(57)【要約】【課題】熱伝導性と熱拡散性を高めて放熱性の向上を図ることができるＬＥＤ照明装置を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ光源２を支持するＬＥＤ光源筐体３を支持具４を介して器具ベース６に取り付けるとともに、前記ＬＥＤ光源２と前記ＬＥＤ光源筐体３及び前記支持具４を前記器具ベース６と共に器具カバー７によって覆って構成されるＬＥＤ照明装置１において、前記支持具４と前記器具ベース６の間に支持具ベース５を介装し、該支持具ベース５の表面に前記支持具４を面接触させて固定し、同支持具ベース５の裏面に前記器具ベース６を面接触させて固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源を支持するＬＥＤ光源筐体を支持具を介して器具ベースに取り付けるとともに、前記ＬＥＤ光源と前記ＬＥＤ光源筐体及び前記支持具を前記器具ベースと共に器具カバーによって覆って構成されるＬＥＤ照明装置において、
前記支持具と前記器具ベースの間に支持具ベースを介装し、該支持具ベースの表面に前記支持具を面接触させて固定し、同支持具ベースの裏面に前記器具ベースを面接触させて固定したことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記支持具と前記器具ベース及び前記支持具ベースを熱伝導性の高い材料で構成したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記支持具ベースの裏面に複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記支持具と前記支持具ベースを前記器具ベースにネジ固定したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記支持具と前記支持具ベースとを一体に構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として使用するＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは高輝度で省電力、高寿命等の特長を有することから、近年、街路灯、道路灯等の他、一般照明用としてもＬＥＤを光源とするＬＥＤ照明装置が使用されるようになってきつつある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、従来のＬＥＤ照明装置の一例を図７の側断面図に示すが、図示のＬＥＤ照明装置１０１は、器具ベース１０６上に立設された口金ソケット１１２にＬＥＤ光源１０２がその口金１１０をねじ込むことによって装着されており、ＬＥＤ光源１０２は球殻状の透明な器具カバー１０７によって覆われている。
【０００４】
上記ＬＥＤ光源１０２は、器具カバー１０７内に光源であるＬＥＤ１０９が実装されたＬＥＤ基板１０８とこれを支持するＬＥＤ光源筐体１０３が収容されており、ＬＥＤ光源筐体１０３には複数の放熱フィン１０３ａが設けられている。
【０００５】
斯かるＬＥＤ照明装置１０１においては、ＬＥＤ１０９の発光によって発生する熱は、図７に矢印にてその伝達経路を示すように、ＬＥＤ１０９からＬＥＤ光源筐体１０３の放熱フィン１０３ａへと熱伝導によって伝わり、放熱フィン１０３ａから自然対流と輻射によって器具カバー１０７内の内部空気へと伝わる。そして、器具カバー１０７内の内部空気へと伝わった熱は、器具カバー１０７を介して自然対流と輻射によって器具カバー１０７外の外部空気へと伝わる。
【０００６】
ところが、上記のような経路を経て熱が伝達されるＬＥＤ照明装置１０１においては、放熱フィン１０３ａから密閉された内部空気に放熱がなされるために放熱効率が著しく悪く、ＬＥＤ１０９の冷却が十分行われないために該ＬＥＤ１０９の寿命や劣化を早めるという問題があった。
【０００７】
又、図７に示すＬＥＤ照明装置１０１は、ＬＥＤ光源筐体１０３に大型の放熱フィン１０３ａが設けられているために重くて大きなものとなっていた。このため、ＬＥＤ照明装置１０１を下向きに取り付けて使用する場合、振動等によってＬＥＤ光源１０２の口金１１０と口金ソケット１１２間に緩みが発生し、電気的な接触不良が発生して照明が不灯になったり、最悪の場合にはＬＥＤ光源１０２が外れて落下してしまうという問題もあった。
【０００８】
そこで、図８に示すようなＬＥＤ照明装置２０１が提案されている。
【０００９】
即ち、図８は従来のＬＥＤ照明装置２０１の側断面図であり、図示のＬＥＤ照明装置２０１は、ＬＥＤ光源２０２を支持するＬＥＤ光源筐体２０３を放熱向上部品である支持具２０４を介して器具ベース２０６に取り付けるとともに、ＬＥＤ光源２０２とＬＥＤ光源筐体２０３及び支持具２０４を器具ベース２０６と共に球殻状の透明な器具カバー２０７によって覆って構成されている。ここで、ＬＥＤ光源筐体２０３と支持具２０４及び器具ベース２０６は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で構成されている。
【００１０】
斯かるＬＥＤ照明装置２０１においては、ＬＥＤ光源２０２が発生する熱は、図８に矢印にてその伝達経路を示すように、ＬＥＤ光源２０２からＬＥＤ光源筐体２０３と支持具２０４を経て器具ベース２０６へと熱伝導によって伝わり、器具ベース２０６の外表面から自然対流と輻射によって外部空気へと伝達される。このような熱伝達経路には熱伝達率の低い内部空気への放熱が含まれないため、図７に示したＬＥＤ照明装置１０１よりも高い放熱効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１５６１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、図８に示したＬＥＤ照明装置２０１は、ＬＥＤ光源２０２において発生する熱は、ＬＥＤ光源２０２→ＬＥＤ光源筐体２０３→支持具２０４→器具ベース２０６→外部空気という放熱経路を経て伝達されるが、この放熱経路においては熱は熱伝導ロス無く伝わらなければならない。
【００１３】
ところが、実際の製品では器具ベース２０６として既存品を利用しているため、この器具ベース２０６の支持具２０４を取り付ける面は複雑な形状を有しており、支持具２０４を器具ベース２０６に取り付けた状態では両者の接触面積（伝熱面積）が小さくなる。このため、支持具２０４から器具ベース２０６への熱伝導が効率良くなされず、又、熱流量が接触点に集中するとともに、器具ベース２０６の厚さが数ｍｍ程度と薄いため、接触点からの熱の拡散が不十分となり、器具ベース２０６から外部空気への放熱に際して放熱有効面積が小さくなって放熱効率が悪化してしまうという問題がある。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、熱伝導性と熱拡散性を高めて放熱性の向上を図ることができるＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ＬＥＤ光源を支持するＬＥＤ光源筐体を支持具を介して器具ベースに取り付けるとともに、前記ＬＥＤ光源と前記ＬＥＤ光源筐体及び前記支持具を前記器具ベースと共に器具カバーによって覆って構成されるＬＥＤ照明装置において、前記支持具と前記器具ベースの間に支持具ベースを介装し、該支持具ベースの表面に前記支持具を面接触させて固定し、同支持具ベースの裏面に前記器具ベースを面接触させて固定したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記支持具と前記器具ベース及び前記支持具ベースを熱伝導性の高い材料で構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記支持具ベースの裏面に複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記支持具と前記支持具ベースを前記器具ベースにネジ固定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記支持具と前記支持具ベースとを一体に構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、支持具と器具ベースの間に支持具ベースを介装し、該支持具ベースと支持具及び器具ベースを面接触させて固定したため、支持具ベースと支持具及び器具ベースとの接触面積（伝熱面積）が大きくなり、ＬＥＤ光源からの熱は支持具から支持具ベースを経て器具ベースへと効率良く伝導及び拡散し、最終的に器具ベースの外表面から自然対流と輻射によって外部空気へと伝わる。このため、熱伝導性と熱拡散性が高められて放熱性の向上が図られ、ＬＥＤ光源の温度上昇が抑えられる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、支持具と器具ベース及び支持具ベースを熱伝導性の高い材料で構成したため、ＬＥＤ光源からの熱が支持具と支持具ベースを経て器具ベースへと効率良く伝導し、最終的に器具ベースの外表面から外部空気に自然対流と輻射によって伝わるため、当該ＬＥＤ照明装置の放熱性が一層効果的に高められてＬＥＤ光源が効率良く冷却される。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、支持具ベースの裏面に複数の放熱フィンを形成したため、放熱フィンから内部空気への放熱によってＬＥＤ光源の冷却が促進されるともに、放熱フィンが器具ベースに面接触することによって伝熱面積が拡大されるため、当該ＬＥＤ照明装置の熱伝導性と拡散性が更に高められて放熱性の更なる向上が図られる。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、支持具と支持具ベースを器具ベースにネジ固定したため、これらの固定が振動等によって緩むことがなく、支持具に取り付けられたＬＥＤ光源筐体及びこれに支持されたＬＥＤ光源が外れて落下するという不具合の発生が防がれる。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、支持具と支持具ベースとを一体化したため、支持具と支持具ベース間の接触熱抵抗が無くなり、熱伝導性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置要部の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置要部の分解斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の支持具ベースの支持具と器具ベースへの接触部を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の支持具ベースの斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ照明装置の側断面図である。
【図７】従来のＬＥＤ照明装置の側断面図である。
【図８】従来のＬＥＤ照明装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の側断面図、図２及び図３は同ＬＥＤ照明装置要部の分解斜視図、図４（ａ），（ｂ）は同ＬＥＤ照明装置の支持具ベースの支持具と器具ベースへの接触部を示す斜視図である。
【００２８】
本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤ光源２を支持するＬＥＤ光源筐体３を放熱向上部品である支持具４及び支持具ベース５を介して器具ベース６に取り付けるとともに、ＬＥＤ光源２、ＬＥＤ光源筐体３、支持具４及び支持具ベース５を器具ベース６と共に球殻状の透明な器具カバー７によって覆って構成されている。
【００２９】
上記ＬＥＤ光源２は、図２及び図３に示すように、ＬＥＤ光源筐体３に設けられた四角柱状の支持部３Ａの四面に取り付けられた計４枚のＬＥＤ基板８のそれぞれに複数（図示例では１２個）のＬＥＤ９を実装することによって構成されている。そして、ＬＥＤ光源筐体３の下面中央部には給電用の口金１０が取り付けられている。尚、ＬＥＤ光源筐体３は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で構成されている。
【００３０】
前記支持具４は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって下方に向かって拡径するテーパ筒状に成形されており、その下端周縁に形成されたフランジ４Ａには４つの円孔１１が同一円周上に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成されている。
【００３１】
ところで、本実施の形態では、前記器具ベース６としては既存のもの（本発明に係るＬＥＤ照明装置１のために特別設計された専用品ではないもの）が利用され、これは熱伝導性の高いアルミダイキャスト等によって略丸皿状に一体成形されており、その下面中央からは円筒状の通線用ボス６Ａが垂直下方に向かって一体に突設されている。
【００３２】
又、器具ベース６の上面中央には、口金ソケット１２が門型の支持ステー１３によって取り付けられており、器具ベース６の上面の外周４箇所には平坦な取付座６ａが等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成されており、各取付座６ａにはネジ孔１４がそれぞれ形成されている。更に、器具ベース６の上面の前記取付座６ａが設けられた箇所の内径側部分には計４つの取付座６ｂがそれぞれ一体に形成されており、各取付座６ｂの平坦な取付面の中央にはネジ孔１５がそれぞれ形成されている。
【００３３】
前記支持具ベース５は、熱伝導性の高いアルミダイキャスト等によって略円環状に成形されており、その外周の４箇所には器具ベース６に形成された前記取付座６ｂが嵌合するための切欠き５ａが形成されている。又、支持具ベース５の中央に形成された円孔５ｂの内周部の相対向する２箇所には凹状の取付座５ｃが形成されており、各取付座５ｃには円孔１６がそれぞれ形成されている。
【００３４】
更に、支持具ベース５の外周部の同一円周上には計８つの円孔１７が等角度ピッチ（４５°ピッチ）で形成されており、図３に示すように、該支持具ベース５の下面（裏面）には複数（図示例では１２）の三角リブ状の放熱フィン１８が放射状に一体に形成されている。
【００３５】
而して、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１の組み立てに際しては、支持具ベース５が器具ベース６上に載置され、その外周に形成された４つの切欠き５ａが器具ベース６に形成された４つの取付座６ｂに嵌め込まれて該支持具ベース５の位置決めがなされる。このように支持具ベース５が器具ベース６上に載置されて位置決めされると、該支持具ベース５に形成された円孔１７と取付座５ｃに形成された円孔１６が器具ベース６の取付座６ａ，６ｂに形成されたネジ孔１４，１５にそれぞれ合致する。又、このとき、支持具ベース５の下面（裏面）外周の図４（ｂ）において斜線を付したリング状部分と複数の放熱フィン１８の各下面（図４（ｂ）において斜線を付した面）及び２つの取付座５ｃの下面（（図４（ｂ）において斜線を付した面）は器具ベース６の上面に面接触する。そして、支持具ベース５に形成された２つの取付座５ｃに形成された円孔１６に上方から挿通する不図示のネジを器具ベース６の取付座６ｂに形成されたネジ孔１５にねじ込むことによって支持具ベース５が器具ベース６に固定される。
【００３６】
上記状態から支持具４を支持具ベース５と器具ベース６の上に被せ、その下端周縁のフランジ４Ａに形成された４つの円孔１１を支持具ベース５に形成された円孔１７と器具ベース６の取付座６ａに形成されたネジ孔１４に合わせ、円孔１１，１７に上方から挿通する不図示のネジを器具ベース６の４つの取付座６ａにそれぞれ形成されたネジ孔１４にねじ込むことによって支持具４が器具ベース６に固定される。このとき、支持具ベース５の上面（表面）の外周の図４（ａ）において斜線を付したリング状部分が支持具４のフランジ４Ａの下面に面接触する。
【００３７】
以上のようにして支持具ベース５と支持具４が器具ベース６にネジ固定によって取り付けられると、ＬＥＤ光源２を支持するＬＥＤ光源筐体３を支持具４の内部に上方から差し込み、その下端に設けられた口金１０を器具ベース６上に支持された口金ソケット１２にねじ込むことによってＬＥＤ光源筐体３がＬＥＤ光源２と共に器具ベース６に取り付けられる。そして、最後にＬＥＤ光源２を支持したＬＥＤ光源筐体３と支持具４及び支持具ベース５を器具ベース６と共に器具カバー７によって覆うことによってＬＥＤ照明装置１が組み付けられる。
【００３８】
而して、本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１において、不図示の商用電源からＬＥＤ光源２の各ＬＥＤ９に電流が供給されると、各ＬＥＤ９が起動されて発光し、その光は透明な器具カバー７を透過して周囲に向けて出射する。このとき、各ＬＥＤ９の発光によってＬＥＤ光源２は発熱するが、その熱は、図１に矢印にて示すように、ＬＥＤ光源筐体３から支持具４と支持具ベース５を経て器具ベース６へと伝導し、器具ベース６の外表面から自然対流と輻射によって外部空気へと伝達される。
【００３９】
ところで、本実施の形態では、器具ベース６として既存のものを利用しているが、該器具ベース６と支持具４の間に支持具ベース５を介装し、該スカートベース５とスカート４及び器具ベース６を面接触させて固定したため、支持具ベース５と支持具４及び器具ベース６との接触面積（伝熱面積）が大きくなり、ＬＥＤ光源２からの熱は支持具４から支持具ベース５を経て器具ベース６へと効率良く伝導及び拡散し、最終的に器具ベース６の外表面から自然対流と輻射によって外部空気へと伝わる。このため、当該ＬＥＤ照明装置１の熱伝導性と熱拡散性が高められて放熱性の向上が図られ、ＬＥＤ光源２の温度上昇が抑えられる。
【００４０】
そして、本実施の形態では、支持具４と器具ベース６及び支持具ベース５を熱伝導性の高い材料で構成したため、ＬＥＤ光源３からの熱が支持具４と支持具ベース５を経て器具ベース６へと効率良く伝導し、最終的に器具ベース６の外表面から外部空気に自然対流と輻射によって伝わるため、当該ＬＥＤ照明装置１の放熱性が一層効果的に高められてＬＥＤ光源２が効率良く冷却される。
【００４１】
又、本実施の形態では、支持具ベース５の下面（裏面）に複数の放熱フィン１８を形成したため、該放熱フィン１８から内部空気への放熱によってＬＥＤ光源２の冷却が促進されるともに、放熱フィン１８が器具ベース６に面接触することによって両者間の伝熱面積が拡大されるために熱伝導性と拡散性が更に高められて放熱性の更なる向上が図られる。
【００４２】
更に、本実施の形態では、支持具４と支持具ベース５を器具ベース６にネジ固定したため、これらの固定が振動等によって緩むことがなく、電気的な接触不良が発生して照明が不灯になるという不具合が発生することがなく、又、当該ＬＥＤ照明装置１を下向き（図１において上下を逆にした状態）に取り付けて使用する場合であっても、ＬＥＤ光源２が外れて落下してしまうという不具合が発生することもない。尚、ＬＥＤ照明装置１の取付方向は任意である。
【００４３】
ところで、本実施の形態では、支持具ベース５の底面（裏面）に複数の放熱フィン１８を形成したが、放熱フィン１８を形成しないで図５に示すように支持具ベース５を中実に構成すれば、該支持具ベース５の底面（裏面）のほぼ全面を器具ベース６に面接触させることができるため、支持具ベース５から器具ベース６への伝導熱量が増えて放熱性が更に高められる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図６に基づいて以下に説明する。
【００４５】
図６は本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ照明装置の側断面図であり、本図においては図１に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００４６】
本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置１’は、支持具４と支持具ベース５を一体に構成したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００４７】
而して、本実施の形態では、支持具４と支持具ベース５とを一体化したため、これらの支持具４と支持具ベース５間の接触熱抵抗が無くなり、熱伝導性が更に高められるという効果が得られる他、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、一般照明灯具や街路灯、道路灯等の主に屋外照明灯具に対して好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１’    ＬＥＤ照明装置
２          ＬＥＤ光源
３          ＬＥＤ光源筐体
３Ａ        ＬＥＤ光源筐体の支持部
４          支持具
４Ａ        支持具のフランジ
５          支持具ベース
５ａ        支持具ベースの切欠き
５ｂ        支持具ベースの円孔
５ｃ        支持具ベースの取付座
６          器具ベース
６Ａ        器具ベースの通線用ボス
６ａ，６ｂ  器具ベースの取付座
７          器具カバー
８          ＬＥＤ基板
９          ＬＥＤ
１０        口金
１１        支持具の円孔
１２        口金ソケット
１３        支持ステー
１４，１５  器具ベースのネジ孔
１６，１７  支持具ベースの円孔
１８        放熱フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012079565.tif 000009
【図８】
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