(57)【要約】【課題】  ＬＥＤの輝度むらおよび指向性の問題を解消し、長時間安定して十分な輝度を保つ照明装置を提供する。【解決手段】  基板１には光源となるＬＥＤ２が基板１の表面から照射するように多数搭載されており、基板１は複数の凹凸が連続した波板形状で全体として表面側が凹型になるように湾曲した形状となっている。又、基板１の背面には、全面に沿ってＬＥＤ２の熱を放出させるための放熱用部材４が密着して設けられており、この放熱用部材４は熱伝導率の高い物質からなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板には光源となるＬＥＤが基板の表面から照射するように多数搭載されており、基板は複数の凹凸が連続した波板形状であることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
基板の背面には、ＬＥＤの熱を放出させるための放熱用部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
放熱用部材は熱伝導率の高い物質からなっており、基板の背面の全面に沿って密着して設けられていることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
基板は全体として表面側が凹型になるように湾曲した形状となっていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載の照明装置。
【請求項５】
基板に搭載されたＬＥＤは発光色の異なる複数種のＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は卓上照明や室内照明等の照明器具の発光部に用いられるものであって、光源としてＬＥＤを用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００２−３６７４０６号公報（特許文献１）に示されるように、ＬＥＤを光源に用いた照明装置は知られている。この照明装置は図５に示されるように、表面に複数のＬＥＤ２が搭載された水平な基板１と、ほぼ半円形の断面形状をした拡散板５を有しており、拡散板５は、その湾曲状内周面にＬＥＤ２からの光が直接に照射するように配置されている。この場合、ＬＥＤ２からの光を拡散板５に照射することで、各ＬＥＤ２の輝度むらを補完すると共にＬＥＤ２の指向性を抑制することができ、照明対象の空間を全体として均一に照明できる。
【０００３】
また、特開２００２−８４１４号公報（特許文献２）に示された照明装置は、図６に示されるように、照射方向に対して単純な凹型の曲面が向けられた基板１の表面に多数のＬＥＤ２が搭載されている。この場合は、多数のＬＥＤ２から出射された光が混合されることで、輝度むらおよび指向性の問題を解消することができる。
【特許文献１】特開２００２−３６７４０６号公報
【特許文献２】特開２００２−８４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記、特許文献１の従来例においては、水平な基板を用いているためＬＥＤの実装密度が低いことに加えて、拡散板を用いているため出射光の輝度が低下し、照明の光源として十分な輝度が得られないという問題がある。
【０００５】
又、上記、特許文献２の従来例においては、単純な凹型の基板に多数のＬＥＤを搭載したことで、ＬＥＤから発生した熱が凹型の内側にこもりやすくなり、ＬＥＤの温度特性により出力が発光時間とともに低下し、長時間安定した輝度が得られないという問題がある。
【０００６】
本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、ＬＥＤの輝度むらおよび指向性の問題を解消し、長時間安定して十分な輝度を保つ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に、本願請求項１記載の発明では、基板には光源となるＬＥＤが基板の表面から照射するように多数搭載されており、基板は複数の凹凸が連続した波板形状であることを特徴としている。
【０００８】
又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の照明装置において、基板の背面には、ＬＥＤの熱を放出させるための放熱用部材が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項２記載の照明装置において、放熱用部材は熱伝導率の高い物質からなっており、基板の背面の全面に沿って密着して設けられていることを特徴としている。
【００１０】
又、本願請求項４記載の発明では、上記請求項１〜３いずれか一項記載の照明装置において、基板は全体として表面側が凹型になるように湾曲した形状となっていることを特徴としている。
【００１１】
又、本願請求項５記載の発明では、上記請求項１〜４いずれか一項記載の照明装置において、基板に搭載されたＬＥＤは発光色の異なる複数種のＬＥＤであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本願請求項１記載の発明の照明装置においては、波板形状の基板に多数のＬＥＤを搭載することで、多数のＬＥＤからの出射光が混合され、各ＬＥＤの輝度むらを補完すると共にＬＥＤの指向性を抑制することができ、照明対象の空間を全体として均一に照明できる。又、凹凸が連続した波板形状の基板にすることで基板の表面積が増え、ＬＥＤの実装密度を高めることができ、照明としての十分な輝度を得ることができる。更に、基板の表面積が増えることで、ＬＥＤから発生した熱は外部に放出されやすい構造となるため、ＬＥＤの温度特性による出力低下といった影響を受けにくくなり、長時間安定した輝度を保つこができる。
【００１３】
本願請求項２記載の発明の照明装置においては、基板の背面に放熱用部材を設けることで、放熱用部材によってもＬＥＤの熱を放出させることができ、より放熱の効果が高められるものである。
【００１４】
本願請求項３記載の発明の照明装置においては、熱伝導率の高い放熱用部材を基板の背面の全面に沿って密着して設けているため、ＬＥＤから基板に伝わった熱は、基板の広範囲から放出させることができる。
【００１５】
本願請求項４記載の発明の照明装置においては、波板形状の基板を凹型に湾曲させることでさらに出射光がよく混合され、より輝度むらのない均一な照明が得られる。又、基板は全体として凹型であるが、表面は単純な曲面ではなく複数の凹凸が連続した波形状であるため、ＬＥＤから発生した熱が凹型の内側にこもりにくくなるものである。
【００１６】
本願請求項５記載の発明の照明装置においては、特に発光色の異なる複数種のＬＥＤを混色させて一定の色で発光させる場合に、混色性がよく色むらの少ない照明が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１、２は、本願請求項１〜５全てに対応した第一の実施形態である照明装置を示している。この照明装置は、図１に示すように、基板１には光源となるＬＥＤ２が基板１の表面から照射するように多数搭載されており、基板１は複数の凹凸が連続した波板形状で全体として表面側が凹型になるように湾曲した形状となっている。又、基板１の背面には、全面に沿ってＬＥＤ２の熱を放出させるための放熱用部材４が密着して設けられており、この放熱用部材４は熱伝導率の高い物質からなっている。更に、この基板１に搭載されているＬＥＤ２は発光色の異なる複数種のＬＥＤ２である。
【００１８】
以下、この実施形態の照明装置３を、より具体的詳細に説明する。この照明措置は、図１に示すように、基板１、ＬＥＤ２、放熱用部材４、反射板６からなっている。基板１は凹凸が連続して設けられた波板を、凹凸が連続する方向において湾曲させ、全体として凹型とした波板形状である。この基板１の材料は高熱伝導率の樹脂あるいは、熱伝導セラミックス等を用いている。
【００１９】
ＬＥＤ２は赤色、緑色、青色の三種類の発光色を持つものであり、基板１の表面に多数搭載されている。ＬＥＤ２の具体的な搭載位置は、奥行方向にＬＥＤ２が等間隔に十個並べられており、このＬＥＤ２の列が波形状の各凹部の中心に一列、中心から左右に２列ずつ均等に搭載されている。なお、ＬＥＤ２を凸部の頂上に搭載した場合、その出射光は混色性が悪くなるため、凸部の頂上にはＬＥＤ２は搭載されていない。
【００２０】
放熱用部材４は基板１の背面に密着して設けられている。この放熱用部材４の材料は熱伝導率の比較的高い物質、例えば、アルミニウムや銅の金属あるいは窒化ケイ素や窒化アルミニウム等の熱伝導セラミックス等を用いている。
【００２１】
この照明装置３は、まず、金属の押し出し成型品等からなる放熱用部材４の表面に樹脂を被覆することで絶縁処理をし、この樹脂の表面に配線と共にＬＥＤ２を搭載する。その後、樹脂で再び被覆することにより配線を封止し、ＬＥＤ２を基板１の表面に固定する。ここでは、樹脂部分を基板１とするが、ＬＥＤ２は樹脂によって完全に埋め込まれていてもよい。最後に、基板１と放熱用部材４の奥行方向に垂直な側端面に反射板６を密着するように取り付け、全体として箱型の照明装置３とする。なお、放熱用部材４の表面に熱伝導セラミックスの粉末を添加することで絶縁処理をし、配線の封止および、ＬＥＤ２の固定をする樹脂と熱伝導セラミックスのセットで基板１としてもよい。更に、基板１と放熱用部材４が熱伝導セラミックス等の同じ材料からなっていてもよい。
【００２２】
この照明装置３は一つ又は複数用いて照明器具の発光部となるものであって、例えば図２に示すように、ベース７の上面から伸びた支柱８の先端に取り付けられることで、卓上照明器具の発光部として用いられる。又、この照明装置３は主に、赤色、緑色、青色の三種類の出射光を混色させて白色照明を得るものであるが、各種ＬＥＤ２の構成比率および、配置によっては白色光に限らず、多種の発光色の照明を得られるものである。
【００２３】
したがって、この実施形態の照明装置３においては、基板１は凹型の波板形状であり、表面に赤色、緑色、青色の三種類のＬＥＤ２を多数搭載することで、多数のＬＥＤ２からの出射光がよく混合され、各ＬＥＤ２の輝度むらを補完すると共にＬＥＤ２の指向性を抑制することができ、照明対象の空間を全体として均一に照明でき、更に、三色の出射光がよく混色されることで、色むらの少ない照明が得られる。
【００２４】
又、波板形状の基板１にすることで基板１の表面積が増え、ＬＥＤ２の実装密度を高めることができ、照明としての十分な輝度を得ることができる、更に、基板１の表面積が増えることにより、ＬＥＤ２から発生した熱は外部に放出されやすい構造となり、長時間安定した輝度を保つことができる。なお、基板１は全体として凹型であるが、表面は単純な曲面ではなく複数の凹凸が連続した波形状であるため、ＬＥＤ２から発生した熱は凹型の内側にこもりにくくなっている。
【００２５】
又、基板１の材料として樹脂を用いることで、波板形状の成形やＬＥＤ２および配線の封止が容易になり、更に、高熱伝導率の樹脂を用いることにより、ＬＥＤ２からの熱の放出の効果を高めることができる。なお、樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導セラミックスを樹脂と組み合わせて基板１の材料に用いる場合は、さらに放熱の効果を高めることができる。
【００２６】
放熱用部材４は金属および熱伝導セラミックス等の熱伝導率の高い物質からなっており、基板１の背面の全面に沿って密着して設けることで、ＬＥＤ２から基板１に伝わった熱は、基板１の広範囲から放出させることができる。なお、放熱用部材４の材料として熱伝導セラミックスを用いる場合は、樹脂の被覆による絶縁処理が不要であり、放熱用部材４の表面に直接ＬＥＤ２を搭載することができるため、製造工程を短縮することができる。
【００２７】
図３、４は、本願請求項１〜３、５に対応した第二の実施形態である照明装置を示している。なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この照明装置は図３に示されるように、基板１、ＬＥＤ２、放熱用部材４からなり、基板１は単純な波板形状である。また、この照明装置３は図４に示されるように、基板１の表面を覆うように拡散板５を設けてもよい。この場合、拡散板５によってさらにＬＥＤ２の出射光がよく混合され、より輝度むらのない均一な照明が得られると共に、三色の出射光がよく混色されることで、色むらの少ない照明が得られる。なお、基板１は波板形状でＬＥＤ２の実装密度を高めているため、拡散板５をつけても十分な輝度を確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明の第一の実施形態である照明装置を示す斜視図。
【図２】同照明装置の使用例である照明器具を示す斜視図。
【図３】本願発明の第二の実施形態である照明装置を示す斜視図。
【図４】同照明装置を示す断面図。
【図５】従来例である照明装置を示す断面図。
【図６】従来例である照明装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  基板
２  ＬＥＤ
３  照明装置
４  放熱用部材
５  拡散板
６  反射板
７  ベース
８  支柱
【図１】
2007115577.tif 000003
【図２】
2007115577.tif 000004
【図３】
2007115577.tif 000005
【図４】
2007115577.tif 000006
【図５】
2007115577.tif 000007
【図６】
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