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JP2013168326A - 照明装置 - Google Patents

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啓之 松永
Hiroki Tamai
浩貴 玉井
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一斎 樋口
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Abstract

【課題】信頼性を向上させた照明装置を提供する。
【解決手段】発光素子を有する光源と、前記光源から放出される光が照射され、ハロゲン及びリンを実質的に含有しない樹脂からなる部材と、を備えた照明装置が提供される。
【選択図】図２

Description

後述する実施形態は、概ね、照明装置に関する。
発光ダイオードなどの発光素子と、蛍光体を含有する波長変換部と、を備えた照明装置がある。
この照明装置によれば、従来のフィラメントを使用した電球や蛍光灯などと比較して、消費電力を低減でき、寿命も長くできることが期待されている。
特開２００５−１６６５７８号公報
本発明が解決しようとする課題は、信頼性を向上させた照明装置を提供することである。
実施形態に係る照明装置は、発光素子を有する光源と、前記光源から放出される光が照射され、ハロゲン及びリンを実質的に含有しない樹脂からなる部材と、を備える。
本発明の実施形態によれば、信頼性を向上させた照明装置を提供することができる。
本実施形態に係る照明装置を例示する模式斜視図である。 図１に表した照明装置１０の部分模式断面図である。 比較例の照明装置の点灯試験後の反射部１１４の外観を表す写真である。 比較例の照明装置の点灯試験後の光源２００の外観を表す写真である。 図４に表した剥離片４００の一部拡大写真である。 図４及び図５に表した剥離片４００の一部拡大ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真である。 電極パッドと波長変換層との界面の組成分析の結果を表すグラフ図である。 比較例の反射部１１４に用いた臭素含有ＰＢＴの反射スペクトルである。 比較例の反射部１１４に用いた臭素含有ＰＢＴの吸収スペクトルである。 反射部や電極パッドなどの劣化のメカニズムを例示する概念図である。 他の実施形態の照明装置の断面図である。 他の実施形態の照明装置の斜視分解部である。 他の実施形態の照明装置の一部拡大斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態の照明装置の模式断面図である。 本発明のさらに他の実施形態の照明装置の模式断面図である。 本発明のさらに他の実施形態の照明装置の模式断面図である。 （ａ）は、さらに他の実施形態の照明装置の上面図であり、（ｂ）は、図１７（ａ）におけるＡ−Ａ’線方向の部分断面図である。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は、適宜省略する。
図１は、本実施形態に係る照明装置を例示する模式斜視図である。すなわち、図１は、照明装置１０を光出射面の側から眺めた斜視図である。
照明装置１０は、本体部１２と、反射部１４と、光源２０と、を備える。枠状の本体部１２のなかに、反射部１４が収容されている。反射部１４には、複数の凹部１４ａが設けられている。これら凹部１４ａのそれぞれの中に、光源２０が設けられている。
なお、図１に表した照明装置は一例にすぎず、凹部１４ａ及び光源２０は、それぞれひとつだけ設けてもよい。
図２は、図１に表した照明装置１０の部分模式断面図である。
すなわち、図２は、照明装置１０の反射部１４のひとつの凹部１４ａの近傍の縦断面図である。
反射部１４の上には、透明カバー１６が設けられている。なお、図１は、透明カバー１６を外した状態を表す。
反射部１４や透明カバー１６は、樹脂により形成することができる。そして、本実施形態においては、これら反射部１４や透明カバー１６など、光源２０からの光があたる部分の材料として樹脂を用いる場合には、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものを用いる。この点については、後に詳述する。
反射部１４の凹部１４ａの下方には、光源２０が設けられている。光源２０は、金属性の支持基板２２と、その表面を被覆する絶縁層２４と、を有する。絶縁層２４の上には、実装パッド２６と、電極パッド２８と、がそれぞれ形成されている。実装パッド２６の上には、複数の発光素子３０がマウントされている。これらの発光素子３０は、金属ワイヤ３２により例えば直列接続され、両側の電極パッド２８にワイヤ３４により接続されている。これら一対の電極パッド２８の間に電流を流すことにより、発光素子３０を光らせることができる。
発光素子３０としては、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を用いることができる。活性層の材料として、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体を用いると、波長５００ナノメータ以下の短波長光が得られる。ただし、活性層の材料は、窒化ガリウム系化合物半導体に限られるものではない。
また、発光素子３０としては、発光ダイオードのほかにも、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）や、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、あるいはその他の電界発光型の発光素子などを用いることができる。
実装パッド２６や電極パッド２８の表面には、銀（Ａｇ）または銀を含む合金が設けられている。銀は、青色光などの短波長に対して、高い反射率を有する。従って、実装パッド２６や電極パッド２８の表面に銀や銀合金を設けることにより、発光素子３０から放出された光を高い反射率で反射させ、外部に取り出すことができる。
発光素子３０やワイヤ３２、３４は、波長変換層３６により覆われている。波長変換層３６は、例えば、樹脂の中に蛍光体が分散した構造を有する。波長変換層３６は、その周囲に形成された枠体３８に取り囲まれている。波長変換層３６を構成する樹脂としては、例えばシリコーン系の樹脂を用いることができる。また、枠体３８の材料としても、例えば、シリコーン系の樹脂を用いることができる。シリコーン系の樹脂を用いると、発光素子３０から青色光や紫外光などの短波長の光が放出される場合でも、劣化を抑制できる。
波長変換層３６に含まれる蛍光体は、発光素子３０から放出される光を吸収し、異なる波長の光を放出する。例えば、発光素子３０から例えば波長４５０〜５００ナノメータの青色光が放出される場合、蛍光体により青色光を黄色光に変換できる。
したがって、発光素子３０から放出される青色光の一部を黄色光に変換し、変換されずに外部に放出される青色光と混合させると、白色光が得られる。
このようにして光源２０から放出された白色光などの光は、反射部１４の凹部１４ａから透明カバー１６を介して、外部に取り出すことができる。また、光源２０から斜め方向に放出された光は、反射部１４の凹部１４ａの内壁面である反射面１４ｂで反射され、透明カバー１６を介して外部に取り出すことができる。ただし、本実施形態の照明装置から取り出される光は、白色光には限定されない。
前述したように、本実施形態においては、これら反射部１４や透明カバー１６など、光源２０からの光があたる部分の材料として樹脂を用いる場合には、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものを用いる。この点については、後に詳述する。
そして、本実施形態においては、光源２０からの光が直接的または間接的に照射される部分の材料として樹脂を用いる場合には、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものを用いる。例えば、図１及び図２に表した照明装置の場合、反射部１４や透明カバー１６の材料として樹脂を用いる場合には、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものを用いる。
こうすることで、照明装置の信頼性を向上させることができる。
本実施形態において用いることができる樹脂の具体例としては、例えば、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）、ＰＥＩ（polyetherimide）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、ＰＰＥ（Polyphenyleneether）、ＰＰＯ（Polyphenyleneoxide）、ＰＢＴ（Poly Buthylene Terephthalete）、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＰＡ（Polyamide）、ＰＡＲ（Polyarylate）、ＰＣ（Polycarbonate）などを挙げることができる。そして、これらいずれを用いる場合でも、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものを用いる。こうすることで、照明装置の信頼性を向上させることができる。
また、上記樹脂を５０重量％以上含む複合樹脂であってもよい。複合樹脂を用いると、耐熱性や難燃性の設計が容易になる。
なお、本願明細書において「実質的に含有しない」とは、含有量がゼロであるか、あるいは、含有量がゼロではないが、照明装置に要求される製品寿命に影響を与えない範囲を越えない含有量であることを意味する。例えば、照明装置に要求される寿命が４万時間である場合、その寿命が達成される範囲（例えば、樹脂総量に対して１０００−２５００ｐｐｍ程度）であれば、ハロゲンあるいはリンを含んでいてもよい。
以下、比較例を参照しつつ、本発明の実施の形態について、さらに詳細に説明する。
本発明者は、比較例として、図１及び図２に表したものと同様の構造を有する照明装置の反射部１１４を、２５０００ｐｐｍの臭素（Ｂｒ）を添加したＰＢＴにより形成した。そして、この比較例の照明装置について、出力５７ワットで点灯試験を実施した。
その結果、点灯試験開始後、照度が徐々に低下し、およそ４０００時間で、非点灯状態になった。
図３は、比較例の照明装置の点灯試験後の反射部１１４の外観を表す写真である。
すなわち、図３は、反射部１１４の反射面１１４ｂの表面を表す。なお、反射面１１４ｂは、図２の反射面１４ｂに対応する。
点灯試験の前は反射面１１４ｂは白色であったが、点灯試験の後の反射面１１４ｂは、黒ずんでおり、部分的にクラックが生じている。つまり、臭素（Ｂｒ）を添加したＰＢＴの表面が変成していることが分かる。このような黒ずみやクラックにより、反射面１１４ｂの反射率が低下し、照明装置の照度が低下したものと考えられる。
次に、図４は、比較例の照明装置の点灯試験後の光源２００の外観を表す写真である。 この光源２００は、図１及び図２に表した光源２０に対応する。
光源２００は、白色の絶縁層２２４（絶縁層２４に対応する）の上に形成され、枠体２３８（枠体３８に対応する）の中には、波長変換層２３６（波長変換層３６に対応する）に封止された発光素子２３０（発光素子３０に対応する）が設けられている。これら発光素子２３０は、実装パッド２２６（実装パッド２６に対応する）の上にマウントされている。また、実装パッド２２６の両側には、電極パッド２２８（電極パッド２８に対応する）が設けられ、ワイヤにより発光素子２３０と接続されている。実装パッド２２６と電極パッド２２８の表面は、銀により被覆されている。
図４に表した実装パッド２２６の向かって左側の端部と、右側の部分が、それぞれ黒ずんでいる。また、実装パッド２２６の上下に設けられた電極パッド２２８も、黒ずんでいる。比較例においては、このような黒ずみにより、光の反射率が低下して、照度が低下したものと考えられる。
電極パッド２２８の部分を子細に調べたところ、電極パッド２２８の黒ずんだ表面層が剥離しており、ワイヤのボンディング部も剥離していることが分かった。つまり、ワイヤが断線状態となり、非点灯となったことが判明した。
図４には、光源２００の向かって左下の一部に、剥離した剥離片４００を裏返しに置いたものも表した。
剥離片４００は、実装パッド２２６の表面層と、電極パッド２２８の表面層と、その周囲を封止する波長変換層２３６と、枠体２３８の一部と、を有する。
このように、実装パッド２２６や電極パッド２２８の黒ずんでみえる部分は、表面が変成して簡単に剥がれてしまう。
図５は、図４に表した剥離片４００の一部拡大写真である。
剥離した電極パッド２２８の表面層は、黒化し、粒子状に凝集した外観を呈している。また、ワイヤ２３４も電極パッド２２８の残部（絶縁層２２４の上に残留した部分）から剥離している。つまり、電極パッド２２８の銀が変成していることが分かる。
図６は、図４及び図５に表した剥離片４００の一部拡大ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真である。
すなわち、図６（ａ）は、電極パッド２２８とともに剥離したワイヤ２３４のボンディング部先端を表す。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ部の拡大写真であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＢ部の拡大写真であり、図６（ｄ）は、図６（ａ）のＣ部の拡大写真である。
ワイヤ２３４の材料は金（Ａｕ）であるが、電極パッド２２８の銀層にボンディングすることにより、その表面は合金化している。そして、剥離したワイヤ２３４の表面にも、凝集した粒子状の構造が見られる。ＥＰＭＡ（Electron Probe MicroAnalysis）分析の結果、この粒子状の構造は、銀を含むことが分かった。
つまり、ワイヤ２３４と電極パッド２２８とのボンディング界面においても、銀の変成が生じていることが分かる。
図７は、電極パッドと波長変換層との界面の組成分析の結果を表すグラフ図である。
ここでは、図４〜図６に例示した剥離片４００のように、電極パッドの上の波長変換層を剥離し、電極パッドの位置において、剥離片の表面と、基板側に残った電極パッドの表面と、をそれぞれＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectroscopy：２次イオン質量分析）により組成分析した。
図７（ａ）は、本発明の実施形態に係る照明装置の光源２０から剥離した波長変換層３６の電極パッド２８側の表面の組成分析の結果を表す。
図７（ｂ）は、本発明の実施形態に係る照明装置の光源２０から波長変換層３６を剥離し、絶縁層２４（図２参照）の側に残った電極パッド２８の表面の組成分析の結果を表す。
図７（ｃ）は、比較例の照明装置の光源２０から剥離した剥離片４００の電極パッド２８側の表面の組成分析の結果を表す。
図７（ｄ）は、比較例の照明装置の光源２０から剥離片４００を剥離し、絶縁層２２４（図４参照）の側に残った電極パッド２２８の表面の組成分析の結果を表す。
比較例においては、剥離片４００側（図７（ｃ））でも、絶縁層２２４側（図７（ｄ））でも、横軸ｎ／ｚが４５０〜４６０の範囲において、Ａｇ２Ｂｒ３のピークがみられ、また、横軸ｎ／ｚが６４０〜６５０の範囲において、Ａｇ３Ｂｒ４のピークがみられる。また、分析の結果、ＡｇＢｒのピークと、ＡｇＢｒ２のピークも確認された。
これに対して、実施形態の照明装置においては、剥離片の側（図７（ａ））でも、絶縁層２４側（図７（ｂ））でも、有意なピークは、みられない。
この分析結果から、比較例においては、点灯試験の際に、反射部１１４から臭素または臭素を含む化合物が脱離し、これが電極パッド２２８の表面に到達して、銀と反応し、臭化銀が形成されたことが考えられる。そして、このようにして臭化銀が形成される過程で、図４や図５などに表したように、電極パッド２２８や実装パッド２２６の表面が黒ずみ、粒子状に凝集して剥離して、ワイヤ２３４の断線が生じたものと考えられる。
また、反射部１１４から臭素または臭素を含む化合物が脱離することにより、図３に表したように、反射部１１４の反射面１１４ｂが黒ずんでクラックが生じたものと考えられる。
図８は、比較例の反射部１１４に用いた臭素含有ＰＢＴの反射スペクトルＡＲを表すグラフ図である。
また、図９は、比較例の反射部１１４に用いた臭素含有ＰＢＴの吸収スペクトルＡＳを表すグラフ図である。
なお、図８及び図９には、参考例として、反射部材１１４の表面にアルミニウムを蒸着したサンプルの反射スペクトルＣＲと吸収スペクトルＣＳも表す。また、図８及び図９には、光源２００から放出される光の発光スペクトルＥＳも併せて表す。
また、図９には、恒温槽中で１５０℃で１２０時間保持し、熱劣化により黄変した臭素含有ＰＢＴの吸収スペクトルＡＳ２も表す。
光源２００から放出される光の発光スペクトルＥＳをみると、波長４５０ナノメータ前後をピークとする青色光と、波長５６０ナノメータ前後をピークとするブロードな黄色光と、を含んでいる。
一方、臭素含有ＰＢＴの吸収スペクトルＡＳは、初期状態においては、波長４２０ナノメータ前後を境として、短波長側で吸収率が急激に高くなる遷移を表す。しかし、１５０℃で１２０時間保持した後は、波長４００ナノメータから７００ナノメータ前後の広い範囲に亘り、吸収率が上昇している。
ちなみに、参考例としてのアルミニウムを蒸着した反射部１１４の吸収スペクトルＣＳをみると、波長４４０ナノメータよりも長波長側においては、初期状態の臭素含有ＰＢＴよりも吸収率が高いが、それ以下の波長でも吸収率の急増はなく、短波長側においても、低い吸収率を有することが分かる。
図８及び図９から、ＰＢＴは、初期状態においても、吸収率の立ち上がり（４２０ナノメータ前後）が、光源２００の青色光のピークの裾野と重なっていることが分かる。つまり、ＰＢＴは、初期状態においても、光源２００からの光のうちの短波長成分を吸収し、分解や変成を生ずる可能性があることが分かる。
そして、臭素含有ＰＢＴの分解や変成が生ずると、図３に表したように、表面が黒ずんだりクラックが形成され、光の反射率が低下する。これは、照度の低下を引き起こす。
光量、温度ともに低いと、可視光で上記問題が顕在化することがなかったが、大光量光源や光源近傍部材では、上記問題が顕在化し得るとの知見を得るに至った。
またさらに、臭素含有ＰＢＴの分解や変成が生ずると、臭素または臭素を含む化合物が脱離し、電極パッドや実装パッドの銀と反応して、黒ずみや凝集、剥離などが生ずる。
特に、カバーで密閉された空間に光源及び反射部が配置された照明器具では、脱離したガス成分がこもりやすく、上記問題が起こりやすい傾向にある。
したがって、初期状態からの樹脂の劣化を防ぐためには、光源から放出される光の吸収率を可及的に低下させる必要がある。
図１０は、反射部や電極パッドなどの劣化のメカニズムを例示する概念図である。
光源２００から短波長の成分を含む光Ｌが放出され、その一部は、反射部１１４の反射面１１４ｂで反射されて、外部に取り出される。反射部１１４がハロゲンやリンを含む場合、このように短波長の光が照射されると、分解や変成が生じ、ハロゲンやリン、あるいはこれらの化合物が反射部１１４から脱離する。
また、反射部１１４における分解や変成は、温度により促進される可能性もある。さらに、図９に表したように、加熱されると反射部１１４を構成する樹脂の吸収率が上昇し、光の吸収による分解や変成が加速される可能性もある。
このような分解や変成の結果として、図１０では、一例として、臭素を含む有機物Ｒ−Ｂｒが反射部１１４から脱離することを表した。脱離した有機物Ｒ−Ｂｒは、矢印３００で表したように、波長変換層２３６を介して実装パッド２２６や電極パッド２２８に到達し、その表面の銀と反応して、黒ずみや凝集、剥離などを生じさせる。また、脱離したＲ−Ｂｒの侵入経路としては、例えば、矢印３０２で表したように、枠体２３８の中あるいは下側の界面を介する経路も考えられる。
また、有機物Ｒ−Ｂｒが実装パッド２２６や電極パッド２２８に到達する前、あるいは到達した後に、発光素子２３０から放出される短波長の光により分解して、より活性な臭素イオンが形成されることも考えられる。
なお、上記の具体例では、一例として臭素を含有する場合について説明したが、本実施形態は、これには限定されない。臭素以外のハロゲンまたはリンも、臭素と同様に、銀と反応し、黒ずみや凝集、断線などを生じさせるからである。
以上説明したメカニズムによれば、光の照射や温度の上昇が樹脂の分解や変成を生じさせ、その結果として、ハロゲンやリンあるいはそれらを含む化合物が脱離して、電極パッドや実装パッドの銀と反応することにより、照度の低下や断線などを生じさせることが分かる。
これに対して、本実施形態においては、光源２０からの光があたる部分に樹脂を用いる場合、ハロゲンやリンを実質的に含有しないものとする。そのような樹脂の具体例は、前述した如くである。
また、ハロゲンやリンは、樹脂の難燃性を向上させるために添加される場合がある。そして、照明装置では、光源の温度が上昇するため、樹脂には所定の難燃性が必要とされる。 従って、本実施形態においては、ハロゲンやリンを実質的に含有せず、同時に難燃性も所定のレベルを有する樹脂を用いることが望ましい。
具体的には、例えば、ＵＬ９４における等級がＶ−１等級以上、すなわち、Ｖ−１、Ｖ−０、５ＶＢ、５ＶＡのいずれかの樹脂を用いることが、望ましい。
図１１〜図１３は、本発明の他の実施形態に係る照明装置を表す模式図である。
すなわち、図１１は、本実施形態の照明装置の断面図であり、図１２は、その斜視分解部であり、図１３（ａ）及び（ｂ）は、その一部拡大斜視図である。
本実施形態の照明装置５０は、いわゆる「電球型」と呼ばれるものであり、従来のフィラメント式の電球を用いる器具にそのまま用いることができる。
本体部５２の根本には、口金部５４が設けられて、従来の電球の代わりに、照明器具にねじ込んで設置することができる。
本体部５２の上には、透明あるいは半透明のカバー５６が設けられている。本体部５２の中には、電源基板５８が収容されている。また、本体部５２の上端付近には、取り付け基板６０が固定され、その上に、光源６２が設けられている。光源６２は、図１及び図２に表した具体例における光源２０に対応し、図示しない実装パッドや電極パッド、発光素子や波長変換層、ワイヤなどが設けられている。
取り付け基板６０の上には、接続部材６４が設けられている。接続部材６４は、例えば、コネクタであり、電源基板５８に接続された配線６６と、光源２０と、を接続する。配線６６は、導体の芯線を絶縁体で被覆した構造を有する。
本実施形態においては、例えば、接続部材６４や配線６６の被覆などを、ハロゲンやリンを実質的に含有しない樹脂により形成する。こうすることにより、接続部材６４や配線６６の被覆などを構成する樹脂が分解、変成して、ハロゲンやリンまたはこれらの化合物が脱離し、光源６２に設けられた実装パッドや電極パッドの銀と反応して、黒ずみや凝集、断線などが生ずることを、防ぐことができる。
その結果として、高い信頼性を有する照明装置を提供できる。
なお、図１１〜図１３に表した具体例の場合、配線６６は、光源６２からみて接続部材６４の陰に配置されている。しかし、光源６２から放出された光の一部は、取り付け基板６０やカバー５６などの部材により反射され、配線６６にも照射される。したがって、ハロゲンやリンを実質的に含有しない樹脂により形成することが望ましい。
また、接続部材６４や配線６６の形状や配置については、図示した具体例に限定されない。例えば、接続部材６４として、光源の周囲にフレーム状に設置され、接点を介して接続するいわゆる「接点コネクタ」であってもよい。
またさらに、実施形態において、ハロゲンやリンを実質的に含有しない樹脂により形成すべき部材は、反射部、接続部材、配線には限定されない。すなわち、光源から放出される光が直接的または間接的に照射される部材であればよく、例えば、本体部や、取り付け基板、透明カバー、その他、照明装置に設けられる各種の部材が該当する。
図１４〜図１６は、本発明のさらに他の実施形態に係る照明装置を表す模式断面図である。
図１４に表した照明装置においては、光源２０の周囲に拡散抑止層７０が形成されている。拡散抑止層７０は、樹脂からなる反射部１４などの部材において分解、変成により生じたハロゲンやリンあるいはこれらの化合物（例えば、図１０に例示したＲ−Ｂｒ）が光源２０に拡散しその内部に侵入することを抑止する。こうすることにより、照明装置の内部でハロゲンやリンあるいはこれらを含む化合物が仮に生じたとしても、光源２０の実装パッドや電極パッドなどの黒ずみや凝集、断線などを防止できる。また、ハロゲンやリンなどを含有させることにより、難燃性などの特性を向上させた樹脂を用いることができる点で、有利となる。
拡散抑止層７０は、光源２０から放出される光に対する透過率が高く、またある程度の気密性を維持できる材料及び構造を有することが望ましい。拡散抑止層７０の材料としては、有機材料や無機材料などを用いることができる。光源２０を覆うように液体状の有機材料あるいは無機材料を塗布し、硬化、乾燥させて形成することができる。拡散抑止層７０の原料として、水ガラスなどを用いることもできる。
なお、拡散抑止層７０は、必ずしも光源２０に接触して形成する必要はない。すなわち、拡散抑止層７０は、光源２０の周囲を覆って、樹脂材料から脱離した成分の光源２０への侵入を抑止すればよい。このため、例えば、後に図１５に関して説明するフィルタ８０のように、光源２０から離間しつつ、光源２０の周囲に設けられていてもよい。
次に、図１５に表した照明装置においては、光源２０と反射部１４との間に、フィルタ８０が設けられている。フィルタ８０は、光源２０から放出される光のうちの短波長側の光を選択的に吸収する光学特性を有する。すなわち、フィルタ８０は、照明装置に用いられる樹脂の吸収率が高くなる波長領域の光を選択的に吸収する光学特性を有する。
例えば、図９に例示したＰＢＴの初期状態の吸収スペクトルを有する樹脂を、照明装置の部材として用いる場合、吸収率が上昇する波長４２０ナノメータ前後よりも短波長側の光をフィルタ８０により吸収させることが望ましい。こうすれば、樹脂に吸収される光強度を抑制でき、図３に例示したような樹脂の黒ずみや分解、変成、ハロゲンやリンあるいはこれらを含む化合物の発生などを、抑制できる。また、ハロゲンやリンなどを添加して、難燃性などの特性を向上させた樹脂を用いることができる点で、有利となる。
なお、本実施形態において、フィルタ８０は、図１４に表した拡散抑止層７０のように、光源２０に接触するように形成してもよい。
次に、図１６に表した照明装置においては、反射部１４の表面に、フィルタ８２が設けられている。フィルタ８２は、図１５に表したフィルタ８０と同様に、光源２０から放出去れる光のうちで、短波長側の光を選択的に吸収する。すなわち、フィルタ８２は、照明装置に用いられる樹脂の吸収率が高くなる波長領域の光を選択的に吸収する光学特性を有する。こうすることで。図１５に表した実施形態と同様の効果が得られる。
なお、図１６には、フィルタ８２が反射部１４の表面に接して設けられている具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。すなわち、フィルタ８２は、反射部１４のように樹脂からなる部材と、光源２０と、の間に設けられていればよい。
次に、図１７（ａ）は、さらに他の実施形態の照明装置の上面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）におけるＡ−Ａ’線方向の部分断面図に対応する。
本実施形態の照明装置は、主に、放熱体９と、光源４０と、枠体８とを有する。
放熱体９には、複数の放熱フィン２１が設けられている。また、放熱体９は、筒状の側壁部１８を有する。側壁部１８の外壁にも複数の放熱フィン２１が設けられている。
光源４０は、基板４１と、基板４１上に実装され、波長変換層で覆われたＬＥＤ素子４２とを有する。基板４１におけるＬＥＤ素子４２を実装した実装面の反対側の裏面が、放熱体９の基板支持面１１に接触している。
ＬＥＤ素子４２は、光の放出面を基板４１の実装面の反対側に向けて実装されている。また、基板４１の実装面上には、図示しないコネクタも実装されている。そのコネクタには、電気ケーブル４６が接続されている。
電気ケーブル４６は、図１７（ｂ）に示す端子台９２に接続されている。端子台９２は、放熱フィン２１の上端に対してネジ止めされた取付プレート９１に取り付けられている。端子台９２は、照明装置の外方に導出された電気ケーブル３５を通じて、図示しない外部電源に接続されている。
枠体６０は、放熱体９の側壁部１８の内面及び下端部を覆う化粧枠として機能する。また、枠体６０は、光源４０から放出される光の配光または遮光を制御する機能も有する。
枠体６０は、放熱体１０の側壁部１８の内側に重ねられた筒部６１を有する。筒部６１は、光源４０の下方の空間を囲む。筒部６１の下端には、筒部６１の外側に折り曲げられた下端部６３が設けられている。下端部６３は、リング状に形成され、放熱体９の側壁部１８の下端を覆い隠す。
筒部６１の内側の空間には、図１７（ｂ）に示すように、反射板５１が設けられている。反射板５１には、複数の光ガイド孔５３が貫通孔として形成されている。
光ガイド孔５３からＬＥＤ素子４２を臨ませて、反射板５１は光源４０の基板４１に重ね合わされる。光ガイド孔５３の内壁面は反射面として機能する。
また、筒部６１の内側の空間には、反射板５１を覆うようにして、透光カバー５４が設けられている。
放熱体９の側壁部１８の外壁には、図１７（ａ）に示すように、複数（例えば３つ）の取付ばね取付部１７が設けられている。それぞれの取付ばね取付部１７には、板ばねである取付ばね８３の一端部が差し込まれて固定される。
そして、本実施形態の照明装置は、３つの取付ばね８３の弾性を利用して、天井に設けられた埋込孔に取り付けられる。すなわち、本実施形態の照明装置は、ダウンライト型の照明装置である。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
１０ 照明装置、１２ 本体部、１４ 反射部、１６ 透明カバー、２０ 光源、２２ 支持基板、２４ 絶縁層、２６ 実装パッド、２８ 電極パッド、３０ 発光素子、３２ ワイヤ、３４ ワイヤ、５０ 照明装置、５２ 本体部、５６ カバー、５８ 電源基板、６０ 取り付け基板、６２ 光源、６４ 接続部材、６６ 配線、７０ 拡散抑止層、８０ フィルタ、８２ フィルタ、１１４ 反射部、１１４ｂ 反射面、２００ 光源、２２４ 絶縁層、２３８ 枠体、２３６ 波長変換層、２２６ 実装パッド、２２８ 電極パッド、２３０ 発光素子、２３４ ワイヤ

Claims (7)

  1. 発光素子を有する光源と、
    前記光源から放出される光が照射され、ハロゲン及びリンを実質的に含有しない樹脂からなる部材と、
    を備えた照明装置。
  2. 前記光源から放出される光は、波長５００ナノメータ以下に強度のピークを有する請求項１記載の照明装置。
  3. 前記樹脂は、ＵＬ９４においてＶ−１以上の難燃性を有する請求項１または２に記載の照明装置。
  4. 前記部材は、前記光源と電源とを接続する接続部材である請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
  5. 前記部材は、前記光源から放出される熱により加熱される請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置。
  6. 前記樹脂は、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）、ＰＥＩ（polyetherimide）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、ＰＰＥ（Polyphenyleneether）、ＰＰＯ（Polyphenyleneoxide）、ＰＢＴ（Poly Buthylene Terephthalete）、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＰＡＲ（Polyarylate）、ＰＣ（Polycarbonate）及びＰＡ（Polyamide）の少なくとも１つを含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明装置。
  7. 前記樹脂は、ＰＢＴ（Poly Buthylene Terephthalete）を５０重量％以上含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明装置。
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