の柱状、板状など、どのような形状であってもかまわない。また、リード線の先端にはリード線先端部２２ａ及び２３ａが配置されておらず、リード線がコネクタ２２及び２３に直接挿入されてもよい。

絶縁体３０は、実装基板２０と支持台４０とを絶縁するための絶縁性のシートであり、実装基板２０と支持台４０との間に挟まれるように配置されている。具体的には、絶縁体３０は、実装基板２０の前面の充電部と支持台４０との間の絶縁距離を確保するために、実装基板２０の周囲を覆うように環状に形成された部材である。支持台４０上に絶縁体３０が配置されて、絶縁体３０上に実装基板２０が配置されることで、実装基板２０と支持台４０とが絶縁される。なお、絶縁体３０は、例えばゴムまたは樹脂製のシートであり、具体的にはシリコン、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリルなどから形成される。なお、絶縁体３０の構成の詳細な説明については、後述する。

支持台４０は、照明器具に接続される部材である。具体的には、支持台４０は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられ固定される。また、支持台４０は、実装基板２０が取り付けられる台座であって、実装基板２０の光照射側とは反対側（後方）に配置されている。また、支持台４０は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられるため金属製の部材であるのが好ましく、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することがさらに好ましい。つまり、支持台４０は、実装基板２０の熱を照明器具に伝熱することで、実装基板２０が発生した熱を放熱させる役割を担う。なお、支持台４０は、無機フィラーを含有した高熱伝道樹脂やセラミックスなどによって構成されていてもよい。支持台４０の構成の詳細な説明については、後述する。

なお、支持台４０の前面または後面には、実装基板２０からの熱を照明器具側に逃がすための伝熱性の熱伝導部材が配置されていてもよい。熱伝導部材としては、例えば、シリコンシートまたはアクリルシートなどのゴムまたは樹脂製のシートや、グリスなど液状の部材などが考えられる。

また、筐体１０の内方または前方に、発光部２１から照射される光を反射する反射鏡が接続されてもよい。ここで、反射鏡としては、ポリカーボネートなどで形成された絶縁性を有する白色の合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。また、筐体１０の前面に、透光性のカバーが配置されてもよい。ここで、透光性のカバーとしては、ポリカーボネートなどの光透過率の高い合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。

また、筐体１０の内方または外方に、発光素子２１ａを駆動する回路素子（電子部品）を有する駆動回路が設けられ、発光素子２１ａを発光、消光または調光させることにしてもよい。回路素子としては、例えば、各種コンデンサ、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、ダイオードまたは集積回路素子等が考えられる。

次に、筐体１０の構成について、詳細に説明する。

図４は、本発明の実施の形態１に係る筐体１０を前方から見た場合の平面図である。また、図５は、本発明の実施の形態１に係る筐体１０を前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。

これらの図に示すように、筐体１０は、第一筐体側面部１１と、第二筐体側面部１２と、第三筐体側面部１３とを備えている。ここで、第一筐体側面部１１は、平面状の側面を有する部位であり、第二筐体側面部１２は、第一筐体側面部１１と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三筐体側面部１３は、第一筐体側面部１１と第二筐体側面部１２とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。

具体的には、第一筐体側面部１１は、第一筐体平面部１１ａ及び１１ｂと、第一筐体凹部１１ｃとを有している。ここで、第一筐体平面部１１ａ及び１１ｂは、平面状の側面である。また、第一筐体凹部１１ｃは、第一筐体平面部１１ａと第一筐体平面部１１ｂとの間に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一筐体側面部１１は、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。

第二筐体側面部１２は、第二筐体平面部１２ａ及び１２ｂと、第二筐体凹部１２ｃとを有している。ここで、第二筐体平面部１２ａ及び１２ｂは、平面状の側面であって、第一筐体平面部１１ａ及び１１ｂと対向する位置に配置されている。また、第二筐体凹部１２ｃは、第二筐体平面部１２ａと第二筐体平面部１２ｂとの間であって第一筐体凹部１１ｃと対向する位置に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第二筐体側面部１２は、第一筐体側面部１１と同様に、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。

第三筐体側面部１３は、第三筐体平面部１３ａ及び１３ｂと、筐体曲面部１３ｃ及び１３ｄとを有している。ここで、第三筐体平面部１３ａ及び１３ｂは、平面状の側面であって、筐体曲面部１３ｃ及び１３ｄは、第三筐体平面部１３ａ及び１３ｂを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、筐体曲面部１３ｃは、第二筐体平面部１２ａと第三筐体平面部１３ａとの間に配置され、第二筐体平面部１２ａと第三筐体平面部１３ａとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、筐体曲面部１３ｄは、第一筐体平面部１１ａと第三筐体平面部１３ｂとの間に配置され、第一筐体平面部１１ａと第三筐体平面部１３ｂとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。

なお、筐体１０の形状は、上記には限定されず、第一筐体側面部１１または第二筐体側面部１２は、第一筐体凹部１１ｃまたは第二筐体凹部１２ｃが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一筐体側面部１１、第二筐体側面部１２または第三筐体側面部１３は曲面状の部位であってもよい。つまり、筐体１０は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。

また、図５に示すように、筐体１０は、後面から後方に延びる平板状の壁部である筐体壁部１４を備えている。この筐体壁部１４は、特許請求の範囲に記載の「第二壁部」に包含される。ここで、筐体壁部１４は、第一筐体壁部１４ａと、第二筐体壁部１４ｂと、第三筐体壁部１４ｃとを有している。

第一筐体壁部１４ａは、第一筐体側面部１１側に形成された平板状の壁部であり、第一筐体側面部１１に沿って直線状に延びるように形成されている。また、図２に示したように、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、第一筐体壁部１４ａは、実装基板２０及び支持台４０に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体３０に形成された絶縁体壁部３１の第一絶縁体壁部３１ａに沿って配置されている。

具体的には、第一筐体壁部１４ａは、第一絶縁体壁部３１ａよりも内側に、第一絶縁体壁部３１ａに沿って配置されている。つまり、第一筐体壁部１４ａは、第一絶縁体壁部３１ａと筐体１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。

第二筐体壁部１４ｂは、第二筐体側面部１２側に形成された平板状の壁部であり、第二筐体側面部１２に沿って直線状に延びるように形成され、第一筐体壁部１４ａと平行になるように配置されている。また、図２に示したように、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、第二筐体壁部１４ｂは、実装基板２０及び支持台４０に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体３０に形成された絶縁体壁部３１の第二絶縁体壁部３１ｂに沿って配置されている。

具体的には、第二筐体壁部１４ｂは、第二絶縁体壁部３１ｂよりも内側に、第二絶縁体壁部３１ｂに沿って配置されている。つまり、第二筐体壁部１４ｂは、第二絶縁体壁部３１ｂと筐体１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。

第三筐体壁部１４ｃは、第三筐体側面部１３側に形成された平板状の壁部であり、第三筐体側面部１３に沿って直線状に延びるように形成されている。具体的には、第三筐体壁部１４ｃは、第一筐体壁部１４ａの端部と第二筐体壁部１４ｂの端部とに接続されて、第一筐体壁部１４ａと第二筐体壁部１４ｂとを繋ぐ部位であり、第一筐体壁部１４ａ及び第二筐体壁部１４ｂと垂直になるように配置されている。

また、第三筐体壁部１４ｃは、第一筐体壁部１４ａ及び第二筐体壁部１４ｂと同様、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、第二筐体壁部１４ｂは、実装基板２０及び支持台４０に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体３０に形成された絶縁体壁部３１の第三絶縁体壁部３１ｃに沿って配置されている。

具体的には、第三筐体壁部１４ｃは、第三絶縁体壁部３１ｃよりも内側に、第三絶縁体壁部３１ｃに沿って配置されている。つまり、第三筐体壁部１４ｃは、第三絶縁体壁部３１ｃと筐体１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。

以上のように、筐体壁部１４は、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０及び支持台４０に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体３０に形成された絶縁体壁部３１の内側に絶縁体壁部３１に沿って配置されている。つまり、筐体壁部１４は、絶縁体壁部３１と筐体１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。

次に、絶縁体３０及び支持台４０の構成について、詳細に説明する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る絶縁体３０を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図７は、本発明の実施の形態１に係る支持台４０を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図８は、本発明の実施の形態１に係る絶縁体３０を支持台４０上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図９は、本発明の実施の形態１に係る実装基板２０を絶縁体３０及び支持台４０上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。

まず、図６に示すように、絶縁体３０は、環状に形成された絶縁性の部材であり、絶縁体壁部３１と、第一絶縁体底面部３２と、第二絶縁体底面部３３とを備えている。つまり、絶縁体壁部３１は、絶縁性の部材で形成されており、前面から前方に延びるように環状に形成された平板状の壁部である。この絶縁体壁部３１は、特許請求の範囲に記載の「第一壁部」に包含される。ここで、絶縁体壁部３１は、第一絶縁体壁部３１ａと、第二絶縁体壁部３１ｂと、第三絶縁体壁部３１ｃと、第四絶縁体壁部３１ｄとを有している。

第一絶縁体壁部３１ａは、筐体１０の第一筐体壁部１４ａに対応して形成されている平板状の壁部であり、図２及び図９に示すように、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の側方に支持台４０から立設して配置されている。ここで、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態とは、図８に示すように支持台４０上に絶縁体３０を配置し、図９に示すように絶縁体３０及び支持台４０上に実装基板２０を配置して、筐体１０を支持台４０に取り付けた場合の状態である。

具体的には、第一絶縁体壁部３１ａは、第一絶縁体底面部３２の端部の前面から前方に向けて延びるように形成されている。また、第一絶縁体壁部３１ａは、第一筐体壁部１４ａよりも外側に、第一筐体壁部１４ａに沿って直線状に延びるように形成されている。

第二絶縁体壁部３１ｂは、筐体１０の第二筐体壁部１４ｂに対応して形成されている平板状の壁部であり、図２及び図９に示すように、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の側方に支持台４０から立設して配置されている。

具体的には、第二絶縁体壁部３１ｂは、第二絶縁体底面部３３の端部の前面から前方に向けて延びるように形成されている。また、第二絶縁体壁部３１ｂは、第二筐体壁部１４ｂよりも外側に、第二筐体壁部１４ｂに沿って直線状に延びるように形成され、第一絶縁体壁部３１ａと平行になるように配置されている。

第三絶縁体壁部３１ｃは、筐体１０の第三筐体壁部１４ｃに対応して形成されている平板状の壁部である。また、図９に示すように、第三絶縁体壁部３１ｃは、第一絶縁体壁部３１ａ及び第二絶縁体壁部３１ｂと同様に、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の側方に支持台４０から立設して配置されている。

具体的には、第三絶縁体壁部３１ｃは、第一絶縁体壁部３１ａの一端と第二絶縁体壁部３１ｂの一端とに接続されて、第一絶縁体壁部３１ａと第二絶縁体壁部３１ｂとを繋ぐ部位であり、第一絶縁体壁部３１ａ及び第二絶縁体壁部３１ｂと垂直になるように配置されている。また、第三絶縁体壁部３１ｃは、第三筐体壁部１４ｃよりも外側に、第三筐体壁部１４ｃに沿って直線状に延びるように形成されている。

第四絶縁体壁部３１ｄは、第三絶縁体壁部３１ｃに対向して形成されている平板状の壁部である。また、図９に示すように、第四絶縁体壁部３１ｄは、第一絶縁体壁部３１ａ、第二絶縁体壁部３１ｂ及び第三絶縁体壁部３１ｃと同様に、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の側方に支持台４０から立設して配置されている。

具体的には、第四絶縁体壁部３１ｄは、第一絶縁体壁部３１ａの他端と第二絶縁体壁部３１ｂの他端とに接続されて、第一絶縁体壁部３１ａと第二絶縁体壁部３１ｂとを繋ぐ部位である。そして、第四絶縁体壁部３１ｄは、第一絶縁体壁部３１ａ及び第二絶縁体壁部３１ｂと垂直、かつ第三絶縁体壁部３１ｃと平行になるように配置されている。

以上のように、図９に示すように、絶縁体壁部３１は、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の側方に支持台４０から立設して配置されており、また、実装基板２０の周囲を囲むように配置されている。

第一絶縁体底面部３２は、絶縁体３０の底面を形成している平板状の部位であり、第一絶縁体壁部３１ａの後部と接続され、第一絶縁体壁部３１ａの後方に第一絶縁体壁部３１ａに沿って直線状に形成されている。また、図２及び図８に示すように、第一絶縁体底面部３２は、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の一方の端部の後方に配置され、また、後述の支持台４０の第一支持台溝部４４と嵌め合うようにして支持台４０上に配置されている。

第二絶縁体底面部３３は、絶縁体３０の底面を形成している平板状の部位であり、第二絶縁体壁部３１ｂの後部と接続され、第二絶縁体壁部３１ｂの後方に第二絶縁体壁部３１ｂに沿って直線状に形成されている。また、図２及び図８に示すように、第二絶縁体底面部３３は、ＬＥＤユニット１が組み立てられた状態において、実装基板２０の他方の端部の後方に配置され、また、後述の支持台４０の第二支持台溝部４５と嵌め合うようにして支持台４０上に配置されている。

つまり、第一絶縁体底面部３２と第一絶縁体壁部３１ａとで、実装基板２０の一方の端部を覆い、第二絶縁体底面部３３と第二絶縁体壁部３１ｂとで、実装基板２０の他方の端部を覆うように、配置されている。

また、図７に示すように、支持台４０は、第一支持台側面部４１と、第二支持台側面部４２と、第三支持台側面部４３とを備えている。ここで、第一支持台側面部４１は、平面状の側面を有する部位であり、第二支持台側面部４２は、第一支持台側面部４１と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三支持台側面部４３は、第一支持台側面部４１と第二支持台側面部４２とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。

具体的には、第一支持台側面部４１は、第一支持台平面部４１ａ及び４１ｂと、第一支持台凹部４１ｃとを有している。ここで、第一支持台平面部４１ａ及び４１ｂは、平面状の側面である。また、第一支持台凹部４１ｃは、第一支持台平面部４１ａと第一支持台平面部４１ｂとの間の、第一筐体凹部１１ｃと対応する位置に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一支持台側面部４１は、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。

第二支持台側面部４２は、第二支持台平面部４２ａ及び４２ｂと、第二支持台凹部４２ｃとを有している。ここで、第二支持台平面部４２ａ及び４２ｂは、平面状の側面であって、第一支持台平面部４１ａ及び４１ｂと対向する位置に配置されている。また、第二支持台凹部４２ｃは、第二支持台平面部４２ａと第二支持台平面部４２ｂとの間に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。また、第二支持台凹部４２ｃは、第二筐体凹部１２ｃと対応する位置であって、第一支持台凹部４１ｃと対向する位置に配置されている。つまり、第一支持台凹部４１ｃと第二支持台凹部４２ｃとは、対向する一対の矩形状の切欠きであり、第二支持台側面部４２は、第一支持台側面部４１と同様に、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。

第三支持台側面部４３は、第三支持台平面部４３ａ及び４３ｂと、支持台曲面部４３ｃ及び４３ｄとを有している。ここで、第三支持台平面部４３ａ及び４３ｂは、平面状の側面であって、支持台曲面部４３ｃ及び４３ｄは、第三支持台平面部４３ａ及び４３ｂを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、支持台曲面部４３ｃは、第二支持台平面部４２ａと第三支持台平面部４３ａとの間に配置され、第二支持台平面部４２ａと第三支持台平面部４３ａとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、支持台曲面部４３ｄは、第一支持台平面部４１ａと第三支持台平面部４３ｂとの間に配置され、第一支持台平面部４１ａと第三支持台平面部４３ｂとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。

なお、支持台４０の形状は、上記には限定されず、第一支持台側面部４１または第二支持台側面部４２は、第一支持台凹部４１ｃまたは第二支持台凹部４２ｃが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一支持台側面部４１、第二支持台側面部４２または第三支持台側面部４３は曲面状の部位であってもよい。つまり、支持台４０は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。

第一支持台溝部４４は、支持台４０の前面の第一支持台側面部４１側に、第一支持台側面部４１に沿って形成された溝部であり、絶縁体３０の第一絶縁体底面部３２と嵌合可能な形状を有している。

第二支持台溝部４５は、支持台４０の前面の第二支持台側面部４２側に、第二支持台側面部４２に沿って形成された溝部であり、絶縁体３０の第二絶縁体底面部３３と嵌合可能な形状を有している。

つまり、図８に示すように、絶縁体３０が支持台４０上に配置される場合に、第一支持台溝部４４と第一絶縁体底面部３２とが嵌合し、第二支持台溝部４５と第二絶縁体底面部３３とが嵌合する。これにより、絶縁体３０が支持台４０上で位置決めされる。なお、第一支持台溝部４４と第一絶縁体底面部３２とは、互いに嵌合可能な形状であればどのような形状であってもよく、第二支持台溝部４５と第二絶縁体底面部３３とは、互いに嵌合可能な形状であればどのような形状であってもよい。

以上のように、本発明の実施の形態１に係る照明用光源であるＬＥＤユニット１によれば、実装基板２０の側方に、支持台４０から立設して絶縁体壁部３１が配置されている。このため、ＬＥＤユニット１の組み立て時において、支持台４０上に実装基板２０を配置する際に、絶縁体壁部３１に沿って実装基板２０を配置することで、容易に実装基板２０を位置決めすることができるため、容易に実装基板２０の位置ずれを低減することができる。また、実装基板２０の発光部２１が上方に向いた状態で、ＬＥＤユニット１の組み立て作業を行うことができるため、容易に当該組み立て作業を行うことができる。

また、絶縁体壁部３１は、絶縁性の部材で形成されているため、支持台４０が金属などの導電性部材で形成されていても、実装基板２０と支持台４０との絶縁距離を確保することができる。

また、絶縁体壁部３１は、実装基板２０の周囲を囲むように配置されているため、実装基板２０が周囲で位置決めされ、また、実装基板２０の周囲で絶縁性を確保することができる。このため、支持台４０上で容易に実装基板２０を位置決めすることができ、また、支持台４０との絶縁性を確実に確保することができる。

また、筐体１０は、支持台４０に向けて延びるように形成される筐体壁部１４を有しており、筐体壁部１４は、絶縁体壁部３１に沿って配置されている。つまり、筐体壁部１４は、絶縁体壁部３１と筐体１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。このため、絶縁体壁部３１と筐体壁部１４とで筐体１０と支持台４０との間の隙間を塞いでいるので、外方から埃等の異物が実装基板２０に侵入するのを抑制することができる。特に、ＬＥＤユニット１と他の部品とを組み合わせて、防水構造やパネル付き構造とした場合に、埃等の異物が実装基板２０に侵入するのを抑制することができれば、非常に有用である。

（実施の形態１の変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。上記実施の形態では、筐体１０は、矩形状の筐体壁部１４を有していることとした。しかし、本変形例では、筐体は、円環状の筐体壁部を有している。

図１０は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る筐体１０ａを前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。

同図に示すように、筐体１０ａは、円環状の筐体壁部１５を有している。つまり、筐体壁部１５は、ＬＥＤユニットが組み立てられた状態において、実装基板２０の発光部２１を囲うように配置される。なお、本変形例に係るＬＥＤユニットのその他の構成は、上記実施の形態１に係るＬＥＤユニット１の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本発明の実施の形態１の変形例１に係るＬＥＤユニットによれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態１の変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。本変形例２では、ＬＥＤユニットは、埃等の異物の侵入を防止するパネルを備えている。

図１１は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤユニット２を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。また、図１２は、本発明の実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤユニット２を前後方向に切断した場合の断面図である。また、図１３は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る後筐体１１２を斜め後方から見た場合の斜視図である。

図１１及び図１２に示すように、ＬＥＤユニット２は、上記実施の形態１における筐体１０に代えて、前筐体１１１と後筐体１１２とからなる筐体１１０を備え、さらに、前筐体１１１と後筐体１１２との間にパネル１２０を備えている。なお、ＬＥＤユニット２が備えるその他の構成要素である実装基板２０と絶縁体３０と支持台４０は、上記実施の形態１におけるＬＥＤユニット１が備える各構成要素と同様であるため、当該各構成要素の説明は省略する。

前筐体１１１は、筐体１１０の前側に配置される部材であり、後筐体１１２は、筐体１１０の後側に配置される部材であり、前筐体１１１と後筐体１１２とで、上記実施の形態１における筐体１０と同様のカバーの役割を果たす。

また、図１２及び図１３に示すように、後筐体１１２には、後面から後方に延びる平板状の壁部である後筐体壁部１１３が形成されている。後筐体壁部１１３は、ＬＥＤユニット２が組み立てられた状態において、支持台４０に向けて延びるように形成され、絶縁体壁部３１に沿って配置されている。つまり、後筐体壁部１１３は、絶縁体壁部３１と筐体１１０との間の隙間を塞ぐように配置されている。

なお、この後筐体壁部１１３は、特許請求の範囲に記載の「第二壁部」に包含される。また、後筐体壁部１１３は、上記実施の形態１における筐体１０の筐体壁部１４と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。

パネル１２０は、実装基板２０の前方に配置され、埃等の異物が外方から実装基板２０に侵入するのを防止するための透光性の樹脂カバーである。パネル１２０は、前筐体１１１と後筐体１１２との間に挟まれて配置されることで、固定されている。

以上のように、本発明の実施の形態１の変形例２に係る照明用光源であるＬＥＤユニット２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、ＬＥＤユニット２は、埃等の異物の侵入を防止するパネル１２０を有しているため、筐体１１０と支持台４０との間の隙間が塞がれた本変形例は、非常に有用である。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る照明装置１００について、説明する。

図１４は、本発明の実施の形態２に係る照明装置１００の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係る照明装置１００では、上記実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を用いている。したがって、同図において、上記実施の形態１で示した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。

同図に示すように、照明装置１００は、例えば天井の壁２００に取り付けられたダウンライトであり、照明器具６０と、上記実施の形態１に係るＬＥＤユニット１とを備えている。照明器具６０は、ＬＥＤユニット１が取り付けられ、ＬＥＤユニット１に給電を行うための器具であり、ＬＥＤユニット１を覆うように構成された器具本体６１と、ＬＥＤユニット１に電力を供給する電源回路６２とを備えている。また、器具本体６１は、放熱部６１ａと反射部６１ｂとを有しており、電源回路６２は、リード線６２ａを有している。

放熱部６１ａは、ＬＥＤユニット１から伝達される熱を放熱する部位である。放熱部６１ａは、内部に電源回路６２を収容し、また、前面部（下面部）には、ＬＥＤユニット１が固定されている。なお、ＬＥＤユニット１は、放熱部６１ａに対して着脱可能に取り付けられている。

ここで、放熱部６１ａの形状は、放熱に適した形状であれば特に限定されないが、例えば外周に放射状にフィンが形成されたような形状が考えられる。また、放熱部６１ａは、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することが好ましい。

反射部６１ｂは、前部（下部）に円形の開口が形成された略カップ形状であって、ＬＥＤユニット１の側方を囲うように構成されている。具体的には、反射部６１ｂは、放熱部６１ａの下面部の周縁から下方に向かって内径が漸次拡大するように形成された円筒形状の部位である。

つまり、反射部６１ｂは、光照射側に開口を有し、ＬＥＤユニット１からの光を反射するように構成されている。例えば、反射部６１ｂは、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって構成されている。なお、反射率を向上させるために、反射部６１ｂの内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。なお、反射部６１ｂは、合成樹脂製のものに限定されず、金属板をプレス加工して形成されたような金属製の反射板を用いてもよい。

電源回路６２は、ＬＥＤユニット１に対して直流電力を供給するための部材である。つまり、電源回路６２には、交流電力を直流電力に変換するための回路素子（電子部品）などが配置されており、電源回路６２は、交流電力を受電して、直流電力に変換し、リード線６２ａを介して、当該直流電力をＬＥＤユニット１に供給する。なお、ＬＥＤユニット１の調光を行うための電子部品等が電源回路６２に配置されており、照明器具６０がＬＥＤユニット１を調光可能な構成等として実現されていてもかまわない。

以上のように、本発明の実施の形態２に係る照明装置１００によれば、上記実施の形態１に係るＬＥＤユニット１を備えているため、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。なお、本実施の形態において、上記実施の形態１及びその変形例と同様の変形を施してもかまわない。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る照明用光源としてのＬＥＤユニット及び照明装置１００について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

また、上記実施の形態及びその変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施の形態及びその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。

例えば、上記の実施の形態及びその変形例では、ＬＥＤユニットは、絶縁性の部材で形成された絶縁体壁部３１を有していることとした。しかし、ＬＥＤユニットは、絶縁体壁部３１に代えて、導電性の部材で形成された壁部を有していることにしてもよい。これによっても、ＬＥＤユニット組み立て時に支持台４０上に実装基板２０を配置する際に、容易に実装基板２０の位置ずれを低減することができる。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、絶縁体壁部３１は、実装基板２０の周囲を囲むように配置されていることとしたが、絶縁体壁部３１は、実装基板２０の周囲の一部のみに配置されていてもよい。これによっても、実装基板２０の位置決めを容易に行うことができるように絶縁体壁部３１を配置することで、容易に実装基板２０の位置ずれを低減することができる。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、筐体は、支持台４０に向けて延びるように形成される壁部（筐体壁部１４、１５または後筐体壁部１１３）を有していることとしたが、筐体は、当該壁部を有していない構成でもかまわない。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、筐体壁部１４または後筐体壁部１１３は、絶縁体壁部３１に沿って配置されていることとしたが、絶縁体壁部３１に沿っていない構成でもかまわない。

また、上記の実施の形態及びその変形例において、発光部からの光を集光するためのレンズやリフレクタ等の光学部品、または、色調調節のための光学フィルタ等を用いてもよい。但し、これらの部品は、本発明の必須の構成ではない。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光部２１は実装基板２０上にＬＥＤチップを直接実装したＣＯＢ型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子を用いて、このＬＥＤ素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）の発光部を用いてもかまわない。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光部２１は、青色発光ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色発光ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもかまわない。

また、発光部２１は、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いてもかまわない。例えば、ＬＥＤとして紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光素子２１ａとしてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）または無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。

１、２ ＬＥＤユニット（照明用光源）
１０、１０ａ、１１０ 筐体
１１ 第一筐体側面部
１１ａ、１１ｂ 第一筐体平面部
１１ｃ 第一筐体凹部
１２ 第二筐体側面部
１２ａ、１２ｂ 第二筐体平面部
１２ｃ 第二筐体凹部
１３ 第三筐体側面部
１３ａ、１３ｂ 第三筐体平面部
１３ｃ、１３ｄ 筐体曲面部
１４、１５ 筐体壁部（第二壁部）
１４ａ 第一筐体壁部
１４ｂ 第二筐体壁部
１４ｃ 第三筐体壁部
２０ 実装基板
２１ 発光部
２１ａ 発光素子
２２、２３ コネクタ
２２ａ、２３ａ リード線先端部
３０ 絶縁体
３１ 絶縁体壁部（第一壁部）
３１ａ 第一絶縁体壁部
３１ｂ 第二絶縁体壁部
３１ｃ 第三絶縁体壁部
３１ｄ 第四絶縁体壁部
４０ 支持台
４１ 第一支持台側面部
４１ａ、４１ｂ 第一支持台平面部
４１ｃ 第一支持台凹部
４２ 第二支持台側面部
４２ａ、４２ｂ 第二支持台平面部
４２ｃ 第二支持台凹部
４３ 第三支持台側面部
４３ａ、４３ｂ 第三支持台平面部
４３ｃ、４３ｄ 支持台曲面部
４４ 第一支持台溝部
４５ 第二支持台溝部
６０ 照明器具
６１ 器具本体
６１ａ 放熱部
６１ｂ 反射部
６２ 電源回路
６２ａ リード線
１００ 照明装置
１１１ 前筐体
１１２ 後筐体
１１３ 後筐体壁部（第二壁部）
１２０ パネル
２００ 壁

Claims (7)

1. 前方に光を発する発光素子が設けられた基板と、
   前記基板の後方に配置される支持台と、
   前記支持台とで前記基板を前後方向に挟み込むように配置される筐体と、
   前記基板の側方に前記支持台から立設して配置される第一壁部と、
   前記第一壁部と接続され、前記支持台と前記基板との間に挟まれるように配置される底面部と
   を備える照明用光源。
2. 前記支持台は、前記底面部と嵌合可能に形成されている
   請求項１に記載の照明用光源。
3. 前記第一壁部は、絶縁性の部材で形成されている
   請求項１または２に記載の照明用光源。
4. 前記第一壁部は、前記基板の周囲を囲むように配置される
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明用光源。
5. 前記筐体は、前記支持台に向けて延びるように形成される第二壁部を有する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明用光源。
6. 前記第二壁部は、前記第一壁部に沿って配置される
   請求項５に記載の照明用光源。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明用光源と、
   当該照明用光源が取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うための照明器具と
   を備える照明装置。

Images