(57)【要約】【課題】異なる照射対象に光を照射する複数のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置２はＬＥＤを有する複数のＬＥＤモジュール１１，２１を備える。各ＬＥＤモジュール１１，２１を互いに異なる照射対象に光を照射するように隣接して配設する。隣接されたＬＥＤモジュール１１，２１間に熱伝達抑制手段として例えば断熱材４１を設ける。この断熱材４１により隣接されたＬＥＤモジュール１１，２１間の熱移動を抑制するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを有する複数のＬＥＤモジュールを備え、これらＬＥＤモジュールを互いに異なる照射対象に光を照射するように隣接して配設するとともに、隣接されたＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制する熱伝達抑制手段を前記隣接されたＬＥＤモジュール間に設けたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
ＬＥＤを有して上向きに光を出射する上部ＬＥＤモジュールと；
ＬＥＤを有して前記上部ＬＥＤモジュールの下方近傍に配置されて下向きに光を出射する下部ＬＥＤモジュールと；
前記上下のＬＥＤモジュール間に設けられてこれら上下のＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制する熱伝達抑制手段と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記上部ＬＥＤモジュールと下部ＬＥＤモジュールとの間にこれらＬＥＤモジュールが備えたモジュール基板で挟持されるスペーサを設け、このスペーサによって、前記熱伝達抑制手段として機能する空隙を、前記上部ＬＥＤモジュールの外部に連通させて前記上下のＬＥＤモジュール間に設けたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤから放出される光の配光を制御する金属製ルーバーを、前記下部ＬＥＤモジュールのモジュール基板の下面に熱伝導可能に接続して設けたことを特徴とする請求項２又は３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、互いに異なる照射対象を照明する複数の発光部を備え、これらの発光部がＬＥＤ（発光ダイオード）を有するＬＥＤモジュールで形成された照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源部をなす直管型蛍光ランプを二本用いて、上方向と下方向に光を照射する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献1の照明装置では、天井面から離間して取付けられる装置本体に、上方に向けて開放する上側光照射口と、下方に向けて開放する下側光照射口を設け、この装置本体に上下二本の直管型蛍光ランプを内装するとともに、上側の直管型蛍光ランプからの下向きの光を上側光照射口へ向けて反射する第１反射板と、下側の直管型蛍光ランプからの上向きの光を下側光照射口へ向けて反射する第２反射板とを装置本体に内装している。
【０００４】
一方、光源部に直管型蛍光ランプに代えて、ＬＥＤを光源とするＬＥＤユニットを用いた照明器具において、ＬＥＤが発生する熱を外部に放出するために、金属製のカバーに熱的に接続されたアルミニウム等の高い熱伝導率を有する取付板の一面に、ＬＥＤが複数実装されたＬＥＤ基板を、この基板と前記一面との間に熱伝導性シートを挟んでねじ止めした技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この特許文献２の照明器具では、ＬＥＤを含むＬＥＤユニットが発生した熱を、熱伝導性シートを介して取付板に伝導させるとともにこの取付板から照明器具のカバーに伝導させ、カバーから外部に放熱させることができる。
【特許文献１】特開２００３−２１７３３５号公報（段落0033−0038、図１５−図１６）
【特許文献２】特開２００６−１７２８９３号公報（段落0014−0030、図1−図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の照明装置は、上下に隣接して配置された二本の直管型蛍光ランプにより上方と下方へ光を照射するアンビエント照明ができるが、この特許文献１には、上下二本の直管型蛍光ランプに対する熱対策が全く教示されていない。
【０００７】
ＬＥＤユニットが備える複数のＬＥＤは、その自己発熱により温度が上がり過ぎると発光効率が低下するとともに、放射する光の演色性も維持できなくなる。ところが、特許文献２の照明器具は、その光源部が複数のＬＥＤを光源とする単一のＬＥＤユニットであって、下方向にのみ光を照射するものである。即ち、異なる照射対象に夫々光を照射するように複数のＬＥＤユニットを配置したものではない。そのため、特許文献２にＬＥＤユニットの放熱性を確保することが記載されているといえども、異なる照射対象に夫々光を照射する複数のＬＥＤユニットを使用した照明装置における熱対策の技術は、特許文献２には教示されていない。
【０００８】
本発明の目的は、異なる照射対象に光を照射する複数のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ＬＥＤを有する複数のＬＥＤモジュールを備え、これらＬＥＤモジュールを互いに異なる照射対象に光を照射するように隣接して配設するとともに、隣接されたＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制する熱伝達抑制手段を前記隣接されたＬＥＤモジュール間に設けたことを特徴としている。
【００１０】
この発明で、異なる照射対象として代表的には天井面と床面を挙げることができるが、例えば互いに向かい合う壁面等であっても差し支えないものであり、このように異なる照射対象への光の照射は複数例えば二つのＬＥＤモジュールを背合わせ状態に配置することで実現できる。又、この発明及び以下の発明で、熱伝達抑制手段は、隣接して配設されたＬＥＤモジュールの一方から他方への熱伝導による熱移動を抑制する断熱材又は空隙等で形成することができる。
【００１１】
請求項１の発明では、隣接されたＬＥＤモジュール間に設けた熱伝達抑制手段で、隣接されたＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制して、隣接されたＬＥＤモジュール相互の熱干渉を妨げることができる。これにより、異なる照射対象に光を照射する複数のＬＥＤモジュールの個々の温度が設計通りに維持されるので、隣接された各ＬＥＤモジュールが有したＬＥＤの発光効率及び演色性を維持することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、ＬＥＤを有して上向きに光を出射する上部ＬＥＤモジュールと；ＬＥＤを有して前記上部ＬＥＤモジュールの下方近傍に配置されて下向きに光を出射する下部ＬＥＤモジュールと；前記上下のＬＥＤモジュール間に設けられてこれら上下のＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制する熱伝達抑制手段と；を具備したことを特徴としている。
【００１３】
この請求項２の発明では、上下に隣接されたＬＥＤモジュール間に設けた熱伝達抑制手段で、上下のＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制して、上下のＬＥＤモジュール相互の熱干渉を妨げることができる。これにより、上方又は下方の照射対象に光を照射する上下のＬＥＤモジュールの個々の温度が設計通りに維持されるので、上下に隣接されたＬＥＤモジュールが有したＬＥＤの発光効率及び演色性を維持することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、前記上部ＬＥＤモジュールと下部ＬＥＤモジュールとの間にこれらＬＥＤモジュールが備えたモジュール基板で挟持されるスペーサを設け、このスペーサによって、前記熱伝達抑制手段として機能する空隙を、前記上部ＬＥＤモジュールの外部に連通させて前記上下のＬＥＤモジュール間に設けたことを特徴としている。
【００１５】
この請求項３の発明では、上下に隣接されたＬＥＤモジュール間で挟まれたスペーサによって上下のＬＥＤモジュール間に形成された空隙で、上下のＬＥＤモジュール間の熱移動を抑制して、上下のＬＥＤモジュール相互の熱干渉を妨げることができる。この場合、上部ＬＥＤモジュールの外部に空隙が連通されているので、対流により空隙の空気が入れ替わって空隙に熱がこもらないようにできるに伴い、一方のＬＥＤモジュールが空隙を介して他方のＬＥＤモジュールで加熱されないようにできる。したがって、上方又は下方の照射対象に光を照射する上下のＬＥＤモジュールの個々の温度が設計通りに維持されるので、上下に隣接されたＬＥＤモジュールが有したＬＥＤの発光効率及び演色性を維持することができる。
【００１６】
なお、請求項３の発明でスペーサを断熱材で形成する場合には、このスペーサを経路とする熱伝達を妨げることができる点で好ましいが、ＬＥＤモジュールが備えるモジュール基板の熱伝導率よりも低い熱伝導率のスペーサを用いることができる。これとともに、スペーサの熱伝導率がモジュール基板の熱伝導率と略同じである場合には、このスペーサとモジュール基板との間に断熱材製シートを挟んで実施することができる。又、請求項３の発明で、空隙に対する通風を意図的に行わせる小形ファン等の送風要素が付加される構成では、空隙を放熱空間として利用できる。更に、請求項３の発明で、少なくとも上部のＬＥＤモジュールが備えるモジュール基板に、空隙に連通する通気孔等の通気部を設けることは妨げるものではない。このように通気部を設けた構成では、通気部からの排気により
空隙を通る空気の対流を促進できる点で好ましい。
【００１７】
請求項４の発明は、前記下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤから放出される光の配光を制御する金属製ルーバーを、前記下部ＬＥＤモジュールのモジュール基板の下面に熱伝導可能に接続して設けたことを特徴としている。
【００１８】
この請求項４の発明では、下向きに出射される光の遮光角を規定するルーバーを放熱部材として利用でき、下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤが発生した熱を、この下部ＬＥＤモジュールのモジュール基板からルーバーに伝導させて、外部に放出できる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、異なる照射対象に光を照射する複数のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供できる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、上方又は下方の照射対象に光を照射する上下のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供できる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、上下に隣接されたＬＥＤモジュール間に設けたスペーサによって確保された空隙で、上下のＬＥＤモジュール相互の熱干渉を妨げるので、上方又は下方の照射対象に光を照射する上下のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供できる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤが発生した熱を、下向きに出射される光の遮光角を規定するルーバーから外部に放出させて、上部ＬＥＤモジュールに下部ＬＥＤモジュールの熱が波及し難くしたので、上方又は下方の照射対象に光を照射する上下のＬＥＤモジュールの発光効率及び演色性を維持するのに好適な照明装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜図４を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２４】
図１中符号１はアンビエント照明を行う吊り下げ型の照明器具を示している。この照明器具１は、照明装置２と、この照明装置２を天井面３に吊り下げ設置する複数の吊り下げ部材４とを備えている。
【００２５】
図１に示すように照明装置２は、上向きに光を出射する上部ＬＥＤモジュール１１と、下向きに光を出射する下部ＬＥＤモジュール２１と、熱伝達抑制手段例えば断熱材４１と、ルーバー５１とを具備している。
【００２６】
上部ＬＥＤモジュール１１は、モジュール基板１２の上面に、所定の配列で複数のＬＥＤ１３を実装するとともに、これらＬＥＤ１３ごとに配設される配光制御部材例えばレンズ１４を取付けて形成されている。
【００２７】
モジュール基板１２はプリント配線板の平板からなる。モジュール基板１２は、その表面から放熱をする部材として機能するものでもあるため、金属ベースの一面に絶縁層を積層して、この絶縁層上にプリント配線技術で導体部を所定のパターンで形成したプリント配線板を用いることが好ましい。
【００２８】
各ＬＥＤ１３には白色光を出射するものが使用されている。これらＬＥＤ１３の図示しない電極と、モジュール基板１２の導体部とは、ボンディングワイヤで接続されている。これら導体部及びボンディングワイヤを介して各ＬＥＤ１３は直列又は並列或いは直並列に接続されていて、図示しない点灯装置に電気的に接続されている。
【００２９】
各レンズ１４は、透光性合成樹脂の成形品であって、ＬＥＤ１３を収めるくぼみと反対側に出射面を有し、くぼみの奥面をレンズ面で形成するとともに、くぼみの開口端と出射面とを反射面を介して連続させて作られている。レンズ１４の反射面等は、くぼみ内のＬＥＤ１３が発した光を出射面から広げて出射するように設計されている。図１及び図２に示すように各レンズ１４は、一体に連続して単一のレンズ体をなし、このレンズ体は図示しない適当な保持手段でモジュール基板１２に取付け保持されている。本発明において、レンズ１４等からなる配光制御部材は省略してもよい。
【００３０】
図１に示すように下部ＬＥＤモジュール２１は、モジュール基板２２の下面に、所定の配列で複数のＬＥＤユニット２３を実装して形成されている。
【００３１】
モジュール基板２２は、その表面から放熱をする部材として機能するものでもあって、金属の平板からなる。このモジュール基板２２は、上部ＬＥＤモジュール１１のモジュール基板１２と略同じ大きさである。
【００３２】
図３を参照して各ＬＥＤユニット２３の構成を説明する。このＬＥＤユニット２３は、ユニット基板２４と、反射層２５と、回路パターン２６と、複数のＬＥＤ２７と、リフレクタ２８と、封止部材２９とを備えている。
【００３３】
ユニット基板２４は、金属又は合成樹脂の平板からなる。反射層２５は、白色の絶縁材で作られていて、ユニット基板２４の下面全体に積層されている。この反射層２５はシート状の接着材料からなるプリプレグ（pre-preg）で形成されている。回路パターン２６は、反射層２５に接着されて所定間隔ごとに複数設けられている。各ＬＥＤ２７は、回路パターン２６と交互に配置されていて、透光性の接着剤３０を用いて反射層２５に接着されている。これら回路パターン２６と各ＬＥＤ２７とはボンディングワイヤ３１で直列に接続されていて、図示しない点灯装置に電気的に接続されている。リフレクタ２８は、白色の材料で枠形状に成形されていて、その内側に回路パターン２６及びＬＥＤ２７等を収容して反射層２５に接着固定されている。封止部材２９は、透光性の合成樹脂等からなり、回路パターン２６及びＬＥＤ２７等を埋めてリフレクタ２８の内側に注入して固化されている。
【００３４】
各ＬＥＤ２７は、透光性を有するサファイア製の素子基板２７ａの一面に半導体発光層２７ｂを積層して形成され、その素子基板２７ａの他面が反射層２５に接着されている。半導体発光層２７ｂは、厚み方向(上下方向)の双方に青色の光を放射できる。封止部材２９には図示しないが蛍光体(蛍光物質)が好ましい例として略均一に分散した状態に混入されている。蛍光体には、ＬＥＤ２７から発光された青色の一次光を波長変換して異なる波長の二次光として黄色の光を放射する蛍光体が用いられている。黄色の光を発する蛍光体と青色を発するＬＥＤ２７との組み合わせにより、半導体発光層２７ｂから放出された青色の光の一部が蛍光体に当たることなく封止部材２９を透過する一方で、半導体発光層２７ｂから放出された青色の光が当たった蛍光体が、青色の光を吸収して黄色の光を発光し、この黄色の光が封止部材２９を透過するので、これら補色関係にある二色の混合によって白色光が形成されて下向きに出射される。なお、ＬＥＤ２７から発光された青色の一次光を波長変換して赤色の光を放射する蛍光体を封止部材２９に加えることで、演色性が高められた白色光を下向きに出射するようにしてもよい。
【００３５】
図１に示すように上部ＬＥＤモジュール１１とこの下方近傍に設けられた下部ＬＥＤモジュール２１とは、互いの間に断熱材４１を挟んで上下に隣接して配置されている。断熱材４１は上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１とを熱的に独立させるようにするための手段として用いられ、こられ両モジュールと略同じ大きさの平板からなる。そのため、断熱材４１の上面には上部ＬＥＤモジュール１１のモジュール基板１２が面接触されているとともに、断熱材４１の下面には下部ＬＥＤモジュール２１のモジュール基板２２が面接触されている。
【００３６】
上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１と断熱材４１とは図示しない連結手段で連結されて一体化されている。この連結は、接着剤を用いて行える他、ボルト・ナットを用いて実施できる。ボルト・ナットを用いる場合、ボルトの頭とモジュール基板１２の上面又はモジュール基板２２の下面との間、若しくは、ナットとモジュール基板１２の上面又はモジュール基板２２の下面との間のいずれかに、断熱材からなるワッシャを挟み込んでボルト・ナットによる締結をするとよい。又、これに代えて、前記ワッシャに相当するフランジを一端に有した断熱材製の筒を、ボルトが通る孔に挿入した上で、ボルト・ナットによる締結をするとよい。このような熱絶縁対策を講じることによって、ボルト・ナットが、モジュール基板１２とモジュール基板２２とにわたる熱伝達経路とならないようにできる。そして、以上のように組立てられた上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１と断熱材４１のアセンブリの四隅に、前記吊り下げ部材４が接続されている。
【００３７】
ルーバー５１はアルミニウム合金等の熱伝導性に優れた金属からなるルーバー片を、図１及び図４に示すように井桁格子状に組み合わせて形成されている。ルーバー片の肉厚は、このルーバー片の上端部からなる根元から先端（下端）に向けて先細となっている。ルーバー５１の高さは下部ＬＥＤモジュール２１の厚みより大きい。
【００３８】
ルーバー５１は、ルーバー片の根元をモジュール基板２２の下面に接触させて熱伝導可能に取付けられている。この取付けは、図示しないが例えば熱伝導性の接着剤を用いて、若しくはモジュール基板２２の上側からねじ込まれるねじを用いて行われている。このルーバー５１の各ルーバー片が互いに連続して形成する複数の四角の空間の夫々には、下部ＬＥＤモジュール２１が個々に配置されている。言い換えれば、複数の下部ＬＥＤモジュール２１の夫々の周囲は各ルーバー片で囲まれている。
【００３９】
ルーバー５１は、下部ＬＥＤモジュール２１から下方に出射された光の配光を制御するもので、例えば下方に出射された光の遮光角θ（図１参照）を規定している。遮光角θは例えば６０°である。これにより、照明器具１の下方に設置されたディスプレイ画面への下部ＬＥＤモジュール２１の映り込みを防ぐとともに、使用者にグレアを与えることを抑制するようになっている。
【００４０】
前記構成の照明装置２は、その発光要素としてＬＥＤ１３，２７を用いたので、これらを有した上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１とが上下に重なるように組み合わされているにも拘わらず、光源部に蛍光ランプを用いた場合に比較して照明装置２全体の厚みが薄くなり、それに従い照明器具１を薄型にできる。このため、天井面３に対する照明器具１の吊り下げ高さを短くできるに伴い、天井が低いオフィス環境に使用される場合であっても、天井部での照明器具１による異物感を低減できる。
【００４１】
設置された照明装置２が点灯されることによりアンビエント照明が行われる。この照明においては、上部ＬＥＤモジュール１１の各ＬＥＤ１３が発した光がレンズ１４を通って天井面３に向けて出射され、下部ＬＥＤモジュール２１の各ＬＥＤ２７が発した光がルーバー５１により配光を制御されて下方に出射される。
【００４２】
この点灯時に上部ＬＥＤモジュール１１の各ＬＥＤ１３及び下部ＬＥＤモジュール２１の各ＬＥＤ２７は夫々自己発熱をする。各ＬＥＤ１３が生成した熱は、上部ＬＥＤモジュール１１のモジュール基板１２に熱伝導することにより放出され、更に、このモジュール基板１２の上向きの表面から大気中に放出されるので、各ＬＥＤ１３の温度上昇が抑制される。同様に、各ＬＥＤ２７が生成した熱は、下部ＬＥＤモジュール２１のモジュール基板２２に熱伝導することにより放出され、更に、このモジュール基板２２の下向きの表面から大気中に放出されるので、各ＬＥＤ２７の温度上昇が抑制される。
【００４３】
ところで、天井面３を照射する上部ＬＥＤモジュール１１と、照明装置２の下方を照射する下部ＬＥＤモジュール２１とは、夫々の照射対象に適合した照明ができるように設計されるので、各ＬＥＤ１３と各ＬＥＤ２７の発熱量は異なることが多い。
【００４４】
しかし、上下に背面が合わさるように隣接して配置されている上部ＬＥＤモジュール１１のモジュール基板１２と下部ＬＥＤモジュール２１のモジュール基板２２とは、これらの間に挟まれた断熱材４１により、直接熱伝導ができないようになっている。このため、モジュール基板１２，２２の温度が異なっていても、それを平均化する熱移動が、モジュール基板１２，２２間で生じることを断熱材４１で妨げることができる。
【００４５】
これにより、上側のモジュール基板１２の温度が６０℃に維持され、下側のモジュール基板２２の温度を８５℃に維持できることが実験により確かめられた。これに対して、断熱材４１を用いないでモジュール基板１２，２２を直接接触させた比較例の構成では、上側のモジュール基板１２の温度は７０℃に上昇し、下側のモジュール基板２２の温度は７５℃に低下することが実験により確かめられた。但し、以上の実験はルーバー５１を設けない状態で実施された。
【００４６】
前記比較例のように下側のモジュール基板２２の熱が上側のモジュール基板１２の温度を高めてしまう場合には、その結果として、モジュール基板１２に実装された各ＬＥＤ１３の温度が上昇する。このため、各ＬＥＤ１３の発光効率が低下するとともに、各ＬＥＤ１３の寿命低下を招来し、かつ、各ＬＥＤ１３の温度がばらついてこれらＬＥＤ１３が発する光の演色性も微妙にばらついてしまう。
【００４７】
これに対して、断熱材４１を用いてモジュール基板１２，２２間の熱移動を抑制した本実施形態の照明装置２では、モジュール基板１２，２２相互の熱干渉を抑制できるので、上下の各ＬＥＤ１３，２７の温度を設計通りに維持しやすく、それにより、上側の各ＬＥＤ１３の温度が上がりすぎないようにできる。したがって、各ＬＥＤ１３の発光効率の低下と、各ＬＥＤ１３が発する光の演色性のばらつきを抑制できる。又、以上のように上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１を熱的に独立させるようにしたので、照明装置２の放熱特性を設計する際に、既述の熱干渉を考慮しなくてよくなり、したがって、上部ＬＥＤモジュール１１と下部ＬＥＤモジュール２１を独立光源とみなして夫々に適した放熱設計を容易にできる。
【００４８】
又、照明装置２は、下部ＬＥＤモジュール２１から下向きに出射される光の遮光角θを規定するルーバー５１を、金属製として、モジュール基板２２の下面に熱伝導可能に接続したので、下部ＬＥＤモジュール２１の各ＬＥＤ２７が発した熱を、モジュール基板２２から配光制御部品であるルーバー５１に伝導させて、このルーバー５１を放熱部材として外部に放出できる。
【００４９】
これにより、下部ＬＥＤモジュール２１の温度上昇を抑制できるので、そのＬＥＤ２７の発光効率の低下を抑制できる。これとともに、下部ＬＥＤモジュール２１の熱が上部ＬＥＤモジュール１１に更に波及し難くなる。したがって、上方の照射対象である天井面３に光を照射する上部ＬＥＤモジュール１１、及び下方の照射対象である照明装置２の下方空間に光を照射する下部ＬＥＤモジュール２１の発光効率及び演色性を維持するのに好適である。更に、ルーバー５１を放熱部材として利用したので、放熱を増やすための専用部品及びこの部品を配設するためのスペースを要することがない。これにより、照明装置２の構成が簡単になるとともに、照明装置２が大形になることも回避できる。
【００５０】
図５を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は、アンビエント照明を行う吊り下げ型の照明器具１が備える照明装置１０２の構成が第１実施形態とは異なり、それ以外は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図５に示すように照明装置１０２は、上向きに光を出射する上部ＬＥＤモジュール１１１と、下向きに光を出射する下部ＬＥＤモジュール１２１と、スペーサ１４０により形成された熱伝達抑制手段としての空隙Ｇとを具備している。
【００５２】
上部ＬＥＤモジュール１１１は、モジュール基板１２の上面に、所定の配列で複数のＬＥＤ１３を実装して形成されている。
【００５３】
モジュール基板１２は例えば四角形など所定形状をなすプリント配線板の平板からなる。モジュール基板１２は、その表面から放熱をする部材として機能するものでもあるため、金属ベース１２ａの上面に絶縁層１２ｂを設けて、この絶縁層１２ｂにプリント配線技術で導体部を所定のパターンで形成したプリント配線板を用いることが好ましい。モジュール基板１２の周部を除く領域に、通気部、例えば上下に貫通する複数の通気孔１４２が、白色光を出射する各ＬＥＤ１３を避けて設けられている。
【００５４】
白色光を出射する各ＬＥＤ１３の電極とモジュール基板１２の導体部とは、ボンディングワイヤで接続されている。これら導体部及びボンディングワイヤを介して各ＬＥＤ１３は直列又は並列或いは直並列に接続されていて、図示しない点灯装置に電気的に接続されている。
【００５５】
下部ＬＥＤモジュール１２１は、モジュール基板２２の下面に、所定の配列で複数のＬＥＤ１４３を実装して形成されている。下部ＬＥＤモジュール１２１のＬＥＤ１４３は、上部ＬＥＤモジュール１１１のＬＥＤ１３より、多く使用され、かつ、広範囲に配設されている。
【００５６】
モジュール基板２２は例えば四角形など所定形状をなすプリント配線板の平板からなる。このモジュール基板２２は上部ＬＥＤモジュール１１１のモジュール基板１２より大きく例えばこのモジュール基板１２と相似形をなしている。モジュール基板２２は、その表面から放熱をする部材として機能するものでもあるため、金属ベース２２ａの下面に絶縁層２２ｂを設けて、この絶縁層２２ｂにプリント配線技術で導体部を所定のパターンで形成したプリント配線板を用いることが好ましい。
【００５７】
白色光を出射する各ＬＥＤ１４３の電極とモジュール基板２２の導体部とは、ボンディングワイヤで接続されている。これら導体部及びボンディングワイヤを介して各ＬＥＤ１４３は直列又は並列或いは直並列に接続されていて、図示しない点灯装置に電気的に接続されている。
【００５８】
上部ＬＥＤモジュール１１１は、その金属ベース１２ａを下向きにし、金属ベース２２ａを上向きにした下部ＬＥＤモジュール１２１の中央部の上方近傍に配置され、この上部ＬＥＤモジュール１１１の周部と下部ＬＥＤモジュール１２１との間に棒状をなす複数例えば一対のスペーサ１４０が挟まれている。スペーサ１４０により、上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１との間の熱移動を抑制する熱伝達抑制手段として機能する空隙Ｇが、上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１との間に形成されている。
【００５９】
空隙Ｇは、上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１と一対のスペーサ１４０とで囲まれて形成されている。この空隙Ｇは、スペーサ１４０がない部分を通じて、上部ＬＥＤモジュール１１１の外部に連通されていて、外気が流通できるようになっている。各通気孔１４２は空隙Ｇに連通されている。なお、下部ＬＥＤモジュール１２１のモジュール基板２２にも、各ＬＥＤ１４３を避けて空隙Ｇに連通する通気孔を設けてもよい。
【００６０】
スペーサ１４０は、上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１とを熱的に独立させるようにするため、即ち、上下に隣接して配置された上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１とにわたる熱伝達経路とならないように、断熱材で形成することが好ましい。
【００６１】
スペーサ１４０と上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１とは図示しない連結手段で連結されている。この連結は、接着剤を用いて行える他、ねじ又はボルト・ナットを用いて実施できる。ねじを用いて連結する場合、スペーサ１４０に、上部ＬＥＤモジュール１１１から下向きにねじを挿入するとともに、下部ＬＥＤモジュール１２１から上向きにねじを挿入すればよく、この際上向きのねじと下向きのねじとは位置をずらしてねじ込んで、これらねじが熱の伝達経路にならないようにすることが望ましい。又、ボルト・ナットを用いて連結する場合、ボルトの頭とモジュール基板１２の上面又はモジュール基板２２の下面との間、若しくは、ナットとモジュール基板１２の上面又はモジュール基板２２の下面との間のいずれかに、断熱材からなるワッシャを挟み込んでボルト・ナットによる締結をするとよい。又、これに代えて前記ワッシャに相当するフランジを一端に有した断熱材製の筒を、ボルトが通る孔に挿入した上で、ボルト・ナットによる締結をするとよい。このような熱絶縁対策を講じることによって、ボルト・ナットが、モジュール基板１２とモジュール基板２２とにわたる熱伝達経路となることを防止できる。そして、以上のように組立てられた上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１と断熱材４１のアセンブリの四隅に、前記吊り下げ部材４が接続されている。
【００６２】
天井面３に吊り下げ設置された照明装置１０２が点灯されることによりアンビエント照明が行われる。この照明においては、上部ＬＥＤモジュール１１１の各ＬＥＤ１３が発した光が天井面３に向けて出射され、下部ＬＥＤモジュール１２１の各ＬＥＤ１４３が発した光が下方に出射される。
【００６３】
この点灯時に上部ＬＥＤモジュール１１１の各ＬＥＤ１３及び下部ＬＥＤモジュール１２１の各ＬＥＤ１４３は夫々自己発熱をする。各ＬＥＤ１３が生成した熱は、上部ＬＥＤモジュール１１１のモジュール基板２２に熱伝導することにより放出され、更に、このモジュール基板２２から大気中に放出されるので、各ＬＥＤ１３の温度上昇が抑制される。同様に、各ＬＥＤ１４３が生成した熱は、下部ＬＥＤモジュール１２１のモジュール基板２２に熱伝導することにより放出され、更に、このモジュール基板２２から大気中に放出されるので、各ＬＥＤ１４３の温度上昇が抑制される。
【００６４】
照明装置１０２は、ＬＥＤの実装数の違いにより上部ＬＥＤモジュール１１１よりも下部ＬＥＤモジュール１２１の発熱量の方が多い。しかし、背面が合わさるように上下に隣接して配置されている上部ＬＥＤモジュール１１１のモジュール基板１２と下部ＬＥＤモジュール１２１のモジュール基板２２とは、直接熱伝導ができないように空隙Ｇで主として断熱されているとともに、両モジュール基板１２，２２に挟まれた断熱材製のスペーサ１４０でも断熱されている。
【００６５】
そのため、モジュール基板１２，２２の温度を平均化する熱移動が、モジュール基板１２，２２間で生じることが妨げられる。言い換えれば、発熱が多い下部ＬＥＤモジュール１２１の熱が、この下部ＬＥＤモジュール１２１よりも発熱が少ない上部ＬＥＤモジュール１１１に伝達して、上部ＬＥＤモジュール１１１の温度が高められることが抑制される。
【００６６】
この場合に、空隙Ｇは、図５を描いた紙面の表裏方向に開放していて、上部ＬＥＤモジュール１１１の外部に連通されているので、空隙Ｇの空気が対流により入れ替わって空隙Ｇに熱がこもらないようにできる。しかも、本実施形態では、上部ＬＥＤモジュール１１１に設けた複数の通気孔１４２を通しても空隙Ｇの空気が外部に排出されるので、空隙Ｇに対する空気の入れ代わりを促進できる。これにより、上部ＬＥＤモジュール１１１が空隙Ｇを介して下部ＬＥＤモジュール１２１で加熱されないようにできる。
【００６７】
更に、照明装置１０２の下部ＬＥＤモジュール１２１は上部ＬＥＤモジュール１１１より大きく、天井面３側から照明装置１０２を見た場合に、上部ＬＥＤモジュール１１１が下部ＬＥＤモジュール１２１の一部のみに投影される。そのため、前記投影された領域から外れた下部ＬＥＤモジュール１２１の他の領域から放出される熱に、上部ＬＥＤモジュール１１１が晒されて、この上部ＬＥＤモジュール１１１が加熱されることを抑制できるので、上部ＬＥＤモジュール１１１の温度上昇がより抑制される。
【００６８】
以上の結果として、モジュール基板１２に実装された各ＬＥＤ１３の温度上昇が抑制されて、上下の各ＬＥＤ１３，１４３の温度を設計通りに維持できるから、それに伴い、各ＬＥＤ１３の発光効率の低下と、各ＬＥＤ１３が発する光の演色性のばらつきを抑制できる。
【００６９】
又、以上のように上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１とを熱的に独立させるようにしたことにより、照明装置１０２の放熱特性の設計にあたり既述の熱干渉を考慮しなくてよくなる。したがって、上部ＬＥＤモジュール１１１と下部ＬＥＤモジュール１２１を独立光源とみなして夫々に適した放熱設計を容易にできる。そして、場合によっては、ＬＥＤモジュール毎に独立光源として使用することもできる。しかも、既述のように下部ＬＥＤモジュール１２１の放熱面積を上部ＬＥＤモジュール１１１より大きくしたので、下部ＬＥＤモジュール１２１の温度上昇が有効に抑制されるに伴い、そのＬＥＤ１４３の発光効率の低下も抑制できる。
【００７０】
図６を参照して本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は、アンビエント照明を行う吊り下げ型の照明器具１が備える照明装置１０２の構成が第２実施形態とは異なり、それ以外は第２実施形態と同じであるので、同一部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００７１】
第３実施形態では、照明装置１０２を見た場合に、下部ＬＥＤモジュール１２１に対する上部ＬＥＤモジュール１１１の投影領域から外れた下部ＬＥＤモジュール１２１の他の領域に、例えばこの領域の上面から上向きに突出して、金属ベース２２ａに熱的に接続された放熱要素２２ｃを設けている。放熱要素２２ｃは金属ベース２２ａと一体に形成することが好ましい。放熱要素２２ｃは例えば複数のリブ又はフィンで作られている。
【００７２】
以上説明した事項外の構成は、第２実施形態と同じであるから、この第３実施形態においても第２実施形態と同じ作用を得ることができる。したがって、第３実施形態の照明装置１０２は、照射対象である天井面３に光を照射する上部ＬＥＤモジュール１１１と、照射対象である照明装置１０２の下方空間に光を照射する下部ＬＥＤモジュール１２１との発光効率及び演色性を維持するのに好適である。
【００７３】
しかも、第３実施形態では、下部ＬＥＤモジュール１２１に放熱要素２２ｃを設けて放熱面積を増大したので、下部ＬＥＤモジュール１２１からの放熱が促進される。それに伴い、下部ＬＥＤモジュール１２１の温度上昇がより有効に抑制されるので、そのＬＥＤ１４３の発光効率の低下を一層抑制できる点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置を備えた照明器具を示す断面図。
【図２】図１の照明装置を示す上面図。
【図３】図１の照明装置が備える下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤユニットの一部を拡大して示す断面図。
【図４】図１の照明装置を示す下面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る照明装置を備えた照明器具を示す断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る照明装置を備えた照明器具を示す断面図。
【符号の説明】
【００７５】
１…照明器具、２，１０２…照明装置、３…天井面（照射対象）、１１，１１１…上部ＬＥＤモジュール、１２ａ，２２ａ…金属ベース、１３…上部ＬＥＤモジュールのＬＥＤ、２１，１２１…下部ＬＥＤモジュール、２７…下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤ、４１…断熱材（熱伝導抑制手段）、５１…ルーバー、１４０…スペーサ、１４３…下部ＬＥＤモジュールのＬＥＤ、Ｇ…空隙（熱伝導抑制手段）
【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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