JP5268166B2

JP5268166B2 - 照明装置

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Publication number: JP5268166B2
Application number: JP2011020995A
Authority: JP
Inventors: 忍小林; 浩明川島
Original assignee: Suzuden Co Ltd; Suzuden Hanbai Co Ltd
Current assignee: Suzuden Co Ltd; Suzuden Hanbai Co Ltd
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2031-02-02
Also published as: JP2012089466A; WO2012039507A1; US20130176735A1

Description

本発明は、発光ダイオード光源を用いた光拡散性および放熱性に優れた照明装置に関するものである。特に、伸長する給電線に対して複数個離隔して配置し、導光灯あるいは庭園灯として用いるのに適した照明装置に関するものである。

従来、工事現場や、ビニールハウス、鶏舎等で用いられる照明器具は、電源にケーブルを介して電気的に接続されてなるソケットに電球を螺合させて構成されていた。特許文献１に示す工事用防水型ソケットは、ソケットとして充分な防水性、耐久性があるものではあるが、さらに、照明器具全体としての完全な防水性、耐久性、耐衝撃性のさらなる向上が望まれている。

近年、照明器具用の光源として、その耐久性、省エネルギー性から、発光ダイオード素子が用いられることが知られている。そして、この発光ダイオードを樹脂で固定して、光源ユニットを成形することが知られている。例えば特許文献２ないし特許文献５に示すものは、いずれも発光ダイオードを用いた照明装置である。これらは、発光ダイオードモジュールを用いた照明装置であり、直方体状の筐体の中に、発光ダイオードモジュールを配設し、筐体に樹脂材を充填したものであり、いわゆる、電球のような働きをする照明器具とはいえなかった。また、充填される樹脂はあくまでも発光ダイオードモジュール固定のためであって、完全な防水性や高度な耐久性、耐衝撃性を得ようとするための構成を有してはいない。さらに特許文献６は、水中照明体であり、水中で用いられることを想定した照明装置であるが、空気室中に発光ダイオードを密封するものであり、ある程度の防水性は得られるものであるが、深海での水圧に耐え得るほどの耐圧性があるものではない。

特開平６−１６３１３２号公報特開２００９−１９８５９７号公報特開２００９−１８１８０８号公報特開２００８−２７７１１６号公報特開２００３−３０３５０４号公報特開２００８−３０５８３７号公報

しかしながら、工事現場、ビニールハウス、鶏舎等主として屋外で用いられる照明器具は、防水性、耐久性、耐衝撃性に優れたものでなくてはならない。すなわち、工事現場等、照明器具が乱暴に扱われる劣悪な環境で用いられても破損することがなく、場合によってはダイナマイト発破などの衝撃にも耐えうる耐衝撃性が望まれる。また、工事現場の雨水や散水、ビニールハウス、鶏舎等における消毒液や清掃液がかかっても、水が内部に侵入せず漏電の心配のない完全な防水性を有する照明器具の提供がのぞまれる。また、さらには、プールや海中で使用することができる程度に完全な防水性と、深海で使用してもその水圧に対して耐えうる高度な耐圧性がある照明器具の提供が望まれている。

したがって本発明は、光拡散性および放熱性を有し、かつ防水性、耐久性、耐衝撃性にも優れた発光ダイオードを光源とする照明器具を提供することを目的とする。

本発明はまた、局部的な眩しさ等なく、光が散乱して柔らか味のある照光が可能で、導光灯あるいは庭園灯としても有用な照明装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため請求項１にかかる本発明は、発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線の接続部位を、透光性熱硬化性樹脂で囲包し、さらに前記熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドし、前記熱硬化性樹脂は、該熱硬化性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光をミー散乱させる二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカを混合してなり、前記二酸化珪素の微粒子は粒径１０〜３０ｎｍの球状体であり、前記高分散シリカの前記微細凝集体は前記微粒子が複数凝集した粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体であることを特徴とする。

また、請求項２にかかる本発明は、発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線の接続部位を、透光性熱硬化性樹脂で囲包し、さらに前記熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドし、前記熱可塑性樹脂は、該熱可塑性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光をミー散乱させる二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカを混合してなり、前記二酸化珪素の微粒子は粒径１０〜３０ｎｍの球状体であり、前記高分散シリカの前記微細凝集体は前記微粒子が複数凝集した粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体であることを特徴とする。

さらに、請求項３にかかる本発明は、発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線を透光性熱硬化性樹脂で球状に囲包し、前記給電線を前記球状の前記透光性熱硬化性樹脂の１箇所から引き出して、絶縁被覆物で被覆し、前記球状の前記透光性熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドしたことを特徴とする

上記請求項３にかかる発明において、透光性熱硬化性樹脂は、該熱硬化性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光を光拡散させる微粒子を混合してなることを特徴とする。

上記請求項３にかかる発明において、透光性熱可塑性樹脂は、該熱可塑性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光を光拡散させる微粒子を混合してなることを特徴とする。

前記各請求項にかかる発明において、透光性熱硬化性樹脂は、透光性シリコン樹脂であることを特徴とする。

透光性熱硬化性樹脂は、透光性ポリエステル樹脂であることを特徴とする。

前記透光性熱硬化性樹脂は、透光性エポキシ樹脂であることを特徴とする。

前記透光性熱可塑性樹脂は透明アクリル樹脂であることを特徴とする。

前記透光性熱可塑性樹脂は球状、円柱状ないし紡錘体状に形成されることを特徴とする。

前記透光性熱可塑性樹脂は、球体状または直方体状に形成されて基台上に設置されることを特徴とする。

前記発光ダイオードを実装してなる前記基板はセラミック放熱板上に形成されることを特徴とする。

前記発光ダイオードおよび前記基板を囲包した前記透光性熱可塑性樹脂は複数個離隔して給電ケーブルで連結されることを特徴とする。

本発明によれば、本発明の照明装置は、発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線の接続部位を、透光性熱硬化性樹脂で囲包し、さらに前記透光性熱硬化性樹脂の外周部および該透光性熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物を透光性熱可塑性樹脂でモールドしたことにより、防水性、耐久性、耐衝撃性にも優れ、光の拡散性に優れた発光ダイオードを光源とする照明装置が得られる。また、比較的簡単な工程により照明装置の製造をすることができる。

また、樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光を光拡散させる微粒子を混合してなることにより、局部的な眩しさ等がなく、柔らか味のある照光が可能で、導光灯あるいは庭園灯としても有用な照明装置が得られる。

本発明の実施例１に係る照明装置の要部を示す概略的な斜視図である。図１に示す照明器具の上面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。本発明の実施例２に係る照明装置の上面図である。本発明の実施例２の変形例を示す照明器具の上面図である。本発明に係る透明合成樹脂の模式的な部分拡大図である。本発明の実施例３による照明装置の斜視図である。本発明の実施例４による照明装置の斜視図である。本発明の実施例５による照明装置の側面図（Ａ）および縦断面図（Ｂ）および中心部の横断面図（Ｃ）である。本発明の実施例７による照明装置の側面図（Ａ）および縦断面図（Ｂ）および中心部の横断面図（Ｃ）である。

次に、本発明を、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、以下の実施形態は本発明の好ましい各種実施例についてのものであるが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、野外設置用、室内配置用、または水中での配置用、真空空間での配置用さらには、工事現場や採掘現場での防爆型の照明装置として種々の形態で実施可能である。

図１は本発明の実施例１に係る照明装置１の要部を示す概略的な斜視図である。この照明装置１は全体として発光ダイオード２と、発光ダイオード２を搭載した基板３と、基板３を介して発光ダイオード２に給電する給電線５と、給電線５と基板３との接続部を含めて基板３および発光ダイオード２の全体を囲包する照光部のシリコン樹脂６と、シリコン樹脂６からその近傍の給電線５を被覆している絶縁被覆物７の部分を埋め込むようにモールドされた外殻の透明アクリル樹脂８とを有している。

より具体的には、発光ダイオード２を搭載した基板３は、セラミック放熱板９の上下面に形成されており、発光ダイオード２から発生する熱はこの放熱板９によって遠赤外線に変換されて電磁波として放散される。給電線５の絶縁被覆物７はさらに、ＶＣＴ樹脂絶縁体で形成された給電ケーブル１０に収容されている。図２（Ａ）の上面図および同図（Ｂ）の正面図に示すように、セラミック放熱板９の近くで給電線５は、前記絶縁被覆物７から露出されてセラミック放熱板９の上下面に形成した基板（基板回路）３に接続されている。実施例１ではＶＣＴ樹脂絶縁体で被覆された給電ケーブル１０は、外殻をなす透明アクリル樹脂８により溶着というべき状態に密着され、その先は透明アクリル樹脂８から両側へ伸長してＡＣアダプターユニット、定電流制御基板等から構成される制御ユニットおよび主ケーブル、整流器（いずれも不図示）を介して電源（不図示）に接続される。

セラミック放熱板９上の発光ダイオード２および給電線５との接続部を含めて該放熱板９の周囲は、シリコン樹脂６によって球体状に樹脂モールドされて照光部を形成している。また、これにより、熱硬化性樹脂たるシリコン樹脂６が、後述する透明アクリル樹脂８のモールド時の熱から、セラミック放熱板９上の発光ダイオード２とその配線を保護するようになっている。

このシリコン樹脂６は通常の透明シリコン樹脂で形成してもよいが、実施例１では図５の模式図に示すように透光性を有する合成樹脂基材、例えば透明シリコン樹脂１１を基材としてこれに光拡散微粒子としての高分散シリカの粉粒体が混合された形態の合成樹脂材で構成される。このシリコン樹脂６は発光ダイオード２および基板３が発する熱に充分耐え得る合成樹脂であり、図５の模式図に示す如く、基礎物質となる透明シリコン樹脂基材（１１）の内部にほぼ均一に高分散シリカの粒状凝集体１２が分散されている。この高分散シリカは、一般には乾式シリカ、フュームドシリカと称されるものであり、四塩化珪素の燃焼加水分解により製造される。より具体的には、燃焼法によって得られた二酸化珪素は空気中で真球状の粒子状態（粒子径１０〜３０ｎｍ）となるが、この二酸化珪素の粒子が複数個、数珠状に凝集、融着し、嵩高の凝集体（粒径１００〜４００ｎｍ）を形成して高分散シリカとなる。なお、発光ダイオード２によって球体状のシリコン樹脂６の全方向を光らせる粒子は、上述の高分散シリカに限られず粒子の大きさと照射光の波長とが同程度か同程度以上の、照射光をミー散乱させる粒子であればよい。

このような高分散シリカをシリコンなど基質物に加えることにより、種々の効果がもたらされる。照射光の観点からいえば、高分散シリカを混合添加したシリコン基質の合成樹脂材は、高分散シリカに照射光が衝突してミー散乱し、乳白色を呈しながら透光性がよく、また光の指向性、散乱性が向上し、照光部全体に柔らかい照明が生成されて、従来のこの種の照明器具のように局部的に眩しく光るということがなくなる。また、高分散シリカの粒度を調整することにより、例えば粒子径を大とすることで、基板の前方への光の指向性が増し、使用目的や使用箇所に応じて適切な指向性、散乱性を確保できる。また、物性面からみれば、高分散シリカを加えたシリコン樹脂からなる照光部は、適正な弾性をもち、耐衝撃性が向上する。さらに、シリコンに高分散シリカを加えることで、混合性がよく、表面のべとつき防止など表面性状の改善が図られ、さらに射出成形や押出成形など製造時のモールド成形における形状保持性が確保される。

発光ダイオード２および基板を兼ねたセラミック放熱板９の周囲にモールドされた球体状のシリコン樹脂６からその近傍の給電線５の絶縁被覆物７の部分にかけてモールドする外殻をなす透明アクリル樹脂８は、実施例１では円柱状あるいは紡錘状に形成されている。具体的には、照光部をなす球体状のシリコン樹脂６およびその近傍部分の直径方向両側へ伸びる給電線５の絶縁被覆物７が透明アクリル樹脂８でモールドされ、これによって給電線５とシリコン樹脂６が一体化されるとともに、絶縁被覆物７と透明アクリル樹脂８の溶着面積を多く確保し防水性、耐圧性、防爆性等の高い安全な照明装置が提供できる。

これにより、発光ダイオード２から発せられる光は、前述の高分散シリカの粉粒体を混合した球体状のシリコン樹脂６によって球体全方向に散乱されるとともに、外側の透明アクリル樹脂８によっても屈折散乱され、全体として柔らか味のある照明装置となる。また、透明アクリル樹脂８でシリコン樹脂６からその近傍の給電線５の絶縁被覆物７の部分にかけてモールドすることにより、融点約１８０℃のＶＣＴ樹脂絶縁体で被覆された給電ケーブル１０は、融点２３０℃〜２６０℃の可塑化されたアクリル樹脂と溶着されて給電線５とシリコン樹脂６に包囲される発光ダイオード２および基板を兼ねたセラミック放熱板９は完全に防水、防塵状態となり、また防爆照明装置、水中等で用いられる耐圧照明装置としても有効に用いられる。また、弾性のあるシリコン樹脂６で発光ダイオード２を包囲するとともにその外方をアクリル樹脂で包囲することにより発光ダイオード２を衝撃から守り、衝撃に耐えうる照明装置１を提供することができる。たとえば、工事現場やトンネル内など防水性、防爆性が求められる現場でも安心して用いることができる照明装置を提供することができる。

尚、外殻を形成する透光性熱可塑性樹脂は、アクリル樹脂８に限られるものではなく、透光性を有する樹脂であればよく、例としてポリエチレン、ポリエチレンテレフタート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート等が挙げられる。

実施例１ではモールド形成した透明アクリル樹脂内に１個のセラミック放熱板と、その両面に発光ダイオードを設置した例を示したが、実施例２では、図３に示すように、透明アクリル樹脂８内に２つのセラミック放熱板１５，１６が埋め込まれている。この一対のセラミック放熱板１５，１６の発光ダイオード搭載面は互いに直交する関係に形成される。具体的には、一方のセラミック放熱板１５にはその前後面に基板回路が形成されて発光ダイオード１７，１８が搭載され、他方のセラミック放熱板１６には上下面に基板回路が形成されて発光ダイオード１９，２０が搭載されている。各々のセラミック放熱板１５，１６は個別にその発光ダイオード１７，１８および１９，２０と共に実施例１で説明した透明合成樹脂２１，２２で球体状にモールドされている。

図３を参照すれば、左右のセラミック放熱板１５，１６の発光ダイオード１７，１８および１９，２０は透明合成樹脂２１，２２内に取り込まれた給電線に対して直列に接続されている。即ち、一方のセラミック放熱板１５の前面に形成した基板回路が他方のセラミック放熱板１６の上面に形成した基板回路と接続線２３により接続され、前記一方のセラミック放熱板１５の後面の基板回路が前記他方のセラミック放熱板１６の下面の基板回路と接続線２４によって接続されている。透明アクリル樹脂８内で入力側給電線５ａは前記一方のセラミック放熱板１５の前後面の基板に接続され、出力側給電線５ｂは前記他方のセラミック放熱板１６の上下面の基板に接続されている。このように透明アクリル樹脂８内で両側のセラミック放熱板１５，６の発光ダイオード搭載面を直交関係に形成することにより、透明アクリル樹脂８からの発光がより有効に散乱され、透明アクリル樹脂８の周囲全体に一様な発光が確保される。

実施例２では、基板回路が形成される２つのセラミック放熱板１５，１６をそれぞれ個別に球体状に透明合成樹脂２１，２２でモールドした例を示したが、必ずしもこのような形態に限ることなく、図４の変形例に示すように、２つのセラミック放熱板１５，１６を同じ透明合成樹脂２５で一体にモールドしてもよい。実施例２の場合は透明合成樹脂２１，２２を球体状に形成して各発光ダイオードおよび基板を囲包するようにしたので、透明合成樹脂材の量を最小限に節約できる。図４の変形例の場合は前記透明合成樹脂２５の量は若干増えるものの、セラミック放熱板１５，１６を一体にモールドするため、透明合成樹脂のモールド成形が容易となり、その分製造コストの低減が図られる。

図６は本発明の実施例３による照明装置の斜視図であり、図１に示すような照明装置を複数個１本の給電ケーブル２７で連結して導光灯装置３０として構成した例である。発光ダイオードをシリコン樹脂６で囲包した照光部を円柱状の透明アクリル樹脂８でモールドしてなる照明装置１が複数個所定間隔で直列に給電ケーブル２７で連結されており、道路工事場所や野外催物広場等に設置することにより、標識灯や誘導灯として広い応用が可能である。発光ダイオードおよびシリコン樹脂６からなる照光部はアクリル樹脂８で完全に密閉されているので、雨天時にも前記照光部への浸水や漏電の心配がなく、また衝撃にも強く、耐久性のある導光灯装置となる。発光ダイオードがシリコン樹脂６で覆われ、さらにその外側が透明アクリル樹脂８で覆われているので、眩しく光るということがなく、車両の運転や歩行者にとっても安全性が確保される。

図７は本発明の照明装置を庭園灯装置４０として構成した実施例の全体斜視図である。基板上に実装した発光ダイオードが実施例１で説明したシリコン樹脂６で球体状にモールドされ、この球体状のモールド樹脂の照光部がさらに直方体形の透明アクリル樹脂４１の中に埋め込まれて照明部を構成している。この直方体形の照明部は適当な基台、例えば庭先の地面に立設した木製やコンクリート製の支柱４２の上部に搭載されている。発光ダイオードの基板からシリコン樹脂６を通して下方に引き出された給電ケーブル４３は支柱４２内を通って支柱下部から地面上を伸長し、図示しない整流器やＡＣアダプターユニットなどを介して電源（不図示）に接続される。支柱４２およびその上部の照明部は図示のように複数個並べて給電ケーブル４３で直列に接続する構成としてもよい。この実施例４においても、発光ダイオードおよび基板は透明アクリル樹脂４１内に密封されるため、雨天時や撒水時の浸水のおそれがなく、また、発光ダイオードを囲包するシリコン樹脂６および外側の透明アクリル樹脂４１によって光の散乱性が良好となり、局部的に眩しく光ることもなく、庭園灯や屋外灯として柔らか味のある照明が確保される。なお、実施例４における透明アクリル樹脂は直方体形でなく、球体形や円柱形などに形成してもよい。

図８は本発明の実施例５に係る照明装置６０を示した図であり、この場合は給電ケーブルの先端に球状の照光部を設けた照明球として構成した例である。図８（Ｂ）の縦断面図に示すように、セラミック放熱板６１の上下面に基板を介して発光ダイオード６２，６３が搭載され、これらの発光ダイオード６２，６３が給電線６４によって直列に接続されている。符号６５は放熱板上下面の発光ダイオード６２，６３どうしを接続する接続電線である。セラミック放熱板６１、発光ダイオード６２，６３、給電線６４および発光ダイオードの接続電線６５は耐熱性のある透光性熱硬化性樹脂、具体的には、この実施例では透明シリコンボール６６によって球状にモールドされている。一対の給電線６４は透明シリコンボール６６の周部１箇所から引き出されてＶＣＴ樹脂絶縁体被覆の給電ケーブル６７に接続されている。

球状の透明シリコンボール６６の外周部から給電ケーブル６７の先端近傍部位にかけて透光性熱可塑性樹脂、この実施例では透明アクリル樹脂６８によって一体にモールドされている。透明アクリル樹脂８のモールド時の熱は内側の透明シリコンボール６６によって緩和ないし遮断され、発光ダイオード６２，６３および給電線６４、接続電線６５はモールド時の熱の影響から保護される。なお、発光ダイオード６２，６３を囲包する熱硬化性樹脂はこのような透明シリコンボールに限らず、例えば透光性ポリエステル樹脂あるいは透光性エポキシ樹脂、そのほか外殻の樹脂モールド時の熱を遮断する透光性の樹脂であってもよい。

上述のように実施例５における透明シリコンボール６６は、外殻樹脂のモールド時の熱から内部の発光ダイオード６２，６３を保護する機能を有する。また、透明シリコンボール６６には、発光ダイオード６２，６３からの照射光を光拡散させる微粒子からなる光散乱材が混入されている。光散乱材としては、既述した如く発光ダイオード６２，６３からの照射光をミー散乱させる粒径の微粒子、二酸化珪素の微粒子、あるいは二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカが用いられる。高分散シリカとしては、例えば粒径１０〜３０ｎｍの二酸化珪素の微粒子を複数凝集させた粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体として用いてもよい。

実施例５においても外殻のアクリル樹脂６８は透明シリコンボール６６から給電ケーブル５７にかけて一体にモールドされるので、給電線６４は外部に全く露出せず、防水性が確保されるだけでなく、照光部が球状となっているため耐圧性や防爆性に優れた安全な照明装置となる。このように外殻のアクリル樹脂に光散乱材を混入することにより、光の指向性、拡散性が良好となり、かつ全体としてやわらか味のある照明が発揮され、室内灯だけでなく、野外のあらゆる場所に設置して有用な照明装置が得られる。

上述した実施例ではいずれも、発光ダイオードおよび基板回路を形成するセラミック放熱板を囲包する透明合成樹脂を、ミー散乱を起こす光拡散微粒子を混合した透光性シリコン樹脂で形成し、その外側を透明アクリル樹脂等の透光性熱可塑性樹脂でモールドしたが、本発明は必ずしもこのような形態にのみ限定されるものではなく、例えばセラミック放熱板を囲包する前記透明合成樹脂を透光性シリコン樹脂以外の透明性の高い樹脂（例としては透光性のポリエステル樹脂やエポキシ樹脂など）とし、これにより一層照度の高い美麗なミー散乱を発揮する。また、発光ダイオードおよび基板回路を形成する放熱板を囲包する透光性シリコン樹脂に光拡散微粒子を混合せずに、内部の発光ダイオードを照明装置外殻の樹脂成型時の熱可塑性樹脂から保護するだけの透光性合成樹脂（熱硬化性合成樹脂）とし、その外側の外殻となる透明合成樹脂に光散乱材、具体的にはミー散乱を起こす光拡散微粒子や高分散シリカなどを混合してもよい。以下にこの形態の実施例について説明する。

実施例６としては前述した各実施例の図１〜図７の形態に係る照明装置と形状上の構造は同じであるが、発光ダイオード２、基板３およびこれを担持するセラミック放熱板９（図１参照）を囲包する合成樹脂を透光性熱硬化性合成樹脂、例えば透光性シリコン樹脂、透光性ポリエステル樹脂、透光性エポキシ樹脂等とし、かつこれらの樹脂にはミー散乱を起こす光散乱材としての微粒子を加えず、外殻の透明アクリル樹脂をモールドする時の熱から発光ダイオードや配線を保護するための透光性樹脂が用いられる。そして、その外側にモールドする透光性合成樹脂を透光性熱可塑性樹脂、例えば透明アクリル樹脂８（図１参照）とし、この透光性熱可塑性樹脂に光拡散材が混合されている。

より具体的には、外殻の前記透光性熱可塑性樹脂に、前記発光ダイオードからの照射光をミー散乱させる粒径の微粒子、例えば粒径１０〜３０ｎｍの二酸化珪素の微粒子が混合される。実施例６における照明装置外殻の透光性熱可塑性樹脂に混合する光拡散材としては、そのほかに前記二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の前記高分散シリカが挙げられる。この高分散シリカの微細凝集体としては、例えば粒径１０〜３０ｎｍの二酸化珪素の微粒子を複数凝集した粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体が挙げられる。

照明装置の透明外殻部にこのような高分散シリカを混合添加することにより、前記高分散シリカに照射光が衝突してミー散乱し、乳白色を呈しながら透光性がよく、また光の指向性、散乱性が向上し、照光部全体に柔らかい照明が生成されて、従来のこの種の照明器具のように局部的に眩しく光るということがなくなる。また、高分散シリカの粒度を調整することにより、例えば粒子径を大とすることで、基板の前方への光の指向性が増し、使用目的や使用箇所に応じて適切な指向性、散乱性を確保できる。

図９は本発明の実施例７に係る照明装置５０を示した図であり、この場合は給電ケーブルの先端に球状の照光部を設けた照明球として構成した例である。図９（Ｂ）の縦断面図に示すように、セラミック放熱板５１の上下面に基板を介して発光ダイオード５２，５３が搭載され、これらの発光ダイオード５２，５３が給電線５４によって直列に接続されている。符号５５は放熱板上下面の発光ダイオード５２，５３どうしを接続する接続電線である。セラミック放熱板５１、発光ダイオード５２，５３、給電線５４および発光ダイオードの接続電線５５は耐熱性のある透光性熱硬化性樹脂、具体的には、この実施例では透明シリコンボール５６によって球状にモールドされている。一対の給電線５４は透明シリコンボール５６の周部１箇所から引き出されてＶＣＴ樹脂絶縁体被覆の給電ケーブル５７に接続されている。

球状の透明シリコンボール５６の外周部から給電ケーブル５７の先端近傍部位にかけて透光性熱可塑性樹脂、この実施例では透明アクリル樹脂５８によって一体にモールドされている。透明アクリル樹脂５８のモールド時の熱は内側の透明シリコンボール５６によって緩和ないし遮断され、発光ダイオード５２，５３および給電線５４、接続電線５５はモールド時の熱の影響から保護される。なお、発光ダイオード５２，５３を囲包する熱硬化性樹脂はこのような透明シリコンボールに限らず、例えば透光性ポリエステル樹脂あるいは透光性エポキシ樹脂、そのほか外殻の樹脂モールド時の熱を遮断する透光性の樹脂であってもよい。

上述のように実施例７における透明シリコンボール５６は、外殻樹脂のモールド時の熱から内部の発光ダイオード５２，５３を保護する機能を主な目的とし、光拡散材は混入されていない。この照明球の外殻をなす透明アクリル樹脂５８は、発光ダイオード５２，５３からの照射光を光拡散させる微粒子からなる光拡散材が混入されている。光拡散材としては、既述した如く発光ダイオード５２，５３からの照射光をミー散乱させる粒径の微粒子、二酸化珪素の微粒子、あるいは二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカが用いられる。高分散シリカとしては、例えば粒径１０〜３０ｎｍの二酸化珪素の微粒子を複数凝集させた粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体として用いてもよい。

実施例７においても外殻のアクリル樹脂５８は透明シリコンボール５６から給電ケーブル５７にかけて一体にモールドされるので、給電線５４は外部に全く露出せず、防水性が確保されるだけでなく、照光部が球状となっているため耐圧性や防爆性に優れた安全な照明装置となる。このように外殻のアクリル樹脂に光散乱材を混入することにより、光の指向性、拡散性が良好となり、かつ全体としてやわらか味のある照明が発揮され、室内灯だけでなく、野外のあらゆる場所に設置して有用な照明装置が得られる。尚、上述の各実施例においては、光拡散材は発光ダイオードを包囲する透明シリコン樹脂あるいはシリコン樹脂の外殻を成す透明アクリル樹脂のどちらかに混入したが、透明シリコン樹脂と透明アクリル樹脂の双方に光拡散材を混入して照度を調節することも可能である。

このような構成の各実施例の照明装置は、従来のフィラメント電球と同等あるいはそれ以上に指向性、拡散性が良好であって、あらゆる方向３６０ーを照射する発光ダイオードを用いた照明装置を提供することができる。

１，５０，６０照明装置
２，１７，１８，１９，２０，５２，５３，６２，６３発光ダイオード
３基板
５，５４，６４給電線
６，２１，２２，２５透明合成樹脂
７絶縁被覆物
８，５８，６８透明アクリル樹脂
９，５１，６１セラミック放熱板
１０，２７，４３，５７，６７給電ケーブル
１１基質部
１２高分散シリカの粉粒体
１５，１６，５１，６１セラミック放熱板
２３，２４接続線
３０導光灯装置
４０庭園灯装置
４１透明アクリル樹脂
４２支柱
５５接続電線
５６透明シリコンボール
５８透明アクリル樹脂

Claims

発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線の接続部位を、透光性熱硬化性樹脂で囲包し、さらに前記熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドし、前記熱硬化性樹脂は、該熱硬化性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光をミー散乱させる二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカを混合してなり、前記二酸化珪素の微粒子は粒径１０〜３０ｎｍの球状体であり、前記高分散シリカの前記微細凝集体は前記微粒子が複数凝集した粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体であることを特徴とする照明装置。
発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線の接続部位を、透光性熱硬化性樹脂で囲包し、さらに前記熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドし、前記熱可塑性樹脂は、該熱可塑性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光をミー散乱させる二酸化珪素の微粒子を凝集・融着した微細凝集体の高分散シリカを混合してなり、前記二酸化珪素の微粒子は粒径１０〜３０ｎｍの球状体であり、前記高分散シリカの前記微細凝集体は前記微粒子が複数凝集した粒径１００〜４００ｎｍの嵩高凝集体であることを特徴とする照明装置。
発光ダイオードを実装してなる基板に給電線を接続し、前記基板、前記発光ダイオードおよび前記給電線を透光性熱硬化性樹脂で球状に囲包し、前記給電線を前記球状の前記透光性熱硬化性樹脂の１箇所から引き出して、絶縁被覆物で被覆し、前記球状の前記透光性熱硬化性樹脂の外周部から該熱硬化性樹脂近傍部位の給電線の絶縁被覆物にかけて透光性熱可塑性樹脂でモールドしたことを特徴とする照明装置。
透光性熱硬化性樹脂は、該熱硬化性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光を光拡散させる微粒子を混合してなることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
透光性熱可塑性樹脂は、該熱可塑性樹脂基材に前記発光ダイオードからの照射光を光拡散させる微粒子を混合してなることを特徴とする請求項３または４記載の照明装置。
前記透光性熱硬化性樹脂は、透光性シリコン樹脂であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置。
前記透光性熱硬化性樹脂は、透光性ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の照明装置。
前記透光性熱硬化性樹脂は、透光性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照明装置。
前記透光性熱可塑性樹脂は透明アクリル樹脂であることを特徴とする請求項請求項１乃至８のいずれかに記載の照明装置。
前記透光性熱可塑性樹脂は球状、円柱状ないし紡錘体状に形成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の照明装置。
前記透光性熱可塑性樹脂は、球体状または直方体状に形成されて基台上に設置されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の照明装置。
前記発光ダイオードを実装してなる前記基板はセラミック放熱板上に形成されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の照明装置。
前記発光ダイオードおよび前記基板を囲包した前記透光性熱可塑性樹脂は複数個離隔して給電ケーブルで連結されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の照明装置。