発光装置および照明器具
【課題】
半導体発光素子を光源とし、水分や塵埃などが溜まりにくい放熱板を有する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具を提供する。
【解決手段】
発光装置１は、半導体発光素子８を有する発光体２と、一端側３ａに他端側３ｂよりも大きい径大部１３を有し、この径大部１３に発光体２が設けられ、他端側３ｂに口金４０を有する外郭部材３と、外郭部材３内に収容され、口金４０を介して給電されて動作し、半導体発光素子８を点灯する点灯装置４と、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられた放熱板５とを具備している。
半導体発光素子を光源とし、水分や塵埃などが溜まりにくい放熱板を有する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具を提供する。
【解決手段】
発光装置１は、半導体発光素子８を有する発光体２と、一端側３ａに他端側３ｂよりも大きい径大部１３を有し、この径大部１３に発光体２が設けられ、他端側３ｂに口金４０を有する外郭部材３と、外郭部材３内に収容され、口金４０を介して給電されて動作し、半導体発光素子８を点灯する点灯装置４と、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられた放熱板５とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、半導体発光素子を光源とし、半導体発光素子の放射光を照明に利用する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化や環境保全等に対する一対策として、消費電力が小さく、長寿命であるＬＥＤ電球が一般白熱電球や電球形蛍光ランプに替えて使用されている。当該ＬＥＤ電球は、屋内照明に限らず、例えば水銀ランプに替えて屋外照明にも使用されている（例えば非特許文献１参照。）。そして、屋外用のＬＥＤ電球は、ＬＥＤモジュール（発光体）を覆うカバーが例えば防水パッキンを介して筐体（外郭部材）に取り付けられている。
【０００３】
また、ＬＥＤ電球は、所望の光量を得るために、多数個のＬＥＤが実装されたＬＥＤモジュールが用いられているものがある。このため、ＬＥＤモジュールが取り付けられる筐体の一端側は、口金が取り付けられる他端側よりも径大部に形成されている。そして、ＬＥＤ電球には、筐体の外面側に、口金側から径大部に達する放熱フィンが周方向に略等間隔で取り付けられているものがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】岩崎電気（株）ＬＥＤランプ，電球工業会報，社団法人日本電球工業会，２０１１年１月，Ｎｏ．５１７季刊号，ｐ５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
屋外用のＬＥＤ電球は、重力方向に対して横向き方向または下向き方向に取り付けられると、放熱フィン間および筐体の径大部により形成される凹部に雨水や塵埃などが溜まることがある。これにより、筐体の外面および放熱フィンの放熱面が実質的に減少し、放熱性が低下するという問題がある。
【０００６】
本実施形態は、半導体発光素子を光源とし、水分や塵埃などが溜まりにくい放熱板を有する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具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】
【０００７】
本実施形態の発光装置は、半導体発光素子を有する発光体、外郭部材、点灯装置および放熱板を有して構成される。
【０００８】
外郭部材は、その一端側に他端側よりも大きい径大部を有するように形成される。そして、外郭部材は、その径大部に発光体が設けられ、その他端側に口金を有してなる。
【０００９】
点灯装置は、外郭部材内に収容される。そして、点灯装置は、外郭部材の口金を介して給電されて動作し、半導体発光素子を点灯するように形成される。
【００１０】
放熱板は、外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように、外郭部材の外面に設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態によれば、外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように外郭部材の外面に設けられた放熱板を備えるので、発光装置が重力方向に対して水平ないし傾斜して取り付けられたときに、周溝内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材の外面や放熱板のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材の外面および放熱板のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す発光装置の概略側面図である。
【図２】同じく、発光装置の概略側断面図である。
【図３】同じく、外郭部材への包囲体の取付けを示し、（ａ）は係止凸部による取付状態の概略部分拡大側断面図、（ｂ）はねじによる取付状態の概略部分拡大側断面図である。
【図４】同じく、発光装置の包囲体を取り外した状態の概略正面図である。
【図５】同じく、発光装置の包囲体の概略下面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す発光装置の概略側面図である。
【図７】同じく、発光装置の概略側断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図である。
【図９】同じく、照射方向を可変した照明器具の一部切り欠き概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１５】
本発明の第１の実施形態の発光装置１は、図１ないし図５に示すように構成される。図２において、発光装置１は、電球用ソケットに着脱されるＬＥＤ電球であり、発光体２、外郭部材３、点灯装置４、放熱板５および包囲体６を有して構成されている。
【００１６】
発光体２は、基板７、半導体発光素子としての複数個のＬＥＤベアチップ８および封止樹脂９を有して形成されている。基板７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）の金属板からなり、外形が例えば正四角形に形成されている。ＬＥＤベアチップ８は、例えば青色光を発光するものであり、ＣＯＢ（Chip On board）方式によって基板７に実装されている。
【００１７】
すなわち、発光体２は、複数個のＬＥＤベアチップ８が基板７の一面７ａ側に図示しない高熱伝導性を有する絶縁層を介してマトリックス状に実装され、ＬＥＤベアチップ８を包囲して例えばシリコーン樹脂からなる土手１０が設けられている。そして、土手１０内にＬＥＤベアチップ８を覆って封止する例えばシリコーン樹脂などの封止樹脂９が充填されている。封止樹脂９には、ＬＥＤベアチップ８からの青色光の一部により励起されて黄色光を放射する黄色蛍光体１１が混入されている。
【００１８】
基板７の一面７ａ側には、雌コネクタ１２が実装されている。この雌コネクタ１２は、図示しない配線パターンによりＬＥＤベアチップ８に電気接続されている。複数個のＬＥＤベアチップ８は、例えば列毎に、直列接続されている。発光体２は、封止樹脂９の表面が発光部２ａとなり、この発光部２ａから青色光および黄色光が混合した白色光を放射する。
【００１９】
なお、基板７は、ガラスエポキシ材や紙フェノール材などの樹脂材で形成されてもよく、そのものが絶縁性を有するセラミック板などで形成してもよい。
【００２０】
外郭部材３は、高熱伝導率を有する金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、一端側３ａに他端側３ｂの外形または外径よりも大きい略円筒状の径大部１３を有する断面略Ｔ形の柱状体に形成されている。径大部１３の外周面１３ａよりも幾分内側の底面１３ｂには、２段の環状座１４，１５を有する周壁部１６が突出形成されている。環状座１４、１５のそれぞれの内面は、同一面であり、周壁部１６の内面１６ｂとなっている。そして、環状座１５は、その外径が環状座１４よりも幾分小さくなるように形成されている。径大部１３の底面１３ｂは、発光体２の取付け面となっている。なお、外郭部材３は、熱伝導性の良好な樹脂またはセラミックなどで形成されてもよい。
【００２１】
そして、図３に示すように、環状座１４の外面１４ａには、底面１３ｂと同一面を有する環状溝１７が径大部１３の外周面１３ａに沿うとともに設定の深さで形成されている。また、環状座１５の外面１５ａには、環状座１４の上面１４ｃと同一面を有する環状溝１８が径大部１３の外周面１３ａに沿うとともに所定の深さで形成されている。環状溝１７には、包囲体６の後述する係止凸部５５が挿入され、環状溝１８には、防水パッキン１９が嵌め込まれている。
【００２２】
また、図４に示すように、環状座１４には、周壁部１６の環状の中心１６ｃに対して１２０°間隔で、その上面１４ｃから環状溝１７に達する所定長の切り欠き部２０が形成されている。さらに、環状座１４には、前記中心１６ｃに対して１つの切り欠き部２０と略１８０°となる位置に、その上面１４ｃから環状溝１７に達する切り欠き部２１が形成されている。切り欠き部２１の全長は、切り欠き部２０の所定長の１／２程度となっている。切り欠き部２０，２１のそれぞれの外面１４ａからの深さは、環状溝１７の深さと同一となっている。切り欠き部２１には、ねじ孔２２が形成されている。図２に示すように、ねじ孔２２には、包囲体６を介してねじ２３が螺着される。
【００２３】
外郭部材３には、他端側端面３ｃから一端側３ａに向かって略円柱状の挿入孔２４が形成されている。この挿入孔２４の底面２４ａは、径大部１３の底面１３ｂと平行であって底面１３ｂとの間で一定の肉厚を有している。そして、底面２４ａには、底面１３ｂに貫通する円柱状の貫通孔２５が形成され、底面１３ｂには、貫通孔２５に連通する長方形状の凹部２６が形成されている。
【００２４】
そして、図４に示すように、底面１３ｂには、絶縁紙２７を介して発光体２が取り付けられている。絶縁紙２７は、例えば電気絶縁性のシリコーン樹脂からなり、基板７よりも幾分大きい正四角形に形成されている。基板７および絶縁紙２７のそれぞれの４隅側には、ねじ２８が挿通される図示しない孔が設けられている。４個のねじ２８が当該孔を挿通して、底面１３ｂに設けられた図示しないねじ孔に螺着されている。これにより、発光体２は、底面１３ｂの中央部に取り付けられている。こうして、外郭部材３は、その径大部１３の底面１３ｂに発光体２が取り付けられている。
【００２５】
図２において、外郭部材３の挿入孔２４には、有底の略円筒状に形成された取付け体２９が挿入されて取り付けられている。取付け体２９には、口金体３０が取り付けられている。取付け体２９および口金体３０は、それぞれ電気絶縁性を有する合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂により形成されている。
【００２６】
取付け体２９は、挿入孔２４の壁面に密接するとともに、端面２９ｄが外郭部材３の他端側端面３ｃと同一面となる大きさに形成されている。そして、取付け体２９の一端側２９ａの底面２９ｃには、取付け孔３１が設けられており、この取付け孔３１に挿入されたねじ３２が挿入孔２４の底面２４ａに形成されたねじ孔３３に螺着されている。これにより、取付け体２９は、外郭部材３に一体に取り付けられている。また、取付け体２９の底面２９ｃには、外郭部材３の貫通孔２６に連通する連通孔３４が設けられている。
【００２７】
口金体３０は、略逆円錐状に形成された円錐部３５およびこの円錐部３５の頂部に円柱状に設けられた円柱部３６に形成されている。口金体３０には、円柱部３６の端面３６ａから円錐部３５の端面３５ａに達する円柱状の貫通孔３７が設けられている。そして、円錐部３５の端面３５ａには、環状の突出体３８が設けられていて、この突出体３８が取付け体２９の端面２９ｄに設けられた環状の図示しない凹部に嵌入されている。これにより、口金体３０は、取付け体２９に取り付けられている。
【００２８】
そして、円柱部３６の外面には、凸条３９が螺旋状に形成されていて、この凸条３９に口金４０が螺合されている。口金４０は、円柱部３６の外面にかしめられて固定されている。
【００２９】
口金４０は、例えばＥ２６形の一般照明電球用のソケットに接続可能なものであり、凸条３９に螺合されてかしめられて固定されるシェル部４１、このシェル部４１の他端側に設けられる絶縁部４２およびこの絶縁部４２の頂部に設けられるアイレット部４３を有して構成されている。口金４０と外郭部材３は、口金体３０の円錐部３５により電気絶縁されている。こうして、外郭部材３は、その他端側３ｂに口金体３０により口金４０を有している。
【００３０】
そして、取付け体２９は、その内壁２９ｅに、一端側２９ａの底面２９ｃから他端側２９ｂの端面２９ｄに亘って直線状に凹部４４が正対するように一対形成され、さらに凹部４４に隣接するガイド凸部４５が正対するように一対形成されている。凹部４４は、点灯装置４の基板４６の幅方向の両端部が圧入される幅に形成されているとともに、薄肉の取付け体２９に対して浅く形成されている。ガイド凸部４５は、基板４６を長手方向に沿わせて案内するものである。
【００３１】
なお、外郭部材３は、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料に限らず、熱伝導性の良好な樹脂またはセラミックなどで形成されてもよい。
【００３２】
点灯装置４は、発光体２のＬＥＤベアチップ８を点灯するものであり、取付け体２９の内部に収容されている。すなわち、外郭部材３の内側に収容されている。そして、点灯装置４は、基板４６およびこの基板４６に実装された電子部品４７などの電気部品を有して形成されている。基板４６は、ガラスエポキシ材などの合成樹脂板やアルミニウム（Ａｌ）などの金属板からなり、長方形に形成されている。金属板の場合、絶縁層が形成されて、電気部品が実装されている。そして、基板４６は、取付け体２９の一対の凹部４４，４４（図中、一方のみを示す。）に圧入されて、取付け体２９の内側に取り付けられている。点灯装置４は、口金体３０を取付け体２９に取り付ける前に、取付け体２９に取り付けられる。
【００３３】
点灯装置４は、その入力側が口金４０のシェル部４１およびアイレット部４３に貫通孔３７を通した図示しないリード線で接続され、その出力側が発光体２の基板７に給電線４８により接続されている。発光体２の基板７には、雌コネクタ１２が設けられ、点灯装置４の基板４６には、雌コネクタ４９が設けられている。給電線４８の両端には、それぞれ雄コネクタ５０，５１が設けられている。
【００３４】
給電線４８の雄コネクタ５１は、点灯装置４の雌コネクタ４９に装着されている。そして、雄コネクタ５０は、取付け体２９の連通孔３４、外郭部材３の貫通孔２５および凹部２６を挿通して、発光体２の雌コネクタ１２に装着されている。雄コネクタ５０は、雌コネクタ１２に挿入して接続される部品が用いられている。雄コネクタ５１は、点灯装置４が取付け体２９に取り付けられる前に雌コネクタ４９に装着される。そして、給電線４８および雄コネクタ５０は、発光体２が外郭部材３の径大部１３の底面１３ｂに取り付ける前に、連通孔３４、貫通孔２５および凹部２６を挿通させている。こうして、点灯装置４は、口金４０と発光体２のＬＥＤベアチップ８に接続されている。そして、口金４０を介して給電されて動作し、ＬＥＤベアチップ８に所定の定電流を供給してＬＥＤベアチップ８を点灯（発光）するように形成されている。
【００３５】
放熱板５は、外郭部材３の金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、所定の肉厚例えば１〜３ｍｍを有する円盤状に形成されている。すなわち、放熱板５は、外郭部材３の外周に亘って外郭部材３を包囲するように外郭部材３の外面３ｄから放射状に設けられている。ここで、放射状とは、外郭部材３の中心軸と直交する断面の外面３ｄにおける法線の方向を意味する。そして、放熱板５は、径大部１３および口金体３０の間に間隔を有して複数個が設けられている。これにより、放熱板５，５の間と、放熱板５および径大部１３の間には、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されている。すなわち、放熱板５は、外郭部材５の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられている。放熱板５は、例えば、外郭部材３の外面３ｄに接着材や溶接などにより取り付けることができる。
【００３６】
図１に示すように、放熱板５は、その外径Ｄ１が径大部１３の外径以下となるように形成されている。ここで、放熱板５は、径大部１３（外郭部材３の一端側３ａ）から口金体３０（他端側）に向かうにつれ、その外径Ｄ１が漸次小さく又は大きくなるように形成されてもよい。また、放熱板５、一定の間隔で設けられてもよく、あるいは例えば漸次大きくなるように設けられてもよい。また、放熱板５は、円盤状に限らず、正四角形などの多角形や任意の形状に形成されてもよい。
【００３７】
図２において、包囲体６は、発光体２を液密に（気密に）覆うように外郭部材３の径大部１３に取り付けられるものであり、透光性の樹脂材料例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂により形成されている。すなわち、包囲体６は、膨出部５３および環状壁５４に成型されている。膨出部５３は、外郭部材３の径大部１３と同等の外径を有する正面視円形であって、その外面５３ａおよび内面５３ｂが緩やかな球面に形成されている。
【００３８】
環状壁５４は、膨出部５３の外周側において、その内面５３ｂから周回に亘って垂下している。また、環状壁５４は、包囲体６が外郭部材３の径大部１３に取り付けられたときに、その外面５４ａが径大部１３の外周面１３ａとほぼ面一となるように形成されている。図５に示すように、環状壁５４は、その下面５４ｃに係止凸部５５と、周回に亘って内面５４ｂから所定の深さおよび高さを有する環状段部５６と、ねじ２３が挿入される切り欠き部５７とを有するように切り欠きされている。
【００３９】
係止凸部５５は、外郭部材３の周壁部１６の切り欠き部２０に挿入可能な全長に形成されているとともに、その周回方向の両端側が環状溝１７に挿入可能に形成されている。すなわち、係止凸部５５は、その周回方向の両端側がＲ面または傾斜面に形成されていて、当該Ｒ面または傾斜面が環状溝１７に挿入して当接する。係止凸部５５は、外郭部材３の３個の切り欠き部２０に対応して、周回方向に１２０°間隔で３個設けられている。
【００４０】
環状段部５６は、図３に示すように、環状溝１８に嵌め込まれた防水パッキン１９を環状溝１８とともに収容する。防水パッキン１９は、例えばシリコーン樹脂からなり、断面円形状のリング体に形成されている。そして、防水パッキン１９は、周壁部１６の環状溝１７に包囲体６の係止凸部５５が係止されたときに、環状溝１８および環状段差５６において、外郭部材３の周壁部１６および包囲体６の環状壁５４により押圧されて弾性変形し周壁部１６および環状壁５４に密接するものである。これにより、包囲体６および周壁部１６の内部に水分が侵入することが阻止される。すなわち、防水パッキン１９は、包囲体６を外郭部材３の径大部１３に液密に取り付けるものである。
【００４１】
図５において、切り欠き部５７は、外郭部材３の切り欠き部２１に対応して設けられている。切り欠き部５７は、環状壁５４の下面５４ｃが外面５４ａから略長方形に切り込みされているとともに、周壁部１６の切り欠き部２１に形成されたねじ孔２２に螺着されるねじ２３が挿入される挿入孔５８が形成されている。この挿入孔５８は、ねじ２３の頭部が係止するように皿状に形成されている。
【００４２】
包囲体６は、外郭部材３の切り欠き部２１に係止凸部５５が挿入されて、この係止凸部５５が外郭部材３の径大部１３の外側の底面１３ｂに載置される。そして、包囲体６を右回りまたは左回りに回転させると、係止凸部５５の周回方向の両端側のＲ面または傾斜面が環状溝１７に挿入される。そして、切り欠き部５７の挿入孔５８が周壁部１６のねじ孔２２に正対するように包囲体６の回転を微調整させた後、ねじ２３をねじ孔２２にねじ込む。これにより、包囲体６は、回転できなくなり、係止凸部５５が周壁部１６の環状溝１７に係止される。そして、周壁部１６の環状溝１８に嵌め込まれた防水パッキン１９が周壁部１６および環状壁５４に挟まれて弾性変形し、包囲体６の内部および周壁部１６の内部を液密にする。このように、包囲体６は、発光体２を液密に覆うように外郭部材３の径大部１３に取り付けられている。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００４４】
発光装置１は、照明器具の電球用ソケットに装着される。そして、口金４０に外部電源が給電すると、点灯装置４が動作し、点灯装置４から発光体２の複数個のＬＥＤベアチップ８に所定の定電流（電力）が供給される。複数個のＬＥＤベアチップ８は、点灯（発光）し、発光体２の発光部２ａから白色光が放射される。発光体２から放射された白色光は、発光体２を覆っている包囲体６に入射し、包囲体６を透過して包囲体６の前方側に放射される。
【００４５】
また、ＬＥＤベアチップ８は、点灯に伴って発熱する。この熱は、基板７および絶縁紙２７を介して外郭部材３の径大部１３に伝熱され、径大部１３から円柱状の外面３ｄに沿って他端側３ｂに伝熱されるとともに、複数個の放熱板５に伝熱される。これらの伝熱は、基板７、外郭部材３および放熱板５がそれぞれ高熱伝導率を有する金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されていることにより迅速に行われる。そして、熱は、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５から外部空間に放出される。これにより、ＬＥＤベアチップ８の温度上昇が抑制されるようになり、発光体２が長寿命化される。
【００４６】
そして、発光装置１は、例えば包囲体６側が口金体３０よりも下側である下向きとなるように屋外の照明器具に取り付けられることがある。このとき、重力方向の上側の周溝５２に侵入した雨水や塵埃などは、重力の作用により、重力方向における外郭部材３の外面３ｄの下側や放熱板５の下側から外部空間の下方側（地面側）に自然落下する。これにより、周溝５２内に雨水や塵埃などが溜まることが防止されて、外郭部材３の外面３ｄや放熱板５の放熱面の放熱性能が損なわれることが防止される。
【００４７】
上述したように、本実施形態によれば、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられた放熱板５を備えるので、発光装置１が重力方向に対して例えば傾斜して取り付けられたときに、周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材３の外面３ｄや放熱板５のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）の外部空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれないという効果を有する。
【００４８】
また、放熱板５は、外郭部材３の外周に亘って設けられた例えば円盤状に形成されているので、放熱面が大きく、これにより、発光体２に発生した熱を迅速に外部空間に放出させることができる。そして、放熱板５は、その外径Ｄ１が外郭部材３の径大部１３の外径Ｄ２以下となるように形成されているので、発光装置１が取り付けられるソケットを有する照明器具を小型に形成可能であるという効果を有する。
【００４９】
なお、発光体２は、半導体発光素子としてＬＥＤベアチップ８を用いたが、これに限らず、ＬＥＤパッケージを用いて形成してもよい。また、半導体発光素子として、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いてもよい。また、半導体発光素子は、基板２を用いることなく、径大部１３の底面１３ｂに設けられてもよい。
【００５０】
また、点灯装置４は、外郭部材３に収容したが、少なくともその一部が口金４０に収容されるようにしてもよい。
【００５１】
そして、外郭部材３の他端側３ｂに取り付けられる口金は、Ｅ形口金に限らず、ＧＸ５３形やＧ２３等であってもよい。
【００５２】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５３】
図６および図７は、本発明の第２の実施携帯を示し、図６は発光装置の概略側面図、図７は発光装置の概略側断面図である。なお、図１および図２と同一部分および同一部分に相当する部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
図７に示す発光装置６０は、図２に示す発光装置１において、外郭部材３および取付体２９がそれぞれ外郭部材３Ａおよび取付体２９Ａに形成されている。外郭部材３Ａは、径大部１３を除く外郭部材３部分が円錐台状に形成されている。取付体２９Ａは、外郭部材３Ａの内面に沿う円錐台状に形成されている。放熱板５は、外郭部材３が円錐台状に形成されていることにより、口金体３０よりも径大部１３側に設けられる放熱面が大きくなっている。
【００５５】
発光装置６０は、屋外の照明器具に例えば下向きとなるように取り付けられると、重力方向の上側の周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などが、重力の作用により、主として放熱板５の表面に沿って放熱板５の重力方向の下側に移動していく。そして、当該放熱板５の下側から外部空間の下方側（地面側）に自然落下する。これにより、周溝５２内に雨水や塵埃などが溜まることが防止されて、外郭部材３Ａの外面３ｄや放熱板５の放熱面のそれぞれの放熱性能が損なわれることが抑制される。
【００５６】
上述したように、本実施形態によれば、外面３ｄが円錐台状に形成された外郭部材３Ａの外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３Ａの外面３ｄに設けられた放熱板５を備えるので、発光装置６０が重力方向に対して傾斜して取り付けられたときに、周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材３Ａの外面３ｄや放熱板５のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）の外部空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材３Ａの外面３ｄおよび放熱板５のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれないという効果を有する。
【００５７】
また、放熱板５は、外郭部材３Ａの径大部１３側の放熱面が大きくなるので、径大部１３に設けられている発光体２からの熱をより迅速に外部空間に放出させることができるという効果を有する。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５９】
図８および図９は、本発明の第３の実施形態を示し、図８は照明器具の一部切り欠き概略側面図、図９は照射方向を可変した照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図１と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００６０】
図８に示す照明器具６２は、屋外に設置される投光器であり、図１に示す発光装置１、器具本体６３、接手６４および接続金具６５を有して構成されている。器具本体６３は、例えばアルミダイキャストにより略カップ状に形成されている。そして、器具本体６３は、その内部にソケットとしての電球用ソケット６６を配設し、その開口部６３ｂに例えば黒色のシリコーン樹脂からなる防水パッキン６７を設けている。器具本体６３の外面６３ａは、例えばポリエステル粉体塗装により白色に形成されている。そして、器具本体６３は、接手６４に回転可能に取り付けられている。
【００６１】
接手６４は、例えばアルミダイキャストにより形成され、ボルト６８を介して器具本体６３を取り付けている。すなわち、ボルト６８に螺着されている蝶ナット６９を緩めると、ボルト６８を回転軸として、器具本体６３を自由自在に回転することができて、器具本体６３の向きを可変できる。そして、蝶ナット６９を完全に締め付けると、器具本体６３を可変した向きの状態で接手６４に固定できる。接手６４の外面６４ａは、例えばポリエステル粉体により白色塗装されている。そして、接手６４は、接続金具６５に取り付けられている。
【００６２】
接続金具６５は、例えばアルミダイキャストにより、中空を有する略コーン状に形成されているとともに、下端側にフランジ部６５ａ、上端側に略円筒部６５ｂを有している。接続金具６５は、建物などの取付け台６９に固定されている。すなわち、接続金具６５は、フランジ部６５ａに設けられた取付け孔７０を介して図示しないボルトが取付け台６９にねじ込まれている。そして、接続金具６５の上端側の略円筒部６５ｂが接手６４に挿入されて、接手６４のねじ７１により押し当てられて固定されている。
【００６３】
接続金具６５の内部には、電球用ソケット６６に接続されている電気コード７２が接手６４側から導入されている。電気コード７２は、取付け台６９内に配線されて外部電源に接続されている。接続金具６５の外面６５ｃは、例えばポリエステル粉体塗装により、赤色または白色に形成されている。
【００６４】
こうして、器具本体６３は、接手６４および接続金具６５により取付け台６９に取り付けられているとともに、その内部の電球用ソケット６６が外部電源に接続されている。
【００６５】
そして、電球用ソケット６６には、発光装置１の口金４０（図示しない。）が完全に螺着されて接続されている。このとき、発光装置１の口金体３０の外面３０ａは、器具本体６３に設けられた防水パッキン６７に密接している。これにより、口金体３０の外面３０ａから器具本体６３の内部に雨水などの水分や塵埃などが侵入しなくなっている。
【００６６】
そして、器具本体６３は、発光装置１が下方側（地面側）を照明するように、下向きに取り付けられている。電気コード７２を介して電球用ソケット６６に外部電源が供給されると、発光装置１から白色光が放射される。白色光は、発光装置１よりも下方側（地面側）を照明する。
【００６７】
雨天時、発光装置１の口金体３０の外面３０ａに降った雨水には、当該外面３０ａに沿って口金４０側に流れるものがある。この口金４０側に流れる雨水は、器具本体６３の開口部６３ｂに設けられている防水パッキン６７によりせき止められて、重力の作用により円錐状の外面３０ａに沿って地面側に流れて、口金体３０から地面側に自然落下していく。こうして、器具本体６３内に水分が侵入することが防止される。
【００６８】
また、発光装置１の径大部１３の外面１３ａおよび包囲体６の外面６ａに降った雨水は、周壁部１６の環状溝１８に嵌め込まれている防水パッキン１９（図示しない。）により包囲体６内に侵入することが阻止されて、地面側に自然落下していく。
【００６９】
そして、地面と反対側の上方側の放熱板５および外郭部材３の外面３ｄに降った雨水は、発光装置１が下方側（地面側）を向く下向きとなっているので、重力の作用により、放熱板５の表面および外郭部材３の外面３ｄに沿って、それらの重力方向における下側に移動していく。そして、放熱板５および外郭部材３の外面３ｄの下側から地面側に自然落下していく。こうして、雨水は、周溝５２内に溜まらないものである。
【００７０】
また、周溝５２内に侵入した塵埃なども、風や気流により、雨水の場合と同様にして、発光装置１の外部空間に放出される。また、当該塵埃などは、雨天時、雨水により流されるものである。
【００７１】
そして、図９に示すように、発光装置１は、器具本体６３に横向きに取り付けられていても、地面と反対側の上方側の放熱板５および外郭部材３の外面３ｄに降った雨水は、重力の作用により、重力方向における放熱板の下側および外郭部材３の外面３ｄの下側から地面側に自然落下していくものである。
【００７２】
また、発光装置１は、器具本体６３に上向きに取り付けられると、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５に降った雨水は、放熱板５から地面側に自然落下していくとともに、口金体３０側に流れた雨水は、口金体３０の外面３０ａから地面側に自然落下していくものである。
【００７３】
上述したように、本実施形態の照明器具６２は、雨水や塵埃などが周溝５２内に溜まることが防止され、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５の放熱面のそれぞれの放熱性能が損なわれない発光装置１を具備するので、発光装置１が長寿命化されることにより、メンテナンス作業を極力少なくすることができて省力化を図ることができるという効果を有する。
【００７４】
なお、本実施形態の発光装置１は、屋外用の照明器具に限らず、屋内用の照明器具に用いてもよいものである。
【符号の説明】
【００７５】
１，６０…発光装置としてのＬＥＤ電球、 ２…発光体、 ３，３Ａ…外郭部材、 ４…点灯装置、 ５…放熱板、 ６…包囲体、 ７…基板、 ８…半導体発光素子としてのＬＥＤベアチップ、 １３…径大部、 ４０…口金、 ５２…周溝、 ６２…照明器具、 ６３…器具本体、 ６６…ソケットとしての電球用ソケット
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、半導体発光素子を光源とし、半導体発光素子の放射光を照明に利用する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化や環境保全等に対する一対策として、消費電力が小さく、長寿命であるＬＥＤ電球が一般白熱電球や電球形蛍光ランプに替えて使用されている。当該ＬＥＤ電球は、屋内照明に限らず、例えば水銀ランプに替えて屋外照明にも使用されている（例えば非特許文献１参照。）。そして、屋外用のＬＥＤ電球は、ＬＥＤモジュール（発光体）を覆うカバーが例えば防水パッキンを介して筐体（外郭部材）に取り付けられている。
【０００３】
また、ＬＥＤ電球は、所望の光量を得るために、多数個のＬＥＤが実装されたＬＥＤモジュールが用いられているものがある。このため、ＬＥＤモジュールが取り付けられる筐体の一端側は、口金が取り付けられる他端側よりも径大部に形成されている。そして、ＬＥＤ電球には、筐体の外面側に、口金側から径大部に達する放熱フィンが周方向に略等間隔で取り付けられているものがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】岩崎電気（株）ＬＥＤランプ，電球工業会報，社団法人日本電球工業会，２０１１年１月，Ｎｏ．５１７季刊号，ｐ５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
屋外用のＬＥＤ電球は、重力方向に対して横向き方向または下向き方向に取り付けられると、放熱フィン間および筐体の径大部により形成される凹部に雨水や塵埃などが溜まることがある。これにより、筐体の外面および放熱フィンの放熱面が実質的に減少し、放熱性が低下するという問題がある。
【０００６】
本実施形態は、半導体発光素子を光源とし、水分や塵埃などが溜まりにくい放熱板を有する発光装置およびこの発光装置を具備する照明器具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】
【０００７】
本実施形態の発光装置は、半導体発光素子を有する発光体、外郭部材、点灯装置および放熱板を有して構成される。
【０００８】
外郭部材は、その一端側に他端側よりも大きい径大部を有するように形成される。そして、外郭部材は、その径大部に発光体が設けられ、その他端側に口金を有してなる。
【０００９】
点灯装置は、外郭部材内に収容される。そして、点灯装置は、外郭部材の口金を介して給電されて動作し、半導体発光素子を点灯するように形成される。
【００１０】
放熱板は、外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように、外郭部材の外面に設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態によれば、外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように外郭部材の外面に設けられた放熱板を備えるので、発光装置が重力方向に対して水平ないし傾斜して取り付けられたときに、周溝内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材の外面や放熱板のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材の外面および放熱板のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す発光装置の概略側面図である。
【図２】同じく、発光装置の概略側断面図である。
【図３】同じく、外郭部材への包囲体の取付けを示し、（ａ）は係止凸部による取付状態の概略部分拡大側断面図、（ｂ）はねじによる取付状態の概略部分拡大側断面図である。
【図４】同じく、発光装置の包囲体を取り外した状態の概略正面図である。
【図５】同じく、発光装置の包囲体の概略下面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す発光装置の概略側面図である。
【図７】同じく、発光装置の概略側断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図である。
【図９】同じく、照射方向を可変した照明器具の一部切り欠き概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１５】
本発明の第１の実施形態の発光装置１は、図１ないし図５に示すように構成される。図２において、発光装置１は、電球用ソケットに着脱されるＬＥＤ電球であり、発光体２、外郭部材３、点灯装置４、放熱板５および包囲体６を有して構成されている。
【００１６】
発光体２は、基板７、半導体発光素子としての複数個のＬＥＤベアチップ８および封止樹脂９を有して形成されている。基板７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）の金属板からなり、外形が例えば正四角形に形成されている。ＬＥＤベアチップ８は、例えば青色光を発光するものであり、ＣＯＢ（Chip On board）方式によって基板７に実装されている。
【００１７】
すなわち、発光体２は、複数個のＬＥＤベアチップ８が基板７の一面７ａ側に図示しない高熱伝導性を有する絶縁層を介してマトリックス状に実装され、ＬＥＤベアチップ８を包囲して例えばシリコーン樹脂からなる土手１０が設けられている。そして、土手１０内にＬＥＤベアチップ８を覆って封止する例えばシリコーン樹脂などの封止樹脂９が充填されている。封止樹脂９には、ＬＥＤベアチップ８からの青色光の一部により励起されて黄色光を放射する黄色蛍光体１１が混入されている。
【００１８】
基板７の一面７ａ側には、雌コネクタ１２が実装されている。この雌コネクタ１２は、図示しない配線パターンによりＬＥＤベアチップ８に電気接続されている。複数個のＬＥＤベアチップ８は、例えば列毎に、直列接続されている。発光体２は、封止樹脂９の表面が発光部２ａとなり、この発光部２ａから青色光および黄色光が混合した白色光を放射する。
【００１９】
なお、基板７は、ガラスエポキシ材や紙フェノール材などの樹脂材で形成されてもよく、そのものが絶縁性を有するセラミック板などで形成してもよい。
【００２０】
外郭部材３は、高熱伝導率を有する金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、一端側３ａに他端側３ｂの外形または外径よりも大きい略円筒状の径大部１３を有する断面略Ｔ形の柱状体に形成されている。径大部１３の外周面１３ａよりも幾分内側の底面１３ｂには、２段の環状座１４，１５を有する周壁部１６が突出形成されている。環状座１４、１５のそれぞれの内面は、同一面であり、周壁部１６の内面１６ｂとなっている。そして、環状座１５は、その外径が環状座１４よりも幾分小さくなるように形成されている。径大部１３の底面１３ｂは、発光体２の取付け面となっている。なお、外郭部材３は、熱伝導性の良好な樹脂またはセラミックなどで形成されてもよい。
【００２１】
そして、図３に示すように、環状座１４の外面１４ａには、底面１３ｂと同一面を有する環状溝１７が径大部１３の外周面１３ａに沿うとともに設定の深さで形成されている。また、環状座１５の外面１５ａには、環状座１４の上面１４ｃと同一面を有する環状溝１８が径大部１３の外周面１３ａに沿うとともに所定の深さで形成されている。環状溝１７には、包囲体６の後述する係止凸部５５が挿入され、環状溝１８には、防水パッキン１９が嵌め込まれている。
【００２２】
また、図４に示すように、環状座１４には、周壁部１６の環状の中心１６ｃに対して１２０°間隔で、その上面１４ｃから環状溝１７に達する所定長の切り欠き部２０が形成されている。さらに、環状座１４には、前記中心１６ｃに対して１つの切り欠き部２０と略１８０°となる位置に、その上面１４ｃから環状溝１７に達する切り欠き部２１が形成されている。切り欠き部２１の全長は、切り欠き部２０の所定長の１／２程度となっている。切り欠き部２０，２１のそれぞれの外面１４ａからの深さは、環状溝１７の深さと同一となっている。切り欠き部２１には、ねじ孔２２が形成されている。図２に示すように、ねじ孔２２には、包囲体６を介してねじ２３が螺着される。
【００２３】
外郭部材３には、他端側端面３ｃから一端側３ａに向かって略円柱状の挿入孔２４が形成されている。この挿入孔２４の底面２４ａは、径大部１３の底面１３ｂと平行であって底面１３ｂとの間で一定の肉厚を有している。そして、底面２４ａには、底面１３ｂに貫通する円柱状の貫通孔２５が形成され、底面１３ｂには、貫通孔２５に連通する長方形状の凹部２６が形成されている。
【００２４】
そして、図４に示すように、底面１３ｂには、絶縁紙２７を介して発光体２が取り付けられている。絶縁紙２７は、例えば電気絶縁性のシリコーン樹脂からなり、基板７よりも幾分大きい正四角形に形成されている。基板７および絶縁紙２７のそれぞれの４隅側には、ねじ２８が挿通される図示しない孔が設けられている。４個のねじ２８が当該孔を挿通して、底面１３ｂに設けられた図示しないねじ孔に螺着されている。これにより、発光体２は、底面１３ｂの中央部に取り付けられている。こうして、外郭部材３は、その径大部１３の底面１３ｂに発光体２が取り付けられている。
【００２５】
図２において、外郭部材３の挿入孔２４には、有底の略円筒状に形成された取付け体２９が挿入されて取り付けられている。取付け体２９には、口金体３０が取り付けられている。取付け体２９および口金体３０は、それぞれ電気絶縁性を有する合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂により形成されている。
【００２６】
取付け体２９は、挿入孔２４の壁面に密接するとともに、端面２９ｄが外郭部材３の他端側端面３ｃと同一面となる大きさに形成されている。そして、取付け体２９の一端側２９ａの底面２９ｃには、取付け孔３１が設けられており、この取付け孔３１に挿入されたねじ３２が挿入孔２４の底面２４ａに形成されたねじ孔３３に螺着されている。これにより、取付け体２９は、外郭部材３に一体に取り付けられている。また、取付け体２９の底面２９ｃには、外郭部材３の貫通孔２６に連通する連通孔３４が設けられている。
【００２７】
口金体３０は、略逆円錐状に形成された円錐部３５およびこの円錐部３５の頂部に円柱状に設けられた円柱部３６に形成されている。口金体３０には、円柱部３６の端面３６ａから円錐部３５の端面３５ａに達する円柱状の貫通孔３７が設けられている。そして、円錐部３５の端面３５ａには、環状の突出体３８が設けられていて、この突出体３８が取付け体２９の端面２９ｄに設けられた環状の図示しない凹部に嵌入されている。これにより、口金体３０は、取付け体２９に取り付けられている。
【００２８】
そして、円柱部３６の外面には、凸条３９が螺旋状に形成されていて、この凸条３９に口金４０が螺合されている。口金４０は、円柱部３６の外面にかしめられて固定されている。
【００２９】
口金４０は、例えばＥ２６形の一般照明電球用のソケットに接続可能なものであり、凸条３９に螺合されてかしめられて固定されるシェル部４１、このシェル部４１の他端側に設けられる絶縁部４２およびこの絶縁部４２の頂部に設けられるアイレット部４３を有して構成されている。口金４０と外郭部材３は、口金体３０の円錐部３５により電気絶縁されている。こうして、外郭部材３は、その他端側３ｂに口金体３０により口金４０を有している。
【００３０】
そして、取付け体２９は、その内壁２９ｅに、一端側２９ａの底面２９ｃから他端側２９ｂの端面２９ｄに亘って直線状に凹部４４が正対するように一対形成され、さらに凹部４４に隣接するガイド凸部４５が正対するように一対形成されている。凹部４４は、点灯装置４の基板４６の幅方向の両端部が圧入される幅に形成されているとともに、薄肉の取付け体２９に対して浅く形成されている。ガイド凸部４５は、基板４６を長手方向に沿わせて案内するものである。
【００３１】
なお、外郭部材３は、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料に限らず、熱伝導性の良好な樹脂またはセラミックなどで形成されてもよい。
【００３２】
点灯装置４は、発光体２のＬＥＤベアチップ８を点灯するものであり、取付け体２９の内部に収容されている。すなわち、外郭部材３の内側に収容されている。そして、点灯装置４は、基板４６およびこの基板４６に実装された電子部品４７などの電気部品を有して形成されている。基板４６は、ガラスエポキシ材などの合成樹脂板やアルミニウム（Ａｌ）などの金属板からなり、長方形に形成されている。金属板の場合、絶縁層が形成されて、電気部品が実装されている。そして、基板４６は、取付け体２９の一対の凹部４４，４４（図中、一方のみを示す。）に圧入されて、取付け体２９の内側に取り付けられている。点灯装置４は、口金体３０を取付け体２９に取り付ける前に、取付け体２９に取り付けられる。
【００３３】
点灯装置４は、その入力側が口金４０のシェル部４１およびアイレット部４３に貫通孔３７を通した図示しないリード線で接続され、その出力側が発光体２の基板７に給電線４８により接続されている。発光体２の基板７には、雌コネクタ１２が設けられ、点灯装置４の基板４６には、雌コネクタ４９が設けられている。給電線４８の両端には、それぞれ雄コネクタ５０，５１が設けられている。
【００３４】
給電線４８の雄コネクタ５１は、点灯装置４の雌コネクタ４９に装着されている。そして、雄コネクタ５０は、取付け体２９の連通孔３４、外郭部材３の貫通孔２５および凹部２６を挿通して、発光体２の雌コネクタ１２に装着されている。雄コネクタ５０は、雌コネクタ１２に挿入して接続される部品が用いられている。雄コネクタ５１は、点灯装置４が取付け体２９に取り付けられる前に雌コネクタ４９に装着される。そして、給電線４８および雄コネクタ５０は、発光体２が外郭部材３の径大部１３の底面１３ｂに取り付ける前に、連通孔３４、貫通孔２５および凹部２６を挿通させている。こうして、点灯装置４は、口金４０と発光体２のＬＥＤベアチップ８に接続されている。そして、口金４０を介して給電されて動作し、ＬＥＤベアチップ８に所定の定電流を供給してＬＥＤベアチップ８を点灯（発光）するように形成されている。
【００３５】
放熱板５は、外郭部材３の金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、所定の肉厚例えば１〜３ｍｍを有する円盤状に形成されている。すなわち、放熱板５は、外郭部材３の外周に亘って外郭部材３を包囲するように外郭部材３の外面３ｄから放射状に設けられている。ここで、放射状とは、外郭部材３の中心軸と直交する断面の外面３ｄにおける法線の方向を意味する。そして、放熱板５は、径大部１３および口金体３０の間に間隔を有して複数個が設けられている。これにより、放熱板５，５の間と、放熱板５および径大部１３の間には、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されている。すなわち、放熱板５は、外郭部材５の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられている。放熱板５は、例えば、外郭部材３の外面３ｄに接着材や溶接などにより取り付けることができる。
【００３６】
図１に示すように、放熱板５は、その外径Ｄ１が径大部１３の外径以下となるように形成されている。ここで、放熱板５は、径大部１３（外郭部材３の一端側３ａ）から口金体３０（他端側）に向かうにつれ、その外径Ｄ１が漸次小さく又は大きくなるように形成されてもよい。また、放熱板５、一定の間隔で設けられてもよく、あるいは例えば漸次大きくなるように設けられてもよい。また、放熱板５は、円盤状に限らず、正四角形などの多角形や任意の形状に形成されてもよい。
【００３７】
図２において、包囲体６は、発光体２を液密に（気密に）覆うように外郭部材３の径大部１３に取り付けられるものであり、透光性の樹脂材料例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂により形成されている。すなわち、包囲体６は、膨出部５３および環状壁５４に成型されている。膨出部５３は、外郭部材３の径大部１３と同等の外径を有する正面視円形であって、その外面５３ａおよび内面５３ｂが緩やかな球面に形成されている。
【００３８】
環状壁５４は、膨出部５３の外周側において、その内面５３ｂから周回に亘って垂下している。また、環状壁５４は、包囲体６が外郭部材３の径大部１３に取り付けられたときに、その外面５４ａが径大部１３の外周面１３ａとほぼ面一となるように形成されている。図５に示すように、環状壁５４は、その下面５４ｃに係止凸部５５と、周回に亘って内面５４ｂから所定の深さおよび高さを有する環状段部５６と、ねじ２３が挿入される切り欠き部５７とを有するように切り欠きされている。
【００３９】
係止凸部５５は、外郭部材３の周壁部１６の切り欠き部２０に挿入可能な全長に形成されているとともに、その周回方向の両端側が環状溝１７に挿入可能に形成されている。すなわち、係止凸部５５は、その周回方向の両端側がＲ面または傾斜面に形成されていて、当該Ｒ面または傾斜面が環状溝１７に挿入して当接する。係止凸部５５は、外郭部材３の３個の切り欠き部２０に対応して、周回方向に１２０°間隔で３個設けられている。
【００４０】
環状段部５６は、図３に示すように、環状溝１８に嵌め込まれた防水パッキン１９を環状溝１８とともに収容する。防水パッキン１９は、例えばシリコーン樹脂からなり、断面円形状のリング体に形成されている。そして、防水パッキン１９は、周壁部１６の環状溝１７に包囲体６の係止凸部５５が係止されたときに、環状溝１８および環状段差５６において、外郭部材３の周壁部１６および包囲体６の環状壁５４により押圧されて弾性変形し周壁部１６および環状壁５４に密接するものである。これにより、包囲体６および周壁部１６の内部に水分が侵入することが阻止される。すなわち、防水パッキン１９は、包囲体６を外郭部材３の径大部１３に液密に取り付けるものである。
【００４１】
図５において、切り欠き部５７は、外郭部材３の切り欠き部２１に対応して設けられている。切り欠き部５７は、環状壁５４の下面５４ｃが外面５４ａから略長方形に切り込みされているとともに、周壁部１６の切り欠き部２１に形成されたねじ孔２２に螺着されるねじ２３が挿入される挿入孔５８が形成されている。この挿入孔５８は、ねじ２３の頭部が係止するように皿状に形成されている。
【００４２】
包囲体６は、外郭部材３の切り欠き部２１に係止凸部５５が挿入されて、この係止凸部５５が外郭部材３の径大部１３の外側の底面１３ｂに載置される。そして、包囲体６を右回りまたは左回りに回転させると、係止凸部５５の周回方向の両端側のＲ面または傾斜面が環状溝１７に挿入される。そして、切り欠き部５７の挿入孔５８が周壁部１６のねじ孔２２に正対するように包囲体６の回転を微調整させた後、ねじ２３をねじ孔２２にねじ込む。これにより、包囲体６は、回転できなくなり、係止凸部５５が周壁部１６の環状溝１７に係止される。そして、周壁部１６の環状溝１８に嵌め込まれた防水パッキン１９が周壁部１６および環状壁５４に挟まれて弾性変形し、包囲体６の内部および周壁部１６の内部を液密にする。このように、包囲体６は、発光体２を液密に覆うように外郭部材３の径大部１３に取り付けられている。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００４４】
発光装置１は、照明器具の電球用ソケットに装着される。そして、口金４０に外部電源が給電すると、点灯装置４が動作し、点灯装置４から発光体２の複数個のＬＥＤベアチップ８に所定の定電流（電力）が供給される。複数個のＬＥＤベアチップ８は、点灯（発光）し、発光体２の発光部２ａから白色光が放射される。発光体２から放射された白色光は、発光体２を覆っている包囲体６に入射し、包囲体６を透過して包囲体６の前方側に放射される。
【００４５】
また、ＬＥＤベアチップ８は、点灯に伴って発熱する。この熱は、基板７および絶縁紙２７を介して外郭部材３の径大部１３に伝熱され、径大部１３から円柱状の外面３ｄに沿って他端側３ｂに伝熱されるとともに、複数個の放熱板５に伝熱される。これらの伝熱は、基板７、外郭部材３および放熱板５がそれぞれ高熱伝導率を有する金属材料例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成されていることにより迅速に行われる。そして、熱は、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５から外部空間に放出される。これにより、ＬＥＤベアチップ８の温度上昇が抑制されるようになり、発光体２が長寿命化される。
【００４６】
そして、発光装置１は、例えば包囲体６側が口金体３０よりも下側である下向きとなるように屋外の照明器具に取り付けられることがある。このとき、重力方向の上側の周溝５２に侵入した雨水や塵埃などは、重力の作用により、重力方向における外郭部材３の外面３ｄの下側や放熱板５の下側から外部空間の下方側（地面側）に自然落下する。これにより、周溝５２内に雨水や塵埃などが溜まることが防止されて、外郭部材３の外面３ｄや放熱板５の放熱面の放熱性能が損なわれることが防止される。
【００４７】
上述したように、本実施形態によれば、外郭部材３の外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３の外面３ｄに設けられた放熱板５を備えるので、発光装置１が重力方向に対して例えば傾斜して取り付けられたときに、周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材３の外面３ｄや放熱板５のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）の外部空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれないという効果を有する。
【００４８】
また、放熱板５は、外郭部材３の外周に亘って設けられた例えば円盤状に形成されているので、放熱面が大きく、これにより、発光体２に発生した熱を迅速に外部空間に放出させることができる。そして、放熱板５は、その外径Ｄ１が外郭部材３の径大部１３の外径Ｄ２以下となるように形成されているので、発光装置１が取り付けられるソケットを有する照明器具を小型に形成可能であるという効果を有する。
【００４９】
なお、発光体２は、半導体発光素子としてＬＥＤベアチップ８を用いたが、これに限らず、ＬＥＤパッケージを用いて形成してもよい。また、半導体発光素子として、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いてもよい。また、半導体発光素子は、基板２を用いることなく、径大部１３の底面１３ｂに設けられてもよい。
【００５０】
また、点灯装置４は、外郭部材３に収容したが、少なくともその一部が口金４０に収容されるようにしてもよい。
【００５１】
そして、外郭部材３の他端側３ｂに取り付けられる口金は、Ｅ形口金に限らず、ＧＸ５３形やＧ２３等であってもよい。
【００５２】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５３】
図６および図７は、本発明の第２の実施携帯を示し、図６は発光装置の概略側面図、図７は発光装置の概略側断面図である。なお、図１および図２と同一部分および同一部分に相当する部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
図７に示す発光装置６０は、図２に示す発光装置１において、外郭部材３および取付体２９がそれぞれ外郭部材３Ａおよび取付体２９Ａに形成されている。外郭部材３Ａは、径大部１３を除く外郭部材３部分が円錐台状に形成されている。取付体２９Ａは、外郭部材３Ａの内面に沿う円錐台状に形成されている。放熱板５は、外郭部材３が円錐台状に形成されていることにより、口金体３０よりも径大部１３側に設けられる放熱面が大きくなっている。
【００５５】
発光装置６０は、屋外の照明器具に例えば下向きとなるように取り付けられると、重力方向の上側の周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などが、重力の作用により、主として放熱板５の表面に沿って放熱板５の重力方向の下側に移動していく。そして、当該放熱板５の下側から外部空間の下方側（地面側）に自然落下する。これにより、周溝５２内に雨水や塵埃などが溜まることが防止されて、外郭部材３Ａの外面３ｄや放熱板５の放熱面のそれぞれの放熱性能が損なわれることが抑制される。
【００５６】
上述したように、本実施形態によれば、外面３ｄが円錐台状に形成された外郭部材３Ａの外周に沿って周溝５２が形成されるように外郭部材３Ａの外面３ｄに設けられた放熱板５を備えるので、発光装置６０が重力方向に対して傾斜して取り付けられたときに、周溝５２内に侵入した雨水や塵埃などを外郭部材３Ａの外面３ｄや放熱板５のそれぞれの重力方向における下側に導いて下方側（地面側）の外部空間に落下させることができ、これにより、雨水や塵埃などにより外郭部材３Ａの外面３ｄおよび放熱板５のそれぞれの放熱面が覆われなくなって放熱性能が損なわれないという効果を有する。
【００５７】
また、放熱板５は、外郭部材３Ａの径大部１３側の放熱面が大きくなるので、径大部１３に設けられている発光体２からの熱をより迅速に外部空間に放出させることができるという効果を有する。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５９】
図８および図９は、本発明の第３の実施形態を示し、図８は照明器具の一部切り欠き概略側面図、図９は照射方向を可変した照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図１と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００６０】
図８に示す照明器具６２は、屋外に設置される投光器であり、図１に示す発光装置１、器具本体６３、接手６４および接続金具６５を有して構成されている。器具本体６３は、例えばアルミダイキャストにより略カップ状に形成されている。そして、器具本体６３は、その内部にソケットとしての電球用ソケット６６を配設し、その開口部６３ｂに例えば黒色のシリコーン樹脂からなる防水パッキン６７を設けている。器具本体６３の外面６３ａは、例えばポリエステル粉体塗装により白色に形成されている。そして、器具本体６３は、接手６４に回転可能に取り付けられている。
【００６１】
接手６４は、例えばアルミダイキャストにより形成され、ボルト６８を介して器具本体６３を取り付けている。すなわち、ボルト６８に螺着されている蝶ナット６９を緩めると、ボルト６８を回転軸として、器具本体６３を自由自在に回転することができて、器具本体６３の向きを可変できる。そして、蝶ナット６９を完全に締め付けると、器具本体６３を可変した向きの状態で接手６４に固定できる。接手６４の外面６４ａは、例えばポリエステル粉体により白色塗装されている。そして、接手６４は、接続金具６５に取り付けられている。
【００６２】
接続金具６５は、例えばアルミダイキャストにより、中空を有する略コーン状に形成されているとともに、下端側にフランジ部６５ａ、上端側に略円筒部６５ｂを有している。接続金具６５は、建物などの取付け台６９に固定されている。すなわち、接続金具６５は、フランジ部６５ａに設けられた取付け孔７０を介して図示しないボルトが取付け台６９にねじ込まれている。そして、接続金具６５の上端側の略円筒部６５ｂが接手６４に挿入されて、接手６４のねじ７１により押し当てられて固定されている。
【００６３】
接続金具６５の内部には、電球用ソケット６６に接続されている電気コード７２が接手６４側から導入されている。電気コード７２は、取付け台６９内に配線されて外部電源に接続されている。接続金具６５の外面６５ｃは、例えばポリエステル粉体塗装により、赤色または白色に形成されている。
【００６４】
こうして、器具本体６３は、接手６４および接続金具６５により取付け台６９に取り付けられているとともに、その内部の電球用ソケット６６が外部電源に接続されている。
【００６５】
そして、電球用ソケット６６には、発光装置１の口金４０（図示しない。）が完全に螺着されて接続されている。このとき、発光装置１の口金体３０の外面３０ａは、器具本体６３に設けられた防水パッキン６７に密接している。これにより、口金体３０の外面３０ａから器具本体６３の内部に雨水などの水分や塵埃などが侵入しなくなっている。
【００６６】
そして、器具本体６３は、発光装置１が下方側（地面側）を照明するように、下向きに取り付けられている。電気コード７２を介して電球用ソケット６６に外部電源が供給されると、発光装置１から白色光が放射される。白色光は、発光装置１よりも下方側（地面側）を照明する。
【００６７】
雨天時、発光装置１の口金体３０の外面３０ａに降った雨水には、当該外面３０ａに沿って口金４０側に流れるものがある。この口金４０側に流れる雨水は、器具本体６３の開口部６３ｂに設けられている防水パッキン６７によりせき止められて、重力の作用により円錐状の外面３０ａに沿って地面側に流れて、口金体３０から地面側に自然落下していく。こうして、器具本体６３内に水分が侵入することが防止される。
【００６８】
また、発光装置１の径大部１３の外面１３ａおよび包囲体６の外面６ａに降った雨水は、周壁部１６の環状溝１８に嵌め込まれている防水パッキン１９（図示しない。）により包囲体６内に侵入することが阻止されて、地面側に自然落下していく。
【００６９】
そして、地面と反対側の上方側の放熱板５および外郭部材３の外面３ｄに降った雨水は、発光装置１が下方側（地面側）を向く下向きとなっているので、重力の作用により、放熱板５の表面および外郭部材３の外面３ｄに沿って、それらの重力方向における下側に移動していく。そして、放熱板５および外郭部材３の外面３ｄの下側から地面側に自然落下していく。こうして、雨水は、周溝５２内に溜まらないものである。
【００７０】
また、周溝５２内に侵入した塵埃なども、風や気流により、雨水の場合と同様にして、発光装置１の外部空間に放出される。また、当該塵埃などは、雨天時、雨水により流されるものである。
【００７１】
そして、図９に示すように、発光装置１は、器具本体６３に横向きに取り付けられていても、地面と反対側の上方側の放熱板５および外郭部材３の外面３ｄに降った雨水は、重力の作用により、重力方向における放熱板の下側および外郭部材３の外面３ｄの下側から地面側に自然落下していくものである。
【００７２】
また、発光装置１は、器具本体６３に上向きに取り付けられると、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５に降った雨水は、放熱板５から地面側に自然落下していくとともに、口金体３０側に流れた雨水は、口金体３０の外面３０ａから地面側に自然落下していくものである。
【００７３】
上述したように、本実施形態の照明器具６２は、雨水や塵埃などが周溝５２内に溜まることが防止され、外郭部材３の外面３ｄおよび放熱板５の放熱面のそれぞれの放熱性能が損なわれない発光装置１を具備するので、発光装置１が長寿命化されることにより、メンテナンス作業を極力少なくすることができて省力化を図ることができるという効果を有する。
【００７４】
なお、本実施形態の発光装置１は、屋外用の照明器具に限らず、屋内用の照明器具に用いてもよいものである。
【符号の説明】
【００７５】
１，６０…発光装置としてのＬＥＤ電球、 ２…発光体、 ３，３Ａ…外郭部材、 ４…点灯装置、 ５…放熱板、 ６…包囲体、 ７…基板、 ８…半導体発光素子としてのＬＥＤベアチップ、 １３…径大部、 ４０…口金、 ５２…周溝、 ６２…照明器具、 ６３…器具本体、 ６６…ソケットとしての電球用ソケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子を有する発光体と；
一端側に他端側よりも大きい径大部を有し、この径大部に前記発光体が設けられ、他端側に口金を有する外郭部材と；
この外郭部材内に収容され、前記口金を介して給電されて動作し、前記半導体発光素子を点灯する点灯装置と；
前記外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように前記外郭部材の外面に設けられた放熱板と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記放熱板は、その外径が前記径大部の外径以下となるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の発光装置と；
この発光装置の口金が接続されるソケットを有する器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【請求項１】
半導体発光素子を有する発光体と；
一端側に他端側よりも大きい径大部を有し、この径大部に前記発光体が設けられ、他端側に口金を有する外郭部材と；
この外郭部材内に収容され、前記口金を介して給電されて動作し、前記半導体発光素子を点灯する点灯装置と；
前記外郭部材の外周に沿って周溝が形成されるように前記外郭部材の外面に設けられた放熱板と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記放熱板は、その外径が前記径大部の外径以下となるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の発光装置と；
この発光装置の口金が接続されるソケットを有する器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６０２８５（Ｐ２０１２−１６０２８５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７９２（Ｐ２０１１−１７７９２）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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