特許 6138816 ＬＥＤ照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6138816

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/08 20060101AFI20170522BHJP

   F21V 29/505 20150101ALI20170522BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20170522BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20170522BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20170522BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/08 110

   F21V29/505

   F21V29/76

   F21V19/00 450

   F21Y115:10

【請求項の数】18

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-545809(P2014-545809)

(86)(22)【出願日】2012年12月4日

(65)【公表番号】特表2015-500556(P2015-500556A)

(43)【公表日】2015年1月5日

(86)【国際出願番号】KR2012010416

(87)【国際公開番号】WO2013085244

(87)【国際公開日】20130613

【審査請求日】2015年11月18日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0129729

(32)【優先日】2011年12月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507194969

【氏名又は名称】ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】リ，チュン ホン

(72)【発明者】

【氏名】チョ，デ スン

(72)【発明者】

【氏名】ジン，シュン ホ

(72)【発明者】

【氏名】アン，ジ ヘ

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３００１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２８００００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国登録特許第１０−０９４９４５２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１１−０４４４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５８３８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１００７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０８９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００−１９／００

Ｆ２１Ｖ １／００−１５／０４

Ｆ２１Ｖ１９／００−１９／０６

Ｆ２１Ｖ２３／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤモジュール、
放熱部材及び
前記ＬＥＤモジュールと前記放熱部材とを熱伝導的に連結する連結部材を含むＬＥＤ照明装置であって、
前記放熱部材は、前記ＬＥＤモジュールからの光を反射させる反射面を含み、
前記連結部材は、前記ＬＥＤモジュールが接続されるモジュール装着部を含み、前記モジュール装着部の一側端には、前記放熱部材に熱伝導的かつ機構的に連結される主連結部が形成され、
前記モジュール装着部の他側端には、前記ＬＥＤ照明装置の一部に固定された支持部に連結される補強連結部が形成される
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。

【請求項2】

上部カバーと、前記上部カバーに結合される透光性カバーと、をさらに含み、前記上部カバーと前記透光性カバーとの間に前記ＬＥＤモジュール、前記放熱部材及び前記連結部材が配置されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項3】

前記モジュール装着部は、前記反射面に対向する第１のモジュール装着面と、前記反射面に対向しない第２のモジュール装着面と、を含み、第１のＬＥＤモジュールは、第１のモジュール装着面に装着され、前記反射面に向かって光を発し、第２のＬＥＤモジュールは、前記第２モジュール装着面に装着され、前記反射面のない方向に向かって光を発することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項4】

前記第１のモジュール装着面と前記第２のモジュール装着面は、互いに反対の方向に配向されることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項5】

前記第１のモジュール装着面と前記第２のモジュール装着面とは、所定の角度で交差することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項6】

前記第１のモジュール装着面と前記第２のモジュール装着面とは鋭角をなすことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項7】

前記主連結部は弾性変形可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項8】

前記主連結部はフック形状を有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項9】

ＬＥＤモジュール、
放熱部材及び
前記ＬＥＤモジュールと前記放熱部材とを熱伝導的に連結する連結部材を含むＬＥＤ照明装置であって、
前記放熱部材は、前記ＬＥＤモジュールからの光を反射させる反射面を含み、
前記連結部材は、弾性変形可能な構造を有する状態でそれと対向する支持部との間にギャップを形成し、前記ＬＥＤモジュールは、前記連結部材の弾性変形を伴いながら前記ギャップに挿入され装着され、
前記連結部材は前記放熱部材の一側端に一体的に形成される
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。

【請求項10】

前記連結部材は、前記放熱部材との接触面積を増加させる凹凸パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項11】

前記連結部材は、空気との接触面積を増加させる凹凸パターンを含むことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項12】

前記上部カバーには複数の空気流動孔が形成されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項13】

前記ＬＥＤモジュールは、印刷回路基板と、前記印刷回路基板上に直接実装された複数のＬＥＤチップと、前記複数のＬＥＤチップを封止する透光性の封止材と、を含むことを特徴とする請求項１又は請求項９に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項14】

前記ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤチップ上に直接形成された波長変換層をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項15】

前記放熱部材は、前記反射面上に複数の放熱フィンを含むことを特徴とする請求項１又は請求項９に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項16】

前記ＬＥＤモジュールは、印刷回路基板と、前記印刷回路基板のチップ実装面に実装される複数のＬＥＤと、を含み、前記印刷回路基板は、前記チップ実装面と反対の面で空気に接することを特徴とする請求項１又は請求項９に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項17】

複数のＬＥＤモジュール、
前記各ＬＥＤモジュールに対応するように設けられた複数の放熱部材及び
前記各ＬＥＤモジュールを前記各放熱部材に熱伝導的かつ機構的にそれぞれ連結する複数の連結部材を含むＬＥＤ照明装置であって、
前記複数の放熱部材は、対応するＬＥＤモジュールの光を反射させる反射面を含み、
前記複数の連結部材は、前記各ＬＥＤモジュールが接続される複数のモジュール装着部を含み、前記各モジュール装着部の一側端には、前記放熱部材に熱伝導的かつ機構的に連結される主連結部が形成され、
前記各モジュール装着部の他側端には、前記ＬＥＤ照明装置の一部に固定された複数の支持部にそれぞれ連結される複数の補強連結部が形成される
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。

【請求項18】

複数のＬＥＤモジュール、
前記各ＬＥＤモジュールに対応するように設けられた複数の放熱部材及び
前記各ＬＥＤモジュールを前記各放熱部材に熱伝導的かつ機構的にそれぞれ連結する複数の連結部材を含むＬＥＤ照明装置であって、
前記複数の放熱部材は、対応するＬＥＤモジュールの光を反射させる反射面を含み、
前記複数の連結部材は、弾性変形可能な構造を有する状態でそれと対向する各支持部との間にギャップを形成し、前記各ＬＥＤモジュールは、前記各連結部材の弾性変形を伴いながら前記ギャップに挿入され装着され、
前記各連結部材は前記各放熱部材の一側端に一体的に形成される
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はＬＥＤ照明装置に関し、より詳細には、街灯、保安灯または工場灯のように優れた放熱特性が要求されるＬＥＤ照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

街灯、保安灯または工場灯のような高出力照明装置の光源としては、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ナトリウムランプなどが用いられてきた。これらのランプは、低効率で消費電力が大きいので経済性が低い。また、これらのランプは、ランプ自体及び電子安定器の寿命が短いという問題を有する。さらに、ほとんどのランプは、水銀などの環境有害物質を含んでいるので、その利用が規制される傾向にある。

【0003】

近年は、既存の照明装置用ランプの問題を解決できる光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が脚光を浴びている。ＬＥＤは、寿命が長く、低電力駆動という長所を有し、水銀などの環境有害物質を用いないので環境にやさしい。

【0004】

街灯、保安灯または工場灯のような高い光出力が要求される照明装置の光源としてＬＥＤを適用するために、複数のＬＥＤを高密度で集積したＬＥＤモジュールが要求される。ＬＥＤを高密度で集積化したＬＥＤモジュールは、各ＬＥＤの動作時に高温の熱を発生させる。高温の熱は、各ＬＥＤの発光効率を低下させ、寿命を短縮させる。特に、街灯、保安灯または工場灯のような高出力ＬＥＤ照明装置は、各ＬＥＤを動作させるために高電圧の電力が要求され、これによって高温の熱が発生するので、各ＬＥＤが受ける熱的ストレスによる特性劣化及び頻繁な故障が深刻な短所として指摘されている。

【0005】

前述した問題を解決するために、従来のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤモジュールが装着される部分に熱伝導性のよいヒートシンクまたは放熱板などの放熱構造物を有する。しかし、放熱構造物を構成する金属材料に備わる特性の限界により、要求される放熱性能を満足させるためには放熱構造物の厚さが過度に大きくなり得る。

【0006】

また、街灯、保安灯または工場灯のように下方に光を照射するＬＥＤ照明装置の場合、各ＬＥＤから反射面を経ずに直接出射する直接光の比率が高い。ＬＥＤは、直進性が高い、すなわち、指向角が狭いという特性を有するので、一定の領域を照明するために用いられるＬＥＤ照明装置の場合、反射面を経て出射する間接光の量を増加させることが有利であり得る。しかし、別途の反射部材をさらに設けることは、ＬＥＤ照明装置のコンパクトな設計またはスリムな設計を阻害するとともに経済的に不利である。

【0007】

また、従来のＬＥＤ照明装置は、雪、雨、埃などの厳しい外部環境にさらされるので、ＬＥＤモジュールの故障、動作異常または深刻な汚染により、ＬＥＤモジュールの交替、掃除、修理のためにＬＥＤモジュールを分離する必要がある。しかし、従来のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤモジュールが体積の大きな放熱構造物に直接結合される構造を有するので、ＬＥＤモジュールを分離することが容易でなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする一つの課題は、放熱性能のよいＬＥＤ照明装置を提供することにある。

【0009】

本発明が解決しようとする他の課題は、放熱性能がよく、ＬＥＤモジュールの着脱が容易なＬＥＤ照明装置を提供することにある。

【0010】

本発明が解決しようとする更に他の課題は、放熱性能がよく、街灯、保安灯または工場灯のように高い位置から下方に光を照射するのに適した構造を有する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】

【0011】

本発明の一側面に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤモジュール、放熱部材、及びＬＥＤモジュールと放熱部材とを機構的かつ熱伝導的に連結する連結部材を含み、放熱部材は、ＬＥＤモジュールからの光を反射させる反射面を有する。

【0012】

一実施例において、上部カバーと、上部カバーに接続される透光性カバーとをさらに含んでもよく、上部カバーと透光性カバーとの間には、ＬＥＤモジュール、放熱部材及び連結部材が配置されてもよい。

【0013】

一実施例において、連結部材は、ＬＥＤモジュールが接着されるモジュール装着部を含み、モジュール装着部の一側端には、放熱部材に熱伝導的かつ機構的に連結する主連結部が形成される。

【0014】

一実施例において、モジュール装着部の他側端には、ＬＥＤ照明装置の一部に固定された支持部に連結する補強連結部が形成される。

【0015】

一実施例において、モジュール装着部は、反射面に対向する第１のモジュール装着面と、反射面に対向しない第２のモジュール装着面５２４とを含み、第１のＬＥＤモジュールは、第１のモジュール装着面に装着されて反射面に向かって光を発し、第２のＬＥＤモジュールは、第２のモジュール装着面に装着されて反射面のない方向に向かって光を発する。

【0016】

一実施例において、第１のモジュール装着面と第２のモジュール装着面とは、互いに反対の方向に配向される。

【0017】

一実施例において、第１のモジュール装着面と第２のモジュール装着面とは、所定の角度で交差する。

【0018】

一実施例において、第１のモジュール装着面と第２のモジュール装着面とは鋭角をなす。

【0019】

一実施例において、主連結部は、弾性変形可能に構成される。

【0020】

一実施例において、主連結部はフック形状を有する。

【0021】

一実施例において、連結部材は、弾性変形可能な構造を有し、それと対向する支持部との間にギャップを形成し、ＬＥＤモジュールは、連結部材の弾性変形を伴いながらギャップに挿入され装着される。

【0022】

一実施例において、連結部材は、放熱部材との接触面積を増加させる凹凸パターンを有する。

【0023】

一実施例において、連結部材は、空気との接触面積を増加させる凹凸パターンを有する。

【0024】

一実施例において、上部カバーには、複数の空気流動孔（ａｉｒ ｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ）が形成される。

【0025】

一実施例において、ＬＥＤモジュールは、印刷回路基板と、印刷回路基板上に直接実装された複数のＬＥＤチップと、複数のＬＥＤチップを封止する透光性の封止材とを含む。

【0026】

一実施例において、ＬＥＤモジュールは、ＬＥＤチップ上に直接形成された波長変換層をさらに含む。

【0027】

一実施例において、放熱部材は、反射面上に複数の放熱フィンを含む。

【0028】

一実施例において、ＬＥＤモジュールは、印刷回路基板と、印刷回路基板のチップ実装面に実装される複数のＬＥＤとを含み、印刷回路基板は、チップ実装面と反対の面において空気と接する。

【0029】

本発明の他の側面に係るＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤモジュール、各ＬＥＤモジュールに対応するように設けられた複数の放熱部材、及び各ＬＥＤモジュールを各放熱部材に熱伝導的かつ機構的に連結する複数の連結部材を含む。複数の放熱部材は、対応するＬＥＤモジュールの光を反射させる反射面を含む。

【発明の効果】

【0030】

本発明によると、簡単な構造を有しながらも放熱性能のよいＬＥＤ照明装置を実現することができる。また、本発明によると、放熱性能がよいと同時に、ＬＥＤモジュールの着脱が容易なＬＥＤ照明装置を実現することができる。本発明に係るＬＥＤ照明装置は、放熱性能がよく、街灯、保安灯または工場灯のように高い位置から下方に光を照射するのに適した構造を有する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【図2】図１に示したＬＥＤ照明装置のＬＥＤモジュール及び連結部材を示す斜視図である。

【図3】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【図4】図３に示したＬＥＤ照明装置のＬＥＤモジュールと連結部材を示す斜視図である。

【図5】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【図6】本発明の更に他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【図7】本発明の更に他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、添付の各図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。以下の各実施例は、当業者に本発明の思想を充分に伝達するために例として提供するものである。したがって、本発明は、以下で説明する各実施例に限定されることなく、他の形態で具体化されてもよい。そして、各図面において、構成要素の幅、長さ、厚さなどは、便宜のために誇張して表現する場合がある。

【0033】

明細書全体にわたって同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。明細書全般にわたって、方位を示す各用語は、図示された各構成要素の位置、構造及び配置を説明するためのものであって、それらの用語が発明の技術思想と直接関連していない限り、これらの用語によって本発明が制限されるものではない。

【0034】

図１は、本発明の一実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す断面図で、図２は、図１に示したＬＥＤモジュールを連結部材と共に示す斜視図である。

【0035】

図１に示すように、本実施例に係るＬＥＤ照明装置１は、街灯用途に適した構造を有するものであって、支柱２の上端に設置される。

【0036】

ＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３で発生した熱を効果的に放出するための放熱部材４と、ＬＥＤモジュール３と放熱部材４との間を熱伝導的かつ機構的に連結する連結部材５とを含む。

【0037】

また、ＬＥＤ照明装置１は、支柱２の上端に連結された上部カバー６と、上部カバー６の下部を覆う光透過性の下部カバー７（以下、「光学カバー」と称する）とを含む。上部カバー６と下部の光学カバー７との間の空間には、上述したＬＥＤモジュール３、放熱部材４及び連結部材５が配置される。

【0038】

上部カバー６は、弓状、笠状または円弧状の断面を有してもよく、一定の厚さを有する。上部カバー６を厚さ方向に上下に貫通するように、上部カバー６には多数の空気流動孔６１が形成される。各空気流動孔６１を介して密閉空間内の熱くなった空気と密閉空間外部の冷たい空気との間に対流循環がなされ、ＬＥＤモジュール３の放熱性能を高めることができる。

【0039】

放熱部材４は、連結部材５によってＬＥＤモジュール３と熱伝導的に連結され、ＬＥＤモジュール３の各ＬＥＤから放出された光を反射させる反射面４１を下部に有し、反射部材としての機能も共に行う。

【0040】

放熱部材４は、上部カバー６の下部に配置され、上部カバー６とほぼ類似する弓状、笠状または円弧状の断面を有してもよい。放熱部材４の下部には、凹状の反射面４１が設けられ、放熱部材４の上面には多数の放熱フィン４２が形成されてもよい。放熱フィン４２は、上から見たとき、長さを有する線形構造に形成されてもよく、または針またはロッドの形状を有してもよい。本実施例では、各放熱フィン４２が全体的に上部カバー６の下部に配置されているが、各放熱フィン４２の尖端を細くし、その尖端を、空気流動孔６１を介して外部に露出させることも考慮されてもよい。

【0041】

また、放熱部材４と上部カバー６との間には、これらを離隔した状態で連結する締結装置が設置されてもよい。放熱部材４は、熱伝導性のよい金属材料からなる。放熱部材４は、反射面４１の反射性を高めるために放熱部材４の金属材料と異なる材料で形成された反射層を含むものでもよい。しかし、放熱部材４自体の金属表面が十分な反射性を有するならば、反射層は省略可能である。

【0042】

ＬＥＤモジュール３は、放熱部材４の下部反射面４１に向かって光を発する複数のＬＥＤ３２と、複数のＬＥＤ３２が実装される印刷回路基板３４とを含む。

【0043】

ＬＥＤ３２は、リフレクタまたはハウジングのキャビティ内に一つ以上のＬＥＤチップが収容され、キャビティに充填された透光性封止材によってＬＥＤチップが封止された構造であってもよく、または、例えば、セラミック材料で形成された平らな基板上に一つ以上のＬＥＤチップが実装され、平らな基板上にモールディングされた透光性封止材によってＬＥＤチップが封止された構造であってもよく、さらに、印刷回路基板３４上にＬＥＤチップが直接実装され、印刷回路基板３４上に形成された透光性封止材によってＬＥＤチップが封止されたチップオンボードタイプのＬＥＤであってもよい。ＬＥＤ３２には、蛍光体などの波長変換材料が用いられてもよく、波長変換材料は、例えば、コンフォーマルコーティング（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏａｔｉｎｇ）によってＬＥＤチップ上に直接形成されてもよく、または封止材内に含まれてもよい。

【0044】

印刷回路基板３４としては、放熱性能を高めるために熱伝導性のよい金属基板を含むＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ ＰＣＢ）が好ましい。ＭＣＰＣＢは、基本的に、金属基板、導電性パターン、及び金属基板と導電性パターンとの間を絶縁する絶縁材料を含むものでもよい。本実施例において、ＬＥＤモジュール３は、各ＬＥＤ３２が反射面４１に対向するように傾斜して配置される。

【0045】

上述したように、ＬＥＤモジュール３は、連結部材５によって放熱部材４に熱伝導的かつ機構的に連結される。連結部材５は、熱伝導性のよい金属材料で形成されてもよい。連結部材５と放熱部材４は、同一の材料または異なる材料からなってもよい。

【0046】

図１と図２を共に参照すると、連結部材５は、平らな面を有する平板形態のモジュール装着部５２を含む。モジュール装着部５２の上面には、ＬＥＤモジュール３が装着される。ＬＥＤモジュール３の印刷回路基板３４の底面は、モジュール装着部５２の上面に接着されてもよい。モジュール装着部５２の一側端には、フック形状を有する主連結部５４が設けられ、この主連結部５４のフック形状に噛み合うように、放熱部材４には噛み合い溝が形成される。主連結部５４が噛み合い溝に噛み合うことによって、ＬＥＤモジュール３は、連結部材５によって放熱部材４に機構的かつ熱伝導的に連結される。

【0047】

一方、主連結部５４は、弾性変形可能に構成されることが好ましい。主連結部５４と噛み合い溝との間の噛み合いは、作業者または使用者によって容易に解除することができ、この噛み合いの解除により、ＬＥＤモジュール３を放熱部材４から容易に分離することができる。

【0048】

さらに、モジュール装着部５２の他側端には、フック形状を有する補助連結部５６が設けられ、この補助連結部５６のフック形状に噛み合う噛み合い形状部を有する補強支持部８が照明装置の一部に形成される。補強支持部８は、支柱２、放熱部材４または上部カバー６に設けられてもよい。補助連結部５６と補強支持部８との間の噛み合いにより、ＬＥＤモジュール３をさらに確実にかつ堅固に固定することができる。補助連結部５６と補強支持部８をさらに用いる場合、主連結部５４と噛み合い溝との間の噛み合いの解除と、補助連結部５６と補強支持部８の噛み合い形状部との間の噛み合いの解除により、連結部材５と結合されているＬＥＤモジュール３を放熱部材４から分離することができる。また、補助連結部５６は、弾性変形可能なフック構造を有することが好ましい。

【0049】

主連結部５４と補助連結部５６のフック形状は、多様に変更または変形可能なものであって、弾性変形及び復元によって噛み合い及び噛み合いの解除が容易な形状であれば足りる。

【0050】

モジュール装着部５２は、略矩形の平板形態を有し、ＬＥＤモジュール３の印刷回路基板３４は、モジュール装着部５２にほぼ対応するような矩形を有する。複数のＬＥＤ３２は、印刷回路基板３４上に複数の行と複数の列を含む行列配列で配置される。

【0051】

図３は、本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す断面図であり、図４は、図３に示したＬＥＤモジュールを連結部材と共に示す斜視図である。

【0052】

図３及び図４を共に参照すると、連結部材５は、略三角形の断面を有するモジュール装着部５２を含む。モジュール装着部５２は、放熱部材４の反射面に対向して配向された第１のモジュール装着面５２２と、第１のモジュール装着面５２２と鋭角をなしながら交差する第２のモジュール装着面５２４とを含む。また、連結部材５は、第１のモジュール装着面５２２及び第２のモジュール装着面５２４に全てが交差するように形成されたベース面５２６を有する。

【0053】

第１のモジュール装着面５２２には第１のＬＥＤモジュール３ａが装着され、その第１のＬＥＤモジュール３ａの各ＬＥＤ３２ａが放熱部材４の反射面４１に対向するように、第１のモジュール装着面５２２及びそれに付着された印刷回路基板３４ａが傾斜して配置される。また、第２のモジュール装着面５２４には第２のＬＥＤモジュール３ｂが装着される。

【0054】

第１のＬＥＤモジュール３ａの各ＬＥＤ３２ａから出射して反射面４１に反射された光は、支柱２に近い下方領域に到逹しにくい。第２のＬＥＤモジュール３ｂは、印刷回路基板３４ｂ及びそれに実装された各ＬＥＤ３２ｂが支柱２に近い下方領域に配向されるので、上述した第１のＬＥＤモジュール３ａ及び反射面４１による光で照射されない領域を照射するのに適している。第１のモジュール装着面５２２に対する第２のモジュール装着面５２４の角度を適宜異ならせて設計すると、第２のＬＥＤモジュール３ｂによる照明領域を調節することができる。

【0055】

ベース面５２６は、支柱２に最も近く配置される部分であって、ベース面５２６の上端にフック形状を有する主連結部５４を有する。この主連結部５４のフック形状に噛み合うように、放熱部材４には噛み合い溝が形成される。主連結部５４が噛み合い溝に噛み合うことによって、第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂは、連結部材５によって放熱部材４に機構的かつ熱伝導的に連結される。

【0056】

一方、主連結部５４は、弾性変形可能に構成されることが好ましい。主連結部５４と噛み合い溝との間の噛み合いは、作業者または使用者によって容易に解除することができ、この噛み合いの解除により、連結部材５に付着されている第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂを放熱部材４から容易に分離することができる。

【0057】

さらに、ベース面５２６の下端には、フック形状を有する補助連結部５６が設けられ、この補助連結部５６のフック形状に噛み合う噛み合い形状部を含む補強支持部８が照明装置の一部に形成される。補強支持部８は、支柱２、放熱部材４または上部カバー６に設けられてもよい。補助連結部５６と補強支持部８との間の噛み合いにより、第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂをさらに確実にかつ堅固に固定することができる。補助連結部５６と補強支持部８をさらに用いる場合、主連結部５４と噛み合い溝との間の噛み合いの解除と、補助連結部５６と補強支持部８の噛み合い形状部との間の噛み合いの解除により、第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂを放熱部材４から分離することができる。また、補助連結部５６は、弾性変形可能なフック構造を有することが好ましい。

【0058】

図５は、本発明の更に他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための図である。

【0059】

図５に示すように、本実施例に係るＬＥＤ照明装置１は、一対の放熱部材４、４と、一対の連結部材５、５とを含む。図面には、一対の放熱部材４、４が互いに一体的に連結されている場合を示しているが、これらは互いに分離されていてもよい。また、一対の連結部材５、５には、第１のＬＥＤモジュール３ａと第２のＬＥＤモジュール３ｂとがそれぞれ装着されている。一対の放熱部材４、４は、第１のＬＥＤモジュール３ａの光を反射させる反射面４１を下部に含む。また、一対の放熱部材４、４は、各放熱フィン４２を上面に一体に備えている。

【0060】

本実施例に係る照明装置１は、一対の連結部材５、５及び連結部材５、５に接続されている各ＬＥＤモジュールを内部に収容するために、一対の上部カバー６、６及び一対の光学カバー７、７を含む。一対の上部カバー６、６は、互いに分離されていてもよく、互いに一体をなしていてもよい。同様に、一対の光学カバー７、７は、互いに分離されていてもよく、互いに一体をなしていてもよい。

【0061】

一対の連結部材５、５は、それ自体に接着された各ＬＥＤモジュール３ａ、３ｂで発生した熱を効果的に放出するために、各ＬＥＤモジュール３ａ、３ｂを各放熱部材４、４に熱伝導的かつ機構的に連結する。また、一対の放熱部材４、４は、各連結部材５、５に接着された第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂのうちそれ自身に対向して配向された第１のＬＥＤモジュール３ａから放射された光を反射させる反射面４１、４１を下部に含む。

【0062】

一対の放熱部材４、４は、支柱２を基準にして互いに対称的に配置され、弓状、笠状、または円弧状の断面を有してもよい。一対の放熱部材４、４の下部に具備された反射面４１、４１は、凹状に形成されることが好ましい。一対の放熱部材４、４の上面には、多数の放熱フィン４２がそれぞれ形成されてもよい。

【0063】

各連結部材５、５は、各放熱部材４、４のそれぞれの先端に傾斜するように連結される。各連結部材５、５は、板状のモジュール装着部５２を含む。前述の傾斜した配置により、モジュール装着部５２は、傾斜した状態で放熱部材４の反射面４１に対向する平らな第１のモジュール装着面５２２と、傾斜した状態で下側に対向する平らな第２のモジュール装着面５２４とを含む。第１のモジュール装着面５２２上には第１のＬＥＤモジュール３ａが装着され、第２のモジュール装着面５２４上には第２のＬＥＤモジュール３ｂが装着される。

【0064】

モジュール装着部５２の一側端には、フック形状を有する主連結部５４が設けられ、この主連結部５４のフック形状に噛み合うように、放熱部材４には噛み合い溝が形成される。主連結部５４が噛み合い溝に噛み合うことによって、第１のＬＥＤモジュール３ａ及び第２のＬＥＤモジュール３ｂは、一対の連結部材５、５にそれぞれ装着された状態で一対の放熱部材４、４に熱伝導的かつ機構的に連結される。主連結部５４は、放熱部材４に連結される部分に表面積増加パターンとして凹凸パターン５４２を含む。表面積増加パターン、または凹凸パターン５４２によって連結部材５と放熱部材４との間の接触表面積が増加し、放熱性能を高めることができる。

【0065】

一方、主連結部５４は、弾性変形可能に構成されることが好ましい。主連結部５４と噛み合い溝との間の噛み合いは、作業者または使用者によって容易に解除することができ、この噛み合いの解除により、第１及び第２のＬＥＤモジュール３ａ、３ｂを放熱部材４から容易に分離することができる。

【0066】

図６は、本発明の更に他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を説明するための断面図である。

【0067】

図６に示したように、本実施例に係るＬＥＤ照明装置１は、上述した実施例と同様に、ＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３で発生した熱を効果的に放出するための放熱部材４と、ＬＥＤモジュール３と放熱部材４との間を熱伝導的かつ機構的に連結する連結部材５とを含む。また、ＬＥＤ照明装置１は、支柱２の上端に結合された上部カバー６と、上部カバー６の下部を覆う光学カバー７とを含む。上部カバー６と下部の光学カバー７との間の空間には、上述したＬＥＤモジュール３、放熱部材４及び連結部材５が位置する。

【0068】

上部カバー６は、弓状、笠状または円弧状の断面を有してもよく、一定の厚さを有する。上部カバー６を厚さ方向に上下に貫通するように、多数の空気流動孔６１が形成される。各空気流動孔６１を介して密閉空間内の熱くなった空気と密閉空間外部の冷たい空気との間に対流循環がなされ、ＬＥＤモジュール３の放熱性能を高めることができる。

【0069】

本実施例において、放熱部材４と連結部材５は、互いに一体をなしており、連結部材５は、放熱部材４の後端からフック形状に折り曲げられている。連結部材５は、前述のように折り曲げられ、放熱部材４の底面から離隔された状態に維持される部分と定義される。連結部材５は、上側に向かって押す力によって放熱部材４の底面に近づく方向に弾性変形し、その押す力の解除によって放熱部材４の底面から遠ざかる方向に弾性復元するようになっている。

【0070】

連結部材５の下部には、例えば、支柱２に設置された支持部８’が位置し、連結部材５と支持部８’との間には、ＬＥＤモジュール３の装着を許容するギャップが存在する。ギャップは、連結部材５の弾性変形によって変化してもよく、弾性変形が全くない状態においてＬＥＤモジュール３の幅よりも小さな幅を有する。支持部８’は、支柱２のみならず、ＬＥＤ照明装置の他の部分に設置されてもよく、支持部８’が弾性変形可能な構造を含んでもよい。

【0071】

ＬＥＤモジュール３は、連結部材５の弾性変形を伴いながら連結部材５と支持部８’との間のギャップに挿入され装着される。ＬＥＤモジュール３が装着されたとき、連結部材５は、放熱部材４と一体的に連結されているので、ＬＥＤモジュール３で発生した熱は、熱伝導によって放熱部材４に効率的に伝達される。このように、ＬＥＤモジュール３は、連結部材５と支持部８’によって放熱部材４と機構的かつ熱伝導的に連結される。

【0072】

ＬＥＤモジュール３をギャップに対する挿入方向と反対の方向に取り外すときは連結部材５の弾性復元を伴い、これによって、ＬＥＤモジュール３が放熱部材４から容易に分離される。

【0073】

上述した実施例と同様に、ＬＥＤモジュール３は、放熱部材４の下部反射面４１に向かって光を発する複数のＬＥＤ３２と、複数のＬＥＤ３２が実装される印刷回路基板３４とを含む。印刷回路基板３４は、各ＬＥＤ３２の実装面と反対の面で空気に接触する。ＬＥＤモジュール３の後方、さらに、印刷回路基板３４の後方は、放熱部材４の上部及び／または支柱２内の中空部につながる空気流動路に接しており、このため、対流による放熱性能もよい。連結部材５は、空気との接触表面積を増加させる表面積増加パターンとして凹凸パターン（図示せず）をさらに含んでもよい。

【0074】

図７は、本発明の更に他の実施例に係る発光モジュールを説明するための断面図である。

【0075】

図７を参照すると、ＬＥＤモジュール３は、印刷回路基板３４上に複数のチップレベルＬＥＤ３２、すなわち、各ＬＥＤチップ３２が直接実装されてなる。各ＬＥＤ３２は、コンフォーマルコーティング（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏａｔｉｎｇ）によって直接形成された波長変換層３２１を含む。波長変換層３２１を有する各チップレベルＬＥＤ３２を封止するように、透光性封止材３２３が印刷回路基板３４上に直接形成されてもよい。透光性封止材３２３は、一つ以上のレンズ部を含んでもよく、これら各レンズ部は、各チップレベルＬＥＤ３２が発した光を放熱部材４の反射面４１に向かって適宜送る役割をしてもよい。印刷回路基板３４としては、上述した実施例でも言及したように、ＭＣＰＣＢなどの金属基板を含むものを用いてもよい。

【0076】

チップレベルＬＥＤ３２上に波長変換層３２１を直接形成する代わりに、封止材３２３の内部、外表面、放熱部材４の反射面４１、光学カバー７に蛍光体などの波長変換物質を用いてもよい。この場合、チップレベルＬＥＤ３２上に直接形成された波長変換層３２１は省略可能である。

【0077】

図示していないが、ＬＥＤモジュール３から出射した光が放熱部材４の反射面４１に対向する経路の任意の位置、好ましくはＬＥＤモジュール３と反射面４１との間、さらに、反射面４１上に、例えば、集光レンズのようなレンズがさらに設置されてもよい。このとき、前記レンズは、光が最も多く到逹する領域に配置した方がよい。

【0078】

また、図示していないが、放熱部材４の反射面４１上に光の乱反射を誘導する多数の突起を形成してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】