JP2011146241A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線による熱放射を向上して、放熱性を高め、かつ長期間にわたって放熱性を維持できる放熱部を備える照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る照明装置は、光源や電源部等の熱源と、該熱源からの熱を放熱する放熱部３を有する照明装置であって、前記放熱部３の表面に、熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第１の熱放射膜９１を有することを特徴とする照明装置である。第１の熱放射膜９１は、熱放射性材料を含有する塗料を硬化して形成しているから、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）により形成した熱放射膜と比較して、赤外線による熱放射が向上し、放熱性を高めることができると共に、損傷を受け難く、長期間にわたって熱放射による放熱性を維持することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光源や電源部等の熱源からの熱を放散する放熱部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（熱源）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、安全性確保の観点から照明装置の外表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。そこで、従来、発熱部品が発した熱を照明装置の外部の空気に放散すべく外部の空気の対流を利用する照明装置が提案されている。

しかしながら、放熱に対流を利用する照明装置は、例えば照明装置がダウンライトのように天井に埋め込まれて設置されているような場合において、対流による十分な放熱ができない虞があった。このような場合、放熱性を向上すべく、対流による放熱に代えて、熱放射（熱エネルギにより励起された物体からの電磁波の放射）による放熱を促進すべく放熱部を構成することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたヒートシンクは、フィンと、該フィンを設ける熱伝導性の基板とを備えており、基板からの熱はフィンにより放散される。特許文献１においては、放熱性を向上すべく、ヒートシンクのフィンを構成する金属線材に陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）を施して、熱放射性の塗膜を形成している。

特開２００８−９８５９１号公報

このように熱放射性の塗膜をヒートシンクの基体の表面に形成することによって、熱放射による放熱を促進することができる。しかしながら、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）により形成した塗膜では、赤外線による熱放射が十分でなく、さらにＬＥＤのような長寿命の光源を用いた場合であっては、長期間の使用に耐えることができずにヒートシンクから塗膜が剥がれてしまうという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、赤外線による熱放射を向上して、放熱性を高め、かつ長期間にわたって放熱性を維持できる放熱部を備える照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、光源や電源部等の熱源と、該熱源からの熱を放熱する放熱部を有する照明装置であって、前記放熱部の表面に、熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第１の熱放射膜を有することを特徴とする。

本発明にあっては、放熱部が、酸化金属粉等の熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第１の熱放射膜を有しているので、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）により形成した熱放射膜と比較して、赤外線による熱放射が向上し、放熱性を高めることができる。また、第１の熱放射膜は、塗料を硬化して形成しているので、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）するだけの場合と比較して損傷を受け難く、長期間にわたって熱放射による放熱性を維持することができる。

本発明に係る照明装置は、前記熱放射性材料は酸化アルミニウムであり、前記第１の熱放射膜は、前記熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に焼結させて形成したセラミック膜であることを特徴とする。

本発明にあっては、熱放射性材料として酸化アルミニウムを用い、前記熱放射性材料を含有する塗料を放熱部の表面に塗布した後に焼結させてセラミック膜としているので、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）により形成した熱放射膜と比較して、赤外線による熱放射が向上し、放熱性を高めることができる。

本発明に係る照明装置は、前記放熱部は、前記第１の熱放射膜の表面に、前記塗料が含有する熱放射性材料と熱放射率が異なる熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第２の熱放射膜を有することを特徴とする。

本発明にあっては、前記第１の熱放射膜の表面に、前記第１の熱放射膜に用いる熱放射性材料と熱放射率が異なる熱放射性材料で第２の熱放射膜を形成することで、放熱部が所定の温度である場合に夫々の熱放射膜から熱放射される赤外線の波長領域を異ならせて範囲を広げることができるので、１種類の熱放射性材料で熱放射膜を形成した場合と比較して、熱放射による放熱性をより高めることができる。

本発明に係る照明装置は、前記第２の熱放射膜は、酸化チタンを含有する塗料を焼結させて形成したセラミック膜であることを特徴とする。

本発明にあっては、酸化アルミニウム及び酸化チタンを混合した塗料をアルミニウムの基体に用いてセラミック膜を形成する場合と比較して、酸化アルミウムの第１の熱放射膜としてのセラミック膜を形成した後に、酸化アルミニウムと熱放射率が異なる酸化チタンの第２の熱放射膜としてのセラミック膜を夫々別に硬化させて形成することで、熱放射膜の基体の対する固着性を向上することができる。

本発明に係る照明装置は、前記第１の熱放射膜は、略３〜１０μｍの範囲の厚みに形成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、前記第１の熱放射膜の膜厚が、照明装置を１００℃以下の温度範囲で用いる場合の赤外線の放射に適した厚みとなり、この温度範囲において用いられる放熱部の赤外線放射率を高くすることができ、放熱性を向上することができる。

本発明に係る照明装置は、前記放熱部はアルミニウムからなる基体を有し、前記第１の熱放射膜を形成する前に前記基体の表面を酸化形成した酸化アルミニウム膜を有することを特徴とする。

本発明にあっては、アルミニウムからなる基体の表面に酸化アルミニウム膜を形成した後に、親和性の高い同種の酸化アルミニウムを含有する塗料を塗布してセラミック膜を形成することにより、酸化アルミニウム膜に対するセラミック膜の固着性を向上して塗膜強度を高めることができ、熱放射膜が剥がれてしまうことを防止することができる。

本発明によれば、照明装置の放熱部の熱放射性を向上して放熱性を高め、かつ長期間にわたって熱放射による放熱性を維持することができる。

本実施の形態に係る照明装置の模式的外観図である。 本実施の形態に係る照明装置の模式的分解斜視図である。 本実施の形態に係る照明装置の模式的縦断面図である。 本実施の形態に係る照明装置の要部の模式的平面図である。 本実施の形態における放熱部の表面近傍を拡大した模式的断面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて、電球型の照明装置を例に詳述する。図１は、本実施の形態に係る照明装置１００の模式的外観図である。図２は、本実施の形態に係る照明装置１００の模式的分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る照明装置１００の模式的縦断面図である。図４は、本実施の形態に係る照明装置１００の要部の模式的平面図である。

図中１は、光源としてのＬＥＤである。ＬＥＤ１は、例えば、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を封止し、蛍光体が分散された封止樹脂と、入力端子及び出力端子とを備えてなる表面実装型ＬＥＤである。ＬＥＤ１は、円板状をなす実装基板１１の一面に複数実装してある。

ＬＥＤ１，１…が実装された実装基板１１は、非実装側の面である他面にて放熱板２に固定してある。放熱板２は、アルミニウム等の金属製であり、実装基板１１がその一面２１ａに固定される円板状の固定板部２１を備えている。固定板部２１の一面２１ａの側の周縁には、後述するカバーが取付けられる取付部２２が設けてある。取付部２２は、固定板部２１の一面２１ａの側に該固定板部２１の外周縁に立設された環状の突条２２ａと、該突条２２ａに連設され、固定板部２１に同心をなして設けられた環状の凹部２２ｂと、該凹部２２ｂに連設され、前記突条２２ａと同方向に突設された環状の凸部２２ｃとを備えてなる。なお、凸部２２ｃの突設側の面は、カバーの形状に応じて、内側から外側に向けて突設高さが増加するように傾斜させてある。

放熱板２の固定板部２１の他面２１ｂの側の周縁には、後述する放熱部が係合する係合溝２３が設けてある。また、固定板部２１の周縁部には、複数のネジ用穴２１ｃ，２１ｃ…が設けてある。なお、実装基板１１と放熱板２との間には、熱伝導シート又は熱良導性のグリースが介装してあることが望ましい。この放熱板２は、他面２１ｂの側にて放熱部３に取付けてある。

放熱部３は、金属等の熱伝導性の良好な材料製の基体３０と、該基体３０の表面に設けられ、熱放射性の良い熱放射膜９とを備えてなる。本実施の形態において、基体３０は、アルミニウム製である。基体３０は、円筒状の放熱筒３１を備えている。放熱筒３１は、長手方向の一端側から他端側に向けて緩やかに拡径されており、該他端側には、鍔部３２が周設してある。該鍔部３２の一面の内周縁には、放熱板２の係合溝２３に係合する環状の係合凸部３２ａが設けてある。鍔部３２の前記一面には、放熱筒３１と同心をなす環状の凹部３２ｂが形成してある。

また、放熱筒３１の外周面には、放熱筒３１の長手方向に沿って、径方向外向きに突設された複数のフィン３３，３３…が周方向に略等配をなして設けてある。複数のフィン３３，３３…の長手方向の一端は、鍔部３２に連設してある。

放熱筒３１は、該放熱筒３１の内周面の一部から径方向内向きに突設された突設部３４を有している。突設部３４は、アルミニウム等の金属製であり、放熱筒３１の長手方向に沿って適長に亘って形成してある。突設部３４の横断面形状は、図４に示すように、矩形状である。この突設部３４の突設端面３４ａは、後述する電源部の電源回路基板と略平行にすべく、放熱筒３１の中心線に対向する平面に形成してあり、該突設端面３４ａにて熱源である電源部が熱的に放熱部３に接続され、突設部３４が電源部からの熱を放熱体に伝熱する伝熱部として機能する。なお、突設部３４は、放熱筒３１と一体成形してもよいし、放熱筒３１と別体に形成して接着剤等により固定してもよい。

放熱筒３１の鍔部３２側の内側には、ネジ用穴３５ａを有するボス部３５が複数設けてある。放熱板２は、該放熱板２を鍔部３２にネジ用穴２１ｃ，２１ｃ…、３５ａ，３５ａ…を整合させるように載置した状態にてネジにより固定することにより放熱部３に取付けてある。これにより、ＬＥＤ１，１…が実装された実装基板１１が放熱部３に放熱板２を介して固定される。なお、放熱部３の鍔部３２の凹部３２ｂには、防水用パッキンが嵌め込まれており、これにより放熱板２と鍔部３２との間を密着させることができ、水滴が内部に侵入することを防止することができる。この放熱部３の内部には、後述する電源部が収容してある。

以上のように構成された基体３０の外表面（照明装置１００の周囲の空気に接している表面）に熱放射膜９を皮膜形成してある。図５は、本実施の形態における放熱部３の表面近傍を拡大した模式的断面図である。

熱放射膜９は、放熱部３の基体３０の表面に設けられた第１の熱放射膜としての厚みｔ１のセラミック膜９１と、該セラミック膜９１の表面に設けられた第２の熱放射膜としての厚みｔ２のセラミック膜９２とを備えている。セラミック膜９１は、赤外線放射率の高い熱放射性材料を含む塗料を基体３０の表面に塗布した後に硬化させて形成する。また、セラミック膜９２は、基体３０の表面にセラミック膜９１の形成した後に、さらにセラミック膜９１の表面に熱放射性材料を含む塗料を塗布してから硬化させることにより形成する。従って、本実施の形態においては、第１のセラミック膜９１及び第２のセラミック膜は、２度の複数回に分けて、基体３０の表面に順に形成されることになる。

また、セラミック膜９１を形成するために用いる塗料は、熱放射性材料と、該熱放射性材料を保持するバインダからなり、バインダは粉状の酸化金属粉等の熱放射性材料を内部に拡散させて保持する。本実施の形態においては、セラミック膜９１の塗料に含まれる熱放射性材料としては金属性酸化物の酸化アルミニウムを用い、バインダとしてシリコーン樹脂を用いる。なお、熱放射性材料は、赤外線放射率が高い材料であればよく、酸化チタン、二酸化ケイ素等の金属性酸化物やカーボンブラックなどの顔料を用いても良い。また、バインダもシリコーン樹脂に限定されず、熱による黄変等の変色や経時劣化が生じ難い材料であればよく、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等の樹脂材料を用いてもよい。

セラミック膜９１の厚みｔ１は、３〜１０（μｍ）の範囲が望ましい。本実施の形態の如く、照明装置の放熱部に用いる場合、ＬＥＤ素子が熱によって劣化するのを防ぐ為に主たる熱源であるＬＥＤ１を１００℃以下にすることが望ましく、酸化アルミニウムからなるセラミック膜９１が１００℃以下で熱放射する赤外線の波長領域は、２〜１０（μｍ）である。また、セラミック膜９１の膜厚が薄い場合、赤外線により熱放射される熱量が低下するから、３（μｍ）以上であることが望ましい。従って、１００℃以下の温度範囲で用いる場合、３〜１０（μｍ）の範囲の厚みが適している。より望ましくは、約１０（μｍ）である。本実施の形態においては、ｔ１＝１０（μｍ）としている。

セラミック膜９２は、セラミック膜９１の熱放射材料として用いられる酸化アルミニウムの熱放射率と異なる熱放射率を有する熱放射性材料を含有する塗料をセラミック膜９１の表面に塗布した後に硬化させて形成する。なお、セラミック膜９２に用いる塗料も、セラミック膜９１に用いる塗料と同様に、熱放射性材料と、該熱放射性材料を保持するバインダとを有してなる。本実施の形態においては、セラミック膜９２の塗料に含有される熱放射性材料として金属性酸化物である酸化チタンを用い、バインダとしてシリコーン樹脂を用いている。

なお、セラミック膜９２の塗料に含有される熱放射性材料は酸化チタンに限定されず、セラミック膜９１の熱放射材料として用いられる酸化アルミニウムの熱放射率と異なる熱放射率を有する熱放射性材料であればよく、熱放射率が酸化アルミニウムと異なる金属性酸化物やカーボンブラックなどの顔料を用いても良い。また、バインダもシリコーン樹脂に限定されず、熱による黄変等の変色や経時劣化が生じ難く、熱放射性材料を長期間保持することができる材料であればよい。

ここで熱放射率とは、ある温度の物質表面から放射するエネルギ量と、同温度の黒体（放射で与えられたエネルギを１００％吸収する仮想物体）から放射するエネルギ量との比率のことであり、１に近いほど熱放射性に優れている。

また、本実施の形態においては、放熱部３の表面に設けられた２層からなるセラミック状の熱放射膜の内、より外部に近い側の第２の熱放射膜であるセラミック膜９２の塗料に含有される熱放射性材料として、酸化チタンを用いることにより照明装置の外観を白色にすることができる。さらに、その膜厚をｔ２＝３（μｍ）とすることにより、セラミック膜９２の下地となるセラミック膜９１をより確実に覆うことができ、放熱部３の表面を斑なく白色にすることができ、美観に資する。また、酸化チタンは、酸化アルミニウムの熱分極を活性化させる触媒効果を持っており、熱の振動による分極を促進する働きと発生する波長の共振作用で熱を更に吸収する働きを有している。従って、通常は温度が低くなると短波長側の熱放射効率が低下するが、１００℃以下であっても短波長側の赤外線の放射効率を向上させることができる。

次に、熱放射膜９を放熱部３の基体３０に形成する放熱部３の製造方法について説明する。まず、放熱部３の基体３０の表面を、図５に示すごとく、粗面化する。この粗面化は、例えば、アルミニウムの酸化を促進する触媒を添加した砂により表面をブラスト加工することによって行う。この結果、基体３０の表面に酸化アルミニウムの薄い膜が形成される。次に、洗浄して乾燥させた後、前述したように、熱放射性材料として酸化アルミニウムを含有する塗料を塗布する。その後、１５０〜１８０℃の温度にて焼結することで、塗料を硬化させてセラミック膜９１が形成される。

さらにセラミック膜９１の表面に、前述したように、熱放射性材料として酸化チタンを含有する塗料を塗布する。その後、再度１５０〜１８０℃の温度にて焼結することで、塗料を硬化させてセラミック膜９２が形成される。なお、本実施の形態では、セラミック膜９１とセラミック膜９２を、夫々焼結することで硬化させて形成しているが、塗料を塗布した後に加圧等によりプレス加工して硬化させる方法を用いても良い。

セラミック膜９１及びセラミック膜９２は、粉状の熱放射性材料を含有する塗料を焼結して硬化させているので、粉状の熱放射性材料がセラミック膜となって分子構造が密になり、硬化させずに陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）するだけの場合に比較して、赤外線による熱放射が向上し、放熱性を高めることができる。また、熱放射膜９は、塗料を硬化して形成しているので、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）するだけの場合と比較して損傷を受け難く、長期間にわたって熱放射による放熱性を維持することができる。

このように熱放射膜９を基体３０に形成してなる放熱部３は、熱放射膜９において赤外線を放射しやすくなるから、対流を利用する放熱に加えて、熱放射による放熱を効率良く行うことができ、ＬＥＤ１や電源部７等の発熱体から伝達された熱を外部に効率良く放散することが可能となる。

また、発明者らの実験により、第１の熱放射膜であるセラミック膜９１と第２の熱放射膜であるセラミック膜９２の膜厚の比であるｔ１：ｔ２を３：１とすることで、セラミック膜９１を酸化アルミニウムで形成し、セラミック膜９２を酸化チタンで形成した際に最も熱放射の効率が良いことが確かめられている。本実施の形態においては、ｔ１＝１０（μｍ）、ｔ２＝３（μｍ）であるので、熱放射の効率の良い膜厚の比率にて、熱放射膜９を形成している。

さらに、セラミック膜９１とセラミック膜９２を、熱放射率の異なる熱放射性材料で形成した熱放射膜とすることで、放熱部３が所定の温度である場合に夫々の熱放射膜から熱放射される赤外線の波長領域を異ならせて範囲を広げることができるので、１種類の熱放射性材料で熱放射膜９を形成した場合と比較して、熱放射による放熱性をより高めることができる。なお、１種類の熱放射性材料で熱放射膜９を形成した場合であっても、陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）で形成した場合と比較して、熱放射による放熱性は向上する。つまり、熱放射膜９として、セラミック膜９１又はセラミック膜９２のみを形成した場合であっても、熱放射による放熱性の向上を図ることができる。例えば、基体３０の表面を酸化触媒と砂等の研磨粒子で粗面化して酸化アルミニウム膜を形成した後に、酸化チタンのセラミック膜のみを形成しても良い。この場合は、基体３０のアルミニウムをそのまま用いて酸化アルミニウム膜を形成しているので、形成が容易であり、酸化チタンのセラミック膜への熱伝導が優れている。

さらにまた、アルミニウムからなる基体３０の表面を酸化触媒で粗面化して酸化アルミニウム膜を形成した後に、親和性の高い同種の酸化アルミニウムを含有する塗料を塗布してセラミック膜９１を形成することにより、酸化アルミニウム膜に対するセラミック膜９１の固着性を向上して塗膜強度を高めることができ、熱放射膜９が剥がれてしまうことを防止することができる。

なお、酸化アルミニウム及び酸化チタンを混合した塗料をアルミニウムの基体に用いてセラミック膜を形成する場合と比較して、アルミニウムの基体に一旦酸化アルミウム膜を形成して、酸化アルミニウムのセラミック膜９１と酸化チタンのセラミック膜９２を夫々別に硬化させて形成することで、より熱放射膜９の基体３０の対する固着性を向上することができる。

放熱部３の鍔部３２には、ＬＥＤ１，１…の光出射方向の側を覆うように透光性のカバー４が取付けてある。カバー４は半球殻状の形状を有する乳白色のガラス製である。

カバー４の内面４ａには、カバー４が破損したときに破片が飛散することを防止する飛散防止膜４１が略全面に亘って設けてある。飛散防止膜４１は、シリコーンゴムを含有してなる樹脂製の膜基材に光を拡散する拡散材を添加してなる塗料を塗布して固化することにより形成してある。拡散材は、例えば、結晶構造を有し、光学的性質が、屈折率が大きく、光吸収能が小さく、光散乱能が高いものが好ましい。拡散材として、例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、炭酸カルシウム、二酸化珪素等が用いられる。

このように構成されたカバー４は、開口側の周縁にて放熱板２の凹部２２ｂに接着剤等により取付けられる。この構成により、ＬＥＤ１，１…からの光は、カバー４の内面に設けられた飛散防止膜４１に入射し、入射した光は飛散防止膜４１内の拡散材４１ｂにより拡散されつつ透過して、カバー４から外部に出射する。このように簡易な構成にて、光指向性の強い光源であるＬＥＤ１，１…からの光の配光を広げることができる。

一方、放熱部３の放熱筒３１の鍔部３２の反対側には、連結体５を介して口金６が設けてある。連結体５は、有底円筒状をなし、口金６を保持する口金保持筒部５１と、該口金保持筒部５１に連設され、放熱部３に連結される連結部５２とを備えている。口金保持部５１は、底部に電線用の開口を有しており、外周面には、口金６と螺合するためのネジ加工が施してある。口金保持筒部５１及び連結部５２は、例えば、樹脂等の電気絶縁性材料製であり、一体成形してある。この連結体５は、連結部５２の側を放熱部３の放熱筒３１の鍔部３２の反対側にネジ用穴を整合させて位置合わせをした状態にてネジにより固定することにより、放熱部３に一体化してある。

口金６は、有底円筒形状を有しており、電球用のソケットと螺合するためのネジ加工が円筒部に施されてなる一極端子６１と、口金６の底面に突設された他極端子６２とを備えている。これら一極端子６１と他極端子６２とは絶縁してある。なお、口金６の円筒部の外形状は、例えばＥ１７又はＥ２６のねじ込み形口金と同一形状に形成してある。口金６は、口金６の内部に連結体５の口金保持部５１を挿入して螺合することにより、連結体５と一体化してある。

このように一体化された放熱板２、放熱部３及び連結体５により形成される空洞内には、電線を介してＬＥＤ１，１…に所定の電圧及び電流の電力を供給するための電源部７、該電源部７を前記空洞内に保持する保持体８等が収容してある。

電源部７は、収容される空洞の縦断面形状に応じた形状を有する電源回路基板７１と、該電源回路基板７１に実装された複数の回路部品とを備えてなる。電源回路基板７１の一方の面７１ａには、他方の面７１ｂに実装される回路部品７３と比較して、供給される電流による発熱量が多い回路部品である発熱部品７２が実装してある。この発熱部品７２として、外部交流電源から供給される交流電流を全波整流するブリッジダイオード、整流後の電源電圧を所定の電圧に変圧するトランス、トランスの１次側及び２次側に接続されたダイオード、ＩＣ等がある。なお、電源回路基板７１として、例えば、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板等が用いられる。

電源部７を保持する保持体８は、例えば、樹脂等の電気絶縁性材料製であり、放熱筒３１の内側に挿入可能な形状に形成してある。保持体８は、電源部７の電源回路基板７１を挟持する挟持部８１，８２と、放熱板２の側及び口金６の側に設けられ、放熱筒３１の内径より若干小さい外形を有する半環状のフレーム８３，８４と、放熱板２の側のフレーム８３に放熱板２の他面２１ｂに向けて突設された突起８５，８６とを備えている。挟持部８１，８２は、放熱筒３１のボス部３５に当接する当接片と、該当接片に電源回路基板７１の板厚に略同一な間隔を有して対向する対向片とを有してなり、これら当接片と対向片との間に電源回路基板７１を挟持する。

この保持体８は、放熱部３の放熱筒３１の内側に、フレーム８４の側から挿入され、放熱筒３１のボス部３５に挟持部８１，８２の当接片が当接することにより、放熱筒３１の周方向に対する保持体８の位置決めがなされる。また、保持体８は、放熱部３の放熱筒３１の一端側（口金６の側）に設けられ、保持体８をフレーム８４において支持する支持凸部３６と、放熱板２の側に設けられた突起８５，８６とにより、放熱筒３１の長手方向に対する保持体８の位置決めがなされる。

この保持体８を放熱部３の内側に挿入して載置することにより、電源部７は、電源回路基板７１が突設部３４の突設端面３４ａに略平行をなし、突設端面３４ａに電源回路基板７１の一方の面７１ａに実装された発熱部品７２を近接させて、連結体５の内部に取付けられることになる。この電源回路基板７１の一方の面７１ａと突設端面３４ａとの間には、矩形板状の熱伝導シート７６が介装してある。熱伝導シート７６は、発熱部品７２の配置に応じて、適切に寸法及び配置を決定してある。この熱伝導シート７６として、絶縁性を有する熱良導体が用いられ、例えば、低硬度の難燃性のシリコーンゴム製が用いられる。

電源部７は、口金６の一極端子６１及び他極端子６２と電線（図示せず）を介して電気的に接続してある。また、電源部７は、ＬＥＤ１，１…と電線（図示せず）を介してコネクタにより電気的に接続してある。なお、電線ではなく、ピンプラグを用いて電気的に接続するようにしてもよい。

以上のように構成された照明装置１００は、口金６を電球用のソケットに螺合することにより外部交流電源に接続される。この状態にて、電源を投入したとき、口金６を介して交流電流が電源部７に供給される。電源部７は、所定の電圧及び電流の電力をＬＥＤ１，１…に供給してＬＥＤ１，１…を点灯させる。

このＬＥＤ１，１…の点灯に伴って、主としてＬＥＤ１，１…及び電源部７の発熱部品７２が発熱する。ＬＥＤ１，１…からの熱は、放熱板２及び放熱部３に伝達され、放熱板２及び放熱部３から照明装置１００の外部の空気に放散される。一方、電源部７の発熱部品７２からの熱は、主として放熱部３に伝達され、放熱部３から照明装置１００の外部の空気に放散される。この放熱は、自然対流により照明装置１００の周囲の空気に熱伝達されることに行われると共に、熱放射による熱伝達により行われる。

本実施の形態に係る照明装置１００においては、酸化アルミニウムを含むセラミック膜９１を放熱部３の基体３０に設けている。酸化アルミニウムをセラミック膜９１として焼結して密な状態としているから、赤外線を放射しやすくなり、熱放射性を向上して、放熱部３の放熱性を向上することができる。また、セラミック膜９１に用いる塗料に含有される熱放射性材料と熱放射率が異なる材料を含有する塗料を用いて形成したセラミック膜９２を放熱部３の基体３０に設けているから、赤外線が放射される波長領域を広げることができ、熱放射性を向上して、放熱部３の放熱性を更に向上することができる。

そして、基体３０において、アルミニウムからなる基体３０の表面を酸化触媒で粗面化して酸化アルミニウム膜を形成した後に、親和性の高い同種の酸化アルミニウムを含有する塗料を塗布してセラミック膜９１を形成することにより、酸化アルミニウム膜に対するセラミック膜９１の固着性を向上して塗膜強度を高めることができ、熱放射膜９が剥がれてしまうことを防止することができる。従って、ＬＥＤ照明装置の如く長期間の使用に際しても熱放射膜９が劣化することなく高い熱放射性を維持することが可能となる。

また、３〜１０（μｍ）の範囲の厚みにセラミック膜９１を形成しているから、照明装置の如く、１００℃以下の温度範囲で用いる場合は特に、放熱部３の赤外線放射率を高くすることができ、放熱性を向上することができる。

以上のような放熱部３を用いることにより、照明装置１００の外表面及びＬＥＤ１の温度上昇を低く抑えることができる。

なお、以上の実施の形態においては、放熱部３の基体３０の表面に酸化アルミニウムのセラミック膜９１を、該セラミック膜９１の表面に酸化チタンのセラミック膜９２を設けているが、これに限定されず、基体の表面に酸化チタンのセラミック膜を設け、該セラミック膜の表面に酸化アルミニウムのセラミック膜を設けてもよいし、何れか一方でもよい。また、さらに酸化アルミニウム及び酸化チタンと熱放射率の異なる熱放射材料を用いて第３の熱放射膜としてのセラミック膜を設けるなどして、複数の熱放射膜を層状に設けても良い。

また、以上の実施の形態においては、第１の熱放射膜９を放熱部３にのみ形成しているが、これに限定されず、放熱板２の外表面（照明装置１００の周囲の空気に接している表面）にも形成する方がより望ましい。

また、以上の実施の形態においては、放熱部３の基体３０をアルミニウム製としているが、これに限定されない。

また、以上の実施の形態においては、光源としてＬＥＤを用いているが、これに限定されず、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を用いてもよい。

更に、以上の実施の形態においては、電球用のソケットに取付ける電球型の照明装置に本発明の放熱部を適用した例について述べたが、該放熱部は、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。

１ ＬＥＤ（光源、熱源）
３ 放熱部
３０ 基体
７ 電源部（熱源）
９ 熱放射膜
９１ セラミック膜（第１の熱放射膜）
９２ セラミック膜（第２の熱放射膜）

Claims (6)

1. 光源や電源部等の熱源と、
   該熱源からの熱を放熱する放熱部を有する照明装置であって、
   前記放熱部の表面に、熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第１の熱放射膜を有することを特徴とする照明装置。
2. 前記熱放射性材料は酸化アルミニウムであり、
   前記第１の熱放射膜は、前記熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に焼結させて形成したセラミック膜であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記放熱部は、
   前記第１の熱放射膜の表面に、前記塗料が含有する熱放射性材料と熱放射率が異なる熱放射性材料を含有する塗料を塗布した後に硬化させて形成した第２の熱放射膜を有することを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記第２の熱放射膜は、酸化チタンを含有する塗料を焼結させて形成したセラミック膜であることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
5. 前記第１の熱放射膜は、略３〜１０μｍの範囲の厚みに形成してあることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一つに記載の照明装置。
6. 前記放熱部はアルミニウムからなる基体を有し、
   前記第１の熱放射膜を形成する前に前記基体の表面を酸化形成した酸化アルミニウム膜を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一つに記載の照明装置。

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