(57)【要約】【課題】  大型化することなく効率の良い放熱が可能な照明ユニット及び照明装置を提供する。【解決手段】  底部Ｔを有する口金部４ａと、前記口金部４ａへと熱伝達が可能となるように設けられ、前記口金部４ａを囲むように形成されている外囲壁４ｂと、前記底部Ｔから前記外囲壁４ｂへと凸設されている凸部４ｃとを有する筐体４と、前記外囲壁４ｂで保持され、前記底部Ｔが形成されている側である裏面Ｆ２に電子部品６を実装しており、表面Ｆ１に発光部５が実装されている基板７とを備えていることを特徴としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部を有する口金部と、前記口金部へと熱伝達が可能となるように設けられ、前記口金部を囲むように形成されている外囲壁と、前記底部から前記外囲壁へと凸設されている凸部とを有する筐体と、
前記外囲壁で保持され、前記底部が形成されている側である裏面に電子部品を実装しており、表面に発光部が実装されている基板と、
を備えていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記凸部は前記基板に接触する接触領域を有し、
前記接触領域は、前記基板に実装されている前記発光部の裏面に接触していることを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記基板は前記発光部と間隔を設けてスリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
底部を有する口金部と、前記口金部へと熱伝達が可能となるように設けられ、前記口金部を囲むように形成されている外囲壁と、前記底部から前記外囲壁へと凸設されている凸部とを有する筐体と、
前記筐体の前記凸部の先端にある接触領域上に設けられている発光部と、
前記外囲壁で保持され、前記底部が形成されている側である裏面に電子部品を実装され、前記発光部を囲むようにスリットが形成されている基板と、
を備えていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項５】
前記接触領域は、前記発光部と同じ面積、又は前記発光部より広い面積であり、前記基板において前記スリットにより囲まれている領域より狭い面積であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の照明ユニット。
【請求項６】
前記凸部は前記底部側から空洞が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の照明ユニット。
【請求項７】
前記口金部と前記外囲壁は一体となって形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の照明ユニット。
【請求項８】
請求項１又は請求項４に記載の照明ユニットと、
前記照明ユニットから伝達された熱を放熱するためのフィンと、前記フィン上に有し、前記口金部と嵌合する口金嵌合部とを有するソケット装置と、
を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項７に記載の照明ユニットと、
前記照明ユニットから伝達された熱を放熱するためのフィンと、前記フィン上に有し、前記口金部と嵌合する口金嵌合部とを有するソケット装置と、
前記凸部に形成されている前記空洞に嵌合可能な凸部嵌合部が形成されているフィンと、前記フィン上に有し、前記口金部と嵌合する口金嵌合部とを有するソケット装置と、
を備えていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば発光ダイオードを光源とする照明ユニット及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）を光源として用いた照明装置は、ＬＥＤの寿命が長いことを利用し、商品開発され、商品化されている。近年では、ハイパワー化に伴い、ＬＥＤの発光の際に生じる発熱量が増加しているため、熱対策が課題となっている。
【０００３】
熱対策の一例としては、ＬＥＤと電気的に接続する基板から放熱フィン等への熱経路を確保するため、筐体の厚みを厚くすることで放熱効果を向上させてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２９４９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の照明装置のように筐体の厚みを厚くした場合、筐体内に設置されているＬＥＤの制御用電子部品を設ける空間が制限されてしまっていた。そのため、空間を確保するためには筐体が大型化してしまうことがあった。また、ＬＥＤを設ける場所によっては効率の良い放熱経路の確保が困難となる等の課題があった。
【０００６】
そこで本発明では、大型化することなく効率の良い放熱が可能な照明ユニット及び照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、実施形態の照明ユニットは、底部を有する口金部と、口金部へと熱伝達が可能となるように設けられ、前記口金部を囲むように形成されている外囲壁と、底部から外囲壁へと凸設されている凸部とを有する筐体と、外囲壁で保持され、底部が形成されている側である裏面に電子部品を実装しており、表面に発光部が実装されている基板とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、実施形態の照明装置は、請求項１又は請求項４に記載の照明ユニットと、前記照明ユニットから伝達された熱を放熱するためのフィンと、前記フィン上に有し、前記口金部と嵌合する口金嵌合部とを有するソケット装置とを備えていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、
【図２】本発明の第１実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図３】本発明の第１実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す断面図。
【図５】本発明の第１実施形態の応用例に係る基板を示す上面図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る照明装置を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図７】本発明の第２実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図８】本発明の第２実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す断面図。
【図９】本発明の第２実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す断面図。
【図１０】本発明の応用例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る大型化することなく効率の良い放熱が可能な照明ユニット及び照明装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る照明ユニット及び照明装置について、図１乃至図５を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）に示すように、照明装置１は、照明ユニット２とソケット装置３から構成されている。
【００１２】
照明ユニット２は、図１（ｂ）に示すように、筐体４と、ＬＥＤを用いた発光部５と、発光部５を制御するための電子部品６と、電子部品６が実装されている基板７とが設けられたものである。
【００１３】
筐体４は、高さ方向に扁平形状に形成されており、後述するソケット装置３に装着する領域である口金部４ａと、段差Ｄを介して囲むように形成されている外囲壁４ｂとが一体となって形成されている。また、口金部４ａの底部Ｔと対向する側の外囲壁４ｂの近傍には、基板７を保持するための溝Ｍが形成されている。材質としては、例えばアルミ等の伝熱性の良い金属を用いている。なお、本実施形態の筐体４は、口金部４ａと外囲壁４ｂは段差Ｄを介するように形成されているが、これに限られることはなく、口金部４ａと外囲壁４ｂは熱伝達が可能となるように設けられていればよい。
【００１４】
また、筐体４の内部には凸部４ｃが形成されている。凸部４ｃは、筐体４と一体となって形成されており、口金部４ａの底部Ｔから外囲壁４ｂに向けて凸設している。そして、凸部４ｃの先端にある接触領域Ｓ１が後述する基板７の裏面Ｆ２と接するように形成されている。この場合、発光部５は基板７の表面Ｆ１に設けられ、接触領域Ｓ１の直上に位置している。なお、図２（ａ）、（ｂ）に示す照明ユニット２ａように、凸部４ｄの接触領域Ｓ２上に直接発光部５を設けても良い。その場合、図２（ｂ）のように基板７ａとほぼ同じ高さに凸部４ｄの接触領域Ｓ２が位置するように形成されていてもよく、また図３のように基板７ａと異なる高さに凸部４ｄ´の接触領域Ｓ２が位置するように形成されていてもよい。また、発光部５は、基板７ａに実装されている電子部品６との接続を行わなければならないため、発光部５と基板７ａとを図示しない配線を介して接続を行っている。
【００１５】
このように、凸部４ｃの接触領域Ｓ１を基板７に接するように設ける、又は接触領域Ｓ２上に発光部５を設けることにより、発光部５から発生する熱を効率よく放熱することが可能になる。また、凸部４ｃを口金部４ａの底部Ｔから外囲壁４ｂに向かって凸設することにより、発光部５から発せられる光の配光角を狭くすることがなくなる。更に、筐体４の内部に空間Ｋを形成させる事が可能となるので、電子部品６を配置する場所を確保することが可能となる。
【００１６】
凸部４ｃの形状としては、四角柱状に形成されており、基板７と接する接触領域Ｓ１は、発光部５が設けられている面積とほぼ同等の面積となるように形成されている。なお、本実施形態では凸部４ｃが四角柱状に形成されているが、これに限られることはなく、例えば図４（ａ）に示すように、接触領域Ｓ３を有する凸部４ｅがテーパ状に形成されてもよく、断面形状は任意の形状で良い。また、本実施形態では凸部４ｃが１つ形成されているが、１つに限られることはなく、例えば図４（ｂ）に示すように、接触領域Ｓ４を有する凸部４ｆが複数設けられていてもよい。また、これは図２（ａ），（ｂ）に示すような、凸部４ｄの接触領域Ｓ２上に直接発光部５を設けた場合も同様に設けられてもよい。
【００１７】
更に、本実施形態では、凸部４ｃの接触領域Ｓ１が発光部５の広さとほぼ同等の面積となるように形成されているが、これに限られることはなく、ほぼ同等の面積又は発光部５より広い面積であり、基板７においてスリットＬ１により囲まれている領域より狭い面積となった方が望ましい。理由としては、発光部５との接触面積を出来る限り確保することで、発光部５から発せられる熱を効率よく伝達することが可能となるからである。また、凸部４ｃの接触領域Ｓ１の大きさを発光部５の大きさとほぼ同等又は少し大きい面積となるようにすることで、筐体４の内部に電子部品６を配置することが可能な空間Ｋを、最大限に設ける事が可能となる。
【００１８】
筐体４の内部は、この他に、口金部４ａの底部Ｔを囲むように絶縁膜８が形成されており、耐熱性の樹脂を用いている。
【００１９】
基板７は、筐体４の溝Ｍに保持され、熱伝導性の良い金属により形成されている。そして、筐体４の底部Ｔが形成されている側である裏面Ｆ２に電子部品６が実装され、表面Ｆ１に発光素部５が実装されている。また、図１（ａ）に示すように、発光部５と一定の間隔を設けて複数のスリットＬ１が形成されている。
【００２０】
より詳しく説明すると、本実施形態では発光部５の角部５ａに対して一定の間隔を設けて、角部５ａの形状に沿うようにスリットＬ１を形成している。また、スリットＬ１は、隣り合うスリットＬ１同士の間隔が、基板７が発光部５を保持する程度の強度を有するように設けられている。なお、本実施形態では、発光部５の角部５ａの形状に沿うようにスリットＬ１が形成されている基板７を用いているが、これに限られることはなく、例えば、図５（ａ）に示すように、発光部５の辺５ｂに沿うように複数のスリットＬ３が形成された基板７ｂ用いてもよく、また図５（ｂ）に示すように、発光部５を扇状に囲むように１つのスリットＬ４が形成された基盤７ｃを用いてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、発光部５を多角形状に囲むように複数のスリットＬ５が形成された基板７ｄを用いてもよく、発光部５を囲むように設けられていればどのような形状であってもよい。そして、筐体４の凸部４ｃの接触領域Ｓ２上に発光部５を設けた場合は、図２（ａ）に示すように、凸部４ｃと一定の間隔を設け、囲むようなスリットＬ２を設ける。
【００２１】
このように、基板７にスリットＬ１を形成させることにより、発光部５から発生する熱を筐体４の凸部４ｃへと誘導し、効率よく熱を伝達させることができる。それと同時に、発光部５から発生する熱が電子部品６へ伝達されるのを抑制することができるため、熱による電子部品６の不具合の発生を低減させる事が可能となる。
【００２２】
ソケット装置３は、図１（ｂ）に示すように、口金嵌合部９と、フィン１０とから構成されており、材質としては、熱伝導性の高い金属を用いて構成されている。
【００２３】
口金嵌合部９は、フィン１０上に有し、照明ユニット２の口金部４ａと嵌合可能に形成されている。また、フィン１０へと図示しないネジなどで固定する事が可能に形成されている。なお、フィン１０と一体となって形成されていてもよい。
【００２４】
また、フィン１０は、口金部４ａから伝達された熱を、効率よく外部へと放熱するために形成されている。
【００２５】
以上、第１実施形態によれば、照明装置１の照明ユニット２の筐体４の内部に設けられている凸部４ｃは、凸部４ｃの接触領域Ｓ１が基板７に接するように設けられている。もしくは、照明ユニット２ａに設けられている凸部４ｄのように、凸部４ｄの接触領域Ｓ２に直接発光部５が設けられている。また、凸部４ｃ，４ｄは口金部４ａの底部Ｔから外囲壁４ｂへと凸設して形成されている。
【００２６】
これにより、発光部５から発生する熱を効率よく放熱することができる。また、発光部５から発せられる光の配向角を狭くすることなく、発光部５から発生する熱を放熱する事ができる。そして、筐体４内に空間を形成させることが可能となるため、電子部品６を配置する場所を確保することが可能となる。その結果、大型化することなく効率良く放熱が可能となる。
【００２７】
更に、基板７にスリットＬ１が形成されていることで、発光部５から発生する熱を筐体４の凸部４ｃへと誘導し、電子部品６の熱による不具合の発生を低減させる事が可能となる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る照明ユニット及び照明装置について、図６乃至図９を参照して説明する。本実施形態は、凸部４ｇに空洞Ｇ１が形成されている点で第１実施形態と異なり、その他の構成部分については、同様の構成を有している。従って、図６乃至図９では、第１実施形態と異なる凸部４ｇを含む照明装置２０を示し、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成部分については、詳細説明を省略して異なる構成部分についてのみ説明する。
【００２９】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の照明装置２０を構成する照明ユニット２１の凸部４ｇは、筐体４と一体となって形成されており、筐体４の口金部４ａの底部Ｔ側から基板７が設けられている方向に向かって空洞Ｇ１が形成されている。また、口金部４ａの底部Ｔから、外囲壁４ｂに向かって凸設し、凸部４ｇの先端にある接触領域Ｓ５が基板７の裏面Ｆ２と接するように形成されている。この場合、発光部５は基板７の表面Ｆ１に設けられ、接触領域Ｓ５の直上に位置している。なお、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、空洞Ｇ２が形成されている凸部４ｈの接触領域Ｓ６上に直接発光部５を設けても良く、図８のように基板７ａと異なる高さに凸部４ｈ´の接触領域Ｓ６を位置するように形成されていてもよい。また、発光部５は、基板７ａに実装されている電子部品６との接続を行わなければならないため、発光部５と基板７ａとを図示しない配線を介して接続を行っている。
【００３０】
このように、凸部４ｇの接触領域Ｓ５を基板７に接するように設ける、又は接触領域Ｓ６上に発光部５を設けることにより、発光部５から発生する熱を効率よく熱を放熱することが可能になる。また、凸部４ｇを口金部４ａの底部Ｔから外囲壁４ｂに向かって凸設することにより、発光部５から発せられる光の配光角を狭くすることなく、効率よく熱を筐体４へと伝達し、放熱することが出来る。更に、筐体４の内部に空間Ｋを形成させる事が可能となるので、電子部品６を配置する場所を確保することが可能となる。
【００３１】
凸部４ｇの形状としては、四角柱状に形成されており、基板７と接する接触領域Ｓ５は、発光部５が設けられている面積とほぼ同等の面積となるように形成されている。なお、本実施形態では凸部４ｇが四角柱状に形成されているが、これに限られることはなく、第１実施形態と同様で図９（ａ）に示すように、空洞Ｇ３が形成されている凸部４ｉはテーパ状にであってもよく、断面形状は任意の形状で良い。また、図９（ｂ）に示すように、空洞Ｇ４が形成されている凸部４ｊが複数設けられていてもよい。
【００３２】
更に、本実施形態では、凸部４ｇの接触領域Ｓ５が発光部５の面積とほぼ同等の面積となるように形成されているが、これに限られることはなく、ほぼ同等の面積又は発光部５より広い面積であり、基板７においてスリットＬ１により囲まれている領域より狭い面積となった方が望ましい。理由としては、発光部５との接触面積を出来る限り確保することで、発光部５から発せられる熱を効率よく伝達することが可能となるからである。また、凸部４ｇの接触領域Ｓ５の大きさを発光部５の大きさとほぼ同等又は少し大きい面積となるようにすることで、図６（ｂ）に示すように、筐体４の内部に電子部品６を配置することが可能な空間Ｋを、最大限に設ける事が可能となる。
【００３３】
ソケット装置２２は、図６（ｂ）に示すように、口金嵌合部９と、照明ユニット２１の筐体４に形成されている凸部４ｇの空洞Ｇ１と嵌合可能な凸部嵌合部２３ａが形成されたフィン２３とから構成されており、材質としては、熱伝導性の高い金属を用いて構成されている。なお、口金嵌合部９は第１実施形態と同様の為、説明を省略する。
【００３４】
フィン２３に形成された凸部嵌合部２３ａは、本実施形態のように、凸部４ｇの空洞Ｇ１を隙間無く嵌合可能な形状に形成されているが、これに限られることはなく、空洞Ｇ１の一部と接触するように嵌合するような形状に形成されていても良い。
【００３５】
このような凸部嵌合部２３ａを形成することにより、凸部４ｇへと伝達された熱を、フィン２３を介して照明装置２０の外部へ放熱することにより、より効率よく放熱することが可能となる。
【００３６】
以上、第２実施形態によれば、照明ユニット２１の筐体４の凸部４ｇに空洞Ｇ１が形成されている。そして、ソケット装置２２のフィン２３に凸部４ｇの空洞Ｇ１と嵌合可能な凸部嵌合部２３ａが形成されている。
【００３７】
これにより、発光部５から発生する熱を効率よく放熱することができる。また、発光部５から発せられる光の配向角を狭くすることなく、発光部５から発生する熱を放熱する事ができる。そして、筐体４内に空間を形成させることが可能となるため、電子部品６を配置する場所を確保することが可能となる。その結果、大型化することなく効率良く放熱が可能となる。
【００３８】
更に、基板７にスリットＬ１が形成されていることで、発光部５から発生する熱を筐体４の凸部４ｇへと誘導し、電子部品６の熱による不具合の発生を低減させる事が可能となる。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４０】
例えば図１０（ａ），（ｂ）に示すように、照明ユニット２，２１の筐体４の一部に、凸部４ｃ，４ｇに伝達された熱と、外囲壁４ｂへと伝達された電子部品６からの熱とを分離するための凹部Ｈが形成されていてもよく、また嵌合用の爪Ｎが形成されていてもよい。凹部Ｈが形成された場合、凸部４ｃ，４ｇに伝達された熱を外囲壁４ｂへと伝達することを抑制できるので、更に効率の良い放熱を行う事が可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１，２０…照明装置
２，２ａ，２１…照明ユニット
３，２２…ソケット装置
４…筐体
４ａ…口金部
４ｂ…外囲壁
４ｃ，４ｄ，４ｄ´，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｈ´…凸部
５…発光部
５ａ…角部
５ｂ…辺
６…電子部品
７，７ａ…基板
８…絶縁膜
９…口金嵌合部
１０，２３…フィン
２３ａ…凸部嵌合部
Ｄ…段差
Ｔ…底部
Ｍ…溝
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６…接触領域
Ｆ１…表面
Ｆ２…裏面
Ｋ…空間
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５…スリット
Ｇ…空洞
Ｈ…凹部
Ｎ…嵌合用の爪
【図１】
2012174436.tif 000003
【図２】
2012174436.tif 000004
【図３】
2012174436.tif 000005
【図４】
2012174436.tif 000006
【図５】
2012174436.tif 000007
【図６】
2012174436.tif 000008
【図７】
2012174436.tif 000009
【図８】
2012174436.tif 000010
【図９】
2012174436.tif 000011
【図１０】
2012174436.tif 000012