(57)【要約】【目的】本発明の目的は、発光ダイオード素子から発生する熱を外部に効率よく放熱し、発光ダイオード素子の輝度を上げることができるスポット型照明器具を提供することにある。【構成】スポット型照明器具Ａは、基板１００に実装された発光ダイオード素子１１０（  発光素子）  と、この発光ダイオード素子１１０が内部に配置され、発光ダイオード素子１１０の光を前方に向けて反射させる逆円錐状の反射板２００と、基板１００と反射板２００との間に介在して設けられた熱伝導部材３００とを具備しており、反射板２００の外周面には基板１００及び熱伝導部材３００によって導かれた発光ダイオード素子１１０の熱を放熱するための放熱フィン２４０が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装された発光素子と、この発光素子が内部に配置され、同発光素子の光を前方に向けて反射させる逆円錐状の反射板と、前記基板と反射板との間に介在して設けられた熱伝導部材とを具備しており、前記反射板の外周面には前記基板及び熱伝導部材によって導かれた発光素子の熱を放熱するための放熱フィンが形成されていることを特徴とするスポット型照明器具。
【請求項２】
請求項１記載のスポット型照明器具において、前記反射板の底部には開口が形成されており、前記熱伝導部材は、前記基板を支持するための棒部と、この棒部の端部に設けられ且つ前記開口を塞ぐベース部とを有していることを特徴とするスポット型照明器具。
【請求項３】
請求項２記載のスポット型照明器具において、前記基板はフレキシブル基板が用いられており、前記棒部に巻きつけられていることを特徴とするスポット型照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光ダイオード素子等を用いたスポット型照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスポット型照明器具は、基板に実装された発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子から反射する反射板とを具備している。
【０００３】
ところで、照明器具においては、基板の表面に発光ダイオード素子を実装する一方、基板の裏面に放熱シート等を設けて発光ダイオード素子自体が発する熱を逃がすようにしている（  特許文献１参照）  。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−５０４５８号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スポット型照明器具では、逆円錐状の反射板が発光ダイオード素子を囲う構成となっているため、発光ダイオード素子から発生する熱がこもりやすい。このため、発光ダイオード素子に供給すべき電流を所定以上大きくすることができず、その結果、発光ダイオード素子の輝度を大きく設定することが困難である。もっとも、特別な放熱手段を付加すると、この問題を解消することができるが、コスト高になるという別の問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、特別な放熱手段を付加することなく、発光ダイオード素子の輝度を上げることができるスポット型照明器具を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、本発明のスポット型照明器具は、基板に実装された発光素子と、この発光素子が内部に配置され、同発光素子の光を前方に向けて反射させる逆円錐状の反射板と、前記基板と反射板との間に介在して設けられた熱伝導部材とを具備しており、前記反射板の外周面には前記基板及び熱伝導部材によって導かれた発光素子の熱を放熱するための放熱フィンが形成されていることを特徴としている。
【０００８】
より好ましくは、前記反射板の底部には開口が形成されており、前記熱伝導部材は、前記基板を支持するための棒部と、この棒部の端部に設けられ且つ前記開口を塞ぐベース部とを有していることが望ましい。
【０００９】
より好ましくは、前記基板にはフレキシブル基板が用いられており、前記熱伝導部材の棒部に巻きつけられていることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るスポット型照明器具を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係るスポット型照明器具の部分切欠き概略的側面図、図２は同スポット型照明器具に用いられる反射板を説明するための図であって、（  ａ）  が正面図、（  ｂ）  が背面図、図３は同照明器具に用いられる熱伝導部材を説明するための図であって、（  ａ）  が側面図、（  ｂ）  が裏面図である。
【００１１】
ここに掲げるスポット型照明器具Ａは、基板１００に実装された発光ダイオード素子１１０（  発光素子）  と、この発光ダイオード素子１１０が内部に配置され、発光ダイオード素子１１０の光を前方に向けて反射させる逆円錐状の反射板２００と、基板１００と反射板２００との間に介在して設けられた熱伝導部材３００とを具備している。以下、各部を詳しく説明する。
【００１２】
発光ダイオード素子１１０は、ここでは赤色発光ダイオード素子１１１と、緑色発光ダイオード素子１１２と、青色発光ダイオード素子１１３とを使用している。
【００１３】
前記基板１００はフレキシブル基板が用いられており、その面上にはチップ状の赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３が所定のパターンで実装されている。赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３は、各列毎に直列に接続されており、それらが並列に接続されるようになっている。よって、一つの発光ダイオード素子１１０が破損したことによりすべての発光ダイオード素子１１０が発光しなくなることを防止している。なお、赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３の接続は、基板１００に形成された図示しないプリント配線によって行われる。
【００１４】
熱伝導部材３００は、図１及び３に示すように、基板１００が巻きつけられる棒部３１０と、この棒部３１０の端部が設けられ且つ後述する反射板２００の開口２１０を塞ぐベース部３２０とを有している。具体的には、ベース部３２０の中心部には、棒部３１０の端部をネジ止めするためのネジ孔３２１が設けられており、棒部３１０はベース部３２０にネジ止めにされることよって取り付けられるようになっている。また、このベース部３２０のネジ孔３２１の同心円状には、後述する反射板２００の取付部２２０のネジ孔２２１、２２１、２２１、２２１と連通する４つのネジ孔３２２、３２２、３２２、３２２が設けられており、ベース部３２０は後述する反射板２００の取付部２２０にネジ止めされることによって取り付けられるようになっている。
【００１５】
このように取り付けられた棒部３１０及びベース部３２０はアルミで構成されており、基板１００を通じて発光ダイオード素子１１０の熱を反射板２００に導くようになっている。また、棒部３１０及びベース部３２０は基板１００を支持する支持部材としての役目も果たしている。
【００１６】
なお、ベース部３２０には、基板１００の前記プリント配線に電気的に接続される図示しない配線を通すための複数の貫通孔３３０が設けられている。前記配線は図示しない電源に接続されている。
【００１７】
反射板２００は、底部の中心部にベース部３２０に取り付けられた棒部３１０が外側から内側に向かって挿入するための円形の開口２１０が設けられている。また、この開口２１０の周囲には、熱伝導部材３００のベース部３２０を取り付けるための取付部２２０が形成されている。この取付部２２０はベース部３２０が嵌まり込む円形の凹部である。この取付部２２０には、ベース部３２０の孔部３２２、３２２、３２２、３２２と連通するネジ孔２２１、２２１、２２１、２２１が設けられており、ネジ止めによって熱伝導部材３００が反射板２００に取り付けられるようになっている。
【００１８】
また、反射板２００の内周面には反射面２３０が形成されている。この反射面２３０は、適宜な凹凸（図示省略）が形成されており且つ梨地処理が施されている。これにより、反射面２３０は、赤色発光ダイオード素子１１１から発せられた赤色の光と、青緑色発光ダイオード素子１１２から発せられた青緑色の光とを混色して前方に向かって反射するように構成されている。
【００１９】
一方、反射板２００の外周面には円周方向に所定ピッチ間隔で凸脈が形成されており、これが放熱フィン２４０となっている。この放熱フィン２４０は、棒部３１０からベース部３２０を介して導かれた発光ダイオード素子１１０の熱を外部に効率的に放熱すると共に、発光ダイオード素子１１０の光を照射することによって生じた反射板２００自身の熱も外部に効率的に放熱するようになっている。これが本願発明の特徴部分である。
【００２０】
このように反射板２００の外周面に放熱フィン２４０を形成したスポット型照明器具Ａと、従来例の照明器具とを以下の表１の所定の条件の下で実験を行った。
【表１】
2004241318.tif 000003
【００２１】
その結果、従来のスポット型照明器具は、赤色発光ダイオード素子１１１に供給される電流が２２．３ｍＡ、緑色発光ダイオード素子１１２に供給される電流が２４．５ｍＡ、青色発光ダイオード素子１１３に供給される電流が２３．８ｍＡであり、点灯直後の１ｍ照度が２３．０Ｌｘ、安定時の１ｍ照度が１８．２０Ｌｘとなった。
【００２２】
一方、本発明の実施の形態に係るスポット型照明器具Ａは、赤色発光ダイオード素子１１１に供給される電流が４７．０ｍＡ、緑色発光ダイオード素子１１２に供給される電流が３８．８ｍＡ、青色発光ダイオード素子１１３に供給される電流が４３．６ｍＡであり、点灯直後の１ｍ照度が３３．６Ｌｘ、安定時の１ｍ照度が３３．３Ｌｘとなった。
【００２３】
このように反射板２００の外周面に放熱フィン２４０を形成すると、この放熱フィン２４０で発光ダイオード素子１１０の熱と、反射板２００自身の熱とを外部に効率的に放熱することができることから、従来例よりも発光ダイオード素子１１０に供給すべき電流を大きくすることができる。よって、上記実験結果にも示すように特別な放熱手段を付加することなく、発光ダイオード素子１１０の輝度を大きく設定することができる。
【００２４】
なお、上述した実施例では、熱伝導部材３００が棒部３１０とベース部３２０とを有するとしたが、これに限定されることはなく、シート状の熱伝導部材を用いても良い。この場合、基板１００はフレキシブル基板ではなく、板状の基板を用いることもできる。板状の基板を用いた場合、この基板を支持する支持部材を別途設けると良い。
【００２５】
また、ここでは、赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３をフレキシブル基板である基板１００に実装するとしたが、棒部３１０に直接実装することもできる。この場合、棒部３１０に配線パターンを形成し、赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３を接続する。このように赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３を棒部３１０に直接実装することにより、熱伝導が一層向上し、さらに効率的に赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３から発生する熱を放熱することができる。その結果、赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３に供給すべき電流を大きくすることができ、より一層赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３の輝度を大きく設定することができる。
【００２６】
さらに、スポット型照明器具Ａは、赤色、緑色、青色発光ダイオード素子１１１、１１２、１１３を使用するとしたが、発光色やその数は任意であり、例えば赤色、青緑色の２種類の発光ダイオード素子使用しても良い。
【００２７】
なお、発光素子として、発光ダイオード素子を例に挙げて説明したが、これに限定されるわけではなく、他の発光素子、例えば白熱ランプ等であっても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１のスポット型照明器具は、基板に実装された発光素子と、この発光素子が内部に配置され、同発光素子の光を前方に向けて反射させる逆円錐状の反射板と、前記基板と反射板との間に介在して設けられた熱伝導部材とを具備しており、前記反射板の外周面には前記基板及び熱伝導部材によって導かれた発光素子の熱を放熱するための放熱フィンが形成されている。
【００２９】
このような請求項１のスポット型照明器具による場合、反射板に形成した放熱フィンで、発光ダイオード素子の熱と、発光ダイオード素子の光の照射等によって生じた反射板自身の熱とを外部に放熱することができる。従って、従来例よりも発光素子に供給すべき電流を大きくすることができることから、特別な放熱手段を付加することなく、発光素子の輝度を大きく設定することができる。
【００３０】
本発明の請求項２のスポット型照明器具は、前記反射板の底部には開口が形成されており、前記熱伝導部材は、前記基板を支持するための棒部と、この棒部の端部に設けられ且つ前記開口を塞ぐベース部とを有している。
【００３１】
このような請求項２の発光ダイオード素子を用いた照明器具による場合、熱伝導部材が基板を支持する支持部材としての役目を果たすことから、構成を簡略化することができ、結果として低コスト化を図る上でメリットがある。
【００３２】
本発明の請求項３のスポット型照明器具は、前記基板はフレキシブル基板が用いられており、前記棒部に巻きつけられている。
【００３３】
このような請求項３の発光ダイオード素子を用いた照明器具による場合、基板を棒部に巻きつけるだけで簡単に取り付けることができることから、組み立てが容易になり、結果として低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスポット型照明器具の部分切欠き概略的側面図である。
【図２】同スポット型照明器具に用いられる反射板を説明するための図であって、（  ａ）  が正面図、（  ｂ）  が背面図である。
【図３】同照明器具に用いられる熱伝導部材を説明するための図であって、（  ａ）  が側面図、（  ｂ）  が裏面図である。
【符号の説明】
Ａ      スポット型照明器具
１００  基板
２００  反射板
３００  熱伝導部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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