ＬＥＤ照明装置
【課題】十分な絶縁耐圧を確保し、高い放熱性を有し、ノイズの放射を低減することが可能なＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】
配線基板２４は、絶縁性を有する基材２４ａと、基材２４ａの上面側の略全面に形成された第１導電パターン２４ｂと、基材２４ａの下面側の略全面に形成された第２導電パターン２４ｃとを備える。第１導電パターン２４ｂの一部は、３個のＬＥＤを接続する回路配線となり、基材２４ａの厚さは１mm以上に形成され、第１導電パターン２４ｂとヒートシンク１１との沿面距離Ｌは６mm以上に形成され、第２導電パターン２４ｃはヒートシンク１１に接触して電気的に接続され、ヒートシンク１１は電源回路基板１７のアースに接続され、第１導電パターン２４ｂと第２導電パターン２４ｃとにより寄生容量が形成されている。
【解決手段】
配線基板２４は、絶縁性を有する基材２４ａと、基材２４ａの上面側の略全面に形成された第１導電パターン２４ｂと、基材２４ａの下面側の略全面に形成された第２導電パターン２４ｃとを備える。第１導電パターン２４ｂの一部は、３個のＬＥＤを接続する回路配線となり、基材２４ａの厚さは１mm以上に形成され、第１導電パターン２４ｂとヒートシンク１１との沿面距離Ｌは６mm以上に形成され、第２導電パターン２４ｃはヒートシンク１１に接触して電気的に接続され、ヒートシンク１１は電源回路基板１７のアースに接続され、第１導電パターン２４ｂと第２導電パターン２４ｃとにより寄生容量が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤが搭載された配線基板（ＬＥＤ基板）と電源回路とが筺体内に配置されたＬＥＤ照明装置として、白熱電球と同一規格の口金を備えたＬＥＤ電球がある（特許文献１参照）。
また、樹脂基板の両面に形成された銅箔パターンの間に寄生容量（コンデンサ）を形成して外来ノイズを除去する技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４８７８号公報
【特許文献２】特開平６−２７５９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤ用の電源回路には、チョッパ電源方式とフライバック電源方式があるが、電源効率を考慮するとチョッパ電源方式の方が優れている。
しかし、チョッパ電源方式は、電源回路からＬＥＤまでにノイズが伝搬され易く、ＬＥＤ基板がノイズ放射のアンテナとして作用し、ＬＥＤ基板からノイズが放射されてしまう。
特に、ＬＥＤ電球では、ＬＥＤ基板が光放射方向を向いて配置されているため、光放射方向にノイズが放射されることになり、使用環境に及ぼす影響が大きい（特許文献１の段落［００７５］［００７６］参照）。
【０００５】
また、従来より、ＬＥＤ基板には放熱性を高めるために金属基板が採用されているが、ＬＥＤ基板上に形成された回路パターンと、金属基板の基材と、金属基板が取り付けられるヒートシンクとの間の絶縁距離が短いため、チョッパ電源方式を用いる場合には４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保することが困難である。
そこで、ＬＥＤ基板として絶縁耐圧を確保し易い樹脂基板を採用することが考えられる。
しかし、樹脂基板は金属基板に比べて放熱性が低いため、ＬＥＤが過熱して故障を起こし易いという問題がある。
【０００６】
また、金属基板は、金属製の基材の上に薄い絶縁層を介して銅箔パターンが形成されているため、基材と銅箔パターンとの間に形成される寄生容量を大きくできる。
しかし、樹脂基板は、合成樹脂製の厚い基材の両面に銅箔パターンが形成されているため、銅箔パターンの間に形成される寄生容量を大きくすることが困難である。
そのため、樹脂基板では、電源回路からＬＥＤまでに伝搬されたノイズを寄生容量によって除去する効果が得られ難く、ノイズが放射され易いという問題がある。
【０００７】
本発明は前記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、十分な絶縁耐圧を確保し、高い放熱性を有し、ノイズの放射を低減することが可能なＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。
【０００９】
＜第１の局面＞
第１の局面は、
熱伝導性および導電性の高い材質から成るヒートシンクと、
前記ヒートシンクの内部に配置された電源回路と、
前記ヒートシンクの上面に載置固定された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記電源回路から直流電源が供給されて点灯される複数個のＬＥＤとを備えたＬＥＤ照明装置であって、
前記配線基板は、絶縁性を有する基材と、前記基材の上面側の略全面に形成された第１導電パターンと、前記基材の下面側の略全面に形成された第２導電パターンとを備え、
前記第１導電パターンの一部は、前記複数個のＬＥＤを接続する回路配線となり、
前記基材の厚さは１mm以上に形成され、
前記第１導電パターンと前記ヒートシンクとの沿面距離は６mm以上に形成され、
前記第２導電パターンは、前記ヒートシンクに接触して電気的に接続され、
前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとにより寄生容量が形成されているＬＥＤ照明装置である。
【００１０】
第１の局面によれば、基材の厚さが１mm以上に形成され、第１導電パターンとヒートシンクとの沿面距離が６mm以上に形成されているため、４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保できる。
また、配線基板はヒートシンクの上面に載置固定され、配線基板の下面に形成された第２導電パターンはヒートシンクに接触しているため、放熱性を高めることができる。
【００１１】
そして、第１導電パターンは基材の上面側の略全面に配置形成され、第２導電パターンは基材の下面側の略全面に配置形成され、第１導電パターンと第２導電パターンとにより寄生容量が形成されており、各導電パターンの面積が大きいため、基材の厚さが１mm以上であっても、寄生容量を大きくすることができる。
従って、第１の局面によれば、電源回路からＬＥＤまでに伝搬されたノイズを寄生容量によって確実に吸収することができる。
【００１２】
＜第２〜第４の局面＞
第２の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記プラス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１３】
第３の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記マイナス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１４】
第４の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンと、前記ＬＥＤの放熱用電極に接続された放熱用配線パターンとを備え、
前記放熱用配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１５】
第２〜第４の局面によれば、前記寄生容量を確実に増大させることが可能になり、第１の局面におけるノイズの除去効果を更に高めることができる。
そして、第４の局面によれば、第２の局面および第３の局面に比べて、放熱用配線パターンの面積が大きく設定されているため、ＬＥＤが発生した熱を効率的に放熱することが可能であり、ＬＥＤの過熱を抑制して信頼性を向上できる。
【００１６】
＜第５の局面＞
第５の局面は、第１〜４の局面において、前記ヒートシンクは前記電源回路のアースに接続されているＬＥＤ照明装置である。
第５の局面によれば、寄生容量で吸収したノイズをヒートシンクから電源回路のアースへ逃がすことが可能であり、ノイズの放射を確実に防止できる。
【００１７】
＜第６の局面＞
第６の局面は、第１〜５の局面において、前記電源回路はチョッパ電源方式であるＬＥＤ照明装置である。
チョッパ電源方式の電源回路は電源効率が優れているため、第５の局面によれば電源効率の高いＬＥＤ照明装置を実現できる。
そして、チョッパ電源方式には配線基板（ＬＥＤ基板）からノイズが放射され易いという欠点があるが、第１〜第５の局面によればノイズの放射を防止可能であるため、第６の局面ではチョッパ電源方式の欠点を克服することができる。
【００１８】
＜第７の局面＞
第７の局面は、第１〜６の局面において、前記ヒートシンクの下面に取付固定された口金および中心電極を備え、前記口金および中心電極は白熱電球と同一規格であるＬＥＤ照明装置である。
第７の局面によれば、ＬＥＤ電球型のＬＥＤ照明装置を実現でき、配線基板（ＬＥＤ基板）が光放射方向を向いて配置されているが、第１〜第４の局面によればノイズの放射を防止可能であるため、配線基板がアンテナとして作用して光放射方向へノイズを放射するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具体化した一実施形態のＬＥＤ照明装置１０の要部概略構成を示す要部概略縦断面図。
【図２】ＬＥＤ基板２４の下面図。
【図３】ＬＥＤ照明装置１０が備えたＬＥＤ基板２４の第１実施例の上面図。
【図４】ＬＥＤ基板２４の第２実施例の上面図。
【図５】ＬＥＤ基板２４の第３実施例の上面図。
【図６】図６（Ａ）はＬＥＤ２５の上面図。図６（Ｂ）はＬＥＤ２５の下面図。図６（Ｃ）はＬＥＤ２５の概略縦断面図であり、図６（Ｂ）に示すＸ−Ｘ矢示断面図。
【図７】ＬＥＤ基板２４の従来例の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。 図１に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明装置１０は、ヒートシンク１１（上面１１ａ、係合凹部１１ｂ、収容凹部１１ｃ、挿通孔１１ｄ）、カバー１２、収容部材１３（挿通孔１３ａ）、口金１４、ベース部材１５、中心電極１６、電源回路基板１７（配線パターン１７ａ）、配線材１８〜２０、プラス側配線ケーブル２１、マイナス側配線ケーブル２２、コネクタ２３、配線基板２４（基材２４ａ、第１導電パターン２４ｂ、第２導電パターン２４ｃ、挿通孔２４ｄ、プラス側配線パターン３１、マイナス側配線パターン３２、中間配線パターン３３、放熱用配線パターン３４）、ＬＥＤ２５（パッケージ２５ａ、アノード電極２５ｂ、カソード電極２５ｃ、放熱用電極２５ｄ、ＬＥＤチップ２５ｅ、ボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇ、封止部材２５ｈ）、ツェナーダイオード２６などから構成されており、白熱電球に全体の形状が似せられたＬＥＤ電球である。
尚、図１では、説明を分かり易くするために、ＬＥＤ照明装置１０を構成する各部材の寸法形状および配置箇所を誇張して模式的に図示してあり、各部材の寸法形状が実物とは異なっている。
【００２１】
ヒートシンク１１は、軽量で熱伝導性および導電性の高い材質（例えば、アルミニウム合金などの金属材料、導電性樹脂など）によって一体形成されている。
ヒートシンク１１の上面１１ａは略平坦な円形状に形成され、上面１１ａの外周縁には円環状の係合凹部１１ｂが穿設され、ヒートシンク１１の下面側には略円柱形状の収容凹部１１ｃが穿設されており、上面１１ａと収容凹部１１ｃを連通する挿通孔１１ｄが貫通形成されている。
尚、ヒートシンク１１の外周壁には、複数個の放熱用フィン（図示略）が突設されており、放熱性が高められている。
【００２２】
カバー１２は、透光性の合成樹脂材料により略半球形状に一体形成されている。
カバー１２はヒートシンク１１の上面１１ａを覆うように被着され、カバー１２の外周縁部はヒートシンク１１の係合凹部１１ｂに嵌合固定されている。
【００２３】
収容部材１３は、絶縁性の合成樹脂材料により有底略円筒形状に一体形成されている。
収容部材１３の底側はヒートシンク１１の収容凹部１１ｃに挿入固定されており、収容部材１３の底壁に貫通形成された挿通孔１３ａはヒートシンク１１の挿通孔１１ｄと合致して連通している。
収容部材１３の開口側はヒートシンク１１から突出しており、その収容部材１３の突出した部分の外周壁には金属製の口金１４が嵌合固定されている。
【００２４】
ベース部材１５は、絶縁性の合成樹脂材料によって形成されており、収容部材１３の開口部を閉塞するように口金１４を用いて取付固定されている。
中心電極１６は金属材料から成り、ベース部材１５の外側中央に取付固定されている。
【００２５】
口金１４および中心電極１６は白熱電球と同一規格であり、口金１４を白熱電球用のソケットに取り付けることにより、既存の白熱電球に置換してＬＥＤ電球であるＬＥＤ照明装置１０を使用することができる。
【００２６】
電源回路基板１７は、収容部材１３内に取付固定されており、ＬＥＤを点灯させるための公知のチョッパ電源方式の電源回路が搭載されている。
すなわち、電源回路基板１７は、収容部材１３を介してヒートシンク１１の内部に配置されている。
電源回路基板１７は、ヒートシンク１１と口金１４と中心電極１６とのそれぞれに対して、配線材１８〜２０を用いて電気的に接続されている。
【００２７】
尚、ＬＥＤ照明装置１０を組み立てる際には、収容部材１３内に電源回路基板１７を取付固定した後に、ベース部材１５が取り付けられた口金１４を収容部材１３の外周面にねじ込むことにより、収容部材１３に対して口金１４およびベース部材１５を取付固定する。
【００２８】
プラス側配線ケーブル２１およびマイナス側配線ケーブル２２の基端側は、電源回路基板１７に電気的に接続されている。
各配線ケーブル２１，２２の先端側にはコネクタ２３が電気的に接続されている。
ヒートシンク１１に接続された配線材１８と、中心電極１６に接続された配線材２０と、マイナス側配線ケーブル２２とは、電源回路基板１７に形成されている配線パターン１７ａを介して、電源回路基板１７のアースに電気的に接続されている。
【００２９】
配線基板（ＬＥＤ基板）２４は、ヒートシンク１１の上面１１ａに載置固定されている。
配線基板２４は樹脂基板であり、絶縁性を有する材料（例えば、合成樹脂材料、セラミックスなど）で形成された略円板形状の基材２４ａと、基材２４ａの上面に形成された第１導電パターン２４ｂと、基材２４ａの下面に形成された第２導電パターン２４ｃとを備えている。
尚、導電パターン２４ｂ，２４ｃは、例えば、銅箔パターンや導電性樹脂パターンなどの導電膜によって形成されている。
【００３０】
配線基板２４には挿通孔２４ｄが貫通形成されており、挿通孔２４ｄはヒートシンク１１の挿通孔１１ｄと合致して連通している。
各配線ケーブル２１，２２およびコネクタ２３は、収容部材１３の挿通孔１３ａからヒートシンク１１の挿通孔１１ｄを通って配線基板２４の挿通孔２４ｄへ挿通されて、配線基板２４から上方へ引き出されている。
【００３１】
配線基板２４の上面側には、複数個（本実施形態では３個）のＬＥＤ２５と、各ＬＥＤ２５に対応して設けられたツェナーダイオード２６とが搭載されている。
また、第１導電パターン２４ｂには、コネクタ２３が電気的に接続されている。
そして、第２導電パターン２４ｃは、ヒートシンク１１の上面１１ａに接触して電気的に接続されている。
【００３２】
図２に示すように、第２導電パターン２４ｃは、配線基板２４の外周縁と、挿通孔２４ｄの周囲とを除く、配線基板２４の下面側の略全面に配置形成（パターニング）されている。
【００３３】
＜第１実施例＞
図３は、配線基板２４の第１実施例の上面図である。
３個のＬＥＤ２５は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲むように略均等箇所に配置されている。
３個のツェナーダイオード２６は、個々のＬＥＤ２５の近傍に配置されている。
コネクタ２３のプラス側端子２３ａはプラス側配線ケーブル２１（図３〜図５では図示略）に接続され、コネクタ２３のマイナス側端子２３ｂはマイナス側配線ケーブル２２（図３〜図５では図示略）に接続されている。
【００３４】
第１導電パターン２４ｂは、プラス側端子２３ａに接続されたプラス側配線パターン３１と、マイナス側端子２３ｂに接続されたマイナス側配線パターン３２と、ＬＥＤ２５およびツェナーダイオード２６の間に接続された中間配線パターン３３と、後述するようにＬＥＤ２５の放熱用電極２５ｄに接続された放熱用配線パターン３４とから構成されている。
３個のＬＥＤ２５は、各配線パターン３１〜３３に対して電気的に接続され、各配線パターン３１〜３３を介して、各端子２３ａ，２３ｂ間にて順方向に直列接続されている。すなわち、第１導電パターン２４ｂの一部は３個のＬＥＤを接続する回路配線となる。
【００３５】
換言すれば、プラス側配線パターン３１は、３個のＬＥＤ２５が直列接続された回路のプラス側（アノード側）に接続されている。
また、マイナス側配線パターン３２は、３個のＬＥＤ２５が直列接続された回路のマイナス側（カソード側）に接続されている。
そして、各ＬＥＤ２５には、電源回路基板１７から各配線ケーブル２１，２２およびコネクタ２３を介して直流電源が供給されて点灯される。
各ツェナーダイオード２６はそれぞれ、個々のＬＥＤ２５に並列接続されている。
【００３６】
第１導電パターン２４ｂは、基材２４ａの上面側の略全面に配置形成されている。
そして、第１実施例において、プラス側配線パターン３１は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３２〜３４は分散して配置形成されており、プラス側配線パターン３１の面積は、残りの各配線パターン３２〜３４を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３７】
＜第２実施例＞
図４は、配線基板２４の第２実施例の上面図である。
第２実施例において、第１実施例と異なるのは、各配線パターン３１，３２の配置だけである。
第２実施例において、マイナス側配線パターン３２は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３１，３３，３４は分散して配置形成されており、マイナス側配線パターン３２の面積は、残りの各配線パターン３１，３３，３４を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３８】
＜第３実施例＞
図５は、配線基板２４の第３実施例の上面図である。
放熱用配線パターン３４は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３２，３３は分散して配置形成されており、放熱用配線パターン３４の面積は、残りの各配線パターン３１〜３３を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３９】
図６（Ａ）はＬＥＤ２５の上面図であり、図６（Ｂ）はＬＥＤ２５の下面図であり、図６（Ｃ）はＬＥＤ２５の縦断面図であって図６（Ｂ）に示すＸ−Ｘ矢示断面図である。
ＬＥＤ２５は、パッケージ２５ａ、アノード電極２５ｂ、カソード電極２５ｃ、放熱用電極２５ｄ、ＬＥＤチップ２５ｅ、ボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇ、封止部材２５ｈなどから構成されたチップ部品である。
【００４０】
パッケージ２５ａは合成樹脂製で略直方体状に形成され、パッケージ２５ａには各電極２５ｂ〜２５ｄがインサート成形されており、パッケージ２５ａの両側端側からアノード電極２５ｂおよびカソード電極２５ｃが突出し、パッケージ２５ａの下面側から放熱用電極２５ｄが露出している。
パッケージ２５ａ内にはＬＥＤチップ２５ｅが収容されており、ＬＥＤチップ２５ｅは放熱用電極２５ｄ上に取付固定されて実装され、ＬＥＤチップ２５ｅのＰ型半導体層（図示略）はボンディングワイヤ２５ｆを介してアノード電極２５ｂに接続され、ＬＥＤチップ２５ｅのＮ型半導体層（図示略）はボンディングワイヤ２５ｇを介してアノード電極２５ｃに接続されている。
ＬＥＤチップ２５ｅおよびボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇは透明な合成樹脂材料から成る封止部材２５ｈによって封止されている。
【００４１】
そして、放熱用電極２５ｄは放熱用配線パターン３４に接続されているため、ＬＥＤチップ２５ｅが発生した熱は放熱用電極２５ｄを介して放熱用配線パターン３４へ伝導されて放熱される。
第３実施例では、第１実施例および第２実施例に比べて、放熱用配線パターン３４の面積が大きく設定されているため、ＬＥＤ２５が発生した熱を効率的に放熱することが可能であり、ＬＥＤ２５の過熱を抑制して信頼性を向上できる。
【００４２】
［実施形態の作用・効果］
本実施形態のＬＥＤ照明装置１０によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
【００４３】
［１］配線基板２４の基材２４ａの厚さを１mm以上に形成し、図１に示す第１導電パターン２４ｂとヒートシンク１１との沿面距離Ｌを６mm以上に形成すれば、４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保できる。
また、配線基板２４はヒートシンク１１の上面に載置固定され、配線基板２４の下面に形成された第２導電パターン２４ｃはヒートシンク１１に接触しているため、放熱性を高めることができる。
【００４４】
そして、第１導電パターン２４ｂは基材２４ａの上面側の略全面に配置形成され、第２導電パターン２４ｃは基材２４ａの下面側の略全面に配置形成され、第１導電パターン２４ｂと第２導電パターン２４ｃとにより寄生容量が形成されており、各導電パターン２４ｂ，２４ｃの面積が大きいため、基材２４ａの厚さが１mm以上であっても、寄生容量を大きくすることができる。
従って、本実施形態によれば、電源回路基板１７からＬＥＤ２５までに伝搬されたノイズを寄生容量によって確実に吸収することができる。
【００４５】
加えて、ヒートシンク１１は電源回路基板１７のアースに接続されているため、寄生容量で吸収したノイズを、図１の矢印αに示すように、ヒートシンク１１から電源回路基板１７のアースへ逃がすことが可能であり、ノイズの放射を確実に防止できる。
【００４６】
［２］図３〜図５に示す第１〜第３実施例のように第１導電パターン２４ｂを配置形成すれば、前記寄生容量を確実に増大させることが可能になり、前記［１］におけるノイズの除去効果を更に高めることができる。
【００４７】
図７に示す従来例の配線基板２４では、各配線パターン３１〜３４の全てが細いパターンによって形成されており、従来例の各配線パターン３１〜３４を合わせた面積は、図３〜図５に示す第１〜第３実施例の各配線パターン３１〜３４を合わせた面積の約１／６である。
【００４８】
図７に示す従来例と、図３〜図５に示す第１〜第３実施例について、ノイズを実測すると、従来例では２９．６dB・μＶ／ｍであったのに対して、第１〜第３実施例では２８．３dB・μＶ／ｍであった。
また、ノイズのマージンを実測すると、従来例では０．４dB・μＶ／ｍであったのに対して、第１〜第３実施例では１．７dB・μＶ／ｍであり、従来例に比べて第１〜第３実施例では１．３dB・μＶ／ｍだけ改善された。
尚、ノイズの実測値およびノイズのマージンの実測値は、第１〜第３実施例に違いは無く同じ値であった。
【００４９】
［３］電源回路基板１７に搭載されている電源回路はチョッパ電源方式であり、チョッパ電源方式の電源回路は電源効率が優れているため、電源効率の高いＬＥＤ照明装置１０を実現できる。
そして、チョッパ電源方式には配線基板２４からノイズが放射され易いという欠点があるが、前記［１］［２］のようにノイズの放射を防止可能であるため、本実施形態によればチョッパ電源方式の欠点を克服することができる。
【００５０】
［４］ヒートシンク１１の下方側に取付固定された口金１４および中心電極１６を備え、口金１４および中心電極１６は白熱電球と同一規格であるため、ＬＥＤ電球型のＬＥＤ照明装置１０を実現できる。
そして、配線基板２４が光放射方向を向いて配置されているが、前記［１］［２］のようにノイズの放射を防止可能であるため、配線基板２４がアンテナとして作用して光放射方向へノイズを放射するのを確実に防止できる。
【００５１】
［５］配線材１８を省き、ヒートシンク１１を電源回路基板１７のアースから電気的に浮かせてもよい。
この場合には、各導電パターン２４ｂ，２４ｃによって形成された寄生容量と、ヒートシンク１１との容量結合により、寄生容量で吸収したノイズを逃がすことが可能となるため、ノイズの放射を防止できる。
【００５２】
本発明は、前記各局面および前記実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ＬＥＤ照明装置
１１…ヒートシンク
１１ａ…ヒートシンク１１の上面
１１ｂ…ヒートシンク１１の係合凹部
１１ｃ…ヒートシンク１１の収容凹部
１２…カバー
１３…収容部材
１４…口金
１６…中心電極
１７…電源回路基板
１８〜２０…配線材
２１…プラス側配線ケーブル
２２…マイナス側配線ケーブル
２３…コネクタ
２４…配線基板
２４ａ…基材
２４ｂ…第１導電パターン
２４ｃ…第２導電パターン
２５…ＬＥＤ
２５ｄ…放熱用電極
３１…プラス側配線パターン
３２…マイナス側配線パターン
３３…中間配線パターン
３４…放熱用配線パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤが搭載された配線基板（ＬＥＤ基板）と電源回路とが筺体内に配置されたＬＥＤ照明装置として、白熱電球と同一規格の口金を備えたＬＥＤ電球がある（特許文献１参照）。
また、樹脂基板の両面に形成された銅箔パターンの間に寄生容量（コンデンサ）を形成して外来ノイズを除去する技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４８７８号公報
【特許文献２】特開平６−２７５９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤ用の電源回路には、チョッパ電源方式とフライバック電源方式があるが、電源効率を考慮するとチョッパ電源方式の方が優れている。
しかし、チョッパ電源方式は、電源回路からＬＥＤまでにノイズが伝搬され易く、ＬＥＤ基板がノイズ放射のアンテナとして作用し、ＬＥＤ基板からノイズが放射されてしまう。
特に、ＬＥＤ電球では、ＬＥＤ基板が光放射方向を向いて配置されているため、光放射方向にノイズが放射されることになり、使用環境に及ぼす影響が大きい（特許文献１の段落［００７５］［００７６］参照）。
【０００５】
また、従来より、ＬＥＤ基板には放熱性を高めるために金属基板が採用されているが、ＬＥＤ基板上に形成された回路パターンと、金属基板の基材と、金属基板が取り付けられるヒートシンクとの間の絶縁距離が短いため、チョッパ電源方式を用いる場合には４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保することが困難である。
そこで、ＬＥＤ基板として絶縁耐圧を確保し易い樹脂基板を採用することが考えられる。
しかし、樹脂基板は金属基板に比べて放熱性が低いため、ＬＥＤが過熱して故障を起こし易いという問題がある。
【０００６】
また、金属基板は、金属製の基材の上に薄い絶縁層を介して銅箔パターンが形成されているため、基材と銅箔パターンとの間に形成される寄生容量を大きくできる。
しかし、樹脂基板は、合成樹脂製の厚い基材の両面に銅箔パターンが形成されているため、銅箔パターンの間に形成される寄生容量を大きくすることが困難である。
そのため、樹脂基板では、電源回路からＬＥＤまでに伝搬されたノイズを寄生容量によって除去する効果が得られ難く、ノイズが放射され易いという問題がある。
【０００７】
本発明は前記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、十分な絶縁耐圧を確保し、高い放熱性を有し、ノイズの放射を低減することが可能なＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。
【０００９】
＜第１の局面＞
第１の局面は、
熱伝導性および導電性の高い材質から成るヒートシンクと、
前記ヒートシンクの内部に配置された電源回路と、
前記ヒートシンクの上面に載置固定された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記電源回路から直流電源が供給されて点灯される複数個のＬＥＤとを備えたＬＥＤ照明装置であって、
前記配線基板は、絶縁性を有する基材と、前記基材の上面側の略全面に形成された第１導電パターンと、前記基材の下面側の略全面に形成された第２導電パターンとを備え、
前記第１導電パターンの一部は、前記複数個のＬＥＤを接続する回路配線となり、
前記基材の厚さは１mm以上に形成され、
前記第１導電パターンと前記ヒートシンクとの沿面距離は６mm以上に形成され、
前記第２導電パターンは、前記ヒートシンクに接触して電気的に接続され、
前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとにより寄生容量が形成されているＬＥＤ照明装置である。
【００１０】
第１の局面によれば、基材の厚さが１mm以上に形成され、第１導電パターンとヒートシンクとの沿面距離が６mm以上に形成されているため、４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保できる。
また、配線基板はヒートシンクの上面に載置固定され、配線基板の下面に形成された第２導電パターンはヒートシンクに接触しているため、放熱性を高めることができる。
【００１１】
そして、第１導電パターンは基材の上面側の略全面に配置形成され、第２導電パターンは基材の下面側の略全面に配置形成され、第１導電パターンと第２導電パターンとにより寄生容量が形成されており、各導電パターンの面積が大きいため、基材の厚さが１mm以上であっても、寄生容量を大きくすることができる。
従って、第１の局面によれば、電源回路からＬＥＤまでに伝搬されたノイズを寄生容量によって確実に吸収することができる。
【００１２】
＜第２〜第４の局面＞
第２の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記プラス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１３】
第３の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記マイナス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１４】
第４の局面は、第１または第２の局面において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンと、前記ＬＥＤの放熱用電極に接続された放熱用配線パターンとを備え、
前記放熱用配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置である。
【００１５】
第２〜第４の局面によれば、前記寄生容量を確実に増大させることが可能になり、第１の局面におけるノイズの除去効果を更に高めることができる。
そして、第４の局面によれば、第２の局面および第３の局面に比べて、放熱用配線パターンの面積が大きく設定されているため、ＬＥＤが発生した熱を効率的に放熱することが可能であり、ＬＥＤの過熱を抑制して信頼性を向上できる。
【００１６】
＜第５の局面＞
第５の局面は、第１〜４の局面において、前記ヒートシンクは前記電源回路のアースに接続されているＬＥＤ照明装置である。
第５の局面によれば、寄生容量で吸収したノイズをヒートシンクから電源回路のアースへ逃がすことが可能であり、ノイズの放射を確実に防止できる。
【００１７】
＜第６の局面＞
第６の局面は、第１〜５の局面において、前記電源回路はチョッパ電源方式であるＬＥＤ照明装置である。
チョッパ電源方式の電源回路は電源効率が優れているため、第５の局面によれば電源効率の高いＬＥＤ照明装置を実現できる。
そして、チョッパ電源方式には配線基板（ＬＥＤ基板）からノイズが放射され易いという欠点があるが、第１〜第５の局面によればノイズの放射を防止可能であるため、第６の局面ではチョッパ電源方式の欠点を克服することができる。
【００１８】
＜第７の局面＞
第７の局面は、第１〜６の局面において、前記ヒートシンクの下面に取付固定された口金および中心電極を備え、前記口金および中心電極は白熱電球と同一規格であるＬＥＤ照明装置である。
第７の局面によれば、ＬＥＤ電球型のＬＥＤ照明装置を実現でき、配線基板（ＬＥＤ基板）が光放射方向を向いて配置されているが、第１〜第４の局面によればノイズの放射を防止可能であるため、配線基板がアンテナとして作用して光放射方向へノイズを放射するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具体化した一実施形態のＬＥＤ照明装置１０の要部概略構成を示す要部概略縦断面図。
【図２】ＬＥＤ基板２４の下面図。
【図３】ＬＥＤ照明装置１０が備えたＬＥＤ基板２４の第１実施例の上面図。
【図４】ＬＥＤ基板２４の第２実施例の上面図。
【図５】ＬＥＤ基板２４の第３実施例の上面図。
【図６】図６（Ａ）はＬＥＤ２５の上面図。図６（Ｂ）はＬＥＤ２５の下面図。図６（Ｃ）はＬＥＤ２５の概略縦断面図であり、図６（Ｂ）に示すＸ−Ｘ矢示断面図。
【図７】ＬＥＤ基板２４の従来例の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。 図１に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明装置１０は、ヒートシンク１１（上面１１ａ、係合凹部１１ｂ、収容凹部１１ｃ、挿通孔１１ｄ）、カバー１２、収容部材１３（挿通孔１３ａ）、口金１４、ベース部材１５、中心電極１６、電源回路基板１７（配線パターン１７ａ）、配線材１８〜２０、プラス側配線ケーブル２１、マイナス側配線ケーブル２２、コネクタ２３、配線基板２４（基材２４ａ、第１導電パターン２４ｂ、第２導電パターン２４ｃ、挿通孔２４ｄ、プラス側配線パターン３１、マイナス側配線パターン３２、中間配線パターン３３、放熱用配線パターン３４）、ＬＥＤ２５（パッケージ２５ａ、アノード電極２５ｂ、カソード電極２５ｃ、放熱用電極２５ｄ、ＬＥＤチップ２５ｅ、ボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇ、封止部材２５ｈ）、ツェナーダイオード２６などから構成されており、白熱電球に全体の形状が似せられたＬＥＤ電球である。
尚、図１では、説明を分かり易くするために、ＬＥＤ照明装置１０を構成する各部材の寸法形状および配置箇所を誇張して模式的に図示してあり、各部材の寸法形状が実物とは異なっている。
【００２１】
ヒートシンク１１は、軽量で熱伝導性および導電性の高い材質（例えば、アルミニウム合金などの金属材料、導電性樹脂など）によって一体形成されている。
ヒートシンク１１の上面１１ａは略平坦な円形状に形成され、上面１１ａの外周縁には円環状の係合凹部１１ｂが穿設され、ヒートシンク１１の下面側には略円柱形状の収容凹部１１ｃが穿設されており、上面１１ａと収容凹部１１ｃを連通する挿通孔１１ｄが貫通形成されている。
尚、ヒートシンク１１の外周壁には、複数個の放熱用フィン（図示略）が突設されており、放熱性が高められている。
【００２２】
カバー１２は、透光性の合成樹脂材料により略半球形状に一体形成されている。
カバー１２はヒートシンク１１の上面１１ａを覆うように被着され、カバー１２の外周縁部はヒートシンク１１の係合凹部１１ｂに嵌合固定されている。
【００２３】
収容部材１３は、絶縁性の合成樹脂材料により有底略円筒形状に一体形成されている。
収容部材１３の底側はヒートシンク１１の収容凹部１１ｃに挿入固定されており、収容部材１３の底壁に貫通形成された挿通孔１３ａはヒートシンク１１の挿通孔１１ｄと合致して連通している。
収容部材１３の開口側はヒートシンク１１から突出しており、その収容部材１３の突出した部分の外周壁には金属製の口金１４が嵌合固定されている。
【００２４】
ベース部材１５は、絶縁性の合成樹脂材料によって形成されており、収容部材１３の開口部を閉塞するように口金１４を用いて取付固定されている。
中心電極１６は金属材料から成り、ベース部材１５の外側中央に取付固定されている。
【００２５】
口金１４および中心電極１６は白熱電球と同一規格であり、口金１４を白熱電球用のソケットに取り付けることにより、既存の白熱電球に置換してＬＥＤ電球であるＬＥＤ照明装置１０を使用することができる。
【００２６】
電源回路基板１７は、収容部材１３内に取付固定されており、ＬＥＤを点灯させるための公知のチョッパ電源方式の電源回路が搭載されている。
すなわち、電源回路基板１７は、収容部材１３を介してヒートシンク１１の内部に配置されている。
電源回路基板１７は、ヒートシンク１１と口金１４と中心電極１６とのそれぞれに対して、配線材１８〜２０を用いて電気的に接続されている。
【００２７】
尚、ＬＥＤ照明装置１０を組み立てる際には、収容部材１３内に電源回路基板１７を取付固定した後に、ベース部材１５が取り付けられた口金１４を収容部材１３の外周面にねじ込むことにより、収容部材１３に対して口金１４およびベース部材１５を取付固定する。
【００２８】
プラス側配線ケーブル２１およびマイナス側配線ケーブル２２の基端側は、電源回路基板１７に電気的に接続されている。
各配線ケーブル２１，２２の先端側にはコネクタ２３が電気的に接続されている。
ヒートシンク１１に接続された配線材１８と、中心電極１６に接続された配線材２０と、マイナス側配線ケーブル２２とは、電源回路基板１７に形成されている配線パターン１７ａを介して、電源回路基板１７のアースに電気的に接続されている。
【００２９】
配線基板（ＬＥＤ基板）２４は、ヒートシンク１１の上面１１ａに載置固定されている。
配線基板２４は樹脂基板であり、絶縁性を有する材料（例えば、合成樹脂材料、セラミックスなど）で形成された略円板形状の基材２４ａと、基材２４ａの上面に形成された第１導電パターン２４ｂと、基材２４ａの下面に形成された第２導電パターン２４ｃとを備えている。
尚、導電パターン２４ｂ，２４ｃは、例えば、銅箔パターンや導電性樹脂パターンなどの導電膜によって形成されている。
【００３０】
配線基板２４には挿通孔２４ｄが貫通形成されており、挿通孔２４ｄはヒートシンク１１の挿通孔１１ｄと合致して連通している。
各配線ケーブル２１，２２およびコネクタ２３は、収容部材１３の挿通孔１３ａからヒートシンク１１の挿通孔１１ｄを通って配線基板２４の挿通孔２４ｄへ挿通されて、配線基板２４から上方へ引き出されている。
【００３１】
配線基板２４の上面側には、複数個（本実施形態では３個）のＬＥＤ２５と、各ＬＥＤ２５に対応して設けられたツェナーダイオード２６とが搭載されている。
また、第１導電パターン２４ｂには、コネクタ２３が電気的に接続されている。
そして、第２導電パターン２４ｃは、ヒートシンク１１の上面１１ａに接触して電気的に接続されている。
【００３２】
図２に示すように、第２導電パターン２４ｃは、配線基板２４の外周縁と、挿通孔２４ｄの周囲とを除く、配線基板２４の下面側の略全面に配置形成（パターニング）されている。
【００３３】
＜第１実施例＞
図３は、配線基板２４の第１実施例の上面図である。
３個のＬＥＤ２５は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲むように略均等箇所に配置されている。
３個のツェナーダイオード２６は、個々のＬＥＤ２５の近傍に配置されている。
コネクタ２３のプラス側端子２３ａはプラス側配線ケーブル２１（図３〜図５では図示略）に接続され、コネクタ２３のマイナス側端子２３ｂはマイナス側配線ケーブル２２（図３〜図５では図示略）に接続されている。
【００３４】
第１導電パターン２４ｂは、プラス側端子２３ａに接続されたプラス側配線パターン３１と、マイナス側端子２３ｂに接続されたマイナス側配線パターン３２と、ＬＥＤ２５およびツェナーダイオード２６の間に接続された中間配線パターン３３と、後述するようにＬＥＤ２５の放熱用電極２５ｄに接続された放熱用配線パターン３４とから構成されている。
３個のＬＥＤ２５は、各配線パターン３１〜３３に対して電気的に接続され、各配線パターン３１〜３３を介して、各端子２３ａ，２３ｂ間にて順方向に直列接続されている。すなわち、第１導電パターン２４ｂの一部は３個のＬＥＤを接続する回路配線となる。
【００３５】
換言すれば、プラス側配線パターン３１は、３個のＬＥＤ２５が直列接続された回路のプラス側（アノード側）に接続されている。
また、マイナス側配線パターン３２は、３個のＬＥＤ２５が直列接続された回路のマイナス側（カソード側）に接続されている。
そして、各ＬＥＤ２５には、電源回路基板１７から各配線ケーブル２１，２２およびコネクタ２３を介して直流電源が供給されて点灯される。
各ツェナーダイオード２６はそれぞれ、個々のＬＥＤ２５に並列接続されている。
【００３６】
第１導電パターン２４ｂは、基材２４ａの上面側の略全面に配置形成されている。
そして、第１実施例において、プラス側配線パターン３１は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３２〜３４は分散して配置形成されており、プラス側配線パターン３１の面積は、残りの各配線パターン３２〜３４を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３７】
＜第２実施例＞
図４は、配線基板２４の第２実施例の上面図である。
第２実施例において、第１実施例と異なるのは、各配線パターン３１，３２の配置だけである。
第２実施例において、マイナス側配線パターン３２は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３１，３３，３４は分散して配置形成されており、マイナス側配線パターン３２の面積は、残りの各配線パターン３１，３３，３４を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３８】
＜第３実施例＞
図５は、配線基板２４の第３実施例の上面図である。
放熱用配線パターン３４は、配線基板２４の挿通孔２４ｄを囲み、配線基板２４の略中央部にまとめて配置形成され、各配線パターン３２，３３は分散して配置形成されており、放熱用配線パターン３４の面積は、残りの各配線パターン３１〜３３を合わせた面積の約１０倍以上に設定されている。
【００３９】
図６（Ａ）はＬＥＤ２５の上面図であり、図６（Ｂ）はＬＥＤ２５の下面図であり、図６（Ｃ）はＬＥＤ２５の縦断面図であって図６（Ｂ）に示すＸ−Ｘ矢示断面図である。
ＬＥＤ２５は、パッケージ２５ａ、アノード電極２５ｂ、カソード電極２５ｃ、放熱用電極２５ｄ、ＬＥＤチップ２５ｅ、ボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇ、封止部材２５ｈなどから構成されたチップ部品である。
【００４０】
パッケージ２５ａは合成樹脂製で略直方体状に形成され、パッケージ２５ａには各電極２５ｂ〜２５ｄがインサート成形されており、パッケージ２５ａの両側端側からアノード電極２５ｂおよびカソード電極２５ｃが突出し、パッケージ２５ａの下面側から放熱用電極２５ｄが露出している。
パッケージ２５ａ内にはＬＥＤチップ２５ｅが収容されており、ＬＥＤチップ２５ｅは放熱用電極２５ｄ上に取付固定されて実装され、ＬＥＤチップ２５ｅのＰ型半導体層（図示略）はボンディングワイヤ２５ｆを介してアノード電極２５ｂに接続され、ＬＥＤチップ２５ｅのＮ型半導体層（図示略）はボンディングワイヤ２５ｇを介してアノード電極２５ｃに接続されている。
ＬＥＤチップ２５ｅおよびボンディングワイヤ２５ｆ，２５ｇは透明な合成樹脂材料から成る封止部材２５ｈによって封止されている。
【００４１】
そして、放熱用電極２５ｄは放熱用配線パターン３４に接続されているため、ＬＥＤチップ２５ｅが発生した熱は放熱用電極２５ｄを介して放熱用配線パターン３４へ伝導されて放熱される。
第３実施例では、第１実施例および第２実施例に比べて、放熱用配線パターン３４の面積が大きく設定されているため、ＬＥＤ２５が発生した熱を効率的に放熱することが可能であり、ＬＥＤ２５の過熱を抑制して信頼性を向上できる。
【００４２】
［実施形態の作用・効果］
本実施形態のＬＥＤ照明装置１０によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
【００４３】
［１］配線基板２４の基材２４ａの厚さを１mm以上に形成し、図１に示す第１導電パターン２４ｂとヒートシンク１１との沿面距離Ｌを６mm以上に形成すれば、４ｋＶ以上の十分な絶縁耐圧を確保できる。
また、配線基板２４はヒートシンク１１の上面に載置固定され、配線基板２４の下面に形成された第２導電パターン２４ｃはヒートシンク１１に接触しているため、放熱性を高めることができる。
【００４４】
そして、第１導電パターン２４ｂは基材２４ａの上面側の略全面に配置形成され、第２導電パターン２４ｃは基材２４ａの下面側の略全面に配置形成され、第１導電パターン２４ｂと第２導電パターン２４ｃとにより寄生容量が形成されており、各導電パターン２４ｂ，２４ｃの面積が大きいため、基材２４ａの厚さが１mm以上であっても、寄生容量を大きくすることができる。
従って、本実施形態によれば、電源回路基板１７からＬＥＤ２５までに伝搬されたノイズを寄生容量によって確実に吸収することができる。
【００４５】
加えて、ヒートシンク１１は電源回路基板１７のアースに接続されているため、寄生容量で吸収したノイズを、図１の矢印αに示すように、ヒートシンク１１から電源回路基板１７のアースへ逃がすことが可能であり、ノイズの放射を確実に防止できる。
【００４６】
［２］図３〜図５に示す第１〜第３実施例のように第１導電パターン２４ｂを配置形成すれば、前記寄生容量を確実に増大させることが可能になり、前記［１］におけるノイズの除去効果を更に高めることができる。
【００４７】
図７に示す従来例の配線基板２４では、各配線パターン３１〜３４の全てが細いパターンによって形成されており、従来例の各配線パターン３１〜３４を合わせた面積は、図３〜図５に示す第１〜第３実施例の各配線パターン３１〜３４を合わせた面積の約１／６である。
【００４８】
図７に示す従来例と、図３〜図５に示す第１〜第３実施例について、ノイズを実測すると、従来例では２９．６dB・μＶ／ｍであったのに対して、第１〜第３実施例では２８．３dB・μＶ／ｍであった。
また、ノイズのマージンを実測すると、従来例では０．４dB・μＶ／ｍであったのに対して、第１〜第３実施例では１．７dB・μＶ／ｍであり、従来例に比べて第１〜第３実施例では１．３dB・μＶ／ｍだけ改善された。
尚、ノイズの実測値およびノイズのマージンの実測値は、第１〜第３実施例に違いは無く同じ値であった。
【００４９】
［３］電源回路基板１７に搭載されている電源回路はチョッパ電源方式であり、チョッパ電源方式の電源回路は電源効率が優れているため、電源効率の高いＬＥＤ照明装置１０を実現できる。
そして、チョッパ電源方式には配線基板２４からノイズが放射され易いという欠点があるが、前記［１］［２］のようにノイズの放射を防止可能であるため、本実施形態によればチョッパ電源方式の欠点を克服することができる。
【００５０】
［４］ヒートシンク１１の下方側に取付固定された口金１４および中心電極１６を備え、口金１４および中心電極１６は白熱電球と同一規格であるため、ＬＥＤ電球型のＬＥＤ照明装置１０を実現できる。
そして、配線基板２４が光放射方向を向いて配置されているが、前記［１］［２］のようにノイズの放射を防止可能であるため、配線基板２４がアンテナとして作用して光放射方向へノイズを放射するのを確実に防止できる。
【００５１】
［５］配線材１８を省き、ヒートシンク１１を電源回路基板１７のアースから電気的に浮かせてもよい。
この場合には、各導電パターン２４ｂ，２４ｃによって形成された寄生容量と、ヒートシンク１１との容量結合により、寄生容量で吸収したノイズを逃がすことが可能となるため、ノイズの放射を防止できる。
【００５２】
本発明は、前記各局面および前記実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ＬＥＤ照明装置
１１…ヒートシンク
１１ａ…ヒートシンク１１の上面
１１ｂ…ヒートシンク１１の係合凹部
１１ｃ…ヒートシンク１１の収容凹部
１２…カバー
１３…収容部材
１４…口金
１６…中心電極
１７…電源回路基板
１８〜２０…配線材
２１…プラス側配線ケーブル
２２…マイナス側配線ケーブル
２３…コネクタ
２４…配線基板
２４ａ…基材
２４ｂ…第１導電パターン
２４ｃ…第２導電パターン
２５…ＬＥＤ
２５ｄ…放熱用電極
３１…プラス側配線パターン
３２…マイナス側配線パターン
３３…中間配線パターン
３４…放熱用配線パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性および導電性の高い材質から成るヒートシンクと、
前記ヒートシンクの内部に配置された電源回路と、
前記ヒートシンクの上面に載置固定された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記電源回路から直流電源が供給されて点灯される複数個のＬＥＤと
を備えたＬＥＤ照明装置であって、
前記配線基板は、絶縁性を有する基材と、前記基材の上面側の略全面に形成された第１導電パターンと、前記基材の下面側の略全面に形成された第２導電パターンとを備え、
前記第１導電パターンの一部は、前記複数個のＬＥＤを接続する回路配線となり、
前記基材の厚さは１mm以上に形成され、
前記第１導電パターンと前記ヒートシンクとの沿面距離は６mm以上に形成され、
前記第２導電パターンは、前記ヒートシンクに接触して電気的に接続され、
前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとにより寄生容量が形成されているＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記プラス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記マイナス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンと、前記ＬＥＤの放熱用電極に接続された放熱用配線パターンとを備え、
前記放熱用配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記ヒートシンクは前記電源回路のアースに接続されているＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記電源回路はチョッパ電源方式であるＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記ヒートシンクの下面に取付固定された口金および中心電極を備え、
前記口金および中心電極は白熱電球と同一規格であるＬＥＤ照明装置。
【請求項１】
熱伝導性および導電性の高い材質から成るヒートシンクと、
前記ヒートシンクの内部に配置された電源回路と、
前記ヒートシンクの上面に載置固定された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記電源回路から直流電源が供給されて点灯される複数個のＬＥＤと
を備えたＬＥＤ照明装置であって、
前記配線基板は、絶縁性を有する基材と、前記基材の上面側の略全面に形成された第１導電パターンと、前記基材の下面側の略全面に形成された第２導電パターンとを備え、
前記第１導電パターンの一部は、前記複数個のＬＥＤを接続する回路配線となり、
前記基材の厚さは１mm以上に形成され、
前記第１導電パターンと前記ヒートシンクとの沿面距離は６mm以上に形成され、
前記第２導電パターンは、前記ヒートシンクに接触して電気的に接続され、
前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとにより寄生容量が形成されているＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記プラス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンとを備え、
前記マイナス側配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記第１導電パターンは、前記複数個のＬＥＤが直列接続された回路のプラス側に接続されたプラス側配線パターンと、前記回路のマイナス側に接続されたマイナス側配線パターンと、前記複数個のＬＥＤ間に接続された中間配線パターンと、前記ＬＥＤの放熱用電極に接続された放熱用配線パターンとを備え、
前記放熱用配線パターンの面積が、残りの配線パターンの面積の約１０倍以上に設定されているＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記ヒートシンクは前記電源回路のアースに接続されているＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記電源回路はチョッパ電源方式であるＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置において、
前記ヒートシンクの下面に取付固定された口金および中心電極を備え、
前記口金および中心電極は白熱電球と同一規格であるＬＥＤ照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６９５３０（Ｐ２０１３−６９５３０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７０６４（Ｐ２０１１−２０７０６４）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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