(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を提供する。【解決手段】  口金部２と、前記口金部２を囲み、前記口金部２と対向する側に開口部Ｈ２が形成されている筐体３と、前記口金部２上に設けられ、前記口金部２の熱伝導率が約９６Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱伝導率である伝熱部材と、前記伝熱部材上に配置されている発光部９と、前記筐体３の内部に設けられ、前記伝熱部材を囲むように設けられている電子部品５と、前記筐体３の前記開口部Ｈ２を塞ぐように設けられているカバー１０と、を有していることを特徴としている。【選択図】  図１
2013214361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部と、
前記口金部を囲み、前記口金部と対向する側に開口部が形成されている筐体と、
前記口金部上に電気的に接続するように設けられ、前記口金部の熱伝導率が約９６Ｗ／
ｍ・Ｋより高い熱伝導率である伝熱部材と、
前記伝熱部材上に電気的に接続するように配置されている発光部と、
前記筐体の内部に設けられ、前記伝熱部材を囲むように設けられている電子部品と、
前記筐体の前記開口部を塞ぐように設けられているカバーと、
を有していることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記伝熱部材は、前記口金部から前記開口部側の高さまで設けられ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】
前記伝熱部材は複数設けられており、
前記口金部上に電気的に接続する面である端面と、前記口金部上に電気的に接続する端
面に対して対向する面である端面とを有する第１伝熱部材と、
前記第１伝熱部材と前記発光部との間に設けられ、前記発光部の面積と同じまたは発光
部の面積よりも広くなるように形成されている第２伝熱部材とを有す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】
更に、略Ｔ型形状に形成され、一方の端部が前記口金部上にあり、前記第１伝熱部材の
両端面との間を囲み、他方の端部は前記電子部品を覆うように設けられている絶縁部材を
有することを特徴とする請求項３に記載の照明ユニット。
【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、口金部と、口金部を囲み、口
金部と対向する側に開口部が形成されている筐体と、口金部上に設けられ、口金部の熱伝
導率が約９６Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱伝導率である伝熱部材と、伝熱部材上に配置されてい
る発光部と、筐体の内部に設けられ、伝熱部材を囲むように設けられている電子部品と、
筐体の開口部を塞ぐように設けられているカバーと、を有していることを特徴としている
。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る照明ユニットを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】実施形態の応用例に係る照明ユニットを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、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を、図
面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
実施形態に係る照明ユニットを、図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）は照
明ユニット１の上面図であり、（ｂ）は照明ユニット１のＡ−Ａ線に沿う断面図を示して
いる。
【００１１】
照明ユニット１は、図１（ｂ）に示すように、口金部２と、筐体３と、基板４、電子部
品５、第１伝熱部材６、絶縁部材７、第２伝熱部材８、発光部９、カバー１０を有してい
る。
【００１２】
口金部２は、照明ユニット１へと電力を供給し、また発光部９からの熱を外部へと放熱
させる役割をはたしており、略円形状の導電性材料から形成されている。より具体的には
、本実施形態ではＡＤＣ１２のアルミ材料を使用しており、例えばアルミダイカスト法に
より形成されている。なお、本実施形態ではＡＤＣ１２のアルミ材料を使用しているがこ
れに限られることはなく、例えば金や銀、銅、合金など、ＡＤＣ１２の熱伝導率（約９６
Ｗ／ｍ・Ｋ）と同等又はそれよりも熱伝導率が高い金属材料であればどのようなものを用
いてもよい。
【００１３】
このような材料とする理由としては、例えばＡＤＣ１２はアルミダイカスト法により製
造する際、非常に加工性能が良いが、加工性能に対してそれ程高い熱伝導率を有していな
い。そのため、ＡＤＣ１２の熱伝導率より低い熱伝導率の材料を用いた場合、口金部２か
ら熱が逃げにくくなるため、内部に熱がこもってしまう。そのため、約９６Ｗ／ｍ・Ｋと
同等又はそれよりも熱伝導率が高い金属材料を用いることにより効率よく放熱することが
可能となる。
【００１４】
また、口金部２の外周は筐体３と接しており、周縁はネジＮ１により筐体３の内部に形
成されている支持部３ａ側からネジ止めされ、接合している。そして、口金部２の中央部
分は第１伝熱部材６とネジＮ２を用いて接続されている。更に口金部２は、第１伝熱部材
６の周囲を囲んでいる絶縁部材７と接している。なお、本実施形態ではネジＮ１，Ｎ２を
用いて筐体３と第１伝熱部材６とを接続しているが、これに限られることはなく、例えば
導電性を有する接着剤など、導電性を有し、接合することが可能であればどのようなもの
を用いてもよい。
【００１５】
筐体３は、高さ方向に扁平形状に形成されており、口金部２の一部を囲むような開口部
Ｈ１と、口金部２と対向する側であり、カバー１０の一部を囲んでいる開口部Ｈ２とを有
し、連続して形成されている。また、筐体３は、開口部Ｈ１と、開口部Ｈ２との間に段差
部Ｄと支持部３ｂが設けられている。
【００１６】
段差部Ｄは、筐体３内に設ける基板４と一定の間隔を設けるように形成されており、段
差部Ｄの両端には基板４を支持するための支持部３ａ，３ｂが形成されている。
【００１７】
支持部３ａは、筐体３の内部に突出しており、略Ｌ字形状となるように設けられている
。そして、段差部Ｄと一定の間隔を設けるような高さに形成され、基板４の端部と接して
いる。なお、口金部２と筐体３をネジＮ１により接合している領域では、支持部３ａは段
差部Ｄの端部に形成されておらず、開口部Ｈ１近傍に支持部３ａの一方の端部が接し、支
持部３ａの一部が口金部２に接するように設けられている。そして、支持部３ａの他方の
端部は段差部Ｄと一定の間隔を設けるような高さに形成され、基板４の端部と接している
。
【００１８】
支持部３ｂは段差部Ｄと開口部Ｈ２との間に設けられており、段差部Ｄと基板４と一定
の間隔を設けるような高さに形成され、基板４の端部と接している。
【００１９】
筐体部３の材質としては、本実施形態ではポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用
いているが、これに限られることはなく、樹脂材料から形成されていればよい。また、耐
熱性、難燃性の樹脂材料であると更によい。
【００２０】
このような材質にすることにより、筐体３内に設けられている部品と電気的に絶縁する
ことができるため、安全に使用することが可能となる。
【００２１】
基板４は、支持部３ａ，３ｂに支持されており、例えば接着剤を設けて固定されている
。電子部品５はＬＥＤのへの電源供給機能を持った部品群であり、基板４上に複数設けら
れている。また、基板４は一部の電子部品５の対向する側に端子Ｔが形成されており、筐
体３の段差部Ｄを貫通し、外部に突出するように設けられている。これにより、外部から
電子部品５へと電力を供給することが可能となる。なお、本実施形態では、基板４は支持
部３ａ，３ｂに接着剤を用いて固定しているが、これに限られることはなく、支持部３ａ
，３ｂに切り欠きを設け、基板４と嵌合させて固定してもよい。
【００２２】
第１伝熱部材６は、口金部２上に設けられ、筐体３の口金部２と対向する側であり、カ
バー１０の一部を囲んでいる開口部Ｈ２が形成されている側近傍までの高さとなるように
筐体３内に凸設するように設けられている。なお、本実施形態では第１伝熱部材６を開口
部Ｈ２が形成されている側近傍までの高さとなるように筐体３内に凸設するように設けて
いるが、これに限られることはなく、基板４上に設けられている電子部品の高さよりも高
い高さとなるように設けられていればどのような高さに設けられていてもよい。
【００２３】
このように、第１伝熱部材６を筐体３の開口部Ｈ２が形成されている側へと凸設させ、
発光部９を電子部品５よりも高くなるように設置することにより、発光部９の面積を広く
することが可能となる。その結果、高出力の発光を行うことが可能となる。
【００２４】
第１伝熱部材６の高さ方向の側面は、絶縁部材７、筐体３の支持部３ａの一部の順に囲
まれて設けられている。すなわち、口金部２の中央部分上に設けられている。そして、第
１伝熱部材６は円柱形状に形成されており、口金部２と接している面を端面Ｔ１とし、端
面Ｔ１と対向する端面を端面Ｔ２とした場合、端面Ｔ２は第２伝熱部材８に接するように
設けられている。なお、本実施形態では第１伝熱部材６は円柱形状に形成されているがこ
れに限られることはなく、柱状形状であればどのような形状に形成されていてもよい。
【００２５】
また、第１伝熱部材６と第２伝熱部材８は、第２伝熱部材８から第１伝熱部６に向けて
ネジＮ３により接合されている。なお、本実施形態では第１伝熱部材６と第２伝熱部材８
はネジＮ３により接合されているが、これに限られることはなく、例えば導電性を有する
接着剤など、導電性を有し、接合することが可能であればどのようなものを用いてもよい
。
【００２６】
第１伝熱部材６の材質としては、本実施形態では銅を用いているがこれに限られること
はなく、例えばアルミ合金や銀、その他合金を用いても良い。また、ＡＤＣ１２の熱伝導
率であるが約９６Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱伝導率であればよい。すなわち、口金部２の熱伝
導率が約９６Ｗ／ｍ・Ｋである場合、第１伝熱部材６の熱伝導率は約９６Ｗ／ｍ・Ｋより
高い熱伝導率であればよく、口金部２の熱伝導率が約９６Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱伝導率で
あった場合、熱伝導率が口金部２と同じ又はそれより大きい熱伝導率を有する材料を用い
るとよい。
【００２７】
このような熱伝導率の第１伝熱部材６にすることにより、ＬＥＤから発生した熱を伝達
するためのスペースをより少なくすることができるため、電子部品５を設けた基板４を設
置するスペースをより多く確保することが可能となる。
【００２８】
絶縁部材７は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、口金部２と一方の端部が接し、略Ｔ
型形状に形成されている。そして、筐体３内に凸設している第１伝熱部材６の側面を一定
の間隔を設けて囲むように設けられている。また、絶縁部材７の他方の端部が筐体３に対
して一定の間隔を設けて配置され、基板４上に設けられている電子部品５上を覆うように
設けられている。
【００２９】
また、絶縁部材７のカバー１０の一部を囲んでいる開口部Ｈ２側上には、第２伝熱部材
８の少なくとも一部が接するように設けられている。そして、第２伝熱部材８よりも外周
が大きくなるように形成されている。なお、本実施形態では筐体３や第１伝熱部材６に対
して一定の間隔を設けて配置されているが、これに限られることはなく、接するように設
けてもよい。また、第２伝熱部材８よりも外周が大きく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、例えば同じ外周になるように形成されていてもよい。
【００３０】
絶縁部材７の材質としては、本実施形態ではＰＢＴを用いているが、これに限られるこ
とはなく、樹脂材料から形成されていればよい。また、耐熱性、難燃性の樹脂材料である
と更によい。そして、第２伝熱部材８の外周より大きくなるように絶縁部材７が設けられ
る場合は、発光部９からの光が入射するので、光を反射させる材質である方が望ましい。
その場合、例えば反射性のポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂材料を用いるとよい。
【００３１】
このような構成にすることにより、第２伝熱部材８を支持することが可能となる。そし
て、基板４上に設けられている電子部品５と、第１伝熱部材６及び第２伝熱部材８が電気
的に接続することを防ぐことができる。なお、電子部品５が第１伝熱部材６及び第２伝熱
部材８が電気的に接続しない程度の位置に設けられている場合は絶縁部材７を設けなくて
もよい。
【００３２】
第２伝熱部材８は、凸部８ａが設けられており、絶縁部材７に接するように、設けられ
ている。そして、凸部８ａは第１伝熱部材６の端部Ｔ２から一定の間隔を設けて囲むよう
に設けられている。また、凸部８ａと対向する面上には発光部９が配置されている。なお
、本実施形態では凸部８ａを設けているが、これに限られることはなく凸部８ａがなくて
もよい。
【００３３】
また、第２伝熱部材８は、絶縁部材７の周縁を一定の間隔を設けて露出するように設け
られ、発光部９よりも面積が広くなるように形成されている。このように構成することに
より、発光部９からの光を反射させることが可能となり、また発光部９から発生した熱を
すみやかに第１伝熱部材８に伝達させることが出来る。
【００３４】
なお、本実施形態では第２伝熱部材８は発光部９よりも面積が広く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、発光部９と同じ形状又は面積以上となるように形
成されていればよい。また、筐体３と接するように第２伝熱部材８を設けてもよい。そし
て、発光部９の面積が狭く形成されている場合や、第１伝熱部材６に直接発光部９を設け
ることが可能な場合は、第２伝熱部材８を設けなくてもよい。
【００３５】
このように発光部９と同じ形状又は面積以上となるように形成されることにより、むら
なく発光部９により発生した熱を第１伝熱部材８に伝達させることが出来る。発光部９の
面積が非常に広い場合、第２電熱部材を設けずに第１伝熱部材８で熱を伝達させる際には
、第１伝熱部材８の幅方向（絶縁部材により囲まれている側面方向）の面積を広くしなけ
ればならない。その結果、電子部品５を設けるスペースが減るため、筐体３を大型化しな
ければならない。また、発第１伝熱部材８の幅方向の面積を光部９の面積よりも狭くした
場合、熱が略均一に放熱させることが出来ないため、発光部９は不具合を発生してしまう
。そのため、第２伝熱部材８を設けることにより、大型化することなく効率よく放熱を行
うとよい。
【００３６】
第２伝熱部材８の材質としては、本実施形態ではＡ１０５０のアルミ板を用いているが
、これに限られることはなく、例えば金や銀、銅、その他のアルミ、合金などを用いても
よい。また、熱伝導率は発光部９からの熱を第１伝熱部材８に伝達させるために、伝導率
が高い材料を用いるとよく、少なくとも口金部２の伝導率が約９６Ｗ／ｍ・Ｋより高い熱
伝導率であればよい。更に、発光部９の光をより反射させる材質のものを用いるとより良
い。
【００３７】
発光部９は、第２伝熱部材８上に設けられており、複数のＬＥＤが設けられている。ま
た、図１（ａ）に示すように本実施形態では正方形の形状となるように設けられているが
、これに限られることはなく、例えば多角形状、曲面を有する形状であってもよい。
【００３８】
カバー１０は、照明ユニット１を使用する使用者が筐体３内の部品に触れないように設
けられているものである。そして、カバー１０は、嵌合部１０ａにより筐体３の開口部Ｈ
２の周縁に嵌合させ、開口部Ｈ２を塞ぐように設けられている。また、カバー１０は、透
光性を有しており、本実施形態ではＰＣを用いて形成している。なお、本実施形態ではＰ
Ｃを用いているが、これに限られることはなく、透光性の樹脂材料から形成されていれば
どのようなものでもよい。また、光拡散性、耐熱性、難燃性の材料であると更によい。
【００３９】
以上、本実施形態の照明ユニット１は、口金部２と、口金部２を囲み、口金部２と対向
する側に開口部Ｈ２が形成されている筐体３と、口金部２上に設けられ熱伝導率が約９６
Ｗ／ｍ・Ｋより高い第１伝熱部材６と、第１伝熱部材６上に配置されている発光部９と、
筐体３の内部に設けられ、第１伝熱部材６を囲むように設けられている電子部品５と、筐
体３の開口部Ｈ２を塞ぐように設けられているカバー１０とを有している。
【００４０】
このような構成にすることにより、発光部９から発生する熱を効率よく口金部２へと伝
達させることが可能となる。これにより、第１伝熱部材６が設けられるスペースを小さく
できるので、電子部品５を設けるスペースを確保することが出来、大型化することなく効
率のよい放熱を行うことが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では第１伝熱部材６上に第２伝熱部材８が設けられている。そして、
発光部９の面積と同等以上の大きさに形成されている。これにより、発光部９の面積が大
きい場合は、略均一に第１伝熱部材６へと熱を伝えることが出来る。
【００４２】
これにより、第１伝熱部材の面積を大きくすることなく口金部２へと熱を伝達させるこ
とができるため、電子部品５を設けるためのスペース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のよい放熱を行うことが可能となる。
【００４３】
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。
【００４４】
例えば、第１伝熱部材６のその他の形状を図２（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明す
る。なお、本実施形態と同じ構成のものについては同様の符号を付し、また説明は省略す
る。
【００４５】
図２（ａ）に示す照明ユニット２０は、第１伝熱部材２１を複数設けたものを示してお
り、第１伝熱部材２１との間に空隙Ｋ１が形成されていてもよい。また、その場合は第１
伝熱部材２１のそれぞれにネジＮ２，Ｎ３を設ける。なお、本実施形態ではネジＮ２，Ｎ
３を設けているがこれに限られることはなく、例えば導電性を有する接着剤など、導電性
を有し、接合することが可能であればどのようなものを用いてもよい。
【００４６】
図２（ｂ）に示す照明ユニット３０は、第１伝熱部材３１の端部Ｔ２にスリットＳが形
成されたものを示している。この場合、ネジＮ３を複数設ける。本実施形態では複数設け
ているがこれに限られることはなく、１つだけでもよい。また、ネジＮ３を用いない場合
であれば、例えば導電性を有する接着剤など、導電性を有し、接合することが可能であれ
ばどのようなものを用いる。
【００４７】
図２（ｃ）に示す照明ユニット４０は、第１伝熱部材４１がテーパ形状に形成されたも
のであり、口金部２から開口部Ｈ２向けて端部の面積が狭くなるように形成されている。
【００４８】
また、図示しないがこの他にも第１伝熱部材６と第２伝熱部材８とが一体となって形成
されていてもよい。これにより発生した熱をより効率よく口金部２へと伝達することが可
能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１，２０，３０，４０…照明ユニット
２…口金部
３…筐体
３ａ，３ｂ…支持部
４…基板
５…電子部品
６，２１，３１，４１…第１伝熱部材
７，４２…絶縁部材
８…第２伝熱部材
８ａ…凸部
９…発光部
１０…カバー
１０ａ…嵌合部
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３…ねじ部
Ｈ１，Ｈ２…開口部
Ｄ…段差
Ｔ１，Ｔ２…端面
Ｋ…空隙
Ｓ…スリット
【図１】
2013214361.tif 000003
【図２】
2013214361.tif 000004