【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤ光源装置及び照明器具に係り、特に、ＬＥＤを実装した基板とヒートシンクの取付けを放熱効果を高めるようにしたＬＥＤ光源装置及び照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤを照明用光源とする場合は、１個のＬＥＤが小型な発光光源であるため１個あたりの光量が少ないので、複数のＬＥＤを集合させて使用される。例えば、ＬＥＤ光源装置は、プリント配線基板上に複数のＬＥＤを実装することにより１個では光量の少ないＬＥＤを複数個集合させた光源をモジュール化を行うことで必要とする光量を確保する。
【０００３】
このとき、ＬＥＤより発生する熱は、ＬＥＤが１個であれば少ないが、実装するＬＥＤの数が多くなるにつれて発生する熱も多くなり、ＬＥＤを実装した基板の中心部分に発生した熱が集中し基板表面のみからの放熱だけでは発生する熱を放熱しきれなくなる場合がある。
【０００４】
このとき、ＬＥＤは半導体であるため、発生した熱の影響でＬＥＤの寿命特性が悪化すると共に発光効率の低下が発生し、照明用光源として必要とされる光量を確保しにくなる。
【０００５】
このため、一般には、複数のＬＥＤを実装したＬＥＤモジュールの発光面裏側に熱伝導の良い部材からなるヒートシンクを取付け、熱分布の均一化を図ると共に、空気と接する面積を増やすことにより放熱効果を高める構造を備えるものとされてきた。
【０００６】
例えば、図１０は特開２００２−９３２０６号公報に示されたＬＥＤ光源装置の分解斜視図、図１１は実施形態を示す断面図である。図において３００は基板、２００は基板３００に実装されたＬＥＤであり、４００はアルミニウムなど熱伝導性に優れた金属性のヒートシンクである。５００は基板３００に給電される部分が金属性のヒートシンク４００で短絡しないようにする絶縁性熱伝導シートである。また６００はプレッシャープレートであり、ＬＥＤ２００より発光した光を照射方向へ反射する機能と基板３００、絶縁性熱伝導シート５００及びヒートシンク４００を密着させるものである。
【０００７】
このように構成された光源装置において、ＬＥＤ２００から発生した熱は基板３００、熱伝導性絶縁シート、ヒートシンク４００に伝わりヒートシンク４００の放熱フィンより空気中に放熱される。
【０００８】
また、図１２は特開２００２−３３０１１号公報に示されたＬＥＤ光源装置の正面図である。３００は金属性の基板で、４００はヒートシンクである。２００はＬＥＤであり、ＬＥＤを封止する樹脂が基板３００の裏側まで凸状に形成され、ヒートシンク４００に形成された凹状部分と嵌合する状態で接続されたものである。
【０００９】
このように構成されたＬＥＤ光源装置において、ＬＥＤ２００から発生した熱は基板３００及び基板３００の裏側に形成されたＬＥＤ２００の凸状部分により、ヒートシンク４００と接する面積を大きくすることができることからヒートシンク４００に伝わり易く、ヒートシンク４００に伝わった熱を空気中に放熱することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のＬＥＤ光源装置では、いずれもＬＥＤの発光面方向の裏側にヒートシンク４００を取付けているので、放熱フィンがＬＥＤ光源装置を天井面などに取付ける方向にあり、照明器具筐体への取付けが困難であると共に、照明器具筐体への取付け面積が少なくなることにより照明器具筐体への熱伝導による放熱効果は期待できない。また、放熱フィンを空気中に接するように取付けなければならないことより、天井面に直接取付ける直付照明器具には適用できないという問題点があった。
【００１１】
この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤから発生した熱の放熱用のヒートシンクを備えながら、照明器具筐体への接触面積を多くとれるようにして放熱効果が高くでき、さらに、照明器具筐体への取付性向上を図ることができ、信頼性の高いＬＥＤ光源装置及び照明器具を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤが光源として実装された基板と、基部及び放熱フィンからなるヒートシンクとを備えた光源装置において、
上記放熱フィンの方向が上記ＬＥＤの照射方向となるように上記基板を上記ヒートシンクの上記基部に取付けたものである。
【００１３】
また、ＬＥＤを表面実装型のＬＥＤとし、基板のＬＥＤが実装された配線パターン面の裏面を上記ヒートシンクの基部の放熱フィンが設けられた側に取付けたものである。
【００１４】
また、ヒートシンクが相対する放熱フィンを有するときに、基板が上記相対する放熱フィンとの間に入る形状にしたものである。
【００１５】
また、ヒートシンクが相対する放熱フィンを有し、基板を上記ヒートシンクに取り付けるときに、上記放熱フィンを通すスリットを上記基板に設けたものである。
【００１６】
また、ＬＥＤをリードフレーム型のＬＥＤとし、基板にＬＥＤホルダーを介して実装された前記ＬＥＤに対応する位置に、上記ＬＥＤホルダーを通すＬＥＤ通し部をヒートシンクの基部に設け、上記ＬＥＤが装着された上記ＬＥＤホルダーを上記ＬＥＤ通し部に通し、上記基板の配線パターン面の裏面を上記ヒートシンクの上記基部の上記放熱フィンが設けられた反対側に取付けたものである。
【００１７】
また、請求項１〜５に記載のいずれかのＬＥＤ光源装置を複数個並べて保持する保持手段を備えたものである。
【００１８】
また、保持手段は、ＬＥＤ光源装置の両側部を摺動可能に保持する断面略コの字形状の金属性のガイドレールとしたものである。
【００１９】
この発明に係る照明器具は、請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置を器具筐体に装着したものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は実施形態１を示すＬＥＤ光源装置の斜視図、図２は図１を分解した状態を示す斜視図、図３は照明器具筐体に取付けた状態のＬＥＤ光源装置の断面図である。図１〜３において１は表面実装型のＬＥＤを示す。２はＬＥＤ１を実装する基板、４は放熱フィン４ａと基部４ｂからなる金属性のヒートシンク、９は取付穴である。
図２において３は基板２に形成された配線パターンで、ＬＥＤ１の発光方向に形成される（裏面には配線パターンがない）。５は基板２に形成されたスリット５であり、基板２とヒートシンク４との組み立て時にヒートシンク４の放熱フィン４ａを通すように設けられている。図３において、１３はＬＥＤ光源装置、１４は照明器具筐体、１０は取付ねじである。
【００２１】
次に、ＬＥＤ光源装置の組み立てについて図２により説明する。
まず、ＬＥＤを実装した基板２の配線パターン３のある面に対して、裏面にヒートシンク４の放熱フィン４ａを向け、基板２のスリット５に放熱フィン４ａを通し、放熱フィン４ａがＬＥＤ１の照射方向へ向くようにしてヒートシンクの基部４ｂに基板２を接着する。
接着方法は、例えば、シリコンなどの熱伝導性の良い材質を使用するのが望ましいが、この構成では特には限定しなくともよい。
【００２２】
次に、図３に示すように、組み立てられたＬＥＤ光源装置１３を基板２のねじ穴９を介してねじ１０で照明器具筐体１５に取付ける。
【００２３】
なお、ヒートシンク４のフィン４ａは反射率の高い表面状態または白色塗装が好ましいが、ＬＥＤ１は指向性が高い特徴があるため、ＬＥＤ１からでた光は放熱フィン４ａにより照射される割合が少ないことから、放熱効果を考慮した黒色などの他の色の塗装としてもよい。
【００２４】
この構成によりＬＥＤ１より生じた熱は、ＬＥＤ１が実装されている基板２の配線パターンにより基板２に広がると共に、基板２の裏側へ伝達された熱は金属性のヒートシンク４へ伝わり、基板２及びヒートシンク４全体へ広がる。このことによりＬＥＤ光源装置としての表面積が大きくなり、ＬＥＤ１で生じた熱が空気中へ放熱される効果とＬＥＤ１から基板２へ伝わり、さらにヒートシンク４から照明器具筐体１５へ熱が伝わる効果により効率良くＬＥＤ１から発生した熱を逃がすことが可能となる。
【００２５】
また、ヒートシンク４を照明器具筐体１５へ取付ける面は平面となるため、照明器具筐体１５に放熱フィン４ａが照明器具筐体１５の外部へ突き抜ける穴を加工する必要がない。
【００２６】
以上のように、放熱フィン４ａの方向がＬＥＤ１の照射方向となるように、放熱フィン４ａを通すスリット５を基板２に設け、配線パターン３面の裏面をヒートシンク４の基部４ｂの放熱フィン４ａが設けられた側に取付けたので、ヒートシンク４による空気中に放熱する効果と照明器具筐体１５との接触面積を大きくとれることより、熱の伝達による放熱効果でＬＥＤの発熱を抑え、発光効率、寿命特性及び信頼性の向上を図ることができる。
また、照明器具筐体１５への取付性をよくすることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態は基板に放熱フィン４ａが通るスリット５を設けたが、基板２にスリット５を設けずに、相対する放熱フィン４ａとの間に入る形状にしてもよい。
また、本実施の形態では、ヒートシンク４が複数の放熱フィン４ａを有する場合を示したが、放熱フィン４ａが１つでもよい。
【００２８】
実施形態２．
図４に実施形態２を示すＬＥＤ光源装置の斜視図、図５は図４を分解した状態を示す斜視図、図６は照明器具筐体に取付けた状態のＬＥＤ光源装置の断面図である。図４〜６において実施形態１と同じまたは同等の部分においては同じ符号を付し説明を省略する。１はリードフレームタイプのＬＥＤ、７は絶縁板である。図５において６は絶縁材を使用したＬＥＤホルダーであり、ＬＥＤ１を基板２に実装する際に、ＬＥＤ１のリード部分の保護及びリード部分に金属材が接触し、電気的に短絡することを防止する。１１はヒートシンク４の基部４ｂに設けられ、ＬＥＤ１を通すＬＥＤ通し部である通し穴、１２はＬＥＤ１のリード部分を通すスルーホールである。基板２の裏面には図示してないが配線パターンが設けられている。
【００２９】
次に、ＬＥＤ光源装置の組み立てについて図５により説明する。
まず、ＬＥＤ１はＬＥＤホルダー６にリード部分を通す形で基板２に実装する。
このとき、ＬＥＤ１は基板２のＬＥＤ照射方向裏側にある配線パターンへ半田などを用いて電気的接続と位置の固定がされる。次に、基板２は照明器具筐体への取付け方向に配線パターンがあるため、ヒートシンク４は実施形態１と同一方向へは設置できない。そこで、ヒートシンク４にはＬＥＤを通すＬＥＤ通し穴１１を設け、このＬＥＤ通し穴１１にＬＥＤ１を通して基板２のＬＥＤ発光方向へ接着する。また、基板２の発光方向裏側には、配線パターンなどがあるため、照明器具筐体１５に取付時の短絡防止のため絶縁板７を接着する。
【００３０】
次に、図６に示すように、組み立てられたＬＥＤ光源装置１３を基板２のねじ穴９を介してねじ１０で照明器具筐体１５に取付ける。
【００３１】
この構成により、ＬＥＤ１により生じた熱は、実施形態１と同様にヒートシンク４より空気中への放熱とＬＥＤ１のリードより基板２へ伝わり、絶縁板７を介して照明器具筐体１５へ伝わり効率よく放熱する。
【００３２】
以上のように、ヒートシンク４による空気中に放熱する効果と照明器具筐体１５との接触面積を大きくとれることより、熱の伝達による放熱効果でＬＥＤの発熱を抑え、ＬＥＤ光源装置１３と照明器具の発光効率、寿命特性及び信頼性の向上を図ることができる。
また、照明器具筐体１５への取付性をよくすることができる。
【００３３】
実施形態３．
本実施の形態は実施の形態１、２で示したＬＥＤ光源装置を複数装着してモジュール化したＬＥＤ光源装置モジュール及び照明器具について示す。
図７はモジュール化したＬＥＤ光源モジュールの斜視図、図８はＬＥＤ光源装置モジュールの組立説明図、図９は図７に示したＬＥＤ光源モジュールを照明器具筐体へ取り付けた照明器具を示す図である。
【００３４】
図７〜９において１３はＬＥＤ光源装置、８はＬＥＤ光源装置１３を複数装着することができるガイドレールであり、このガイドレール８は熱伝導の良いアルミなどで構成される。１４はＬＥＤ光源装置１３を複数装着してモジュール化したＬＥＤ光源モジュールである。図８において９は取り付け穴である。図９において１５は照明器具筐体、２１は電源装置、２２は天井である。
【００３５】
次に、ＬＥＤ光源モジュール１４の組立について図７、８により説明する。
まず、実施形態１及び実施形態２に示したＬＥＤ光源装置１３を図８に示すようにガイドレール８の端部より挿入して図７のように複数個並べて装着する。
ＬＥＤ光源装置１３間の接続は図示してないがＬＥＤ光源装置１３に接続用のコネクタを設けておき、このコネクタで行う。
【００３６】
次に、図９に示すように、組み立てられたＬＥＤ光源モジュール１４をガイドレール８の端部にある取付穴９により照明器具筐体１５に取付ける。
【００３７】
この構成によりＬＥＤ１から発生した熱はヒートシンク４または絶縁板７を伝わりガイドレール８から照明器具筐体１５へ放熱される。
【００３８】
以上のように、金属性のガイドレール８を使用することによりＬＥＤ光源装置を容易にモジュール化することができ、モジュール化したＬＥＤ光源モジュール１４の放熱効果を保ち、ＬＥＤ光源モジュール１４の発光効率、寿命特性及び信頼性の向上を図ることができ、また、照明器具筐体１５への取付性の向上を図ることができ、さらに、照明器具の信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
なお、図９の照明器具筐体１５の形状はこの発明に直接関与する部分ではないので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤが光源として実装された基板と、基部及び放熱フィンからなるヒートシンクとを備えた光源装置において、上記放熱フィンの方向が上記ＬＥＤの照射方向となるように上記基板を上記ヒートシンクの上記基部に取付けたので、ヒートシンクによる空気中に放熱する効果と照明器具筐体との接触面積が大きくできることによる熱の伝達による放熱効果でＬＥＤの発熱を抑え、発光効率及び寿命特性の向上を図ることができ、また、照明器具筐体への取付性をよくすることができる。
【００４１】
また、ＬＥＤをリードフレーム型のＬＥＤとし、基板にＬＥＤホルダーを介して実装された前記ＬＥＤに対応する位置に、上記ＬＥＤホルダーを通すＬＥＤ通し部をヒートシンクの基部に設け、上記ＬＥＤが装着された上記ＬＥＤホルダーを上記ＬＥＤ通し部に通し、上記基板の配線パターン面の裏面を上記ヒートシンクの上記基部の上記放熱フィンが設けられた反対側に取付けたので、ヒートシンクによる空気中に放熱する効果と照明器具筐体との接触面積が大きくできることによる熱の伝達による放熱効果でＬＥＤの発熱を抑え、発光効率及び寿命特性の向上を図ることができ、また、照明器具筐体への取付性をよくすることができる。
【００４２】
この発明に係る照明器具は、請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置を器具筐体に装着したので、発光効率、寿命特性及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施の形態１を示すＬＥＤ光源装置の斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】この発明に係る実施の形態１を示すＬＥＤ光源装置を照明器具筐体に取り付けた状態の断面図である。
【図４】この発明に係る実施の形態２を示すＬＥＤ光源装置の斜視図である。
【図５】図４の分解斜視図である。
【図６】この発明に係る実施の形態２を示すＬＥＤ光源装置を照明器具筐体に取り付けた状態の断面図である。
【図７】この発明に係る実施の形態３を示すＬＥＤ光源装置の斜視図である。
【図８】この発明に係る実施の形態３を示すＬＥＤ光源装置の組立ての説明図である。
【図９】この発明に係る実施の形態３を示すＬＥＤ光源装置を照明器具筐体に取り付けた状態の断面図である。
【図１０】従来のＬＥＤ光源装置の断面図である。
【図１１】図１０のＬＥＤ光源装置を使用した照明器具の断面図である。
【図１２】従来の光源装置の断面図である。
【符号の説明】
１ ＬＥＤ、２ 基板、３ 配線パターン、４ ヒートシンク、４ａ フィン、４ｂ 基部、５ 放熱フィン用スリット、６ ＬＥＤホルダー、７ 絶縁板、８ ガイドレール、１０ ネジ、１１ ＬＥＤ通し穴、１３ ＬＥＤ光源装置、１４ ＬＥＤ光源モジュール、１５ 照明器具筐体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED light source device and a lighting device, and more particularly to an LED light source device and a lighting device in which a substrate on which an LED is mounted and a heat sink are attached to each other to enhance a heat radiation effect.
[0002]
[Prior art]
When an LED is used as a light source for illumination, a single LED is a small light-emitting light source, so that the amount of light per LED is small, so that a plurality of LEDs are used collectively. For example, an LED light source device secures a required light amount by mounting a plurality of LEDs on a printed wiring board and modularizing a light source in which a plurality of LEDs each having a small light amount are collected.
[0003]
At this time, the heat generated from the LED is small if only one LED is provided, but the heat generated increases as the number of mounted LEDs increases, and the heat generated at the central portion of the board on which the LEDs are mounted is concentrated. However, there is a case where the generated heat cannot be completely dissipated by only the heat radiation from the substrate surface alone.
[0004]
At this time, since the LED is a semiconductor, the life characteristics of the LED are deteriorated by the influence of the generated heat, and the luminous efficiency is reduced. As a result, it becomes difficult to secure a light amount required as a light source for illumination.
[0005]
For this reason, generally, a heat sink made of a member having good heat conductivity is attached to the back side of the light emitting surface of the LED module on which a plurality of LEDs are mounted, to achieve uniform heat distribution, and to increase a heat radiation effect by increasing an area in contact with air. It has been proposed to have a structure to enhance.
[0006]
For example, FIG. 10 is an exploded perspective view of an LED light source device disclosed in JP-A-2002-93206, and FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an embodiment. In the figure, reference numeral 300 denotes a board, 200 denotes an LED mounted on the board 300, and 400 denotes a metal heat sink such as aluminum having excellent heat conductivity. Reference numeral 500 denotes an insulating heat conductive sheet for preventing a portion to be supplied with power to the substrate 300 from being short-circuited by the metal heat sink 400. Reference numeral 600 denotes a pressure plate, which has a function of reflecting light emitted from the LED 200 in the irradiation direction and closely adheres the substrate 300, the insulating heat conductive sheet 500, and the heat sink 400.
[0007]
In the light source device configured as described above, heat generated from the LED 200 is transmitted to the substrate 300, the heat conductive insulating sheet, and the heat sink 400, and is radiated into the air from the radiation fins of the heat sink 400.
[0008]
FIG. 12 is a front view of the LED light source device disclosed in JP-A-2002-33011. 300 is a metal substrate, and 400 is a heat sink. Reference numeral 200 denotes an LED, in which a resin for sealing the LED is formed in a convex shape up to the back side of the substrate 300, and is connected so as to fit with a concave portion formed on the heat sink 400.
[0009]
In the LED light source device configured as described above, the heat generated from the LED 200 can increase the area in contact with the heat sink 400 due to the substrate 300 and the convex portion of the LED 200 formed on the back side of the substrate 300. The heat can be easily transmitted, and the heat transmitted to the heat sink 400 can be radiated into the air.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional LED light source devices, since the heat sink 400 is attached to the back side in the direction of the light emitting surface of the LED, the radiating fins are in the direction of attaching the LED light source device to the ceiling surface or the like, so that the light emitting device housing may be mounted. It is difficult to attach the lighting fixture to the lighting fixture housing, and the heat dissipation effect due to heat conduction to the lighting fixture casing cannot be expected because the mounting area to the lighting fixture casing is reduced. Further, since the radiation fins must be attached so as to be in contact with the air, there is a problem that the radiation fins cannot be applied to a directly-mounted lighting fixture directly attached to a ceiling surface.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a heat radiation effect by providing a large contact area to a lighting fixture housing while providing a heat sink for radiating heat generated from an LED. It is an object of the present invention to provide a highly reliable LED light source device and a lighting fixture which can be made higher and can be more easily attached to a lighting fixture housing.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An LED light source device according to the present invention is a light source device including: a substrate on which a plurality of LEDs are mounted as light sources; and a heat sink including a base and a radiation fin.
The substrate is attached to the base of the heat sink so that the direction of the radiation fins is the direction of irradiation of the LED.
[0013]
Further, the LED is a surface-mounted LED, and the back surface of the wiring pattern surface on which the LED of the substrate is mounted is mounted on the side of the base of the heat sink on which the radiation fins are provided.
[0014]
Further, when the heat sink has the opposed heat dissipating fins, the substrate is formed in a shape to enter between the opposed heat dissipating fins.
[0015]
Further, the heat sink has a radiation fin opposed thereto, and a slit for passing the radiation fin is provided in the substrate when the substrate is attached to the heat sink.
[0016]
Further, the LED is a lead frame type LED, and at a position corresponding to the LED mounted on the substrate via the LED holder, an LED passing portion for passing the LED holder is provided at the base of the heat sink, and the LED is mounted. The LED holder is passed through the LED passage portion, and the back surface of the wiring pattern surface of the substrate is attached to the opposite side of the base of the heat sink on which the radiating fins are provided.
[0017]
Further, a holding means is provided for holding a plurality of the LED light source devices according to any one of claims 1 to 5 side by side.
[0018]
Further, the holding means is a metal guide rail having a substantially U-shaped cross section for slidably holding both side portions of the LED light source device.
[0019]
A lighting fixture according to the present invention has the LED light source device according to any one of claims 1 to 7 mounted on a fixture housing.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of an LED light source device according to a first embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing a state where FIG. 1 is disassembled, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the LED light source device attached to a lighting fixture housing. In FIGS. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a surface-mounted LED. Reference numeral 2 denotes a substrate on which the LED 1 is mounted, 4 denotes a metal heat sink including a radiation fin 4a and a base 4b, and 9 denotes a mounting hole.
In FIG. 2, reference numeral 3 denotes a wiring pattern formed on the substrate 2, which is formed in the light emitting direction of the LED 1 (there is no wiring pattern on the back surface). Reference numeral 5 denotes a slit 5 formed in the substrate 2, which is provided so as to pass through the radiation fin 4 a of the heat sink 4 when the substrate 2 and the heat sink 4 are assembled. In FIG. 3, 13 is an LED light source device, 14 is a lighting fixture housing, and 10 is a mounting screw.
[0021]
Next, assembly of the LED light source device will be described with reference to FIG.
First, the radiation fin 4a of the heat sink 4 is directed to the back surface of the substrate 2 on which the LED is mounted, and the radiation fin 4a is passed through the slit 5 of the substrate 2, and the radiation fin 4a The substrate 2 is bonded to the base 4b of the heat sink so as to face the heat sink.
It is desirable to use a material having good heat conductivity such as silicon for the bonding method, for example. However, in this configuration, there is no particular limitation.
[0022]
Next, as shown in FIG. 3, the assembled LED light source device 13 is attached to the lighting fixture housing 15 with the screw 10 through the screw hole 9 of the substrate 2.
[0023]
The fins 4a of the heat sink 4 are preferably in a surface state with high reflectivity or white paint. However, since the LED 1 has a characteristic of high directivity, the light emitted from the LED 1 is less irradiated by the radiation fins 4a. Alternatively, another color such as black in consideration of the heat radiation effect may be used.
[0024]
With this configuration, the heat generated from the LED 1 spreads to the substrate 2 by the wiring pattern of the substrate 2 on which the LED 1 is mounted, and the heat transmitted to the back side of the substrate 2 is transmitted to the metal heat sink 4, and Spread over four. As a result, the surface area of the LED light source device is increased, and the heat generated by the LED 1 is radiated into the air, transmitted from the LED 1 to the substrate 2, and further transmitted from the heat sink 4 to the lighting device housing 15. The heat generated from the LED 1 can be well released.
[0025]
Further, since the surface on which the heat sink 4 is attached to the lighting fixture housing 15 is flat, it is not necessary to form a hole in the lighting fixture housing 15 through which the radiation fins 4a protrude to the outside of the lighting fixture housing 15.
[0026]
As described above, the slit 5 for passing the heat radiation fin 4a is provided in the substrate 2 so that the direction of the heat radiation fin 4a is the irradiation direction of the LED 1, and the heat radiation fin 4a of the base 4b of the heat sink 4 is formed on the back surface of the wiring pattern 3 surface. Since it is attached to the provided side, the effect of radiating heat into the air by the heat sink 4 and the contact area with the lighting fixture housing 15 can be increased. The life characteristics and reliability can be improved.
In addition, the mountability to the lighting fixture housing 15 can be improved.
[0027]
In the present embodiment, the slits 5 through which the radiation fins 4a pass are provided on the substrate. However, the slits 5 may not be provided on the substrate 2 but may be formed between the radiation fins 4a.
Further, in the present embodiment, the case where the heat sink 4 has the plurality of radiating fins 4a has been described, but the number of the radiating fins 4a may be one.
[0028]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view of the LED light source device according to the second embodiment, FIG. 5 is a perspective view showing a state where FIG. 4 is disassembled, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the LED light source device attached to a lighting fixture housing. 4 to 6, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts as in the first embodiment, and description thereof will be omitted. 1 is a lead frame type LED, 7 is an insulating plate. In FIG. 5, reference numeral 6 denotes an LED holder using an insulating material, which protects a lead portion of the LED 1 and prevents a metal material from coming into contact with the lead portion when the LED 1 is mounted on the substrate 2, thereby preventing an electrical short circuit. . Reference numeral 11 denotes a through hole which is provided on the base 4b of the heat sink 4 and serves as an LED passing portion for passing the LED1, and 12 denotes a through hole for passing a lead portion of the LED1. Although not shown, a wiring pattern is provided on the back surface of the substrate 2.
[0029]
Next, assembly of the LED light source device will be described with reference to FIG.
First, the LED 1 is mounted on the substrate 2 in such a manner that a lead portion passes through the LED holder 6.
At this time, the electrical connection and the position of the LED 1 are fixed to the wiring pattern on the rear side of the substrate 2 in the LED irradiation direction using solder or the like. Next, the heat sink 4 cannot be installed in the same direction as in the first embodiment because the substrate 2 has a wiring pattern in the mounting direction to the lighting fixture housing. Therefore, the heat sink 4 is provided with an LED through hole 11 through which the LED passes, and the LED 1 is passed through the LED through hole 11 and adhered in the LED emission direction of the substrate 2. In addition, since there is a wiring pattern on the back side of the light emitting direction of the substrate 2, the insulating plate 7 is bonded to the lighting fixture housing 15 in order to prevent a short circuit when mounted.
[0030]
Next, as shown in FIG. 6, the assembled LED light source device 13 is attached to the lighting fixture housing 15 with the screw 10 through the screw hole 9 of the substrate 2.
[0031]
With this configuration, the heat generated by the LED 1 is radiated to the air from the heat sink 4 and transmitted to the substrate 2 from the lead of the LED 1 and transmitted to the lighting fixture housing 15 via the insulating plate 7 with high efficiency, as in the first embodiment. Dissipate heat.
[0032]
As described above, since the effect of radiating heat into the air by the heat sink 4 and the contact area with the lighting fixture housing 15 can be increased, the heat generation of the LED is suppressed by the heat radiation effect by the heat transmission, and the LED light source device 13 and the lighting fixture are connected. Luminous efficiency, lifetime characteristics, and reliability can be improved.
In addition, the mountability to the lighting fixture housing 15 can be improved.
[0033]
Embodiment 3 FIG.
This embodiment shows an LED light source device module and a lighting fixture which are modularized by mounting a plurality of the LED light source devices shown in the first and second embodiments.
7 is a perspective view of a modularized LED light source module, FIG. 8 is an explanatory view of the assembly of the LED light source device module, and FIG. 9 is a diagram showing a lighting fixture in which the LED light source module shown in FIG. 7 is attached to a lighting fixture housing. is there.
[0034]
7 to 9, reference numeral 13 denotes an LED light source device, and reference numeral 8 denotes a guide rail on which a plurality of LED light source devices 13 can be mounted. The guide rail 8 is made of aluminum having good heat conductivity. Reference numeral 14 denotes an LED light source module in which a plurality of LED light source devices 13 are mounted and modularized. In FIG. 8, reference numeral 9 denotes a mounting hole. In FIG. 9, 15 is a lighting fixture housing, 21 is a power supply device, and 22 is a ceiling.
[0035]
Next, assembly of the LED light source module 14 will be described with reference to FIGS.
First, the LED light source devices 13 shown in the first and second embodiments are inserted from the end of the guide rail 8 as shown in FIG.
Although the connection between the LED light source devices 13 is not shown, a connector for connection is provided in the LED light source device 13 and the connection is made by this connector.
[0036]
Next, as shown in FIG. 9, the assembled LED light source module 14 is mounted on the lighting fixture housing 15 through the mounting hole 9 at the end of the guide rail 8.
[0037]
With this configuration, heat generated from the LED 1 is transmitted through the heat sink 4 or the insulating plate 7 and is radiated from the guide rail 8 to the lighting fixture housing 15.
[0038]
As described above, by using the metal guide rail 8, the LED light source device can be easily modularized, the heat radiation effect of the modularized LED light source module 14 is maintained, the luminous efficiency of the LED light source module 14, The life characteristics and the reliability can be improved, the attachment to the lighting fixture housing 15 can be improved, and the reliability of the lighting fixture can be improved.
[0039]
Note that the shape of the lighting fixture housing 15 in FIG. 9 is not a part directly related to the present invention, and thus detailed description thereof will be omitted.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the LED light source device according to the present invention is a light source device including a substrate on which a plurality of LEDs are mounted as a light source, and a heat sink including a base and a radiation fin. Since the substrate is attached to the base of the heat sink so that it is in the irradiation direction, the heat generated by the heat sink can be radiated into the air, and the contact area between the heat sink and the lighting fixture housing can be increased, so that the heat can be transmitted by the heat and the LED generates heat. , The luminous efficiency and the life characteristics can be improved, and the mountability to the lighting fixture housing can be improved.
[0041]
Further, the LED is a lead frame type LED, and at a position corresponding to the LED mounted on the substrate via the LED holder, an LED passing portion for passing the LED holder is provided at the base of the heat sink, and the LED is mounted. Since the LED holder is passed through the LED passage portion and the back surface of the wiring pattern surface of the substrate is attached to the opposite side of the base of the heat sink opposite to the side on which the heat radiating fins are provided, the effect of radiating heat into the air by the heat sink and the lighting are provided. The heat dissipation of the LED can be suppressed by the heat dissipation effect due to the heat transfer due to the large contact area with the fixture housing, the luminous efficiency and the life characteristics can be improved, and the mountability to the lighting fixture casing is improved. be able to.
[0042]
In the lighting fixture according to the present invention, the LED light source device according to any one of claims 1 to 7 is mounted on the fixture housing, so that the luminous efficiency, the life characteristics, and the reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an LED light source device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where the LED light source device according to Embodiment 1 of the present invention is attached to a lighting fixture housing.
FIG. 4 is a perspective view of an LED light source device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the LED light source device according to Embodiment 2 of the present invention is attached to a lighting fixture housing.
FIG. 7 is a perspective view of an LED light source device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view of assembling an LED light source device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the LED light source device according to Embodiment 3 of the present invention is attached to a lighting fixture housing.
FIG. 10 is a sectional view of a conventional LED light source device.
11 is a cross-sectional view of a lighting fixture using the LED light source device of FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional light source device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED, 2 board | substrates, 3 wiring patterns, 4 heat sinks, 4a fins, 4b base, 5 slits for radiation fins, 6 LED holders, 7 insulating plates, 8 guide rails, 10 screws, 11 LED through holes, 13 LED light source devices, 14 LED light source module, 15 lighting equipment housing.
