JP2009163955A - 放熱器及び照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】外形寸法を大きくすることなく、空気等の熱交換媒体を行き渡らせて、放熱性を向上させることができる放熱器及び該放熱器を備える照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるべき内筒１２と、内筒１２の外面１２ａから交叉する方向に突設された第１のフィン１３，１３…と、内筒１２を包囲するように設けられた外筒１４とを備えるように放熱器１を構成することにより、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、通風路（媒体通路）を形成する内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から煙突効果により流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、隣り合う第１のフィン１３，１３…の間及び根元まで空気を行き渡らせることができ、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱体からの熱を自然対流により外部に放散する放熱器及び該放熱器を備える照明装置に関する。
照明装置は、一般に、光源、電源回路部品等の発熱部品（発熱体）を内部に収容しており、内部に収容された発熱部品の性能を確保すべく、該発熱部品の温度上昇を抑制すると共に、安全の観点から照明装置の外面の温度上昇を抑制するように構成される必要がある。特に、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を光源として用いる照明装置においては、ＬＥＤの温度上昇に伴い、ＬＥＤの寿命特性が悪化すると共に、発光効率が低下し、必要な光量を確保し難くなるという問題が生じる虞があるため、ＬＥＤの温度上昇を抑制すべく、放熱性の良好な構造にする必要がある。
また、スポットライト、ダウンライト等の照明装置は、高い発光強度の光を発する高出力の光源を有しているため、光源が発する熱を外部に放熱すべく、放熱器を備えている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されたダウンライトは、発熱体であるランプと、該ランプを内部に収容すると共に透光開口を有し、該透光開口と逆側にて天井に設けられた埋め込み穴に取付けることができる器具本体と、放熱器として器具本体の上下方向の適長に亘って径方向に突設された複数のフィンとを備えている。この構成により、ランプが発する熱は、器具本体を介して複数のフィンに伝達され、該フィンの表面から空気に放熱される。
特開平９−２９３４１０号公報
スポットライト、ダウンライト等の照明装置においては特に、照明装置の小型化を図りつつ、光源を高出力化したいという要望がある。特にダウンライトの場合は、室内側から設置するため外形寸法は取付穴サイズの制約を受け、さらに天井裏のスペースによって高さも制約を受けることになる。このため、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上させる必要がある。特許文献１に開示されたダウンライトの如く、放射状にフィンを突設させた照明装置においては、放熱器の外形寸法を変えずに放熱面積を増加すべく、フィンの数を増加させることが考えられる。しかしながら、フィンの数を増加させた場合、フィン間の隙間、特にフィンの根元側における隙間が狭くなり、高温部分であるフィンの根元近傍まで空気が流入しにくくなり、フィンから空気への熱伝達が不十分になる虞がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、外形寸法を大きくすることなく、空気等の熱交換媒体を行き渡らせて、放熱性を向上させることができる放熱器及び該放熱器を備える照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る放熱器は、光源等の発熱体が発する熱を放熱する放熱器において、該発熱体からの熱が伝達される放熱部の該発熱体に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせるべく形成してなる媒体通路を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達されるフィン等の放熱部の発熱体に最も近い部分に熱交換媒体を行き渡らせることが可能となるので、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
本発明に係る放熱器は、光源等の発熱体が発する熱を該発熱体からの熱が伝達される放熱部より空気等の媒体を介して放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱により暖められた空気の滞留を緩和することにより、又は自然対流の流速を増大させることにより放熱性を向上させるべく媒体通路が形成されてなることを特徴とする。
本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達されるフィン等の放熱部の周辺の熱交換媒体である空気の流れを調整して、空気の滞留を緩和し、あるいは流速を増すので、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
本発明に係る放熱器は、前記媒体通路は、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたフィンによりなることを特徴とする。
本発明にあっては、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、内筒及び外筒の間に設けたフィンとにより媒体通路を形成している。発熱体及び放熱器を適切に形成することにより、放熱面積を増大させることができると共に、内筒、外筒及びフィンにより形成される媒体通路を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
本発明に係る放熱器は、発熱体が発する熱を外部に放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱が伝達されるべき内筒と、該内筒の外面から交叉する方向に突設されたフィンと、前記内筒を包囲するように設けられた外筒とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、発熱体からの熱が伝達される内筒に、該内筒の外面から交叉する方向に突出するフィンを形成し、内筒を包囲するように外筒を設けている。このように内筒、外筒及びフィンを設けることにより、放熱器の外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒、外筒及びフィンにより形成される通風路を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱性を向上することができる。
本発明に係る放熱器は、前記外筒の外面にフィンが突設してあることを特徴とする。
本発明にあっては、外筒の外面にフィンを突設させており、フィンの表面積の分だけ放熱面積を増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。
本発明に係る放熱器は、前記内筒の内面にフィンが突設してあることを特徴とする。
本発明にあっては、内筒の内面にフィンを突設させており、フィンの表面積の分だけ放熱面積を増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。また、フィンの突設端が適長離隔して対向するようにフィンを設けることにより、フィン近傍の暖められた空気が外部に流出する一方、フィンの突設端間の空間に空気が流入する一種の開放型熱サイフォン現象を促すことができ、フィンの表面から空気に効率的に熱を伝達することが可能となる。
本発明に係る放熱器は、前記内筒には、内部を空気が通過することが可能なように通気口が設けてあることを特徴とする。
本発明にあっては、内筒の内部を空気が通過することが可能なように内筒に通気口を形成しているから、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒の内部を流れる空気の流速を煙突効果により増大させることができ、放熱性をさらに向上することができる。
本発明に係る放熱器は、前記内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有していることを特徴とする。
本発明にあっては、放熱器を、内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有するように形成しており、発熱体を放熱器の内筒の軸長方向の他側に設置することにより、高温となる部分の放熱面積を十分確保しつつ、放熱器の外形寸法を小さく抑えることが可能となる。
本発明に係る放熱器は、前記内筒が立設され、前記発熱体からの熱が伝達されるべき伝熱板と、該伝熱板の縁部に前記内筒に対向して突設され、空気の流れを乱す乱流促進体とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、内筒が立設され、発熱体からの熱が伝達される伝熱板の縁部に内筒に対向するように突設させて乱流促進体を形成しており、乱流促進体と内筒との間隔及び乱流促進体の高さを適切に設定し、発熱体及び放熱器を適切に設置することにより、内筒、外筒及びフィンにより形成される通風路に流入する空気の流れが乱流促進体により乱され、放熱器からの熱が伝達されて高温となる内筒と伝熱板との境界部近傍へ空気を流れ込み易くすることができ、放熱性を向上することができる。
本発明に係る放熱器は、前記放熱器は金属からなり、前記放熱器の表面が塗装されてなることを特徴とする。
本発明にあっては、放熱器を金属製とし、放熱器の表面を塗装している。適切に塗装することにより、放射率を高くして輻射による熱エネルギの伝達を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、塗装により、腐食を防止することができ、放熱器の信頼性を高めることができる。
本発明に係る放熱器は、前記放熱器はアルミニウムからなり、前記放熱器の表面がアルマイト処理されてなることを特徴とする。
本発明にあっては、放熱器をアルミニウム製とし、放熱器の表面にアルマイト処理を施している。アルミニウムを用いて熱伝導率を高めると共に、アルマイト処理を施して放射率を高くして輻射による熱エネルギの伝達を増大させることができ、放熱性を向上することができる。また、アルマイト処理により、腐食を防止することができ、放熱器の信頼性を高めることができる。
本発明に係る照明装置は、光源を備えてなる照明装置において、前述の発明に記載の放熱器を備え、該放熱器により前記光源からの熱を放散するように構成してあることを特徴とする。
本発明にあっては、光源が発する熱を前記放熱器により放散させるように構成しているから、光源が発する熱を放熱器により効率的に外部の空気に伝達することができ、照明装置の外面及び光源の温度上昇を低く抑えることができる。
本発明に係る照明装置は、前記光源はＬＥＤであることを特徴とする。
本発明にあっては、光源としてＬＥＤを用いており、ＬＥＤは小型であり、配置設計の自由度が高いから、例えば、内筒の位置に合わせてＬＥＤを配置する等、ＬＥＤを適切に放熱器に取付けることにより、ＬＥＤが発する熱を効率良く内筒に伝達して放熱することが可能となる。
本発明によれば、外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上させることができる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。図２は、照明装置の模式的側面図であり、図３は、照明装置の模式的背面図であり、図４は、図３のIV−IV線による模式的断面図である。
図中１は、アルミニウム等の金属製の放熱器であり、放熱器１は、円柱の軸長方向の一側が縮径された所謂砲弾形の外形を有している。
放熱器１は、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、円筒状の内筒１２が伝熱板１１に同心をなして立設してある。該内筒１２の肉厚は、軸長方向に連続的に変化させてあり、伝熱板１１の側が厚く、開放端の側が薄くなるように形成してある。
内筒１２の外面１２ａには、放熱部を構成する複数の第１のフィン１３，１３…が周方向に等配をなして、内筒１２の略全長に亘って径方向に突設してある。内筒１２の中途部には、該内筒１２を包囲するように内筒１２に同軸をなして円筒状の外筒１４が設けてあり、第１のフィン１３，１３…により内筒１２及び外筒１４が連結してある。これら内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…により、内筒１２の軸長方向に延びる複数の通風路１５，１５…が形成される。なお、第１のフィン１３，１３…は、図示の如く、外筒１４の一端から内筒１２の開放端に向けて突設高さを連続的に変化させてある。
外筒１４の外面１４ａには、放熱部を構成する複数の第２のフィン１６，１６…が周方向に等配をなして、外筒１４の略全長に亘って径方向に突設してある。これら複数の第２のフィン１６，１６…は、外筒１４の軸長方向の一側（伝熱板１１の側）から他側に向けて突設高さを連続的に変化させてある。
このように、第１のフィン１３及び第２のフィン１６の伝熱板１１から高さを、放熱器１の中心に向かって連続的に高くなるように構成することにより、放熱器１の外形は、内筒１２の軸長方向の伝熱板１１の側から開放端の側に向けて連続的に縮径された砲弾形となる。
さらに、内筒１２の内面１２ｂには、放熱部を構成する複数の第３のフィン１７，１７…が周方向に等配をなして、内筒１２の略全長に亘って径方向に突設してある。なお、これら複数の第３のフィン１７，１７…は、図３に示す如く、第３のフィン１７，１７…の突設端が適長離隔して対向するように形成してある。これら第３のフィン１７，１７…の突設端の対向間隔は４ｃｍ程度あることが望ましい。なお、この対向間隔の最適値は、放熱器１の寸法、発熱体の熱量等に応じて変化する。なお、これら複数の第１のフィン１３，１３…、１６，１６…、１７，１７…の肉厚は、軸長方向に連続的に変化させてあり、伝熱板１１の側が厚く、開放端の側が薄くなるように形成してある。
放熱器１の伝熱板１１の他面１１ｂには、光源としての複数（図において６つ）のＬＥＤモジュール２，２…が内筒１２に対応する径方向位置に周方向に等配をなして取付けてある。よって、ＬＥＤ２からの熱が、内筒１２に伝熱しやすくなり、放熱性が向上する。また、ＬＥＤモジュール２，２…は、矩形のセラミック基板（Ａｌ2 Ｏ3 ）と、該セラミック基板の一面の中央部に密集して実装された複数（例えば、３６個）のＬＥＤ素子と、該複数のＬＥＤ素子を封止し、蛍光体が分散された封止樹脂と、入力及び出力端子とを備えてなる。なお、ＬＥＤモジュール２，２…と伝熱板１１との間には、熱伝導シート又はグリースを介装する方が望ましい。
伝熱板１１の他面１１ｂの周縁には、周壁１１ｃが立設してある。この伝熱板１１の他面１１ｂの側には、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１に取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。反射部３１，３１…は、反射板３の一面３ａから直交する方向に突設させてあり、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面と略同寸法の孔径を有する孔部３１ａと、該孔部３１ａの一端から反射板３の肉厚方向の一面３ａから他面３ｂに向けて連続的に内径が拡径された拡径部３１ｂとを有してなる。反射板３は、ステンレス等の金属、反射率の高い塗料を塗布された金属又は高全反射率（約９８％）及び高拡散反射率（約９５％）という光学特性を有する超微細発泡光反射材（例えば、ＭＣＰＥＴ（登録商標））により形成されている。
また、反射板３の一面３ａの周縁には、周壁３２が立設してあり、反射板３は周壁３２の端面を伝熱板１１の周壁１１ｃの端面に当接させて、ビス等により放熱器１に固定してある。
ＬＥＤモジュール２，２…からの光は、このように形成された反射板３の反射部３１，３１…にて反射されて、ＬＥＤモジュール２，２…の光軸となす角度が所定角度以下になる範囲に含まれることになり、照明機器の直下照度が強くなるように配光特性が制御された光が照明装置から出射されることとなる。
放熱器１の伝熱板１１及び反射板３には、円筒状のフレーム４が外嵌してある。フレーム４の内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。
以上のように構成された照明装置は、例えば、カバー５の側を下方向にして、取付具を介して天井に回動可能に固定され、スポットライトとして用いられる。なお、照明装置の外部には、トランス、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品を備えてなる電源部（図示せず）が設けてある。
この照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して内筒１２に伝達される。内筒１２に伝達された熱は、内筒１２から第１のフィン１３，１３…を介して外筒１４に伝導され、外筒１４の外面１４ａ及び第２のフィン１６，１６…の表面から外部の空気に伝達されると共に、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…により形成される通風路１５，１５…の内部の空気に伝達される。図中に白抜き矢符にて示すように、通風路１５，１５…内の空気は、伝達された熱により暖められて、通風路１５，１５…の上方から外部に流出する一方、通風路１５，１５…の下方から外部の空気が流入する。この通風路１５，１５…内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた側である下側が高温に上側が低温になるから、近接する他の放熱面との相互作用に基づく煙突効果により流速が増大することになる。流速が増すことで境界層が薄くなり、同時に通過する空気の量も増えることから、通風路１５，１５…を形成する内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１の外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
つまり、通風路１５は、下方から外部の空気が流入し上方から流出するので、熱交換体である空気が通過する媒体通路となる。また、媒体通路は、上述したように熱交換媒体の流速を増大することを可能とする構造であるので、隣り合うフィンの間やフィンの根元のような空気が流れ難いような箇所にまで熱交換媒体を供給することができ、結果として放熱器内の放熱に寄与する部分の面積を増やすこととなる。よって、フィンの数を増やすことにより、あるいは放熱器を小さくすることによりフィン間の間隔が狭まった場合でも、放熱性を向上させることが可能である。
特に、第１のフィン１３の根元は発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い場所であり、第１のフィン１３の根元にまで熱交換媒体を全面に渡って行き渡らせることによって、放熱性をより効果的に向上させることができる。
また、放熱器１の外筒１４の外面１４ａに第２のフィン１６，１６…を突設させているから、第２のフィン１６，１６…の表面積の分だけ熱交換媒体である空気と接触できる放熱面積を増大させることができ、放熱性を向上することができる。さらに、放熱器１の内筒１２の内面１２ａから第３のフィン１７，１７…を第３のフィン１７，１７…の突設端が適長離隔して対向するように突設させているから、第３のフィン１７，１７…近傍の暖められた空気が外部に流出する一方、第３のフィン１７，１７…の対向する突設端間の空間に熱交換媒体である空気が流入する一種の開放型熱サイフォン現象を促すことができ、第３のフィン１７，１７…の表面から空気に効率的に熱を伝達することができ、放熱性を向上することができる。
また、放熱器１を円柱の軸長方向の一側が縮径された所謂砲弾形の外形を有するように形成して、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…を放熱器１の軸長方向の他側（伝熱板１１の側）に設置しているから、高温となる部分の放熱面積を十分確保しつつ、放熱器１の外形寸法を小さく抑えることができる。第１のフィン１３，１３…，１６，１６…の突出高さを連続的に変化させているから、照明装置の設置作業を行う際に、第１のフィン１３，１３…，１６，１６…の端部が作業者の手等の体の一部に当たって作業者が怪我することを防止することができ、また建材等の部材に接触して部材に傷をつけることを防止することができる。
また、放熱器１の周方向に等配をなして通風路１５，１５…を形成しているから、スポットライトの如く、照射方向が可変である照明装置において、通風路１５，１５…の少なくとも一部には空気が流入出するから、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱を伝達することができ、放熱性を向上することができる。
さらに、放熱器１の内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の肉厚を、軸長方向に連続的に変化させて、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるようにしてあるから、ＬＥＤモジュール２，２…から伝熱板１１に伝達された熱を、伝熱板１１に連設された内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の内部を高温側から低温側に円滑に伝導することができ、放熱性を向上することができると共に、放熱器１を小型化及び軽量化することができる。同時に、ダイキャスト成型する場合の抜き勾配としても作用するので、生産性が向上する。
さらに、放熱器の材料としては、アルミニウムに限定されず、アルミニウム以外の金属であってもよい。また、放熱性の良い樹脂であっても適用可能である。さらに、放熱器の表面は塗装されていることが好ましい。塗装により、輻射伝熱によって放熱性が向上し、腐食の防止もなされるので、放熱器の信頼性を高めることができる。なお、輻射伝熱は放熱面の放射率に比例し、対流伝熱と同等か、条件によっては上回る場合がある。一般に金属面の放射率は０．１〜０．４といわれ、塗装を施すことにより０．９程度に高めることができる。なお、放熱器の塗装は、深部にまで行き届く電着塗装等が好ましく、アルマイト処理が好ましい。
なお、本実施の形態に係る照明装置を、スポットライトに適用した例について述べたが、ダウンライトにも適用可能である。ダウンライトに適用される場合、照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井に設けられた取付穴に、例えば板ばねにより固定されることとなる。ダウンライトの如く、通風路１５，１５…の長手方向が上下方向となるように設けられる照明装置においては、全通風路１５，１５…に空気が流入出して、内筒１２、外筒１４及び第１のフィン１３，１３…の表面から流速を増した空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるから、放熱性をさらに向上することができる。
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の外観斜視図である。放熱器１ａの内筒１２のＬＥＤモジュール２，２…が設置される側の端部には、矩形状の通気口１２ｃ，１２ｃ…が周方向に等配をなして第１のフィン１３，１３…間に設けてある。その他の構成は、図１に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
このように放熱器１ａを構成することにより、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴ってＬＥＤモジュール２，２…にて生じた熱は内筒１２に伝達され、内筒１２の内部の空気が暖められ、暖められた空気は、図中に矢符にて示すように、内筒１２の開放端から外部に流出する一方、内筒１２の端部に設けられた通気口１２ｃ，１２ｃ…から外部の空気が流入する。この結果、内筒１２内側の媒体通路の煙突効果により流速を増した熱交換媒体である空気へ効率的にＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されるから、放熱性をさらに向上することができる。なお、通気口１２ｃ，１２ｃ…の寸法及び数は、内筒１２の内部の熱伝導を阻害しないように適切に設定してある。
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る照明装置の模式的部分断面図である。放熱器１ｂの伝熱板１１の一面１１ａの周縁には、全周に亘って内筒１１に対向して突設させてなる乱流促進体１１ｄが形成してある。乱流促進体１１ｄの高さＨは、乱流促進体１１ｄと内筒１２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすように決定されることが望ましい。その他の構成は、図４に示す実施の形態１と同様であるため、対応する構成部材に図４と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
このように放熱器１ｂを構成することにより、通風路１５，１５…に流入する空気は、乱流促進体１１ｄにより流れが乱されて渦が生じ、図中に矢符にて示す如く、内筒１２と伝熱板１１との境界部近傍に流入することで、空気の滞留が緩和されることから、ＬＥＤモジュール２，２…からの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。つまり、乱流促進体１１ｄにより、発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせる媒体通路を形成することとなる。
なお、以上の実施の形態においては、第１のフィン１３，１３…の突設高さは、伝熱板１１と外筒１４との間において、外筒１４と略同一にしてあるが、第２のフィン１６，１６…の突設高さと略同一にする方がより望ましい。
乱流促進体１１ｄと内筒１２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすことにより、発熱体であるＬＥＤモジュール２に最も近い部分にまで熱交換媒体を供給することが可能となり、効果的に放熱がなされるが、上記関係を満たさない場合であっても、乱流促進体により放熱性は向上する。
また、以上の実施の形態に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。
（実施の形態４）
以上の実施の形態においては、照明装置の外部に電源部を設置してあるが、照明装置の小型化を図る観点から、照明装置の放熱器の内部に電源部を設置する方がより望ましい。放熱器の内部に電源部が設置された照明装置の例を、図面に基づいて以下説明する。図７は、実施の形態４に係る照明装置の外観斜視図である。図８は、照明装置の模式的側面図であり、図９は、照明装置の模式的背面図であり、図１０は、照明装置の縦断面斜視図である。
図中１ｃは、アルミニウム等の金属製の放熱器であり、放熱器１ｃは、円柱形の外形を有している。放熱器１ｃは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａの側には、円筒状の放熱筒１８が伝熱板１１に同心をなして外嵌してある。
放熱筒１８の外面１８ａには、図９に示す如く、径方向に延び、径方向の内側から外側に向けて連続的に周方向に曲げられてなる軸断面形状が所謂インボリュート状である複数のフィン１９，１９…が、周方向に等配をなして放熱筒１８の軸長方向の略全長に亘って形成してある。
放熱器１ｃの伝熱板１１の他面１１ｂには、複数（図において６つ）のＬＥＤモジュール２，２…が周方向に等配をなして取付けてある。伝熱板１１の他面１１ｂには、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１ｃに取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。ＬＥＤモジュール２，２…及び反射板３は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、反射板３の一面３ａの周縁には、周壁３２が立設してあり、反射板３は周壁３２の端面を伝熱板１１の周縁及び放熱筒１８の端面に当接させて、ビス等により放熱器１ｃに固定してある。
ＬＥＤモジュール２，２…からの光は、このように形成された反射板３の反射部３１，３１…にて反射されて、ＬＥＤモジュール２，２…の光軸となす角度が所定角度以下になる範囲に含まれることになり、指向性の強い光が照明装置から出射されることとなる。
放熱器１ｃの伝熱板１１の側には、フレーム４１が設けてある。フレーム４１は、円環部４１ａと、該円環部４１ａの外周縁に立設された円筒状の外周壁４１ｂと、円環部４１ａの内周縁の側に立設された略円筒状の内周壁４１ｃとを有してなる。円環部４１ａの外周壁４１ｂと内周壁４１ｃとの間には、周方向に等配をなして複数（図において８つ）のスリット４１ｄ，４１ｄ…が形成してある。このフレーム４１は、反射板３に内周壁４１ｃにて外嵌させてあり、フレーム４１の円環部４１ａの内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。なお、スリット４１ｄ，４１ｄ…は、図９に示すように、フレーム４１を放熱器１ｃに取付けたときに、フィン１９，１９…の径方向の略中央を通るように形成してあり、通気口として機能する。
放熱筒１８の内部には、電源部６が設けてある。電源部６は、２つの部分電源部６１，６２を備えてなり、これら部分電源部６１，６２には、交流電流を直流電流に整流する全波整流部、ＬＥＤモジュール２，２…の順電流を一定にする定電流部、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯を制御する制御部等を構成する各種回路部品が分散配置してある。
電源部６が実装された基板６０は、矩形状の平板７１及び該平板７１の周縁から直交する方向に延びる周壁７２を備える取付板７に取付けてある。基板６０と取付板７との間には、樹脂８が充填してある。樹脂８は、伝熱性能が良好な弾性を有する耐熱性の樹脂であり、例えば、フィラーを含有するシリコーン接着剤である。取付板７は、周壁７２にて放熱筒１８の内面１８ｂ及び伝熱板１１の一面１１ａに当接させてある。これにより、電源部６が発する熱は、樹脂８を介して取付板７に伝達され、取付板７から放熱筒１８に伝達され、後述の如く、外部の空気に伝達される。この結果、電源部６の温度上昇を抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
放熱筒１８の伝熱板１１の逆側の開放端には、円板９１及び該円板９１の周縁に立設された円筒９２を有するカバー９が取付けてある。これにより、放熱筒１８の内側の空間が密閉される。円板９１の外面には、接続端子９３，９３が設けてある。接続端子９３，９３は、リード線（図示せず）を介して、電源部６に接続してある。
以上のように構成された照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井に設けられた取付穴に、例えば板ばねにより固定される。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱筒１８に伝達される。放熱筒１８に伝達された熱は、放熱筒１８からフィン１９，１９…に伝導され、放熱筒１８及びフィン１９，１９の表面から空気に伝達される。放熱筒１８及びフィン１９，１９…に囲まれた通風路１５ａ，１５ａ…内の空気は、伝達された熱により暖められて、照明装置の通風路１５ａ，１５ａ…の上方から外部に流出する一方、スリット４１ｄ，４１ｄ…及びフィン１９，１９…間の隙間から通風路１５ａ，１５ａ…内に外部の空気が流入する。この通風路１５ａ，１５ａ…内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた下側が高温に上側が低温になるから、煙突効果により流速が増大することになり、通風路１５ａ，１５ａ…を形成する放熱筒１８及びフィン１９，１９…の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１ｃの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。また、電源部６を放熱器１ｃの内部に収容しているから、照明装置を小型化することができる。
また、放熱器１ｃの放熱筒１８に設けられたフィン１９，１９…の放熱面積が周方向に曲げられた分だけ増大するから、放熱性を向上することができる。
つまり、媒体通路としての通風路１５ａ内を通過する熱交換媒体である空気は、放熱フィンにて発熱体から伝熱された熱を放熱するが、インボリュート型のフィンとすることで、熱交換媒体が放熱部と接触する面積を大きくなり、熱交換媒体を全面に行き渡らせて、より効果的に放熱性の向上を実現させたこととなる。
なお、本実施の形態において、フィン１９，１９…は、軸断面形状がインボリュート状になるように形成しているが、インボリュート状に限定されず、フィン１９，１９…の間隔を根元から先端に亘って略同一になるように保持しつつ、周方向に曲げて形成してあればよい。
（実施の形態５）
実施の形態４においては、放熱器１ｃの放熱筒１８に、該放熱筒１８の外面１８ａから径方向に延び、径方向の内側から外側に向けて連続的に周方向に曲げられてなる軸断面形状が所謂インボリュート状にフィン１９，１９…を形成してあるが、他の形状にフィンを形成してもよい。図１１は、他の形状のフィンを略示する図である。
本実施の形態に係る放熱器１ｄの放熱筒１８には、該放熱筒１８の外面１８ａから放熱筒１８の略全長に亘って径方向に突出する矩形板状のフィン１９ａ，１９ａ…を設けている。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
このように放熱器１ｄを構成することにより、フィン１９ａ，１９ａ…の分だけ放熱面積が増大するから放熱性を向上することができ、またシンプルな形状に放熱器１ｄを形成しているから製作が容易である。
（実施の形態６）
図１２は、他の形状のフィンを略示する図である。放熱器１ｅの放熱筒１８には、該放熱筒１８の外面１８ａから径方向に延設され、延設端から外筒の略周方向に両側に突設されてなる軸断面形状がＴ字状であるフィン１９ｂ，１９ｂ…が周方向に等配をなして放熱筒１８の軸長方向の略全長に亘って形成してある。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
このように放熱器１ｅを構成することにより、放熱器１ｅの放熱筒１８に設けられたフィン１９ｂ，１９ｂ…の放熱面積が、放熱筒１８の略周方向に両側に突設された分だけ増大するから放熱性をさらに向上することができる。なお、本実施の形態においては、軸断面形状がＴ字状になるようにフィン１９ｂ，１９ｂ…を形成しているが、これに限定されず、例えば軸断面形状がＹ字状になるようにフィンを形成してもよい。
（実施の形態７）
図１３は、他の形状のフィンを略示する図である。放熱器１ｆの放熱筒１８には、矩形状の複数のフィン１９ｃ，１９ｃ…が螺旋状に形成してある。その他の構成は、実施の形態４に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
このように放熱器１ｆを構成することにより、放熱器１ｆの軸長方向が水平方向に略一致するように放熱器１ｆを取付けた場合にも、放熱筒１８に形成したフィン１９ｃ，１９ｃ…に沿って空気が流れるから、放熱性を良好に保つことができる。
なお、本実施の形態においては、矩形状のフィン１９ｃ，１９ｃ…を放熱器１ｆの放熱筒１８に螺旋状に形成しているが、放熱器１ｆの設置方向の如何に係らず放熱性を良好に保つことが可能なようにフィンを形成してあればよく、例えば、ピン状の複数のフィンを放熱筒に形成してもよい。
なお、実施の形態４から７に係る照明装置においても、放熱器の放熱筒１８及びフィンの肉厚を、軸長方向に連続的に変化させて、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるように放熱器を形成することが望ましい。これにより、ＬＥＤモジュール２，２…から伝熱板１１に伝達された熱を、伝熱板１１に連設された放熱筒１８及びフィンの内部を高温側から低温側に円滑に伝導することができ、放熱性を向上することができると共に、放熱器を小型化及び軽量化することができる。
実施の形態５から７の放熱器も、実施の形態４の放熱器と同様に、フィンの間である媒体通路を通過する熱交換媒体である空気とフィンの接触する面積を増大させることとなり、放熱性を向上させることができる。
（実施の形態８）
実施の形態４から７に係る照明装置の如く、放熱器の放熱筒１８の内部に電源部６を収容するように構成された照明装置においては、電源部６の性能を確保すべく、電源部６の温度が一定値以下になるように、電源部６が発する熱を外部に放熱する必要がある。図１４は、電源部６の伝熱構造を略示する図である。本実施の形態においては、実施の形態５に係る照明装置に適用した場合を例に説明する。
放熱器１ｇの放熱筒１８の内部には、電源部６が実装された基板よりも若干大きい矩形板状の金属製の伝熱板７ａが設けてある。伝熱板７ａは、放熱筒１８の軸心と平行をなして、対向する２辺の端縁にて放熱筒１８の内面１８ｂに連設してある。電源部６は、伝熱板７ａに離隔して対向するように設けてある。電源部６と伝熱板７ａとは、電源部６を構成する回路部品から伝熱板７ａへ放電が生じないように安全距離を確保しつつ、熱伝達の観点から可能な限り接近させることが望ましく、例えば、５ｍｍ離隔するようにしてある。その他の構成は、図１１に示す実施の形態５と同様であるため、対応する構成部材に図１１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
以上のように構成された照明装置において、電源部６が発する熱は、電源部６に接近させて設けられた伝熱板７ａに熱交換媒体である空気を介して伝達され、伝熱板７ａから放熱筒１８を介して外部の空気に伝達されることになる。この結果、電源部６の温度上昇を抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
（実施の形態９）
図１５は、電源部の他の伝熱構造を略示する図である。本実施の形態においても、実施の形態５に係る照明装置に適用した場合を例に説明する。
放熱器１ｈの放熱筒１８の内部には、電源部６が実装された基板よりも若干大きい矩形板７１ｂ及び該矩形板７１ｂの対向する２辺の端部に立設された側壁７２ｂ，７２ｂを有する金属製の伝熱板７ｂが設けてある。伝熱板７ｂは、矩形板７１ｂが放熱筒１８の軸心と平行をなして、図示の如く、矩形板７１ｂ及び側壁７２ｂ，７２ｂ夫々の対向する二辺の端縁にて放熱筒１８の内面１８ｂに連設してある。電源部６は、伝熱板７ｂの矩形板７１ｂ及び側壁７２ｂ，７２ｂ夫々に離隔して対向するように設けてある。電源部６と伝熱板７ｂとの間には、樹脂８が充填してある。樹脂８は、伝熱性能が良好で弾性を有する耐熱性の樹脂であり、例えば、フィラーを含有するシリコーン接着剤である。その他の構成は、図１１に示す実施の形態５と同様であるため、対応する構成部材に図１１と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
以上のように構成された照明装置において、電源部６が発する熱は、樹脂８を介して伝熱板７ｂに伝達され、伝熱板７ｂから放熱筒１８を介して外部の空気に放熱されることになる。この結果、隙間の空気層に代えて樹脂８を介在させることにより熱抵抗が減少し、電源部６の温度上昇をさらに抑制することができ、該温度上昇に起因する不具合を防止することができる。
なお、以上の実施の形態４から９に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。伝熱板以外の放熱器本体を押出加工により形成し、放熱器本体及び伝熱板をろう付け又は溶接して形成する方が、放熱器の放熱設計の最適化及び製作性の観点から、より望ましい。
（実施の形態１０）
以上の実施の形態において、放熱器は、伝熱板と、該伝熱板に立設された円筒と、該円筒に交叉する方向に放射状に設けられた複数のフィンとを備えてなるが、これに代えて、照明装置の種類、設置場所に応じた他の形状の放熱器を用いることが考えられる。図１６は、放熱器１ｉの外観斜視図であり、図１７は、放熱器１ｉを備える照明装置の模式的断面図である。なお図１７に示す放熱器１ｉは、図１６のXVII−XVII線による断面図を示している。
放熱器１ｉは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。
伝熱板１１の他面１１ｂには、複数のＬＥＤモジュール２，２…が取付けてある。伝熱板１１の他面１１ｂには、略円板形の反射板３が設けてある。反射板３には、該反射板３を放熱器１ｉに取付けたときにＬＥＤモジュール２，２…に対応する位置に、複数の反射部３１，３１…が形成してある。ＬＥＤモジュール２，２…及び反射板３は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
放熱器１ｉの伝熱板１１の側には、フレーム４２が設けてある。フレーム４２は、円環部４２ａと、該円環部４２ａの内周縁部に立設された円筒状の周壁４２ｂとを有してなる。このフレーム４２は、反射板３に周壁４２ｂを外嵌させてあり、フレーム４２の円環部４２ａの内面には、ＬＥＤモジュール２，２…の光出射面を覆うように、円板状の樹脂製のカバー５が取付けてある。カバー５は、例えば、ポリカーボネート樹脂製である。
以上のように構成された照明装置は、カバー５の側を下方向にして、天井１００に設けられた取付穴に例えば複数枚の板ばねにより固定され、所謂ダウンライトとして用いられる。板ばねはダウンライトの荷重を均等に支持するように適宜配置される。軽量の場合は２枚の板ばねで十分であるが、重量が１ｋｇを超えるような場合は、板ばね２枚では天井取付穴を傷めてしまう可能性があるので、３枚の板ばねで固定するのがふさわしい。なお、電源部（図示せず）は照明装置の外部に設けてある。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２２近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２２に沿って上方に流出する一方、放熱板２１，２１…及び連結板２２の下端の側から外部の空気が熱交換媒体として流入する。よって、伝熱板１１、放熱板２１及び連結板２２により媒体通路を形成することとなる。連結板２２がない場合は、両側から流入した低温の空気は伝熱板１１および放熱板２１からの伝導伝熱により対流を生じ、フィン間で衝突や渦発生を起こしながら成り行き的に上方へ立ち昇っていく。一方連結板２２がある場合は、連結板表面も放熱面となるためこの面に沿って上昇する気流が発生するので、側面から流入して中央部上方に立ち上る気流（媒体通路を通過する気流）が整流・促進されることになる。よってこのように放熱器１ｉを構成することにより、放熱器１ｉの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して、放熱性を向上することができる。また、連結板２２は、隣立するフィンの補強としても機能する。特にダイキャスト成型の場合、離型後に生じる反りを低減することができる。
なお、本実施の形態において、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通るように連結板２２を設けているが、図１８に示すように、伝熱板１１の中央部を避けるように連結板２２ａを形成し、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔１１ｅを設けてもよい。ＬＥＤモジュール２，２…を伝熱板１１の周方向に複数配設する照明装置においては、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔１１ｅを設けることにより、ＬＥＤモジュール２，２…への配線が容易となる。
（実施の形態１１）
図１９は、他の形状の放熱器１ｋの外観斜視図であり、図２０は、放熱器１ｋと電源部６との位置関係を略示する図である。
放熱器１ｋは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…を連結する連結板２３が立設してあり、該連結板２３は、伝熱板１１の中央部より周縁の側にて複数の放熱板２１，２１…に直交するように設けてある。電源部６は、図２０に示す如く、放熱器１ｋの開放端の側に、一部が放熱器１ｋと対向する位置に設けてある。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２３に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２３近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２３に沿って上方に流出する一方、放熱板２１，２１…及び連結板２３の下端の側から外部の空気が流入する。このように放熱器１ｋを構成することにより、放熱器１ｋの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して、放熱性を向上することができる。
電源部６を一部が放熱器１ｋに対向するように設けてあるから、照明装置の径方向の外形寸法を小さくすることができ、照明装置を小型化することができる。また、暖められた空気が放熱板２１，２１…及び連結板２３に沿って上昇する際に、上昇流の主流が通過する連結板２３近傍から離れた位置に電源部６を設けているから、電源部６を構成する回路部品への熱の影響を緩和することができる。
また、連結板２３を、伝熱板１１の中央部より周縁の側に設けているから、伝熱板１１の中央部に配線用の貫通孔を設けることができ、ＬＥＤモジュール２，２…への配線が容易となる。
（実施の形態１２）
図２１は、他の形状の放熱器１ｍの外観斜視図であり、図２２は、放熱器１ｍと電源部６との位置関係を略示する図である。
放熱器１ｍは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２４，２４…が平行をなして立設してある。放熱板２４，２４…夫々の伝熱板１１と逆側の一隅には、切欠き２４ａ，２４ａ…が形成してある。これら切欠き２４ａ，２４ａ…により、放熱器１ｍの開放側の一側には略直方体状の空間が形成される。
また、伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２４，２４…を連結する連結板２３が伝熱板１１の中央部より周縁の側に立設してあり、連結板２３は、複数の放熱板２４，２４…に切欠き２４ａ，２４ａ…が形成された側とは逆側にて直交するように設けてある。電源部６は、図２２に示す如く、放熱器１ｍの切欠き２４ａ，２４ａ…により形成された空間に、電源部６の一部が位置するように設けてある。また、電源部６には、放熱器１ｍと適長離隔して対向し、放熱器１ｍの開放端側を覆うように放熱器カバー６５が設けられている。これにより、電源部６が放熱器１ｍの切欠き２４ａに備え付けられた時に放熱器１ｍの内部（フィンの間）にほこりが入らないようにすることができる。放熱器カバー６５は、電源部６が放熱器１ｍに取付けられた時でも、放熱器１ｍと数ｃｍの間隙ができるように設けられることが好ましい。上記構成により、ほこりが放熱器１ｍの内部に入ることを防ぐとともに、放熱器１ｍから上昇する空気の流れを遮断しないので放熱性を維持することが可能となる。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２４，２４…及び連結板２３に伝達される。放熱板２４，２４…及び連結板２３近傍の空気は、図中に矢符にて示すように、伝達された熱により暖められて放熱板２４，２４…及び連結板２３に沿って上方に流出する一方、放熱板２４，２４…及び連結板２３の下端の側から外部の空気が流入する。このように放熱器１ｍを構成することにより、放熱器１ｍの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を確保して放熱性を向上することができる。また、放熱器１ｍの切欠き２４ａ，２４ａ…より形成された空間に、電源部６の一部が位置するように電源部６を設けてあるから、照明装置をさらに小型化することができる。
（実施の形態１３）
図２３は、他の形状の放熱器１ｎの外観斜視図である。
放熱器１ｎは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。これら放熱板２１，２１…及び連結板２２を包囲するように、伝熱板１１に同心をなして放熱筒２５が設けてある。放熱筒２５は、伝熱板１１と略同一直径を有する円筒であり、伝熱板１１と適長離隔して設けてある。この構成により、伝熱板１１及び放熱筒２５間に、外部の空気が流入する通気口２５ａ，２５ａ…が形成される。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュールの点灯に伴い、該ＬＥＤモジュールにて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達され、放熱板２１，２１…から放熱筒２５に伝導されて、放熱筒２５の表面から外部の空気に伝達されると共に、放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５により形成される通風路２５ｂ，２５ｂ…内の空気に伝達される。図中に矢符にて示すように、通風路２５ｂ，２５ｂ…内の空気は、伝達された熱により暖められて、放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５に沿って通風路２５ｂ，２５ｂ…の上方から外部に流出する一方、通気口２５ａ，２５ａ…から外部の熱交換媒体である空気が流入する。
このように放熱器１ｎを構成することにより、放熱器１ｎの外形寸法を大きくすることなく、放熱面積を増大することができ、またＬＥＤモジュールから伝達された熱は、媒体通路である通風路２５ｂ，２５ｂ…を形成する放熱板２１，２１…、連結板２２及び放熱筒２５の表面から煙突効果により流速を増した空気へ効率的に伝達することができるから、放熱器１ｎの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
放熱筒２５により、媒体通路を通過する熱交換媒体である空気が放熱器に接触する面積が大きくなるので、放熱性の向上をなすことが可能となる。
（実施の形態１４）
図２４は、他の形状の放熱器１ｐの外観斜視図であり、図２５は、図２４の XXV−XXV線による放熱器１ｐの模式的断面図である。
放熱器１ｐは、円板状の伝熱板１１を有しており、伝熱板１１の一面１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１の一面１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。伝熱板１１の一面１１ａの周縁には、略全周に亘って連結板２２に対向して突設されてなる乱流促進体１１ｆが形成してある。乱流促進体１１ｆの高さＨは、乱流促進体１１ｆと連結板２２との間隔Ｌとの関係が所定の条件（Ｌ≒１０Ｈ）を満たすように決定されることが望ましい。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
このように放熱器１ｐを構成することにより、放熱器１ｐに流入する空気は、乱流促進体１１ｆにより流れが乱されて渦が生じ、図中に矢符にて示す如く、連結板２２と伝熱板１１との境界部近傍に流入するから、ＬＥＤモジュールからの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。
（実施の形態１５）
図２６は、他の形状の放熱器１ｑの外観斜視図であり、図２７は、図２６の XXVII−XXVII 線による放熱器１ｑの模式的断面図である。
放熱器１ｑは、円板状の伝熱板１１１を有しており、伝熱板１１１の一面１１１ａには、矩形板状の複数（図において４つ）の放熱板２１，２１…が平行をなして立設してある。伝熱板１１１の一面１１１ａには、複数の放熱板２１，２１…の略中央を通り、該複数の放熱板２１，２１…に直交するように連結板２２が立設してある。伝熱板１１１の一面１１１ａは、図に示す如く、伝熱板１１１の周端縁から連結板２２に向けて上向きに傾斜する斜面に形成してある。その他の構成は、実施の形態１０に示す照明装置と同様であるため、図面及び説明を省略する。
このように放熱器１ｑを構成することにより、放熱器１ｑに流入する空気は、図中に矢符にして示すように、伝熱板１１の傾斜面（一面１１１ａ）に沿って連結板２２と伝熱板１１１との境界部近傍に流入するから、ＬＥＤモジュールからの熱が伝達されて高温となる前記境界部から流入した空気へ熱を速やかに伝達することができ、放熱性を向上することができる。
また、放熱器の他の形状として図２８に示すように、伝熱板１１１と連結板２２の境界部１１２および／または伝熱板１１１と放熱板２１の境界部をＲ状としてもよい。境界部をＲ状とすることにより、上述の傾斜面と同様に、境界部付近の流速が遅く空気が滞留してしまう箇所に熱交換媒体を供給する事が可能となり、放熱性を向上させることができる。
なお、以上の実施の形態１０から１５に係る放熱器は、ダイキャスト成型により形成してもよいし、押出加工又は切削加工により形成してもよい。伝熱板以外の放熱器本体を押出加工により形成し、放熱器本体及び伝熱板をろう付け又は溶接して形成する方が、放熱器の放熱設計の最適化及び製作性の観点から、より望ましい。放熱性能に余裕がある場合は、平面同士をビス留めするだけでも構わない。
また、実施の形態１０から１５に係る照明装置においても、放熱器の放熱板及び連結板の肉厚を、ＬＥＤモジュール２，２…近傍の高温となる伝熱板１１の側が厚く、比較的低温となる開放端の側が薄くなるように放熱器を形成することが望ましい。
また、実施の形態１０、１１、１２、１４および１５に示す放熱器を備える照明装置においては、放熱性をさらに向上させるために、有底円筒形を有する樹脂製の整流キャップを放熱器の上方から被せるように構成することが考えられる。図２９は、整流キャップの外観斜視図である。
整流キャップ９７は、円形の開口９５ａを有する円板９５と、該円板９５の周縁に立設された円筒９６とを備えてなる。円筒９６の円板９５の側には、矩形状の複数の通気口９６ａ，９６ａ…が形成してある。図３０は、整流キャップ９７の適用例であり、実施の形態１０に係る放熱器１ｉに整流キャップ９７を適用した例を示している。
図３０に示すように、整流キャップ９７は、放熱器１ｉに被せたときに、円筒９６の開放端が放熱器１ｉの伝熱板１１と適長離隔するように形成してある。このように構成された照明装置においては、放熱器１ｉの放熱板２１，２１…及び連結板２２並びに整流キャップ９７により通風路が形成される。
以上のように構成された照明装置において、ＬＥＤモジュール２，２…の点灯に伴い、該ＬＥＤモジュール２，２…にて発生した熱は、伝熱板１１を介して放熱板２１，２１…及び連結板２２に伝達される。放熱板２１，２１…及び連結板２２近傍の空気は、図３０（ａ）中に矢符にて示すように、ＬＥＤモジュール２，２…から伝達された熱により暖められて放熱板２１，２１…及び連結板２２に沿って、主として整流キャップ９７の開口９５ａから上方に流出する一方、整流キャップ９７と伝熱板１１との隙間から外部の空気が前記通風路に流入する。
この通風路内の空気は、発熱体であるＬＥＤモジュール２，２…が取付けられた側である下方が高温に上方が低温になるから、煙突効果により流速が増大することになり、通風路を形成する放熱板２１，２１…及び連結板２２の表面から流速を増した空気へ効率的に熱を伝達することができ、放熱器１ｉの外形寸法を大きくすることなく、放熱性を向上することができる。
また、放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部が整流キャップ９７により覆われるから、照明装置の組立作業をする作業者が放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部に接触して怪我をすること、建材に放熱板２１，２１…及び連結板２２の端部が接触して建材に疵を与えること等を防止することができる。
さらに、整流キャップ９７の円筒９６に複数の通気口９６ａ，９６ａ…を周方向に等配をなして形成しているから、図３０（ｂ）に示す如く、整流キャップ９７の開口９５ａが断熱材１１０に覆われた場合においても、整流キャップ９７の通気口９６ａ，９６ａ…の少なくとも幾つかは、断熱材１１０に覆われず通気を確保することが可能となり、放熱板２１，２１…及び連結板２２の表面から熱伝達により暖められた空気は、通気口９６ａ，９６ａ…から外部に流出することが可能となる。
なお、実施の形態２及び１４においては、乱流促進体を伝熱板の周縁に略全周に亘って突設させて円筒形状を有するように形成しているが、これに限定されず、伝熱板の周縁に突起を周方向に適長離隔して複数形成してもよい。
また、以上の実施の形態において、放熱器は、砲弾形又は円柱状の外形を有するように形成してあるが、これに限定されず、例えば多角柱の外形を有するように形成してもよい。また、以上の実施の形態においては、放熱器が光源の支持部材を兼ねているが、別体にしてもよい。
また、以上の実施の形態においては、光源として複数のＬＥＤ素子が実装されてなるＬＥＤモジュール２，２…を用いているが、これに限定されず、複数のＬＥＤ素子、他のタイプのＬＥＤ、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を用いてもよい。
また、以上の実施の形態おいては、スポットライト、ダウンライト等の照射範囲の狭い照明装置に放熱性を向上した放熱器を適用した例について述べたが、該放熱器は、このような照明装置に限定されず、他のタイプの照明装置、照明装置以外の発熱体を備える機器にも適用可能であり、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。
本発明の実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。 照明装置の模式的側面図である。 照明装置の模式的背面図である。 図３のIV−IV線による模式的断面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の外観斜視図である。 実施の形態３に係る照明装置の模式的部分断面図である。 実施の形態４に係る照明装置の外観斜視図である。 照明装置の模式的側面図である。 照明装置の模式的背面図である。 照明装置の縦断面斜視図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 他の形状のフィンを略示する図である。 電源部の伝熱構造を略示する図である。 電源部の他の伝熱構造を略示する図である。 放熱器の外観斜視図である。 放熱器を備える照明装置の模式的断面図である。 他の形状の放熱器を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 放熱器と電源部との位置関係を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 放熱器と電源部との位置関係を略示する図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 図２４の XXV−XXV 線による放熱器の模式的断面図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 図２６の XXVII−XXVII 線による放熱器の模式的断面図である。 他の形状の放熱器の外観斜視図である。 整流キャップの外観斜視図である。 整流キャップの適用例である。
符号の説明
２ ＬＥＤモジュール（発熱体、光源）
１１ 伝熱板
１１ｄ 乱流促進体
１２ 内筒
１２ｃ 通気口
１４ 外筒
１３，１６，１７ フィン
１５ 通風路（媒体通路）

Claims (13)

  1. 光源等の発熱体が発する熱を放熱する放熱器において、
    該発熱体からの熱が伝達される放熱部の該発熱体に最も近い部分に空気等の熱交換媒体を行き渡らせるべく形成してなる媒体通路を備えることを特徴とする放熱器。
  2. 光源等の発熱体が発する熱を該発熱体からの熱が伝達される放熱部より空気等の媒体を介して放熱する放熱器において、
    前記発熱体からの熱により暖められた空気の滞留を緩和することにより、又は自然対流の流速を増大させることにより放熱性を向上させるべく媒体通路が形成されてなることを特徴とする放熱器。
  3. 前記媒体通路は、内筒と、該内筒を包囲する外筒と、前記内筒と前記外筒との間に設けられたフィンによりなることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱器。
  4. 発熱体が発する熱を外部に放熱する放熱器において、前記発熱体からの熱が伝達されるべき内筒と、該内筒の外面から交叉する方向に突設されたフィンと、前記内筒を包囲するように設けられた外筒とを備えることを特徴とする放熱器。
  5. 前記外筒の外面にフィンが突設してあることを特徴とする請求項３または４に記載の放熱器。
  6. 前記内筒の内面にフィンが突設してあることを特徴とする請求項３から５の何れか一つに記載の放熱器。
  7. 前記内筒には、内部を空気が通過することが可能なように通気口が設けてあることを特徴とする請求項３から６の何れか一つに記載の放熱器。
  8. 前記内筒の軸長方向の一側が縮径された略砲弾形の外形を有していることを特徴とする請求項３から７の何れか一つに記載の放熱器。
  9. 前記内筒が立設され、前記発熱体からの熱が伝達されるべき伝熱板と、該伝熱板の縁部に前記内筒に対向して突設され、空気の流れを乱す乱流促進体とを備えることを特徴とする請求項３から８の何れか一つに記載の放熱器。
  10. 前記放熱器は金属からなり、前記放熱器の表面が塗装されてなることを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の放熱器。
  11. 前記放熱器はアルミニウムからなり、前記放熱器の表面がアルマイト処理されてなることを特徴とする請求項１から１０の何れか一つに記載の放熱器。
  12. 光源を備えてなる照明装置において、請求項１から１１の何れか一つに記載の放熱器を備え、該放熱器により前記光源からの熱を放散するように構成してあることを特徴とする照明装置。
  13. 前記光源はＬＥＤであることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
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