照明装置
【課題】製造に係るコストの削減にも配慮した、従来のランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置を提供する。
【解決手段】固体発光素子３２が発する光を利用し照明を行う照明装置１であって、固体発光素子３２が配置される中空部５６を有し、中空部５６の一方向に開口部５７を有する筐体部２と、中空部５６に配置される反射ユニット５４とを備え、中空部５６の一部の内壁面は、筐体部２の中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる固体発光素子３２の保持面４１を複数構成し、反射ユニット５４は、固体発光素子３２が発した光を開口部５７に向け反射することを特徴とする。
【解決手段】固体発光素子３２が発する光を利用し照明を行う照明装置１であって、固体発光素子３２が配置される中空部５６を有し、中空部５６の一方向に開口部５７を有する筐体部２と、中空部５６に配置される反射ユニット５４とを備え、中空部５６の一部の内壁面は、筐体部２の中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる固体発光素子３２の保持面４１を複数構成し、反射ユニット５４は、固体発光素子３２が発した光を開口部５７に向け反射することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、固体発光素子を光源とした照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への意識の向上が高まり、白熱電球、蛍光ランプ及び水銀ランプ等のランプ類にかわる新しい光源として、固体発光素子、特に発光ダイオードが注目を集めている。なぜなら、発光ダイオードは、上述したランプ類の光源と比較して長寿命な光源であり、また水銀及び鉛といった有害物質を含まない、すなわち、環境に優しい光源であるからである。
【０００３】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載。）の中でも、１Ｗ以上の入力容量を有するいわゆるハイパワーＬＥＤは、発光強度が強く照明用途に最適である。また、ＬＥＤの光変換効率は年々向上しており、ハイパワーＬＥＤを光源とした照明は、省エネルギー光源としても期待されている。
【０００４】
その中で従来ランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置への期待が高まってきている。
【０００５】
このような状況を鑑みてか、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具においては、図２２に示すように下面に開口部が設けられた筐体１３１０と、周部に比べて中央部が凹んだドーム状であって、中央部を上側にして筐体１３１０内に収納された凹面鏡１３１４と、凹面鏡１３１４の周部に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にしてＬＥＤ１３０２が複数配置される。その上でＬＥＤ１３０２からの光を、凹面鏡１３１４で反射することによって、筐体１３１０の開口部を通して照明を行うとされている。
【特許文献１】特開２００７−８０５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具は、以下の点で問題点があると考えられる。
【０００７】
特許文献１には明示されていないが、ＬＥＤ１３０２は基板上に実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが一般的である。この際、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが望ましい。このようにすることにより、製造に係るコストの削減を図ること等のメリットがある。しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明装置においては、図２２に記載されている通り、ＬＥＤ１３０２はキャップ部１３１２に取り付けられているものの、円周に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にして配置されている。したがって、ＬＥＤ１３０２を立体的に配置することが必要になる。
【０００８】
そのため、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具内に立体的に配置することは困難であると考えられる。したがって、個々のＬＥＤ１３０２毎に別の個体の基板に実装することが必要であると推定される。このことは、製造に係るコストの増大に直接的につながる。
【０００９】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであって、製造に係るコストの削減にも配慮したハイパワーＬＥＤを使用した照明装置、特に従来のランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、固体発光素子が発する光を利用し照明を行う照明装置であって、前記固体発光素子が配置される中空構造を有し、前記中空構造の一方向に開口部を有する筐体手段と、前記中空構造内に配置され、前記固体発光素子が発する光を反射する反射手段とを備え、前記中空構造の一部の内壁面は、前記筐体手段の中心を通る軸である中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる前記固体発光素子の保持面を複数構成し、前記反射手段は、前記固体発光素子が発した光を前記開口部に向け反射することで解決することができる。
【００１１】
この構成により、固体発光素子の複数の保持面を、夫々法線が直角に中心軸へと向かう平面により実現することができる。これにより、固体発光素子を立体的に配置することなく、簡便に配置することができるという効果がある。
【００１２】
ここで、前記照明装置は、さらに、前記固体発光素子が実装される支持手段を備え、複数構成される前記保持面は、前記中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するよう配置されると共に、前記支持手段は、全ての前記保持面に対し密着配置されてもよい。また、前記支持手段は、略長方形状であると共に、柔軟性を有する金属により構成されるベース部と、１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有する電気的絶縁層と、前記保持面のうち任意の２面の境界上に位置し、該支持手段の短辺方向に平行な任意の軸に沿った所定形状に貫通された切りかき部とを備えてもよい。さらに、前記支持手段は、１個体のみ備えられてもよい。
【００１３】
この構成により、正多角形柱を構成する保持面に沿って、支持手段を密着配置することができるという効果がある。支持手段は、柔軟性を有しており、よって１個体のみの支持手段により照明装置を構成することができる。このことは、低コスト化につながる。
【００１４】
ここで、前記固体発光素子は、アノード電極とカソード電極とを有するパッケージ品であり、前記支持手段は、さらに、前記アノード電極が接合されるパッドであるアノードパッド部と、前記カソード電極が接合されるパッドであるカソードパッド部とを備え、前記アノードパッド部と前記カソードパッド部とは、該支持手段の短辺方向に平行な所定の軸上に位置してもよい。
【００１５】
この構成により、パッケージ品である固体発光素子の支持手段への接合部分に、負荷がかかることを防止できるという効果がある。
【００１６】
ここで、前記固体発光素子は、ベアチップ半導体であってもよい。
この構成により、稠密に配置できるという特徴があるベアチップ半導体を使用した照明装置を実現できるという効果がある。
【００１７】
ここで、全ての前記保持面は、同一個数の前記固体発光素子を保持してもよい。
この構成により、本照明装置による照明（配光特性）の均一性を向上できるという効果がある。
【００１８】
ここで、前記反射手段は、前記保持面毎に該保持面に対向する反射面を備えてもよい。
この構成により、固体発光素子より発せられた光を効率的に反射し、照明に供することができるという効果がある。
【００１９】
ここで、前記照明装置は、また、前記固体発光素子が発した光を拡散する拡散手段を備えてもよい。また、前記拡散手段は、前記反射面の表面に備えられ、ディンプル形状、又は凹凸形状であってもよい。
【００２０】
この構成により、本固体発光素子から発せられた光の指向性を弱めることができるという効果がある。
【００２１】
ここで、前記中心軸に沿った断面において、前記反射面は、楕円弧形状であり、前記固体発光素子が該楕円弧形状の一方の焦点上に配置されてもよい。また、前記中心軸と前記楕円弧形状の長辺軸とがなす角度が所定範囲の値であると共に、前記楕円弧形状の他方の焦点は、前記開口部の付近又は前記開口部の外部に配置されてもよい。
【００２２】
この構成により、本照明装置による照明（配光特性）を容易に規定できるという効果がある。
【００２３】
ここで、前記固体発光素子は、発光色に基づき２以上のグループに分けられ、前記グループ毎に発光制御されてもよい。
【００２４】
この構成により、本照明装置による照明の色調を任意に設定できるという効果がある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、製造に係るコストの削減にも配慮したハイパワーＬＥＤを使用した照明装置、特に従来のランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る照明装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る照明装置１は、従来ランプ類を用いて構成されていたダウンライト、スポットライト（以下、従来品と記載。）にかわる固体発光素子３２が発する光を利用し照明を行うものであって、固体発光素子３２が配置される中空部５６を有し、中空部５６の一方向に開口部５７を有する筐体部２と、中空部５６内に配置され、固体発光素子３２が発する光を反射する反射ユニット５４とを備え、中空部５６の一部の内壁面は、法線が直角方向から筐体部２の中心を通る軸である中心軸に向かう平面からなる固体発光素子３２の保持面４１を複数構成し、反射ユニット５４は、固体発光素子３２が発した光を開口部５７に向け反射する。このような構成をとることにより、固体発光素子３２を平面的に配置することが可能となり、従来品と比較して部品点数の削減・コストダウンを図ることが可能となる。
【００２８】
まず、本発明の実施の形態１に係る照明装置１の構成を説明する。図１は、照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、照明装置１の側面（図１に示すＡ方向）から見た平面図である。図３は、照明装置１の発光方向（図１に示すＢ方向）から見た平面図である（なお、説明のため保護用透光板５１は取り外した状態としている）。図４は、図２におけるＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における照明装置１の構造を示す断面図である。図５は、図２におけるＤ１−Ｄ２面における照明装置１の構造を示す断面図である。
【００２９】
図１〜図５に示すように、照明装置１は、筐体部２と、保護用透光板５１とを備える。また、その内部には、基板３１（本発明の支持手段に相当する。）、固体発光素子３２、電源ユニット５２、配線ケーブル５３、反射ユニット５４（本発明の反射手段に相当する。）が具備されている。
【００３０】
筐体部２は、本発明の筐体手段に相当し、通常放熱性を鑑み、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上］の金属）により構成される。例えば、筐体部２は、アルミニウムで構成される。筐体部２にアルミニウムを用いる理由としては、安価であること、成形が行いやすいこと、リサイクル性が良いこと、熱伝導率が２００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上］以上であること、及び、放熱特性が高いことなどが挙げられる。さらに、アルミニウムで構成した筐体部２をアルマイト処理することも効果的である。筐体部２の表面積を拡大することができ、放熱性を高める効果がある。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、筐体部２を円柱として構成しているが、これに限定されるものではない。三角柱や、四角柱などであって良く、必要に応じて任意に設定してよい。
【００３２】
筐体部２は、中空部５６（本発明の中空構造に相当する。）を備える。また、中空部５６は一方向に開口部５７を有する。図６は、筐体部２を開口部５７方向から見た平面図である。図７は、筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。
【００３３】
図６及び図７に示すように、中空部５６の内壁面は、法線が直角に筐体部２の中心軸（筐体部２の中心軸とは、筐体部２の中心を通る軸であり、本実施の形態では筐体部２を円柱として構成しているが、筐体部２の中心を通り前記円柱の高さ方向に沿った軸である。）へと向かう保持面４１が複数備えられる。この保持面４１は、固体発光素子３２を保持する。具体的には、固体発光素子３２が実装される基板３１が密着配置される（すなわち、基板３１を介し、固体発光素子３２を保持する。）。
【００３４】
保持面４１は、筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するように（正多角形柱空間の側面となるように）配置される（なお、本実施の形態においては正１２角形柱として表しているが、これに限定されない。正３角形柱、正４角形柱等であってもよい）。
【００３５】
このように保持面４１を配置する理由であるが、部品点数を減らしコストを削減するためである。照明装置１に使用する基板３１は柔軟性を有するものであって、正多角形柱空間の側面を形成する全ての保持面４１に対し、容易に密着配置することができる。すなわち、正多角形柱空間の側面（複数の保持面４１）に沿って、基板３１は配置され、故に１個体のみの基板３１により照明装置１を構成することも可能となる。このことは、コスト削減へとつながる。
【００３６】
また、照明装置１は、従来品にかわる照明装置である。そのため、照明装置１には、明るさが従来品と同等以上であり、また大きさについては従来品と同等であることが求められる。
【００３７】
まず、明るさについてであるが、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを採用する。この際多数個のハイパワーＬＥＤを使用する必要がある。照明装置１は、多数個のハイパワーＬＥＤを具備しており、故に明るさの要求を満たすことが可能である。
【００３８】
ただし、上記のように多数個のハイパワーＬＥＤを採用することで、照明装置の大きさが大きくなっては、大きさに対する要求を満たすことができない。そこで、照明装置１では、中空部５６の側面である保持面４１が固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を保持する。
【００３９】
ここで、保持面４１の総和の面積は、筐体部２の底面４３の面積より広くすることが容易にできる。よって、照明装置１は、筐体部２を大きくすることなく、コンパクトに多数個の固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を配置することができる。そのため、上記大きさの要求にもこたえることができる。
【００４０】
基板３１は、本発明の支持手段に相当し、筐体部２の有する中空部５６の内側に配置される。図８は、基板３１の構成を示す図である。基板３１は、略長方形状である。図８は、その一例であって、ベース部６１、絶縁層６２及び配線層６３により構成され、平面状の基板である。なお、配線層６３の絶縁層６２と逆側の表面には、素子取り付け用パッド６６、配線用パッド６７を除く部分にレジスト膜が構成されている。
【００４１】
ここで、ベース部６１は、柔軟性を有する金属板である。具体的には、ステンレス等の金属である。厚みは、柔軟性を確保できる範囲で任意であってよいが、発明者らの試験によれば、厚さ０．２［ｍｍ］が最適であった。
【００４２】
絶縁層６２も、柔軟性を有し、十分な絶縁耐圧（電気的絶縁性）を備える絶縁層である。ここで、柔軟性を有する絶縁層としては、従来ポリイミド等が用いられてきた。しかしながら、このポリイミドの熱伝導率は、０．２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］程度である。この値は非常に小さい値であり、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを使用する場合、その実装基板として用いることは適切ではない。ハイパワーＬＥＤから発生した熱の放熱を行うことが困難となり、ハイパワーＬＥＤの故障へとつながる可能性が危惧される。
【００４３】
発明者らが採用した絶縁層６２は、このポリイミドより高い熱伝導率を有するものであり、少なくとも１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有するものを採用した。この絶縁層６２には、熱伝導率を高めるためフィラーが添加されている。さらには、柔軟性、絶縁耐圧共に実用に耐えうる性能を有することを確認している。
【００４４】
配線層６３は、銅などの金属からなり、配線及び素子取り付け用パッド６６及び配線用パッド６７が形成される層である。配線層６３の厚みは任意であってよいが、数十〜数百［μｍ］であることが望ましい。このことにより、基板３１の柔軟性を阻害することは発生しない。以上より、柔軟性を有し、かつ熱伝導率の高い基板３１を構成することができる。
【００４５】
ここで、基板３１には貫通孔であり、軸Ｅに沿った切りかき部６５が設けられている。なお、軸Ｅとは、基板３１の短辺方向に平行な任意の軸である。ただし、軸Ｅ上には固体発光素子３２は存在しない。
【００４６】
この切りかき部６５は、基板３１の曲げ部となる部分である。基板３１は、放熱性を高めるためベース部６１に金属を用いており、発明者らは、柔軟性に富んだ金属であるステンレス（厚さ０．２［ｍｍ］）を採用している。
【００４７】
ただし、ステンレスは、ばね性が強く、所望の位置で曲げることが難しい。そのため、発明者らは、切りかき部６５を設けることで、基板３１においても所望の位置で曲げが行えるように工夫した。すなわち、切りかき部６５が存在することにより、基板３１を所望の位置、かつ基板３１の短辺方向に平行に曲げることができる。
【００４８】
所望の位置で、かつ基板３１の短辺方向に平行に、基板３１の曲げを行うことは、後述する基板３１と、筐体部２とを密着させることと密接に関連するため重要である。
【００４９】
なお、切りかき部６５は、図５で示すように隣り合う保持面４１の境界位置４２上に配置できることを条件に、任意に形状、及び個数を設定してよい。
【００５０】
ただし、全ての保持面４１に同一個数の固体発光素子３２が保持できるように設定することが肝要である（本実施の形態においては、全ての保持面４１に固体発光素子３２が１個保持されるとしているが、１個に限定されるものではない。２個以上であっても良い。）。もし、各保持面４１に保持される固体発光素子３２の個数が同一でないならば（すなわち、バラバラの個数であれば）、照明装置１の配光が筐体部２の中心軸に対する周方向に不均一となるためである。
【００５１】
また、ここで使用した固体発光素子３２は、アノード電極とカソード電極とを有しセラミック又は樹脂等の筐体にベアチップ半導体がパッケージされたパッケージ品である。基板３１の短辺方向と平行な所定の軸である軸Ｆ上（ただし、軸Ｆは軸Ｅ上には設けられない。）に、素子取り付け用パッド６６としてアノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを設けて、それらに半田付け等によりアノード電極及びカソード電極を夫々実装することが望ましい。
【００５２】
ここで、基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを設ける理由であるが、基板３１は切りかき部６５で曲げを行う。この曲げを行う軸Ｅは、前述のように基板３１の短辺方向と平行な軸である。
【００５３】
この際、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂも基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に設けられているため、基板３１を曲げる際に、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂへの固体発光素子３２のアノード電極、カソード電極の実装に伴い形成される半田付け部（不図示）に、負荷がかかることを防ぐことが可能となる。
【００５４】
仮に、半田付け部（不図示）に負荷がかかった場合、半田クラック等の発生が危惧される。そのため、発明者らはアノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを、基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に設けることで、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂにおける半田付け部（不図示）に負荷がかかることを防いだ。
【００５５】
配線用パッド６７は、固体発光素子３２に給電する電源ユニット５２からの電気配線である配線ケーブル５３が、電気的に接続される。この際の接続は、以下の通りの構造を有する。
【００５６】
配線用パッド６７には、中継部品７１が実装される。この中継部品７１とは、図９に示す構成を有する。図９は中継部品７１の外観を示す斜視図である。
【００５７】
中継部品７１は、図９に示す通り側面から見た形状が略コの字形状である。すなわち、中継部品７１は、配線用パッド６７に接続される平面状の第１部材７４と、第１部材７４の配線用パッド６７に接続される面と反対の面の、第１部材７４の長手方向の両端に、第１部材７４と垂直に接続される２つの尖塔部７２とを備える。
【００５８】
ここで、中継部品７１の形状は、コの字形状に限定されるものではなくＬ字形状であってもよい。すなわち、中継部品７１は、配線用パッド６７に接続される平面状の第１部材７４と、第１部材７４の配線用パッド６７に接続される面と反対の面の、第１部材７４の長手方向の一端に、第１部材７４と垂直に接続される１つの尖塔部７２とを備えてもよい。しかしながら、基板３１への実装の利便性を考えればコの字形状であることが望ましい。
【００５９】
その理由は、次に示す通りである。基板３１への中継部品７１の実装を行う際には、自動実装装置を用いて行うことが照明装置１を量産する上で効率的である。このとき、中継部品７１をエンボステーピング化し、基板３１に自動的に配置する。
【００６０】
その際、中継部品７１がもし、Ｌ字形状であれば、基板３１の自動配置時に中継部品７１のバランスが崩れ、所望の位置に配置することが難しくなる。一方、コの字形状であれば、中継部品７１のバランスの崩れが発生せず、基板３１の自動配置を所望の位置に行うことができる。
【００６１】
また、中継部品７１は導電性を有する材質で構成される。また、図１０に示すように中継部品７１は、半田付けにより基板３１の配線用パッド６７に実装される。さらには、尖塔部７２は半田付けにより配線ケーブル５３のラグ端子６８と接続される。そのため、中継部品７１には、半田付けに耐えうる耐熱性を有する材質を選択する必要がある。通常、中継部品７１は、アルミニウム又は銅等の金属により構成される。
【００６２】
また、中継部品７１は、リフロー半田法により配線用パッド６７に実装されることが望ましい。これにより、簡便かつ確実に、中継部品７１を配線用パッド６７に実装できる。
【００６３】
また、中継部品７１の尖塔部７２には、所定の段７３が設けられることが望ましい。このようにすることにより、配線ケーブル５３の絶縁層が取り除かれた端部に半田付け、又はカシメ止めにより装着されたラグ端子６８を、中継部品７１の尖塔部７２に挿入した状態において両者を半田付けにより接合する際の半田形状が、ラグ端子６８上下から挟み込むようになり、より確実に接合することが可能となる。なお、中継部品７１の尖塔部７２に挿入した状態において両者接合する際の半田付けは、半田ごてを利用した手半田であってもよい。
【００６４】
ここで、従来、基板３１に配線ケーブル５３を電気的に接続する際には、配線ケーブル５３の端部を、配線用パッド６７にスポット半田法（半田ごてを利用した手半田など）により接続していた。
【００６５】
しかしながら、この方法では、半田付けのみにより配線用パッド６７と配線ケーブル５３とが接続されているため、接続の強度が十分ではない。よって、万が一の大地震の発生などに伴う振動により、配線用パッド６７から配線ケーブル５３が外れる可能性がある。特に、基板３１は金属基板であり、金属基板の熱伝導性が高いので、配線用パッド６７の温度を所望の温度に上昇させることが難しい。そのため、半田付け不良により、配線用パッド６７から配線ケーブル５３が外れるリスクが高まってしまう。
【００６６】
この対策としては、基板３１に配線用スルーホール部（不図示）を設けることも考えられる。このようにすれば、確かに配線ケーブル５３が、配線用スルーホール部（不図示）から外れるリスクを低減することができる。
【００６７】
しかしながら、基板３１は金属基板であるため、余分な部分まで電気的に接続されてしまい、電気的な短絡を発生してしまうなどの問題がある。したがって、スルーホール部（不図示）を設けることは容易ではない。
【００６８】
また、リフロー法を用いて基板３１に取り付けることができるコネクタ端子が開発されているが、このようなコネクタ端子は、概してその体積が大きい。そのため、基板３１に実装される固体発光素子３２からの発光をコネクタ端子が遮ってしまうという問題がある。
【００６９】
それに対し、照明装置１に採用した中継部品７１は非常にコンパクトであり、そのような問題が発生しない。故にそのメリットは大きい。
【００７０】
ここで、基板３１は、筐体部２（保持面４１）とは密着させることが必要である。これは、固体発光素子３２で発生した熱を、基板３１を介して、筐体部２に伝熱し、その表面より、大気中へ放熱するためである。
【００７１】
もし、基板３１と、筐体部２（保持面４１）の密着性が低いのであれば、その間に空気が入り込んでしまう。空気の熱伝導率は低いため、基板３１から筐体部２への伝熱性が低下する。このことを避けるため、基板３１と筐体部２（保持面４１）との間に、両面テープ（不図示）などを挟みこみ、密着性を高めることが望ましい。
【００７２】
なお、両面テープを使用する場合には、基材を含まないものを選択することが肝要である。それは、基材は熱伝導率が低いので、基板３１から筐体部２への熱伝導が阻害されるためである。
【００７３】
また、保持面４１は、平面であることが必要である。もし保持面４１が曲面として構成されたのであれば、基板３１と筐体部２（保持面４１）とを密着することが不可能となる。これは、基板３１上には、前述のごとく固体発光素子３２が、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂに半田付けされることにより実装されている。この半田付け部（不図示）には、柔軟性がないため曲げることが不可能であり、よって、その部分を曲面に密着させることは不可能である。以上より、保持面４１は平面であることが必要である。
【００７４】
また、隣り合う保持面４１の境界位置４２に切りかき部６５が位置するよう、基板３１を配置することが必要である。切りかき部６５は、上記のように基板３１の曲げを行う位置である。したがって、隣り合う保持面４１の境界位置４２と、基板３１の曲げ位置とが一致することとなる。このようにすることは、基板３１と、保持面４１との密着性を高めることにつながる。
【００７５】
もし、隣り合う保持面４１の境界位置４２と、基板３１の曲げ位置とにずれがあると、基板３１の曲げ位置が保持面４１上に干渉してしまう。このことは、基板３１と保持面４１との密着性を阻害する要因となる。よって、隣り合う保持面４１の境界位置４２上に切りかき部６５が位置するように基板３１を配置することは肝要なことである。
【００７６】
以上のように、基板３１は、筐体部２の中空部５６の内壁面であり、筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間（ここでは、正１２角形柱）を形成する保持面４１上に密着配置される。このような構成をとるため、照明装置１は、多数個の固体発光素子３２を実装した平面状である基板３１を用いて構成することができる。
【００７７】
固体発光素子３２は、基板３１に配置される。固体発光素子３２は、例えば、ＬＥＤである。固体発光素子３２は、１個当たりの消費電力が１Ｗ以上のいわゆるハイパワーＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤである。ハイパワーＬＥＤは、光度が高く照明装置用途に好適である。照明装置１を一般的な照明として使用する場合、使用する固体発光素子３２の発光色は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する色などが好適である。具体的には、例えば、複数の固体発光素子３２は、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する光を発光する。
【００７８】
また、複数の固体発光素子３２は、ピーク波長が３８０〜５００ｎｍの光である青色を発光してもよい。青色は、精神的興奮を抑える効果があるといわれている。そのため、青色を発光する照明装置１は、防犯灯として好適である。
【００７９】
ところで、固体発光素子３２に使用されるハイパワーＬＥＤは、消費電力が大きく、その分、熱として放出されるエネルギーも大きい。そのため、この熱が、ハイパワーＬＥＤの近傍に蓄積すると、光度低下や、寿命特性の劣化等を招く。したがって、この熱を適切に処理することが肝要である。
【００８０】
そこで、固体発光素子３２に使用されるハイパワーＬＥＤは、表面実装型のＬＥＤである。表面実装型のＬＥＤを使用する理由としては、ＬＥＤ自身の電極面積が大きく、故に基板３１に接触する面積が大きくなる。すなわち、表面実装型のＬＥＤでは、発生した熱を効率的に基板３１に熱伝導することができる。
【００８１】
また、基板３１は、上記のように熱伝導性の高い金属基板であり、筐体部２（保持面４１）に密着して構成されている。また、筐体部２も熱伝導が高く、放熱性も高い金属（発明者らはアルミニウムを採用している）により構成されている。故に、照明装置１においては、固体発光素子３２において発生した熱を適切に放熱することが可能である。
【００８２】
保護用透光板５１は、本発明の保護板に相当し、固体発光素子３２などを保護するものであって、筐体部２の中空部５６が有する開口部５７に取り付けられている。透光性を有し、照明装置１の発光方向に配置される。保護用透光板５１は、例えば平板状に形成される。保護用透光板５１は、透明なガラス、アクリル樹脂又はポリカーボネート等により形成される。
【００８３】
また、保護用透光板５１の表面又は／及び裏面には、表面処理により、微細な凹凸を不均一に形成してもよい。この表面処理は、例えば、サンドブラスト法を適用することにより容易に行うことができる。このことにより、固体発光素子３２から発せられた光を拡散する（本発明の拡散手段に相当する。）。固体発光素子３２から発せられた光は、指向性が強いので、局所的に照射される傾向にある。固体発光素子３２から発せられた光を表面処理された保護用透光板５１により拡散することによって、光の指向性を弱め、広い面積に均一に光を照射することができる。これは、特に照明装置１をダウンライトとして使用する場合に有効である。
【００８４】
なお、保護用透光板５１は、その構成材料に拡散剤を添加することにより、固体発光素子３２から発せられた光を拡散しても良い。さらに、この拡散剤を添加し構成した後、その表面又は／及び裏面に表面処理を行い、微細な凹凸を不均一に形成することで、拡散効果を高めても良い。
【００８５】
電源ユニット５２は、商用電源（不図示）から供給を受けた交流を直流化し、固体発光素子３２に電源供給を行う。この電源ユニット５２は、長寿命なものであることが望ましい。これは、固体発光素子３２をハイパワーＬＥＤとした場合において、ハイパワーＬＥＤは非常に長寿命である。したがって、それと同程度の寿命を有する電源ユニット５２を採用することが好ましい。
【００８６】
またこの場合において、ハイパワーＬＥＤ（固体発光素子３２）に供給する電力を任意に制御可能なものであることも好ましい。ハイパワーＬＥＤは、供給する電力を制御することにより自在に調光することが可能であるためである。ハイパワーＬＥＤを調光することにより、必要な明るさを自在に設定することができ照明装置１の利用者の利便性を向上することが可能となる。
【００８７】
配線ケーブル５３は、電源ユニット５２と基板３１とを電気的に接続する電気ケーブルである。電源ユニット５２において生成した直流を、基板３１に設けられた配線用パッド６７へと配電する。これにより、固体発光素子３２へ直流が供給される。なお、配線ケーブル５３と、配線用パッド６７との接続は、中継部品７１を介して接続される。
【００８８】
反射ユニット５４は、本発明の反射手段に相当し、筐体部２が有する中空部５６の内部に配置される。
【００８９】
反射ユニット５４には、反射面５５が複数備えられている。図中に示すように、反射面５５が保持面４１に１対１に対向して配置されるように構成することが好ましい。ここで１つの反射面５５に対し、複数の保持面４１が対向するように設定されても良いが、固体発光素子３２から発せられた光を開口部５７に効率よく導くためには、反射面５５が保持面４１に１対１に対向して配置されるように構成することが好ましい。
【００９０】
反射面５５は対向する保持面４１上に配置されている固体発光素子３２から発せられる光を反射して、筐体部２の開口部５７に備えられる保護用透光板５１を介し、照明装置１の外部へと光を導く役割を担う。図１１は、図４と同様、筐体部２の中心軸に沿った面における照明装置１の構造を示す断面図であり、照明装置１において固体発光素子３２から発せられた光の軌跡を示すものである。
【００９１】
このように、照明装置１においては、固体発光素子３２から発せられた光を反射面５５にて開口部５７方向へ向け反射する。この光は、保護用透光板５１を介し照明装置１の外部へと導かれ、照明に供される。
【００９２】
ここで、反射面５５の表面の傾斜に沿った軸である表面軸が筐体部２の中心軸に対してなす角度αは、任意であってよいが、適切に固体発光素子３２から発せられる光を反射して、筐体部２の開口部５７に備えられる保護用透光板５１を介し、照明装置１の外部へと光を導くことができる角度であることが肝要である。
【００９３】
角度αは、筐体部２の大きさなどに応じて決定してよいが、発明者らの試作によれば、概ね４０度から５０度の範囲であれば良好な結果が得られている。
【００９４】
ここで、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具においては、図２２に示すように下面に開口部が設けられた筐体１３１０と、周部に比べて中央部が凹んだドーム状であって、中央部を上側にして筐体１３１０内に収納された凹面鏡１３１４と、凹面鏡１３１４の周部に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にしてＬＥＤ１３０２が複数配置される。その上でＬＥＤ１３０２からの光を、凹面鏡１３１４で反射することによって、筐体１３１０の開口部を通して照明を行うとされている。
【００９５】
しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具は、以下の点で問題点があると考えられる。それは、特許文献１には明示されていないが、ＬＥＤ１３０２は基板上に実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが一般的である。この際、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが望ましい。このようにすることにより、製造に係るコストの削減を図ること等のメリットがある。しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明装置においては、図２２に記載されている通り、ＬＥＤ１３０２はキャップ部１３１２に取り付けられているものの、円周に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にして配置されている。したがって、ＬＥＤ１３０２を立体的に配置することが必要になる。
【００９６】
そのため、上記のように平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具内に配置することは困難であると考えられる。したがって、個々のＬＥＤ１３０２毎に別の個体の基板に実装することが必要であると推定される。このことは、製造に係るコストの増大に直接的につながる。
【００９７】
一方、照明装置１は、保持面４１が筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するように（正多角形柱空間の側面となるように）配置される。また、照明装置１に使用する基板３１は柔軟性を有するものであって、正多角形柱空間の側面を形成する全ての保持面４１に対し、容易に密着配置することができる。すなわち、正多角形柱空間の側面（複数の保持面４１）に沿って、基板３１は配置され、故に１個体のみの基板３１により照明装置１を構成することも可能となる。このことは、コスト削減へとつながる。
【００９８】
また、照明装置１は、従来品（従来ランプ類を用いて構成されていたダウンライト、スポットライト）にかわる照明装置である。そのため、照明装置１には、明るさが従来品と同等以上であり、また大きさについては従来品と同等であることが求められる。
【００９９】
まず、明るさについてであるが、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを採用する。この際多数個のハイパワーＬＥＤを使用する必要がある。照明装置１は、多数個のハイパワーＬＥＤを具備しており、故に明るさの要求を満たすことが可能である。
【０１００】
ただし、上記のように多数個のハイパワーＬＥＤを採用することで、照明装置の大きさが大きくなっては、大きさに対する要求を満たすことができない。そこで、照明装置１では、中空部５６の側面である保持面４１が固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を保持する。
【０１０１】
ここで、保持面４１の総和の面積は、筐体部２の底面４３の面積より広くすることが容易にできる。よって、照明装置１は、筐体部２を大きくすることなく、コンパクトに多数個の固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を配置することができる。そのため、上記大きさの要求にもこたえることができる。
【０１０２】
（変形例１）
本発明の実施の形態１の変形例１に係る照明装置１２１が、照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１２２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０３】
図１２は、照明装置１２１の筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。反射ユニット１２２には、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１２３を備える。この反射面１２３には微細なディンプル形状（球面状のへこみ）が備えられる。
【０１０４】
反射面１２３にこのような形状を設ける理由であるが、固体発光素子３２から発せられる光を拡散するためである。光の指向性を緩和する目的で設けられる。
【０１０５】
（変形例２）
本発明の実施の形態１の変形例２に係る照明装置１３１が照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１３２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０６】
図１３は、照明装置１３１の筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。反射ユニット１３２には、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１３３を備える。この反射面１３３には微細な凹凸形状が備えられる。
【０１０７】
反射面１３３にこのような形状を設ける理由であるが、実施の形態１の変形例１に示す照明装置１２１の反射面１２３と同様、固体発光素子３２から発せられる光を拡散するためである。光の指向性を緩和する目的で設けられる。
【０１０８】
（変形例３）
本発明の実施の形態１の変形例３に係る照明装置１４１が照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１４２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０９】
図１４は、照明装置１４１の発光方向から見た平面図である。ここでは説明のため、保護用透光板５１を取り外した状態で示している。
【０１１０】
反射ユニット１４２は、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１４３を備える。この反射面１４３には、筐体部２の中心軸の周方向に凹面が設けられる。凹面が設けられることにより、固体発光素子３２から発せられた光は凹面の焦点に集光されるが、焦点通過後は筐体部２の中心軸の周方向に発散される（焦点通過後の光が照明に供される）。
【０１１１】
このことにより、照明装置１４１は、筐体部２の中心軸の周方向の光の均一性を向上することができる。
【０１１２】
なお、上記においては筐体部２の中心軸の周方向に凹面を設けるとしたが、凸面であっても良い。この場合においてもほぼ同様の効果が得られる。
【０１１３】
また、反射面１４３の表面に、ディンプル形状、又は凹凸形状を備えてもよい。
【０１１４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１は、反射面１５３が楕円弧形状となっている。楕円弧形状の楕円率を任意に設定することにより所望の配光特性が得られるという特徴を有している。
【０１１５】
本発明の実施の形態２にかかる照明装置１５１が、照明装置１と異なる点は、反射ユニット１５２のみである。そのほかの構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１６】
図１５は、照明装置１５１の外観を示す斜視図であり、図１６は、照明装置１５１を図１５のＧ方向（発光方向側）から見た平面図である（説明のため、保護用透光板５１は取り外された状態を示している）。図１７Ａ及び図１７Ｂは、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【０１１７】
反射ユニット１５２は、反射ユニット５４と同様、保持面４１に対向するよう反射面１５３を備える。反射面１５３は、固体発光素子３２を一方の焦点とし、その長辺軸と筐体部２の中心軸とのなす角βが、所定の範囲内である楕円弧形状となっている（図１７Ａ参照）。
【０１１８】
長辺軸と筐体部２の中心軸とのなす角βは、筐体部２の形状等に基づき任意に設定してよいが、発明者らの試作においては、概ね４０度〜５０度の範囲であれば良好な結果が得られている。
【０１１９】
ここで、照明装置１５１においては、反射面１５３の楕円率を設定することにより照明範囲（配光特性）を任意に設定することが可能であるという特徴を有している。なお、楕円率とは、楕円（楕円弧形状）の短半径と長半径との比である。このことを、反射ユニット１５２にかわり、反射面１５３―１を有する反射ユニット１５２―１を使用した照明装置１５１―１と比較することにより説明する。図１８Ａ及び図１８Ｂは、照明装置１５１―１における筐体部２の中心に沿った面における構造を示す断面図である。
【０１２０】
反射面１５３と、反射面１５３―１との相違点であるが、楕円率が異なる点である。反射面１５３の楕円率は、反射面１５３―１の楕円率と比較して大きな値となっている。
【０１２１】
この場合において、図１７Ｂ、及び図１８Ｂに示す光の軌跡の通り、固体発光素子３２から発せられ、反射面１５３により反射された光は、反射面１５３―１に反射された光と比べより広い範囲に向け届けられる。すなわち、照明範囲が広くなる。
【０１２２】
したがって、照明装置１５１においては、反射面１５３の楕円率を所望の照明範囲（配光特性）に応じて設定する。このことにより、容易に所望の照明範囲（配光特性）を得ることができる。
【０１２３】
ただし、この際、楕円（楕円弧形状）の一方の焦点を固体発光素子３２としているが、他方の焦点１５４（１５４―１）の位置を、開口部５７付近、又は開口部５７の外側（照明装置１の外部かつ発光方向側）に設定することが必要である。すなわち、焦点１５４（１５４―１）の位置が、開口部５７付近、又は開口部５７の外側となるよう楕円率を設定する必要がある。
【０１２４】
この理由であるが、固体発光素子３２より発せられ、焦点１５４（１５４―１）に集光された光は、図１７Ｂ、及び図１８Ｂに示す光の軌跡の通り、焦点１５４（１５４―１）通過後において再び広がる（発散する）。そのため、もし焦点１５４（１５４―１）を、中空部５６内部に設定した場合、焦点１５４（１５４―１）に集光された光が中空部５６内部で再び広がってしまい、反射面１５３（１５３―１）以外の部分（保持面４１等）に当該光が接触することになる。このことは、所望の照明範囲（配光特性）を得られない原因となり、また固体発光素子３２により発せられた光のロスへとつながってしまうためである。
【０１２５】
なお、反射面１５３に、ディンプル形状又は凹凸形状を設けることで固体発光素子３２から発せられる光を拡散しても良い。また、反射面１５３の筐体部２の中心軸の周方向に凹面、又は凸面を設けることにより、筐体部２の中心軸の周方向の光の均一性を向上しても良い。
【０１２６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１は、ベアチップ半導体２１３から発せられる光を利用した照明装置である。ベアチップ半導体２１３は、稠密に配置することができるという特徴を有している。そのため各保持面４１に発光色の異なるベアチップ半導体２１３を複数稠密に備え、これらを発光色毎に独立に発光制御することにより、所望の色調を得られるという特徴を有している。
【０１２７】
本発明の実施の形態３にかかる照明装置２１１が、照明装置１と異なる点は、基板３１が基板２１２に変更される点と、固体発光素子３２がベアチップ半導体２１３に変更される点のみである。そのほかの構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２８】
図１９は、照明装置２１１の外観を示す斜視図であり、図２０は、照明装置２１１を図１９のＨ方向（発光方向側）から見た平面図である（説明のため、保護用透光板５１は取り外した状態を示している）。図２１は、基板２１２の構成を示す図である。
【０１２９】
基板２１２の基板３１との相違点は、配線層６３が配線層２３１に変更される点のみである。その他の構成は基板３１と同一であり、よって同一符号を付し説明を省略する。
【０１３０】
配線層２３１は、ベアチップ半導体２１３が配置できるよう実装パッド（不図示）が設けられ、実装パッド（不図示）上にベアチップ半導体２１３が実装されている。
【０１３１】
ベアチップ半導体２１３は、各保持面４１に対し同一個数（ここでは９個のベアチップ半導体２１３が備えられるとしたが、これに限定されない。）が配置できるよう基板２１２に配置される。
【０１３２】
また、ベアチップ半導体２１３は、ハイパワーＬＥＤにも使用されるＬＥＤベアチップを採用している。このようなＬＥＤベアチップは、光度の高い発光ができ、照明用途に適している。
【０１３３】
また、ベアチップ半導体２１３は、その組成により任意に発光色を設定できる。そのため、各保持面４１に対し、同一の割合で発光色の異なる複数種類のベアチップ半導体２１３を配置し、種類毎に独立して発光制御（すなわち、種類毎に独立して供給する電力を設定）することも好ましい。
【０１３４】
例えば、３種類のベアチップ半導体２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃを３個ずつ各保持面４１に配置できるように実装パッド（不図示）上に実装する。２１３ａを青色発光、２１３ｂを赤色発光、２１３ｃを緑色発光とすることにより、照明装置２１１においては、任意の発光色を実現することが可能となる。
【０１３５】
このことは、照明装置２１１をシーン（時刻、季節等）に応じた発光色とすることができるということであり、その利用者に対し利便性を提供することへとつながる。
【０１３６】
なお、照明装置２１１において、反射ユニット５４は、反射ユニット１２２、１３２、１４２及び１５２等に変更できることはいうまでもない。
【０１３７】
なお、本発明の照明装置１、１２１、１３１、１４１、１５１及び２１１は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変形して実施することができる。
【０１３８】
例えば、固体発光素子３２として、ＬＥＤを使用することを例示したが、ＥＬを使用してもよい。ＥＬもＬＥＤ同様注目を集める新しい光源である。
【０１３９】
また、照明装置１５１において、その楕円弧形状の楕円率の異なる複数の反射領域を有する反射ユニット（反射面）を用いる。その上で、反射に供する反射領域を選択可能とすることで、配光特性を必要に応じて選択することができる照明装置１５１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、照明装置に適用でき、特に、光源にＬＥＤなどの固体発光素子を用いた照明装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＡ方向から見た平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＢ方向から見た平面図（保護用透光板５１を取り除いた状態）である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＤ１−Ｄ２面における構造を示す断面図である。
【図６】筐体部２を開口部５７方向から見た平面図である。
【図７】筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図８】基板３１の構成を示す平面図である。
【図９】中継部品７１の外観を示す斜視図である。
【図１０】基板３１と配線ケーブル５３との接続の様子を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の変形例１に係る照明装置１２１であり、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の変形例２に係る照明装置１３１であり、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の変形例３に係る照明装置１４１であり、照明装置１４１の発光方向から見た構造を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の外観を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１のＧ方向から見た平面図である。
【図１７Ａ】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の筐体部２の中心軸に沿った面における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１８Ａ】本発明の実施の形態２の変形例に係る照明装置１５１―１の筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１８Ｂ】本発明の実施の形態２の変形例に係る照明装置１５１―１の筐体部２の中心軸に沿った面における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１の外観を示す斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１のＨ方向から見た平面図である。
【図２１】基板２１２の構成を示す平面図である。
【図２２】従来のＬＥＤ照明装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１、１２１、１３１、１４１、１５１、２１１ 照明装置
２ 筐体部
３１、２１２ 基板
３２ 固体発光素子
４１ 保持面
４２ 境界位置
４３ 底面
５１ 保護用透光板
５２ 電源ユニット
５３ 配線ケーブル
５４、１２２、１３２、１４２、１５２ 反射ユニット
５５、１２３、１３３、１４３、１５３ 反射面
５６ 中空部
５７ 開口部
６１ ベース部
６２ 絶縁層
６３、２３１ 配線層
６５ 切りかき部
６６ 素子取り付け用パッド
６６ａ アノードパッド部
６６ｂ カソードパッド部
６７ 配線用パッド
６８ ラグ端子
７１ 中継部品
７２ 尖塔部
７３ 段
１５４ 焦点
２１３、２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ ベアチップ半導体
１３０２ ＬＥＤ
１３１０ 筐体
１３１２ キャップ部
１３１４ 凹面鏡
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、固体発光素子を光源とした照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への意識の向上が高まり、白熱電球、蛍光ランプ及び水銀ランプ等のランプ類にかわる新しい光源として、固体発光素子、特に発光ダイオードが注目を集めている。なぜなら、発光ダイオードは、上述したランプ類の光源と比較して長寿命な光源であり、また水銀及び鉛といった有害物質を含まない、すなわち、環境に優しい光源であるからである。
【０００３】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載。）の中でも、１Ｗ以上の入力容量を有するいわゆるハイパワーＬＥＤは、発光強度が強く照明用途に最適である。また、ＬＥＤの光変換効率は年々向上しており、ハイパワーＬＥＤを光源とした照明は、省エネルギー光源としても期待されている。
【０００４】
その中で従来ランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置への期待が高まってきている。
【０００５】
このような状況を鑑みてか、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具においては、図２２に示すように下面に開口部が設けられた筐体１３１０と、周部に比べて中央部が凹んだドーム状であって、中央部を上側にして筐体１３１０内に収納された凹面鏡１３１４と、凹面鏡１３１４の周部に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にしてＬＥＤ１３０２が複数配置される。その上でＬＥＤ１３０２からの光を、凹面鏡１３１４で反射することによって、筐体１３１０の開口部を通して照明を行うとされている。
【特許文献１】特開２００７−８０５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具は、以下の点で問題点があると考えられる。
【０００７】
特許文献１には明示されていないが、ＬＥＤ１３０２は基板上に実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが一般的である。この際、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが望ましい。このようにすることにより、製造に係るコストの削減を図ること等のメリットがある。しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明装置においては、図２２に記載されている通り、ＬＥＤ１３０２はキャップ部１３１２に取り付けられているものの、円周に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にして配置されている。したがって、ＬＥＤ１３０２を立体的に配置することが必要になる。
【０００８】
そのため、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具内に立体的に配置することは困難であると考えられる。したがって、個々のＬＥＤ１３０２毎に別の個体の基板に実装することが必要であると推定される。このことは、製造に係るコストの増大に直接的につながる。
【０００９】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであって、製造に係るコストの削減にも配慮したハイパワーＬＥＤを使用した照明装置、特に従来のランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、固体発光素子が発する光を利用し照明を行う照明装置であって、前記固体発光素子が配置される中空構造を有し、前記中空構造の一方向に開口部を有する筐体手段と、前記中空構造内に配置され、前記固体発光素子が発する光を反射する反射手段とを備え、前記中空構造の一部の内壁面は、前記筐体手段の中心を通る軸である中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる前記固体発光素子の保持面を複数構成し、前記反射手段は、前記固体発光素子が発した光を前記開口部に向け反射することで解決することができる。
【００１１】
この構成により、固体発光素子の複数の保持面を、夫々法線が直角に中心軸へと向かう平面により実現することができる。これにより、固体発光素子を立体的に配置することなく、簡便に配置することができるという効果がある。
【００１２】
ここで、前記照明装置は、さらに、前記固体発光素子が実装される支持手段を備え、複数構成される前記保持面は、前記中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するよう配置されると共に、前記支持手段は、全ての前記保持面に対し密着配置されてもよい。また、前記支持手段は、略長方形状であると共に、柔軟性を有する金属により構成されるベース部と、１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有する電気的絶縁層と、前記保持面のうち任意の２面の境界上に位置し、該支持手段の短辺方向に平行な任意の軸に沿った所定形状に貫通された切りかき部とを備えてもよい。さらに、前記支持手段は、１個体のみ備えられてもよい。
【００１３】
この構成により、正多角形柱を構成する保持面に沿って、支持手段を密着配置することができるという効果がある。支持手段は、柔軟性を有しており、よって１個体のみの支持手段により照明装置を構成することができる。このことは、低コスト化につながる。
【００１４】
ここで、前記固体発光素子は、アノード電極とカソード電極とを有するパッケージ品であり、前記支持手段は、さらに、前記アノード電極が接合されるパッドであるアノードパッド部と、前記カソード電極が接合されるパッドであるカソードパッド部とを備え、前記アノードパッド部と前記カソードパッド部とは、該支持手段の短辺方向に平行な所定の軸上に位置してもよい。
【００１５】
この構成により、パッケージ品である固体発光素子の支持手段への接合部分に、負荷がかかることを防止できるという効果がある。
【００１６】
ここで、前記固体発光素子は、ベアチップ半導体であってもよい。
この構成により、稠密に配置できるという特徴があるベアチップ半導体を使用した照明装置を実現できるという効果がある。
【００１７】
ここで、全ての前記保持面は、同一個数の前記固体発光素子を保持してもよい。
この構成により、本照明装置による照明（配光特性）の均一性を向上できるという効果がある。
【００１８】
ここで、前記反射手段は、前記保持面毎に該保持面に対向する反射面を備えてもよい。
この構成により、固体発光素子より発せられた光を効率的に反射し、照明に供することができるという効果がある。
【００１９】
ここで、前記照明装置は、また、前記固体発光素子が発した光を拡散する拡散手段を備えてもよい。また、前記拡散手段は、前記反射面の表面に備えられ、ディンプル形状、又は凹凸形状であってもよい。
【００２０】
この構成により、本固体発光素子から発せられた光の指向性を弱めることができるという効果がある。
【００２１】
ここで、前記中心軸に沿った断面において、前記反射面は、楕円弧形状であり、前記固体発光素子が該楕円弧形状の一方の焦点上に配置されてもよい。また、前記中心軸と前記楕円弧形状の長辺軸とがなす角度が所定範囲の値であると共に、前記楕円弧形状の他方の焦点は、前記開口部の付近又は前記開口部の外部に配置されてもよい。
【００２２】
この構成により、本照明装置による照明（配光特性）を容易に規定できるという効果がある。
【００２３】
ここで、前記固体発光素子は、発光色に基づき２以上のグループに分けられ、前記グループ毎に発光制御されてもよい。
【００２４】
この構成により、本照明装置による照明の色調を任意に設定できるという効果がある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、製造に係るコストの削減にも配慮したハイパワーＬＥＤを使用した照明装置、特に従来のランプ類により実現されてきたダウンライト、スポットライトにかわるハイパワーＬＥＤを使用した照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る照明装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る照明装置１は、従来ランプ類を用いて構成されていたダウンライト、スポットライト（以下、従来品と記載。）にかわる固体発光素子３２が発する光を利用し照明を行うものであって、固体発光素子３２が配置される中空部５６を有し、中空部５６の一方向に開口部５７を有する筐体部２と、中空部５６内に配置され、固体発光素子３２が発する光を反射する反射ユニット５４とを備え、中空部５６の一部の内壁面は、法線が直角方向から筐体部２の中心を通る軸である中心軸に向かう平面からなる固体発光素子３２の保持面４１を複数構成し、反射ユニット５４は、固体発光素子３２が発した光を開口部５７に向け反射する。このような構成をとることにより、固体発光素子３２を平面的に配置することが可能となり、従来品と比較して部品点数の削減・コストダウンを図ることが可能となる。
【００２８】
まず、本発明の実施の形態１に係る照明装置１の構成を説明する。図１は、照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、照明装置１の側面（図１に示すＡ方向）から見た平面図である。図３は、照明装置１の発光方向（図１に示すＢ方向）から見た平面図である（なお、説明のため保護用透光板５１は取り外した状態としている）。図４は、図２におけるＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における照明装置１の構造を示す断面図である。図５は、図２におけるＤ１−Ｄ２面における照明装置１の構造を示す断面図である。
【００２９】
図１〜図５に示すように、照明装置１は、筐体部２と、保護用透光板５１とを備える。また、その内部には、基板３１（本発明の支持手段に相当する。）、固体発光素子３２、電源ユニット５２、配線ケーブル５３、反射ユニット５４（本発明の反射手段に相当する。）が具備されている。
【００３０】
筐体部２は、本発明の筐体手段に相当し、通常放熱性を鑑み、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上］の金属）により構成される。例えば、筐体部２は、アルミニウムで構成される。筐体部２にアルミニウムを用いる理由としては、安価であること、成形が行いやすいこと、リサイクル性が良いこと、熱伝導率が２００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上］以上であること、及び、放熱特性が高いことなどが挙げられる。さらに、アルミニウムで構成した筐体部２をアルマイト処理することも効果的である。筐体部２の表面積を拡大することができ、放熱性を高める効果がある。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、筐体部２を円柱として構成しているが、これに限定されるものではない。三角柱や、四角柱などであって良く、必要に応じて任意に設定してよい。
【００３２】
筐体部２は、中空部５６（本発明の中空構造に相当する。）を備える。また、中空部５６は一方向に開口部５７を有する。図６は、筐体部２を開口部５７方向から見た平面図である。図７は、筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。
【００３３】
図６及び図７に示すように、中空部５６の内壁面は、法線が直角に筐体部２の中心軸（筐体部２の中心軸とは、筐体部２の中心を通る軸であり、本実施の形態では筐体部２を円柱として構成しているが、筐体部２の中心を通り前記円柱の高さ方向に沿った軸である。）へと向かう保持面４１が複数備えられる。この保持面４１は、固体発光素子３２を保持する。具体的には、固体発光素子３２が実装される基板３１が密着配置される（すなわち、基板３１を介し、固体発光素子３２を保持する。）。
【００３４】
保持面４１は、筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するように（正多角形柱空間の側面となるように）配置される（なお、本実施の形態においては正１２角形柱として表しているが、これに限定されない。正３角形柱、正４角形柱等であってもよい）。
【００３５】
このように保持面４１を配置する理由であるが、部品点数を減らしコストを削減するためである。照明装置１に使用する基板３１は柔軟性を有するものであって、正多角形柱空間の側面を形成する全ての保持面４１に対し、容易に密着配置することができる。すなわち、正多角形柱空間の側面（複数の保持面４１）に沿って、基板３１は配置され、故に１個体のみの基板３１により照明装置１を構成することも可能となる。このことは、コスト削減へとつながる。
【００３６】
また、照明装置１は、従来品にかわる照明装置である。そのため、照明装置１には、明るさが従来品と同等以上であり、また大きさについては従来品と同等であることが求められる。
【００３７】
まず、明るさについてであるが、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを採用する。この際多数個のハイパワーＬＥＤを使用する必要がある。照明装置１は、多数個のハイパワーＬＥＤを具備しており、故に明るさの要求を満たすことが可能である。
【００３８】
ただし、上記のように多数個のハイパワーＬＥＤを採用することで、照明装置の大きさが大きくなっては、大きさに対する要求を満たすことができない。そこで、照明装置１では、中空部５６の側面である保持面４１が固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を保持する。
【００３９】
ここで、保持面４１の総和の面積は、筐体部２の底面４３の面積より広くすることが容易にできる。よって、照明装置１は、筐体部２を大きくすることなく、コンパクトに多数個の固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を配置することができる。そのため、上記大きさの要求にもこたえることができる。
【００４０】
基板３１は、本発明の支持手段に相当し、筐体部２の有する中空部５６の内側に配置される。図８は、基板３１の構成を示す図である。基板３１は、略長方形状である。図８は、その一例であって、ベース部６１、絶縁層６２及び配線層６３により構成され、平面状の基板である。なお、配線層６３の絶縁層６２と逆側の表面には、素子取り付け用パッド６６、配線用パッド６７を除く部分にレジスト膜が構成されている。
【００４１】
ここで、ベース部６１は、柔軟性を有する金属板である。具体的には、ステンレス等の金属である。厚みは、柔軟性を確保できる範囲で任意であってよいが、発明者らの試験によれば、厚さ０．２［ｍｍ］が最適であった。
【００４２】
絶縁層６２も、柔軟性を有し、十分な絶縁耐圧（電気的絶縁性）を備える絶縁層である。ここで、柔軟性を有する絶縁層としては、従来ポリイミド等が用いられてきた。しかしながら、このポリイミドの熱伝導率は、０．２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］程度である。この値は非常に小さい値であり、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを使用する場合、その実装基板として用いることは適切ではない。ハイパワーＬＥＤから発生した熱の放熱を行うことが困難となり、ハイパワーＬＥＤの故障へとつながる可能性が危惧される。
【００４３】
発明者らが採用した絶縁層６２は、このポリイミドより高い熱伝導率を有するものであり、少なくとも１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有するものを採用した。この絶縁層６２には、熱伝導率を高めるためフィラーが添加されている。さらには、柔軟性、絶縁耐圧共に実用に耐えうる性能を有することを確認している。
【００４４】
配線層６３は、銅などの金属からなり、配線及び素子取り付け用パッド６６及び配線用パッド６７が形成される層である。配線層６３の厚みは任意であってよいが、数十〜数百［μｍ］であることが望ましい。このことにより、基板３１の柔軟性を阻害することは発生しない。以上より、柔軟性を有し、かつ熱伝導率の高い基板３１を構成することができる。
【００４５】
ここで、基板３１には貫通孔であり、軸Ｅに沿った切りかき部６５が設けられている。なお、軸Ｅとは、基板３１の短辺方向に平行な任意の軸である。ただし、軸Ｅ上には固体発光素子３２は存在しない。
【００４６】
この切りかき部６５は、基板３１の曲げ部となる部分である。基板３１は、放熱性を高めるためベース部６１に金属を用いており、発明者らは、柔軟性に富んだ金属であるステンレス（厚さ０．２［ｍｍ］）を採用している。
【００４７】
ただし、ステンレスは、ばね性が強く、所望の位置で曲げることが難しい。そのため、発明者らは、切りかき部６５を設けることで、基板３１においても所望の位置で曲げが行えるように工夫した。すなわち、切りかき部６５が存在することにより、基板３１を所望の位置、かつ基板３１の短辺方向に平行に曲げることができる。
【００４８】
所望の位置で、かつ基板３１の短辺方向に平行に、基板３１の曲げを行うことは、後述する基板３１と、筐体部２とを密着させることと密接に関連するため重要である。
【００４９】
なお、切りかき部６５は、図５で示すように隣り合う保持面４１の境界位置４２上に配置できることを条件に、任意に形状、及び個数を設定してよい。
【００５０】
ただし、全ての保持面４１に同一個数の固体発光素子３２が保持できるように設定することが肝要である（本実施の形態においては、全ての保持面４１に固体発光素子３２が１個保持されるとしているが、１個に限定されるものではない。２個以上であっても良い。）。もし、各保持面４１に保持される固体発光素子３２の個数が同一でないならば（すなわち、バラバラの個数であれば）、照明装置１の配光が筐体部２の中心軸に対する周方向に不均一となるためである。
【００５１】
また、ここで使用した固体発光素子３２は、アノード電極とカソード電極とを有しセラミック又は樹脂等の筐体にベアチップ半導体がパッケージされたパッケージ品である。基板３１の短辺方向と平行な所定の軸である軸Ｆ上（ただし、軸Ｆは軸Ｅ上には設けられない。）に、素子取り付け用パッド６６としてアノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを設けて、それらに半田付け等によりアノード電極及びカソード電極を夫々実装することが望ましい。
【００５２】
ここで、基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを設ける理由であるが、基板３１は切りかき部６５で曲げを行う。この曲げを行う軸Ｅは、前述のように基板３１の短辺方向と平行な軸である。
【００５３】
この際、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂも基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に設けられているため、基板３１を曲げる際に、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂへの固体発光素子３２のアノード電極、カソード電極の実装に伴い形成される半田付け部（不図示）に、負荷がかかることを防ぐことが可能となる。
【００５４】
仮に、半田付け部（不図示）に負荷がかかった場合、半田クラック等の発生が危惧される。そのため、発明者らはアノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂを、基板３１の短辺方向と平行な軸Ｆ上に設けることで、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂにおける半田付け部（不図示）に負荷がかかることを防いだ。
【００５５】
配線用パッド６７は、固体発光素子３２に給電する電源ユニット５２からの電気配線である配線ケーブル５３が、電気的に接続される。この際の接続は、以下の通りの構造を有する。
【００５６】
配線用パッド６７には、中継部品７１が実装される。この中継部品７１とは、図９に示す構成を有する。図９は中継部品７１の外観を示す斜視図である。
【００５７】
中継部品７１は、図９に示す通り側面から見た形状が略コの字形状である。すなわち、中継部品７１は、配線用パッド６７に接続される平面状の第１部材７４と、第１部材７４の配線用パッド６７に接続される面と反対の面の、第１部材７４の長手方向の両端に、第１部材７４と垂直に接続される２つの尖塔部７２とを備える。
【００５８】
ここで、中継部品７１の形状は、コの字形状に限定されるものではなくＬ字形状であってもよい。すなわち、中継部品７１は、配線用パッド６７に接続される平面状の第１部材７４と、第１部材７４の配線用パッド６７に接続される面と反対の面の、第１部材７４の長手方向の一端に、第１部材７４と垂直に接続される１つの尖塔部７２とを備えてもよい。しかしながら、基板３１への実装の利便性を考えればコの字形状であることが望ましい。
【００５９】
その理由は、次に示す通りである。基板３１への中継部品７１の実装を行う際には、自動実装装置を用いて行うことが照明装置１を量産する上で効率的である。このとき、中継部品７１をエンボステーピング化し、基板３１に自動的に配置する。
【００６０】
その際、中継部品７１がもし、Ｌ字形状であれば、基板３１の自動配置時に中継部品７１のバランスが崩れ、所望の位置に配置することが難しくなる。一方、コの字形状であれば、中継部品７１のバランスの崩れが発生せず、基板３１の自動配置を所望の位置に行うことができる。
【００６１】
また、中継部品７１は導電性を有する材質で構成される。また、図１０に示すように中継部品７１は、半田付けにより基板３１の配線用パッド６７に実装される。さらには、尖塔部７２は半田付けにより配線ケーブル５３のラグ端子６８と接続される。そのため、中継部品７１には、半田付けに耐えうる耐熱性を有する材質を選択する必要がある。通常、中継部品７１は、アルミニウム又は銅等の金属により構成される。
【００６２】
また、中継部品７１は、リフロー半田法により配線用パッド６７に実装されることが望ましい。これにより、簡便かつ確実に、中継部品７１を配線用パッド６７に実装できる。
【００６３】
また、中継部品７１の尖塔部７２には、所定の段７３が設けられることが望ましい。このようにすることにより、配線ケーブル５３の絶縁層が取り除かれた端部に半田付け、又はカシメ止めにより装着されたラグ端子６８を、中継部品７１の尖塔部７２に挿入した状態において両者を半田付けにより接合する際の半田形状が、ラグ端子６８上下から挟み込むようになり、より確実に接合することが可能となる。なお、中継部品７１の尖塔部７２に挿入した状態において両者接合する際の半田付けは、半田ごてを利用した手半田であってもよい。
【００６４】
ここで、従来、基板３１に配線ケーブル５３を電気的に接続する際には、配線ケーブル５３の端部を、配線用パッド６７にスポット半田法（半田ごてを利用した手半田など）により接続していた。
【００６５】
しかしながら、この方法では、半田付けのみにより配線用パッド６７と配線ケーブル５３とが接続されているため、接続の強度が十分ではない。よって、万が一の大地震の発生などに伴う振動により、配線用パッド６７から配線ケーブル５３が外れる可能性がある。特に、基板３１は金属基板であり、金属基板の熱伝導性が高いので、配線用パッド６７の温度を所望の温度に上昇させることが難しい。そのため、半田付け不良により、配線用パッド６７から配線ケーブル５３が外れるリスクが高まってしまう。
【００６６】
この対策としては、基板３１に配線用スルーホール部（不図示）を設けることも考えられる。このようにすれば、確かに配線ケーブル５３が、配線用スルーホール部（不図示）から外れるリスクを低減することができる。
【００６７】
しかしながら、基板３１は金属基板であるため、余分な部分まで電気的に接続されてしまい、電気的な短絡を発生してしまうなどの問題がある。したがって、スルーホール部（不図示）を設けることは容易ではない。
【００６８】
また、リフロー法を用いて基板３１に取り付けることができるコネクタ端子が開発されているが、このようなコネクタ端子は、概してその体積が大きい。そのため、基板３１に実装される固体発光素子３２からの発光をコネクタ端子が遮ってしまうという問題がある。
【００６９】
それに対し、照明装置１に採用した中継部品７１は非常にコンパクトであり、そのような問題が発生しない。故にそのメリットは大きい。
【００７０】
ここで、基板３１は、筐体部２（保持面４１）とは密着させることが必要である。これは、固体発光素子３２で発生した熱を、基板３１を介して、筐体部２に伝熱し、その表面より、大気中へ放熱するためである。
【００７１】
もし、基板３１と、筐体部２（保持面４１）の密着性が低いのであれば、その間に空気が入り込んでしまう。空気の熱伝導率は低いため、基板３１から筐体部２への伝熱性が低下する。このことを避けるため、基板３１と筐体部２（保持面４１）との間に、両面テープ（不図示）などを挟みこみ、密着性を高めることが望ましい。
【００７２】
なお、両面テープを使用する場合には、基材を含まないものを選択することが肝要である。それは、基材は熱伝導率が低いので、基板３１から筐体部２への熱伝導が阻害されるためである。
【００７３】
また、保持面４１は、平面であることが必要である。もし保持面４１が曲面として構成されたのであれば、基板３１と筐体部２（保持面４１）とを密着することが不可能となる。これは、基板３１上には、前述のごとく固体発光素子３２が、アノードパッド部６６ａ及びカソードパッド部６６ｂに半田付けされることにより実装されている。この半田付け部（不図示）には、柔軟性がないため曲げることが不可能であり、よって、その部分を曲面に密着させることは不可能である。以上より、保持面４１は平面であることが必要である。
【００７４】
また、隣り合う保持面４１の境界位置４２に切りかき部６５が位置するよう、基板３１を配置することが必要である。切りかき部６５は、上記のように基板３１の曲げを行う位置である。したがって、隣り合う保持面４１の境界位置４２と、基板３１の曲げ位置とが一致することとなる。このようにすることは、基板３１と、保持面４１との密着性を高めることにつながる。
【００７５】
もし、隣り合う保持面４１の境界位置４２と、基板３１の曲げ位置とにずれがあると、基板３１の曲げ位置が保持面４１上に干渉してしまう。このことは、基板３１と保持面４１との密着性を阻害する要因となる。よって、隣り合う保持面４１の境界位置４２上に切りかき部６５が位置するように基板３１を配置することは肝要なことである。
【００７６】
以上のように、基板３１は、筐体部２の中空部５６の内壁面であり、筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間（ここでは、正１２角形柱）を形成する保持面４１上に密着配置される。このような構成をとるため、照明装置１は、多数個の固体発光素子３２を実装した平面状である基板３１を用いて構成することができる。
【００７７】
固体発光素子３２は、基板３１に配置される。固体発光素子３２は、例えば、ＬＥＤである。固体発光素子３２は、１個当たりの消費電力が１Ｗ以上のいわゆるハイパワーＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤである。ハイパワーＬＥＤは、光度が高く照明装置用途に好適である。照明装置１を一般的な照明として使用する場合、使用する固体発光素子３２の発光色は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する色などが好適である。具体的には、例えば、複数の固体発光素子３２は、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する光を発光する。
【００７８】
また、複数の固体発光素子３２は、ピーク波長が３８０〜５００ｎｍの光である青色を発光してもよい。青色は、精神的興奮を抑える効果があるといわれている。そのため、青色を発光する照明装置１は、防犯灯として好適である。
【００７９】
ところで、固体発光素子３２に使用されるハイパワーＬＥＤは、消費電力が大きく、その分、熱として放出されるエネルギーも大きい。そのため、この熱が、ハイパワーＬＥＤの近傍に蓄積すると、光度低下や、寿命特性の劣化等を招く。したがって、この熱を適切に処理することが肝要である。
【００８０】
そこで、固体発光素子３２に使用されるハイパワーＬＥＤは、表面実装型のＬＥＤである。表面実装型のＬＥＤを使用する理由としては、ＬＥＤ自身の電極面積が大きく、故に基板３１に接触する面積が大きくなる。すなわち、表面実装型のＬＥＤでは、発生した熱を効率的に基板３１に熱伝導することができる。
【００８１】
また、基板３１は、上記のように熱伝導性の高い金属基板であり、筐体部２（保持面４１）に密着して構成されている。また、筐体部２も熱伝導が高く、放熱性も高い金属（発明者らはアルミニウムを採用している）により構成されている。故に、照明装置１においては、固体発光素子３２において発生した熱を適切に放熱することが可能である。
【００８２】
保護用透光板５１は、本発明の保護板に相当し、固体発光素子３２などを保護するものであって、筐体部２の中空部５６が有する開口部５７に取り付けられている。透光性を有し、照明装置１の発光方向に配置される。保護用透光板５１は、例えば平板状に形成される。保護用透光板５１は、透明なガラス、アクリル樹脂又はポリカーボネート等により形成される。
【００８３】
また、保護用透光板５１の表面又は／及び裏面には、表面処理により、微細な凹凸を不均一に形成してもよい。この表面処理は、例えば、サンドブラスト法を適用することにより容易に行うことができる。このことにより、固体発光素子３２から発せられた光を拡散する（本発明の拡散手段に相当する。）。固体発光素子３２から発せられた光は、指向性が強いので、局所的に照射される傾向にある。固体発光素子３２から発せられた光を表面処理された保護用透光板５１により拡散することによって、光の指向性を弱め、広い面積に均一に光を照射することができる。これは、特に照明装置１をダウンライトとして使用する場合に有効である。
【００８４】
なお、保護用透光板５１は、その構成材料に拡散剤を添加することにより、固体発光素子３２から発せられた光を拡散しても良い。さらに、この拡散剤を添加し構成した後、その表面又は／及び裏面に表面処理を行い、微細な凹凸を不均一に形成することで、拡散効果を高めても良い。
【００８５】
電源ユニット５２は、商用電源（不図示）から供給を受けた交流を直流化し、固体発光素子３２に電源供給を行う。この電源ユニット５２は、長寿命なものであることが望ましい。これは、固体発光素子３２をハイパワーＬＥＤとした場合において、ハイパワーＬＥＤは非常に長寿命である。したがって、それと同程度の寿命を有する電源ユニット５２を採用することが好ましい。
【００８６】
またこの場合において、ハイパワーＬＥＤ（固体発光素子３２）に供給する電力を任意に制御可能なものであることも好ましい。ハイパワーＬＥＤは、供給する電力を制御することにより自在に調光することが可能であるためである。ハイパワーＬＥＤを調光することにより、必要な明るさを自在に設定することができ照明装置１の利用者の利便性を向上することが可能となる。
【００８７】
配線ケーブル５３は、電源ユニット５２と基板３１とを電気的に接続する電気ケーブルである。電源ユニット５２において生成した直流を、基板３１に設けられた配線用パッド６７へと配電する。これにより、固体発光素子３２へ直流が供給される。なお、配線ケーブル５３と、配線用パッド６７との接続は、中継部品７１を介して接続される。
【００８８】
反射ユニット５４は、本発明の反射手段に相当し、筐体部２が有する中空部５６の内部に配置される。
【００８９】
反射ユニット５４には、反射面５５が複数備えられている。図中に示すように、反射面５５が保持面４１に１対１に対向して配置されるように構成することが好ましい。ここで１つの反射面５５に対し、複数の保持面４１が対向するように設定されても良いが、固体発光素子３２から発せられた光を開口部５７に効率よく導くためには、反射面５５が保持面４１に１対１に対向して配置されるように構成することが好ましい。
【００９０】
反射面５５は対向する保持面４１上に配置されている固体発光素子３２から発せられる光を反射して、筐体部２の開口部５７に備えられる保護用透光板５１を介し、照明装置１の外部へと光を導く役割を担う。図１１は、図４と同様、筐体部２の中心軸に沿った面における照明装置１の構造を示す断面図であり、照明装置１において固体発光素子３２から発せられた光の軌跡を示すものである。
【００９１】
このように、照明装置１においては、固体発光素子３２から発せられた光を反射面５５にて開口部５７方向へ向け反射する。この光は、保護用透光板５１を介し照明装置１の外部へと導かれ、照明に供される。
【００９２】
ここで、反射面５５の表面の傾斜に沿った軸である表面軸が筐体部２の中心軸に対してなす角度αは、任意であってよいが、適切に固体発光素子３２から発せられる光を反射して、筐体部２の開口部５７に備えられる保護用透光板５１を介し、照明装置１の外部へと光を導くことができる角度であることが肝要である。
【００９３】
角度αは、筐体部２の大きさなどに応じて決定してよいが、発明者らの試作によれば、概ね４０度から５０度の範囲であれば良好な結果が得られている。
【００９４】
ここで、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具においては、図２２に示すように下面に開口部が設けられた筐体１３１０と、周部に比べて中央部が凹んだドーム状であって、中央部を上側にして筐体１３１０内に収納された凹面鏡１３１４と、凹面鏡１３１４の周部に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にしてＬＥＤ１３０２が複数配置される。その上でＬＥＤ１３０２からの光を、凹面鏡１３１４で反射することによって、筐体１３１０の開口部を通して照明を行うとされている。
【００９５】
しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明器具は、以下の点で問題点があると考えられる。それは、特許文献１には明示されていないが、ＬＥＤ１３０２は基板上に実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが一般的である。この際、平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具に配置することが望ましい。このようにすることにより、製造に係るコストの削減を図ること等のメリットがある。しかしながら、特許文献１に開示されるＬＥＤ照明装置においては、図２２に記載されている通り、ＬＥＤ１３０２はキャップ部１３１２に取り付けられているものの、円周に沿って、発光面を凹面鏡１３１４の中央部側にして配置されている。したがって、ＬＥＤ１３０２を立体的に配置することが必要になる。
【００９６】
そのため、上記のように平面状の基板に複数のＬＥＤ１３０２を実装し、その上でＬＥＤ照明器具内に配置することは困難であると考えられる。したがって、個々のＬＥＤ１３０２毎に別の個体の基板に実装することが必要であると推定される。このことは、製造に係るコストの増大に直接的につながる。
【００９７】
一方、照明装置１は、保持面４１が筐体部２の中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するように（正多角形柱空間の側面となるように）配置される。また、照明装置１に使用する基板３１は柔軟性を有するものであって、正多角形柱空間の側面を形成する全ての保持面４１に対し、容易に密着配置することができる。すなわち、正多角形柱空間の側面（複数の保持面４１）に沿って、基板３１は配置され、故に１個体のみの基板３１により照明装置１を構成することも可能となる。このことは、コスト削減へとつながる。
【００９８】
また、照明装置１は、従来品（従来ランプ類を用いて構成されていたダウンライト、スポットライト）にかわる照明装置である。そのため、照明装置１には、明るさが従来品と同等以上であり、また大きさについては従来品と同等であることが求められる。
【００９９】
まず、明るさについてであるが、固体発光素子３２としてハイパワーＬＥＤを採用する。この際多数個のハイパワーＬＥＤを使用する必要がある。照明装置１は、多数個のハイパワーＬＥＤを具備しており、故に明るさの要求を満たすことが可能である。
【０１００】
ただし、上記のように多数個のハイパワーＬＥＤを採用することで、照明装置の大きさが大きくなっては、大きさに対する要求を満たすことができない。そこで、照明装置１では、中空部５６の側面である保持面４１が固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を保持する。
【０１０１】
ここで、保持面４１の総和の面積は、筐体部２の底面４３の面積より広くすることが容易にできる。よって、照明装置１は、筐体部２を大きくすることなく、コンパクトに多数個の固体発光素子３２（ハイパワーＬＥＤ）を配置することができる。そのため、上記大きさの要求にもこたえることができる。
【０１０２】
（変形例１）
本発明の実施の形態１の変形例１に係る照明装置１２１が、照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１２２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０３】
図１２は、照明装置１２１の筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。反射ユニット１２２には、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１２３を備える。この反射面１２３には微細なディンプル形状（球面状のへこみ）が備えられる。
【０１０４】
反射面１２３にこのような形状を設ける理由であるが、固体発光素子３２から発せられる光を拡散するためである。光の指向性を緩和する目的で設けられる。
【０１０５】
（変形例２）
本発明の実施の形態１の変形例２に係る照明装置１３１が照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１３２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０６】
図１３は、照明装置１３１の筐体部２の中心軸に沿った面の構造を示す断面図である。反射ユニット１３２には、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１３３を備える。この反射面１３３には微細な凹凸形状が備えられる。
【０１０７】
反射面１３３にこのような形状を設ける理由であるが、実施の形態１の変形例１に示す照明装置１２１の反射面１２３と同様、固体発光素子３２から発せられる光を拡散するためである。光の指向性を緩和する目的で設けられる。
【０１０８】
（変形例３）
本発明の実施の形態１の変形例３に係る照明装置１４１が照明装置１と異なる点は、反射ユニット５４が反射ユニット１４２に変更されるのみである。よって、そのほかの構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０９】
図１４は、照明装置１４１の発光方向から見た平面図である。ここでは説明のため、保護用透光板５１を取り外した状態で示している。
【０１１０】
反射ユニット１４２は、反射ユニット５４と同様に保持面４１に対向するよう反射面１４３を備える。この反射面１４３には、筐体部２の中心軸の周方向に凹面が設けられる。凹面が設けられることにより、固体発光素子３２から発せられた光は凹面の焦点に集光されるが、焦点通過後は筐体部２の中心軸の周方向に発散される（焦点通過後の光が照明に供される）。
【０１１１】
このことにより、照明装置１４１は、筐体部２の中心軸の周方向の光の均一性を向上することができる。
【０１１２】
なお、上記においては筐体部２の中心軸の周方向に凹面を設けるとしたが、凸面であっても良い。この場合においてもほぼ同様の効果が得られる。
【０１１３】
また、反射面１４３の表面に、ディンプル形状、又は凹凸形状を備えてもよい。
【０１１４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１は、反射面１５３が楕円弧形状となっている。楕円弧形状の楕円率を任意に設定することにより所望の配光特性が得られるという特徴を有している。
【０１１５】
本発明の実施の形態２にかかる照明装置１５１が、照明装置１と異なる点は、反射ユニット１５２のみである。そのほかの構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１６】
図１５は、照明装置１５１の外観を示す斜視図であり、図１６は、照明装置１５１を図１５のＧ方向（発光方向側）から見た平面図である（説明のため、保護用透光板５１は取り外された状態を示している）。図１７Ａ及び図１７Ｂは、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【０１１７】
反射ユニット１５２は、反射ユニット５４と同様、保持面４１に対向するよう反射面１５３を備える。反射面１５３は、固体発光素子３２を一方の焦点とし、その長辺軸と筐体部２の中心軸とのなす角βが、所定の範囲内である楕円弧形状となっている（図１７Ａ参照）。
【０１１８】
長辺軸と筐体部２の中心軸とのなす角βは、筐体部２の形状等に基づき任意に設定してよいが、発明者らの試作においては、概ね４０度〜５０度の範囲であれば良好な結果が得られている。
【０１１９】
ここで、照明装置１５１においては、反射面１５３の楕円率を設定することにより照明範囲（配光特性）を任意に設定することが可能であるという特徴を有している。なお、楕円率とは、楕円（楕円弧形状）の短半径と長半径との比である。このことを、反射ユニット１５２にかわり、反射面１５３―１を有する反射ユニット１５２―１を使用した照明装置１５１―１と比較することにより説明する。図１８Ａ及び図１８Ｂは、照明装置１５１―１における筐体部２の中心に沿った面における構造を示す断面図である。
【０１２０】
反射面１５３と、反射面１５３―１との相違点であるが、楕円率が異なる点である。反射面１５３の楕円率は、反射面１５３―１の楕円率と比較して大きな値となっている。
【０１２１】
この場合において、図１７Ｂ、及び図１８Ｂに示す光の軌跡の通り、固体発光素子３２から発せられ、反射面１５３により反射された光は、反射面１５３―１に反射された光と比べより広い範囲に向け届けられる。すなわち、照明範囲が広くなる。
【０１２２】
したがって、照明装置１５１においては、反射面１５３の楕円率を所望の照明範囲（配光特性）に応じて設定する。このことにより、容易に所望の照明範囲（配光特性）を得ることができる。
【０１２３】
ただし、この際、楕円（楕円弧形状）の一方の焦点を固体発光素子３２としているが、他方の焦点１５４（１５４―１）の位置を、開口部５７付近、又は開口部５７の外側（照明装置１の外部かつ発光方向側）に設定することが必要である。すなわち、焦点１５４（１５４―１）の位置が、開口部５７付近、又は開口部５７の外側となるよう楕円率を設定する必要がある。
【０１２４】
この理由であるが、固体発光素子３２より発せられ、焦点１５４（１５４―１）に集光された光は、図１７Ｂ、及び図１８Ｂに示す光の軌跡の通り、焦点１５４（１５４―１）通過後において再び広がる（発散する）。そのため、もし焦点１５４（１５４―１）を、中空部５６内部に設定した場合、焦点１５４（１５４―１）に集光された光が中空部５６内部で再び広がってしまい、反射面１５３（１５３―１）以外の部分（保持面４１等）に当該光が接触することになる。このことは、所望の照明範囲（配光特性）を得られない原因となり、また固体発光素子３２により発せられた光のロスへとつながってしまうためである。
【０１２５】
なお、反射面１５３に、ディンプル形状又は凹凸形状を設けることで固体発光素子３２から発せられる光を拡散しても良い。また、反射面１５３の筐体部２の中心軸の周方向に凹面、又は凸面を設けることにより、筐体部２の中心軸の周方向の光の均一性を向上しても良い。
【０１２６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１は、ベアチップ半導体２１３から発せられる光を利用した照明装置である。ベアチップ半導体２１３は、稠密に配置することができるという特徴を有している。そのため各保持面４１に発光色の異なるベアチップ半導体２１３を複数稠密に備え、これらを発光色毎に独立に発光制御することにより、所望の色調を得られるという特徴を有している。
【０１２７】
本発明の実施の形態３にかかる照明装置２１１が、照明装置１と異なる点は、基板３１が基板２１２に変更される点と、固体発光素子３２がベアチップ半導体２１３に変更される点のみである。そのほかの構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２８】
図１９は、照明装置２１１の外観を示す斜視図であり、図２０は、照明装置２１１を図１９のＨ方向（発光方向側）から見た平面図である（説明のため、保護用透光板５１は取り外した状態を示している）。図２１は、基板２１２の構成を示す図である。
【０１２９】
基板２１２の基板３１との相違点は、配線層６３が配線層２３１に変更される点のみである。その他の構成は基板３１と同一であり、よって同一符号を付し説明を省略する。
【０１３０】
配線層２３１は、ベアチップ半導体２１３が配置できるよう実装パッド（不図示）が設けられ、実装パッド（不図示）上にベアチップ半導体２１３が実装されている。
【０１３１】
ベアチップ半導体２１３は、各保持面４１に対し同一個数（ここでは９個のベアチップ半導体２１３が備えられるとしたが、これに限定されない。）が配置できるよう基板２１２に配置される。
【０１３２】
また、ベアチップ半導体２１３は、ハイパワーＬＥＤにも使用されるＬＥＤベアチップを採用している。このようなＬＥＤベアチップは、光度の高い発光ができ、照明用途に適している。
【０１３３】
また、ベアチップ半導体２１３は、その組成により任意に発光色を設定できる。そのため、各保持面４１に対し、同一の割合で発光色の異なる複数種類のベアチップ半導体２１３を配置し、種類毎に独立して発光制御（すなわち、種類毎に独立して供給する電力を設定）することも好ましい。
【０１３４】
例えば、３種類のベアチップ半導体２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃを３個ずつ各保持面４１に配置できるように実装パッド（不図示）上に実装する。２１３ａを青色発光、２１３ｂを赤色発光、２１３ｃを緑色発光とすることにより、照明装置２１１においては、任意の発光色を実現することが可能となる。
【０１３５】
このことは、照明装置２１１をシーン（時刻、季節等）に応じた発光色とすることができるということであり、その利用者に対し利便性を提供することへとつながる。
【０１３６】
なお、照明装置２１１において、反射ユニット５４は、反射ユニット１２２、１３２、１４２及び１５２等に変更できることはいうまでもない。
【０１３７】
なお、本発明の照明装置１、１２１、１３１、１４１、１５１及び２１１は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変形して実施することができる。
【０１３８】
例えば、固体発光素子３２として、ＬＥＤを使用することを例示したが、ＥＬを使用してもよい。ＥＬもＬＥＤ同様注目を集める新しい光源である。
【０１３９】
また、照明装置１５１において、その楕円弧形状の楕円率の異なる複数の反射領域を有する反射ユニット（反射面）を用いる。その上で、反射に供する反射領域を選択可能とすることで、配光特性を必要に応じて選択することができる照明装置１５１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、照明装置に適用でき、特に、光源にＬＥＤなどの固体発光素子を用いた照明装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＡ方向から見た平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＢ方向から見た平面図（保護用透光板５１を取り除いた状態）である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＤ１−Ｄ２面における構造を示す断面図である。
【図６】筐体部２を開口部５７方向から見た平面図である。
【図７】筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図８】基板３１の構成を示す平面図である。
【図９】中継部品７１の外観を示す斜視図である。
【図１０】基板３１と配線ケーブル５３との接続の様子を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る照明装置１のＣ１−Ｃ２面（筐体部２の中心軸に沿った面）における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の変形例１に係る照明装置１２１であり、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の変形例２に係る照明装置１３１であり、筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の変形例３に係る照明装置１４１であり、照明装置１４１の発光方向から見た構造を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の外観を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１のＧ方向から見た平面図である。
【図１７Ａ】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態２に係る照明装置１５１の筐体部２の中心軸に沿った面における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１８Ａ】本発明の実施の形態２の変形例に係る照明装置１５１―１の筐体部２の中心軸に沿った面における構造を示す断面図である。
【図１８Ｂ】本発明の実施の形態２の変形例に係る照明装置１５１―１の筐体部２の中心軸に沿った面における断面図であって、光の軌跡を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１の外観を示す斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る照明装置２１１のＨ方向から見た平面図である。
【図２１】基板２１２の構成を示す平面図である。
【図２２】従来のＬＥＤ照明装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１、１２１、１３１、１４１、１５１、２１１ 照明装置
２ 筐体部
３１、２１２ 基板
３２ 固体発光素子
４１ 保持面
４２ 境界位置
４３ 底面
５１ 保護用透光板
５２ 電源ユニット
５３ 配線ケーブル
５４、１２２、１３２、１４２、１５２ 反射ユニット
５５、１２３、１３３、１４３、１５３ 反射面
５６ 中空部
５７ 開口部
６１ ベース部
６２ 絶縁層
６３、２３１ 配線層
６５ 切りかき部
６６ 素子取り付け用パッド
６６ａ アノードパッド部
６６ｂ カソードパッド部
６７ 配線用パッド
６８ ラグ端子
７１ 中継部品
７２ 尖塔部
７３ 段
１５４ 焦点
２１３、２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ ベアチップ半導体
１３０２ ＬＥＤ
１３１０ 筐体
１３１２ キャップ部
１３１４ 凹面鏡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光素子が発する光を利用し照明を行う照明装置であって、
前記固体発光素子が配置される中空構造を有し、前記中空構造の一方向に開口部を有する筐体手段と、
前記中空構造内に配置され、前記固体発光素子が発する光を反射する反射手段と
を備え、
前記中空構造の一部の内壁面は、前記筐体手段の中心を通る軸である中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる前記固体発光素子の保持面を複数構成し、
前記反射手段は、前記固体発光素子が発した光を前記開口部に向け反射する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記照明装置は、さらに、
前記固体発光素子が実装される支持手段
を備え、
複数構成される前記保持面は、前記中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するよう配置されると共に、
前記支持手段は、全ての前記保持面に対し密着配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記支持手段は、略長方形状であると共に、
柔軟性を有する金属により構成されるベース部と、
１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有する電気的絶縁層と、
前記保持面のうち任意の２面の境界上に位置し、該支持手段の短辺方向に平行な任意の軸に沿った所定形状に貫通された切りかき部と
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記支持手段は、１個体のみ備えられる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記固体発光素子は、アノード電極とカソード電極とを有するパッケージ品であり、
前記支持手段は、さらに、
前記アノード電極が接合されるパッドであるアノードパッド部と、
前記カソード電極が接合されるパッドであるカソードパッド部と
を備え、
前記アノードパッド部と前記カソードパッド部とは、該支持手段の短辺方向に平行な所定の軸上に位置する
ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記固体発光素子は、ベアチップ半導体である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
全ての前記保持面は、同一個数の前記固体発光素子を保持する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射手段は、前記保持面毎に該保持面に対向する反射面
を備える
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記照明装置は、さらに、
前記固体発光素子が発した光を拡散する拡散手段
を備える
ことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記拡散手段は、前記反射面の表面に備えられ、ディンプル形状、又は凹凸形状である
ことを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記中心軸に沿った断面において、前記反射面は、楕円弧形状であり、
前記固体発光素子が該楕円弧形状の一方の焦点上に配置される
ことを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記中心軸と前記楕円弧形状の長辺軸とがなす角度が、所定範囲の値であると共に、
前記楕円弧形状の他方の焦点は、前記開口部の付近又は前記開口部の外部に配置される
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記固体発光素子は、発光色に基づき２以上のグループに分けられ、
前記グループ毎に発光制御される
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１】
固体発光素子が発する光を利用し照明を行う照明装置であって、
前記固体発光素子が配置される中空構造を有し、前記中空構造の一方向に開口部を有する筐体手段と、
前記中空構造内に配置され、前記固体発光素子が発する光を反射する反射手段と
を備え、
前記中空構造の一部の内壁面は、前記筐体手段の中心を通る軸である中心軸へと法線が直角に向かう平面からなる前記固体発光素子の保持面を複数構成し、
前記反射手段は、前記固体発光素子が発した光を前記開口部に向け反射する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記照明装置は、さらに、
前記固体発光素子が実装される支持手段
を備え、
複数構成される前記保持面は、前記中心軸の周方向に正多角形柱空間を形成するよう配置されると共に、
前記支持手段は、全ての前記保持面に対し密着配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記支持手段は、略長方形状であると共に、
柔軟性を有する金属により構成されるベース部と、
１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上の熱伝導率を有する電気的絶縁層と、
前記保持面のうち任意の２面の境界上に位置し、該支持手段の短辺方向に平行な任意の軸に沿った所定形状に貫通された切りかき部と
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記支持手段は、１個体のみ備えられる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記固体発光素子は、アノード電極とカソード電極とを有するパッケージ品であり、
前記支持手段は、さらに、
前記アノード電極が接合されるパッドであるアノードパッド部と、
前記カソード電極が接合されるパッドであるカソードパッド部と
を備え、
前記アノードパッド部と前記カソードパッド部とは、該支持手段の短辺方向に平行な所定の軸上に位置する
ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記固体発光素子は、ベアチップ半導体である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
全ての前記保持面は、同一個数の前記固体発光素子を保持する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射手段は、前記保持面毎に該保持面に対向する反射面
を備える
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記照明装置は、さらに、
前記固体発光素子が発した光を拡散する拡散手段
を備える
ことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記拡散手段は、前記反射面の表面に備えられ、ディンプル形状、又は凹凸形状である
ことを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記中心軸に沿った断面において、前記反射面は、楕円弧形状であり、
前記固体発光素子が該楕円弧形状の一方の焦点上に配置される
ことを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記中心軸と前記楕円弧形状の長辺軸とがなす角度が、所定範囲の値であると共に、
前記楕円弧形状の他方の焦点は、前記開口部の付近又は前記開口部の外部に配置される
ことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記固体発光素子は、発光色に基づき２以上のグループに分けられ、
前記グループ毎に発光制御される
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−１１７３２８（Ｐ２００９−１１７３２８Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４６７（Ｐ２００８−８４６７）
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【特許番号】特許第４１２４４７９号（Ｐ４１２４４７９）
【特許公報発行日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（３０００８５０３７）株式会社モモ・アライアンス (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【特許番号】特許第４１２４４７９号（Ｐ４１２４４７９）
【特許公報発行日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（３０００８５０３７）株式会社モモ・アライアンス (34)
【Ｆターム（参考）】
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