(57)【要約】【課題】複数の発光モジュールを用いて明るさを向上できるとともに、部品点数を削減し、組立作業性を向上できる照明装置を提供する。【解決手段】器具本体12の複数の発光モジュール配置部25に複数の発光モジュール13を配置し、これら発光モジュール13を介して反射体14を器具本体12にねじ止めする。反射体14に設けた複数の基板押え部47が各発光モジュール13の基板34に当接し、各基板押え部47と器具本体12の各発光モジュール配置部25との間に各発光モジュール13を挟み込んで保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に複数の発光モジュール配置部が形成された器具本体と；
基板の一面に半導体発光素子が実装され、基板の他面が器具本体の各発光モジュール配置部に配置される複数の発光モジュールと；
器具本体の一面側に取り付けられ、各発光モジュールの半導体発光素子からの光を反射させる複数の反射面、および各発光モジュールの基板の一面に当接して器具本体の各発光モジュール配置部との間に保持する複数の基板押え部を有する反射体と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
各発光モジュールは、基板の一面に複数の半導体発光素子が実装され、複数の半導体発光素子の周囲を囲むように囲み部が突出形成されているとともに、囲み部の内側に複数の半導体発光素子を覆う蛍光体層が形成され、
反射体の各反射面は、各発光モジュールの囲み部の周面に対向する位置まで設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
反射体の各基板押え部は、各発光モジュールの囲み部の周囲で基板に当接されている
ことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
各発光モジュールは、基板の一面に配置される電子部品を有し、
反射体の各基板押え部には、各発光モジュールの基板の一面に配置される電子部品との干渉を避ける切欠部が形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
器具本体の隣り合う発光モジュール配置部には段差が形成され、隣り合う各発光モジュール配置部に配置される各発光モジュールの基板が器具本体の一面側から見て互いに重なるように配置され、
反射体の隣り合う各反射面および隣り合う各基板押え部には器具本体の発光モジュール配置部の段差に対応した段差が形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として半導体発光素子を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ダウンライトなどの照明装置では、光源として半導体発光素子であるＬＥＤを基板に実装した発光モジュールを用いているものがある。
【０００３】
この照明装置では、器具本体の下面に１つの発光モジュールを配置し、この発光モジュールの基板を複数のねじで器具本体に締め付けて固定し、ＬＥＤの点灯時に発生する熱を基板から器具本体へ効率よく熱伝導できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３００２０７号公報（第７頁、図１−６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の照明装置では、１つの発光モジュールのみを用いているため、照明装置から放出する光量が限られ、より明るく照明することができなかった。
【０００６】
そこで、照明装置から放出する光量を多くし、明るさを向上させるために、複数の発光モジュールを用いることが考えられるが、各発光モジュールをそれぞれ複数のねじで器具本体に取り付ける必要があるため、部品点数が増加し、組立作業性が煩雑になる問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数の発光モジュールを用いて明るさを向上できるとともに、部品点数を削減し、組立作業性を向上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記載の照明装置は、一面側に複数の発光モジュール配置部が形成された器具本体と；基板の一面に半導体発光素子が実装され、基板の他面が器具本体の各発光モジュール配置部に配置される複数の発光モジュールと；器具本体の一面側に取り付けられ、各発光モジュールの半導体発光素子からの光を反射させる複数の反射面、および各発光モジュールの基板の一面に当接して器具本体の各発光モジュール配置部との間に保持する複数の基板押え部を有する反射体と；を具備しているものである。
【０００９】
本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００１０】
器具本体は、例えば、熱伝導性および放熱性に優れたアルミダイカストなどの金属あるいはセラミックスで形成することが好ましい。各発光モジュール配置部には、各発光モジュールを配置することで位置決めする窪みや突部を設けてもよい。
【００１１】
発光モジュールの半導体発光素子は、例えば、ＬＥＤ素子やＥＬ素子などが含まれる。発光モジュールの基板には、器具本体の発光モジュール配置部に配置することで位置決めされるように外形を設けたり、位置決め用の切欠部などを設けてもよい。
【００１２】
発光モジュールは、例えば、複数のＬＥＤ素子が基板上に実装されるＣＯＢ（Chip On Board）モジュールでもよいし、１つのＬＥＤチップが搭載された接続端子付きのＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージを実装したモジュールであってもよい。
【００１３】
反射体は、例えば、器具本体に対してねじなどで締め付け固定することにより、発光モジュールの基板を器具本体との間に挟み込んで保持することができる。基板押え部は、反射面を形成する部分を兼用して設けてもよいし、反射面を形成する部分とは別の場所に設けてもよい。
【００１４】
請求項２記載の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、各発光モジュールは、基板の一面に複数の半導体発光素子が実装され、複数の半導体発光素子の周囲を囲むように囲み部が突出形成されているとともに、囲み部の内側に複数の半導体発光素子を覆う蛍光体層が形成され、反射体の各反射面は、各発光モジュールの囲み部の周面に対向する位置まで設けられているものである。
【００１５】
発光モジュールは、ＣＯＢモジュールであり、例えば、半導体発光素子に青色光を発するＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体層には青色光で励起されて主に黄色光を発する蛍光体を含有したシリコーン樹脂などの封止樹脂が用いられることにより、蛍光体層の表面から青色光と黄色光とが混合された白色系の光が放出される。
【００１６】
請求項３記載の照明装置は、請求項２記載の照明装置において、反射体の各基板押え部は、各発光モジュールの囲み部の周囲で基板に当接されているものである。
【００１７】
基板押え部は、発光モジュールの囲み部の周囲の全周で基板に当接されていてもよいし、全周のうちの少なくとも一部で基板に当接されていてもよい。
【００１８】
請求項４記載の照明装置は、請求項３記載の照明装置において、各発光モジュールは、基板の一面に配置される電子部品を有し、反射体の各基板押え部には、各発光モジュールの基板の一面に配置される電子部品との干渉を避ける切欠部が形成されているものである。
【００１９】
電子部品には、例えば、発光モジュールと点灯回路とを接続するコネクタや、その他の電気部品が含まれる。
【００２０】
請求項５記載の照明装置は、請求項１ないし４いずれか一記載の照明装置において、器具本体の隣り合う発光モジュール配置部には段差が形成され、隣り合う各発光モジュール配置部に配置される各発光モジュールの基板が器具本体の一面側から見て互いに重なるように配置され、反射体の隣り合う各反射面および隣り合う各基板押え部には器具本体の発光モジュール配置部の段差に対応した段差が形成されているものである。
【００２１】
発光モジュール配置部の段差は、例えば、隣り合う方向に交互に高さが異なるようにしてもよいし、順次低くあるいは高くなるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の照明装置によれば、器具本体に複数の発光モジュール配置部を設けて複数の発光モジュールを配置し、反射体に各発光モジュールからの光を反射させる複数の反射面を設けたため、照明装置から放出される光量が増加して明るさを向上でき、さらに、反射体に設けた複数の基板押え部が各発光モジュールの基板の一面に当接して器具本体の各発光モジュール配置部との間に保持することができるため、各発光モジュールを複数のねじで器具本体に取り付ける必要がなく、部品点数を削減し、組立作業性を向上できる。
【００２３】
請求項２記載の照明装置によれば、請求項１記載の照明装置の効果に加えて、反射体の各反射面を、各発光モジュールの囲み部の周面に対向する位置まで設けているため、発光モジュールの周囲への光漏れを抑制でき、発光モジュールからの光を反射体で取り出す光取出効率を向上できる。
【００２４】
請求項３記載の照明装置によれば、請求項２記載の照明装置の効果に加えて、反射体の各基板押え部が、各発光モジュールの囲み部の周囲で基板に当接するため、囲み部の内側の半導体発光素子が実装された基板の部分を器具本体に対して確実に密着させることができ、基板から器具本体への熱伝導性を向上できる。
【００２５】
請求項４記載の照明装置によれば、請求項３記載の照明装置の効果に加えて、反射体の各基板押え部に切欠部を設けたため、各発光モジュールの基板の一面に配置されている電子部品との干渉を避けながら、基板を器具本体との間に保持できる。
【００２６】
請求項５記載の照明装置によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の照明装置の効果に加えて、器具本体の隣り合う発光モジュール配置部には段差を形成し、これら隣り合う各発光モジュール配置部に対して各発光モジュールの基板が器具本体の一面側から見て互いに重なるように配置できるため、器具本体の限られた範囲内により多くの発光モジュールを配置して明るさを向上できるとともに、段差を設けることによって隣り合う発光モジュールの絶縁距離を確保することができ、また、反射体の隣り合う各反射面および隣り合う各基板押え部にも段差を形成することにより、器具本体の発光モジュール配置部の段差に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態を示す照明装置の断面図である。
【図２】同上照明装置の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】同上照明装置の器具本体に発光モジュールを配置した状態の底面図である。
【図４】同上照明装置の器具本体に反射体を取り付けた状態の底面図である。
【図５】同上照明装置の平面図である。
【図６】同上照明装置の一部を切り欠いた底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１ないし図６に示すように、照明装置11は、ダウンライトであり、天井板などの天井部材に設けられた埋込孔に埋め込み設置される。
【００３０】
図１および図２に示すように、照明装置11は、器具本体12、この器具本体12の一面側である下面に配置される複数の発光モジュール13、これら発光モジュール13の下側に配置されて器具本体12に取り付けられた反射体14、この反射体14の下側に取り付けられた透光性カバー15、反射体14および透光性カバー15の周囲を覆って器具本体12に取り付けられた反射枠16、および器具本体12の外側面に取り付けられた複数の取付ばね17を備えている。さらに、天井部材上に配置されて発光モジュール13に点灯電源を供給する電源ユニットを備えている。
【００３１】
図１ないし図３に示すように、器具本体12は、発光モジュール13が発する熱を放熱する放熱部材を兼ねるために、熱伝導性および放熱性に優れた例えばアルミダイカストなどの金属やセラミックスなどの材料にて形成され、円形の基板部21を有し、この基板部21の周辺部から下方へ拡開開口するように円筒状の筒部22が形成され、この筒部22の内側に発光モジュール13や反射体14などを収容する収容部23が形成され、この収容部23の下面つまり器具本体の下面に照射開口24が形成されている。
【００３２】
基板部21の下面の周辺部には、発光モジュール13を配置する複数であって６つの発光モジュール配置部25が周方向に並んで形成されている。これら発光モジュール配置部25のうち、１つおきに３つの奥側の発光モジュール配置部25aと、他の１つおきに３つの開口側の発光モジュール配置部25bとには、高さ方向に段差が設けられている。すなわち、奥側の発光モジュール配置部25aは開口側の発光モジュール配置部25bよりも上側つまり照射開口24から見て奥側に設けられ、開口側の発光モジュール配置部25bは奥側の発光モジュール配置部25aよりも下側つまり照射開口24から見て手前側に設けられている。奥側の発光モジュール配置部25aは基板部21の下面に形成された窪み部26によって形成されている。この窪み部26の窪み寸法は、発光モジュール13の基板の厚み寸法と同じとされている。
【００３３】
各発光モジュール配置部25の外径側には発光モジュール13を位置決めする位置決め部としての一対の突起27が突設され、内径側には発光モジュール13をねじ28で固定する図示しない一対の発光モジュール取付用ねじ孔が形成されている。なお、各発光モジュール取付用ねじ孔は隣り合う発光モジュール配置部25で共通に設けられており、そのため、ねじ28は発光モジュール13の数と同じ６つとなっている。
【００３４】
基板部21の中央には基板部21を貫通する配線孔29が形成され、基板部21の上側には複数の放熱フィン30が放射状に形成されている。
【００３５】
筒部22の周囲には、各取付ばね17が取り付けられる複数の取付ばね装着部31が設けれている。
【００３６】
また、各発光モジュール13は、共通であり、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属あるいはセラミックスなどの材料で略矩形状に形成された基板34を有し、この基板34の一面である表面に複数の半導体発光素子としてのＬＥＤ素子35がマトリクス状に配列されて実装されるとともにこれら複数のＬＥＤ素子35が基板34に形成された配線パターンあるいはワイヤボンディングによって給電可能に接続されている。複数のＬＥＤ素子35の周囲を囲むように土手状の囲み部36が形成され、この囲み部36の内側に複数のＬＥＤ素子35を封止するように覆う蛍光体層37が形成されている。すなわち、発光モジュール13は、ＣＯＢ（Chip On Board）モジュールで構成されている。そして、例えば、ＬＥＤ素子35は青色光を発し、蛍光体層37はＬＥＤ素子35が発した青色光によって励起されて主に黄色光を発する蛍光体を含有したシリコーン樹脂が囲み部36の内側に充填されて形成されている。したがって、蛍光体層37の表面から青色光と黄色光とが混色された白色系の光が放出される。
【００３７】
基板34の表面には、複数のＬＥＤ素子35に電気的に接続された電子部品としてのコネクタ38が実装されている。各発光モジュール13のコネクタ38には、配線孔29を通じて器具本体12内に引き込まれる電源ユニットからのケーブルの先端に取り付けられている複数のコネクタが接続され、電源ユニットから各発光モジュールに点灯電源を供給可能とする。
【００３８】
基板34の四隅には、略半円状の溝部39が形成されている。
【００３９】
そして、発光モジュール13を器具本体12に配置するには、まず、３つの発光モジュール13が奥側の発光モジュール配置部25aに配置され、その後、残りの３つの発光モジュール13が開口側の発光モジュール配置部25bに配置される。各発光モジュール13を各発光モジュール配置部25a，25bに配置することにより、器具本体12の外径側に位置する各発光モジュール13の基板34の各溝部39が各発光モジュール配置部25a，25bの各突起27に嵌り込んで位置決めされるとともに、器具本体12の照射開口24から見て、器具本体12の内径側に位置する発光モジュール13の基板34の端部が隣り合う発光モジュール13の基板34の端部と重なり、これら重なる発光モジュール13の基板34の溝部39が器具本体12に設けられている発光モジュール取付用ねじ孔に対して略同心円上に配置される。ねじ28が重なる発光モジュール13の基板34の溝部39を通じて器具本体12に設けられている発光モジュール取付用ねじ孔に螺着され、このねじ28で重なる２つの発光モジュール13の基板34が器具本体12に共締めされて仮止めされた状態に配置される。
【００４０】
また、図１ないし図４に示すように、反射体14は、絶縁性を有する合成樹脂製で、円板状の表面部42、この表面部42の上面周辺部から器具本体12に配置される各発光モジュール13の位置に対応して複数の反射筒部43が突設されている。これら反射筒部43は、下側の照射開口24へ向けて拡開傾斜するように略円錐筒状に形成され、その内面にＬＥＤ素子35からの光を下方の照射方向へ向けて反射させる反射面44が形成されている。反射面44の上端側の先端部の内径寸法は発光モジュール13の囲み部36の外径寸法より大きく、発光モジュール13の囲み部36の周囲に反射面44が対向して配置されている。すなわち、反射面44の上端側の先端部が発光モジュール13の発光面である蛍光体層37の表面より上方に位置し、反射面44が囲み部36の周面に対向する位置まで設けられている。なお、少なくとも表面部42の下面や反射面44は、鏡面や白色面などの反射効率を高くする反射面処理が施されている。
【００４１】
表面部42の上面からは複数のボス45が突設され、このボス45に器具本体12の基板部21の上方から挿通されるねじ46が螺着されて反射体14が器具本体12に引き寄せられるように締め付け固定される。これにより、各反射筒部43の上端側の先端部が各発光モジュール13の基板34に当接して器具本体12の各発光モジュール配置部25に押し付ける。すなわち、各反射筒部43の上端側の先端部が複数の基板押え部47として形成され、これら各基板押え部47と器具本体12の各発光モジュール配置部25との間に各発光モジュール13を挟み込んで保持するように構成されている。
【００４２】
基板押え部47は、発光モジュール13の囲み部36の周囲で基板34に当接される。発光モジュール13の囲み部36の周囲で基板34上にはコネクタ38が実装されているため、基板押え部47には、コネクタ38との干渉を避けるための切欠部48が形成されている。
【００４３】
また、透光性カバー15は、光透過性および光拡散性を有するアクリル樹脂やガラスで、反射体14の表面側全体を覆う大きさの円板状に形成されており、図示しない取付構造によって反射体14に対して着脱可能に取り付けられる。
【００４４】
また、反射枠16は、例えば金属または合成樹脂で、円筒状に形成され、器具本体12の収容部23の内壁面に沿って配置される反射面部51、および天井部材の下面に当接して取付ばね17との間で天井部材を保持するとともに埋込孔を覆う縁部52を備えている。反射面部51の上端側はねじ53で器具本体12に取り付けられている。
【００４５】
また、取付ばね17は、例えば板ばねが用いられ、一端が器具本体12の取付ばね装着部31に取り付けられ、他端が器具本体12に側方へ突出されている。そして、器具本体12を、各取付ばね17を器具本体12の側面に沿うように弾性変形させて天井部材の埋込孔に下方から挿入することにより、各取付ばね17の弾性変形に対する反発力によって、各取付ばね17が側方に展開して天井部材の上面に当接し、器具本体12を引き上げ、天井部材の下面に当接する反射枠16の縁部52との間で天井部材に挟持した状態に保持する。
【００４６】
そして、このように構成された照明装置11において、電源ユニットから各発光モジュール13に点灯電源を供給することにより、各発光モジュール13のＬＥＤ素子35が点灯し、蛍光体層37の表面の発光面から光が放出される。この放出された光は、一部が透光性カバー15へ直接向かい、一部が反射面44で反射して透光性カバー15へ向かい、透光性カバー15を透過して照射開口24から下方へ照射される。
【００４７】
各発光モジュール13のＬＥＤ素子35の点灯によって発生する熱は基板34に熱伝導され、この基板34から器具本体12に熱伝導され、この器具本体12の放熱フイン30を含む外表面から空気中に放熱される。
【００４８】
この照明装置11によれば、器具本体12に複数の発光モジュール配置部25を設けて複数の発光モジュール13を配置し、反射体14に各発光モジュール13からの光を反射させる複数の反射面44を設けたため、照明装置11から放出される光量が増加して明るさを向上できる。
【００４９】
さらに、反射体14に設けた各基板押え部47が各発光モジュール13の基板34に当接して器具本体12の各発光モジュール配置部25との間に挟み込んで保持することができるため、各発光モジュール13を複数のねじで器具本体12に取り付ける必要がなく、部品点数を削減し、組立作業性を向上できる。すなわち、仮止め用に用いているねじ28を発光モジュール13と同じ数だけ用いるだけで済み、また、このねじ28は必須ではなく、このねじ28を用いなくても反射体14と器具本体12との間に挟み込んで確実に保持できる。
【００５０】
また、反射体14の各反射面44が、各発光モジュール13の囲み部36の周面に対向する位置まで設けられているため、発光モジュール13の周囲への光漏れを抑制でき、発光モジュール13からの光を反射体14で取り出す光取出効率を向上できる。
【００５１】
また、反射体14の各基板押え部47が、各発光モジュール13の囲み部36の周囲で基板34に当接するため、囲み部36の内側のＬＥＤ素子35が実装された基板34の部分を器具本体12に対して確実に密着させることができ、基板34から器具本体12への熱伝導性を向上できる。
【００５２】
また、反射体14の各基板押え部47に切欠部48を設けたため、各発光モジュール13の基板34に配置されているコネクタ38との干渉を避けながら、反射体14と器具本体12との間に基板34を挟み込んで確実に保持できる。
【００５３】
また、器具本体12の隣り合う発光モジュール配置部25には段差を形成し、これら隣り合う各発光モジュール配置部25に対して各発光モジュール13の基板34が器具本体12の照射開口24側から見て互いに重なるように配置できるため、器具本体12の限られた範囲内により多くの発光モジュール13を配置して明るさを向上できるとともに、段差を設けることによって隣り合う発光モジュール13の絶縁距離を確保することができる。すなわち、段差を設けることによって隣り合う発光モジュール13の絶縁距離を確保しながら、器具本体12の限られた範囲内により多くの発光モジュール13を配置して明るさを向上できる。
【００５４】
しかも、隣り合う発光モジュール13の基板34の互いに重なり合う部分をねじ28で共締めして器具本体12に仮止めできるため、必要とするねじ28の数を削減できる。
【００５５】
さらに、反射体14の隣り合う各反射面44および隣り合う各基板押え部47にも段差を形成することにより、器具本体12の発光モジュール配置部25の段差に対応できる。
【符号の説明】
【００５６】
11    照明装置
12    器具本体
13    発光モジュール
14    反射体
25    発光モジュール配置部
34    基板
35    半導体発光素子としてのＬＥＤ素子
36    囲み部
37    蛍光体層
38    電子部品としてのコネクタ
44    反射面
47    基板押え部
48    切欠部
【図１】
2011204655.tif 000003
【図２】
2011204655.tif 000004
【図３】
2011204655.tif 000005
【図４】
2011204655.tif 000006
【図５】
2011204655.tif 000007
【図６】
2011204655.tif 000008