(57)【要約】【課題】照明装置において、装置の最高温度を今まで以上には上昇させずに、放熱用のフィンの部分を小型軽量化することである。【解決手段】照明装置は、発光部と、発光部で発生した熱を放熱するための複数のフィンと、複数のフィンを有し、且つ、発光部の後方側に配置されているベースと、を備え、発光部の光軸が水平方向となる配置において、ベースは、重力方向に平行な方向を上下方向として上下方向に沿って所定数が配置されており、所定数のベースのそれぞれが有する複数のフィンは、いずれも前後上下方向に平行に延びており、ベースの根元側から先端側に向かって測ったフィンの高さを当該ベースにおけるフィン高さとして、上下方向に沿って所定数で配置されたベースの内で最下方側のベースが有する複数のフィンのフィン高さは、最下方側のベース以外が有する複数のフィンのフィン高さよりも低い。【選択図】図５
2020161434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、
前記発光部で発生した熱を放熱するための複数のフィンと、
複数の前記フィンを有し、且つ、前記発光部の後方側に配置されているベースと、
を備え、
前記発光部の光軸が水平方向となる配置において、
前記ベースは、重力方向に平行な方向を上下方向として上下方向に沿って所定数が配置されており、
所定数の前記ベースのそれぞれが有する複数の前記フィンは、いずれも前後上下方向に平行に延びており、
前記ベースの根元側から先端側に向かって測った前記フィンの高さを当該ベースにおけるフィン高さとして、上下方向に沿って配置された所定数の前記ベースの内で最下方側のベースが有する複数の前記フィンの前記フィン高さは、前記最下方側のベース以外が有する複数の前記フィンの前記フィン高さよりも低い、照明装置。
【請求項２】
前記ベースに関する所定数は３つであり、
前記最下方側の前記ベースが有する複数の前記フィンは、
互いに隣り合う前記フィン同士の間隔をｘ（ｍｍ）とし、
３つの前記ベースの内で上下方向に最も上方側に配置される最上方側の前記ベースが有する複数の前記フィンの前記フィン高さに対する前記最下方側の前記ベースが有する複数の前記フィンの前記フィン高さの比率をｙ（倍）として、前記ｘ（ｍｍ）と前記ｙ（倍）は、式（１）
【数１】
2020161434.tif 000004
を満たしている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記発光部を有する基板と、
前記基板が配置される基板配置面を有する器具本体と、
前記器具本体に設けられており、前記発光部に電力を供給するための駆動装置と、
前記発光部の発光を制御する制御部と、
を備える、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記器具本体は、回転中心を有し、前記回転中心の周りに０度から１８０度までの任意の角度範囲で回転可能である、請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記器具本体は、重力方向を鉛直軸として、前記鉛直軸上に設けられている前記回転中心の周りに０度から１８０度までの任意の角度範囲で回転可能である、請求項４に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、照明装置に係り、特に放熱用のフィンを有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置の光源として、例えば、白熱球、蛍光灯、水銀灯、メタルハライドランプ等に代わり、寿命が長いＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）が用いられてきている。屋外の投光器等のような照明装置では、大光量が求められることもあり、ＬＥＤ光源からの発熱も大きく、その放熱のためにフィンを有する照明装置が用いられる。
【０００３】
円筒型の照明装置として、特許文献１には、電源を含む電子関連機材を筒状体の内部に収納し、筒状体の一端側に複数のＬＥＤを周方向に沿って配列した基板を設け、筒状体の外周面に放射状に延びる複数のフィンを設ける構成が開示されている。ここでは、筒状体の軸方向に沿って一端側（ＬＥＤ側）に設けられる複数のフィンの高さは、他端側（電子関連機材側）に設けられる複数のフィンの高さよりも高く設定されている。
【０００４】
矩形箱型の照明装置として、特許文献２には、固体発光体アレイのヒートシンクとして、従来技術では、薄い基部と、長くて薄いフィンとを単位面積当たりの数を多くして配置していると指摘している。これに対し、単位面積当たりのフィン数を少なくし、厚い基部と、長くて厚いフィンを用いる方が熱抵抗を減少させて熱をより効率的に消散させると述べている。
【０００５】
特許文献３は、矩形箱型の車両用灯具として、半導体発光素子を含む光源を備え、光源からの光を前方側に出射する第一ユニット及び第一ユニットを上下方向に積み重ねた構成が述べられている。第一ユニット及び第二ユニットのそれぞれには、台座から前後上下方向に延びる複数の放熱フィンが設けられる。ここで、上方側の第一ユニットの放熱フィンは下方側の第二ユニットの放熱フィンよりも台座からの高さが短く設定される。さらに、上方側の放熱フィンと下方側の放熱フィンフィンとは延びる方向が上下方向に同一軸上とならないように、互い違いに配置される。これにより、下方側の放熱フィンから放熱された熱が、上方側の放熱フィンによって遮られることがなく、放熱効果が高まると述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−０６２８７８号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１９０３０６号
【特許文献３】特開２０１０−０１５８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
照明装置の光源としてＬＥＤを用いると、従来型のランプ等の光源に比較して軽量化できるが、相対的に放熱用のフィンの部分の質量が大きくなる。特に、屋外の投光器等の照明装置では、大光量が要求されるために、ＬＥＤの発熱も大きく、構造部材や部品の温度耐久性に影響が生じ得て、放熱のためのフィンの部分が大型化し、大質量となる。そこで、装置の最高温度を今まで以上には上昇させずに、フィンの部分を小型軽量化できる照明装置が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る照明装置は、発光部と、発光部で発生した熱を放熱するための複数のフィンと、複数のフィンを有し、且つ、発光部の後方側に配置されているベースと、を備え、発光部の光軸が水平方向となる配置において、ベースは、重力方向に平行な方向を上下方向として上下方向に沿って所定数が配置されており、所定数のベースのそれぞれが有する複数のフィンは、いずれも前後上下方向に平行に延びており、ベースの根元側から先端側に向かって測ったフィンの高さを当該ベースにおけるフィン高さとして、上下方向に沿って配置された所定数のベースの内で最下方側のベースが有する複数のフィンのフィン高さは、最下方側のベース以外が有する複数のフィンのフィン高さよりも低い。
【０００９】
実験によれば、発光部の光軸が水平方向となる配置において、重力方向に平行な方向を上下方向として上下方向に複数の発光部を有する照明装置では、発光部で発生した熱は上昇気流に乗って上方側に拡散するので、最上方側の発光部の温度が最も高く、最下方側の発光部の温度が最も低い。このことから、最下方側の発光部に設けられる放熱用のフィンは、最上方側の発光部に設けられる放熱用のフィンよりも小型化して放熱性を落としても装置温度はあまり変わらないのでは、と推論できる。
【００１０】
この推論をもとに、各発光部に設けられるフィンの仕様を同一とした場合の装置の最高温度を維持する条件の下で、最下方側の発光部に設けられるフィンがどのように小型軽量化できるかを、シミュレーションと実験によって検証した。その結果、複数の発光部のそれぞれの温度分布が変化して、最上方側の発光部の温度と最下方側の発光部の間の温度差が小さくなるが、装置全体の最高温度は変化させずに、最下方側の発光部に設けられるフィンを小型軽量化できることが分かった。
【００１１】
上記構成は、その知見に基づくものである。即ち、最下方側の発光部に設けられるフィンのフィン高さを、他の発光部に設けられるフィンのフィン高さよりも低くできる。これにより、フィン高さを低くしない場合の装置の最高温度以上には装置温度を上昇させずに、フィンの部分を小型軽量化できる。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成の照明装置によれば、装置の最高温度を今まで以上には上昇させずに、放熱用のフィンの部分を小型軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術の照明装置における温度分布の一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係る照明装置の構成図である。
【図３】図２の照明装置における照明部の斜視図である。
【図４】図２の照明装置の照明部の正面図である。
【図５】図４に対応する側面図である。
【図６】図４に対応する背面図である。
【図７】実施の形態に係る照明装置において、装置全体の最高温度は変化させない条件の下で、最下方側の発光部に設けられるフィンの配置間隔とフィン高さの変更可能範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を用いて、本開示に係る実施の形態を詳細に説明する。以下では、照明装置の照明部として、シミュレーション及び実証実験に用いた上下方向に配置された３つの発光部、及びこれらに設けられるフィンについて述べるが、これは、説明のための例示である。同様のシミュレーション及び実証実験を適用することで、これとは異なる仕様の照明装置に適用可能である。即ち、以下で述べる発光部の数、ベースの数、各ベースにおけるフィンの枚数、互いに隣り合うフィン同士の間隔、フィン高さ等は、説明のための例示であって、照明装置の仕様等に応じて、適宜変更が可能である。以下では全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
最初に、従来技術の照明装置について、動作時の温度分布の例を述べる。照明装置は、発光部、放熱部、発光部の光源を動作駆動する駆動装置、駆動装置に電力を供給する電源部、駆動装置の動作を制御する制御部、これらを配置構成するための構造部材等で構成される。ここでは、発光部と放熱部とを含む部分を照明部と呼ぶ。
【００１６】
図１は、従来技術の照明装置の照明部６０について、動作時の温度分布を示す図である。照明部６０は、照明装置としての屋外投光器の構成部品で、動作時には、屋外グランド等に照明光を投光する部分である。照明部６０は、上下方向に３つの発光部６２と、各発光部６２に対応して設けられる放熱用の３つのフィン部６４を備える。フィン部６４は、複数のフィンが整列配置されたフィン集合体である。
【００１７】
図１に、直交する三方向として、上下方向、前後方向、幅方向を示す。上下方向は、発光部の光軸が水平方向となる配置において、重力方向に平行な方向で、重力方向が下方側、重力方向と反対方向が上方側である。前後方向は、発光部６２から出射される光の進む方向が前方側で、反対方向が後方側である。幅方向は、上下方向及び前後方向に対しそれぞれに直交する方向である。以下の各図においても同様である。
【００１８】
３つの発光部６２を区別する場合は、最上方側に配置されるものを発光部６２Ｕ、最下方側に配置されるものを発光部６２Ｌ、発光部６２Ｕと発光部６２Ｌの中間に配置されるものを発光部６２Ｍと呼ぶ。３つのフィン部６４を区別する場合は、発光部６２Ｕに設けられるものをフィン部６４Ｕ、発光部６２Ｍに設けられるものをフィン部６４Ｍ、発光部６２Ｌに設けられるものを６４Ｌと呼ぶ。
【００１９】
図１では、３つの発光部６２Ｕ，６２Ｍ，６２Ｌが同時に動作した場合の各要素の温度分布を温度等高線で示す。温度等高線で区切られた領域に、それぞれの温度の高低を示す数字を付す。数字の大きい方が高温側、小さい方が低温側である。即ち、数字１が最も低温で、数字１０が最も高温である。図１に示されるように、全体で見た場合に、上方側に配置される要素が高温側で、下方側に配置される要素が低温側である。これは、発熱によって生じる上昇気流の下流側が低温で上流側が高温であることと対応する。
【００２０】
最も高温の領域は、最上方側のフィン部６４Ｕにおいて、発光部６２Ｕ側のフィン根元部である。ここは、発光部６２Ｕの発光体であるＬＥＤが搭載される基板（図示せず）の裏側に相当する。最も低温の領域は、最下方側の発光部６２Ｌの前方側先端である。３つのフィン部６４について、それぞれのフィン部６４におけるＬＥＤが搭載される基板側であるフィン根元部の温度を比較すると、最上方側のフィン部６４Ｕの根元部は、温度「１０」であり、最下方側のフィン部６４Ｌの根元部は、温度「６」である。この例で、温度「１０」と温度「６」の間の温度差は、約１２℃である。
【００２１】
上記のように、最上方側の発光部６２Ｕの発光体であるＬＥＤが搭載される基板周辺の温度が最も高く、最下方側の発光部６２Ｌの発光体であるＬＥＤが搭載される基板周辺の温度が最も低い。その温度差が約１２℃あるので、最下方側の発光部６２Ｌに設けられる放熱用のフィン部６４Ｌは、最上方側の発光部６２Ｕに設けられる放熱用のフィン部６４Ｕよりも小型化して放熱性を落としても、装置温度はあまり変わらないのでは、と推論できる。
【００２２】
図２に示す照明装置１０は、図１の推論に基づくシミュレーションと実証実験に基づいて、照明部４０において、最下方側の発光部４２Ｌに設けられるフィン部４４Ｌを、最上方側の発光部４２Ｕに設けられるフィン部４４Ｕよりも小型化した構成を有する。
【００２３】
照明装置１０は、図１で述べた照明部６０が用いられる屋外投光器と同様な屋外グランド等を照明する装置である。照明装置１０は、器具本体２０と照明部４０と、これらを配置構成するための構造部材等を含む。照明部４０は、発光部４２と放熱部であるフィン部４４を含む。
【００２４】
構造部材の内で、グランドに立設された支持柱１２は、回転中心１４を有し、器具本体２０を回転中心１４の周りに回転可能として支持する。支持柱１２の中心軸Ｃ−Ｃは、重力方向に平行な鉛直軸である。この状態において、照明装置１０の光軸は水平面に対し水平で、グランドを、水平面方向の照明光で照明することができる。
【００２５】
支持柱１２の回転中心１４には、軸方向を水平方向とする回転軸受が設けられる。これに対応し、器具本体２０は、回転軸が設けられる。この構成に代えて、回転中心１４に回転軸を設け、器具本体２０に回転軸受を設けてもよい。回転範囲は、回転中心１４周りに０度から１８０度までの任意の角度範囲である。図２では、回転角度として、支持柱１２の中心軸Ｃ−Ｃからθ＝＋６０度回転させたＣ’−Ｃ’方向を示す。照明装置１０の回転状態を二点鎖線で示す。この状態において、照明装置１０は、グランドを、上方側から下方側へ６０度の斜め照明光で照明することができる。
【００２６】
電源部２２は、器具本体２０と接続されて、照明装置１０の各要素に対し、それぞれの動作に必要な電力を供給する照明装置用電源である。電源部２２が供給する電力の主なものは、発光部４２の駆動電力である。電源部２２は、外部の商用電源や停電用バックアップ電源と接続される。
【００２７】
器具本体２０は、張出部２４を有し、その先端に基板配置面２６が設けられる。基板配置面２６は、発光部４２における光源であるＬＥＤが搭載される基板５０（図３参照）が配置される面である。器具本体２０は、発光部４２に電源部２２からの電力を供給して発光部４２を動作させる駆動装置２８、駆動装置２８の動作を制御する制御部３０を含む。
【００２８】
照明部４０は、上下方向に３つの発光部４２と、各発光部４２に対応して設けられる放熱用の３つのフィン部４４と、発光部４２の先端に設けられる照明用レンズ４６とを有する。フィン部４４は、複数のフィン４５が整列配置されたフィン集合体である。
【００２９】
３つの発光部４２、３つのフィン部４４、フィン部４４を構成する複数のフィン４５、３つの照明用レンズ４６を区別する場合は、図１で述べた区別法と同様とする。すなわち、最上方側に配置されるものにＵを付し、最下方側に配置されるものにＬを付し、最上方側と最下方側の中間に配置されるものにＭを付す。最上方側に配置されるのは、発光部４２Ｕ、複数のフィン４５Ｕで構成されるフィン部４４Ｕ、照明用レンズ４６Ｕである。最下方側に配置されるものは、発光部４２Ｌ、複数のフィン４５Ｌで構成されるフィン部４４Ｌ、照明用レンズ４６Ｌである。中間に配置されるものは、発光部４２Ｍ、複数のフィン４５Ｍで構成されるフィン部４４Ｍ、照明用レンズ４６Ｍである。
【００３０】
図３は、照明部４０から３つの照明用レンズ４６を省略して、発光部４２とフィン部４４の部分の構成を示す斜視図である。
【００３１】
発光部４２は、基板５０と、カバーパネル５２を含む。基板５０は、配線パターンを有する回路基板で、光源であるＬＥＤ（図示省略）が搭載され、ＬＥＤの電極端子が配線パターンに接続される回路基板である。基板５０は、３つの発光部４２Ｕ，４２Ｍ，４２Ｌのそれぞれについて幅方向に沿って２つずつ配置され、合計６つ配置される。６つの基板５０を区別する場合は、発光部４２Ｕに配置される２つを、基板５０Ｕａ，５０Ｕｂと呼び、発光部４２Ｍに配置される２つを、基板５０Ｍａ，５０Ｍｂと呼び、発光部４２Ｌに配置される２つを、基板５０Ｌａ，５０Ｌｂと呼ぶ。
【００３２】
基板５０は、器具本体２０の張出部２４が有する基板配置面２６の上に固定配置され、配線パターンは、適当な接続配線を介して、器具本体２０の駆動装置２８に接続される。カバーパネル５２は、ＬＥＤ及び基板５０を覆って外部の水分等から保護する透光性の保護カバーである。図２で述べた照明用レンズ４６は、カバーパネル５２の外側に設けられる。照明用レンズ４６の保護カバーとカバーパネル５２とを一体化してもよい。
【００３３】
フィン部４４は、発光部４２で発生した熱を外気に放熱するための複数のフィン４５の集合体である。フィン４５は、単位体積当たりの放熱面積を広くするために、薄板で構成される。フィン部４４は、熱伝導率の良い金属材料で構成される。金属材料としては、アルミニウム合金を用いることができる。
【００３４】
図３に示す３つのベース４８は、フィン部４４が設けられる平板状の部材で、フィン部４４と同じ金属材料あるいは同等の熱伝導性を有する材料で構成される。フィン部４４を構成する複数のフィン４５は、ベース４８と熱伝導的に一体化される。一体化の方法としては、複数のフィン４５の根元部をベース４８にカシメて一体化してカシメフィンとする方法を用いることができる。これに代えて、所定の厚さを有した金属材料に複数の溝を形成して櫛歯状として、複数の櫛歯のそれぞれをフィン４５とし、複数の櫛歯が互いに接続している根元部をベース４８とする一体化成形法を用いてもよい。
【００３５】
ベース４８は、発光部４２の基板５０の裏面側または基板配置面２６の裏側に密着して配置される。密着して配置とは、基板５０の熱を効率よく伝達できるように、適当な接着材やねじ止め等の固定手段を用いて取付固定することである。基板５０の裏面とは、ＬＥＤ、配線パターンが設けられる面とは反対側の面である。
【００３６】
ベース４８は、発光部４２の数に対応した所定数で配置される。図３では、３つの発光部４２Ｕ，４２Ｍ，４２Ｌ、３つのフィン部４４Ｕ，４４Ｍ，４４Ｌに対応し、上下方向に沿って３つ配置される。３つのベース４８を区別するには、図１で述べた区別法と同様に、最上方側に配置されるものにＵを付し、最下方側に配置されるものにＬを付し、最上方側と最下方側の中間に配置されるものにＭを付す。最上方側のベース４８Ｕは、フィン部４４Ｕを構成する複数のフィン４５Ｕを有して、発光部４２Ｕの後方側に取り付けられる。中間のベース４８Ｍは、フィン部４４Ｍを構成する複数のフィン４５Ｍを有して、発光部４２Ｍの後方側に取り付けられる。最下方側のベース４８Ｌは、フィン部４４Ｌを構成する複数のフィン４５Ｌを有して、発光部４２Ｌの後方側に取り付けられる。
【００３７】
平板状のベース４８において、フィン部４４の複数のフィン４５は、根元側をベース４８の後方側の面に接続され、ベース４８の後方側の面の幅方向に沿って、整列して所定の間隔を離して平行に配置される。所定の間隔は、互いに隣り合うフィン４５同士の間隔であるので、以下では、これをフィン間隔ｘと呼ぶ。フィン間隔ｘは、互いに隣り合うフィン４５のそれぞれの中心位置の間の寸法で示される。
【００３８】
整列して平行に配置された各フィン４５の延びる方向は、ベース４８の後方側の面について、前後上下方向である。即ち、各フィン４５は、ベース４８の後方側の面の上下方向の長さを有して、ベース４８の後方側の面上の根元部から後方側に向かって先端部が延びる。ここで、ベース４８の後方側の面上の根元側から先端側に向かって測ったフィン４５の寸法は、ベース４８に立設するフィン４５の高さであるので、以下では、これを、フィン高さＹと呼ぶ。
【００３９】
図４、図５、図６は、それぞれ、照明部４０の正面図、側面図、背面図を示す図である。図４の正面図は、照明部４０を前方側から見た図であり、図５の側面図は、照明部４０を幅方向の一方側から見た図であり、図６の背面図は、照明部４０を後方側から見た図である
【００４０】
図４の正面図に示されるように、上下方向に沿って、上方側から下方側に向かってベース４８Ｕ，４８Ｍ，４８Ｌが配置され、それぞれにカバーパネル５２Ｕ，５２Ｍ，５２Ｌが設けられる。そして、カバーパネル５２Ｕの内側に基板５０Ｕａ，５０Ｕｂが配置され、カバーパネル５２Ｍの内側に基板５０Ｍａ，５０Ｍｂが配置されカバーパネル５２Ｌの内側に基板５０Ｌａ，５０Ｌｂが配置される。
【００４１】
図５の側面図に示されるように、上下方向の最上方側には、ベース４８Ｕの前方側にカバーパネル５２Ｕが配置され、後方側にフィン部４４Ｕが配置される。上下方向の中間には、ベース４８Ｍの前方側にカバーパネル５２Ｍが配置され、後方側にフィン部４４Ｍが配置される。上下方向の最下方側には、ベース４８Ｌの前方側にカバーパネル５２Ｌが配置され、後方側にフィン部４４Ｌが配置される。
【００４２】
ここで、フィン部４４Ｕにおけるフィン高さＹをＹ＝ＹＵとし、フィン部４４Ｍにおけるフィン高さＹをＹ＝ＹＭとし、フィン部４４Ｌにおけるフィン高さＹをＹ＝ＹＬとすると、ＹＬ＜ＹＵ＝ＹＭである。即ち、最下方側のベース４８Ｌが有する複数のフィン４５Ｌのフィン高さＹＬは、最下方側のベース４８Ｌ以外のベース４８Ｕ，４８Ｍが有する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍのフィン高さＹＵ，ＹＭのいずれよりも低い。
【００４３】
図６の背面図に示されるように、上下方向の最上方側には、ベース４８Ｕにフィン部４４Ｕを構成する複数のフィン４５Ｕが上下方向に延びて幅方向に沿って整列配置される。上下方向の中間には、ベース４８Ｍにフィン部４４Ｍを構成する複数のフィン４５Ｍが上下方向に延びて幅方向に沿って整列配置される。上下方向の最下方側には、ベース４８Ｌにフィン部４４Ｌを構成する複数のフィン４５Ｌが上下方向に延びて幅方向に沿って整列配置される。
【００４４】
ここで、フィン部４４Ｕにおけるフィン間隔ｘをｘ＝ＸＵとし、フィン部４４Ｍにおけるフィン間隔ｘをｘ＝ＸＭとし、フィン部４４Ｌにおけるフィン間隔ｘをｘ＝ＸＬとすると、ＸＬ＞ＸＵ＝ＸＭである。即ち、最下方側のベース４８Ｌが有する複数のフィン４５Ｌのフィン間隔ＸＬは、最下方側のベース４８Ｌ以外のベース４８Ｕ，４８Ｍが有する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍのフィン間隔ＸＵ，ＸＭのいずれよりも広い。換言すれば、最下方側のベース４８Ｌが有する複数のフィン４５Ｌの数は、最下方側のベース４８Ｌ以外のベース４８Ｕ，４８Ｍが有する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍの数のいずれよりも少ない。
【００４５】
上記のように、照明装置１０の照明部４０において、上下方向の最下方側に配置されるフィン部４４Ｌを構成する複数のフィン４５Ｌの総数は、他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍを構成する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍのそれぞれの総数のいずれよりも少ない。しかも、上下方向の最下方側に配置されるフィン部４４Ｌを構成する複数のフィン４５Ｌのフィン高さＹＬは、他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍを構成する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍのそれぞれのフィン高さＹＵ，ＹＭのいずれよりも低い。したがって、フィン部４４Ｌを構成する複数のフィン４５Ｌの総質量は、他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍを構成する複数のフィン４５Ｕ，４５Ｍのそれぞれの総質量のいずれよりも少ない。このように、上下方向の最下方側に配置されるフィン部４４Ｌは、他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍに比べて小型軽量となる。これにより、図６で述べた従来技術の照明装置の照明部６０に比べて、照明装置１０の照明部４０は、小型軽量となる。
【００４６】
最下方側の発光部４２Ｌに設けられるフィン部４４Ｌを小型軽量にすると、その分、放熱性が低下する。したがって、フィン部４４Ｌを小型軽量化しない場合の装置の最高温度以上には装置温度を上昇させずに、フィン部４４Ｌを小型軽量化する必要がある。図６は、照明部４０における３つのフィン部４４の仕様を同一とした場合の装置の最高温度を維持する条件の下で、最下方側のフィン部４４Ｌがどのように小型軽量化できるかを、シミュレーションした結果を示す図である。
【００４７】
シミュレーションは、図３の照明部４０の構成を用い、最下方側のフィン部４４Ｌについて、２つのパラメータを変化させて、各パラメータの組み合わせの下での照明部４０の最高温度を求めることで行った。２つのパラメータの１つは、最下方側のフィン部４４Ｌにおけるフィン間隔ｘ＝ＸＬである。もう１つのパラメータは、最上方側のフィン部４４Ｕにおけるフィン高さＹＵに対する最下方側のフィン部４４Ｌにおけるフィン高さＹＬの比率ｙ＝（ＹＬ／ＹＵ）である。
【００４８】
図６の横軸は、フィン間隔ｘ＝ＸＬ（ｍｍ）であり、縦軸は比率ｙ＝（ＹＬ／ＹＵ）である。照明部４０における３つのフィン部４４の仕様が同一の場合のフィン間隔ｘは、ｘ＝１１．７ｍｍであり、比率ｙは、ｙ＝１．０である。斜線を付した領域は、パラメータの組み合わせ（ｘ，ｙ）の下で求めた照明部４０の最高温度が、ｘ＝１１．７ｍｍ、ｙ＝１．０の下での照明部４０の最高温度以下となる領域である。領域の境界線の条件は、フィン間隔ｘの単位をｍｍとし、フィン高さの比率ｙの単位を「倍」として、式（１）に示すとおりである。
【数１】
2020161434.tif 000003
【００４９】
図６の結果から、式（１）を満たす範囲であれば、装置の最高温度を上昇させることなく、上下方向の最下方側に配置されるフィン部４４Ｌについて、他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍに比べて小型軽量とできる。これにより、図６で述べた従来技術の照明装置の照明部６０に比べて、照明装置１０の照明部４０は、小型軽量にできる。
【００５０】
上記シミュレーションの結果を図２の照明装置１０を用い、所定の照明条件の下で動作させる実証実験を行った。最下方側のフィン部４４Ｌのフィン高さを他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍのフィン高さと同じ仕様の場合は、照明用レンズ４６Ｕの温度は照明用レンズ４６Ｌの温度よりも約１０℃高い。最下方側のフィン部４４Ｌのフィン高さを他のフィン部４４Ｕ，４４Ｍのフィン高さに対し、約５０％低くすると、フィン部４４Ｕ，４４Ｍ，４４Ｌの合計質量は、約半分に軽量化できた。一方で、照明用レンズ４６Ｌの温度は約１０℃上昇したが、照明用レンズ４６Ｕとほぼ同じ温度にとどまった。このように、装置の最高温度を上昇させることなく、フィン部４４を軽量化できることが分かった。
【符号の説明】
【００５１】
１０  照明装置、１２  支持柱、１４  回転中心、２０  器具本体、２２  電源部、２４  張出部、２６  基板配置面、２８  駆動装置、３０  制御部、４０，６０  照明部、４２，４２Ｌ，４２Ｍ，４２Ｕ，６２，６２Ｕ，６２Ｍ，６２Ｌ  発光部、４４，４４Ｕ，４４Ｍ，４４Ｌ，６４，６４Ｌ，６４Ｍ，６４Ｕ  フィン部、４５，４５Ｌ，４５Ｍ，４５Ｕ  フィン、４６，４６Ｌ，４６Ｍ，４６Ｕ  照明用レンズ、４８，４８Ｌ，４８Ｍ，４８Ｕ   ベース、５０，５０Ｌａ，５０Ｌｂ，５０Ｍａ，５０Ｍｂ，５０Ｕａ，５０Ｕｂ  基板、５２，５２Ｌ，５２Ｍ，５２Ｕ  カバーパネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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