(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤが実装される実装面と、前記実装面の反対側となる裏面とを有する基板と、
熱伝導性を有する放熱板であって、前記基板の前記裏面と密着する平坦領域が形成された平坦部と、前記平坦部から引き続いて形成され、前記裏面から前記実装面の方向に向かって前記平坦部から起立する起立部と、前記起立部から引き続いて形成され、前記実装面から前記裏面に向かう前記実装面の法線の方向から前記実装面の方向を見た場合に、前記基板の周辺を覆い隠す意匠板部とを有し、前記基板の前記裏面から前記平坦領域を介して伝わった熱を放熱する放熱板と
を備え、
前記放熱板は、
前記起立部に、フィンを有し、
前記フィンは、
前記放熱板の前記起立部に入れられた切り込みの残余の部分が引き起こされて形成され、
前記基板は、
略長方形の形状をなすと共に、長手方向に沿ってＬＥＤが前記実装面に複数実装され、
前記起立部は、
略長方形の形状をなす前記基板のそれぞれの長辺の箇所で前記平坦部から前記実装面側に起き上がる方向に折り曲がることで、前記平坦部から起立する壁となる一方の長辺側の第１の壁部と他方の長辺側の第２の壁部とを有すると共に、複数の前記フィンを有し、
前記複数のフィンは、
前記第１の壁部と前記第２の壁部との少なくともいずれかの壁部に前記基板の前記長手方向に沿って形成され、
前記放熱板は、
前記残余の部分が引き起こされることで、各フィンに対応する複数の開口が前記起立部に形成され、
前記複数の開口の各開口は、
前記基板の前記長手方向の一本の直線と、前記実装面の法線のうち前記長手方向の前記一本の直線と交わる法線とで張られる面の法線方向から見た場合に、前記実装面に実装されたどのＬＥＤとも、前記基板の前記長手方向において重なることのない位置に形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
ＬＥＤが実装される実装面と、前記実装面の反対側となる裏面とを有する基板と、
熱伝導性を有する放熱板であって、前記基板の前記裏面と密着する平坦領域が形成された平坦部と、前記平坦部から引き続いて形成され、前記裏面から前記実装面の方向に向かって前記平坦部から起立する起立部と、前記起立部から引き続いて形成され、前記実装面から前記裏面に向かう前記実装面の法線の方向から前記実装面の方向を見た場合に、前記基板の周辺を覆い隠す意匠板部とを有し、前記基板の前記裏面から前記平坦領域を介して伝わった熱を放熱する放熱板と
を備えた発光装置であって、
前記放熱板は、
前記起立部に、フィンを有し、
前記フィンは、
前記放熱板の前記起立部に入れられた切り込みの残余の部分が引き起こされて形成され、
前記基板は、
略長方形の形状をなすと共に、長手方向に沿ってＬＥＤが前記実装面に複数実装され、
前記起立部は、
略長方形の形状をなす前記基板のそれぞれの長辺の箇所で前記平坦部から前記実装面側に起き上がる方向に折り曲がることで、前記平坦部から起立する壁となる一方の長辺側の第１の壁部と他方の長辺側の第２の壁部とを有すると共に、複数の前記フィンを有し、
前記複数のフィンは、
前記第１の壁部と前記第２の壁部との少なくともいずれかの壁部に前記基板の前記長手方向に沿って形成され、
前記発光装置は、さらに、
前記ＬＥＤの周囲を囲みつつ前記基板の前記実装面から壁面状に起立する反射面を前記ＬＥＤごとに有すると共に、前記裏面から前記実装面に向かう方向の前記実装面の法線方向の高さが所定の高さである反射部を備え、
前記フィンは、
前記裏面から前記実装面に向かう方向の前記実装面の法線方向を高さ方向とした場合に、最も高い部位の高さが前記反射部の最も高い部位の高さ以下であることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明では、例えば特許文献１のように放熱板に固定されたＬＥＤと、放熱板を設置する設置板とから成っている。また、システム天井のグリッド照明では、ＬＥＤモジュールの基板部に直接触れることができないよう、リフレクタと光の拡散効果を兼ねた意匠板が、放熱板、設置板とは別部材として必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開号公報２００８−７１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記で述べた意匠板は、金属（アルミや鋼板）で構成されるのが一般的であり、熱を伝える部材として優れているにもかかわらず、従来の照明装置では、放熱板とは、別部材、別部品として構成されているため、意匠板に熱が伝わらず、放熱要素として機能していなかった。
【０００５】
また、ＬＥＤは熱を背面（実装基板側）へ発する特徴があるため、ＬＥＤモジュールの前面につける意匠板に熱を伝えるのは困難であるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、放熱板と意匠板とを一体に同一材料で形成することで、意匠板に放熱機能を持たせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の発光装置は、
ＬＥＤが実装される実装面と、前記実装面の反対側となる裏面とを有する基板と、
熱伝導性を有する放熱板であって、前記基板の前記裏面と密着する平坦領域が形成された平坦部と、前記平坦部から引き続いて形成され、前記裏面から前記実装面の方向に向かって前記平坦部から起立する起立部と、前記起立部から引き続いて形成され、前記実装面から前記裏面に向かう前記実装面の法線の方向から前記実装面の方向を見た場合に、前記基板の周辺を覆い隠す意匠板部とを有し、前記基板の前記裏面から前記平坦領域を介して伝わった熱を放熱する放熱板と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の発光装置によれば、今まで放熱部材として用いていなかった意匠板を、放熱板と一体に同一部材で形成したので、意匠板からもＬＥＤの発生熱を放熱することができるため、放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における照明装置１００の斜視図。
【図２】図１のＸ方向矢視を示す図。
【図３】図１のＹ方向矢視を示す図。
【図４】実施の形態１におけるＬＥＤモジュール１１０の意匠板付き放熱板１２０への取り付けを示す図。
【図５】実施の形態１における照明装置１００をＸ方向（図１）から見た簡略図。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図。
【図７】実施の形態１における、筐体１３０に設置された、ＬＥＤモジュール１１０と意匠板付き放熱板１２０とを、Ｗ方向（図５）から見た状態を示す図。
【図８】実施の形態２の照明装置１００−２を示す斜視図。
【図９】図８のＸ方向矢視を示す図。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図１〜図７に基づいて、実施の形態１の照明装置１００（発光装置）を説明する。照明装置１００の特徴の一つは、ＬＥＤの発生熱を放熱する放熱板が、意匠板の機能も兼用することである。
【００１１】
＜照明装置１００の構成＞
図１は、照明装置１００の斜視図であり、後述のフィン１２１−Ａ〜１２１−Ｇは省略している。
図２は、図１のＸ方向矢視を示す図である。
図３は、図１のＹ方向矢視を示す図であり、後述の通気孔１３１−Ａ、１３１−Ｂを示した。照明装置１００は、天井設置型の照明装置であり、図１のＸ方向が天井方向である。
【００１２】
図４は、ＬＥＤモジュール１１０の意匠板付き放熱板１２０（放熱板）への取り付けを示す図である。
図５は、照明装置１００をＸ方向（図１）から見た図であり、簡単のために筐体１３０と、意匠板付き放熱板１２０の意匠板部１２０Ａを除いて示している。
図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。
図７は、筐体１３０に設置された、ＬＥＤモジュール１１０と意匠板付き放熱板１２０とを、Ｗ方向（図５）から見た状態を示す図である。図７は、Ｚ方向におけるＬＥＤと、開口（フィン）との位置関係を示すための図である。
【００１３】
照明装置１００は、図１あるいは図６に示すように、ＬＥＤモジュール１１０と、意匠板付き放熱板１２０と、筐体１３０とを備える。照明装置１００は、図１、図４に示すように、ＬＥＤモジュール１１０が意匠板付き放熱板１２０に収納され、ＬＥＤモジュール１１０を収納した意匠板付き放熱板１２０が、筐体１３０に収納される。ＬＥＤ基板１１２（基板）が、意匠板付き放熱板１２０の平坦部１２３（底面に相当）に密着するように、ＬＥＤ基板１１２と意匠板付き放熱板１２０との間には、シリコーングリスなどの熱伝達率の高い樹脂が塗られ、ＬＥＤ基板１１２と意匠板付き放熱板１２０との密着性を高めている。
【００１４】
（ＬＥＤモジュール１１０）
ＬＥＤモジュール１１０は、図４（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ１１１（この例では６個）と、複数のＬＥＤ１１１を実装するＬＥＤ基板１１２と、ＬＥＤ１１１の光を拡散するリフレクタ１１３とを備えている。
（１）ＬＥＤ基板１１２は、図６に示すように、ＬＥＤ１１１が実装される実装面１１２Ａと、実装面１１２Ａの反対側となる裏面１１２Ｂとを有する。
（２）リフレクタ１１３（反射部）は、図５、図６に示すように、ＬＥＤ１１１の周囲を囲みつつＬＥＤ基板１１２の実装面１１２Ａから壁面状に起立する反射面１１３ＢをＬＥＤ１１１ごとに有すると共に、裏面１１２Ｂから実装面１１２Ａに向かうＹ方向（図６）の実装面の法線方向の高さＨが所定の高さである。
【００１５】
（意匠板付き放熱板１２０）
＜材質＞
図４（ａ）等に示す意匠板付き放熱板１２０は、熱伝導性を有する薄板材で形成されている。意匠板付き放熱板１２０は、全体がＬＥＤ１１１の熱を逃がす放熱板であり、ＬＥＤ基板１１２を直接触ることができないように、また視認できないようにする目的のための意匠板部１２０Ａが、その一部に形成されている。意匠板付き放熱板１２０は、意匠板部１２０Ａを含んで、全体が同一材料で一体に形成されている。意匠板付き放熱板１２０は、鋼板やアルミ、あるいは、熱伝達性の高い樹脂で構成される。
【００１６】
＜意匠板付き放熱板１２０構成＞
意匠板付き放熱板１２０は、図４（ａ）、図６に示すように、
（１）ＬＥＤ基板１１２の裏面１１２Ｂと密着する平坦領域（ＬＥＤ基板１１２の裏面１１２Ｂと接触する面）が形成された平坦部１２３と、
（２）平坦部１２３から引き続いて形成され、裏面１１２Ｂから実装面１１２Ａに向かう方向（Ｙ方向）に向かって平坦部１２３から起立する起立部である第１の壁部１２４Ａ及び第２の壁部１２４Ｂと、
（３）起立部である第１の壁部１２４Ａ及び第２の壁部１２４Ｂから引き続いて形成され、実装面１１２Ａから裏面１１２Ｂに向かう実装面１１２Ａの法線の方向（図６の反Ｙ方向）から実装面１１２Ａ方向を見た場合に、ＬＥＤ基板１１２の周辺を覆い隠す意匠板部１２０Ａと
を有する。
（４）意匠板付き放熱板１２０は、ＬＥＤ基板１１２の裏面１１２Ｂから平坦領域を介して伝わった熱を、意匠板部１２０Ａを含め全体で放熱する。
【００１７】
（フィン）
図４（ａ）に示すように、意匠板付き放熱板１２０のＬＥＤモジュール側である第２の壁部１２４Ｂには、意匠板付き放熱板１２０の材料である薄板材に切り込みを入れて、切り込みを曲げ成型してなるフィン１２１が立っており、もとのフィン１２１の箇所は開口１２２となっている。つまり、第２の壁部１２４Ｂ（起立部）には、フィン１２１−Ａ〜フィン１２１−Ｇが、薄板材である意匠板付き放熱板１２０の第２の壁部１２４Ｂに入れられた切り込みの残余の薄板材の部分が引き起こされて形成されている。なお、図４では第２の壁部１２４Ｂにのみフィンを示しているが、第１の壁部１２４Ａにも、同様にフィンが形成されている。第１の壁部１２４Ａのフィンは、図５、図６に示した。
【００１８】
図４（ｂ）、図５、図６等に示すように、ＬＥＤ基板１１２は、略長方形の形状をなすと共に、長手方向（図４（ｂ）のＺ方向）に沿って、ＬＥＤ１１１が実装面１１２Ａに複数実装されている。また、意匠板付き放熱板１２０の起立部は、略長方形の形状をなすＬＥＤ基板１１２のそれぞれの長辺１１２Ｃ、１１２Ｄ（図４（ｂ））の箇所で平坦部１２３から実装面１１２Ａに起き上がる方向に折り曲がることで、平坦部１２３から起立する壁となる長辺１１２Ｃ側の第１の壁部１２４Ａと他方の長辺１１２Ｄ側の第２の壁部１２４Ｂとを有する。図４（ａ）に示すように、複数のフィン１２１−Ａ〜１２１−Ｇは、第２の壁部１２４Ｂに、ＬＥＤ基板１１２の長手方向（Ｚ方向）に沿って形成されている。図４（ａ）の場合には図示は省略したが、第１の壁部１２４Ａにも、第２の壁部１２４Ｂと同様に複数のフィン１２１−Ａ〜１２１−Ｇが形成されている。なお、複数のフィン１２１−Ａ〜１２１−Ｇは両方の壁部に形成された方が好ましいが、一方の壁部に形成されても構わない。
【００１９】
（フィン高さ）
フィン１２１、開口１２２の高さは、図６に示すように、リフレクタ１１３の高さ以下であるとする。リフレクタの高さ以下とすることで、光源の光が横から漏れることなく、正面側へと効率よく照射されるようになる。つまり、図６に示すように、裏面１１２Ｂから実装面１１２Ａに向かうＹ方向の実装面１１２Ａの法線方向を高さ方向とした場合に、各フィン１２１は、最も高い部位の高さが、リフレクタ１１３の最も高い部位の高さ以下である。つまり、図６において、各フィン１２１のＹ方向に最も高い箇所は、リフレクタ１１３の上面１１３Ａ（図４、図６）よりも低い。
【００２０】
（長手方向における開口とＬＥＤとの位置関係）
図７は、長手方向（Ｚ方向）における開口とＬＥＤとの位置関係を示している。図７に示すように、開口１２２は、ＬＥＤ１１１の側部に位置しないように、実装されているＬＥＤ１１１のピッチ内の幅で、ＬＥＤ１１１と交互に配置される。つまり、複数の開口１２２−Ａ〜１２２−Ｇの各開口は、図５のＷ方向から見た場合、実装面１１２Ａに実装されたどのＬＥＤとも、長手方向（Ｚ方向）において重なることのない位置に形成されている。この意味をさらに詳しく説明する。図５において、フィンを引き起こすことで形成された開口１２２は、ＬＥＤ間であれば範囲Ｂ１に形成され、左端では範囲Ｂ２に形成され、右端では範囲Ｂ３に形成される。これらの内容は、図７にも現れている。図７は、図５のＷ方向から見た場合を示しているが、図７によれば、ＬＥＤ基板１１２の長手方向（Ｚ方向）の一本の直線と、実装面１１２Ａの法線のうち長手方向の前記一本の直線と交わる法線とで張られる面の法線方向（Ｗ方向）から見た場合、複数の開口１２２−Ａ〜１２２−Ｇの各開口は、実装面１１２Ａに実装されたどのＬＥＤ１１１とも、ＬＥＤ基板１１２の長手方向（Ｚ方向）において重なることのない位置に形成されている。熱の伝達は、意匠板付き放熱板１２０を通して行われるため、開口があるとその部分に熱は伝達しない。熱源はＬＥＤであるため、Ｗ矢視でのＬＥＤの側部には、意匠板付き放熱板１２０の部材が存在するように（開口が側部に存在しないように）構成する。
【００２１】
（意匠板の内側塗装）
また、意匠板部１２０Ａに光を拡散させる効果を持たせるため、意匠板付き放熱板１２０の意匠板部１２０Ａの内側１２０Ｂ（図６）は、白色に塗装する。白色に塗装することで指向性の強いＬＥＤの光を柔らかく拡散させ、照明として空間を照らす効果がある。
【００２２】
（筐体の空調リターン）
意匠板付き放熱板１２０を囲う筐体１３０は、図１、図３等に示すように、空気の流れを通過させる通気孔１３１−Ａ〜１３１−Ｄ（空調リターン）が形成されている。図１には通気孔１３１−Ｄを示したが、通気孔１３１−Ｄの形成されている反対側の側面にも、通気孔１３１−Ｄと同様の通気孔１３１−Ｃが形成されている。これらの通気孔は、上昇気流の流れによって、天井裏へ熱を逃がす効果がある。暖かい空気は上に行くため、特にファン等を設けることなく、熱を逃がすことができる。
【００２３】
実施の形態１の照明装置１００によれば、従来では放熱部材として用いられていなかった意匠板を、放熱板と一体に、同一部材で形成した。このため、意匠板にもＬＥＤの発生した熱を伝えることができるようになり、意匠板からも放熱することができる。また、ＬＥＤは背面に熱を発するため背面の熱を正面へ逃がしにくいという課題があったが、前面の意匠板へ熱を伝え、また起立部にフィンを設けたので、意匠板とフィンとにより、背面の熱の放熱効果を高める効果がある。
【００２４】
実施の形態２．
図８〜図１０を参照して実施の形態２を説明する。実施の形態２は、円形の照明装置１００−２（発光装置）に関する。
図８は、照明装置１００−２の斜視図である。
図９は、図８のＸ方向矢視である。
図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
実施の形態１では、箱型の筐体１３０に収納される照明装置１００を示したが、実施の形態２の照明装置１００−２は円形である。
【００２６】
照明装置１００−２は、４個（複数）のＬＥＤが実装されるＬＥＤ基板１１２−２と、意匠板付き放熱板１２０−２とを備えている。意匠板付き放熱板１２０−２は、意匠板付き放熱板１２０と同様に熱伝導性を有する薄板材で形成されており、また意匠板部１２０−２Ａを含んで形成されている。ＬＥＤ基板１１２−２は、図１０に示すように、ＬＥＤ１１１が実装される実装面１１２Ａと、実装面１１２Ａの反対側となる裏面１１２Ｂとを有する。
【００２７】
意匠板付き放熱板１２０−２は、図１０に示すように、平坦部１２３−２と、起立部１２４−２と、意匠板部１２０−２Ａとを備えている。
（１）平坦部１２３−２は、ＬＥＤ基板１１２−２の裏面１１２Ｂと密着する平坦領域が形成されている。
（２）起立部１２４−２は、平坦部１２３−２から引き続いて形成され、裏面１１２Ｂから実装面１１２Ａの方向に向かって平坦部１２３−２から起立する。
（３）意匠板部１２０−２Ａは、起立部１２４−２から引き続いて形成され、実装面１１２Ａから裏面１１２Ｂに向かう実装面１１２Ａの法線の方向（図８のＸ方向）から実装面１１２Ａの方向を見た場合に（図９に相当）、ＬＥＤ基板１１２−２の周辺を覆い隠す。図９、図１０に示すように、意匠板部１２０−２Ａは、図１０に示す破線で示す範囲１２５を覆い隠す。図１０は断面であるので、実際の範囲１２５は、ドーナッツ形状（図９）である。
【００２８】
また意匠板付き放熱板１２０−２は、部分的に円筒形状である平坦部１２３−２には、意匠板付き放熱板１２０と同様のフィン１２１が形成されている。フィン１２１は、図９に示すように、半径方向で、ＬＥＤどうしの間に形成される。これは実施の形態１でＬＥＤの側部に開口を配置しないのと同じ理由である。
【００２９】
実施の形態２の照明装置１００−２によれば、ＬＥＤの発生した熱を意匠板部１２０−２Ａからも放熱できるので、放熱の効果が向上する。
【符号の説明】
【００３０】
１００，１００−２  照明装置、１１０  ＬＥＤモジュール、１１１  ＬＥＤ、１１２Ａ  実装面、１１２Ｂ  裏面、１１２Ｃ，１１２Ｄ  長辺、１１２  ＬＥＤ基板、１１３  リフレクタ、１１３Ａ  上面、１１３Ｂ  反射面、１２０，１２０−２  意匠板付き放熱板、１２０Ａ，１２０−２Ａ  意匠板部、１２１，１２１−Ａ〜１２１−Ｇ  フィン、１２２，１２２−Ａ〜１２２−Ｇ  開口、１２３，１２３−２  平坦部、１２４Ａ  第１の壁部、１２４Ｂ  第２の壁部、１２４−２  起立部、１３０  筐体、１３１−Ａ〜１３１−Ｄ  通気孔、１４０  空気の流れ。
【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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【図１０】
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