WO2007097281A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2007097281A1
WO2007097281A1 PCT/JP2007/052956 JP2007052956W WO2007097281A1 WO 2007097281 A1 WO2007097281 A1 WO 2007097281A1 JP 2007052956 W JP2007052956 W JP 2007052956W WO 2007097281 A1 WO2007097281 A1 WO 2007097281A1
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emitting element
light emitting
light
heat
lighting device
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PCT/JP2007/052956
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French (fr)
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Mitsuo Yamada
Shoichi Banba
Kazuhisa Ui
Teruo Koike
Satoshi Nagasawa
Katsura Tsukada
Original Assignee
Stanley Electric Co., Ltd.
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Priority claimed from JP2006056282A external-priority patent/JP2007234462A/ja
Priority claimed from JP2006060874A external-priority patent/JP5085044B2/ja
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    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
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    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
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    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • a plurality of light emitting element modules (LED light source modules) having fins for dissipating heat generated by the light emitting elements (LEDs) are provided.
  • a light emitting element (LED) is placed on the same surface as the surface on which the fins are arranged, among the surfaces of the bridge portions (base portions) for bridging the root portions of adjacent fins.
  • the lighting fixture housing is brought into contact with the surface opposite to the surface where the fins are disposed.
  • the heat generated by the light emitting element (LED) is also dissipated through the bridge (base) and the fin force is also transferred to the luminaire housing via the bridge (base).
  • the lighting device described in Fig. 9 of Patent Document 1 is provided with a plurality of light emitting element modules (LED light source modules), but the main optical axis of one light emitting element module and other light emitting elements.
  • a plurality of light emitting element modules are arranged so that the main optical axis of the element module is parallel. Therefore, light from a plurality of light emitting element modules cannot be irradiated in a plurality of different directions.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-55229
  • an object of the present invention is to provide an illumination device that can irradiate light from a plurality of light emitting element modules in a plurality of different directions.
  • the main light of one light emitting element module is provided.
  • a plurality of light emitting element modules are arranged so that the axis and the main optical axis of another light emitting element module are at an angle larger than 0 ° or in a twisted positional relationship. So that it is parallel to the vertical plane, and the base partial force of the fin is located at the same height as the tip of the fin or below the tip of the fin,
  • a lighting device is provided, characterized in that all fins are arranged.
  • the present inventors have found that the cooling effect of the light emitting element by the heat radiating member is reduced when the coating layer is formed on any part of the surface of the heat radiating member for radiating the heat generated by the light emitting element. We conducted earnest research on whether the rate could be improved the most.
  • the present inventors can improve the efficiency of heat dissipation into the air when the coating layer is formed on the surface of the heat dissipation member in contact with air.
  • the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved, when the covering layer is formed on the surface of the heat radiating member in contact with the light emitting element, the light emitting element and the heat radiating member It has been found that the heat transfer resistance during the period increases, and as a result, the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member decreases.
  • the present inventors can improve the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member when the coating layer is not formed on the surface of the heat radiating member in contact with the light emitting element. I found out.
  • the present inventors have found that the portion of the surface of the heat radiating member that is polished is more polished than the portion that contacts the light emitting device is left as a solid surface. It has been found that the heat transfer resistance can be reduced, and as a result, the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved.
  • the present inventors have determined that the portion of the surface of the heat dissipation member that contacts the light emitting element is a solid surface.
  • the heat transfer resistance between the light emitting element and the heat radiating member can be reduced by arranging a thermally conductive interface material such as a grease or a sheet in the portion, rather than remaining as it is. As a result, it has been found that the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved.
  • the present inventors have not only the case where the light emitting element and the heat radiating member are directly connected, but also the case where the light emitting element and the heat radiating member are connected via the heat transfer member. We have conducted intensive research on cooling efficiency.
  • the present inventors have shown that when a coating layer is formed on the surface of the heat transfer member in contact with air, the heat transfer member also improves the heat dissipation efficiency into the air. As a result, it has been found that the cooling efficiency of the light emitting element by the heat transfer member can be improved. That is, the present inventors have found that the heat transfer member functions as a heat dissipation member.
  • the present inventors have found that when a coating layer is formed on a portion of the surface of the heat transfer member that contacts the light emitting element and a portion that contacts the heat radiating member, the light emitting element Heat transfer resistance between the heat transfer member and the heat transfer member and heat transfer resistance between the heat transfer member and the heat dissipation member may increase, resulting in a decrease in cooling efficiency of the light emitting element. I found it.
  • the present inventors have improved the cooling efficiency of the light emitting element when the coating layer is not formed on the surface of the heat transfer member that contacts the light emitting element and the part that contacts the heat radiating member. I found out that it can be improved.
  • the inventors of the present invention have found that the surface of the heat transfer member is polished rather than the portion in contact with the light emitting element and the portion in contact with the heat release member left as solid surfaces.
  • the heat transfer resistance between the light-emitting element and the heat transfer member and the heat transfer resistance between the heat transfer member and the heat dissipation member can be reduced, and as a result, the cooling efficiency of the light-emitting element can be improved. I found out.
  • the inventors of the present invention have disclosed that the heat conductive member has a surface that is in contact with the light-emitting element and a portion that is in contact with the heat-dissipating member of the surface of the heat-transfer member.
  • the direction in which the turf material is disposed The heat transfer resistance between the light emitting element and the heat transfer member and the heat transfer resistance between the heat transfer member and the heat dissipation member can be reduced. It has been found that the cooling efficiency can be improved.
  • the present inventors based on the same concept, dissipate heat when the roughening treatment is performed on any part of the surface of the heat dissipating member for dissipating the heat generated by the light emitting element. Intensive research was conducted on whether the cooling efficiency of the light-emitting element by the material could be improved most.
  • the inventors of the present invention can improve the efficiency of heat dissipation into the air when the surface of the heat dissipation member is subjected to a roughening treatment on a portion that comes into contact with air.
  • the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved, if the roughening process is performed on the surface of the heat radiating member that contacts the light emitting element, the light emitting element and the heat radiating member It has been found that the heat transfer resistance between the heat-dissipating element and the light-emitting element decreases, and as a result, the cooling efficiency of the light-emitting element by the heat-dissipating member decreases.
  • the present inventors do not perform a roughening treatment on the surface of the heat dissipation member that contacts the light emitting element! /, Which improves the cooling efficiency of the light emitting element by the heat dissipation member. I found out that I can make it happen.
  • the main optical axis of one light-emitting element module and the main optical axis of another light-emitting element module form an angle greater than 0 ° or a positional relationship of twist.
  • a plurality of light emitting element modules are arranged. Therefore, light from a plurality of light emitting element modules can be irradiated in a plurality of different directions.
  • the fin When the fin is arranged at an angle larger than 0 ° with respect to the vertical plane, the rising air force of the air under the fin that has received heat from the fin may be blocked by the fin, As a result, the heat dissipation efficiency by the fins decreases (Problem 1) . If the fins are placed so that the fin bases are located above the tip of the fins, the adjacent fin bases are bridged. As a result, there is a problem that the rising air flow of the air that has received the fin heat is interrupted by the bridging portion to reduce the heat dissipation efficiency by the fins (Problem 2).
  • the lighting device of the present invention it is possible to irradiate light of a plurality of light emitting element module forces in a plurality of different directions while avoiding a decrease in heat dissipation efficiency due to the fins.
  • the fin has a partial force that is parallel to the vertical plane, and a force that is located at the same height as the tip portion of the fin, or that is located below the tip portion of the fin. In order to achieve this, it may be necessary to rotate and install the light emitting element module.
  • the light distribution pattern of the light emitting element module is formed in a polygonal shape, for example, when the light emitting element module is rotated, the position where the light from the light emitting element module reaches is shifted by the target positional force. (Problem 3).
  • the light distribution pattern of the light emitting element module is preferably formed in a substantially circular shape centering on the main optical axis of the light emitting element module.
  • each light emitting element module is provided with one substantially circular light emitting element.
  • the 2 or more light emitting element is arranged on the circle centering on the main optical axis line of a light emitting element module.
  • the light distribution of the light emitting element module is such that the position where the light from the light emitting element module reaches does not change even if the light emitting element module is rotated.
  • Pattern force It is formed in a substantially circular shape centering on the main optical axis of the light emitting element module.
  • a coating layer is formed on a portion of the surface of the heat dissipation member for dissipating heat generated by the light emitting element in contact with air.
  • a coating layer is not formed on a portion of the surface of the heat radiating member for radiating the heat generated by the light emitting element that comes into contact with anything other than air. For this reason, as the coating layer is formed on the surface of the heat radiating member in contact with something other than air, the heat transfer resistance between the heat radiating member and the non-air heat increases. As a result, it is possible to avoid a decrease in the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member.
  • the space between the heat radiating member and the heat radiating member is larger than the case where the coating layer is formed on the surface of the heat radiating member that is in contact with something other than air.
  • the heat transfer resistance can be reduced, thereby improving the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member.
  • the partial force in contact with the air on the surface of the heat radiating member improves the heat radiating efficiency into the air, and the transfer between the heat radiating member other than the air. Thermal resistance can be reduced.
  • a roughening treatment is performed on a portion of the surface of the heat dissipation member that dissipates heat generated by the light emitting element, which comes into contact with air.
  • the surface of the heat radiating member for radiating the heat generated by the light emitting element is subjected to a roughening treatment on a portion in contact with something other than air. Not in. For this reason, the heat transfer resistance between the heat radiating member and the heat radiating member increases as the surface of the heat radiating member comes into contact with the heat radiating member except the air. As a result, it is possible to avoid a decrease in the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member.
  • the surface of the heat radiating member is between the heat radiating member and the heat radiating member more than the surface of the heat radiating member that is in contact with the heat radiating member.
  • the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved.
  • the partial force in contact with the air on the surface of the heat radiating member improves the heat radiating efficiency into the air, and the transfer between the heat radiating member other than the air. Thermal resistance can be reduced.
  • a heat conductive interface material is disposed on a portion of the surface of the heat dissipation member for dissipating the heat generated by the light emitting element in contact with something other than air. Yes. This reduces the heat transfer resistance between the heat-dissipating member and the heat-dissipating member, compared to the case where the surface of the heat-dissipating member that remains in contact with something other than air remains as a solid surface. As a result, the cooling efficiency of the light emitting element by the heat radiating member can be improved.
  • connection member for connecting the light-emitting element power supply electrode for supplying power to the light-emitting element and the external electrode is not sealed with grease, but is a space. Is placed inside. As a result, the thermal stress applied to the connecting member can be reduced as compared with the case where the connecting member is sealed with grease.
  • the terminal connected to the light emitting element feeding electrode is a fixed end, and the terminal connected to the external electrode is self-supporting.
  • the connecting member is constrained so as to be at the end.
  • the connecting member is constrained to have a substantially cantilever structure.
  • the connecting member is constrained to have a substantially fixed beam structure as compared with the case where both the terminal connected to the light emitting element power supply electrode and the terminal connected to the external electrode are fixed ends.
  • the thermal stress applied to the connecting member can be reduced as compared with the case where the connecting member is provided.
  • connection member preferably, of the two terminals of the connection member, only the terminal connected to the light emitting element feeding electrode is restrained, and the other parts are not restrained. Therefore, even if the connection member is heated due to heat generation of the light emitting element, The connecting member that is not subjected to thermal stress on the member can freely thermally expand.
  • the lighting device of the present invention it is possible to reduce the thermal stress applied to the connecting member and improve the reliability.
  • an adhesive is used to fix the light emitting element to the heat dissipation member, and the adhesive is prevented from flowing out between the light emitting element and the heat dissipation member.
  • a flow stop means is provided.
  • a flexible substrate is used as the connection member. Furthermore, an elongated hole for guiding the flexible substrate to the external electrode side is formed in the flexible substrate. Thus, by providing a protrusion that can slide in the elongated hole of the flexible substrate, it is possible to guide the flexible substrate toward the external electrode while suppressing thermal stress from being applied to the flexible substrate.
  • FIG. 1 is a view showing a light-emitting element module 1 that constitutes a part of the illumination device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a left side view of the light emitting element module 1 partially shown in cross section
  • FIG. 1 (B) is a front view of the light emitting element module 1
  • FIG. 1 (C) is a light emitting element module.
  • FIG. 1 (D) is a bottom view of the light emitting element module 1 when the joule 1 is viewed from the front side, the left side, and the lower side force.
  • la represents a light emitting element such as an LED.
  • lb indicates a reflector having a reflecting surface for reflecting light emitted from the light emitting element la force downward (lower side of Fig. 1 (A) and Fig. 1 (B)).
  • lc is a direct light and reflector from the light emitting element la 1
  • the lens attached to the reflector lb is shown to control the light distribution with b reflecting surface power.
  • a part of heat generated by the light emitting element la is dissipated from the thermal interface material Id.
  • a part of heat generated by the light emitting element la is thermally conducted to the fin lei of the housing le through the thermal interface material Id and is radiated from the fin lei.
  • a part of heat generated by the light emitting element la is thermally conducted to the attachment member 2 through the thermal interface material Id and the louvering le, and is released from the attachment member 2.
  • FIG. 2 is a view showing a light distribution pattern of light emitted from the light emitting element module 1 shown in FIG.
  • the left side of FIG. 2 corresponds to the rear side of the light emitting element module 1 shown in FIG. 1 (the lower left side of FIG. 1C)
  • the right side of FIG. 2 shows the light emitting element module shown in FIG. 1 corresponds to the front side (upper right side of Fig. 1 (C))
  • the upper side of Fig. 2 is on the right side of the light emitting device module 1 shown in Fig. 1 (lower right side of Fig. 1 (C)).
  • 2 corresponds to the left side of the light emitting element module 1 shown in FIG. 1 (the upper left side of FIG. 1C).
  • the light emitting element module 1 is viewed in the left-right direction (the front-rear direction in Fig. 1 (A), Fig. 1 (B) 1 in the left-right direction of Fig. 1 (C), the left-right direction in Fig. 1 (D), the left-right direction in Fig. 1 (D), and the vertical direction in Fig. 2).
  • the condensing characteristic of the lens lc is set so as to decrease.
  • the light distribution pattern of the light emitted from the light emitting element module 1 is changed in the front-rear direction (left and right in FIG. 2).
  • Direction Is also set to be longer in the left-right direction (up-down direction in Fig. 2).
  • FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing a mounting member 2 for mounting the light emitting element module 1 shown in FIG. 1 and a part of a column 3 for supporting the mounting member 2. It is. Specifically, Fig. 3 (A) is a plan view of a part of mounting member 2 and column 3, Fig. 3 (B) is a front view of a part of mounting member 2 and column 3, and Fig. 4 (A) is FIG. 4B is a left side view of a part of the attachment member 2 and the column 3, and FIG. 4B is a bottom view of a part of the attachment member 2 and the column 3.
  • the mounting member 2 forces 8 sections 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 , 2—5, 2—6, 2—7, 2—8.
  • sections 2-1, 2-2, 2-3 of mounting member 2 and sections 2-4, 2-5 And it is bent in 2 steps of the division 2-6, 2-7, 2-8 and force.
  • FIGS. 5 to 7 show the light emitting element module 1 (1—1, 1-2, 1-3, 1 shown in FIG. 1 with respect to the mounting member 2 shown in FIGS. -4, 1-5, 1—6, 1—7, 1—8)
  • Force 3 ⁇ 4 is a diagram showing a state in which they are attached.
  • FIG. 5 (A) shows the light emitting element module 1 (1—1, 1-2, 1—3, 1—4, 1—5, 1
  • FIG. 5 (B) shows the light emitting element module 1 (1—1, 1-2, 1-3
  • FIG. 4 is a front view of a part of the attachment member 2 and the column 3 to which 1-4, 1—5, 1—6, 1—7, 1 8) are attached.
  • Fig. 6 (A) shows the mounting member 2 to which the light emitting element module 1 (1—1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1—6, 1—7, 1—8) is attached.
  • Fig. 6 (B) shows the left side view of a part of the column 3 and the column 3.
  • Fig. 6 (B) shows the light-emitting element module 1 (1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7 1-8)
  • Force S is a bottom view of a part of the attachment member 2 and the column 3 attached.
  • FIG. 8 is an overall view of the illumination device 10 according to the first embodiment. Specifically, Figure 8 (A) shows the first FIG. 8B is a left side view of the lighting device 10 according to the first embodiment, and FIG. 8B is a front view of the lighting device 10 according to the embodiment.
  • the main optical axis lines L1 4 and L1 5 of the light emitting element modules 1 to 4 and 1 5 disposed in the center face downward.
  • the main optical axis L1 1, Ll-2, L1 3 of the light-emitting element modules 1 1, 1-2, 1 3 arranged on the left side in the figure is directed to the lower right, and on the right side in the figure
  • the arranged light-emitting element modules 1-6, 1-7, 1-8 are oriented downward to the left.
  • the main optical axis lines of the light emitting element modules arranged on the left and right sides are shifted in the front-rear direction and have a twisted positional relationship with each other.
  • the main optical axis L1-4 of the light emitting element module 1-4 is the main optical axis L1-1, Ll-2, Ll-6, of the light emitting element module 1-1, 1, 1-2, 1-6, 1-7.
  • the main optical axis L1 5 of the light emitting element module 1-5 is the main optical axis L1 -2, Ll-3, Ll-7, of the light emitting element modules 1-2, 1-3, 1-7, 1-8.
  • L1 8 is twisted.
  • the light emitting element modules located at opposite positions on both sides are arranged such that their main optical axes form a predetermined angle larger than 0 °. That is, the angle formed by the main optical axis L11 of the light emitting module 11 and the main optical axis L16 of the light emitting module 16 is the main light axis L12 of the light emitting module 12 and the main light of the light emitting module 17
  • the angle formed by the axis L1 7 and the angle formed by the main optical axis L1 3 of the light emitting element module 13 and the main optical axis L1 8 of the light emitting element module 1-8 are predetermined angles greater than 0 °.
  • all the fins 1-lel to l-8el of the light-emitting element modules 1-1-1-8 are parallel to the vertical plane, and The fins are arranged so that the base portions of the fins are located below the tip portions of the fins.
  • the heat dissipation efficiency by 1 can be enhanced most.
  • the light from 8 can be irradiated in a plurality of different directions.
  • the region irradiated by one light emitting element module 1 and the irradiation region of the entire illumination device are not substantially matched to each other.
  • the area irradiated by the element module 1 is less than the irradiation area of the entire lighting device / J.
  • the irradiation area of the entire lighting device is divided into a plurality of small areas, and the irradiation area of one light emitting element module 1 is assigned to one small area.
  • an overlapping portion is provided in the irradiation region of two adjacent light emitting element modules 1.
  • the light emitting element module 1 as shown in FIG. 9 is used instead of the light emitting element module 1 as shown in FIG. Different from the first embodiment. Except for this point, it is configured in substantially the same manner as the lighting device 10 of the first embodiment described above, and can provide substantially the same effects.
  • the light emitting element module 1 is provided with three light emitting elements la, and as shown in FIG.
  • the light distribution pattern of light emitted from the light emitting element module 1 is set to be longer in the left-right direction (vertical direction in FIG. 2) than in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 2).
  • the light emitting element module 1 is provided with one substantially circular light emitting element la, and as shown in FIG.
  • Light distribution pattern force of light emitted from element module 1 It is set so as to have a substantially circular shape centered on the main optical axis L1 of light emitting element module 1 (see Fig. 9 (B) and Fig. 9 (C)).
  • the illumination device of the second embodiment even if the light emitting element module 1 is rotated with respect to the attachment member 2 (see FIG. 3 and FIG. 4), the light from the light emitting element module 1
  • the light distribution pattern force of the light-emitting element module 1 is formed in a substantially circular shape centering on the main optical axis L1 of the light-emitting element module 1 so that the position where the light reaches is not changed.
  • the main optical axis 1 ⁇ of the light-emitting element modules 1—1, 1-2, 1 3 attached to the sections 2—1, 2- 2, 2—3 of the mounting member 2 1 1, Ll-2 and L1 3 are directed to the lower right and forward, and the light emitting element modules 1 6, 1-7 installed in the sections 2—6, 2-7, 2-8 of the mounting member 2 , 18 may be directed downward to the left and forward.
  • the light emitting element module 1 (see Fig. 9) is rotated and attached to the attachment member 2 (see Figs. 3 and 4), so that the first and second components are mounted.
  • heat from the fin lei of all the light emitting element modules 1 The aerodynamic force that has received the fin can be raised directly above the surface of the lei.
  • the light emitting element module 1 (see FIG. 9) is rotated and attached to the attachment member 2 (see FIG. 3 and FIG. 4). All fins lei can be arranged so that the fin lei is parallel to the vertical plane and is located below the tip part of the fin lei.
  • the heat radiation efficiency by the fin lei can be maximized, similarly to the lighting devices of the first and second embodiments.
  • the illumination device according to the fourth embodiment uses the light emitting element module 1 as shown in FIG. 11 instead of the light emitting element module 1 as shown in FIG. Thus, it is configured in substantially the same manner as the lighting device 10 of the first embodiment described above, and can provide substantially the same effect.
  • FIG. 11 is a view showing a light-emitting element module 1 that constitutes a part of the illumination device of the fourth embodiment.
  • FIG. 11 (A) is a plan view of the light-emitting element module 1 of the illumination device of the fourth embodiment
  • FIG. 11 (B) is a partial cross-sectional view of the illumination device of the fourth embodiment
  • 2 is a left side view of the light emitting element module 1.
  • FIG. FIG. 11 (C) is a front view of the light-emitting element module 1 of the illumination device of the fourth embodiment partially shown in cross section
  • FIG. 11 (D) is the light-emitting element module 1 of the illumination device of the fourth embodiment.
  • FIG. 11 (C) is a front view of the light-emitting element module 1 of the illumination device of the fourth embodiment partially shown in cross section
  • FIG. 11 (D) is the light-emitting element module 1 of the illumination device of the fourth embodiment.
  • a circle centering on the main optical axis L 1 of the light-emitting element module 1 (the chain line in FIG. 11D)
  • Four light emitting elements 1 a 1, la2, la3, la4 are arranged on the top, and as shown in FIG. 10, the light distribution pattern power of light emitted from the light emitting element module 1 It is set to have a substantially circular shape centered on the optical axis L1 (see Fig. 11 (B) and Fig. 11 (C)).
  • the illumination device 10 of the first embodiment as shown in Fig. 1, the light emitting element la, the reflector lb, the lens lc, the thermal interface material Id, and the combination including the force are also provided.
  • the illumination device of the fourth embodiment as shown in FIG. 11, the light emitting element lal, the reflector lbl, the lens lcl, and the thermal interface material ldl are used.
  • the light distribution pattern force of the light-emitting element module 1 is formed in a substantially circular shape centered on the main optical axis L 1 of the light-emitting element module 1.
  • Light-emitting element modules 1 6, 1-7, 1 8, which are oriented and attached to sections 2— 6, 2- 7, 2— 8 of mounting member 2 L 1 6, L 1-7, L 1 — 8 Is directed to the lower left.
  • the main components of the light emitting element modules 1 1, 1-2, 1 3 attached to the sections 2-1, 2, 2, 2-3 of the mounting member 2
  • Light-emitting element modules 1-6 with the optical axes L1 1, Ll-2, L1-3 pointing in the right downward and forward direction and mounted in sections 2-6, 2- 7, 2-8 of mounting member 2 , 1-7, 1-8
  • the main optical axes Ll-6, Ll-7, L1-8 may be directed left downward and forward.
  • the light emitting element module 1 (see Fig. 11) is rotated and attached to the attachment member 2 (see Fig. 3 and Fig. 4).
  • the aerodynamic fin lei that has received heat from the fins lei of all the light-emitting element modules 1 can be raised directly above the surface of the fins lei.
  • the light emitting element module 1 (see FIG. 11) is rotated and attached to the attachment member 2 (see FIGS. 3 and 4). All the fins lei can be arranged so that the fin lei is parallel to the vertical plane and is located below the tip part of the fin lei.
  • the first and fourth implementations are also performed by the illumination device of the fifth embodiment.
  • the heat radiation efficiency by the fin lei can be most enhanced.
  • la2, la3, la4 are arranged on a circle centering on the main optical axis L1 of the light-emitting element module 1, but in the sixth embodiment, any number of light-emitting elements of two or more are light-emitting elements.
  • the mounting member 2 is directly attached to the support post 3, but the seventh embodiment As an example, the attachment member 2 may be indirectly attached to the column 3.
  • an illuminating device of the eighth embodiment will be described with reference to FIGS.
  • This lighting device is configured in substantially the same manner as the lighting device of the first embodiment described above, except for the points described below.
  • the partial force of heat generated by the light emitting element la is dissipated from the thermal interface material (heat transfer member) Id. It is possible. That is, in the illuminating device of the eighth embodiment, as in the illuminating device of the first embodiment, the thermal interface material (heat transfer member) Id has not only a heat transfer function but also a heat dissipation function.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a thermal interface material (heat transfer member) Id (see FIG. 1) of the lighting apparatus of the eighth embodiment.
  • a coating layer is not formed on the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id having a heat dissipation function in contact with air.
  • a coating layer is provided on a portion ld4 that is in contact with air on the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id having a heat radiation function. Is formed. As a result, the cooling efficiency of the light emitting element la by the thermal interface material (heat transfer member) Id is enhanced.
  • the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id comes into contact with air.
  • the surface ld4 may be roughened (9th embodiment).
  • the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id having a heat transfer function other than air is used.
  • the coating layer is not formed on the part that comes into contact with the object. Specifically, on the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id, the portion ldl that contacts the light emitting element la, the portion ld2 that contacts the reflector lb, and the portion ld3 that contacts the louver and the winging le are covered. The layer is not formed.
  • Thermal interface material having heat transfer function (heat transfer member) Of the surface of Id, the part where the coating layer is not formed, that is, the part ldl that contacts the light emitting element la, the part ld2 that contacts the reflector lb, And, the portion ld3 that contacts the louver and lousing is polished.
  • the heat transfer resistance between the thermal interface material (heat transfer member) Id and the light emitting element la, the reflector lb, and the nozzle le is reduced.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the housing le (see FIG. 1) of the lighting apparatus of the eighth embodiment.
  • a coating layer is not formed on the surface of the housing le having a heat dissipation function on the portion of the fin lei that is in contact with air and on the portion of the surface that is in contact with air other than the fin lei.
  • a coating layer is formed on the part le4 that comes into contact with air. As a result, the cooling efficiency of the light emitting element la by the housing le is enhanced.
  • a portion of the surface of the housing le having a heat transfer function that is in contact with something other than air is not used.
  • the coating layer is not formed. Specifically, out of the surface of the housing le, the thermal interface The covering layer is not formed on the portion le2 that contacts the sheath material (heat transfer member) Id and the portion 1 e3 that contacts the attachment member 2.
  • the portion where the coating layer is not formed is polished. As a result, the heat transfer resistance between the housing le, the heat transfer member Id, and the mounting member 2 is reduced.
  • the portion le2 in contact with the thermal interface material (heat transfer member) Id and the portion le3 in contact with the mounting member 2 remain as solid surfaces that are not polished. (Twelfth embodiment).
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a part of the mounting member 2 (see FIG. 1) of the lighting apparatus of the eighth embodiment.
  • a coating layer is not formed on a portion of the surface of the attachment member 2 having a heat dissipation function that comes into contact with air.
  • FIG. 14 As shown in FIG. 14, a coating layer is formed on a portion 2b of the surface of the attachment member 2 having a heat dissipation function that comes into contact with air. As a result, the cooling efficiency of the light emitting element la by the mounting member 2 is enhanced.
  • the portion 2b in contact with air may be subjected to a roughening treatment instead of forming a coating layer (a thirteenth embodiment).
  • the surface of the mounting member 2 having a heat transfer function is in contact with a part other than air.
  • the coating layer is not formed. Specifically, a coating layer is not formed on a portion 2a of the surface of the attachment member 2 that contacts the housing le. This part is polished. As a result, the heat transfer resistance between the mounting member 2 and the housing le is reduced.
  • the portion 2a in contact with the housing le may be left as a solid surface instead of being polished (fourteenth embodiment).
  • a thermally conductive interface material such as a grease shape or a sheet shape may be disposed between members in direct contact with each other.
  • a thermally conductive interface material such as a grease shape or a sheet shape
  • the light emitting element la and the light emitting element la out of the surfaces of the thermal interface material (heat transfer member) Id The contacting portion ldl is in direct contact, and the heat conductive interface material may be disposed between them (fifteenth embodiment).
  • the reflector lb and the heat interface material (heat transfer member) Id portion ld2 in contact with the reflector lb are in direct contact with the heat between them.
  • a conductive interface material may be disposed (sixteenth embodiment).
  • the housing le and the surface of the thermal interface material (heat transfer member) Id are in direct contact with each other!
  • a heat conductive interface material may be disposed between them. !, (17th embodiment).
  • the portion le3 of the surface of the housing le that contacts the mounting member 2 and the mounting member The force of direct contact between the surface 2 and the portion 2a in contact with the housing le A heat conductive interface material may be disposed between them (18th embodiment).
  • one light-emitting element module 1 is provided with three sets of light-emitting elements la, a reflector lb, and a lens lc.
  • any number of light-emitting elements la, reflectors lb, and lenses lc other than three sets may be provided in one light-emitting element module 1 (19th embodiment).
  • the surface of the mounting member 2 having a heat transfer function contacts a lamp umbrella (not shown).
  • the coating layer is not formed on the part. This portion is polished, for example. As a result, the heat transfer resistance between the mounting member 2 and the lamp umbrella is reduced.
  • the portion of the surface of the attachment member 2 that contacts the lamp umbrella may be left as a solid surface instead of being polished (twentieth embodiment).
  • a coating layer is formed on a portion of the surface of a lamp umbrella (not shown) having a heat dissipation function that comes into contact with air. As a result, the cooling efficiency of the light emitting element la by the lamp umbrella (not shown) is enhanced.
  • a roughening treatment may be performed (a twenty-first embodiment).
  • a coating layer is not formed on a portion that contacts anything other than air, specifically, a portion that contacts the attachment member 2. This part is polished. As a result, the heat transfer resistance between the lamp umbrella and the mounting member 2 is reduced.
  • a portion of the surface of the attachment member 2 that contacts the lamp umbrella (not shown) and a portion of the surface of the lamp umbrella that contacts the attachment member 2 between these, a heat conductive interface material (not shown) such as a grease shape or a sheet shape may be disposed between them (a twenty-third embodiment).
  • a coating layer is not formed on a portion of the surface of the attachment member 2 that contacts the support column 3. This portion is preferably polished. As a result, the heat transfer resistance between the mounting member 2 and the column 3 is reduced.
  • the portion of the mounting member 2 that contacts the support 3 may be left as a solid surface that is not polished (24th embodiment).
  • no coating layer is formed on a portion of the surface of the support column 3 having a heat dissipation function that comes into contact with air.
  • a coating layer is formed on a portion of the surface of the column 3 having a heat dissipation function that comes into contact with air.
  • the cooling efficiency of the light emitting element la by the support 3 is enhanced.
  • the portion in contact with the air may be subjected to a roughening treatment instead of the coating layer (25th embodiment).
  • the portion of the surface of the column 3 having a heat transfer function that comes into contact with something other than air, specifically, No coating layer is formed on the portion in contact with the attachment member 2. This portion is preferably polished. As a result, the heat transfer resistance between the support column 3 and the mounting member 2 is reduced.
  • the portion in contact with the mounting member 2 may be left as a solid surface that is not polished (the twenty-sixth embodiment).
  • the illumination device of the eighth embodiment as shown in FIG. Of the surface of the column 3 and the force of the surface of the column 3 that is in direct contact with the part of the surface of the column 3 that is in contact with the mounting member 2.
  • the thermal conductive interface material (not shown) may be arranged (27th embodiment).
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the main part of the light emitting element module of the lighting apparatus of the twenty-eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view of the main part of the light emitting element module of the illumination device of the twenty-eighth embodiment with the lens 110 removed. Specifically, FIG. 16 is a view of the main part of the light emitting element module of the lighting device of the twenty-eighth embodiment with the lens 110 removed, as viewed from the upper force in FIG.
  • the illumination device of the twenty-eighth embodiment is configured in substantially the same manner as the illumination device 10 of the first embodiment described above, except for the points described below. Therefore, according to the lighting device of the twenty-eighth embodiment, substantially the same effects as those of the above-described lighting device 10 of the first embodiment can be obtained except for the points described below.
  • the main part of the light emitting element module 1 is composed of the light emitting element la, the reflector lb, the lens lc, and the thermal interface material Id.
  • the main part of the light emitting element module is configured as shown in FIGS. 15 and 16 instead.
  • 101 indicates a light emitting element such as an LED chip
  • 102 indicates a phosphor coated on the light emitting element 101
  • Reference numeral 103 denotes a substrate for supporting the light emitting element 101 and the phosphor 102.
  • Reference numerals 103a and 103b denote light-emitting element power supply electrodes formed on the lower surface of the base body 103 in order to supply power to the light-emitting element 101 disposed on the base body 103.
  • a package such as an LED package is constituted by the light emitting element 101, the phosphor 102 and the base 103.
  • the light emitting element feeding electrode 103a is electrically connected to the anode electrode (not shown) of the light emitting element 101
  • the light emitting element feeding electrode 103b is electrically connected to the force sword electrode (not shown) of the light emitting element 101. It is connected.
  • the substrate 103 is made of a material having a relatively high thermal conductivity.
  • reference numeral 104 denotes a substrate for supporting the base 103
  • 105 denotes an adhesive for fixing the base 103 to the substrate 104.
  • the substrate 104 is formed of a material having a relatively high thermal conductivity, such as Al or ADC (Aluminum Die—Cast), and an adhesive is formed of a material having a relatively high thermal conductivity.
  • reference numerals 106 and 107 denote external electrodes for supplying power to the light emitting element 101.
  • the external electrodes 106 and 107 are configured so as to be movable with respect to the light emitting element 101, or the external electrodes 106 and 107 do not rise in temperature even when the light emitting element 101 generates heat. It is placed at a relatively distant position.
  • the terminal 108a of the flexible substrate 108 is connected to the light emitting element feeding electrode 103a via a solder (not shown), and the terminal 108b of the flexible substrate 108 is Instead of the force connected to the external electrode 106 via solder (not shown), the connector 108 (not shown) connects the terminal 108a of the flexible substrate 108 and the light emitting element feeding electrode 103a to the connector (not shown).
  • the terminal 108b of the flexible substrate 108 and the external electrode 106 may be connected together (the 29th embodiment).
  • reference numeral 109 denotes a flexible substrate as a connecting member for connecting the light emitting element power feeding electrode 103b and the external electrode 107.
  • 109a and 109b indicate terminals formed on the flexible substrate 109, and 109c guides the flexible substrate 109 connected to the light emitting element power supply electrode 103b of the base 103 through the terminal 109a to the external electrode 107 side.
  • a long hole is shown.
  • Reference numeral 104d indicates a protrusion disposed on the upper surface of the substrate 104 so as to be slidably fitted in the long hole 109c.
  • Flexible substrate 10 9 is connected to the external electrode 107 via a terminal 109b.
  • the terminal 109a of the flexible substrate 109 is soldered.
  • a connector (not shown) is used.
  • the terminal 109a of the flexible substrate 109 and the electrode 103b for feeding the light emitting element may be connected by a connector (not shown), and the terminal 109b of the flexible substrate 109 and the external electrode 107 may be connected by a connector (not shown).
  • reference numeral 111 denotes a space arranged between the upper surfaces of the phosphor 102, the base body 103 and the substrate 104 and the lower surface of the lens 110.
  • Reference numeral 104a denotes a flange as a flow stop means for preventing the adhesive 105 from flowing out between the base 103 and the substrate 104 toward the external electrode 106 (left side in FIG. 15).
  • 104b shows a flange as a flow stop means for preventing the adhesive 105 from flowing out between the base 103 and the substrate 104 toward the external electrode 107 (right side in FIG. 15).
  • FIG. 17 is an enlarged view of the flanges 104a and 104b shown in FIG.
  • the adhesive 105 has a force between the base 103 and the substrate 104 on the side of the external electrode 106 (see FIGS. 15 and 17).
  • the ridge 104a is configured so that the leaked adhesive 105 is blocked by the ridge 104a and cannot reach the light-emitting element power supply electrode 103a and the terminal 108a.
  • the collar portion 104b is configured so as not to reach the light emitting element feeding electrode 103b and the terminal 109a.
  • a flexible substrate 109 connecting the element power supply electrode 103b and the external electrode 107 is disposed in a space 111 that is not sealed with grease. Therefore, the thermal stress applied to the flexible substrates 108 and 109 can be reduced as compared with the case where the flexible substrates 108 and 109 are sealed with grease.
  • the external electrode 106 is configured to be movable with respect to the light emitting element 101, or the light emitting element 101 generates heat even if it generates heat.
  • the external electrode 106 is disposed relatively far from the light emitting element 101 so that the partial electrode 106 does not rise in temperature.
  • the terminal 108a connected to the light emitting element feeding electrode 103a is a fixed end
  • the terminal 108b connected to the external electrode 106 is a free end.
  • the flexible substrate 108 is constrained. In other words, the flexible substrate 108 is constrained to have a substantially cantilever structure.
  • the flexible substrate 108 is substantially More specifically, the external electrode 106 is fixed relative to the light-emitting element 101 than when it is constrained to have a fixed beam structure, and the external electrode 106 is not heated when the light-emitting element 101 generates heat.
  • the thermal stress applied to the flexible substrate 108 can be reduced as compared with the case where the external electrode 106 is disposed relatively close to the light emitting element 101 as the temperature rises.
  • the lighting device of the twenty-eighth embodiment has a structure in which only the terminal 108a of the flexible substrate 108 is constrained and the other portions are not constrained. Therefore, even when the temperature of the flexible substrate 108 is increased with the heat generation of the light emitting element 101, the flexible substrate 108 can be freely thermally expanded without applying thermal stress to the flexible substrate 108. In other words, by reducing the thermal stress applied to the flexible substrate 108, it is possible to reduce the possibility that the solder will be peeled off and improve the reliability.
  • the lighting device of the twenty-eighth embodiment instead of the force with which the light-emitting element feeding electrode 103a and the external electrode 106 are connected by the flexible substrate 108, for example, an arbitrary wire or glass epoxy substrate is used.
  • the light-emitting element power supply electrode 103a and the external electrode 106 may be connected by the connecting member (a thirty-first embodiment).
  • the external electrode 106 is configured to be movable with respect to the light emitting element 101, or the light emitting device Even if the optical element 101 generates heat, the external electrode 106 does not emit light so that the external electrode 106 does not rise in temperature. It is arranged at a position relatively distant from the child 101.
  • the connecting member is constrained so that the terminal connected to the light emitting element feeding electrode 103a is a fixed end and the terminal connected to the external electrode 106 is a free end. Is done.
  • the connecting member is constrained to have a substantially cantilever structure. Therefore, the illumination device of the thirty-first embodiment can achieve substantially the same effect as the illumination device of the twenty-eighth embodiment.
  • the flexible substrate 109 that connects the light emitting element 101 and the external electrode 107 is exactly the same as the flexible substrate 108, and the flexible substrate 109 is constrained to have a substantially cantilever structure. Even when the temperature of the flexible substrate 109 rises due to the heat generation of the light-emitting element 101, the flexible substrate 109 can freely thermally expand without being subjected to thermal stress, reducing the risk of the solder peeling. In addition, reliability can be improved.
  • the light emitting element power supply electrode 103b and the external electrode 107 may be connected by an arbitrary connecting member such as a wire or a glass epoxy substrate (the thirty-second embodiment). A similar effect can be obtained.
  • the light-emitting element 101 was generated at a position closer to the light-emitting element 101 than the light-emitting element supply electrodes 103a and 103b.
  • a substrate 104 is disposed as a heat radiating member that radiates heat. Specifically, the heat generated by the light emitting element 101 is thermally conducted to the substrate 104 through the base 103 and the adhesive 105, and is radiated from the lower surface of the substrate 104.
  • the flexible substrate 108, the substrate 104, which is a heat dissipation member that dissipates the heat generated by the light emitting element 101 is disposed farther from the light emitting element 101 than the light emitting element feeding electrodes 103a, 103b.
  • the thermal stress applied to 109 can be reduced.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the main part of the light emitting element module of the lighting apparatus of the thirty-third embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view of the main part of the light emitting element module of the illumination apparatus of the thirty-third embodiment with the lens 110 detached. Specifically, FIG. 19 is a view of the main part of the light emitting element module of the illumination device of the thirty-third embodiment when the lens 110 is detached, as seen from the upper side force of FIG.
  • the force with which the light emitting element feeding electrodes 103a and 103b are formed on the lower surface of the base 103 is the illuminating device of the thirty-third embodiment. Then, as shown in FIG. 18, the light-emitting element power supply electrodes 103a and 103b are formed on the upper surface of the substrate 103.
  • the substrate 104 is formed in a convex shape, but in the lighting device of the thirty-third embodiment, FIG. As shown, the substrate 104 is configured in a concave shape. Specifically, in the illumination device of the thirty-third embodiment, as shown in FIGS. 18 and 19, the substrate 104 is configured so that the base body 103 is positioned in the recess 104e of the substrate 104.
  • the external electrodes 106 and 107 are configured to be movable with respect to the light emitting element 101.
  • the external electrodes 106 and 107 are arranged relatively far from the light emitting element 101 so that the external electrodes 106 and 107 do not rise in temperature even when the light emitting element 101 generates heat.
  • the terminals 108a and 108b of the flexible substrate 108 are connected to the light emitting element power supply electrode 103a and the external electrode 106 via solder (not shown), respectively, instead of a connector (not shown). ) To connect the terminal 108a of the flexible substrate 108 and the light-emitting element feeding electrode 103a, and to connect the terminal 108b of the flexible substrate 108 and the external electrode 106 by a connector (not shown). Thirty-fourth embodiment).
  • the terminals 109a and 109b of the flexible substrate 109 may be connected to the light-emitting element feeding electrode 103b and the external electrode 107 by a connector other than solder (Thirty-Fifth Embodiment).
  • the adhesive 105 is placed between the base 103 and the substrate 104 on the side of the external electrode 106 (FIG. 18 and FIG. Fig. 19 From the outer electrode 107 (the right side in FIGS. 18 and 19) is prevented by the recess 104 of the base plate 104.
  • the concave portion 104e of the substrate 104 is formed so that the adhesive 105 cannot reach the light emitting element feeding electrodes 103a and 103b and the terminals 108a and 109a on the upper surface of the base 103. Is formed.
  • connection between the light emitting element feeding electrode 103a and the external electrode 106 and the connection between the light emitting element feeding electrode 103b and the external electrode 107 are each a flexible substrate.
  • 108, Force Using Flexible Substrate 109 instead of the flexible substrate, any connecting member such as a wire or a glass epoxy substrate may be used (36th embodiment, 37th embodiment).
  • the light-emitting element 101 was generated at a position closer to the light-emitting element 101 than the light-emitting element supply electrodes 103a and 103b.
  • a substrate 104 is disposed as a heat radiating member that radiates heat. Specifically, the heat generated by the light emitting element 101 is thermally conducted to the substrate 104 through the base 103 and the adhesive 105, and is radiated from the lower surface of the substrate 104.
  • the flexible substrate 108, the substrate 104, which is a heat dissipation member that dissipates the heat generated by the light emitting element 101 is disposed farther from the light emitting element 101 than the light emitting element feeding electrodes 103a, 103b.
  • the thermal stress applied to 109 can be reduced.
  • the lighting device of the present invention is applicable to, for example, road lighting, street lamps, indoor lighting, and the like.
  • FIG. 1 is a view showing a light-emitting element module 1 that constitutes a part of the illumination device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing a light distribution pattern of light emitted from the light emitting element module 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view showing a mounting member 2 for mounting the light emitting element module 1 shown in FIG. 1 and a part of a column 3 for supporting the mounting member 2
  • FIG. 4 is a view showing a mounting member 2 for mounting the light emitting element module 1 shown in FIG. 1 and a part of a column 3 for supporting the mounting member 2;
  • FIG. 5 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the light-emitting element module 1 (1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1—6, 1—7, 1—8) The figure shows the installed state.
  • FIG. 6 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the light-emitting element module 1 (1—1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1—6, 1—7, 1—8) The figure shows the installed state.
  • FIG. 7 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the light-emitting element module 1 (1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1—6, 1—7, 1—8) The figure shows the installed state.
  • FIG. 8 is an overall view of the illumination device 10 of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing a light-emitting element module 1 that constitutes a part of the illumination device of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing a light distribution pattern of light emitted from the light emitting element module 1 of the illumination device of the second embodiment shown in FIG.
  • FIG. 11 is a view showing a light-emitting element module 1 constituting a part of the illumination device of the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view of a principal part of a light emitting element module of a lighting apparatus of a twenty-eighth embodiment in a state where a lens 110 is detached.
  • FIG. 17 is an enlarged view of the flange 104a, 104b shown in FIG.
  • FIG. 19 is a plan view of the main part of the light emitting element module of the illumination device of the thirty-third embodiment with the lens 110 removed.

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Abstract

　フィンによる放熱効率が低下してしまうのを回避しつつ、複数の発光素子モジュールからの光を複数の異なる方向に照射する。 　発光素子１ａが発生した熱を放熱するフィン１ｅ１を有する発光素子モジュール１が複数設けられている照明装置１０において、一の発光素子モジュール１－１の主光軸線Ｌ１－１と他の発光素子モジュール１－４，１－５，・・，１－８の主光軸線Ｌ１－４，Ｌ１－５，・・，Ｌ１－８とが０°より大きい角度をなすか、ねじれの位置関係をなすように、発光素子モジュール１－１，１－４，・・，１－８が配置され、全てのフィン１－１ｅ１，１－２ｅ１，・・，１－８ｅ１が鉛直面に対して平行になるように、かつ、フィンの根元部分が、フィンの先端部分と同じ高さに位置するか、あるいは、フィンの先端部分よりも下側に位置するように、フィン１－１ｅ１，１－２ｅ１，・・，１－８ｅ１が配置されている。

Description

明 細 書
照明装置
技術分野
[0001] 本発明は、発光素子が発生した熱を放熱するためのフィンを有する発光素子モジ ユールが複数設けられている照明装置に関する。
背景技術
[0002] 例えば特許文献 1に記載された照明装置では、発光素子 (LED)が発生した熱を 放熱するためのフィンを有する発光素子モジュール (LED光源モジュール）が複数 設けられている。
[0003] この照明装置では、隣接するフィンの根元部分を橋絡するための橋絡部 (基部）の 表面のうち、フィンが配置されている面と同じ側の面に発光素子 (LED)が配置され、 フィンが配置されている面とは反対側の面に照明器具筐体が当接せしめられている 。その結果、発光素子 (LED)が発生した熱が、橋絡部 (基部）を介してフィン力も放 熱されると共に、橋絡部 (基部)を介して照明器具筐体に伝熱せしめられている。
[0004] ところで、特許文献 1の図 9に記載された照明装置では、複数の発光素子モジユー ル（LED光源モジュール）が設けられているものの、一の発光素子モジュールの主光 軸線と他の発光素子モジュールの主光軸線とが平行になるように複数の発光素子モ ジュールが配置されている。そのため、複数の発光素子モジュールからの光を複数 の異なる方向に照射することができな 、。
[0005] 一方、複数の発光素子モジュールからの光を複数の異なる方向に照射するために 、発光素子モジュールの主光軸線の向きを変更しょうとすると、フィン力 熱を受け取 つた空気の上昇気流が妨害され、それにより、フィンによる放熱効率が低下するおそ れが生じてしまう。
[0006] 特許文献 1 :特開 2004— 55229号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 前記問題点に鑑み、本発明は、フィンによる放熱効率が低下してしまうのを回避し つつ、複数の発光素子モジュールからの光を複数の異なる方向に照射することがで きる照明装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明によれば、発光素子と、前記発光素子が発生した熱を放熱するためのフィン とを有する発光素子モジュールが複数設けられている照明装置において、一の発光 素子モジュールの主光軸線と他の発光素子モジュールの主光軸線とが 0° より大き い角度をなすか、あるいは、ねじれの位置関係をなすように、複数の発光素子モジュ ールが配置されると共に、すべてのフィンが鉛直面に対して平行になるように、かつ、 フィンの根元部分力 そのフィンの先端部分と同じ高さに位置する力、あるいは、その フィンの先端部分よりも下側に位置するように、すべてのフィンが配置されていること を特徴とする照明装置が提供される。
[0009] また、本発明者等は、発光素子が発生した熱を放熱するための放熱部材の表面の うち、どこの部分に被覆層が形成される場合に、放熱部材による発光素子の冷却効 率を最も向上させることができるかについて、鋭意研究を行った。
[0010] 研究の結果、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、空気と接触する部分に被覆 層が形成されると、放熱部材カも空気中への放熱効率を向上させることができ、その 結果、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができるものの、放熱部 材の表面のうち、発光素子と接触する部分に被覆層が形成されると、発光素子と放 熱部材との間の伝熱抵抗が増加してしまい、その結果、放熱部材による発光素子の 冷却効率が低下してしまうことを見い出したのである。
[0011] つまり、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分には被覆 層が形成されない方が、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることがで きることを見い出した。
[0012] 更に、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分が無垢面 として残されるよりも、その部分が研磨される方が、発光素子と放熱部材との間の伝 熱抵抗を低減することができ、その結果、放熱部材による発光素子の冷却効率を向 上させることができることを見い出した。
[0013] また、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分が無垢面と して残されるよりも、その部分に例えばグリス状、シート状などの熱伝導性インターフ エース材が配置される方が、発光素子と放熱部材との間の伝熱抵抗を低減すること ができ、その結果、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができるこ とを見い出した。
[0014] 更に、本発明者等は、発光素子と放熱部材とが直接接続される場合のみならず、 伝熱部材を介して発光素子と放熱部材とが接続される場合についても、発光素子の 冷却効率にっ 、て鋭意研究を行った。
[0015] 研究の結果、本発明者等は、伝熱部材の表面のうち、空気と接触する部分に被覆 層が形成されると、伝熱部材カも空気中への放熱効率を向上させることができ、その 結果、伝熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができることを見い出し た。つまり、本発明者等は、伝熱部材が放熱部材として機能することを見い出した。
[0016] また、研究の結果、本発明者等は、伝熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部 分、および、放熱部材と接触する部分に被覆層が形成されると、発光素子と伝熱部 材との間の伝熱抵抗、および、伝熱部材と放熱部材との間の伝熱抵抗が増加してし まい、その結果、発光素子の冷却効率が低下してしまうことを見い出した。
[0017] つまり、本発明者等は、伝熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分、および 、放熱部材と接触する部分には被覆層が形成されない方が、発光素子の冷却効率 を向上させることができることを見い出した。
[0018] 更に、本発明者等は、伝熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分および放 熱部材と接触する部分が無垢面として残されるよりも、それらの部分が研磨される方 力 発光素子と伝熱部材との間の伝熱抵抗および伝熱部材と放熱部材との間の伝 熱抵抗を低減することができ、その結果、発光素子の冷却効率を向上させることがで きることを見い出した。
[0019] また、本発明者等は、伝熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分および放 熱部材と接触する部分が無垢面として残されるよりも、それらの部分に熱伝導性イン ターフ ース材が配置される方力 発光素子と伝熱部材との間の伝熱抵抗および伝 熱部材と放熱部材との間の伝熱抵抗を低減することができ、その結果、発光素子の 冷却効率を向上させることができることを見い出した。 [0020] 更に、本発明者等は、同様の考え方に基づき、発光素子が発生した熱を放熱する ための放熱部材の表面のうち、どこの部分に粗面化処理が行われる場合に、放熱部 材による発光素子の冷却効率を最も向上させることができるかについて、鋭意研究を 行った。
[0021] 研究の結果、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、空気と接触する部分に粗面 化処理が行われると、放熱部材カも空気中への放熱効率を向上させることができ、そ の結果、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができるものの、放熱 部材の表面のうち、発光素子と接触する部分に粗面化処理が行われると、発光素子 と放熱部材との間の伝熱抵抗が増加してしまい、その結果、放熱部材による発光素 子の冷却効率が低下してしまうことを見い出した。
[0022] つまり、本発明者等は、放熱部材の表面のうち、発光素子と接触する部分には粗面 化処理が行われな!/、方が、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることが できることを見い出した。
発明の効果
[0023] 本発明の照明装置では、一の発光素子モジュールの主光軸線と他の発光素子モ ジュールの主光軸線とが 0° より大きい角度をなす力、あるいは、ねじれの位置関係 をなすように、複数の発光素子モジュールが配置されている。そのため、複数の発光 素子モジュールからの光を複数の異なる方向に照射することができる。
[0024] また、フィンが鉛直面に対して 0° より大きい角度をなして配置されると、フィンから 熱を受け取ったフィンの下側の空気の上昇気流力 そのフィンによって妨害されてし まい、その結果、フィンによる放熱効率が低下する (問題 1)、フィンの根元部分がフィ ンの先端部分よりも上側に位置するようにフィンが配置されると、隣接するフィンの根 元部分を橋絡するための橋絡部によって、フィン力 熱を受け取った空気の上昇気 流が妨害されてしまい、その結果、フィンによる放熱効率が低下する (問題 2)という問 題がある。
[0025] 本発明の照明装置では、すべてのフィンが鉛直面に対して平行になるように、かつ 、フィンの根元部分が、そのフィンの先端部分と同じ高さに位置する力、あるいは、そ のフィンの先端部分よりも下側に位置するように、すべてのフィンが配置されている。 そのため、上記問題 1、 2が解決され、フィンによる放熱効率が低下してしまうのを回 避することができる。
[0026] つまり、本発明の照明装置によれば、フィンによる放熱効率が低下してしまうのを回 避しつつ、複数の発光素子モジュール力 の光を複数の異なる方向に照射すること ができる。
[0027] フィンが鉛直面に対して平行になるように、かつ、フィンの根元部分力 フィンの先 端部分と同じ高さに位置する力 あるいは、フィンの先端部分よりも下側に位置するよ うにするためには、発光素子モジュールを回転させて取り付けなければならない場合 がある。
[0028] 一方、発光素子モジュールの配光パターンが例えば多角形形状に形成されている 場合には、発光素子モジュールが回転せしめられると、発光素子モジュールからの 光が到達する位置が目標位置力 ずれてしまうおそれがある（問題 3)。
[0029] 問題 3を解決するため、本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子モジュール の配光パターンが、発光素子モジュールの主光軸線を中心とする概略円形状に形 成されている。
[0030] 本発明の照明装置では、好ましくは、各発光素子モジュールに 1個の概略円形の 発光素子が設けられている。
あるいは、本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子モジュールの主光軸線を 中心とする円上に 2個以上の発光素子が配列されている。
[0031] 詳細には、本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子モジュールが回転せしめ られても、発光素子モジュールからの光が到達する位置が変化しないように、発光素 子モジュールの配光パターン力 発光素子モジュールの主光軸線を中心とする概略 円形状に形成されている。
これにより、発光素子モジュールが回転せしめられるのに伴って、発光素子モジュ ールからの光が到達する位置が目標位置からずれてしまうおそれを低減することが できる。
[0032] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するための放 熱部材の表面のうち、空気と接触する部分に被覆層が形成されている。そのため、本 発明の照明装置によれば、放熱部材の表面のうち、空気と接触する部分から空気中 への放熱効率を向上させることができ、それにより、放熱部材による発光素子の冷却 効率を向上させることができる。
[0033] 更に、本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するため の放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に被覆層が形成されてい ない。そのため、放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に被覆層 が形成されるのに伴って、その空気以外のものと放熱部材との間の伝熱抵抗が増加 してしまい、その結果、放熱部材による発光素子の冷却効率が低下してしまうのを回 避することができる。つまり、本発明の照明装置によれば、放熱部材の表面のうち、空 気以外のものと接触する部分に被覆層が形成される場合よりも、その空気以外のもの と放熱部材との間の伝熱抵抗を低減し、それにより、放熱部材による発光素子の冷 却効率を向上させることができる。
[0034] すなわち、本発明の照明装置によれば、放熱部材の表面のうち、空気と接触する 部分力 空気中への放熱効率を向上させつつ、空気以外のものと放熱部材との間の 伝熱抵抗を低減することができる。
[0035] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するための放 熱部材の表面のうち、空気と接触する部分に粗面化処理が行われている。これにより 、放熱部材の表面のうち、空気と接触する部分から空気中への放熱効率を向上させ ることができ、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができる。
[0036] 更に、本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するため の放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に粗面化処理が行われて いない。そのため、放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に粗面 化処理が行われるのに伴って、その空気以外のものと放熱部材との間の伝熱抵抗が 増加してしまい、その結果、放熱部材による発光素子の冷却効率が低下してしまうの を回避することができる。つまり、本発明の照明装置によれば、放熱部材の表面のう ち、空気以外のものと接触する部分に粗面化処理が行われる場合よりも、その空気 以外のものと放熱部材との間の伝熱抵抗を低減し、それにより、放熱部材による発光 素子の冷却効率を向上させることができる。 [0037] すなわち、本発明の照明装置によれば、放熱部材の表面のうち、空気と接触する 部分力 空気中への放熱効率を向上させつつ、空気以外のものと放熱部材との間の 伝熱抵抗を低減することができる。
[0038] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するための放 熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分が研磨されている。これにより 、放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分が無垢面として残されてい る場合よりも、空気以外のものと放熱部材との間の伝熱抵抗を低減し、それにより、放 熱部材による発光素子の冷却効率を向上させることができる。
[0039] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子が発生した熱を放熱するための放 熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に熱伝導性インターフェース 材が配置されている。これにより、放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触す る部分が無垢面として残されている場合よりも、空気以外のものと放熱部材との間の 伝熱抵抗を低減し、それにより、放熱部材による発光素子の冷却効率を向上させるこ とがでさる。
[0040] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子に給電するための発光素子給電用 電極と外部電極とを接続するための接続部材が、榭脂によって封止されるのではなく 、空間内に配置されている。これにより、接続部材が榭脂によって封止されている場 合よりも、接続部材に力かる熱応力を低減することができる。
[0041] 更に、本発明の照明装置では、好ましくは、接続部材の 2つの端子のうち、発光素 子給電用電極に接続される端子が固定端になり、外部電極に接続される端子が自 由端になるように、接続部材が拘束されている。換言すれば、接続部材が実質的に 片持ち梁構造になるように拘束されている。これにより、発光素子給電用電極に接続 される端子および外部電極に接続される端子が共に固定端になっている場合よりも、 つまり、接続部材が実質的に固定梁構造になるように拘束されている場合よりも、接 続部材に力かる熱応力を低減することができる。
[0042] すなわち、本発明の照明装置では、好ましくは、接続部材の 2つの端子のうち、発 光素子給電用電極に接続される端子のみが拘束され、その他の部分が拘束されな い。そのため、発光素子の発熱に伴って接続部材が昇温した場合であっても、接続 部材に熱応力が力かることなぐ接続部材が自由に熱膨張することができる。
[0043] 換言すれば、本発明の照明装置によれば、接続部材に力かる熱応力を低減し、信 頼性を向上させることができる。
[0044] 本発明の照明装置では、好ましくは、発光素子給電用電極よりも発光素子に近い 位置に、発光素子が発生した熱を放熱するための放熱部材が配置されている。これ により、発光素子が発生した熱を放熱するための放熱部材が発光素子給電用電極よ りも発光素子力 遠い位置に配置されている場合よりも、接続部材に力かる熱応力を 低減することができる。
[0045] 本発明の照明装置では、好ましくは、放熱部材に対して発光素子を固定するため に接着剤が用いられ、その接着剤が発光素子と放熱部材との間から流出するのを防 止するために流れ止め手段が設けられている。これにより、発光素子と放熱部材との 間から流出した接着剤が発光素子給電用電極に到達してしまうのを回避することが できる。
[0046] 本発明の照明装置では、好ましくは、接続部材としてフレキシブル基板が用いられ ている。更に、フレキシブル基板を外部電極の側にガイドするための長穴がフレキシ ブル基板に形成されている。これにより、フレキシブル基板の長穴内で摺動可能な突 起を設けることにより、フレキシブル基板に熱応力が力かるのを抑制しつつ、フレキシ ブル基板を外部電極の側にガイドすることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0047] 以下、本発明の第 1の実施形態の照明装置を、図 1〜図 8を参照して説明する。
図 1は本発明の第 1の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示した図である。詳細には、図 1 (A)は部分的に断面で示した発光素子モジユー ル 1の左側面図、図 1 (B)は発光素子モジュール 1の正面図、図 1 (C)は発光素子モ ジュール 1を前側かつ左側かつ下側力も見た斜視図、図 1 (D)は発光素子モジユー ル 1の底面図である。
[0048] 図 1において、 laは例えば LEDのような発光素子を示している。 lbは発光素子 la 力も放射された光を下向き（図 1 (A)および図 1 (B)の下側）に反射するための反射 面を備えたリフレクタを示して ヽる。 lcは発光素子 laからの直射光およびリフレクタ 1 bの反射面力もの反射光を配光制御するためにリフレクタ lbに取り付けられたレンズ を示している。
[0049] また、図 1において、 Idは発光素子 laおよびリフレクタ lbを支持し、かつ、発光素 子 laが発生した熱を放熱あるいは熱伝導するための熱インターフェース材を示して いる。 leは熱インターフェース材 Idを支持するためのハウジングを示している。 lei はハウジング leの一部を構成しているフィンを示している。 Ifは発光素子 la、リフレタ タ lb、レンズ lcおよび熱インターフェース材 Idを覆うためのカバーを示している。 2は 発光素子モジュール 1を取り付けるための取り付け部材を示している。
[0050] 第 1の実施形態の照明装置では、発光素子 laが発生した熱の一部力 熱インター フェース材 Idから放熱せしめられる。また、発光素子 laが発生した熱の一部力 熱ィ ンターフェース材 Idを介してハウジング leのフィン leiに熱伝導され、フィン leiから 放熱せしめられる。更に、発光素子 laが発生した熱の一部力 熱インターフェース材 Idおよびノ、ウジング leを介して取り付け部材 2に熱伝導され、取り付け部材 2から放 熱せしめられる。
[0051] 図 2は図 1に示されている発光素子モジュール 1から照射される光の配光パターン を示した図である。図 2の左側が、図 1に示されている発光素子モジュール 1の後側（ 図 1 (C)の左下側）に相当し、図 2の右側が、図 1に示されている発光素子モジユー ル 1の前側（図 1 (C)の右上側）に相当し、図 2の上側が、図 1に示されている発光素 子モジュール 1の右側（図 1 (C)の右下側）に相当し、図 2の下側が、図 1に示されて いる発光素子モジュール 1の左側（図 1 (C)の左上側）に相当している。
[0052] 第 1の実施形態の照明装置では、図 1および図 2に示されているように、発光素子 モジュール 1の左右方向（図 1 (A)の手前 奥側方向、図 1 (B)の左右方向、図 1 (C )の左上 右下側方向、図 1 (D)の左右方向、図 2の上下方向）の集光度合いが、発 光素子モジュール 1の前後方向（図 1 (A)の左右方向、図 1 (B)の手前 奥側方向、 図 1 (C)の右上 左下側方向、図 1 (D)の上下方向、図 2の左右方向）の集光度合 V、よりも小さくなるように、レンズ lcの集光特性が設定されて 、る。
[0053] 換言すれば、第 1の実施形態の照明装置では、図 2に示されているように、発光素 子モジュール 1から照射される光の配光パターンが、前後方向（図 2の左右方向）より も左右方向（図 2の上下方向）に長くなるように設定されている。
[0054] 図 3および図 4は、図 1に示されている発光素子モジュール 1を取り付けるための取 り付け部材 2、および、取り付け部材 2を支持するための支柱 3の一部を示した図であ る。詳細には、図 3(A)は取り付け部材 2および支柱 3の一部の平面図、図 3(B)は取 り付け部材 2および支柱 3の一部の正面図、図 4(A)は取り付け部材 2および支柱 3 の一部の左側面図、図 4(B)は取り付け部材 2および支柱 3の一部の底面図である。
[0055] 第 1の実施形態の照明装置では、図 3および図 4に示されているように、取り付け部 材 2力 8個の区画 2— 1, 2-2, 2-3, 2—4, 2— 5, 2— 6, 2— 7, 2— 8に分害 ijされ ている。詳細には、図 3(A)および図 3(B)に示されているように、取り付け部材 2の区 画 2—1, 2-2, 2— 3と、区画 2— 4, 2— 5と、区画 2— 6, 2-7, 2— 8と力 2段階に 屈曲せしめられている。
[0056] 図 5〜図 7は図 3および図 4に示されている取り付け部材 2に対して図 1に示されて いる発光素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8) 力 ¾個取り付けられた状態を示した図である。
[0057] 詳細には、図 5(A)は発光素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1— 3, 1—4, 1— 5, 1
-6, 1-7, 1 8)が取り付けられた取り付け部材 2および支柱 3の一部の平面図、 図 5(B)は発光素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1— 5, 1— 6, 1— 7, 1 8)が取り付けられた取り付け部材 2および支柱 3の一部の正面図である。図 6(A )は発光素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8) が取り付けられた取り付け部材 2および支柱 3の一部の左側面図、図 6(B)は発光素 子モジユーノレ 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8)力 S取り付け られた取り付け部材 2および支柱 3の一部の底面図である。
[0058] また、図 7(A)は取り付け部材 2に取り付けられた発光素子モジュール 1— 2, 1—4 , 1 7の位置関係を示した図 5(B)と同様の図、図 7(B)は取り付け部材 2に取り付 けられた発光素子モジュール 1 2, 1-5, 1 7の位置関係を示した図 5(B)と同様 の図、図 7(C)は取り付け部材 2に取り付けられた発光素子モジュール 1— 3, 1-5, 1 8の位置関係を示した図 5(B)と同様の図である。
[0059] 図 8は第 1の実施形態の照明装置 10の全体図である。詳細には、図 8(A)は第 1の 実施形態の照明装置 10の正面図、図 8 (B)は第 1の実施形態の照明装置 10の左側 面図である。
[0060] 第 1の実施形態の照明装置 10では、図 5〜図 7に示すように、中央に配置された発 光素子モジュール 1—4, 1 5の主光軸線 L1 4、 L1 5が下向きに指向せしめら れ、図中左側に配置された発光素子モジュール 1 1, 1-2, 1 3の主光軸線 L1 1, Ll-2, L1 3が右下向きに指向せしめられ、図中右側に配置された発光素 子モジュール 1— 6, 1-7, 1—8が左下向きに指向せしめられている。
[0061] また、中央に配置された発光素子モジュール 1 4, 1 5の主光軸線 L1 4、L1
5に対し、左右に配置された発光素子モジュールの主光軸線は、前後方向にずれ て互いにねじれの位置関係をなしている。例えば発光素子モジュール 1—4の主光 軸線 L1— 4は、発光素子モジュール 1— 1, 1-2, 1-6, 1—7の主光軸線 L1— 1, Ll-2, Ll-6, L1— 7とねじれの関係にある。同様に発光素子モジュール 1—5の 主光軸線 L1 5は、発光素子モジュール 1— 2, 1-3, 1-7, 1—8の主光軸線 L1 -2, Ll-3, Ll-7, L1 8とねじれの関係にある。
[0062] さらに両側の対向する位置にある発光素子モジュールは、互いの主光軸線が 0° より大きい所定の角度をなすように、配置されている。すなわち、発光素子モジユー ル 1 1の主光軸線 L1 1と発光素子モジュール 1 6の主光軸線 L1 6のなす角 、発光素子モジュール 1 2の主光軸線 L1 2と発光素子モジュール 1 7の主光軸 線 L1 7のなす角、および発光素子モジュール 1 3の主光軸線 L1 3と発光素子 モジュール 1—8の主光軸線 L1 8のなす角は、 0° より大きい所定の角度である。
[0063] 上述した配置を取ることにより、 8個の発光素子モジュール 1 1, 1-2, 1-3, 1
-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1—8からの光を異なる方向に照射することができる。
[0064] 更に、第 1の実施形態の照明装置 10では、発光素子モジュール 1— 1〜1— 8のす ベてのフィン 1— lel〜l— 8elが鉛直面に対して平行になり、かつ、フィンの根元部 分がフィンの先端部分よりも下側に位置するように、配置されている。
[0065] 発光素子モジュール 1 - 1を例に説明すると、図 5 (A)、図 5 (B)および図 6 (A)に 示されているように、すべてのフィン 1— leiが鉛直面に対して平行になり、かつ、フィ ン 1 1 e 1の根元部分（図 5 (B)の右下側部分）がフィン 1 2e 1の先端部分（図 5 (B )の左上側部分)よりも下側に位置するように、発光素子モジュール 1 1のすベての フィン 1 leiが配置されている。
[0066] そのため、発光素子モジュール 1 1のフィン 1 leiから熱を受け取った空気が、 フィン 1— leiの表面に沿って真上に上昇することができる。その結果、フィン 1— le
1による放熱効率を最も高めることができる。
[0067] このことはすべての発光素子モジュール 1— 1〜1— 8のすベてのフィン 1— lel〜l
8eUこつ!/ヽて同様であり、これ【こよりフィン 1 lei, 1— 2el, 1— 3el, 1— 4el, l - 5el, 1 6el, 1— 7el, 1— 8elによる放熱効率力 下してしまうのを回避しつ つ、 8個の発光素子モジュール 1— 1, 1 - 2, 1 - 3, 1 -4, 1 - 5, 1— 6, 1— 7, 1—
8からの光を複数の異なる方向に照射することができる。
[0068] また、第 1の実施形態の照明装置 10では、 1個の発光素子モジュール 1によって照 射される領域と、照明装置全体の照射領域とがほぼ一致せしめられるのではなぐ 1 個の発光素子モジュール 1によって照射される領域が、照明装置全体の照射領域よ り/ J、さくされている。
[0069] 詳細には、照明装置全体の照射領域が複数の小さい領域に分割され、 1つの小さ い領域に 1個の発光素子モジュール 1の照射領域が割り当てられている。また、隣接 する 2個の発光素子モジュール 1の照射領域に重複部分が設けられている。
[0070] 次に第 2の実施形態の照明装置を、図 9および図 10を参照して説明する。
第 2の実施形態の照明装置では、図 1に示されて 、るような発光素子モジュール 1 代わりに、図 9に示されて 、るような発光素子モジュール 1が用いられて 、る点が第 1 の実施形態と異なる。この点を除き、上述した第 1の実施形態の照明装置 10とほぼ 同様に構成されており、ほぼ同様の効果を奏することができる。
[0071] 図 9は第 2の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示し た図である。詳細には、図 9 (A)は第 2の実施形態の照明装置の発光素子モジユー ル 1の平面図、図 9 (B)は部分的に断面で示した第 2の実施形態の照明装置の発光 素子モジュール 1の左側面図である。図 9 (C)は部分的に断面で示した第 2の実施形 態の照明装置の発光素子モジュール 1の正面図、図 9 (D)は第 2の実施形態の照明 装置の発光素子モジュール 1の底面図である。 [0072] 図 10は図 9に示されている第 2の実施形態の照明装置の発光素子モジュール 1か ら照射される光の配光パターンを示した図である。
[0073] 第 1の実施形態の照明装置 10では、図 1に示されているように、発光素子モジユー ル 1に 3個の発光素子 laが設けられ、図 2に示されているように、発光素子モジユー ル 1から照射される光の配光パターンが、前後方向（図 2の左右方向）よりも左右方向 (図 2の上下方向）に長くなるように設定されているが、第 2の実施形態の照明装置で は、代わりに、図 9に示されているように、発光素子モジュール 1に 1個の概略円形の 発光素子 laが設けられ、図 10に示されているように、発光素子モジュール 1から照 射される光の配光パターン力 発光素子モジュール 1の主光軸線 L1 (図 9 (B)および 図 9 (C)参照）を中心とする概略円形状になるように設定されて!、る。
[0074] 詳細には、第 2の実施形態の照明装置では、発光素子モジュール 1が取り付け部 材 2 (図 3および図 4参照）に対して回転せしめられても、発光素子モジュール 1から の光が到達する位置が変化しな 、ように、発光素子モジュール 1の配光パターン力 発光素子モジュール 1の主光軸線 L1を中心とする概略円形状に形成されている。
[0075] 第 2の実施形態の照明装置では、第 1の実施形態の照明装置 10と同様に、図 5 (B ) ,図 7 (A)および図 7 (C)に示されているように、取り付け部材 2の区画 2—1, 2- 2 , 2— 3に取り付けられた発光素子モジュール 1 1, 1 - 2, 1 3の主光軸線 L1 1 , Ll - 2, L1 3が右下向きに指向せしめられ、取り付け部材 2の区画 2— 6, 2- 7, 2— 8に取り付けられた発光素子モジュール 1— 6, 1 - 7, 1 8の主光軸線 L1 6, Ll - 7, L1— 8が左下向きに指向せしめられている。
代わりに、第 3の実施形態として、取り付け部材 2の区画 2— 1, 2- 2, 2— 3に取り 付けられた発光素子モジュール 1— 1, 1 - 2, 1 3の主光軸線1^1 1, Ll - 2, L1 3が右下向き、かつ、前向きに指向せしめられ、取り付け部材 2の区画 2— 6, 2- 7 , 2— 8に取り付けられた発光素子モジュール 1 6, 1 - 7, 1 8の主光軸線 L1 6 , Ll - 7, L1— 8が左下向き、かつ、前向きに指向せしめられていても良い。
[0076] 第 3の実施形態の照明装置では、取り付け部材 2 (図 3および図 4参照）に対して発 光素子モジュール 1 (図 9参照）を回転させて取り付けることにより、第 1および第 2の 実施形態の照明装置と同様に、すべての発光素子モジュール 1のフィン leiから熱 を受け取った空気力 フィン leiの表面に沿って真上に上昇できるようにすることがで きる。詳細には、第 3の実施形態の照明装置では、取り付け部材 2 (図 3および図 4参 照）に対して発光素子モジュール 1 (図 9参照）を回転させて取り付けることにより、す ベてのフィン leiが鉛直面に対して平行になり、かつ、フィン leiの根元部分力 その フィン leiの先端部分よりも下側に位置するように、すべてのフィン leiを配置するこ とができる。その結果、第 3の実施形態の照明装置によっても、第 1および第 2の実施 形態の照明装置と同様に、フィン leiによる放熱効率を最も高めることができる。
[0077] 次に第 4の実施形態の照明装置を、図 11を参照して説明する。
第 4の実施形態の照明装置は、図 1に示されているような発光素子モジュール 1の 代わりに、図 11に示されて 、るような発光素子モジュール 1が用いられて 、る点を除 き、上述した第 1の実施形態の照明装置 10とほぼ同様に構成されており、ほぼ同様 の効果を奏することができる。
[0078] 図 11は第 4の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示し た図である。詳細には、図 11 (A)は第 4の実施形態の照明装置の発光素子モジユー ル 1の平面図、図 11 (B)は部分的に断面で示した第 4の実施形態の照明装置の発 光素子モジュール 1の左側面図である。図 11 (C)は部分的に断面で示した第 4の実 施形態の照明装置の発光素子モジュール 1の正面図、図 11 (D)は第 4の実施形態 の照明装置の発光素子モジュール 1の底面図である。
[0079] 第 4の実施形態の照明装置では、図 11に示されているように、発光素子モジユー ル 1の主光軸線 L 1を中心とする円（図 11 (D)の 1点鎖線)上に 4個の発光素子 1 a 1 , la2, la3, la4が配列され、図 10に示されているように、発光素子モジュール 1から 照射される光の配光パターン力 発光素子モジュール 1の主光軸線 L1 (図 11 (B)お よび図 11 (C)参照）を中心とする概略円形状になるように設定されている。
[0080] 詳細には、第 1の実施形態の照明装置 10では、図 1に示されているように、発光素 子 laと、リフレクタ lbと、レンズ lcと、熱インターフェース材 Idと力もなる組が 3組直線 上に配列されている力 第 4の実施形態の照明装置では、図 11に示されているよう に、発光素子 lalと、リフレクタ lblと、レンズ lclと、熱インターフェース材 ldlとから なる組と、発光素子 la2と、リフレクタ lb2と、レンズ lc2と、熱インターフェース材 ld2 とからなる糸且と、発光素子 la3と、リフレクタ lb3と、レンズ lc3と、熱インターフェース 材 ld3とからなる組と、発光素子 la4と、リフレクタ lb4と、レンズ lc4と、熱インターフ エース材 ld4と力もなる組とが円上に配列されて 、る。
[0081] 更に詳細には、発光素子モジュール 1が取り付け部材 2 (図 3および図 4参照）に対 して回転せしめられても、発光素子モジュール 1からの光が到達する位置が変化しな いように、発光素子モジュール 1の配光パターン力 発光素子モジュール 1の主光軸 線 L 1を中心とする概略円形状に形成されて!、る。
[0082] 第 4の実施形態の照明装置では、第 1の実施形態の照明装置 10と同様に、図 5 (B ) ,図 7 (A)および図 7 (C)に示されているように、取り付け部材 2の区画 2—1, 2- 2 , 2— 3に取り付けられた発光素子モジュール 1 1, 1 - 2, 1 3の主光軸線 L1 1 , Ll - 2, L1 3が右下向きに指向せしめられ、取り付け部材 2の区画 2— 6, 2- 7, 2— 8に取り付けられた発光素子モジュール 1 6, 1 - 7, 1 8の主光軸線 L1 6, Ll - 7, L1— 8が左下向きに指向せしめられている。
[0083] 代わりに、第 5の実施形態の照明装置として、取り付け部材 2の区画 2— 1, 2- 2, 2— 3に取り付けられた発光素子モジュール 1 1, 1 - 2, 1 3の主光軸線 L1 1, Ll - 2, L1— 3が右下向き、かつ、前向きに指向せしめられ、取り付け部材 2の区画 2-6, 2- 7, 2— 8に取り付けられた発光素子モジユーノレ 1— 6, 1— 7, 1— 8の主光 軸線 Ll— 6, Ll - 7, L1— 8が左下向き、かつ、前向きに指向せしめられていても良 い。
[0084] 第 5の実施形態の照明装置では、取り付け部材 2 (図 3および図 4参照）に対して発 光素子モジュール 1 (図 11参照）を回転させて取り付けることにより、第 1および第 4の 実施形態の照明装置と同様に、すべての発光素子モジュール 1のフィン leiから熱 を受け取った空気力 フィン leiの表面に沿って真上に上昇できるようにすることがで きる。詳細には、第 5の実施形態の照明装置では、取り付け部材 2 (図 3および図 4参 照）に対して発光素子モジュール 1 (図 11参照）を回転させて取り付けることにより、す ベてのフィン leiが鉛直面に対して平行になり、かつ、フィン leiの根元部分力 その フィン leiの先端部分よりも下側に位置するように、すべてのフィン leiを配置するこ とができる。その結果、第 5の実施形態の照明装置によっても、第 1および第 4の実施 形態の照明装置と同様に、フィン leiによる放熱効率を最も高めることができる。
[0085] 第 4の実施形態の照明装置では、図 11に示されているように、 4個の発光素子 lal
, la2, la3, la4が発光素子モジュール 1の主光軸線 L1を中心とする円上に配列さ れているが、第 6の実施形態として、 2個以上の任意の個数の発光素子が発光素子 モジュール 1の主光軸線 L1を中心とする円上に配列されると共に、発光素子モジュ ール 1から照射される光の配光パターン力 発光素子モジュール 1の主光軸線 L1を 中心とする概略円形状になつて 、ても良 、。
[0086] また、第 1の実施形態の照明装置 10では、図 3および図 4に示されているように、取 り付け部材 2が支柱 3に直接取り付けられているが、第 7の実施形態として、取り付け 部材 2が支柱 3に対して間接的に取り付けられて ヽても良 、。
[0087] 次に第 8〜第 27の実施形態として、発光素子モジュールのフィンの配置以外の構 成について、冷却効率や伝熱特性の向上を図った実施形態を説明する。
まず図 12〜図 14を参照して、第 8の実施形態の照明装置を説明する。この照明装 置は、後述する点を除き、上述した第 1の実施形態の照明装置とほぼ同様に構成さ れている。
[0088] 第 8の実施形態の照明装置では、第 1の実施形態の照明装置と同様に、発光素子 laが発生した熱の一部力 熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idから放熱せしめられ る。つまり、第 8の実施形態の照明装置では、第 1の実施形態の照明装置と同様に、 熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idが伝熱機能のみならず、放熱機能も有する。
[0089] 図 12は第 8の実施形態の照明装置の熱インターフェース材 (伝熱部材） Id (図 1参 照)の拡大断面図である。第 1の実施形態の照明装置では、放熱機能を有する熱ィ ンターフ ース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、空気と接触する部分に被覆層が形成 されていないが、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 12に示されているよ うに、放熱機能を有する熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、空気と接 触する部分 ld4に被覆層が形成されている。その結果、熱インターフェース材 (伝熱 部材） Idによる発光素子 laの冷却効率が高められている。
[0090] なお熱インターフェース材 (伝熱部材） Idの、空気と接触する部分 ld4に被覆層を 形成する代わりに、熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、空気と接触す る部分 ld4に粗面化処理が行われて 、ても良 、（第 9の実施形態)。
[0091] また、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 12に示されているように、伝 熱機能を有する熱インターフェース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、空気以外のもの と接触する部分には、被覆層が形成されていない。詳細には、熱インターフェース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、発光素子 laと接触する部分 ldl、リフレクタ lbと接触 する部分 ld2、および、ノ、ウジング leと接触する部分 ld3には、被覆層が形成されて いない。
[0092] 伝熱機能を有する熱インターフェース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、被覆層が形 成されていない部分、すなわち発光素子 laと接触する部分 ldl、リフレクタ lbと接触 する部分 ld2、および、ノ、ウジング leと接触する部分 ld3は、研磨されている。その 結果、熱インターフェース材 (伝熱部材） Idと、発光素子 la、リフレクタ lbおよびノ、ゥ ジング leとの伝熱抵抗が低減されて 、る。
[0093] なお、これらの部分 ldl、 ld2、 ld3は、研磨する代わりに無垢面として残されてい ても良い (第 10の実施形態)。
[0094] 図 13は第 8の実施形態の照明装置のハウジング le (図 1参照）の拡大断面図であ る。第 1の実施形態の照明装置では、放熱機能を有するハウジング leの表面のうち、 空気と接触するフィン leiの部分、および、フィン lei以外の空気と接触する部分に 被覆層が形成されていないが、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 13に 示されているように、放熱機能を有するハウジング leの表面のうち、空気と接触する フィン leiの部分、および、フィン lei以外の空気と接触する部分 le4に被覆層が形 成されている。その結果、ハウジング leによる発光素子 laの冷却効率が高められて いる。
[0095] なお、ハウジング leの表面のうち、空気と接触するフィン leiの部分、および、フィ ン lei以外の空気と接触する部分 le4に被覆層を形成する代わりに、これら部分に 粗面化処理が行われて！/、ても良い (第 11の実施形態)。
[0096] また、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 13に示されているように、伝 熱機能を有するハウジング leの表面のうち、空気以外のものと接触する部分には、 被覆層が形成されていない。詳細には、ハウジング leの表面のうち、熱インターフエ ース材 (伝熱部材） Idと接触する部分 le2、および、取り付け部材 2と接触する部分 1 e3には、被覆層が形成されていない。
被覆層が形成されていない部分は、研磨されている。その結果、ハウジング leと、 伝熱部材 Idおよび取り付け部材 2との伝熱抵抗が低減されている。
[0097] なお、ハウジング leの表面のうち、熱インターフェース材 (伝熱部材） Idと接触する 部分 le2、および、取り付け部材 2と接触する部分 le3は、研磨されるのではなぐ無 垢面として残されていても良い (第 12の実施形態)。
[0098] 図 14は第 8の実施形態の照明装置の取り付け部材 2 (図 1参照）の一部の拡大断 面図である。第 1の実施形態の照明装置では、放熱機能を有する取り付け部材 2の 表面のうち、空気と接触する部分に被覆層が形成されていないが、第 8の実施形態 の照明装置では、図 1および図 14に示されているように、放熱機能を有する取り付け 部材 2の表面のうち、空気と接触する部分 2bに被覆層が形成されている。その結果、 取り付け部材 2による発光素子 laの冷却効率が高められている。
[0099] 取り付け部材 2の表面のうち、空気と接触する部分 2bは、被覆層を形成する代わり に、粗面化処理が行われていても良い (第 13の実施形態)。
[0100] また、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 14に示されているように、伝 熱機能を有する取り付け部材 2の表面のうち、空気以外のものと接触する部分には、 被覆層が形成されていない。詳細には、取り付け部材 2の表面のうち、ハウジング le と接触する部分 2aには、被覆層が形成されていない。この部分は、研磨されている。 その結果、取り付け部材 2とハウジング leとの伝熱抵抗が低減されて 、る。
[0101] 取り付け部材 2の表面のうち、ハウジング leと接触する部分 2aは、研磨されるので はなく無垢面として残されて 、ても良 、 (第 14の実施形態)。
[0102] また第 8の実施形態の照明装置において、直接接触する部材間に、例えばグリス 状、シート状などの熱伝導性インターフェース材（図示せず）が配置されていても良い 。例えば、第 8の実施形態の照明装置では、図 1および図 12に示されているように、 発光素子 laと、熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、発光素子 laと接 触する部分 ldlとが直接接触しているが、これらの間に、上記熱伝導性インターフエ 一ス材が配置されて 、ても良 、 (第 15の実施形態)。 [0103] また第 8の実施形態の照明装置では、リフレクタ lbと、これと接触する熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idの部分 ld2とは直接接触している力 これらの間に、熱伝導 性インターフェース材が配置されていても良い (第 16の実施形態)。
[0104] 更に、第 8の実施形態の照明装置では、図 1、図 12および図 13に示されているよう に、熱インターフ ース材 (伝熱部材） Idの表面のうち、ハウジング leと接触する部分 ld3と、ハウジング leの表面のうち、伝熱部材 Idと接触する部分 le2とが直接接触し て!、るが、これらの間に熱伝導性インターフェース材が配置されて 、ても良!、(第 17 の実施形態)。
[0105] また、第 8の実施形態の照明装置では、図 1、図 13および図 14に示されているよう に、ハウジング leの表面のうち、取り付け部材 2と接触する部分 le3と、取り付け部材 2の表面のうち、ハウジング leと接触する部分 2aとが直接接触している力 これらの 間に、熱伝導性インターフ ース材が配置されていても良い（第 18の実施形態)。
[0106] なお、第 8の実施形態の照明装置では、図 1に示されているように、 1個の発光素子 モジュール 1に 3組の発光素子 la、リフレクタ lbおよびレンズ lcが設けられているが 、 3組以外の任意の組数の発光素子 la、リフレクタ lbおよびレンズ lcが 1個の発光 素子モジュール 1に設けられて 、ても良 ヽ (第 19の実施形態)。
[0107] また第 8の実施形態の照明装置では、図 3および図 4に示されているように、伝熱機 能を有する取り付け部材 2の表面のうち、ランプ傘（図示せず）と接触する部分には、 被覆層が形成されていない。この部分は、例えば、研磨されている。その結果、取り 付け部材 2とランプ傘との伝熱抵抗が低減されている。
[0108] なお、取り付け部材 2の表面のうち、ランプ傘と接触する部分は、研磨されているの ではなく無垢面として残されて 、ても良 ヽ (第 20の実施形態)。
[0109] 更に、第 8の実施形態の照明装置では、放熱機能を有するランプ傘（図示せず)の 表面のうち、空気と接触する部分に被覆層が形成されている。その結果、ランプ傘（ 図示せず）による発光素子 laの冷却効率が高められている。
[0110] なおランプ傘の表面のうち、空気と接触する部分に被覆層を形成する代わりに、粗 面化処理を行っても良い (第 21の実施形態)。
[0111] また、第 8の実施形態の照明装置では、伝熱機能を有するランプ傘 3の表面のうち 、空気以外のものと接触する部分、具体的には取り付け部材 2と接触する部分には、 被覆層が形成されていない。この部分は、研磨されている。その結果、ランプ傘と取り 付け部材 2との伝熱抵抗が低減されて ヽる。
[0112] なお、ランプ傘の、取り付け部材 2と接触する部分を、研磨するのではなぐ無垢面 として残されて 、ても良 、 (第 22の実施形態)。
[0113] 更に、第 8の実施形態の照明装置では、取り付け部材 2の表面のうち、ランプ傘（図 示せず)と接触する部分と、ランプ傘の表面のうち、取り付け部材 2と接触する部分と が直接接触している力 これらの間に、例えばグリス状、シート状などの熱伝導性イン ターフェース材（図示せず)が配置されて 、ても良 、 (第 23の実施形態)。
[0114] 第 8の実施形態の照明装置では、図 8に示されているように、取り付け部材 2の表面 のうち、支柱 3と接触する部分には、被覆層が形成されていない。この部分は、好適 には、研磨されている。その結果、取り付け部材 2と支柱 3との伝熱抵抗が低減されて いる。
[0115] なお、取り付け部材 2の、支柱 3と接触する部分は、研磨するのではなぐ無垢面と して残されて 、ても良 、 (第 24の実施形態)。
[0116] 更に、第 1の実施形態の照明装置では、図 8に示されているように、放熱機能を有 する支柱 3の表面のうち、空気と接触する部分に被覆層が形成されていないが、第 8 の実施形態の照明装置では、放熱機能を有する支柱 3の表面のうち、空気と接触す る部分に被覆層が形成されている。その結果、支柱 3による発光素子 laの冷却効率 が高められている。支柱 3の表面のうち、空気と接触する部分は、被覆層の代わりに、 粗面化処理が行われて 、ても良 、 (第 25の実施形態)。
[0117] また、第 8の実施形態の照明装置では、図 8に示されているように、伝熱機能を有 する支柱 3の表面のうち、空気以外のものと接触する部分、具体的には取り付け部材 2と接触する部分には、被覆層が形成されていない。この部分は、好適には、研磨さ れている。その結果、支柱 3と取り付け部材 2との伝熱抵抗が低減されている。
[0118] 支柱 3の表面のうち、取り付け部材 2と接触する部分は、研磨されるのではなぐ無 垢面として残されて 、ても良 、 (第 26の実施形態)。
[0119] 更に、第 8の実施形態の照明装置では、図 8に示されているように、取り付け部材 2 の表面のうち、支柱 3と接触する部分と、支柱 3の表面のうち、取り付け部材 2と接触 する部分とが直接接触している力 代わりに、これらの間に、例えばグリス状、シート 状などの熱伝導性インターフェース材（図示せず）が配置されていても良い（第 27の 実施形態)。
[0120] 次に第 28の実施形態の照明装置を、図 15〜図 17を参照して説明する。
図 15は第 28の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要部の断面図で ある。図 16はレンズ 110が取り外された状態における第 28の実施形態の照明装置 の発光素子モジュールの主要部平面図である。詳細には、図 16はレンズ 110が取り 外された状態における第 28の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要部 を図 15の上側力 見た図である。
[0121] 第 28の実施形態の照明装置は、後述する点を除き、上述した第 1の実施形態の照 明装置 10とほぼ同様に構成されている。従って、第 28の実施形態の照明装置によ れば、後述する点を除き、上述した第 1の実施形態の照明装置 10とほぼ同様の効果 を奏することができる。
[0122] 第 1の実施形態の照明装置では、図 1に示されているように、発光素子モジュール 1の主要部が発光素子 laとリフレクタ lbとレンズ lcと熱インターフェース材 Idとによつ て構成されているが、第 28の実施形態の照明装置では、代わりに、発光素子モジュ ールの主要部が図 15および図 16に示されるように構成されている。
[0123] 図 15および図 16において、 101は例えば LEDチップのような発光素子を示してお り、 102は発光素子 101上に塗布された蛍光体を示している。 103は発光素子 101 および蛍光体 102を支持するための基体を示している。 103a, 103bは基体 103上 に配置された発光素子 101に給電するために基体 103の下面に形成された発光素 子給電用電極を示している。第 28の実施形態の照明装置では、発光素子 101、蛍 光体 102および基体 103によって、例えば LEDパッケージのようなパッケージが構成 されている。また、発光素子給電用電極 103aが発光素子 101のアノード電極（図示 せず）に電気的に接続され、発光素子給電用電極 103bが発光素子 101の力ソード 電極（図示せず）に電気的に接続されている。基体 103は、熱伝導率の比較的高い 材料によって形成されて 、る。 [0124] また、図 15および図 16において、 104は基体 103を支持するための基板を示して おり、 105は基板 104に対して基体 103を固定するための接着剤を示している。基板 104は、例えば Al、 ADC (Aluminium Die— Cast)などのような熱伝導率の比較 的高 、材料によって形成され、熱伝導率が比較的高 ヽ材料によって接着剤が構成さ れている。
[0125] 更に、図 15および図 16において、 106, 107は発光素子 101に給電するための外 部電極を示している。外部電極 106, 107は、発光素子 101に対して移動可能に構 成されている力、あるいは、発光素子 101が発熱しても外部電極 106, 107が昇温し な 、程度に発光素子 101から比較的離れた位置に配置されて 、る。
[0126] また、図 15および図 16において、 108は発光素子給電用電極 103aと外部電極 1 06とを接続する接続部材としてのフレキシブル基板を示している。 108a, 108bはフ レキシブル基板 108に形成された端子を示しており、 108cは端子 108aを介して基 体 103の発光素子給電用電極 103aに接続されたフレキシブル基板 108を外部電極 106の側にガイドするための長穴を示している。 104cは長穴 108cと摺動可能に嵌 合するために基板 104の上面に配置された突起を示している。フレキシブル基板 10 8は端子 108bを介して外部電極 106に接続されている。
[0127] なお、第 28の実施形態の照明装置では、フレキシブル基板 108の端子 108aが半 田（図示せず)を介して発光素子給電用電極 103aに接続され、フレキシブル基板 10 8の端子 108bが半田（図示せず)を介して外部電極 106に接続されている力 代わり に、コネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 108の端子 108aと発光素子給電 用電極 103aとが接続され、コネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 108の端 子 108bと外部電極 106とが接続されて ヽても良 、（第 29の実施形態)。
[0128] 更に、図 15および図 16において、 109は発光素子給電用電極 103bと外部電極 1 07とを接続する接続部材としてのフレキシブル基板を示している。 109a, 109bはフ レキシブル基板 109に形成された端子を示しており、 109cは端子 109aを介して基 体 103の発光素子給電用電極 103bに接続されたフレキシブル基板 109を外部電極 107の側にガイドするための長穴を示している。 104dは長穴 109cと摺動可能に嵌 合するために基板 104の上面に配置された突起を示している。フレキシブル基板 10 9は、端子 109bを介して外部電極 107に接続されている。
[0129] なお第 28の実施形態の照明装置では、フレキシブル基板 109の端子 109aが半田
(図示せず)を介して発光素子給電用電極 103bに接続され、フレキシブル基板 109 の端子 109bが半田（図示せず)を介して外部電極 107に接続されている力 代わり に、コネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 109の端子 109aと発光素子給電 用電極 103bとが接続され、コネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 109の端 子 109bと外部電極 107とが接続されていても良い (第 30の実施形態)。
[0130] また、図 15および図 16において、 111は蛍光体 102、基体 103および基板 104の 上面とレンズ 110の下面との間に配置された空間を示している。 104aは接着剤 105 が基体 103と基板 104との間から外部電極 106の側（図 15の左側）に流出するのを 防止する流れ止め手段としての樋部を示している。 104bは接着剤 105が基体 103と 基板 104との間から外部電極 107の側（図 15の右側）に流出するのを防止する流れ 止め手段としての樋部を示している。
[0131] 図 17は図 15に示されている樋部 104a, 104bの拡大図である。第 28の実施形態 の照明装置では、図 15および図 17に示されているように、仮に、接着剤 105が基体 103と基板 104との間力も外部電極 106の側（図 15および図 17の左側）に流出した としても、その流出した接着剤 105が樋部 104aによって堰き止められ、発光素子給 電用電極 103aおよび端子 108aには到達できないように、樋部 104aが構成されて いる。また、仮に、接着剤 105が基体 103と基板 104との間から外部電極 107の側（ 図 15および図 17の右側）に流出したとしても、その流出した接着剤 105が樋部 104b によって堰き止められ、発光素子給電用電極 103bおよび端子 109aには到達できな いように、樋部 104bが構成されている。
[0132] 更に、第 28の実施形態の照明装置では、図 15および図 16に示されているように、 発光素子給電用電極 103aと外部電極 106とを接続するフレキシブル基板 108、お よび、発光素子給電用電極 103bと外部電極 107とを接続するフレキシブル基板 10 9が、榭脂によって封止されるのではなぐ空間 111内に配置されている。そのため、 フレキシブル基板 108, 109が榭脂によって封止されている場合よりも、フレキシブル 基板 108, 109にかかる熱応力を低減することができる。 [0133] また、第 28の実施形態の照明装置では、上述したように、外部電極 106が発光素 子 101に対して移動可能に構成される力、あるいは、発光素子 101が発熱しても外 部電極 106が昇温しない程度に外部電極 106が発光素子 101から比較的離れた位 置に配置されている。換言すれば、フレキシブル基板 108の 2つの端子 108a, 108b のうち、発光素子給電用電極 103aに接続される端子 108aが固定端になり、外部電 極 106に接続される端子 108bが自由端になるように、フレキシブル基板 108が拘束 されている。換言すれば、フレキシブル基板 108が実質的に片持ち梁構造になるよう に拘束されている。
[0134] そのため、発光素子給電用電極 103aに接続される端子 108aおよび外部電極 10 6に接続される端子 108bが共に固定端になっている場合よりも、つまり、フレキシブ ル基板 108が実質的に固定梁構造になるように拘束されている場合よりも、詳細には 、外部電極 106が発光素子 101に対して相対的に固定されており、かつ、発光素子 101が発熱した時に外部電極 106が昇温する程度に外部電極 106が発光素子 101 力も比較的近くに配置されている場合よりも、フレキシブル基板 108にかかる熱応力 を低減することができる。
[0135] すなわち、第 28の実施形態の照明装置では、フレキシブル基板 108の端子 108a のみが拘束され、その他の部分が拘束されない構造になっている。そのため、発光 素子 101の発熱に伴ってフレキシブル基板 108が昇温した場合であっても、フレキシ ブル基板 108に熱応力が力かることなぐフレキシブル基板 108が自由に熱膨張す ることができる。換言すれば、フレキシブル基板 108にかかる熱応力を低減すること により、半田が剥離してしまうおそれを低減し、信頼性を向上させることができる。
[0136] なお第 28の実施形態の照明装置では、発光素子給電用電極 103aと外部電極 10 6とがフレキシブル基板 108によって接続されている力 代わりに、例えばワイヤ、ガ ラスエポキシ基板のような任意の接続部材によって発光素子給電用電極 103aと外 部電極 106とが接続されていても良い (第 31の実施形態)。
[0137] 詳細には、第 31の実施形態の照明装置では、第 28の実施形態の照明装置と同様 に、外部電極 106が発光素子 101に対して移動可能に構成されるか、あるいは、発 光素子 101が発熱しても外部電極 106が昇温しない程度に外部電極 106が発光素 子 101から比較的離れた位置に配置される。換言すれば、接続部材の 2つの端子の うち、発光素子給電用電極 103aに接続される端子が固定端になり、外部電極 106 に接続される端子が自由端になるように、接続部材が拘束される。換言すれば、接続 部材が実質的に片持ち梁構造になるように拘束される。そのため、第 31の実施形態 の照明装置によっても、第 28の実施形態の照明装置とほぼ同様の効果を奏すること ができる。
[0138] 発光素子 101と外部電極 107を接続するフレキシブル基板 109についても、フレキ シブル基板 108と全く同じであり、フレキシブル基板 109が実質的に片持ち梁構造に なるように拘束されているので、発光素子 101の発熱に伴ってフレキシブル基板 109 が昇温した場合であっても、フレキシブル基板 109に熱応力が力かることなぐ自由 に熱膨張することができ、半田が剥離してしまうおそれを低減し、信頼性を向上させ ることがでさる。
[0139] またフレキシブル基板 109の代わりに、例えばワイヤ、ガラスエポキシ基板のような 任意の接続部材によって発光素子給電用電極 103bと外部電極 107とが接続されて いても良く（第 32の実施形態)、同様の効果が得られる。
[0140] また、第 28の実施形態の照明装置では、図 15に示されているように、発光素子給 電用電極 103a, 103bよりも発光素子 101に近い位置に、発光素子 101が発生した 熱を放熱する放熱部材としての基板 104が配置されている。詳細には、発光素子 10 1が発生した熱が、基体 103および接着剤 105を介して基板 104に熱伝導され、基 板 104の下面カゝら放熱される。そのため、発光素子 101が発生した熱を放熱する放 熱部材としての基板 104が発光素子給電用電極 103a, 103bよりも発光素子 101か ら遠い位置に配置されている場合よりも、フレキシブル基板 108, 109にかかる熱応 力を低減することができる。
[0141] 次に第 33の実施形態を、図 18および図 19を参照して説明する。
第 33の実施形態の照明装置は、後述する点を除き、上述した第 28の実施形態の 照明装置とほぼ同様に構成されている。従って、第 33の実施形態の照明装置によれ ば、後述する点を除き、上述した第 28の実施形態の照明装置とほぼ同様の効果を 奏することができる。 [0142] 図 18は第 33の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要部の断面図で ある。図 19はレンズ 110が取り外された状態における第 33の実施形態の照明装置 の発光素子モジュールの主要部の平面図である。詳細には、図 19はレンズ 110が取 り外された状態における第 33の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要 部を図 18の上側力 見た図である。
[0143] 第 28の実施形態の照明装置では、図 15に示されているように、発光素子給電用 電極 103a, 103bが基体 103の下面に形成されている力 第 33の実施形態の照明 装置では、図 18に示されているように、発光素子給電用電極 103a, 103bが基体 10 3の上面に形成されている。
[0144] 更に、第 28の実施形態の照明装置では、図 15に示されているように、基板 104が 凸状に構成されているが、第 33の実施形態の照明装置では、図 18に示されている ように、基板 104が凹状に構成されている。詳細には、第 33の実施形態の照明装置 では、図 18および図 19に示されているように、基板 104の凹部 104e内に基体 103 が位置決めされるように、基板 104が構成されて 、る。
[0145] また、第 33の実施形態の照明装置では、第 28の実施形態の照明装置と同様に、 外部電極 106, 107が発光素子 101に対して移動可能に構成されている力、あるい は、発光素子 101が発熱しても外部電極 106, 107が昇温しない程度に外部電極 1 06, 107が発光素子 101から比較的離れた位置に配置されている。
[0146] なお、フレキシブル基板 108の端子 108a、 108bは、それぞれ半田（図示せず）を 介して発光素子給電用電極 103a、外部電極 106に接続されている力 代わりに、コ ネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 108の端子 108aと発光素子給電用電 極 103aとが接続され、コネクタ（図示せず）によってフレキシブル基板 108の端子 10 8bと外部電極 106とが接続されて 、ても良 、 (第 34の実施形態)。
[0147] 同様に、フレキシブル基板 109の端子 109a、 109bと、発光素子給電用電極 103b および外部電極 107との接続は、半田ではなぐコネクタでもよい (第 35の実施形態）
[0148] 更に、第 33の実施形態の照明装置では、図 18および図 19に示されているように、 接着剤 105が基体 103と基板 104との間から外部電極 106の側（図 18および図 19 の左側）あるいは外部電極 107の側（図 18および図 19の右側）に流出することが、基 板 104の凹部 104によって防止されている。詳細には、第 33の実施形態の照明装置 では、接着剤 105が基体 103の上面の発光素子給電用電極 103a, 103bおよび端 子 108a, 109aには到達できないように、基板 104の凹部 104eが形成されている。
[0149] なお、第 33の実施形態の照明装置において、発光素子給電用電極 103aと外部電 極 106との接続および発光素子給電用電極 103bと外部電極 107との接続は、それ ぞれフレキシブル基板 108、フレキシブル基板 109を用いている力 フレキシブル基 板に代えて、例えばワイヤ、ガラスエポキシ基板のような任意の接続部材を用いても 良い (第 36の実施形態、第 37の実施形態)。
[0150] 更に、第 33の実施形態の照明装置では、図 18に示されているように、発光素子給 電用電極 103a, 103bよりも発光素子 101に近い位置に、発光素子 101が発生した 熱を放熱する放熱部材としての基板 104が配置されている。詳細には、発光素子 10 1が発生した熱が、基体 103および接着剤 105を介して基板 104に熱伝導され、基 板 104の下面カゝら放熱される。そのため、発光素子 101が発生した熱を放熱する放 熱部材としての基板 104が発光素子給電用電極 103a, 103bよりも発光素子 101か ら遠い位置に配置されている場合よりも、フレキシブル基板 108, 109にかかる熱応 力を低減することができる。
[0151] 上述した第 1から第 37の実施形態が適宜組合わされても良い。
産業上の利用可能性
[0152] 本発明の照明装置は、例えば道路用照明、街路灯、室内用照明などに適用可能 である。
図面の簡単な説明
[0153] [図 1]第 1の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示した 図である。
[図 2]図 1に示されている発光素子モジュール 1から照射される光の配光パターンを 示した図である。
[図 3]図 1に示されている発光素子モジュール 1を取り付けるための取り付け部材 2、 および、取り付け部材 2を支持するための支柱 3の一部を示した図である。 [図 4]図 1に示されている発光素子モジュール 1を取り付けるための取り付け部材 2、 および、取り付け部材 2を支持するための支柱 3の一部を示した図である。
[図 5]図 3および図 4に示されて 、る取り付け部材 2に対して図 1に示されて 、る発光 素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8)カ 取 り付けられた状態を示した図である。
[図 6]図 3および図 4に示されて 、る取り付け部材 2に対して図 1に示されて 、る発光 素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8)カ 取 り付けられた状態を示した図である。
[図 7]図 3および図 4に示されて 、る取り付け部材 2に対して図 1に示されて 、る発光 素子モジュール 1(1— 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1— 6, 1— 7, 1— 8)カ 取 り付けられた状態を示した図である。
圆 8]第 1の実施形態の照明装置 10の全体図である。
圆 9]第 2の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示した 図である。
圆 10]図 9に示されている第 2の実施形態の照明装置の発光素子モジュール 1から 照射される光の配光パターンを示した図である。
圆 11]第 4の実施形態の照明装置の一部を構成する発光素子モジュール 1を示した 図である。
圆 12]第 8の実施形態の照明装置の熱インターフェース材 (伝熱部材） Idの拡大断 面図である。
圆 13]第 8の実施形態の照明装置のハウジング leの拡大断面図である。
圆 14]第 8の実施形態の照明装置の取り付け部材 2の一部の拡大断面図である。 圆 15]第 28の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要部の断面図である
[図 16]レンズ 110が取り外された状態における第 28の実施形態の照明装置の発光 素子モジュールの主要部平面図である。
[図 17]図 15に示されて!/、る樋部 104a, 104bの拡大図である。
圆 18]第 33の実施形態の照明装置の発光素子モジュールの主要部の断面図である [図 19]レンズ 110が取り外された状態における第 33の実施形態の照明装置の発光 素子モジユーノレの主要部の平面図である。

Claims

請求の範囲
[1] 発光素子と、前記発光素子が発生した熱を放熱するためのフィンとを有する発光素 子モジュールが複数設けられている照明装置において、
一の発光素子モジュールの主光軸線と他の発光素子モジュールの主光軸線とが 0
° より大きい角度をなすか、あるいは、ねじれの位置関係をなすように、複数の発光 素子モジュールが配置されると共に、
すべてのフィンが鉛直面に対して平行になるように、かつ、フィンの根元部分力 そ のフィンの先端部分と同じ高さに位置するか、あるいは、そのフィンの先端部分よりも 下側に位置するように、すべてのフィンが配置されていることを特徴とする照明装置。
[2] 発光素子モジュールの配光パターン力 発光素子モジュールの主光軸線を中心と する概略円形状に形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の照明装置。
[3] 各発光素子モジュールに 1個の概略円形の発光素子が設けられていることを特徴 とする請求項 2に記載の照明装置。
[4] 発光素子モジュールの主光軸線を中心とする円上に 2個以上の発光素子が配列さ れていることを特徴とする請求項 2に記載の照明装置。
[5] 前記発光素子が発生した熱を放熱するための放熱部材の表面のうち、空気と接触 する部分に被覆層が形成され、空気以外のものと接触する部分には、被覆層が形成 されないことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一項に記載の照明装置。
[6] 前記発光素子が発生した熱を放熱するための放熱部材の表面のうち、空気と接触 する部分に粗面化処理が行われ、空気以外のものと接触する部分には、粗面化処 理が行われないことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一項に記載の照明装置。
[7] 前記放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分が研磨されていること を特徴とする請求項 5又は 6に記載の照明装置。
[8] 前記放熱部材の表面のうち、空気以外のものと接触する部分に熱伝導性インター フェース材が配置されていることを特徴とする請求項 5又は 6に記載の照明装置。
[9] 前記発光素子に給電するための発光素子給電用電極と外部電極とを接続するた めの接続部材が設けられ、前記接続部材が空間内に配置され、前記接続部材の 2 つの端子のうち、前記発光素子給電用電極に接続される端子が固定端になり、前記 外部電極に接続される端子が自由端になるように、前記接続部材が拘束されている ことを特徴とする請求項 1に記載の照明装置。
[10] 前記発光素子給電用電極よりも前記発光素子に近い位置に、前記発光素子が発 生した熱を放熱するための放熱部材が配置されていることを特徴とする請求項 9に記 載の照明装置。
[11] 前記放熱部材に対して前記発光素子を固定するために接着剤が用いられ、前記 接着剤が前記発光素子と前記放熱部材との間から流出するのを防止するための流 れ止め手段が設けられていることを特徴とする請求項 10に記載の照明装置。
[12] 前記接続部材としてフレキシブル基板が用いられ、前記フレキシブル基板を前記 外部電極の側にガイドするための長穴が前記フレキシブル基板に形成されているこ とを特徴とする請求項 9〜11のいずれか一項に記載の照明装置。
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