(57)【要約】【課題】発光効率を向上させ得る照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、前端側に開口面を有するケースと、ＬＥＤモジュールを設置する底部、底部から立設すると共にケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、開口端がケースの開口面側に位置するように装着されるヒートシンクと、ヒートシンクにおける底部の外面と対向してケースの内部に収容されるファンと、ケースの側方から内部に導入された空気をファンに導く吸気通路と、ヒートシンクにおける底部の外面および筒状壁部の外壁面に沿って形成されてファンからの空気をヒートシンクの前端側から外部に排出する排気通路とを備える。【選択図】図１
2014044935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端側に開口面を有するケースと、
ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、
前記ケースの側方からその内部に導入された空気を前記ファンに導く吸気通路と、
前記ヒートシンクにおける前記底部の外面および前記筒状壁部の外壁面に沿って形成され、前記ファンからの空気を前記ヒートシンクの前端側から外部に排出する排気通路と、
を備える、照明装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクの前記底部には、該底部を貫通する貫通孔が形成されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記ヒートシンクに装着されるレンズであって、前記筒状壁部の内壁面との間に通気路が形成されるように該内壁面に対向配置される側面を有するレンズを更に備え、
前記ヒートシンクにおける前記底部の外面に向けて前記ファンから送られる空気の一部が前記貫通孔および前記通気路を通じて外部に排出される、
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記筒状壁部の内壁面は、前記ＬＥＤが発した光を反射するリフレクターとして形成されている、
請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記ケースと前記ヒートシンクとの間に設けられる第２ヒートシンクを更に備え、
前記第２ヒートシンクは、
前記ヒートシンクの前記筒状壁部を覆うようにして該筒状壁部との間および前記ケースの内壁面との間の双方に隙間が設けられるように該ケースの内部を区画する筒状の区画壁と、該区画壁の前方開口端側が前記ケースの開口面よりも前方に突出することで形成される突出縁部とを有し、前記区画壁の後方開口端が前記ファンの吹き出し口と対向配置され、
前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と前記ケースの前端縁部との間に形成される隙間から外部の空気が導入されると共に、その導入された空気が前記ケースの内壁面と前記区画壁の外壁面との間の隙間を通じて前記ファンへと導かれ、
前記ヒートシンクの前記筒状壁部の外壁面と前記区画壁の内壁面との間の隙間を通じて前記ファンからの空気が外部に排出される、
請求項１から４の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記ヒートシンクは、
前記筒状壁部の前記開口端側が前記ケースの前記開口面よりも前方に突出することで形成されると共に前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と対向配置される第２突出縁部と、
前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と当接するように前記第２突出縁部の外面に突設され、前記第２ヒートシンクの該突出縁部と該第２突出縁部との間の隙間の一部を排気口として残すと共に残部を塞ぐ複数の突出部と、を更に有する、
請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
互いに隣接する前記突出部のうち、前記ヒートシンクの前記第２突出縁部から前記第２
ヒートシンクの前記突出縁部に向けて延伸すると共に一の前記排気口を形成する一組の対向する壁面が、互いに同じ向きに傾斜している、
請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第２ヒートシンクにおける前記区画壁の後方開口端に前記ファンの吹き出し口が連結される、
請求項５から７の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記ケースの外壁面のうち、該ケースの内部に収容された前記ファンの吹き出し口が配置される位置よりも後側の位置に、前記吸気通路と連通する吸気口が形成されている、
請求項１から４の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記ヒートシンクは、
前記筒状壁部における前記開口端側に形成され、他の部位に比べて側方へ突出した鍔部と、
前記鍔部を貫通する排気口と、を有する、
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記排気口は、前記鍔部の径方向に沿った一組の壁面と該鍔部の周方向に沿った一組の壁面とによって画定されており、
前記鍔部の径方向に沿った一組の壁面が互いに同じ向きに傾斜している、
請求項９又は１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前端側に開口面を有するケースと、
ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、
前記ケースの側方外部と前記ファンとの間を連通する第１通気路と、
前記ヒートシンクにおける前記底部の外面および前記筒状壁部の外壁面に沿って形成され、前記ファンと前記ヒートシンクの前端側外部の間を連通する第２通気路と、
を備え、
前記第１通気路および第２通気路の間に前記ファンが配置されている、
照明装置。
【請求項１３】
電源基板が、前記照明装置の後端側に位置し、前記第１通気路を通過する空気により冷却されるように配置されている、
請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前端側に開口面を有するケースと、
ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、
前記ヒートシンクにおける前記筒状壁部の外壁面および前記底部の外面に沿って形成され、前記ヒートシンクの前端側から導入された空気を前記ファンに導く吸気通路と、
前記ファンからの空気を前記ケースの側方から外部に排出する排気通路と、
を備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲン電球等の一般的な灯具に代わり、高効率でかつ長寿命であるＬＥＤ（Light-emitting Diode）を用いた照明装置が種々開発されている。このような照明装置として、例えばＬＥＤのパッケージを基板に実装したＬＥＤモジュールを金属製のヒートシンクに取り付け、このヒートシンクにケース（筐体）を介して口金が取り付けられたものが広く実用化されている。
【０００３】
ＬＥＤから発生する熱によってＬＥＤが高温となると、ＬＥＤの発光効率が低下し、その結果、照明装置の光出力が低下するという問題やＬＥＤの寿命が短くなるといった問題がある。また、照明装置を構成するレンズは樹脂製である場合が多く、レンズがＬＥＤの発熱によって損傷を受ける虞もある。そのため、この種の照明装置では、ＬＥＤからの発熱を効率よく放熱させることが要求される。
【０００４】
ハロゲン電球等といった一般的な灯具は、その最大外径寸法や全長寸法等を規定した標準規格（例えば、Ｃ７５２７−ＪＩＳ−６３２０−２）が制定されている。従って、ハロゲン電球をＬＥＤの照明装置によって置き換える場合、照明装置の最大外径寸法や全長寸法等を既存の標準規格に適合させる必要があり、大きなヒートシンクを設けることが難しいのが実情である。これに対して、近年では、ケース内部にＬＥＤを冷却するためのファンを設置して、ＬＥＤを強制的に冷却するいわゆるアクティブ冷却機能を有する照明装置も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７５７４８０号公報
【特許文献２】特表２０１０−５４１１５２号公報
【特許文献３】特表２０１２−５０９５７１号公報
【特許文献４】特開２０１０−８６７１３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１６５３５１号公報
【特許文献６】特許第４９１３２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、近年では、ＬＥＤモジュールとして、基板の中央部にＬＥＤを集約させたワンコア（一粒）型のＬＥＤモジュールが実用化されている。ワンコア型のＬＥＤモジュールは、照明装置の配光を制御しやすく、いわゆるマルチシャドウ（多重影）が発生しにくいというメリットがある。しかし、照明装置の最大外径寸法や全長寸法等を既存の標準規格に適合させつつＬＥＤのアクティブ冷却を行う場合、下記のような不都合が起こり易い。
【０００７】
例えば、アクティブ冷却を行う従来の照明装置では、吸気口と排気口とが近くに配置されるものが多く、この場合には排気口から排出された温かい空気を吸気口から再び吸い込んでしまいＬＥＤの冷却効率の低下を招く要因となっていた。また、このような空気の二度吸いを回避するために吸気通路や排気通路の配置設計を優先させると、ＬＥＤモジュールの基板に対してＬＥＤを搭載する際の自由度が狭くなり、その弊害として上述したワンコア型のＬＥＤモジュールを適用することができなくなる場合がある。更に、この種のア
クティブ冷却を採用する照明装置に対する基本的な要求性能として、優れたＬＥＤの冷却効率が挙げられる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するものであり、発光効率を向上させ得る照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、前端側に開口面を有するケースと、ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、前記ケースの側方からその内部に導入された空気を前記ファンに導く吸気通路と、前記ヒートシンクにおける前記底部の外面および前記筒状壁部の外壁面に沿って形成され、前記ファンからの空気を前記ヒートシンクの前端側から外部に排出する排気通路と、を備える。
【００１０】
上記構成に係る照明装置によれば、ケース本体部の側方から外部の空気を導入すると共に、ＬＥＤを冷却する際に温められた空気をヒートシンクの前端側から外部に排出する。これによれば、照明装置から一度排出した温かい空気を再び吸い込むといった二度吸いを回避できる。しかも、排気通路は、ヒートシンクにおける筒状壁部の外壁面に沿って形成されているため、ヒートシンクの底部にＬＥＤモジュールを設置する態様の自由度を十分に確保することができる。すなわち、ヒートシンクの底部の全面をＬＥＤモジュールの設置スペースとして利用できるので、例えばＬＥＤモジュールを底部の中央部に配置することでワンコア型とすることも可能である。更に、排気通路を流れる空気は、ヒートシンクにおける筒状壁部の外壁面に沿って流れる際にもヒートシンクの熱を奪う。このようにして、排気通路を流れる冷却風がヒートシンクと接触する機会を十分に確保することができため、ヒートシンクからの放熱をより一層促進させることができる。
【００１１】
また、前記ヒートシンクの前記底部には、該底部を貫通する貫通孔が形成されていても良い。この構成によれば、ファンからヒートシンクの底部外面に吹き付けられる空気の一部を、貫通孔を介してＬＥＤモジュールの収容空間側に供給することができる。つまり、付加的に、冷却用空気の一部をＬＥＤモジュールの表面に導き、当該空気によって直接的にＬＥＤを冷却することができる。従って、ＬＥＤの冷却が促進され、冷却効率をより一層高めることができる。
【００１２】
また、上記のようにヒートシンクの底部に貫通孔を設ける場合、照明装置は、前記ヒートシンクに装着されるレンズであって、前記筒状壁部の内壁面との間に通気路が形成されるように該内壁面に対向配置される側面を有するレンズを更に備えてもよい。この場合、前記ヒートシンクにおける前記底部の外面に向けて前記ファンから送られる空気の一部が前記貫通孔および前記通気路を通じて外部に排出されても良い。このように照明装置を構成することで、貫通孔を介してファンから送られる空気を、通気路を通じて照明装置の外部に排出することができる。そして、この通気路は、ヒートシンクの前端側に設けられる開口端から外部に排出される。そのため、通気路を通じて外部に放出された暖かい空気が再び照明装置に取り込まれることを抑制できる。また、配光角等の光学特性を制御することもできる。
【００１３】
また、前記筒状壁部の内壁面は、前記ＬＥＤが発した光を反射するリフレクターとして形成されていても良い。このように、照明装置を構成することにより、配光角等の光学特
性を制御することができる。また、ＬＥＤが発する光の取り出し効率を向上させることもできる。
【００１４】
ここで、照明装置に係る第一構成例として、前記ケースと前記ヒートシンクとの間に設けられる第２ヒートシンクを更に備え、前記第２ヒートシンクは、前記ヒートシンクの前記筒状壁部を覆うようにして該筒状壁部との間および前記ケースの内壁面との間の双方に隙間が設けられるように該ケースの内部を区画する筒状の区画壁と、該区画壁の前方開口端側が前記ケースの開口面よりも前方に突出することで形成される突出縁部とを有し、前記区画壁の後方開口端が前記ファンの吹き出し口と対向配置され、前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と前記ケースの前端縁部との間に形成される隙間から外部の空気が導入されると共に、その導入された空気が前記ケースの内壁面と前記区画壁の外壁面との間の隙間を通じて前記ファンへと導かれ、前記ヒートシンクの前記筒状壁部の外壁面と前記区画壁の内壁面との間の隙間を通じて前記ファンからの空気が外部に排出されても良い。
【００１５】
また、第一構成例に係る照明装置において、前記ヒートシンクは、前記筒状壁部の前記開口端側が前記ケースの前記開口面よりも前方に突出することで形成されると共に前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と対向配置される第２突出縁部と、前記第２ヒートシンクの前記突出縁部と当接するように前記第２突出縁部の外面に突設され、前記第２ヒートシンクの該突出縁部と該第２突出縁部との間の隙間の一部を排気口として残すと共に残部を塞ぐ複数の突出部と、を更に有していても良い。更に、互いに隣接する前記突出部のうち、前記ヒートシンクの前記第２突出縁部から前記第２ヒートシンクの前記突出縁部に向けて延伸すると共に一の前記排気口を形成する一組の対向する壁面が、互いに同じ向きに傾斜していても良い。この場合、前記一組の対向する壁面は、前記第２突出縁部の周方向に傾斜していても良い。
【００１６】
上記のように、ヒートシンクにおける排気口を、筒状壁部（第２突出縁部）の周方向へと捻った通路構造とすることにより、排気口からの空気の排出が一層円滑になされるようになり、排気口から排出される空気の排気流量を増加させる効果が得られる。その結果、ファンからヒートシンクに供給される冷却風の供給量が増加するため、ＬＥＤの冷却効率を高めることができる。
【００１７】
また、第一構成例に係る照明装置において、前記第２ヒートシンクにおける前記区画壁の後方開口端に前記ファンの吹き出し口が連結されていてもよい。このように照明装置を構成することで、吸気通路を流れてくる空気と、ファンからヒートシンクの底部に向かって送り出す空気とが互いに衝突することを抑制できる。従って、ファンからの空気を効率よくヒートシンクに導くことができ、ＬＥＤの冷却効率を向上させることができる。
【００１８】
また、照明装置に係る第二構成例として、前記ヒートシンクは、前記筒状壁部における前記開口端側に形成され、他の部位に比べて側方へ突出した鍔部と、前記鍔部を貫通する排気口と、を有し、前記ケースの外壁面のうち、該ケースの内部に収容された前記ファンの吹き出し口が配置される位置よりも後側の位置に、前記吸気通路と連通する吸気口が形成されていても良い。このような第二構成例においても、第一構成例と同様な作用効果を奏する。また、第二構成例においては、第２ヒートシンクを必須の構成としていないため、照明装置の製造コストをより一層低減することができる。
【００１９】
また、前記排気口は、前記鍔部の径方向に沿った一組の壁面と該鍔部の周方向に沿った一組の壁面とによって画定されており、前記鍔部の径方向に沿った一組の壁面が互いに同じ向きに傾斜していても良い。この場合、前記鍔部の径方向に沿った一組の壁面が該鍔部の周方向に傾斜していても良い。このように、ヒートシンクにおける排気口を、筒状壁部（鍔部）の周方向へと捻った通路構造とすることにより、排気口からの空気の排出が一層
円滑になされるようになり、排気口から排出される空気の排気流量を増加させる効果が得られる。その結果、ファンからヒートシンクに供給される冷却風の供給量が増加するため、ＬＥＤの冷却効率を高めることができる。
【００２０】
また、本発明に係る照明装置は、前端側に開口面を有するケースと、ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、前記ケースの側方外部と前記ファンとの間を連通する第１通気路と、前記ヒートシンクにおける前記底部の外面および前記筒状壁部の外壁面に沿って形成され、前記ファンと前記ヒートシンクの前端側外部の間を連通する第２通気路と、を備え、前記第１通気路および第２通気路の間に前記ファンが配置されていることを特徴とする。この場合、電源基板が、前記照明装置の後端側に位置し、前記第１通気路を通過する空気により冷却されるように配置されていてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る照明装置は、前端側に開口面を有するケースと、ＬＥＤを基板に搭載してなるＬＥＤモジュールを設置する底部、該底部から立設すると共に前記ケースの内壁面との間に隙間が形成されるように配置される筒状壁部、該筒状壁部の前端に形成される開口端を有し、該開口端が前記ケースの開口面側に位置するように該ケースに装着される有底筒状のヒートシンクと、前記ヒートシンクにおける底部の外面と対向するように前記ケースの内部に収容されて、前記ＬＥＤを冷却するためのファンと、前記ヒートシンクにおける前記筒状壁部の外壁面および前記底部の外面に沿って形成され、前記ヒートシンクの前端側から導入された空気を前記ファンに導く吸気通路と、前記ファンからの空気を前記ケースの側方から外部に排出する排気通路と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ファンを用いてＬＥＤのアクティブ冷却を行う照明装置において、ＬＥＤモジュールを設置する態様の自由度が確保され、しかも一度排出した温かい空気を再び吸い込むことを抑制しつつ、冷却効率を高めることが可能である。従って、発光効率を向上させ得る照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る照明装置の外観斜視図である。
【図２】実施形態１に係る照明装置の分解斜視図である。
【図３】実施形態１に係る照明装置の断面図である。
【図４】実施形態１に係るヒートシンクの外観斜視図である。
【図５】実施形態１に係るヒートシンクの透視図である。
【図６】実施形態１に係るヒートシンクの正面図である。
【図７】実施形態１に係るヒートシンクの背面図である。
【図８】実施形態１に係るヒートシンクの断面図である。
【図９】実施形態１に係るヒートシンクの側面図である。
【図１０】実施形態１に係る照明装置の風の流れを説明する図である。
【図１１】実施形態１の変形例に係るヒートシンクの断面図である。
【図１２】実施形態１の変形例に係る排気口の構造を説明する図である。
【図１３】実施形態２に係る照明装置の外観斜視図である。
【図１４】実施形態２に係る照明装置の分解斜視図である。
【図１５】図１３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１６】実施形態２に係るヒートシンクの変形例を説明する図である。
【図１７】実施形態３に係る照明装置の断面図である。
【図１８】実施形態４に係る照明装置の断面図である。
【図１９】ファンの回転を制御するための構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２６】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る照明装置１の外観斜視図である。図２は、実施形態１に係る照明装置１の分解斜視図である。図３は、実施形態１に係る照明装置１の断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。照明装置１は、ケース２、ファン３、ヒートシンク４、ＬＥＤモジュール５、第２ヒートシンク６、レンズ７、固定用部材８等を備える。なお、本明細書においては、ＬＥＤが発した光を外部に出射するレンズ７が設けられている側を照明装置１の「前方」と定義し、その反対側を「後方」と定義する。また、本実施形態では、照明装置１を、例えば約５０ｍｍの外径を有するＭＲ１６型ハロゲン電球に代替可能なＭＲ１６型ＬＥＤ照明装置とする場合を例に説明する。
【００２７】
ケース２は、前端側に開口面２１が形成されたケース本体部２２と、このケース本体部２２の後端側に設けられた略直方体のベース部２３とを備える筐体である。ケース２は、放熱性が良好な部材、例えばアルミニウムなどによって形成されていても良い。ケース本体部２２は、ベース部２３から開口面２１に向かって徐々に拡径する椀形状を有している。但し、ケース２の形状は上記例に限られず、種々の形状を採用することができる。
【００２８】
ヒートシンク４は、有底筒形状（椀形状ともいえる）を有しており、例えば放熱性の良好なアルミニウム等の金属材料によって形成されている。図４〜９は、ヒートシンク４の詳細構成を説明する図である。図４は、ヒートシンク４の外観斜視図であり、ヒートシンク４を斜め前方から眺めた状態を示す。図５は、ヒートシンク４の透視図である。図６は、ヒートシンク４の正面図である。図７は、ヒートシンク４の背面図である。図８は、ヒートシンク４の断面図である。図９は、ヒートシンク４の側面図である。図１〜図９を参照して、ヒートシンク４を説明する。
【００２９】
ヒートシンク４は、ＬＥＤモジュール５を設置する底部４１と、この底部４１から立設する筒状壁部４２と、この筒状壁部４２の前端に形成される開口端４３とを有する。図３に示すように、ヒートシンク４は、開口端４３がケース２におけるケース本体部２２の開口面２１側に位置するように、ケース本体部２２に装着されている。また、筒状壁部４２は、ケース本体部２２の内壁面２２１との間に隙間が形成されるように配置されている。
【００３０】
図４に示すように、底部４１には、その平面内における中央部にＬＥＤモジュール５が設置されている。以下、底部４１のうち、ＬＥＤモジュール５が搭載されている面を「内面４１１」と称し、反対側の面を「外面４１２」と称する。図４に示すように、ＬＥＤモジュール５は、ＬＥＤ基板５１およびこれに実装（搭載）されたＬＥＤ５２を備える。本実施形態において、ＬＥＤモジュール５は、ＬＥＤ基板５１の中央部にＬＥＤ５２を集約配置した、いわゆるワンコア型のモジュールとなっている。図４に示すように、本実施形態に係るＬＥＤモジュール５は、ヒートシンク４の底部４１の中央に１個のＬＥＤ５２を
配置している。図４に示すように、ヒートシンク４の底部４１は平らになっている。そのため、この平らな底部４１をＬＥＤモジュール５を搭載するための基台として有効に利用することができ、ワンコア型のＬＥＤモジュールを構築するのに役立つ。ＬＥＤ基板５１は、例えば放熱性が良好なアルミニウム等の金属材料、或いは絶縁材料等により形成されたメタルベース基板である。ＬＥＤモジュール５は、ヒートシンク４と熱的に接触することで、ＬＥＤ５２が発した熱を放熱する。
【００３１】
また、ヒートシンク４の底部４１において、ＬＥＤモジュール５の周囲には、底部４１を貫通する貫通孔４４が複数配置されている。本実施形態では、複数の貫通孔４４は、ＬＥＤ５２を囲むように、底部４１における外周側に略一定間隔で配置されている。但し、貫通孔４４の個数は特定に限定されず、単一の貫通孔４４を底部４１に配置してもよい。なお、図５〜７、および９においては、ＬＥＤモジュール５の図示を省略している。
【００３２】
また、図５および図７に示すように、ヒートシンク４における底部４１の外面４１２側には、この外面４１２から隆起する複数の放熱フィン部４５が形成されている。この放熱フィン部４５は、ヒートシンク４の表面積を増加させ、ＬＥＤ５２からヒートシンク４の底部４１に伝達された熱を放熱し易いように設けられている。また、筒状壁部４２の開口端４３を形成する縁部には、筒状壁部４２の側方に突出する突出リブ４６が、筒状壁部４２の周方向に一定間隔毎に設けられている。
【００３３】
ここで、ヒートシンク４における筒状壁部４２のうち、内壁面を符号４２１にて示し、外壁面を符号４２２にて示す。図８に示すように、筒状壁部４２の内壁面４２１は、底部４１の内面４１１から垂直に立設している。レンズ７は、ヒートシンク４の内壁面４２１と底部４１の内面４１１によって画定される領域に収容および装着されている。図８中、ドット柄のハッチングで表されるレンズ７は略円錐台状を有し、例えばアクリル樹脂などによって形成されている。レンズ７のうち、ヒートシンク４における底部４１の内面４１１に対向する面には凹部７１が形成されており、レンズ７がＬＥＤ５２と干渉しないようになっている。但し、レンズ７の形状、大きさ、材質等は適宜変更することができる。本実施形態では、レンズ７は集光レンズであり、例えば狭角配光にすることで、照明装置１を例えばスポットライトの用途で使用してもよい。但し、レンズ７の配光角度は適宜変更することができ、また、照明装置１の用途も特定の用途に限定されるものではない。
【００３４】
本実施形態において、レンズ７における側面７２の外径は、ヒートシンク４における筒状壁部４２の内径に比べて小さく設定されている。これにより、レンズ７がヒートシンク４に装着された状態において、レンズ７の側面７２と筒状壁部４２の内壁面４２１との間には通気路９が形成されている。レンズ７の前端部には、ＬＥＤ５２が発した光を外部に出射する出射部７３が形成されている。レンズ７は、出射部７３の位置において最も大きな外径を有しているが、当該出射部７３の位置においても側面７２と筒状壁部４２の内壁面４２１との間に通気路９としての隙間が確保され、照明装置１の内外が連通している。
【００３５】
以上のように構成されるヒートシンク４は、ＬＥＤモジュール５を保持する保持部材としての機能と、ＬＥＤ５２からの熱を放熱する放熱部材としての機能を有する。ＬＥＤ５２が発した熱は、ＬＥＤ基板５１を介して底部４１に伝えられ、ヒートシンク４全体から放熱される。なお、後述するように、ケース本体部２２の内部には、送風装置であるファン３が収容されており、このファン３から放熱フィン部４４に冷却風が送られることにより、放熱フィン部４４からの放熱が促進され、ＬＥＤ５２の冷却を効率的に行うことができる。
【００３６】
次に、図１〜３に戻り、第２ヒートシンク６について詳しく説明する。第２ヒートシンク６は、ヒートシンク４と共に協働してＬＥＤ５２の熱を放熱させる放熱部材である。第
２ヒートシンク６は、ヒートシンク４と同様に、例えば放熱性の良好なアルミニウム等の金属材料によって形成されている。第２ヒートシンク６は、ケース本体部２２とヒートシンク４との間に介在するようにケース２に装着されている。
【００３７】
第２ヒートシンク６は、筒状の区画壁６１を有しており、この区画壁６１は、後方開口端から前方開口端に向かって徐々に拡径している。区画壁６１は、ヒートシンク４の筒状壁部４２を覆うようにしてこの筒状壁部４２とケース本体部２２の内壁面２２１とを隔てている。より詳しくは、区画壁６１は、筒状壁部４２の外壁面４２２との間およびケース本体部２２の内壁面２２１との間の双方に隙間が設けられるようにケース２（ケース本体部２２）の内部を区画している。
【００３８】
また、区画壁６１の後方開口端にはファン３の吹き出し口３１側が連結されており、この後方開口端がファン３の吹き出し口３１に対向して配置されている。ファン３は、複数の羽根３２を有しており、図示しないモーターに駆動電力が供給される。これにより、羽根３２が回転し、吸い込み口３３側から吸い込まれた空気が吹き出し口３１から送り出される。例えば、ファン３の各羽根３２は、軸受けに回転自在に軸支されたシャフト（軸）に対して一体に取付けられており、モーターがシャフトを回転させることで、各羽根３２も連動して回転するようになっている。以上より、第２ヒートシンク６は、ファン３を保持する保持部材としての機能を有する。
【００３９】
ファン３およびＬＥＤモジュール５（ＬＥＤ５２）への駆動電力は、照明装置１の後端側に設けられる電源基板１０から供給される。なお、電源基板１０に搭載されている各種電子部品の図示は省略する。電源基板１０には、外部電源からの給電を受けるための口金１１が設けられている。本実施形態における口金１１は、例えば「ＧＵ５．３」と呼ばれるピンタイプの形状を採用しており、図示しないソケットに差し込み接続が可能となっている。但し、口金１１のソケットとの接続構造は、上記例の差し込み式に限られず、例えばねじ込み式等といった他の形状のもの適宜採用してもよい。なお、電源基板１０は、図示しないコネクタを介してファン３およびＬＥＤモジュールに駆動用電源を供給することができるようになっている。また、図３に示すように、電源基板１０は、照明装置１（ケース２）の後端側の位置に配置されている。各種電子部品を搭載した電源基板１０は、給電時に熱を発生する。ＬＥＤ５２から発生する熱、あるいは、各種電子部品を搭載した電源基板１０自身から発生する熱により電源基板電源基板１０が高温になると、電源基板１０に搭載されている電子部品の寿命が短くなるといった問題がある。そのため、電源基板１０の熱を効率よく発熱させることが要求される。
【００４０】
図１〜図３に示すように、本実施形態においては、第２ヒートシンク６を介してヒートシンク４がケース本体部２２に装着されるようになっている。すなわち、第２ヒートシンク６は、ヒートシンク４を保持する保持部材としての機能を有する。第２ヒートシンク６における区画壁６１の前方開口端側には、ケース本体部２２の開口面２１よりも前方に突出した突出縁部６２が形成されている。また、ヒートシンク４も同様に、筒状壁部４２の開口端４３側がケース本体部２２の開口面２１よりも前方に突出することで突出縁部４７が形成されている。ヒートシンク４の突出縁部４７は、本発明における第２突出縁部に対応している。なお、第２ヒートシンク６の突出縁部６２は、他の部位に比べて区画壁６１側方（径方向）に向けて突出している。すなわち、第２ヒートシンク６の突出縁部６２の外径は他の部位よりも一段大きくなっており、突出縁部６２と他の部位との境界部には段差が設けられている。
【００４１】
ここで、ヒートシンク４の突出縁部４７の外周面は、第２ヒートシンク６の突出縁部６２の内周面と対向して配置されている。上述したヒートシンク４の突出リブ４６は、その突出縁部４７の外周面に並んで配置されている。突出リブ４６についてより詳しく説明す
ると、突出リブ４６は、第２ヒートシンク６の突出縁部６２と当接するように、ヒートシンク４における突出縁部４７の外周面に突設されている。そして、突出リブ４６は、第２ヒートシンク６の突出縁部６２とヒートシンク４における突出縁部４７との間の隙間の一部を排気口１２として残すと共に残部を塞いでいる。
【００４２】
次に、照明装置１における通気通路および排気通路について説明する。図３に示すように、照明装置１の内部に外気を取り込むための吸気口１３が、第２ヒートシンク６の突出縁部６２の後端部と、ケース本体部２２の開口面２１側の前端縁部との間に形成される隙間として形成されている。そして、ケース本体部２２の内部には、ファン３の吸い込み口３３と上記吸気口１３とを連通する吸気通路１４が、ケース本体部２２の内壁面２２１に沿って形成されている。吸気通路１４は、吸気口１３を通じてケース本体部２２の側方からケース本体部２２の内部に導入された空気（外気）をファン３に導く。より詳しくは、吸気通路１４は、ケース本体部２２の内壁面２２１と、第２ヒートシンク６における区画壁６１の外壁面６１１との間の隙間として形成される。なお、ヒートシンク４および第２ヒートシンク６は、例えばネジ等の固定用部材８によってケース２に固定される。
【００４３】
図１０は、照明装置１の風の流れを説明する図である。図１０中、鎖線矢印によって風の流れを模式的に表す。吸気口１３を通じてケース本体部２２の側方から内部に取り込まれた外気は、吸気通路１４を通ってファン３の吸い込み口３３に導かれる。そして、ファン３の吸い込み口３３から吸い込まれた空気は、吹き出し口３１から送り出される。ファン３の吹き出し口３１から送り出された空気は、吹き出し口３１に対向して配置されるヒートシンク４における底部４１の外面４１２に向かって勢いよく吹き付けられる。その結果、ＬＥＤモジュール５から伝達された熱がヒートシンク４における底部４１から放熱されることで、ＬＥＤモジュール５のＬＥＤ５２が冷却される。また、本実施形態では、ヒートシンク４における底部４１の外面４１２側に放熱フィン部４５が形成されている。そのため、ＬＥＤモジュール５から伝達された熱の放熱がより一層促進され、ＬＥＤ５２を効率的に冷却することができる。
【００４４】
ヒートシンク４における底部４１の外面４１２に吹き付けられた空気は、底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面４２２に沿って形成される排気通路１５を通じて、ヒートシンク４の前端側に形成された排気口１２から外部に排出される。より詳しくは、排気通路１５を通じて外部に排出される空気は、ヒートシンク４の筒状壁部４２の外壁面４２２と第２ヒートシンク６における区画壁６１の内壁面６１２との間の隙間を経由して排気口１２から、照明装置１の前方に向かって外部に排出される。
【００４５】
また、ヒートシンク４における底部４１の外面４１２に向けてファン３から送風されてくる冷却風（空気）の一部は、底部４１に設けられた複数の貫通孔４４を通り、ＬＥＤモジュール５側に送気される。ここで、貫通孔４４を冷却風が通過する際に底部４１の熱を奪うため、ＬＥＤモジュール５の冷却をより一層促進させることができる。また、貫通孔４４を通過した空気は、レンズ７の側面７２と筒状壁部４２の内壁面４２１との間に形成された通気路９を経由して、照明装置１の前方に向かって外部に排出することができる。本実施形態では、レンズ７によってＬＥＤ５２が覆われている構成を採用しているが、例えば、貫通孔４４を通過した空気が直接的にＬＥＤ５２と接触可能なようにレンズ７を構成してもよい。この場合、貫通孔４４を介して供給される冷却風によってＬＥＤ５２を直接冷却することができ、ＬＥＤ５２の冷却効率をより一層高めることができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る照明装置１においては、ケース本体部２２の側方から外気を導入し、ＬＥＤ５２からの熱によって加熱された空気をケース本体部２２の前方に排出することで、排出した暖かい空気を再び吸気口１３から吸い込む二度吸いを抑制できる。しかも、排気通路１５は、ヒートシンク４における筒状壁部４２の外壁面４２２に沿
って形成されているため、ヒートシンク４の底部４１にＬＥＤモジュール５を設置する態様の自由度を十分に確保することができる。すなわち、本実施形態のように、ヒートシンク４の底部４１の中央部がＬＥＤモジュール５の設置スペースとして利用できるので、ＬＥＤモジュール５をワンコア型とすることが可能である。また、本実施形態では、ＬＥＤ５２の冷却効率をより一層高めるためにヒートシンク４の底部４１に貫通孔４４を穿設しているが、この貫通孔４４は必ずしも設ける必要はない。この場合、ヒートシンク４の底部４１の全面が、ＬＥＤモジュール５の設置スペースとして利用できる。
【００４７】
また、本実施形態における照明装置１においては、ヒートシンク４とケース本体部２２との間にヒートシンク４を装着する第２ヒートシンク６を設け、第２ヒートシンク６の区画壁６１によって吸気通路１４と排気通路１５とを区画する構造を採用した。これによれば、吸気口１３からファン３に向かって吸気通路１４を流れる空気と、ファン３から排気口１２に向かって排気通路１５を流れる空気とが互いに干渉し、空気の流れが乱れることを抑制できる。しかも、第２ヒートシンク６とヒートシンク４は相互に熱的に接触しているため、ヒートシンク全体としての熱容量が増えることで、ＬＥＤ５２の冷却効果を高めることができる。
【００４８】
更に、照明装置１によれば、吸気通路１４がケース本体部２２の内壁面２２１と第２ヒートシンク６における区画壁６１によって形成され、排気通路１５がヒートシンク４の筒状壁部４２と第２ヒートシンク６における区画壁６１によって形成されている。そのため、空気が吸気口１３から吸入されてから排気口１２から排出されるまでに、空気がヒートシンク４あるいは第２ヒートシンク６と接触する機会を十分に確保することができる。これにより、ＬＥＤ５２の冷却効率を高めることができる。また、照明装置１においては、吸気通路１４を通過する空気と直接熱交換が可能な位置に電源基板１０が配設されている。これにより、吸気口１３を通じて外部から導入された比較的温度の低い空気が吸気通路１４を通過する際に、当該空気によって直接的に電源基板１０を冷却することができる。
【００４９】
以上より、ファン３を用いてＬＥＤ５２のアクティブ冷却を行う照明装置１において、ＬＥＤモジュール５を設置する態様の自由度が確保され、しかも一度排出した温かい空気を再び吸い込むことを抑制しつつ冷却効率を高めることが可能となる。その結果、ＬＥＤを光源として備える照明装置１の発光効率を向上させることが可能となる。
【００５０】
なお、実施形態１においては、ファン３の吸い込み口３３と吸気口１３とを連通する吸気通路１４が本発明の第１通気路に相当し、ヒートシンク４における底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面４２２に沿って形成される排気通路１５が本発明の第２通気路に相当する（図３を参照）。
【００５１】
＜変形例＞
次に、変形例について説明する。図１１は、実施形態１の変形例に係るヒートシンク４Ａの断面図である。上述したヒートシンク４と同じ構成については、同一の符号を付すことで詳しい説明を省略する。ヒートシンク４Ａにおいては、底部４１に貫通孔４４が形成されていない。また、底部４１には、ヒートシンク４と同様に、ＬＥＤモジュール５が設置されている。
【００５２】
本変形例に係るヒートシンク４Ａは、底部４１から立設する筒状壁部４２における内壁面４２１Ａが、ＬＥＤ５２の発した光を反射するリフレクターとして形成されている。このようにヒートシンク４Ａをリフレクターとして機能させることにより、配光角等の光学特性を制御することができる。また、ＬＥＤ５２が発する光の取り出し効率を向上させることも可能となる。なお、本変形例に係るヒートシンク４Ａにおいても、ヒートシンク４と同様に、底部４１に貫通孔４４を設けても良い。
【００５３】
図１２は、実施形態１の変形例に係る排気口１２の構造を説明する図である。上段には、変形例に係る照明装置１の正面図を示す。下段には、図中の鎖線で囲まれた部分の側面図を模式的に示している。ここで、ヒートシンク４Ａに係る突出縁部４７に設けられた突出リブ４６のうち、突出縁部４７から第２ヒートシンク６の突出縁部６２に向けて延伸する壁面を「突出壁面４６１」と称し、一組の突出壁面４６１に接続されて突出縁部６２に対向する壁面を「周壁面４６２」と称する。本変形例では、互いに隣接する突出リブ４６のうち、一の排気口１２を形成する一組の対向する突出壁面４６１が突出縁部４７の周方向であって、且つ互いに同じ向きに傾斜している。
【００５４】
このように、一の排気口１２を画定する一組の対向する突出壁面４６１、周壁面４６２、突出縁部６２の内壁面のうち、一組の対向する突出壁面４６１を互いに同じ向きで且つ突出縁部４７の周方向に傾斜させることで、排気口１２をその後端側から前端側に向けて周方向へと捻った通路構造とすることができる。そうすると、排気口１２からの空気の排出が円滑になされることで、排気口１２から排出される空気の排気流量が増加する。つまり、ファン３からヒートシンク４Ａに供給される冷却風の供給量が増加し、ＬＥＤ５２の冷却効率を高めることができる。また、ファン３から送り出された空気は、旋回流となって排気通路１５を流れる。これに対して、上記の如く排気口１２を突出縁部４７の周方向に捻ることにより、排気通路１５を通じて排気口１２に導かれる旋回流の流れが乱れることがない。その結果、排気口１２から円滑に排気することができるため、ＬＥＤ５２の冷却効率を高めることができる。なお、図１２の作図上、一の突出リブ４６を形成する壁面のうち、一組の突出壁面４６１によって接続される周方向の壁面と、突出縁部６２の内壁面との間に隙間があるように見えるが、実際には双方の壁面は当接している。但し、本変形例は上記態様に限られず、突出リブ４６において一組の突出壁面４６１と接続される周方向の壁面とこれに対向する突出縁部６２の内壁面との間に隙間が設けられていても良い。
【００５５】
＜実施形態２＞
図１３は、実施形態２に係る照明装置１００の外観斜視図である。図１４は、実施形態２に係る照明装置１００の分解斜視図である。図１５は、実施形態２に係る照明装置１００の断面図である。図１５は、図１３のＢ−Ｂ矢視断面図である。照明装置１００の構成部材のうち、実施形態１に係る照明装置１と共通する構成については同じ符号を付すことで詳しい説明を省略する。
【００５６】
照明装置１００は、ケース２、ファン３、ヒートシンク４Ｂ、ＬＥＤモジュール５、レンズ７、固定用部材８等を備える。本実施形態に係る照明装置１００は、第２ヒートシンク６を備えていない。ヒートシンク４は、筒状壁部４２の前端に形成される開口端４３側に、他の部位に比べて側方へ向けて突出した鍔部４８が形成されている。鍔部４８の外径は、ケース本体部２２の外径に等しい。更に、鍔部４８は、ケース本体部２２の開口面２１よりも前方に突出している。また、鍔部４８には、この鍔部４８を厚さ方向に貫通する排気口１２Ａが形成されている。
【００５７】
また、ファン３は、ヒートシンク４Ｂにおける底部４１の外面４１２と対向するようにケース本体部２２の内部に収容されている。ヒートシンク４Ｂに対するＬＥＤモジュール５およびレンズ７を搭載する態様については、実施形態１に係る照明装置１と共通である。そして、ケース本体部２２の外壁面２２２のうち、ケース本体部２２の内部に収容されたファン３の吹き出し口３１が配置される位置よりも後側の位置に、吸気通路１４と連通する吸気口１３Ａが形成されている。具体的には、吸気口１３Ａは、ケース本体部２２の外壁面２２２のうち、ファン３の吸い込み口３３近傍の位置に設けられている。ケース本体部２２には、複数の吸気口１３Ａが設けられており、各吸気口１３Ａが外壁面２２２の
周方向へ一定間隔毎に形成されている。
【００５８】
ケース本体部２２の内部には、ファン３の吸い込み口３３と吸気口１３Ａとを連通する吸気通路１４が形成されている。また、排気通路１５は、ケース本体部２２の内部において、ヒートシンク４Ｂにおける底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面を符号４２２に沿って形成されている。
【００５９】
以上のように構成される照明装置１００によれば、ケース本体部２２の側方に設けられた吸気口１３Ａから外部の空気を導入し、ＬＥＤ５２からの熱によって温められた空気を排気口１２Ａからケース本体部２２の前方へと排出する。従って、照明装置１００から一度排出した暖かい空気を再び吸気口１３Ａから吸い込むといった二度吸いを回避できる。しかも、照明装置１００によれば、排気通路１５は、ヒートシンク４Ｂにおける筒状壁部４２の外壁面４２２に沿って形成されているため、ヒートシンク４の底部４１にＬＥＤモジュール５を設置する態様の自由度を十分に確保することができる。更に、ヒートシンク４Ｂにおける筒状壁部４２の外壁面４２２によって排気通路１５によって形成されているため、排気通路１５を流れる冷却風がヒートシンク４Ｂと接触する機会を十分に確保することができる。これにより、ヒートシンク４Ｂからの放熱が促進され、ＬＥＤ５２の冷却効率をより一層高めることが可能となる。また、照明装置１００においては、吸気口１３Ａがファン３よりもケース２の後端寄りの部分に設けられている。これにより、吸気口１３Ａから吸気通路１４に取り込まれた空気と電源基板１０を直接熱交換させることができる。その結果、吸気口１３Ａを通じて外部から導入された比較的温度の低い空気が吸気通路１４を通過する際に当該空気によって直接的に電源基板１０を冷却することができる。
【００６０】
従って、本実施形態に係る照明装置１００によれば、実施形態１に係る照明装置１と同様に、ＬＥＤモジュール５を設置する態様の自由度が確保され、しかも一度排出した温かい空気を再び吸い込むことを抑制しつつ、冷却効率を高めることが可能となる。これにより、照明装置１００における発光効率をより一層向上させることができる。更に、照明装置１００によれば、第２ヒートシンク６を備えていないため製造コストを低減することができる。
【００６１】
なお、本実施形態に係る照明装置１００においても、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得る。図１６は、本実施形態に係るヒートシンク４Ｂの変形例を説明する図である。図１６の上段には、ヒートシンク４Ｂにおける鍔部４８の一部の正面図を示したものである。鍔部４８に設けられた各々の排気口１２Ａは、鍔部４８の径方向に沿った一組の壁面４８１と、この鍔部４８の周方向に沿った一組の壁面４８２とによって画定されている。また、図１６中、破線で囲まれた部分の断面構造を下段に示す。図示のように、下段に示す断面図に示すように、鍔部４８の周方向に沿った一組の壁面４８２と共に排気口１２Ａを画定する、鍔部４８の径方向に沿った一組の壁面４８１が、鍔部４８の周方向であって、且つ互いに同じ向きに傾斜している。
【００６２】
上記のように、排気口１２を、その後端側から前端側に向けて周方向へと捻った通路構造とすることにより、排気口１２からの空気の排出が円滑になされることで、排気口１２から排出される空気の排気流量が増加する。つまり、ファン３からヒートシンク４Ｂに供給される冷却風の供給量が増加し、ＬＥＤ５２の冷却効率を高めることができる。
【００６３】
実施形態２においては、ファン３の吸い込み口３３と吸気口１３Ａとを連通する吸気通路１４が本発明の第１通気路に相当し、ケース本体部２２の内部においてヒートシンク４Ｂにおける底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面を符号４２２に沿って形成される排気通路１５が本発明の第２通気路に相当する（図１５を参照）。
【００６４】
また、上述までの実施形態は、種々の変形を加えることができる。例えば、図３、１５に示す照明装置において、吸気通路１４と排気通路１５とを互いに入れ替えてもよい。言い換えると、図１０、１５に示す符号１５で示される通気路を用いてヒートシンクの前端側から外部の空気を内部に導入して当該空気をファン３に導き、符号１４で示される通気路を用いてファン３からの空気をケース２の側方から外部に排出してもよい。
【００６５】
＜実施形態３＞
図１７は、実施形態３に係る照明装置１００Ａの断面図である。本実施形態の照明装置１００Ａは、図３に示した照明装置１の吸気通路１４と排気通路１５、および、排気口１２と吸気口１３を入れ替えた照明装置に相当する。以下では、照明装置１００Ａにおける照明装置１との相違点を中心に説明し、共通点については説明を適宜省略する。図１７において、符号１２Ｂは吸気口、１３Ｂは排気口、１４Ｂは排気通路、１５Ｂは吸気通路である。その他の構成については、図３に示す照明装置１と共通する。吸気口１２Ｂ、排気口１３Ｂ、排気通路１４Ｂ、吸気通路１５Ｂは、図３に示した排気口１２、吸気口１３、吸気通路１４、排気通路１５と位置および構造が同等であり、空気の流れる向きが反対向きになっている。図１７に示す照明装置１００Ａにおいては、ファン３の回転駆動によって、吸気口１２Ｂを通じてヒートシンク４の前端側から外部の空気がケース２の内部に導入される。吸気通路１５Ｂは、吸気口１２Ｂとファン３の吸い込み口３３とを連通するように、ヒートシンク４における筒状壁部４２の外壁面４２２および底部４１の外面４１２に沿って形成されている。より詳しくは、吸気通路１５Ｂは、ヒートシンク４の筒状壁部４２の外壁面４２２と第２ヒートシンク６における区画壁６１の内壁面６１２との間の隙間として形成されている。ヒートシンク４の前端側に形成された吸気口１２Ｂから導入された空気をファン３に導く。
【００６６】
一方、排気口１３Ｂは、第２ヒートシンク６の突出縁部６２の後端部と、ケース本体部２２の開口面２１側の前端縁部との間に形成される隙間として、ケース２の側方に形成されている。そして、排気通路１４Ｂは、ケース本体部２２の内壁面２２１と、第２ヒートシンク６における区画壁６１の外壁面６１１との間の隙間として形成される。排気通路１４Ｂは、ファン３の吹き出し口３１と排気口１３Ｂとを連通し、ファン３からの空気を排気口１３Ｂまで導く。そして、排気通路１４Ｂを通過した空気は、ケース２の側方外部に向かって開口された排気口１３Ｂから外部に放出される。
【００６７】
照明装置１００Ａにおけるファン３は、実施形態１に係る照明装置１のファン３とは逆方向に回転駆動されるようになっており、その吹き出し口３１がケース２の後方側に向かって配置され、吸い込み口３３がケースの前方側に向かって配置されている。なお、図１７中における鎖線矢印は、ケース２内を流れる空気の流れを模式的に表したものである。上記のように構成される照明装置１００Ａでは、吸気口１２Ｂを通じてケース２の前端側から内部に取り込まれた外気が、吸気通路１５Ｂを通ってファン３の吸い込み口３３に導かれる。ここで、吸気通路１５Ｂは、ヒートシンク４における底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面４２２に沿って形成されている。このため、外部から導入された温度の比較的低い空気が吸気通路１５Ｂを通過する際、ヒートシンク４を介してＬＥＤモジュール５のＬＥＤ５２から伝達された熱の放熱が効率的に行われる。また、ファン３の吹き出し口３１から送られた空気が、ケース本体部２２の内壁面２２１と第２ヒートシンク６における区画壁６１の外壁面６１１との間の隙間として形成される排気通路１４Ｂを通過する際に、第２ヒートシンク６の区画壁６１と排気通路１４Ｂを流れる空気との間で熱交換が行われる。これにより、ヒートシンク４を介して第２ヒートシンク６側に伝えられたＬＥＤ５２が発した熱を、第２ヒートシンク６の区画壁６１側からも好適に放熱することができる。こうして、吸気口１２Ｂからケース２内に取り入れた外部の空気が吸気通路１５Ｂを通過し、排気通路１４Ｂを経て排気口１３Ｂから外部に排出される過程において、吸気通路１５Ｂや排気通路１４Ｂを流れる空気がヒートシンク４および第２ヒートシ
ンク６を介してＬＥＤ５２から発せられた熱を奪い去ることで、ＬＥＤ５２を好適に冷却することが可能となる。なお、図１７に示すように、照明装置１００Ａは、レンズ７の側面７２と筒状壁部４２の内壁面４２１との間に通気路９が形成されており、この通気路９はケース２の前端側において外部に開口している。ケース２の前端側から通気路９から流入した空気は、ヒートシンク４の底部４１に設けられた複数の貫通孔４４を通って、ファン３の吸い込み口３３に導かれる。通気路９および貫通孔４４を通過する空気は、ＬＥＤモジュール５のＬＥＤ５２から直接的に、或いは、ＬＥＤ５２から底部４１に伝えられた熱を奪うため、ＬＥＤモジュール５の冷却をより一層促進させることができる。
【００６８】
上記のように、ＬＥＤモジュール５（ＬＥＤ５２）の熱を奪った後の空気は、ファン３の吹き出し口３１から排気通路１４Ｂに送気される。そして、ファン３から送り出された空気は、排気通路１４Ｂを通って排気口１３Ｂからケース２の側方外部に向かって排出される。ＬＥＤ５２の熱を奪い去ることで暖められた空気は外気温度よりも高温となっているため、外気よりも密度が低くなっている。そのため、ケース２の側方から外部に排出された排気は、上方に向かって移動することになる。本実施形態における照明装置１００Ａは、ケース本体部２２の前方から外気を導入し、ＬＥＤ５２から奪った熱によって加熱された空気をケース本体部２２の側方に排出するため、前端側が下向きとなる姿勢で（つまり、光照射方向を下向きとして）照明装置１００Ａを使用する際に、排気口１３Ｂから排出された温度の高い排気が外気との密度差によって照明装置１００Ａの後端側に移動することになる。よって、本実施形態に係る照明装置１００Ａのように前方吸気・側方排気方式を採用する場合には、前端側が下向きとなる姿勢で（光照射方向を下向きとして）照明装置１００Ａを設置することで、排気口１３Ｂから排出した暖かい空気を再び吸気口１２Ｂから吸い込む二度吸いを一段と好適に抑制できる。これにより、ＬＥＤモジュール５におけるＬＥＤ５２の冷却効率を高め、発光効率を向上させ得る照明装置を実現できる。
【００６９】
＜実施形態４＞
図１８は、実施形態４に係る照明装置１００Ｂの断面図である。本実施形態の照明装置１００Ｂは、図１５に示した照明装置１００の吸気通路１４と排気通路１５、および、排気口１２Ａと吸気口１３Ａを入れ替えた照明装置に相当する。以下では、照明装置１００Ｂにおける照明装置１００との相違点を中心に説明し、共通点については説明を適宜省略する。図１８において、符号１２Ｃは吸気口、１３Ｃは排気口、１４Ｃは排気通路、１５Ｃは吸気通路である。その他の構成については、図１５に示す照明装置１００と共通する。
【００７０】
吸気口１２Ｃ、排気口１３Ｃ、排気通路１４Ｃ、吸気通路１５Ｃは、図１５に示した排気口１２Ａ、吸気口１３Ａ、吸気通路１４、排気通路１５と位置および構造が同等であり、空気の流れる向きが反対向きになっている。図１８に示す照明装置１００Ｂにおいては、ファン３の回転駆動によって、吸気口１２Ｃを通じてヒートシンク４の前端側から外部の空気がケース２の内部に導入される。吸気口１２Ｃは、ヒートシンク４Ｂの鍔部４８を厚さ方向に貫通して形成されている。吸気通路１５Ｃは、吸気口１２Ｃとファン３の吸い込み口３３とを連通しており、ヒートシンク４Ｂにおける底部４１の外面４１２および筒状壁部４２の外壁面４２２に沿って形成されている。そして、吸気通路１５Ｃは、
ヒートシンク４Ｂの前端側に形成された吸気口１２Ｂから導入された空気をファン３の吸い込み口３３に導く。
【００７１】
一方、排気口１３Ｃは、ケース本体部２２の側方に位置する外壁面２２２のうち、ケース本体部２２の内部に収容されたファン３の吹き出し口３１が配置される位置よりも後側の位置に形成されており、ケース２の内外を連通している。排気通路１４Ｃは、ファン３の吹き出し口３１と排気口１３Ｃとを連通し、ファン３からの空気を排気口１３Ｃに導く。そして、排気通路１４Ｃを通過した空気は、ケース２の側方外部に向かって開口された
排気口１３Ｃから外部に排出される。
【００７２】
照明装置１００Ｂにおけるファン３は、実施形態２に係る照明装置１００のファン３とは逆方向に回転駆動されるようになっており、その吹き出し口３１がケース２の後方側に向いて配置され、吸い込み口３３がケースの前方側に向いて配置されている。なお、図１８中における鎖線矢印は、ケース２内を流れる空気の流れを模式的に表したものである。上記のように構成される照明装置１００Ｂでは、吸気口１２Ｃを通じてケース２の前端側から内部に取り込まれた外気が、吸気通路１５Ｃを通ってファン３の吸い込み口３３に導かれる。ここで、吸気通路１５Ｃは、ヒートシンク４Ｂにおける筒状壁部４２の外壁面４２２および底部４１の外面４１２に沿って形成されている。このため、吸気口１２Ｃを通じて外部から導入された温度の比較的低い空気が吸気通路１５Ｃを通過する際、ヒートシンク４Ｂを介してＬＥＤモジュール５のＬＥＤ５２から伝達された熱の放熱が効率的に行われる。なお、図１８に示すように、照明装置１００Ｂは、レンズ７の側面と筒状壁部４２の内壁面４２１との間に通気路９が形成されており、この通気路９はケース２の前端側において外部に開口している。ケース２の前端側から通気路９から流入した空気は、ヒートシンク４の底部４１に設けられた複数の貫通孔４４を通って、ファン３の吸い込み口３３に導かれる。通気路９および貫通孔４４を通過する空気は、ＬＥＤモジュール５のＬＥＤ５２から直接的に熱を奪い、或いは、ＬＥＤ５２から底部４１に伝えられた熱を奪うため、ＬＥＤモジュール５の冷却をより一層促進させることができる。
【００７３】
上記のように、ＬＥＤモジュール５（ＬＥＤ５２）の熱を奪った後の空気は、ファン３の吹き出し口３１から排気通路１４Ｃに送気される。そして、ファン３から送り出された空気は、排気通路１４Ｃを通って排気口１３Ｃからケース２の側方外部に向かって排出される。ＬＥＤ５２の熱を奪い去ることで暖められた空気は外気温度よりも高温となっているため、外気よりも密度が低くなっている。そのため、ケース２の側方から外部に排出された排気は、上方に向かって移動することになる。本実施形態における照明装置１００Ｂは、ケース２の前方から外気を導入し、ＬＥＤ５２から奪った熱によって加熱された空気をケース本体部２の側方に排出するため、前端側が下向きとなる姿勢で（つまり、光照射方向を下向きとして）照明装置１００Ｂを使用する場合に、排気口１３Ｃから排出された温度の高い排気が外気との密度差によって照明装置１００Ｂの後端側に移動することになる。よって、本実施形態に係る照明装置１００Ｂのように前方吸気・側方排気方式を採用する場合には、前端側が下向きとなる姿勢で（光照射方向を下向きとして）照明装置１００Ｂを設置することで、排気口１３Ｃから排出した暖かい空気を再び吸気口１２Ｃから吸い込む二度吸いを一段と好適に抑制できる。これにより、ＬＥＤモジュール５におけるＬＥＤ５２の冷却効率を高め、発光効率を向上させ得る照明装置を実現できる。
【００７４】
なお、上述までの実施形態２、４に係る照明装置において、ファン３を作動した場合と作動させない場合とについてシミュレーションを行い、ＬＥＤ５２の冷却効果について確認した。なお、シミュレーションにおいては、光照射方向を下向きに設定する条件下で行った。実施形態２に係る照明装置において、ファン３を作動させていない場合にはＬＥＤ５２の温度が約１５０℃に達したのに対して、ファン３を作動させることによって約８５℃までＬＥＤ５２を冷却することができた。また、実施形態４に係る照明装置においてファン３を作動させた場合には、約８１℃にまでＬＥＤ５２を冷却することができた。なお、比較例として、ケースの前方から外気を取り入れ、且つケースの前方から排気するタイプの照明装置についてシミュレーションを行ったところ、ファンを作動させていないときにおけるＬＥＤの温度が約１４５℃であったのに対して、ファンを作動させた状態でもＬＥＤの温度は１０７℃までしか冷却できなかった。よって、比較例に対して、ケースの前方から外気を取り込みつつケースの側方から排気を行い、或いは、ケースの側方から外気を取り込みつつケースの前方から排気を行う照明装置によれば、上記比較例に比べてＬＥＤの冷却効率を高めることができることが判る。なお、照明装置から排出される空気は、
ヒートシンクとの熱交換によって暖められているため、外気温度よりも高温となった状態で排出される。よって、照明装置の前端側（前方）から排気する場合、照明装置から排出された高温の空気は外気よりも密度が低く、上方に移動することとなる。実施形態４に係る照明装置に対応するシミュレーション結果が、実施形態２に係る照明装置に対応するシミュレーションよりもＬＥＤを効率的に冷却できているのは、実施形態４のように前方吸気・側方排気方式を採用する照明装置を下向き姿勢で使用した場合には、装置側方から排出された高温の排気が装置の後端側に移動することになり、温かい空気の二度吸いを一段と好適に抑制することができたことに因るものと考えられる。
【００７５】
＜他の変形例＞
なお、上述までの各実施形態において、ヒートシンク（ヒートシンク４，４Ｂ、第２ヒートシンク６）の表面には、熱放射率を向上させる処理を施しておくと好適である。熱放射率を向上させる処理としては、ヒートシンクの表面に対して、例えば、表面処理を施して熱放射率を向上させたり、熱放射率向上膜を塗布形成したり、熱放射率向上液に浸漬して熱放射率向上膜を形成する等、種々の方法が考えられる。上記の熱放射率向上膜には、例えば、炭化ケイ素や所定の特殊セラミックを含有した塗料を用いることが好ましい。具体的には、熱放射率向上膜には、オキツモ株式会社のクールテックCT200や合同インキ株
式会社のユニクール(水系タイプII)等を用いることができる。このように、ヒートシンクの表面に熱放射率を向上させる処理を施すことにより、ヒートシンクの熱放射による放熱を一段と向上させることができる。従って、ＬＥＤ５２から発する熱を充分に放熱させることができ、ＬＥＤ５２が高温となることを有効に防止することができる。なお、ヒートシンクの熱放射率を向上させる処理においては、ヒートシンクの表面全体に熱放射率を向上させる処理が施された場合のみならず、ヒートシンクの一部の表面のみに熱放射率を向上させる処理が施されていてもよい。
【００７６】
また、他の変形例として、照明装置は、ファンを構成する羽根３２の回転方向および回転速度を制御するファン制御部を備えていてもよい。図１９は、ファン３を構成する羽根３２の回転を制御するための構成を示すブロック図である。図１９に示すように、照明装置は、ファン３の羽根３２の回転を制御するための構成として、ファン制御部１６と温度センサ１７とを含む。温度センサ１７は、例えば、ＬＥＤ基板５１に設置されて、ＬＥＤ５２の温度を検出する。そして、温度センサ１７は、検出したＬＥＤ５２の温度を示す温度情報をファン制御部１６に送信する。
【００７７】
ファン制御部１６は、例えば、温度情報が示す温度が所定の始動用閾値以上になった場合にファン３における羽根３２の回転駆動を開始し、温度情報が示す温度が所定の停止用閾値未満になった場合にファン３における羽根３２の回転駆動を停止する。そのように制御することによって、ＬＥＤ５２の温度上昇を良好に抑制すると共に、ＬＥＤ５２の温度が閾値未満であるときにはファン３を回転駆動しないので、ファン３の回転によって生じる騒音の発生を防いだり、ファン３の回転駆動に用いられる電力の消費を防いだりすることができる。
【００７８】
なお、ファン制御部１６は、ファン３の回転速度をＬＥＤ５２の温度に応じて段階的に又は連続的に変化させてもよい。そのように制御することによってＬＥＤ５２の温度が上昇したことに応じてファン３の回転速度を上げさせ、ＬＥＤ５２の温度が下降したことに応じてファン３の回転速度を下げさせて、ＬＥＤ５２の温度上昇を良好に抑制すると共に、ファン３の回転によって生じる騒音を抑制したり、ファン３の回転駆動に必要な電力の消費を抑制したりすることができる。
【００７９】
また、ファン制御部１６は、ファン３における羽根３２の回転方向を所定のタイミングで変更してもよい。具体的には、例えば、ファン制御部１６が、ファン３の回転駆動を開
始した回数を計数するカウンタを含み、当該カウンタのカウント値が所定の値に達した場合にカウント値をリセットすると共にファン３の羽根３２を所定の回転方向とは反対の方向に所定時間回転させてもよい。また、ファン制御部１６は、ファン３の羽根３２が所定の方向に予め決められた累積時間回転するとタイムアウトしてリセットされるタイマを含み、当該タイマがタイムアウトした場合に、羽根３２を所定の回転方向とは反対の方向に所定時間回転させてもよい。そのように制御することによって、照明装置の吸気口或いは排気口を通じてケース２の内部に埃などが侵入することを抑制できる。また、ファン３に付着した埃を当該ファン３から排除したり、羽根３２の回転軸で固化したグリスを軟化させたりすることができる。
【００８０】
なお、上述までの照明装置に係る各実施形態および変形例は、可能な限り組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・照明装置
２・・・ケース
３・・・ファン
４・・・ヒートシンク
５・・・ＬＥＤモジュール
６・・・第２ヒートシンク
７・・・レンズ
２１・・・開口面
２２・・・ケース本体部
２３・・・ベース部
４１・・・底部
４２・・・筒状壁部
４３・・・開口端
４４・・・貫通孔
５１・・・ＬＥＤ基板
５２・・・ＬＥＤ
６１・・・区画壁
【図１】
2014044935.tif 000003
【図２】
2014044935.tif 000004
【図３】
2014044935.tif 000005
【図４】
2014044935.tif 000006
【図５】
2014044935.tif 000007
【図６】
2014044935.tif 000008
【図７】
2014044935.tif 000009
【図８】
2014044935.tif 000010
【図９】
2014044935.tif 000011
【図１０】
2014044935.tif 000012
【図１１】
2014044935.tif 000013
【図１２】
2014044935.tif 000014
【図１３】
2014044935.tif 000015
【図１４】
2014044935.tif 000016
【図１５】
2014044935.tif 000017
【図１６】
2014044935.tif 000018
【図１７】
2014044935.tif 000019
【図１８】
2014044935.tif 000020
【図１９】
2014044935.tif 000021