JP3158545U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライン状に複数のＬＥＤを配置した照明装置において、効率的に放熱を行うと共に、明るさの斑の発生を抑制し、所定の明るさを確保することのできる照明装置を提供する。【解決手段】長尺板状の複数枚のフィン２ａが等間隔に並べられ、前記複数枚のフィンの長手側の一端が一枚のベース板２ｂに一体形成されたヒートシンク２と、前記ベース板の長手方向に沿って、その一側面にライン状に配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子３と、前記ベース板における前記ＬＥＤ素子の配置面に対し、所定の傾斜角度をもって対向配置され、前記複数のＬＥＤ素子からの発光を反射し、所定方向に照射する反射板４とを備える。【選択図】図１

Description

本考案は、照明装置に係り、特にライン状に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を配置した照明装置に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）は、省電力、長寿命といった特性を有することから、白熱灯等を利用した従来の照明器具に代わるものとして期待されている。
ＬＥＤ素子を照明の光源とする場合、充分な明かりを得るためには、ＬＥＤ素子に大電流を投じ、高出力を得る必要がある。
しかしながら、ＬＥＤ素子に大電流が流れると、発熱量が増加するため、放熱を如何に効率的に行うかが課題の一つとなっている。

放熱に係る課題に対し、特許文献１には、図６に示すように複数のフィン５１有するヒートシンク５２に、複数のＬＥＤ素子５３が設けられた構造が開示されている。
図６に示す構造について、さらに説明すると、ヒートシンク５２の上面には２本の溝部５２ａが平行に形成され、その溝部５２ａに２本の被覆導線５４（正極用、及び負極用）が嵌め込まれている。また、３つのＬＥＤ素子５３が、リード線５５によって直列に接続されて直列組５６をなし、各直列組５６の一端の電極は正極の導線５４に接続され、他端の電極は負極の導線５４に接続されている。
尚、各直列組５６は、ドーム型のパッケージング５７（透光部材）によって、それぞれ覆われている。

このような構成によれば、各直列組５６に対し、２本の導線５４から電源供給がなされることによって、各ＬＥＤ素子５３が発光する。また、各ＬＥＤユニット５３から生じる熱は、効率的にヒートシンク５２によって放熱される。

実用新案登録第３１３８９１０号公報

ところで、ＬＥＤの光は直線的であるため、一般にライン状に配置された複数のＬＥＤ素子からの発光の照射はライン状に並ぶ複数の点状となり、ＬＥＤを照明装置として利用する場合には、明るさに斑が生じる虞がある。
図６に示される構成にあっては、ＬＥＤ素子５３を覆うパッケージング５７がドーム型であるため、３つのＬＥＤ素子５３の光が分散され、隣り合うＬＥＤ素子５３の照射領域同士の境界線が無くなることがある程度期待できる。

しかしながら、図示するように３つのＬＥＤ素子５３毎にパッケージング５７が設けられ、複数の（図では２つの）パッケージング５７が並べて配置されるため、隣り合うパッケージング５７の照射領域同士の間で明るさに斑が生じるという課題があった。
ここで、図６に破線で示すように、全ての（６個の）ＬＥＤ素子５３を１つの大きなパッケージング５８により覆った場合、前記課題は解決できるが、装置としての厚みが増すという課題があった。
更には、パッケージング５８内の高さ寸法Ｈが大きくなるため、ＬＥＤ素子５３から照射された光がパッケージング５８（透光部材）を通過するまでの距離が長くなり、パッケージング５８を通過した後の明るさが大きく低下するという課題があった。

本考案は、前記した点に着目してなされたものであり、ライン状に複数のＬＥＤを配置した照明装置において、効率的に放熱を行うと共に、明るさの斑の発生を抑制し、所定の明るさを確保することのできる照明装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本考案に係る照明装置は、長尺板状の複数枚のフィンが等間隔に並べられ、前記複数枚のフィンの長手側の一端が一枚のベース板に一体形成されたヒートシンクと、前記ベース板の長手方向に沿って、その一側面にライン状に配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子と、前記ベース板における前記ＬＥＤ素子の配置面に対し、所定の傾斜角度をもって対向配置され、前記複数のＬＥＤ素子からの発光を反射し、所定方向に照射する反射板とを備えたことに特徴を有する。
このような構成により、ライン状に配置された複数のＬＥＤ素子の発光は、従来技術で説明したようなＬＥＤ素子を覆うパッケージング等の透光部材を通過することなく、それぞれ反射板に直接反射して照射されるため、明るさの低下を抑制することができる。
また、ＬＥＤ素子の発光は反射板において拡散されるため、隣り合うＬＥＤ素子の照射領域同士の境界線が無くなり、斑のない明かりを得ることができる。

また、前記反射板は、前記ヒートシンクと同一材料により形成され、前記反射板と前記ヒートシンクとが面接触することにより前記ヒートシンクから前記反射板に熱伝導し、前記ヒートシンクと前記反射板とにより放熱がなされることが望ましい。
このように構成することにより、ＬＥＤ素子から生じた熱を反射板からも放熱することができ、より効率的な放熱作用を得ることができる。

また、前記ベース板の一側面に絶縁層が形成され、前記絶縁層上に前記ＬＥＤ素子に給電するための回路パターンが形成され、前記回路パターン上に前記複数のＬＥＤ素子が電気的に接続されて配置されていることが望ましい。
このようにベース板に回路パターンを形成することにより、複数のＬＥＤ素子をヒートシンクに直接設置することができ、発光により生じた熱をヒートシンクにより効率的に放熱することができる。
また、従来のように被覆導線に沿って複数のＬＥＤ素子を配置する必要がないため、シンプルな構成となり、装置のコンパクト化を図ることができる。

また、前記ベース板の一側面にライン状に配置された複数のＬＥＤ素子において、複数のＬＥＤ素子毎に電気的に直列接続された複数のＬＥＤユニットが構成され、前記複数のＬＥＤユニットは、互いに電気的に並列接続されていることが望ましい。
このように構成することにより、例えば１箇所の断線により１つのＬＥＤユニットが発光できなくても、他のＬＥＤユニットの発光を維持することができる。

本考案によれば、ライン状に複数のＬＥＤを配置した照明装置において、効率的に放熱を行うと共に、明るさの斑の発生を抑制し、所定の明るさを確保することのできる照明装置を得ることができる。

図１は、本考案に係る照明装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、図１の照明装置の正面図（Ａ矢視図）である。 図３は、図１の照明装置が備えるヒートシンクに形成された回路パターンを示すための断面図である。 図４は、図１の照明装置が備えるヒートシンクに形成された回路パターンの形成例を示す図である。 図５は、図１の照明装置の側面図である。 図６は、従来のＬＥＤと導熱装置（ヒートシンク）との結合構造を説明するための側面図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本考案に係る照明装置の全体構成を示す斜視図である。
図１に示す照明装置１は、放熱手段としての細長い角棒状のヒートシンク２と、ヒートシンク２の長手方向に沿って、その一側面にライン状（直線状）に取り付けられた複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子３とを備える。
さらに、照明装置１は、複数のＬＥＤ素子３からの発光を所定方向に反射させ、照射するための反射板４を備える。

ヒートシンク２は、ＬＥＤ素子３の発光により生じる熱を効果的に放熱するように、例えばアルミニウムにより形成される。このヒートシンク２は、図２（図１のＡ矢視図）に示すように、長尺板状の複数枚（図では４枚）のフィン２ａが等間隔に平行に並べて形成されている。これらのフィン２ａの長手側の一端は、それらフィン２ａに例えば直交配置された一枚のベース板２ｂに一体形成されている。このようにヒートシンク２がベース板２ｂに一体形成された複数枚のフィン２ａを有することにより、その表面積が広くなされ、効率的な放熱が可能となる。

複数のＬＥＤ素子３は、前記ベース板２ｂの一面に、ライン状に等間隔に設置されている。より詳しく説明すると、図３に模式的に示すように、ヒートシンク２におけるベース板２ｂの一側面には、各ＬＥＤ素子３に給電を行うための回路パターン１１ａ、１１ｂ（図４参照）がプリント形成されている。
即ち、ベース板２ｂの一側面に絶縁層１０が形成され、その上に回路パターン１１ａ、１１ｂが形成されている。回路パターン１１ａ、１１ｂ（正極用と負極用）には、ＬＥＤ素子３の電極３ａ、３ｂ（正極、負極）が接続されている。
この構成により、ＬＥＤ素子３に給電可能となり、ＬＥＤ発光により生じた熱が効率的にヒートシンク２に伝導され放熱される。また、従来のような被覆導線の配線構造が必要ないため、装置としてコンパクト化、薄型化を図ることができる。

尚、ヒートシンク２（ベース板２ｂ）にライン状に設けられた複数のＬＥＤ素子３は、図４に示すように例えば４つ毎に直列接続されてＬＥＤユニット５をなしている。そして各ＬＥＤユニット５は、図示するように正極用の回路パターン１１ａと負極用の回路パターン１１ｂとの間で互いに並列接続されている。
これにより、例えば１箇所の断線により１つのＬＥＤユニット５が発光できなくても、他のＬＥＤユニット５の発光を維持することができる。

また、反射板４は、図１、図２に示すようにヒートシンク２の長手方向に沿って長尺に形成され、図５に示すように、その後端の領域４ａには、下方に突出する２つの係合リブ４ｂ、４ｃが長手方向に沿って平行に形成されている。
前記２つの係合リブ４ｂ、４ｃは、図示するようにヒートシンク２の上部に強固に係合し、前記反射板４がヒートシンク２に固定される。また、ヒートシンク２の上面と、反射板４の後端領域４ａの下面とが面接触するようになされ、ＬＥＤ素子３の発熱は反射板４からも放熱されるようになされている。
尚、反射板４は、例えばヒートシンク２と同一材料であるアルミニウムにより形成されるのが好ましい。また、反射板４のヒートシンク２への固定方法は、係合のみに限定されず、螺子、或いは接着剤等による固定であってもよい。

また、図４に示すように反射板４は、後端領域４ａから先端側に延設された反射面４ｄが、ヒートシンク２のベース板２ｂにおけるＬＥＤ素子３の設置面に対し、所定の傾斜角度をもって対向配置されている。
即ち、ヒートシンク２にライン状に設けられた複数のＬＥＤ素子３から発せられた光Ｌは、反射面４ｄに反射し、拡散して照射面６に照射される。

ここで、ＬＥＤ素子３の発光は、従来技術で説明したようなＬＥＤ素子を覆うパッケージング等の透光部材を通過することなく照射されるため、明るさの低下を極力抑えることができ、且つ反射面４ｄでの拡散によって隣り合うＬＥＤ素子３の照射領域同士の境界線が無くなり、斑のない明かりを得ることができる。

尚、反射面４ｄの傾斜角度、長さ等は、照明装置１の設置場所等の諸条件に応じて設定し適宜形成すればよく、それにより照射方向や照射の明るさも所定の範囲内で調整することが可能である。
また、この照明装置１を例えばショーケース内等に設置する場合には、ヒートシンク２側と反射板４側のいずれが前側に配置されても、給電のための被覆導線が要らないシンプルな構成のため、ディスプレイ上の自由度を格段に拡げることができる。

以上のように本考案に係る実施の形態によれば、ライン状に配置された複数のＬＥＤ素子３の発光は、従来技術で説明したようなＬＥＤ素子を覆うパッケージング等の透光部材を通過することなく、それぞれ反射板４に直接反射して照射されるため、明るさの低下を抑制することができる。
また、ＬＥＤ素子３の発光は反射面４ｄにおいて拡散されるため、隣り合うＬＥＤ素子３の照射領域同士の境界線が無くなり、斑のない明かりを得ることができる。
更に、複数のＬＥＤ素子３は、回路パターンが形成されたヒートシンク２に直接設置されるため、発光により生じた熱をヒートシンク２により効率的に放熱することができる。

１ 照明装置
２ ヒートシンク
２ａ フィン
２ｂ ベース板
３ ＬＥＤ素子
４ 反射板
４ａ 後端領域
４ｂ リブ突起
４ｃ リブ突起
４ｄ 反射面
５ ＬＥＤユニット

Claims (4)

1. 長尺板状の複数枚のフィンが等間隔に並べられ、前記複数枚のフィンの長手側の一端が一枚のベース板に一体形成されたヒートシンクと、
   前記ベース板の長手方向に沿って、その一側面にライン状に配置された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子と、
   前記ベース板における前記ＬＥＤ素子の配置面に対し、所定の傾斜角度をもって対向配置され、前記複数のＬＥＤ素子からの発光を反射し、所定方向に照射する反射板とを備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記反射板は、前記ヒートシンクと同一材料により形成され、
   前記反射板と前記ヒートシンクとが面接触することにより前記ヒートシンクから前記反射板に熱伝導し、前記ヒートシンクと前記反射板とにより放熱がなされることを特徴とする照明装置。
3. 前記ベース板の一側面に絶縁層が形成され、前記絶縁層上に前記ＬＥＤ素子に給電するための回路パターンが形成され、前記回路パターン上に前記複数のＬＥＤ素子が電気的に接続されて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された照明装置。
4. 前記ベース板の一側面にライン状に配置された複数のＬＥＤ素子において、
   複数のＬＥＤ素子毎に電気的に直列接続された複数のＬＥＤユニットが構成され、
   前記複数のＬＥＤユニットは、互いに電気的に並列接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された照明装置。

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