(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源素子と、
前記光源素子の電源を供給する電源回路と、
前記光源素子と前記電源回路とが同一面上に実装される基板と、
前記電源回路を覆い、前記電源回路を収納する収納空間を前記基板と共に形成する電源カバーと、
前記光源素子と前記電源回路とが実装された前記基板と、前記電源カバーとを収納する筺体と
を備え、
前記電源カバーは、
前記収納空間に通気を行う電源カバー通気口を有し、
前記筺体は、
前記電源カバー通気口を介して、前記収納空間に通気を行う筺体通気口を有すると共に、
前記光源素子は、
前記基板の前記同一面上において、前記収納空間の外側に実装され、
前記電源カバーは、
前記収納空間と、前記収納空間の外側との間の通気を行う第２通気口を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記筺体は、
前記筺体通気口にファンが配置されたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記筺体通気口に配置されたファンは、
前記電源カバー通気口を介して前記筺体の外部の空気を前記収納空間に吸入する吸気ファンと、前記電源カバー通気口を介して前記収納空間の空気を前記筺体の外部に排出する排気ファンとのいずれかであることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記筺体は、
前記筺体通気口に、前記電源カバー通気口を介して前記筺体の外部の空気を前記収納空間に吸入する吸気ファンが設置され、
前記電源カバーが有する前記第２通気口は、
前記吸気ファンが前記収納空間に空気を吸入する時に、前記収納空間から前記収納空間の外側に通気することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
前記筺体は、
前記筺体通気口に、前記電源カバー通気口を介して前記収納空間の空気を前記筺体の外部に排出する排気ファンが設置され、
前記電源カバーが有する前記第２通気口は、
前記排気ファンが前記収納空間の空気を排出する時に、前記収納空間の外側から前記収納空間に通気することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
前記照明装置は、更に、
前記光源素子が光を発する際に生じる熱を前記光源素子から吸熱して、空気中に放熱する光源素子放熱部品を備えることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の照明装置。
【請求項７】
前記照明装置は、更に、
前記光源素子が光を発する際に生じる熱の内、前記基板に伝導した熱を前記基板から吸熱して、空気中に放熱する基板放熱部品を備えることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の照明装置。
【請求項８】
前記電源カバーは、
前記収納空間の外側の表面の少なくとも一部が、前記光源素子の発した光を反射する反射面に加工されていることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発熱する光源素子を使用する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源素子は、温度上昇により寿命が短くなる。そして、光源素子は、点灯により発熱する。また、光源素子を点灯する電力を供給するための電源回路も発熱する。
このため、光源素子の温度が上昇しないようにする様々な工夫がなされている。例えば、光源素子を実装した基板と、電源回路を実装した基板とを別基板とすることで、電源回路で発生した熱が光源素子に伝達しないようにする（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８７０２７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１７５７３号公報
【特許文献３】特開２００３−６９１６７号公報
【特許文献４】特開２００２−３０４９０４号公報
【特許文献５】特開２００５−２１６４９５号公報
【特許文献６】特開２０１０−８０２４４号公報
【特許文献７】特開２０１０−２７８３６５号公報
【特許文献８】特開２００７−２００７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光源素子と電源回路を同一基板上に実装した場合、双方の発熱による温度上昇が懸念される為に何らかの冷却手段が必要となる。しかし、光源素子を実装した基板と、電源回路を実装した基板とを別基板とすると、照明装置の部品数が増加し、材料コストと組立コストが高くなる。また、光源素子や電源回路を交換する場合の手間もかかる。
この発明は、照明装置の部品数の増加を抑えつつ、光源素子の冷却効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る照明装置は、
光を発する光源素子と、
前記光源素子の電源を供給する電源回路と、
前記光源素子と前記電源回路とが同一面上に実装される基板と、
前記電源回路を覆い、前記電源回路を収納する収納空間を前記基板と共に形成する電源カバーと、
前記光源素子と前記電源回路とが実装された前記基板と、前記電源カバーとを収納する筺体と
を備え、
前記電源カバーは、
前記収納空間に通気を行う電源カバー通気口を有し、
前記筺体は、
前記電源カバー通気口を介して、前記収納空間に通気を行う筺体通気口を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明に係る照明装置は、照明装置の部品数の増加を抑えつつ、光源素子の冷却効率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１を示す図で、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図２】実施の形態１を示す図で、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、気流の流れの一例を示す図。
【図４】実施の形態２を示す図で、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図。
【図５】実施の形態３を示す図で、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図６】実施の形態４を示す図で、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図７】実施の形態４を示す図で、照明装置１００の構造及び気流の流れの一例を示す側面視断面図。
【図８】実施の形態５を示す図で、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図９】実施の形態５を示す図で、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図。
【図１０】実施の形態５を示す図で、気流の流れの一例を示す図。
【図１１】実施の形態６を示す図で、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図１２】実施の形態６を示す図で、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図。
【図１３】実施の形態６を示す図で、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図。
【図１４】実施の形態６を示す図で、気流の流れの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図３を用いて説明する。
【０００９】
図１は、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
照明装置１００は、例えば天井に埋め込んで使用する。図１に便宜的な天井の線を一点鎖線で図示する。照明装置１００は、使用時において、下方向に光を放射する。照明装置１００は、筺体１１０、電源カバー１２０、基板１３０、光源素子１４０、電源回路１５０（図２参照）を有する。
筺体１１０は、照明装置１００全体を覆うケースである。
基板１３０は、光源素子１４０や電源回路１５０を構成する電子部品などを実装する。基板１３０は、例えばプリント配線板である。
電源回路１５０は、商用電源などの交流電源やバッテリーなどの直流電源から電力を入力し、入力した電力を変換して、光源点灯電力を生成する。光源点灯電力は、光源素子１４０を点灯するための電力である。電源回路１５０は、ＬＥＤ電源供給部とも言える。
電源カバー１２０は、例えばユーザーが電源回路１５０を外部から視認できないよう電源回路１５０を覆う。
そして、電源カバー１２０と基板１３０とで構成され、電源回路１５０が収納される空間を以降「収納空間」と称する。
光源素子１４０は、電源回路１５０が生成した光源点灯電力により点灯して、光を放射する。光源素子１４０は、例えばＬＥＤである。そして、照明装置１００は、光源素子１４０を複数備えることも可能であり、複数の光源素子１４０から成るＬＥＤユニットを構成する。そして、照明装置１００は、ＬＥＤ照明装置とも言える。
【００１０】
筺体１１０は、電源カバー１２０と基板１３０とで構成される空間（収納空間）に外気を送り込む為の吸気口１７０と、吸気口とは逆方向に収納空間の空気を排出する為の排気口１７１を有する（図１において、排気口１７１は背面となる為に図示は省略するが、符号のみ記載する。後述の図５、図６、図１１も同様である。）。
そして、電源カバー１２０は、吸気口１７０と排気口１７１との通気を行う為に、開口部を有している。この開口部を「電源カバー通気口２００」と称する。図１において、電源カバー１２０が筺体１１０に隠れている部分を点線で図示しているが、この点線で図示された電源カバー１２０の両端の開口部が、電源カバー通気口２００となる。
電源カバー１２０の両端の電源カバー通気口２００は、それぞれ、吸気口１７０と排気口１７１とに接続されている。
なお、以降の図２〜図１４においては、電源カバー通気口２００の図示は省略するが、同様に電源カバー通気口２００は、電源カバー１２０の両端の開口部として備えられている。
また、電源カバー１２０は、収納空間の空気の一部を電源カバー１２０外に排出するためのカバー排気口１２５を有する。カバー排気口１２５は、光源素子１４０のそれぞれに対応している。
図１において、カバー排気口１２５は６個図示されているが、電源カバー１２０の反対の面にも同様にカバー排気口１２５は６個配置されている。すなわち、カバー排気口１２５は、電源カバー１２０の２つの側面（後述の図２に示す２つの側面部１２２）にそれぞれ６個配置されている。光源素子１４０の数と光源素子１４０の数に対応するカバー排気口１２５の数とは、数量の制限は無い。また、光源素子１４０とカバー排気口１２５とが１対１で対応する場合が、本実施の形態の効果は高くなるが、光源素子１４０とカバー排気口１２５とが１対１で対応していなくても構わない。（後述の図５、図６、図１１も同様である。また図８も同様に電源カバー１２０の反対の面にもカバー吸気口１２６が配置されている。）
また、筺体１１０は、光源素子１４０のそれぞれに対応した通気口１１５を備える。通気口１１５は、後述するが筺体１１０の背面部に備えられ、照明装置１００が天井に取り付けられた状態では、目視出来ないため、点線で図示している。
通気口１１５も光源素子１４０と１対１で対応する場合が、本実施の形態の効果は高くなるが、光源素子１４０と通気口１１５とが１対１で対応していなくても構わない。（後述の図５、図６、図１１では、通気口１１５の図示は省略するが、同様に通気口１１５は、筺体１１０に備えられている。）
【００１１】
なお、吸気口１７０と排気口１７１とを「筺体通気口」と総称する。
また、カバー排気口１２５と後述のカバー吸気口１２６とを「第２通気口」と総称する。
【００１２】
図２は、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図である。
図２は、２つの光源素子１４０を含む箇所の断面を示す。図２は、例えば図１で図示する断面Ａ−Ａを示す。以降説明は省略するが、図３、図４、図７、図９、図１０、図１２、図１４も同様である。
基板１３０は、例えば、ネジなどの固定具で筺体１１０に固定されているが、図示は省略する。（図３、図４、図７、図９、図１０、図１２、図１３、図１４も同様である。）
筺体１１０は、例えば直方体箱状である。筺体１１０は、背面部１１１、側面部１１２、前面部１１３、内側部１１４を有する。
背面部１１１は、例えば長方形板状である。背面部１１１は、通気口１１５を有する。通気口１１５は、基板１３０より外側に位置する。図２の右側に図示の通気口１１５は、基板１３０の端部よりも外側（図中では右側）に位置し、図２の左側に図示の通気口１１５は、基板１３０の端部よりも外側（図中では左側）に位置している。
前面部１１３は、例えば長方形板状である。前面部１１３は、中央に例えば長方形状の大きな開口を有する。
側面部１１２は、例えば４枚の長方形板が接続した形状である。側面部１１２は、背面部１１１及び前面部１１３の周囲に接続している。
内側部１１４は、例えば２枚の長方形板状である。それぞれの内側部１１４は、前面部１１３の開口の向かい合った二辺それぞれにおいて前面部１１３に接続している。前面部１１３と内側部１１４とがなす角度ψは、鈍角である。内側部１１４は、光源素子１４０が放射した光を反射する反射板としての役割を持つ。内側部１１４は、基板１３０との間に空気が通る隙間（図２に示す「Ｈ」の箇所）を有する。
【００１３】
電源カバー１２０は、例えば長方形の板を樋のような形に折り曲げた形状である。電源カバー１２０は、前面部１２１、側面部１２２、足部１２３を有する。
前面部１２１は、例えば長方形板状である。
側面部１２２は、例えば２枚の長方形板状である。それぞれの側面部１２２は、前面部１２１の２つの長辺それぞれに接続している。前面部１２１と側面部１２２とがなす角度φは、鈍角である。側面部１２２の外側表面１２２−１は、光源素子１４０が放射した光を反射する反射板としての役割を持つ。
足部１２３は、例えば２枚の長方形板状である。それぞれの足部１２３は、２つの側面部１２２それぞれに接続している。足部１２３は、前面部１２１とほぼ平行である。足部１２３は、電源カバー１２０を基板１３０に固定するための部分である。例えば、足部１２３はネジ穴を有し、電源カバー１２０は、ネジなどの固定部品を用いて基板１３０に固定されている。
電源カバー１２０の材質は、例えばプラスチックなどの絶縁物質や、金属などの導電物質などである。電源カバー１２０の材質が導電物質である場合、基板１３０との間の絶縁が確保される構成としてもよい。例えば、足部１２３と基板１３０との間に絶縁シートなどを挟むことにより、電源カバー１２０と基板１３０との間の絶縁が確保される。
【００１４】
基板１３０には、例えば印刷などによる配線が設けられている。基板１３０に設けられた配線と、基板１３０に実装された部品とにより、電源回路１５０が形成されている。
電源回路１５０には、光源点灯電力を光源素子１４０に供給するための光源回路も含まれる。電源回路１５０を構成する電子部品は、基板１３０の２つの面のうち、光源素子１４０が実装されている面と同じ面に実装されている。
【００１５】
電源回路１５０の電力変換効率は１００％ではなく、電力損失が生じる。電源回路１５０における電力損失は、熱に変換される。電源回路１５０で発生した熱により、電源カバー１２０が暖められる。
光源素子１４０も同様に、電力損失により発熱する。
【００１６】
そして、電源カバー１２０の前面部１２１と側面部１２２と足部１２３と基板１３０とで囲まれた空間と、両側に設けられた電源カバー通気口２００（図１参照）とで、いわばダクト構造を形成する。
筺体１１０は、このダクト部分に外気を送り込むための吸気口１７０とダクト内の空気を排出するための排気口１７１とを有している。
【００１７】
ここで、照明装置１００が設置される天井に空調施設があり、天井の空気が循環している場合を想定する。この場合、照明装置１００の筺体に吸気口１７０と排気口１７１とを空気の循環方向に沿って設けると、電源カバー１２０と基板１３０とで囲まれた空間（収納空間）が、天井部で循環する空気の循環経路の一部に成り得る。図１に循環する空気の様子を矢印で図示する。
そして、天井部の循環する空気が照明装置の筺体１１０の吸気口１７０に吸気され、排気口１７１より排出されることで、電源カバー１２０と基板１３０とで構成される空間（収納空間）の内部に位置する電源回路１５０が冷却される。
【００１８】
更に、電源カバー１２０は、送り込まれた外気の一部を電源カバー１２０の外に排出するためのカバー排気口１２５を有する。
【００１９】
図３は、気流の流れの一例を示す図である。
電源カバー１２０内の空気の大部分は、吸気口１７０によって取り込まれた外気によって電源カバー１２０内の電源回路１５０を冷却し、吸気口と反対側にある排気口１７１によって排気される。
一方、電源カバー１２０内の空気の一部分は側面部１２２にあるカバー排気口１２５から電源カバー１２０の外に排気される。カバー排気口１２５より排出された空気は、基板１３０に当たって向きを変え、基板１３０の表面に沿って横方向に流れる。基板１３０に沿って流れる気流は、光源素子１４０の周囲を通って光源素子１４０を冷却する。光源素子１４０を冷却した気流は、基板１３０と内側部１１４との間の隙間から、筺体１１０の中に入る。筺体１１０の中に入った気流は、基板１３０の周囲に廻り込み、通気口１１５を通って、筺体１１０の裏側に排出される。（照明装置１００は、例えば天井に埋め込まれるので、通気口１１５を通った気流は例えば天井裏の空間に排出される。）
【００２０】
ここで、光源素子１４０を冷却する空気（気流）は、電源回路１５０の熱により暖められた空気である。しかしながら、光源素子１４０を室温で自然空冷するよりも、気流による強制空冷の方が、冷却効果は高い。
例えば、ＱをＬＥＤの発熱量、ｈ１を自然空冷での熱伝達率、ｈ２を強制空冷での熱伝達率、Ｔ１を自然空冷での光源素子１４０（ＬＥＤ）の表面温度、Ｔ２を強制空冷での表面温度、Ｔａを自然空冷での外気温度、Ｔｂをカバー排気口１２５から排気された空気の温度、Ｓを光源素子１４０（ＬＥＤ）の表面積とする。この場合、Ｑ＝ｈ１×Ｓ×（Ｔ１−Ｔａ）＝ｈ２×Ｓ×（Ｔ２−Ｔｂ）という式が成り立つ。
そして、ｈ１＝７（Ｗ／ｍ２・℃）、ｈ２＝１５（Ｗ／ｍ２・℃）、Ｔ１＝６０℃、Ｔａ＝２５℃、Ｔｂ＝４０℃とおいてＴ２を求めると約５６℃となる。すなわち、Ｔ１（＝６０℃）よりも低くなり、室温で自然空冷の状態よりも、たとえ生温い空気であっても、気流による強制空冷の方が表面温度は下がるということを意味している。なお、ｈ１とｈ２の熱伝達率は概算値である。
そして、光源素子１４０周辺の気流の流速が速くなるにつれ、光源素子１４０の冷却効率は高まるといえる。
【００２１】
また、カバー排気口１２５の大きさが大き過ぎると、吸気口１７０によって取り込まれた外気の大半は、カバー排気口１２５から排気され、電源回路１５０が排気口１７１近辺に設置された場合、電源回路１５０を十分に冷却出来なくなる可能性がある。
従って、例えば、吸気口１７０と排気口１７１との大きさが８０ｍｍ角であった場合に、カバー排気口１２５の大きさは１０ｍｍ角程度である。すなわち、カバー排気口１２５の面積は、吸気口１７０と排気口１７１との面積の１／６４程度である。ここで、電源カバー通気口２００は、吸気口１７０及び排気口１７１と同じ大きさであるとする。
ただし、吸気口１７０によって取り込まれた外気の流量によって、カバー排気口１２５の大きさもしくは、カバー排気口１２５と吸気口１７０及び排気口１７１との大きさの比率は変化し、その数値は限定されるものでは無い。
【００２２】
以上のように、本実施の形態の照明装置１００は、基板１３０上の同一面上に光源素子１４０と電源回路１５０とを実装（配置）することにより、スペースの無駄をなくし、薄型化が可能になる。また、照明装置１００は、光源素子１４０と電源回路１５０とを離して配置することにより、基板１３０への熱伝導を分散し、基板１３０の温度上昇を抑えている。
また、光源素子１４０と電源回路１５０とが同一基板上に実装されているので、例えば照明装置１００のメンテナンス作業者は、光源素子１４０と電源回路１５０とを同時に交換することが容易である。また、照明装置１００は、光源素子１４０と電源回路１５０とを接続するコネクタなどの接続部材が不要なので、組立コストや実装コストが低減でき、薄型化できる。
【００２３】
一方で、基板１３０上の同一面上に光源素子１４０と電源回路１５０とを配置されることで、例えば、ユーザーが天井に設置された照明装置１００を下から見上げた際に、電源回路１５０を視認することとなる。
そこで、照明装置１００は、例えばユーザーが天井に設置された照明装置１００を下から見上げた際に、電源回路１５０が見えないようにするために電源カバー１２０を設けている。
すなわち、電源カバー１２０は、意匠的（デザイン的）な役割を有している。
【００２４】
しかしながら、電源カバー１２０の内部では、電源回路１５０を構成する電気部品の発熱により温度が上昇する。
そこで、照明装置１００は、筺体１１０の側面部に吸気口１７０と排気口１７１とをそれぞれに設けることで、電源回路１５０の温度上昇を抑制している。すなわち、吸気口１７０によって取り込まれた外気が電源カバー通気口２００を介して、電源カバー１２０と基板１３０に囲まれた空間（収納空間）に流れこむことによって電源回路１５０を冷却する。
【００２５】
更に、照明装置１００は、電源カバー１２０の側面部１２２にカバー排気口１２５を設けている。そして、カバー排気口１２５から排出される気流が当たる位置の基板１３０上に光源素子１４０を実装する。光源素子１４０は、気流の流路に位置するとも言える。そして、照明装置１００は、電源回路１５０を冷却するために取り込まれた外気の一部を利用し、光源素子１４０を冷却する。すなわち、照明装置１００は、光源素子１４０の冷却効率を高めることができる。これにより、光源素子１４０の寿命を長くすることができる。
【００２６】
そして、照明装置１００は、電源カバー１２０を備えることにより、図３の電源カバー１２０の側面部１２２と、筺体１１０の側面部１１２と、基板１３０とで形成される空間の空気の対流を積極的に利用し、光源素子１４０を冷却する。
すなわち、カバー排気口１２５より排出された空気が、基板１３０に到達した後、照明装置１００の上側に上昇する過程（図３に矢印で示す気流）で光源素子１４０を冷却する。一方、一部の空気は、電源カバー１２０の側面部１２２と、筺体１１０の側面部１１２と、基板１３０とで形成される空間を対流する（図示は省略する）。照明装置１００は、この対流する空気も、積極的に光源素子１４０の冷却に利用する。従って、電源カバー１２０が無い状態よりも光源素子１４０の温度上昇は抑制される。
照明装置１００は、電源回路１５０の発熱による温度上昇を抑制するのみならず、同一基板上に実装され、電源カバー１２０の外に配置された光源素子１４０の温度上昇をも抑制することができる。
【００２７】
また、電源カバー１２０の色を白色あるいは銀色など、光源素子１４０が発する光を反射する色にすることにより、電源カバー１２０は、光源素子１４０が放射した光を反射して、照明装置１００の下に到達させる。これにより、照明装置１００の効率を高めることができる。
本実施の形態１の照明装置１００において、電源カバー１２０は、光源素子１４０が放射した光を反射する。照明装置１００は、光源素子１４０が放射した光を電源カバー１２０が反射することにより、光源素子１４０が放射した光の利用効率を高めることができる。また、照明装置１００は、反射板を別途設ける場合と比較して、照明装置１００の構成部品数を少なくすることができ、照明装置１００の製造コストを削減し、照明装置１００を小型化し、照明装置１００の信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、電源カバー１２０を基板１３０上に対してなだらかな角度に設けることにより（図３のθの部分）、気流の圧力損失（流体損失）を極力小さくすることができる。このため、光源素子１４０の冷却性能が高くなる。
図３の照明装置１００は、光源素子１４０と電源回路１５０とを搭載する前記基板１３０に対して、電源カバー１２０の側面部１２２の角度φが９０°より大きい構造である。ここで、角度θと角度φとは、等しい。
電源カバー１２０の外に排出された冷却風は、一旦、基板１３０に衝突し、光源素子１４０へ流れ込む。照明装置１００は、なだらかな（θ＝φ＞９０°となる）角度で側面部１２２を設けることで、電源カバー１２０と基板１３０とで発生する圧力損失（流体損失）を極力小さくすることができる。これにより、照明装置１００は、気流の速度は減衰させずに光源素子１４０の冷却性能を向上できる。
【００２９】
なお、光源素子１４０や電源回路１５０を構成する電子部品は、表面実装部品であることが望ましい。表面実装部品である場合、基板１３０の裏側の面（はんだ面）に電気部品のリードなどが一切飛び出さず、基板１３０の裏側の面（はんだ面）は平らになる。そして、照明装置１００は、基板１３０を筺体１１０の背面部１１１に密着させた配置にすることができる。これにより、照明装置１００は、光源素子１４０や電源回路１５０で発生した熱を、筺体１１０に直接伝導させて、放熱することができる。
また、照明装置１００は、基板１３０と背面部１１１との間に伝熱シート（放熱シート）など熱伝導性の高い物質を挟む構成とすることも出来る。これにより、照明装置１００は、基板１３０と背面部１１１との間の隙間がなくなり、基板１３０から伝熱シート（放熱シート）を介して筺体１１０への熱伝導効率を高めることができる。照明装置１００は、伝熱シート（放熱シート）を介して基板１３０をヒートシンクなどに接続する構成とし、基板１３０の放熱を促進することもできる。
【００３０】
電源カバー１２０の材質は、絶縁物質であってもよいし、導電物質であってもよい。
電源カバー１２０にプラスチックなどの絶縁物質を使用することにより、電源カバー１２０は、基板１３０との絶縁が容易となる。このため、ネジなどの締結部材を用いて、電源カバー１２０は、基板１３０上に直接固定することができる。そして、例えば照明装置１００のメーカーは、組立などの工数を削減することができる。
【００３１】
また、電源カバー１２０は、金属（板金）などの導電物質であってもよい。
電源カバー１２０に金属（板金）などの導電物質を使用することにより、電源カバー１２０は、電源回路１５０からの放射ノイズを抑制することができる。電源カバー１２０は、絶縁シートを介して基板１３０に接続してもよいし、基板１３０のグランド配線に電気接続してもよい。これにより、照明装置１００は、電源回路１５０で発生するノイズによる光源素子１４０や他の周辺機器への悪影響を防ぐことができる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態２について、図４を用いて説明する。
【００３３】
図４は、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図である。
照明装置１００を構成する部品は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
図４に示す照明装置１００は、図２に示す照明装置１００と比べ、基板１３０と、電源カバー１２０との角度θが異なる。
すなわち、図４の照明装置１００は、光源素子１４０と電源回路１５０とを搭載する基板１３０と、電源カバー１２０との角度θが略直角となる構造である。同様に図４の照明装置１００は、筺体１１０の前面部１１３と、内側部１１４とがなす角度ψが略直角となる構造である。
図４のように、照明装置１００は、電源カバー１２０と基板１３０上とが直角となる構造であることにより、小型化が可能となる。すなわち、電源回路１５０を構成する部品がトランス、電解コンデンサ、スイッチング素子、ヒートシンクなど背の高い部品である場合であっても、照明装置１００は、電源カバー１２０の内面に配置された電源回路１５０の領域を小さくすることができる。
同様に、図４のように、照明装置１００は、筺体１１０の前面部１１３と、内側部１１４とが直角となる構造であることにより、小型化が可能となる。すなわち、照明装置１００は、図４の側面視断面図で見た場合、側面部１１２と内側部１１４との距離が前面部１１３の長さまで短くなるので、側面部１１２、前面部１１３及び内側部１１４で囲まれた領域を小さくすることができる。
【００３５】
電源カバー１２０の前面部１２１と側面部１２２とがなす角度φは、鈍角ではなく、直角あるいは鋭角であってもよい。また、側面部１２２は、光源素子１４０が放射した光を反射しなくてもよい。
同様に、筺体１１０の前面部１１３と内側部１１４とがなす角度ψは、直角あるいは鋭角であってもよい。また、内側部１１４は、光源素子１４０が放射した光を反射しなくてもよい。
また、内側部１１４と基板１３０との間の隙間Ｈは、大きくても良く、極端には、内側部１１４がなくてもよい。
【００３６】
また、通気口１１５は、背面部１１１ではなく、側面部１１２に設けられていてもよい。その場合、通気口１１５の位置は、光源素子１４０の位置よりも高いことが望ましい。
【００３７】
実施の形態３．
実施の形態３について、図５を用いて説明する。
【００３８】
図５は、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
照明装置１００は、電源カバー１２０内にある電源回路１５０の冷却性能を向上させる為に、図５のように筺体１１０の吸気口１７０にファンを設ける。ファンは冷却ファンとも言える。ここで、ファンは空気を吸入する吸気ファン１７２である。
吸気ファン１７２以外の照明装置１００を構成する部品は、実施の形態１〜２と同様である。実施の形態１〜２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
吸気ファン１７２は、電源回路１５０の冷却効果を向上させると共に、カバー排気口１２５から排気される気流を強くして、光源素子１４０の冷却効果も向上させる。
【００４０】
吸気ファン１７２に供給するための電源は電源回路１５０より供給されたほうがより好ましい。
電源回路１５０より電源が供給された場合は、基板１３０上から直接吸気ファン１７２に電源供給することが可能となる為に、吸気ファン１７２への基板１３０外部からの不要な配線は、存在しない。その為、光源素子１４０あるいは電源回路１５０の交換が必要な場合、基板１３０に固定されている電源カバー１２０の開口部に位置する吸気ファン１７２ごと交換が可能となる為に、例えば照明装置１００のメンテナンス作業者は、交換が容易となる。
【００４１】
また、光源素子１４０の明るさの制御は、例えば投入する電流を調整することによって可能であるが、その場合は電源回路１５０の出力電流を調整することになる。この為、電源回路１５０の出力電流によって自ずと光源素子１４０及び電源回路１５０の温度上昇が予想できる。
よって、例えば光源素子１４０の明るさが暗い時、すなわち光源素子１４０及び電源回路１５０の温度上昇が低い時は、例えば吸気ファン１７２の動作を止めるなど、吸気ファン１７２の動作制御が容易となる。
吸気ファン１７２の動作制御は、冷却が不必要な場合には吸気ファン１７２を止めることで、吸気ファン１７２自体の製品寿命を延ばすことができる。
このことによって、吸気ファン１７２の交換頻度は、さらに下げられ、光源素子１４０、電源回路１５０、吸気ファン１７２いずれかの故障等に起因する保守交換作業による損失も軽減される。
【００４２】
ここで吸気ファン１７２の制御を電源回路１５０の出力電流を利用する例を述べたが、照明装置１００は、例えば温度センサーを用いて同様の制御を実施しても良い。
この場合、照明装置１００の交換作業を容易にする為に温度センサーの電源も同様に電源回路１５０を利用してもよい。
温度センサーを用いた場合、吸気ファン１７２は、光源素子１４０に投入される電流の変化によって制御されるだけでなく、照明装置１００の設置される環境温度による違いも反映して制御される。例えば冬場やそもそも温度が低い設置環境下では、より吸気ファン１７２を使用する機会が減る為に、更に吸気ファン１７２の製品寿命は延ばされることとなる。
【００４３】
実施の形態４．
実施の形態４について、図６〜図７を用いて説明する。
実施の形態１〜３と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４４】
図６は、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
基板１３０は、貫通穴１３５を有する。貫通穴１３５以外の照明装置１００を構成する部品は、実施の形態１〜３と同様である。
貫通穴１３５は、基板１３０を貫通する穴である。貫通穴１３５は、光源素子１４０が実装されている位置のそばに設けられている。貫通穴１３５の位置は、光源素子１４０が実装されている位置を基準として電源カバー１２０の反対側に設けられている。
【００４５】
図７は、照明装置１００の構造及び気流の流れの一例を示す側面視断面図である。
筺体１１０の通気口１１５は、貫通穴１３５に対応する位置に設けられている。更に、筺体１１０の内側部１１４は、基板１３０に接しており、気流が筺体１１０へ入り込むのを阻止している。
電源カバー１２０内に取り込まれた冷却風の一部は、側面部１２２にあるカバー排気口１２５より電源カバー１２０の外部に排出される。排出された冷却風は、基板１３０に当たって向きを変え、基板１３０の表面に沿って横方向に流れる。基板１３０に沿って流れる気流は、光源素子１４０の周囲を通って光源素子１４０を冷却する。光源素子１４０を冷却した気流は、貫通穴１３５及び通気口１１５を通って、筺体１１０の裏側に排出される。
【００４６】
図７のように、照明装置１００は、基板１３０上の光源素子１４０に直近で、かつ、電源カバー１２０とは反対の位置に貫通穴１３５（スルーホール）を設ける。
図７に示したように、電源カバー１２０に沿って上昇した空気は、光源素子１４０を冷却した後、貫通穴１３５を通過して上昇する。したがって、貫通穴１３５を設ける位置を変えることにより、空気の流れるルートは、変えることができる。このため、所望の光源素子１４０を冷却する自然空冷のルートを確立することが容易となる。これにより、光源素子１４０の温度上昇を更に抑制することができ、光源素子１４０の寿命を長くすることができる。
また、貫通穴１３５を光源素子１４０のすぐ近くに設けることにより、気流が確実に光源素子１４０のそばを通るようにすることができ、光源素子１４０の冷却効率を更に高めることができる。
【００４７】
実施の形態５．
実施の形態５について、図８〜図１０を用いて説明する。
実施の形態１〜４と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図８は、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
照明装置１００は、筺体１１０に、電源カバー１２０と基板１３０で構成される空間（収納空間）より空気を排出させるための排気口１７１に、ファンを有する。ここでファンは、空気を排出する排気ファン１７３である。そして、筺体１１０は、外気を取り込む為の吸気口１７０を有する。（図１において、吸気口１７０は背面となる為に図示は省略するが、符号のみ記載する。）
実施の形態１と同様に電源カバー１２０の前面部１２１と側面部１２２と足部１２３と基板１３０とで囲まれ、両側に電源カバー通気口２００を備えた空間がいわばダクト構造となる。そして、このダクト内の空気を排出するための排気ファン１７３を配置することにより、排気ファン１７３は、電源回路１５０の発熱により温度上昇した空気を容易に電源カバー１２０の外に排出することができ、電源回路１５０を冷却する。
また、照明装置１００は、電源カバー１２０の側面部１２２に電源カバー１２０の外からの空気を吸入するためのカバー吸気口１２６を有する。
【００４９】
図９は、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図である。
図１０は、気流の流れの一例を示す図である。
光源素子１４０は発熱するので、光源素子１４０周辺の空気温度は上昇する。
筺体１１０には排気ファン１７３があるので、電源カバー１２０と基板１３０で構成されるダクトの開口部、すなわち排気ファン１７３と反対側の開口部（電源カバー通気口２００と吸気口１７０）から、外気が電源カバー１２０内部に取り込まれる。
なお、実施の形態５の筺体１１０には、通気口１１５が設けられていない。更に、筺体１１０の内側部１１４は、基板１３０に接している。
ここで側面部１２２にカバー吸気口１２６を設けることにより、このダクトはいわばエゼクターのような役目を果たすことになり、カバー吸気口１２６からも外気が取り込まれる。ここで、カバー吸気口１２６は、光源素子１４０の発熱によって暖められた空気を電源カバー１２０内部に流入させるような位置に設けられる。したがって、カバー吸気口１２６は、光源素子１４０周辺の空気を取り込むこととなる。そして、カバー吸気口１２６は、光源素子１４０の発熱を抑制（冷却を促進）することができ、光源素子１４０を長寿命化できる。
【００５０】
実施の形態６．
実施の形態６について、図１１〜図１３を用いて説明する。
実施の形態１〜５と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
図１１は、照明装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
照明装置１００は、放熱部材１６０を有する。
放熱部材１６０は、基板１３０に実装されている。放熱部材１６０は、光源素子１４０で発生した熱を空気中に放熱する。放熱部材１６０は、例えば板状である。放熱部材１６０は、光源素子１４０を冷却する気流の流れに沿った向きに設置されている。
放熱部材１６０は、例えば基板１３０上の導体パターンを架橋するために用いるジャンパー線を放熱用として使用してもよいし、放熱目的の放熱フィンなどを使用してもよい。その場合、放熱部材１６０には、いくつかの形状があってもよい。ここでは、その形状と実装される箇所により放熱部材１６０を３種類に区別し、基板放熱部品１６１、光源素子放熱部品１６２〜１６３と呼ぶ。
【００５２】
図１２は、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図である。
この断面図は、光源素子放熱部品１６２と光源素子放熱部品１６３とが、配置された箇所の断面を示している。
光源素子放熱部品１６２は、光源素子１４０と電源カバー１２０との間に位置する。
光源素子放熱部品１６３は、光源素子１４０と筺体１１０の内側部１１４との間に位置する。
光源素子放熱部品１６２〜１６３は、光源素子１４０が光を発する際に生じる熱を吸熱して、空気中に放熱する。
【００５３】
図１３は、照明装置１００の構造の一例を示す側面視断面図である。
この断面図は、基板放熱部品１６１が、配置された箇所の断面を示している。
基板放熱部品１６１は、２つの光源素子１４０の間や一番端の光源素子１４０の外側に位置する。基板放熱部品１６１は、電源カバー１２０の足部１２３付近から筺体１１０の内側部１１４付近まで達する長さを有する。
基板放熱部品１６１は、光源素子１４０が光を発する際に生じる熱の内、基板１３０に伝導した熱を基板１３０から吸熱して、空気中に放熱する。
【００５４】
放熱部材１６０は、いずれも光源素子１４０に近い側の高さが低く、光源素子１４０から遠くなるほど高くなる形状である。これは、光源素子１４０が放射した光を放熱部材１６０が遮らないようにするためである。
【００５５】
図１４は、気流の流れの一例を示す図である。
光源素子１４０を冷却する気流が放熱部材１６０の間を通るので、光源素子１４０の冷却効率が更に高くなる。すなわち、放熱部材１６０は、電源カバー１２０のカバー排気口１２５より排出される冷却風が照明装置１００の外部に排出される過程の気流の流路に位置し、光源素子１４０で発生した熱を放熱する。
このように、放熱部材１６０は、基板１３０上に実装されている光源素子１４０の直近に設けられる。そして、電源カバー１２０のカバー排気口１２５は、排出する冷却風により、光源素子１４０を放熱する放熱部材１６０の放熱効果を高めることができる。すなわち、光源素子１４０の冷却効率を更に高めることができる。これにより、光源素子１４０の温度上昇を抑制することができ、光源素子１４０の寿命を長くすることができる。
【００５６】
また、放熱部材１６０の角度や大きさの変化により、放熱部材１６０は、空気の流れるルートを変えることができる。このため、照明装置１００は、所望の光源素子１４０を冷却する気流のルートを確立することが容易となる。これにより、照明装置１００は、光源素子１４０の温度上昇を更に抑制することができ、光源素子１４０の寿命を長くすることができる。
【００５７】
まとめると、実施の形態１〜６では、
光を発する光源素子１４０と、
前記光源素子１４０の電源を供給する電源回路１５０と、
前記光源素子１４０と前記電源回路１５０とが同一面上に実装される基板１３０と、
前記電源回路１５０を覆い、前記電源回路１５０を収納する収納空間を前記基板１３０と共に形成する電源カバー１２０と、
前記光源素子１４０と前記電源回路１５０とが実装された前記基板１３０と、前記電源カバー１２０とを収納する筺体１１０と
を備え、
前記電源カバー１２０は、
前記収納空間に通気を行う電源カバー通気口２００を有し、
前記筺体１１０は、
前記電源カバー通気口２００を介して、前記収納空間に通気を行う筺体通気口（吸気口１７０と排気口１７１）を有することを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００５８】
更に、実施の形態１〜６では、
前記光源素子１４０は、
前記基板１３０の前記同一面上において、前記収納空間の外側に実装され、
前記電源カバー１２０は、
前記収納空間と、前記収納空間の外側との間の通気を行う第２通気口（カバー排気口１２５または、カバー吸気口１２６）を有することを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００５９】
更に、実施の形態３〜６では、
前記筺体１１０は、
前記筺体通気口（吸気口１７０または排気口１７１）にファンが配置されたことを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６０】
更に、実施の形態３〜６では、
前記筺体通気口（吸気口１７０または排気口１７１）に配置されたファンは、
前記電源カバー通気口２００を介して前記筺体１１０の外部の空気を前記収納空間に吸入する吸気ファン１７２と、前記電源カバー通気口２００を介して前記収納空間の空気を前記筺体１１０の外部に排出する排気ファン１７３とのいずれかであることを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６１】
更に、実施の形態３〜４及び６では、
前記筺体１１０は、
前記筺体通気口（吸気口１７０）に、前記電源カバー通気口２００を介して前記筺体１１０の外部の空気を前記収納空間に吸入する吸気ファン１７２が設置され、
前記電源カバー１２０が有する前記第２通気口（カバー排気口１２５）は、
前記吸気ファン１７２が前記収納空間に空気を吸入する時に、前記収納空間から前記収納空間の外側に通気することを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６２】
更に、実施の形態５では、
前記筺体１１０は、
前記筺体通気口（排気口１７１）に、前記電源カバー通気口２００を介して前記収納空間の空気を前記筺体１１０の外部に排出する排気ファン１７３が設置され、
前記電源カバー１２０が有する前記第２通気口（カバー吸気口１２６）は、
前記排気ファン１７３が前記収納空間の空気を排出する時に、前記収納空間の外側から前記収納空間に通気することを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６３】
更に、実施の形態６では、
前記光源素子１４０が光を発する際に生じる熱を前記光源素子１４０から吸熱して、空気中に放熱する光源素子放熱部品１６２〜１６３を備えることを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６４】
更に、実施の形態６では、
前記光源素子１４０が光を発する際に生じる熱の内、前記基板１３０に伝導した熱を前記基板１３０から吸熱して、空気中に放熱する基板放熱部品１６１を備えることを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６５】
更に、実施の形態１〜６では、
前記電源カバー１２０は、
前記収納空間の外側の表面の少なくとも一部が、前記光源素子１４０の発した光を反射する反射面に加工されていることを特徴とする照明装置について説明した。
【００６６】
また、言い換えると、実施の形態１〜６では、
基板１３０と、電源回路１５０と、光源素子１４０と、電源カバー１２０と、筺体１１０とを有し、
前記電源回路１５０は、前記基板１３０に実装された電子部品により構成され、光源点灯電力を生成し、
前記光源素子１４０は、前記基板１３０の前記電源回路１５０と同一面上に実装され、前記電源回路１５０が生成した光源点灯電力により点灯し、
前記電源カバー１２０は、前記電源回路１５０を外部から視認できないよう前記電源回路１５０を覆い、
前記筺体１１０は、前記電源カバー１２０及び前記基板１３０とで構成される空間に外気を取り込むための開口部を設けたことを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、電源カバー１２０で覆われている電源回路１５０を冷却することができることを説明した。
【００６７】
更に、実施の形態１〜６では、
前記筺体１１０に設けられた開口部（吸気口１７０または排気口１７１）にファンを設けたことを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、電源カバー１２０で覆われている電源回路１５０の冷却性能を向上することができることを説明した。
【００６８】
更に、実施の形態３〜４及び６では、
前記ファンは、吸気ファン１７２であることを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００６９】
更に、実施の形態１〜４及び６では、
前記電源カバー１２０は、カバー排気口１２５を有し、
前記カバー排気口１２５より排出された冷却風によって電源カバー１２０の外にある光源素子１４０を冷却することを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、吸気ファン１７２によって発生する冷却風を光源素子１４０の冷却にも利用することができることを説明した。
【００７０】
更に、実施の形態５では、
前記ファンは、排気ファン１７３であることを特徴とする照明装置１００について説明した。
【００７１】
更に、実施の形態５では、
前記電源カバー１２０は、カバー吸気口１２６を有し、
前記カバー吸気口１２６は、前記光源素子１４０で発熱した空気を電源カバー１２０内に吸入することを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、ダクトがいわばエゼクターのような機能を果たし、光源素子１４０の近辺に対流が発生することで、光源素子１４０を冷却することができることを説明した。
【００７２】
更に、実施の形態６では、
前記照明装置１００は、更に、放熱部材１６０を有し、
前記放熱部材１６０は、前記気流の流路に位置し、前記光源素子１４０で発生した熱を放熱することを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、光源素子１４０の冷却性能を向上することができることを説明した。
【００７３】
更に、実施の形態１〜６では、
前記電源カバー１２０は、前記光源素子１４０が放射した光を反射することを特徴とする照明装置１００について説明した。
そして、この構成により、照明装置１００の発光効率を向上することができることを説明した。
【符号の説明】
【００７４】
１００  照明装置、１１０  筺体、１１１  背面部、１１２  側面部、１１３  前面部、１１４  内側部、１１５  通気口、１２０  電源カバー、１２１  前面部、１２２  側面部、１２２−１  外側表面、１２３  足部、１２５  カバー排気口、１２６  カバー吸気口、１３０  基板、１３５  貫通穴、１４０  光源素子、１５０  電源回路、１６０  放熱部材、１６１  基板放熱部品、１６２  光源素子放熱部品、１６３  光源素子放熱部品、１７０  吸気口、１７１  排気口、１７２  吸気ファン、１７３  排気ファン、２００  電源カバー通気口。
【図１】
0005606381.tif 000002
【図２】
0005606381.tif 000003
【図３】
0005606381.tif 000004
【図４】
0005606381.tif 000005
【図５】
0005606381.tif 000006
【図６】
0005606381.tif 000007
【図７】
0005606381.tif 000008
【図８】
0005606381.tif 000009
【図９】
0005606381.tif 000010
【図１０】
0005606381.tif 000011
【図１１】
0005606381.tif 000012
【図１２】
0005606381.tif 000013
【図１３】
0005606381.tif 000014
【図１４】
0005606381.tif 000015