(57)【要約】【課題】本発明は、ＬＥＤユニットとコントローラーとを分離し、薄型のＬＥＤユニットを照明器具として天井面に取付けることによって放熱効果の優れたＬＥＤ照明器具を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、複数のＬＥＤランプ挿通用穴２１が貫設されるＬＥＤ点灯回路基板収納部５と、前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部５内に収納されるＬＥＤ点灯回路基板１８と、前記ＬＥＤ点灯回路基板１８上に前記ＬＥＤランプ挿通用穴２１を挿通した状態で配置されるＬＥＤランプ４を備える。【選択図】図１
2009164046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤランプ挿通用穴が貫設されたＬＥＤ点灯回路基板収納部と、
前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部内に収納されるＬＥＤ点灯回路基板と、
前記ＬＥＤ点灯回路基板上に前記ＬＥＤランプ挿通用穴を挿通した状態で配置されるＬＥＤランプを備える
ことを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項２】
複数のＬＥＤランプ挿通用穴が縦方向、かつ横方向に貫設される基板と、
前記縦方向に配列されるＬＥＤランプ挿通用穴の一側面に設けられるＬＥＤ点灯回路基板収納部と、
前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部内に収納されるＬＥＤ点灯回路基板と、
前記ＬＥＤ点灯回路基板上に前記ＬＥＤランプ挿通用穴を挿通した状態で配置されるＬＥＤランプを備える
ことを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項３】
前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部の壁面に放熱用フィンが形成された
ことを特徴とする請求項１または２記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項４】
前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部がアルミニウム若しくはアルミニウム合金により形成された
ことを特徴とする請求項１、２または３記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項５】
前記基板がアルミニウム若しくはアルミニウム合金により形成される
ことを特徴とする請求項２または３記載のＬＥＤ照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明器具に関する。詳しくは放熱構造のＬＥＤランプを用いる照明器具に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱灯や蛍光灯に代わり、光源としてＬＥＤランプを用いる照明器具が提案されているが、ＬＥＤランプの寿命は温度状態によって大きく左右され、高温状態になると寿命が飛躍的に短くなることから、このような照明器具において放熱機能を向上することが極めて重要になる。
【０００３】
ところで、ＬＥＤランプの寿命は、例えば１０℃の温度差で寿命が倍以上となる、あるいは１２０℃の状態で１０００時間の寿命のＬＥＤランプが６０℃の状態で６４０００時間の寿命となる。
【０００４】
そして、光源としてＬＥＤランプを用いることによって照明器具の放熱機能が向上する点は例えば特許文献１に記載されている。具体的には、図５に示すように、ＬＥＤランプ１０１等の光源が配設されるＬＥＤ基板等の光源基板１０２と、光源基板１０２が設置面１０５に設けられる基体１０３を有しており、光源基板１０２の光源の配設側と逆側の面を取付面１０４とし、設置面１０５と取付面１０４の所定領域を略密接して光源基板１０２が基体１０３に固設された構成の照明器具の放熱構造及び照明器具が記載されている。
【０００５】
また、天井用ＬＥＤ照明器具としては例えば特許文献２に記載されている。具体的には、図６に示すように、金属板１１０の外周部に設けられる略垂直方向または／および斜め方向の金属側板１１１と、金属ベース部１１２を設けたＬＥＤユニット１１３とを備え、金属板１１０にＬＥＤユニット１１３は金属ベース部１１２を介して固定され、主として下方向の配光を得るとともに、金属側板１１１にもＬＥＤユニット１１３が金属ベース部１１２を介して固定され、主として側部方向または／および斜め下方向の配光を得る構成の天井用LED照明器具が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−９２０２２号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２００７−２７０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献１における発明では、ＬＥＤ基板と点灯回路部（コントローラー）との距離を架橋板の厚さを厚く形成することにより、点灯回路部で発生した熱がＬＥＤ基板へ伝導するのを防止する構造であるが、架橋板の厚さを厚くすることにより照明器具自体の厚みが増し、天井面に設置する場合には架橋板部分を天井面に埋め込むなどの作業が必要となり、ＬＥＤランプの特徴である薄型構造による設置を行うことが困難となる。
【０００９】
また、カバーでＬＥＤランプを密閉することによって、密閉された空間内に発光で発生した熱が滞留することが推測される。
【００１０】
次に特許文献２における発明では、金属板にＬＥＤユニットが金属ベースを介して固定されることにより放熱効果を高めようとするものであるが、点灯制御回路（コントローラー）が天井面と金属板との間に配置されることとなる。この点灯制御回路は受電した交流電源を変圧器によって所定の電圧に変圧し、整流器によって直流に整流された後、チョッパー回路を介してＬＥＤユニットに直流電圧を供給する際に熱が発生することが考えられ、この熱が金属板を介してＬＥＤユニットに悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、ＬＥＤランプとＬＥＤ点灯回路基板とを分離し、薄型のＬＥＤユニットを照明器具として天井面に取付けることによって放熱効果の優れたＬＥＤ照明器具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明を適用したＬＥＤ照明器具は、複数のＬＥＤランプ挿通用穴が貫設されたＬＥＤ点灯回路基板収納部と、前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部内に収納されるＬＥＤ点灯回路基板と、前記ＬＥＤ点灯回路基板上に前記ＬＥＤランプ挿通用穴を挿通した状態で配置されるＬＥＤランプを備える。
【００１３】
ここで、ＬＥＤ点灯回路基板とＬＥＤランプとを同時に放熱できる構造とすることにより、ＬＥＤ照明器具内に滞留する熱を軽減することが可能となる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するために、本発明を適用したＬＥＤ照明器具は、複数のＬＥＤランプ挿通用穴が縦方向、かつ横方向に貫設される基板と、前記縦方向に配列されるＬＥＤランプ挿通用穴の一側面に設けられるＬＥＤ点灯回路基板収納部と、前記ＬＥＤ点灯回路基板収納部内に収納されるＬＥＤ点灯回路基板と、前記ＬＥＤ点灯回路基板上に前記ＬＥＤランプ挿通用穴を挿通した状態で配置されるＬＥＤランプを備える。
【００１５】
ここで、複数のＬＥＤランプ挿通用穴が縦方向、かつ横方向に貫設される基板の一側面にＬＥＤ点灯回路基板収納部を設けることにより、ＬＥＤランプからの発生熱は基板によって放熱・冷却され、ＬＥＤ点灯回路基板からの発生熱はＬＥＤ点灯回路基板収納部によって放熱・冷却されることによってＬＥＤ照明器具内に滞留する熱を軽減することが可能となる。
【００１６】
また、ＬＥＤ点灯回路基板収納部の壁面に放熱用フィンが形成されることによりＬＥＤ点灯回路基板からの発生熱を効率良く放熱することが可能となる。
【００１７】
また、ＬＥＤ点灯回路基板収納部、または基板がアルミニウム若しくはアルミニウム合金により形成されることによりＬＥＤ点灯回路基板およびＬＥＤランプからの発生熱を効率良く放熱することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＬＥＤ照明器具によれば、ＬＥＤ点灯回路基板とＬＥＤランプからの発生熱を同時に放熱できる構造とすることにより、ＬＥＤ照明器具内の熱の滞留を抑制することによってＬＥＤランプの封止用合成樹脂材への熱による劣化を防止し、ＬＥＤランプの寿命を一段と向上させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例を示す分解斜視図であり、ここで示すＬＥＤ照明器具１は、その長手方向の両側に放熱用フィン２が形成される長方筒形状のＬＥＤランプ取付本体３と、このＬＥＤランプ取付本体３に取付けられるＬＥＤランプ４と、ＬＥＤ点灯回路基板１８とから構成されるものである。
【００２０】
また、ＬＥＤランプ取付本体３は、内部にＬＥＤ点灯回路基板１８が収納可能な中空状のＬＥＤ点灯回路基板収納部５が形成されている。そしてその上面にＬＥＤランプ４を嵌め入れるための嵌合凹部６が形成されている。この嵌合凹部６の底面には数個のＬＥＤランプ固定用ネジ孔７が設けられ、その中央にはＬＥＤ点灯回路基板収納部５内に連通されたと貫通穴８が開口されている。
【００２１】
また、ＬＥＤランプ４は、ＬＥＤ発光素子（図示せず。）がエポキシ、あるいはシリコン樹脂などの封止用樹脂材によって封止され、その下端は接続端子１９が突出した構成とされている。更に、ＬＥＤランプ４の周縁に嵌合凹部６の内径および深さと略同等とされる金属環体部１０を設け、かつ嵌合凹部６のＬＥＤランプ固定用ネジ孔７に合わせた位置にネジ孔１１が穿孔された構成とされている。
【００２２】
ここで、金属環体部１０をＬＥＤランプ取付本体３の嵌合凹部６に嵌め合わせると共に、金属環体部１０と嵌合凹部６のＬＥＤランプ固定用ネジ孔７の位置を合せ、締結用ネジ（図示せず。）によって金属環体部１０を嵌合凹部６に締結固定することによりＬＥＤランプ４をＬＥＤランプ取付本体３の上面より突出した状態で取付けることができる。
【００２３】
また、ＬＥＤ点灯回路基板４には、ダイオード、各種抵抗、コンデンサーなどが配置され、ＬＥＤランプ４が半田により直接に接続されるのではなく、ＬＥＤランプ４下端の接続端子１９をＬＥＤ点灯回路基板４に設けられるＬＥＤ接続部２２に差し込むことによって自在にＬＥＤランプ４が接続されている。更に、ＬＥＤ点灯回路基板４の両側端に接続端子部１３が設けられている。また、ＬＥＤランプ取付本体３の両側開口端にはパッキン１４を介して蓋部１５が取付けられている。この蓋部１５は、その４隅にネジ孔１１Ａが貫設され、この蓋部１５のネジ孔１１Ａに対応するＬＥＤランプ取付本体３の開口端にネジ孔１１Ｂが穿孔されている。更に蓋部１５の裏面にはＬＥＤランプ取付本体３の開口端内に嵌め合わせられる突起部１６が形成されると共に、蓋部１５の中央にはプラグ差し込み用穴部１７が開設されている。
【００２４】
上記したＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤランプ取付本体３の開口端よりＬＥＤ点灯回路基板収納部５内にＬＥＤ点灯回路基板４を収納し、パッキン１４を介して蓋部１５を開口端に嵌め入れ、締結用ネジ１２によって蓋部１５のネジ孔１１ＡとＬＥＤランプ取付本体３の開口端のネジ孔１１Ｂとを螺着締結する。
【００２５】
図２に、本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例を示す斜視図、図３に本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例を示す正面図を示す。
ここで、熱伝導率の優れたアルミニウムなどの金属材より形成される基板２０にＬＥＤランプ挿通用穴２１が、例えば縦方向に７個貫設されたものが横方向に３個配列された構成とされ、この縦方向に配列されるランプ挿通用穴２１の裏面側に沿って上端が開口状とされるＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａが取付けられている。このＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａは、その長手方向の両側面に放熱用フィン２が形成されている。
【００２６】
ここで、ＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａ内には、その開口端よりＬＥＤ点灯回路基板４を収納して上記した本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例と同様に、ＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａの両側開口端にはパッキン１４を介して蓋部１５が取付けられている。
【００２７】
このＬＥＤ点灯回路基板４には、ダイオード、各種抵抗、コンデンサーなどが配置され、ＬＥＤランプ４が半田により直接に接続されるのではなく、ＬＥＤランプ４下端の接続端子１０をＬＥＤ点灯回路基板４に設けられるＬＥＤ接続部２２に差し込むことによってＬＥＤランプ４が自在に接続されている。更に、ＬＥＤ点灯回路基板４の両側端に接続端子部１３が設けられている。
【００２８】
また、基板２０にＬＥＤランプ挿通用穴２１内に、ＬＥＤ発光素子をエポキシ、あるいはシリコン樹脂などの封止用樹脂材９によって封止され、その下端には接続端子１０が突出された構成のＬＥＤランプ４Ａが挿入されている。
【００２９】
以上の構成よりなる本発明のＬＥＤ照明器具を天井に取付ける場合には、図４（Ａ）（Ｂ）にそれぞれ示すように交流電源（１００Ｖ）は、アダプター３０によって所定の電圧と直流に変換される。
【００３０】
また、図４（Ａ）で示すＬＥＤ照明器具１は天井Ｃ面に対してＬＥＤランプ取付本体３の底面をネジ、あるいは接着剤などによって取付けられる。若しくは、図４（Ｂ）で示すＬＥＤ照明機器具１は、天井Ｃ面に基板２０の下部に設けられるＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａが嵌め入れられる大きさの開口部３１が設けられ、この開口部３１内にＬＥＤ点灯回路基板収納部５Ａを嵌め入れた状態で基板２０の四隅に設けられるネジ孔１１Ｃに取り付け用ネジ３２によって天井Ｃ面に基板２０が締結固定される。
【００３１】
また、天井Ｃ内に設置されたアダプター３０と本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例（図1参照）及び本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例（図２参照）のＬＥＤ点灯回路基板４の両側端に設けられる接続端子部１３間がコード３３によって接続されている。
【００３２】
上記した本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例及び本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例では、アダプター３０とＬＥＤ点灯回路基板４を分離し、所定の電圧と直流に変換された電流のみがＬＥＤ点灯回路基板１８に給電されることにより、このＬＥＤ点灯回路基板１８から発生する熱は各種抵抗とダイオードから発生する最小限の熱量のみに抑えることが可能となり、更にこれらの熱はＬＥＤ点灯回路基板収納部５、５Ａの両側面に形成される放熱用フィン２によって外部に放熱される。
【００３３】
また、ＬＥＤランプ４から発せられる熱は本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例（図１参照）において示す金属環体部１０、あるいは本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例（図２参照）において示す基板２０に伝熱・放熱されることによりＬＥＤランプ４の封止用樹脂材に蓄熱されることを抑制することが可能となる。
【００３４】
更に、本発明のＬＥＤ照明器具では一般電源（交流電源１００Ｖ）からの給電に際してのアダプターを分離した構成とすることによりＬＥＤ点灯回路基板からの発生熱を最小限に押さえることが可能となる。
【００３５】
また、ＬＥＤランプはＬＥＤ点灯回路基板に直接半田で接続をせずに、接続端子による着脱自在な構成とすることにより、ＬＥＤランプとＬＥＤ点灯回路基板からの発生熱を分離し、それぞれに放熱することにより熱の滞留を軽減することができる。
【００３６】
更に、ＬＥＤランプは熱伝導性に優れたアルミニウ、若しくはアルミニウム合金より形成されるＬＥＤ点灯回路基板収納部あるいは基板に貫設されたＬＥＤランプ挿通用穴に挿通されることでＬＥＤランプの発光による発生熱は常に放熱されることとなりＬＥＤランプの封止用合成樹脂材の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用したＬＥＤ照明器具の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用したＬＥＤ照明器具の他の例を示す正面説明図である。
【図４】本発明を適用したＬＥＤ照明器具の使用状態を示す説明図である。
【図５】従来のＬＥＤ照明器具の一例を示す説明図である。
【図６】従来のＬＥＤ照明器具の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      ＬＥＤ照明器具
２      放熱用フィン
３      ＬＥＤランプ取付本体
４      ＬＥＤランプ
５、５Ａ  ＬＥＤ点灯回路基板収納部
６      嵌合凹部
７      ＬＥＤランプ固定用ネジ孔
８      貫通穴
１０    金属環体部
１１、１１Ａ、１１Ｂ  ネジ孔
１２    締結用ネジ
１３    接続端子部
１４    パッキン
１５    蓋部
１６    突起部
１７    プラグ差し込み用穴部
１８    ＬＥＤ点灯回路基板
１９    接続端子
２０    基板
２１    ＬＥＤランプ挿通用穴
３０    アダプター
３１    開口部
３２    取り付け用ネジ
３３    コード
【図１】
2009164046.tif 000003
【図２】
2009164046.tif 000004
【図３】
2009164046.tif 000005
【図４】
2009164046.tif 000006
【図５】
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【図６】
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