JP2007157603A - Socket for lamp - Google Patents

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Inventor
Kenichi Ishii
Chieko Okamoto
Hiroyoshi Tanabe
千恵子 岡本
浩義 田邊
健一 石井
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
三菱電機株式会社
三菱電機照明株式会社
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    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/02Globes; Bowls; Cover glasses characterised by the shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a socket for an LED bulb which diffuses a heat generated by light emission of an LED bulb efficiently. <P>SOLUTION: The socket 100 for a lamp includes a receiving mouthpiece 1 which receives a mouthpiece 5 for a LED bulb 11 having the mouthpiece 5, an insulating outer part 2 covering the circumference of the receiving mouthpiece 1, and a solid insulating resin 10a which guides a heat generated by light emission of the LED bulb 11 in the receiving mouthpiece 1 to the insulating outer part 2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、口金を有するランプの前記口金を受ける受金を備えたソケットに関するものであり、ランプの発光により受金に発生した熱を放散するソケットに関する。 This invention relates to a socket having a socket member for receiving said cap lamp having a ferrule, to a socket for dissipating heat generated in the socket-member by the light emission of the lamp.

特開平8−180730号公報(特許文献1)では、ソケット本体の周壁に、ソケット内の熱を外部に放散するために複数のスリット状の放熱孔を、同本体における受金が取付けられた部分に、本体周壁を貫通して受金を外部に臨ませる状態で設けた照明器具用ソケットを開示している。 In JP-A-8-180730 (Patent Document 1), the peripheral wall of the socket body, a plurality of slit-shaped heat radiation holes to dissipate heat in the socket to the outside portion of the socket member in the main body is attached to disclose a luminaire socket provided in a state for exposing the socket member through the body wall to the outside.

ここで、照明器具用ソケットにLED(Light Emitting Diode)電球を取り付ける場合を考える。 Here, a case where the luminaire socket mounting an LED (Light Emitting Diode) lamp. LED電球は光源となるLED素子部の温度が高温になると、LED素子の劣化及びLED素子周辺に配置した蛍光体の劣化、さらにLED素子を封止している透明樹脂の劣化を引き起こす。 LED bulb when the temperature of the LED element as a light source is a high temperature, degradation and phosphor degradation arranged around LED element of the LED element, further causing the deterioration of the transparent resin sealing the LED element. そして、その結果としてLED電球からの光出力が減少し短寿命となる。 Then, light output from the LED light bulb is reduced short life as a result. 従来の技術(特許文献1)は、ソケットを構成する部品である受金とこの受金を覆う絶縁外郭との間に空気層が存在するため、強制的に空気を送り強制冷却する場合を除き、一般に電球からの熱を絶縁外郭まで効率的に伝えることが困難であった。 Prior art (Patent Document 1), since the air layer exists between the insulating shell covering the socket member and the socket member is a component constituting the socket, unless forcibly cooling forcibly sending air typically the heat from the light bulb has been difficult to convey effectively to the insulating shell. これは空気の熱伝導率が例えば0℃のときで2.4×10 −2 (W・m −1・K −1 )であり、100℃でも3.2×10 −2 (W・m −1・K −1 )と非常に悪いためである。 This is -2 2.4 × 10 when the thermal conductivity of the air, for example, 0 ℃ (W · m -1 · K -1), 100 ℃ even 3.2 × 10 -2 (W · m - 1 · K -1) to be due to very bad. 従来例のように絶縁外郭にスリットを設けても空気の流れがない場合は放熱の効果は期待できない。 Effect of when there is no flow of air is also provided with a slit in the insulating shell as in the conventional example radiator can not be expected.
特開平8−180730号公報 JP-8-180730 discloses

本発明は、受金を有するランプ用ソケットにおいて、ランプの発光により発生した熱を効率的に放散するランプ用ソケットを提供することを目的とする。 The present invention provides a lamp socket having a socket member, and an object thereof is to provide a lamp socket to dissipate the heat generated by the light emission of the lamp efficiently.

この発明のランプ用ソケットは、 Lamp socket of the present invention,
口金を有するランプの前記口金を受ける受金と、 A receiving metal for receiving the ferrule of the lamp with the ferrule,
前記受金の周囲を覆う外郭部と、 And the outer portion covering the periphery of said socket member,
前記ランプの発光により前記受金に発生した熱を前記外郭部に伝導する固体状の熱伝導部とを備えたことを特徴とする。 Characterized in that the heat generated in the socket member by light emission of the lamp and a solid heat conducting portion for conducting the outer portion.

本発明により、受金を有するランプ用ソケットにおいて、ランプの発光により発生した熱を効率的に放散することができる。 The present invention makes it possible in a lamp socket having a socket member, to dissipate the heat generated by the light emission of the lamp efficiently.

実施の形態1. The first embodiment.
実施の形態として、以下に3つの実施例を示す。 As an embodiment, showing the three examples below. 実施例1、実施例2はランプ用ソケットの構成に関する。 Example 1, Example 2 relates to a structure of the lamp socket. 実施例3は、実施例1、あるいは実施例2を採用した場合の熱放散の計算例を示す。 Example 3 shows a calculation example of the heat dissipation in the case of adopting the first embodiment or the second embodiment. なお、以下の実施例1で説明する絶縁性樹脂10a,及び実施例2で説明する絶縁性樹脂10bは、LED電球11の発光により受金1に発生した熱を絶縁外郭2に伝導する熱伝導部の一例である。 The insulating resin 10b described insulating resin 10a and the second embodiment will be described in the following Example 1, thermally conductive to conduct heat generated in the socket-member 1 by the light emission of the LED bulb 11 in the insulating shell 2 it is an example of a part.

(実施例1) (Example 1)
図1〜図4を用いて実施例1を説明する。 The first embodiment will be described with reference to FIGS. 実施例1は、口金を有するランプの前記口金を受ける受金を備えたソケットに関するものであり、ランプの発光により受金に発生する熱を放散する構成のソケットに関するものである。 Example 1 relates to a socket having a socket member for receiving said cap lamp having a die, to a structure of a socket to dissipate the heat generated in the socket member by the light emission of the lamp.

以下の実施例で説明するランプ用ソケットは、口金を有するランプを装着するためのものである。 Lamp socket described in the following examples are intended for mounting a lamp having a ferrule. また、以下の実施例では、ランプとしてLED電球を例に説明する。 In the following examples, an LED bulb is described as an example of a lamp.

図1は、LED電球の構造を示す。 Figure 1 shows the structure of an LED light bulb. 図のように、LED電球11は、口金5と、1以上のLED素子22が配置される基板21と、発光体である1以上のLED素子22と、LED素子22の発光を透過する透光性カバー20とを備えている。 As in Figure, LED bulb 11 includes a base 5, a substrate 21 in which one or more LED elements 22 are arranged, to transmit the one or more LED elements 22 is a light emitting element, the light emission of the LED element 22 translucent and a sex cover 20. 背景技術でも述べたように、LED電球11は光源となるLED素子22の温度が高温になると、LED素子22自体が劣化し、また、LED素子22周辺に配置した蛍光体が劣化し、さらにLED素子22を封止している透光性カバー20が劣化する。 As described in the background art, LED bulb 11 when the temperature of the LED element 22 as a light source becomes high, the LED element 22 itself is deteriorated and also, the phosphor disposed around the LED element 22 is deteriorated, further LED light-transmitting cover 20 which seals the element 22 is deteriorated. そして、これら劣化の結果として、LED電球11からの光出力が減少するとともに短寿命になる。 Then, as a result of these degradation becomes short life with the light output from the LED bulb 11 is reduced.

図2は、本実施例1のランプ用ソケット100の基本構成を示す。 Figure 2 shows the basic structure of the lamp socket 100 of the first embodiment. 図に示すように、LED電球11が螺旋形状の口金5により受金1に取り付けられる。 As shown in FIG, LED bulb 11 is attached to the socket member 1 by the base 5 of the spiral shape. 受金1の形状は、口金5の形状に合わせた螺旋形状である。 The shape of the socket member 1, a spiral shape conforming to the shape of the mouthpiece 5. 受金1は略円筒形状の絶縁性樹脂10aの円筒内部に収納され、さらに絶縁性樹脂10bは略円筒状形の絶縁外郭2の円筒内部に収容される。 The socket member 1 is housed in a cylindrical interior of the insulating resin 10a of a substantially cylindrical shape, an insulating resin 10b is accommodated in the cylindrical inside of the insulating shell 2 of substantially cylindrical shape. 絶縁性樹脂10aの外観は中空円筒形状であるが、その中空円筒の内面側は、螺旋形状である受金1の形状に合わせて同様に螺旋形状である(後述の図3の断面参照)。 Although the appearance of the insulating resin 10a is hollow cylindrical shape, the inner surface side of the hollow cylinder is a helical shape similar to the shape of the socket-member 1 a spiral shape (see the cross section of FIG. 3 described later). なお、図2は受金1、絶縁性樹脂10a、絶縁外郭2の互いの収容関係を説明するための便宜的な図であり、組み立て工程を示すものではない。 Incidentally, FIG. 2 bushes 1, insulating resin 10a, a convenient view for explaining the mutual housing relationship insulating shell 2, not showing the assembly process.

図2を参照して、LED電球11に発生する熱の放散経路について説明する。 Referring to FIG. 2, it will be described dissipation path for heat generated in the LED light bulb 11. 熱的平衡状態を考えると、LED電球11の透光性バルブ(透光性カバー20)内に配置されたLED素子22(図2には示していない)から発生する熱と、外部に放散する熱が等しくなったときLED電球11の各部の温度が定常になる。 Considering the thermal equilibrium, the heat generated from the (not shown in FIG. 2) LED element 22 disposed within the light-transmitting bulb LED bulb 11 (light-transmitting cover 20), to dissipate to the outside temperature of each part of the LED bulb 11 is stationary when heat is equal.
(1)熱の放散する「第一の経路」は、図2のように、熱源であるLED素子22から透光性バルブ(透光性カバー20)内部の封入気体を経由して透光性カバー(透光性カバー20)に達し外部に放散する経路である。 (1) dissipating to "first path" of the heat, as in FIG. 2, the light-transmitting from the LED element 22 which is a heat source via a light transmitting bulb (light transmitting cover 20) inside the enclosed gas it is a path to dissipate to the outside reaches the cover (translucent cover 20).
(2)「第二の経路」は、図2のように、LED素子22の熱が電路であるLED電球11の口金5を経由し受金1に熱伝導したのち、受金1と絶縁外郭2の間に充填した弾性を有する絶縁性樹脂10aに熱伝導し、さらに絶縁性樹脂10aから絶縁外郭2に熱伝導し外部に放散する経路である。 (2) the "second path", as in Figure 2, after the heat of the LED elements 22 is thermally conducted to the receiving metal 1 via the base 5 of the LED bulb 11 is a path, socket member 1 and the insulating outer and thermal conductivity in the insulating resin 10a having elasticity filled between the two, a route further dissipated from the insulating resin 10a to the heat conduction to the outside in the insulating shell 2. 本実施例1のランプ用ソケット100は、絶縁性樹脂10aを介した「第二の経路」によりLED電球11に発生した熱を放散する。 Lamp socket 100 of the first embodiment, to dissipate the heat generated in the LED light bulb 11 by the "second path" through the insulating resin 10a.

図3は、LED電球11がランプ用ソケット100に取り付けられた状態を示す断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view showing a state where the LED bulb 11 is mounted to the lamp socket 100. なお、LED電球11は断面にしていない。 Incidentally, LED bulb 11 is not in section. 図のように、絶縁性樹脂10aを中空円筒と見た場合の内面側は、受金1の螺旋形状に対応する螺旋形状である。 As shown, the inner surface side when viewed insulating resin 10a and the hollow cylinder is a spiral shape corresponding to the helical shape bushes 1. なお、LED電球11の口金5とランプ用ソケット100の受金1との間には隙間があるが、この隙間は、図を見やすくするための便宜的なものである。 Although between the socket member 1 of the base 5 and the lamp socket 100 of the LED bulb 11 there is a gap, the gap is intended convenient for clarity FIG. また、図4は、LED電球11を除いた場合の図3の断面A−AのX方向矢視を示す図である。 Further, FIG. 4 is a diagram showing the X-direction arrow sectional A-A of FIG. 3 and excluding LED bulb 11.

図2、図3において、受金1は、例えば白熱電球に使われているE26、E17、E12,E11などの受金である。 2 and 3, the socket member 1, for example are used in incandescent E26, E17, E12, E11 is a socket member such as. 受金1は、LED電球11の口金5と接触することにより電気的に接続する。 The socket member 1 is electrically connected by contact with the base 5 of the LED light bulb 11.

絶縁外郭2は、受金1の周囲を覆う一端が開放した中空円筒形状である。 Insulating shell 2 is a hollow cylindrical shape with one end covering the periphery of the socket member 1 is opened.

絶縁性樹脂10aは、受金1と絶縁外郭2との間に充填され、弾性を有し、電気的に絶縁性を有し、熱伝導性を有する中空円筒形状の絶縁部材である。 The insulating resin 10a is filled between the receiving metal 1 and the insulating shell 2, an elastic, electrically it has an insulating property, an insulating member of a hollow cylindrical shape having a thermal conductivity. 絶縁性樹脂10aの内面は受金1の外面に接触し、外面は絶縁外郭2に接触している。 The inner surface of the insulating resin 10a is in contact with the outer surface of the receiving metal 1, the outer surface is in contact with the insulating shell 2.

図3は、絶縁性樹脂10aがランプ用ソケット100に装着された状態を示しているが、弾性体である絶縁性樹脂10aは、受金1と絶縁外郭2とにより圧縮された状態でランプ用ソケット100に装着されている。 Figure 3 shows a state in which the insulating resin 10a is mounted to the lamp socket 100, the insulating resin 10a is an elastic body, lamp while being compressed by the socket member 1 and the insulating shell 2 It is attached to the socket 100. 絶縁性樹脂10aは、受金1と絶縁外郭2との間に圧縮された状態で装着されることにより受金1、絶縁外郭2に密着し、LED電球11の発光により受金1に発生した熱を絶縁外郭2に伝導する。 The insulating resin 10a is socket member 1 by being mounted in a compressed state between the receiving metal 1 and the insulating shell 2, close contact with the insulating shell 2, occurred in the socket member 1 by the light emission of the LED bulb 11 conducting heat insulating shell 2. 絶縁外郭2は、絶縁性樹脂10aから伝導された熱を大気中に放散する。 Insulating shell 2, to dissipate the heat conducted from the insulating resin 10a into the atmosphere. この場合、絶縁性樹脂10aは、LED電球11の点灯、消灯の繰り返しにより、過熱、冷却の熱サイクルにさらされる。 In this case, the insulating resin 10a is lit LED bulb 11, by repeating off, overheating, it is exposed to thermal cycling of the cooling. この熱サイクルにより絶縁性樹脂10aを形成している樹脂が劣化し、受金1、絶縁外郭2との密着性が低下する場合が予想される。 By this thermal cycle deteriorated resin forming the insulating resin 10a, the socket member 1, adhesion between the insulating shell 2 is expected may decrease. そのため、弾性体である絶縁性樹脂10aを圧縮した状態でランプ用ソケット100に装着することにより、樹脂の劣化が生じた場合にも、絶縁性樹脂10aと受金1、絶縁外郭2との密着性を確保し、受金1に発生した熱を絶縁外郭2に伝導することが可能となる。 Therefore, by mounting the lamp socket 100 in a compressed state an insulating resin 10a is an elastic body, even when the deterioration of the resin occurs, the insulating resin 10a and the socket member 1, adhesion between the insulating shell 2 ensuring sex, it is possible to conduct heat generated in the socket-member 1 to the insulating shell 2. 弾性体である絶縁性樹脂10aは、少なくとも一部が受金1と絶縁外郭2とにより圧縮された状態でランプ用ソケット100装着される。 The insulating resin 10a is an elastic body is at least partially mounted lamp sockets 100 in a compressed state by the socket member 1 and the insulating shell 2.

絶縁性樹脂10aの材質について説明する。 It explained the material of the insulating resin 10a. ランプ用ソケット100の絶縁性樹脂10aとしては、例えばシリコーンを使用することができる。 As the insulating resin 10a of the lamp socket 100 can be used such as silicone. 前述したように空気の熱伝導率は非常に悪い(0℃で2.4×10 −2 W・m −1・K −1 、100℃で3.2×10 −2 W・m −1・K −1 )。 The thermal conductivity of air as described above is very poor (0 ° C. at 2.4 × 10 -2 W · m -1 · K -1, -1 · 3.2 × 10 -2 W · m at 100 ° C. K -1). これに対し、例えばシリコーンなどの弾性を有する樹脂の熱伝導率は、常温で1.2〜1.3(W・m −1・K −1 )である。 In contrast, for example, the thermal conductivity of a resin having elasticity such as silicone is at ambient temperature 1.2~1.3 (W · m -1 · K -1). これは空気に対して50倍程度も熱伝導率がよいことになる。 This about 50 times so that good thermal conductivity relative to air. なお、本実施の形態の冒頭で述べたように、絶縁性樹脂は熱伝導部の一例である。 As described in the beginning of this embodiment, the insulating resin is an example of a heat-conducting portion. この熱伝導部として、次の(1)〜(3)の例がある。 As the heat conductive portion, there is an example of the following (1) to (3).
(1)シリコーンの他、樹脂に熱伝導性金属粉を充填させた高熱伝導樹脂(金属粉充填樹脂)を用いても構わない。 (1) Other silicones may be used resin thermally conductive metal powder high heat conductive resin is filled (metal powder filled resin). 熱伝導性金属粉を充填させた高熱伝導樹脂の場合、熱伝導率は2〜5(W・m −1・K −1 )程度を得ることができる(熱伝導性金属粉充填材による高熱伝導化)。 For high thermal conductivity resin is filled with thermally conductive metal powder, the thermal conductivity can be obtained degree 2~5 (W · m -1 · K -1) ( high thermal conduction by the thermally conductive metal powder filler reduction).
(2)熱伝導部材として、高熱伝導性フィラーを低融点金属でつなぎ樹脂に混ぜたフィラー添加樹脂でもよい。 (2) as a heat conductive member, the highly thermally conductive filler may be a filler added resin mixed with tie resin with a low melting point metal. この場合、熱伝導率は25(W・m −1・K −1 )程度で非常に高いと考えられる。 In this case, the thermal conductivity is considered to be very high in degree 25 (W · m -1 · K -1).
(3)上記(1)の「熱伝導性金属粉充填材」と(2)の「フィラー添加樹脂」とをシリコーンでサンドイッチする構造も可能である。 (3) above (1) and a "filler loading resin" is a structure that sandwiches possible silicone "thermally conductive metal powder filler," and (2) of the.

(実施例2) (Example 2)
図5〜図7を用いて実施例2のランプ用ソケット200を説明する。 The lamp socket 200 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 図5は、ランプ用ソケット200の断面図を示す。 Figure 5 shows a cross-sectional view of the lamp socket 200. 実施例2のランプ用ソケット200は、実施例1の絶縁性樹脂10aに対して、中空円筒形状の内面側を凹凸のない平滑な形状にした絶縁性樹脂10bを用いている。 Lamp socket 200 of the second embodiment, the insulating resin 10a of the first embodiment and an insulating resin 10b in which the inner surface of the hollow cylinder a smooth shape without irregularities. 絶縁性樹脂10bは、いわゆるパイプ(管)形状である。 Insulating resin 10b is a so-called pipe (tube) shape. 実施例2は、この絶縁性樹脂10bを受金1と絶縁外郭2との間で挟持する実施例である。 Example 2 is an example for clamping between the insulating resin 10b socket member 1 and the insulating shell 2. 絶縁性樹脂10bをパイプ形状とすることにより、成型が容易となりコスト低減を図ることができる。 By the insulating resin 10b and the pipe shape, molding the cost can be reduced is facilitated. このことは実施例1の絶縁性樹脂10aも同様である。 This also applies to an insulating resin 10a of the first embodiment.

図6は、絶縁性樹脂10bと受金1との装着関係を説明する図である。 Figure 6 is a diagram illustrating the mounting relation between the insulating resin 10b and the socket member 1. 絶縁性樹脂10bは一体成型の中空円筒形状でもよいが、図6に示すように中空円筒を、例えば、部分31〜部分34の4分割して受金1に装着するようにしても構わない。 Insulating resin 10b may be hollow cylindrical integrally molded, but the hollow cylinder as shown in FIG. 6, for example, may be attached to the socket member 1 to 4 divided portions 31 to portion 34. また、部分31〜部分34の4つを装着することなく、部分31と部分33とを装着するようにしても良い。 Further, without mounting the four parts 31 to portion 34, may be mounted between portions 31 and portions 33.

図7は、図6のように絶縁性樹脂10bを4分割した場合の図5の断面B−BのY方向矢視である。 Figure 7 is a Y-direction arrow sectional B-B of FIG. 5 in the case where an insulating resin 10b 4 divided as shown in Figure 6.

(実施例3) (Example 3)
図8用いて実施例3を説明する。 The third embodiment will be described with reference FIG. 図8は、実施例3におけるランプ用ソケット300の放熱にかかわる要部断面を示す。 Figure 8 shows a fragmentary cross-sectional view according to the heat radiation of the lamp socket 300 in the third embodiment. なおランプ用ソケット300については、実施例1の絶縁性樹脂10aあるいは実施例2の絶縁性樹脂10bの代わりに、熱伝導部10と呼んでいる。 Note that although the lamp socket 300, instead of the insulating resin 10a or an insulating resin 10b in the embodiment 2 of Example 1, is called a heat-conducting portion 10.

図8ランプ用ソケット300にはLED電球11が装着される。 LED bulb 11 is mounted in Figure 8 the lamp socket 300. LED電球11は、LED15を備える。 LED bulb 11 is provided with LED 15. また、電源部14がLED電球11の口金5の内部に配置されおり、LED15は、この電源部14の下側に固定されている。 The power supply unit 14 is disposed within the base 5 of the LED bulb 11, LED 15 is fixed to the lower side of the power supply unit 14. LED電球11は口金5を有し、また充填材16が電源部14と口金5との間に充填されている。 LED bulb 11 has a base 5, and is also filled between the filler material 16 is a power supply unit 14 and the base 5.

ランプ用ソケット300は、ランプ用ソケット300内部に配置された受金1と、ソケットの外郭を構成する絶縁外郭2と、絶縁外郭2と受金1との間に充填された充填材である熱伝導部10とを備えている。 Lamp socket 300 includes a socket member 1 disposed inside the lamp socket 300, an insulating shell 2 constituting an outer shell of the socket, a filling material filled between the insulating shell 2 and the socket member 1 heat and a conductive portion 10.

LED電球11の性能として重要なのはLED15の内部にあるLEDチップの温度である。 An important as the performance of the LED light bulb 11 is at a temperature of the LED chip in the interior of the LED 15. このLEDチップの温度を充填材である熱伝導部10の有り無しの場合に分け計算により求めて示す。 Shows the temperature of the LED chips obtained by calculation divided in the case of or without the heat-conducting portion 10 is a filler.

熱源はLED15と電源部14であるが、ここでは電源部14(r1で示す円筒部分の外表面)からLED15と電源部14で発生した熱が円筒状の充填材16に熱伝導するものとする。 Although the heat source is the LED15 and the power unit 14, it is assumed that heat is generated in the power supply unit 14 LED15 and the power unit 14 from the (outer surface of the cylindrical portion indicated by r1) is thermally conducted to the cylindrical filler 16 .
計算条件として以下を設定する。 Set the following as the calculation conditions.

(1)電源部14は円筒状で半径r1とする。 (1) Power unit 14 is a radius r1 cylindrical.
(2)充填材16はドーナツ状円筒形で内側の半径r1であり外側半径r2とする。 (2) a filler 16 is the radius r1 inner donut-like cylindrical outer radius r2.
(3)口金5は本来螺旋状の形であるが計算の都合上中空の円筒形としており内側半径r2であり、外側半径r3とする。 (3) the die 5 is inner radius r2 and is a natural spiral shape and a cylindrical convenience hollow calculations, the outer radius r3.
(4)受金1も本来は螺旋状の形であるが口金5と同様中空の円筒形としており内側半径r3、外側半径r4とする。 (4) the socket member 1 also originally is a spiral form inside radius r3 has a cylindrical hollow similar to the base 5, the outer radius r4.
(5)充填材である熱伝導部10は内側半径r4、外側半径r5とする。 (5) the heat-conducting portion 10 is a filler inside radius r4, and an outer radius r5.
(6)絶縁外郭2は内側半径r5、外側半径r6とする。 (6) insulating shell 2 inside radius r5, the outer radius r6.

なお、電源部14、充填材16、口金5、受金1、充填材である熱伝導部10、絶縁外郭2の高さはいずれもLである。 The power supply unit 14, the filling material 16, the base 5, the socket member 1, the heat-conducting portion 10 is a filler, the height of the insulating shell 2 are all by L. なお、電源の消費電力は0(ゼロ)とした。 Incidentally, the power supply power consumption is 0 (zero).

LEDチップとLED外郭の間の熱抵抗を6K/Wとしたとき、LEDチップから絶縁外郭2までの熱抵抗R は次の(式1)で表すことができる。 When the thermal resistance between the LED chip and LED outer and 6K / W, the thermal resistance R C of the LED chip to the insulating shell 2 can be expressed by the following equation (1).
=6+(ln(r2/r1)/(2π×L×10 −3 ×k1))+(ln(r3/r2)/(2π×L×10 −3 ×k2))+(ln(r4/r3)/(2π×L×10 −3 ×k2))+(ln(r5/r4)/(2π×L×10 −3 ×k3))+(ln(r6/r5)/(2π×L×10 −3 ×k4)) (式1) R C = 6 + (ln ( r2 / r1) / (2π × L × 10 -3 × k1)) + (ln (r3 / r2) / (2π × L × 10 -3 × k2)) + (ln (r4 / r3) / (2π × L × 10 -3 × k2)) + (ln (r5 / r4) / (2π × L × 10 -3 × k3)) + (ln (r6 / r5) / (2π × L × 10 -3 × k4)) (equation 1)

LEDチップで消費される電力をQワットとし、LEDチップと絶縁外郭2の温度差をΔTとするとQ=ΔT/R (式2) The power consumed by the LED chip and Q Watts, when the temperature difference between the LED chip and the insulating shell 2 and ΔT Q = ΔT / R C (Equation 2)
となる。 To become.
なお、K1は充填材16の熱伝導率(W・m −1・K −1 )、 Incidentally, K1 is the thermal conductivity of the filler 16 (W · m -1 · K -1),
K2は口金5の熱伝導率(W・m −1・K −1 )、 K2 is the thermal conductivity of the base 5 (W · m -1 · K -1),
K3は受金1の熱伝導率(W・m −1・K −1 )、 K3 is the thermal conductivity of the socket member 1 (W · m -1 · K -1),
K4は充填材である熱伝導部10の熱伝導率(W・m −1・K −1 )、 K4 is the thermal conductivity of the heat-conducting portion 10 is a filler (W · m -1 · K -1 ),
K5は絶縁外郭2の熱伝導率(W・m −1・K −1 K5 is the thermal conductivity of the insulating shell 2 (W · m -1 · K -1)
である。 It is.
(式1)にr1=5, (Equation 1) r1 = 5,
r2=11.5, r2 = 11.5,
r3=12, r3 = 12,
r4=12.5, r4 = 12.5,
r5=13.5, r5 = 13.5,
r6=37, r6 = 37,
k1=0.25, k1 = 0.25,
k2=400, k2 = 400,
k3=1.2, k3 = 1.2,
k4=1.5 k4 = 1.5
を代入してR を求めるとR =17.4(K/W)となる。 By substituting the seek R C becomes R C = 17.4 (K / W ).
なお、 It should be noted that,
k1=0.25 k1 = 0.25
はエポキシ樹脂、 Epoxy resin,
k2,k3=400 k2, k3 = 400
は銅合金, Copper alloy,
k4=1.2 k4 = 1.2
はシリコーン、 Silicone,
k5=1.5 k5 = 1.5
は磁器の熱伝導率を使用した。 It was used a thermal conductivity of porcelain.

Q=3とすると(式2)よりΔT=Q×R =3×17.4=52.2 When Q = 3 (Formula 2) than ΔT = Q × R C = 3 × 17.4 = 52.2
となる。 To become.
すなわち、LEDチップの温度とソケット外郭の温度差は52.2℃である。 That is, the temperature difference between the temperature and the socket shell of the LED chips is 52.2 ° C..

充填材である熱伝導部10を使わない場合は、(式1)でK4に空気の熱伝導率K4=0.024 If you do not use a heat-conducting portion 10 is a filler, (Equation 1) K4 in the air thermal conductivity K4 = 0.024
を代入することによりR =42.4(K/W) R C = 42.4 by substituting (K / W)
を得る。 Obtained.
Q=3 Q = 3
のとき、 When,
ΔT=127.2 ΔT = 127.2
となりLEDチップの温度とソケット外郭の温度差は127.2℃となる。 The temperature difference between the temperature and the socket shell the next LED chip becomes 127.2 ° C..

一方、絶縁外郭2の外部側壁から外部に放散される熱は外部への熱伝達量(W)=Q1=h×2×π×r6×L×10 −6 ×ΔT Meanwhile, heat dissipated to the outside from the outer side wall of the insulating outer shell 2 is heat transfer to the outside (W) = Q1 = h × 2 × π × r6 × L × 10 -6 × ΔT
Q1=0.014×ΔT、 Q1 = 0.014 × ΔT,
外部への熱放射(W)=Q2=5.67×10 −8 ×ε× 2×π×r6×L×10 −6 ××4×(273+Ta) ×ΔT、 Thermal radiation to the outside (W) = Q2 = 5.67 × 10 -8 × ε × 2 × π × r6 × L × 10 -6 ×× 4 × (273 + Ta) 3 × ΔT,
Q2=0.023×ΔT Q2 = 0.023 × ΔT
となる。 To become. εは放射率で、 ε is emissivity,
ε=0.8 ε = 0.8
とした。 And the.
Q1+Q2はLEDチップの消費電力と同一であるため3である。 Q1 + Q2 is 3 are the same as the power consumption of the LED chip.
Q1+Q2=(0.014+0.023)×ΔT=3 Q1 + Q2 = (0.014 + 0.023) × ΔT = 3
ΔT=81 ΔT = 81
すなわち、周囲温度を30℃としたときソケット外郭の温度は81+30=111℃ That is, the temperature of the socket shell when the ambient temperature and 30 ° C. is 81 + 30 = 111 ℃
となる。 To become. また、前述したLEDチップとソケット外郭の温度差が52.2℃であるため、LEDチップの温度は111+52.2=163.2℃ Further, since the temperature difference between the LED chip and the socket shell described above is 52.2 ° C., the temperature of the LED chip is 111 + 52.2 = 163.2 ℃
となる。 To become.
充填材である熱伝導部10を使用しない場合は111+127.2=238.2℃ If you do not use the heat-conducting portion 10 is a filler 111 + 127.2 = 238.2 ℃
となる。 To become.
この計算例では充填材である熱伝導部10を用いてもLEDチップの温度が163.2℃と高いのでソケットの外表面積を大きくするなどの工夫が必要であるが、充填材である熱伝導部10を用いない場合に比べ、明らかに温度が低く効果のあることが明白である。 Although this calculation example it is necessary to devise such the temperature of the LED chip 163.2 ° C. and higher to increase the external surface area of ​​the socket even when using a heat-conducting portion 10 is a filler, the thermal conductivity is filler compared with the case of not using the parts 10, it is evident that apparently temperature is effective low.

本実施の形態のランプ用ソケットは、LED電球の発光により受金に発生した熱を絶縁外郭に伝導する固体状の熱伝導部を備えたので、LED電球が発生した熱を効率的に放散するので、LED電球の性能を維持することができる。 Lamp socket according to the present embodiment, since the heat generated in the socket-member by the light emission of the LED light bulb with a solid heat conducting portion for conducting an insulating shell, to dissipate the heat LED bulb occurs efficiently since, it is possible to maintain the performance of the LED light bulb.

本実施の形態のランプ用ソケットは、LED電球の発光により受金に発生した熱を絶縁外郭に伝導する固体状の熱伝導部が、弾性体であり、かつ、その少なくとも一部が受金と絶縁外郭とにより圧縮された状態で装着されるので、熱サイクルによる劣化が発生した場合でも受金、絶縁外郭との密着性を確保し、熱を放散することができる。 Lamp socket according to the present embodiment, solid conductive portion to conduct heat generated in the socket-member by the light emission of the LED light bulb in the insulating shell is an elastic member, and the at least a portion of the socket member because are mounted in a compressed state by an insulating shell, even when the deterioration due to thermal cycling occurs bushes, ensuring the adhesion between the insulating shell can dissipate heat.

本実施の形態のランプ用ソケットは、絶縁部が、シリコーンと、所定の樹脂に金属粉が充填された金属粉充填樹脂と、所定の樹脂に熱伝導性を有するフィラーが添加さられたフィラー添加樹脂との少なくともいずれかにより形成されているので、空気よりも効率的に熱を放散することができる。 Lamp socket according to the present embodiment, the insulating portion, silicone and a metal powder-filled resin metal powder is filled into the predetermined resin, filler loading of filler has been added with a thermal conductivity at a predetermined resin because it is formed by at least one of the resin, it is possible to dissipate heat efficiently than air.

以上の実施の形態では、受金と外郭部材からなるソケットにおいて、前記受金と前記外郭部材との間に弾性を有する絶縁部材を配置したソケットを説明した。 In the above embodiment, the socket comprising a socket member and the outer member has been described a socket disposed an insulating member having elasticity between said outer member and the socket member.

実施例1におけるLED電球11。 LED bulb 11 in the first embodiment. 実施例1におけるランプ用ソケット100の基本構成。 The basic configuration of the lamp socket 100 in the first embodiment. 実施例1におけるランプ用ソケット100の断面図。 Sectional view of a lamp socket 100 according to the first embodiment. 実施例1におけるランプ用ソケット100のA−A断面図。 A-A sectional view of a lamp socket 100 according to the first embodiment. 実施例2におけるランプ用ソケット200の断面図。 Sectional view of the lamp socket 200 according to the second embodiment. 実施例2における伝導部の装着を説明する図。 Diagram for illustrating the mounting of the conductive portion in the second embodiment. 実施例2におけるランプ用ソケット200のB−B断面図。 B-B cross-sectional view of the lamp socket 200 according to the second embodiment. 実施例3における計算例を説明する図。 View for explaining a calculation example in the third embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 受金、2 絶縁外郭、3 端子ねじA、4 端子ねじB、5 口金、6 はんだ電極、7 中心接触電極、8 ねじA、9 ねじB、10 熱伝導部、10a,10b 絶縁性樹脂、11 LED電球、12 端子板A、13 端子板B、20 透光性カバー、21 基板、22 LED素子、100,200,300 ランプ用ソケット。 1 hangers, 2 insulating shell, 3 terminal screws A, 4 terminal screw B, 5 spinneret, 6 solder electrodes, 7 central contact electrode, 8 screws A, 9 screws B, 10 heat-conducting portion, 10a, 10b insulating resin, 11 LED bulbs, 12 terminal plate A, 13 terminal plate B, 20 light transmitting cover, 21 a substrate, 22 LED element, 100, 200, and 300 a lamp socket.

Claims (5)

  1. 口金を有するランプの前記口金を受ける受金と、 A receiving metal for receiving the ferrule of the lamp with the ferrule,
    前記受金の周囲を覆う外郭部と、 And the outer portion covering the periphery of said socket member,
    前記ランプの発光により前記受金に発生した熱を前記外郭部に伝導する固体状の熱伝導部とを備えたことを特徴とするランプ用ソケット。 Lamp socket, characterized in that the heat generated in the socket member by light emission of the lamp and a solid heat conducting portion for conducting the outer portion.
  2. 前記熱伝導部は、 The heat conductive portion,
    弾性を有する弾性体であるとともに、少なくとも一部が前記受金と前記外郭部とにより圧縮された状態で装着されることを特徴とする請求項1記載のランプ用ソケット。 With an elastic body having elasticity, at least a part of the lamp socket according to claim 1, characterized in that it is mounted in a compressed state by said outer portion and said socket member.
  3. 前記熱伝導部は、 The heat conductive portion,
    電気の絶縁性を有することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のランプ用ソケット。 Lamp socket according to claim 1 or 2, characterized in that it has an electrical insulating.
  4. 前記熱伝導部は、 The heat conductive portion,
    シリコーンと、所定の樹脂に金属粉が充填された金属粉充填樹脂と、所定の樹脂に熱伝導性を有するフィラーが添加さられたフィラー添加樹脂との少なくともいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のランプ用ソケット。 Wherein the silicone, and a metal powder-filled resin metal powder is filled into the predetermined resin, being formed by at least one of the filler additive resin filler was added with thermal conductivity to predetermined resin lamp socket according to any one of claims 1 to 3.
  5. 前記ランプは、 The lamp,
    発光体として1以上の発光ダイオードを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のランプ用ソケット。 Lamp socket according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises one or more light emitting diodes as emitters.
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