(57)【要約】【課題】  高輝度のＬＥＤ照明装置として複数のＬＥＤランプを搭載しても十分な放熱効果を発揮し、かつ舞台照明などに用いる際にも十分に軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】  複数のＬＥＤランプ２０がアレイ状に表面に配設され、表裏面にＬＥＤランプ２０の配線パターン２３が形成されたＬＥＤ基板２と、配線パターン２３に電気的に接続され、ＬＥＤランプ２０を制御する制御基板３とが相互に対向するように、開口部１１を有する筐体１内に開口部１１を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ基板２を貫通する貫通孔１０１が、複数のＬＥＤランプ２０に囲まれるように形成されたことを特徴とする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤランプがアレイ状に表面に配設され、表面及び／又は裏面に前記ＬＥＤランプの配線パターンが形成されたＬＥＤ基板と、前記配線パターンに電気的に接続され、前記ＬＥＤランプを制御する制御基板とが相互に対向するように、開口部を有する筐体内に前記開口部を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板を貫通する貫通孔が、複数の前記ＬＥＤランプに囲まれるように形成されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
複数のＬＥＤ素子がアレイ状に表面に配設され、表面及び／又は裏面に前記ＬＥＤランプの配線パターンが形成されたＬＥＤ基板と、前記配線パターンに電気的に接続され、前記ＬＥＤランプを制御する制御基板とが相互に対向するように、開口部を有する筐体内に前記開口部を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板を貫通する貫通孔が、１つの前記ＬＥＤランプを囲むように複数形成されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ基板は、金属層が埋設されたメタルコア基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記金属層に連結された放熱部材が前記ＬＥＤ基板の裏面に設置されたことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ基板の両面には、前記配線パターンと電気的に絶縁されて金属薄膜が形成されたことを特徴とする請求項３又は４に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
前記金属薄膜は、前記金属層に連結されたことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤランプの先端部と、前記筐体の開口面とが所定の間隔で離間するように前記ＬＥＤ基板が設置されたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
前記制御基板が２つ以上に分割されたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項９】
２つに分割された前記制御基板が並置された方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１０】
３つ以上に分割された前記制御基板間の離間間隔が異なる場合には、前記離間間隔が大きい並置方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤランプをアレイ状に搭載したＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定の指向性を有し、高輝度を呈する照明装置として、少ない消費電力で寿命が長いＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）ランプを複数備えたＬＥＤ照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載の技術は、狭い指向性のＬＥＤ素子（ＬＥＤランプ）をＬＥＤ基板上に複数配設することに起因する照明光の色ムラを解決することを目的としたものである。しかし、このような複数のＬＥＤ素子（ＬＥＤランプ）を使用するＬＥＤ照明装置においては、色ムラの解消だけでなく、ＬＥＤ素子自体から発せられる熱や前記ＬＥＤ素子を制御する制御基板（周辺回路）から発せられる熱による、ＬＥＤ素子の劣化、破損や不安定化、さらには輝度の低下に対しても対策を講じる必要があった。そこで、そのような対策として、ＬＥＤ基板に通風孔を設けたＬＥＤ照明装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６６６０６号公報（段落〔００１０〕−〔００１６〕、第１図）
【特許文献２】特開平１０−２９３５４０号公報（段落〔０００７〕−〔００１３〕、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載のＬＥＤ照明装置は、放熱を効率よく行うための手段として冷却熱を強制的に発生する装置（ファン）を内蔵しているので、このような装置が内蔵されていると照明装置自体の重量が重くなると共に、冷却ファンの音のために、当該照明装置を天井支持材などに設置して下方を照明するような静粛さが求められる舞台照明などで用いる場合には不適合であり、照明装置自体の軽量化が求められていた。
【０００６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、高輝度の照明装置として複数のＬＥＤランプを搭載しても十分な放熱効果を発揮し、かつ舞台照明などに用いる際にも十分に軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための、請求項１記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤランプがアレイ状に表面に配設され、表面及び／又は裏面に前記ＬＥＤランプの配線パターンが形成されたＬＥＤ基板と、前記配線パターンに電気的に接続され、前記ＬＥＤランプを制御する制御基板とが相互に対向するように、開口部を有する筐体内に前記開口部を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板を貫通する貫通孔が、複数の前記ＬＥＤランプに囲まれるように形成されたことを特徴とする。
【０００８】
係る構成のように貫通孔を配設したことにより、開口部（照射面）を下方にして使用する場合に、開口部（照射面）から入った冷却空気は前記貫通孔を抜けて制御基板の方へ上昇するので、ＬＥＤ基板及びＬＥＤランプの中央部付近に熱が籠ることなく、筐体内における冷却空気の流れを活性化させ、少なくともＬＥＤ基板及びＬＥＤランプ全体をほぼ均一に冷却することができると共に、軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置を提供することができる。尚、この構成は、アレイ状に配設されたＬＥＤランプのうち、最外周に配設されたＬＥＤランプの外側に貫通孔が形成されないことを意味するものである。例えば、ＬＥＤ基板と筐体の内縁部との間に十分な空隙が設けられていた場合などにＬＥＤ基板の強度を保つ目的で採用される。
【０００９】
上記課題を解決するための、請求項２記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤランプがアレイ状に表面に配設され、表面及び／又は裏面に前記ＬＥＤランプの配線パターンが形成されたＬＥＤ基板と、前記配線パターンに電気的に接続され、前記ＬＥＤランプを制御する制御基板とが相互に対向するように、開口部を有する筐体内に前記開口部を照射面として設置されてなるＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板を貫通する貫通孔が、各ＬＥＤランプを囲むように複数形成されたことを特徴とする。
【００１０】
係る構成のように貫通孔を配設したことにより、開口部（照射面）を下方にして使用する場合に、開口部（照射面）から入った冷却空気は前記貫通孔を抜けて制御基板の方へ上昇するので、ＬＥＤ基板及びＬＥＤランプの中央部付近に熱が籠ることなく、筐体内における冷却空気の流れを活性化させ、少なくともＬＥＤ基板及びＬＥＤランプ全体をほぼ均一に冷却することができると共に、軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置を提供することができる。尚、この構成は、アレイ状に配設されたＬＥＤランプのうち、最外周に配設されたＬＥＤランプの外側に貫通孔が形成されることを意味するものである。例えば、ＬＥＤ基板が筐体の内縁部に嵌め込まれているような場合などにＬＥＤ基板の十分な放熱を高める目的で採用される。
【００１１】
上記課題を解決するための、請求項３記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板は、金属層が埋設されたメタルコア基板であることを特徴とする。
【００１２】
係る構成とすることにより、ＬＥＤ基板の中央部付近に溜っていた熱を端部に分散させることができるので、さらに高い放熱効果を得ることができる。
【００１３】
上記課題を解決するための、請求項４記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項３に記載のＬＥＤ照明装置において、前記金属層に連結された放熱部材が前記ＬＥＤ基板の裏面に設置されたことを特徴とする。
【００１４】
係る構成とすることにより、前記放熱部材が前記金属層に連結されているので、放熱に供する部材の表面積が増大し、放熱効果を高めることができる。
【００１５】
上記課題を解決するための、請求項５記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項３又は４の何れかに記載のＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤ基板の両面には、前記配線パターンと電気的に絶縁されて金属薄膜が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
係る構成とすることにより、前記ＬＥＤ基板の表面及び裏面の広い領域で金属薄膜による高い放熱効果を得ることができる。尚、前記金属薄膜に採用される金属としては、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）など、熱伝導性の高い金属が好ましい。
【００１７】
上記課題を解決するための、請求項６記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項５に記載のＬＥＤ照明装置において、前記金属薄膜は、前記金属層に連結されたことを特徴とする。
【００１８】
係る構成とすることにより、前記金属薄膜による放熱効果と前記金属層による放熱効果との相乗効果を実現し、筐体内の放熱を効率的に行うことができる。
【００１９】
上記課題を解決するための、請求項７記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤランプの先端部と、前記筐体の開口面とが所定の間隔で前記ＬＥＤ基板が設置されたことを特徴とする。
【００２０】
係る構成とすることにより、開口部から入った冷却空気が前記ＬＥＤ基板及び前記ＬＥＤランプの中央部付近に流入しやすくなるので、前記ＬＥＤランプや前記制御基板によって発せられた熱が前記ＬＥＤ基板及び前記ＬＥＤランプの中央部付近に溜まることによる熱分布の偏りを可及的に均一にし、特に中央部付近のＬＥＤランプの輝度低下を防ぐことができる。
【００２１】
上記課題を解決するための、請求項８記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項１から７のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置において、前記制御基板が２つ以上に分割されたことを特徴とする。
【００２２】
係る構成とすることにより、制御基板が分割されたことによって生ずる離間領域が冷却空気の通路となるので放熱効果を高めることができる。
【００２３】
上記課題を解決するための、請求項９記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項８に記載のＬＥＤ照明装置において、２つに分割された前記制御基板が並置された方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを特徴とする。
【００２４】
係る構成は、例えば前記制御基板が２つに分割された場合、分割された２つの制御基板の並置方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを意味する。このように、分割された２つの前記制御基板の位置に応じて筐体の回動方向が決定されるので、十分な放熱効果を奏することができる。また、本発明においては、筐体に設置された支持部材の回動軸に応じて、制御基板を２つに分割する態様を決定してもよい。
【００２５】
上記課題を解決するための、請求項１０記載の発明に係るＬＥＤ照明装置は、請求項８に記載のＬＥＤ照明装置において、３つ以上に分割された前記制御基板間の離間間隔が異なる場合には、前記離間間隔が大きい並置方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを特徴とする。
【００２６】
係る構成は、例えば前記制御基板が３つ以上に分割された場合、相互に分割された制御基板の中で一番大きい離間間隔を有する２つの制御基板の並置方向に平行な回動軸によって前記筐体を回動させる支持部材が設けられたことを意味する。このようにすることで、前記制御基板が３つ以上に分割された場合であっても、十分な放熱効果を奏することができる。また、本発明においては、筐体に設置された支持部材の回動軸に応じて、制御基板を３つ以上に分割する態様を決定してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数のＬＥＤランプが搭載されたＬＥＤ基板に放熱効果を促進する貫通孔を形成したので、高輝度を保ちつつ、高い放熱効果を奏し、軽量化され、冷却ファンのない静かなＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る照明装置の一実施形態につき、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１及び図２は、本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態を示す図であり、図１は、本発明に係るＬＥＤ照明装置の構成を概略的に示す斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００３０】
図１に示すように、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、開口部１１が形成された筐体１内に、複数のＬＥＤランプ２０をアレイ状に搭載したＬＥＤ基板２と、ＬＥＤランプ２０を制御する制御基板３とが相互に対向して設置されている。そして、開口部１１によって開口した面（開口面）は、制御基板３が発光制御するＬＥＤランプ２０による照射面を兼ねている。また、制御基板３は、ＬＥＤ基板２の表裏面上に形成された配線パターン（図示せず）に電気的に接続されている。そして、筐体１には、筐体１を回動させ、ＬＥＤランプ２０による照射角度を変化させると共に、筐体１を固定する支持部材４が取り付けられている。尚、本実施形態におけるＬＥＤ照明装置は、例えば舞台照明のように、支持部材４の一端を天井支持材などに固定し、前記照射面を鉛直下方にして使用する照明装置である。また、本実施形態の説明においては、ＬＥＤ基板２及び制御基板３の開口部１１側の面を表面とし、その反対側の面を裏面として説明する。
【００３１】
また、図２に示すように、ＬＥＤ基板２には、金属層１２１が埋設されたいわゆるメタルコア基板が採用されており、その構造は絶縁体としての２枚の平板状をなす樹脂基板に金属層１２１が挟まれた形態をなす。ここで、金属層１２１に採用される金属としては、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）など、熱伝導性の高い金属が好ましい。そして、ＬＥＤ基板２の表裏面上に形成された配線パターン（図示せず）にＬＥＤランプ２０を構成するＬＥＤ素子２１の端子が電気的に接続されている。尚、本実施形態においては、高輝度化を実現するために、ＬＥＤランプ２０は、ＬＥＤ素子２１が透明な樹脂よりなるレンズ２２によって封止されてなる。また、前記配線パターン及びＬＥＤランプ２０の端子と金属層１２１とは電気的に絶縁されている。ここで、放熱効果を高めるためにＬＥＤランプ２０の端子が露出する表面積を増大させてもよいし、前記端子の材質を熱伝導率の高いものにしてもよい。
【００３２】
また、ＬＥＤ基板２は、ＬＥＤランプ２０の先端部と開口部１１の開口面とが所定の間隔ｄをなして離間するように筐体１内に設置されることが望ましい。このようにして得られる空間は、ＬＥＤランプ２０や制御基板３によって発せられた熱がＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０の中央部付近に溜まることによる偏りを可及的に均一にするために確保された空間である。
【００３３】
さらに、制御基板３は、例えばスイッチ基板と電源基板というように２つに分割されて、それぞれの基板が並置されると共に、これら２つの基板がＬＥＤ基板２と対向するように設置されている。そして、２つの分割された制御基板３の並置される方向は、支持部材４の回動軸と平行になるように設定される（図１参照）。このように分割された制御基板３が並置された方向と前記回動軸との方向が平行となるようにしたのは、支持部材４によって回動可能とされた筐体１が開口部１１を鉛直下方にして回動する場合に、熱の流れは上方、すなわち、開口部１１から制御基板３の方向に流れるので、その流れを制御基板３が遮らないようにすると共に、筐体１の回動によって鉛直方向における２つの制御基板３の離間領域が変化することによる放熱効率の律速を避けるためである。
【００３４】
加えて、さらなる放熱効率の向上を図る目的で、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）など、熱伝導性の高い金属よりなる放熱部材１０２が金属層１２１に連結されている。具体的には、放熱部材１０２を固定するためのネジ穴として貫通孔１０１を利用し、貫通孔１０１の内壁面に露出している金属層１２１と放熱部材１０２とを金属製（熱伝導性に富んだ金属が好ましい。）のネジによって固定するのである。さらに、放熱部材１０２が複数設けられた場合には、それらを連結することによって放熱効果のみならず、ＬＥＤ基板２の補強部材としての役割も果たすことができる。また、この放熱部材１０２は、熱が溜まりやすいＬＥＤ基板２の中央部付近に集中して設けてもよい。
【００３５】
図３は、本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態におけるＬＥＤ基板の構成を示す上面図である。尚、図３は、説明の都合上、複数のＬＥＤランプ２０を搭載した状態を示している。図３に示すように、ＬＥＤ基板２には、搭載された複数のＬＥＤランプ２０に囲まれるように、ＬＥＤ基板２を貫通する貫通孔１０１が形成されている。具体的には、ＬＥＤ基板２を表面から見た場合、ＬＥＤランプ２０と貫通孔１０１とが重ならないように形成されている。従って、図３ではＬＥＤランプ２０の断面及び貫通孔１０１の形状を円形としたが、前記条件を満たせば、この形状に限定されるものではない
【００３６】
本実施形態では、筐体１の内縁部とＬＥＤ基板２の縁部との間に空隙が設けられていることを想定して貫通孔１０１の設置条件を決定しているが、筐体１の内縁部とＬＥＤ基板２の縁部との間に空隙がない場合、すなわち、筐体１の内縁部にＬＥＤ基板２が嵌め込まれているような構成を選択した場合には、貫通孔１０１の増加による放熱効果を得るために、１つのＬＥＤランプ２０を複数の貫通孔１０１が囲むように貫通孔１０１をＬＥＤ基板２に形成してもよい（図３中の最右縦列に示す貫通孔１０１に示す）。
【００３７】
尚、貫通孔１０１のそれぞれの大きさは、搭載される複数のＬＥＤランプ２０に対する強度やＬＥＤ基板２自体の放熱効果を考慮して決定される。例えば、貫通孔１０１の大きさが大きいほど冷却空気の流通が促進されるが、ＬＥＤ基板２からの放熱効率が低下する恐れがあるので、それら冷却空気の流通による放熱効果とＬＥＤ基板２からの放熱効果との兼ね合いを考慮して形成される。また、ＬＥＤランプ２０や制御基板３によって発せられた熱はＬＥＤランプ２０及びＬＥＤ基板２の中央部付近に溜まりやすいので、ＬＥＤ基板２の周縁部からＬＥＤ基板２の中央部に向かうに従って徐々に大きくなるように貫通孔１０１の大きさを決定してもよい。
【００３８】
また、図４は、本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態におけるＬＥＤ基板の表面の構成を示す平面図である。図４に示すように、ＬＥＤ基板２の表面には、ＬＥＤランプ２０と制御基板３とを電気的に接続するための配線パターン２３が形成されている。この配線パターン２３の幅は、冷却空気との接触面積を大きくして放熱効率を高めるために、可能な範囲で大きく形成されることが好ましい。そして、この配線パターン２３に対して所定の間隔をもって絶縁されるように金属薄膜１２２がＬＥＤ基板２の表面上に形成されている（図中ではハッチングで示した。）。また、図示はしないが、ＬＥＤ基板２の裏面にも、ＬＥＤ基板２の表面と同様にＬＥＤランプ２０と制御基板３とを電気的に接続するための配線パターンが形成され、この配線パターンに対して所定の間隔をもって絶縁されるように金属薄膜が形成されている。
【００３９】
ここで、金属薄膜１２２に採用される金属としては、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）など、熱伝導性の高い金属が好ましい。また、図示はしないが、金属薄膜１２２は貫通孔１０１の内壁面にも形成されて、ＬＥＤ基板２の表面及び裏面と金属層１２１とが連結された態様をなす。すなわち、熱伝導性の高い金属よりなる金属薄膜１２２がＬＥＤ基板の表面及び裏面の大部分にわたって形成されるだけでなく、金属層１２１と熱的に連結されたことにより、ＬＥＤ基板２の放熱効率が著しく向上するのである。
【００４０】
図５は、本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態において舞台照明として使用する場合の熱の流れを説明する図である。この説明では、本発明のＬＥＤ照明装置を舞台照明として使用するので、開口部１１の前面にフィルターが設けられているものとする。また、冷却空気の流れを良好にするために筐体１の背面に開口部１２が設けられているものとする。
【００４１】
図５に矢印で示すように、開口部１１を鉛直下方に向ける態様で筐体１を回動させる支持部材４の一端が天井に設置されたＬＥＤ照明装置に対し、ＬＥＤランプ２０を作動させると、フィルターと開口部１１との間から筐体１内に入ってきた冷却空気は、開口面（開口部１１）とＬＥＤランプ２０の先端部との間に設けられた空間及び貫通孔１０１によってＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０の中央部付近に流入しやすくなり、ＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０全体をほぼ均一に冷却する。そして、ＬＥＤ基板２を抜けた冷却空気は筐体１が回動しても冷却空気の流れを遮らないように分割された制御基板３の間を抜け、開口部１２から筐体１の外部に流出することになる。
【００４２】
このように、本発明は、ＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０の中央部付近が著しく冷却されにくい点に着目し、筐体１内の冷却空気の流れを活性化させるために貫通孔１０１を設け、ＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０をほぼ均一の温度状態にするためにＬＥＤ基板２としてメタルコア基板を採用したものである。そして、貫通孔１０１の配設及びメタルコア基板の採用によって温度分布に偏りが解消されたＬＥＤ基板２及びＬＥＤランプ２０に対して、更なる放熱効果を奏する構成を提案したものである。
【００４３】
次に、本発明の他の実施形態について図６を参照して以下に説明する。尚、説明の都合上、図６中にＬＥＤ基板は省略した。本発明の他の実施形態としては、制御基板３を３つ以上に分割する必要がある場合に、支持部材４の筐体１に対する設置位置を考慮する必要がある。例えば、図６に示すように、制御基板を３ａ，３ｂ，３ｃ及び３ｄの４つに分割した場合、分割された制御基板３が並置される方向は、相互に離間した２対の制御基板によって２方向（並置方向Ｘ及び並置方向Ｙ）となるが、そのうち、離間間隔が大きい制御基板３ａと制御基板３ｂ（又は制御基板３ｃと制御基板３ｄ）との並置方向Ｘを採用し、この方向に平行となるような回動軸を有する支持部材４を筐体１に設ければよい。
【００４４】
ここで、発明者らは、上述した本発明の構成要件のうち、ＬＥＤ基板に貫通孔を形成した場合及びＬＥＤ基板として金属層が埋設されたメタルコア基板を採用した場合のＬＥＤ照明装置における温度分布を加工が施されていない従来のＬＥＤ照明装置における温度分布に比較して放熱効果のシミュレーションを行った。尚、このシミュレーションは、以下に例示したような「空気の流れに関する条件」、「構成に関する条件」、「熱に関する条件」及び「各構成材料の熱伝導率」を条件として行ったものである。
・「空気の流れに関する条件」：筐体の開口率など
・「構成に関する条件」：ＬＥＤレンズ２０の数、貫通孔１０１の数、貫通孔１０１の寸法、筐体１の寸法など
・「熱に関する条件」：ＬＥＤランプ２０の発熱量、ＬＥＤ基板２の発熱量、制御基板３の発熱量など
・「各構成材料の熱伝導率」：ＬＥＤ基板、筐体、レンズ、フィルター、金属薄膜、ＬＥＤ素子、ＬＥＤ素子の端子などの熱伝導率
【００４５】
（ＬＥＤ基板に貫通孔を形成した場合の比較シミュレーション）
図７は、ＬＥＤ基板に貫通孔を形成した場合の比較シミュレーションであり、図７（ａ）は、ＬＥＤ基板に貫通孔を形成した本発明のＬＥＤ照明装置における温度分布を示し、図７（ｂ）は、加工が施されていない従来のＬＥＤ照明装置における温度分布を示す。図７（ａ）に示すように、貫通孔をＬＥＤ基板に形成したＬＥＤ照明装置における温度分布は、図７（ｂ）に示す従来のＬＥＤ照明装置における温度分布に比べて、著しく温度が低くなっていることが確認できる。特に、ＬＥＤ基板及びＬＥＤランプの中央部付近から高い温度を示している従来のＬＥＤ照明装置に比べて、貫通孔を形成したＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ基板及びＬＥＤランプ全体の温度がほぼ均一になっていることが確認できる。
【００４６】
（ＬＥＤ基板として金属層が埋設されたメタルコア基板を採用した場合の比較シミュレーション）
図８は、ＬＥＤ基板として金属層が埋設されたメタルコア基板を採用した場合の比較シミュレーションであり、図８（ａ）は、ＬＥＤ基板として金属層が埋設されたメタルコア基板を採用したＬＥＤ照明装置における温度分布を示し、図８（ｂ）は、加工が施されていない従来のＬＥＤ照明装置における温度分布を示す。図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ基板にメタルコア基板を採用したＬＥＤ照明装置の温度分布は、図８（ｂ）に示す従来のＬＥＤ照明装置における温度分布に比べて、ＬＥＤ基板の中央部付近の温度が低下していることが確認できる。これは、ＬＥＤ基板の中央部付近に溜っていた熱がメタルコア基板に埋設された金属層を伝わってＬＥＤ基板の端部に分散したものと考えられる。そしてこの作用はＬＥＤ基板と制御基板との間の領域にも反映し、制御基板の表面側（ＬＥＤ基板に対向する側の面）の温度も低下させていることが確認できる。
【００４７】
以上の比較シミュレーションからも明らかなように、ＬＥＤ基板に貫通孔を形成することによって、筐体内における冷却空気の流れが活性化し、ＬＥＤ基板及びＬＥＤランプの中央部付近と周縁部付近との温度差が少なくなり、一方、ＬＥＤ基板にメタルコア基板を採用することで、ＬＥＤ基板の中央部付近に溜っていた熱を端部に分散させることができるので、高い放熱効果を実現することができる。
【００４８】
上述の各実施形態は、本発明の一例であり、本発明は各実施の形態に限定されることはない。また、上述の各実施の形態では、舞台照明などに用いられるＬＥＤ照明装置の場合を示したが、照射面を鉛直下方とする照明装置、言い換えれば筐体内で発生する熱が照明装置の照射面（開口面）から背面側へ流れる態様の照明装置であれば、ＬＥＤ素子を用いた照明装置に限らず同様に適用でき、本発明によって得られる効果と同様な効果を得ることができる。また、この他であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態における構成を示す斜視図。
【図２】本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態における構成を示す断面図。
【図３】本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態におけるＬＥＤ基板の構成を示す上面図。
【図４】本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態におけるＬＥＤ基板の構成を示す上面図。
【図５】本発明に係るＬＥＤ照明装置の一実施形態において舞台照明として使用する場合の熱の流れを説明する図。
【図６】本発明に係るＬＥＤ照明装置の他の実施形態における構成を示す斜視図。
【図７】本発明に係るＬＥＤ照明装置の実施形態を想定したシミュレーション比較結果を示す図。
【図８】本発明に係るＬＥＤ照明装置の実施形態を想定したシミュレーション比較結果を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１  筐体
２  ＬＥＤ基板
３  制御基板
４  支持部材
１１  開口部
２０  ＬＥＤランプ
２１  ＬＥＤ素子
２２  レンズ
２３  配線パターン
１０１  貫通孔
１０２  放熱部材
１２１  金属層
１２２  金属薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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