(57)【要約】【課題】商品としての多様化が可能で、商品性の向上を図ることができ、しかも、発光素子が配設された基板の温度上昇を効果的に抑制できる照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、発光素子６が配設された基板４と、この基板４を包囲するように構成された熱伝導性の化粧カバー５とを備える光源ユニット３と、複数の前記光源ユニット３が相互に間隔を空けて放熱流通路１０を形成するように配設されるとともに、前記光源ユニット３の基板４及び化粧カバー５が熱的に結合される熱伝導性のベース２とを備える照明器具１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が配設された基板と、この基板を包囲するように構成された熱伝導性の化粧カバーとを備える光源ユニットと；
複数の前記光源ユニットが相互に間隔を空けて放熱流通路を形成するように配設されるとともに、前記光源ユニットの基板及び化粧カバーが熱的に結合される熱伝導性のベースと；
を具備することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記化粧カバーの外周面には、放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記放熱フィンは、ベース面に対し水平方向に溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記放熱フィンは、ベース面に対し垂直方向に溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ等の発光素子を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の発光素子は、その温度が上昇するに従い、光出力の低下とともに寿命にも影響を与える。このため、ＬＥＤやＥＬ素子等の固体発光素子を光源とする照明器具では、寿命、効率の諸特性を改善するために発光素子の温度上昇を抑制する必要がある。従来、この種、照明器具において、基体に複数のＬＥＤを集合して配設し、各ＬＥＤの放熱が十分に行われて温度上昇が抑制されるように、基体に多数の貫通孔を形成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−９５６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１にはＬＥＤの熱を放熱し、温度上昇を抑制する構成は示されてはいるものの、この形態を実際に照明器具として商品化するには、外観、機能等において満足できるものではない。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、独立して光源ユニットを構成し、この複数の光源ユニットをベースに配設するようにしたので、商品としての多様化が可能で、商品性の向上を図ることができ、しかも、発光素子が配設された基板の温度上昇を効果的に抑制できる照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項1に記載の照明器具は、発光素子が配設された基板と、この基板を包囲するように構成された熱伝導性の化粧カバーとを備える光源ユニットと；複数の前記光源ユニットが相互に間隔を空けて放熱流通路を形成するように配設されるとともに、前記光源ユニットの基板及び化粧カバーが熱的に結合される熱伝導性のベースと；を具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は次による。発光素子とは、ＬＥＤや有機ＥＬ等である。発光素子の配設は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式によって配設されたものが好ましいが、本発明の性質上、配設方式は特に限定されず、例えば、砲弾型のＬＥＤを用いて基板に配設してもよい。また、発光素子の配設個数には特段制限はない。基板を包囲とは、例えば、照明器具の使用状態において、基板の側周囲が外部から視認し難いようにカバーする場合等を含み、要は、機能部品等を見え難くして外観デザインの向上を図る主旨である。基板及び化粧カバーが熱的に結合されるとは、基板及び化粧カバーがベースに直接的に接触するのみならず、間接的に接触する場合も許容する。例えば、基板とベースとの間に、熱伝導性の良好な部材を介在させたり、接着剤を介在させたりしてもよい。
【０００７】
請求項２に記載の照明器具は、請求項１に記載の照明器具において、前記化粧カバーの外周面には、放熱フィンが設けられていることを特徴とする。放熱フィンは、化粧カバーの外周面の表面積を大きくするものであり、ひれ、平板、山形など形状に限定されず、突出して形成されていればよく、その形状は限定されない。
【０００８】
請求項３に記載の照明器具は、請求項２に記載の照明器具において、前記放熱フィンは、ベース面に対し水平方向に溝が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の照明器具は、請求項２に記載の照明器具において、前記放熱フィンは、ベース面に対し垂直方向に溝が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、商品としての多様化が可能であり、商品性の向上を図ることができ、しかも、発光素子が配設された基板の温度上昇を効果的に抑制できる照明器具を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の照明器具の第1の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。図1は、照明器具を示す斜視図、図２は、光源ユニットを示す斜視図、図３は、同平面図、図４は、同一部（左半分）を断面して示す側面図である。図１において、この照明器具は、天井面に取付けられて使用するいわゆる、ベース照明器具１を示している。ベース照明器具１は、ベース２と、このベース２に配設された複数の光源ユニット３・・・とを備えている。ベース２は、アルミニウム製であり、一辺を約２５０ｍｍとするほぼ正方形の平板状に形作られている。光源ユニット３は、外観上、縦・横約７０ｍｍ、高さ約２５ｍｍのほぼ直方体形状をなし、ベース２面に縦３個×横３個の合計９個が相互に所定の間隔（約１０ｍｍ）を空けてマトリクス状に配設されている。なお、ベース２の材料は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の良好な金属材料又は樹脂材料等を用いることができる。
【００１２】
次に、図２乃至図４において、光源ユニット３は、光源となる発光素子が配設されたプリント基板４と、化粧カバー５とから構成されている。ここで発光素子は、ＬＥＤチップ６・・・であり、このＬＥＤチップ６・・・は、チップ・オン・ボード方式でプリント基板４に実装されている。すなわち、ＬＥＤチップ６・・・をプリント基板４の表面上に、所定の間隔をおいて５個配設し、その表面にコーティング材を塗布した構造をなしている。なお、ＬＥＤチップ６・・・の配設個数は、商品仕様、設計に応じ適宜決定すればよい。プリント基板４は、金属又は絶縁材のほぼ正方形の平板からなる。基板４を金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。また、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又は合成樹脂材料を適用できる。合成樹脂材料を用いる場合には、例えば、ガラスエポキシ樹脂等で形成できる。そして、基板４は、ベース２面にその裏面を面接触させてねじ止めされている。
【００１３】
化粧カバー５は、光源ユニット３の外観を構成するもので、アルミニウム製であり、概略直方体で、筒状をなしている。化粧カバー５の外周面５ａの全周には、放熱面積の増大のため、放熱フィン７・・・が一体的に形成されている。この放熱フィン７・・・は、横方向、つまりベース２面に対し、水平方向に形成されており、したがって、当該方向に溝７ａ・・・を形成している。一方、化粧カバー５の内周面５ｂは、照射開口部５ｃ方向に拡開した傾斜状をなし、この内周面５ｂには、傾斜状に沿った反射板８が取付けられている。反射板８は、ＡＢＳ樹脂からなり、反射効率を上げるため、表面の反射面にはクロムめっきが施されている。また、反射板８の根元部８ａには、格子状に構成されたルーバ９が取付けられている。ルーバ９は、ＬＥＤチップ６・・・から出射される光を効率よく所望の方向に制御し、かつ、まぶしさ感を防ぐものである。なお、化粧カバー５の材料は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の良好な金属材料又は樹脂材料等を用いてもよい。
【００１４】
このように構成された化粧カバー５は、ベース２に対し、面接触した状態でベース２の裏面側からねじ止めすることにより取付けられる。この状態において、化粧カバー５は、基板４を包囲するようにカバーしており、基板４の側周囲４ａを外部から見え難くしているとともに、光源ユニット３としての外観デザインの向上の役目を果たしている。また、格子状のルーバ９の桝目に対応して５個のＬＥＤチップ６・・・が位置するようになっている。したがって、ルーバ９がＬＥＤチップ６・・・の出射光の障害になることはない。なお、放熱フィンを化粧カバー５と別体に形成し、これを化粧カバー５に熱伝導的に取付けるようにしてもよい。
【００１５】
また、プリント基板４のＬＥＤチップ６・・・が実装されている面側であって、プリント基板４の周囲側には点灯回路（図示しない）が設けられている。点灯回路は、ＬＥＤチップ６を点灯させるものであり、点灯回路の基板には、コンデンサやスイッチング素子等の部品が実装されている。
【００１６】
以上のように構成されたベース照明器具１の作用について説明する。照明器具１に通電が行われると、点灯回路が動作して各光源ユニット３の基板４に電力が供給され、ＬＥＤチップ６・・・が発光する。ＬＥＤチップ６・・・から出射された光の多くは照射開口部５ｃから直接前方に照射され、一部の光は反射板８の反射面に反射されて前方に照射される。一方、これに伴いＬＥＤチップ６・・・から発生する熱は、主として、基板４裏面のほぼ全面から放熱面積の大きいベース２へ伝わる。さらに、ベース２の熱は化粧カバー５との面接触部を経由して化粧カバー５へと伝導され放熱される。化粧カバー５には、その外周面の表面積を大きくする放熱フィン７・・・が形成されているので、ここにおいても効率よく放熱される。このように各部材は、熱的に結合されており、前記熱伝導経路と放熱で基板４の温度上昇を抑制することができる。また、点灯回路から発生する熱もベース２へ伝導され、放熱されるようになっている。
【００１７】
上記のように各光源ユニット３の放熱が行われる一方、各光源ユニット３は、相互に所定の間隔を空けて配設されているため、この間隔が連通して放熱流通路１０が形成されるようになっている（図１参照）。具体的には、各化粧カバー５間の間隔が相互に格子状に連通状態となって放熱流通路１０を形成している。したがって、個々の光源ユニット３の放熱はもとより、この放熱流通路１０によっても、この流通路１０に沿った放熱気流の流れが促進され、一層放熱効果が高まる。また、放熱フィン７・・・がベース２面に対し、水平方向に形成されているので、この構成によっても放熱気流の流れが助長される。
【００１８】
以上のように本実施形態によれば、独立して光源ユニット３を構成し、この複数の光源ユニット３をベース２に配設するようにしたので、光源ユニット３として共通化が可能である。さらに、大きさの異なるベース２を数種類用意して、これらベース２に対応して光源ユニット３の配設個数を変えて、用途に応じた構成とし、多品種、多様化を図ることも可能であり、商品性の向上を期待できるものである。また、光源ユニット３の構成と、ベース２への光源ユニット３の配設の仕方との両面からの巧みな構成により、発光素子が配設された基板４の温度上昇を効果的に抑制できるものであり、これにより、多くの光源ユニット３をベース２に配設することが可能になるので、高出力の照明器具を実現し易くなる。
【００１９】
次に、本発明にかかる光源ユニットの第２の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。（実施例１）図５は、図２と同様に光源ユニットを示す斜視図ある。第１の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例では、化粧カバー５の外周面５ａの全周に縦方向、つまりベース２面に対し、垂直方向に放熱フィン７−２・・・を一体的に形成したものである。したがって、当該方向に溝７ａ−２・・・を形成している。この形態によっても放熱面積の増大を図ることができ、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。また、光源ユニット３の周囲で生じる照射開口部５ｃ側からベース２側の対流に対して効率的に放熱フィン７−２・・・が作用するため、放熱効果をより高めることができる。
【００２０】
（実施例２）図６は、光源ユニットの一部を示す斜視図である。実施例１と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施例では、化粧カバー５の外周面５ａの全周にベース２面に対し、垂直方向に放熱フィン７−２・・・を一体的に形成したものである。この点、上記実施例１と同様であるが、垂直方向の溝７ａ−３・・・は、照射開口部５ｃからベース２に向かって貫通した溝となっている。したがって、実施例１の効果に加え、さらに照射開口部５ｃ側からベース２側の対流に対して効率的に放熱フィン７−２・・・及び貫通した溝７ａ−３・・・が作用し、放熱効果を一層高めることが期待できる。
【００２１】
次に、本発明にかかる光源ユニットの第３の実施形態について図７を参照して説明する。図７は、図４と同様に光源ユニットの一部（左半分）を断面して示す側面図である。第１の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。本実施形態では、化粧カバー５−１を有底筒状に構成したものであり、底壁５−１ａを備えている。したがって、基板４は、この底壁５−１ａを介してベース２にねじ止めされている。なお、基板４は、ベース２にねじ止めすることなく、底壁５−１ａに直接接着又はねじ止め等することにより固定するようにしてもよい。
【００２２】
このような構成によって、ＬＥＤチップ６・・・から発生する熱は、主として、基板４裏面のほぼ全面から化粧カバー５−１の底壁５−１ａを介して放熱面積の大きいベース２へ伝わる。また、同時に化粧カバー５−１の底壁５−１ａから直接的に放熱フィン７・・・等へ伝熱され放熱される。さらに、ベース２の熱は化粧カバー５との面接触部を経由して化粧カバー５へと伝導され放熱フィン７・・・等によって効率よく放熱される。本実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００２３】
上述の各実施形態において、化粧カバーの照射開口部に透光性カバーを設けるようにしてもよい。また、放熱フィンは、ベース面に対して、水平、垂直あるいは斜め方向に形成してもよく、さらには階段状に形成してもよく、形成方向、形状には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の照明器具の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】同光源ユニットを示す斜視図である。
【図３】同光源ユニットを示す平面図である。
【図４】同光源ユニットの一部を断面して示す側面図である。
【図５】本発明にかかる光源ユニットの第２の実施形態（実施例１）を示す斜視図である。
【図６】本発明にかかる光源ユニットの第２の実施形態（実施例２）の一部を示す斜視図である。
【図７】本発明にかかる光源ユニットの第３の実施形態の一部を断面して示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・照明器具、  ２・・・ベース、  ３・・・光源ユニット、  ４・・・基板、
５・・・化粧カバー、  ６・・・発光素子（ＬＥＤチップ）、  ７・・・放熱フィン、
１０・・・放熱流通路
【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】
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