(57)【要約】【課題】隣接する基板相互の非発光領域を目立たなくしたり、被照射面に対して悪影響を及ぼしたりすることを軽減できる照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、複数の発光素子６が実装されるとともに、端縁部に発光素子６が実装されない非発光領域Ａを有する複数の基板４と、この複数の基板４が並設され、隣接する基板４の相互の非発光領域Ａが前後に重なるように配設される被取付手段１とを備える照明装置１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が実装されるとともに、端縁部に発光素子が実装されない非発光領域を有する複数の基板と；
この複数の基板が並設され、隣接する基板の相互の非発光領域が前後に重なるように配設される被取付手段と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記被取付手段は、基板と熱的に結合する放熱部材であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ等の発光素子を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
舞台照明やＴＶスタジオ照明において、人物、特定の大道具、小道具を照明するのにベース照明としてフラッドライトが使用されている。フラッドライトは、光源としてハロゲン電球や蛍光ランプを用い、全体の比較的広い範囲を均一な照度で照射するものである。
【０００３】
ところで、近時、照明用の光源としてＬＥＤ等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている（例えば、特許文献１参）。この特許文献１には、発光素子が実装された基板を複数並べて配設する形態が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２７４１２号公報（図８、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基板には複数の発光素子を電気的に接続するための配線パターンやシリコーン樹脂等の封止部材を内側に充填するための枠部材が設けられている。また、絶縁距離を確保するため、配線パターンは、基板の端縁部から所定距離を空けて形成する必要がある。これらに特定されるわけではないが、種々の理由から基板の端縁部には、発光素子が実装されない非発光領域が形成される。
【０００６】
この場合、基板を複数並べて配置すると、隣接する基板相互の非発光領域により、発光素子の点灯時、非発光領域が外観上目立ったり、フラッドライトに適用した場合には、照射された物体によって投影される像が多重的に表われたりする不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、隣接する基板相互の非発光領域を目立たなくしたり、被照射面に対して悪影響を及ぼしたりすることを軽減でき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】
【０００８】
請求項１に記載の照明装置は、複数の発光素子が実装されるとともに、端縁部に発光素子が実装されない非発光領域を有する複数の基板と；この複数の基板が並設され、隣接する基板の相互の非発光領域が前後に重なるように配設される被取付手段と；を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の技術的意味及び解釈は次による。基板は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましいが、格別構成材料が限定されるものではない。ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又は合成樹脂材料を適用できる。
【００１０】
発光素子とは、ＬＥＤ等の固体発光素子である。また、発光素子の実装個数には特段制限はない。発光素子基板への発光素子の実装方式は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式が適用でき、実装方式が格別限定されるものではない。
【００１１】
被取付手段は、基板が取付けられる部材を意味するが、好ましくは放熱部材であることが望ましい。この場合、いわゆるヒートシンク、装置の本体、ケースあるいはカバー等と称されるものが含まれる。つまり、放熱部材は、基板と熱的に結合される熱伝導性を有する部材を意味する。
照明装置には、屋内又は屋外で使用される光源や照明器具、ディスプレイ装置が含まれる。
【００１２】
請求項２に記載の照明装置は、請求項１に記載の照明装置において、前記被取付手段は、基板と熱的に結合する放熱部材であることを特徴とする。この構成により、発光素子の温度上昇を抑制し、寿命、効率等の諸特性を改善できる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、隣接する基板相互の非発光領域を目立たなくすることができる照明装置を提供できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、発光素子の温度上昇を抑制することができる照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置としてのフラッドライトを示す斜視図である。
【図２】同光源部を示す平面図である。
【図３】同光源部を示す側面図である。
【図４】同発光素子が実装された基板を示す斜視図である。
【図５】同光源部、照射される物体及び投影壁面の関係を模式的に示した平面図である。
【図６】比較例の光源部を示す平面図である。
【図７】同光源部を示す側面図である。
【図８】図５と同様に、比較例における光源部、照射される物体及び投影壁面の関係を模式的に示した平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る照明装置における光源部の要部を示す側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る照明装置における光源部の要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態に係る照明装置について図１乃至図５を参照して説明する。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。また、リード線等の配線部材関係の図示は省略している。
【００１６】
図１において、照明装置としてフラッドライト１が示されている。フラッドライト１は、前面側が開口した箱状のケース本体２と、このケース本体２内に収容された光源部３と、この光源部３に接続された図示しない点灯装置とを備えている。
【００１７】
ケース本体２は、前面側の開口を照射開口部２１とし、この照射開口部２１の四辺に取付けられたバンドア２２及びコ字状に折曲された支持腕２３とを備えている。バンドア２２は、回動可能であり、照射開口部２１の開き加減を調節して、不要の方向に漏れる光を遮断する機能を有している。また、支持腕２３は、ケース本体２を回動可能に支持しており、照射開口部２１の仰角を変えて光の照射方向を変更できるようになっている。
【００１８】
光源部３は、複数の基板４と、これら基板４が並設するように取付けられた被取付手段であり、放熱部材であるヒートシンク５とから構成されている。図２及び図３に示すように、具体的には、３枚の基板４が横方向に並べられてヒートシンク５の基板取付面５１に取付けられている。
【００１９】
図４に代表して示すように、基板４には、複数の発光素子６が略円形状をなすように配設されている。基板４には、各発光素子６の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましい。このような基板４として、アルミニウム製のべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板が用いられている。なお、ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又はエポキシ樹脂等の合成樹脂材料を適用できる。
【００２０】
この基板４の絶縁層上には、各発光素子６を電気的に接続する配線パターンが形成されている。配線パターンは、三層構成であり、絶縁層の表面上に第一層として銅パターンがエッチングにより設けられている。この銅パターン層の上には、第二層としてニッケル（Ｎｉ）がめっき処理されており、第三層には、銀（Ａｇ）がめっき処理されている。
【００２１】
複数の発光素子６は、ＬＥＤのベアチップからなる。ＬＥＤのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このＬＥＤのベアチップは、配線パターンが形成された基板４の表面上に、シリコーン樹脂系の接着剤を用いて略円形状に並べられて接着されている。枠部材４１は、ガラスエポキシ樹脂で略四角形状に形成され、基板４上に接着されている。  
【００２２】
封止部材４２は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、枠部材４１の内側に充填されて基板４上に設けられている。封止部材４２は、各発光素子６及び各発光素子６を接続するボンディングワイヤを封止している。
【００２３】
封止部材４２は、蛍光体を適量含有している。蛍光体は、発光素子６が発する光で励起されて、発光素子６が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子６が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。封止部材４２は、未硬化の状態で枠部材４１の内側に所定量注入された後に加熱硬化させて設けられている。そのため、封止部材４２の封止面積は枠部材４１で規定されている。
【００２４】
なお、基板４の両端側には配線パターンと接続された導電端子４３が設けられている。この導電端子４３は、リード線等により点灯装置に接続され、点灯装置から各発光素子６に電力が供給されて各発光素子６が点灯制御されるようになっている。
ここで、基板４の端縁部には、枠部材４１が設けられること、また、配線パターンが形成される等から、発光素子６が実装されない非発光領域Ａが形成される。
【００２５】
図２及び図３に示すように、被取付手段であるヒートシンク５は、例えば、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属材料からなり、基板取付面５１を有し、背面側に複数の放熱フィン５２が設けられている。基板取付面５１は、略平坦状であり、前面側取付面５３と、背面側取付面５４とを備えている。前面側取付面５３は、背面側取付面５４の両側に設けられている。背面側取付面５４は、側面が台形状の凹部５４ａに形成されており、その側壁が背面側に向かうに従い末広がり状になっている。したがって、この凹部５４ａの両側には、窪みＨが形成されている（図３参照）。
【００２６】
基板取付面５１には、上記基板４が３枚並設するように取付けられており、前面側取付面５３には、２枚の基板４がそれぞれねじ等の固定手段によって取付けられ、背面側取付面５４には、１枚の基板４が接着等によって取付けられている。そして、背面側取付面５４の基板４の非発光領域Ａは、窪みＨに進入するように配置される。
【００２７】
この取付状態では、中央の背面側取付面５４に取付けられた基板４の非発光領域Ａは、投影的に視認することができないようになる。すなわち、隣接する基板４の相互の非発光領域Ａが前後に重なることにより、背面側取付面５４の基板４の非発光領域Ａは、前面側取付面５３に取付けられた基板４の非発光領域Ａによって背面側に隠れ、前面側から見ることができないようになる。前面側に表われるのは、前面側取付面５３の基板４の非発光領域Ａのみとなり、投影的に非発光領域Ａが少なくなり、約１／２に減少する。
次に、このように構成されたフラッドライト１の作用を図６乃至図８に示す比較例の構成とともに説明する。
【００２８】
まず、図６及び図７に示す比較例において、ヒートシンク５０は、平坦に形成された基板取付面５１０を有しており、この基板取付面５１０に３枚の基板４が並んで配置され取付けられている。基板取付面５１０には、上記実施形態のような凹部は形成されておらず、基板４は、同一面をなす基板取付面５１０に取付けられている。したがって、各基板４の非発光領域Ａは、前面側に表われることとなる。
【００２９】
このような比較例の構成において、点灯装置から基板４に電力を供給すると、各発光素子６が一斉に点灯し、光源部３は面状光源として使用できる。しかしながら、各隣接する基板４の非発光領域Ａの存在により、非発光領域Ａが外観上目立ってしまう虞がある。また、図８に示すように、光源部３によって照射された物体の投影される像が多重的に表われ、看者に不自然な印象を与える場合がある。
【００３０】
図８は、光源部３、物体Ｏ、投影壁面Ｗの関係を説明上、模式的に示した平面図である。光源部３の各基板４の相互間には、非発光領域Ａがあるため、基板４から照射された光（図示矢印）によって生じる投影壁面Ｗにおける物体Ｏの投影像の範囲は、広がったものとなり、それぞれの基板４から照射された光によって作られる投影像が個別に視認できるようになる。したがって、投影像が多重的に表われるようになり、看者に不自然な印象を与えることとなる。
【００３１】
この比較例に対し、本実施形態では、投影的に基板４の非発光領域Ａを少なくすることができるので、光源部３の非発光領域Ａを目立たなくすることができ、均一な照度で光を照射することが可能となる。また、図５に示すように、光源部３の各基板４の相互間の非発光領域Ａが少なくなっているので、投影壁面Ｗにおける物体Ｏの投影像の範囲は、狭くなり、それぞれの基板４から照射された光によって作られる投影像は、個別に視認されにくく、投影像が多重的に表われるのを抑制でき、看者に自然な印象を与えることができる。
【００３２】
一方、各発光素子６が点灯することにより発生する熱は、主として基板４の背面側から熱的に結合されたヒートシンク５０へ伝わり、放熱フィン５２から放熱される。
【００３３】
以上のように本実施形態によれば、非発光領域Ａを外観上目立たなくすることができ、また、投影像が多重的に表われるのを抑制できるフラッドライト１を提供することができる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置について図９を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。
【００３５】
本実施形態では、背面側取付面５４に形成される凹部５４ａを略コ字状の窪みＨが形成されるように構成したものである。したがって、この背面側取付面５４に取付けられる基板４の非発光領域Ａは、窪みＨに進入するように配置される。
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、投影的に非発光領域Ａが少なくなり、非発光領域Ａを目立たなくすることができ、投影像が多重的に表われるのを抑制できる。
【００３７】
続いて、本発明の第３の実施形態に係る照明装置について図１０を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。  
【００３８】
本実施形態では、第１の実施形態における前面側取付面と背面側取付面との関係を逆に形成したものである。したがって、中央の前面側取付面５３の両側に背面側取付面５４が設けられている。前面側取付面５３は、前面側へ突出し、その側壁が前面側に向かうに従い末広がり状になっている。そして、背面側取付面５４と側壁との間に窪みＨが形成され、この窪みＨに背面側取付面５４の基板４の非発光領域Ａが進入するように配置される。  
【００３９】
以上のように本実施形態によれば、投影的に非発光領域Ａが少なくなり、非発光領域Ａを目立たなくすることができ、投影像が多重的に表われるのを抑制できる。
【００４０】
なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、光源部を複数の基板と、これら基板が取付けられたヒートシンクとで単体のものとして構成したが、ヒートシンクとして装置本体を用いるようにしてもよい。また、基板への発光素子の実装方式は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式が適用でき、実装方式が格別限定されるものではない。
【００４１】
照明装置としては、舞台照明やＴＶスタジオ照明に用いられるフラッドライトに適用するのが好適だが、屋内又は屋外で使用される光源や照明器具、ディスプレイ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・照明装置（フラッドライト）、４・・・基板、６・・・発光素子、
５・・・被取付手段（放熱部材）、５１・・・基板取付面、
５３・・・前面側取付面、５４・・・背面側取付面、Ａ・・・非発光領域
【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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