JP6610136B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の光源と、当該複数の光源を覆うカバー部材とを備える照明装置に関する。
従来、複数の光源と、当該複数の光源を覆うカバー部材とを備えた照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1においては、複数の発光素子(LED)と、当該複数の発光素子に対応したレンズ及びレンズホルダとを備えた照明装置が開示されている。
特開2010−123458号公報
しかしながら、上記従来の照明装置では、多くの光源を備えているため、当該光源からの熱がカバー部材の中でこもり、照明装置に影響を及ぼす虞があるという問題がある。
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、光源からの熱の放熱性を向上させることができる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装置は、半導体発光素子を有する複数の光源と、前記複数の光源が取り付けられる基台と、前記複数の光源を覆うカバー部材とを備え、前記カバー部材は、前記複数の光源のうちの3つの光源を結び形成される三角形であって3辺の長さの合計が最小となる三角形の少なくとも一部を含む位置に、前記基台の一部を露出させる開口部を有する。
これによれば、照明装置は、複数の光源が基台に取り付けられてカバー部材で覆われており、カバー部材は、3つの光源を結んだ3辺の長さの合計が最小となる三角形の少なくとも一部を含む位置に、基台の一部を露出させる開口部を有している。つまり、当該3辺の長さの合計が最小となる三角形を形成する3つの光源からの熱によって、当該三角形の内方に位置する箇所が、他の箇所と比べて、比較的高温に加熱される。このため、当該三角形の内方に位置する基台の一部がカバー部材の開口部から露出していることで、当該3つの光源からの熱は、当該カバー部材の開口部から放熱される。これにより、当該照明装置において、光源からの熱の放熱性を向上させることができる。
また、前記基台は、直線部分を含む外縁を有しており、前記三角形を形成する光源の少なくとも1つにおいては、前記基台の外縁のうちの最も接近する位置が前記直線部分上の1箇所のみであることにしてもよい。
ここで、複数の光源のうち基台の角部に配置される光源は、外気との接触部分が多いが、基台の外縁の直線部分に沿って配置される光源は、外気との接触部分が少なく熱がこもりやすい。このため、3辺の長さの合計が最小となる三角形を形成する少なくとも1つの光源が、基台の外縁のうち直線部分上の1箇所のみで最も接近する構成(つまり、角部に配置されない構成)とする。これにより、熱がこもりやすい光源で形成された三角形の内方からの熱がカバー部材の開口部から放熱されるため、当該照明装置において、光源からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、前記三角形を形成する光源の少なくとも1つにおける前記基台の外縁からの最短距離と、前記三角形を形成する他の光源における前記最短距離と、が異なっていることにしてもよい。
ここで、複数の光源のうち基台の外縁から離れた光源の近くに位置する箇所が、比較的高温に加熱される。このため、基台の外縁から離れた光源を1つでも含む3つの光源で形成される三角形の内方に位置する基台の一部を、カバー部材の開口部から露出させる。これにより、当該カバー部材の開口部から放熱されるため、当該照明装置において、光源からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、前記三角形を形成する光源の少なくとも1つは、前記基台の中心に最も近い位置に配置されていることにしてもよい。
ここで、複数の光源のうち基台の中心に最も近い光源の近くに位置する箇所が、比較的高温に加熱される。このため、基台の中心に最も近い光源を1つでも含む3つの光源で形成される三角形の内方に位置する基台の一部を、カバー部材の開口部から露出させる。これにより、当該カバー部材の開口部から放熱されるため、当該照明装置において、光源からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、さらに、前記カバー部材の中央部分に配置され、前記カバー部材を前記基台に固定する固定部材を備え、前記カバー部材は、前記固定部材を挟む2つの前記開口部を有することにしてもよい。
これによれば、カバー部材は、固定部材を挟む2つの開口部を有しているため、カバー部材を基台に固定するとともに、複数の開口部から光源の熱を放熱させることで光源からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、前記複数の光源は、互いに交差する2つの方向に並んで配置されていることにしてもよい。
これによれば、複数の光源は、互いに交差する2つの方向に並んで配置されているため、少ないスペースに多くの光源を配置することができている。このため、照明装置の小型化を図ることができている。
また、前記基台は、四角形状の外縁を有しており、前記複数の光源は、当該外縁に沿った互いに直交する2つの方向に並んで配置されていることにしてもよい。
これによれば、複数の光源は、外縁に沿った互いに直交する2つの方向に並んで、格子状に配置されているため、少ないスペースにより多くの光源を配置することができている。このため、照明装置の小型化をさらに図ることができている。
本発明によれば、光源からの熱の放熱性を向上させることができる照明装置を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る照明装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る照明装置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に係るフレーム及び光源の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るカバー部材の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るカバー部材の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るカバー部材がフレームに取り付けられた状態での構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るカバー部材の開口部の配置位置を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例1に係るカバー部材の開口部の配置位置を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例2に係るカバー部材の開口部の配置位置を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例3に係るカバー部材の開口部の配置位置を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例4に係るカバー部材の開口部の配置位置を示す平面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る照明装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の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係る構成要素のうち、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、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
(実施の形態)
まず、照明装置10の構成について、説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る照明装置10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に係る照明装置10を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
なお、以降の説明においては、これらの図に示す上側の方向(Z軸方向プラス側)を上方、下側の方向(Z軸方向マイナス側)を下方として、説明を行う。ただし、上記の方向の定義は、照明装置10が取り付けられる場合の方向とは関係なく、照明装置10はいずれの方向が上方又は下方になるように取り付けられてもかまわない。
照明装置10は、例えば工場や体育館などの天井や側壁面等に取り付けられるLED照明器具である。これらの図に示すように、照明装置10は、支持部材100、電源200、放熱部材300、フレーム400、複数の光源500及びカバー部材600を備えている。
支持部材100は、電源200、放熱部材300、フレーム400、複数の光源500及びカバー部材600を支持する部材である。具体的には、支持部材100は、下面に電源200が取り付けられ、また、放熱部材300と複数の光源500とカバー部材600とが取り付けられたフレーム400を吊り下げるように支持する。なお、支持部材100は、アルミニウムなどの金属で形成されているが、樹脂などによって形成されていてもよい。
電源200は、複数の光源500に電力を供給する電源であり、フレーム400の複数の光源500とは反対側(Z軸方向プラス側)に配置されている。具体的には、電源200は、支持部材100の下方に配置され、上面及が支持部材100の下面に固定されている。なお、電源200の固定は、ネジ止めによって行われているが、ネジ止めには限定されず、ボルト及びナットによる締結や接着剤などによって固定されることにしてもよい。
電源200は、外部から供給される交流電力を直流電力に変換し、定電流で複数の光源500に供給する電源回路(駆動回路)を有している。つまり、電源200は、外部の電力系統と配線で接続されて電力を受け入れるとともに、各々の光源500と配線で接続されて各々の光源500に定電流の直流電力を供給する。なお、電源200には、光源500の調光を制御する調光回路などの、電源回路以外の制御回路が内蔵されていてもかまわない。
放熱部材300は、フレーム400の上方かつ電源200の側方に配置された金属製の板状部材であり、複数の光源500が発する熱によって加熱されたフレーム400から熱を放熱したり、電源200が発する熱を放熱したりする。具体的には、放熱部材300は、アルミニウムなどの金属板を折り曲げたような形状を有しており、下部がフレーム400の上面に固定され、上部が電源200を両側方(X軸方向両側方)から挟むように配置されている。なお、放熱部材300の固定は、ネジ止めによって行われているが、ネジ止めには限定されず、ボルト及びナットによる締結や接着剤などによって固定されることにしてもよい。また、放熱部材300は、放熱性を向上させることができるのであれば、金属以外の材質で形成されていてもよい。
フレーム400は、複数の光源500を保持し、複数の光源500が発する熱を放熱するとともに、複数の光源500からの光を反射して下方へ照射する金属製の板状部材である。具体的には、フレーム400は、アルミニウムなどの金属板を折り曲げたような形状を有しており、下面に複数の光源500及びカバー部材600が固定されている。なお、放熱性等の観点から、フレーム400は、熱伝導性の高い材質によって形成されるのが好ましいが、樹脂など金属以外の材質によって形成されていてもかまわない。このフレーム400の構成の詳細な説明については、後述する。
光源500は、半導体発光素子を有する発光モジュールであり、本実施の形態では、6個の光源500が、フレーム400の下面に固定されている。ここで、光源500は、例えば、複数のLEDチップが基板上に直接実装され、当該複数のLEDチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止したCOB(Chip On Board)型のLEDモジュールである。なお、光源500は、SMD(Surface Mount Device)型のLEDモジュールであってもよいし、半導体レーザ等のLED以外の半導体発光素子が用いられていてもかまわない。この光源500の構成の詳細な説明については、後述する。
カバー部材600は、複数の光源500を下方から覆うようにフレーム400の下面に固定されて、当該複数の光源500を保護する扁平かつ矩形状のアクリル樹脂製のカバーである。つまり、カバー部材600は、複数の光源500を衝撃等から守るとともに、複数の光源500に対して埃や水が付着するのを防止する機能を有している。また、カバー部材600は、複数の光源500から照射される光の配光を制御するレンズとしての機能も有している。これにより、カバー部材600は、総合的な透過率低下を軽減し、光源500からの光を効率的に照射する、いわゆるレンズ一体型カバーである。
ここで、カバー部材600は透光性を有するため、複数の光源500は、下方から透けて見えている。なお、アクリル樹脂は透過率が高いため、レンズ部610はアクリル樹脂で形成されるのが好ましいが、耐熱性の観点から、レンズ部610の材質として、熱変形に強いポリカーボネートなどを採用してもよい。このカバー部材600の構成の詳細な説明については、後述する。
次に、フレーム400及び光源500の構成について、詳細に説明する。
図3は、本発明の実施の形態に係るフレーム400及び光源500の構成を示す平面図である。具体的には、同図は、図1に示した照明装置10を、カバー部材600を取り外した状態で下方から見た場合の底面図である。
同図に示すように、フレーム400は、上部(Z軸方向プラス側)に配置される基台410と、基台410の下方(Z軸方向マイナス側)かつ基台410の外周に配置される外周部420とを有している。また、光源500は、基板500aと、基板500aに実装されたLED500bとを有している。
基板500aは、LED500bを実装するための例えばアルミニウム製の矩形状のLED実装基板である。基板500aは、下面にLED500bを実装した状態で、上面がフレーム400の基台410の下面に取り付けられる。なお、基板500aの基台410への取り付けは、ネジ止めによって行われているが、ネジ止めには限定されず、ボルト及びナットによる締結や接着剤などによって固定されることにしてもよい。
また、基板500aには、一対のリード線(図示せず)が半田付けされている。当該リード線は、電源200とLED500bとを電気的に接続している。これにより、当該リード線を介してLED500bに電力が供給されることで、LED500bが発光する。
LED500bは、半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発する複数のLEDチップが配置されている。例えば、LED500bは、通電されれば青色光を発する複数の青色発光LEDチップが、黄色蛍光体粒子を含有した樹脂で覆われることで形成されている。また、LED500bは、白色シリコンからなる側壁(封止バンク)に囲まれて、基板500aの下面に実装されている。なお、LED500bの構成は、上記には限定されない。
基台410は、複数の光源500が取り付けられる平板状かつ矩形状の部位である。つまり、基台410は、X軸方向及びY軸方向に延びる直線部分と、隣り合う当該直線部分を繋ぐ角部とを含む四角形状の外縁を有している。なお、基台410の形状は、四角形状には限定されず、例えば台形状や三角形状等であってもかまわない。また、基台410の下面には、複数の光源500が、互いに交差する2つの方向(X軸方向とY軸方向)に並んで配置されている。つまり、複数の光源500(本実施の形態では6個の光源501〜506)の光源500が、格子状に取り付けられている。言い換えれば、当該複数の光源500は、基台410の外縁に沿った互いに直交する2つの方向(X軸方向及びY軸方向)に並んで配置されている。
また、基台410には、上述のリード線を挿通するための貫通孔411と、カバー部材600を取り付けるための貫通孔412、413とが形成されている。貫通孔412は、カバー部材600の中央部分を固定するための後述の固定部材710(本実施の形態ではネジ)が挿入(螺合)されるネジ孔である。また、貫通孔412は、カバー部材600の四隅を固定するための後述の固定部材720(本実施の形態ではネジ)が挿入(螺合)されるネジ孔である。
外周部420は、複数の光源500を囲うように、基台410の外周から下方に向けて広がるように形成された4つの平板状の部位からなる。つまり、外周部420は、下方に向かって内寸が漸次拡大するように形成された角筒状の形状を有している。外周部420は、複数の光源500から発生された熱を放熱する機能を有する。つまり、複数の光源500から発生された熱は、基台410及び外周部420を介して、外部に放熱される。また、外周部420は、複数の光源500から出射される光を反射して下方に照射する機能も有する。なお、反射率を向上させるために、外周部420の内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。
次に、カバー部材600の構成について、詳細に説明する。
図4A及び図4Bは、本発明の実施の形態に係るカバー部材600の構成を示す斜視図である。具体的には、図4Aは、図2に示したカバー部材600を拡大してカバー部材600を斜め下方から見た場合の構成を示す斜視図であり、図4Bは、カバー部材600を斜め上方から見た場合の構成を示す斜視図である。
また、図5は、本発明の実施の形態に係るカバー部材600がフレーム400に取り付けられた状態での構成を示す平面図である。具体的には、同図は、図1に示した照明装置10を下方から見た場合の底面図である。
これらの図に示すように、カバー部材600は、フレーム400の基台410に対して固定され、複数の光源500を下方から覆う部材であり、レンズ部610と、突出部620と、開口部630と、貫通孔640、650とを有している。
レンズ部610は、光源500から照射される光の配光を制御するレンズであり、下方に突出した形状を有している。具体的には、レンズ部610は、複数の光源500の各々に対応して、複数の光源500の各々を覆うように配置され、複数の光源500が発する光を所定の方向に導く。
本実施の形態では、6個の光源500(光源501〜506)に対応して、6個の半球形状のレンズ部610が備えられている。また、複数のレンズ部610は、複数の格子状の光源500の各々に対応して、格子状に配置されている。なお、レンズ部610の個数、形状及び配列は、上記に限定されず、光源500の個数、形状及び配列に対応して構成される。
突出部620は、フレーム400の貫通孔411に対応する位置に設けられた下方に突出する断面が円形状の部位であり、内方に、貫通孔411に挿通されるリード線が配置される。これにより、リード線が貫通孔411を通過した後に折れ曲がるスペースを確保することができるため、リード線が過度に圧迫されるのを抑制することができている。なお、カバー部材600は、Y軸方向に逆に取り付けられてもよいように、Y軸方向に対称の位置に2つの突出部620を有している。
開口部630は、カバー部材600の中央部分に形成された長円形状の貫通孔である。本実施の形態では、カバー部材600のX軸方向の中央部分に、貫通孔640を挟んで、Y軸方向に延びる2つの開口部630が形成されている。つまり、6個の光源500が、開口部630を囲うように、開口部630の周りに格子状に配置されている。なお、開口部630の形状は長円形状には限定されず、楕円形状、円形状、矩形状などであってもかまわない。この開口部630の配置位置についての詳細な説明は、後述する。
貫通孔640、650は、カバー部材600をフレーム400の基台410に固定するための固定部材710、720(図5参照)が挿入される断面円形状の貫通孔である。具体的には、貫通孔640は、カバー部材600の中央部分に形成されており、貫通孔650は、カバー部材600の四隅に形成されている。そして、固定部材710がカバー部材600の中央部分に配置され、かつ、固定部材720がカバー部材600の四隅に配置されて、カバー部材600が基台410に固定される。
つまり、ネジである固定部材710が貫通孔640に挿入されて、ネジ孔である貫通孔412と螺合されて、カバー部材600の中央部分が基台410に固定される。また、ネジである固定部材720が貫通孔650に挿入されて、ネジ孔である貫通孔413と螺合されて、カバー部材600の四隅が基台410に固定される。
このように、固定部材710は、2つの開口部630の間に配置されることになる。言い換えれば、カバー部材600は、固定部材710を挟む位置に、2つの開口部630を有している。
なお、本実施の形態では、カバー部材600の固定は、ネジ止めによって行われているが、ネジ止めには限定されず、ボルト及びナットによる締結や接着剤などによって固定されることにしてもよい。この場合、一組のボルト及びナットまたは接着剤が、固定部材710、720として設けられていることになる。
次に、カバー部材600に形成された開口部630の配置位置について、詳細に説明する。
図6は、本発明の実施の形態に係るカバー部材600の開口部630の配置位置を示す平面図である。具体的には、同図は、図5に示した照明装置10を下方から見た場合の底面図であるが、説明の便宜のため、図5の構成からフレーム400の外周部420やカバー部材600の突出部620などを省略し、また、開口部630をハッチングで示している。
同図に示すように、複数の光源500は、互いに隣り合う3つの光源500を有しており、開口部630は、当該3つの光源500を結んで形成される三角形の内方に位置する基台410の一部を露出させる位置に配置されている。ここで、当該3つの光源500は、複数の光源500のうちの中央部分に配置される少なくとも2つの光源500を含む光源であるのが好ましい。言い換えれば、当該3つの光源500は、複数の光源500のうちの少なくとも2つの光源に挟まれる光源を少なくとも2つ含んでいるのが好ましい。
例えば、当該3つの光源500は、光源501、503、504である。ここで、光源503は、2つの光源501及び505に挟まれ、光源504は、2つの光源502及び506に挟まれている。このため、当該3つの光源501、503、504は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、504を含む光源である。そして、開口部630は、当該3つの光源501、503、504を結んで形成される三角形S1の内方に位置する基台410の一部A1を露出させる位置に形成されている。
なお、当該3つの光源501、503、504は、互いに隣り合う3つの光源であるが、この互いに隣り合う3つの光源とは、3つの光源のうち2つの光源を選択した場合に、選択される全ての2つの光源が隣り合っていることをいう。言い換えれば、互いに隣り合う3つの光源とは、直線上に配置されていない3つの光源であって、当該3つの光源を結んで形成される三角形(上記の場合は三角形S1)の内方に、他の光源が配置されていないことをいう。つまり、対角線上に配置される例えば光源501と光源506との関係は、この「互いに隣り合う」には含まれない。
また、同様に、当該3つの光源500を光源502、503、504とした場合には、当該3つの光源502、503、504は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、504を含む光源である。そして、開口部630は、当該3つの光源502、503、504を結んで形成される三角形S2の内方に位置する基台410の一部A2を露出させる位置に形成されている。
また、当該3つの光源500は、複数の光源500が有する3つの光源500を結んで形成される三角形のうちの3辺の長さの合計が最小となる三角形を形成する光源であるのが好ましい。つまり、本実施の形態では、三角形S1と三角形S2とは、3辺の長さの合計が同じではあるが、例えば三角形S1の方が当該長さの合計が小さい場合には、光源501が選択され、開口部630は、当該3つの光源501、503、504を結んで形成される三角形S1の内方に位置する基台410の一部A1を露出させる位置に形成されるのが好ましい。このように、カバー部材600は、複数の光源500のうちの3つの光源を結び形成される三角形であって3辺の長さの合計が最小となる三角形(例えば三角形S1)の少なくとも一部を含む位置に、基台410の一部を露出させる開口部630を有している。
また、当該3つの光源500は、複数の光源500が有する3つの光源500を結んで形成される三角形のうちの最小の面積を有する三角形を形成する光源であるのが好ましい。つまり、本実施の形態では、三角形S1と三角形S2とは、同じ大きさの面積を有しているが、例えば三角形S1の方が面積が小さい場合には、光源501が選択され、開口部630は、当該3つの光源501、503、504を結んで形成される三角形S1の内方に位置する基台410の一部A1を露出させる位置に形成されるのが好ましい。このように、カバー部材600は、複数の光源500のうちの3つの光源を結び形成される最小の面積を有する三角形(例えば三角形S1)の少なくとも一部を含む位置に、基台410の一部を露出させる開口部630を有している。
また、当該三角形を形成する3つの光源500は、全てが基台410の角部に配置されているような構成ではなく、当該3つの光源500のうちの少なくとも1つは、基台410の角部に配置されていない構成である。言い換えれば、当該三角形を形成する光源500の少なくとも1つにおいては、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、当該外縁の直線部分上の1箇所のみである。
つまり、例えば光源503は、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、基台410の外縁のうちのX軸方向マイナス側の直線部分上の1箇所のみである。また、光源504は、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、基台410の外縁のうちのX軸方向プラス側の直線部分上の1箇所のみである。これに対し、例えば光源501は、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、基台410の外縁のうちのX軸方向マイナス側の直線部分上及びY軸方向プラス側の直線部分上の2箇所である。つまり、基台410の角部に配置される光源500は、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が2箇所となる。このように、三角形S1を形成する光源500のうちの光源503及び504は、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、当該外縁の直線部分上の1箇所のみであるため、少なくとも1つの光源500において、基台410の外縁のうちの最も接近する位置が、当該外縁の直線部分上の1箇所のみであると言える。
また、開口部630は、三角形S1と三角形S2とが重なる領域の内方に位置する基台410の一部を露出させる位置に形成されているのがさらに好ましい。つまり、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、504と、異なる2つの光源501及び502の各々とを結んで形成される異なる2つの三角形S1及びS2が重なる領域の内方に位置する基台410の一部を露出させる位置に、開口部630が形成されているのが好ましい。光源500からの熱によって、この三角形S1と三角形S2とが重なる領域が、比較的温度が高くなるからである。
同図では、基台410の一部A3(A1とA2との重なり部分)が開口部630から露出している。また、本実施の形態では、開口部630がY軸方向に延びて形成されているため、三角形S1と三角形S2とが重なる領域から露出する基台410の面積を大きくすることができている。
なお、上記ではY軸方向プラス側の開口部630(光源501〜504)について説明したが、Y軸方向マイナス側の開口部630(光源503〜506)についても、同様である。
以上のように、本実施の形態における照明装置10によれば、複数の光源500が基台410に取り付けられてカバー部材600で覆われており、カバー部材600は、3つの光源500を結んだ3辺の長さの合計が最小となる三角形の少なくとも一部を含む位置に、基台410の一部を露出させる開口部630を有している。つまり、当該3辺の長さの合計が最小となる三角形を形成する3つの光源500からの熱によって、当該三角形の内方に位置する箇所が、他の箇所と比べて、比較的高温に加熱される。このため、当該三角形の内方に位置する基台410の一部がカバー部材600の開口部630から露出していることで、当該3つの光源500からの熱は、開口部630から放熱される。これにより、照明装置10において、光源500からの熱の放熱性を向上させることができる。
また、カバー部材600に開口部630を形成することで、軽量化を図ることもできる。
また、複数の光源500のうち基台410の角部に配置される光源500は、外気との接触部分が多いが、基台410の外縁の直線部分に沿って配置される光源500は、外気との接触部分が少なく熱がこもりやすい。このため、3辺の長さの合計が最小となる三角形を形成する少なくとも1つの光源500が、基台410の外縁のうち直線部分上の1箇所のみで最も接近する構成(つまり、角部に配置されない構成)とする。これにより、熱がこもりやすい光源500で形成された三角形の内方からの熱がカバー部材600の開口部630から放熱されるため、照明装置10において、光源500からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、複数の光源500のうちの少なくとも2つの光源に挟まれる光源500(中央部分の光源500)の近くに位置する箇所が、比較的高温に加熱される。このため、当該少なくとも2つの光源に挟まれる少なくとも2つの光源500を含む3つの光源500で形成される三角形の内方に位置する基台410の一部を、カバー部材600の開口部630から露出させる。これにより、カバー部材600の開口部630から放熱されるため、照明装置10において、光源500からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、照明装置10は、カバー部材600の中央部分を基台410に固定する固定部材710を備えているため、カバー部材600に開口部630が形成されていても、少ない固定部材で、カバー部材600が撓むのを抑制することができる。
また、カバー部材600は、固定部材710を挟む2つの開口部630を有しているため、カバー部材600を基台410に固定するとともに、複数の開口部630から光源500の熱を放熱させることで光源500からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、複数の光源500は、互いに交差する2つの方向に並んで配置されているため、少ないスペースに多くの光源500を配置することができている。特に、複数の光源500は、基台410の外縁に沿った互いに直交する2つの方向に並んで、格子状に配置されているため、少ないスペースにより多くの光源500を配置することができている。このため、照明装置10の小型化を図ることができている。
また、照明装置10は、基台410の複数の光源500とは反対側に電源200を備えているため、例えば基台410に貫通孔を形成して、当該貫通孔から熱を逃がす場合には、電源200に向けて熱が放熱されるため、電源200に影響を及ぼす虞がある。このため、カバー部材600に開口部630を形成して、開口部630から熱を放熱させることで、電源200に及ぼす影響を低減することができる。
(変形例1)
次に、本発明の実施の形態の変形例1について、説明する。図7は、本発明の実施の形態の変形例1に係るカバー部材601の開口部631の配置位置を示す平面図である。具体的には、同図は、図6に対応する図である。
同図に示すように、カバー部材601には、カバー部材601のY軸方向の中央部分に、固定部材710を挟んで、X軸方向に延びる2つの長円形状の開口部631が形成されている。
そして、例えば、上記の3つの光源500を光源501、503、504とした場合には、当該3つの光源501、503、504は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、504を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部631は、当該3つの光源501、503、504を結んで形成される三角形S1の内方に位置する基台410の一部A4を露出させる位置に形成されている。
また、同様に、当該3つの光源500を光源502、503、504とした場合には、当該3つの光源502、503、504は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、504を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部631は、当該3つの光源502、503、504を結んで形成される三角形S2の内方に位置する基台410の一部A5を露出させる位置に形成されている。
なお、上記ではY軸方向プラス側の開口部631(光源501〜504)について説明したが、Y軸方向マイナス側の開口部631(光源503〜506)についても、同様である。
以上のように、本変形例における照明装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、開口部631がX軸方向に延びて形成されているため、上記実施の形態と比較して、三角形S1及びS2で形成される領域から露出する基台410の面積を大きくすることができる。
(変形例2)
次に、本発明の実施の形態の変形例2について、説明する。図8は、本発明の実施の形態の変形例2に係るカバー部材602の開口部632の配置位置を示す平面図である。具体的には、同図は、図6に対応する図である。
同図に示すように、基台410には、光源501〜506に加えて、3つの光源507〜509が設けられている。つまり、光源501と502との間に光源507が設けられ、光源503と504との間に光源508が設けられ、光源505と506との間に光源509が設けられている。
また、カバー部材602には、カバー部材602の少なくとも2つの光源に挟まれる光源508の周囲に、4つの開口部632が形成されている。なお、Y軸方向プラス側の2つの開口部632の間と、Y軸方向マイナス側の2つの開口部632の間には、固定部材730が配置されている。
このような構成において、例えば、上記の3つの光源500を光源503、507、508とした場合には、当該3つの光源503、507、508は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、508を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部632は、当該3つの光源503、507、508を結んで形成される三角形S3の内方に位置する基台410の一部A7を露出させる位置に形成されている。
また、上記の三角形を形成する光源500の少なくとも1つにおける基台410の外縁からの最短距離と、当該三角形を形成する他の光源500における最短距離と、が異なっている。つまり、例えば、三角形S3を形成する3つの光源503、507、508のうちの光源503及び507における基台410の外縁からの最短距離と、光源508における最短距離と、が異なっている。
さらに、当該三角形を形成する光源500の少なくとも1つは、基台410の中心に最も近い位置に配置されている。つまり、例えば、三角形S3を形成する3つの光源503、507、508のうちの光源508は、基台410の中心位置に配置されている。
なお、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、508と三角形を形成するもう1つの光源は、光源501ではなく、光源501と502との間の光源507であるのが好ましい。つまり、複数の光源500の中央部分(中心位置)から近い方の光源507が選択されるのが好ましい。複数の光源500の中央部分が、比較的温度が高くなるからである。
また、同様に、当該3つの光源500を光源504、507、508とした場合には、当該3つの光源504、507、508は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源504、508を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部632は、当該3つの光源504、507、508を結んで形成される三角形S4の内方に位置する基台410の一部A8を露出させる位置に形成されている。
なお、上記ではY軸方向プラス側の2つの開口部632(光源501〜504、507、508)について説明したが、Y軸方向マイナス側の2つの開口部632(光源503〜506、508、509)についても、同様である。
以上のように、本変形例における照明装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、光源500の数が増えた場合でも、放熱性を向上させる開口部632を容易に形成し、かつ、基台410にカバー部材602をしっかりと固定することができる。
また、複数の光源500のうち基台410の外縁から離れた光源500の近くに位置する箇所が、比較的高温に加熱される。このため、基台410の外縁から離れた光源500を1つでも含む3つの光源500で形成される三角形の内方に位置する基台410の一部を、カバー部材602の開口部632から露出させる。これにより、カバー部材602の開口部632から放熱されるため、照明装置において、光源500からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
また、複数の光源500のうち基台410の中心に最も近い光源500の近くに位置する箇所が、比較的高温に加熱される。このため、基台410の中心に最も近い光源500を1つでも含む3つの光源500で形成される三角形の内方に位置する基台410の一部を、カバー部材602の開口部632から露出させる。これにより、カバー部材602の開口部632から放熱されるため、照明装置において、光源500からの熱の放熱性をさらに向上させることができる。
(変形例3)
次に、本発明の実施の形態の変形例3について、説明する。図9は、本発明の実施の形態の変形例3に係るカバー部材603の開口部633の配置位置を示す平面図である。具体的には、同図は、図6に対応する図である。
同図に示すように、基台410には、上記の変形例2と同様に、9つの光源501〜509が設けられている。また、カバー部材603には、カバー部材603の中央部分の光源508の周囲に、円形状(ドーナツ形状)の開口部633が形成されている。なお、基台410にカバー部材603を固定する固定部材も適宜配置されるが、省略して図示している。
このような構成において、例えば、上記の3つの光源500を光源503、507、508とした場合には、当該3つの光源503、507、508は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、508を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部633は、当該3つの光源503、507、508を結んで形成される三角形S3の内方に位置する基台410の一部A9を露出させる位置に形成されている。なお、上記変形例2と同様に、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、508と三角形を形成するもう1つの光源は、光源507が選択されるのが好ましい。
また、同様に、当該3つの光源500を光源504、507、508とした場合には、当該3つの光源504、507、508は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源504、508を含んでおり、かつ、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源である。そして、開口部633は、当該3つの光源504、507、508を結んで形成される三角形S4の内方に位置する基台410の一部A10を露出させる位置に形成されている。なお、Y軸方向マイナス側についても、同様である。
以上のように、本変形例における照明装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、開口部633を光源508の周囲に形成することで、三角形S3及びS4の内方に開口部633を形成することができ、三角形S3及びS4から露出する基台410の面積を大きくすることができる。
(変形例4)
次に、本発明の実施の形態の変形例4について、説明する。図10は、本発明の実施の形態の変形例4に係るカバー部材604の開口部634の配置位置を示す平面図である。具体的には、同図は、図6に対応する図である。
同図に示すように、基台410には、上記の変形例3の光源501〜509に加えて、2つの光源510及び511が設けられている。つまり、光源507と508との間の光源507寄りに光源510が設けられ、光源508と509との間の光源509寄りに光源511が設けられている。また、カバー部材604には、カバー部材604の中央部分の光源508の周囲に円形状(ドーナツ形状)、X軸方向中央部分かつY軸方向両側の光源507及び509の周囲に半円形状の開口部634が形成されている。なお、基台410にカバー部材603を固定する固定部材も適宜配置されるが、省略して図示している。
このような構成において、例えば、上記の3つの光源500を光源503、508、510とした場合には、当該3つの光源503、508、510は、少なくとも2つの光源に挟まれる光源503、508を含む光源である。そして、開口部634は、当該3つの光源503、508、510を結んで形成される三角形S7の内方に位置する基台410の一部を露出させる位置に形成されている。なお、3つの光源503、508、510は、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源ではない。
また、開口部634は、3つの光源501、507、510を結んで形成される三角形S6の内方に位置する基台410の一部を露出させる位置にも形成されている。つまり、光源501、507、510は、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源であるが、少なくとも2つの光源に挟まれる光源(光源503、508、504)を含んでいない。他の光源についても、同様である。
以上のように、本変形例における照明装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、三角形を形成する3つの光源500は、少なくとも2つの光源に挟まれる少なくとも2つの光源を含むか、または、3辺の長さの合計が最小となる(または最小の面積を有する)三角形を形成する光源であれば、光源500からの熱の放熱性を向上させる効果を奏することができる。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る照明装置について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例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及びその変形例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。
例えば、上記の実施の形態及びその変形例では、複数の光源500は、X軸方向とY軸方向とに並んで配置されていることとした。しかし、複数の光源500は、互いに交差する2つの方向に並んで配置されていればよく、X軸方向から傾斜した方向、及び/または、Y軸方向から傾斜した方向に並んで配置されていてもかまわない。また、光源500は、円環状など環状に配置されていてもよいし、ランダムに配置されていてもかまわない。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、照明装置は、基台410の複数の光源500とは反対側に電源200を備えていることとした。しかし、電源200の配置される位置は、上記には限定されず、例えばフレーム400の側方などであってもかまわない。
本発明は、光源からの熱の放熱性を向上させることができる照明装置等に適用できる。
10 照明装置
100 支持部材
200 電源
300 放熱部材
400 フレーム
410 基台
411、412、413 貫通孔
420 外周部
500、501〜511 光源
500a 基板
500b LED
600、601、602、603、604 カバー部材
610 レンズ部
620 突出部
630、631、632、633、634 開口部
640、650 貫通孔
710、720、730 固定部材

Claims (5)

  1. 半導体発光素子を有する複数の光源と、
    前記複数の光源が取り付けられる基台と、
    前記複数の光源を覆うカバー部材とを備え、
    前記カバー部材は、前記複数の光源のうちの3つの光源を結び形成される三角形であって3辺の長さの合計が最小となる三角形の少なくとも一部を含む位置に、前記基台の一部を露出させる開口部を有し、
    さらに、
    前記カバー部材の中央部分に配置され、前記カバー部材を前記基台に固定する固定部材を備え、
    前記カバー部材は、前記固定部材を挟む2つの前記開口部を有する
    照明装置。
  2. 前記基台は、直線部分を含む外縁を有しており、
    前記三角形を形成する光源の少なくとも1つにおいては、前記基台の外縁のうちの最も接近する位置が前記直線部分上の1箇所のみである
    請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記三角形を形成する光源の少なくとも1つにおける前記基台の外縁からの最短距離と、前記三角形を形成する他の光源における前記最短距離と、が異なっている
    請求項1又は2に記載の照明装置。
  4. 前記複数の光源は、互いに交差する2つの方向に並んで配置されている
    請求項1〜のいずれか1項に記載の照明装置。
  5. 前記基台は、四角形状の外縁を有しており、
    前記複数の光源は、当該外縁に沿った互いに直交する2つの方向に並んで配置されている
    請求項に記載の照明装置。
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