【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.