(57)【要約】【課題】放熱効果を高くする。【解決手段】ＬＥＤ照明装置の放熱構造は、下面にＬＥＤ素子が設けられた基板と、前記基板の上側において前記基板に連結され、上下方向を高さ方向とする中空柱状を成すと共に、減圧又は真空状態にされた密閉空間を内部に有し、前記ＬＥＤ素子によって発熱された熱を受けるチャンバと、前記密閉空間内に注入された作動液と、を備え、平面視で、前記チャンバの下壁が前記基板とラップして配置されている。【選択図】図１
2019087520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面にＬＥＤ素子が設けられた基板と、
前記基板の上側において前記基板に連結され、上下方向を高さ方向とする中空柱状を成すと共に、減圧又は真空状態にされた密閉空間を内部に有し、前記ＬＥＤ素子によって発熱された熱を受けるチャンバと、
前記密閉空間内に注入された作動液と、
を備え、
平面視で、前記チャンバの下壁が前記基板の全体とラップして配置されているＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【請求項２】
前記基板の上面の全体が前記チャンバの下面に当接された状態で、前記基板が前記チャンバに直接連結されている請求項１に記載のＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【請求項３】
前記チャンバの上壁には、上側へ開放された凹部が形成されている請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【請求項４】
前記チャンバの上部における側面には、前記チャンバの径方向外側へ張り出されたフィンが形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【請求項５】
前記基板が円板状に形成されており、前記チャンバが中空円柱状に形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【請求項６】
前記作動液は、前記密閉空間の下面の全体を覆うように、前記密閉空間内に注入されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のＬＥＤ照明装置の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明装置の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載のＬＥＤ照明装置では、基板の下面に複数のＬＥＤ素子が実装されており、基板の上側には、ヒートシンクが設けられている。ヒートシンクは、ＬＥＤ素子が発光することによって生じた熱を受熱して、受熱した熱を放熱フィンによって放熱している。これにより、ＬＥＤ素子の温度上昇を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０７３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、ダウンライト等の天井に嵌め込むＬＥＤ照明装置や、外灯のスポットライトとして用いられるＬＥＤ照明装置では、仕様により、高輝度の照明を行う場合がある。これにより、このようなＬＥＤ照明装置では、ＬＥＤ素子に供給される電流が、一般の室内用の照明装置と比べて高いため、ＬＥＤ照明装置の放熱効果を高くして、ＬＥＤ素子の温度上昇を抑制することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、放熱効果を高くすることができるＬＥＤ照明装置の放熱構造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】
【０００６】
形態１：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、下面にＬＥＤ素子が設けられた基板と、前記基板の上側において前記基板に連結され、上下方向を高さ方向とする中空柱状を成すと共に、減圧又は真空状態にされた密閉空間を内部に有し、前記ＬＥＤ素子によって発熱された熱を受けるチャンバと、前記密閉空間内に注入された作動液と、を備え、平面視で、前記チャンバの下壁が前記基板の全体とラップして配置されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【０００７】
形態２：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記基板の上面の全体が前記チャンバの下面に当接された状態で、前記基板が前記チャンバに直接連結されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【０００８】
形態３：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記チャンバの上壁には、上側へ開放された凹部が形成されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【０００９】
形態４：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記チャンバの上部における側面には、前記チャンバの径方向外側へ張り出されたフィンが形成されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【００１０】
形態５：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記基板が円板状に形成されており、前記チャンバが中空円柱状に形成されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【００１１】
形態６：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記作動液は、前記密閉空間の下面の全体を覆うように、前記密閉空間内に注入されているＬＥＤ照明装置の放熱構造である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、放熱効果を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の放熱構造が適用されたＬＥＤ照明装置を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示されるＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される基板とチャンバとの位置関係を示す下側から見た下面図である。
【図４】図４は、比較実験の実験データを示すグラフである。
【図５】図５（Ａ）は、図１に示されるチャンバの変形例１を示す断面図であり、図５（Ｂ）は、チャンバの変形例２を示す断面図であり、図５（Ｃ）は、チャンバの変形例３を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の放熱構造Ｓが適用されたＬＥＤ照明装置１０について説明する。なお、図面において適宜示される矢印ＵＰは、ＬＥＤ照明装置１０の上側を示している。そして、以下の説明において、上下の方向を示して説明するときには、特に断りのない限り、ＬＥＤ照明装置１０の上下方向を示すものとする。
【００１５】
ＬＥＤ照明装置１０は、天井に嵌め込まれる、所謂ダウンライト用の照明装置として構成されている。図１及び図２に示されるように、ＬＥＤ照明装置１０は、全体として上下方向を軸方向とした略円柱状に形成されている。また、ＬＥＤ照明装置１０は、ＬＥＤ照明装置１０における下部の外周部を構成する外筒１２と、ＬＥＤ照明装置１０の上下方向中間部に設けられた基板１４と、基板１４を下側から覆う透光性カバー１８と、を含んで構成されている。また、ＬＥＤ照明装置１０は、外筒１２の内側に設けられた反射部材２０と、ＬＥＤ照明装置１０の上部を構成する放熱機構部３０と、を有している。以下、ＬＥＤ照明装置１０の各構成について説明する。
【００１６】
（外筒１２について）
外筒１２は、上下方向を軸方向とした略円筒状に形成されており、外筒１２の外周部には、板バネとして構成された複数の固定バネ（図示省略）が設けられている。そして、外筒１２及び固定バネが、天井材の埋め込み孔（図示省略）に下側から挿入されて、固定バネが天井材に係合することで、外筒１２（すなわち、ＬＥＤ照明装置１０）が天井に組付けられるようになっている。
【００１７】
外筒１２の下端部には、化粧フランジ部１２Ａが一体に形成されており、化粧フランジ部１２Ａは、外筒１２の径方向外側へ張り出されると共に、外筒１２の周方向全周に亘って延在されている。そして、ＬＥＤ照明装置１０が天井材に組付けられた状態では、化粧フランジ部１２Ａが、天井材の埋め込み孔の開口縁部を覆うようになっている。これにより、化粧フランジ部１２Ａが、化粧枠として機能している。
【００１８】
また、外筒１２の上端部には、後述する放熱機構部３０のチャンバ３２を固定するための固定部１２Ｂが形成されており、当該固定部１２Ｂにチャンバ３２がブラケット２２を介して固定されている。
【００１９】
（基板１４について）
基板１４は、上下方向を板厚方向とした略円板状に形成されている。基板１４の直径は、外筒１２の内径に比べて小さく設定されており、基板１４が、外筒１２の上端部の径方向内側に配置されて、後述するチャンバ３２の下壁３２Ｌに固定されている。この基板１４の下面には、複数（本実施の形態では、９０個）のＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）素子１６が設けられて（実装されて）いる。ＬＥＤ素子１６は、基板１４の中央部に設定された略矩形状を成す設置エリア１４Ａ（図３参照）内に、所定の間隔を空けて配置されている。また、基板１４には、ＬＥＤ素子１６に電力を供給する電線（図示省略）が接続されている。これにより、ＬＥＤ照明装置１０の外部に設けられた電源回路部からＬＥＤ素子１６に電力が供給されて、ＬＥＤ素子１６が発光するようになっている。
【００２０】
（透光性カバー１８について）
透光性カバー１８は、透過性を有する樹脂材によって構成されている。透光性カバー１８は、下側へ凸に湾曲された凹状（椀状）の拡散部１８Ａと、拡散部１８Ａの外周部から拡散部１８Ａの径方向外側へ張り出されたフランジ１８Ｂと、を含んで構成されている。フランジ１８Ｂの外径は、基板１４の外径と略一致しており、透光性カバー１８が基板１４と同軸上に配置されている。そして、フランジ１８Ｂが、基板１４と共に、後述する放熱機構部３０におけるチャンバ３２の下壁３２Ｌにネジ等の締結部材によって固定されている（図２では、チャンバ３２の下壁３２Ｌにおける固定部を１箇所のみ図示している）。これにより、基板１４上のＬＥＤ素子１６が拡散部１８Ａによって下側から覆われている。また、透光性カバー１８の拡散部１８Ａの内側面（基板１４側の面）には、シボ加工が施されている。これにより、ＬＥＤ素子１６によって発光された光が、透光性カバー１８によって拡散されて、下側を照明するように構成されている。
【００２１】
（反射部材２０について）
反射部材２０は、上下方向を軸方向とし且つ外筒１２よりも小径の略円筒状に形成されている。この反射部材２０は、外筒１２の径方向内側において、外筒１２と同軸上に配置されて、ネジ等の締結部材によって外筒１２に固定されている。また、反射部材２０の内周面は、反射面とされており、透光性カバー１８を透過した光を反射させて、反射光が反射部材２０の下側の開口部から下側へ照射されるようになっている。
【００２２】
（放熱機構部３０について）
次に、放熱構造Ｓの要部である放熱機構部３０について説明する。
放熱機構部３０は、ＬＥＤ素子１６が発光することによって生じる熱をＬＥＤ照明装置１０の外部へ放熱する機構として構成されている。この放熱機構部３０は、チャンバ３２と、チャンバ３２内に注入された作動液３４と、を含んで構成されている。
【００２３】
チャンバ３２は、金属製（本実施の形態では、銅製）とされて、上下方向を軸方向（高さ方向）とした中空円柱状に形成されている。具体的には、チャンバ３２は、上下方向を板厚方向とした円板状の上壁３２Ｕ及び下壁３２Ｌと、上壁３２Ｕ及び下壁３２Ｌの外周部を連結する円筒状の側壁３２Ｓと、を含んで構成されている。なお、熱伝導性のよい金属であれば、チャンバ３２をアルミニウムなどの金属によって構成してもよい。アルミニウムを用いてチャンバ３２を構成する場合、作動液が封入されるチャンバ３２内側の壁面の表面はアルマイト処理するのが望ましい。また、チャンバ３２の直径は、基板１４の直径よりも大きく設定されている（図３参照）。具体的には、チャンバ３２の直径が、基板１４の直径にチャンバ３２の側壁３２Ｓの板厚の２倍を加算した寸法に設定されている。本実施の形態では、チャンバ３２の直径が、一例として５０ｍｍに設定されている。また、チャンバ３２の高さ寸法は、一例として１００ｍｍに設定されている。
【００２４】
そして、チャンバ３２が、基板１４と同軸上に配置されており、チャンバ３２の下面が基板１４に上面に面で当接した状態で、基板１４及び透光性カバー１８がネジ等の締結部材によってチャンバ３２の下壁３２Ｌに固定されている。これにより、下側から見た下面視で、チャンバ３２の下壁３２Ｌが基板１４の全体とラップして（重なって）配置されている。
【００２５】
また、チャンバ３２の内部は、密閉空間３２Ａとされており、密閉空間３２Ａ内の空気が排出されて、密閉空間３２Ａが減圧状態又は真空状態に維持されている、具体的には、密閉空間３２Ａが、０．１ａｔｍ以下の減圧状態又は真空状態に維持されている。
【００２６】
作動液３４は、本実施の形態では、水を使用している。作動液３４は、密閉空間３２Ａの下部に貯留されており、密閉空間３２Ａに対する作動液３４の体積比率が、２０ｖｏｌ％に設定されている。このため、本実施の形態では、作動液３４が、密閉空間３２Ａの底面の全体を覆うように、密閉空間３２Ａ内に注入されている。使用する作動液３４としては、水の他に、アセトン、Ｒ−１３４Ａなどの代替フロン等が挙げられる。
【００２７】
本実施の形態では、放熱機構部３０としてチャンバ式を中心に説明するが、チャンバ式の他に、１）基板に接合させる複数のヒートシンクを集積させた集積体と、集積体の一部にヒートシンクの放熱効率を促進させる様にヒートパイプを合体させた構造体、２）基板に接合させるループ状のヒートパイプ体と、ヒートパイプ体の放熱領域にヒートシンクを１以上合体させた構造体、これら１）または２）の構造体を放熱機構部３０としてもよい。これら１）または２）で用いるヒートシンクは放熱機能があればよく形状は特に限定されない。
【００２８】
（作用及び効果）
次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。
上記のように構成されたＬＥＤ照明装置１０では、ＬＥＤ素子１６に電流が供給されると、ＬＥＤ素子１６が発光し発熱する。そして、ＬＥＤ素子１６によって発熱した熱は基板１４に伝達される。基板１４は、チャンバ３２の下壁３２Ｌに固定されて、基板１４の上面がチャンバ３２の下面に面で当接している。このため、基板１４に伝達された熱を、チャンバ３２の下壁３２Ｌが受熱して、密閉空間３２Ａ内の作動液３４が、当該熱によって加熱される。
【００２９】
作動液３４が加熱されて、作動液３４の温度が沸点に達すると、作動液３４が沸騰して、作動液３４の一部が蒸気に気化する。気化した蒸気は、チャンバ３２の密閉空間３２Ａ内を上昇して、密閉空間３２Ａ内の上部へ移動する。そして、密閉空間３２Ａ内の上部へ移動した蒸気の熱が、チャンバ３２の上部の側壁３２Ｓ及び上壁３２Ｕからチャンバ３２の外部へ放熱される。すなわち、チャンバ３２の上部が、放熱部として機能する。これにより、蒸気が凝縮されて、作動液３４としての液体に液化する。液化した作動液３４は、チャンバ３２の側壁３２Ｓの内周面に沿って下降して、密閉空間３２Ａの下部に戻る。そして、放熱機構部３０が、上記の放熱サイクルを繰り返すことで、基板１４からチャンバ３２に伝達された熱がチャンバ３２の外部へ放熱されて、ＬＥＤ素子１６の温度上昇が抑制される。
【００３０】
ところで、ダウンライト等に用いられるＬＥＤ照明装置１０では、複数のＬＥＤ素子１６を基板１４に実装して、ＬＥＤ照明装置１０の下側を比較的高輝度に照明する必要がある。このため、ＬＥＤ照明装置１０の基板１４では、複数のＬＥＤ素子１６を実装（設置）するための比較的大きな設置エリア１４Ａを設定するために、基板１４の面積を確保している。
【００３１】
ここで、ＬＥＤ照明装置１０では、基板１４がチャンバ３２の下壁３２Ｌに連結されており、平面視で、チャンバ３２の下壁３２Ｌが基板１４の全体とラップして配置されている。このため、ＬＥＤ素子１６から基板１４に伝達された熱を、チャンバ３２が基板１４の全体に亘って受熱することができる。すなわち、基板１４に伝達された熱をチャンバ３２によって効率よく受熱することができる。
【００３２】
また、チャンバ３２は中空円柱状に形成されており、チャンバ３２の下壁３２Ｌの直径が、基板１４の直径よりも大きく設定されている。すなわち、上述のように、ＬＥＤ照明装置１０では、ＬＥＤ照明装置１０の下側を比較的高輝度に照明するために、基板１４の面積が確保されている。このため、チャンバ３２の下壁３２Ｌの直径を、基板１４の直径よりも大きくすることで、上側から見た、チャンバ３２内における密閉空間３２Ａの断面積を確保することができる。これにより、放熱機構部３０が、上記放熱サイクルで作動するときの、蒸気の上昇、及び、蒸気から液化した作動液３４の下降を良好に行うことができる。換言すると、放熱機構部３０が作動するときに、密閉空間３２Ａ内を上昇する蒸気が、蒸気から液化した作動液３４の下降を妨げることを抑制できる。その結果、放熱機構部３０における放熱サイクルを効率よく行うことができる。したがって、ＬＥＤ照明装置１０における放熱効果を高くすることができる。
【００３３】
以下、この点について、図４に示されるグラフを用いて説明する。
図４に示されるグラフは、ＬＥＤ素子１６を発光させたときの、ＬＥＤ素子１６の温度上昇を比較例のＬＥＤ照明装置と比較した実験データを示すグラフである。この比較実験では、ＬＥＤ素子１６に供給する電流値を、０．２Ａ、０．３Ａ、０．４Ａと変化させたときのＬＥＤ素子１６の温度（℃）を測定している。そして、図４に示されるグラフの横軸が、電流値（Ａ）を示し、縦軸がＬＥＤ素子１６の温度（℃）を示している。さらに、比較例のＬＥＤ照明装置では、本実施の形態の放熱機構部３０の代わりに、ヒートシンクを用いている。すなわち、比較例のＬＥＤ照明装置は、背景技術に記載したＬＥＤ照明装置として構成されている。また、このグラフでは、実線が本実施の形態のＬＥＤ照明装置１０の実験データであり、点線が比較例のＬＥＤ照明装置の実験データである。
【００３４】
このグラフに示されるように、ＬＥＤ素子１６に供給する電流値を０．２Ａにしたときには、ＬＥＤ素子１６における温度が、比較例において約６０℃になり、本実施の形態において約４５℃になることが確認された。すなわち、本実施の形態と比較例との間で、ＬＥＤ素子１６における温度差が、約１５℃になることが確認された。
【００３５】
また、ＬＥＤ素子１６に供給する電流値を０．３Ａにしたときには、ＬＥＤ素子１６における温度が、比較例において約７５℃になり、本実施の形態において約５５℃になることが確認された。すなわち、本実施の形態と比較例との間で、ＬＥＤ素子１６における温度差が、約２０℃になることが確認された。
【００３６】
さらに、ＬＥＤ素子１６に供給する電流値を０．４Ａにしたときには、ＬＥＤ素子１６における温度が、比較例において約１０５℃になり、本実施の形態において約６０℃になることが確認された。すなわち、本実施の形態と比較例との間で、ＬＥＤ素子１６における温度差が、約４０℃になることが確認された。
【００３７】
このように、ＬＥＤ素子１６に供給する電流値（０．２Ａ、０．３Ａ、０．４Ａ）の何れの場合においても、ＬＥＤ素子１６の温度が、比較例と比べて本実施の形態の方が低いことが判る。しかも、ＬＥＤ素子１６に供給する電流が高くなるに従い、本実施の形態と比較例との間のＬＥＤ素子１６の温度差が、大きくなることが判る。換言すると、点線で示される比較例の実験データの傾きが、実線で示される本実施の形態の実験データの傾きに比べて大きくなる。よって、本実施の形態のＬＥＤ照明装置１０によれば、高出力のＬＥＤ照明装置に対して、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果を、比較例と比べて高くすることができる。
以上により、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果を高くすることができる。
【００３８】
また、ＬＥＤ照明装置１０では、基板１４が、チャンバ３２の下面に面で当接されて、チャンバ３２の下壁３２Ｌに直接連結されている。このため、ＬＥＤ素子１６から基板１４に伝達された熱を、チャンバ３２の下壁３２Ｌによって効率良く受熱して、当該熱を放熱することができる。
【００３９】
すなわち、チャンバ３２に基板１４を連結する場合には、例えば、基板１４とチャンバ３２との間に、熱伝導性の高い取付用のベースプレート等を介在させる場合がある。しかしながら、ベースプレートの加工精度等を考慮すると、厳密には、ベースプレートにおける基板１４及びチャンバ３２に当接する面が凹凸を成すように構成される。これにより、ベースプレートと基板１４との間、及びベースプレートとチャンバ３２との間に、微小な隙間が形成されて、ベースプレートを介した基板１４とチャンバ３２との間の熱伝導性が低下する虞がある。このため、ベースプレートが熱伝達の抵抗になり、基板１４からチャンバ３２への熱伝導が良好に行われない可能性がある。
【００４０】
これに対して、本実施の形態のＬＥＤ照明装置１０では、基板１４が、チャンバ３２の下面に面で当接されて、チャンバ３２の下壁３２Ｌに直接連結されている。このため、上記ベースプレートを基板１４とチャンバ３２との間に介在させる場合と比べて、ＬＥＤ素子１６から基板１４に伝達された熱を、チャンバ３２へ良好に伝達することができる。その結果、チャンバ３２が基板１４に伝達された熱を効率良く受熱して、当該熱を放熱することができる。したがって、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果をより一層高くすることができる。
【００４１】
また、チャンバ３２の直径が、基板１４の直径よりも大きく設定されている。具体的には、チャンバ３２の直径が、基板１４の直径にチャンバ３２の側壁３２Ｓの板厚の２倍を加算した寸法に設定されている。このため、平面視で、密閉空間３２Ａの底面の全体と、基板１４の全体と、が、一致した位置に配置される。これにより、ＬＥＤ照明装置１０の大型化を抑制しつつ、チャンバ３２によって基板１４の熱を受熱して、密閉空間３２Ａ内の作動液３４を効率よく加熱することができる。
【００４２】
（チャンバの変形例１）
次に、図５（Ａ）を用いて、変形例１のチャンバ５０について説明する。
変形例１のチャンバ５０では、以下に示す点を除いて、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている。なお、図５（Ａ）では、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている部分には、同一の符号を付している。また、図５（Ａ）では、便宜上、作動液３４を図示省略している。
【００４３】
すなわち、変形例１では、チャンバ５０の上壁３２Ｕの中央部に、上側へ開放された凹部５０Ａが形成されている。この凹部５０Ａは、有底円筒状に形成されており、凹部５０Ａの開口端部がチャンバ５０の上壁３２Ｕに接続されている。これにより、密閉空間３２Ａの上部が、略円筒状のリング空間５０Ｂとして構成されている。換言すると、変形例１のチャンバ５０では、放熱部として機能するチャンバ５０の上部における表面（外部へ露出される面）の面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。
【００４４】
また、凹部５０Ａの底壁は、チャンバ５０の略上下方向中央部に位置している。すなわち、密閉空間３２Ａ内の作動液３４が凹部５０Ａの底壁に接しないように、凹部５０Ａの深さが設定されている。さらに、リング空間５０Ｂの幅寸法Ｌ１（詳しくは、リング空間５０Ｂにおけるチャンバ３２の径方向の寸法）は、チャンバ５０における放熱サイクルが良好に行える所定寸法以上に設定されている。すなわち、放熱機構部３０の作動中において、作動液３４から気化した蒸気がリング空間５０Ｂ内を上昇するときに、当該蒸気が、蒸気から液化した作動液３４のリング空間５０Ｂ内の下降を妨げないように、幅寸法Ｌ１が所定寸法以上に設定されている。
【００４５】
そして、変形例１のチャンバ５０では、上述のように、チャンバ５０において放熱部として機能するチャンバ５０の上部の表面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。このため、チャンバ５０における放熱効果を一層高めることができる。したがって、変形例１においても、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果を一層向上することができる。
【００４６】
なお、変形例１では、凹部５０Ａの底壁が、上下方向を板厚方向とする円板状に形成されている。これに代えて、凹部５０Ａの底壁を、図５（Ａ）の２点鎖線で示されるように、下側へ凸となる、半球状（椀状）に形成してもよい。これにより、作動液３４から気化した蒸気が、凹部５０Ａの底壁に到達したときには、当該蒸気が凹部５０Ａの底壁に沿って上昇して、リング空間５０Ｂ内へ導かれるようになる。すなわち、凹部５０Ａの底壁が、凹部５０Ａの底壁に到達した蒸気をリング空間５０Ｂ内へ導くガイド部として機能する。これにより、放熱機構部３０の作動効率を高くすることができる。
【００４７】
（チャンバの変形例２）
次に、図５（Ｂ）を用いて、変形例２のチャンバ６０について説明する。
変形例２のチャンバ６０では、以下に示す点を除いて、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている。なお、図５（Ｂ）では、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている部分には、同一の符号を付している。また、図５（Ｂ）では、便宜上、作動液３４を図示省略している。
【００４８】
すなわち、変形例２では、チャンバ６０の上壁３２Ｕに、上側へ開放された凹部６０Ａが、形成されている。この凹部６０Ａは、円形リング状の溝状に形成されている。そして、凹部６０Ａの開口端部がチャンバ６０の上壁３２Ｕに接続されており、平面視で凹部６０Ａがチャンバ６０と同軸上に配置されている。これにより、密閉空間３２Ａの上部が、略円筒状のリング空間６０Ｂと、リング空間６０Ｂの内側に配置されたセンタ空間６０Ｃと、によって構成されている。換言すると、変形例２のチャンバ６０においても、変形例１と同様に、放熱部として機能するチャンバ６０の上部の表面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。
【００４９】
また、凹部６０Ａの底壁は、変形例１よりも上側に位置して、密閉空間３２Ａ内の作動液３４が凹部６０Ａの底壁に接しないように構成されている。さらに、凹部６０Ａの径方向における幅は、下側へ向かうに従い小さくなるように設定されている。すなわち、凹部６０Ａにおける一対の側壁が、下側へ向かうに従い互い接近するように傾斜されている。そして、リング空間６０Ｂの幅寸法Ｌ２の最小値、及びセンタ空間６０Ｃの直径Ｄ１の最小値が、変形例１と同様に、チャンバ６０における放熱サイクルが良好に行える所定寸法以上に設定されている。
【００５０】
そして、変形例２のチャンバ６０では、上述のように、チャンバ６０において放熱部として機能するチャンバ６０の上部の表面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。このため、変形例１と同様に、チャンバ６０における放熱効果を一層高めることができる。したがって、変形例２においても、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果を一層向上することができる。
【００５１】
また、変形例２では、凹部６０Ａの一対の側壁が、下側へ向かうに従い互い接近するように傾斜されている。このため、リング空間６０Ｂ及びセンタ空間６０Ｃが、下側へ向かうに従い末広がりに形成されている。これにより、放熱機構部３０の作動中において、作動液３４から気化した蒸気を、リング空間６０Ｂ及びセンタ空間６０Ｃ内に良好に取り入れることができると共に、蒸気から液化した作動液３４を凹部６０Ａの側壁に沿って良好に下降させることができる。
【００５２】
なお、変形例２では、凹部６０Ａの一対の側壁が、下側へ向かうに従い互い接近するように傾斜されているが、凹部６０Ａの一対の側壁を、凹部６０Ａの径方向において平行に配置させるように構成してもよい。
【００５３】
また、変形例２では、凹部６０Ａの底壁が、上下方向を板厚方向とする円環板状に形成されているが、凹部６０Ａの底壁を、変形例１と同様に、縦断面視で、下側へ凸となる半球状（椀状）に形成してもよい。
【００５４】
（チャンバの変形例３）
次に、図５（Ｃ）を用いて、変形例３のチャンバ７０について説明する。
変形例３のチャンバ７０では、以下に示す点を除いて、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている。なお、図５（Ｃ）では、本実施の形態のチャンバ３２と同様に構成されている部分には、同一の符号を付している。また、図５（Ｃ）では、便宜上、作動液３４を図示省略している。
【００５５】
すなわち、変形例３では、チャンバ７０が、段付き中空円筒状に形成されている。具体的には、チャンバ７０の上部の径寸法が、チャンバ７０の下部の径寸法よりも小径に設定されている。これにより、密閉空間３２Ａの上部が、密閉空間３２Ａの下部に比べて小径のセンタ空間７０Ａとして構成されている。そして、センタ空間７０Ａの直径Ｄ２が、変形例１と同様に、チャンバ７０における放熱サイクルが良好に行える所定寸法以上に設定されている。
【００５６】
また、チャンバ７０の上部の外周部には、上下方向を板厚方向とする略円環板状の複数のフィン７２が一体に形成されている。このフィン７２は、チャンバ７０の上部の外周部からチャンバ７０の径方向外側へ張り出されると共に、上下方向において、所定の間隔を空けて配置されている。また、フィン７２の直径寸法が、チャンバ７０の下壁３２Ｌの外径（直径）と同じ寸法に設定されている。これにより、変形例３のチャンバ７０では、放熱部として機能するチャンバ７０の上部の表面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。
【００５７】
そして、変形例３のチャンバ７０では、上述のように、チャンバ７０において放熱部として機能するチャンバ７０の上部の表面積が、本実施の形態のチャンバ３２と比べて大きくなるように構成されている。このため、変形例１及び変形例２と同様に、チャンバ７０における放熱効果を一層高めることができる。したがって、変形例３においても、ＬＥＤ素子１６に対する放熱効果を一層向上することができる。
【００５８】
なお、変形例３では、上述のようにチャンバ７０が段付き中空円柱状に形成されており、チャンバ７０の下部における上壁が、上下方向を板厚方向とする略円環板状に形成されている。これに代えて、チャンバ７０の下部における上壁を、図５（Ｃ）の２点鎖線で示されるように、縦断面視で、密閉空間３２Ａ側へ凸となる、略四分円弧に湾曲させてもよい。これにより、作動液３４から気化した蒸気が、チャンバ７０の湾曲した面に到達したときには、当該蒸気が当該湾曲面に沿って上昇して、センタ空間７０Ａ内へ導かれるようになる。すなわち、チャンバ７０の湾曲面が、蒸気をセンタ空間７０Ａ内へ導くガイド部として機能する。これにより、放熱機構部３０の作動効率を高くすることができる。
【００５９】
また、放熱機構部３０に用いるチャンバとして、上記変形例１〜３を適宜組み合わせてもよい。例えば、変形例１のチャンバ５０の上部の外周面に、変形例３のフィン７２を形成してもよい。
【００６０】
また、本実施の形態及び変形例１〜３では、チャンバ３２，５０，６０，７０の直径が、基板１４の直径よりも大きく設定されているが、チャンバ３２，５０，６０，７０の直径を、基板１４の直径と同じに設定してもよい。これにより、チャンバ３２，５０，６０，７０の大型化を抑制することができる。
【００６１】
また、本実施の形態及び変形例１〜３では、チャンバ３２，５０，６０，７０が中空円形状に形成されているが、チャンバ３２，５０，６０，７０の外形形状はこれに限らない。例えば、チャンバ３２，５０，６０，７０を、上下方向を軸方向とした矩形柱状や六角柱状に形成してもよい。すなわち、平面視でチャンバ３２，５０，６０，７０の下壁３２Ｌが基板１４の全体とラップするように、チャンバ３２，５０，６０，７０の平面視における形状を多角形状に形成してもよい。
【００６２】
また、本実施の形態及び変形例１〜３では、チャンバ３２，５０，６０，７０の下面に基板１４の上面を当接させているが、チャンバ３２の下面と基板１４の上面との密着性をよくするために、チャンバ３２と基板１４との間に熱伝導性のよいグリス等を介在させる、或いはシリコン系などの熱伝導性のフィルム材を介在させてもよい。
【００６３】
また、本実施の形態及び変形例に示されるチャンバの放熱部の領域に、ヒートシンクを１以上合体させてもよい。この場合、ヒートシンクの形状は特に限定されない。
【００６４】
また、本実施の形態及び変形例１〜３では、ＬＥＤ照明装置１０が、ダウンライト用の照明装置として適用されているが、ＬＥＤ照明装置１０を外灯用のスポットライト等の照明装置として適用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１４          基板
１６          ＬＥＤ素子
３２          チャンバ
３２Ａ        密閉空間
３２Ｌ        下壁
３２Ｕ        上壁
３４          作動液
５０          チャンバ
５０Ａ        凹部
６０          チャンバ
６０Ａ        凹部
７０          チャンバ
７２          フィン
Ｓ            放熱構造
【図１】
2019087520.tif 000003
【図２】
2019087520.tif 000004
【図３】
2019087520.tif 000005
【図４】
2019087520.tif 000006
【図５】
2019087520.tif 000007