(57)【要約】【課題】ＬＥＤの点灯時の過度な温度上昇を安定した状態に抑制することによりＬＥＤの光出力及び寿命の安定化を図り、且つ万一異常な温度上昇が生じた場合にはＬＥＤの駆動電流の遮断によりＬＥＤを含めた装置の安全を確保することが可能なＬＥＤ照明装置を提供することにある。【解決手段】ＬＥＤ光源４、温度検出素子１３およびＬＥＤ光源４を冷却する水冷ジャケット９を有する灯体部２と、水冷ジャケットでＬＥＤ光源からの熱を受熱した冷媒液をラジエータで冷却する液冷式放熱機構部でＬＥＤ照明装置を構成した。そして、灯体部２において、温度検出素子１３の検知温度に基づく制御電流でＬＥＤ光源４を駆動することによりＬＥＤ光源駆動時の過度な温度上昇を抑制するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーレンズにより覆われた閉空間内に少なくともＬＥＤ光源、温度検出素子及び該ＬＥＤ光源を冷却する水冷ジャケットを有してなる灯体部と、前記水冷ジャケット、冷却ファンを有するラジエータ、循環ポンプ、およびタンクが配管により環状に連結された循環経路内に冷媒液が封入されてなる液冷式放熱機構部を具備するＬＥＤ照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源装置は、前記温度検出素子で検知された温度に基づいて前記ＬＥＤ光源の駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段を有していることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記駆動電流の制御は電流の遮断を含むことを特長とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記温度検出素子はサーミスタまたは温度検出ＩＣのいずれかであることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明装置に関するものであり、詳しくは、液冷式放熱システムを備えたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両用前照灯や屋外用照明灯等の照明装置の光源として、従来のキセノンランプやナトリウムランプ等の放電型ランプに替わって半導体発光装置（例えば、ＬＥＤ）を光源とする提案がなされている。
【０００３】
キセノンランプやナトリウムランプ等の放電型ランプは電気―光変換効率（以下、光変換効率と呼称する）が高いために発光出力（以下、出力と呼称する）が高く、多量の照射光量を必要とする照明装置においては優れた光源となるものであるが、寿命、発光色（不活性ガス固有の発光スペクトルに限定）、出力安定性（点灯開始から出力が安定するまでに時間を要する）等、多くの問題も有している。
【０００４】
その点、ＬＥＤは上記放電型ランプと比較して光変換効率は劣るものの、長寿命、白色光の生成、瞬時点灯等の多くの利点を有している。但し、ＬＥＤは温度上昇によって光変換効率が低下すると共に寿命が短くなるという、使用に対して不利に働く特性も有している。具体的にはＬＥＤの寿命は半導体材料にもよるが、ＬＥＤの温度が１０℃上昇すると約半減するという特性のものもあり、光変換効率はＬＥＤの温度が２５℃の時を１００％とすると、ＬＥＤの温度が１００℃を越えると９０％程度に低下し、１５０℃を超えると７０％程度まで低下することが知られている。
【０００５】
そこで、ＬＥＤの高出力化のために該ＬＥＤを大電力（大電流）で駆動するに際しては、ＬＥＤの点灯時の自己発熱による光変換効率の低下および寿命の低下が生じないように、放熱手段を施すことによってＬＥＤの温度上昇を抑制することが必要となる。従来、ＬＥＤの大電力化に対する放熱手段としては、基板に光源となるＬＥＤが実装されてなるＬＥＤ光源モジュールの放熱性を自然空冷によって向上させることが図られてきた。
【０００６】
その結果、実装したＬＥＤに１０Ｗ以上の電力を供給することができるようなＬＥＤ光源モジュールも提案されており、該ＬＥＤ光源モジュールを使用することによりＬＥＤの駆動電流を直近の過去１０年間の間に数十ｍＡから数百ｍＡまで増加することが可能となってきている。
【０００７】
ところで、ＬＥＤ光源の更なる高出力化のためには、ＬＥＤ光源モジュールの更なる放熱性の向上と、発光源となるＬＥＤチップを構成する半導体材料の適正化が必要となる。また、ＬＥＤチップと蛍光物質の組み合わせにより白色光を生成するタイプのＬＥＤについては、蛍光物質の波長変換効率の向上もＬＥＤ光源の高出力化の重要な要素となる。
【０００８】
そこで、ＬＥＤ光源モジュールの更なる放熱性の向上を図る方法として、液冷式放熱構造を備えたＬＥＤ照明装置が提案されている。具体的には、ＬＥＤが実装された基板を取り付けた受熱用の冷却ジャケット、放熱用のラジエータ、液循環用のポンプ及び液貯留用のリザーブタンクが配管によって循環状に接続されてなる構成からなるものであり、これにより、ＬＥＤの点灯時に発生した熱が冷却ジャケットを介して該冷却ジャケット内の冷却水に受熱され、受熱した冷却水がポンプによりラジエータに送られてラジエータで熱放散されて冷却され、冷却された冷却水がポンプによって再度冷却ジャケットに戻される、液冷式冷媒液循環系を形成するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−３００１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記構成のＬＥＤ照明装置は、冷却水の冷却温度が外気温度によって決まるため、照明装置の放熱性能が変わらないと仮定すると外気温度の上昇に伴って冷却水の冷却温度も上昇し、点灯時のＬＥＤの温度も上昇することになる。その結果、上述したように光変換効率が低下して光出力が低下すると共に寿命の短縮につながる。
【００１１】
更に、外気温度の温度変化の他に、ポンプの流量変化やラジエータに送風ファンを設けた場合の該送風ファンの送風量の変化、あるいは冷却水のＬＬＣ濃度などの経時的変化等に起因する放熱性能低下の要素を含んでおり、自然放熱等のヒートシンクを利用した放熱構造と比較してＬＥＤの点灯時の温度変化が大きく、安定した光出力や寿命が確保できないという問題を有している。
【００１２】
また、冷却水循環用のポンプや送風用のファンが何らかの外的要因や電力供給用の給電線の断線、あるいは寿命等によって稼働しなくなった場合、ＬＥＤの発熱は受熱用の冷却ジャケットから先に移動することはなく、ＬＥＤを含む放熱構造の構成部材の全ての温度が上昇することになる。その結果、最悪の場合は冷却水の温度が沸点を超え、配管破裂等による液漏れ故障を起こす恐れもある。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、ＬＥＤの点灯時の過度な温度上昇を安定した状態に抑制することによりＬＥＤの光出力及び寿命の安定化を図り、且つ万一冷却水に異常な温度上昇が生じた場合にはＬＥＤの駆動（点灯）電流の遮断によりＬＥＤを含めた装置の安全を確保することが可能なＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、カバーレンズにより覆われた閉空間内に少なくともＬＥＤ光源、温度検出素子及び該ＬＥＤ光源を冷却する水冷ジャケットを有してなる灯体部と、前記水冷ジャケット、冷却ファンを有するラジエータ、循環ポンプ、およびタンクが配管により環状に連結された循環経路内に冷媒液が封入されてなる液冷式放熱機構部を具備するＬＥＤ照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源装置は、前記温度検出素子で検知された温度に基づいて前記ＬＥＤ光源の駆動電流を制御するＬＥＤ駆動電流制御手段を有していることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記駆動電流の制御は電流の遮断を含むことを特長とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記温度検出素子はサーミスタまたは温度検出ＩＣのいずれかであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＬＥＤ照明装置は液冷式放熱構造を備えることにより放熱効率を高め、且つ温度検出素子を設けて該温度検出素子で検知された温度に基づいてＬＥＤ光源の駆動電流を制御することによりＬＥＤ光源駆動時の過度な温度上昇を抑制するようにした。
【００１８】
その結果、ＬＥＤ光源の高出力化が可能となると共に、光出力及び寿命の安定化および装置の信頼性を確保することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係わる実施形態の灯体部を示す分解立体図である。
【図２】本発明に係わる実施形態の灯体部を示す断面図である。
【図３】本発明に係わる実施形態の灯体部の構成を示す説明図である。
【図４】本発明に係わる実施形態の斜視図である。
【図５】本発明に係わる実施形態のシステム構成を示す図である。
【図６】本発明に係わる実施形態の運転フローチャートを示す図である。
【図７】ディレーティング・カーブを示す図である。
【図８】実施例２の構成の一部を示す概略図である。
【図９】実施例３の構成の一部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図９を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２１】
本発明のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ光源およびＬＥＤ光源を冷却する水冷ジャケットを有する灯体部と、水冷ジャケットでＬＥＤ光源からの熱を受熱した冷媒液をラジエータで冷却する液冷式放熱機構部を備えたものである。ＬＥＤ光源の点灯時に発生する熱は水冷ジャケットを介して該水冷ジャケット内の冷媒液に受熱され、受熱した冷媒液は循環ポンプによってラジエータに輸送され、ラジエータで冷却ファンからの冷却風により熱放散されて強制冷却され、冷却された冷媒液は循環ポンプによって再度水冷ジャケットに戻される構成となっている。
【００２２】
上記放熱手段によりＬＥＤ光源の点灯時の温度上昇が抑制され、よって通常の自然空冷式の放熱機構の２倍以上の大電流駆動においても、長寿命化による高信頼性を確保しつつＬＥＤ光源の発光効率の低下が抑制されて照射光量の増大化が可能となるＬＥＤ照明装置が実現できる。
【００２３】
また、ＬＥＤ光源あるいはＬＥＤ光源近傍には温度検出素子が設けられ、温度検出素子による検知温度に基づいてＬＥＤ光源の駆動電流が予め設定された電流値となるように駆動電流制御手段によって電流制御される。
【００２４】
このような駆動電流制御手段により点灯時のＬＥＤ光源の過度な温度上昇が抑制されてＬＥＤ光源の光出力及び寿命の安定化が図られると共に、万一異常な温度上昇が生じた場合にはＬＥＤ光源の駆動電流の遮断によりＬＥＤ光源を含めた装置の安全を確保することが可能となる。
【実施例１】
【００２５】
図１は、灯体部と放熱機構部で構成されたＬＥＤ照明装置に係わる実施例１の灯体部を示す分解立体図、図２は同じく灯体部の断面図である。図１より、ＬＥＤ照明装置１の灯体部２は光照射方向から反対方向に向かって順にカバーレンズ３、光源となるＬＥＤ（ＬＥＤ光源４）、コネクタ５および温度検出素子（図示せず）が基板６に実装されてなるＬＥＤ光源モジュール７、熱伝導性ベースプレート８、水冷ジャケット９、駆動回路モジュール１０、およびハウジング１１が位置している。
【００２６】
そして図２より、カバーレンズ３とハウジング１１で形成された閉空間１２内に、ＬＥＤ光源４およびコネクタ５が基板６に実装されてなる複数のＬＥＤ光源モジュール７、熱伝導性ベースプレート８、水冷ジャケット９、駆動回路モジュール１０が収容されている。
【００２７】
複数のＬＥＤ光源モジュール７のうち少なくとも1つには、基板６上にＬＥＤ光源４およびコネクタ５と共に温度検出素子１３が実装されている。温度検出素子１３には、例えば、サーミスタあるいは温度検出ＩＣ等が用いられる。
【００２８】
ＬＥＤ光源は、セラミックもしくは銅など、熱伝導率の高い材料にＬＥＤチップをマウントして蛍光物質を混入した封止樹脂で樹脂封止した白色ＬＥＤであり、これにより低熱抵抗化を図っている。
【００２９】
なお、白色ＬＥＤに限定しない場合は、ＬＥＤチップから出射される光の波長と蛍光物質の種類とを適宜に組み合わせることにより白色光以外の種々の色調の光を生成することができる。
【００３０】
上記ＬＥＤ光源４を実装する基板６は、リジッド基板またはフレキシブル基板が使用され、リジッド基板の場合は基材に熱伝導性が良好な材料、例えば主材料が銅、アルミニウムなどからなる金属材料あるいはセラミック材料が採用され、フレキシブル基板の場合は基材にポリイミドが採用される。
【００３１】
金属基板では基材上に絶縁層を挟んで配線パターンが貼着され、セラミック基板ではセラミック上に配線パターンが印刷され、フレキシブル基板ではポリイミド上に配線パターンが貼着され、いずれの場合もＬＥＤ光源４およびコネクタ５を実装する領域（温度検出素子１３が実装されている場合は温度検出素子１３を含む領域）以外はレジスト層１８で被覆されている（図３のＬＥＤ光源モジュール７と熱伝導性ベースプレート８と水冷ジャケット９の位置関係を示す説明図参照）。
【００３２】
このように、本実施例では配線パターンが設けられた金属基板と、該金属基板上に実装されたＬＥＤ光源と、同様に金属基板上に実装されてＬＥＤ光源の駆動電力を受電するコネクタと、少なくとも１つの金属基板上に実装されて該金属基板の温度を検出する温度検出素子によってＬＥＤ光源モジュールが構成されている。
【００３３】
上記ＬＥＤ光源モジュールは、図２に戻って、例えば銅、アルミニウムなどの金属材料からなる熱伝導性ベースプレート８に、例えばシリコーン樹脂等からなる弾性を有する絶縁性熱伝導シート１９を介して取付けられている。熱伝導性ベースプレート８はＬＥＤ光源モジュール７が取付けられる側の夫々のＬＥＤ光源モジュール７を取付けたときにＬＥＤ光源４の直下となる領域に、絶縁性熱伝導シート１９の形状、大きさに相当し、且つ絶縁性熱伝導シート１９の厚みよりも多少浅い掘込部２０が設けられており、絶縁性熱伝導シート１９の配置にあたって該掘込部２０によって絶縁性熱伝導シート１９の位置決めが容易に、且つ正確に行なえるようになっている。
【００３４】
そして、絶縁性熱伝導シート１９の掘込部２０から突出した部分をＬＥＤ光源モジュール７の金属基板６で押圧して該ＬＥＤ光源モジュール７を熱伝導性ベースプレート８に取付けることにより、絶縁性熱伝導シート１９を挟んでＬＥＤ光源４が実装された金属基板６と熱伝導性ベースプレート８が一体に接続されている。
【００３５】
ＬＥＤ光源モジュールが取付けられた熱伝導性ベースプレート８の、前記ＬＥＤ光源の主光照射方向にはカバーレンズ３が位置している。このとき、ＬＥＤ光源４の光出射面の大きさはカバーレンズ３の大きさに対して比較的小さく、また互いに隣接するＬＥＤ光源４同士の距離はＬＥＤ光源４の光出射面の大きさに対して比較的長い。つまり、ＬＥＤ光源４はカバーレンズ３に対して粗に配置された点光源と見なすことができる。
【００３６】
そのため、カバーレンズ３には、各ＬＥＤ光源４の主光出射方向の該ＬＥＤ光源４に対応する位置に独立したレンズカット部２１が設けられ、個々のＬＥＤ光源４から出射された光が対応する個々のレンズカット部２１で個別に配光制御されるような構成となっている。本実施例においては、カバーレンズ３のレンズカット部２１は縦横夫々３つの行列数からなるマトリックス状に構成されており、９個のレンズカット領域の夫々に対応する位置にＬＥＤ光源４が位置している。
【００３７】
熱伝導性ベースプレート８の上記ＬＥＤ光源モジュール７が取付けられた側と反対側の面には水冷ジャケット９が取付けられ、熱伝導性ベースプレート８と水冷ジャケット９の夫々の面が互いに面接触をなしている。水冷ジャケット９は平板形状を呈しており、内部に冷媒液の流路となる中空部２２が形成されると共に、外部で冷却された冷媒液が流入する流入口２３ａと水冷ジャケット９で受熱した冷媒液を排出する排出口２３ｂが設けられている（図１参照）。冷媒液は水に所定の割合でＬＬＣを混入したものである。
【００３８】
水冷ジャケット９の熱伝導性ベースプレート８が取付けられた側と反対側の面には、ＬＥＤ光源４を駆動するためのＬＥＤ光源駆動部およびラジエータに冷却風を供給する冷却ファンと冷媒液を循環させる循環ポンプとからなる動力機器を駆動する動力機器駆動部を含む、電子部品および回路部品などで構成された駆動回路モジュール１０が取付けられ、ＬＥＤ光源４の駆動時に部品から発生する熱を水冷ジャケット９内の冷媒液に与熱することによって部品の温度上昇を抑制するようになっている。
【００３９】
水冷ジャケット９の駆動回路モジュール１０が位置する方向にはハウジング１１が位置しており、上記ＬＥＤ光源モジュール７、熱伝導性ベースプレート８、水冷ジャケット９、および駆動回路モジュール１０がカバーレンズ３とハウジング１１によって形成された閉空間１２内に収容されている。
【００４０】
このとき、ハウジング１１には配管連結用の２つの配管ジョイント２５ａ、２５ｂが取付けられており、一方の配管ジョイント２５ａには水冷ジャケット９の流入口２３ａに連結されて閉空間１２内を引き回された配管２６ａが連結され、他方の配管ジョイント２５ｂには水冷ジャケット９の排出口２３ｂに連結されて閉空間１２内を引き回された配管２６ｂが連結されている（図１参照）。
【００４１】
図４は、灯体部と放熱機構部で構成されたＬＥＤ照明装置に係わる実施例１の斜視図である。なお、ＬＥＤ照明装置を構成する灯体部については上記で詳細に説明しているのでここでは説明は省略し、放熱機構部についてのみ以下に説明する。
【００４２】
放熱機構部は３０は、水冷ジャケット９で受熱した冷媒液の熱を外部に放散して冷媒液を冷却するラジエータ３１、ラジエータ３１に冷却風を供給する冷却ファン３２、冷媒液を循環させる循環ポンプ３３、および冷媒液を貯留するリザーブタンク３４で構成されており、冷却ファン３２はラジエータ３１と対向する位置に配置されている。
【００４３】
そして、水冷ジャケット９の冷媒液排出口２３ｂに配管２６ｂを介して連結された配管ジョイント２５ｂに連結された配管２６ｃはラジエータ３１の冷媒液流入口３１ａに連結され、ラジエータ３１の冷媒液流出口３１ｂに連結された配管２６ｄは循環ポンプ３３の冷媒液吸入口３３ａに連結されている。循環ポンプ３３の冷媒液吐出口３３ｂに連結された配管２６ｅはリザーブタンク３４の冷媒液流入口３４ａに連結され、リザーブタンク３４の冷媒液流出口３４ｂに連結された配管２６ｆは水冷ジャケット９の冷媒液流入口２３ａに配管２６ａを介して連結された配管ジョイント２５ａに連結されている。これにより、水冷ジャケット９、ラジエータ３１、循環ポンプ３３、およびリザーブタンク３４が配管２６ａ〜２６ｆによって連結され、その循環経路内に冷媒液が封入されている。
【００４４】
このような、冷媒液の循環経路において、冷媒液は水冷ジャケット９でＬＥＤ光源４の発熱を受熱してＬＥＤ光源４の温度上昇を抑制し、受熱した冷媒液は配管２６ｃ内を輸送されてラジエータ３１に送られる。そして、ラジエータ３１で冷却ファン３２の供給する冷却風で外部に熱放散されて冷却され、配管２６ｄ、２６ｅ内を輸送されて循環ポンプ３３を介してリザーブタンク３４に貯留され、リザーブタンク３４から配管２６ｆ内を輸送されて水冷ジャケット９に送られる。
【００４５】
次に、灯体部と放熱機構部で構成されたＬＥＤ照明装置の全体的なシステム構成とシステムの運転フローチャートを図５および図６を参照して説明する。
【００４６】
ＬＥＤ照明装置１のシステム構成は図５に示すように、外部電源ＰＳに繋がる電源ＳＷ５０がＬＥＤ光源駆動制御回路５１と動力機器駆動制御回路５２とに接続されている。
【００４７】
ＬＥＤ光源駆動制御回路５１はその制御電流で駆動するＬＥＤ光源４に接続され、動力機器駆動制御回路５２はその電力で駆動する、ラジエータに冷却風を供給する冷却ファンおよび冷媒液を循環させる循環ポンプからなる動力機器５３に接続されている。
【００４８】
また、温度検出素子１３の端子が温度制御回路５４の入力端子に接続され、温度制御回路５４の出力がＬＥＤ光源駆動制御回路５１の入力端子に接続されている。これにより、温度検出素子１３からの出力を取り込んだ温度制御回路５４が該出力に基づいて予め設定された出力をＬＥＤ光源駆動制御回路５１に伝達し、ＬＥＤ光源駆動制御回路５１による制御電流によってＬＥＤ光源４が駆動される。
【００４９】
これを運転機能で区分すると、ＬＥＤ光源４、温度検出素子１３、温度制御回路５４およびＬＥＤ光源駆動制御回路５１でＬＥＤ光源駆動部５５が構成され、動力機器５３および動力機器駆動制御回路５２で動力機器駆動部５６が構成されている。
【００５０】
このようなシステム構成からなるＬＥＤ照明装置の運転フローチャートは図６に示すようになる。まず、Ｓ１のステップにおいて電源ＳＷをＯＮにすると、Ｓ２のステップにおいてＬＥＤ光源駆動制御回路に電源が供給されると同時にＳ３のステップにおいて動力機器駆動制御回路に電源が供給される。
【００５１】
すると、Ｓ４のステップにおいて動力機器駆動制御回路を介してラジエータに冷却風を供給する冷却ファンおよび冷媒液を循環させる循環ポンプからなる動力機器の駆動が開始される。それと同時に、Ｓ５のステップにおいてＬＥＤ光源駆動制御回路を介してＬＥＤ光源に初期値ＩＰ（Ａ）の電流が通電されて該ＬＥＤ光源が駆動（点灯）される。
【００５２】
ＬＥＤ光源が点灯すると、次のＳ６のステップにおいて温度検出素子によってＬＥＤ光源が実装された基板の温度が検知され、次のＳ７のステップにおいて温度制御回路により基板温度ｘ（℃）と予め設定された温度ｎＤ（℃）とが比較され、基板温度ｘが設定温度ｎＤ以下のとき（ｎＤ≧ｘ）はＳ２のステップに戻ってＬＥＤ光源が初期値ＩＰ（Ａ）の電流で点灯を維持される。
【００５３】
一方、基板温度ｘが設定温度ｎＤよりも高いとき（ｎＤ＜ｘ）は、次のＳ８のステップにおいて温度制御回路により基板温度ｘ（℃）と予め設定された温度ｎＣ（℃）とが比較され、基板温度ｘが設定温度ｎＣ以下のとき（ｎＣ≧ｘ）は基板温度ｘに基づいて予め設定された出力をＬＥＤ光源駆動制御回路に伝達し、次のＳ９のステップにおいてＬＥＤ光源駆動制御回路を介してＬＥＤ光源に、基板温度ｘに対応する駆動制御電流ＩＣ（Ａ）の電流が通電されて該ＬＥＤ光源が駆動（点灯）される。
【００５４】
Ｓ８のステップにおいて基板温度ｘが設定温度ｎＣよりも高いのとき（ｎＣ＜ｘ）はＬＥＤ光源を消灯する出力をＬＥＤ光源駆動制御回路に伝達し、次のＳ１０のステップにおいてＬＥＤ光源駆動制御回路を介してＬＥＤ光源の駆動電流が遮断され、Ｓ１１のステップにおいてＬＥＤ光源が消灯される。
【００５５】
ここで、温度検出素子で検知された基板温度と、そのときにＬＥＤ光源に通電される電流値の関係を図７を参照して説明する。
【００５６】
図７は所謂ディレーティング・カーブと称されるものであり、ＬＥＤ光源のジャンクション温度（Ｔｊ）の上昇を抑えて寿命等の信頼性を確保するための基になる、基板温度とＬＥＤ光源の駆動電流との関係を示している。
【００５７】
このディレーティング・カーブに対して、上記運転フローチャートにおける設定温度ｎＤ（℃）ｎＣ（℃）、初期電流ＩＰ（Ａ）および制御電流ＩＣ（Ａ）を対応させると、ｎＤは約５０°、ｎＣは約８０℃となる。従って、基板温度ｘが設定温度ｎＤ（約５０℃）以下のとき（ｎＤ≧ｘ）は初期電流ＩＰは約１．４（Ａ）に設定され、基板温度ｘが設定温度ｎＤ（約５０℃）とｎＣ（約８０℃）との間にあるとき（ｎＤ＜ｘ≦ｎＣ）は、制御電流ＩＰはそのときの基板温度ｘに対してディレーティング・カーブから読み取れる電流値（約１．４〜約０．７Ａ）に設定されている。
【００５８】
基板温度ｘが設定温度ｎＣ（約８０℃）よりも高くなる（ｎＣ＜ｘ）と、ＬＥＤ光源の駆動電流が遮断されてＬＥＤ光源が消灯されるように設定されている。
【００５９】
このように、ＬＥＤ光源が実装された基板の温度を検知することにより該ＬＥＤ光源のジャンクション温度（Ｔｊ）を間接的に把握し、ディレーティング・カーブに基づいて設定された駆動電流によってＬＥＤ光源を点灯することにより、過度の温度上昇からＬＥＤ光源を保護して該ＬＥＤ光源の信頼性を確実に確保するものである。
【００６０】
また、基板が所定の温度よりも高くなるとＬＥＤ光源を消灯することにより、異常な温度上昇からＬＥＤ光源を保護して装置も含めた安全性も確実に確保するものとなっている。
【００６１】
なお、本実施例においては灯体部が複数のＬＥＤ光源モジュールで構成されているが、１枚の基板上にＬＥＤ光源、コネクタおよび温度検出素子を実装してなる１つのＬＥＤ光源モジュールで構成してもよい。
【実施例２】
【００６２】
図８は、実施例２のＬＥＤ光源モジュール７と水冷ジャケット９の関係を示す説明図である。実施例２は上記実施例１に対して、ＬＥＤ光源モジュール７が熱伝導性ベースプレート８を介さないで熱伝導性接着剤（図示せず）によって直接水冷ジャケット９に貼着されていることが異なり、その他の構成は実施例１と同様となっている。この場合、ＬＥＤ光源４および温度検出素子１３が実装される基板６は実施例１と同様に金属基板、セラミック基板、フレキシブル基板が使用可能であるが、接着剤によって貼着する構造上、薄型で柔軟性を有するフレキシブル基板を使用するのが好ましい。
【００６３】
基板はいずれの場合も、ＬＥＤ光源４、温度検出素子１３およびコネクタ（図示せず）を実装する領域以外はレジスト層１８で被覆されており、配線パターンのレジスト層１８が設けられていない領域に温度検出素子１３、ＬＥＤ光源４およびＬＥＤ光源４の駆動電力を受電するコネクタ等が実装されている。
【００６４】
このように、ＬＥＤ照明装置の灯体部を熱伝導性ベースプレートが不要な構成とすることにより、ＬＥＤ光源の発熱が効率良く水冷ジャケットに伝導されて該ＬＥＤ光源の温度上昇の抑制が向上すると共に、ＬＥＤ照明装置の薄型化および製造コストの低減化を図ることができる。
【実施例３】
【００６５】
図９は、実施例３のＬＥＤ光源４と水冷ジャケット９の関係を示す説明図である。実施例３は上記実施例２に対して、ＬＥＤ光源４および温度検出素子１３が基板に実装されることなく直接水冷ジャケット９に実装されていることが異なり、その他の構成は実施例２と同様となっている。この場合、水冷ジャケット９の一方の面上には絶縁層を挟んで配線パターンが貼着され、ＬＥＤ光源４、温度検出素子１３およびコネクタ（図示せず）を実装する領域以外はレジスト層１８で被覆されている。
【００６６】
そして、配線パターンのレジスト層１８が設けられていない領域に温度検出素子１３、ＬＥＤ光源４およびＬＥＤ光源４の駆動電力を受電するコネクタ等が実装されている。
【００６７】
このように、水冷ジャケット９に直接ＬＥＤ光源４を実装した構成とすることにより、ＬＥＤ光源４の発熱が効率良く水冷ジャケット９に伝導されて該ＬＥＤ光源４の温度上昇の抑制が更に向上すると共に、製造コストの更なる低減化を図ることができる。
【００６８】
上記実施例１〜３においては、電源ＳＷをＬＥＤ照明装置内に設けているがＬＥＤ照明装置外に設けてもよい。
【００６９】
以上説明したように、本発明のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ光源の放熱構造を水冷式の放熱構造にすることにより空冷式の放熱構造よりも放熱効率が向上してＬＥＤ光源の大電力化が可能となり、照射光量の増大化による明るいＬＥＤ照明装置が実現できた。
【００７０】
更にその上、温度検出素子を設けて検知温度に基づく制御電流でＬＥＤ光源を駆動することにより、ＬＥＤ光源の点灯時の過度な温度上昇を安定した状態に抑制してＬＥＤ光源の光出力および寿命の安定化を図り、且つ万一異常な温度上昇が生じた場合にはＬＥＤ光源の駆動電流の遮断によりＬＥＤを含めた装置の安全を確保することが可能なＬＥＤ照明装置を実現することができた。
【００７１】
本発明のＬＥＤ照明装置は主に、街路灯、庭園灯、各種競技場照明灯等の屋外照明機器用の照明装置として利用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  ＬＥＤ照明装置
２  灯体部
３  カバーレンズ
４  ＬＥＤ光源
５  コネクタ
６  基板
７  ＬＥＤ光源モジュール
８  熱伝導性ベースプレート
９  水冷ジャケット
１０  駆動回路モジュール
１１  ハウジング
１２  閉空間
１３  温度検出素子
１８  レジスト層
１９  絶縁性熱伝導シート
２０  掘込部
２１  レンズカット部
２２  中空部
２３ａ  流入口
２３ｂ  排出口
２５ａ  配管ジョイント
２５ｂ  配管ジョイント
２６ａ  配管
２６ｂ  配管
２６ｃ  配管
２６ｄ  配管
２６ｅ  配管
２６ｆ  配管
３０  放熱機構部
３１  ラジエータ
３１ａ  流入口
３１ｂ  流出口
３２  冷却ファン
３３  循環ポンプ
３３ａ  吸入口
３３ｂ  吐出口
３４  リザーブタンク
３４ａ  流入口
３４ｂ  流出口
３５  ヒートシンク
４０  灯体部ユニット
５０  電源ＳＷ
５１  ＬＥＤ光源駆動制御回路
５２  動力機器駆動制御回路
５３  動力機器
５４  温度制御回路
５５  ＬＥＤ光源駆動部
５６  動力機器駆動部
【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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【図８】
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【図９】
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