以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源としてのLEDユニット(LEDランプ)及び照明装置について、図面を参照して説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密には一致しない。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の概略構成について、説明する。
図1Aは、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を斜め前方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図1Bは、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を斜め後方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を前後方向に切断した場合の断面図である。また、図3は、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
ここで、図1A、図2及び図3では、LEDユニット1から光を取り出す側(以下、光照射側という)が上側となるように、また、図1Bでは、光照射側が下側となるように図示されている。以下、光照射側を前側(前方)、光照射側と反対側を後側(後方)、前後方向に交差する方向を側方として、説明を行う。
これらの図に示すように、LEDユニット1は、全体形状が矩形で扁平状の照明用光源であり、照明器具(図示せず)に取り付けられて光を照射する。具体的には、LEDユニット1は、例えば外径が50mm〜100mm、高さが10mm〜30mmのLEDランプである。ここで、LEDユニット1は、筐体10と、実装基板20と、絶縁体30と、支持台40とを備えている。
筐体10は、LEDユニット1の光照射側(前方)に配置された、前後方向の長さが短い扁平形状(平盤状)で矩形形状の筐体である。具体的には、筐体10は、前部及び後部に開口部を有し、後部で支持台40と接続されている。そして、筐体10と支持台40とで形成される空間には、実装基板20と絶縁体30とが配置されている。つまり、筐体10は、支持台40とで実装基板20を前後方向に挟み込むように配置されている。筐体10は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などの絶縁性を有する合成樹脂からなる樹脂筐体で構成される。なお、筐体10の構成の詳細な説明については、後述する。
実装基板20は、筐体10の内方に配置され、半導体発光素子等の発光素子21aが設けられた基板である。実装基板20は、例えば、平板状で構成されており、発光素子21aが搭載される一方の面と支持台40に対して熱的に接続可能な他の面とを有している。また、実装基板20は、熱伝導性が高い材料で構成することが好ましく、例えば、アルミナからなるアルミナ基板により構成される。なお、実装基板20としては、アルミナ基板以外に、窒化アルミニウム等のその他のセラミック基板、アルミ、銅等の金属基板、高熱伝導樹脂などからなる樹脂基板、あるいは、金属と樹脂との積層構造を有するようなメタルベース基板等を用いてもかまわない。
具体的には、実装基板20には、前方に光を発する発光素子21aを有する発光部21が設けられている。発光部21は、実装基板20に実装された単数または複数のLEDチップ(図示せず)と、封止部材(図示せず)とを備えている。LEDチップは、実装基板20の一方の面上にダイボンディング等によって実装される。
なお、LEDチップとしては、例えば、中心波長が440nm〜470nmの青色光を発光する青色発光LEDチップが用いられる。また、封止部材は、LEDチップを封止してLEDチップを保護するとともにLEDチップからの光を波長変換するために、蛍光体を含む樹脂で構成された蛍光体含有樹脂である。封止部材としては、例えば、LEDチップが青色発光LEDである場合、白色光を得るために、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体粒子をシリコン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、発光部21(封止部材)からは、蛍光体粒子によって波長変換された黄色光と青色発光LEDチップからの青色光とによって白色光が放出される。
また、発光部21の外径は、例えば5mm〜50mmであり、LEDユニット1が20W型のLEDランプの場合には、発光部21の外径は、例えば20mmである。
なお、本実施の形態では、丸型の発光部21を例示したが、本発明において、発光部の形状または構造は丸型のものに限定されない。例えば、角型の発光部を用いてもよい。また、複数のLEDチップの並びは特に限定されず、例えば、LEDチップをライン状に封止したり、マトリックス状に封止したり、円形状に封止したりすることができる。
また、実装基板20の端部の両隅には、コネクタ22及び23が配置されており、図1Aに示すように、コネクタ22及び23には、照明器具と発光部21とを電気的に接続するためのリード線の先端に配置されたリード線先端部22a及び23aが挿入される。なお、同図では、リード線は省略して図示している。ここで、リード線先端部22a及び23aは、給電用のピンであり、具体的には円柱状の金属製のピンである。つまり、リード線先端部22a及び23aを介して、照明器具から電力を受電して、当該電力を実装基板20上の配線を介して発光部21に供給することで、発光部21のLEDチップを発光させる。
なお、コネクタ22及び23には、アース用のピンがさらに挿入されることにしてもよいし、例えば調光を行う場合には、調光用のピンが挿入されることにしてもよい。また、コネクタ22及び23の配置位置についても限定されず、どこに配置されていてもかまわない。また、リード線先端部22a及び23aの形状は、円柱状に限らず、矩形の柱状、板状など、どのような形状であってもかまわない。また、リード線の先端にはリード線先端部22a及び23aが配置されておらず、リード線がコネクタ22及び23に直接挿入されてもよい。
絶縁体30は、実装基板20と支持台40とを絶縁するための絶縁性のシートであり、実装基板20と支持台40との間に挟まれるように配置されている。具体的には、絶縁体30は、実装基板20の前面の充電部と支持台40との間の絶縁距離を確保するために、実装基板20の周囲を覆うように環状に形成された部材である。支持台40上に絶縁体30が配置されて、絶縁体30上に実装基板20が配置されることで、実装基板20と支持台40とが絶縁される。なお、絶縁体30は、例えばゴムまたは樹脂製のシートであり、具体的にはシリコン、ナイロン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、アクリルなどから形成される。なお、絶縁体30の構成の詳細な説明については、後述する。
支持台40は、照明器具に接続される部材である。具体的には、支持台40は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられ固定される。また、支持台40は、実装基板20が取り付けられる台座であって、実装基板20の光照射側とは反対側(後方)に配置されている。また、支持台40は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられるため金属製の部材であるのが好ましく、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することがさらに好ましい。つまり、支持台40は、実装基板20の熱を照明器具に伝熱することで、実装基板20が発生した熱を放熱させる役割を担う。なお、支持台40は、無機フィラーを含有した高熱伝道樹脂やセラミックスなどによって構成されていてもよい。支持台40の構成の詳細な説明については、後述する。
なお、支持台40の前面または後面には、実装基板20からの熱を照明器具側に逃がすための伝熱性の熱伝導部材が配置されていてもよい。熱伝導部材としては、例えば、シリコンシートまたはアクリルシートなどのゴムまたは樹脂製のシートや、グリスなど液状の部材などが考えられる。
また、筐体10の内方または前方に、発光部21から照射される光を反射する反射鏡が接続されてもよい。ここで、反射鏡としては、ポリカーボネートなどで形成された絶縁性を有する白色の合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。また、筐体10の前面に、透光性のカバーが配置されてもよい。ここで、透光性のカバーとしては、ポリカーボネートなどの光透過率の高い合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。
また、筐体10の内方または外方に、発光素子21aを駆動する回路素子(電子部品)を有する駆動回路が設けられ、発光素子21aを発光、消光または調光させることにしてもよい。回路素子としては、例えば、各種コンデンサ、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオードまたは集積回路素子等が考えられる。
次に、筐体10の構成について、詳細に説明する。
図4は、本発明の実施の形態1に係る筐体10を前方から見た場合の平面図である。また、図5は、本発明の実施の形態1に係る筐体10を前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。
これらの図に示すように、筐体10は、第一筐体側面部11と、第二筐体側面部12と、第三筐体側面部13とを備えている。ここで、第一筐体側面部11は、平面状の側面を有する部位であり、第二筐体側面部12は、第一筐体側面部11と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三筐体側面部13は、第一筐体側面部11と第二筐体側面部12とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。
具体的には、第一筐体側面部11は、第一筐体平面部11a及び11bと、第一筐体凹部11cとを有している。ここで、第一筐体平面部11a及び11bは、平面状の側面である。また、第一筐体凹部11cは、第一筐体平面部11aと第一筐体平面部11bとの間に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一筐体側面部11は、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。
第二筐体側面部12は、第二筐体平面部12a及び12bと、第二筐体凹部12cとを有している。ここで、第二筐体平面部12a及び12bは、平面状の側面であって、第一筐体平面部11a及び11bと対向する位置に配置されている。また、第二筐体凹部12cは、第二筐体平面部12aと第二筐体平面部12bとの間であって第一筐体凹部11cと対向する位置に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第二筐体側面部12は、第一筐体側面部11と同様に、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。
第三筐体側面部13は、第三筐体平面部13a及び13bと、筐体曲面部13c及び13dとを有している。ここで、第三筐体平面部13a及び13bは、平面状の側面であって、筐体曲面部13c及び13dは、第三筐体平面部13a及び13bを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、筐体曲面部13cは、第二筐体平面部12aと第三筐体平面部13aとの間に配置され、第二筐体平面部12aと第三筐体平面部13aとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、筐体曲面部13dは、第一筐体平面部11aと第三筐体平面部13bとの間に配置され、第一筐体平面部11aと第三筐体平面部13bとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。
なお、筐体10の形状は、上記には限定されず、第一筐体側面部11または第二筐体側面部12は、第一筐体凹部11cまたは第二筐体凹部12cが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一筐体側面部11、第二筐体側面部12または第三筐体側面部13は曲面状の部位であってもよい。つまり、筐体10は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。
また、図5に示すように、筐体10は、後面から後方に延びる平板状の壁部である筐体壁部14を備えている。この筐体壁部14は、特許請求の範囲に記載の「第二壁部」に包含される。ここで、筐体壁部14は、第一筐体壁部14aと、第二筐体壁部14bと、第三筐体壁部14cとを有している。
第一筐体壁部14aは、第一筐体側面部11側に形成された平板状の壁部であり、第一筐体側面部11に沿って直線状に延びるように形成されている。また、図2に示したように、LEDユニット1が組み立てられた状態において、第一筐体壁部14aは、実装基板20及び支持台40に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体30に形成された絶縁体壁部31の第一絶縁体壁部31aに沿って配置されている。
具体的には、第一筐体壁部14aは、第一絶縁体壁部31aよりも内側に、第一絶縁体壁部31aに沿って配置されている。つまり、第一筐体壁部14aは、第一絶縁体壁部31aと筐体10との間の隙間を塞ぐように配置されている。
第二筐体壁部14bは、第二筐体側面部12側に形成された平板状の壁部であり、第二筐体側面部12に沿って直線状に延びるように形成され、第一筐体壁部14aと平行になるように配置されている。また、図2に示したように、LEDユニット1が組み立てられた状態において、第二筐体壁部14bは、実装基板20及び支持台40に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体30に形成された絶縁体壁部31の第二絶縁体壁部31bに沿って配置されている。
具体的には、第二筐体壁部14bは、第二絶縁体壁部31bよりも内側に、第二絶縁体壁部31bに沿って配置されている。つまり、第二筐体壁部14bは、第二絶縁体壁部31bと筐体10との間の隙間を塞ぐように配置されている。
第三筐体壁部14cは、第三筐体側面部13側に形成された平板状の壁部であり、第三筐体側面部13に沿って直線状に延びるように形成されている。具体的には、第三筐体壁部14cは、第一筐体壁部14aの端部と第二筐体壁部14bの端部とに接続されて、第一筐体壁部14aと第二筐体壁部14bとを繋ぐ部位であり、第一筐体壁部14a及び第二筐体壁部14bと垂直になるように配置されている。
また、第三筐体壁部14cは、第一筐体壁部14a及び第二筐体壁部14bと同様、LEDユニット1が組み立てられた状態において、第二筐体壁部14bは、実装基板20及び支持台40に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体30に形成された絶縁体壁部31の第三絶縁体壁部31cに沿って配置されている。
具体的には、第三筐体壁部14cは、第三絶縁体壁部31cよりも内側に、第三絶縁体壁部31cに沿って配置されている。つまり、第三筐体壁部14cは、第三絶縁体壁部31cと筐体10との間の隙間を塞ぐように配置されている。
以上のように、筐体壁部14は、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20及び支持台40に向けて延びるように形成されており、また、後述の絶縁体30に形成された絶縁体壁部31の内側に絶縁体壁部31に沿って配置されている。つまり、筐体壁部14は、絶縁体壁部31と筐体10との間の隙間を塞ぐように配置されている。
次に、絶縁体30及び支持台40の構成について、詳細に説明する。
図6は、本発明の実施の形態1に係る絶縁体30を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図7は、本発明の実施の形態1に係る支持台40を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図8は、本発明の実施の形態1に係る絶縁体30を支持台40上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。また、図9は、本発明の実施の形態1に係る実装基板20を絶縁体30及び支持台40上に配置した状態を斜め前方から見た場合の斜視図である。
まず、図6に示すように、絶縁体30は、環状に形成された絶縁性の部材であり、絶縁体壁部31と、第一絶縁体底面部32と、第二絶縁体底面部33とを備えている。つまり、絶縁体壁部31は、絶縁性の部材で形成されており、前面から前方に延びるように環状に形成された平板状の壁部である。この絶縁体壁部31は、特許請求の範囲に記載の「第一壁部」に包含される。ここで、絶縁体壁部31は、第一絶縁体壁部31aと、第二絶縁体壁部31bと、第三絶縁体壁部31cと、第四絶縁体壁部31dとを有している。
第一絶縁体壁部31aは、筐体10の第一筐体壁部14aに対応して形成されている平板状の壁部であり、図2及び図9に示すように、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の側方に支持台40から立設して配置されている。ここで、LEDユニット1が組み立てられた状態とは、図8に示すように支持台40上に絶縁体30を配置し、図9に示すように絶縁体30及び支持台40上に実装基板20を配置して、筐体10を支持台40に取り付けた場合の状態である。
具体的には、第一絶縁体壁部31aは、第一絶縁体底面部32の端部の前面から前方に向けて延びるように形成されている。また、第一絶縁体壁部31aは、第一筐体壁部14aよりも外側に、第一筐体壁部14aに沿って直線状に延びるように形成されている。
第二絶縁体壁部31bは、筐体10の第二筐体壁部14bに対応して形成されている平板状の壁部であり、図2及び図9に示すように、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の側方に支持台40から立設して配置されている。
具体的には、第二絶縁体壁部31bは、第二絶縁体底面部33の端部の前面から前方に向けて延びるように形成されている。また、第二絶縁体壁部31bは、第二筐体壁部14bよりも外側に、第二筐体壁部14bに沿って直線状に延びるように形成され、第一絶縁体壁部31aと平行になるように配置されている。
第三絶縁体壁部31cは、筐体10の第三筐体壁部14cに対応して形成されている平板状の壁部である。また、図9に示すように、第三絶縁体壁部31cは、第一絶縁体壁部31a及び第二絶縁体壁部31bと同様に、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の側方に支持台40から立設して配置されている。
具体的には、第三絶縁体壁部31cは、第一絶縁体壁部31aの一端と第二絶縁体壁部31bの一端とに接続されて、第一絶縁体壁部31aと第二絶縁体壁部31bとを繋ぐ部位であり、第一絶縁体壁部31a及び第二絶縁体壁部31bと垂直になるように配置されている。また、第三絶縁体壁部31cは、第三筐体壁部14cよりも外側に、第三筐体壁部14cに沿って直線状に延びるように形成されている。
第四絶縁体壁部31dは、第三絶縁体壁部31cに対向して形成されている平板状の壁部である。また、図9に示すように、第四絶縁体壁部31dは、第一絶縁体壁部31a、第二絶縁体壁部31b及び第三絶縁体壁部31cと同様に、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の側方に支持台40から立設して配置されている。
具体的には、第四絶縁体壁部31dは、第一絶縁体壁部31aの他端と第二絶縁体壁部31bの他端とに接続されて、第一絶縁体壁部31aと第二絶縁体壁部31bとを繋ぐ部位である。そして、第四絶縁体壁部31dは、第一絶縁体壁部31a及び第二絶縁体壁部31bと垂直、かつ第三絶縁体壁部31cと平行になるように配置されている。
以上のように、図9に示すように、絶縁体壁部31は、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の側方に支持台40から立設して配置されており、また、実装基板20の周囲を囲むように配置されている。
第一絶縁体底面部32は、絶縁体30の底面を形成している平板状の部位であり、第一絶縁体壁部31aの後部と接続され、第一絶縁体壁部31aの後方に第一絶縁体壁部31aに沿って直線状に形成されている。また、図2及び図8に示すように、第一絶縁体底面部32は、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の一方の端部の後方に配置され、また、後述の支持台40の第一支持台溝部44と嵌め合うようにして支持台40上に配置されている。
第二絶縁体底面部33は、絶縁体30の底面を形成している平板状の部位であり、第二絶縁体壁部31bの後部と接続され、第二絶縁体壁部31bの後方に第二絶縁体壁部31bに沿って直線状に形成されている。また、図2及び図8に示すように、第二絶縁体底面部33は、LEDユニット1が組み立てられた状態において、実装基板20の他方の端部の後方に配置され、また、後述の支持台40の第二支持台溝部45と嵌め合うようにして支持台40上に配置されている。
つまり、第一絶縁体底面部32と第一絶縁体壁部31aとで、実装基板20の一方の端部を覆い、第二絶縁体底面部33と第二絶縁体壁部31bとで、実装基板20の他方の端部を覆うように、配置されている。
また、図7に示すように、支持台40は、第一支持台側面部41と、第二支持台側面部42と、第三支持台側面部43とを備えている。ここで、第一支持台側面部41は、平面状の側面を有する部位であり、第二支持台側面部42は、第一支持台側面部41と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三支持台側面部43は、第一支持台側面部41と第二支持台側面部42とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。
具体的には、第一支持台側面部41は、第一支持台平面部41a及び41bと、第一支持台凹部41cとを有している。ここで、第一支持台平面部41a及び41bは、平面状の側面である。また、第一支持台凹部41cは、第一支持台平面部41aと第一支持台平面部41bとの間の、第一筐体凹部11cと対応する位置に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一支持台側面部41は、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。
第二支持台側面部42は、第二支持台平面部42a及び42bと、第二支持台凹部42cとを有している。ここで、第二支持台平面部42a及び42bは、平面状の側面であって、第一支持台平面部41a及び41bと対向する位置に配置されている。また、第二支持台凹部42cは、第二支持台平面部42aと第二支持台平面部42bとの間に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。また、第二支持台凹部42cは、第二筐体凹部12cと対応する位置であって、第一支持台凹部41cと対向する位置に配置されている。つまり、第一支持台凹部41cと第二支持台凹部42cとは、対向する一対の矩形状の切欠きであり、第二支持台側面部42は、第一支持台側面部41と同様に、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。
第三支持台側面部43は、第三支持台平面部43a及び43bと、支持台曲面部43c及び43dとを有している。ここで、第三支持台平面部43a及び43bは、平面状の側面であって、支持台曲面部43c及び43dは、第三支持台平面部43a及び43bを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、支持台曲面部43cは、第二支持台平面部42aと第三支持台平面部43aとの間に配置され、第二支持台平面部42aと第三支持台平面部43aとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、支持台曲面部43dは、第一支持台平面部41aと第三支持台平面部43bとの間に配置され、第一支持台平面部41aと第三支持台平面部43bとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。
なお、支持台40の形状は、上記には限定されず、第一支持台側面部41または第二支持台側面部42は、第一支持台凹部41cまたは第二支持台凹部42cが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一支持台側面部41、第二支持台側面部42または第三支持台側面部43は曲面状の部位であってもよい。つまり、支持台40は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。
第一支持台溝部44は、支持台40の前面の第一支持台側面部41側に、第一支持台側面部41に沿って形成された溝部であり、絶縁体30の第一絶縁体底面部32と嵌合可能な形状を有している。
第二支持台溝部45は、支持台40の前面の第二支持台側面部42側に、第二支持台側面部42に沿って形成された溝部であり、絶縁体30の第二絶縁体底面部33と嵌合可能な形状を有している。
つまり、図8に示すように、絶縁体30が支持台40上に配置される場合に、第一支持台溝部44と第一絶縁体底面部32とが嵌合し、第二支持台溝部45と第二絶縁体底面部33とが嵌合する。これにより、絶縁体30が支持台40上で位置決めされる。なお、第一支持台溝部44と第一絶縁体底面部32とは、互いに嵌合可能な形状であればどのような形状であってもよく、第二支持台溝部45と第二絶縁体底面部33とは、互いに嵌合可能な形状であればどのような形状であってもよい。
以上のように、本発明の実施の形態1に係る照明用光源であるLEDユニット1によれば、実装基板20の側方に、支持台40から立設して絶縁体壁部31が配置されている。このため、LEDユニット1の組み立て時において、支持台40上に実装基板20を配置する際に、絶縁体壁部31に沿って実装基板20を配置することで、容易に実装基板20を位置決めすることができるため、容易に実装基板20の位置ずれを低減することができる。また、実装基板20の発光部21が上方に向いた状態で、LEDユニット1の組み立て作業を行うことができるため、容易に当該組み立て作業を行うことができる。
また、絶縁体壁部31は、絶縁性の部材で形成されているため、支持台40が金属などの導電性部材で形成されていても、実装基板20と支持台40との絶縁距離を確保することができる。
また、絶縁体壁部31は、実装基板20の周囲を囲むように配置されているため、実装基板20が周囲で位置決めされ、また、実装基板20の周囲で絶縁性を確保することができる。このため、支持台40上で容易に実装基板20を位置決めすることができ、また、支持台40との絶縁性を確実に確保することができる。
また、筐体10は、支持台40に向けて延びるように形成される筐体壁部14を有しており、筐体壁部14は、絶縁体壁部31に沿って配置されている。つまり、筐体壁部14は、絶縁体壁部31と筐体10との間の隙間を塞ぐように配置されている。このため、絶縁体壁部31と筐体壁部14とで筐体10と支持台40との間の隙間を塞いでいるので、外方から埃等の異物が実装基板20に侵入するのを抑制することができる。特に、LEDユニット1と他の部品とを組み合わせて、防水構造やパネル付き構造とした場合に、埃等の異物が実装基板20に侵入するのを抑制することができれば、非常に有用である。
(実施の形態1の変形例1)
次に、上記実施の形態の変形例1について、説明する。上記実施の形態では、筐体10は、矩形状の筐体壁部14を有していることとした。しかし、本変形例では、筐体は、円環状の筐体壁部を有している。
図10は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る筐体10aを前後方向に切断した場合の断面図及び後方から見た場合の平面図である。
同図に示すように、筐体10aは、円環状の筐体壁部15を有している。つまり、筐体壁部15は、LEDユニットが組み立てられた状態において、実装基板20の発光部21を囲うように配置される。なお、本変形例に係るLEDユニットのその他の構成は、上記実施の形態1に係るLEDユニット1の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例1に係るLEDユニットによれば、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
(実施の形態1の変形例2)
次に、上記実施の形態の変形例2について、説明する。本変形例2では、LEDユニットは、埃等の異物の侵入を防止するパネルを備えている。
図11は、本発明の実施の形態1の変形例2に係るLEDユニット2を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。また、図12は、本発明の実施の形態1の変形例2に係るLEDユニット2を前後方向に切断した場合の断面図である。また、図13は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る後筐体112を斜め後方から見た場合の斜視図である。
図11及び図12に示すように、LEDユニット2は、上記実施の形態1における筐体10に代えて、前筐体111と後筐体112とからなる筐体110を備え、さらに、前筐体111と後筐体112との間にパネル120を備えている。なお、LEDユニット2が備えるその他の構成要素である実装基板20と絶縁体30と支持台40は、上記実施の形態1におけるLEDユニット1が備える各構成要素と同様であるため、当該各構成要素の説明は省略する。
前筐体111は、筐体110の前側に配置される部材であり、後筐体112は、筐体110の後側に配置される部材であり、前筐体111と後筐体112とで、上記実施の形態1における筐体10と同様のカバーの役割を果たす。
また、図12及び図13に示すように、後筐体112には、後面から後方に延びる平板状の壁部である後筐体壁部113が形成されている。後筐体壁部113は、LEDユニット2が組み立てられた状態において、支持台40に向けて延びるように形成され、絶縁体壁部31に沿って配置されている。つまり、後筐体壁部113は、絶縁体壁部31と筐体110との間の隙間を塞ぐように配置されている。
なお、この後筐体壁部113は、特許請求の範囲に記載の「第二壁部」に包含される。また、後筐体壁部113は、上記実施の形態1における筐体10の筐体壁部14と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
パネル120は、実装基板20の前方に配置され、埃等の異物が外方から実装基板20に侵入するのを防止するための透光性の樹脂カバーである。パネル120は、前筐体111と後筐体112との間に挟まれて配置されることで、固定されている。
以上のように、本発明の実施の形態1の変形例2に係る照明用光源であるLEDユニット2によれば、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。なお、LEDユニット2は、埃等の異物の侵入を防止するパネル120を有しているため、筐体110と支持台40との間の隙間が塞がれた本変形例は、非常に有用である。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る照明装置100について、説明する。
図14は、本発明の実施の形態2に係る照明装置100の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係る照明装置100では、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を用いている。したがって、同図において、上記実施の形態1で示した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
同図に示すように、照明装置100は、例えば天井の壁200に取り付けられたダウンライトであり、照明器具60と、上記実施の形態1に係るLEDユニット1とを備えている。照明器具60は、LEDユニット1が取り付けられ、LEDユニット1に給電を行うための器具であり、LEDユニット1を覆うように構成された器具本体61と、LEDユニット1に電力を供給する電源回路62とを備えている。また、器具本体61は、放熱部61aと反射部61bとを有しており、電源回路62は、リード線62aを有している。
放熱部61aは、LEDユニット1から伝達される熱を放熱する部位である。放熱部61aは、内部に電源回路62を収容し、また、前面部(下面部)には、LEDユニット1が固定されている。なお、LEDユニット1は、放熱部61aに対して着脱可能に取り付けられている。
ここで、放熱部61aの形状は、放熱に適した形状であれば特に限定されないが、例えば外周に放射状にフィンが形成されたような形状が考えられる。また、放熱部61aは、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することが好ましい。
反射部61bは、前部(下部)に円形の開口が形成された略カップ形状であって、LEDユニット1の側方を囲うように構成されている。具体的には、反射部61bは、放熱部61aの下面部の周縁から下方に向かって内径が漸次拡大するように形成された円筒形状の部位である。
つまり、反射部61bは、光照射側に開口を有し、LEDユニット1からの光を反射するように構成されている。例えば、反射部61bは、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって構成されている。なお、反射率を向上させるために、反射部61bの内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。なお、反射部61bは、合成樹脂製のものに限定されず、金属板をプレス加工して形成されたような金属製の反射板を用いてもよい。
電源回路62は、LEDユニット1に対して直流電力を供給するための部材である。つまり、電源回路62には、交流電力を直流電力に変換するための回路素子(電子部品)などが配置されており、電源回路62は、交流電力を受電して、直流電力に変換し、リード線62aを介して、当該直流電力をLEDユニット1に供給する。なお、LEDユニット1の調光を行うための電子部品等が電源回路62に配置されており、照明器具60がLEDユニット1を調光可能な構成等として実現されていてもかまわない。
以上のように、本発明の実施の形態2に係る照明装置100によれば、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を備えているため、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。なお、本実施の形態において、上記実施の形態1及びその変形例と同様の変形を施してもかまわない。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る照明用光源としてのLEDユニット及び照明装置100について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、上記実施の形態及びその変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施の形態及びその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。
例えば、上記の実施の形態及びその変形例では、LEDユニットは、絶縁性の部材で形成された絶縁体壁部31を有していることとした。しかし、LEDユニットは、絶縁体壁部31に代えて、導電性の部材で形成された壁部を有していることにしてもよい。これによっても、LEDユニット組み立て時に支持台40上に実装基板20を配置する際に、容易に実装基板20の位置ずれを低減することができる。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、絶縁体壁部31は、実装基板20の周囲を囲むように配置されていることとしたが、絶縁体壁部31は、実装基板20の周囲の一部のみに配置されていてもよい。これによっても、実装基板20の位置決めを容易に行うことができるように絶縁体壁部31を配置することで、容易に実装基板20の位置ずれを低減することができる。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、筐体は、支持台40に向けて延びるように形成される壁部(筐体壁部14、15または後筐体壁部113)を有していることとしたが、筐体は、当該壁部を有していない構成でもかまわない。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、筐体壁部14または後筐体壁部113は、絶縁体壁部31に沿って配置されていることとしたが、絶縁体壁部31に沿っていない構成でもかまわない。
また、上記の実施の形態及びその変形例において、発光部からの光を集光するためのレンズやリフレクタ等の光学部品、または、色調調節のための光学フィルタ等を用いてもよい。但し、これらの部品は、本発明の必須の構成ではない。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光部21は実装基板20上にLEDチップを直接実装したCOB型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成型されたキャビティの中にLEDチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のLED素子を用いて、このLED素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型(SMD:Surface Mount Device)の発光部を用いてもかまわない。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光部21は、青色発光LEDと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色発光LEDと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもかまわない。
また、発光部21は、青色以外の色を発光するLEDを用いてもかまわない。例えば、LEDとして紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
また、上記の実施の形態及びその変形例では、発光素子21aとしてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等の発光素子を用いてもよい。