JP6098457B2 - 点灯装置及び点灯装置を備えた灯具 - Google Patents

Description

本発明は、点灯装置及び点灯装置を備えた灯具に関する。

従来、特許文献１に開示された点灯装置がある。この点灯装置は、光源（例えば、ＬＥＤ）と、光源を発光駆動する駆動回路（例えば、ＬＥＤ駆動部、制御部）とがヒートシンクに取り付けられている。このヒートシンクは、光源が点灯時に発生する熱を放熱させると共に、駆動回路において発生する熱を放熱させるものでもある。

特開２０１２−１３８２９４号公報

上述のように、点灯装置は、ヒートシンクによって、光源が点灯時に発生する熱のみならず、駆動回路において発生する熱を放熱させることができる。しかしながら、点灯装置は、光源と駆動回路とが同一のヒートシンクに取り付けられている。このため、点灯装置は、光源が点灯時に発生する熱がヒートシンク経由で駆動回路を構成する回路素子に伝達されることになる。よって、点灯装置は、回路素子の放熱性が低下する可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、光源から発せされた熱を放熱させつつ、回路素子の放熱性の低下を抑制できる点灯装置及び点灯装置を備えた灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
光源（２１）と、
光源を発光駆動するものであり、回路素子（１１〜１９）と、回路素子と光源とが実装された回路基板（３０，３０ａ，３０ｂ）とを含む駆動回路（１０）と、
駆動回路を覆うケース（６０，６０ａ，６０ｂ）と、
カバー（７０，７０ａ）と、を備え、
ヒートシンク（２００〜２４０）に取り付けられてなる点灯装置であって、
回路基板は、光源が実装された部位であり、光源から発せられた熱を放熱させるための放熱部材（３１，３１ａ，３１ｂ）が設けられており、
ケースは、回路素子から発せられた熱を放熱させるものであり、回路素子が接続されており、回路素子が接続された底面と、底面に対向する開口部とを有し、
カバーは、開口部を覆うものであり、放熱部材に対向する位置に接続窓（７１，７１ａ）を有し、ヒートシンクと回路基板との間に設けられており、
放熱部材は、接続窓を介してヒートシンクと接続されていることを特徴とする。

本発明は、光源と回路素子とが共に回路基板に実装されている。そして、光源は、回路基板に設けられた放熱部材に実装されている。このため、光源から発せられた熱は、放熱部材を介して放熱させることができる。一方、回路素子は、ケースに接続されている。このため、回路素子から発せられた熱は、ケースを介して放熱させることができる。

このように、本発明は、光源から発せられた熱の放熱経路と、回路素子から発せられた熱の放熱経路とを分けている。よって、本発明は、光源から発せられた熱が回路素子に伝達されることを抑制できる。従って、本発明は、光源から発せられた熱を放熱させつつ、回路素子の放熱性の低下を抑制できる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態における点灯装置の概略構成を示す上側平面図である。 実施形態における点灯装置の概略構成を示す下側平面図である。 図１のIII−III線での断面図ある。 実施形態における点灯装置をヒートシンクに取り付けた状態の断面図である。 実施形態における点灯装置の駆動回路と発光部との概略構成を示す回路図である。 変形例１における点灯装置の概略構成を示す上側平面図である。 図６のVII−VII線での断面図ある。 図６のVIII−VIII線での断面図ある。 変形例１における点灯装置の概略構成を示す上側平面図である。 変形例２における点灯装置の概略構成を示す上側平面図である。 変形例２における点灯装置の概略構成を示す下側平面図である。 図１１のXII−XII線での断面図ある。 変形例３における点灯装置をヒートシンクに取り付けた状態の断面図である。 変形例４における点灯装置をヒートシンクに取り付けた状態の断面図である。 変形例５における点灯装置をヒートシンクに取り付けた状態の断面図である。

以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

図１〜図５に示すように、点灯装置１００は、回路部１０、発光部２０、ケース６０、カバー７０などを備えて構成されている。ただし、本発明は、カバー７０を備えていなくても目的を達成できる。

回路部１０は、本発明の特許請求の範囲における駆動回路に相当する。回路部１０は、図５に示すように、発光部２０と電気的に接続さており、発光部２０のＬＥＤ２１を発光駆動するものである。回路部１０は、例えば、入力フィルタ１１、ＤＣＤＣコンバータ１２、出力フィルタ１３、検出抵抗１４、制御ＩＣ１５など複数の回路構成部を備えて構成されている。

各回路構成部は、スイッチング素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）、抵抗素子、ダイオード、コイル１６、コンデンサなどの回路素子を備えて構成されている。なお、回路構成部の一部である制御ＩＣ１５に関しては、チップ状の集積回路であるため、制御ＩＣ１５自体を回路素子とみなすこともできる。この回路部１０の回路構成、及び動作に関しては、周知技術であるため詳しい説明は省略する。なお、ＬＥＤは、Light Emitting Diodeの略である。

ここで、回路部１０の構造に関して説明する。図３に示すように、回路部１０は、各回路構成部を構成する回路素子と、回路素子が実装された回路基板３０とを備えて構成されている。この回路素子とは、例えば、制御ＩＣ１５やコイル１６などである。つまり、回路基板３０は、入力フィルタ１１、ＤＣＤＣコンバータ１２、出力フィルタ１３、検出抵抗１４、制御ＩＣ１５が実装されている、と言い換えることもできる。なお、本実施形態では、回路素子として、制御ＩＣ１５とコイル１６を図示している。以下においては、制御ＩＣ１５やコイル１６などの回路素子を単に回路素子と記載することもある。

回路基板３０は、樹脂やセラミックスからなる絶縁性の基板基部３２、基板基部３２に設けられた金属からなる導体パターンなどを備えて構成されている。なお、導体パターンとは、回路パターン、パッド、及び実装ランドなどを含むものである。この回路パターン、パッド、実装ランドに関しては、図示を省略している。

また、回路基板３０は、回路素子に加えてＬＥＤ２１が実装されている。つまり、回路素子とＬＥＤ２１は、同一の回路基板３０に実装されている。言い換えると、回路素子とＬＥＤ２１は、一つの回路基板３０に実装されている。詳述すると、回路素子と、ＬＥＤ２１は、回路基板３０の同一面に実装されている。よって、回路基板３０は、一つの面側に回路素子とＬＥＤ２１とが実装されている。このため、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１と回路素子とが一つの回路基板３０に実装されて、ＬＥＤ２１と回路部１０とが一体化された装置、と言い換えることもできる。

このように、回路素子とＬＥＤ２１とを回路基板３０の同一面に実装することによって、回路素子とＬＥＤ２１とを回路基板３０の異なる面に実装する場合よりも実装しやすくできる。言い換えると、本実施形態では、回路基板３０に対する回路素子とＬＥＤ２１の実装工程を簡易化することができる。

なお、ＬＥＤ２１は、基板基部３２より熱伝導の良い絶縁部材４０を介して放熱部材３１に実装されている。つまり、放熱部材３１上には、絶縁部材４０が設けられている。そして、ＬＥＤ２１は、この絶縁部材４０上に実装されている。絶縁部材４０としては、例えば、窒化アルミニウムを採用することができる。この絶縁部材４０は、ＬＥＤ２１が実装される面、及び回路基板３０と対向する面の夫々が部分的にメタライズ加工が施されている。そして、絶縁部材４０は、はんだ等の接続部材を介して、ＬＥＤ２１及び放熱部材３１と接続されている。なお、絶縁部材４０は、図示は省略するが、金属からなるパッドが設けられている。ＬＥＤ２１や保護素子２２は、絶縁部材４０のパッドと電気的に接続されている。そして、絶縁部材４０のパッドには、リード５０が電気的に接続されている。

このように、絶縁部材４０を介してＬＥＤ２１を放熱部材３１に実装するのは、ＬＥＤ２１と放熱部材３１とを電気的に絶縁するためである。ＬＥＤ２１は、回路基板３０との対向面に電極が設けられている。このため、ＬＥＤ２１を放熱部材３１に直接実装した場合、ＬＥＤ２１と放熱部材３１とが電気的に接続されてしまう。しかしながら、絶縁部材４０に実装されたＬＥＤ２１は、絶縁部材４０によって放熱部材３１と電気的に絶縁された状態で回路基板３０に実装される。これによって、ＬＥＤ２１は、回路基板３０との対向面に電極が設けられていた場合であっても、放熱部材３１に実装できる。また、絶縁部材４０は、窒化アルミニウムなどの基板基部３２よりも熱伝導の良い材料を採用している。これによって、絶縁部材４０は、ＬＥＤ２１の放熱性が低下することを抑制しつつ、ＬＥＤ２１と放熱部材３１とを電気的に絶縁することができる。ただし、本発明は、これに限定されない。ＬＥＤ２１は、放熱部材３１に電気的に接続されなければ、絶縁部材４０を介することなく放熱部材３１に実装されていてもよい。

各回路素子同士は、回路基板３０に設けられた回路パターンを介して電気的に接続されている。また、図３などに示すように、回路部１０は、リード５０を介してＬＥＤ２１や保護素子２２と電気的に接続されている。これによって、回路部１０と発光部２０は、図５に示すような構成をなしている。

更に、回路基板３０は、ＬＥＤ２１が実装された部位であり、ＬＥＤ２１から発せられた熱を放熱させるための放熱部材３１が設けられている。言い換えると、回路基板３０は、基板基部３２に放熱部材３１が埋設されている。この放熱部材３１は、銅やアルミニウムなどの金属によって構成されている。ここでは、放熱部材３１の構成材料として銅を採用する。ただし、放熱部材３１は、銅やアルミニウムに限定されない。放熱部材３１は、基板基部３２を構成する材料よりも熱伝導の良い（言い換えると、熱伝導率が高い）金属であれば採用できる。また、放熱部材３１は、金属を含む材料であっても採用できる。更に、放熱部材３１は、導電性粒子を含む導電性ペーストを用いて形成されていてもよい。

詳述すると、放熱部材３１は、回路基板３０におけるＬＥＤ２１や制御ＩＣ１５などが実装された実装面から、実装面の反対面に達するように設けられている。また、放熱部材３１は、例えば、基板基部３２に設けられた穴に挿入された銅をプレスすることによって、基板基部３２に埋設することができる。

なお、図示は省略するが、回路部１０は、自身と点灯装置１００の外部機器とを接続するための入出力用コネクタを有している。なお、外部機器とは、例えば、ボデー系の電子制御装置などである。点灯装置１００は、入出力用コネクタが回路基板３０に搭載されており、回路基板３０に設けられた電源グランド（図示省略）を、入出力用コネクタを介して回路パターン、ケース６０に接続されていてもよい。このようにすることで、点灯装置１００のＥＭＣ対策とすることができる。

次に、発光部２０に関して説明する。発光部２０は、図５に示すように、ＬＥＤ２１やＬＥＤ２１の保護素子２２などを備えて構成されている。ＬＥＤ２１は、本発明の特許請求の範囲における光源に相当する。なお、ＬＥＤ２１や保護素子２２に関しては、周知技術であるため詳しい説明は省略する。

次に、ケース６０に関して説明する。ケース６０は、図１，図３に示すように、回路部１０を覆うものである。詳述すると、ケース６０は、回路部１０を部分的に覆っている。また、ケース６０は、金属又は金属を含む材料から構成されており、つまり、ケース６０は、銅やアルミニウムなどの金属からなるものであってもよいし、樹脂織布を金属メッキした導電性織布からなる成形体などであってもよい。

なお、図１は、点灯装置１００の上側平面図である。この上側とは、図３における紙面上方である。つまり、図１は、点灯装置１００におけるＬＥＤ２１が実装されている側の平面図である。これに対して、図２は、点灯装置１００の下側平面図である。この下側とは、図３における紙面下方である。つまり、図２は、点灯装置１００におけるＬＥＤ２１が実装されていない側、言い換えると、ヒートシンク２００と対向する側の平面図である。

ケース６０は、底面と、底面の端部から突出して設けられた環状の側壁とを備えた箱状の部材である。また、ケース６０は、底面に対向する位置が開口している。言い換えると、ケース６０は、底面に対向する位置に開口部を有している。なお、ケース６０の底面とは、例えば、図３における紙面上方の部位である。よって、図１に図示している部位は、底面の反対面である。

また、ケース６０は、図１，図３に示すように、ＬＥＤ２１から照射された光を通す照射窓６３が設けられている。これによって、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１が実装された回路基板３０がケース６０で覆われた状態であっても、ＬＥＤ２１が発した光を照射窓６３から照射することができる。この照射窓６３は、ケース６０を厚み方向に貫通した穴部でもよいし、この穴部に透明な部材を取り付けた部位でもよい。また、ＬＥＤ２１は、貫通した穴部である照射窓６３内に配置されていてもよい。

また、ケース６０は、回路素子の高さに応じて凸部６１と凹部６２とが形成されている。凸部６１は、凹部６２に対して突出した部位である。よって、凹部６２は、凸部６１に対して窪んだ部位である。この凹部６２は、回路基板３０の回路素子が実装されていない領域に対向している。一方、凸部６１は、回路基板３０に実装された回路素子に対向している。

このケース６０は、回路素子から発せられた熱を放熱させるものであり、回路素子が接続されている。回路素子である制御ＩＣ１５、コイル１６、コンデンサ、ダイオード、スイッチング素子などは、動作時に発熱することがある。点灯装置１００は、回路素子をケース６０に接続することによって、回路素子から発せられた熱を放熱させることができる。

このように、ケース６０は、回路素子の放熱経路として機能することになる。なお、本発明は、全ての回路素子がケース６０に接続されていなくてもよく、一部の回路素子がケース６０に接続されていても目的を達成できる。また、本実施形態では、図３に示すように、ケース６０の底面に回路素子が接続されている例を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、回路素子がケース６０の側壁に接続していても目的を達成できる。

また、ケース６０は、放熱部材３１と熱的に分離されている。言い換えると、ケース６０は、放熱部材３１と接触しておらず離間されている。よって、ケース６０は、放熱部材３１との間に空間が設けられている。当然ながら、ケース６０と放熱部材３１とは別体で設けられている。これによって、ＬＥＤ２１から放熱部材３１に伝達された熱が、ケース６０を介して回路素子に伝達されることを抑制できる。

なお、本実施形態では、回路素子が回路用放熱剤８０を介してケース６０に接続された例を採用している。回路用放熱剤８０は、放熱グリスや放熱ゲルなどで構成されている。この回路用放熱剤８０は、回路素子とケース６０との間の隙間を埋めて、回路素子からケース６０に達する熱抵抗を下げるものである。例えば、回路用放熱剤８０は、回路素子におけるケース６０の底面との対向面を完全に覆うように設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

このように、ケース６０と回路素子とを回路用放熱剤８０を介して接続することによって、回路素子の放熱性を向上させることができる。ただし、本発明はこれに限定されない。本発明は、ケース６０と回路素子とが直接接続されていても目的を達成できる。

次に、カバー７０に関して説明する。カバー７０は、カバー基部７２に、接続窓７１が設けられている。このカバー７０は、図２，図３に示すように、ケース６０に取り付けられ、ケース６０の開口部を覆うものである。また、接続窓７１は、カバー７０がケース６０に取り付けられた状態で、放熱部材３１に対向する位置に設けられている。つまり、カバー７０は、接続窓７１として、自身の厚み方向に貫通した穴部が設けられている。この接続窓７１は、放熱部材３１と、後ほど説明するヒートシンク２００とを接続させるための穴である。なお、カバー基部７２は、例えば、金属よりも熱伝導の悪い樹脂によって構成することができる。しかしながら、カバー基部７２の構成材料は、樹脂に限定されない。

このように構成された点灯装置１００は、図３，図４に示すように、ヒートシンク２００に取り付けられて好適なものである。本実施形態では、ヒートシンク２００に取り付けられてなる点灯装置１００を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。点灯装置１００は、ヒートシンク２００に取り付けられていなくても本発明の目的を達成できる。

ヒートシンク２００は、銅やアルミニウムなどの金属からなるものであり、ヒートシンク基部２０１と、周辺よりも突出した接続凸部２０２が設けられている。接続凸部２０２は、放熱部材３１と接続する部位である。よって、接続凸部２０２は、点灯装置１００がヒートシンク２００に取り付けられた状態で、接続窓７１に挿入され、放熱部材３１と接続可能に構成されている。このため、放熱部材３１は、この接続窓７１を介してヒートシンク２００と接続されている、と言い換えることができる。なお、放熱部材３１は、接続凸部２０２と接触して、ＬＥＤ２１から伝達された熱をヒートシンク２００に伝達できればよい。

このように、放熱部材３１とヒートシンク２００とを接続させることによって、ＬＥＤ２１から発せらされた熱は、放熱部材３１を介してヒートシンク２００に伝達され、ヒートシンク２００から放熱される。従って、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１の放熱性を向上させることができる。

また、点灯装置１００は、カバー７０がヒートシンク２００と対向した状態でヒートシンク２００に取り付けられている。よって、カバー７０は、点灯装置１００がヒートシンク２００に取り付けられた状態で、回路基板３０と、ヒートシンク２００との間に配置されることになる。つまり、点灯装置１００は、ヒートシンク２００との間にカバー７０が配置されている。言い換えると、回路基板３０に実装された回路素子は、ヒートシンク２００との対向領域にカバー７０が配置されることになる。しかしながら、点灯装置１００は、カバー７０に接続窓７１が設けられている。このため、点灯装置１００は、回路素子とヒートシンク２００との間にカバー７０を介しつつ、ヒートシンク２００と放熱部材３１とを接続させることができる。よって、点灯装置１００は、ヒートシンク２００と回路基板３０との間にカバー７０が配置されていることによって、ＬＥＤ２１からヒートシンク２００に伝達された熱が、回路基板３０を介して回路素子に伝達されることを抑制できる。従って、カバー７０は、回路素子とヒートシンク２００との間において、遮熱部材として機能している。

なお、本実施形態では、接続凸部２０２が接続窓７１に挿入されて、放熱部材３１と接続している例を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。放熱部材３１とヒートシンク２００は、これらの少なくとも一方が、接続窓７１に挿入されて接続されていればよい。

ここまでに説明したように、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１と回路素子とが共に回路基板３０に実装されている。そして、ＬＥＤ２１は、回路基板３０に設けられた放熱部材３１に実装されている。このため、ＬＥＤ２１から発せられた熱は、放熱部材３１を介して放熱させることができる。一方、回路素子は、ケース６０に接続されている。このため、回路素子から発せられた熱は、ケース６０を介して放熱させることができる。

このように、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１から発せられた熱の放熱経路と、回路素子から発せられた熱の放熱経路とを分けている。言い換えると、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１から発せられた熱の放熱経路と、回路素子から発せられた熱の放熱経路とに、放熱経路を二分化している。

このため、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１から発せられた熱が回路素子に伝達されることを抑制できる。従って、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１から発せられた熱を放熱させつつ、回路素子の放熱性の低下を抑制できる。また、点灯装置１００は、回路素子の放熱性の低下を抑制できるため、回路素子の寿命向上も期待できる。特に、点灯装置１００は、高温での使用時に回路素子の寿命向上が期待できる。また、点灯装置１００は、放熱部材３１とケース６０とを分離しているため、その効果の向上が期待できる。

更に、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１と回路部１０とを一体化していることにより、ＬＥＤ２１と回路部１０とを接続するためのハーネスやコネクタ部品を削減できる。つまり、点灯装置１００は、ハーネスやコネクタ部品のかわりに、リード５０や導体パターンでＬＥＤ２１と回路部１０とを接続できる。よって、点灯装置１００は、ＬＥＤと回路部とを接続するためのハーネスやコネクタ部品を有する点灯装置よりも、搭載スペースを節約できる。

また、ＬＥＤ２１は、車両用ヘッドランプに適用することができる。車両用ヘッドランプは、家屋内の照明などよりも高輝度が必要となることがある。よって、ＬＥＤ２１は、車両用ヘッドランプに適用した場合、数十Ｗ程度の電力を印加することになるが、多くは熱として消費する。一方、回路部１０は、ＬＥＤ２１を車両用ヘッドランプに適用した場合であっても、数ｗ程度の電力損失が発生するに過ぎない。しかしながら、点灯装置１００は、上述のように、ＬＥＤ２１から発せられた熱を放熱させつつ、回路素子の放熱性の低下を抑制できる。このため、点灯装置１００は、ＬＥＤ２１を車両用ヘッドランプに適用した場合に好適である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明の変形例１〜５に関して説明する。上述の実施形態及び変形例１〜５は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。また、本発明は、発明を実施するための形態において示した組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施することが可能である。なお、点灯装置１００、及び以下に説明する点灯装置１１０〜１５０の夫々は、ヒートシンク２００〜２２０，２４０を備えていてもよい。つまり、点灯装置１００、及び以下に説明する点灯装置１１０〜１５０の夫々は、ヒートシンク２００〜２２０，２４０を構成要件の一つとしてもよい。

（変形例１）
次に、図６〜図９を用いて、変形例１の点灯装置１１０に関して説明する。点灯装置１１０は、車両用ヘッドライトに適用されるものである。通常、車両用ヘッドライトは、光源から発せられた光をリフレクタに反射させて配光している。よって、点灯装置１１０は、図６，図７などに示すように、ＬＥＤ２１から発せられた光を反射させるためのリフレクタ３００が取り付けられる。なお、図７などにおいては、リード５０を省略している。

リフレクタ３００は、周知のものであり、内面が反射面として構成されている。また、リフレクタ３００は、球体を四分の一にカットしたような形状をなしている。よって、図６に示すように、リフレクタ３００は、点灯装置１１０に取り付けられた状態において上からみた場合、半円形状をなしている。つまり、リフレクタ３００は、点灯装置１１０に対する取付部の平面形状が半円形状をなしている。

点灯装置１１０は、点灯装置１００と同様に、回路部１０、発光部２０、カバー７０などを備えて構成されている。ただし、点灯装置１１０は、ケース６０ａの形状が点灯装置１００と異なる。なお、点灯装置１１０は、図７，図９に示すように、回路基板３０の反対面に、点灯装置１１０の入出力コネクタであるコネクタ１７が取り付けられている。

点灯装置１１０は、図６〜図８に示すように、ヒートシンク２１０に取り付けられる。ヒートシンク２１０は、ヒートシンク２００と同様に、ヒートシンク基部２１１及び接続凸部２１２が設けられている。更に、ヒートシンク２１０は、放熱性を向上させるための放熱フィン２１３、突出部２１４、放熱突起２１５が設けられている。ヒートシンク２１０は、ヒートシンク基部２１１から複数の放熱フィン２１３が突出して設けられている。また、ヒートシンク２１０は、複数の放熱突起２１５が形成された突出部２１４が、ヒートシンク基部２１１から突出して設けられている。なお、ヒートシンク２１０の構成材料は、ヒートシンク２００と同様である。

ケース６０ａは、図６〜図８に示すように、凸部６１ａ、凹部６２ａ、照射窓６３ａが形成されている。なお、照射窓６３ａは、照射窓６３と同様であるため説明を省略する。このケース６０ａには、リフレクタ３００が取り付けられる。詳述すると、ケース６０ａは、回路素子が接続された底面の反対面にリフレクタ３００が取り付けられる。

詳述すると、リフレクタ３００は、ケース６０ａの凹部６２ａ上に取り付けられている。そして、ケース６０ａは、図６，図７に示すように、リフレクタ３００の反射面の反対側に凸部６１ａが配置されるように形成されている。このため、回路素子は、図６，図９に示すように、ケース６０ａにリフレクタ３００が取り付けられた状態で、リフレクタ３００の反射面の反対側に配置されるように回路基板３０に実装されている。

このように、点灯装置１１０は、ケース６０ａ上にリフレクタ３００が取り付けられるものである。このリフレクタ３００は、点灯装置１１０に対する取付部の平面形状が半円形状をなしている。このため、点灯装置１１０は、リフレクタ３００が取り付けられた状態で、リフレクタ３００の反射面の反対側領域がデッドスペースとなる。そこで、点灯装置１１０は、凸部６１ａがリフレクタ３００の反射面の反対側に配置されるように形成されている。よって、点灯装置１１０は、デッドスペースを有効利用しつつ、点灯装置１００と同様の効果を奏することができる。なお、上述の実施形態や変形例３〜５においても、リフレクタの反射面の反対側にケースの凸部が配置されるようにしてもよい。

（変形例２）
次に、図１０〜図１２を用いて、変形例２の点灯装置１２０に関して説明する。点灯装置１２０は、点灯装置１００と同様に、回路部１０、発光部２０などを備えて構成されている。ただし、点灯装置１２０は、回路基板３０ａの構成、ケース６０ａの形状、カバー７０ａの形状が点灯装置１００と異なる。更に、点灯装置１２０は、回路基板３０ａにおけるＬＥＤ２１が実装された実装面の反対面に回路素子が実装されている点が点灯装置１００と異なる。なお、点灯装置１２０は、図１１に示すように、回路基板３０ａの反対面に、回路素子であるダイオード１８及び抵抗１９が実装されている。

回路基板３０ａは、放熱部材３１ａ、基板基部３２ａ、及びスルーホール３３ａを備えて構成されている。つまり、回路基板３０ａは、スルーホール３３ａが設けられている点で回路基板３０と異なり、その他の点は回路基板３０と同様である。

スルーホール３３ａは、基板基部３２ａのＬＥＤ２１が実装された実装面から実装面の反対面に達するように設けられている。なお、基板基部３２ａの反対面には、回路素子が実装されている。

また、スルーホール３３ａは、放熱部材３１ａと同様に、銅やアルミニウムなどの金属によって構成されている。ただし、スルーホール３３ａは、銅やアルミニウムに限定されない。スルーホール３３ａは、基板基部３２ａを構成する材料よりも熱伝導の良い（言い換えると、熱伝導率が高い）金属であれば採用できる。また、スルーホール３３ａは、金属を含む材料であっても採用できる。更に、スルーホール３３ａは、導電性粒子を含む導電性ペーストを用いて形成されていてもよい。

更に、スルーホール３３ａは、基板基部３２ａの実装面側に回路用放熱剤８０が接続されており、基板基部３２ａの反対面側では回路素子と接続されている。このように、スルーホール３３ａは、回路素子と回路用放熱剤８０とを接続する部材である。よって、回路素子が発した熱は、スルーホール３３ａを介して回路用放熱剤８０に伝達されることになる。また、回路用放熱剤８０は、上述の実施形態と同様にケース６０ｂに接続されている。これによって、回路素子が発した熱は、スルーホール３３ａ、回路用放熱剤８０を介してケース６０ｂに伝達されることになる。

このように、点灯装置１２０は、回路基板３０ａにおけるＬＥＤ２１が実装された実装面の反対面に回路素子が実装されている。よって、ケース６０ｂは、ケース６０のように凸部６１や凹部６２を設ける必要がない。ケース６０ｂは、底部６２ｂと照射窓６３ｂとを備えて構成されている。詳述すると、ケース６０ｂは、図１０，図１２に示すように、平板状の底部６２ｂと、底面の端部から突出して設けられた環状の側壁とを備えた箱状の部材である。また、ケース６０は、底部６２ｂに対向する位置が開口している。言い換えると、ケース６０は、底部６２ｂに対向する位置に開口部を有している。なお、照射窓６３ｂは、照射窓６３と同様であるため説明を省略する。

ケース６０ｂの底部６２ｂは、リフレクタ３００が取り付けられる部位である。この底部６２ｂは、上述のように、平坦に形成されている。言い換えると、ケース６０ｂは、照射窓６３ｂの周辺が平坦に形成されている。

一方、カバー７０ａは、図１１，図１２に示すように、回路素子に対向する領域に凸部７２ａが形成されており、その他の領域に凹部７３ａが形成されている。つまり、カバー７０ａは、回路素子の高さに応じて凸部７２ａと凹部７３ａとが形成されている。凸部７２ａは、凹部７３ａに対して突出した部位である。よって、凹部７３ａは、凸部７２ａに対して窪んだ部位である。カバー７０ａは、カバー７０と同様に接触窓７１ａが設けられている。カバー７０ａの構成材料は、カバー７０と同様である。

このように構成された点灯装置１２０は、点灯装置１００と同様の効果を奏することができる。更に、点灯装置１２０は、ケース６０ｂにおける照射窓６３ｂの周辺を平坦にすることができるため、リフレクタ３００の搭載性（言い換えると、取り付け性）を向上させることができる。つまり、点灯装置１２０は、リフレクタ３００の形状や、リフレクタ３００の形状と取り付け工程などを工夫することなく、ケース６０ｂに取り付けることができる。

なお、変形例２では、ヒートシンクを図示していない。しかしながら、点灯装置１２０は、上述の実施形態や他の変形例と同様に、ヒートシンクに取り付けられていてもよい。また、放熱部材３１ａは、光源用放熱剤８１を介してヒートシンクに接続されていてもよい。例えば、光源用放熱剤８１は、放熱部材３１ａにおけるヒートシンクとの対向面を完全に覆うように設けられている。このように光源用放熱剤８１を用いることによって、点灯装置１２０は、ＬＥＤ２１の放熱性を向上できる。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

なお、光源用放熱剤８１は、回路用放熱剤８０と同様であるため説明を省略する。また、光源用放熱剤は、上述の実施形態や他の変形例にも適用できる。例えば、放熱部材３１は、光源用放熱剤を介して、ヒートシンク２００の接続凸部２０２と接続されていてもよい。

（変形例３）
次に、図１３を用いて、変形例３の点灯装置１３０に関して説明する。点灯装置１３０は、点灯装置１００と異なり、カバーを有していない。

ケース６０ｃは、ケース６０と同様に、凸部６１ｃ、凹部６２ｃ、照射窓６３ｃを備えており、且つ、回路基板３０に対する取り付け部であるフランジ６４ｃを備えて構成されている。よって、ケース６０ｃは、フランジ６４が回路基板３０に接続されることで、回路基板３０に取り付けられている。なお、フランジ６４ｃは、螺子や接着剤などによって回路基板３０に接続することができる。

また、点灯装置１３０は、カバーを有していない。このため、点灯装置１３０が取り付けられるヒートシンク２２０は、ヒートシンク基部２２１に対して、接続凸部が設けられていなくてもよい。なお、ヒートシンク２２０の構成材料は、ヒートシンク２００と同様である。

このように構成された点灯装置１３０は、点灯装置１００と同様の効果を奏することができる。更に、点灯装置１３０は、カバーを有していない分、点灯装置１００よりも部品点数を減らすことができる。なお、上述の実施形態や他の変形例においても、カバーを省略することが可能である。例えば、点灯装置１１０は、カバー７０を有していなくても目的を達成できる。

（変形例４）
次に、図１４を用いて、変形例４の点灯装置１４０を備えた灯具に関して説明する。灯具は、点灯装置１４０とヒートシンク２３０とを備えて構成されている。なお、点灯装置１４０は、点灯装置１００と同様であるため説明を省略する。

図１４に示すように、ヒートシンク２３０は、放熱ファン４００から風が供給される。このヒートシンク２３０は、本発明の特許請求の範囲における風冷ヒートシンクに相当する。ヒートシンク２３０は、ヒートシンク２００と同様に、ヒートシンク基部２３１と接続凸部２３２とを備えて構成されている。なお、ヒートシンク２３０の構成材料は、ヒートシンク２００と同様である。

更に、ヒートシンク２３０は、自身の厚み方向に貫通した送風穴２３３が設けられている。この送風穴２３３は、放熱ファン４００から供給された風が通る穴である。そして、送風穴２３３は、ヒートシンク２３０に点灯装置１４０が取り付けられた状態において、点灯装置１４０の回路素子に対向する位置に設けられている。

また、ヒートシンク２３０は、点灯装置１４０が取り付けられた状態において、点灯装置１４０との間に、送風穴２３３と連通した隙間ｃ１が形成されて配置されている。点灯装置１４０は、カバー７０を備えている。このため、ヒートシンク２３０は、カバー７０との間に隙間ｃ１が形成されることになる。よって、放熱ファン４００からの風は、ヒートシンク２３０に供給されると共に、隙間ｃ１及び送風穴２３３を通って電子回路の周辺にも供給されることになる。

なお、ヒートシンク２３０と放熱ファン４００との位置関係、及びヒートシンク２３０における送風穴２３３の位置は、これに限定されない。ヒートシンク２３０と放熱ファン４００との位置関係は、放熱ファン４００からヒートシンク２３０に風が供給可能であればよい。また、ヒートシンク２３０における送風穴２３３の位置は、放熱ファン４００から供給された風が点灯装置１４０に供給可能であればよい。

このように構成された灯具の点灯装置１４０は、点灯装置１００と同様の効果を奏することができる。また、灯具は、ヒートシンク２３０が放熱ファン４００から送風された風が供給されるため、ヒートシンク２３０に接続されたＬＥＤ２１の放熱性を向上させることができる。更に、灯具は、放熱ファン４００から送風された風が、ヒートシンク２３０に設けられた隙間ｃ１及び送風穴２３３を通って回路素子の周辺に供給される。このため、灯具は、回路素子の放熱性を向上させることもできる。従って、灯具は、ＬＥＤ２１にＨＩＤランプ(High Intensity Discharge lamp)や白熱電球などと同程度の輝度を要求される場合に好適である。

なお、灯具は、ヒートシンク２３０に点灯装置１００〜１３０，１５０が取り付けられていても目的は達成できる。なお、ヒートシンク２３０に点灯装置１３０を取り付けた灯具は、ヒートシンク２３０と回路基板３０との間に隙間ｃ１が形成されることになる。

（変形例５）
次に、図１５を用いて、変形例５の点灯装置１５０に関して説明する。点灯装置１５０は、点灯装置１００と異なり、カバー７０を有していない。更に、点灯装置１５０は、回路基板３０ｂの構造が点灯装置１００と異なる。

回路基板３０ｂは、回路基板３０と同様に、同一面にＬＥＤ２１と回路素子が実装されている。また、回路基板３０ｂは、基板基部３２ｂに放熱部材３１ｂが設けられている。放熱部材３１ｂは、放熱部材３１と同様に、絶縁部材４０を介してＬＥＤ２１が実装されている。

しかしながら、回路基板３０ｂは、基板基部３２ｂを厚さ方向に貫通することなく放熱部材３１ｂが設けられている。つまり、放熱部材３１ｂは、基板基部３２ｂに埋設されており、基板基部３２ｂのＬＥＤ２１が実装された実装面に露出して設けられている。よって、放熱部材３１ｂは、基板基部３２ｂにおける実装面の反対面には露出していない。

また、ケース６０ｄは、ケース６０などと異なり凹部６２及び照射窓６３が設けられていない。ケース６０ｄは、回路素子の高さに応じた凸部６１ｄと、回路基板３０ｂに対する取り付け部であるフランジ６２ｄとを備えて構成されている。つまり、ケース６０ｄは、主に回路素子を覆うために設けられたものである。なお、このケース６０ｄは、点灯装置１００，１３０，１４０においても採用できる。また、ケース６０ｄは、ケース６０と同様に照射窓６３が設けられたものであっても採用できる。

また、点灯装置１５０は、ヒートシンク２４０に取り付けられて好適なものである。ヒートシンク２４０は、ヒートシンク基部２４１と、点灯装置１５０が取り付けられる部位であり、且つ放熱部材３１ｄと接触する部位である取付部２４２とが設けられている。点灯装置１５０は、ヒートシンク基部２４１に載置されつつ、一部が取付部２４２に挟み込まれて取り付けられている。このように、点灯装置１５０は、取付部２４２に挟み込まれることで、放熱部材３１ｄをヒートシンク２４０に接触させている。言い換えると、点灯装置１５０は、取付部２４２に圧入されて、ヒートシンク２４０に固定されている。

このように構成された点灯装置１５０は、点灯装置１００や点灯装置１３０と同様の効果を奏することができる。更に、点灯装置１５０は、ヒートシンク２４０に対して取り付けやすくなる。つまり、点灯装置１５０は、取付部２４２に圧入するだけで、放熱部材３１ｄをヒートシンク２４０に接触させつつ、ヒートシンク２４０に取り付けることができる。

１０ 駆動回路、１１ 入力フィルタ、１２ ＤＣ−ＤＣコンバータ、１３ 出力フィルタ、１４ 検出抵抗、１５ 制御ＩＣ、１６ コイル、２０ 発光部、２１ ＬＥＤ、２２ 保護素子、３０ 回路基板、３１ 放熱部材、３２ 基板基部、４０ 絶縁部材、５０ リード、６０ ケース、６１ 凸部、６２ 凹部、６３ 照射窓、７０ カバー、７１ 接触窓、７２ カバー基部、８０ 回路用放熱剤、１００ 点灯装置、２００ ヒートシンク、２０１ ヒートシンク基部、２０２ 接続凸部

Claims (8)

1. 光源（２１）と、
   前記光源を発光駆動するものであり、回路素子（１１〜１９）と、前記回路素子と前記光源とが実装された回路基板（３０，３０ａ，３０ｂ）とを含む駆動回路（１０）と、
   前記駆動回路を覆うケース（６０，６０ａ，６０ｂ）と、
   カバー（７０，７０ａ）と、を備え、
   ヒートシンク（２００〜２４０）に取り付けられてなる点灯装置であって、
   前記回路基板は、前記光源が実装された部位であり、前記光源から発せられた熱を放熱させるための放熱部材（３１，３１ａ，３１ｂ）が設けられており、
   前記ケースは、前記回路素子から発せられた熱を放熱させるものであり、前記回路素子が接続されており、前記回路素子が接続された底面と、前記底面に対向する開口部とを有し、
   前記カバーは、前記開口部を覆うものであり、前記放熱部材に対向する位置に接続窓（７１，７１ａ）を有し、前記ヒートシンクと前記回路基板との間に設けられており、
   前記放熱部材は、前記接続窓を介して前記ヒートシンクと接続されていることを特徴とする点灯装置。
2. 前記放熱部材（３１，３１ａ）は、前記回路基板（３０，３０ａ）における前記光源が実装された実装面から該実装面の反対面に達するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
3. 前記放熱部材は、光源用放熱剤（８１）を介して前記ヒートシンクに接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の点灯装置。
4. 前記回路素子は、回路用放熱剤（８０）を介して前記ケースに接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の点灯装置。
5. 前記回路基板は、絶縁性の基板基部（３２，３２ａ，３２ｂ）に前記放熱部材が設けられており、
   前記光源は、前記基板基部より熱伝導の良い絶縁部材（４０）を介して前記放熱部材に実装されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点灯装置。
6. 前記光源と前記回路素子とは、前記回路基板（３０，３０ｂ）の同一面に実装されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯装置。
7. 前記回路素子は、前記回路基板（３０ａ）における前記光源が実装された実装面の反対面に実装されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の点灯装置と、前記ヒートシンクとを備えてなる灯具であり、
   前記ヒートシンクとして、放熱ファン（４００）から風が供給される風冷ヒートシンク（２３０）を備えており、
   前記風冷ヒートシンクは、前記回路素子に対向する位置に、前記放熱ファンから供給された風が通る送風穴（２３３）が設けられおり、且つ、前記点灯装置との間に、前記送風穴と連通した隙間（ｃ１）が形成されて配置されていることを特徴とする灯具。

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