(57)【要約】【課題】天井面に当接して設置しても半導体発光素子からの発熱の放熱効果を確保できる照明器具を提供することである。【解決手段】発光部１２は、平面状の基板１５に間隔を保って複数の半導体発光素子１６を配列して形成され、発光部１２の半導体発光素子１６を点灯制御する点灯制御部１３を有し、発光部１２が器具本体１１の前面側に取り付けられ、さらに、器具本体１１の背面側に対流を発生させる対流発生手段が設けられている。この対流発生手段により、対流を発生させ放熱を促進させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の基板に間隔を保って複数の半導体発光素子を配列してなる発光部と；
前記発光部の半導体発光素子を点灯制御する点灯制御部と；前記発光部が前面側に取り付けられた器具本体と；
前記器具本体の背面側に対流を発生させる対流発生手段と；
を備えたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記対流発生手段は、前記器具本体の背面側に設けられた複数のフィンであり、フィン高さが前記器具本体の側端部から中央部に近づくにつれて高くなるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記複数のフィンのいずれかの側面に接触して波型の放熱板を配置したことを特徴とする請求項２記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の半導体発光素子を基板上に配列してなる発光部を有した照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体発光素子を基板上に配列してなる発光部を有した照明器具では、半導体発光素子の発熱を放熱するための放熱器が設けられている。半導体発光素子としてＬＥＤを用い放熱を考慮した照明器具としては、良好な放熱効果を具えて使用寿命を向上させるＬＥＤ照明具がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このＬＥＤ照明具は、アルミニウム押出成形放熱台、ＬＥＤモジュール、集光板、透光カバー及び両端に設けられた電気プラグから構成され、ＬＥＤモジュールは、放熱台に固定する基板及びその基板に電気接続する複数のＬＥＤライトからなり、集光板は、放熱台の底板上に固定され、集光板及び透光カバーは、それぞれ放熱台に形成された掛止溝に嵌合固定され、また、放熱台の両端にそれぞれ電気プラグを接続して基板を電気的に接続し、ＬＥＤモジュールの発生した熱は、アルミニウム押出成形材の放熱台に伝導され、速やかに放熱するようにしたものである。
【特許文献１】実用新案登録第３１４６１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のものでは、照明器具本体をアルミニウム押出成形材で形成し、放熱器と器具本体とを兼ねた筐体として放熱効果を向上させているが、さらに放熱効果を向上させるためには放熱器を大きくする必要がある。また、特許文献１のものでは、アルミニウム押出成形材の放熱台の放熱フィンの高さ方向の長さは同じ長さであるので、放熱フィンが天井面に直付けされると、風の抜ける方向に制限が生じて放熱効果にも制限が生じる可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、半導体発光素子からの発熱の放熱効果を確保できる照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係わる照明器具は、平面状の基板に間隔を保って複数の半導体発光素子を配列してなる発光部と；前記発光部の半導体発光素子を点灯制御する点灯制御部と；前記発光部が前面側に取り付けられた器具本体と；前記器具本体の背面側に対流を発生させる対流発生手段と；を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明及び以下の発明において、用語の定義及び技術的意味は以下による。
【０００８】
半導体発光素子は、発光ダイオード（Light-emitting diode、LED）、有機発光ダイオード（Organic light-emitting diode、OLED）、発光ポリマー（Light Emitting Polymer、LEP）を含む。器具本体の背面側に対流を発生させる対流発生手段とは、発光部に配列された複数の半導体発光素子からの発熱により、器具本体の背面側で温度差を発生させ、その温度差で空気の対流を発生させる手段をいう。
【０００９】
請求項２の発明に係わる照明器具は、請求項１の発明において、前記対流発生手段は、前記器具本体の背面側に設けられた複数のフィンであり、フィン高さが前記器具本体の側端部から中央部に近づくにつれて高くなるように形成されたことを特徴とする。
【００１０】
フィンの高さとは器具本体の放熱面の下面からの高さをいう。「器具本体の側端部から中央部に近づくにつれて高くなる」とは、器具本体の中央部のフィン高さが最も高く、器具本体の側端部に向かってフィン高さが中央部のフィン高さより低くなっていることをいう。
【００１１】
請求項３の発明に係わる照明器具は、請求項２の発明において、前記複数のフィンのいずれかの側面に接触して波型の放熱板を配置したことを特徴とする。
【００１２】
波型の放熱板とは、断面が波型に形成された放熱板をいう。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、対流発生手段は、複数の半導体発光素子からの発熱により、器具本体の背面側で熱勾配（温度差）を発生させ、その温度差で空気の対流を発生させるので、器具本体の背面側において冷却風が生じ効果的な放熱を行える。
【００１４】
請求項２の発明によれば、器具本体の中央部のフィン高さが最も高く側端部に向かってフィン高さが徐々に低くなっているので、温度の低い側端部のフィンから温度の高い中央部のフィンに向かって対流が生じ、中央部のフィンが天井面に近接していても放熱効果を確保できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、複数のフィンのいずれかの側面に波型の放熱板を配置するので、さらに良好な放熱効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係わる照明器具の斜視図、図２は照明器具の端部から見た平面図である。器具本体１１の前面側には発光部１２が取り付けられ、器具本体１１の背面側には点灯制御部１３や電源部１４が取り付けられている。発光部１２は、平面状の基板１５に間隔を保って複数の半導体発光素子１６が配列されて形成され、器具本体１１の前面側に半導体発光素子１６が向くように取り付けられている。発光部１２の半導体発光素子１６は、点灯制御部１３により電源部１４からの供給電力が調整されて点灯制御される。
【００１７】
また、器具本体１１の背面側には、対流を発生させるための対流発生手段が設けられている。図１及び図２では、対流発生手段として高さが異なる複数のフィン１７が設けられている。フィン１７の高さは、器具本体１１の側端部から中央部に近づくにつれて高くなるように形成されている。
【００１８】
図２に示すように、器具本体１１の中央部の最も高いフィン１７の高さはｈであり、その最も高いフィン１７の先端部には、器具本体１１を天井面に取り付けるための取付具１８が設けられている。最も高いフィン１７の高さｈは、器具本体１１の放熱下面から天井面までの高さである。器具本体１１の放熱下面は、発光部１２の基板１５の背面が器具本体１１に取り付けられる際に接触する面である。すなわち、器具本体１１は放熱器としての役目をし、基板１５が取り付けられる面が放熱器の下面となる。
【００１９】
次に、器具本体１１の天井面への取り付けは、器具本体１１の中央部の最も高いフィン１７の先端部の取付具１８で行われる。器具本体１１の中央部から側端部に向けて徐々に高さが低いフィン１７となっている。中央部のフィン１７に比べて側端部のフィン１７は発光部１２から距離が離れているため熱勾配が発生するとともに、側端部のフィンの上方に空間が形成される。このため、側端部のフィン１７上に形成される空間において、温度が高い中央部のフィン１７に向かって空気の流れが発生し図２の矢印Ａで示すような対流が発生し、この対流により中央部のフィン１７の放熱が促進される。
【００２０】
図３は、天井面と放熱器下面との間の距離ｈを変数としたときの半導体発光素子１６の温度Ｔのグラフである。曲線Ｓ１はフィン１７を設けていない場合のグラフ、曲線Ｓ２は本発明の実施の形態による複数のフィン１７を設けた場合のグラフである。すなわち、曲線Ｓ２は器具本体１１の中央部から側端部に向けて徐々に高さが低くなるフィン１７を設けた場合のグラフである。
【００２１】
図３から分かるように、フィン１７を設けていない場合には、天井面と放熱器下面との間の距離ｈにほぼ比例して、半導体発光素子の温度が低下する。一方、本発明の実施の形態による複数のフィン１７を設けた場合には、天井面と放熱器下面との間の距離ｈがｈ０〜ｈ１の短い範囲では半導体発光素子の温度は比較的急峻に低下し、距離ｈ１以降においては、比較的緩慢に低下する特性を有する。これは、フィン１７の高さの違いにより熱勾配が発生し対流が生じて放熱を促進するためである。
【００２２】
このように、フィン１７の高さが徐々に変化するようにしているので、器具本体１１の中央部が天井面に近接していても効果的な放熱が行われる。従って、器具本体１１を小形化できる。また、最も高いフィンの先端部を天井面に当接して取り付けるので、放熱効果を確保しつつ直線的に天井面に取り付けることができ確実な固定ができる
以上の説明では、フィン１７の高さが器具本体１１の側端部から中央部に近づくにつれて高くなるように形成し、熱勾配により対流を発生させるようにしたが、図４に示すように、複数のフィン１７のいずれかの側面に波型の放熱板１８を配置するようにしてもよい。
【００２３】
すなわち、器具本体１１の垂直方向側のフィン１７の側面に波型に成型した放熱板１８を固定する。発光部１２の基板１５を取り付ける側の放熱下面１９と、波型の放熱板１８との間には隙間ｔを開けて、上下方向に生じる対流の通り道を確保する。
【００２４】
これにより、さらに良好な放熱効果が得られ、より小形の器具本体１１を提供できる。すなわち、放熱板１８を波型に成形することにより、放熱面積が大きくなり、放熱下面１９と波型の放熱板１８との間に隙間ｔを確保することにより、対流が生じやすくなり放熱性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係わる照明器具の斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係わる照明器具の端部から見た平面図。
【図３】天井面と放熱器下面との間の距離ｈを変数としたときの半導体発光素子の温度Ｔのグラフ。
【図４】本発明の実施の形態に係わる照明器具の放熱器の他の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２６】
１１…器具本体、１２…発光部、１３…点灯制御部、１４…電源部、１５…基板、１６…半導体発光素子、１７…フィン、１８…放熱板、１９…放熱下面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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