JP5600936B2 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いたＬＥＤ照明装置に関する。

近年、ＬＥＤのもつ低消費電力、長寿命等の特徴が評価され、ＬＥＤを光源に用いたＬＥＤ照明装置の開発が進んでおり、近い将来、既存の家庭用白熱電球や蛍光灯の多くが、ＬＥＤ照明装置に置き換えられるという予想もされている。

さて、既存の家庭用白熱電球や蛍光灯並みの明るさを確保するには、複数のＬＥＤを搭載する必要があるため、これらのＬＥＤから生じる熱への対策（放熱対策）が、ＬＥＤ照明装置の開発における重要な課題の一つとなっている。
それと同時に、量産化に向けて、効率的に加工・組立てのできるＬＥＤ照明装置の開発が望まれている。

従来のＬＥＤ照明装置を開示する特許文献としては、下記に示す特許文献１乃至４の他にも多数の特許文献が存在する。
特許文献１（特開２００８−２９３７５３号公報）に開示された照明装置は、外面にLED配列面を備える熱交換基部の中空部に挿入されるヒートパイプと、ヒートパイプに外挿される熱放散モジュールを備えており、この熱放散モジュールは、その中空部から放射状に広げられる複数のフィンを備えている。

特許文献２（特開２００８−２９３７５３号公報）に開示された照明装置は、光源部のＬＥＤの熱を放熱する放熱部を備えており、この放熱部はコルゲート状の放熱フィンを備えている。

特許文献３（特開２００９−４１３０号公報）に開示された照明装置は、使用中、ＬＥＤが熱を発する問題を解決すべく、前記ＬＥＤおよび／または前記駆動回路部からの熱を放熱する放熱部を備えており、この放熱部は駆動回路部を収容する収容部を有する固定筒と固定筒の外側に固定される放射状に配置された放熱フィンとを備えている。

特許文献４（特開２００９−２１２６４号公報）に開示された照明装置は、優れた放熱特性を有する信頼性の高い照明装置を提供することを課題とし、一面に複数の発光ダイオードが搭載された基体の他面上に支持体を設け、支持体から外方に向かって放射状に複数の放熱フィンを延ばした構成を備えている。

しかし、それらの特許文献に開示された従来のＬＥＤ照明装置は、いまだ量産化に適する構成といえず、しかも放熱対策の点でも満足できるものではなかった。

特開２００８−２４３７８０号公報 特開２００８−２９３７５３号公報 特開２００９−４１３０号公報 特開２００９−２１２６４号公報

前記特許文献２は複数の放熱フィンを備えているが、これはコルゲート状に形成されていることから、複数の放熱フィン間に形成された通路に沿って空気の流れを形成させて放熱特性を向上させるという効果を期待するのは困難である。

この点、特許文献１、３および４で提案された技術では、放熱フィンを放射状に配置することが提案されており、特に特許文献４では、「基体の一面上に設けられた複数の発光素子が発光する。このとき、複数の発光素子により発生された熱は、基体および支持体に伝導し、複数の放熱フィンを通して放散される。同時に、複数の発光素子により発生された熱により周囲の空気が暖められる。この場合、複数の放熱フィン間に形成された通路に沿って空気の流れが形成される。それにより、放熱特性が向上する」として、放熱フィン間に形成された通路に沿う空気の流れによる放熱特性の向上について積極的に記載されている。

しかしながら、この特許文献４をはじめとして、放射状に配置された放熱フィンの中心側は筒状の支持体に連結されており、この支持体の上下端は閉塞されている。この為、当該支持体内には、発光素子の熱で暖められた気体が充満してしまい、これを効率的に排出できないとの課題があった。

そこで本発明は、このような独自に当該課題に着目し、単なる放熱フィンによる放熱のみならず、加熱された気体を積極的に排出できるようにして、放熱特性を向上させることが可能で、しかも効率的に加工・組立てすることができるＬＥＤ照明装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明装置は、少なくともＬＥＤを表面に搭載した基板と、基板の裏面が接する面を有する放熱体とを具備するＬＥＤ照明装置であって、
当該放熱体は、基板に接する面の裏面から延在して放射状に配置された多数の放熱フィンからなる放射状放熱フィン部と、同じく基板に接する面の裏面から延在して前記放射状放熱フィン部の内側に、当該放射状放熱フィン部と同心円に配置された少なくとも１つ以上の筒状体からなる筒状放熱フィン部とからなり、
更に、当該筒状放熱フィン部を構成する筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を備えることを特徴とする。

このような構成を備える本発明のＬＥＤ照明装置では、ＬＥＤで発生した熱が基板から当該基板の裏面が接する放熱体の面に伝わり、これが放熱体の放射状放熱フィン部および筒状放熱フィン部に導かれて大気中に放出されることになる。特に、本発明のＬＥＤ照明装置は、筒状放熱フィン部を構成する筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を備えていることから、ＬＥＤで発せられて放熱フィンに導かれた熱は、全ての放熱フィンの全面を使用して大気中に放出され、よって効率的な放熱を行うことができる。

上記放熱体は、基板に伝わったＬＥＤの熱の伝導効率をよくする為、基板の平坦な裏面が面接触できるような平坦面を有することが望ましく、当該平坦面に基板の裏面を密接に面接触させることにより、基板と放熱体間の熱伝導効率を向上させることができる。また、この放熱体は、基板から伝わった熱を効率的に各放熱フィンに導く為、基板の裏面が接する面からフィンに至るまで継ぎ目のない一体状に形成されていることが望ましい。これは各部品間に隙間があったり、各部材間の接触面積が小さいと、熱伝導効率が悪く十分な放熱効果を得られない為である。

また、本発明にかかるＬＥＤ照明装置において、前記放射状放熱フィン部は、基板に接する面の裏面から延在する放熱フィンが、前記筒状放熱フィン部と同心である円筒体の周面の一部を切欠いた外周面から放射状に延出させて形成することもできる。

放射状放熱フィン部は、基板に接する面の裏面から延在する略矩形の放熱フィンだけで構成する他、略矩形の放熱フィンを所定の間隔で放射状に配置し、その内周側に、周面の一部を切欠いた円筒体が一体化されて存在するように形成することもできる。

この円筒体の周面の一部を切り欠いた形状としては、円筒体の周面を軸方向に所定の間隔で切り欠いた形状の他、円筒体の周面を周方向に所定の間隔で切り欠いた形状であっても良い。特に円筒体の周面を軸方向に切欠いた場合には、一部が切欠かれた円筒体の周面は大凡円弧状になり、これが基板に接する面の裏面から延在することになる。

放射状に配置された放熱フィンと一体化される円筒体の周面の一部を切り欠くことにより、当該切り欠き部が円筒体の内外における気体流通を可能とする通気路となり、これにより円筒体の内周面からも放熱を行うことが可能になって放熱効果を高めることができる。

また、本発明にかかるＬＥＤ照明装置において、前記同心円状の筒状放熱フィン部を構成する全ての筒状体は、前記放射状放熱フィン部より低く形成することができる。このように形成すれば、前記放熱体における基板の裏面が接する面とは反対側の端部に、該点灯回路に電源を供給する電源接続部ユニットが設けられた場合でも、当該電源接続部ユニットと筒状放熱フィン部を構成する全ての筒状体との間に間隙を確保することができることから、この間隙を通気路として使用することができる。なお、この通気路は、上記のように全ての筒状体を放射状放熱フィン部より低く、即ち基板に接する面の裏面からの延出長さを短く形成する他、当該筒状体の一部を切り欠いたり、或いは周面を貫通する孔部等を設けても良い。

また、本発明にかかるＬＥＤ照明装置において、前記基板の表面には、複数のＬＥＤを環状に配置し、前記放射状放熱フィン部は、基板におけるＬＥＤが配置された領域に接する面の裏面から延在させることができる。発熱部でありＬＥＤの投影上に放射状放熱フィン部を設けることにより、ＬＥＤの熱は迅速に放射状放熱フィン部に伝播し、効率的に放熱を行うことができる。

また、本発明にかかるＬＥＤ照明装置において、前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、前記放熱体における基板の裏面が接する面とは反対側の端部には、該点灯回路に電源を供給する電源接続部ユニットが設けられており、該電源接続部ユニットは、前記放熱体に連結される絶縁性を有する口金座と、この口金座に螺合した導電性金属からなる口金とを備え、前記口金は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状寸法に形成されており、且つ導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続される様に構成することができる。

電球ソケットは屋内照明用として規格化されていることから、当該電球ソケットに取り付け可能なように構成するものであり、またＬＥＤの点灯回路に電源を供給する為に電源接続部ユニットを設けるものである。特に、このような電源接続部ユニットは放熱体の端部に設けられることから、上記本発明の構成を伴わなければ、少なくとも筒状放熱フィン部の端部は閉じられ、その内周面においては十分な放熱が果たされないことが考えられる。よって、本発明では、この筒状放熱フィン部の端部を構成する筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を設け、当該筒状体の内周面からの放熱も可能とするものである。

また、本発明にかかるＬＥＤ照明装置において、前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、前記放熱体における基板の裏面が接する面とは反対側の端部には、該点灯回路に電源を供給する電源接続部ユニットが設けられており、該電源接続部ユニットは、前記放熱体に連結される絶縁性を有する端子台と、この端子台に設けられた端子とを備え、該端子が、導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続されるように構成することもできる。

かかるＬＥＤ照明装置は、特にダウンライトとしての使用に適した構成となっており、電源接続部ユニットが、放熱体に連結される絶縁性を有する端子台と、この端子台に設けられた端子とを備えている。このＬＥＤ照明装置（ＬＥＤダウンライト照明装置）であっても、筒状放熱フィン部の端部を構成する筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を設けたことにより、当該筒状体の内周面からの放熱も可能となり、放熱効果を向上させることができる。

そして本発明にかかるＬＥＤ照明装置は、更に次のように構成することもできる。
（１）更に、前記基板に軸方向の圧力を加えて、当該基板を放熱体に密着させる、絶縁性を有した締結部材を備える。
（２）前記基板の表面と対向する位置に配置される光発散部材を備え、
当該光発散部材は、前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して当該ＬＥＤが発した光を発散するための透過部、および前記基板の表面を押圧する当接部を含み、
前記光発散部材は、前記基板を貫通して放熱体に締結される前記締結部材により締結されるとともに、当該締結力をもって前記当接部が前記基板の表面を押圧する構成である。
（３）前記透過部にはレンズが形成してあり、当該レンズを前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して設ける。
（４）前記基板は円盤状に形成してあり、表面中央部に前記点灯回路部品が搭載されるとともに、その周囲に前記ＬＥＤが放射状に配列されており、
前記締結部材は、前記基板の表面側に配置される締結座と、この締結座の裏面から延出する脚部とを含み、
前記締結座は、前記ＬＥＤの配列の内側で前記点灯回路部品と対向する位置に設けられ、且つ前記締結座の表面に光拡散体を組み込む。
（５）前記締結部材の締結座には、表面から突起する係止爪が設けられており、
前記光拡散体は、当該係止爪を介して当該締結座の表面側に装着される構成である。
（６）前記基板の裏面が接する面の周縁には軸方向に延出するフード嵌合部が形成してあり、このフード嵌合部に前記基板の表面側を覆うフードの周縁が嵌め込まれる。
（７）前記放熱体は、アルミダイカスト成形にて製作される。

本発明のＬＥＤ照明装置によれば、ＬＥＤで発生した熱を放熱体へ効率的に導き放熱させることが可能で、更に放熱体においては放熱フィンを無駄なく活用して効率的な放熱を行うことができる。
加えて放熱体をアルミダイカスト成形等にて一体形成することにより大幅に部品点数を削減でき、効率的に加工・組立てすることができる効果がある。

本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置を示す図であり、（ａ）はフード、締結部材および光発散部材を除いてＬＥＤを露出させた状態を示すＡ−Ａ’矢視断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）はＤ−Ｄ’矢視断面図、（ｅ）は背面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ａ１）（ｂ１）（ｃ１）は平面図、（ａ２）（ｂ２）（ｃ２）は縦断面図、（ａ３）は底面図、（ａ４）は４−４’矢視断面図である。 図３に続く、ＬＥＤ照明装置の組立手順を示す図であり、（ｄ１）（ｅ１）は平面図、（ｄ２）（ｅ２）は縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置における気体の流れを示す図であり、（ａ）は電源接続部ユニットを外した状態の斜視図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は電源接続部ユニットを外した状態の底面図である。 本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置における他の実施の形態にかかる放熱体を示す底面図である。 本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の平面図、（ｂ）は同じく底面図、（ｄ）は同じく断面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図５は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置を説明するための図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、基板１０、放熱体３０、電源接続部ユニット４０、光発散部材５０、光拡散体６０、締結部材６１、およびフード７０の各構成部品を含む構成となっている。

基板１０は、円盤状をした樹脂製の絶縁基板の表面に配線回路パターンを形成してなり、図３（ｂ１）に示すように、当該表面の中央部に点灯回路部品１１が搭載されており、さらにその周囲には複数のＬＥＤ１２が放射状に配列して搭載されている。点灯回路部品１１は、ＬＥＤ１２を点灯させるための回路を構成する各種電子部品である。また、基板１０の裏面側には、この点灯回路に外部からの電源を供給するための導線１３（本実施形態では２本の導線１３）が延出している。
基板１０の裏面は平坦面に形成してあり、後述するように放熱体３０における基板受面２０の表面と面接触する。

周知のとおり、ＬＥＤ１２は点灯中に熱が発生する。基板１０には、複数のＬＥＤ１２が搭載されているため、これらのＬＥＤ１２から発生する熱により基板１０上は高温となる。そこで、基板１０には、本発明の必須要件ではないが、アルミベース基板等の絶縁性を有し且つ熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。アルミベース基板は、アルミニウム板上に絶縁層を介して銅箔回路を形成した構成となっており、高熱伝導性フィラーを含有したエポキシ系絶縁層が、実装面の熱を効率よくアルミニウム板側に逃がす機能を有している（参考：理研電線株式会社のホームページ
http://www.rikensen.co.jp/Riken/kakou/alumikiban.htm）。

後述する放熱体３０は、基板１０を収容する為の基板受面２０を具備しており、その表面（図３（ａ１）の上面）に基板１０が配置される。ここで、基板受面の表面は平坦面となっており、基板１０の裏面が面接触する。基板１０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、光発散部材５０と共に締結部材６１と第１スプリングワッシャ付ネジ１１１によって基板受面２０に締結される。このように、締結部材６１と第１スプリングワッシャ付ネジ１１１によって締結された基板１０と基板受面２０は、互いに面接触して密接しており、ＬＥＤ１２から発生した熱を基板１０から基板受面２０へと効率的に伝えることができる。
なお、基板受面２０の裏面（図３（ｂ２）の下面）からは、当該基板受面２０と共に放熱体３０を構成する放射状放熱フィン部３１と筒状放熱フィン部３５が延在している。

放熱体３０は、図１乃至５に示すように、表面にＬＥＤを搭載した基板の裏面が接する基板受面２０と、この基板受面３０の裏面から延在する略矩形の放熱フィン３２を、当該裏面の中心を軸として放射状に配置した放射状放熱フィン部３１と、同じく基板受面３０の裏面から延在して放射状に配置された放射状放熱フィン部の内側に、当該放射状放熱フィン部と同心円に配置された複数の筒状体からなる筒状放熱フィン部３５とで構成されており、これらはアルミダイカストによって一体形成されている。

基板受面２０には、図１および図３（ａ１）に示すように、締結部材６１を第１スプリングワッシャ付ネジ１１１で放熱体３０の基板受面２０に螺着するための螺子穴２１が設けられており、また基板１０の裏面側から延出する２本の導線１３を電源接続部ユニット４０まで案内する為の貫通孔２２が設けられている。更に、この基板受面２０には、基板から延出する２本の導線１３を貫通孔２２まで案内する段部２３および溝部２４が形成されている。この段部２３、溝部２４および貫通孔２２は、図３（ａ４）に示すようにつながっており、溝部２４は貫通穴２２と基板から延出する２本の導線１３の基板における半田付け位置のズレを調整するものとして機能する。即ち、溝部２４は、基板から延出する２本の導線１３を這わせる溝として機能する。

放熱体３０における基板受面２０の裏面から延在する筒状放熱フィン部３５は、本実施の形態では３つの筒状体３６，３７，３８を一定の間隙を確保した上で同心円に配置して構成されており、各筒状体同士の間隙が気体の通気路として機能することができる。また、筒状放熱フィン部３５を構成する３つの筒状体３６，３７，３８は、その軸心長が放射状放熱フィン部３１の延在する長さよりも短く形成されている。特に最も外側の筒状体を第一筒状体３６、その内側に存在する筒状体を第二筒状体３７、更に第二筒状体の内側に存在する筒状体を第三筒状体３８とすると、少なくとも第二筒状体３７は、第一筒状体３６よりも軸心長が短く形成されている。換言すれば、最も外側に存在する第一筒状体３６は、それよりも内側に存在する筒状体と同じか、それよりも長い軸心長に形成されている。これにより、貫通孔内２２を通る導線１３が外部に露出するのを極力避けることができる。このように、全ての筒状体を放射状放熱フィン部３１よりも短く形成することにより、各筒状体３６，３７，３８の先端側に空隙が生じ、この空隙が各筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路として機能することができる。その結果、各筒状体の全面が放熱に寄与することができ、放熱効率を大幅に向上させることができる。

また、放熱体３０における基板受面２０の裏面から延在する放射状放熱フィン部３１は、前記筒状放熱フィン部３５と同心円で、円筒体の周面の３箇所を等間隔で軸方向に切り欠いたような円弧状３３の外周面から、略矩形の放熱フィン３１を放射状に延出させて構成されている。このように形成された放射状放熱フィン部３１は、１つの円弧状３３から延出する放熱フィン３２を放射状放熱フィンモジュールとすると、各放射状放熱フィンモジュール同士の間には、切り欠いたような部分の幅に相当する間隙が生じ、これが通気路として機能することができる。

更に本発明における放熱体は、第一筒状体３６、第二筒状体３７および第三筒状体３８、又は締結孔部１２４ａのいずれかを、放射状放熱フィン部の３箇所を等間隔で軸方向に切り欠いた部分の幅より僅かに広い幅のみを放射状放熱フィン部と同等の軸心長に形成することもできる。このように形成すれば基板１０から電源接続ユニットへの２本の導線も外部から見えなくすることが出来る。

図６は、電源接続部ユニット４０の口金座４１を放熱体３０に締結する為の締結孔部１２４ａを、放射状放熱フィン部における３箇所の切り欠き部分に正対させて配置し、この締結孔部１２４ａの切り欠き部に正対する側の側面に、当該切り欠いた部分の切り欠き幅よりも広い幅の遮視部分１２４ｂを形成している。この遮視部分１２４ｂは、放射状放熱フィン部の端面と面一になるまで延長しており、これにより放熱効果を高めながらも基板１０から電源接続ユニットにつながる２本の導線を外部から見えなくすることが出来る。なお、この遮視部分１２４ｂまたは締結孔部１２４ａは、放射状放熱フィン部における切り欠いた幅から２本の導線が通る穴（第三筒状体３８の内面）の壁面を結んだ線（図面中の二点鎖線）で規定される幅と同じか、これよりも大きく形成されることが望ましい。

よって、上記のように放熱フィンが形成された放熱体３０では、図５に示すように、第一筒状体３６の内外周面から放出された熱は、第二筒状体３７および第三筒状体３８の端部に確保された通気路を通り、そして各放射状放熱フィンモジュール同士の間の通気路を通って大気中に排出されることになる。同じように、第二筒状体３７の内外周面から放出された熱は、第三筒状体３８の端部に確保された通気路および各放射状放熱フィンモジュール同士の間の通気路を通って大気中に排出されることになる。そして放射状放熱フィン部の全面から排出された熱は、そのまま或いは各放射状放熱フィンモジュール同士の間の通気路を通って大気中に排出されることになる。その結果、基板を介して基板受面に伝わったＬＥＤの熱は、各放熱フィンに伝わって、その表面から大気へと放散することができる。

電源接続部ユニット４０は、本実施形態では口金座４１及び口金４２で構成してある。
口金座４１は、絶縁性の樹脂材で形成してあり、一端部が放熱体３０の他端部に嵌め合わされる嵌合部４１ａを形成しており、他端部は口金４２を螺合して装着するための口金装着部４１ｂとなっている。この口金座４１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、ネジ１３１とスプリングワッシャ及び座金１３２により、放熱体３０に締結される。具体的には、放熱体３０の他端部に締結孔（ネジ孔）部１２４ａが形成してあり、口金座４１の他端部から挿通したネジ１３１をこの締結孔部１２４ａに螺合することで、口金座４１が放熱体３０に締結される。

口金４２は、導電性を有する金属材料で成形してある。口金４２の周壁は、円筒状のネジ部４２ａを形成しており、その内周面が口金座４１の口金装着部４１ｂに螺合する（図２（ｄ）参照）。本実施形態では、口金４２は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状に加工してある。屋内照明用の電球ソケットとしては、例えば、ハロゲンランプ等に適用されるＥ１１規格、ナツメ球やクリプトンランプ等に適用されるＥ１７規格、一般の白熱電球等に適用されるＥ２６規格などが、日本工業規格（ＪＩＳ）や国際規格（ＩＥＣ）に規定されている。口金４２は、これら規格化された屋内照明用の電球ソケットに適合する形状となっており、これにより既存の電球ソケットに装着して屋内交流電源から電力供給を受けて点灯することができる。
基板１０から延びる導線１３は、この口金４２に半田付けされる。

光発散部材５０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、基板１０の表面と対向する位置に配置される。この光発散部材５０は、円盤状の平板部５１の周縁から円筒状の周壁５２が軸方向へ延出した形状の本体を有し、この本体の平板部５１に透過部５３が形成してある。透過部５３は、基板１０の表面に搭載した複数のＬＥＤ１２と対向する複数箇所に形成してあり、これら透過部５３がＬＥＤ１２の発した光を発散させながら透過する機能を有している。また、この透過部５３の表面にはレンズ部を設けて更に拡散を図ることもできる。

また、平板部５１の３箇所から裏面側に向かって段付き円筒部５４が形成してある。この段付き円筒部５４には、既述した第１スプリングワッシャ付ネジ１１１が挿通されるとともに、表面側の凹部には後述する締結部材６１の脚部６３が配置される。
これら段付き円筒部５４と周壁５２の各端面が、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１の締結力をもって基板１０の表面を押圧する当接部を構成している。これら当接部から受ける押圧力により基板１０が基板受面２０に密接する。

締結部材６１は、図１に示すように、円盤状のテーブル面６２と、このテーブル面の３箇所から裏面側に延出する円筒状の脚部６３と、テーブル面６２の表面に形成した係止爪６４を備えた構成となっている。
この締結部材６１は、光拡散部材５０の平板部５１の表面側で、透過部５３の内側中心寄りに配置される。ここで、脚部６３は、既述したとおり光拡散部材５０の段付き円筒部５４に形成された表面側の凹部に配置される。

第１スプリングワッシャ付ネジ１１１は、締結部材６１のテーブル面６２から脚部６３の中空部内へ挿通され、光発散部材５０の段付き円筒部５４、基板１０を透して、先端部が基板受面２０に設けられた螺子穴に螺合されて、これら締結部材６１、光発散部材５０、基板１０及び基板受面２０を一体に締結する。

光拡散体６０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、内部が空洞をした円錐形状に形成してあり、その表面は、ＬＥＤ１２から発せられ光発散部材５０の透過部５３を透過してきた光を乱反射させるように、細かな凹凸を有した面になっている。光拡散体６０の内側には係合片６０ａが底面（開口）に向かって延出しており、当該係合片６０ａを締結部材６１の係止爪６４に係止することで、光拡散体６０が締結部材６１の表面に装着される。

この光拡散体６０は、円周状に配置されたＬＥＤ１２とその対向位置にある透過部５３の内側（中央寄り）に配置され、透過部５３を透過して内側へ発散してきたＬＥＤ１２の光を外方へ乱反射させる。このように、光拡散体６０を内側に設けることで、光を効率的に放散して明るさの向上を図ることができる。また、この透過部５３の表面にはレンズ部を設けることもできる。

フード７０は、白色半透明の樹脂材でドーム状に形成してあり、図２（ｂ）に示すように、基板１０を覆うようにして基板受面２０の周壁に装着される。

次に、図３及び図４を主に参照して、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を説明する。
まず、図３（ａ１）（ａ２）に示す放熱体３０の上面、即ち基板受面２０の上面に、図３（ｂ１）（ｂ２）に示すように、基板１０を配置し、さらに同図（ｃ１）（ｃ２）に示すように、基板１０を覆うように光発散部材５０を配置する。そして、図４（ｄ１）（ｄ２）に示すように、光発散部材５０の平板部５１に締結部材６１を配置して、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１をもって、これら締結部材６１、光発散部材５０、および基板１０を基板受面２０と一体に締結する。同じく図４（ｄ１）（ｄ２）に示すように、放熱体３０の他端側には、ネジ１３１とスプリングワッシャ及び座金１３２をもって口金座４１を締結する。口金座４１には、図２（ｂ）に示したように、口金４０を螺合する。またこのとき、口金４０に導線１３を半田付けする。そして図４（ｅ１）（ｅ２）に示すように、締結部材６１の表面に光拡散体６０を装着する。

最後に、図示しないが、基板受面２０に対してフード７０を装着して、ＬＥＤ照明装置の組立が完成する（図１参照）。なお、基板１０への点灯回路部品１１、ＬＥＤ１２、導線１３等の装着は、上述した組立工程とは別の工程であらかじめ行われる。
〔第２実施形態〕

図７乃至図８は本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置を説明するための図である。なお、先に示した第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置と同一部分又は相当する部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。

本実施形態のＬＥＤ照明装置は、ダウンライトとしての使用に適した構成となっている。すなわち、図７及び図８に示すように、アルミダイカスト製の放熱体３００は、その基板受面２００が、軸方向に長く延出した周壁２０１を有している。この周壁の内周面は、光を反射する鏡面に仕上げられている。さらに、この周壁２０１の外周面には、放熱効果を高める多数の突条２０２が形成してあり、かつ当該外周面の３箇所に、ばね性を有する保持片２１０が締結してある。この保持片２１０のばね力をもって家屋の天井に穿設した取付孔にＬＥＤ照明装置が施設される。その施設構造は周知のダウンライトと同じであるため、詳細な説明は省略する。

また、基板受面２００の開口面には、フード２２０が装着される。このフード２２０は枠体２２１によって周縁部が保持されている。枠体２２１は、ネジ２２２により放熱体の基板受面２００における周壁２０１に締結される。

本実施形態のＬＥＤ照明装置では、電源接続部ユニットが端子（図示せず）を内蔵する端子台２３０で構成されており、取付枠２４１、固定板２４２及びネジ２４３をもって、放熱体３００に締結されている。すなわち、固定板２４２が、第２の締結部材を構成するネジ１２１、ナット１２２、とスプリングワッシャ及び座金１２３により放熱体３００の他端部に固定されており、この固定板２４２にネジ２４３をもって取付枠２４１が装着される。そして、この取付枠２４１に端子台２３０がカシメ固定される。
端子台２３０に内蔵された図示しない端子には、導線１３が半田付けされる。

次に、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立手順を説明する。
まず、放熱体３００の一端面に存在する基板受面２００の他端面に固定板２４２を配置した状態で、ネジ１２１、ナット１２２とスプリングワッシャ及び座金１２３をもって、当該固定板２４２を放熱体３０に締結する。

次いで、放熱体３００の基板受面２００の表面（上面）に基板１０を配置し、さらに基板１０を覆うように光発散部材５０を配置するとともに、光発散部材５０の平板部５１に締結部材６１を配置して、第１スプリングワッシャ付ネジ１１１と第１ナット１１２をもって、これら締結部材６１、光発散部材５０、基板１０を基板受面２００に対して一体に締結する。
さらに、締結部材６１の表面に光拡散体６０を装着し、かつ基板受面２００の開口面にフード２２０を装着する。

また、放熱体３００の他端部に固定した固定板２４２に、ネジ２４３をもって取付枠２４１を装着し、この取付枠２４１に端子台２３０をカシメ固定する。このような手順をもってＬＥＤ照明装置が組み立てられる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１０：基板、１１：点灯回路部品、１２：ＬＥＤ、１３：導線、
２０：基板受面、
３０：放熱体、
４０：電源接続部ユニット、４１：口金座、４１ａ：嵌合部、４１ｂ：口金装着部、４２：口金、
５０：光発散部材、５１：平板部、５２：周壁、５３：透過部、５４：段付き円筒部、
６０：光拡散体、６０ａ：係合片、６１：締結部材、６２：テーブル面、６３：脚部、６４：係止爪、
７０：フード、
１１１：第１スプリングワッシャ付ネジ、
２００：基板受面、２０１：周壁、２０２：突条、２１０：保持片、２２０：フード、２２１：枠体、
２３０：端子台、２４１：取付枠、２４２：固定板、

Claims (12)

1. 少なくともＬＥＤを表面に搭載した基板と、基板の裏面が接する面を有する放熱体とを具備するＬＥＤ照明装置であって、
   当該放熱体は、
   基板に接する面の裏面から延在して放射状に配置された多数の放熱フィンからなる放射状放熱フィン部と、
   同じく基板に接する面の裏面から延在して前記放射状放熱フィン部の内側に、当該放射状放熱フィン部と同心円に配置された少なくとも１つ以上の筒状体からなる筒状放熱フィン部とからなり、
   更に、当該筒状放熱フィン部を構成する全ての筒状体は、その軸心長を、前記放射状放熱フィン部が前記基板に接する面の裏面から延在する長さよりも短く形成することにより、当該各筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を形成し、
   前記放射状放熱フィン部は、前記筒状体の内外における気体流通を可能とする通気路を通った熱を大気中に排出させる通気路を備えることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
   
2. 前記放射状放熱フィン部は、基板に接する面の裏面から延在する放熱フィンが、前記筒状放熱フィン部と同心である円筒体の周面の一部を切欠いて構成された円弧状部の外周面から放射状に延出しており、
   １つの円弧状部から延出する放熱フィンが放射状放熱フィンモジュールを構成し、当該放射状放熱フィンモジュール同士の間が通気路として機能することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
   
3. 前記筒状放熱フィン部を構成する全ての筒状体は、最も外側に存在する筒状体は、それよりも内側に存在する筒状体と同じか、それよりも長い軸心長に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
   
4. 前記放熱体は、基板を収容して当該基板の裏面が面接触する基板受面を具備しており、
   前記基板の表面には、複数のＬＥＤを環状に配置してなり、
   前記放射状放熱フィン部は、前記基板受面において、前記基板におけるＬＥＤが配置された領域に接する面の裏面から延在している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
   
5. 更に、前記基板を放熱体に密着させる向きに押圧する、絶縁性を有した締結部材を備え、
   電源接続部ユニットの口金座を締結する為の締結孔部を具備し、
   前記放射状放熱フィン部は、基板に接する面の裏面から延在する放熱フィンが、前記筒状放熱フィン部と同心である円筒体の周面の一部を軸方向に切欠いて構成された円弧状部の外周面から放射状に延出しており、
   当該締結孔部における円弧状部同士の隙間に正対する側の側面には、電源接続ユニットにつながる導線を外部から見えなくする遮視部分を形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
   
6. 前記基板の表面と対向する位置に配置される光発散部材と、前記基板を放熱体に密着させる向きに押圧する締結部材を備え、
   当該光発散部材は、前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して当該ＬＥＤが発した光を発散するための透過部、および前記基板の表面を押圧する当接部を含み、
   前記光発散部材は、前記基板を貫通して放熱体に締結される前記締結部材により締結されるとともに、当該締結力をもって前記当接部が前記基板の表面を押圧する構成であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
   
7. 前記透過部にはレンズが形成してあり、当該レンズを前記基板の表面に搭載したＬＥＤに対向して設けたことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
   
8. 更に、前記基板を放熱体に密着させる向きに押圧する締結部材を備えており、
   前記基板は円盤状に形成してあり、表面中央部には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されるとともに、その周囲に前記ＬＥＤが放射状に配列されており、
   前記締結部材は、前記基板の表面側に配置される締結座と、この締結座の裏面から延出する脚部とを含み、
   前記締結座は、前記ＬＥＤの配列の内側で前記点灯回路部品と対向する位置に設けられ、且つ前記締結座の表面に光拡散体を組み込んだことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
   
9. 前記締結部材の締結座には、表面から突起する係止爪が設けられており、
   前記光拡散体は、当該係止爪を介して当該締結座の表面側に装着される構成であることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ照明装置。
   
10. 前記基板の裏面が接する面の周縁には軸方向に延出するフード嵌合部が形成してあり、このフード嵌合部に前記基板の表面側を覆うフードの周縁が嵌め込まれることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
    
11. 前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
    前記放熱体における基板が接する面の裏面から延在する前記筒状体の端部側には、該点灯回路に電源を供給する電源接続部ユニットが設けられており、
    該電源接続部ユニットは、前記放熱体に連結される絶縁性を有する口金座と、この口金座に螺合した導電性金属からなる口金とを備え、
    前記口金は、屋内照明用として規格化された電球ソケットに適合する形状寸法に形成されており、且つ導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
    
12. 前記基板には、前記ＬＥＤを点灯させるための点灯回路部品が搭載されており、
    前記放熱体における基板が接する面の裏面から延在する前記筒状体の端部側には、該点灯回路に電源を供給する電源接続部ユニットが設けられており、
    該電源接続部ユニットは、前記放熱体に連結される絶縁性を有する端子台と、この端子台に設けられた端子とを備え、
    該端子が、導体を介して前記点灯回路部品と電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至１０に記載のＬＥＤ照明装置。