JP6569896B2 - Ｌｅｄ照明装置及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ダウンライト等に使用されるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明装置、及び、ＬＥＤ照明装置を備える照明器具に関する。

ＬＥＤ等の固体発光素子は、小型、高効率かつ長寿命であることから、様々な製品の光源として期待されている。その中でも、近年、ＬＥＤを用いたＬＥＤ照明装置の研究開発が進められている。

例えば、ダウンライトまたはスポットライトに使用されるＬＥＤ照明装置として、フラット薄形構造のＬＥＤ照明装置（ＬＥＤランプ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２２９９４号公報

ここで、ＬＥＤ素子は、発光によって熱が発生し、これによりＬＥＤ素子の温度が上昇して光出力が低下するという特性を有している。そのため、ＬＥＤ素子についての放熱対策は重要である。また、ＬＥＤ照明装置には、例えば、商用電源から受け取る交流電力を直流電力に変換する電源回路を内蔵するものもあり、この場合、電源回路を構成する電子部品についての放熱性を向上させることも重要である。

さらに、ＬＥＤ照明装置には、大出力化及び小型化等も要求されており、このような要求と、電子部品等の放熱性の向上とをどのように両立させるかが問題となる。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、光源としてＬＥＤ素子を有するＬＥＤ照明装置であって、効率よく放熱を行うＬＥＤ照明装置、及び、このＬＥＤ照明装置を備える照明器具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るＬＥＤ照明装置は、基板と、前記基板の主面の端部に配置された電子部品と、前記基板と電気的に接続された、１以上のＬＥＤ素子を有する発光装置と、前記基板の前記端部の側方に配置され、前記電子部品に前記側方から接触している放熱部とを備える。

また、本発明の一態様に係る照明器具は、上記一態様に係るＬＥＤ照明装置と器具本体とを備える照明器具であって、前記器具本体は、前記ＬＥＤ照明装置が取り付けられる本体部と、前記本体部に配置され、前記電子部品とは反対側から前記放熱部に当接する当接部とを有する。

本発明によれば、光源としてＬＥＤ素子を有するＬＥＤ照明装置であって、効率よく放熱を行うＬＥＤ照明装置、及び、このＬＥＤ照明装置を備える照明器具を提供することができる。

図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の外観斜視図である。 図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 図３は、図１に示されるＬＥＤ照明装置をＹＺ平面で切断した断面図である。 図４Ａは、基板の端部における電子部品の、ケースに収容される前の姿勢を示す図である。 図４Ｂは、基板の端部における電子部品の、ケースに収容された後の姿勢を示す図である。 図５は、実施の形態１の変形例に係るＬＥＤ照明装置の構成概要を示す断面図である。 図６は、実施の形態２に係る照明器具の斜視図である。 図７は、図６に示される照明器具をＹＺ平面で切断した断面図である。 図８は、実施の形態２の変形例１に係る照明器具の外観斜視図である。 図９は、実施の形態２の変形例２に係る照明器具の平面図である。

以下、実施の形態及びその変形例に係るＬＥＤ照明装置及び照明器具について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態及びその変形例のそれぞれは、本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態及び変形例で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態及び変形例における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
［ＬＥＤ照明装置の構成］
以下、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１０の外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１０の分解斜視図である。

図３は、図１に示されるＬＥＤ照明装置１０を、軸ｊを通るＹＺ平面で切断した断面図である。なお、図３において、ＬＥＤモジュール２０は側面図で表されている。また、電源回路基板１６０において、電子部品１６１ａ及び１６１ｂは、側面視における外形内にドットを付して表されており、電子部品１６１ａ及び１６１ｂ以外の電子部品１６１の図示は省略されている。これらの事項は、後述する図５に示されるＬＥＤ照明装置１０ａ、及び、図７に示されるＬＥＤ照明装置１０についても適用される。

図１〜図３に示されるＬＥＤ照明装置１０は、例えば、ダウンライトまたはスポットライトとして用いられる照明装置である。ＬＥＤ照明装置１０は、透光性カバー１１と、ケース１２と、基台１３と、反射部材１４と、電源回路用の基板１６と、ＬＥＤモジュール２０とを備える。本実施の形態では、丸筒状のケース１２と基台１３とによって、基板１６及びＬＥＤモジュール２０を収容する筐体１５が形成されている。

また、基板１６には、電源回路を構成する複数の電子部品１６１が配置されており、本実施の形態では、基板１６と、主面１６ａに配置された複数の電子部品１６１とを含め、「電源回路基板１６０」と称する。

なお、図１〜図３においては、ＬＥＤ照明装置１０の中心軸（以下単に軸ｊとも記載する。）が一点鎖線によって図示されている。軸ｊは、ＬＥＤモジュール２０の光軸と一致する仮想軸である。

また、図２及び図３において、電源ケーブル１９、ケース１２が有する基板１６を固定するための突起、及び、ケース１２と基台１３とを接続するネジ等の、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１０の特徴に直接的に関与しない要素についての図示は適宜省略されている。

また、図１及び図２においては、Ｚ軸方向は、例えば鉛直方向であり、Ｚ軸方向プラス側は、上側または光出射側と記載される場合がある。また、Ｚ軸方向マイナス側は、下側または設置面側と記載される場合がある。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸に垂直な平面（水平面）上において、互いに直交する方向である。以下、ＬＥＤ照明装置１０の各構成要素について説明する。

［透光性カバー］
透光性カバー１１は、ＬＥＤモジュール２０が発する光を外部に取り出すために透光性材料によって構成された光学部材である。具体的には、透光性カバー１１は、キャップ状（蓋状）の光学部材であり、本実施の形態では、平面視（軸ｊの方向から見た場合）における形状は円形である。

透光性カバー１１は、ケース１２の光出射側の開口に配置され、例えば、複数のネジ（図示せず）によって、ケース１２に固定される。透光性カバー１１は、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料により形成される。

なお、透光性カバー１１は、フレネルレンズとして機能するなど、特定の光学特性を有してもよい。また、透光性カバー１１には、透光性カバー１１から出射される光のムラを抑制するためのディンプルが設けられてもよい。この場合、ディンプルは、例えば、透光性カバー１１の光出射側の面（光出射面）に設けられる。

また、透光性カバー１１は、光拡散性の無い透明構造体であってもよいし、光拡散性を有する拡散構造体であってもよい。例えば、透光性カバー１１の内面にシリカまたは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等を塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することで、光拡散機能を有する透光性カバー１１を構成することができる。また、透光性カバー１１に微小な凹凸を形成することによって、光拡散機能を有する透光性カバー１１を構成することもできる。

［ケース］
ケース１２は、電源回路基板１６０、及び、ＬＥＤモジュール２０を側方から囲む円筒状の部材である。ケース１２は、光出射側に形成された第１開口、及び、光出射側とは反対側に形成された第２開口とを有する。第１開口には透光性カバー１１が配置され、第２開口には基台１３が配置される。ケース１２の内周面には、基台１３を貫通したネジと締結されるボス、及び、基板１６を固定するための突起等の図示しない要素が配置されている。

ケース１２は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の絶縁性樹脂材料によって形成される。なお、ケース１２の少なくとも一部は、後述する放熱部５０として機能するため、ケース１２は、熱伝導性の高い樹脂または金属により形成されることが好ましい。ケース１２が金属によって形成される場合、例えば、少なくとも内周面を樹脂等の絶縁性材料で被覆することで、電源回路基板１６０等とケース１２とを電気的に絶縁することができる。

［基台］
基台１３は、ＬＥＤモジュール２０を支持し、かつ、ＬＥＤモジュール２０のヒートシンク（熱伝導部材）として機能する部材である。基台１３には、ＬＥＤモジュール２０の少なくとも一部を収容する空間を形成する凹部１３ａが設けられている。

基台１３は、例えば、図示しないネジ孔を貫通するネジによってケース１２に固定される。また、凹部１３ａの底面（凹部１３ａの底を形成する基台１３の面）には、ＬＥＤモジュール２０が有する、１以上のＬＥＤ素子２２が実装されたモジュール基板２１の下面が直接接続される。これにより、ＬＥＤモジュール２０から発せられる熱は、効率よく基台１３に伝導され、ＬＥＤ照明装置１０の外方に放出される。基台１３は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されるが、熱伝導率の高い樹脂材料等によって構成されてもよい。

［反射部材］
反射部材１４は、光を反射する機能を有する部材であって、ＬＥＤモジュール２０からの光が入射する入射口１４ｂと、入射口１４ｂから入射した光が出射される出射口１４ａとを有する。反射部材１４はさらに、入射口１４ｂから出射口１４ａに近づくに従って内径が大きくなる部分である斜面部１４ｃを有する。つまり、斜面部１４ｃは、反射部材１４におけるラッパ状（漏斗状）の部分である。

なお、本実施の形態では、反射部材１４の、軸ｊの方向における一部が斜面部１４ｃであるが、反射部材１４の全体が斜面部１４ｃであってもよい。

反射部材１４の入射口１４ｂは、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１ａを囲む。また、反射部材１４の内面は、ＬＥＤモジュール２０が発する光を反射する反射面となっている。反射面は、入射口１４ｂから入射した光を反射して出射口１４ａから出射するように構成されている。つまり、ＬＥＤモジュール２０が発する光は反射部材１４によって透光性カバー１１に導かれる。

反射部材１４は、例えば、絶縁性を有する硬質の白色樹脂材料によって構成される。なお、反射面の外観をよくするため、または、ＬＥＤ照明装置１０の配光を制御するために、反射部材１４の内面は、銀またはアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）によってコーティングされてもよい。また、反射部材１４は、アルミニウム等、樹脂材料よりも光の反射率の高い金属材料を用いて形成されてもよい。

［基板］
基板１６は、ＬＥＤモジュール２０に電力を供給するための１以上の電子部品１６１が配置された基板である。本実施の形態では、複数の電子部品１６１が基板１６の主面１６ａに配置されている。なお、主面１６ａは、本実施の形態では基板１６の上側の面であるが、基板１６の下側の面が主面１６ａであってもよい。

また、本実施の形態に係る基板１６は、平面視において中央部に貫通孔１６ｃを有する環形状である。より詳細には、基板１６は、平面視における外形が円形であり、かつ、中央部に円形の貫通孔１６ｃが形成されている。つまり、基板１６は、円環状（ドーナツ状）の形状を有している。

本実施の形態では、基板１６は、基台１３の、ＬＥＤモジュール２０が取り付けられた側に、基台１３と離隔して配置されている。言い換えると、本実施の形態では、基板１６の裏面１６ｂ（主面１６ａの反対側の面）の側に、裏面１６ｂと所定の間隔をあけて基台１３が配置されている。つまり、基台１３に取り付けられたＬＥＤモジュール２０からの光の出射側に基板１６が配置されており、ＬＥＤモジュール２０からの光は、基板１６の貫通孔１６ｃを通過する。

なお、基板１６の形状に特に限定はなく、ケース１２に収容可能であり、かつ、ＬＥＤモジュール２０からの光を遮断しない形状であれば、各種の形状を採用し得る。例えば、基板１６は、平面視においてＣ字状の形状であってもよい。

基板１６は、金属配線がパターン形成された、いわゆるプリント基板であり、基板１６の種類としては、セラミック基板、樹脂基板、またはメタルベース基板などが例示される。

基板１６の主面１６ａには、ＬＥＤモジュール２０に電力を供給するための電源回路を構成する複数の電子部品１６１が配置されている。本実施の形態では、これら基板１６及び複数の電子部品１６１により電源回路基板１６０が構成されている。

電源回路基板１６０は、電源ケーブル１９を介して外部から供給される交流電力を、ＬＥＤモジュール２０の発光に適した直流電力に変換して、ＬＥＤモジュール２０に供給する。これにより、ＬＥＤモジュール２０は発光する。

電源回路を構成する複数の電子部品１６１のそれぞれは、例えば、電解コンデンサもしくはセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、及び、ダイオードもしくは集積回路素子等の半導体素子等である。

なお、基板１６の裏面１６ｂにも、図示しない電子部品等が配置されてもよく、この場合、裏面１６ｂに配置された電子部品が電源回路の一部を構成してもよい。

［ＬＥＤモジュール］
ＬＥＤモジュール２０は、１以上のＬＥＤ素子２２を有する発光装置の一例であって、白色等の所定の色（波長）の光を発する装置である。ＬＥＤモジュール２０は、例えば、図示しないネジによって基台１３に固定され、基板１６（電源回路基板１６０）から供給される電力によって発光する。ＬＥＤモジュール２０から放出された光は、基板１６の貫通孔１６ｃを通過し、透光性カバー１１を透過してＬＥＤ照明装置１０の外部に放出される。

基板１６（電源回路基板１６０）と、ＬＥＤモジュール２０とは、端部にコネクタが設けられた電線１８で電気的に接続される。なお、図３では、電線１８は、点線で概念的に示されている。

具体的には、ＬＥＤモジュール２０は、モジュール基板２１と発光部２１ａとを有する。本実施の形態では、ＬＥＤモジュール２０は、モジュール基板２１に複数のＬＥＤ素子２２が直接実装されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造を有している。なお、図示されないが、モジュール基板２１上には、ＬＥＤ素子２２同士を電気的に接続するための所定形状の金属配線、および、複数のＬＥＤ素子２２を発光させるための電力を受ける端子等が設けられている。

モジュール基板２１の種類としては、セラミック基板、樹脂基板、またはメタルベース基板が例示される。本実施の形態では、モジュール基板２１の平面視形状は、矩形であるが、六角形または八角形等の多角形もしくは円形であってもよい。モジュール基板２１の下面は、上述のように基台１３の凹部１３ａの底面に直接接続される。つまり、モジュール基板２１は、基台１３と面接触した状態で基台１３に取り付けられる。

発光部２１ａは、複数のＬＥＤ素子２２が封止部材によって封止されることによって、モジュール基板２１の上面に形成されている。複数のＬＥＤ素子２２のそれぞれは、本実施の形態では、例えば青色ＬＥＤチップであり、黄色蛍光体粒子を含む封止部材によって一括して封止されている。この黄色蛍光体粒子は、ＬＥＤ素子２２からの青色光によって励起されると黄色光を放出する。その結果、ＬＥＤモジュール２０からは、当該黄色光とＬＥＤ素子２２からの青色光とによって得られる白色光が放出される。

なお、ＬＥＤ素子２２の数、配置位置、種類、発光色、及び、ＬＥＤモジュール２０としての発光色等は、上記説明の内容に限定されない。例えばＬＥＤ素子２２の数は１以上であればよい。

［特徴構成］
以上のように構成されたＬＥＤ照明装置１０は、基板１６に配置された電子部品１６１についての放熱効率を向上させる放熱部５０を有する点に一つの特徴を有している。

具体的には、ＬＥＤ照明装置１０は、基板１６の、電子部品１６１が配置された端部の側方に配置され、電子部品１６１に当該側方から接触している放熱部５０を有する。

本実施の形態では、複数の電子部品１６１のうちの発熱部品である２つの電子部品１６１のそれぞれが、図２及び図３に示されるように、基板１６の主面１６ａの端部に配置されている。なお、これら２つの電子部品１６１は、他の電子部品１６１と区別するために、図２及び図３では、電子部品１６１ａ及び電子部品１６１ｂとして記載されている。

発熱部品は、ＬＥＤモジュール２０への電力供給によって発熱する部品（発熱量が比較的に多い部品）である。発熱部品としては、具体的には、フィルタ素子、ＭＯＳＦＥＴ、並びに、コイル素子、抵抗、レギュレータ、及び、各種制御ＩＣなどが例示される。

また、本実施の形態では、ケース１２の一部が、電子部品１６１ａが配置された端部の側方に配置された放熱部５０であって、電子部品１６１ａに当該側方から（図３では左方から）接触している放熱部５０として機能している。また、ケース１２の一部であって、基板１６の電子部品１６１ｂに側方から（図３では右方から）接触している部分も、放熱部５０として機能している。つまり、本実施の形態では、放熱部５０は、筐体１５の一部であって、基板１６の、電子部品１６１ａまたは１６１ｂが配置された端部の側方に位置する部分である。

なお、図３における点線の楕円は、ケース１２のうちの、放熱部５０として扱われる領域の一例を示している。つまり、放熱部５０の領域は、図３に示される点線の楕円の領域には限定されず、例えば、ケース１２の全体が放熱部５０である、ということもできる。

また、本実施の形態では、ともに発熱部品である電子部品１６１ａ及び１６１ｂを、平面視において円環状の基板１６において、軸ｊを挟んで対向する端部に配置している。つまり、電子部品１６１ａ及び１６１ｂを、互いに遠ざけて配置しており、これにより、ＬＥＤ照明装置１０の使用時における熱の部分的な集中が抑制される。

このように、ＬＥＤ照明装置１０では、基板１６の主面１６ａの、端部における互いに異なる位置に配置された２つの電子部品１６１ａ及び１６１ｂを有し、かつ、２つの電子部品１６１ａ及び１６１ｂのそれぞれに対応して放熱部５０が配置されている。間単にいうと、基板１６の端部に配置された電子部品１６１ａ及び１６１ｂに、ケース１２の内周面を接触させている。

ここで、ケース１２の内周面に電子部品１６１ａ及び１６１ｂを接触させるために、例えば、複数の電子部品１６１が配置された基板１６がケース１２に収容される際に、電子部品１６１ａ及び１６１ｂが外方に傾けられた状態で収容される。

図４Ａは、基板１６の端部における電子部品１６１ａの、ケース１２に収容される前の姿勢を示す図であり、図４Ｂは、基板１６の端部における電子部品１６１ａの、ケース１２に収容された後の姿勢を示す図である。

例えば、図４Ａにおいて基板１６の左端部に配置された電子部品１６１ａを、左側に傾けた状態にする。具体的には、図４Ａに示すように、電子部品１６１ａが有するリード線１６２が曲げられることで、電子部品１６１ａが左側に傾けられる。

この状態で、基板１６をケース１２に挿入した場合、左側に傾いた電子部品１６１ａは、ケース１２の内周面１２ａに当接することで、内周面１２ａから右向きの力を受け、これにより、電子部品１６１ａは、内周面１２ａに沿って起立した姿勢に矯正される。その状態で、基板１６がケース１２に固定される。その結果、電子部品１６１ａがケース１２の内周面１２ａに接触した状態が維持され、ケース１２の一部であって、電子部品１６１ａに側方から接触している部分が放熱部５０として機能する。

つまり、発熱部品である電子部品１６１ａが発する熱の一部は、放熱部５０を介してＬＥＤ照明装置１０の外方に放出され、これにより、例えば、電子部品１６１ａの熱の、ＬＥＤモジュール２０への伝導が抑制される。

基板１６の主面１６ａの端部に配置された電子部品１６１ｂも同様に、外側（電子部品１６１ｂの場合、図３における右側）に傾けられた状態で、ケース１２に挿入される。これにより、電子部品１６１ｂがケース１２の内周面１２ａに接触した状態が維持され、ケース１２の、電子部品１６１ｂに側方から接触している部分が放熱部５０として機能する。つまり、電子部品１６１ｂが発する熱の一部は、放熱部５０を介してＬＥＤ照明装置１０の外方に放出され、これにより、例えば、電子部品１６１ｂの熱の、ＬＥＤモジュール２０への伝導が抑制される。

なお、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）からの熱を、放熱部５０に効率よく伝導するために、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）と、放熱部５０との隙間に、グリス、シリコーン樹脂または放熱シート等の介在部材が配置されてもよい。つまり、放熱部５０は、グリス等を介して電子部品１６１ａ（１６１ｂ）に接触してもよい。例えば、基板１６における部品レイアウトの都合により、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）と放熱部５０との直接的な接触が困難な場合、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）と、放熱部５０との隙間をグリス等で埋める。これにより、放熱部５０よる電子部品１６１ａ（１６１ｂ）についての放熱効果が向上される。

また、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール２０は、基板１６の裏面１６ｂ側に、基板１６とは離隔されて配置されており、かつ、基台１３に支持されている。そのため、ＬＥＤモジュール２０が発する熱についての放熱は、主として直下の基台１３によって行われる。

つまり、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１０は、大きく分けて２つの熱源（電源回路基板１６０及びＬＥＤモジュール２０）を有し、これらは、上下方向（ＬＥＤモジュール２０の光の出射方向に平行な方向）に離隔されて配置される。さらに、下側の熱源（ＬＥＤモジュール２０）の放熱は、主として当該熱源の下方の基台１３に担わせ、上側の熱源（電源回路基板１６０）の放熱は、当該熱源の側方の放熱部５０に担わせている。

［ＬＥＤ照明装置についてのまとめ］
以上説明したように、ＬＥＤ照明装置１０は、基板１６の端部に配置された電子部品１６１ａ（１６１ｂ）と、当該端部の側方に配置され、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）に当該側方から接触している放熱部５０を備えている。これにより、主として電子部品１６１ａ（１６１ｂ）の熱が放熱部５０に伝導されて外部に放出される。つまり、ＬＥＤ照明装置１０は、効率よく放熱を行うことができる。

また、筐体１５の一部（本実施の形態ではケース１２の一部）を放熱部５０として機能させているため、例えば、放熱部５０として機能させる専用の部品を別途作製する必要がない。また、例えば、筐体１５はＬＥＤ照明装置１０の最外殻を形成する要素であるため、放熱部５０による放熱がより効率よく行われる。

また、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）が配置された基板１６は、基台１３の、ＬＥＤモジュール２０が取り付けられた側に、基台１３と離隔して配置されている。つまり、ＬＥＤモジュール２０の放熱経路とは別の経路で、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）が発する熱を外部に放出することができる。すなわち、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１０では、複数の熱源のそれぞれの放熱のための放熱経路が、熱源ごとに用意されており（放熱部５０及び基台１３）、これにより、ＬＥＤ照明装置１０全体としての放熱性が向上されている。

また、基板１６は貫通孔１６ｃを有する環形状であり、ＬＥＤモジュール２０は、１以上のＬＥＤ素子２２からの光が、貫通孔１６ｃを通過する位置に配置されている。つまり、基板１６は、下方のＬＥＤモジュール２０からの光を遮らず、かつ、ＬＥＤモジュール２０の上方の空間を有効に利用する形状を有している。これにより、例えば、ともに熱源である電源回路基板１６０及びＬＥＤモジュール２０を離隔して配置しつつ、ＬＥＤ照明装置１０のサイズの抑制（小型化）が図られる。

また、ＬＥＤ照明装置１０が備える反射部材１４は斜面部１４ｃを有し、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）は、斜面部１４ｃと基板１６の主面１６ａとの間に配置されている。つまり、ラッパ状（漏斗状）の形状を有する斜面部１４ｃによって、ＬＥＤモジュール２０からの光を効率よく外方に導きながら、斜面部１４ｃの裏側（ＬＥＤモジュール２０の光軸とは反対側）の空間を、複数の電子部品１６１の収容空間として有効に利用している。

なお、ＬＥＤ照明装置１０は、複数の発熱部品に対応した複数の放熱部５０を備えなくてもよい。例えば、基板１６の主面１６ａの端部に配置された発熱部品が電子部品１６１ａのみである場合、電子部品１６１の側方にのみ放熱部５０が配置されていてもよい。

その他、ＬＥＤ照明装置１０の構成および形状等は、上記に説明された構成および形状等と異なっていてもよい。そこで、ＬＥＤ照明装置１０の変形例について、上記実施の形態１との差分を中心に以下に説明する。

（実施の形態１の変形例）
上記実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１０では、ケース１２の一部として放熱部５０が設けられるとした。しかしながら、ＬＥＤ照明装置１０において、ケース１２以外の部材が放熱部５０として配置されてもよい。

図５は、実施の形態１の変形例に係るＬＥＤ照明装置１０ａの構成概要を示す断面図である。なお、図５では、図３と同様に、ＬＥＤ照明装置１０ａを、軸ｊを通るＹＺ平面で切断した場合の断面が図示されている。

図５に示すように、本変形例に係るＬＥＤ照明装置１０ａは、放熱部５１を備え、放熱部５１は、基台１３から、基板１６の電子部品１６１ａ（１６１ｂ）が配置された端部の側方に向けて突出状に設けられている。

また、ＬＥＤ照明装置１０ａが備えるケース１２ｃは、上記実施の形態１に係るケース１２よりもＺ軸方向の長さが短く形成されており、ケース１２ｃ、放熱部５１、及び、基台１３によって、ＬＥＤ照明装置１０ａにおける筐体１５が形成されている。

つまり、本変形例に係る放熱部５１は、筐体１５の一部であって、基板１６の電子部品１６１ａ（１６１ｂ）が配置された端部の側方に位置する部分である点については、上記実施の形態１に係る放熱部５０と共通する。しかし、本変形例に係る放熱部５１は、基台１３の周縁部に設けられた、電子部品１６１ａ及び１６１ｂに接触する側壁部である点で、上記実施の形態１に係る放熱部５０とは異なる。

この場合、例えば、ケース１２ｃについてはＰＢＴ等の樹脂で形成することで軽量化を図りつつ、放熱部５１をアルミニウム等の金属で形成することで、発熱部品である電子部品１６１ａ及び１６１ｂについての放熱効率を向上させることができる。

また、例えば、基台１３が、例えば、照明器具の本体である器具本体に取り付けられることで、電子部品１６１ａ及び１６１ｂの熱を、ＬＥＤモジュール２０の熱とともに器具本体に効率よく伝導することができる。

なお、放熱部５１は、基台１３と一体に設けられてもよい。つまり、基台１３の一部が、ＬＥＤモジュール２０が配置された面から突出状に形成されている場合、当該一部を放熱部５１として機能させてもよい。また、放熱部５１が基台１３とは別体の部品として作製された場合において、放熱部５１の基台１３への固定の手法に特に限定はない。例えば、溶接、または、ネジ等を用いた締結によって、放熱部５１が基台１３に固定されてもよい。

また、放熱部５１は、基板１６の全周を覆うように形成されている必要はなく、例えば、電子部品１６１ａ及び１６１ｂそれぞれの側方にのみ配置されてもよい。この場合、基板１６の外周の、放熱部５１によって覆われていない部分については、例えば、ケース１２ｃによって覆われるように、ケース１２ｃが形成されていればよい。

（実施の形態２）
実施の形態２では、上記実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１０を備える照明器具の構成例について説明する。なお、ＬＥＤ照明装置１０の構造などの、上記実施の形態１で説明された事項については適宜省略する。

図６は、実施の形態２に係る照明器具１００の斜視図である。なお、図６では、器具本体１１０の構成が分かり易いように、器具本体１１０とＬＥＤ照明装置１０とを分離して図示している。図７は、図６に示される照明器具１００を、軸ｊを通るＹＺ平面で切断した断面図である。なお、図７では、器具本体１１０の本体部１１１を中実の構造物として表しているが、本体部１１１は、内部に回路基板等を収容可能な空間を有する中空構造であってもよい。

図６及び図７に示される照明器具１００は、例えば住宅等の天井に設置されることにより床面方向に光を照射するＬＥＤ照明器具であり、例えば、ダウンライトと呼ばれる。つまり、照明器具１００が使用される場合には、図６及び図７におけるＺ軸方向プラス側が、鉛直下方を向く姿勢で天井等に設置されて使用される。

器具本体１１０は、ＬＥＤ照明装置１０を保持する構造体である。器具本体１１０は、例えば、電源ケーブル１９と接続されるコネクタ（図示せず）等を有し、器具本体１１０に取り付けられたＬＥＤ照明装置１０に電力を供給する役目も有している。

本実施の形態に係る器具本体１１０は、ＬＥＤ照明装置１０が取り付けられる本体部１１１と、本体部１１１に配置され、ＬＥＤ照明装置１０の基板１６の端部に配置された電子部品１６１ａ（１６１ｂ）とは反対側から放熱部５０に当接する当接部１２０とを有する。

つまり、照明器具１００では、発熱部品である電子部品１６１ａ（１６１ｂ）の熱は、放熱部５０に伝導され、さらに、放熱部５０に当接する当接部１２０に伝導される。当接部１２０は、本体部１１１と接続されているため、電子部品１６１ａ（１６１ｂ）の熱は、放熱部５０及び当接部１２０を介して効率よく本体部１１１に伝導される。

また、ＬＥＤ照明装置１０が器具本体１１０に取り付けられた場合、ＬＥＤ照明装置１０の基台１３は、本体部１１１の取付面部１１５（図６参照）と面接触する。そのため、ＬＥＤ照明装置１０において主としてＬＥＤモジュール２０から熱を受け取る基台１３から、本体部１１１への熱伝導が効率よく行われる。

なお、放熱効率の向上の観点から、本体部１１１及び当接部１２０は、アルミニウムもしくは鉄等の金属、熱伝導性の高い樹脂、またはこれらの組み合わせによって形成されることが好ましい。

このように、本実施の形態に係る照明器具１００では、放熱部５０に当接する当接部１２０が、本体部１１１に設けられていることにより、発熱部品である電子部品１６１ａ（１６１ｂ）についての放熱が効率よく行われる。また、基台１３と本体部１１１とが熱的に接続されるため、ＬＥＤモジュール２０についての放熱も効率よく行われる。

さらに、ＬＥＤ照明装置１０では、２つの発熱部品（電子部品１６１ａ及び１６１ｂ）のそれぞれに対応して放熱部５０が配置されており、器具本体１１０は、２つの放熱部５０に対応する第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂを備えている。

つまり、本実施の形態に係る当接部１２０は、２つの放熱部５０のうちの一方に当接する第一当接部１２０ａと、２つの放熱部５０のうちの他方に当接する第二当接部１２０ｂとを有する。

これにより、電源回路基板１６０が有する２つの発熱部品（電子部品１６１ａ及び１６１ｂ）の両方についての放熱を、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂを介して効率よく行うことができる。

ここで、放熱部５０から当接部１２０への熱伝導の効率を考慮すると、当接部１２０（第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂ）と放熱部５０との接触面積は大きいほうが好ましい。しかし、ＬＥＤ照明装置１０の外形が円形であるため、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂを、ＬＥＤ照明装置１０の外周面（ケース１２の外周面）に密着するように、予め器具本体１１０に配置しておくことは現実的には困難である。

そこで、本実施の形態に係る照明器具１００において、器具本体１１０は、少なくとも、第一当接部１２０ａを有する第一部材１１１ａ、及び、第二当接部１２０ｂを有する第二部材１１１ｂを含む、複数の部材が組み合わされることで形成されている。

具体的には、器具本体１１０は、第一部材１１１ａと第二部材１１１ｂとが組み合わされることで形成されている。また、第一部材１１１ａは、第一当接部１２０ａと、第一当接部１２０ａの本体部１１１における位置を調整可能な取付部１２１とを含み、第二部材１１１ｂは、第二当接部１２０ｂと、本体部１１１とを含む。

つまり、第二当接部１２０ｂの本体部１１１における位置は固定されており、第一当接部１２０ａは、本体部１１１に対し移動可能に取り付けられる。

器具本体１１０にＬＥＤ照明装置１０を取り付ける場合、具体的には、ＬＥＤ照明装置１０の基台１３を、取付面部１１５に接触させ、かつ、ＬＥＤ照明装置１０を第二当接部１２０ｂに押し当てた状態で、第一当接部１２０ａをＬＥＤ照明装置１０に押し当てる。この状態で、取付部１２１の溝に挿入されたネジ１３０を締め付けることで、第一当接部１２０ａの本体部１１１における位置を固定する。

これにより、第一当接部１２０ａと第二当接部１２０ｂとによりＬＥＤ照明装置１０が挟み込まれた状態で、ＬＥＤ照明装置１０が器具本体１１０に取り付けられる。つまり、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂと、ＬＥＤ照明装置１０（２つの放熱部５０）との接触面積が最大化するように、ＬＥＤ照明装置１０が器具本体１１０に取り付けられる。その結果、発熱部品である電子部品１６１ａ及び１６１ｂについての放熱効率がより向上される。

なお、照明器具１００は、ＬＥＤ照明装置１０を本体部１１１に固定するためのネジ等の固定部材をさらに備えてもよい。また、ＬＥＤ照明装置１０は、例えば、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂの少なくとも一方と掛かり合うことで、本体部１１１に固定されてもよい。つまり、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂの少なくとも一方は、放熱部５０からの熱を受け取る部材として機能することに加え、ＬＥＤ照明装置１０を本体部１１１に固定するための部材として機能してもよい。

また、第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂの両方が、本体部１１１に対して移動可能に取り付けられてもよい。これにより、例えば、ＬＥＤ照明装置１０の、本体部１１１における位置の調整が可能となる。

また、本体部１１１は、例えば、ＬＥＤ照明装置１０が取り付けられる面とは反対側の面に、放熱効率を向上させるためのフィン等を備えてもよい。

また、本実施の形態に係る照明器具１００では、器具本体１１０にＬＥＤ照明装置１０が取り付けられているが、器具本体１１０には、ＬＥＤ照明装置１０に換えて、実施の形態１の変形例に係るＬＥＤ照明装置１０ａ（図５参照）が取り付けられてもよい。

その他、照明器具１００が備える器具本体１１０の構成および形状等は、上記に説明された構成および形状等と異なっていてもよい。そこで、器具本体１１０の変形例について、実施の形態２との差分を中心に以下に説明する。

（実施の形態２の変形例１）
図８は、実施の形態２の変形例１に係る照明器具１００ａの外観斜視図である。

図８に示す照明器具１００ａは、器具本体１１０ａと、器具本体１１０ａに取り付けられたＬＥＤ照明装置１０とを備える。なお、図８において、ＬＥＤ照明装置１０、当接部１２２、及び本体部１１１の外形のうちの見えない部分については点線で示されている。

器具本体１１０ａは、本体部１１１と、本体部１１１に配置された１つの当接部１２２を有する。つまり、本変形例に係る器具本体１１０ａは、上記実施の形態２に係る第二当接部１２０ｂに相当する部材を有しているが、上記実施の形態２に係る第一当接部１２０ａに相当する部材は有していない。

この場合であっても、当接部１２２が、ＬＥＤ照明装置１０の基板１６の端部に配置された電子部品（本実施の形態では電子部品１６１ｂ）とは反対側から放熱部５０に当接することで、当接部１２２を介して、電子部品１６１ｂについての放熱が効率よく行われる。

例えば、ＬＥＤ照明装置１０において、基板１６の端部に配置された発熱部品が電子部品１６１ｂのみである場合、本変形例のように、器具本体１１０ａは、当接部１２２を１つのみ有してもよい。

また、図８に示すように、ＬＥＤ照明装置１０が、ＬＥＤ照明装置１０の本体部１１１における位置を調整可能な取付部１３ｂを有することで、ＬＥＤ照明装置１０を当接部１２２に押し当てた状態で、ＬＥＤ照明装置１０が器具本体１１０ａに取り付けられる。つまり、当接部１２２とＬＥＤ照明装置１０（放熱部５０）との接触面積が最大化するように、ＬＥＤ照明装置１０が器具本体１１０ａに取り付けられる。その結果、発熱部品である電子部品１６１ｂについての放熱効率がより向上される。

なお、図８において、取付部１３ｂは、基台１３から突出状に設けられているが、取付部１３ｂは、ケース１２から突出状に設けられていてもよい。

（実施の形態２の変形例２）
図９は、実施の形態２の変形例２に係る照明器具１００ｂの平面図である。図９に示す照明器具１００ｂは、器具本体１１０ｂと、器具本体１１０ｂに取り付けられたＬＥＤ照明装置１０とを備える。なお、図９では、ＬＥＤ照明装置１０が有するケース１２の内周面１２ａ（図４Ａ参照）が、点線の円で示されている。

器具本体１１０ｂは、本体部１１１と、本体部１１１に配置された当接部１２５を有し、当接部１２５は、第一当接部１２５ａと第二当接部１２５ｂとを有する。つまり、本変形例に係る器具本体１１０ｂは、上記実施の形態２に係る器具本体１１０と同じく、一対の当接部（本変形例では、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂ）を、ＬＥＤ照明装置１０に当接させた状態で、ＬＥＤ照明装置１０を保持している。なお、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂの高さ（Ｚ軸方向の幅）は、例えば、上記実施の形態２に係る第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂと同一である（図７参照）。

しかし、本変形例に係る第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂのそれぞれは、ＬＥＤ照明装置１０の外周面に沿った曲面を有しておらず、ＬＥＤ照明装置１０の放熱部５０と、理論上、線接触する平面を有している。

この場合、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂとＬＥＤ照明装置１０との接触面積は、上記実施の形態２に係る第一当接部１２０ａ及び第二当接部１２０ｂとＬＥＤ照明装置１０との接触面積よりも小さくなる。

しかし、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂのそれぞれが放熱部５０と線接触するため、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂのそれぞれの、放熱部５０に対する接触位置の制御が容易である。

そのため、例えば、放熱部５０における電子部品１６１ａの接触位置の反対側に、第一当接部１２５ａを確実に当接させることが可能となる。また、第二当接部１２５ｂについても同様に、放熱部５０における電子部品１６１ｂの接触位置の反対側に、第二当接部１２５ｂを確実に当接させることが可能となる。

なお、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂの少なくとも一方が、位置調整が可能な取付部１２１（図６参照）を有してもよい。つまり、器具本体１１０ｂが、少なくとも、第一当接部１２５ａを有する第一部材、及び、第二当接部１２５ｂを有する第二部材を含む、複数の部材が組み合わされることで形成されていてもよい。この場合、第一当接部１２５ａと第二当接部１２５ｂとによりＬＥＤ照明装置１０が挟み込まれた状態で、ＬＥＤ照明装置１０を器具本体１１０ｂに取り付けることができる。つまり、第一当接部１２５ａ及び第二当接部１２５ｂのそれぞれを、より確実に、ＬＥＤ照明装置１０の放熱部５０に当接させることができる。

（他の実施の形態）
以上、実施の形態１及びその変形例に係るＬＥＤ照明装置、並びに、実施の形態２及びその変形例に係る照明器具について説明したが、本発明は、これら実施の形態等に限定されるものではない。

例えば、放熱部５０は、筐体１５に一体に設けられていなくてもよい。例えば、ケース１２の内周面１２ａに沿って板状部材を配置して電子部品１６１ａ（例えば図３参照）に接触させることで、当該板状部材を放熱部５０の少なくとも一部として機能させてもよい。また、板状部材が金属製である場合、板状部材の、電子部品１６１ａとの接触面を、例えば絶縁性材料で被覆することで、板状部材と電子部品１６１ａとが電気的に絶縁される。

このように、放熱部５０を、筐体１５とは別部品として作製することで、例えば、放熱部５０の形状の自由度が向上する。これにより、放熱部５０と電子部品１６１ａとの接触面積を増加させることができ、その結果、電子部品１６１ａについての放熱効率が向上される。

また、ＬＥＤ照明装置１０（１０ａ）の形状は全体として円筒状であるが、ＬＥＤ照明装置１０（１０ａ）の形状に特に限定はなく、例えば、角柱状の形状または弾丸型の形状であってもよい。

また、ＬＥＤ素子２２は、ＬＥＤチップそのものではなくもよい。ＬＥＤ素子２２は、例えば、上面が開口したパッケージと、パッケージ内に配置されたＬＥＤチップとを備えるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型ＬＥＤ素子であってもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係るＬＥＤ照明装置及び照明器具について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態または変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

１０、１０ａ ＬＥＤ照明装置
１３ 基台
１４ 反射部材
１４ａ 出射口
１４ｂ 入射口
１４ｃ 斜面部
１５ 筐体
１６ 基板
１６ａ 主面
１６ｃ 貫通孔
２０ ＬＥＤモジュール（発光装置）
２２ ＬＥＤ素子
５０、５１ 放熱部
１００、１００ａ１００ｂ、 照明器具
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 器具本体
１１１ 本体部
１１１ａ 第一部材
１１１ｂ 第二部材
１２０、１２２、１２５ 当接部
１２０ａ、１２５ａ 第一当接部
１２０ｂ、１２５ｂ 第二当接部
１６１、１６１ａ、１６１ｂ 電子部品

Claims (10)

1. ＬＥＤ照明装置と器具本体とを備える照明器具であって、
   前記ＬＥＤ照明装置は、
   基板と、
   前記基板の主面の端部に配置された電子部品と、
   前記基板と電気的に接続された、１以上のＬＥＤ素子を有する発光装置と、
   前記基板の前記端部の側方に配置され、前記電子部品に前記側方から接触している放熱部と
   を備え、
   前記器具本体は、
   前記ＬＥＤ照明装置が取り付けられる本体部と、
   前記本体部における位置調整が可能なように配置され、前記電子部品とは反対側から前記放熱部に当接する当接部とを有する
   照明器具。
2. 前記ＬＥＤ照明装置は、前記基板の前記主面の、前記端部における互いに異なる位置に配置された２つの前記電子部品を有し、かつ、２つの前記電子部品のそれぞれに対応して前記放熱部が配置されており、
   前記当接部は、２つの前記放熱部の一方に当接する、前記位置調整が可能な第一当接部と、２つの前記放熱部の他方に当接する、前記第一当接部と分離して配置された第二当接部とを有する
   請求項１記載の照明器具。
3. 前記器具本体は、少なくとも、前記第一当接部を有する第一部材、及び、前記第二当接部を有する第二部材を含む、複数の部材が組み合わされることで形成されている
   請求項２記載の照明器具。
4. さらに、前記基板及び前記発光装置を収容する筐体を備え、
   前記放熱部は、前記筐体の一部であって、前記基板の前記端部の側方に位置する部分である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. さらに、前記発光装置が取り付けられた基台を備え、
   前記基板は、前記基台の、前記発光装置が取り付けられた側に、前記基台と離隔して配置されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 前記放熱部は、前記基台から、前記基板の前記端部の側方に向けて突出状に設けられている
   請求項５記載の照明器具。
7. 前記基板は、平面視において中央部に貫通孔を有する環形状であり、
   前記発光装置は、前記１以上のＬＥＤ素子からの光が前記貫通孔を通過する位置に配置されている
   請求項５または６に記載の照明器具。
8. さらに、前記発光装置からの光が入射する入射口と、入射口から入射した光が出射される出射口と、前記入射口から前記出射口に近づくに従って内径が大きくなる部分である斜面部とを有する反射部材を備え、
   前記電子部品は、前記斜面部と前記基板の前記主面との間に配置されている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明器具。
9. ＬＥＤ照明装置と器具本体とを備える照明器具であって、
   前記ＬＥＤ照明装置は、
   基板と、
   前記基板の主面の端部に配置された電子部品と、
   前記基板と電気的に接続された、１以上のＬＥＤ素子を有する発光装置と、
   前記基板の前記端部の側方に配置され、前記電子部品に前記側方から接触している放熱部とを備え、
   前記器具本体は、
   前記ＬＥＤ照明装置が取り付けられる本体部と、
   前記本体部に配置され、前記電子部品とは反対側から前記放熱部に当接する当接部とを有し、
   前記ＬＥＤ照明装置は、前記基板の前記主面の、前記端部における互いに異なる位置に配置された２つの前記電子部品を有し、かつ、２つの前記電子部品のそれぞれに対応して前記放熱部が配置されており、
   前記当接部は、２つの前記放熱部の一方に当接する第一当接部と、２つの前記放熱部の他方に当接する、前記第一当接部とは分離して配置された第二当接部とを有する
   照明器具。
10. 基板と、
    前記基板の主面の端部に配置された電子部品と、
    前記基板と電気的に接続された、１以上のＬＥＤ素子を有する発光装置と、
    前記基板の前記端部の側方に配置され、前記電子部品に前記側方から接触している放熱部と、
    前記基板及び前記発光装置を収容する筐体とを備え、
    前記放熱部は、前記筐体の一部であって、前記基板の前記端部の側方に位置する部分であり、
    さらに、前記発光装置が取り付けられた基台を備え、
    前記基板は、前記基台の、前記発光装置が取り付けられた側に、前記基台と離隔して配置されており、
    前記基板は、平面視において中央部に貫通孔を有する環形状であり、
    前記発光装置は、前記１以上のＬＥＤ素子からの光が前記貫通孔を通過する位置に配置されている
    ＬＥＤ照明装置。

Images