(57)【要約】【課題】  本願発明は、工事現場、ビニールハウス、鶏舎や、水中、海中等さまざまな場所で用いることのできる防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性に優れた発光ダイオードを光源とする照明器具を提供すること。【解決手段】  本願発明は、発光ダイオード３１，３２，３３を実装してなる基板３に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて電線５２，５３と、基板３と、発光ダイオード３１，３２，３３とを一体に密着被覆して成形したことを特徴とする照明器具である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを一体に密着被覆して成形したことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材は透光性樹脂材とし、照光部を成形したことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明器具
【請求項４】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明器具。
【請求項５】
合成樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の照明器具。
【請求項６】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の照明器具。
【請求項７】
合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の照明器具。
【請求項８】
熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の照明器具。
【請求項９】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の照明器具。
【請求項１０】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填してモールドし、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする照明器具の製造方法。
【請求項１１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填して射出成形し、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする照明器具の製造方法。
【請求項１２】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記発光ダイオードを実装してなる基板の外方に椀状体、筐状体の熱伝導性部材を配設し、前記熱伝導性部材内に溶融した合成樹脂材を充填して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする照明器具の製造方法。
【請求項１３】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードを、溶融した合成樹脂材が充填されたキャップ体に浸して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを前記合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする照明器具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具とその製造方法に関するものであり、特に発光ダイオード光源を用いた防水性、耐久性等に優れた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工事現場や、ビニールハウス、鶏舎等で用いられる照明器具は、電源にケーブルを介して電気的に接続されてなるソケットに電球を螺合させて構成されていた。特許文献１に示す工事用防水型ソケットは、ソケットとして充分な防水性、耐久性があるものではあるが、さらに、照明器具全体としての完全な防水性、耐久性、耐衝撃性のさらなる向上が望まれた。
【０００３】
近年、照明器具用の光源として、その耐久性、省エネルギー性から、発光ダイオード素子が用いられることが知られている。そして、この発光ダイオードを樹脂で固定して、光源ユニットを成形することが知られている。たとえば、特許文献２乃至特許文献５に示すのは、いずれも発光ダイオードを用いた照明装置である。これらは、発光ダイオードモジュールを用いた照明装置であり、直方体状の筐体の中に、発光ダイオードモジュールを配設し、筐体に樹脂材を充填したものであり、いわゆる、電球のような働きをする照明器具とはいえなかった。また、充填される樹脂はあくまでも発光ダイオードモジュール固定のためであって、完全な防水性や高度な耐久性、耐衝撃性を得ようとするための構成を有してはいない。さらに特許文献６は、水中照明体であり、水中で用いられることを想定した照明装置であるが、空気室中に発光ダイオードを密封するものであり、ある程度の防水性は得られるものであるが、深海での水圧に耐え得るほどの耐圧性があるものではない。
【特許文献１】特開平６−１６３１３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８５９７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８１８０８号公報
【特許文献４】特開２００８−２７７１１６号公報
【特許文献５】特開２００３−３０３５０４号公報
【特許文献６】特開２００８−３０５８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、工事現場、ビニールハウス、鶏舎等主として屋外で用いられる照明器具は、防水性、耐久性、耐衝撃性に優れたものでなくてはならない。すなわち、工事現場等、照明器具が乱暴に扱われる劣悪な環境で用いられても破損することがなく、場合によってはダイナマイト発破などの衝撃にも耐えうる耐衝撃性が望まれる。また、工事現場の雨水や散水、ビニールハウス、鶏舎等における消毒液や清掃液がかかっても、水が内部に侵入せず漏電の心配のない完全な防水性を有する照明器具の提供がのぞまれる。また、さらには、プールや海中で使用することができる程度に完全な防水性と、深海で使用してもその水圧に対して耐えうる高度な耐圧性がある照明器具の提供がのぞまれている。したがって、本願発明は、工事現場、ビニールハウス、鶏舎や、水中、海中等さまざまな場所で用いることのできる防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性に優れた発光ダイオードを光源とする照明器具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】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の照明器具は、発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを一体に密着被覆して成形したことを特徴とする。
【０００６】
また、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材は透光性樹脂材とし、照光部を成形したことを特徴とする。
【０００７】
また、照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことを特徴とする。
【０００８】
また、合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることを特徴とする。
【０００９】
また、合成樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことを特徴とする。
【００１０】
また、熱伝導性材料は球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする。
【００１１】
また、合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする。
【００１２】
また、熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする。
【００１４】
本願発明の照明器具の製造方法は、発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填してモールドし、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする。
【００１５】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填して射出成形し、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする。
【００１６】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記発光ダイオードを実装してなる基板の外方に椀状体、筐状体の熱伝導性部材を配設し、前記熱伝導性部材内に溶融した合成樹脂材を充填して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに前記基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする。
【００１７】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードを、溶融した合成樹脂材が充填されたキャップ体に浸して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを前記合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに発光ダイオード実装側の合成樹脂材を照光部としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを一体に密着被覆して成形したことにより、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性、耐衝撃性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。したがって、工事現場、ビニールハウス、鶏舎、また、プール、海中でも破損や漏電を憂慮することなく用いることができる照明器具を提供することができる。
【００１９】
発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材は透光性樹脂材とし、照光部を成形したことにより、電線、基板、発光ダイオード、照光部すべてが合成樹脂材により一体に成形され、透光性樹脂材が従来の電球の如く発光し、充分な照明効果がある。
【００２０】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことにより、発光ダイオードから照射された光が透光性樹脂材部分の内壁で光が反射してこの光が照光部に集光され、所望の照度や照射面積を得ることができる。特に、基板の発光ダイオード実装側に充填される透光性樹脂材の長さや形状を適宜調節することで、用途に応じた照度や照射面積を得ることができる照明器具を提供することができる。
【００２１】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることにより、熱硬化性樹脂は、硬くて熱や溶剤に対して強いので、成形がしやすく、防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性そして耐熱性に優れた照明器具を提供することができる。
【００２２】
透光性樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことにより、熱伝導性材料を混入した部分がヒートシンクとして機能し、発光ダイオードを実装してなる基板が熱をもった場合であっても充分な放熱性を得ることができ、別途、熱伝導性部材を設けなくても充分な放熱性が得られる。
【００２３】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることにより、合成樹脂材との親和性がよく、また、充分な放熱性を得ることができる。
【００２４】
透光性樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことにより、熱伝導性部材がヒートシンクとして機能し、充分な放熱性を得ることができる。
【００２５】
熱導電性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、放熱部を有する筒体であることにより、熱伝導製部材の内部に透明性樹脂を充填し硬化させるだけで各部品を一体に密着被覆して成形することができる。また、熱伝導性部材の形状の選択によって、所望の形状の照光部を成形することができる。
【００２６】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことにより、ヒートシンクの放熱面積拡大することができ、放熱効果を向上させることができる。
【００２７】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填してモールドし、前記電線と、前記基板と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。
【００２８】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填して射出成形し、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板の接続個所と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。さらに射出成形によれば、いちどきに成形することができ、製造工程も容易であり、均一な耐久性を得ることができる。
【００２９】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記発光ダイオードを実装してなる基板の外方に椀状体、筐状体の熱伝導性部材を配設し、前記熱伝導性部材内に溶融した合成樹脂材を充填して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、基板等が発熱した場合にもこの熱を放熱することができる。また、椀状体、筐状体の熱伝導性部材内に溶融した前記透光性樹脂材を充填して硬化させるだけで、前記電線と前記発光ダイオードを実装してなる基板の接続個所と前記発光ダイオードを実装してなる基板と前記発光ダイオードとをぴったりと一体に密着被覆して成形することができる。
【００３０】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードを、溶融した合成樹脂材が充填されたキャップ体に浸して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、透光性樹脂材が充填されたキャップ体を嵌合して各部品間に透光性樹脂材を充填させて硬化させるだけで、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができるとともに、透光性樹脂材を所望の形状の照光部に成形することができる。そして、キャップ体を用いることで、特別な金型を必要とせず、容易かつ安価に照明器具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本願発明の第一の実施の形態の照明器具を示す斜視図。
【図２】図１に示す照明器具の部分断面図。
【図３】図１に示す照明器具のＬＥＤ回路の構成を示す図。
【図４】本願発明の第二の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図５】本願発明の第三の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図６】本願発明の第四の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図７】本願発明の第五の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図８】図７に示す照明器具の平面図。
【図９】本願発明の第六の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図１０】本願発明の第一の実施の形態の照明器具の製造方法を示す分解断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本願発明の第一の実施の形態の照明器具を図１乃至図３に示す。第一の実施の形態の照明器具は、照明器具本体１１と、ケーブル５とを有し、照明器具本体１は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、ケーブル５は、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１１が配設されているが電線５４、５５を被覆する主ケーブル５６に照明器具本体１１を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００３３】
図１乃至図３に示す、照明器具本体１１は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３の発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを合成樹脂材としての透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を凸レンズ状に成形して照光部２１とした照明器具である。
【００３４】
基板３には、図３に示す如く、発光ダイオード３１、３２、３３と、ＬＥＤ回路３５、３６，３７が実装されて、３つの発光ダイオードに電源供給されている。また、基板３には、電線５２、５３が接続され、ＬＥＤ回路３５、３６，３７を介して発光ダイオード３１、３２、３３は発光するようになっている。さらに、基板３は、溶融した透光性樹脂材２を流動自在とする孔部３４が形成されたメッシュ基板であることがのぞましい。尚、発光ダイオードの数は、１、２または４以上であってもよく、ＬＥＤ回路の構成は、上述した物に限られるものではない。
【００３５】
ヒートシンク４は、金属等の熱伝導性に優れた部材からなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４１を有する筒状体に形成されている。そして、ヒートシンク４は、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、基板３と接するように配設され、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１１の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４１を形成しない、筒状体としてもよいし、放熱羽根４１に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。さらにいえば、透光性樹脂材２のみで充分な放熱効果が得られるのであれば、ヒートシンク４を必ずしも設ける必要はない。
【００３６】
電線５２、５３は、基板３と電気的に接続されてなり、接続個所２２、２３より電源寄りの部分は絶縁性のケーブル５１に覆われている。また、ケーブル５１とヒートシンク４との接続個所６や、ケーブル分岐部７等の接続個所は、熱可塑性樹脂からなる絶縁部材で覆われ、可撓性を有するように形成されている。尚、熱可塑性樹脂の材料は、ポリブチレンテレフタレートのように、耐熱性，耐薬品性，電気特性，寸法安定性，成形性に優れ，難燃性に優れた素材がのぞましい。
【００３７】
透光性樹脂材２は、絶縁性の合成樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過するようになっている。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆うようになっている。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に成形されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、かならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００３８】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた熱硬化性樹脂がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００３９】
第一の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４０】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填して射出成形してもよい。
【００４１】
また、他の製造方法は、図１０に示すように、発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３に電線５２、５３を接続するとともに、溶融した透光性樹脂材２が充填された凸レンズ状のキャップ体９に、発光ダイオード３１、３２、３３、基板３、電線５２、５３との接続個所２２、２３を浸した状態で、キャップ体９を固定し、透光性樹脂材２を硬化することにより、各部材を一体に密着して成形するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、キャップ体９は、透光性樹脂材２の硬化後に取り外せば繰り返し使用することができる。
【００４２】
本願発明の第二の実施の形態の照明器具を図４に示す。第二の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３の基板３との接続個所２２、２３のみならず、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。すなわち、電線５２、５３の周囲に位置する透光性樹脂材２４がケーブル５７を形成するものである。尚、電線５２、５３を覆う合成樹脂材はかならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００４３】
この照明器具は、照明器具本体１２と、ケーブル５７とからなり、照明器具本体１２は、ケーブル５７の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から分岐するケーブル５７の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５７の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００４４】
図４に示すように、照明器具本体１２は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とした照明器具であり、照光部２１から電線５２，５３を覆う透光性樹脂材２４からなるケーブル５７まで、すべてを透光性樹脂材２で一体に成形した照明器具である。尚、主ケーブル５６まで一体に成形してもよい。
【００４５】
基板３、ヒートシンク４の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４６】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と、基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１は透光性樹脂材２によって一体に成形される。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、必ずしも透光性を有さなくてもよい。
【００４７】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００４８】
第二の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着させるとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４９】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００５０】
本願発明の第三の実施の形態の照明器具を図５に示す。第三の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１、ヒートシンク部４２をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。
【００５１】
この照明器具は、照明器具本体１２と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１２は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００５２】
図４に示すように、照明器具本体１２は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４からなり基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とするとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２をヒートシンク部４２としたものである。
【００５３】
基板３の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。電線５２、５３は、裸の状態で基板３と電気的に接続されてなり、この電線５２、５３を透光性樹脂材２が被覆するとともに、この透光性樹脂材２がヒートシンク部４２としても機能するようになっている。
【００５４】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性部材であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。
【００５５】
また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。さらに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側の透光性樹脂材２には、熱伝導性材料としての微細な球状に形成されたアルミナビーズ２６が混入されて、ヒートシンク部４２として機能するようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１、ヒートシンク部４２は透光性樹脂材２によって一体に成形される。
【００５６】
ヒートシンク部４２は、上述のごとく透光性樹脂材２にアルミナビーズ２６が混入されてなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４３を有する形状に形成されている。そして、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１３の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４３を形成しなくてもよいし、放熱羽根４３に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。また、熱伝導性材料の種類は、アルミナに限られず、セラミックや金属等他の熱伝導性材料であってもよい。また、その形状は、球状に限られず粉状であってもよいし粒状であってもよい。
【００５７】
尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００５８】
第三の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２によりモールドすることにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００５９】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００６０】
本願発明の照明部材の第四の実施の形態を、図６に示す。第四の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した照明器具である。
【００６１】
この照明器具は、照明器具本体１４と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１４は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１４を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６２】
図６に示すように、照明器具本体１４は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。そして、ヒートシンク８内には、透光性樹脂材２が充填され照光部２７を形成している。
【００６３】
ヒートシンク８は、金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００６４】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されて、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２７を形成する。
【００６５】
第四の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してモールドして形成する方法がある。
【００６６】
本願発明の照明部材の第五の実施の形態を、図７および図８に示す。第五の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した凸状の照光部２８を有する照明器具である。
【００６７】
この照明器具は、照明器具本体１５と、ケーブル５１とからなり、照明器具本体１５は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１５を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６８】
図７に示すように、照明器具本体１５は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。ヒートシンク８内には透光性樹脂材２が充填されるとともに透光性樹脂材２が凸設されてなり照光部２８を形成する。
【００６９】
ヒートシンク８は、椀状に形成された金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００７０】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されるとともに凸設され、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２８を形成する。この凸設した照光部２８は、図８に示すように側面に凹凸が形成されていて、この側面に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が乱反射して照光部２８が明るく光るようになっている。
【００７１】
第五の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してするとともに、ヒートシンクにあてがわれた凸部を形成する型内にも透光性樹脂材２を充填しモールドして形成する方法がある。
【００７２】
本願発明の照明部材の第六の実施の形態を、図９に示す。第六の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３、をすべて透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形してなる照明器具であり、本願発明の最もシンプルな実施の形態である。
【００７３】
この照明器具は、一体に形成された照明器具本体１６と、ケーブル５８とからなり、照明器具本体１６は、ケーブル５８の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５８の先端に、照明器具本体１６が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１６を直接接続してもよいし、ケーブル５８の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００７４】
図９に示すように、照明器具本体１６は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３に接続されてなる電線５２、５３すべてを一体に密着被覆するともに、基板３の発光ダイオード３１、３２、３３実装側の透光性樹脂材２を、球状に成形し照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成するようになっている。
【００７５】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射あされる光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品を一体に密着被覆するとともに球状で照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成する。この照光部２９内に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が反射して照光部２９が明るく光るようになっている。
【００７６】
第六の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドして形成する方法がある。
【００７７】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着して成形する方法がある。
【００７８】
本願実施の形態では、様々な照光部の形状を示したが、照光部の形状はこれに限られず、凸状、凸レンズ状、球状のほか凹状、凹レンズ状等、用途に応じた所望の形に形成してもよいことはいうまでもない。
【００７９】
また、本願実施の形態では、主ケーブルから分岐するケーブルの先端に照明器具本体が形成されている状態を示したが、ケーブルの分岐の有無、形状、連接されるケーブルの数はこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
１１  照明器具本体
１２  照明器具本体
１３  照明器具本体
１４  照明器具本体
１５  照明器具本体
１６  照明器具本体
２    透光性樹脂材
２１  照光部
２２  接続個所
２３  接続個所
２４  透光性樹脂材
２５  透光性樹脂材
２６  アルミナビーズ
２７  照光部
２８  照光部
２９  照光部
３    基板
３１  発光ダイオード
３２  発光ダイオード
３３  発光ダイオード
３４  孔部
３５  ＬＥＤ回路
３６  ＬＥＤ回路
３７  ＬＥＤ回路
４    ヒートシンク
４１  放熱羽根
４２  ヒートシンク部
４３  放熱羽根
５    ケーブル
５１  ケーブル
５２  電線
５３  電線
５４  電線
５５  電線
５６  ケーブル
５７  ケーブル
５８  ケーブル
６    接続個所
７    ケーブル分岐部
８    ヒートシンク
９    キャップ体
９１    整流器
９２  プラグ
【図１】
2011129379.tif 000003
【図２】
2011129379.tif 000004
【図３】
2011129379.tif 000005
【図４】
2011129379.tif 000006
【図５】
2011129379.tif 000007
【図６】
2011129379.tif 000008
【図７】
2011129379.tif 000009
【図８】
2011129379.tif 000010
【図９】
2011129379.tif 000011
【図１０】
2011129379.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月13日(2010.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着される合成樹脂材にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし照光部を成形したことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことを特徴とする請求項１に記載の照明器具
【請求項３】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
合成樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明器具。
【請求項５】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着される熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする照明器具。
【請求項６】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線と前記電線を内包するケーブルに一体に固着される熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする請求項５に記載の照明器具。
【請求項７】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着されケーブルを形成する熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする請求項５に記載の照明器具。
【請求項８】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の照明器具。
【請求項９】
合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の照明器具。
【請求項１０】
熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする請求項９に記載の照明器具。
【請求項１１】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の照明器具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具とその製造方法に関するものであり、特に発光ダイオード光源を用いた防水性、耐久性等に優れた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工事現場や、ビニールハウス、鶏舎等で用いられる照明器具は、電源にケーブルを介して電気的に接続されてなるソケットに電球を螺合させて構成されていた。特許文献１に示す工事用防水型ソケットは、ソケットとして充分な防水性、耐久性があるものではあるが、さらに、照明器具全体としての完全な防水性、耐久性、耐衝撃性のさらなる向上が望まれた。
【０００３】
近年、照明器具用の光源として、その耐久性、省エネルギー性から、発光ダイオード素子が用いられることが知られている。そして、この発光ダイオードを樹脂で固定して、光源ユニットを成形することが知られている。たとえば、特許文献２乃至特許文献５に示すのは、いずれも発光ダイオードを用いた照明装置である。これらは、発光ダイオードモジュールを用いた照明装置であり、直方体状の筐体の中に、発光ダイオードモジュールを配設し、筐体に樹脂材を充填したものであり、いわゆる、電球のような働きをする照明器具とはいえなかった。また、充填される樹脂はあくまでも発光ダイオードモジュール固定のためであって、完全な防水性や高度な耐久性、耐衝撃性を得ようとするための構成を有してはいない。さらに特許文献６は、水中照明体であり、水中で用いられることを想定した照明装置であるが、空気室中に発光ダイオードを密封するものであり、ある程度の防水性は得られるものであるが、深海での水圧に耐え得るほどの耐圧性があるものではない。
【特許文献１】特開平６−１６３１３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８５９７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８１８０８号公報
【特許文献４】特開２００８−２７７１１６号公報
【特許文献５】特開２００３−３０３５０４号公報
【特許文献６】特開２００８−３０５８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、工事現場、ビニールハウス、鶏舎等主として屋外で用いられる照明器具は、防水性、耐久性、耐衝撃性に優れたものでなくてはならない。すなわち、工事現場等、照明器具が乱暴に扱われる劣悪な環境で用いられても破損することがなく、場合によってはダイナマイト発破などの衝撃にも耐えうる耐衝撃性が望まれる。また、工事現場の雨水や散水、ビニールハウス、鶏舎等における消毒液や清掃液がかかっても、水が内部に侵入せず漏電の心配のない完全な防水性を有する照明器具の提供がのぞまれる。また、さらには、プールや海中で使用することができる程度に完全な防水性と、深海で使用してもその水圧に対して耐えうる高度な耐圧性がある照明器具の提供がのぞまれている。したがって、本願発明は、工事現場、ビニールハウス、鶏舎や、水中、海中等さまざまな場所で用いることのできる防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性に優れた発光ダイオードを光源とする照明器具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】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の照明器具は、発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着される合成樹脂材にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし照光部を成形したことを特徴とする。
【０００６】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことを特徴とする。
【０００７】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることを特徴とする。
【０００８】
合成樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことを特徴とする。
【０００９】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着される熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする。
【００１０】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線と前記電線を内包するケーブルに一体に固着される熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする。
【００１１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源につながる前記電線に一体に固着されケーブルを形成する熱伝導性材料を混入した熱硬化性の合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形したことを特徴とする。
【００１２】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする。
【００１３】
合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする。
【００１４】
熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする。
【００１５】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする請求項。
【発明の効果】
【００１６】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを一体に密着被覆して成形したことにより、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性、耐衝撃性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。したがって、工事現場、ビニールハウス、鶏舎、また、プール、海中でも破損や漏電を憂慮することなく用いることができる照明器具を提供することができる。
【００１７】
発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材は透光性樹脂材とし、照光部を成形したことにより、電線、基板、発光ダイオード、照光部すべてが合成樹脂材により一体に成形され、透光性樹脂材が従来の電球の如く発光し、充分な照明効果がある。
【００１８】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことにより、発光ダイオードから照射された光が透光性樹脂材部分の内壁で光が反射してこの光が照光部に集光され、所望の照度や照射面積を得ることができる。特に、基板の発光ダイオード実装側に充填される透光性樹脂材の長さや形状を適宜調節することで、用途に応じた照度や照射面積を得ることができる照明器具を提供することができる。
【００１９】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることにより、熱硬化性樹脂は、硬くて熱や溶剤に対して強いので、成形がしやすく、防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性そして耐熱性に優れた照明器具を提供することができる。
【００２０】
透光性樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことにより、熱伝導性材料を混入した部分がヒートシンクとして機能し、発光ダイオードを実装してなる基板が熱をもった場合であっても充分な放熱性を得ることができ、別途、熱伝導性部材を設けなくても充分な放熱性が得られる。
【００２１】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることにより、合成樹脂材との親和性がよく、また、充分な放熱性を得ることができる。
【００２２】
透光性樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことにより、熱伝導性部材がヒートシンクとして機能し、充分な放熱性を得ることができる。
【００２３】
熱導電性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、放熱部を有する筒体であることにより、熱伝導製部材の内部に透明性樹脂を充填し硬化させるだけで各部品を一体に密着被覆して成形することができる。また、熱伝導性部材の形状の選択によって、所望の形状の照光部を成形することができる。
【００２４】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことにより、ヒートシンクの放熱面積拡大することができ、放熱効果を向上させることができる。
【００２５】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填してモールドし、前記電線と、前記基板と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。
【００２６】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填して射出成形し、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板の接続個所と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。さらに射出成形によれば、いちどきに成形することができ、製造工程も容易であり、均一な耐久性を得ることができる。
【００２７】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記発光ダイオードを実装してなる基板の外方に椀状体、筐状体の熱伝導性部材を配設し、前記熱伝導性部材内に溶融した合成樹脂材を充填して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、基板等が発熱した場合にもこの熱を放熱することができる。また、椀状体、筐状体の熱伝導性部材内に溶融した前記透光性樹脂材を充填して硬化させるだけで、前記電線と前記発光ダイオードを実装してなる基板の接続個所と前記発光ダイオードを実装してなる基板と前記発光ダイオードとをぴったりと一体に密着被覆して成形することができる。
【００２８】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードを、溶融した合成樹脂材が充填されたキャップ体に浸して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、透光性樹脂材が充填されたキャップ体を嵌合して各部品間に透光性樹脂材を充填させて硬化させるだけで、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができるとともに、透光性樹脂材を所望の形状の照光部に成形することができる。そして、キャップ体を用いることで、特別な金型を必要とせず、容易かつ安価に照明器具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の第一の実施の形態の照明器具を示す斜視図。
【図２】図１に示す照明器具の部分断面図。
【図３】図１に示す照明器具のＬＥＤ回路の構成を示す図。
【図４】本願発明の第二の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図５】本願発明の第三の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図６】本願発明の第四の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図７】本願発明の第五の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図８】図７に示す照明器具の平面図。
【図９】本願発明の第六の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図１０】本願発明の第一の実施の形態の照明器具の製造方法を示す分解断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本願発明の第一の実施の形態の照明器具を図１乃至図３に示す。第一の実施の形態の照明器具は、照明器具本体１１と、ケーブル５とを有し、照明器具本体１は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、ケーブル５は、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１１が配設されているが電線５４、５５を被覆する主ケーブル５６に照明器具本体１１を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００３１】
図１乃至図３に示す、照明器具本体１１は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３の発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを合成樹脂材としての透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を凸レンズ状に成形して照光部２１とした照明器具である。
【００３２】
基板３には、図３に示す如く、発光ダイオード３１、３２、３３と、ＬＥＤ回路３５、３６，３７が実装されて、３つの発光ダイオードに電源供給されている。また、基板３には、電線５２、５３が接続され、ＬＥＤ回路３５、３６，３７を介して発光ダイオード３１、３２、３３は発光するようになっている。さらに、基板３は、溶融した透光性樹脂材２を流動自在とする孔部３４が形成されたメッシュ基板であることがのぞましい。尚、発光ダイオードの数は、１、２または４以上であってもよく、ＬＥＤ回路の構成は、上述した物に限られるものではない。
【００３３】
ヒートシンク４は、金属等の熱伝導性に優れた部材からなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４１を有する筒状体に形成されている。そして、ヒートシンク４は、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、基板３と接するように配設され、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１１の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４１を形成しない、筒状体としてもよいし、放熱羽根４１に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。さらにいえば、透光性樹脂材２のみで充分な放熱効果が得られるのであれば、ヒートシンク４を必ずしも設ける必要はない。
【００３４】
電線５２、５３は、基板３と電気的に接続されてなり、接続個所２２、２３より電源寄りの部分は絶縁性のケーブル５１に覆われている。また、ケーブル５１とヒートシンク４との接続個所６や、ケーブル分岐部７等の接続個所は、熱可塑性樹脂からなる絶縁部材で覆われ、可撓性を有するように形成されている。尚、熱可塑性樹脂の材料は、ポリブチレンテレフタレートのように、耐熱性，耐薬品性，電気特性，寸法安定性，成形性に優れ，難燃性に優れた素材がのぞましい。
【００３５】
透光性樹脂材２は、絶縁性の合成樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過するようになっている。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆うようになっている。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に成形されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、かならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００３６】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた熱硬化性樹脂がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００３７】
第一の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００３８】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填して射出成形してもよい。
【００３９】
また、他の製造方法は、図１０に示すように、発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３に電線５２、５３を接続するとともに、溶融した透光性樹脂材２が充填された凸レンズ状のキャップ体９に、発光ダイオード３１、３２、３３、基板３、電線５２、５３との接続個所２２、２３を浸した状態で、キャップ体９を固定し、透光性樹脂材２を硬化することにより、各部材を一体に密着して成形するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、キャップ体９は、透光性樹脂材２の硬化後に取り外せば繰り返し使用することができる。
【００４０】
本願発明の第二の実施の形態の照明器具を図４に示す。第二の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３の基板３との接続個所２２、２３のみならず、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。すなわち、電線５２、５３の周囲に位置する透光性樹脂材２４がケーブル５７を形成するものである。尚、電線５２、５３を覆う合成樹脂材はかならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００４１】
この照明器具は、照明器具本体１２と、ケーブル５７とからなり、照明器具本体１２は、ケーブル５７の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から分岐するケーブル５７の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５７の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００４２】
図４に示すように、照明器具本体１２は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とした照明器具であり、照光部２１から電線５２，５３を覆う透光性樹脂材２４からなるケーブル５７まで、すべてを透光性樹脂材２で一体に成形した照明器具である。尚、主ケーブル５６まで一体に成形してもよい。
【００４３】
基板３、ヒートシンク４の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４４】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と、基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１は透光性樹脂材２によって一体に成形される。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、必ずしも透光性を有さなくてもよい。
【００４５】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００４６】
第二の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着させるとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４７】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４８】
本願発明の第三の実施の形態の照明器具を図５に示す。第三の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１、ヒートシンク部４２をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。
【００４９】
この照明器具は、照明器具本体１２と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１２は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００５０】
図４に示すように、照明器具本体１２は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４からなり基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とするとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２をヒートシンク部４２としたものである。
【００５１】
基板３の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。電線５２、５３は、裸の状態で基板３と電気的に接続されてなり、この電線５２、５３を透光性樹脂材２が被覆するとともに、この透光性樹脂材２がヒートシンク部４２としても機能するようになっている。
【００５２】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性部材であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。
【００５３】
また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。さらに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側の透光性樹脂材２には、熱伝導性材料としての微細な球状に形成されたアルミナビーズ２６が混入されて、ヒートシンク部４２として機能するようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１、ヒートシンク部４２は透光性樹脂材２によって一体に成形される。
【００５４】
ヒートシンク部４２は、上述のごとく透光性樹脂材２にアルミナビーズ２６が混入されてなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４３を有する形状に形成されている。そして、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１３の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４３を形成しなくてもよいし、放熱羽根４３に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。また、熱伝導性材料の種類は、アルミナに限られず、セラミックや金属等他の熱伝導性材料であってもよい。また、その形状は、球状に限られず粉状であってもよいし粒状であってもよい。
【００５５】
尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００５６】
第三の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２によりモールドすることにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００５７】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００５８】
本願発明の照明部材の第四の実施の形態を、図６に示す。第四の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した照明器具である。
【００５９】
この照明器具は、照明器具本体１４と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１４は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１４を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６０】
図６に示すように、照明器具本体１４は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。そして、ヒートシンク８内には、透光性樹脂材２が充填され照光部２７を形成している。
【００６１】
ヒートシンク８は、金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００６２】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されて、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２７を形成する。
【００６３】
第四の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してモールドして形成する方法がある。
【００６４】
本願発明の照明部材の第五の実施の形態を、図７および図８に示す。第五の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した凸状の照光部２８を有する照明器具である。
【００６５】
この照明器具は、照明器具本体１５と、ケーブル５１とからなり、照明器具本体１５は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１５を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６６】
図７に示すように、照明器具本体１５は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。ヒートシンク８内には透光性樹脂材２が充填されるとともに透光性樹脂材２が凸設されてなり照光部２８を形成する。
【００６７】
ヒートシンク８は、椀状に形成された金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００６８】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されるとともに凸設され、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２８を形成する。この凸設した照光部２８は、図８に示すように側面に凹凸が形成されていて、この側面に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が乱反射して照光部２８が明るく光るようになっている。
【００６９】
第五の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してするとともに、ヒートシンクにあてがわれた凸部を形成する型内にも透光性樹脂材２を充填しモールドして形成する方法がある。
【００７０】
本願発明の照明部材の第六の実施の形態を、図９に示す。第六の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３、をすべて透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形してなる照明器具であり、本願発明の最もシンプルな実施の形態である。
【００７１】
この照明器具は、一体に形成された照明器具本体１６と、ケーブル５８とからなり、照明器具本体１６は、ケーブル５８の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５８の先端に、照明器具本体１６が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１６を直接接続してもよいし、ケーブル５８の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００７２】
図９に示すように、照明器具本体１６は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３に接続されてなる電線５２、５３すべてを一体に密着被覆するともに、基板３の発光ダイオード３１、３２、３３実装側の透光性樹脂材２を、球状に成形し照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成するようになっている。
【００７３】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射あされる光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品を一体に密着被覆するとともに球状で照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成する。この照光部２９内に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が反射して照光部２９が明るく光るようになっている。
【００７４】
第六の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドして形成する方法がある。
【００７５】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着して成形する方法がある。
【００７６】
本願実施の形態では、様々な照光部の形状を示したが、照光部の形状はこれに限られず、凸状、凸レンズ状、球状のほか凹状、凹レンズ状等、用途に応じた所望の形に形成してもよいことはいうまでもない。
【００７７】
また、本願実施の形態では、主ケーブルから分岐するケーブルの先端に照明器具本体が形成されている状態を示したが、ケーブルの分岐の有無、形状、連接されるケーブルの数はこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１１  照明器具本体
１２  照明器具本体
１３  照明器具本体
１４  照明器具本体
１５  照明器具本体
１６  照明器具本体
２    透光性樹脂材
２１  照光部
２２  接続個所
２３  接続個所
２４  透光性樹脂材
２５  透光性樹脂材
２６  アルミナビーズ
２７  照光部
２８  照光部
２９  照光部
３    基板
３１  発光ダイオード
３２  発光ダイオード
３３  発光ダイオード
３４  孔部
３５  ＬＥＤ回路
３６  ＬＥＤ回路
３７  ＬＥＤ回路
４    ヒートシンク
４１  放熱羽根
４２  ヒートシンク部
４３  放熱羽根
５    ケーブル
５１  ケーブル
５２  電線
５３  電線
５４  電線
５５  電線
５６  ケーブル
５７  ケーブル
５８  ケーブル
６    接続個所
７    ケーブル分岐部
８    ヒートシンク
９    キャップ体
９１    整流器
９２  プラグ
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月30日(2010.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板の接続個所と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源に電気的接続されてなる前記電線に一体に固着されケーブルを形成する合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、前記基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形し、ヒートシンク部を形成する前記合成樹脂材には熱伝導性材料を混入したことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする請求項３に記載の照明器具。
【請求項５】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の照明器具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具とその製造方法に関するものであり、特に発光ダイオード光源を用いた防水性、耐久性等に優れた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工事現場や、ビニールハウス、鶏舎等で用いられる照明器具は、電源にケーブルを介して電気的に接続されてなるソケットに電球を螺合させて構成されていた。特許文献１に示す工事用防水型ソケットは、ソケットとして充分な防水性、耐久性があるものではあるが、さらに、照明器具全体としての完全な防水性、耐久性、耐衝撃性のさらなる向上が望まれた。
【０００３】
近年、照明器具用の光源として、その耐久性、省エネルギー性から、発光ダイオード素子が用いられることが知られている。そして、この発光ダイオードを樹脂で固定して、光源ユニットを成形することが知られている。たとえば、特許文献２乃至特許文献５に示すのは、いずれも発光ダイオードを用いた照明装置である。これらは、発光ダイオードモジュールを用いた照明装置であり、直方体状の筐体の中に、発光ダイオードモジュールを配設し、筐体に樹脂材を充填したものであり、いわゆる、電球のような働きをする照明器具とはいえなかった。また、充填される樹脂はあくまでも発光ダイオードモジュール固定のためであって、完全な防水性や高度な耐久性、耐衝撃性を得ようとするための構成を有してはいない。さらに特許文献６は、水中照明体であり、水中で用いられることを想定した照明装置であるが、空気室中に発光ダイオードを密封するものであり、ある程度の防水性は得られるものであるが、深海での水圧に耐え得るほどの耐圧性があるものではない。
【特許文献１】特開平６−１６３１３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８５９７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８１８０８号公報
【特許文献４】特開２００８−２７７１１６号公報
【特許文献５】特開２００３−３０３５０４号公報
【特許文献６】特開２００８−３０５８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、工事現場、ビニールハウス、鶏舎等主として屋外で用いられる照明器具は、防水性、耐久性、耐衝撃性に優れたものでなくてはならない。すなわち、工事現場等、照明器具が乱暴に扱われる劣悪な環境で用いられても破損することがなく、場合によってはダイナマイト発破などの衝撃にも耐えうる耐衝撃性が望まれる。また、工事現場の雨水や散水、ビニールハウス、鶏舎等における消毒液や清掃液がかかっても、水が内部に侵入せず漏電の心配のない完全な防水性を有する照明器具の提供がのぞまれる。また、さらには、プールや海中で使用することができる程度に完全な防水性と、深海で使用してもその水圧に対して耐えうる高度な耐圧性がある照明器具の提供がのぞまれている。したがって、本願発明は、工事現場、ビニールハウス、鶏舎や、水中、海中等さまざまな場所で用いることのできる防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性に優れた発光ダイオードを光源とする照明器具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】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の照明器具は、発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板の接続個所と、前記基板と、前記発光ダイオードとを、電源に電気的接続されてなる前記電線に一体に固着されケーブルを形成する合成樹脂材にて、一体に密着被覆するとともに、前記基板の発光ダイオード実装側の前記合成樹脂材を透光性樹脂材とし平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状または球状の照光部を成形し、ヒートシンク部を形成する前記合成樹脂材には熱伝導性材料を混入したことを特徴とする。
【０００６】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることを特徴とする。
【０００７】
合成樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことを特徴とする。
【０００８】
熱伝導性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、筒状体に形成したことを特徴とする。
【０００９】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、合成樹脂材にて前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを一体に密着被覆して成形したことにより、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性、耐衝撃性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。したがって、工事現場、ビニールハウス、鶏舎、また、プール、海中でも破損や漏電を憂慮することなく用いることができる照明器具を提供することができる。
【００１１】
発光ダイオードを実装してなる基板の発光ダイオード実装側の合成樹脂材は透光性樹脂材とし、照光部を成形したことにより、電線、基板、発光ダイオード、照光部すべてが合成樹脂材により一体に成形され、透光性樹脂材が従来の電球の如く発光し、充分な照明効果がある。
【００１２】
照光部は、平面状、凸状、凸レンズ状、凹状、凹レンズ状、または、球状に成形したことにより、発光ダイオードから照射された光が透光性樹脂材部分の内壁で光が反射してこの光が照光部に集光され、所望の照度や照射面積を得ることができる。特に、基板の発光ダイオード実装側に充填される透光性樹脂材の長さや形状を適宜調節することで、用途に応じた照度や照射面積を得ることができる照明器具を提供することができる。
【００１３】
合成樹脂材は、熱硬化性樹脂材であることにより、熱硬化性樹脂は、硬くて熱や溶剤に対して強いので、成形がしやすく、防水性、耐久性、耐衝撃性、耐圧性そして耐熱性に優れた照明器具を提供することができる。
【００１４】
透光性樹脂材には、熱伝導性材料を混入したことにより、熱伝導性材料を混入した部分がヒートシンクとして機能し、発光ダイオードを実装してなる基板が熱をもった場合であっても充分な放熱性を得ることができ、別途、熱伝導性部材を設けなくても充分な放熱性が得られる。
【００１５】
熱伝導性材料は、球状のアルミナまたはセラミックであることにより、合成樹脂材との親和性がよく、また、充分な放熱性を得ることができる。
【００１６】
透光性樹脂材の外方には、熱伝導性部材を配設したことにより、熱伝導性部材がヒートシンクとして機能し、充分な放熱性を得ることができる。
【００１７】
熱導電性部材は、熱伝導性材料からなる、椀状体、筐状体、または、放熱部を有する筒体であることにより、熱伝導製部材の内部に透明性樹脂を充填し硬化させるだけで各部品を一体に密着被覆して成形することができる。また、熱伝導性部材の形状の選択によって、所望の形状の照光部を成形することができる。
【００１８】
熱伝導性部材には、複数の放熱羽根を配設したことにより、ヒートシンクの放熱面積拡大することができ、放熱効果を向上させることができる。
【００１９】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填してモールドし、前記電線と、前記基板と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。
【００２０】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続して型内に設置し、合成樹脂材を充填して射出成形し、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆し成形したことにより、電線と基板の接続個所と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。電線と基板と発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができ、照明器具は完全な防水性を得ることができる。また、発光ダイオードと発光ダイオードを実装してなる基板と発光ダイオードを合成樹脂材がぴったりと覆うので、充分な耐久性を得ることができる。さらには、各部品間に空隙がないためプールや海中等でも水の侵入や水圧による破損、変形を心配することなく用いることができる耐圧性を得ることができる。さらに射出成形によれば、いちどきに成形することができ、製造工程も容易であり、均一な耐久性を得ることができる。
【００２１】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記発光ダイオードを実装してなる基板の外方に椀状体、筐状体の熱伝導性部材を配設し、前記熱伝導性部材内に溶融した合成樹脂材を充填して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、基板等が発熱した場合にもこの熱を放熱することができる。また、椀状体、筐状体の熱伝導性部材内に溶融した前記透光性樹脂材を充填して硬化させるだけで、前記電線と前記発光ダイオードを実装してなる基板の接続個所と前記発光ダイオードを実装してなる基板と前記発光ダイオードとをぴったりと一体に密着被覆して成形することができる。
【００２２】
発光ダイオードを実装してなる基板に電線を接続するとともに、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードを、溶融した合成樹脂材が充填されたキャップ体に浸して前記合成樹脂材を硬化させ、前記電線と前記基板との接続個所と前記発光ダイオードとを合成樹脂材にて、一体に密着被覆したことにより、透光性樹脂材が充填されたキャップ体を嵌合して各部品間に透光性樹脂材を充填させて硬化させるだけで、前記電線と、前記基板と、前記発光ダイオードとをぴったりと密着被覆して一体成形することができるとともに、透光性樹脂材を所望の形状の照光部に成形することができる。そして、キャップ体を用いることで、特別な金型を必要とせず、容易かつ安価に照明器具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の第一の実施の形態の照明器具を示す斜視図。
【図２】図１に示す照明器具の部分断面図。
【図３】図１に示す照明器具のＬＥＤ回路の構成を示す図。
【図４】本願発明の第二の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図５】本願発明の第三の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図６】本願発明の第四の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図７】本願発明の第五の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図８】図７に示す照明器具の平面図。
【図９】本願発明の第六の実施の形態の照明器具を示す部分断面図。
【図１０】本願発明の第一の実施の形態の照明器具の製造方法を示す分解断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本願発明の第一の実施の形態の照明器具を図１乃至図３に示す。第一の実施の形態の照明器具は、照明器具本体１１と、ケーブル５とを有し、照明器具本体１は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、ケーブル５は、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１１が配設されているが電線５４、５５を被覆する主ケーブル５６に照明器具本体１１を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００２５】
図１乃至図３に示す、照明器具本体１１は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３の発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを合成樹脂材としての透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を凸レンズ状に成形して照光部２１とした照明器具である。
【００２６】
基板３には、図３に示す如く、発光ダイオード３１、３２、３３と、ＬＥＤ回路３５、３６，３７が実装されて、３つの発光ダイオードに電源供給されている。また、基板３には、電線５２、５３が接続され、ＬＥＤ回路３５、３６，３７を介して発光ダイオード３１、３２、３３は発光するようになっている。さらに、基板３は、溶融した透光性樹脂材２を流動自在とする孔部３４が形成されたメッシュ基板であることがのぞましい。尚、発光ダイオードの数は、１、２または４以上であってもよく、ＬＥＤ回路の構成は、上述した物に限られるものではない。
【００２７】
ヒートシンク４は、金属等の熱伝導性に優れた部材からなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４１を有する筒状体に形成されている。そして、ヒートシンク４は、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、基板３と接するように配設され、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１１の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４１を形成しない、筒状体としてもよいし、放熱羽根４１に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。さらにいえば、透光性樹脂材２のみで充分な放熱効果が得られるのであれば、ヒートシンク４を必ずしも設ける必要はない。
【００２８】
電線５２、５３は、基板３と電気的に接続されてなり、接続個所２２、２３より電源寄りの部分は絶縁性のケーブル５１に覆われている。また、ケーブル５１とヒートシンク４との接続個所６や、ケーブル分岐部７等の接続個所は、熱可塑性樹脂からなる絶縁部材で覆われ、可撓性を有するように形成されている。尚、熱可塑性樹脂の材料は、ポリブチレンテレフタレートのように、耐熱性，耐薬品性，電気特性，寸法安定性，成形性に優れ，難燃性に優れた素材がのぞましい。
【００２９】
透光性樹脂材２は、絶縁性の合成樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過するようになっている。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３の接続個所２２、２３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆うようになっている。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に成形されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、かならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００３０】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた熱硬化性樹脂がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００３１】
第一の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００３２】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着被覆して形成するとともに、照光部を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填して射出成形してもよい。
【００３３】
また、他の製造方法は、図１０に示すように、発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３に電線５２、５３を接続するとともに、溶融した透光性樹脂材２が充填された凸レンズ状のキャップ体９に、発光ダイオード３１、３２、３３、基板３、電線５２、５３との接続個所２２、２３を浸した状態で、キャップ体９を固定し、透光性樹脂材２を硬化することにより、各部材を一体に密着して成形するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、キャップ体９は、透光性樹脂材２の硬化後に取り外せば繰り返し使用することができる。
【００３４】
本願発明の第二の実施の形態の照明器具を図４に示す。第二の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３の基板３との接続個所２２、２３のみならず、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。すなわち、電線５２、５３の周囲に位置する透光性樹脂材２４がケーブル５７を形成するものである。尚、電線５２、５３を覆う合成樹脂材はかならずしも透光性を有さなくてもよい。
【００３５】
この照明器具は、照明器具本体１２と、ケーブル５７とからなり、照明器具本体１２は、ケーブル５７の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から分岐するケーブル５７の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５７の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００３６】
図４に示すように、照明器具本体１２は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４と、照光部２１からなり、基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とした照明器具であり、照光部２１から電線５２，５３を覆う透光性樹脂材２４からなるケーブル５７まで、すべてを透光性樹脂材２で一体に成形した照明器具である。尚、主ケーブル５６まで一体に成形してもよい。
【００３７】
基板３、ヒートシンク４の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００３８】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から放射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と、基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１は透光性樹脂材２によって一体に成形される。尚、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側に位置する合成樹脂材は、必ずしも透光性を有さなくてもよい。
【００３９】
さらに、透光性樹脂材２は、ヒートシンク４の接着剤としても機能し、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２の外方に、ヒートシンク４が密着して配設されるようになっている。尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００４０】
第二の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドし、さらにその周囲にヒートシンク４を配設して、透光性樹脂材２を硬化させ、各部材を一体に密着させるとともに、照光部２１を形成する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４１】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と接続される電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１を成形する方法がある。尚、少なくとも発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側に透光性樹脂材２が充填されればよく、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側には、非透光性の樹脂材を充填してモールドしてもよい。
【００４２】
本願発明の第三の実施の形態の照明器具を図５に示す。第三の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３および照光部２１、ヒートシンク部４２をすべて、透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形した照明器具である。
【００４３】
この照明器具は、照明器具本体１３と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１３は、ケーブル５の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具１２を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００４４】
図４に示すように、照明器具本体１３は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、ヒートシンク４からなり基板３に電線５２、５３が接続されている。そして、電線５２、５３と発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを透光性樹脂材２にて一体に密着被覆するとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側の透光性樹脂材２を照光部２１とするとともに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した側と反対側の透光性樹脂材２をヒートシンク部４２としたものである。
【００４５】
基板３の構成および形状は第一の実施の形態と同様であるので省略する。電線５２、５３は、裸の状態で基板３と電気的に接続されてなり、この電線５２、５３を透光性樹脂材２が被覆するとともに、この透光性樹脂材２がヒートシンク部４２としても機能するようになっている。
【００４６】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性部材であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３とを一体に密着被覆し、これらの部品の周囲を空隙なくぴったりと覆う。
【００４７】
また、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側の透光性樹脂材２は、凸レンズ状に形成されてなり照光部２１を形成し、発光ダイオード３１、３２、３３をから放射される光を透光性樹脂材２内で反射して集光し明るく輝くようになっている。さらに、発光ダイオード３１、３２、３３を実装側と反対側の透光性樹脂材２には、熱伝導性材料としての微細な球状に形成されたアルミナビーズ２６が混入されて、ヒートシンク部４２として機能するようになっている。このように、電線５２、５３と基板３と発光ダイオード３１、３２、３３、照光部２１、ヒートシンク部４２は透光性樹脂材２によって一体に成形される。
【００４８】
ヒートシンク部４２は、上述のごとく透光性樹脂材２にアルミナビーズ２６が混入されてなり、放熱性を高めるために複数の放熱羽根４３を有する形状に形成されている。そして、基板３が発熱したときには、放熱して、照明器具本体１３の温度上昇を防止する。尚、ヒートシンクは、放熱羽根４３を形成しなくてもよいし、放熱羽根４３に代えて、ハニカム構造等他の放熱に適した構造にしてもよい。また、熱伝導性材料の種類は、アルミナに限られず、セラミックや金属等他の熱伝導性材料であってもよい。また、その形状は、球状に限られず粉状であってもよいし粒状であってもよい。
【００４９】
尚、透光性樹脂材２は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン等のように透光性に優れた素材がのぞましい。しかし、基板３等が発する温度よりも融点が高いものであれば、透光性樹脂材は熱可塑性樹脂であってもよい。
【００５０】
第三の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２によりモールドすることにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００５１】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、さらにヒートシンク部４２を形成する個所にはアルミナ粉を混入して、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着するとともに、照光部２１およびヒートシンク部４２を成形する方法がある。
【００５２】
本願発明の照明部材の第四の実施の形態を、図６に示す。第四の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した照明器具である。
【００５３】
この照明器具は、照明器具本体１４と、ケーブル５とからなり、照明器具本体１４は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１４を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００５４】
図６に示すように、照明器具本体１４は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。そして、ヒートシンク８内には、透光性樹脂材２が充填され照光部２７を形成している。
【００５５】
ヒートシンク８は、金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００５６】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射される光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されて、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２７を形成する。
【００５７】
第四の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してモールドして形成する方法がある。
【００５８】
本願発明の照明部材の第五の実施の形態を、図７および図８に示す。第五の実施の形態の照明器具は、電線５２、５３、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３の周囲に碗状のヒートシンク８を配設し、このヒートシンク８内に透光性樹脂材２を充填して各部品を一体に成形した凸状の照光部２８を有する照明器具である。
【００５９】
この照明器具は、照明器具本体１５と、ケーブル５１とからなり、照明器具本体１５は、ケーブル５１の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５１の先端に、照明器具本体１が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１５を直接接続してもよいし、ケーブル５１の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６０】
図７に示すように、照明器具本体１５は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３の外方に配設してなる椀状のヒートシンク８とを有し、基板３には、ヒートシンク８を貫通して電線５２、５３が接続されている。ヒートシンク８内には透光性樹脂材２が充填されるとともに透光性樹脂材２が凸設されてなり照光部２８を形成する。
【００６１】
ヒートシンク８は、椀状に形成された金属等の熱伝導性部材からなり、その底部に開いた孔部を電線、５２、５３が貫通するようになっており、ヒートシンクとしての機能と、溶融した透光性樹脂材２が充填されるケースとしての機能を有するようになっている。尚、ヒートシンク８の形状はこれに限られず筐体状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００６２】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性樹脂材料であり、光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品が配置されたヒートシンク８内に充填されるとともに凸設され、各部品を一体に密着被覆するとともに平面状の照光部２８を形成する。この凸設した照光部２８は、図８に示すように側面に凹凸が形成されていて、この側面に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が乱反射して照光部２８が明るく光るようになっている。
【００６３】
第五の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、ヒートシンク８内に、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３の接続個所とを配置し、溶融した透光性樹脂材２をヒートシンク８内に充填してするとともに、ヒートシンクにあてがわれた凸部を形成する型内にも透光性樹脂材２を充填しモールドして形成する方法がある。
【００６４】
本願発明の照明部材の第六の実施の形態を、図９に示す。第六の実施の形態の照明器具は、電線５２、５４、発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、発光ダイオード３１、３２、３３、をすべて透光性樹脂材２で一体に密着被覆して成形してなる照明器具であり、本願発明の最もシンプルな実施の形態である。
【００６５】
この照明器具は、一体に形成された照明器具本体１６と、ケーブル５８とからなり、照明器具本体１６は、ケーブル５８の内方に位置する電線５２、５３、整流器９１、プラグ９２、不図示のスイッチ等を介して不図示の電源に電気的に接続される。尚、この実施の形態においては、電源に接続される主ケーブル５６から、分岐するケーブル５８の先端に、照明器具本体１６が配設されているが主ケーブル５６に照明器具本体１６を直接接続してもよいし、ケーブル５８の分岐の態様は自由に選択することができる。
【００６６】
図９に示すように、照明器具本体１６は、発光素子としての発光ダイオード３１、３２、３３を実装してなる基板３と、基板３に接続されてなる電線５２、５３すべてを一体に密着被覆するともに、基板３の発光ダイオード３１、３２、３３実装側の透光性樹脂材２を、球状に成形し照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成するようになっている。
【００６７】
透光性樹脂材２は、絶縁性の熱硬化性樹脂材からなり、透明または半透明または所望の色の顔料を混入した透光性材料であり、発光ダイオード３１、３２、３３から照射あされる光を透過する材質で形成される。この透光性樹脂材２が、各部品を一体に密着被覆するとともに球状で照光部の前方が凸レンズ状の照光部２９を形成する。この照光部２９内に発光ダイオード、３１、３２、３３から照射される光が反射して照光部２９が明るく光るようになっている。
【００６８】
第六の実施の形態の照明器具の製造方法の一つは、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、溶融した透光性樹脂材２を充填してモールドして形成する方法がある。
【００６９】
他の製造方法は、型内に発光ダイオード３１、３２、３３を実装した基板３、基板３と電線５２、５３とを配置し、これらを透光性樹脂材２により射出成形することにより、各部材を一体に密着して成形する方法がある。
【００７０】
本願実施の形態では、様々な照光部の形状を示したが、照光部の形状はこれに限られず、凸状、凸レンズ状、球状のほか凹状、凹レンズ状等、用途に応じた所望の形に形成してもよいことはいうまでもない。
【００７１】
また、本願実施の形態では、主ケーブルから分岐するケーブルの先端に照明器具本体が形成されている状態を示したが、ケーブルの分岐の有無、形状、連接されるケーブルの数はこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００７２】
１１  照明器具本体
１２  照明器具本体
１３  照明器具本体
１４  照明器具本体
１５  照明器具本体
１６  照明器具本体
２    透光性樹脂材
２１  照光部
２２  接続個所
２３  接続個所
２４  透光性樹脂材
２５  透光性樹脂材
２６  アルミナビーズ
２７  照光部
２８  照光部
２９  照光部
３    基板
３１  発光ダイオード
３２  発光ダイオード
３３  発光ダイオード
３４  孔部
３５  ＬＥＤ回路
３６  ＬＥＤ回路
３７  ＬＥＤ回路
４    ヒートシンク
４１  放熱羽根
４２  ヒートシンク部
４３  放熱羽根
５    ケーブル
５１  ケーブル
５２  電線
５３  電線
５４  電線
５５  電線
５６  ケーブル
５７  ケーブル
５８  ケーブル
６    接続個所
７    ケーブル分岐部
８    ヒートシンク
９    キャップ体
９１    整流器
９２  プラグ