JP6124115B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体発光素子を備えた照明装置に関する。

近年、ＬＥＤなどの半導体発光素子を光源として備える照明装置が採用されるようになっている。
その一例として、特許文献１に開示されているように、ＬＥＤ発光素子が実装された発光モジュールが複数個、基台となるモジュールプレートの前面に配置され、複数個のＬＥＤからの光がそれぞれ、前方に出射されるようになっている照明装置がある。このような照明装置において、駆動時に半導体発光素子が発熱するので、ヒートシンクによる放熱構造が採用されている。具体的には、放熱フィンを備えるヒートシンクが基台の背面側に取り付けられ、そのヒートシンクを覆うようにケースが設けられている。これらヒートシンクやケースは、熱伝導率の高い材料で形成されている。

このような照明装置は、既存のＨＩＤ（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：高輝度放電）ランプと同様の外観形状に形成され、電力は口金ソケットと口金を介して供給されるようになっているものが多い。そして、ＨＩＤランプの代替として、体育館、工場、倉庫の天井面などに取り付けて用いられている。照明装置の取り付けにおいては、支持部材などでケースを保持して、その支持部材を天井面などに取り付ける方法がとられている。

特開２０１２−１４９００号公報

上記のような照明装置では、ＬＥＤから発生した熱を効率よく放熱させることが長寿命化のために望ましい。特に、省エネのために水銀灯やメタルハライドランプ等の高輝度放電灯の代替として用いられる高輝度ＬＥＤ照明装置では、ＬＥＤの駆動熱を自然冷却により照明装置の周囲の外気に効率よく放熱させることがより一層重要となる。
本発明は、このような背景のもとに優れた放熱特性を実現する照明装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る照明装置は、半導体発光素子と、一方の面上に前記半導体発光素子が配された板状の基台と、前記基台の他方の面上に配されたヒートシンクと、前記ヒートシンクを囲む状態で、前記基台の外縁部に対して開口端部が連結された有底筒状のケースとを備え、前記ケースの底部及び前記基台の各々には前記ケースの内外を連通する通気孔が開けられており、前記ヒートシンクは、前記基台の他方の面から立設された複数の放熱フィンを有し、前記ケースの通気孔は、前記底部を平面視したとき少なくとも前記放熱フィンのいずれかと重なる位置に開けられていることを特徴とする。

また、別の態様では、前記基台の通気孔は平面視において前記各放熱フィンと隣接した位置に開けられている構成であってもよい。
また、別の態様では、前記複数の放熱フィンの少なくとも一つには貫通孔が開けられている構成であってもよい。
また、別の態様では、前記基台の通気孔は外縁部と隣接した位置に開けられている構成であってもよい。

また、別の態様では、前記放熱フィンは、前記半導体発光素子と平面視において重なる位置に配設されている構成であってもよい。
また、別の態様では、前記基台は円板状であり、前記ケースは円筒状であって、前記半導体発光素子は前記基台の一方の面の中央領域に配され、前記基台の通気孔は、前記半導体発光素子を囲むように複数存在する構成であってもよい。

また、別の態様では、前記半導体発光素子はＬＥＤであり、基板の表面に前記半導体発光素子を複数実装してなる基板をさらに備え、前記基板が前記基台に接合されることにより、前記各半導体発光素子は前記基板を介して前記基台と熱結合している構成であってもよい。

また、別の態様では、一端が前記基台と連結され且つ前記ケースを貫通するように配されたパイプと、前記パイプの他端に連結され且つ造営材に対して取り付けられる取付部とを有する構成であってもよい。

本発明の一態様に係る照明装置では、上記構成により基台及びケースの両方にそれぞれ設けた通気孔を介し、ケースの内外に空気を流通させることができる。これにより、ヒートシンクの熱を外気に効率よく放熱させ、優れた放熱特性を実現できる。

実施の形態に係る照明装置１の外観構成図である。 照明装置１を斜め上方から見た外観構成図である。 照明装置１の内部構成を示す分解図である。 照明装置１を斜め上方から見た内部構成を示す断面図である。 照明装置１を図２における断面Ａ−Ａで切断しケース２をＹ方向から平面視したときの上面図である。 照明装置１をモジュールプレート３の側から平面視したときの下面図である。 照明装置１の放熱効果を説明するための断面図である。 変形例に係る照明装置を斜め上方から見た内部構成を示す断面図である。 変形例に係る照明装置を図２における断面Ａ−Ａと同じ位置で切断しケースをＹ方向から平面視したときの上面図である。 変形例に係る照明装置をモジュールプレートの側から平面視したときの下面図である。

＜実施の形態１＞
以下、実施形態にかかる照明装置１について図面を参照しながら説明する。
（照明装置１の全体構成）
図１は、実施の形態に係る照明装置１の外観構成図である。図２は、照明装置１を斜め上方から見た外観構成図である。図３は、照明装置１の内部構成を示す分解図である。図４は、照明装置１を斜め上方から見た内部構成を示す断面図である。図１〜４において、矢印Ｙで示す方向が後方、その反対方向が前方である。照明装置１において光は主に前方に出射される。図１〜４に示すように、照明装置１は、基台であるモジュールプレート３、モジュールプレート３の前面に配置された複数の発光モジュール４、モジュールプレート３の中央部から後方に伸長する支持パイプ６を備えている。

また照明装置１においては、モジュールプレート３の後面に、内ヒートシンク８Ｂ、及び外ヒートシンク８Ａが取り付けられている。
内ヒートシンク８Ｂは複数の放熱フィン８０Ｂを有し、外ヒートシンク８Ａも複数の放熱フィン８０Ａを有している。それによって、支持パイプ６の周囲を取り囲むように、モジュールプレート３から後方に伸長する放熱フィン８０Ｂ、８０Ａが複数本配設されている。

さらに照明装置１において、モジュールプレート３の外縁から後方に伸長し、内ヒートシンク８Ｂ、外ヒートシンク８Ａを取り囲むケース２が装着されている。
支持パイプ６の後端部６ｂには、支持パイプ６を、造営材（不図示）に取り付けるための部材である取付部７が装着されている。
モジュールプレート３の前面には、複数の発光モジュール４を覆うカバー５が装着されている。

支持パイプ６の内部には、複数の発光モジュール４に電力を供給する配線９０が挿通されている。
この照明装置１は、図４に示すように、取付部７が図示しない造営材（体育館、工場、倉庫の天井など）に取り付けられ、ＨＩＤランプ代替の照明装置として用いられる。
照明装置１の各構成要素について以下に説明する。

（モジュールプレート３）
モジュールプレート３は、熱伝導性の材料（熱伝導率の高い材料で形成された円板状の部材である。熱伝導性の材料としては、例えば、アルミニウムやマグネシウムなどの金属が挙げられる。モジュールプレート３の中央部には、支持パイプ６の前端部６ａを填め込む嵌合孔３ａが開設されている。

モジュールプレート３の前面には、嵌合孔３ａの周囲に複数（６個）の発光モジュール４を取り付けるモジュール取付領域３ｂが確保され、モジュールプレート３の外周部分には、複数の通気孔３ｃが周方向に沿って、円環状に列設されている。
各通気孔３ｃは、モジュールプレート３の板材を切り抜くことによって形成され、通気孔３ｃ同志の間にはブリッジ３ｄが形成されている。

図６は、照明装置１をモジュールプレート３の側から平面視したときの下面図である。図６に示すように、モジュールプレート３の通気孔３ｃは平面視において放熱フィン８０Ａと隣接した位置に配されている。ここで、「隣接した位置に配されている」とは、通気孔３ｃと放熱フィン８０Ａとの間に障害物がなく、通気孔３ｃからの吸気が放熱フィン８０Ａに容易に接触できる位置関係にあることをさす。通気孔３ｃは、照明装置１の駆動時においてケース２の内部に外気を流通させる。照明装置１の放熱効果については後述する。

モジュールプレート３の直径は例えば２６０ｍｍ、板厚は例えば１．０〜５．０ｍｍである。
（発光モジュール４）
上記モジュール取付領域３ｂには複数（６個）の発光モジュール４が環状に固定されている。これらの発光モジュール４は、嵌合孔３ａの周囲に６０°ずつ角度を置いて配されている。

各発光モジュール４は、基板４０と、基板４０上に形成された発光部４１とを有している。
基板４０は、例えばガラスコンポジット材料で形成され、その表面には発光部４１に電力供給するための配線パターン（不図示）が形成されている。
発光部４１は、基板４０上に実装された複数個（一例として１３２個）のＣＯＢ(Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ)タイプのＬＥＤと、そのＬＥＤを覆うように配された蛍光体を含む封止層によって構成されている。そしてＬＥＤから放射される青色光の一部を蛍光体で相対的に長い波長の光に変換し且つ青色光と混色することで白色光を放射する。

各発光モジュール４は、モジュールプレート３のモジュール取付領域３ｂに熱結合された状態で取り付けられている。発光モジュール４はモジュールプレート３の前面に押し付けられた状態で固定されている。また、発光モジュール４から発生する熱は、モジュールプレート３に効率よく伝熱される。
（支持パイプ６）
支持パイプ６は、伝熱性の良好な材料で形成された直管である。支持パイプ６の材料としては、例えば、ステンレスなどの金属、もしくは伝熱性の良好な樹脂（樹脂にカーボンなどを混合してなる熱伝導性樹脂）が挙げられる。

支持パイプ６の前端部６ａは、嵌合孔３ａに填め込まれてモジュールプレート３に接合されている。具体的には、支持パイプ６の前端部６ａを、モジュールプレート３の嵌合孔３ａに差し込んで、前端部６ａを嵌合孔３ａの縁にかしめ加工することによって接合されている。
一方、支持パイプ６の後端部６ｂは、取付部７の差し込み口７ａに差し込まれた状態で、取付部７に接合されている。

このように支持パイプ６は、モジュールプレート３を支持する機能を有し、またモジュールプレート３から取付部７に熱を良好に伝導させる通路となっている。さらに、支持パイプ６の内部の中空部分は、配線９０が挿通する通路となっている。
支持パイプ６の長さは、ケース２の高さと同程度、もしくはそれ以上であって、例えば６〜８ｃｍ程度である。

支持パイプ６の外径及び肉厚は大きいほど強度が高まる。またこの外径及び肉厚が大きいほど、断面積が大きくなるので、伝熱効率も高まり、モジュールプレート３の温度を低減できる点で好ましいが、重量が大きくなるので、これらの点を考慮して適当な範囲に定めればよい。
支持パイプ６が金属で形成されている場合、例えば支持パイプ６の外径は２７ｍｍ、肉厚は１〜３ｍｍ程度である。

（ヒートシンク８）
ヒートシンク８は、内ヒートシンク８Ｂ及び外ヒートシンク８Ａから構成される。内ヒートシンク８Ｂは、支持パイプ６の周りにおいてモジュールプレート３の後面に接合される円環状の支持部８１Ｂと、支持部８１Ｂの外周部から後方に伸長する複数の短冊状の放熱フィン８０Ｂとで構成されている。外ヒートシンク８Ａは、支持部８１Ｂの周りにおいてモジュールプレート３の後面に接合される円環状の支持部８１Ａと、支持部８１Ａの外周部から後方に伸長する複数の短冊状の放熱フィン８０Ａとで構成されている。放熱フィン８０Ａの表面には、放熱フィン８０Ａの下端から数十ミリメートルの高さの位置に、幅数ミリ長さ数十ミリの長尺形状の貫通孔８２Ａが各放熱フィン８０Ａに少なくとも１箇所ずつ形成されている。図４のように、内ヒートシンク８Ｂは、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂが互いに接しないように、外ヒートシンク８Ａの内側に配される。ヒートシンク８は、少なくともモジュールプレート３の厚み（Ｙ）方向に沿って、各発光モジュール４の発光部における発光素子と重なる位置に配置させる。これにより発光部とヒートシンク８との伝熱経路を短くし、発光素子の駆動熱を効率よくヒートシンク８側に伝熱することができる。

支持部８１Ａ及び支持部８１Ｂは、モジュールプレート３にリベットあるいはねじなどで締結されている。
複数の放熱フィン８０Ｂは、支持パイプ６を取り囲んで支持パイプ６と平行に伸長し、複数の放熱フィン８０Ａは、その外側を取り囲んで、支持パイプ６と平行に伸長している。

内ヒートシンク８Ｂ、外ヒートシンク８Ａは、モジュールプレート３と同様、熱伝導率の高い材料（例えばアルミニウム等の金属）で形成されている。
各放熱フィン８０Ｂ、８０Ａは、Ｙ方向から平面視するとき、支持パイプ６の中心軸からの径方向に対して一定の角度（例えば４５°）で傾斜している。
（ケース２）
図１〜４に示すように、ケース２は、モジュールプレート３の外縁から後方に伸長する円筒形状の筒状部２ｄと、この筒状部２ｄの後部を塞ぐ底部２ｅとを有し、筒状部２ｄは放熱フィン８０Ａの外側を取り囲んでいる。筒状部２ｄの前端部２ａは開口し、そこにモジュールプレート３が装着されている。

筒状部６１とモジュールプレート３との固定は、筒状部２ｄの前端部２ａをモジュールプレート３の外縁部３ｅにかしめることによってなされている。
底部２ｅの中央には、支持パイプ６が貫通する貫通孔２ｆが開設されている。そして、底部２ｅにおける貫通孔２ｆの縁が支持パイプ６に接合されている。
この接合は、例えば、底部２ｅにおける貫通孔２ｆの縁にパイプクランプを設置しておいて、そのパイプクランプで支持パイプ６に締結してもよいし、接着材で貫通孔２ｆの縁と支持パイプ６を接合してもよい。

このケース２も、熱伝導率性の材料（例えば、アルミニウムやマグネシウムなどの金属、あるいは、樹脂にカーボンなどを混合してなる熱伝導性樹脂）で形成されている。
ケース２における筒状部２ｄの後端側から底部２ｅにかけて、通気孔２ｃが複数形成されている。各通気孔２ｃの形成は、ケース２の板材料に切り込みを形成して内方に曲げることによってなされている。通気孔２ｃは、照明装置１の駆動時において、ケース２の内部でヒートシンク８により熱せられた空気を外部に放出させる孔である。通気孔２ｃはケース２の部材を内側にＬ字状に切り曲げて形成しているので、Ｌ字状切り曲げの水平部分によりケース２内部への埃の落下を低減させることができる。

図５は、照明装置１を図２における断面Ａ−Ａで切断しケース２をＹ方向から平面視したときの上面図である。図５に示すように、照明装置１において、通気孔２ｃは、ケース２の底部２ｅをＹ方向からから平面視したとき、ヒートシンク８の少なくともいずれかの放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面の一部とＹ方向において重なる位置に放射状に開けられている。尚、ケース２には、通気孔２ｃに加えて他の通気孔が形成されていても良い。

また筒状部２ｄには、複数のビード２ｂがプレス加工によって一定間隔で形成され、それによって筒状部６１の強度が高められている。
ケース２の前端部２ａの直径はモジュールプレート３の直径と同等である。ケース２のＹ方向の高さは例えば２７ｍｍ、板厚は例えば１ｍｍである。
放熱フィン８０Ａとケース２との位置関係について説明する。図４に示すように、放熱フィン８０Ａとケース２との間には一定の距離が設けられる。本実施の形態では、一例として１０ｍｍである。これによりヒートシンク８とケース２とは互いに直接接触が回避されている。従って、駆動時にヒートシンク８からケース２に直接伝熱することがない。この距離は、適宜調節することができる。距離を短くすると、ヒートシンク８の輻射熱をケース２に伝熱し、放熱効果を高めることができる。反対に最短距離Ｄを長くすると、ヒートシンク８の熱がケース２に及びににくくすることができる。

（取付部７）
取付部７は、支持パイプ６の後端部３２を天井等の造営材に固定する機能を持つ。この取付部７は、図１〜４に示すように、後方で径が拡がる円錐台状の外観形状を有する台座部７ｃと、台座部７ｃの前端側に設けられ支持パイプ６の後端部６ｂを差し込む差し込み口７ａと、台座部７ｃの後端側に設けられたフランジ部７ｄとを有している。

そして差し込み口７ａに支持パイプ６の後端部６ｂが差し込まれて固定される。この固定は、例えば差し込み口７ａ及び支持パイプ６を貫通するねじで締結する方法、あるいは接着材で接着する方法でなされる。
この取付部７も、支持パイプ６と同様に熱伝導性の材料で形成されている。
ここで差し込み口７ａの内部空間は、台座部７ｃの内部空間と連通しているので、差し込み口７ａに差し込まれた支持パイプ６の内部空間と台座部７ｃの内部空間も連通する。

フランジ部７ｄには複数の挿通孔７ｂが開設されている。取付部７を造営材にねじ止めで固定する際には、この挿通孔７ｂにねじを挿通して造営材にねじ込むことによって、フランジ部７ｄを造営材に固定する。
（カバー５）
カバー５は、モジュールプレート３の前面に配置された複数の発光モジュール４を、全体的に覆うように装着されている。

このカバー５は、フレネルレンズ構造を有しており、複数の発光モジュール４から出射される光を集光して前方に出射する。
カバー５は、例えばアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等の透明な樹脂材料を射出成形して形成される。
このカバー５はモジュールプレート３の前面に、接着あるいはねじ止めなどによって固定されている。

（電力供給用の配線９０）
電力供給用の配線９０は、電源ユニット（不図示）から造営材の貫通孔、取付部７の内部空間、支持パイプ６の内部空間を通って、モジュールプレート３の嵌合孔３ａまで伸長している。そして、この各配線９０からリード線が分岐され、分岐されたリード線の先端が発光モジュール４に電気的に接続されている。

配線９０及びリード線は、耐熱性の電線であって、例え、ば架橋ポリエチレン絶縁電線、シリコーンゴム絶縁電線、フッ素樹脂絶縁電線、シリコーンガラス耐熱電線などが用いられる。
このような電力供給用の配線９０及びリード線を介して、電源ユニットから各発光モジュール４に直流で電力が供給される。

各発光モジュール４における消費電力は、例えば、３０Ｗである。
各発光モジュール４の駆動時にはＬＥＤが発光し、発光部４１から出射された光は、カバー５を通過して、照明装置１の前方に出射される。
（照明装置１の動作について）
照明装置１を使用する際、ユーザは電源装置を操作して照明装置１に電力を投入する。これにより各発光モジュール４の発光部が発光する。発光はカバー５のフレネルレンズ構造を透過する際に集光され、照明光となって外部に照射される。各発光モジュール４の駆動熱は、モジュールプレート３を介してケース２内部のヒートシンク８に伝熱される。

ここで駆動中の照明装置１の内部の様子を示す。図７は、照明装置１の放熱効果を説明するための断面図である。照明装置１では、モジュールプレート３の通気孔３ｃを介し、外気がケース２の内部に通気する。外気はケース２内部において通気孔３ｃと隣接したヒートシンク８の放熱フィン８０Ａと接触することにより、ヒートシンク８と熱交換される。これにより熱せられた外気は放熱フィン８０Ａに沿って上昇し、放熱フィン８０Ａの真上に存在する通気孔２ｃを介してケース２の外部に放熱される。このように、通気孔３ｃを放熱フィン８０Ａと隣接した位置に配置することにより、モジュールプレート３から放熱フィン８０Ａへの伝熱経路を確保しつつ、通気孔３ｃからの外気を効率よく放熱フィン８０Ａに接触させることができる。

また、モジュールプレート３の通気孔３ｃを介しケース２の内部に入った外気は、放熱フィン８０Ａと放熱フィン８０Ｂの間隙や放熱フィン８０Ａに形成された貫通孔８２Ａを通り放熱フィン８０Ａの裏側に回り込み放熱フィン８０Ｂと接触する。そして、外気はヒートシンク８と熱交換される。これにより熱せられた外気は放熱フィン８０Ｂに沿って上昇し、放熱フィン８０Ｂの真上に存在する通気孔２ｃを介してケース２の外部に放熱される。このように、ケース２の内部では常に上方向に空気が流通するため、ヒートシンク８の熱を外気に効率よく放熱させ、優れた放熱特性を実現できる。このように、通気孔３ｃと隣接して配置された放熱フィン８０Ａに貫通孔８２Ａを設けることにより、放熱フィン８０Ａに接触した通気孔３ｃからの外気を、貫通孔８２Ａを通して通気し放熱フィン８０Ｂに接触させることができる。

また、図１に示すように、モジュールプレート３のいずれかの面を平面視する際、通気孔３ｃの位置は、モジュールプレート３とケース２との連結位置（外縁部３ｅに対応する位置）と隣接した位置に存在する。このような構成により、通気孔３ｃを流通する外気による冷却効果が得られ、通気孔３ｃの外側にある外縁部３ｅを通じて各発光モジュール４の駆動熱がケース２に伝熱しにくい。よって、ケース２が過度に加熱するのを防止しつつ、上述したように、放熱フィン８０Ａと放熱フィン８０Ｂを介してヒートシンク８の熱を効率よく放熱させ、優れた放熱特性を実現できる。

（変形例１）
以上、実施の形態１に係る照明装置１について説明したが、例示した照明装置１を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施の形態で示した通りの照明装置１に限られないことは勿論である。
上記した実施の形態に係る照明装置１では、通気孔２ｃは、ケース２の底部２ｅをＹ方向から平面視したとき、ヒートシンク８の少なくともいずれかの放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面の一部とＹ方向において重なる位置に放射状に開けられている構成とした。しかしながら、通気孔２ｃは、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面の一部とＹ方向において重なる位置に開けられていれば良く下記のとおり変形可能である。

図８は、変形例に係る照明装置を斜め上方から見た内部構成を示す断面図である。図９は、変形例に係る照明装置を図２における断面Ａ−Ａと同じ位置で切断しケースをＹ方向から平面視したときの上面図である。
図８（ａ）及び図９（ａ）に示す態様では、通気孔２ｃ１が放射状に開けられている点は、実施の形態１と同じである。実施の形態１では、通気孔２ｃがケース２の部材を内側にＬ字状に切り曲げて形成しているのに対し、変形例では、底部２ｅ１に開けられた通気孔２ｃ１がケース２１の部材を切り落として形成している点が相違する。かかる構成によって、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂをケース２に近接する高さまで形成することが可能となり、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの放熱面積を増加させることができる。

図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示す態様では、実施の形態１では、ケース２の通気孔２ｃが放射状に形成しているのに対し、変形例では、通気孔２ｃ２が底部２ｅ２に同心円状に形成されたケース２２を備えた点が相違する。かかる構成によって、通気孔２ｃ２と放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面とがＹ方向において重なる範囲が増加し、放熱統計の向上に資することができる。また、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂを同心円状に配置した場合に、通気孔２ｃ２と放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面とを重なる位置に形成することが容易となる。

図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示す態様では、少なくともケースの底部２ｅ３をメッシュ状にすることにより通気孔２ｃ３を形成したケース２３を備えた点が相違する。かかる構成によって、通気孔２ｃ３と放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面とがＹ方向において重なる範囲がより一層増加し、さらに放熱統計の向上に資することができる。また、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂをどのように配置した場合でも、通気孔２ｃ３と放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの断面とを重なる位置に形成することが容易となる。

（変形例２）
上記した実施の形態に係る照明装置１では、通気孔３ｃは、モジュールプレート３のいずれかの面を平面視したときモジュールプレート３とケース２との連結位置である外縁部３ｅに隣接した位置に開けられている構成とした。しかしながら、通気孔２ｃは、平面視において放熱フィン８０Ａ、８０Ｂと隣接した位置に開けられていれば良く下記のとおり変形可能である。図１０は、変形例に係る照明装置をモジュールプレート３の側から平面視したときの下面図である。

図１０（ａ）に示す態様では、通気孔３ｃ２が、モジュールプレート３１の半径方向において放熱フィン８０Ａ、８０Ｂとの間に挟まれた位置に形成している点が相違する。かかる構成によって、通気孔３ｃ２を介しケース２の内部に入った外気を放熱フィン８０Ａと放熱フィン８０Ｂとの両方に直接接触させることができるので、より効果的に外気はヒートシンク８と熱交換させることができる。

図１０（ｂ）に示す態様では、実施の形態１の通気孔３ｃに加えて、カバー５１の中央に開口５ｃ１を設け、通気孔３ｃ３が、モジュールプレート３２の半径方向において放熱フィン８０Ｂよりも中心側に形成している点が相違する。かかる構成によって、通気孔３ｃからの外気導入に加えて、通気孔３ｃ３を介しケース２の内部に入った外気を放熱フィン８０Ｂと直接接触させることができるので、より効果的に外気はヒートシンク８と熱交換させることができる。

図１０（ｃ）に示す態様では、カバー５２の中央に開口５ｃ２を設ける。さらに、ケース２との連結位置である外縁部３ｅ２に隣接した通気孔３ｃ４、半径方向において放熱フィン８０Ａ、８０Ｂとに挟まれた通気孔３ｃ５、放熱フィン８０Ｂよりも中心側にある通気孔３ｃ６を備えたモジュールプレート３３を備えた点が相違する。かかる構成によって、通気孔３ｃ３を介しケース２の内部に入った外気を放熱フィン８０Ａに直接接触させることができる。また、通気孔３ｃ５から内部に入った外気を放熱フィン８０Ａと放熱フィン８０Ｂとの両方に直接接触させることができる。さらに、通気孔３ｃ６から内部に入った外気を放熱フィン８０Ｂと直接接触させることができる。そのため、より一層効果的に外気はヒートシンク８と熱交換させることができる
＜実施の形態２＞
上記実施の形態では、吊り下げ型の照明装置を示した。しかしながら本発明の照明装置はこの形式に限定されない。例えばデスクスタンド型、シーリング型、ダウンライト型等のいずれかの照明装置とすることもできる。

本発明で用いる発光素子はＬＥＤ素子に限定されない。本発明の発光素子としては、その他の発光素子を用いることも可能である。例えば、蛍光灯、白熱電球、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、ＬＤ（レーザダイオード；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）等を単独、或いは複数組み合わせて用いてもよい。
モジュールプレート３は円板状としたが、本発明はこれに限定されない。例えば矩形状、多角形状、楕円状のいずれかとすることもできる。また、複数のモジュールプレート３を用いることもできる。

発光モジュールの数は６個に限定されず、これ以外の数であってもよい。また、モジュールプレート３上における発光モジュールの配置は円周状に限定されず、矩形状や放射状であってもよい。
＜その他の事項＞
上記したように照明装置１は、取付部７を天井等の造営材に直接取り付けて設置され、外部の電源装置より直流電力を供給されて発光する。このため、既存の口金ソケットに対して照明装置１を設置する必要がないので、誤って口金ソケットを介して交流電力を供給するように照明装置１を誤接続するおそれがない。
＜まとめ＞
以上説明したとおり、本実施の形態に係る照明装置１は、半導体発光素子と、一方の面上に半導体発光素子が配された板状の基台３と、基台３の他方の面上に配されたヒートシンク８と、ヒートシンク８を囲む状態で、基台３の外縁部３ｅに対して開口端部２ａが連結された有底筒状のケース２とを備え、ケースの底部２ｅ及び基台３の各々にはケース２の内外を連通する通気孔２ｃ、３ｃが開けられており、ヒートシンク８は、基台３の他方の面から立設された複数の放熱フィン８０Ａ、８０Ｂを有し、ケース２の通気孔２ｃは、底部２ｅを平面視したとき少なくとも放熱フィン８０Ａ、８０Ｂのいずれかと重なる位置に開けられていることを特徴とする。かかる構成により、モジュールプレート３とケース２とにそれぞれ設けた通気孔３ｃ、２ｃを介し、ケース２の内外に外気を流通させることができる。これにより、ヒートシンク８の熱を外気に効率よく放熱させ、発光モジュール４の駆動熱を照明装置１の周囲の外気に効果的に放熱させることができる。

また、別の態様では、基台３の通気孔３ｃは平面視において各放熱フィン８０Ａ、８０Ｂと隣接した位置に開けられている構成であってもよい。かかる構成により、通気孔３ｃからの外気はケース２内部において通気孔３ｃと隣接したヒートシンク８の放熱フィン８０Ａと接触することができ、ヒートシンク８と効果的に熱交換がされる。
また、別の態様では、複数の放熱フィン８０Ａ、８０Ｂの少なくとも一つには貫通孔８２Ａが開けられている構成であってもよい。かかる構成により、モジュールプレート３の通気孔３ｃを介しケース２の内部に入った外気は、放熱フィン８０Ａに形成された貫通孔８２Ａを通り放熱フィン８０Ａの裏側に回り込み放熱フィン８０Ｂと接触し外気はヒートシンク８と熱交換される。

また、別の態様では、基台３の通気孔３ｃは外縁部３と隣接した位置に開けられている構成であってもよい。かかる構成により、通気孔３ｃを流通する外気による冷却効果が得られ、通気孔３ｃの外側にある外縁部３ｅを通じて各発光モジュール４の駆動熱がケース２に伝熱しにくい。よって、ケース２が過度に加熱するのを防止しつつ、上述したように、放熱フィン８０Ａと放熱フィン８０Ｂを介してヒートシンク８の熱を効率よく放熱させ、優れた放熱特性を実現できる。

また、別の態様では、放熱フィン８０Ａ、８０Ｂは、半導体発光素子と平面視において重なる位置に配設されている構成であってもよい。かかる構成により、半導体発光素子からの熱がより効率的に放熱フィン８０Ａ、８０Ｂに伝達される。
また、別の態様では、基台３は円板状であり、ケース２は円筒状であって、半導体発光素子は基台３の一方の面の中央領域３ｂに配され、基台３の通気孔３ｃは、半導体発光素子を囲むように複数存在する。そして、半導体発光素子はＬＥＤであり、基板４０の表面に半導体発光素子を複数実装してなる基板４０をさらに備え、基板４０が基台３に接合されることにより、各半導体発光素子は基板４０を介して基台３と熱結合している。さらに、一端が基台３と連結され且つケース２を貫通するように配された支持パイプ６と、支持パイプ６の他端に連結され且つ造営材に対して取り付けられる取付部７とを有する構成であってもよい。かかる構成により、上述の効果に加え、照明装置１からの熱を支持パイプ６を介して伝達し造営材に放熱することができる。

１ 照明装置
２ ケース
２ｃ 通気孔
２ｅ 底部
３ モジュールプレート（基台）
３ｂ 主面部
３ｃ 通気孔
３ｅ 外縁部
４ 発光モジュール
５ カバー
６ 支持パイプ
７ 取付部
８ ヒートシンク
８Ａ 外ヒートシンク
８Ｂ 内ヒートシンク
８０Ａ、８０Ｂ 放熱フィン

Claims (7)

1. 半導体発光素子と、
   一方の面上に前記半導体発光素子が配された板状の基台と、
   前記基台の他方の面上に配されたヒートシンクと、
   前記ヒートシンクを囲む状態で、前記基台の外縁部に対して開口端部が連結された有底
   筒状のケースとを備え、
   前記ケースの底部及び前記基台の各々には前記ケースの内外を連通する通気孔が開けら
   れており、
   前記ヒートシンクは、前記基台の他方の面から立設された複数の放熱フィンを有し、
   前記ケースの通気孔は、前記底部を平面視したとき少なくとも前記放熱フィンのいずれ
   かと重なる位置に開けられており、
   一端が前記基台と連結され且つ前記ケースを貫通するように配された支持パイプと、
   前記パイプの他端に連結され且つ造営材に対して取り付けられる取付部とを有する
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記基台の通気孔は平面視において前記各放熱フィンと隣接した位置に開けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記複数の放熱フィンの少なくとも一つには貫通孔が開けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の照明装置。
4. 前記基台の通気孔は外縁部と隣接した位置に開けられている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の照明装置。
5. 前記放熱フィンは、前記半導体発光素子と平面視において重なる位置に配設されている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の照明装置。
6. 前記基台は円板状であり、
   前記ケースは円筒状であって、
   前記半導体発光素子は前記基台の一方の面の中央領域に配され、
   前記基台の通気孔は、前記半導体発光素子を囲むように複数存在する
   請求項１〜５のいずれかに記載の照明装置。
7. 前記半導体発光素子はＬＥＤであり、
   基板の表面に前記半導体発光素子を複数実装してなる基板をさらに備え、
   前記基板が前記基台に接合されることにより、前記各半導体発光素子は前記基板を介し
   て前記基台と熱結合している
   請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置。

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