JP2007035366A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中央部に位置する発光ダイオードに熱が集中することを緩和することで、コンパクトに形成することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】 照明装置１は、複数の発光ダイオード８を搭載したベース基板６と、ベース基板６からの熱を放熱する基本ヒートシンク５と、ベース基板６からの光を配光制御する基本反射体７を備えた基本ユニットと、環状に形成された第１増設基板１０と、第１増設基板１０からの熱を放熱する第１増設ヒートシンク９と、第１増設基板１０からの光を配光制御する第１増設反射体１１とを備えた第１増設ユニットと、更に拡径した第２増設基板１３と、第２増設基板１３からの熱を放熱する第２増設ヒートシンク１２と、第２増設基板１３からの光を配光制御する第２増設反射体１４とを備えた第２増設ユニットとを有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源として発光ダイオードを用いた照明装置に関する。

照明装置の光源としては、電球や蛍光灯に代わり、消費電力が少なく、寿命が長いことから発光ダイオードが用いられるようになってきた。例えば特許文献１に記載の照明装置では、基板と、基板上に複数周同心円状に配列されるとともに、最内周から最外周にいくに従って同心円状に配列するピッチ角を小さくして配置された複数個の発光ダイオードとを備えたものである。このように発光ダイオードを配置することで、発光ダイオードの配置が基板の中央部側で疎となり、外周部側で密となるので、ＬＥＤの温度上昇を防止し、基板全体の熱分布が比較的均一となるようにしている。

特開２００４−２６５６６４号公報

しかし、特許文献１に記載の照明装置でも、更に大電流を消費する発光ダイオードを基板に搭載する場合や、より多くの発光ダイオードを基板に搭載する場合には、やはり基板の中央部に熱が集中してしまうことになる。そうなると、中央部に位置する発光ダイオードの光量が低下する問題や、寿命が短くなる問題が発生する。
これらの問題を回避するためには、発光ダイオードを配列するピッチ（間隔）を、更に広げたものとしなければならず、基板の大きさが大きくなってしまうので、照明装置を平面視したときの面積が大きくなってしまう。
そこで本発明の目的は、中央部に位置する発光ダイオードに熱が集中することを緩和することで、コンパクトに形成することが可能な照明装置を提供する。

本発明の照明装置は、複数の発光ダイオードが搭載された基板を備えた照明装置において、前記基板は、複数の分割基板に分割され、それぞれの分割基板が重ならないようにフレームに配置されていることを特徴とする。

発光ダイオードから発せられる熱は、空気中を伝導するよりも主に基板を介して伝導していく。本発明の照明装置は、発光ダイオードが搭載された基板が、複数の分割基板に分割されていることで、発光ダイオードから発せられる熱が分割基板に伝導しても、隣接する分割基板とは重ならないように配置されているので直接伝導しない。従って、中央に位置する分割基板に搭載された発光ダイオードに、周辺の分割基板からの熱が集中してしまうことが緩和される。また、フレームに分割基板同士が重ならないように配置されているので、発光ダイオードからの光の進行が、他の分割基板によって阻害されることが少ない。

前記複数の分割基板は、ベース基板と、１以上の増設基板とに形成され、前記フレームにより、前記ベース基板が中央に配置されるとともに、前記増設基板が外側に位置するに従って照明方向側に配置されているのが望ましい。

複数の分割基板が、ベース基板と、１以上の増設基板とに形成され、フレームにより、ベース基板が中央に配置されるとともに、増設基板が外側に位置するに従って照明方向側に配置されていることで、ベース基板と１以上の増設基板とは平面的に配置されたものではなく、立体的に配置されることになる。つまり本発明の照明装置を平面視したときの面積を増大させることなく、分割基板としたベース基板およびそれぞれの増設基板の間隔を広く確保することができる。従って、分割基板同士の間隔を広くできるので、発光ダイオードからの熱が基板に伝導しても、更に隣接する分割基板に伝導し難くすることができる。

前記ベース基板を、略円形状の基板とし、前記増設基板を、前記ベース基板を中心とした同心円となるように配置された環状基板とすることで、ベース基板と増設基板のそれぞれの間隔を広く確保することができる。

また、前記ベース基板を、略矩形状の基板とし、前記増設基板を、前記ベース基板を挟んで両側に配置された略矩形状の基板としても、同様に、ベース基板と増設基板のそれぞれの間隔を広く確保することができる。

前記分割基板を一方の面上に搭載したベース部と、前記ベース部の他方の面に、所定間隔ごとに立設された放熱フィンとを有するヒートシンクを備えるのが望ましい。

発光ダイオードから発せられ、分割基板に伝導した熱は、分割基板を搭載するベース部に伝導する。そしてベース部に伝導した熱は、ベース部に立設された放熱フィンに伝導する。そして放熱フィンから空気中に放熱される。従って、分割基板からの放熱だけでなく放熱フィンからも放熱するので、放熱量を多くすることができる。また、本発明の照明装置を天井などに吊り下げたときなどは、放熱フィンは、照明方向とは反対となる方向に延びるように立設されることになるので、放熱フィンが傾斜状態または水平状態となっているものと比較して、自然対流が放熱フィン自体で妨げられ難い。従って、照明方向とは反対となる方向に延びる放熱フィンによって円滑に放熱することができる。

また、前記ヒートシンクは、前記放熱フィンが、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されていることが望ましい。

放熱フィンは、その長さが長くなれば表面積が増えるので放熱効率はよくなるが、熱源からの距離が長くなるのでフィン効率は低下する。ベース部の他方の面に放熱フィンを立設するとともに、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように放熱フィンを形成すると、放熱フィンは、ベース部から上下方向のそれぞれに延びるように形成されることになる。従って、ベース部からの熱は、その上下方向に延びる放熱フィンに伝導することになるので、一方向に延びる同じ長さの放熱フィンと比較して、上下方向に延びる放熱フィンはフィン効率を高くすることができる。

前記ヒートシンクは、前記ベース部が、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されているのが望ましい。

ベース部を照明方向に隣接するベース部に連結することで、隣りに位置するベース部からの熱も放熱フィンで放熱させることができる。

また、前記ヒートシンクを、前記分割基板を配置する前記フレームとするのが望ましい。ヒートシンクをフレームとしたことで、それぞれの分割基板からの熱を放熱する機能を備えつつ、分割基板を支持する支持体としての機能を兼ね備えさせることができる。

前記ベース基板と、当該ベース基板を搭載するヒートシンクとを基本ユニットし、前記増設基板と、当該増設基板を搭載するヒートシンクとを増設ユニットとするのが望ましい。

ベース基板と、ベース基板を搭載するヒートシンクとを基本ユニットして光量が不足するときに、増設基板と、増設基板を搭載するヒートシンクとを備えた増設ユニットを追加する。更に光量が不足するときには、更に増設ユニットを追加することで、設置する場所や広さに応じた照明装置とすることができる。

前記分割基板には、照明方向側に隣接する分割基板に向かって延びる反射体が設けられているのが望ましい。

分割基板に、照明方向に隣接する分割基板に向かって延びる反射体を設けているので、それぞれの分割基板に搭載された発光ダイオードからの光は、その分割基板に設けられた反射体で配光制御されることになる。従って、発光ダイオードから照射される光の範囲が狭くても、発光ダイオードから反射体までの距離を短くすることができるので、容易に配光制御を行うことができる。

前記増設基板の裏側に、複数の発光ダイオードが搭載された間接照明基板が、当該増設基板に沿って設けられ、前記反射体には、前記間接照明基板からの光を照明方向へ反射する反射部が形成されているのが望ましい。

増設基板の裏側に増設基板に沿って設けられた間接照明基板からの光は、照明方向とは反対側となる方向へ照射される。照射された光は、反射体に設けられた反射部により、間接照明基板からの光を照明方向へ反射する。つまり、間接照明基板に搭載された発光ダイオードから光を、反射体で反射させてから照明方向へ照射する間接照明とすることができる。

前記分割基板を冷却する冷却ファンが設けられているのが望ましい。発光ダイオードからの発熱量が大きいと、自然に放熱させるだけではその放熱量をカバーしきれない場合がある。その場合に、分割基板を強制冷却する冷却ファンを設けることで、発光ダイオードの温度上昇を抑制することができる。

本発明の照明装置によれば、以下の効果を奏する。
（１）複数の発光ダイオードが搭載された基板が、複数の分割基板に分割され、それぞれの分割基板が重ならないようにフレームに配置されていることで、隣接する分割基板同士の熱がお互いに直接伝導しないので、中央部に位置する発光ダイオードへの熱集中が緩和される。よって、発光ダイオードの光量が低下する問題や、寿命が短くなる問題を抑制できるので、照明装置をコンパクトに形成することができる。
（２）複数の分割基板が、ベース基板と、１以上の増設基板とに形成され、フレームにより、ベース基板が中央に配置されるとともに、増設基板が外側に位置するに従って照明方向側に配置されていることで、分割基板同士の間隔を広くすることができるので、更に隣接する分割基板同士の熱がお互いに伝導し難くすることができる。よって、発光ダイオードからの放熱量が多くても、発光ダイオードへの影響を少ないものとすることができるので、照明装置をコンパクトに形成できる。
（３）ベース基板を、略円形状の基板とし、増設基板を、ベース基板を中心とした同心円となるように配置された環状基板としたことで、ベース基板とそれぞれの増設基板との間隔を広くすることができるので、発光ダイオードからの放熱量が多くても、発光ダイオードへの影響を少ないものとすることができる。従って、照明装置をコンパクトに形成できる。また円形状に広がる光源として電球照明の代替に好適である。
（４）ベース基板を、略矩形状の基板とし、増設基板を、ベース基板を挟んで両側に配置された略矩形状の基板としたことで、ベース基板とそれぞれの増設基板との間隔を広くすることができるので、発光ダイオードからの放熱量が多くても、発光ダイオードへの影響を少ないものとすることができる。従って、照明装置をコンパクトに形成できる。また、矩形状に広がる光源として長尺状の蛍光灯照明の代替に好適である。
（５）分割基板を一方の面上に搭載したベース部と、ベース部の他方の面に、所定間隔ごとに立設された放熱フィンとを有するヒートシンクを備えたことで、分割基板からの放熱だけでなく放熱フィンからも放熱するので、放熱量を多くすることができる。よって、更に発光ダイオードへの影響を少ないものとすることができる。また、放熱量を円滑に放熱することができるので、放熱効率を高めることができる。
（６）放熱フィンが、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されていることで、フィン効率を向上させることができるので、ヒートシンクをコンパクトに形成することができる。
（７）ベース部が、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されていることで、隣りに位置するベース部からの熱も放熱フィンで放熱させることができるので、放熱の効率を高めることができる。
（８）ヒートシンクを、分割基板を配置するフレームとすることで、フレームとして新たな部材を追加する必要がないので、部品点数が削減できる。よって、照明装置を軽量に形成することができ、コストを抑制することができる。
（９）ベース基板と、ベース基板を搭載するヒートシンクとを基本ユニットとし、増設基板と、増設基板を搭載するヒートシンクとを増設ユニットとすることで、設置する場所や広さに応じた照明装置とすることができるので、適用できる範囲を広いものとすることができる。
（１０）分割基板には、照明方向側に隣接する分割基板に向かって延びる反射体が設けられていることで、発光ダイオードからの光を、容易に配光制御を行うことができるので、反射体で所望とする配光にすることができる。また、反射体をコンパクトに形成することができる。
（１１）増設基板の裏側に、複数の発光ダイオードが搭載された間接照明基板が、当該増設基板に沿って設けられ、前記反射体には、前記間接照明基板からの光を照明方向へ反射する反射部が形成されていることで、間接照明基板に搭載された発光ダイオードから光を、反射体で反射させてから照明方向へ照射する間接照明とすることができるので、本発明の照明装置を平面視したときに、その面積を大きくせずに、発光ダイオードの数を増やすことができ、より明るい照明装置をコンパクトに形成することができる。
（１２）分割基板を冷却する冷却ファンが設けられていることで、発光ダイオードの温度を抑制することができるので、大電流を要する発光ダイオードを使用して発熱量が多くなっても、発光ダイオードへの影響を少ないものとすることができる。よって、発光ダイオードの寿命が短くなることが防止できる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る照明装置を図１および図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の分解斜視図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態１に係る照明装置１は、基本ユニット２と、第１増設ユニット３と、第２増設ユニット４とを備えている。

基本ユニット２と、第１増設ユニット３と、第２増設ユニット４とは、図示しないネジで脱着可能に固定されている。本実施の形態１の照明装置１では、基本ユニット２に、第１増設ユニット３と、第２増設ユニット４とを連結した構成としたが、基本ユニット２と第１増設ユニット３とのみとしたり、更に照明装置１の第２増設ユニットに拡径した増設ユニットを追加した構成としたりすることができる。

基本ユニット２は、基本ヒートシンク５と、ベース基板６と、基本反射体７とを備えている。

基本ヒートシンク５は、基本ユニット２のフレームであり、ベース基板６を一方の面上に搭載する円形状のベース部５ａと、このベース部５ａの他方の面に、所定間隔ごとに立設されるとともに、照明方向Ｆ１側に隣接する第１増設ヒートシンク９のベース部９ａにも連結するように略リング状の連結部５ｂが設けられた放熱フィン５ｃとを備えている。

ベース基板６は、複数の発光ダイオード８が同心円状に搭載された略円形状のプリント配線基板であり、電源を供給する端子部（図示せず）が形成された凸部６ａが設けられている。

基本反射体７は、その基端がベース基板６の周囲を囲うように、かつ先端が照明方向Ｆ１側に隣接する増設基板（第１増設基板１０）の内周側に向かって延びるように、略カップ状に形成されている。本実施の形態１では、基本反射体７は、略カップ状とすることで、ベース基板６の周囲を囲いつつ、その開口面積が照明方向Ｆ１に向かって徐々に増加するように形成されているが、開口面積が照明方向Ｆ１に向かって変化しないように円筒形状としてもよい。

第１増設ユニット３は、第１増設ヒートシンク９と、第１増設基板１０と、第１増設反射体１１とを備えている。

第１増設ヒートシンク９は、第１増設ユニット３のフレームであり、第１増設基板１０を一方の面上に搭載する環状のベース部９ａと、このベース部９ａの他方の面に、所定間隔ごとに立設されるとともに、照明方向Ｆ１側に隣接する第２増設ヒートシンク１２のベース部１２ａにも連結するように略リング状の連結部９ｂが設けられた放熱フィン９ｃとを備えている。

第１増設基板１０は、複数の発光ダイオード８が略円形状に搭載された環状のプリント配線基板であり、電源を供給する端子部（図示せず）が形成された凸部１０ａが設けられている。この第１増設基板１０は、その内周の直径が、ベース基板６の直径より大きくなるように形成されている。

第１増設反射体１１は、その基端が第１増設基板１０の周囲を囲うように、かつ先端が照明方向Ｆ１側に隣接する増設基板（第２増設基板１３）の内周側に向かって延びるように、略カップ状に形成されている。本実施の形態１では、第１増設反射体１１は、略カップ状とすることで、第１増設基板１０の周囲を囲いつつ、その開口面積が照明方向Ｆ１に向かって徐々に増加するように形成されているが、開口面積が照明方向Ｆ１に向かって変化しないように円筒形状としてもよい。

第２増設ユニット４は、第２増設ヒートシンク１２と、第２増設基板１３と、第２増設反射体１４と、保持板１５とを備えている。

第２増設ヒートシンク１２は、第２増設ユニット４のフレームであり、第２増設基板１３を一方の面上に搭載する環状のベース部１２ａと、このベース部１２ａの他方の面に、所定間隔ごとに立設されるとともに、更に第２増設ユニットに拡径した増設ユニットを追加したときのベース部にも連結するように略リング状の連結部１２ｂが設けられた放熱フィン１２ｃとを備えている。

第２増設基板１３は、複数の発光ダイオード８が略円形状に搭載された環状のプリント配線基板であり、電源を供給する端子部（図示せず）が形成された凸部１３ａが設けられている。この第２増設基板１３は、その内周の直径が、第１増設基板１０の外周の直径より大きくなるように形成されている。

第２増設反射体１４は、その基端が第２増設基板１３の周囲を囲うように、かつ先端が照明方向Ｆ１側に隣接する増設基板（増設ユニットを更に追加した場合の拡径した基板）の内周側に向かって延びるように、略カップ状に形成されている。本実施の形態１では、第２増設反射体１４は、略カップ状とすることで、第２増設基板１３の周囲を囲いつつ、その開口面積が照明方向Ｆ１に向かって徐々に増加するように形成されているが、開口面積が照明方向Ｆ１に向かって変化しないように円筒形状としてもよい。

保持板１５は、第２増設ヒートシンク１２の連結部１２ｂに取り付けて第２増設反射体１４が落下しないように保持するための環状の板材である。

図１に示すように、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３は、その凸部６ａ，１０ａ，１３ａに形成された端子部を接続して電源を供給する電源供給ケーブル１６が接続されている。

照明装置１は、基本ヒートシンク５のベース部５ａにベース基板６が取り付けられ、第１増設ヒートシンク９に第１増設基板１０が取り付けられ、そして第２増設ヒートシンク１２に第２増設基板１３が取り付けられている。このように取り付けられていることで、ベース基板６が中央に配置されるとともに、第１増設基板１０および第２増設基板１３が、ベース基板６を中心とした同心円となるように配置され、かつ外側に位置するに従って照明方向Ｆ１側に配置され、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板とが、底面視したときに（照明方向Ｆ１を逆に見たときに）重ならないように配置されている。

以上のように構成される本発明の実施の形態１に係る照明装置１の使用状態について、説明する。

まず電源供給ケーブル１６から電源を供給することで、ベース基板６、第１増設基板１０および第２増設基板１３のそれぞれに搭載された発光ダイオード８が点灯する。点灯した発光ダイオード８からの光は、照明方向Ｆ１に向かう光と、それぞれ基本反射体７、第１増設反射体１１および第２増設反射体１４（以下、単に反射体と略すことがある。）に反射して照明方向Ｆ１に向う光となる。

ここで、本発明の実施の形態に係る照明装置１の反射体の機能について、更に図３および図４を参照して詳細に説明する。図３（ａ）および同図（ｂ）は、従来の照明装置の配光を説明する概略断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の配光を説明する概略断面図である。なお従来の照明装置を示す図３においては、本実施の形態１と同じ発光ダイオード８を搭載しているものとする。

図１および図２に示す本実施の形態１に係る照明装置１では、ベース基板６、第１増設基板１０および第２増設基板１３の３枚に分割した分割基板に分散させて搭載した発光ダイオード８を、図３（ａ）に示すように、例えば、従来の照明装置１００として、１枚の基板１０１に同じ数ほど搭載し、その基板１０１の周囲を囲うように、かつ開口面積が照明方向Ｆ２に向かって徐々に増加するように形成された反射体１０２を備えたものとする。

従来の照明装置１００は、本実施の形態１に係る照明装置１のベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３とを合計した面積を有する基板１０１としているので、基板１０１の中央に位置する発光ダイオード８から反射体１０２までの距離が、本実施の形態１のベース基板６と比較して遠い。つまり、発光ダイオード８から斜め下方へ照射された光は、反射体１０２では反射せずに、そのまま従来の照明装置１００の外側へ向かう光となってしまうので反射体１０２による配光制御が困難である。従って、図３（ｂ）に示すように発光ダイオード８から斜め下方へ照射された光を配光制御するためには、基板１０１から先端までの長さを長くすることで面積を広くした反射体１０３とする必要がある。

そこで、本実施の形態１に係る照明装置１は、従来の照明装置１００の基板１０１を、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３とに分割した分割基板とし、ベース基板６が中央に配置されるとともに、第１増設基板１０および第２増設基板１３が、ベース基板６を中心とした同心円となるように配置され、かつ外側に位置するに従って照明方向Ｆ１側に配置されているので、それぞれの分割基板（ベース基板６，第１増設基板１０，第２増設基板１３）に搭載された発光ダイオード８から反射体（基本反射体７，第１増設反射体１１，第２増設反射体１４）までの距離を近くすることができる。従って、反射体の基端から先端までの長さが短くても、斜め下方に照射された光を反射体に反射させて配光制御することができるので、反射体の傾斜面の角度を調整すれば容易に所望とする配光が実現でき、照明装置１をコンパクトに形成することができる。

また、基本反射体７は、第１増設基板１０の内周側に向かって延びるように形成されており、第１増設反射体１１は、第２増設基板１３の内周側に向かって延びるように形成されているので、基本反射体７に対して第１増設基板１０が、第１増設反射体１１に対して第２増設基板１３が、それぞれ内側に入り込んでいない状態とすることができる。従って、前段の反射体（基本反射体７、第１増設反射体１１）で反射した光は、第１増設基板１０または第２増設基板１３の裏側面を照射することなく、進行させることができるので無駄が発生しない。

次に、点灯した発光ダイオード８から発生した熱は、それぞれのベース基板６，第１増設基板１０および第２増設基板１３に伝導する。この伝導した熱が空中に放熱するときの状態について、図５および図６に基づいて詳細に説明する。図５は、従来の照明装置の放熱を説明する概略断面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の放熱を説明する概略断面図である。

図１および図２に示す本実施の形態１に係る照明装置１では、ベース基板６、第１増設基板１０および第２増設基板１３の３枚に分割した分割基板に分散させて搭載した発光ダイオード８を、図５に示すように、例えば、従来の照明装置１０５として、１枚の基板１０１に搭載し、その基板１０６にヒートシンク１０７を備えたものとする。

従来の照明装置１０５では、１枚の基板１０６に複数の発光ダイオード８を搭載しているので、中央部に搭載した発光ダイオード８に熱が集中していた。例え基板１０６に搭載された発光ダイオード８の配置を基板１０６の中央部側で疎となるようにし、外周部側で密となるようにしても、更に大電流を消費する発光ダイオード８を基板に搭載する場合や、より多くの発光ダイオード８を基板に搭載する場合には、やはり基板１０６の中央部に熱が集中してしまうことになる。そうなると、中央部に位置する発光ダイオードの光量が低下する問題や、寿命が短くなる問題が発生する。そうなると、更に基板１０６の熱を放熱させるために、基板１０６の発光ダイオード８を搭載した面の裏側にヒートシンク１０７の放熱フィン１０８を立設する必要がある。

しかし、放熱フィン１０８は、長さが長ければ長い程、表面積が増えるので放熱効率はよくなるが、熱源からの距離が長くなるのでフィン効率は低下する。従って、より長い放熱フィン１０８とする必要があり、従来の照明装置１０５をコンパクトに形成することが困難であった。また、発光ダイオード８を、本実施の形態１に係る照明装置１（図１参照）では３枚に分割した分割基板（ベース基板６、第１増設基板１０、第２増設基板１３）に分散させて搭載しているものを、１枚の基板１０６に搭載しているので、その基板１０６大きさはベース基板６より大きい。従って、基板１０６の周囲に放熱フィン１０９を設けたとしても、その放熱フィン１０９は、熱源の発光ダイオード８より距離が遠いので放熱にほとんど寄与しない。

図６に示すように、本実施の形態１に係る照明装置１は、従来の照明装置１０５の基板１０６を、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３とに分割した分割基板に発光ダイオード８を搭載しているので、発光ダイオード８からの熱は、それぞれの分割基板同士で直接伝導しない。また、ベース基板６を中央に配置するとともに、第１増設基板および第２増設基板１３を、外側に位置するに従って照明方向Ｆ１側に配置しているので、平面視したときの大きさを大きくすることなく、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３との間を確保することができ、更に分割基板同士で熱が伝導し難い状態とすることができる。

また、分割基板とすることで一枚の分割基板の面積を小さくし、発光ダイオード８を搭載する個数を分散させているので、照明装置１の中央に位置するベース基板６に搭載された発光ダイオード８に、周辺の第１増設基板１０や第２増設基板１３からの熱が集中してしまうことが緩和される。

また、一枚の分割基板（ベース基板６、第１増設基板１０、第２増設基板１３）の面積が小さいので、それぞれの発光ダイオード８から分割基板の周囲に設置されたヒートシンク（基本ヒートシンク５，第１増設ヒートシンク９，第２増設ヒートシンク１２）の放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃまでの距離を近く配置することができる。従って、発光ダイオード８からの熱は、すぐにヒートシンクに伝導して放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃから放熱することができる。

また放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃは、ベース部５ａ，９ａ，１２ａから上下方向のそれぞれに延びるように形成されているので、ベース部５ａ，９ａ，１２ａからの熱は、その上下方向に延びる放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃに伝導することになる。従って、一方向に延びる従来の照明装置１０５（図５参照）の放熱フィン１０８と比較して、同じ長さであれば上下方向に延びる放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃの方が、フィン効率が高いので、コンパクトに形成することができる。また、放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃを平面視して同心円状に配置しているので、照明装置１の高さを抑制することができる。

また、放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃは、ベース部５ａ，９ａ，１２ａに対して垂直となるように設けられているので、この照明装置１を天井から懸架した場合では、放熱フィン５ｃ，９ｃ，１２ｃは、鉛直方向に平行となる。従って、放熱フィンが傾斜状態または水平状態となっているものと比較して、自然対流が放熱フィン自体で妨げられ難い。従って、円滑に放熱することができる。

このように、本実施の形態１に係る照明装置１は、コンパクトに形成しつつ、容易に所望の配光とすることができるので、電球照明の代替として、天井に懸架してダウンライトとしたり、床面に設置するスタンドの先端に配置してアップライトしたりして、円形状に広がる光源として好適である。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る照明装置を図７および図８に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の断面図である。図８は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の分解斜視図である。なお図７および図８においては、図１および図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図７および図８に示すように、本実施の形態２に係る照明装置２０は、第１増設基板１０および第２増設基板１３の裏側に、複数の発光ダイオード８を搭載した第１間接照明基板２１と、第２間接照明基板２２とを備えている。

第１間接照明基板２１は第１増設基板１０に、第２間接照明基板２２は第２増設基板１３に、それぞれが沿うように内周径および外周径が略等しく形成されている。また、第１間接照明基板２１および第２間接照明基板２２には、電源を供給する端子部（図示せず）が形成された凸部２１ａ，２２ａが設けられている。従って、第１増設基板１０を第１間接照明基板２１として、第２増設基板１３を第２間接照明基板２２として用いてもよい。

また、第１間接照明基板２１と、第２間接照明基板２２とを内側に収容するスペースを確保するとともに、第１間接照明基板２１と、第２間接照明基板２２とに搭載した発光ダイオード８からの光を、照明方向Ｆ３へ反射するために、基本反射体２３および第１増設反射体２４に、断面階段状に形成された反射部２３ａ，２４ａが形成されている。

そして、ベース基板６と、第１増設基板１０と、第２増設基板１３と、第１間接照明基板２１と、第２間接照明基板２２とに電源を供給するために、それぞれの凸部６ａ，１０ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａが電源供給ケーブル２５で接続されている。

基本反射体２３は、その基端がベース基板６の周囲を囲うように、かつ先端がその傾斜面の延長が照明方向Ｆ３側に隣接する第１増設基板１０の内周側に向かって延びるように形成されているので、基本反射体２３で反射した光の進行が、第１増設基板１０で阻害されることが少ない。

更に、第１増設反射体２４は、その基端が第１増設基板１０の周囲を囲うように、かつ先端がその傾斜面の延長が照明方向Ｆ３側に隣接する第２増設基板１３の内周側に向かって延びるように形成されているので、第１増設反射体２４で反射した光だけでなく、基本反射体２３で反射した光の進行も、第２増設基板１３で阻害されることが少ない。

第１間接照明基板２１は第１増設基板１０の裏側に、第２間接照明基板２２は第２増設基板１３の裏側に設けられているので、第１間接照明基板２１および第２間接照明基板２２に搭載された発光ダイオード８からの光は、照明方向Ｆ３とは反対側となる方向へ照射される。しかし、基本反射体２３および第１増設反射体２４に設けられた反射部２３ａ，２４ａにより、照明方向Ｆ３へ反射する。つまり、本実施の形態２に係る照明装置２０の平面視したときに、その面積を大きくせずに、発光ダイオード８の数を増やすことができ、より明るい照明装置２０をコンパクトに形成することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る照明装置を図９に基づいて説明する。図９は、本発明の実施の形態３に係る照明装置を説明する断面図である。なお、図９においては図７と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、本実施の形態３に係る照明装置３０は、実施の形態２に係る照明装置２０に強制空冷用の冷却ファン３１を備えたものである。

冷却ファン３１は、第２増設ヒートシンク１２の放熱フィン１２ｃの先端に搭載されたケーシング３２により懸架されている。冷却ファン３１を駆動するモータ３４は、ベース基板６、第１増設基板１０、第２増設基板１３、第１間接照明基板２１および第２間接照明基板２２に電源を供給する電源供給ケーブル３３で電源が供給される。

ケーシング３２は、第２増設ヒートシンク１２の放熱フィン１２ｃの先端に搭載されているので、ケーシング３２を金属製などの熱伝導率の高い材質のもので形成すれば、放熱の効果も期待できる。

このように、冷却ファン３１を設けることで、発光ダイオード８からの発熱量が大きく、自然に放熱させるだけではその放熱量をカバーしきれない場合でも、発光ダイオード８の温度上昇を抑制することができる。従って、発光ダイオード８に対して、熱による影響を少ないものとすることができるので、発光ダイオード８の寿命が短くなることが防止できる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る照明装置を図１０に基づいて説明する。図１０は、本発明の実施の形態４に係る照明装置の概略斜視図である。

図１０に示すように、本実施の形態４に係る照明装置４０は、基本ユニット４１と、第１増設ユニット４２と、第２増設ユニット４３とを備えている。

基本ユニット４１は、長尺の矩形状に形成されたベース基板４４と、基本ヒートシンク４５とを備えている。ベース基板４４には、複数の発光ダイオード８が搭載されているとともに、この発光ダイオード８に電源を供給するコネクタ４４ａが搭載されている。基本ヒートシンク４５は、照明方向Ｆ４に向かって徐々に開口が増加するように断面コ字状に形成されたベース部４５ａと、ベース部４５ａに所定間隔ごとに立設された放熱フィン４５ｂとを備えている。

第１増設ユニット４２は、ベース基板４４を挟んで両側に配置された第１増設基板４６と、第１増設ヒートシンク４７とを備えている。第１増設基板４６は、ベース基板４４と同じ長さで矩形状に形成され、複数の発光ダイオード８が列状に搭載されているとともに、この発光ダイオード８に電源を供給するコネクタ４６ａが搭載されている。第１増設ヒートシンク４７は、基本ヒートシンク４５のベース部４５ａに連結するとともに、第２増設ユニットと連結するために、断面略Ｓ字状に形成されたベース部４７ａと、ベース部４７ａに所定間隔ごとに立設された放熱フィン４７ｂとを備えている。

第２増設ユニット４３は、ベース基板４４を挟んで、第１増設基板４６の更に外側に配置された第２増設基板４８と、第２増設ヒートシンク４９とを備えている。第２増設基板４８は、ベース基板４４および第１増設基板４６と同じ長さの矩形状に形成され、複数の発光ダイオード８が列状に搭載されているとともに、この発光ダイオード８に電源を供給するコネクタ４８ａが搭載されている。第２増設ヒートシンク４９は、第１増設ヒートシンク４７のベース部４７ａと同様に略Ｓ字状に形成されたベース部４９ａと、ベース部４９ａに所定間隔ごとに立設された放熱フィン４９ｂとを備えている。

基本ヒートシンク４５と、第１増設ヒートシンク４７と、第２増設ヒートシンク４９とのそれぞれベース部４５ａ，４７ａ，４９ａは、照明装置４０のフレームであるとともに、ベース基板４４と、第１増設基板４６と、第２増設基板４８とに搭載された発光ダイオード８の光を配光制御するための反射体としても機能させるために、反射率が高くなるように、かつ乱反射するように、その内側面が加工されている。

このように発光ダイオード８をベース基板４４と、第１増設基板４６と、第２増設基板４８とに分割した分割基板に発光ダイオード８を搭載しているので、発光ダイオード８からの熱は、それぞれの分割基板同士で直接伝導しない。また、ベース基板４４を中央に配置するとともに、このベース基板４４を挟んで両側に第１増設基板４６および第２増設基板４８を順次配置し、更に、外側に位置するに従って照明方向Ｆ４側に配置しているので、平面視したときの大きさを大きくすることなく、ベース基板４４と、第１増設基板４６と、第２増設基板４８との間を確保することができる。従って、更に分割基板同士で熱が伝導し難い状態とすることができる。

また、放熱フィン４５ｂ，４７ｂ，４９ｂは、熱源である発光ダイオード８から上下方向に延びるように形成されているので、フィン効率が高い。従って、同じ長さの放熱フィンを有する照明装置よりはコンパクトに形成することができる。

このように、本実施の形態４に係る照明装置４０は、ベース基板４４、第１増設基板４６および第２増設基板４８を、長尺状の矩形状に形成することで、矩形状に広がる光源としても、実施の形態１の照明装置１と同様に、コンパクトに形成しつつ、容易に所望の配光とすることができるので、長尺状の蛍光灯照明の代替として好適である。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る照明装置を図１１に基づいて説明する。図１１は、本発明の実施の形態５に係る照明装置を説明する概略斜視図である。なお図１１においては、図１０と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように本実施の形態５に係る照明装置６０は、第１増設基板４６および第２増設基板４８の裏側に、複数の発光ダイオード８を搭載した第１間接照明基板６１と、第２間接照明基板６２とを備えている。

第１間接照明基板６１および第２間接照明基板６２には、複数の発光ダイオード８（図示せず）が列状に搭載されるとともに、この発光ダイオード８に電源を供給するコネクタ６１ａ，６２ａが搭載されている。また、第１間接照明基板６１と、第２間接照明基板６２とを内側に収容するスペースを確保するとともに、第１間接照明基板６１と、第２間接照明基板６２とに搭載した発光ダイオード８からの光を、照明方向Ｆ５へ反射するために、基本ヒートシンク４５のベース部４５ａおよび第１増設ヒートシンク４７のベース部４７ａに、断面階段状に形成された反射部４５ｃ，４７ｃが形成されている。

第１間接照明基板６１は第１増設基板４６の裏側に、第２間接照明基板６２は第２増設基板４８の裏側に設けられているので、第１間接照明基板６１および第２間接照明基板６２に搭載された発光ダイオード８からの光は、照明方向Ｆ５とは反対側となる方向へ照射される。しかし、基本ヒートシンク４５のベース部４５ａおよび第１増設ヒートシンク４７のベース部４７ａに設けられた反射部４５ｃ，４７ｃにより、照明方向Ｆ５へ反射する。つまり、本実施の形態４に係る照明装置４０の平面視したときに、その面積を大きくせずに、発光ダイオード８の数を増やすことができ、より明るい照明装置をコンパクトに形成することができる。

本発明は、中央部に位置する発光ダイオードに熱が集中することを緩和することで、コンパクトに形成することが可能なので、光源として発光ダイオードを用いた照明装置に好適であり、電球照明または蛍光灯照明の代替としてアップライトまたはダウンライトに使用できる。

本発明の実施の形態１に係る照明装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置の分解斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来の照明装置の配光を説明する概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置の配光を説明する概略断面図である。 従来の照明装置の放熱を説明する概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置の放熱を説明する概略断面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る照明装置を説明する断面図である。 本発明の実施の形態４に係る照明装置の概略斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る照明装置を説明する概略斜視図である。

符号の説明

１ 照明装置
２ 基本ユニット
３ 第１増設ユニット
４ 第２増設ユニット
５ 基本ヒートシンク
５ａ ベース部
５ｂ 連結部
５ｃ 放熱フィン
６ ベース基板
６ａ 凸部
７ 基本反射体
８ 発光ダイオード
９ 第１増設ヒートシンク
９ａ ベース部
９ｂ 連結部
９ｃ 放熱フィン
１０ 第１増設基板
１０ａ 凸部
１１ 第１増設反射体
１２ 第２増設ヒートシンク
１２ａ ベース部
１２ｂ 連結部
１２ｃ 放熱フィン
１３ 第２増設基板
１３ａ 凸部
１４ 第２増設反射体
１５ 保持板
１６ 電源供給ケーブル
２０ 照明装置
２１ 第１間接照明基板
２１ａ 凸部
２２ 第２間接照明基板
２２ａ 凸部
２３ 基本反射体
２３ａ 反射部
２４ 第１増設反射体
２４ａ 反射部
２５ 電源供給ケーブル
３０ 照明装置
３１ 冷却ファン
３２ ケーシング
３３ 電源供給ケーブル
３４ モータ
４０ 照明装置
４１ 基本ユニット
４２ 第１増設ユニット
４３ 第２増設ユニット
４４ ベース基板
４４ａ コネクタ
４５ 基本ヒートシンク
４５ａ ベース部
４５ｂ 放熱フィン
４５ｃ 反射部
４６ 第１増設基板
４６ａ コネクタ
４７ 第１増設ヒートシンク
４７ａ ベース部
４７ｂ 放熱フィン
４７ｃ 反射部
４８ 第２増設基板
４８ａ コネクタ
４９ 第２増設ヒートシンク
４９ａ ベース部
４９ｂ 放熱フィン
６０ 照明装置
６１ 第１間接照明基板
６１ａ コネクタ
６２ 第２間接照明基板
６２ａ コネクタ
１００，１０５ 従来の照明装置
１０１ 基板
１０２，１０３ 反射体
１０６ 基板
１０７ ヒートシンク
１０８，１０９ 放熱フィン
Ｆ１〜Ｆ５ 照明方向

Claims (12)

1. 複数の発光ダイオードが搭載された基板を備えた照明装置において、
   前記基板は、複数の分割基板に分割され、それぞれの分割基板が重ならないようにフレームに配置されていることを特徴とする照明装置。
2. 前記複数の分割基板は、ベース基板と、１以上の増設基板とに形成され、
   前記フレームにより、前記ベース基板が中央に配置されるとともに、前記増設基板が外側に位置するに従って照明方向側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記ベース基板は、略円形状の基板であり、
   前記増設基板は、前記ベース基板を中心とした同心円となるように配置された環状基板であることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. 前記ベース基板は、略矩形状の基板であり、
   前記増設基板は、前記ベース基板を挟んで両側に配置された略矩形状の基板であることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
5. 前記分割基板を一方の面上に搭載したベース部と、
   前記ベース部の他方の面に、所定間隔ごとに立設された放熱フィンとを有するヒートシンクを備えたことを特徴とする請求項２から４のいずれかの項に記載の照明装置。
6. 前記ヒートシンクは、前記放熱フィンが、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の照明装置。
7. 前記ヒートシンクは、前記ベース部が、照明方向側に隣接するベース部にも連結するように形成されていることを特徴とする請求項５または６記載の照明装置。
8. 前記ヒートシンクを、前記分割基板を配置する前記フレームとしたことを特徴とする請求項６または７記載の照明装置。
9. 前記ベース基板と、当該ベース基板を搭載するヒートシンクとを基本ユニットとし、
   前記増設基板と、当該増設基板を搭載するヒートシンクとを増設ユニットとした請求項８記載の照明装置。
10. 前記分割基板には、照明方向側に隣接する分割基板に向かって延びる反射体が設けられていることを特徴とする請求項２から９のいずれかの項に記載の照明装置。
11. 前記増設基板の裏側に、複数の発光ダイオードが搭載された間接照明基板が、当該増設基板に沿って設けられ、
    前記反射体には、前記間接照明基板からの光を照明方向へ反射する反射部が形成されていることを特徴とする請求項１０記載の照明装置。
12. 前記分割基板を冷却する冷却ファンが設けられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかの項に記載の照明装置。
    

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