(57)【要約】【課題】発光ダイオードモジュールの設置位置を検討して改良した照明装置の提供。【解決手段】一端に凹陥部（２１０）が開口するように形成された放熱台座（２）と、前記凹陥部の開口周縁に取り付けられている基板フレーム（４）と、前記凹陥部の方に向かって光を射出するように前記基板フレームに取り付けられている照明手段（５）と、前記凹陥部内に取り付けられ、前記照明手段からの光を前記凹陥部の開口方向へ反射して射出できるように配置構成されている反射手段（３）とを備えていることを特徴とする照明装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に凹陥部が開口するように形成された放熱台座と、
前記凹陥部の開口周縁に取り付けられている基板フレームと、
前記凹陥部の方に向かって光を射出するように前記基板フレームに取り付けられている照明手段と、
前記凹陥部内に取り付けられ、前記照明手段からの光を前記凹陥部の開口方向へ反射して射出できるように配置構成されている反射手段と、
を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記基板フレームは、
前記凹陥部の開口周縁に取り付けられている外環部と、
それぞれの一端が基端として前記外環部に接続し、他端が接続端として他のすべてのアーム部における他端と互いに接続している複数のアーム部と、を有するように形成されており、
前記照明手段は、複数の発光ダイオードモジュールを備え、該複数の発光ダイオードモジュールは、それぞれ１つの前記アーム部に、前記凹陥部に面するように取り付けられており、
前記反射手段は、複数の凹球面反射ユニットを備え、該複数の凹球面反射ユニットは、それぞれ１つの前記発光ダイオードモジュールに対応して光を反射できるように配置構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記放熱台座は、
反対する両端がそれぞれ開口する中空の略管状体として形成された本体と、
前記本体の外周面に形成された複数の放熱フィンと、
前記本体の１つの開口に取り付けられている上、該１つの開口から他の１つの開口へと窪んで前記凹陥部を形成すると共に、前記基板フレームの外環部と前記放熱フィンとの間に介在して基板フレームの外環部から熱を前記放熱フィンに伝熱できるように配置構成されている皿状伝熱手段と、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記基板フレームの前記外環部及び前記アーム部は、
いずれも前記発光ダイオードモジュールを制御することができるように構成された回路層と、前記発光ダイオードモジュールからの熱を前記皿状伝熱手段に伝熱できる伝熱層と、からなる２層構造になっていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記本体の前記他の１つの開口に電源接続手段が取り付けられており、
前記凹陥部の中央部分に、中空柱が、一端が前記皿状伝熱手段に、他端が前記基板フレームにおける複数のアーム部の互いに接続しあっている接続端に接続するように設けられており、
前記電源接続手段と前記基板フレームとを電気的に接続させるため、電気コードが、前記本体及び前記中空柱の中空部分を通過するように配置されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、放熱機能が向上した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを使用する照明装置において、発光ダイオードから生じる熱を効率よく排出しなければ、発光ダイオードの発光効率又は使用寿命に悪影響を与えるので、放熱対策は発光ダイオードを使用する照明装置の開発における重要な課題となっている。
【０００３】
特許文献１に記載されている照明装置は、図３に示されているように、発光ダイオード６０から生じる熱を、熱伝導性絶縁層６１を経由して放熱体６２に伝導し、放熱体６２に形成されている放熱フィン６３によって外部の大気と熱交換して放出させる。
【０００４】
このように、発光ダイオードを使用する従来の照明装置は、殆ど放熱体の構成に工夫を加えて放熱効率を向上させようとしているが、発光ダイオードモジュールの設置位置を検討して照明装置全体の放熱効率を高めようとする照明装置は少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４０２３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて、発光ダイオードモジュールの設置位置を検討して改良した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】
上記目的を達成すべく、本発明は、一端に凹陥部が開口するように形成された放熱台座と、前記凹陥部の開口周縁に取り付けられている基板フレームと、前記凹陥部の方に向かって光を射出するように前記基板フレームに取り付けられている照明手段と、前記凹陥部内に取り付けられ、前記照明手段からの光を前記凹陥部の開口方向へ反射して射出できるように配置構成されている反射手段とを備えていることを特徴とする照明装置を提供する。
【０００８】
上記照明装置において、前記基板フレームは、前記凹陥部の開口周縁に取り付けられている外環部と、それぞれの一端が基端として前記外環部に接続し、他端が接続端として他のすべてのアーム部における他端と互いに接続している複数のアーム部とを有するように形成されており、前記照明手段は、複数の発光ダイオードモジュールを備え、該複数の発光ダイオードモジュールは、それぞれ１つの前記アーム部に、前記凹陥部の方に面するように取り付けられており、前記反射手段は、複数の凹球面反射ユニットを備え、該複数の凹球面反射ユニットは、それぞれ１つの前記発光ダイオードモジュールに対応して光を反射することができるように配置構成されていることが好ましい。
【０００９】
上記照明装置において、前記放熱台座は、反対する両端がそれぞれ開口する中空の略管状体として形成された本体と、前記本体の外周面に形成された複数の放熱フィンと、前記本体の１つの開口に取り付けられている上、該１つの開口から他の１つの開口へと窪んで前記凹陥部を形成すると共に、前記基板フレームの外環部と前記放熱フィンとの間に介在して基板フレームの外環部から熱を前記放熱フィンに伝熱できるように配置構成されている皿状伝熱手段とを備えていることが好ましい。
【００１０】
上記照明装置において、前記基板フレームの前記外環部及び前記アーム部は、いずれも前記発光ダイオードモジュールを制御することができるように構成された回路層と、前記発光ダイオードモジュールからの熱を前記皿状伝熱手段に伝熱できる伝熱層とからなる２層構造になっていることが好ましい。
【００１１】
上記照明装置において、前記本体の前記他の１つの開口に電源接続手段が取り付けられており、前記凹陥部の中央部分に、中空柱が、一端が前記皿状伝熱手段に、他端が前記基板フレームにおける複数のアーム部の互いに接続しあっている接続端に接続するように設けられており、前記電源接続手段と前記基板フレームとを電気的に接続させるため、電気コードが、前記本体及び前記中空柱の中空部分を通過するように配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成により、本発明の照明装置は、発光ダイオードモジュールを有する照明手段は大気中に露出している基板フレームに取り付けられているので、発光ダイオードから生じる熱は放熱台座に伝導される前に発光ダイオードモジュール及び基板フレームで外部の大気と熱交換して一部の熱を放出できるので、従来よりも高い放熱効率を持つ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の照明装置の構成が示されている斜視図である。
【図２】本発明の照明装置の構成が示されている一部断面図である。
【図３】発光ダイオードを使用する従来の照明装置の構成例が示されている分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、図２では本発明の照明装置の構成が示されている。
【００１５】
図示のように、本発明の照明装置は、主な構成として、一端に凹陥部２１０が開口するように形成された放熱台座２と、凹陥部２１０の開口周縁２１１に取り付けられている基板フレーム４と、凹陥部２１０の方に向かって光を射出するように基板フレーム４に取り付けられている照明手段５と、凹陥部２１０内に取り付けられ、照明手段５からの光を凹陥部２１０の開口方向へ反射して射出できるように配置構成されている反射手段３とを備えている。
【００１６】
放熱台座２は、対向する両端、即ち図中の上端と下端とがそれぞれ開口する中空の略管状体として形成された本体２０と、本体２０の外周面に形成された複数の放熱フィン２３と、図中の上端開口に配置されていると共に、該上端開口から下端開口へ窪んで凹陥部２１０を形成する皿状伝熱手段２１とを備えている。この実施形態において、放熱台座２及び反射手段３は、すべて放熱しやすい金属材料（例えば銅、白金、アルミニウム、鉄など）を使用している。
【００１７】
基板フレーム４は、凹陥部２１０の開口周縁２１１に取り付けられている外環部４１と、それぞれの一端が基端４２１として外環部４１に接続し、他端が接続端４２２として、凹陥部２１０の開口の中央あたりで他のすべてのアーム部における他端と互いに接続しあっている複数のアーム部４２とを有するように形成されている。言い換えると、互いに接続端４２２にて接続しあっている複数のアーム部４２は、接続端４２２から外環部４１まで放射状に延伸して基端４２１にて外環部４１と接続するように形成されている。
【００１８】
ちなみに、皿状伝熱手段２１は、基板フレーム４の外環部４１と前記複数の放熱フィン２３との間に介在して基板フレーム４の外環部４１から熱を放熱フィン２３に伝熱できるように配置されている。
【００１９】
照明手段５は、複数の発光ダイオードモジュール５１を備えており、該複数の発光ダイオードモジュール５１は、それぞれ凹陥部２１０の方に面するように１つのアーム部４２に取り付けられている。
【００２０】
更に、基板フレーム４の外環部４１及びアーム部４２は、いずれも照明手段５が備える各発光ダイオードモジュール５１を制御することができるように構成された回路層４００と、発光ダイオードモジュール５１からの熱を皿状伝熱手段２１に伝熱できる伝熱層４０１とからなる２層構造になっている。
【００２１】
反射手段３は、複数の凹球面反射ユニット３１を備え、該複数の凹球面反射ユニット３１は、それぞれ１つの発光ダイオードモジュール５１に対応して光を反射するように、皿状伝熱手段２１により形成された凹陥部２１０に配置構成されている。上記のように、この実施形態では反射手段３は金属材料を使用しているが、本発明において熱を伝導することは反射手段３が負わなければならない役割ではないので、プラスチック材料を使用することも可能である。
【００２２】
また、本発明の照明装置では、本体２０の下端開口に電源接続手段２２が取り付けられており、皿状伝熱手段２１の凹陥部２１０の中央あたりに対応する部分に通孔２１２が形成され、凹陥部２１０の中央部分には該通孔２１２と連通している中空柱３２が配置されている。中空柱３２は一端（図中の下端）が皿状伝熱手段２１に接続され、他端（図中の上端）が基板フレーム４における複数のアーム部４２の互いに接続しあっている接続端４２２に接続するように設けられている。この構成により、電源接続手段２２と基板フレーム４とを電気的に接続させるための電気コード５２は、本体２０及び中空柱３２の中空部分を通過するように配置されることができる。
【００２３】
中空柱３２は皿状伝熱手段２１と一体的に形成されることができ、または反射手段３が有する複数の凹球面反射ユニット３１と一体的に形成されることができる。この実施形態においては、中空柱３２は複数の凹球面反射ユニット３１と一体的に形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
上記構成により、本発明の照明装置において、発光ダイオードモジュール５１を有する照明手段５は大気中に露出している基板フレーム４に取り付けられているので、発光ダイオードから生じる熱は放熱台座２０に伝導される前に発光ダイオードモジュール５１及び基板フレーム４において外部の大気と熱交換して一部の熱を放出できるので、従来よりも高い放熱効率を持つ照明装置を提供することができる。また、従来のように放熱台座２０まで伝導される熱を複数の放熱フィン２３によって外部の大気と熱交換して放出することもできる。
【００２５】
更に、複数の凹球面反射ユニット３１からなる反射手段３を備えているので、発光ダイオードモジュール５１からの光を反射すると共に集中するので、集中的な照明効果を提供することもできる。
【００２６】
また、本発明において電気を電源接続手段２２から基板フレーム４に転送する電気コード５２は、本体２０及び中空柱３２の中空部分を通過するように配置されており、基板フレーム４の外環部４１から皿状伝熱手段２１を経由して放熱フィン２３まで到達する熱の伝導経路から離れているので、伝導中の熱により加熱される可能性は殆どなく、そして電気コード５２が有する絶縁被覆材料が加熱によって溶解または硬化して故障する問題をなくすこともできる。
【００２７】
したがって、本発明の照明装置は、例えば乗用車のランプから家庭用のダウンライト、または懐中電灯など、さまざまな照明手段に適用されることができる。
【符号の説明】
【００２８】
２  放熱台座
２０  本体
２１  皿状伝熱手段
２１０  凹陥部
２１１  開口周縁
２１２  通孔
２２  電源接続手段
２３  放熱フィン
３  反射手段
３１  凹球面反射ユニット
３２  中空柱
４  基板フレーム
４００  回路層
４０１  伝熱層
４１  外環部
４２  アーム部
４２１  基端
４２２  接続端
５  照明手段
５１  発光ダイオードモジュール
５２  電気コード
６０  発光ダイオード
６１  熱伝導性絶縁層
６２  放熱体
６３  放熱フィン
【図１】
2012234792.tif 000003
【図２】
2012234792.tif 000004
【図３】
2012234792.tif 000005