(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の面および前記第一の面の裏面側に位置する第二の面を有する実装基板であって、前記第一の面上に、前記第一の面に対して略垂直方向に光を出射する複数の発光素子を搭載した実装基板と、
前記実装基板の前記第一の面上において前記複数の発光素子の間に設けられ、金属材料で形成された伝熱部材と、
前記伝熱部材および前記複数の発光素子を覆うように設けられた保護部材と、を有し、
前記複数の発光素子において発生した熱を前記実装基板および前記伝熱部材を介して、前記伝熱部材の上面に固着された前記保護部材に伝導させるようにしたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記伝熱部材は前記実装基板と略同形の板状であり、前記複数の発光素子の各々に対応して前記発光素子を取り囲む複数の貫通孔を有し、前記実装基板に重ねて配置されたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
第一の面および前記第一の面の裏面側に位置する第二の面と、前記第一の面から前記第二の面に貫通する複数の貫通孔を有する熱伝導性材料で形成された実装基板と、
前記第二の面側から前記第一の面側に前記貫通孔を通して光を出射するように第二の面上に搭載された複数の発光素子と、
前記実装基板および前記貫通孔を覆うように設けられた保護部材と、を有し、
前記複数の発光素子において発生した熱を前記実装基板を介して、前記実装基板の上面に固着された前記保護部材に伝導させるようにしたことを特徴とする発光装置。
【請求項４】
前記実装基板の第二の面に接して、断熱部材を配したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、特に、屋外で用いられる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光装置として、その低消費電力性、保守・管理の容易性という特徴を生かし、発光ダイオードを光源として用いたものが普及しつつある。
【０００３】
ところが、発光ダイオードを用いた発光装置、例えば信号灯器を豪雪地帯において使用した場合、電球を用いた装置に比べてその低消費電力性のために、着雪した雪を融雪できず、視認性の劣化を招くという問題があった。
【０００４】
また、発光ダイオードを用いた発光装置を街路灯に用いた場合には、着雪により照明効率が低下するという問題があった。
【０００５】
かかる問題に対処した従来技術として、特許文献１の発光装置がある。
【０００６】
特許文献１に記載された発光装置としての信号機では、ＬＥＤを複数配置した発光体を覆う透明カバーに、通電により発熱する発熱体を設け、透明カバーの温度を上げて、透明カバーに付着した雪を融かすようにしている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術においては、別途融雪用の電力供給を必要とするので消費電力が増大するという問題があった。また発熱体内蔵という特殊なカバーを制作する必要があり、その分のコストアップが避けられないという問題があった。
【０００８】
特許文献１の発光装置に対し、別途の融雪手段を排した従来技術として、特許文献２の発光装置がある。
【０００９】
特許文献２の照明灯では、複数のＬＥＤにて構成される発光部で発生した熱を、発光部裏面に配された伝熱支持部を介して、発光部を覆い熱伝導性素材で形成されたフードに伝達することによって、フード外面への着雪を防止している。
【００１０】
しかしながら、特許文献２の発光装置は、フード付の発光装置に関するものであり、あくまで該フードへの着雪を防止しようとするものである。したがって、フードにより囲まれた発光装置前面すなわち発光面への着雪を防止するものではなく、その効果は全くない。      
【００１１】
したがって、本発明とはその目的、技術課題を異にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１４５９５２号公報
【特許文献２】特開２００９−１２３３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、以上のような背景技術に鑑みて、ヒータ等の別途の融雪手段を用いることなく、低コストで低消費電力であって効果的に光源装置の発光面への着雪を防止することを
目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、第一の面および前記第一の面の裏面側に位置する第二の面を有する実装基板であって、前記第一の面上に、前記第一の面に対して略垂直方向に光を出射する複数の発光素子を搭載した実装基板と、前記実装基板の前記第一の面上において前記複数の発光素子の間に設けられ、金属材料で形成された伝熱部材と、前記伝熱部材および前記発光素子を覆うように設けられた保護部材と、を有し、前記複数の発光素子において発生した熱を前記実装基板および前記伝熱部材を介して、前記伝熱部材の上面に固着された前記保護部材に熱伝導させるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、前記伝熱部材は前記実装基板と略同形の板状であり、前記複数の発光素子の各々に対応して前記発光素子を取り囲む複数の貫通孔を有し、前記実装基板に重ねて配置されたことを特徴とする。
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、第一の面および前記第一の面の裏面側に位置する第二の面と、前記第一の面から前記第二の面に貫通する複数の貫通孔を有する熱伝導性材料で形成された実装基板と、前記第二の面側から前記第一の面側に前記貫通孔を通して光を出射するように第二の面上に搭載された複数の発光素子と、前記実装基板および前記貫通孔を覆うように設けられた保護部材と、を有し、前記複数の発光素子において発生した熱を前記実装基板を介して、前記実装基板の上面に固着された前記保護部材に熱伝導させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、前記実装基板の第二の面に接して、断熱部材を配したことを特徴とする。
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、ＧＸ５３口金を備えたことを特徴とする。
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の発光装置は、ＡＣ駆動回路を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
上記の発光装置によれば、発光素子点灯時に生ずる発熱を、効率よく保護部材すなわち発光装置前面の発光面に伝導することができる。したがって、本発光装置が豪雪地帯の屋外に設置され、たとえ発光装置の発光面に雪が付着したとしても、速やかに融雪作用を奏するので、効果的に着雪を防止することが可能となる。
【００２１】
しかも、本発明では、発光ダイオードの発熱を積極的に利用しているから、ヒータ等の別途の融雪手段を用いることがないので、融雪時および待機時に付加電力を要しない。したがって、発光装置全体としての消費電力を増加させることがなく、より低コスト化に有利であるという優れた効果を奏することもできる。
【００２２】
また、上記の発光装置によれば、伝熱部材が１枚の板状に形成されているので、組立工程の製造が簡略化され、低コスト化がさらに有利になるという効果を奏する。
【００２３】
また、上記の発光装置によれば、発光素子から発生した熱は、直接発光素子の実装基板を介して保護部材に伝導されるので、さらに熱伝達効率が上がり、一層融雪作用を効果的に行わせることができるという効果を奏する。
【００２４】
また、発光素子から保護部材に至る経路が単一の材料で形成されているから、製造が簡略化され、低コスト化がさらに有利になるという効果を奏する。
【００２５】
また、上記の発光装置によれば、実装基板の裏面に断熱部材を配しているので、発光素子から実装基板へと伝達された熱が、実装基板の裏面側、すなわち、発光面と反対側に熱伝導、対流、熱放射により熱伝達するのを防止する。したがって、効率よく保護部材すなわち発光装置の発光面に熱伝導させることができるので、一層融雪作用を効果的に行わせることができるという効果を奏する。
【００２６】
また、上記の発光装置によれば、薄型の照明ユニットに適した照明器具の標準規格であるＧＸ５３口金を採用しているので、装置の小型、薄型化が可能となり、また用途上の汎用性も増すという効果を奏することができる。
【００２７】
また、上記の発光装置によれば、交流商用電源の供給によるＬＥＤ駆動回路、いわゆるＡＣ駆動回路を内蔵しているので、本発光装置をＡＣ電源に直接接続することができ、また、特にＡＣ／ＤＣコンバータのような付加的な回路を搭載する必要がないので、発光装置をより小型、薄型化することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１にかかる発光装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態１にかかる発光装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかる発光装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１にかかる発光装置の熱伝導経路を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２にかかる発光装置の断面図である。
【図６】本発明の実施形態３にかかる発光装置の断面図である。
【図７】（Ａ）本発明の実施形態４にかかる発光装置のソケットである。（Ｂ）本発明の実施形態４にかかる発光装置の背面斜視図である。
【図８】本発明の実施形態５にかかる発光装置の回路図である。
【図９】本発明の実施形態６かかる発光装置の斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態６かかる発光装置の背面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、発光素子から発生した熱を効率的に発光装置の前面すなわち発光面に熱伝達し、発光装置の発光面に着雪した雪などを融かすことを趣旨としており、以下、本発明の趣旨を実現する各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。したがって、それらの名称および機能も同じであるので、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３１】
また、以下の図面においては、各部構成の寸法比率は説明に応じて適宜誇張して描かれており、必ずしも実際の寸法比率を示すものではない。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本実施形態にかかる発光装置１００の平面図、図２は、本実施形態にかかる発光装置１００の、図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は本実施形態にかかる発光装置１００の分解斜視図である。
【００３３】
図１において、１１０は内部に発光素子を配置した開口、１２０ｂは熱伝導シート、１３０は保護部材、１４０はケースを示す。なお、保護部材１３０は、発光装置１００の前
面の全面にあるが、図１ではその一部を切欠いた状態を示し、内部構成が分かるようにしてある。
【００３４】
図２、図３において、１２０a、１２０ｂは熱伝導シート、２１０は発光素子、２１２ははんだ、２１４ａ、ｂはアルミベース基板の配線層、２２０はアルミベース基板、２２２はねじ、２３０は伝熱部材、２４０は断熱部材、２５０は発光装置駆動回路、３１０はパッキン、３３０は蓋を示す。また、白抜き上向きの矢印は、発光素子から発せられた光の出射方向を示す。
【００３５】
図２を参照して、アルミベース基板２２０上には複数の発光素子２１０が搭載されており、各発光素子２１０は、図中白抜き矢印で示す紙面上方へ光を出射する。本実施例においては、アルミベース基板が実装基板を構成する。
【００３６】
アルミベース基板とは、アルミニウム製メタルベースと銅箔配線層を、絶縁層を介して一体化した基板であり、熱伝導性に優れた基板である。アルミベース基板の厚さは、例えば１〜２ｍｍ程度とする。
【００３７】
発光素子としては、例えばパッケージに封入したＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ
Ｄｅｖｉｃｅ）、すなわち表面実装タイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）を好適に用いることができる。
【００３８】
ＬＥＤのパッケージは、直接アルミベース基板２２０のアルミベース部分にはんだ付け、あるいは熱伝導性接着剤を用いた接着などの方法で固定する。熱伝導性接着剤としては、エポキシ系、シリコーン系接着剤、ＡｕＳｎペーストなどを挙げることができる。
【００３９】
本実装形態の場合には、放熱性を重視したパッケージを使用しているが、通常の樹脂パッケージを用いてもよい。放熱性に優れたパッケージを用いるのはＬＥＤ素子のジャンクション温度を上昇させないためである。
【００４０】
発光素子２１０の端子（図示せず）は、はんだ２１２により配線層２１４ａにはんだ付け接続する。
【００４１】
図２および図３を参照して、アルミベース基板２２０の上には、伝熱部材２３０が設けられている。伝熱部材２３０は、後述するように、発光素子２１０で発生しアルミベース基板２２０を介して伝導された熱を、保護部材１３０に誘導するための部材である。
【００４２】
伝熱部材２３０の厚さは、ＬＥＤの配光角等を考慮し、例えば２〜４ｍｍ程度とする。
【００４３】
伝熱部材２３０は、図３に図示するごとく、略円形の板に発光素子２１０に対応した略円形の開口１１０を複数設けて形成する。伝熱部材２３０の材料としては、熱伝導性に優れた金属、例えばアルミニウム板などを用いる。
【００４４】
ここで、開口１１０の個数は通常発光素子２１０の個数と同数とし、ひとつの開口１１０を、ひとつの発光素子２１０と対応させて配置する。しかしながら、開口１１０の個数はこれに限定されることはなく、例えば発光素子２１０の個数より多く設け、空いた開口には、チップ抵抗、チップコンデンサなどの部品を搭載することも可能である。
【００４５】
また、一部の開口１１０に複数の発光素子２１０を対応させて配置することにより、開口１１０の個数を発光素子２１０の個数より少なく設けることも可能である。
【００４６】
上記においては、伝熱部材２３０は開口を有する１枚の板状部材として説明したが、これに限られるものではなく、任意の形状、構造を採用することができる。
【００４７】
例えば、アルミベース基板２２０上に、アルミベース基板２２０の実装面に垂直に突出させて複数の板状ルーバを並行かつ一方向に配し、この間に発光素子２１０を配置してもよいし、ルーバをメッシュ状にしてルーバにより囲まれた領域に発光素子を配置してもよい。また、伝熱部材２３０はアルミベース基板２２０の全面に渡って設ける必要もなく、一部に設けてもよい。
【００４８】
伝熱部材２３０は、アルミベース基板２２０のアルミニウム製メタルベースの上に、熱伝導シート１２０ａを挟み込んだ構造として説明したが、これに限られるものではない。例えば、アルミベース基板２２０のアルミニウム製メタルベース、絶縁層、銅箔配線層の上に、熱伝導シート１２０ａを挟み込んだ構造としてもよい。
【００４９】
アルミベース基板２２０と伝熱部材２３０とは、適宜な位置に配されたねじ２２２によって一体的に固定される。
【００５０】
アルミベース基板２２０と伝熱部材２３０との固定は、ねじに限られるものではなく、適宜はんだ付け、熱伝導性接着剤による接着などにより相互を固定してもよい。
【００５１】
図２および図３を参照して、アルミベース基板２２０と伝熱部材２３０との間には、熱伝導シートを設けたり、熱伝導グリースを塗布してもよい。熱伝導シートは、アルミベース基板２２０と伝熱部材２３０との接触面積を大きくすることにより熱抵抗を下げ、発光素子２１０で発生した熱をアルミベース基板２２０を介して、伝熱部材２３０へ効率よく誘導するためのシートである。熱伝導シートとしては、シリコーンゴム製シート、シリコーンにセラミックフィラーを充填したシートなどを好適に用いることができる。
【００５２】
熱伝導シート１２０ａには、伝熱部材２３０に設けられた開口１１０に対応して穴を設け、発光素子２１０から出射した光の進行を妨げないようにする。
【００５３】
なお、当該熱伝導シートは熱伝導設計に応じ、熱伝導グリースなどにより代替することが可能であり、またこれらシートあるいはグリースを省略してもさしつかえない。
【００５４】
ふたたび図２および図３を参照して、伝熱部材２３０の上には保護部材１３０が設けられている。保護部材１３０としては、熱伝導性の良好な材料を選択することが好ましく、熱伝導率が高いガラスが適している。他には、光透過性が必要とされるので、ポリカーボネートやアクリル等の透光性樹脂などを用いることができる。
【００５５】
保護部材１３０は、アルミベース基板２２０と伝熱部材２３０とにより、発光素子２１０を取り囲んで形成された開口１１０を覆うように設けられ、開口１１０を密封し発光素子２１０を外気から保護する役割を果たしているのである。
【００５６】
保護部材１３０は、水などの侵入を防止するパッキン３１０により伝熱部材２３０と一体的に固定してもよいし、また伝熱部材に（あるいは、熱伝導シート１２０ｂに）熱伝導性接着剤で接着固定してもよい。
【００５７】
この保護部材１３０が発光装置１００の発光面として外気と直接接することになる。
【００５８】
図２および図３を参照して、伝熱部材２３０と保護部材１３０との間には、熱伝導シート１２０ｂが設けられている。熱伝導シート１２０ｂは、伝熱部材２３０と保護部材１３
０との間の熱伝導を良好にするもので、熱抵抗を下げる。発光素子２１０で発生した熱をアルミベース基板２２０および伝熱部材２３０を介して、保護部材１３０へ効率よく熱伝導するためのシートである。
【００５９】
熱伝導シート１２０ｂとしては、上述の熱伝導シート１２０ａと同様の材料を好適に用いることができる。
【００６０】
また、伝熱部材２３０に設けられた開口１１０に対応して熱伝導シート１２０ｂに穴を設け、発光素子２１０から出射した光の進行を妨げないようにすることも、熱伝導シート１２０ａと同様である。
【００６１】
なお、当該熱伝導シート１２０ｂは熱伝導設計に応じ、熱伝導グリースなどにより代替することが可能であり、またこれらシートあるいはグリースを省略してもさしつかえない。
【００６２】
図２を参照して、アルミベース基板２２０の裏面、つまり、発光素子２１０搭載面とは反対側の面には、発光装置駆動回路２５０が搭載されている。発光装置駆動回路２５０は、例えば後述する交流電源の供給によるＬＥＤ駆動回路いわゆるＡＣ駆動回路である。発光装置駆動回路２５０を構成する各部品は配線層２１４ｂ上に配されており、例えばアルミベース基板２２０に貫通孔（図示せず）を設けて、配線層２１４ａと接続し、各発光素子２１０に駆動電力を供給する。
【００６３】
なお、本発明の発光装置においては、発光装置駆動回路は必須のものではなく、用途によっては内蔵しなくともよい。
【００６４】
図２、図３を参照して、アルミベース基板２２０の、発光素子２１０搭載面とは反対側の面には、断熱部材２４０が設けられている。
【００６５】
発光素子２１０から発生した熱は、後述するように、アルミベース基板２２０により横方向に拡散されて伝熱部材２３０へと導かれるが、本断熱部材２４０は、アルミベース基板２２０に伝導した熱がケース１４０内で発光面とは反対側に熱伝導、対流、熱放射により熱伝達するのを防止し、発光装置１００の発光面側への熱伝導を強化するための部材である。
【００６６】
断熱部材２４０の材料としては、発泡プラスチック系断熱材、いわゆる発泡スチロールや、ＣＲ（クロロプレンゴム）スポンジ、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）スポンジ、シリコンゴムスポンジなどを好適に用いることができる。
【００６７】
なお、本断熱部材２４０は付加的なものであり、省略してもさしつかえない。
【００６８】
図２、図３を参照して、椀状のケース１４０が、発光装置１００の本体を覆って設けられている。
【００６９】
ケース１４０は、発光素子２１０から発生した熱をケース１４０を介して外側に熱伝達させないように、例えば熱伝導率が低いプラスチックで形成する。
【００７０】
開口１１０には特に何も充填せず内部が空気層のままであってもよいし、光透過率の高い封止樹脂で封止してもよい。光透過性封止樹脂としては、エポキシ系の熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、熱硬化性のシリコーン樹脂などを用いることができる。
【００７１】
次に、図４を参照して、本発明の要点である、発光素子２１０で発生した熱伝導経路を説明する。図４は、発光装置１００の熱伝導経路を示す説明図である。
【００７２】
発光素子２１０から発生した熱は、上述のように発光素子２１０、アルミベース基板２２０間の熱抵抗が小さくなるように設計されているから、図４に図示するように、まず下方へ熱伝導する。なぜなら、上方へは対流と熱放射で熱伝達されるが、その熱抵抗は大きく、上方への熱流量が極めて少ないからである。
【００７３】
下方へ伝導された熱は、一様に熱伝導率の高いアルミベース基板２２０によって横方向へ拡散される。そして、横方向へ拡散された熱は、アルミベース基板２２０、伝熱部材２３０間の熱抵抗が小さいため、伝熱部材２３０へと誘導され、伝熱部材２３０の下面から上面に熱伝導される。
【００７４】
伝熱部材２３０により上方へと導かれた熱は保護部材１３０へ熱伝導し、上述のように、保護部材１３０は熱伝導率の高い材料が選ばれているので、保護部材１３０へと熱伝達された熱は拡散され、保護部材１３０全体が温められることになる。
【００７５】
以上の説明で明らかなように、本発光装置によれば、発光素子点灯時に生ずる発熱を、効率よく発光装置前面すなわち発光面に熱伝導することができる。したがって、本発光装置が豪雪地帯の屋外に設置され、たとえ発光装置の発光面に雪が付着したとしても、速やかに融雪作用を奏するので、効果的に着雪を防止することが可能となるのである。
【００７６】
しかも、本発光装置では、発光ダイオードの発熱を積極的に利用しているから、ヒータ等の別途の融雪手段を用いることがないので、融雪時に付加電力を要しない。したがって、発光装置全体としての消費電力を増加させることがなく、低コスト化に有利であるという優れた効果を奏することもできるのである。
【００７７】
さらに、実装基板の裏面に断熱部材を配した場合には、発光素子から実装基板へと伝達された熱が、実装基板の裏面側、すなわち発光面とは反対側に熱伝導、対流、熱放射されるのを防止する。したがって、発光素子から発生した熱が保護部材以外に熱伝達される伝達ロスを減少させ、さらに効率よく保護部材すなわち発光装置の発光面に熱を熱伝導させることができるので、一層着雪の融解除去作用を効果的に行わせることができるという効果を奏することができる。
【実施例２】
【００７８】
図５は、本実施形態にかかる発光装置４００の断面図である。
【００７９】
図５において、４１０は鉄板、４２０ａ、４２０ｂはプリント基板を示す。
【００８０】
その他の構成については実施例１と同様であるので、同一の部品および構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８１】
実施例１では実装基板としてアルミベース基板を用いていたのに対し、本実施例では鉄板４１０とプリント基板４２０ａ、４２０ｂとを組み合わせて用いることを特徴としている。
【００８２】
鉄板４１０の上には、発光素子２１０の電力供給配線用プリント基板４２０ａが設けられている。また、発光装置駆動回路２５０もプリント基板４２０ｂの上に実装されている。
【００８３】
プリント基板４２０ａ、４２０ｂとしては、ガラスエポキシ基板ＦＲ４、フレキシブル基板などを用いることができる。
【００８４】
鉄板４１０の厚さは、例えばｔ２ｍｍ、プリント基板の厚さは、例えばガラスエポキシ基板ではｔ０．３ｍｍ、フレキシブル基板ではｔ０．０５ｍｍとすることができる。
【００８５】
実施例１と同様の技術思想で、発光素子２１０としてのＬＥＤは、プリント基板４２０ａに実装されている。伝熱部材２３０は、プリント基板４２０に開口を設けて、鉄板４１０に直接接触するように配置するのが好ましい。むろん、プリント基板に開口を設けず、プリント基板の配線上に伝熱部材２３０を配置することも可能である。
【００８６】
実施例１と同様に、鉄板４１０、プリント基板４２０ａは一体として、ねじ２２２により伝熱部材２３０に螺合、固定する。あるいは、鉄板４１０、プリント基板４２０ａ、伝熱部材２３０の相互を、適宜はんだ付け、熱伝導性接着剤による接着などにより固定してもよい。
【００８７】
本実施形態では、実施例１に対し、実装基板として、安価な鉄板とプリント基板との組み合わせを採用しているので、製造コストを低減できるという効果がある。
【実施例３】
【００８８】
図６は、本実施形態にかかる発光装置６００の断面図である。
【００８９】
図６において、６１０は実装基板、６２０はプリント基板、６３０は熱伝導シートを示す。
【００９０】
その他の構成については実施例１と同様であるので、同一の部品および構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９１】
実施例１あるいは２では、発光素子の実装基板と伝熱部材とを別体で構成していたが、本実施例では、これを一体で形成する点に特徴がある。
【００９２】
実装基板６１０には熱伝導性の良好な金属、例えばアルミニウム板が用いられ、図３の伝熱部材２３０と同様に、発光素子２１０の実装位置に対応して開口１１０が設けられている。
【００９３】
実装基板６１０の下面には、実装基板６１０と同様の形状、配置で開口１１０を設けたプリント基板６２０を配置する。
【００９４】
本実施例では発光素子２１０として、パッケージに封入したＬＥＤであって、光出射面とハンダ付け実装面が同一面に構成したＳＭＤタイプのＬＥＤを好適に用いることができ、光出射方向が上方、すなわち、プリント基板および実装基板の開口を通して光が前面、すなわち、保護部材１３０方向に出射するように配置する。
【００９５】
本実施例のように構成することにより、発光素子２１０から発生した熱は実装基板６１０に熱伝導され、直接保護部材１３０に熱伝導され、該保護部材１３０の面内で拡散される。
【００９６】
実施例１と同様に、実装基板６１０、プリント基板６２０の組み合わせはアルミベース基板で置き換えることも可能であり、また熱伝導シート６３０は省略してもよい。
【００９７】
断熱部材２４０の効果も実施例１と同様であり、またこれを省略してもよい。
【００９８】
実施例１あるいは２では、発光素子の実装基板と伝熱部材とを別体で構成していたので、それらの接続部に微小ながら熱抵抗が存在し、したがって、発光素子２１０から保護部材１３０への熱の誘導が、わずかながら阻害されていた。
【００９９】
本実施例では、それらの要因も取り除くことにより、さらに効率よく熱を保護部材１３０へ誘導できるので、融雪効果が一層高められるという効果を奏することができる。
【０１００】
さらに、本実施例によれば、発光素子から保護部材に至る経路が単一の材料で形成されているから、製造が簡略化され、低コスト化が一層有利になるという効果も奏することができる。
【実施例４】
【０１０１】
本実施形態は、発光装置にＧＸ５３口金を採用することを趣旨としている。
【０１０２】
図７（Ａ）は、本実施形態にかかる発光装置７００に嵌合するソケット７５０、図７（Ｂ）は、本実施形態にかかる発光装置７００の背面斜視図である。
【０１０３】
図７（Ａ）において、符号７６０はソケット本体、７７０は電源ターミナル挿入孔、７８０は嵌込凹部、図７（Ｂ）において、符号７１０はＧＸ５３口金、７２０は凸部、７３０は電源ターミナル、７３２は係合保持受部、７４０はケースを示す。
【０１０４】
ケース７５０の内部に、実施例１ないし３で説明した発光装置本体が収容されている。
【０１０５】
ＧＸ５３とは、薄型化を目的とし、ＩＥＣ（国際電気標準会議）において、７００４−１４２−１として規定された照明装置の規格であり、日本では、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｃ７７０９−１として規定されている。以下、当該規格を本発光装置に適用した場合の実施例について説明する。 
【０１０６】
図７（Ｂ）を参照して、本発光装置の背面には凸部７２０を有するＧＸ５３口金７１０が設けられている。突部７２０は上面、下面を円形にして構成され、その厚さは２０ｍｍ程度と比較的薄く、その内部に発光装置の駆動回路（図２の発光装置駆動回路２５０がこれに相当する）を配する構成となっている。このため、従来のように照明装置本体側に電源回路を設ける必要がなくなり（つまり、本規格では、照明装置本体側には、商用電源が直接接続されているだけであり、ＬＥＤ駆動回路は発光装置に内蔵される）、また全体が平面的であるため薄型化を実現しやすい。
【０１０７】
電源ターミナル７３０は、発光装置７００に電源を供給するための電源端子であり、適宜な配線系により発光装置本体に接続されている。
【０１０８】
係合保持受部７３２は、凸部７２０の周囲に、Ｌ字型に凹設して形成されている。
【０１０９】
一方、図７（Ａ）に図示するソケット７５０は、通常天井あるいは壁などに開口を設けて嵌め込まれ、固定される。ソケット７５０には、電源ターミナル挿入孔７７０、嵌込凹部７８０が設けられており、それぞれ発光装置本体の電源ターミナル７３０、凸部７２０が嵌合するようになっている。
【０１１０】
電源ターミナル挿入孔７７０はいわゆるだるま穴となっており、挿入した後発光装置側を回転させて電源ターミナル７３０が抜けないように支持する。ソケット７５０内には、
図示しない商用電源に接続される接触金具が設けられており、電源ターミナル７３０がこの接触金具と接触することにより、商用電源が発光装置７００に供給される。
【０１１１】
また、ソケット７５０には、図示しない係合保持部が設けられており、凸部７２０を嵌込凹部７８０に嵌合させることにより、発光装置７００の係合保持受部７３２と係脱可能に係合して、光源装置７００がソケット７５０に保持される。
【０１１２】
以上説明したように、本実施形態にかかる発光装置によれば、照明器具の標準であるＧＸ５３口金を採用しているので、装置の小型、薄型化が可能となり、また、他の一般的照明装置との兼用も可能となることから、用途上の汎用性も増すという効果を奏することができる。
【実施例５】
【０１１３】
本実施例は、交流商用電源の供給によるＬＥＤ駆動回路、いわゆるＡＣ駆動回路を内蔵した発光装置に関するものである。
【０１１４】
図８は、本実施の形態にかかる発光装置８００の回路図である。符号８１０は発光素子群、８２０は発光素子、例えば、発光ダイオードである。８３０はＡＣ駆動回路であり、ダイオードブリッジ８５０、平滑コンデンサ８６０、制限抵抗８７０から構成されている。８４０はＡＣ電源をあらわす。
【０１１５】
同図に示すように、ＡＣ駆動回路８３０はダイオードブリッジ８５０を内蔵し、このダイオードブリッジによりＡＣ電源８４０の交流電圧を全波整流後、整流電圧を制限抵抗８７０により制御された電流を発光素子群８１０に供給するようにしている。
【０１１６】
図８では、発光素子群８１０として、発光素子８２０を１列直列接続したものを例示しているが、発光素子群の構成はこれに限られず、任意の数の発光素子８２０を直列接続したものをさらに任意の数だけ並列接続するなど適宜な構成が可能である。
【０１１７】
直列接続された発光素子の個数は、発光素子群８１０の順方向電圧（Ｖｆ）の和が供給する整流電圧を超えないように適宜設定すれば、制限抵抗による電力損失を少なくした駆動回路を実現できる。
【０１１８】
本発光装置によれば、本発光装置をＡＣ電源に直接接続することができ、また、特にＡＣ／ＤＣコンバータのような付加的な回路を搭載する必要がないので、発光装置をより小型、薄型化することができるという効果を奏することができる。
【実施例６】
【０１１９】
本実施例では、本発明による融雪効果を発揮させた例として、本発明を交通信号灯器に適用した例を説明する。
【０１２０】
図９は、本発明の実施形態６かかる交通信号灯器９００の斜視図である。
【０１２１】
図９において、９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒは発光部、９２０は庇、９３０は蓋、９４０はねじ、９５０は筐体を示す。
【０１２２】
図９を参照して、発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒには、上述の各実施形態の発光装置の任意の形態のものを組み込むことが可能であるが、ここでは、実施例４のＧＸ５３口金タイプのものを採用した場合を例示して説明する。
【０１２３】
また、ここでは、横型の交通信号灯器を例示しているが、豪雪地帯において一般的である縦型にも同様に適用可能であることはいうまでもない。
【０１２４】
ふたたび図９を参照して、発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒはそれぞれ青緑色、橙色、赤色に発光するものであり、当該各色に対応する公知のＬＥＤを採用して構成することができる。
【０１２５】
筐体９５０はアルミダイカストなどにより形成し、３個の発光部を一体的に固定する。
【０１２６】
庇９２０は、発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒに直接上方から太陽光が照射された場合に、発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒの点灯する色の識別が困難になることを防止するとともに、雨や雪よけ用にも供するためのものである。
【０１２７】
蓋９３０は発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒを固定し、ねじ９４０は蓋を開放するためのねじである。すなわち、ねじ９４０を緩め外すことによって、蓋９３０が蓋の上方に配された蝶番１０２０（図１０）を中心として、図９の黒矢印で示す方向に開放される。
【０１２８】
蓋９３０を開放した状態を図１０に示す。図１０は、本発明の実施形態６かかる交通信号灯器９００の背面斜視図である。
【０１２９】
図１０を参照して、蓋９３０に固定された発光部９１０Ｂの背面が図示されており、符号１０３０はＧＸ５３口金を示す。
【０１３０】
また、符号１０４０はＧＸ５３口金に嵌合するソケットであり、当該ソケットには、商用電源を供給するための電源線１０１０が接続されている。本交通信号灯器９００では、発光部９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒのいずれかを交換する場合に、ソケット１０４０を外し、蓋に固定された発光部を取り外し交換すればよいので、メンテナンスが容易である。
【０１３１】
本実施形態ではＧＸ５３口金を採用しているので、交通信号灯器９００全体の厚みを約６０ｍｍ程度と薄型に構成することが可能である。
【０１３２】
以下、本実施形態の融雪効果について説明する。
【０１３３】
発光部の表示面のサイズは例えば約３００ｍｍφと規格で定められているので、当該サイズと発光部の発光輝度等を考慮して、適宜な個数のＬＥＤを発光部に配することになるが、例えば０．０５ＷのＬＥＤパッケージを２００個程度とすることができる。ＬＥＤの種別はとくに限定されない。
【０１３４】
上述のように発光部を構成すると、駆動回路を含めたＬＥＤに供給される電力は、１色当たり１０〜２０Ｗ程度となる。本発明によれば、この熱エネルギーを効率的に発光面を構成する保護部材（図２においては保護部材１３０）に熱伝導することが可能となる。
【０１３５】
発明者ら知見によれば、上述の構成により、保護部材の温度は、気温に対してプラス１０℃〜１５℃程度に上昇するものと見込まれる。例えば、気温が−１０℃なら保護部材の温度は０℃〜＋５℃程度となる。発光面を構成する保護部材の温度がこの程度上昇すれば、着雪した雪を融かすことができるので、発光面に雪が堆積することを有効に防止することができるという効果を奏することができる。  
【０１３６】
なお、本発明の発光装置は、上記の構成に限定されるものではなく、種々の変形例や応用例が可能である。
【０１３７】
例えば、上記各実施形態では、発光装置の本体形状として円形を例示して説明したが、矩形等任意の形状を採用することが可能である。
【０１３８】
また、口金としてＧＸ５３を例示して説明したが、Ｅ２６等の従来から一般的である口金を適用することもできる。
【０１３９】
本実施形態では、駆動回路としてダイオードブリッジによる整流回路を例示して説明したが、スイッチング型のＡＣ／ＤＣコンバータ等の適用も可能である。
【０１４０】
上記各実施形態では、実装基板と伝熱部材とを別体で構成したものを例示して説明したが、これを切削あるいは押出成型等により一体的に形成し、一部品とすることも可能である。この場合、例えば発光装置の中心から放射状に伝熱部材を形成し、該伝熱部材間に、ＬＥＤを搭載したプリント基板を配する。裏面への配線は実装基板に開口を設けて行い、例えば裏面に配置した駆動回路と接続する。
【０１４１】
上記各実施形態では、発光素子として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を例示して説明したが、半導体レーザ、有機ＬＥＤ等他の半導体発光素子の適用も可能である。
【０１４２】
また、上記各実施形態では、発光素子の実装として、パッケージ封入タイプのＬＥＤによる実装を例示して説明したが、ベアチップの発光ダイオード素子を直接基板に実装する、いわゆるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）実装の適用も可能である。
【０１４３】
さらに、本実施形態では、融雪効果を発揮させた発光装置の例として交通信号灯器を例示して説明したが、その他、道路照明、街路灯、表示灯、道路標識、電光掲示板、道路情報板、玄関外灯、屋外防犯灯、ヘッドライトなど、屋外で用いられるあらゆる形態の発光装置に適用が可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１００  発光装置
１１０  開口
１２０ａ、１２０ｂ  熱伝導シート
１３０  保護部材
１４０  ケース
２１０  発光素子
２１２  はんだ
２１４ａ，ｂ  配線層
２２０  アルミベース基板
２２２  ねじ
２３０  伝熱部材
２４０  断熱部材
２５０  発光装置駆動回路
３１０  パッキン
３３０  蓋
４００  発光装置
４１０  鉄板
４２０ａ、ｂ  プリント基板
６００  発光装置
６１０  実装基板
６２０  プリント基板
６３０  熱伝導シート
７００  光源装置
７１０  ＧＸ５３口金
７２０  凸部
７３０  電源ターミナル
７３２  係合保持受部
７４０  ケース
７５０  ソケット
７６０  ソケット本体
７７０  電源ターミナル挿入孔
７８０  嵌込凹部
８００  発光装置
８１０  発光素子群
８２０  発光素子
８３０  ＡＣ駆動回路
８４０  ＡＣ電源
８５０  ダイオードブリッジ
８６０  平滑コンデンサ
８７０  制限抵抗
９００  交通信号灯器
９１０Ｂ、９１０Ｙ、９１０Ｒ  発光部
９２０  庇
９３０  蓋
９４０  ねじ
９５０  筐体
１０１０  電源線
１０２０  蝶番
１０３０  ＧＸ５３口金
１０４０  ソケット
【図１】
0005766033.tif 000002
【図２】
0005766033.tif 000003
【図３】
0005766033.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005766033.tif 000007
【図７】
0005766033.tif 000008
【図８】
0005766033.tif 000009
【図９】
0005766033.tif 000010
【図１０】
0005766033.tif 000011