(57)【要約】【課題】本発明は、光学特性に影響を及ぼしにくいように光制御手段と基板との間に回路部品を配設した照明装置および照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】請求項１の照明装置は、所定の間隔を存して発光素子が配設された基板１と；前記発光素子間であって前記基板との間に形成される複数の空間部を有するとともに、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段２と；前記複数の空間部に配設された同種の電子部品３と；を具備していることを特徴とする。【選択図】図３
2005285336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を存して発光素子が配設された基板と；
前記発光素子間であって前記基板との間に形成される複数の空間部を有するとともに、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段と；
前記複数の空間部に配設された同種の電子部品と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
所定の間隔を存して複数の発光素子が実装された基板と；
一の発光素子からの光を入射する入射凹面部、入射された光を反射するように形成された全反射部、および前記入射凹面部と他の発光素子からの光を入射する他の入射凹面部との間に形成される複数の空間部を備えてなり、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段と；
前記複数の空間部に配設された略同等の電気特性をする電子部品と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記樹脂製の光制御手段の熱分布が略均一になるように、前記略同等の電気特性をする電子部品を前記空間部に配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
器具本体と；
所定の間隔を存して発光素子が配設された基板、前記発光素子間であって前記基板との間に形成される複数の空間部を有するとともに、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段、および前記複数の空間部に配設された同種の電子部品を含んで構成される照明装置と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を有する照明装置および照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置について図５を参照して説明する。図５に示す照明装置は、配線基板１１と、この配線基板１１の一の面上に配置される複数の発光体素子１２と、内径が上方に向けて徐々に大きくなる複数の孔Ｈ１３を有し、これら複数の孔Ｈ１３内に複数の発光体素子１２が納まるように配線基板１１の一の面上に配置される枠体１３とを備え、この枠体１３の孔Ｈ１３と孔Ｈ１３との間に配線基板１１の一の面に向けて開口する溝状の収納室Ｃ１３が形成され、この収納室Ｃ１３における配線基板１１の導電パターン１１ａにＬ，Ｃ，Ｒなどの回路部品１４が接続されて設けられている。
【０００３】
ここで、発光体素子１２は、発光ダイオードベアチップ、表面実装型ＬＥＤでもよいとされている。
【０００４】
発光体素子１２は配線基板１１上に実装され、発光体素子１２から出た光は枠体１３の孔Ｈ１３のある表面に形成された反射層１３ａによって制御される。枠体１３は樹脂またはセラミックスなどの電気絶縁体でできている。また、発光体素子１２からの光が当たらない枠体１３の部分、すなわち孔Ｈ１３と孔Ｈ１３との間に収納室Ｃ１３を設け、この収納室Ｃ１３における配線基板１１上の導電パターン１１ａに回路部品１４が接続されて設けられている。
【０００５】
枠体１３の材料としては、樹脂、セラミックスまたは金属などがあり、いずれも配線基板１１の導電パターン１１ａとは電気的に絶縁がとられている。例えば、枠体１３がアルミの場合、枠体１３における導電パターン１１ａ側の面には酸化絶縁膜を形成させてある。あるいは電気絶縁接着剤により枠体１３と配線基板１１とを接合させるようにしてもよいとされている。
【０００６】
以上、回路部品１４を枠体１３の収納室Ｃ１３に入れることにより、点灯制御回路を含む照明装置をほぼ枠体１３に必要な最小面積と同等にすることができ、照明装置の小型化が可能となるというものである。また、枠体１３に金属材料を使用すると、放熱性を向上させることができ、発光体素子１２の寿命性能などが向上するというものである。
【特許文献１】特開２００１−３３８５０５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、枠体１３は樹脂、セラミックスまたは金属等であることが開示されているが、いずれの部材を使用しても収容室Ｃ１３に配設される回路部品１４について何らかの工夫を施すことを示唆しているものではない。
【０００８】
すなわち、枠体１３が例えばアクリル樹脂製のレンズ等である場合には、レンズは発光ダイオードの光を精度良く制御するように設計されているため、回路部品からの熱がレンズの光学特性に影響を及ぼす可能性がある。発光ダイオードの光は指向性があり、この指向性にあわせてレンズ設計していることから、レンズが熱などにより変形した場合には、レンズの光学特性を悪化させることも考えられる。
【０００９】
本発明は、光学特性に影響を及ぼしにくいように、光制御手段と基板との間に回路部品を配設した照明装置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】
【００１０】
請求項１の照明装置は、所定の間隔を存して発光素子が配設された基板と；前記発光素子間であって前記基板との間に形成される複数の空間部を有するとともに、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段と；前記複数の空間部に配設された同種の電子部品と；を具備していることを特徴とする。
【００１１】
発光素子は、例えば発光ダイオードのような小形の光源である。基板は、例えばガラスエポキシ樹脂基板（ガラエポ基板）またはアルミニウム基板（アルミ基板）等である。ガラエポ基板の場合には、配線パターンが形成されており、この上に発光ダイオードチップが実装される。また、アルミ基板の場合には、絶縁層を介して配線パターンを形成し、この上に発光ダイオードチップが実装される。アルミ基板は放熱性がよく発光ダイオードチップからの熱を効果的に放熱するため、熱による発光ダイオードに用いられる蛍光体や蛍光体を含ませている樹脂材、さらには樹脂製の光制御手段の劣化を防止して光透過性の低下を防止することができるものである。
【００１２】
また、樹脂製の光制御手段には、空間部が形成されているため、その肉厚が厚い部分や薄い部分ができる。このため、過度の熱が加わった場合には、樹脂製の光制御手段は変形を生ずることがあるが、発光ダイオードチップからの熱はアルミ基板により放熱され、このような変形を生じにくくするものである。なお、樹脂製の光制御手段は、例えばアクリル樹脂のような樹脂であり、透光性のよいものがよい。
【００１３】
電子部品は、例えばチップ抵抗体であり、発光素子が発光ダイオードの場合には例えば限流作用を提供するものである。抵抗体は発熱するものであるが、空間部に配設することにより照明装置全体をより小形化にすることができるとともに、樹脂製の光制御手段の面方向の熱分布をより均等にすることに寄与するものである。そうすると、上述したような熱による変形を生じにくくするものである。また、発光素子の熱とともに、樹脂製の光制御手段の面方向の熱分布の均一性をさらに向上させることができる。
【００１４】
したがって、例えば発光素子が発光ダイオードのような場合には、発光ダイオードの光は指向性があり、この指向性にあわせて光制御手段を設計していることから、光制御手段が熱などによる変形を生じにくく、光制御手段の光学特性を損なわないようにできる。
【００１５】
請求項２の照明装置は、所定の間隔を存して複数の発光素子が実装された基板と；一の発光素子からの光を入射する入射凹面部、入射された光を反射するように形成された全反射部、および前記入射凹面部と他の発光素子からの光を入射する他の入射凹面部との間に形成される複数の空間部を備えてなり、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段と；前記複数の空間部に配設された略同等の電気特性をする電子部品と；を具備していることを特徴とする。
【００１６】
「所定の間隔」については、発光素子が実装された基板において、基板全体から放射される光が略均等になるようにするには、「所定の間隔」は均等がよい。さらに、樹脂製の光制御手段の全体の熱分布を考慮しても、「所定の間隔」は均等がよい。「入射凹面部」および「全反射部」を形成することにより、「入射凹面部」において発光素子から放射された光を光制御手段に全て取り込み、「全反射部」において全て反射するようにして光取出効率を向上させたものである。
【００１７】
電子部品は、略同等の電気特性をすることにより、同程度の発熱がされるものであり、樹脂製の光制御手段の面方向の熱分布をより均等にすることに寄与するものである。
【００１８】
請求項３の照明装置は、請求項１または２記載の照明装置において、樹脂製の光制御手段の熱分布が略均一になるように、前記略同等の電気特性をする電子部品を前記空間部に配設されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、光制御手段の空間部の全てに電子部品を配設してもよいし、所定の規則性をもって所定の空間部にのみ電子部品を配設してもよいということである。そうすると、樹脂製の光制御手段の熱分布が略均一になるというものである。
【００２０】
請求項４の照明器具は、器具本体と；所定の間隔を存して発光素子が配設された基板、前記発光素子間であって前記基板との間に形成される複数の空間部を有するとともに、前記発光素子から放射される光を制御する樹脂製の光制御手段、および前記複数の空間部に配設された同種の電子部品を含んで構成される照明装置と；を具備していることを特徴とする。
【００２１】
器具本体は、照明装置を支持するシャーシであり、電源等も配設されてもよいものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１ないし４に記載の発明は、光学設計された光制御手段が熱などによる変形を生じにくく、光制御手段の光学特性を損なわないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態の照明制御装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す照明装置（照明器具）の正面図、図２は、同じく、照明装置の一部拡大図、図３は、同じく、断面図である。
【００２４】
図において、照明装置は、基板１、樹脂製の光制御手段２および電子部品３を含んで構成され、器具本体４に配設されて照明器具を構成している。
【００２５】
基板１は、例えばガラスエポキシ樹脂で形成され、これに配線パターンを形成してなる。そして、所定の間隔を存して複数の発光素子１ａ、例えば発光ダイオードがマトリクス状に複数個実装されている。なお、発光ダイオードはベアチップでも表面実装形でもよい。
【００２６】
樹脂製の光制御手段２は、例えばアクリル樹脂で成形されたレンズである。このレンズ２は、発光ダイオード１ａからの光を入射する入射凹面部２ａ、入射された光を反射するように形成された全反射部２ｂ、および入射凹面部２ａと他の発光素子１ａからの光を入射する他の入射凹面部２ａとの間に形成される複数の空間部２ｃを備えて構成されている。
【００２７】
電子部品３は、例えば、抵抗体であるが、これに限られるものではない。略同等の電気特性である抵抗値を有するものを使用する。
【００２８】
抵抗体３は発熱するものであるが、空間部２ｃに配設することにより照明装置全体をより小形化にすることができるとともに、レンズ２の面方向の熱分布をより均等にすることに寄与するものである。そうすると、上述したような熱による変形を生じにくくするものである。また、発光ダイオード１ａの熱とともに、レンズ２の面方向の熱分布の均一性をさらに向上させることができる。
【００２９】
したがって、発光ダイオード１ａのように、その光に指向性があり、この指向性にあわせてレンズ２を設計している場合にであっても、レンズ２が熱などによる変形を生じにくく、レンズ２の光学特性を損なわないようにすることができるものである。
【００３０】
なお、器具本体４は、金属で形成され表面側には化粧版を有しており、上述した照明装置を配設している。
【００３１】
次に、図４は、本実施の形態の照明装置の変形例を示すレンズの拡大正面図である。全反射部２ｂが楕円状に成形されたものであり、これがマトリクス状に配列されている。そうすると、空間部２ｃは上記実施の形態のものと同様に構成され、この部分に電子部品３を配設したものである。この場合にも上述したと同様の効果を生ずるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す照明装置（照明器具）の正面図。
【図２】同じく、照明装置の一部拡大図。
【図３】同じく、断面図。
【図４】同じく、変形例を示す拡大正面図。
【図５】従来の照明装置の断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１…基板、２…光制御手段、３…電子部品。
【図１】
2005285336.tif 000003
【図２】
2005285336.tif 000004
【図３】
2005285336.tif 000005
【図４】
2005285336.tif 000006
【図５】
2005285336.tif 000007