JP4492501B2

JP4492501B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP4492501B2
Application number: JP2005262954A
Authority: JP
Inventors: 洋二浦野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007080538A

Description

本発明は、光源として発光ダイオードを用いる照明器具に関するものである。

従来から、光源として発光ダイオードを用いる照明器具が提供されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

ところで、発光ダイオードは温度が上昇すると光出力が低下することがある。そこで、発光ダイオードを用いる照明器具においては、発光ダイオードの放熱性を向上するため、金属製の基板上に絶縁体の層が設けられてなるプリント配線板の絶縁体上に発光ダイオードを実装するとともに、発光ダイオードが実装されたプリント配線板を、金属製の放熱板に熱的に結合させていた。
登録実用新案第３１０１２４２号公報特開２００５−０７１７１１号公報

しかし、上記従来の方法では、発光ダイオードと放熱板との間にプリント配線板が介在するため、放熱性の向上に限界があった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、発光ダイオードの放熱性を向上することができる照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、金属からなる放熱板と、放熱板の一方の面に設けられたシート状の絶縁体と、それぞれ絶縁体上に実装された複数個の発光ダイオードと、放熱板の前記一方の面に対して離間して対向し発光ダイオードの光を配光する反射板と、反射板に対して放熱板と反対側に配設されて発光ダイオードを点灯させるための電源を生成する電源部と、放熱板よりも相対的に小さく形成されて放熱板と反射板を連結する連結部とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、プリント配線板を発光ダイオードと放熱板との間に介在させないから、プリント配線板を発光ダイオードと放熱板との間に介在させる場合に比べて発光ダイオードの放熱性を向上することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、放熱板は、反射板の反対側から見て発光ダイオードの少なくとも発光部を覆い、反射板は、発光ダイオードの光を乱反射することを特徴とする。

この発明によれば、発光ダイオードの光による光点がぼやけるので、光点が目立つことによる見栄えの悪化が低減され、見栄えが向上する。

本発明によれば、プリント配線板を発光ダイオードと放熱板との間に介在させないから、プリント配線板を発光ダイオードと放熱板との間に介在させる場合に比べて発光ダイオードの放熱性を向上することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図１に示すように、天井面ＣＥから吊り下げ支持されるペンダント形の照明器具である。以下、上下左右は図１を基準として説明する。

本実施形態は、アルミニウムからなり小さい側の底面を上方へ向けた円錐台形状の放熱板１と、放熱板１の側面上にシート状に成形されたセラミックスの未焼成体であるグリーンシート２と、放熱板１の周方向に並べてそれぞれグリーンシート２上に実装されリード線Ｒを介して直列に接続された複数個の発光ダイオード３と、管形状の連結部４を介して放熱板１に連結されることにより放熱板の上面及び側面に対向する反射板５と、反射板５において放熱板１の反対側に向けられた面（図１における上面）に取り付けられた電源ブロック６とを備える。

電源ブロック６は、発光ダイオード３を点灯させる直流電源を生成する電源回路が実装されたプリント配線板（図示せず）が例えば金属製の筐体に収納されたものである。電源回路の電源は、例えば天井面ＣＥから引き出された電線Ｃを介して供給される。また、電源回路で生成された直流電源は、連結部４内を通されたリード線Ｒを介して各発光ダイオード３に供給される。

発光ダイオード３は、例えば、図２に示すように、ＳｉＣからなる結晶成長用基板３１と結晶成長用基板３１上に設けられＧａＮ系化合物半導体材料からなり通電されて青色光を放射する発光層３２とを有する発光ダイオードチップ３０を、ＡｌＮや複合ＳｉＣのような熱伝導率が比較的に高く且つ絶縁性を有する材料からなるサブマウント部材３３に接合し、青色光を黄色光に変換する蛍光物質を含む合成樹脂からなる蛍光体３４で覆ったものである。発光ダイオードチップ３０とサブマウント部材３３との接合には、例えば鉛フリーはんだが用られる。

また、サブマウント部材３３において発光ダイオードチップ３０が接合された面の反対面は、グリーンシート２に接合される。つまり、発光層３２で発生した熱は、結晶成長用基板３１とサブマウント部材３３とグリーンシート２とを介して放熱板１に放熱される。結晶成長用基板３１としてＳｉＣを用いているので、結晶成長用基板３１としてサファイアを用いる場合に比べて放熱性が向上している。

サブマウント部材３３には、結晶成長用基板３１を介して発光層３２に電気的に接続された端子（図示せず）と、ボンディングワイヤＷを介して発光層３２に電気的に接続された端子（図示せず）とが設けられており、各端子はリード線Ｒを介して他の発光ダイオード３又は電源回路に電気的に接続される。

この発光ダイオード３は、発光層３２に電圧が加えられると、発光層３２から放射される青色光と、蛍光体３４での変換により生じた黄色光との混色による白色光を放射する。

なお、白色光を放射する発光ダイオード３としては、上記のように青色光を放射する発光ダイオードチップ３０と黄色光を生じる蛍光物質を含む蛍光体３４とを用いるもののほか、紫外光を放射する発光ダイオードチップ３０と複数種類の蛍光物質（例えば、青色光を生じる蛍光物質と、緑色光を生じる蛍光物質と、赤色光を生じる蛍光物質と）を含む蛍光体３４とを用いるものも考えられる。

反射板５は、下側に開口し開口面に近い位置ほど内径を大きくするように内側面が傾斜した円錐台形状の凹部５１を有する。放熱板１は凹部５１内に保持されている。ここで、発光ダイオード３は下方から見て放熱板１に覆われており、本実施形態の下方に出射される光は主に反射板５による反射光となる。また、凹部５１の内面は粗面化されており、発光ダイオード３の光を乱反射する。これにより、発光ダイオード３の発光部を放熱板１の下方に露出させる場合や、凹部５１の内面を鏡面加工する場合に比べ、発光ダイオード３の光による光点が目立たないから、見栄えが向上している。

上記構成によれば、発光ダイオード３と放熱板１との間にはシート状の絶縁体であるグリーンシート２のみを介在させており、プリント配線板を介在させていないから、発光ダイオード３と放熱板１との間にプリント配線板を介在させる場合に比べて放熱性が向上している。

また、発光ダイオード３から放射された光を直接には用いず、反射板５による反射光を照明に用いているから、例えば発光ダイオードチップ３０として紫外光を放射するものを用いる場合、反射板５として紫外光に対する反射率が低いものを用いれば、下方に出射される有害な紫外光を低減することができる。

なお、本発明は、上記のようなペンダント形の照明器具だけでなく、図３に示すように天井面ＣＥに設けられた埋込穴ＣＥ１に反射板５や電源ブロック６が収納される埋込形の照明器具にも適用可能である。

本発明の実施形態を示す断面図である。同上の要部を示す断面図である。同上の別の形態を示す断面図である。

符号の説明

１放熱板
２グリーンシート
３発光ダイオード
５反射板
６電源ブロック

Claims

金属からなる放熱板と、放熱板の一方の面に設けられたシート状の絶縁体と、それぞれ絶縁体上に実装された複数個の発光ダイオードと、放熱板の前記一方の面に対して離間して対向し発光ダイオードの光を配光する反射板と、反射板に対して放熱板と反対側に配設されて発光ダイオードを点灯させるための電源を生成する電源部と、放熱板よりも相対的に小さく形成されて放熱板と反射板を連結する連結部とを備えることを特徴とする照明器具。
放熱板は、反射板の反対側から見て発光ダイオードの少なくとも発光部を覆い、反射板は、発光ダイオードの光を乱反射することを特徴とする請求項１記載の照明器具。