WO2009157370A1 - 照明装置用の筐体およびこれを備えた照明装置 - Google Patents

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WO2009157370A1
WO2009157370A1 PCT/JP2009/061156 JP2009061156W WO2009157370A1 WO 2009157370 A1 WO2009157370 A1 WO 2009157370A1 JP 2009061156 W JP2009061156 W JP 2009061156W WO 2009157370 A1 WO2009157370 A1 WO 2009157370A1
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lighting device
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light
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川東　宏至
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出光興産株式会社
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a casing for a lighting device and a lighting device including the same.
  • LED light-emitting diode
  • the downlight includes a lamp housing having a circuit part, an AL die-casting heat dissipating fin disposed on the back surface of the circuit part, a reflector for reflecting light from the light source, and the like.
  • the reflector is formed by die casting using aluminum, aluminum or pure silver is generally vapor-deposited or white paint is applied to improve light reflectivity.
  • a lamp housing using a specific resin sheet is also known as a lighting device having an LED light source (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 discloses a lamp housing having a multilayer sheet in which a highly reflective layer is formed on the surface of at least one substrate using a highly rigid and highly heat radiating portion as a substrate, and the multilayer sheet is provided. .
  • the multilayer sheet is formed by thermoforming such as vacuum forming.
  • the reflector of the lighting device requires a high-precision optical design, and when manufacturing the reflector, high dimensional accuracy is required.
  • the dimensional accuracy is low.
  • the light reflectivity may be reduced. Therefore, the reflector must be further coated with white to improve the light reflectivity, resulting in a problem that the number of assembling steps increases and the manufacturing cost increases.
  • the multilayered sheet as described in Patent Document 1 is used in a planar manner, and there is a problem that it cannot be used for a three-dimensional lamp housing.
  • the main object of the present invention is to provide a housing and a lighting device for a three-dimensional lighting device that can be reduced in weight and manufactured at a reduced cost.
  • the housing for the lighting device according to the present invention has one end portion widened and a reflection space formed in the interior thereof, a reflection surface on the reflection space side, and the reflection space on the other end portion.
  • the reflective layer is formed of resin, the weight of the housing can be reduced as compared with the case of using aluminum. Further, since the reflective layer is made of resin, the reflective layer can be formed with high dimensional accuracy. Therefore, light reflectivity can be improved as compared with the case where the reflective layer is formed by die casting using aluminum.
  • the light reflectivity is improved, the amount of light emitted from the light source can be reduced, resulting in energy saving.
  • the shade base and the reflective layer are integrally formed, the number of manufacturing steps can be reduced.
  • the shade base and the reflective layer are formed by multicolor injection molding, the casing can be formed in a predetermined three-dimensional shape.
  • the thermal conductivity of the shade base is preferably 3.0 W / m ⁇ K or more and 20 W / m ⁇ K or less.
  • the thermal conductivity of the shade base has a specific value, the heat dissipation of the housing can be improved.
  • the thermal conductivity of the shade base is less than 3.0 W / m ⁇ K, the shade base may be deformed.
  • the luminous efficiency of the LED may decrease.
  • the thermal conductivity of the shade base exceeds 20 W / m ⁇ K, the mechanical strength and formability of the shade base may be impaired.
  • the total light reflectance (Y value) of the reflective layer is preferably 95 or more.
  • the resin constituting the reflective layer has a specific Y value, the light from the light source can be suitably reflected.
  • the Y value of the resin constituting the reflective layer is less than 95, the amount of light emitted by increasing the power consumption of the light source must be increased, which may not save energy.
  • a resin material which forms such a reflection layer a polycarbonate-type resin (Idemitsu Kosan Co., Ltd. brand name: Toughlon URC2501) etc. are mentioned, for example. Since this polycarbonate resin has a thickness of 0.8 mm and UL-94 V-0, it also has excellent flame retardancy.
  • the polycarbonate-based resin has a relatively high rigidity, the rigidity of the housing can be improved.
  • heat dissipating fins are integrally laminated on the opposite surface of the shade base opposite to the reflecting surface.
  • the heat radiating property of the housing can be improved.
  • it is preferable that such a radiation fin is formed with the material which has high heat conductivity, such as PPS and PC.
  • the resin material that forms the heat dissipating fins and the resin material that forms the shade base are the same, the adhesion is improved and the heat of the shade base can be further dissipated.
  • the shade base, the reflective layer, and the radiation fin are integrally formed by three-color molding, the shade base, the reflective layer, and the radiation fin can be produced at the same time without increasing the number of manufacturing steps. .
  • the said reflection layer had the flange part protruded on the opposite side to the said reflection space in the part corresponding to the front-end
  • casing can be attached to a ceiling, a wall, etc. via a flange part.
  • the flange portion can be formed simultaneously with the formation of the reflective layer, it is not necessary to provide a separate flange portion on the housing, and an increase in manufacturing steps can be suppressed. If a relatively rigid material is used as the material for the flange portion, screw holes can be formed in the flange portion, and the housing can be attached to the ceiling or the like more easily.
  • the said heat radiation fin is formed in the layer form which has the opposing surface which opposes the said opposite surface, and the heat radiating surface on the opposite side to this opposing surface
  • the said flange part is the flange end part laminated
  • the flange end portion and the reflective layer sandwich the shade base material and the radiation fin.
  • the adhesion between the shade base material and the heat radiating fin can be improved, and the rigidity of the housing can be improved.
  • the heat of the shade base material can be efficiently dissipated by the heat radiating fins, and the heat radiating property of the housing can be improved.
  • the light source is preferably a light emitting diode (LED).
  • LED light emitting diode
  • the illumination device of the present invention includes the above-described illumination device casing and a light source.
  • the lighting device since it has the above-mentioned housing, the lighting device can be reduced in weight, and can be formed in three dimensions while suppressing the manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a perspective view of the lighting device according to the present embodiment as viewed from the bottom side.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device.
  • the lighting device 1 includes a lamp housing as a substantially bottomed cylindrical housing in which one end is expanded and the other end is closed by a back portion 11. 10, a circuit board housing part 20 attached to the inner part 11 of the lamp housing 10, and aluminum heat radiating aluminum fins 30 protruding from the circuit board housing part 20.
  • the lamp housing 10 has a reflection space 12 defined therein, and is exposed to the reflection space 12, and an LED (not shown in FIG. 1) is attached to the back portion 11.
  • the illuminating device 1 radiate
  • the heat radiating aluminum fins 30 are formed by die-cast molding using a high thermal conductive material such as aluminum.
  • the heat radiating aluminum fins 30 may be made of not only aluminum but also polyphenylene sulfide (PPS) having high thermal conductivity.
  • a flange portion 13 is formed at a portion corresponding to the leading end edge of the lamp housing 10 that is open.
  • a screw hole 131 is formed in the flange portion 13.
  • a heat radiating fin 141 is formed on a side surface 14 as an opposite surface of the lamp housing 10.
  • the radiating fins 141 are formed in a long shape from the vicinity of the circuit board housing portion 20 to the vicinity of the flange portion 13. These radiating fins 141 have a predetermined distance from each other.
  • the lamp housing 10 is formed in a state where the reflection space 12 becomes larger as it goes from the circuit board housing part 20 toward the flange part 13.
  • the lighting device 1 is fixed in a state of being inserted into the ceiling hole 41.
  • the lighting device 1 is fixed by screwing a tap screw 50 into the ceiling 40 through the screw hole 131.
  • a circuit board 21 is disposed in the circuit board storage unit 20.
  • the circuit board 21 is formed of an insulating high heat dissipation material such as PPS.
  • the circuit board 21 is connected to a socket (not shown), and the LED 60 is attached to the socket.
  • the LED 60 includes a reflective material 61 formed of a highly reflective material such as syndiotactic polystyrene (SPS) and a sealing material 62 formed of a resin material such as adamantane acrylate.
  • SPS syndiotactic polystyrene
  • sealing material 62 formed of a resin material such as adamantane acrylate.
  • the lamp housing 10 includes a shade base 15 and a reflector 16 as a reflective layer laminated on the reflective surface 151 of the shade base 15 on the reflective space 12 side.
  • through holes 152 and 161 through which the LEDs 60 can communicate are formed in the shade base material 15 and the reflector 16, respectively.
  • a plurality of reflector ribs 162 are formed in the vicinity of the insertion hole 161 of the reflector 16 so as to be substantially the same position as the height position of the tip portion of the LED 60.
  • the shade base material 15, the reflector 16, and the heat radiation fins 141 are simultaneously injection molded by three-color molding.
  • the heat radiation fins 141 may be laminated on the side surface 14 of the shade base material 15.
  • the reflector 16 is formed integrally with the flange portion 13. That is, the flange portion 13 is formed at the same time when the reflector 16 is formed.
  • the structure which joins the flange part 13 to the reflector 16 may be sufficient.
  • a light distribution lens 70 is attached to the flange portion 13. By attaching the light distribution lens 70, the light distribution of the LED 60 can be improved.
  • a protective glass may be attached instead of the light distribution lens 70. Examples of the light distribution lens 70 include LE1700 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Moreover, as protective glass, methyl methacrylate resin (PMMA) etc. are mentioned, for example.
  • the reflector 16 includes (i) a porous stretch reflecting sheet, (ii) a supercritical foam reflecting sheet, (iii) a multilayer sheet in which several hundred layers of resins having different refractive indexes of 1 ⁇ 4 ⁇ thickness are laminated, and (iv) A reflective sheet made of a titanium oxide-containing thermoplastic resin composition can be suitably used.
  • (i) for example, white polyethylene terephthalate (PET) films such as E6SV and E60L manufactured by Toray Industries, Inc., polypropylene (PP) porous stretched films such as white reflex stars manufactured by Mitsui Chemicals, and (ii)
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • Can include, for example, an ultrafine foamed light reflecting plate MCPET (registered trademark) obtained by foaming a polyester film manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. to a mean particle size of 20 ⁇ m or less with a supercritical gas, and (iii) And an ESR reflection sheet manufactured by Sumitomo 3M Limited.
  • Examples of (iv) include a polycarbonate resin composition in which 30% by mass to 60% by mass of titanium oxide is blended in a polycarbonate resin.
  • the resin composition for the light-reflective resin layer used for forming the reflector 16 is not particularly limited.
  • a polycarbonate resin or a polymer blend thereof is used as a matrix resin component, and titanium oxide is 8 mass% to 50 mass%.
  • a blended polycarbonate resin composition is preferred.
  • a light-reflective resin sheet excellent in reflectance, light-shielding property, and light resistance can be obtained.
  • Examples of the resin material forming the reflector 16 include a polycarbonate resin (trade name: Toughlon URC2501 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.).
  • the Y value of the reflected light of the reflector 16 is preferably 95 or more, more preferably 98 or more, and further preferably 99 or more.
  • the total light transmittance is preferably 0.5% or less, more preferably 0.2% or less, and further preferably 0.1% or less. There is no particular limitation on setting the Y value large. Setting the Y value as large as possible improves the practical luminance characteristics of the reflector 16.
  • the flame retardant known compounds such as phosphate ester compounds and organopolysiloxane compounds can be used.
  • Teflon (registered trademark) resin can be used as an anti-dripping agent.
  • the total amount of the flame retardant and the flame retardant aid is 0.1 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate resin composition containing 8 to 50% by mass of titanium oxide. If the amount is less than 0.1 parts by mass, flame retardancy is not exhibited. If the amount exceeds 5 parts by mass, the glass transition temperature is excessively lowered due to the plasticizing effect, and the heat resistance is impaired.
  • the amount is preferably 1 part by mass to 4 parts by mass.
  • the thermal conductivity of the cap substrate 15 and the radiation fins 141 is preferably 3.0 W / m ⁇ K or more and 20 W / m ⁇ K or less, and is 5.0 W / m ⁇ K or more and 10 W / m ⁇ K or less. It is more preferable.
  • the thermal conductivity is less than 3.0 W / m ⁇ K, there is a possibility of deformation. In addition, the luminous efficiency of the LED may decrease.
  • the thermal conductivity exceeds 20 W / m ⁇ K, the mechanical strength and moldability of the shade base may be impaired.
  • thermoplastic resin composition which has a moldability, heat resistance, a flame retardance, and a high thermal conductivity.
  • a thermoplastic resin composition a polycarbonate-based resin, a PBT-based resin containing 5 parts by mass or more of a powdered inorganic filler or reinforcing fiber and, if necessary, a flame retardant, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin,
  • the shade base material 15 and the radiation fins 141 are preferably formed of a thermoplastic resin having high rigidity.
  • a polycarbonate resin is used as the matrix resin component as such a thermoplastic resin
  • 0.1 part of the organopolysiloxane is contained per 100 parts by weight of the polycarbonate resin composition containing 20% by weight or more and 60% by weight of two or more inorganic fillers.
  • a polycarbonate resin composition containing 1 part by weight or more and 5 parts by weight, and if necessary, a total of 0.1 part by weight or more and 5 parts by weight of a flame retardant and a flame retardant aid is preferable.
  • the inorganic filler here is an inorganic filler such as graphite, talc, mica, wollastonite, kaolin, calcium carbonate, hexagonal boron nitride, and reinforcing fibers such as glass fiber and carbon fiber. More than one type may be included.
  • the shade base material 15 and the radiation fins 141 may be a resin composition containing the following (A) to (C).
  • the shade base material 15 and the heat radiating fins 141 may be resin compositions containing the following (D) to (F).
  • F Fiber containing at least one of glass fiber and carbon fiber: 5% by weight or more and 45% by weight or less
  • Polyphenylene sulfide H1G manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. is used as polyphenylene sulfide. ).
  • the heat dissipation of the radiation fin 141 can be improved by including graphite in the radiation fin 141.
  • the substantially bottomed cylindrical shade base material 15 that partitions the reflective space 12 and the reflector 16 that reflects the light of the LED 60 are integrally formed by multicolor injection molding. Since the reflector 16 is formed of resin, the lamp housing 10 can be reduced in weight as compared with the case where the reflector 16 is formed using aluminum. Moreover, since the reflector 16 is formed of resin, the reflector 16 can be formed with high dimensional accuracy. This eliminates the need for a separate operation such as applying a white paint to the shade base material 15, thereby reducing the number of work steps.
  • the lamp housing 10 can be formed in a predetermined three-dimensional shape.
  • the thermal conductivity of the shade base material 15 is 3.0 W / m ⁇ K or more and 20 W / m ⁇ K or less. Since the thermal conductivity of the shade base 15 has a specific value, the heat dissipation of the lamp housing 10 can be improved.
  • the Y value of the reflector 16 is 95 or more. Since the resin constituting the reflector 16 has a specific Y value, the light from the light source can be favorably reflected.
  • heat radiation fins 141 were integrally laminated on the side surface 14 of the shade base 15 by multicolor injection molding.
  • the heat dissipating fins 141 can improve the heat dissipation of the lamp housing 10.
  • the shade base material 15, the reflector 16, and the radiation fin 141 are formed by three-color molding, the manufacturing process of the lighting device 1 can be facilitated without increasing the manufacturing process.
  • the reflector 16 is integrally formed with a flange portion 13 at a portion corresponding to the tip portion of the shade base material 15. Since the reflector 16 has the flange portion 13, the lamp housing 10 can be attached to the ceiling 40 or the wall via the flange portion 13. In addition, the lamp housing 10 can be more easily attached to the ceiling 40 or the like via the screw hole 131 in the flange portion 13.
  • the LED 60 was provided in the illuminating device 1 as a light source. Since the LED 60 generates a relatively small amount of heat, it is possible to suppress deterioration of the resin material forming the shade base material and the reflective layer even if the LED continues to emit light for a long time.
  • the lighting device 1 is provided with the lamp housing 10 and the LED 60. Since the illuminating device 1 has the lamp housing 10, it can reduce in weight and can be formed in three dimensions, suppressing manufacturing cost.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment.
  • the configuration in which the flange portion 13 is provided at the tip portion of the lamp housing 10 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG.
  • the radiating fin 141 has a facing surface 142 facing the side surface 14 and a radiating surface 143 opposite to the facing surface 142, and the radiating surface 143 has a flange portion 13.
  • the flange end portion 132 may be laminated. In this configuration, the reflector 16 and the flange end portion 132 sandwich one end portion of the shade base material 15 and the heat radiating fin 141, so that the adhesion between the reflector 16 and the heat radiating fin 141 can be improved.
  • the rigidity of can be improved.
  • the heat of the reflector 16 and the shade base 15 can be efficiently dissipated by the heat radiation fin 141, thereby improving the heat radiation performance of the lamp housing 10. Can do.
  • the present invention can be used for lighting devices such as street lights and vehicle lights.

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Abstract

　照明装置（１）に、反射空間（１２）を区画形成する略円筒状の笠基材（１５）と、ＬＥＤ（６０）の光を反射するリフレクタ（１６）とを、多色射出成形により一体的に形成した。リフレクタ（１６）は樹脂にて形成されるので、ランプハウジング（１０）の軽量化が図れる。また、笠基材（１５）およびリフレクタ（１６）は、多色成形により、一体的に形成されるので、製造工程を少なくすることができる。また、笠基材（１５）およびリフレクタ（１６）は、多色射出成形により形成されるので、ランプハウジング（１０）を所定の立体形状に形成することができる。

Description

照明装置用の筐体およびこれを備えた照明装置
　本発明は、照明装置用の筐体およびこれを備えた照明装置に関する。
　近年、原油価格の高騰、地球温暖化、ＲｏＨＳ（Restriction of Hazardous Substances）規制による水銀使用の抑制などの環境問題により、省エネルギー性に優れた発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と略記する）光源の一般照明への採用が進んでいる。
　従来の照明装置の中でも、ダウンライトはＬＥＤ光源照明化の試みが活発である。ダウンライトは、回路部を有するランプハウジングと、回路部裏面に配設されたＡＬダイカスト製の放熱フィンと、光源の光を反射するリフレクタとなどにより構成されている。リフレクタがアルミニウムを用いたダイキャスト成形により形成されている場合、光反射性を向上させるために、一般にアルミニウムや純銀が蒸着されたり、白色塗装が施されたりしている。
　一方、ＬＥＤ光源を有する照明装置として、特定の樹脂シートを用いたランプハウジングも知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１には、高剛性・高放熱部を基材として、少なくとも一方の基材の表面に高反射層を形成した多層シートを形成し、この多層シートを備えたランプハウジングが示されている。また、多層化シートは、真空成形などの熱成形により形成されている。
特開２００８－３２５４号公報
　しかしながら、照明装置のリフレクタは、高精度の光学設計が必要となり、リフレクタを製造する際には、高い寸法精度が要求されるにもかかわらず、従来のようにアルミニウムを用いると、寸法精度が低くなり、光反射性が低下する場合がある。そのため、リフレクタにさらに、白色塗装を施して光反射性を向上させなければならず、組み立て工程が多くなり、製造コストが増大するという問題がある。さらに、アルミニウムを用いると、照明装置自体が重くなり、取り扱いが困難になるという問題もある。
　また、特許文献１に記載のような多層化シートは、平面的に用いられており、立体的なランプハウジングに用いることができないという問題がある。
　本発明の主な目的は、軽量化が図れ、製造コストを抑制して立体的な照明装置用の筐体および照明装置を提供することにある。
　本発明の照明装置用の筐体は、一方の端部が拡開形成されるとともに内部に反射空間が区画形成され、前記反射空間側に反射面を有し、他方の端部に前記反射空間に臨んで光源を取付可能な笠基材と、この笠基材に多色成形により一体的に積層形成され前記光源の光を反射する反射層と、を備えたことを特徴とする。
　この発明では、反射層は樹脂にて形成されるので、アルミニウムを用いる場合と比較して、筐体の軽量化が図れる。
　また、反射層は樹脂にて構成されるので、高い寸法精度にて反射層を形成することができる。そのため、アルミニウムを用いたダイガスト成形により反射層を形成する場合よりも光反射性を向上させることができる。
　さらに、光反射性が向上するので、光源の発光量を低くでき、省エネルギーとなる。
　そして、従来のように光反射性を向上させるために反射面に白色塗装を別途行うなどの作業が不要となり、製造工程の増加を抑えることができる。また、笠基材および反射層は、一体的に形成されるので、製造工程を少なくすることができる。
　さらに、笠基材および反射層は、多色射出成形により形成されるので、筐体を所定の立体形状に形成することができる。
　また、前記笠基材の熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。
　この発明では、笠基材の熱伝導度は、特定の値を有するので、筐体の放熱性を向上させることができる。ここで、笠基材の熱伝導度が３．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、笠基材が変形する可能性がある。また、ＬＥＤの発光効率が低下する場合もある。一方、笠基材の熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋを超えると笠基材の機械強度、成形性が損なわれる場合がある。
　そして、前記反射層の全光線反射率（Ｙ値）は、９５以上であることが好ましい。
　この発明では、反射層を構成する樹脂は特定のＹ値を有するので、光源の光を好適に反射することができる。ここで、反射層を構成する樹脂のＹ値が９５未満であると、光源の消費電力を上げての発光量を増加させなければならず、省エネルギーにならない場合がある。
　また、このような反射層を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂（出光興産株式会社製　商品名：タフロン　ＵＲＣ２５０１）などが挙げられる。このポリカーボネート系樹脂は、厚さ寸法が０．８ｍｍでＵＬ－９４　Ｖ－０であるので、優れた難燃性も有する。また、ポリカーボネート系樹脂は、比較的に高い剛性を有するので、筐体の剛性を向上させることもできる。
　さらに、前記笠基材の反射面と反対側の反対面には、一体的に放熱フィンが積層形成されたことが好ましい。
　この発明では、放熱フィンにより、笠基材の比表面積が増加するので、筐体の放熱性を向上させることができる。また、このような放熱フィンは、ＰＰＳやＰＣなどの高い熱伝導性を有する材料にて形成されることが好ましい。ここで、放熱フィンを形成する樹脂材料と、笠基材を形成する樹脂材料とが同じであれば、接着性が向上し、笠基材の有する熱をさらに発散させることができる。また、笠基材、反射層および放熱フィンは、三色成形により一体的に形成されるので、製造工程を増加させることが無く、笠基材、反射層および放熱フィンを同時に製造することができる。
　また、前記反射層は、前記笠基材の先端部に対応する部分に、前記反射空間と反対側に突出したフランジ部を有したことが好ましい。
　この発明では、フランジ部を介して天井や壁などに筐体を取り付けることができる。また、反射層の形成と同時にフランジ部を形成することができるので、筐体に別にフランジ部を設ける必要が無く、製造工程の増加を抑制することができる。
　そして、フランジ部を構成する材料として、比較的に剛性の高い材料を用いれば、フランジ部にネジ孔を形成することができ、天井などにさらに容易に筐体を取り付けることができる。
　そして、前記放熱フィンは、前記反対面に対向する対向面と、この対向面と反対側の放熱面とを有する層状に形成され、前記フランジ部は、前記放熱面に積層形成されたフランジ端部を有し、このフランジ端部および前記反射層は、前記笠基材および前記放熱フィンを挟持したことが好ましい。
　この発明では、フランジ端部および反射層は、笠基材および放熱フィンを挟持するので、笠基材および放熱フィン間の接着性を向上させることができ、筐体の剛性を向上させることができる。また、笠基材および放熱フィン間の接着性が向上することにより、放熱フィンにより笠基材が有する熱を効率的に発散させて、筐体の放熱性を向上させることができる。
　また、前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましい。
　この発明では、ＬＥＤは、発熱量が比較的小さいから、ＬＥＤが長時間発光し続けても笠基材や反射層を形成する樹脂材料の劣化を抑えることができる。
　本発明の照明装置は、上述の照明装置用の筐体と、光源と、を備えたことを特徴とする。
　この発明では、上述の筐体を有するので、照明装置は、軽量化が図れ、製造コストを抑制して立体的に形成することができる。
本実施形態における照明装置を底面側からみた斜視図。 照明装置の断面図。 他の実施形態における照明装置の断面図。
　以下、本発明の一実施形態における照明装置を図面に基づいて説明する。
　なお、この本実施形態では、ＬＥＤを備えた照明装置を例示するが、ＬＥＤを備えていない照明装置などでもよい。
　図１は、本実施形態における照明装置を底面側からみた斜視図である。図２は、照明装置の断面図である。
［照明装置の構成］
　図１に示すように、本実施形態の照明装置１は、一方の端部が拡開形成され、他方の端部が奥部１１により閉塞された略有底円筒形状の筐体としてのランプハウジング１０と、このランプハウジング１０の奥部１１に取り付けられた回路基板収納部２０と、この回路基板収納部２０に突設されたアルミニウム製の放熱アルミフィン３０と、を備える。ランプハウジング１０は、反射空間１２を内部に区画形成しており、この反射空間１２に露出して、奥部１１に、図１では図示しないＬＥＤが取り付けられている。そして、照明装置１は、ランプハウジング１０の反射空間１２を介して開口部分からＬＥＤの光を出射する。放熱アルミフィン３０は、アルミニウムなどの高い熱伝導性材料を用いてダイガスト成形により形成されている。なお、放熱アルミフィン３０は、アルミニウムのみならず、高熱伝導性を有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）にて形成されていてもよい。
　ランプハウジング１０の開口する先端縁に対応する部分には、フランジ部１３が形成されている。フランジ部１３には、ねじ孔１３１が形成されている。
　また、ランプハウジング１０の反対面としての側面１４には、放熱フィン１４１が形成されている。この放熱フィン１４１は、回路基板収納部２０の近傍からフランジ部１３の近傍に亘って長尺状に形成されている。これら放熱フィン１４１は、互いに所定の間隔を有している。
　ランプハウジング１０は、反射空間１２が回路基板収納部２０からフランジ部１３に向かうにしたがって大きくなる状態に形成されている。
　図２に示すように、照明装置１は、天井穴４１に挿入された状態で固定されている。照明装置１は、ねじ孔１３１を介して天井４０にタップネジ５０が螺合されることにより、固定されている。
　回路基板収納部２０には、回路基板２１が配設されている。回路基板２１は、ＰＰＳなどの絶縁性高放熱材料にて形成されている。この回路基板２１は、図示しないソケットに接続されており、このソケットには、ＬＥＤ６０が取り付けられている。ＬＥＤ６０は、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）などの高反射性材料にて形成された反射材６１と、アダマンタン系アクリレートなどの樹脂材料にて形成された封止材６２とを有する。
　ランプハウジング１０は、笠基材１５と、この笠基材１５の反射空間１２側の反射面１５１に積層形成された反射層としてのリフレクタ１６とを備える。　奥部１１において、これら笠基材１５およびリフレクタ１６には、ＬＥＤ６０が相通可能な相通孔１５２，１６１がそれぞれ形成されている。また、リフレクタ１６の挿通孔１６１の近傍には、ＬＥＤ６０の先端部分の高さ位置と略同位置となるように、複数のリフレクタリブ１６２が形成されている。
　これら笠基材１５、リフレクタ１６および放熱フィン１４１は、三色成形により同時に射出成形されている。なお、笠基材１５およびリフレクタ１６を二色成形した後に、笠基材１５の側面１４に放熱フィン１４１を積層形成する構成でもよい。
　リフレクタ１６は、フランジ部１３に一体的に形成されている。つまり、フランジ部１３は、リフレクタ１６を形成する際に同時に形成される。なお、笠基材１５にリフレクタ１６を積層した後に、リフレクタ１６にフランジ部１３を接合する構成でもよい。
　また、フランジ部１３には、配光レンズ７０が取り付けられている。配光レンズ７０が取り付けられることにより、ＬＥＤ６０の配光性を向上させることができる。なお、配光レンズ７０の代わりに保護ガラスが取り付けられていても良い。配光レンズ７０としては、例えば、出光興産株式会社製のＬＥ１７００などが挙げられる。また、保護ガラスとしては、例えば、メタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。
　リフレクタ１６は、（i）多孔性延伸反射シート、（ii）超臨界発泡反射シート、（iii）１／４λ厚みの屈折率の異なる種類の樹脂数百層を多重積層した多層シート、（iv）酸化チタン含有熱可塑性樹脂組成物からなる反射シート、などが好適に使用できる。
　（i）としては、例えば、東レ株式会社製のＥ６ＳＶ、Ｅ６０Ｌなどの白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、三井化学株式会社製のホワイトレフスターなどのポリプロピレン（ＰＰ）製多孔延伸フィルム、（ii）としては、例えば、古河電工株式会社製のポリエステルフィルムを超臨界ガスによって平均粒子径が２０μｍ以下に発泡させた超微細発泡光反射板ＭＣＰＥＴ(登録商標）等を挙げることができ、（iii）としては、住友スリーエム株式会社製のＥＳＲ反射シートが挙げられる。（iv）としては、ポリカーボネート樹脂に酸化チタンを３０質量％～６０質量％配合したポリカーボネート樹脂組成物が挙げられる。
　また、リフレクタ１６の形成に用いられる光反射性樹脂層用樹脂組成物としては、特に制限はないが、例えば、ポリカーボネート樹脂やこれらのポリマーブレンドをマトリックス樹脂成分として、酸化チタンを８質量％～５０質量％含有するポリカーボネート樹脂組成物１００質量部当り、オルガノポリシロキサンを０．１質量部～５質量部、必要に応じて難燃剤と難燃助剤とを合計０．１質量部～５質量部配合したポリカーボネート樹脂組成物が好適である。このような光反射性樹脂層用樹脂組成物を用いると、反射率、遮光性、耐光性に優れた光線反射性樹脂シートが得られる。リフレクタ１６を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂（出光興産株式会社製　商品名：タフロン　ＵＲＣ２５０１）などが挙げられる。
　そして、リフレクタ１６の反射光のＹ値は、９５以上が好ましく、９８以上がより好ましく、９９以上がさらに好ましい。全光線透過率は０．５％以下が好ましく、０．２％以下がより好ましく、０．１％以下であることがさらに好ましい。Ｙ値を大きく設定することには特に制限はなく、Ｙ値をできるだけ大きく設定することで、リフレクタ１６としての実用上の輝度特性が向上する。
　難燃剤としては、リン酸エステル系化合物、オルガノポリシロキサン系化合物など公知のものを用いることができる。難燃助剤としては、テフロン（登録商標）樹脂がドリッピング防止剤として利用できる。難燃剤及び難燃助剤の合計配合量は、酸化チタンを８質量％～５０質量％含有するポリカーボネート樹脂組成物１００質量部当り、０．１質量部～５質量部である。０．１質量部未満では、難燃性を発現せず、５質量部を超えると、その可塑化効果によりガラス転移温度が過度に低下し、耐熱性が損なわれる。好ましくは、1質量部～４質量部である。
　笠基材１５および放熱フィン１４１の熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、５．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることがより好ましい。ここで、熱伝導度が３．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、変形する可能性がある。また、ＬＥＤの発光効率が低下する場合もある。一方、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋを超えると、笠基材の機械強度、成形性が損なわれる場合がある。また、笠基材１５および放熱フィン１４１としては、成形性、耐熱性、難燃性、高熱伝導性率を有する熱可塑性樹脂組成物にて形成されることが好ましい。
　このような熱可塑性樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂１００質量部当り、５質量部以上の粉末状無機フィラー又は強化繊維及び必要に応じて難燃剤を含有する、ポリカーボネート系樹脂、ＰＢＴ系樹脂、ＰＥＴ系樹脂及びポリエーテルスルホン系樹脂など熱変形温度が１２０℃以上の熱可塑性樹脂又はこれらの２種以上を含有するポリマーブレンドをマトリックス樹脂とする樹脂組成物が好ましい。
　笠基材１５および放熱フィン１４１は、高剛性を有する熱可塑性樹脂にて形成されることが好ましい。このような熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート樹脂をマトリックス樹脂成分として用いる場合、２種類以上の無機充填材を２０重量％以上６０質量％含有するポリカーボネート樹脂組成物１００質量部当り、オルガノポリシロキサンを０．１重量部以上５質量部、必要に応じて難燃剤と難燃助剤を合計０．１重量部以上５質量部配合したポリカーボネート樹脂組成物が好ましい。ここでいう無機充填材とは、黒鉛、タルク、マイカ、ワラストナイト、カオリン、炭酸カルシウム、六方晶窒化硼素等の無機フィラー及びガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維であり、これらの内の２種類以上を含んでもよい。
　また、笠基材１５および放熱フィン１４１は、以下のような（Ａ）～（Ｃ）を含む樹脂組成物でもよい。
（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂：２０重量％以上６０重量％以下
（Ｂ）六方晶窒化硼素：８重量％以上５５重量％以下
（Ｃ）扁平ガラス繊維：１５重量％以上５５重量％以下
　さらに、笠基材１５および放熱フィン１４１は、以下のような（Ｄ）～（Ｆ）を含む樹脂組成物でもよい。
（Ｄ）ポリフェニレンサルファイド樹脂：２０重量％以上６５重量％以下
（Ｅ）酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウムおよび窒化ホウ素のうちすくなくともいずれかの化合物を含有するセラミック系フィラー：１５重量％以上６０重量％以下
（Ｆ）ガラス繊維および炭素繊維のうち少なくともいずれかを含有する繊維：５重量％以上４５重量％以下
　なお、ポリフェニレンサルファイドとしては、大日本インキ化学工業株式会社製のポリフェニレンサルファイド（Ｈ１Ｇ）を例示できる。
　また、放熱フィン１４１に黒鉛を含有させることにより、放熱フィン１４１の放熱性を向上させることができる。
［実施形態の効果］
　前記したような照明装置によれば、以下に示す作用効果を奏することができる。
　本実施形態の照明装置１に、反射空間１２を区画形成する略有底円筒状の笠基材１５と、ＬＥＤ６０の光を反射するリフレクタ１６とを、多色射出成形により一体的に形成した。
　リフレクタ１６は樹脂にて形成されるので、リフレクタ１６がアルミニウムを用いて形成される場合と比較して、ランプハウジング１０の軽量化が図れる。また、リフレクタ１６は樹脂にて形成されるので、高い寸法精度にてリフレクタ１６を形成することができる。そのため、別に笠基材１５に白色塗料を塗布するなどの作業が不要となり、作業工程を減少させることができる。さらに、光反射性が向上するので、ＬＥＤ６０の発光量を低くでき、省エネルギーとなる。また、笠基材１５およびリフレクタ１６は、多色成形により、一体的に形成されるので、製造工程を少なくすることができる。
　また、笠基材１５およびリフレクタ１６は、多色射出成形により形成されるので、ランプハウジング１０を所定の立体形状に形成することができる。
　また、笠基材１５の熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
　笠基材１５の熱伝導度は、特定の値を有するので、ランプハウジング１０の放熱性を向上させることができる。
　そして、リフレクタ１６のＹ値は、９５以上である。
　リフレクタ１６を構成する樹脂は特定のＹ値を有するので、光源の光を好適に反射することができる。
　さらに、笠基材１５の側面１４には、多色射出成形により一体的に放熱フィン１４１が積層形成された。
　放熱フィン１４１により、ランプハウジング１０の放熱性を向上させることができる。また、笠基材１５、リフレクタ１６および放熱フィン１４１は、三色成形により形成されるので、製造工程を増加させることが無く、照明装置１の製造を容易にすることができる。
　また、リフレクタ１６には、笠基材１５の先端部に対応する部分に一体的にフランジ部１３を形成した。
　リフレクタ１６はフランジ部１３を有するので、このフランジ部１３を介して天井４０や壁などにランプハウジング１０を取り付けることができる。また、フランジ部１３にねじ孔１３１を介して、天井４０などにさらに容易にランプハウジング１０を取り付けることができる。
　そして、照明装置１に、光源として、ＬＥＤ６０を設けた。
　ＬＥＤ６０は、発熱量が比較的小さいから、ＬＥＤが長時間発光し続けても笠基材や反射層を形成する樹脂材料の劣化を抑えることができる。
　照明装置１に、ランプハウジング１０と、ＬＥＤ６０と、設けた。
　照明装置１は、ランプハウジング１０を有するので、軽量化が図れ、製造コストを抑制して立体的に形成することができる。
[実施形態の変形例]
　なお、以上に説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構成などとしても問題はない。
　図３は、他の実施形態の照明装置の断面図である。
　本実施形態では、ランプハウジング１０の先端部にフランジ部１３が設けられた構成を示したが、これに限られない。例えば、図３に示すように、放熱フィン１４１には、側面１４に対向する対向面１４２と、この対向面１４２と反対側の放熱面１４３とを有し、この放熱面１４３に、フランジ部１３のフランジ端部１３２が積層形成された構成でもよい。
　この構成では、リフレクタ１６およびフランジ端部１３２は、笠基材１５および放熱フィン１４１の一方の端部を挟持するので、リフレクタ１６および放熱フィン１４１の接着性を向上させることができ、ランプハウジング１０の剛性を向上させることができる。また、リフレクタ１６および放熱フィン１４１間の接着性が向上することにより、放熱フィン１４１によりリフレクタ１６および笠基材１５が有する熱を効率的に発散させて、ランプハウジング１０の放熱性を向上させることができる。
　本発明は、街灯や車両のライトなどの照明装置に利用できる。
　１………照明装置
　１０……ランプハウジング
　１２……反射空間
　１３……フランジ部
　１５……笠基材
　１５１…反射面
　１６……反射層としてのリフレクタ
　６０……ＬＥＤ
　１４……反対面としての側面
　１４１…放熱フィン

Claims (8)

  1. 　一方の端部が拡開形成されるとともに内部に反射空間が区画形成され、前記反射空間側に反射面を有し、他方の端部に前記反射空間に臨んで光源を取付可能な笠基材と、
    　この笠基材に多色成形により一体的に積層形成され前記光源の光を反射する反射層と、
    　を備えたことを特徴とした照明装置用の筐体。
  2. 　請求項１に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記笠基材の熱伝導度は、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である
    　ことを特徴とした照明装置用の筐体。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記反射層の全光線反射率（Ｙ値）は、９５以上である
    　ことを特徴とした照明装置用の筐体。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記笠基材の反射面と反対側の反対面には、一体的に放熱フィンが積層形成された
    　ことを特徴とした照明装置用の筐体。
  5. 　請求項４に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記反射層は、前記笠基材の先端部に対応する部分に、前記反射空間と反対側に突出したフランジ部を有した
    　ことを特徴とした照明装置用の筐体。
  6. 　請求項５に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記放熱フィンは、前記反対面に対向する対向面と、この対向面と反対側の放熱面とを有する層状に形成され、
    　前記フランジ部は、前記放熱面に積層形成されたフランジ端部を有し、
    　このフランジ端部および前記反射層は、前記笠基材および前記放熱フィンを挟持した
    　ことを特徴とした照明装置用の筐体。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の照明装置用の筐体であって、
    　前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である
    　ことを特徴とした照明装置の筐体。
  8. 　請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の照明装置用の筐体と、
    　光源と、
    　を備えたことを特徴とした照明装置。
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