JP2011222150A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源部から導出される複数のリード線を格別な配線スペースを設けることなく、配設することが可能な照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、基板３１と、この基板３１に実装された複数の発光素子３２とを有する光源部３と、この光源部３と熱的に結合され、複数の放熱フィン４１を有するとともに、これら放熱フィン４１間に溝部４２が形成された放熱部材４と、前記光源部３に電気的に接続され、光源部３の少なくとも一側から導出されるとともに、前記放熱部材４の溝部４２に配設された複数のリード線３４とを備える照明装置１である。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源としてＬＥＤ等の発光素子を用いた照明装置に関する。

劇場やホール等の舞台上には、演奏会等の音色を効果的に客席に伝えるため音響反射板が設けられている。音響反射板は、天井反射板、正面反射板及び側面反射板等からなり、音の反射を正確、かつ立体的に表現するように構成されており、不使用時には、格納されるようになっている。

この音響反射板の天井反射板には、演出空間の照明用として照明装置が埋め込み設置されており、その光源には、ハロゲン電球等のランプが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近時、省エネや長寿命を実現するため、照明用の光源としてＬＥＤ等の発光素子を基板に複数実装して光源部を構成し、所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている。

特許第３００３１８５号公報

しかしながら、発光素子を基板に複数実装した際、発光素子と電気的に接続されたリード線が光源部から複数導出される場合がある。この複数のリード線は、電源側に接続されるものであるが、格別に配線スペースを設けることなく、まとまりよく配設されることが望ましい。

本発明は、上記に基づきなされたもので、光源部から導出される複数のリード線を格別な配線スペースを設けることなく、配設することが可能な照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明装置は、基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部と；この光源部と熱的に結合され、複数の放熱フィンを有するとともに、これら放熱フィン間に溝部が形成された放熱部材と；前記光源部に電気的に接続され、光源部の少なくとも一側から導出されるとともに、前記放熱部材の溝部に配設された複数のリード線と；を具備することを特徴とする。

本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の技術的意味及び解釈は次による。基板は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましいが、格別構成材料が限定されるものではない。ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。
発光素子とは、ＬＥＤ等の固体発光素子である。また、発光素子の実装個数には特段制限はない。

放熱フィンは、放熱部材の外周面の表面積を大きくするものであり、ひれ、平板、山形など形状に限定されず、突出して形成されていればよく、その形状は特段限定されるものではない。また、溝部は、直線状や曲線状に形成される場合がある。

リード線が光源部の少なくとも一側から導出されるとは、リード線が光源部の両側から導出される場合のみならず、片側から導出される場合をも許容することを意味している。また、複数のリード線は、例えば、絶縁被覆材によって束ねられる構成を採るのが好ましい。
照明装置には、屋内又は屋外で使用される照明器具、ディスプレイ装置が含まれる。

請求項２に記載の照明装置は、基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部と；この光源部と熱的に結合され、複数の放熱フィンを有するとともに、これら放熱フィン間に溝部が形成された放熱部材と；前記光源部に電気的に接続され、光源部の両側から、束ねられて導出されるとともに、前記放熱部材の溝部に配設された複数のリード線と；この束ねられた複数のリード線を一体化する集束手段と；を具備することを特徴とする。

集束手段は、例えば、複数のリード線を１本化する等、リード線を束ねる手段である。 この構成により、複数のリード線の配線が煩雑になることなく、まとめて処理することが可能となる。

請求項１に記載の発明によれば、光源部から導出された複数のリード線は、放熱フィン間の溝部に配設されるので、格別に配線スペースを確保することなく、放熱フィン間の溝部を利用して配線処理を行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、複数のリード線の配線が煩雑になることなく、まとめて処理することが可能となる。

本発明の実施形態に係る照明装置としての天井反射板ライトを示す斜視図である。 同天井反射板ライトを背面側から見た斜視図である。 同天井反射板ライトが天井反射板に設置された状態を示す側面図である。 同天井反射板ライトの概略的分解図である。 同光源部を示す斜視図である。 同天井反射板ライトの背面側において、リード線の集束状態を示す斜視図である。 同集束手段におけるリード線の集束状態を示す要部の斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る照明装置について図１乃至図７を参照して説明する。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１乃至図４において、照明装置として、天井反射板ライト１が示されている。この天井反射板ライト１は、舞台等の演出空間の照明に用いられ、音響反射板の天井反射板に埋め込み設置されるものである。天井反射板ライト１は、本体ケース２と、この本体ケース２内に収容された光源部３と、この光源部３と熱的に結合された放熱部材４と、反射板５と、この反射板５の前方に配設された透光性のカバー６と、前記光源部３に接続された図示しない点灯装置とを備えている。

本体ケース２は円筒状に形成されており、その内側には、同じく円筒状の内枠２１が配設されている（図４参照）。この内枠２１内には、光源部３、反射板５やカバー６が配設されるようになっている。また、内枠２１には、後述する支持金具９が軸支される軸受部材２２が取付けられている。

図５に代表して示すように、光源部３は、基板３１と、この基板３１に実装された複数の発光素子３２とから構成されている。基板３１には、各発光素子３２の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましい。このような基板３１として、アルミニウム製のべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板が用いられている。なお、ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又はエポキシ樹脂等の合成樹脂材料を適用できる。
この基板３１の絶縁層上には、各発光素子３２を電気的に接続する配線パターンが形成されている。

なお、基板３１の両端側には配線パターンと接続された導電端子３３が設けられている。この導電端子３３は、両端側にそれぞれ１０個ずつ設けられており、リード線３４により点灯装置に接続され、点灯装置から各発光素子３２に電力が供給されて各発光素子３２が点灯制御されるようになっている。

基板３１の表面上には、複数の発光素子３２が略円形状をなすように配設されている。より詳しくは、１０００個以上の発光素子３２が１０個のブロックに分けられて配設されている。例えば、７個の発光素子３２が直列に接続された直列回路が並列に１４列接続されたブロック４つと、同様な直列回路が並列に１９列接続されたブロック４つと、同様な直列回路が並列に２０列接続されたブロック２つとで構成されている。

そして、各ブロックの正極側ライン及び負極側ラインが導電端子３３に接続されている。さらに、両側の各導電端子３３には、それぞれリード線３４が半田等によって接続され、図示上、左右１０本ずつのリード線３４が絶縁被覆材３５によって被覆され束ねられて導出されている。

複数の発光素子３２は、ＬＥＤのベアチップからなる。ＬＥＤのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このＬＥＤのベアチップは、配線パターンが形成された基板３１の表面上に、シリコーン樹脂系の接着剤を用いて略円形状に並べられて接着されている。 枠部材３６は、ガラスエポキシ樹脂で略四角形状に形成され、基板３１上に接着されている。

封止部材３７は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、枠部材３６の内側に充填されて基板３１上に設けられている。封止部材３７は、各発光素子３２及び各発光素子３２を接続するボンディングワイヤを封止している。

封止部材３７は、蛍光体を適量含有している。蛍光体は、発光素子３２が発する光で励起されて、発光素子３２が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子３２が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。

このように構成された光源部３は、ベース板７を介して放熱部材４に熱的に結合されるように取付けられている。ベース板７は熱伝導が良好なアルミニウム材料によって円形板状に形成されていて、周縁部に対向して半円形状の切欠き部７１が形成されている。このベース板７に基板３１が、その背面側が密着するように取付ねじによって取付けられている。

図４に示すように、ベース板７は、固定部材７２を介して放熱部材４に取付けられるようになっている。しかし、直接放熱部材４に取付ける等、他の手段にて取付けるようにしてもよい。

放熱部材４は、熱伝導が良好な金属製であり、概略円筒状の外観をなしている。放熱部材４は、中央部から放射状に突出する多数の放熱フィン４１を有している。放熱フィン４１は、上面視、略フォーク状をなして、各放熱フィン４１間に鉛直方向の溝部４２を有し、対流を促進するとともに、表面積が増加されるようになっている（図２参照）。

反射板５は、アルミニウム材料で形成されており、図１及び図４に示すように、光の照射方向に向かって拡開するように椀状に形成されていて、内周面が鏡面処理されて反射面をなし、反射率が高くなるように構成されている。具体的には、反射面は、放物線を回転させた回転放物面等の回転曲面体から構成されている。この反射板５によって発光素子３２から出射される光が反射され、所定の配光制御がなされる。
また、反射板５の前面側には、透明のアクリル樹脂によって形成された円形板状のカバー６が取付けられている。

次に、前記リード線３４の処理の構成について図６及び図７の参照を加えて説明する。図５に示すように、基板３１の両側の導電端子３３から導出された各１０本ずつのリード線３４は、それぞれ絶縁被覆材３５によって１つに束ねられて、ベース板７の両側の切欠き部７１を経由して、放熱部材４における放熱フィン４１間の溝部４２に配設され収められて、放熱部材４の背面側（図２及び図３における図示上、上面側）へ導出されている。つまり、２本のリード線３４の束（リード線１０本）が溝部４２から放熱部材４の背面側へ導出されている。

なお、上記においては、ベース板７に複数のリード線３４の束が経由する切欠き部７１を形成する場合について説明したが、切欠き部７１に限らず、貫通孔を形成するようにして、この貫通孔にリード線３４の束が通るように構成してもよい。

図６及び図７に代表して示すように、放熱部材４の背面側には、リード線３４の集束手段として集束ボックス８が取付けられている。集束ボックス８には、対向して２つの導入孔８１が形成されており、前記２本のリード線３４の束は、コードブッシュ８２を介して集束ボックス８内に導入されている。集束ボックス８には、導出孔８３が形成されており、集束ボックス８内に導入されたリード線３４の束は、ここで、さらに集束され、つまり、各１０本のリード線３４が一体化され、２０本のリード線３４が絶縁被覆材３５によって束ねられて１本となり、コードブッシュ８２を介して導出孔８３から外部へ導出されている。このリード線３４の束は、点灯装置側に接続されるようになっている。

このように光源部３から導出された複数のリード線３４は、束ねられて放熱フィン４１間の溝部４２を通るようになっているので、格別に配線スペースを確保することなく、放熱フィン４１間の溝部４２を利用することができ、構成の簡素化を図ることが可能となる。また、複数のリード線３４は、集束ボックス８内で集束されるので、配線が煩雑になることなく、コンパクトにまとめることが可能で外観デザイン性の向上を実現できる。さらに、リード線３４に張力がかかった場合にも、コードブッシュ８２が設けられているので、リード線３４にかかる張力を軽減することができる。

図３に示すように天井反射板ライト１は、天井反射板Ｃの埋め込み穴に挿入され、両側を、天井反射板Ｃに取付けられた支持金具９に支持され、天井反射板Ｃに固定される。点灯装置からリード線３４を介して光源部３に電力が供給されると、各発光素子３２が一斉に点灯し、光源部３は面状光源として使用できる。各発光素子３２から出射された光は、主としてカバー６を透過して外方へ照射される。また、一部の光は、反射板５に反射され、配光制御されてカバー６を透過して外方へ照射される。

一方、各発光素子３２から発生する熱は、基板３１の裏面側からベース板７へ伝わり、さらに、放熱部材４の放熱フィン４１へ伝導され効果的に放熱される。したがって、発光素子３２の温度上昇を抑制することが可能となる。

以上のように本実施形態によれば、光源部３から導出された複数のリード線３４は、束ねられて放熱フィン４１間の溝部４２に配設されるので、格別に配線スペースを確保することなく、放熱フィン４１間の溝部４２を利用することができ、構成の簡素化を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、放熱フィンは、放熱部材の外周面の表面積を大きくするものであり、ひれ、平板、山形など形状に限定されず、突出して形成されていればよく、その形状は特段限定されない。

照明装置としては、舞台照明等の演出空間の照明用として適用するのが好適であるが、屋内又は屋外で使用される照明器具、ディスプレイ装置に適用可能である。

１・・・照明装置（天井反射板ライト）、３・・・光源部、４・・・放熱部材、
８・・・集束手段（集束ボックス）、３１・・・基板、
３２・・・発光素子（ＬＥＤ）、３４・・・リード線、４１・・・放熱フィン、
４２・・・溝部

Claims (2)

1. 基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部と；
   この光源部と熱的に結合され、複数の放熱フィンを有するとともに、これら放熱フィン間に溝部が形成された放熱部材と；
   前記光源部に電気的に接続され、光源部の少なくとも一側から導出されるとともに、前記放熱部材の溝部に配設された複数のリード線と；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 基板と、この基板に実装された複数の発光素子とを有する光源部と；
   この光源部と熱的に結合され、複数の放熱フィンを有するとともに、これら放熱フィン間に溝部が形成された放熱部材と；
   前記光源部に電気的に接続され、光源部の両側から、束ねられて導出されるとともに、前記放熱部材の溝部に配設された複数のリード線と；
   この束ねられた複数のリード線を一体化する集束手段と；
   を具備することを特徴とする照明装置。

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