JP6331141B2 - Ｌｅｄ照明装置およびそのｌｅｄ照明装置に用いられるヒートシンク - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて形成されるＬＥＤ照明装置およびそのＬＥＤ照明装置に用いられるヒートシンクに関するものである。

ＬＥＤ光源は、例えば白熱球、蛍光灯、水銀灯、メタルハライドランプ等の従来の照明装置の光源に比べて寿命が長いこともその大きな特徴である。近年、このようなＬＥＤ光源が注目されるようになってきており、ＬＥＤ光源を用いた様々なＬＥＤ照明装置が提案されている。特に、ＬＥＤ照明装置にＬＥＤ光源の電源を内蔵した電源内蔵型のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ照明装置をその設置場所に設置する際の取り付けが容易になることや、装置（器具）としての品質管理等が容易になることなど、メリットが大きいために注目されている（例えば、特許文献１〜４、参照）。

特開２００６−２０３７７８号公報 特開２０１１−５２８９２４号公報 特開２０１１−４６６７５号公報 特表２０１２−５０２４３２号公報

しかしながら、電源内蔵型のＬＥＤ照明装置は、前記のようなメリットが大きい反面、電源が故障あるいは寿命となった場合にもＬＥＤ照明装置が使用不可となってしまい、全体を交換することを余儀なくされる場合が多く、その点が寿命の低下を招く要因となっている。つまり、電源内蔵型のＬＥＤ照明装置においては、ＬＥＤ光源が発生する熱量が大きく、ＬＥＤ光源の電源で発生する熱量も大きいため、これらの熱により電源の温度が上昇して電源の寿命が低下したり、内部の電子デバイス類（電子関連機材）に劣化が生じたりすることがあり、これらの劣化が生じるとＬＥＤ照明装置が使えなくなって、ＬＥＤ照明装置（ＬＥＤ照明器具）全体の寿命が低下するといった問題があった。

また、ＬＥＤ照明装置は、省電力ではあるが、本体コストが高めであるために初期設備コストが高いといった問題もあり、本体コストを抑えるために製造コストを抑えることも課題となっている。

本発明は、前記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、電源を内蔵してもその電源の熱により寿命低下等の影響が生じにくく、低コストのＬＥＤ照明装置を提供すると共に、そのＬＥＤ照明装置を可能とするヒートシンクを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明のＬＥＤ照明装置は、筒体の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィンが前記筒体の周方向に互いに間隔を介して設けられ、該筒体と前記放熱フィンとが一体化して成るヒートシンクが形成されており、該ヒートシンクの前記筒体の一端側には基板が設けられて、該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設されており、前記基板の前記放熱フィンが配設されている面とは反対側の基板面側は、互いに間隔を介して配設された複数のＬＥＤ光源が直接的または間接的に熱的に接続される熱的接続面と成し、前記筒体の筒内には前記ＬＥＤ光源の電源を含む電子関連機材が収納され、該電子関連機材との熱的接続部が前記筒体内に設けられており、前記ヒートシンクの前記筒体は上下に複数に分割されて分割体同士が互いに上下方向に間隔を介して配設され、前記筒体の分割体毎に前記放熱フィンが配設されて該分割体毎の放熱フィン同士も上下方向に互いに間隔を介しており、前記筒体の前記分割体と該分割体毎に設けられた複数の前記放熱フィンとを有してヒートシンク形成用パーツが形成されて該ヒートシンク形成用パーツ同士が互いに間隔を介して上下方向に重ね合わせて配設され、前記筒体の分割体同士が該筒体よりも熱伝導率が低い断熱用部材を介して接続されており、前記筒体の分割体のうち下から２段目以上の分割体のうち少なくとも一つに電子関連機材との熱的接続部が形成されている構成をもって課題を解決するための手段としている。

また、第２の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１の発明の構成に加え、前記筒体の分割体のうち基板に近接した最下段の分割体は電子関連機材と熱的に非接続状態と成していることを特徴とする。

さらに、第３の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１または第２の発明の構成に加え、前記電子関連機材と熱的に接続状態と成している筒体の分割体の筒内には前記電子関連機材を固定する固定面を備えた機材支持部が形成され、該機材支持部の前記固定面が前記電子関連機材との熱的接続部と成していることを特徴とする。

さらに、第４の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１または第２または第３の発明の構成に加え、前記複数のヒートシンク形成用パーツは互いに断面形状が同形状に形成され、それぞれの前記ヒートシンク形成用パーツの筒体内には電子関連機材の固定面を形成可能とする面を備えた機材支持部が形成され、該機材支持部のうち前記固定面に電子関連機材が熱的に接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと前記機材支持部には前記電子関連機材が支持されずに熱的にも非接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとが互いに前記機材支持部同士が上下方向に重ならないように前記筒体の周方向の相対位置を互いにずらして上下方向に重ねて配置されていることを特徴とする。

さらに、第５の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第４の発明の構成に加え、前記機材支持部の筒体中央からの距離は、電子関連機材の固定面に固定される側の面から反対側の面までの幅の半分より大きく形成されており、電子関連機材に熱的に接続する筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと前記電子関連機材に熱的に非接続状態となる筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとが、前記筒体の周方向の相対位置を互いに１８０度ずらして上下方向に重ねて配置されて、前記電子関連機材に熱的に接続されている接続側の機材支持部と前記電子関連機材に熱的に接続されていない非接続側の機材支持部とが互いに間隔を介して対向配置され、該間隔に前記電子関連機材が配置されて前記接続側の機材支持部の固定面に固定されていることを特徴とする。

さらに、第６の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツに設けられている放熱フィン同士は互いに前記筒体の周方向に位置をずらして設けられていることを特徴とする。

さらに、第７の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１乃至第６のいずれか一つの発明の構成に加え、前記複数のヒートシンク形成用パーツのうち、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツは下側に配置されているヒートシンク形成用パーツよりも放熱フィンの筒体の外周壁から外側に向けての伸長方向の長さが短く形成されていることを特徴とする。

さらに、第８の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１乃至第７のいずれか一つの発明の構成に加え、前記筒体の外周壁から外側に向けて伸長されている複数の放熱フィンはそれぞれ、前記筒体の内心部から放射状に伸長する方向に形成されており、前記筒体の筒長方向が横向きとなるようにヒートシンクを配置したときにその横向き姿勢において少なくとも下端側となる少なくとも３枚の隣り合う放熱フィンの先端位置が同一平面上に配置されるように前記隣り合う放熱フィンの長さが揃えられて形成されていることを特徴とする。

さらに、第９の発明のＬＥＤ照明装置は、前記第１乃至第８のいずれか一つの発明の構成に加え、前記電子関連機材には筒体の長手方向に沿ってヒートパイプが設けられ、該ヒートパイプは前記電子関連機材に熱的に接続された固定面を有する筒体の分割体に熱的に接続されていることを特徴とする。

さらに、第１０の発明のヒートシンクは、前記第１乃至第９のいずれか一つの発明のＬＥＤ照明装置に用いられるヒートシンクであって、筒体の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィンが前記筒体の周方向に互いに間隔を介して設けられ、該筒体と前記放熱フィンとが一体化して形成され、前記筒体の一端側には基板が設けられて、該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設されていることを特徴とする。

本発明のＬＥＤ照明装置によれば、筒体の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィンが前記筒体の周方向に互いに間隔を介して設けられ、該筒体と前記放熱フィンとが一体化して成るヒートシンクを有しており、該ヒートシンクの前記筒体の一端側には基板が設けられて、該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設され該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設されており、前記基板の前記放熱フィンが配設されている面とは反対側の基板面側は、互いに間隔を介して配設された複数のＬＥＤ光源が直接的または間接的に熱的に接続される熱的接続と成しているので、この熱的接続面に接続された複数のＬＥＤ光源の熱（例えば前記基板の基板面全体にほぼ均一な熱や集積されたＬＥＤ光源の熱）を、たとえ基板面積が広くてもヒートシンクによって効率的に放熱させることができる。

また、本発明のＬＥＤ照明装置において、ヒートシンクの筒体の筒内には前記ＬＥＤ光源の電源を含む電子関連機材が収納されているが、該電子関連機材との熱的接続部が前記筒体内に設けられているので、その熱的接続部を介して筒体に熱を伝え、さらに、その熱を放熱フィンを介して放熱できるので、電子関連機材を冷却することができる。そのため、ＬＥＤ照明装置（ＬＥＤ照明器具）全体の寿命が低下することを防ぐことができ、寿命の長いＬＥＤ照明装置を実現できる。しかも、本発明のＬＥＤ照明装置は、前記のような簡単な構成のヒートシンクを複数のＬＥＤ光源と熱的に接続して形成されるものであるから、構成も簡単であり、低コストの装置とすることができる。

なお、例えばヒートシンクの基板に筒体の筒穴に対応する貫通穴を形成すれば、例えば筒体を筒の伸長方向（筒芯方向）に沿って筒内を流れる空気の自然対流によって電子関連機材をより一層効率的に冷却することができ、より寿命の長いＬＥＤ照明装置を実現できる。

また、本発明のＬＥＤ照明装置に適用されているヒートシンクの筒体は上下に複数に分割されて分割体同士が互いに上下方向に間隔を介して配設されているものとし、前記筒体の分割体毎に放熱フィンを配設して該分割体毎の放熱フィン同士も上下方向に互いに間隔を介し、前記筒体の分割体と該分割体毎に設けられた複数の放熱フィンとを有してヒートシンク形成用パーツが形成されて該ヒートシンク形成用パーツ同士が互いに間隔を介して上下方向に重ね合わせて配設することにより、以下に述べるように、ヒートシンク形成用パーツの構成と電子関連機材やＬＥＤ光源との熱的接続態様を様々に工夫することにより、ＬＥＤ照明装置の寿命の向上や低コスト化をより一層図ることができる。

例えばヒートシンク形成用パーツを形成する前記筒体の分割体同士を該筒体よりも熱伝導率が低い断熱用部材を介して接続し、前記筒体の分割体のうち下から２段目以上の分割体のうち少なくとも一つを電子関連機材と熱的に接続状態と成すことにより、電子関連機材と熱的に接続状態の分割体を有するヒートシンク形成用パーツを介して電子関連機材の熱を効率的に放熱することができる。

なお、ヒートシンク形成用パーツ同士を、互いに間隔を介して上下方向に重ね合わせて配設して、前記筒体の分割体同士を該筒体よりも熱伝導率が低い断熱用部材を介して接続することによって、ヒートシンク形成用パーツ同士は熱的には全く又は殆ど接続されていない（断熱用部材によって断熱またはほぼ断熱されている）ため、ヒートシンク形成用パーツのうち、電子関連機材と熱的に非接続状態となるヒートシンク形成用パーツを設ければ、このヒートシンク形成用パーツは電子関連機材と熱的に接続されているヒートシンク形成用パーツとは、熱的に全く又は殆ど接続されていない状態とすることができる。

そのため、複数のヒートシンク形成用パーツのうち基板に近接した最下段の分割体は電子関連機材と熱的に非接続状態と成すことにより、最下段の分割体を有するヒートシンク形成用パーツを電子関連機材と熱的に非接続状態とすることができ、そうすると、最下段の分割体を備えたヒートシンク形成用パーツはＬＥＤ光源とのみ又は殆どＬＥＤ光源とのみ熱的に接続されることになり、ＬＥＤ光源の熱をより一層効率的に放熱することができる。

つまり、このように、最下段の分割体を有するヒートシンク形成用パーツは電子関連機材と熱的に非接続状態とし、２段目以上の分割体のうち少なくとも一つを電子関連機材と熱的に接続状態とすると、最下段の分割体を有するヒートシンク形成用パーツによってＬＥＤ光源の熱を放熱し、２段目以上の分割体のうち電子関連機材と熱的に接続状態と成している分割体を有するヒートシンク形成用パーツによって電子関連機材の熱を放熱するといった役割分担を行えるようにすることで、ＬＥＤ光源の熱も電子関連機材の熱も、何れも、より一層効率的に放熱することができる。

さらに、電子関連機材と熱的に接続状態と成している筒体の分割体の筒内に、前記電子関連機材を固定する固定面を備えた機材支持部を形成し、該機材支持部の前記固定面に前記電子関連機材が固定されることにより該電子関連機材と前記筒体の分割体とが熱的に接続されるようにすることで、電子関連機材の筒体への固定と熱的接続とを簡単に、かつ、良好な状態で行うことができる。

さらに、複数のヒートシンク形成用パーツを、互いに断面形状が同形状となるように形成し、それぞれの前記ヒートシンク形成用パーツの筒体内に電子関連機材の固定面を形成可能とする面を備えた機材支持部を形成することにより、一つ一つのヒートシンク形成用パーツを効率的に形成でき、かつ、どのヒートシンク形成用パーツを用いても電子関連機材と熱的に接続可能なヒートシンク形成用パーツを形成できる。そのため、それらのヒートシンク形成用パーツを用いてヒートシンクを形成し、ＬＥＤ照明装置を形成することにより、製造効率良く、低コストのＬＥＤ照明装置を形成することができる。

なお、この構成においては、機材支持部のうち前記固定面に電子関連機材が熱的に接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと、前記機材支持部には前記電子関連機材が支持されずに熱的にも非接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとを、互いに前記機材支持部同士が上下方向に重ならないように前記筒体の周方向の相対位置を互いにずらして上下方向に重ねて配置することにより、機材支持部同士が上下方向に重ならないので、筒形状の筒体内に、例えば箱状の筐体内に電源や電子デバイスを収容した電子関連機材を配置した際、例えば一部の機材支持部にのみ前記電子関連機材が支持されて、一部の機材支持部には前記電子関連機材が支持されない態様をとることができる。

つまり、ヒートシンク形成用パーツ同士を、互いに前記機材支持部同士が上下方向に重ならないように前記筒体の周方向の相対位置を互いにずらして上下方向に重ねて配置することにより、例えば最下段のヒートシンク形成用パーツは、筒体の分割体の機材支持部に電子関連機材が支持されずに熱的にも非接続状態としつつ、下から２段目以上の少なくとも一つの（電子関連機材と熱的に接続させたい）ヒートシンク形成用パーツにおいては、筒体の分割体の機材支持部に電子関連機材を支持して熱的にも接続状態とすることが容易にでき、前記効果を奏することができる。

さらに、前記のように、ヒートシンク形成用パーツを形成する筒体の分割体の筒内に機材支持部を設ける構成において、機材支持部の筒体中央からの距離を、電子関連機材の固定面に固定される側の面から反対側の面までの幅の半分より大きく形成し、電子関連機材に熱的に接続する筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと前記電子関連機材に熱的に非接続状態となる筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとを、前記筒体の周方向の相対位置を互いに１８０度ずらして上下方向に重ねて配置する構成においては、ヒートシンク形成用パーツを上下方向に重ね合わせて配置する時の作業をより簡単に行うことができ、さらに、この重ね合わせ配置によって、以下の効果を奏することができる。

つまり、この構成においては、前記電子関連機材に熱的に接続されている接続側の機材支持部と前記電子関連機材に熱的に接続されていない非接続側の機材支持部とが互いに間隔を介して対向配置されるので、該間隔に前記電子関連機材を配置し、前記接続側の機材支持部の固定面寄りに電子関連機材を配置して該固定面に固定すれば、電子関連機材に熱的に接続されていない非接続側の機材支持部とは間隔を介して配置できる。

すなわち、対向配置した機材支持部間に電子関連機材を配置して、一方の機材支持部に電子関連機材を固定するだけで、その機材支持部の固定面に電子関連機材が熱的に接続できることに加え、他方の機材支持部には電子関連機材を固定せずに間隔を介した状態として熱的にも接続されない状態とすることが容易にできる。

さらに、ヒートシンクによって放熱を行う際、放熱フィンとその配設領域の空気との熱交換は、放熱フィンの表面から例えば３ｍｍ程度までの表面近傍領域で主に行われ、放熱フィン表面から離れた領域では行われないものである。そのため、互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツに設けられている放熱フィン同士は互いに前記筒体の周方向に位置をずらして設けることにより、以下の効果を奏することができる。

つまり、例えば下側のヒートシンク形成用パーツの放熱フィン同士の間隔のうち、放熱フィン表面から離れた領域を通って上側に上っていく空気は、そのヒートシンク形成用パーツの放熱フィンと熱交換が行われずに、冷たい状態のまま上側のヒートシンク形成用パーツの放熱フィンの間隔にたどり着き、上側のヒートシンク形成用パーツの放熱フィン表面側に進んで、その放熱フィン表面側において、その放熱フィンとの熱交換を行える。

したがって、互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツに設けられている放熱フィン同士が筒体の周方向に位置をずらさずに配置されているよりも、放熱フィンによる熱交換を効率良く行え、放熱効率を高めることができる。

さらに、複数のヒートシンク形成用パーツのうち、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツが下側に配置されているヒートシンク形成用パーツよりも放熱フィンの筒体の外周壁から外側に向けての伸長方向の長さが短く形成されるようにすることで、ＬＥＤ照明装置のデザインにバリエーションを与えることができ、見栄えを良好にできる。

さらに、筒体の外周壁から外側に向けて伸長されている複数の放熱フィンはそれぞれ、前記筒体の内心部から放射状に伸長する方向に形成されており、前記筒体の筒長方向が横向きとなるようにヒートシンクを配置したときにその横向き姿勢において少なくとも下端側となる少なくとも３枚の隣り合う放熱フィンの先端位置が同一平面上に配置されるように前記隣り合う放熱フィンの長さが揃えられて形成されている構成によれば、以下の効果を奏することができる。

つまり、本発明のＬＥＤ照明装置に適用されるヒートシンクは、例えばアルミニウムやその合金等の材料を用いた押し出し成形によって容易に、かつ、効率良く形成することができるものであるが、その際、ヒートシンクを効率的に形成するためには、ヒートシンクを形成する材料が高温で柔らかい状態で筒体の筒長方向が横向きとなるようにヒートシンクを配置した状態で押し出し型から押し出す。そして、この押し出された状態で形が形成された材料が冷えてくることにより固まるが、冷えるまでの間の柔らかい間は形が変形しやすい。

すなわち、この構成を備えたＬＥＤ照明装置において、ヒートシンクの放熱フィンは、前記筒体の内心部から放射状に伸長する方向に形成されて板状に例えば薄く形成されるので、前記のように、筒体の筒長方向が横向きとなるようにヒートシンクを配置した状態で押し出し型から押し出すと、仮に、前記横向き姿勢において下端側となる少なくとも３枚の隣り合う放熱フィンの先端位置が同一平面上に配置されるように前記隣り合う放熱フィンの長さが揃えられて形成されていない場合には、ヒートシンクの押し出し成形品の配置領域の配置面に２枚の放熱フィンの先端が接触した状態で、その２枚の放熱フィンによってヒートシンクの押し出し成形品を支えることになる。

そうなると、２枚の放熱フィンによってはヒートシンクの押し出し成形品を支えきれずに、まだ柔らかい状態のヒートシンクの押し出し成形品の形が崩れてしまうといった不具合が生じることが懸念されるが、前記横向き姿勢において少なくとも下端側となる少なくとも３枚の隣り合う放熱フィンの先端位置が同一平面上に配置されるように前記隣り合う放熱フィンの長さを揃えて形成することによって、前記のような不具合が生じることなく、ヒートシンクを形成でき、ＬＥＤ照明装置を形成できる。

ＬＥＤ照明装置は、高所に設置されることが多いため、重量的にも軽さが求められているので、できるだけ軽量化を可能とすることが好ましいが、前記のように、押し出し成形によりヒートシンク形成用パーツを形成し、ヒートシンクを形成すると、放熱フィンの厚みを均一にすることもできるので、放熱フィンの厚みを薄くすることができ、ヒートシンクの軽量化ができるために、ＬＥＤ照明装置の軽量化も可能となる。

さらに、電子関連機材には筒体の長手方向に沿ってヒートパイプを設け、該ヒートパイプを、前記電子関連機材に熱的に接続された固定面を有する筒体の分割体に熱的に接続することにより、ヒートパイプを介し、電子関連機材の熱を、電子関連機材に熱的に接続された固定面を有する筒体の分割体に伝え、その分割体を有するヒートシンク形成用パーツを介して放熱することができるので、電子関連機材の熱をより効率的に放熱することができる。前記の如く、電源の熱はかなり大きい場合が多く、その電源を含む電子関連機材の熱は大きいことが多いので、このようにして、電子関連機材の熱を効率的に放熱することによって、ＬＥＤ照明装置の寿命をより一層長くできる。

さらに、本発明のヒートシンクによれば、前記優れた効果を奏するＬＥＤ照明装置を、簡単な構成で構築できる優れたヒートシンクを提供することができる。

本発明に係るＬＥＤ照明装置の第１実施例を模式的に示す側面図（ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（ｂ）である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための底面側から見た図（ａ）と斜め下側から見た斜視図（ｂ）である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための斜め上側から見た斜視図（ａ）と平面図（ｂ）である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置に適用されているヒートシンクを、一部構成を省略して模式的に示す斜視図である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置に適用されているヒートシンクのヒートシンク形成用パーツを、一部構成を省略して模式的に示す平面図（ａ）とその集合体の模式的な平面図（ｂ）である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置の一部構成を示す模式的な断面説明図（ａ）とＬＥＤ光源の配設例を示す模式的な平面説明図（ｂ）である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置における放熱動作を説明するための模式的な断面説明図である。 第１実施例のＬＥＤ照明装置に適用されている電子関連機材の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明に係るＬＥＤ照明装置の第２実施例を模式的に示す側面図（ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（ｂ）である。 第２実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための底面側から見た図（ａ）と斜め下側から見た斜視図（ｂ）である。 第２実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための斜め上側から見た斜視図（ａ）平面図（ｂ）である。 第２実施例のＬＥＤ照明装置に適用されているヒートシンク形成用パーツを、一部構成を省略して模式的に示す平面図である。 本発明に係るＬＥＤ照明装置の第３実施例を模式的に示す側面図（ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（ｂ）である。 第３実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための底面側から見た図（ａ）と斜め下側から見た斜視図（ｂ）である。 第３実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための斜め上側から見た斜視図（ａ）平面図（ｂ）である。 本発明に係るＬＥＤ照明装置の第４実施例を模式的に示す側面図（ａ）と、そのＡ−Ａ’断面図（ｂ）である。 第４実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための底面側から見た図（ａ）と斜め下側から見た斜視図（ｂ）である。 第４実施例のＬＥＤ照明装置を模式的に示すための斜め上側から見た斜視図（ａ）平面図（ｂ）である。 その他の実施例のＬＥＤ照明装置に適用されているヒートシンクを模式的に示す斜視図である。 本発明のＬＥＤ照明装置に適用されるＬＥＤ光源の別の配置構成例を模式的に示す平面図である。 本発明に係るＬＥＤ照明装置のさらにその他の実施例に適用されているヒートシンクを、一部構成を省略して模式的に示す平面図である。 本発明に係るＬＥＤ照明装置のさらにまた他の実施例に用いられるヒートシンクを、一部構成を省略して模式的に示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１（ａ）には、本発明に係るＬＥＤ照明装置の第１実施例の側面図が模式的に示されており、図１（ｂ）には、そのＡ−Ａ’断面図が模式的に示されている。また、図２（ａ）には、第１実施例のＬＥＤ照明装置の底面側から見た図が模式的に示され、図２（ｂ）には、第１実施例のＬＥＤ照明装置を斜め下側から見た斜視図が模式的に示され、図３（ａ）には、第１実施例のＬＥＤ照明装置を斜め上側から見た斜視図が模式的に示され、図３（ｂ）には、第１実施例のＬＥＤ照明装置の上面側から見た図（平面図）が模式的に示されている。

これらの図に示されるように、第１実施例のＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤ光源と該ＬＥＤ光源の電源を含む電子関連機材の熱を放熱するヒートシンク２を備えており、本実施例に適用されているヒートシンク２の斜視図が図４に、一部構成を省略した状態で示されており、図５には、ヒートシンク２のヒートシンク形成用パーツの平面図が示されている。

図１〜図５に示されるように、第１実施例のＬＥＤ照明装置１に設けられているヒートシンク２は、筒体３を有し、該筒体３の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィン４が筒体３の周方向に互いに間隔を介して設けられて、筒体３と放熱フィン４とが一体化されて形成されている。放熱フィン４の板面同士は対向配置されており、図４、図５には図示されていないが、図１、図３に示されるように、ヒートシンク２の筒体３の一端側には、筒体３の筒穴に対応する貫通穴１５が形成された基板５が設けられて、該基板５の片面側（表面側）に筒体３と放熱フィン４とが配設されている。

複数の放熱フィン４はそれぞれ、筒体３の内心部から放射状に伸長する方向に形成されており、本実施例では、一部の放熱フィン４を除き、放熱フィン４の先端側（筒体３からの張り出し先端側）は基板５よりも数ｍｍ（例えば５ｍｍ）突出して形成されている。なお、ここでは多くの放熱フィン４の先端側を基板５より突出させているが、放熱フィン４の先端側は基板５より突出されていなくてもよい。また、ヒートシンク２の基板５の、放熱フィン４が配設されている面とは反対側の基板面１６側（裏面側）はＬＥＤ光源６が直接的または間接的に熱的に接続される熱的接続面と成している。

また、本発明のＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ光源６は互いに間隔を介して複数配設されており、この実施例では、図６（ｂ）に示されるように、複数のＬＥＤ光源６を集積したＬＥＤ光源集積体であるＣＯＢ（チップオンボード）４０を形成して、ヒートシンク２の熱的接続面である基板５の基板面１６に直接接合して互いに間隔を介して配設されている。このようにすると、ＬＥＤ光源６をヒートシンク２の基板５の裏面側に直接的に熱的に接続することができる。

また、図６（ａ）等に示されるように、基板面１６側にはＬＥＤ光源６の配設領域を覆う透明のカバー１４がＬＥＤ光源６と間隔を介して設けられており、カバー１４によってＬＥＤ光源６の配設領域が気密かつ液密と成し、ＬＥＤ光源６が水分等の悪影響を受けて支障が生じないように形成されている。カバー１４には、電子関連機材１０の下側から引き出されて折り返して配設されたケーブル２０の一部分（折り返し部位）を支持する支持板部４１が設けられており、符号２５で示されている開口を通してヒートシンク２の基板５の貫通穴１５に空気が導入されるように形成されている。なお、図１（ｂ）においては、ケーブル２０の記載は省略されている。

また、本実施例では、基板５の貫通穴１５は筒体３の筒穴に対応するように形成されているが、貫通穴１５は例えばケーブル２０が貫通できる最小限の大きさに形成されていてもよい。また、基板５には貫通穴を形成しなくてもよく、例えばその代わりに筒体３側にケーブル２０を通す貫通穴を形成し、その穴を通してケーブル２０をＬＥＤ光源６に信号接続できるようにしてもよい。このように、電子関連機材１０とＬＥＤ光源６との接続態様も特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。

図１（ｂ）に示されるように、本実施例において、ヒートシンク２の筒体３は、上下に複数に分割されて分割体７（７ａ，７ｂ）が形成され、該分割体７ａ，７ｂ同士が互いに上下方向に間隔を介して配設されている。そして、放熱フィン４が筒体３の分割体７ａ，７ｂ毎に配設されて該分割体７ａ，７ｂ毎の放熱フィン４同士も上下方向に互いに間隔を介しており、筒体３の分割体７ａ，７ｂと該分割体７ａ，７ｂ毎に設けられた複数の放熱フィン４とを有してヒートシンク形成用パーツ８（８ａ，８ｂ）が形成されている。

各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂは、アルミニウム含有金属のアルミ合金６０６３（ＪＩＳ規格）で、押し出し成形により断面が同形状に形成されており、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂ同士が互いに間隔を介して上下方向に重ね合わせて配設され、ヒートシンク２が軽量に形成されている。なお、ヒートシンク２には、腐食防止のためにアルマイト加工や塗装をすることもできる。

筒体３の分割体７ａ，７ｂの間隔には、該筒体３よりも熱伝導率が低いリング状の断熱用部材９が設けられ、断熱用部材９を介して分割体７ａ，７ｂ同士が接続され、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂ同士が接続されている。なお、断熱用部材９は例えばネジ止め部２６に設けられるネジ（図示せず）等を用いて固定されている。そして、ヒートシンク２の筒体３の筒内には、ＬＥＤ光源６の電源を含む電子関連機材（例えば電源ＢＯＸ：ボックス）１０が収納されている。

また、本実施例では、ヒートシンク２を筒体３の筒長方向が横向きとなるように配置したとき、つまり、図５に示されるように、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを筒体３の筒長方向が横向きとなるように配置したときに、その横向き姿勢において下端側となる少なくとも３枚（この例では４枚）の隣り合う放熱フィン４の先端位置が同一平面上（鎖線Ｃ１、参照）に配置されるように、前記隣り合う放熱フィン４の長さが揃えられて形成されている。なお、以下の説明において、このように放熱フィン４の長さが揃えられて形成されている状態をフィンカット構成とも称する。

また、本実施例では、ヒートシンク２の横向き姿勢において上端側となる５枚の隣り合う放熱フィン４の先端位置が同一平面上（鎖線Ｃ２、参照）に配置されるように、放熱フィン４の長さが揃えられて形成されており（フィンカット構成を有し）、ヒートシンク２の断面形状が略対称に形成されている。

このようなフィンカット構成を適用し、ヒートシンク２の横向き姿勢における少なくとも下端側にフィンカット構成を設けることにより、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを押し出し成形により形成する際、押し出し直後のまだ柔らかい状態のヒートシンクの押し出し成形品の形が崩れてしまうといった不具合が生じることなく、ヒートシンク２を形成でき、ヒートシンク２の製造の歩留まりを向上させることができる。

また、このようなフィンカット構成を適用してヒートシンク形成用パーツ８を形成し、例えばヒートシンク２の基板５もヒートシンク形成用パーツ８のフィンカット構成に合わせた形状とする（円の一部を放熱フィン４のカット面に合わせて直線状にカットする形状とする）と、例えば複数のＬＥＤ照明装置１を集合体として使用するときに、図５（ｂ）に示されるようにヒートシンク形成用パーツ８同士の集密度を向上させる（ヒートシンク２の集密度を向上させる）ことができるために、ＬＥＤ照明装置１の集密度をより一層向上させることができる。

なお、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂは、必ずしも押し出し成形により形成するとは限らず、ダイキャスト方式や鍛造法等の適宜の製造方法を適用できるものである。

また、筒体３は必ずしも真円筒形状とするとは限らず、楕円筒形状や多角筒形状（断面が多角形となるような筒形状）としてもよく、例えば多角筒形状とする場合に、例えば３６角形状とする等、角数を多く形成すると真円形状に近づけることができる。そこで、例えば図２２に示されるように、３６角形状の１つの辺３５ごとにその辺３５から外側に伸びる放熱フィン４を１枚または互いに間隔を介して複数枚設けた形状（この図では放熱フィン４を１枚設けた形状）の部材３６をプレス加工等を用いて形成した後、部材３６をつなぎ合わせてヒートシンク形成用パーツ８を形成し、ヒートシンク２を形成してもよい。なお、多角筒形状を形成する場合の角数も特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。

本実施例において、筒体３の分割体７ａ，７ｂのうち基板５に近接した最下段の分割体７ａは電子関連機材１０と熱的に非接続状態と成しており、下から２段目の分割体７ｂは電子関連機材１０と熱的に接続状態と成している。つまり、電子関連機材１０と熱的に接続状態と成している筒体３の分割体７ｂの筒内には、電子関連機材１０を固定する固定面１１を備えた機材支持部１２が形成され、該機材支持部１２の固定面１１に電子関連機材１０が固定されることにより電子関連機材１０と筒体３の分割体７ｂとが熱的に接続されており（固定面１１が電子関連機材１０との熱的接続部と成し）、分割体７ａの筒内に形成されている機材支持部１２には電子関連機材１０は固定されていないことから熱的に接続されていない。

なお、本実施例において、複数のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂは，前記の如く互いに断面形状が同形状に形成され、それぞれのヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの筒体３内には電子関連機材１０の固定面を形成可能とする面を備えた機材支持部１２が形成されている（前記の如く、分割体７ａの筒内にも機材支持部１２が設けられている）。

ただし、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂ同士は互いに機材支持部１２同士が上下方向に重ならないように筒体３の周方向の相対位置を互いにずらして上下方向に重ねて配置されており、電子関連機材１０は、ヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２と間隔（図１（ｂ）のＳ、参照）を介して配置されている。このような配置によって、ヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２には電子関連機材１０が支持されずに熱的にも非接続状態と成している。

すなわち、本実施例において、機材支持部１２の筒体中央からの距離（図１（ｂ）のＢ、参照）は、電子関連機材１０の固定面に固定される側の面から反対側の面までの幅（図１（ｂ）のＣ、参照）の半分より大きく形成されており、電子関連機材１０に熱的に接続する筒体３の分割体７ｂを有するヒートシンク形成用パーツ８ｂ（下側のヒートシンク形成用パーツ８ｂ）と、電子関連機材１０に熱的に非接続状態となる筒体３の分割体７ａを有するヒートシンク形成用パーツ８ａ（上側のヒートシンク形成用パーツ８ａ）とが、筒体３の周方向の相対位置を互いに１８０度ずらして上下方向に重ねて配置されている。

そして、図１（ｂ）に示されるように、ヒートシンク形成用パーツ８ｂの機材支持部１２（電子関連機材１０に熱的に接続されている接続側の機材支持部）とヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２（電子関連機材１０に熱的に接続されていない非接続側の機材支持部）とは、互いに間隔を介して対向配置されて、その間隔に電子関連機材１０が配置され、電子関連機材１０は、ヒートシンク形成用パーツ８ｂ側（電子関連機材１０との熱的接続側）の機材支持部１２の固定面１１に固定され、ヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２とは間隔（図１（ｂ）のＳ、参照）を介して配置されている。

なお、本実施例のＬＥＤ照明装置１において、ヒートシンク２の上側（上側のヒートシンク形成用パーツ８ｂの上側）には、複数の通気孔３２が互いに筒体３の周方向に間隔を介して配設された空気導出用の口金ホルダ３３が設けられており、口金ホルダ３３の上側には口金３１が設けられている。

ここで、口金３１を例えばＪＩＳ口金Ｅ３９に規定された大きさに形成することができ、そうすると、この口金３１の大きさに対応する照明装置として５０Ｗ以上（ＬＥＤ光源の性能によるが最大３００Ｗ程度）の高ワット数のＬＥＤ照明装置１を形成することができる。その場合でも、本実施例では、ヒートシンク２を軽量化することにより、ＬＥＤ照明装置１においても軽量化を図ることができる。そのため、ＬＥＤ照明装置１の地震に対する落下の危険性を少なくすることができるし、施工時の作業性を良好にして一人作業を可能とすることもできる。

また、図８に示されるように、電子関連機材１０には、その長手方向に沿って（筒体の長手方向に沿う態様で）ヒートパイプ１３が設けられ、該ヒートパイプ１３は、電子関連機材１０に熱的に接続された固定面１１を有する筒体３の分割体７ｂに熱的に接続されている。つまり、電子関連機材１０は、ヒートパイプ１３を介してもヒートシンク形成用パーツ８ｂの分割体７ｂに熱的に接続されている。なお、図１（ｂ）においては、ヒートパイプ１３の図示を省略しているが、ヒートパイプ１３は、図１（ｂ）において、電子関連機材１０の右端側に設けられ、ヒートシンク形成用パーツ８ｂの固定面１１と接触する態様と成して熱的に接続されている。

また、図８に示されるように、電子関連機材１０にはＡＣ入力ケーブル１９とＤＣ出力ケーブ２０が接続されて電子関連機材１０の筐体から引き出されており、ＡＣ入力ケーブル１９とＤＣ出力ケーブル２０の端部にはそれぞれ、防水コネクタ２１，２２が接続されている（図１〜図３等には、ＡＣ入力ケーブル１９と防水コネクタ２１，２２も図示せず）。

図７に示されるように、本実施例のＬＥＤ照明装置１では、空気が矢印Ａに示されるように、ＬＥＤ照明装置１の下部側からヒートシンク２の基板５の貫通穴１５を通って筒体３の筒内を上側に向かって進み、図１等に示した口金ホルダ３３の通気孔３２から導出される。そして、この空気の流れによって電子関連機材１０の熱が放熱される。また、電子関連機材１０は、ヒートシンク形成用パーツ８ｂの分割体７ｂの固定面１１に熱的に接続されているので、ヒートシンク形成用パーツ８ｂを介しても電子関連機材１０の熱が効率的に放熱される。そのため、非常に効率的に電子関連機材１０の熱の放熱が行われる。

なお、基板５のＬＥＤ光源６の取り付け面（基板面１６）が下向きの場合、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂにおける空気の流れは、主に図７の矢印Ｂ，Ｃに示されるような流れであり、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの下部側における放熱フィン４の張り出し先端側から筒体３側に向かって空気が流れて筒体３の外周側や放熱フィン４の板面に沿って上側に向かって流れていく。このような空気の流れによって、前記の如く、電子関連機材１０の熱が放熱され、かつ、ＬＥＤ光源６の熱も効率的に放熱される。

なお、本実施例では、ヒートシンク形成用パーツ８ａの筒体３は電子関連機材１０に熱的に接続されていないので、ヒートシンク形成用パーツ８ａによってはＬＥＤ光源６の熱が効率的に放熱され、図７の矢印Ａに示したようなヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの筒体３の筒内を通る空気とヒートシンク形成用パーツ８ｂとによって電子関連機材１０の熱が放熱される。

ところで、本実施例に適用されているヒートシンク２において、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂに設けられている放熱フィン４の数は奇数（例えば２５枚）であり、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの放熱フィン４同士の間隔は等間隔に形成された等ピッチ配設である。このように、放熱フィン４同士が等ピッチに奇数枚配設された各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを前記の如く周方向に１８０°ずらして配設することにより、互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂに設けられている放熱フィン４同士が互いに筒体３の周方向に前記配設ピッチの半分（半ピッチ）位置をずらして設けられていることにより、より放熱効率の高いヒートシンク２を、より容易に製造できていることも、本実施例の特徴の一つである。

なお、前記の如く、ヒートシンク形成用パーツ８（８ａ，８ｂ）の製造方法は特に限定されるものではないが、本実施例では、前記のようにヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを押し出し成形により製造されていることにより、断面同形状のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを非常に容易に、かつ、迅速に製造することができ、そのコストも非常に安価にできることも特徴的な構成と成している。

つまり、周知の如く、押し出し成形においては、製造される成形品の長さ（断面と直交する方向の長さ）が互いに異なるものであっても一つの押し出し成形型（ダイス）を用いて製造でき、押し出した状態で適宜の長さに切断すればよいため、本実施例のように断面同形状のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂは一つの押し出し成形型を用いて製造できる。そのため、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを非常に安価に製造でき、それにより、ヒートシンク２を安価に製造でき、ＬＥＤ照明装置１のコストも安くできる。

また、ダイキャスト方式の製造方法を適用して本実施例に適用されているようなヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを製造しようとすると、ダイキャスト方式の場合には、成形品を成型した後に、成形型を成形品の一方向から抜く行程を有することから、成形型を抜く方向の一端側（つまり、抜き出し先端側）から他端側（基端側）に向けて厚みが厚くなるように厚みの勾配をつけて形成する必要がある。そのため、成形型を抜く方向の一端側から他端側にかけての長さが長い場合は、他端側（基端側）の厚みがかなり厚くなってしまうことになる。

つまり、例えば、本実施例のようなヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを有する場合は、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの筒体３の長手方向の長さが長いので、ダイキャスト方式で製造して筒体３の長手方向にダイキャスト方式で用いる成形型を抜くようにすると、放熱フィン４の基端側（下部側）の厚みが例えば５〜８ｍｍ程度に厚くなってしまうのに対し、前記のように押し出し成形によりヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを形成すると、放熱フィン４の厚みを例えば２ｍｍ程度で薄く、均一または略均一に形成することができる。

そのため、放熱フィン４を狭い間隔で配設することができて放熱面積を十分に確保できるため、ヒートシンク２による放熱効率の向上を図ることができると共に、厚みが薄い放熱フィン４によってヒートシンク２の軽量化を図ることができ、ＬＥＤ照明装置１の寿命の向上と軽量化を図ることができる。

さらに、ダイキャスト方式でヒートシンク２を形成する場合に一般的に用いられている材料は、ＡＤＣ１２（ＪＩＳ規格）であり、この材料の熱伝導率は９６Ｗ／ｍｋ程度であるのに対し、本実施例で適用しているアルミ合金６０６３（ＪＩＳ規格）は熱伝導率が２１０Ｗ／ｍｋ程度で２倍以上の熱伝導率を有しているので、その点でも、放熱効率の向上を図ることができ、ヒートシンク２の優れた放熱効率により、寿命の長いＬＥＤ照明装置１を実現できる。

なお、本実施例のＬＥＤ照明装置１の大きさは特に限定されるものではないが、一例として、図１（ａ）の（Ｈ）で示されている高さが３４０ｍｍ、ヒートシンク形成用パーツ８ａの高さが１４０ｍｍ、ヒートシンク２の基板表面からヒートシンク形成用パーツ８ｂの上面までの高さが２３０ｍｍとなるように形成されている。また、図１（ａ）の（Ｒ１）で示されているカバー１４の外径が１６６ｍｍφ、（Ｒ２）で示されているヒートシンク２の基板５の外径が１８７ｍｍφとなるように形成されている。

以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置の第２実施例について説明する。なお、第２実施例の説明において、前記第１実施例と同一名称部分には同一符号が付してあり、その重複説明は省略または簡略化する。

図９（ａ）に第２実施例のＬＥＤ照明装置１の側面図が模式的に示され、そのＡ−Ａ’断面図が図９（ｂ）に模式的に示されており、図１０（ａ）に、第２実施例のＬＥＤ照明装置１の底面側から見た図が、模式的に示され、図１０（ｂ）にＬＥＤ照明装置１を斜め下側から見た斜視図が模式的に示され、図１１（ａ）には、第２実施例のＬＥＤ照明装置を斜め上側から見た斜視図が模式的に示され、図１１（ｂ）には、第２実施例のＬＥＤ照明装置の上面側から見た図（平面図）が模式的に示されている。

これらの図に示されるように、第２実施例は、前記第１実施例とほぼ同様に構成されており、第２実施例が前記第１実施例と異なる特徴的なことは、複数（ここでは２つ）のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂのうち、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ｂが、下側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ａよりも筒体３の外周壁から外側に向けての放熱フィン４の伸長方向の長さが短く形成されていることである（例えば図９のＲ３の値は１５６ｍｍである）。

また、第２実施例では、図１２に示されるように、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂにおける放熱フィン４の筒体３０からの突き出し（伸長）長さが、それぞれにおいて全てほぼ同じであり（図１０，図１１も参照）、前記第１実施例のように、ヒートシンク２を横向きに配置した際に先端位置が同一平面上に配置されるように、隣り合う放熱フィン４の長さが揃えられて形成されているものはない（フィンカット構成を有していない）。

なお、第２実施例のように、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ａと下側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ｂの放熱フィン４の長さを互いに異なる長さとしても、それ以外の断面構成はほぼ同様であるので、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの製造は容易である。そのため、ヒートシンク２の低コスト化および、ＬＥＤ照明装置１の低コスト化を図ることができ、また、上側のヒートシンク形成用パーツ８ａの径を小さく形成することにより、第１実施例に比べると放熱効率がやや小さくなるものの、より一層の軽量化と見栄えの向上を図ることができる。

以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置の第３実施例について説明する。なお、第３実施例の説明において、前記第１、第２実施例と同一名称部分には同一符号が付してあり、その重複説明は省略または簡略化する。

図１３（ａ）に第３実施例のＬＥＤ照明装置１の側面図が模式的に示され、そのＡ−Ａ’断面図が図１３（ｂ）に模式的に示されており、図１４（ａ）に、第２実施例のＬＥＤ照明装置１の底面側から見た図が、模式的に示され、図１４（ｂ）にＬＥＤ照明装置１を斜め下側から見た斜視図が模式的に示され、図１５（ａ）には、第３実施例のＬＥＤ照明装置を斜め上側から見た斜視図が模式的に示され、図１５（ｂ）には、第３実施例のＬＥＤ照明装置の上面側から見た図（平面図）が模式的に示されている。

これらの図に示されるように、第３実施例は、前記第１実施例とほぼ同様に構成されており、第３実施例が前記第１実施例と異なる特徴的なことは、互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂに設けられている等ピッチで配設された放熱フィン４同士が、上下に同じ位置で重なる態様で設けられていることである。

つまり、第３実施例では、断面同形状のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂが互いに同じ向きとなるように、機材支持部１２も上下に重なる態様で配設されており、それにより、ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの各機材支持部１２の固定面１１に電子関連機材１０が固定され、熱的にも接続されている。また、第３実施例では、このように、電子関連機材１０がヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの各機材支持部１２の固定面１１に熱的に接続されているので、第１実施例で設けたヒートパイプ１３は省略している。

なお、図１９には、第３実施例のＬＥＤ照明装置１に適用されるヒートシンク２の態様に近いヒートシンク２が、模式的な斜視図により示されている。第３実施例に適用されているヒートシンク２は、図１９に示される斜視図構成を有するヒートシンク２に、第１実施例で説明したようなフィンカット構成を施して形成されている。

以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置の第４実施例について説明する。なお、第４実施例の説明において、前記第１〜第３実施例と同一名称部分には同一符号が付してあり、その重複説明は省略または簡略化する。

図１６（ａ）に第３実施例のＬＥＤ照明装置１の側面図が模式的に示され、そのＡ−Ａ’断面図が図１６（ｂ）に模式的に示されており、図１７（ａ）に、第２実施例のＬＥＤ照明装置１の底面側から見た図が、模式的に示され、図１７（ｂ）にＬＥＤ照明装置１を斜め下側から見た斜視図が模式的に示され、図１８（ａ）にＬＥＤ照明装置１を上面側から見た図（平面図）が模式的に示され、図１８（ｂ）にＬＥＤ照明装置１を斜め上側から見た斜視図が模式的に示されている。

これらの図に示されるように、第４実施例は、前記第３実施例とほぼ同様に構成されており、第４実施例が前記第３実施例と異なる特徴的なことは、複数（ここでは２つ）のヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂのうち、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ａが、下側に配置されているヒートシンク形成用パーツ８ｂよりも放熱フィン４の筒体３の外周壁から外側に向けての伸長方向の長さが短く形成されていることである。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、前記実施例では、ＬＥＤ光源６の配設に際し、ＣＯＢ４０をヒートシンク２に直接接合したが、その代わりに、例えば図２０に示されるようなＬＥＤ光源６を点在配設したＬＥＤ光源配設基板１７をヒートシンク２の裏面側に設け、ＬＥＤ光源６をヒートシンク２の基板５の裏面側に間接的に熱的に接続してもよい。なお、図１９の符号２７は貫通穴を示す。

また、前記各実施例では、ヒートシンク２は、２つのヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂを上下に重ね合わせて配設して形成したが、参考例として、ヒートシンク２は分割されていない構成としてもよい。また、ヒートシンク２は、３つ以上のヒートシンク形成用パーツ８を上下に重ね合わせて配設して形成してもよい。また、３つ以上のヒートシンク形成用パーツ８を上下に重ね合わせて配設して形成する場合の、各ヒートシンク形成用パーツ８の大きさや形状も適宜設定されるものである。

さらに、前記各実施例では、筒体３の分割体７ａ，７ｂの間隔に、リング状の断熱用部材９を設けたが、断熱用部材９はリング状にするとは限らず、筒体３の分割体７ａ，７ｂの間隔を維持できる態様で保持できるものであればよい。また、断熱用部材９と分割体７ａ，７ｂとの接続態様も、ネジ止め等による機械的な接続とは限らず、接着剤を用いた接着や溶接等により接続してもよい。ただし、ネジ止め等により断熱用部材９を接続することにより、分割体７ａ，７ｂと断熱用部材９との固定強度を高めることができるため、望ましい。

また、前記第１実施例や第３実施例において、フィンカット構成を設けずに第２、第４実施例のように、各ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂ毎の放熱フィン４の長さを同じ長さとしてもよいし、第２、第４実施例において、第１、第３実施例のようにフィンカット構成を設けてもよい。

さらに、前記第１実施例や第３実施例では、ヒートシンク２の横向き姿勢において下端側となる４枚の隣り合う放熱フィン４の先端位置と上端側となる５枚の放熱フィン４の先端位置とを揃えるようにした（ヒートシンク形成用パーツ８ａ，８ｂの横向き姿勢において上端側と下端側の両方にフィンカット構成を施した）が、ヒートシンク２の横向き姿勢において下端側となる放熱フィン４の先端位置のみを揃えてもよいし、ヒートシンク２の横向き姿勢において左右の少なくとも一方側の複数の隣り合う放熱フィン４の先端位置を揃えたデザインとしてもよい。

つまり、本発明に適用されるヒートシンク２は、放熱フィン４が筒体３の外周壁から外側に向けて伸長形成されて放熱フィン４と筒体３とが一体化されていれば、放熱フィン４の枚数や形状、厚み、大きさ等、ヒートシンク２の形状の詳細は、適宜設定されるものである。

さらに、前記実施例では、ヒートシンク形成用パーツ８ｂの機材支持部１２とヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２とが互いに間隔を介して対向配置されていたが、例えば図２１に示されるように、ヒートシンク形成用パーツ８ｂの機材支持部１２（１２ｂ）とヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２（１２ａ）とが互いに直交する態様で位置をずらして配置されてもよい。

このような態様でも、機材支持部１２ａ，１２ｂ同士が互いに位置をずらして配置されることにより、電子関連機材１０は、ヒートシンク形成用パーツ８ｂ側（電子関連機材１０との熱的接続側）の機材支持部１２の固定面１１に固定され、ヒートシンク形成用パーツ８ａの機材支持部１２とは間隔を介して配置されるといったように、電子関連機材１０を予め定めたヒートシンク形成用パーツ８の機材支持部１２の固定面１１に選択的に固定することができ、その定めたヒートシンク形成用パーツ８側に選択的に熱的に接続することができる。

さらに、電子関連機材１０に放熱用のフィンを設けてもよい。この場合、１枚または互いに間隔を介した複数のフィンを、電子関連機材１０の筐体から外側に張り出す態様で形成するとよく、放熱用のフィンの形成によって電子関連機材１０の放熱面積（空気と接する面積）を拡大できる。

また、放熱用のフィンをヒートシンク２の筒体３の筒芯方向（図７等のＺ軸方向）に伸長形成すると、図７に示したような筒体３内を上部側に向けて流れる空気の通路と成すことができ、より放熱効率を向上することができる。例えば、電子関連機材１０に放熱用のフィンを設けることにより、電子関連機材１０の温度を４〜５℃程度下げることもできることが確認できている。なお、放熱用のフィンを電子関連機材１０に設ける場合、その筐体の一つの面に形成してもよいし、２つ以上の面に形成してもよく、また、フィンには放熱塗料を塗布してもよい。

さらに、ヒートシンク２の筒体３の筒内において、基板５の貫通穴１５の近傍に対応する部位等に、貫通穴１５側から通気孔３２側への空気の流れを強制的に生じさせるファン等の強制冷却手段を設けてもよい。この場合、ファンの電源は、ＬＥＤ光源６の電源と共通で使えるものを選定することができ、強制冷却手段の配設によって、電子関連機材１０の冷却効率を向上させることができる。

また、このように、ファン等の強制冷却手段を設ける構成において、電子関連機材１０内の温度とその筐体の温度の少なくとも一方を検知する温度手段と、該温度検出手段により検出された温度が予め設定される強制冷却開始温度を超えたときには強制冷却手段を稼動開始する制御構成を設けてもよい。なお、強制冷却開始温度は、例えば電子関連機材１０内に設けられているコンデンサ等の電子部品の耐熱温度に基づいて定められるものであり、例えば８０℃に設定される。

さらに、ＬＥＤ照明装置１のカバー部材１４またはヒートシンク２に、照明装置の触れ止めを固定する固定部を設けてもよい。

本発明のＬＥＤ照明装置は、簡単な構成で寿命も向上できるので、家庭用としても産業用分野の照明装置としても利用できる。

１ ＬＥＤ照明装置
２ ヒートシンク
３ 筒体
４ 放熱フィン
５ 基板
６ ＬＥＤ光源
７，７ａ，７ｂ 分割体
８，８ａ，８ｂ ヒートシンク形成用パーツ
９ 断熱用部材
１０ 電子関連機材
１１ 固定面
１２ 機材支持部
１３ ヒートパイプ
１４ カバー
１５ 貫通穴
１６ 基板面
１７ ＬＥＤ光源配設基板
１８ ヒートパイプ

Claims (10)

1. 筒体の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィンが前記筒体の周方向に互いに間隔を介して設けられ、該筒体と前記放熱フィンとが一体化して成るヒートシンクが形成されており、該ヒートシンクの前記筒体の一端側には基板が設けられて、該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設されており、前記基板の前記放熱フィンが配設されている面とは反対側の基板面側は、互いに間隔を介して配設された複数のＬＥＤ光源が直接的または間接的に熱的に接続される熱的接続面と成し、前記筒体の筒内には前記ＬＥＤ光源の電源を含む電子関連機材が収納され、該電子関連機材との熱的接続部が前記筒体内に設けられており、前記ヒートシンクの前記筒体は上下に複数に分割されて分割体同士が互いに上下方向に間隔を介して配設され、前記筒体の分割体毎に前記放熱フィンが配設されて該分割体毎の放熱フィン同士も上下方向に互いに間隔を介しており、前記筒体の前記分割体と該分割体毎に設けられた複数の前記放熱フィンとを有してヒートシンク形成用パーツが形成されて該ヒートシンク形成用パーツ同士が互いに間隔を介して上下方向に重ね合わせて配設され、前記筒体の分割体同士が該筒体よりも熱伝導率が低い断熱用部材を介して接続されており、前記筒体の分割体のうち下から２段目以上の分割体のうち少なくとも一つに電子関連機材との熱的接続部が形成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. ヒートシンク形成用パーツを形成する筒体の分割体のうち基板に近接した最下段の分割体は電子関連機材と熱的に非接続状態と成していることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
3. 電子関連機材と熱的に接続状態と成している筒体の分割体の筒内には前記電子関連機材を固定する固定面を備えた機材支持部が形成され、該機材支持部の前記固定面が前記電子関連機材との熱的接続部と成していることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ照明装置。
4. 複数のヒートシンク形成用パーツは互いに断面形状が同形状に形成され、それぞれの前記ヒートシンク形成用パーツの筒体内には電子関連機材の固定面を形成可能とする面を備えた機材支持部が形成され、該機材支持部のうち前記固定面に電子関連機材が熱的に接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと前記機材支持部には前記電子関連機材が支持されずに熱的にも非接続状態の筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとが互いに前記機材支持部同士が上下方向に重ならないように前記筒体の周方向の相対位置を互いにずらして上下方向に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のＬＥＤ照明装置。
5. 機材支持部の筒体中央からの距離は、電子関連機材の固定面に固定される側の面から反対側の面までの幅の半分より大きく形成されており、電子関連機材に熱的に接続する筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツと前記電子関連機材に熱的に非接続状態となる筒体の分割体を有するヒートシンク形成用パーツとが、前記筒体の周方向の相対位置を互いに１８０度ずらして上下方向に重ねて配置されて、前記電子関連機材に熱的に接続されている接続側の機材支持部と前記電子関連機材に熱的に接続されていない非接続側の機材支持部とが互いに間隔を介して対向配置され、該間隔に前記電子関連機材が配置されて前記接続側の機材支持部の固定面に固定されていることを特徴とする請求項４記載のＬＥＤ照明装置。
6. 互いに上下に隣り合うヒートシンク形成用パーツに設けられている放熱フィン同士は互いに前記筒体の周方向に位置をずらして設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のＬＥＤ照明装置。
7. 複数のヒートシンク形成用パーツのうち、上側に配置されているヒートシンク形成用パーツは下側に配置されているヒートシンク形成用パーツよりも放熱フィンの筒体の外周壁から外側に向けての伸長方向の長さが短く形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のＬＥＤ照明装置。
8. 筒体の外周壁から外側に向けて伸長されている複数の放熱フィンはそれぞれ、前記筒体の内心部から放射状に伸長する方向に形成されており、前記筒体の筒長方向が横向きとなるようにヒートシンクを配置したときにその横向き姿勢において少なくとも下端側となる少なくとも３枚の隣り合う放熱フィンの先端位置が同一平面上に配置されるように前記隣り合う放熱フィンの長さが揃えられて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のＬＥＤ照明装置。
9. 電子関連機材には筒体の長手方向に沿ってヒートパイプが設けられ、該ヒートパイプは前記電子関連機材に熱的に接続された固定面を有する筒体の分割体に熱的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載のＬＥＤ照明装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載のＬＥＤ照明装置に用いられるヒートシンクであって、筒体の外周壁から外側に向けて伸長させて形成された複数の板状の放熱フィンが前記筒体の周方向に互いに間隔を介して設けられ、該筒体と前記放熱フィンとが一体化して形成され、前記筒体の一端側には基板が設けられて、該基板の片面側に前記筒体と前記放熱フィンとが配設されていることを特徴とするヒートシンク。

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