JP2016162735A - 照明装置及びヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光装置を用いた照明装置において、軽量で、放熱性が良く、大光束の光を放出でき、絶縁耐圧性能を向上できる照明装置を提供する。
【解決手段】半導体発光装置と、筐体と、前記筐体の少なくとも一部を構成するヒートシンクとを備える照明装置であって、前記ヒートシンクは、半導体発光装置を設置する底部と複数の放熱フィンを備え、かつ、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接に接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体発光装置を備える照明装置、及び、該照明装置に用いるヒートシンクに関する。

ハロゲン電球等の一般的な灯具に代わり、高効率でかつ長寿命であるＬＥＤ（Light- emitting Diode）等の半導体発光装置を用いた照明装置が種々開発されている。ＬＥＤか
ら発生する熱によってＬＥＤが高温となると発光効率が低下し、照明装置の光出力が低下するという問題やＬＥＤの寿命が短くなるといった問題がある。そのため、この種の照明装置では、ＬＥＤから発生する熱を放熱させるヒートシンクを備えるものが知られている（特許文献１〜３参照）。

国際公開第２０１４／１１９１６９号パンフレット 特開２０１４−６７７２８号公報 特許５２７６２３９号公報

ところで、ハロゲン電球等の一般的な灯具は、その最大外径寸法や全長寸法等を規定した標準規格（例えば、Ｃ７５２７−ＪＩＳ−６３２０−２）が制定されている。従って、ハロゲン電球をＬＥＤ照明装置によって置き換える場合にも、ＬＥＤ照明装置の最大外径寸法や全長寸法等を既存の標準規格に適合させる必要があり、大きなヒートシンクを設けることが難しい。このため、ハロゲン電球をＬＥＤ照明装置によって置き換える場合には、ＬＥＤから発する熱を十分に放熱させることができずにＬＥＤが高温となり、その結果、発光効率が低下するというおそれがある。

そこで、各種のヒートシンクを用いて効率的な放熱が試みられているが、ヒートシンクは、通常、アルミニウム等の金属を用いており、ＬＥＤ照明装置の重量が重くなってしまうため、ＬＥＤ照明装置の安全性、取扱い易さを損なう恐れがある。一方で、軽量な樹脂のヒートシンクを用いた場合、放熱が十分ではなく、ＬＥＤ照明装置から十分な光束の光を放射することができない、あるいは、半導体発光装置の寿命が短くなるという課題があった。

また、従来の電球等の照明装置では、筐体が導電性の高い金属からなるため、絶縁耐圧試験の際に筐体の外表面に高電圧が印加されると、筐体全体が同じように高電位となる。そのため、筐体と回路系（口金、回路ユニット、及び半導体発光装置からなる）との間に近接した箇所があると、そこでの電界強度が高くなり絶縁破壊が生じるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、半導体発光装置を用いた照明装置において、軽量で、かつ、放熱性が良く、大光束の光を放出でき、寿命が長く、さらには、絶縁耐圧性能を向上できる照明装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の要旨は以下の通りである。
［１］半導体発光装置と、筐体と、前記筐体の少なくとも一部を構成するヒートシンクと
を備え、前記ヒートシンクは、前記半導体発光装置を設置する底部と、複数の放熱フィンとを備え、かつ、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接的に接続されており、前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である照明装置。
［２］前記底部の前記半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂で覆われている［１］に記載の照明装置。
［３］前記放熱フィンの金属骨格が、前記放熱フィンの芯を形成しており、その両面が、前記熱伝導性樹脂で覆われている［１］又は[２]に記載の照明装置。
［４］前記金属骨格に使用する金属が、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である［１］〜[３]のいずれかに記載の照明装置。
［５］前記熱伝導性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、又は、ポリブチレンテレフタレート樹脂である［１］〜[４]のいずれかに記載の照明装置。
［６］前記ヒートシンクが、前記底部と、前記底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部とを備える前記凹形状部を有し、前記放熱フィンが、前記外筒部の外周面に接続され、放射状に伸びる板状の構造体である［１］〜[５]のいずれかに記載の照明装置。
［７］さらに、レンズモジュールが、前記半導体発光装置の前方に位置するように設けられている［１］〜[６]のいずれかに記載の照明装置。
［８］さらに、ドライバハウジングが、前記ヒートシンクの後方に位置するように設けられている［１］〜[７]のいずれかに記載の照明装置。
［９］前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する［１］〜[８]のいずれかに記載の照明装置。
［１０］前記照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、３．５ｌｕｍｅｎ／ｇ以上である［１］〜[９]のいずれかに記載の照明装置。
［１１］前記ヒートシンクの最大径が９０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下である［１］〜[１
０]のいずれかに記載の照明装置。
［１２］前記放熱フィンの厚みが、５．０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である［１］〜[１１]のいずれかに記載の照明装置。
［１３］放熱フィンは、平板状、又は、曲面状である［１］〜[１２]のいずれかに記載の照明装置。
［１４］さらに、前記放熱フィンの先端部位同士を接続する架橋部を備える［１］〜[１
３]のいずれかに記載の照明装置。
［１５］半導体発光装置を設置するための底部と複数の放熱フィンを備え、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続可能であり、前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体であるＬＥＤ照明装置用ヒートシンク。

本願発明の半導体発光装置を用いた照明装置では、金属骨格と樹脂を一体成形した特定のヒートシンクが一部を構成する筐体を備えているので、軽量で、かつ、放熱性が良く、大光束の光を放出でき、寿命が長く、さらには、絶縁耐圧性能を向上できる照明装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る照明装置（ＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具）の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の側方断面図である。 本発明の実施形態に係るヒートシンクの正面断面図である。 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の斜視図である。 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の正面図である。 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の側面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施例及び変形例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による照明装置を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、実施例及び各変形例で用いる様々な数値及び数量は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。

（照明装置）
実施形態に係る照明装置は、光源として、半導体発光装置（ＬＥＤ）を備えたＬＥＤ灯具であり、その筐体は、ＪＩＳ（日本工業規格）等の標準規格によって制定されている規格サイズに適合するように構成されている。ここでは、まず図１を参照して、本実施形態に係る照明装置１を、約１１１ｍｍの外径を有するＡＲ１１１型ハロゲン電球に代替可能なＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具１として構成する例について説明する。

図１は、本実施形態に係るＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具１の分解斜視図である。ＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具１は、ＬＥＤモジュール（半導体発光装置）２と、光学レンズ３、筐体４、口金５等を有する。本明細書においては、レンズ３が設けられている側を照明装置１（ＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具１）の「前方」として定義する。ＬＥＤモジュール２は、光源としての半導体発光装置、当該半導体発光装置を実装するモジュール基板を有しており、モジュール基板の中央部に半導体発光装置を配置した。レンズは、ワンコア型レンズ（ワンコア型集光光学部品）３であり、その光軸上に半導体発光装置の発光面が配置されている（図３）。このように配置することにより、半導体発光装置２から放出される光は指向性の高い（配光角の狭い）光とすることができる。
本願発明の照明装置は、光束を保ちながら軽量化が可能であり、照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、通常、３．５ｌｕｍｅｎ／ｇ以上であり、好ましくは、４．０ｌｕｍｅｎ／ｇ以上であり、さらに好ましくは、５．０ｌｕｍｅｎ／ｇ以上である。

（半導体発光装置）
半導体発光装置２は、例えば、１又は複数の近紫外ＬＥＤチップをモジュール基板１４の実装面に設けた配線上に直接実装するチップ・オン・ボード構造であり、近紫外ＬＥＤチップにより励起されて発光する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体が混ぜ込まれた透光性樹脂によってポッティング等されることにより構成されている。なお、ＬＥＤチップは、近紫外ＬＥＤチップのみならず、青色ＬＥＤチップ等の種々のＬＥＤチップを用いることができ、用いるＬＥＤチップに応じて種々の蛍光体を選択することができる。また、本実施形態におけるＬＥＤチップは、ＧａＮ（窒化ガリウム、ガリウムナイトライド）基板を有しているものを用いることができる。このように、ＧａＮ基板を用いたＬＥＤチップを適用した場合、大電流を投入することができ、大光束の点光源を実現することができる。

半導体発光装置２は、チップ・オン・ボード構造を用いる代わりに、パッケージ構造を採用することもでき、種々の形態に適用することができる。また、ＬＥＤ発光モジュール
２は、複数の半導体発光装置をモジュール基板上に分散して配置することもできる。また、ＬＥＤチップには、ＧａＮ基板以外の基板、例えばサファイヤ基板、シリコン基板などを適用してもよい。

この場合、モジュール基板の中央部にＬＥＤチップを集約配置した、一つの発光面のみから光を放出する単一光源である、ワンコア（ひと粒）型のモジュールとすることが好ましい。このようなワンコアのＬＥＤ光源（半導体発光装置）を採用することで、ＬＥＤ照明装置全体として点光源とすることができる。また、このようなワンコアのＬＥＤ光源を採用することで、マルチシャドウを有効に解消又は緩和することができ、光ムラの少ない均一で安定した照明効果を実現することができる。

ＬＥＤチップを実装するためのモジュール基板としては、例えば、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属材料、或いは絶縁材料等により形成されたメタルベース基板が好適に用いられる。

（光学レンズ）
レンズモジュールは、必要に応じて、図１に示されるように半導体発光装置の前方に位置するように設けられていることが好ましい。図３は、本発明の実施形態に係る照明装置１（ドライバハウジング部分を除く）の概略を示す断面図であり、図１には、光軸を含む平面によって光学レンズ３を切断した場合の断面図が記載されている。

光学レンズ３は、その光軸（Ｚ）を中心にした回転体形状を成し、入射面３０、出射面３３及び側方反射面３４を備えた構造を有している。上記回転体形状は、レンズ全体として、実質的に対称な回転体形状であることを意味し、集光機能に影響しない程度の部材の追加や加工変形を施したものであっても、本発明の回転体形状に含むものとする。
レンズ３の入射面３０の形状は、レンズ３の光軸に対して対称な形状となるように設けられており、開口を半導体発光装置に向けた１つの凹形状をなしている（図３参照）。また、レンズ３の入射面３０は、半導体発光装置２の光軸方向に対向する略平面状の光軸方向入射面３２と、光軸方向に対して側面方向に対向し、光軸方向入射面の縁部に向かって立ち上がる筒状の側面方向入射面３１とからなる。

上記構造を有した光学レンズには、１回反射タイプと２回反射タイプの２種類の光学レンズのどちらかを採用することができ、配光角が１５°以上、３０°以下の照明の場合には、通常１回反射タイプの光学レンズを採用し、配光角が１５°未満の照明の場合には、照射ムラを低減するために２回反射タイプの光学レンズを採用することが好ましい。
１回反射タイプの光学レンズ３（図３参照）では、半導体発光装置から上方に出射した光の一部は、光軸方向入射面３２から光学レンズ内に導入した後、出射面３３から外部に出射する。半導体発光装置から上方に出射した光の別の一部は、側面方向入射面３１から、光学レンズ内に導入し、側面方向入射面から入射した主たる光は、側方反射面３４で反射させた後、出射面３３の臨界角以下の角度で出射面に入射させることにより光学レンズ出射面３３を透過するように構成されている。光軸方向入射面３２は、光学レンズ内に導入した後、出射面から外部に出射する光を集光させるために凸レンズであることが好ましい。また、側方反射面３４は光源の光を集光させるため、略放物線曲面であることが好ましい。

２回反射タイプの光学レンズ（図面なし）では、半導体発光装置から上方に出射した光の一部は、光軸方向入射面から光学レンズ内に導入した後、出射面から外部に出射する。半導体発光装置から上方に出射した光の別の一部は、側面方向入射面から、光学レンズ内に導入し、側面方向入射面から入射した主たる光を、光学レンズ出射面の臨界角以上の角度で出射面に入射させることにより前記光学レンズ出射面で全反射するように構成されて
いる。

出射面で全反射した主たる光は、側方反射面で反射させた後、出射面の臨界角以下の角度で出射面に入射させることにより光学レンズ出射面を透過するように構成されている。
側面方向入射面から入射した主たる光を、光学レンズ出射面の臨界角以上の角度で出射面に入射させるため、側面方向入射面は、略円筒状であり、その光軸方向に垂直な面で切断した略円形の断面の最大径は、開口部から光軸方向入射面にかけて小さくなっていくことが好ましいく、さらに、裾を引いた略円錐台の形状を有していることが好ましい。レンズ３の側方入射面３１の形状は、光軸を含む平面によってレンズ３を切断した場合の断面において、光軸方向に凸となる（レンズが光の入射方向に凸となる）曲面を有する形状であることが好ましい。
側方反射面は、光学レンズの側方面に反射膜が形成された構造とすることができるし、光学レンズの側方面に金属またはセラミックスのリフレクターを密着させた構造とすることができる。

レンズ３の材質については、本発明の目的を達成しうる限り特に限定されないが、プラスチックを好適に用いることができる。具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のアクリル樹脂、環状ポリオレフィン及びポリカーボネート等の熱可塑性プラスチック、光硬化性プラスチック、ＵＶ硬化性プラスチックなどを用いることができる。このうち、製造コストの低減の観点から、射出成形によって製造することが可能な、アクリル、環状ポリオレフィン及びポリカーボネート等の熱可塑性プラスチックを好適に用いることができ、中でもポリカーボネートは、難燃性であるため、特に好ましい。

光学レンズ３は、ワンコア型レンズと、このレンズを装着可能なレンズホルダとを有することができる。ワンコア型レンズは、光軸を一つだけ有し、出射光に所定の配光角を付与するレンズである。ワンコア型レンズは、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などによって形成されており、例えば、全体として略円錐台形状を有しており、半導体発光装置２が発する光を出射する出射面３３を有している。ワンコア型レンズのうち、出射面３３が形成されている側を「前方部位」と定義すると、ワンコア型レンズの後方部位にはＬＥＤを収容するための凹形状の入射面３０が形成されている。

光学レンズ３は、レンズの周囲から下方に向かって伸びるように突出した一組の突出腕部を有することができる。突出腕部の先端には鉤状の連結爪が形成されている。これにより、光学レンズを照明装置のヒートシンク４１部位に固定することができる。図３に示す通り突出椀部が光学レンズに直接接続して一体となっていることにより部品点数を減らし、製造工程を簡便にすることができる。

（筐体）
前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する。
筐体４は、ＡＲ１１１型ＬＥＤ灯具１の筐体（ハウジング）であり、ＬＥＤモジュール２、レンズ等を収容する。また、筐体４は、半導体発光装置２が発する熱を放熱するヒートシンクを少なくとも一部に有している。具体的には、筐体４は、半導体発光装置２が発する熱を放熱するヒートシンク４２と、ＬＥＤモジュールにおける半導体発光装置２への駆動電力を電源から供給する電源用の回路ユニット（図示せず）を収容するドライバハウジング４２と、を有している。

（ドライバハウジング）
ドライバハウジング４２は、ヒートシンクの後方（発光装置設置面の反対面）やヒートシンンク前方の発光装置の周囲や脇に設けることができるが、図１、図２においては、ヒ
ートシンクの後方に位置するように設けられている。ドライバハウジング４２の材料には、種々の樹脂、セラミック等の無機材料、アルミ等の金属を適用することができ、また、これらの材料を併用してドライバハウジング４２を構成してもよい。本実施形態では、ドライバハウジング４２にＰＢＴ（polybutylene telephthalate）を用いているが、これには限られない。また、ドライバハウジング４２の材質としては、導電性を持たない樹脂系材料が好ましい。ドライバハウジング４２は、回路ユニット（図示せず）を収容する回路ユニット収容部と、口金５を固定する為の口金連結部と、回路ユニット収納部内へ電力を供給する口金回路端子６と、外部電力を半導体発光装置２で必要とする電圧、電流に変換し供給する為の駆動回路（図示せず）を備える。回路ユニット収容部には、ネジ等の締結具を螺合可能な一組の固定部を有している。

ドライバハウジング４２の口金連結部には、その厚さ方向に１組の挿通孔が配置されている。この挿通孔には、ドライバハウジング４２の下方外側に設置される口金５と、回路ユニット収納部内に配置される口金回路端子６を電気的に接続する為の、導電性部材が設けられる。この導電材部材は、ネジ、かしめなどの方法により、口金５と口金回路端子６を係止する機能を備える。口金回路端子６は、駆動回路の電源入力部に電気的に接続される。また駆動回路は、口金回路端子６と、前記固定部に備えられる締結部のいずれかまたは両方によって、所定の位置に係止される。なお、挿通孔を通じて外部に突出する口金ピンは、図示しないソケットに差し込み、接続することができる。これにより、外部電源から回路ユニットに電力を供給することができる。

（ヒートシンク）
図２は、本実施形態に係る照明装置１の斜視図であり、図３は、図４の線Ｘ−Ｘに沿った本実施形態に係る照明装置１の側方断面図である。図４は、図３の線Ｙ−Ｙに沿った照明装置１の正面断面図である。ヒートシンク４１は、ドライバハウジング４２と共に筐体４を構成するハウジング部材である。また、ヒートシンク４１は、上記の通り半導体発光装置２が発する熱を放熱するための放熱部材でもある。
ヒートシンク４１は、半導体発光装置２を設置する底部と複数の放熱フィン４１５を備える。ヒートシンク４１の底部は、平面形状が略円形をなしている。また、ヒートシンク４１の底部と、底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部４３とにより凹形状部を形成する。

また、ヒートシンク４１は、複数の放熱フィン４１５が底部の縁部に放射状に並べられている。各放熱フィンは板形状を有しており、ヒートシンク４１の表面積を増加させることで、半導体発光装置２から底部に伝達された熱の放熱を促進させることができる。各放熱フィンは、外筒部の側部外方に向かって（言い換えると、底部の縁部外方に向かって）放射状に延びている（図１、２、３、４を参照）。また、各放熱フィンは、ヒートシンク４１における設置部の中心を基準として、互いに一定間隔で放射状に配置されている。また、各放熱フィンの最外周の先端部同士は環状の架橋部（環状部）によって互いに接続されている。

また、ヒートシンクを構成する底部及び放熱フィンは、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体である。一体成形は、二次接着や機械的接合を用いないで、部材の接合と同時に製品を一体で成形するため、密着性が良く、熱伝導性の良い、強靭で、軽いヒートシンクを提供することができる。金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であるヒートシンクは、さらに、意匠性に優れ、形状や色彩の自由度の高いヒートシンクを設計することが可能になる。金属と樹脂の一体成形にはアウトサート成形とインサート成形がある。アウトサート成形は、金属の周りを樹脂で囲む方法であり、例えば、金属パイプや金属棒などを中心に置き、その周りに樹脂を成形することができる。樹脂は一般的な樹脂からゴム（エラストマー）までさまざまな樹脂を成形できる。インサート成形は、樹脂の中に金属部品を埋め
込む方法であり、例えば、樹脂の中にネジ切りした金属などを埋め込み、強度を上げたいような場合。金属部品の一部に樹脂軸受けを成形したい場合に好ましく用いられる。

図５はヒートシンク４１の金属骨格の斜視図であり、図６はヒートシンク４１の金属骨格の正面図であり、図５はヒートシンク４１の金属骨格の側面図である。図に示す通り、金属骨格は、底部の金属骨格４１１１と、底部の金属骨格４１１１に接続された放熱フィンの金属骨格４１１２とを有し、底部の金属骨格は、半導体発光装置と熱伝導性が充分保持されるように直接接続されている。これにより、半導体発光装置で発生した熱が、ヒートシンクの金属骨格の底部から、放熱フィンへと金属骨格の熱伝導経路を通じて熱伝導することが可能で、さらに、金属骨格から熱伝導性樹脂に伝わった熱は、熱伝導性樹脂４１２の表面から空中に効率よく放熱することができる。さらに放熱フィンの金属骨格４１１２は、その最外周部の放熱フィン同士が、ヒートシンクの環状部の金属骨格４１１３により連結されており、さらに効率よく放熱することができる。
また、ヒートシンクの環状部の金属骨格４１１３は、照明装置を天井等に設置する際に、天井等への固定部となることができる。

底部の半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂４１２１で覆われていることが好ましい。これにより、半導体発光装置から底部への直接的な接続が確保されると共に、反対面の絶縁性が確保でき、ドライバハウジングに収納された回路ユニットを安全に保護することができる。
また、放熱フィンの金属骨格は、放熱フィンの芯を形成しており、その周囲が、前記熱伝導性樹脂４１２２で覆われていることが好ましい。これにより、軽量で放熱性の良いヒートシンクを実現することができる。

金属骨格４１１に使用する金属は、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である。金属の熱伝導率は、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
熱伝導性樹脂４１２は、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が好ましい。熱伝導性樹脂としては、樹脂中に炭素材料、セラミックス粉末、軟磁性粉末等を分散含有させた樹脂を用いることができる。ヒートシンクの熱伝導性を向上させることができるからである。

ヒートシンク４１の最大径は、好ましくは、９０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下である。また、放熱フィン４１５の厚みは、好ましくは、５．０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であり、放熱フィンの形状は、平板状、又は、曲面状であることが好ましい。さらに、放熱フィン同士を接続する、好ましくは、放熱フィンの先端外周部位同士を接続する架橋部を備えることが好ましい。これらの構成を取ることにより、器具の軽さと放熱性のメリットを両立できるからである。

ヒートシンクの後方には、ドライバハウジング４２における基板収容部を差し込むことができる。また、ヒートシンク４１の底部には、一組のネジ挿通孔と、レンズ３の一組の突出腕部３６の爪部をそれぞれ挿通可能な一組のアーム挿通孔が形成されている。更に、ヒートシンク４１の底部には、ドライバハウジング４２に収容される回路ユニット及び半導体発光装置のモジュール基板のそれぞれの端子に接続される配線を通すための配線用開口部が形成されている。
また、半導体発光装置２は、固定用ネジによって筐体４のヒートシンク４１に固定されている。半導体発光装置２のモジュール基板には、固定用ネジを挿通させる切欠きである一組のネジ挿通部が形成されている。

以上のことから、本実施例に係る照明装置は、簡易な構成でハロゲンランプを光源とするＡＲ１１１型スポット照明装置の代替として使用できる。
そして、本実施例に係る照明装置１は、上述した効果を奏することが可能であるため、ＰＡＲ３０、ＡＲ１１１等の比較的大型のスポットライト、Ａタイプ電球、ダウンライト、ユニバーサルダウンライト等の様々な一般照明装置に適用することができる。

１ 照明装置
２ 半導体発光装置
３ 光学レンズ
３０ 入射面
３１ 側面方向入射面
３２ 光軸方向入射面
３３ 出射面
３４ 側方反射面
４ 筐体
４１ ヒートシンク
４１１ 金属骨格
４１１１ ヒートシンクの底部の金属骨格
４１１２ ヒートシンクの放熱フィンの金属骨格
４１１３ ヒートシンクの環状部の金属骨格
４１２ 熱伝導性樹脂
４１２１ ヒートシンクの底部の熱伝導性樹脂
４１２２ ヒートシンクの放熱フィンの熱伝導性樹脂
４１５ 放熱フィン
４１６ 架橋部（環状部）
４２ ドライバハウジング
４３ 外筒部
５ 口金
６ 口金回路端子

Claims (15)

1. 半導体発光装置と、筐体と、前記筐体の少なくとも一部を構成するヒートシンクとを備え、
   前記ヒートシンクは、前記半導体発光装置を設置する底部と、複数の放熱フィンとを備え、かつ、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、
   前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、
   前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続されており、
   前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である照明装置。
2. 前記底部の前記半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂で覆われている
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記放熱フィンの金属骨格が、前記放熱フィンの芯を形成しており、その周囲が、前記熱伝導性樹脂で覆われている
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記金属骨格に使用する金属が、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記熱伝導性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、又は、ポリブチレンテレフタレート樹脂である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記筐体が、前記底部と、前記底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部とを備える前記凹形状部を有し、前記放熱フィンが、前記外筒部の外周面に接続され、放射状に伸びる板状の構造体である
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. さらに、レンズモジュールが、前記半導体発光装置の前方に位置するように設けられている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. さらに、ドライバハウジングが、前記ヒートシンクの後方に位置するように設けられている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、３．５ｌｕｍｅｎ／ｇ以上である
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
11. 前記ヒートシンクの最大径が９０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下である
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記放熱フィンの厚みが、５．０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 放熱フィンは、平板状、又は、曲面状である
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
14. さらに、前記放熱フィンの先端部位同士を接続する架橋部を備える
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明装置。
15. 半導体発光装置を設置するための底部と複数の放熱フィンを備え、
    金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、
    前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、
    前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続可能であり、
    前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である
    ＬＥＤ照明装置用ヒートシンク。
    

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