JP2009289772A - Led lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード(以下、LED)を光源とし、特に蛍光灯の代替として用いることができるLEDランプに関する。 The present invention relates to an LED lamp that uses a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) as a light source, and can be used as an alternative to a fluorescent lamp.
図5は、従来のLEDランプの一例を断面図で示している(たとえば特許文献1参照)。同図に示されたLEDランプXは、長矩形状の基板91と、基板91上に搭載された複数のLED92と、基板91を収容する管93と、端子94と、を備えている。基板9には、複数のLED92および端子94に接続される図示しない配線パターンが形成されている。このLEDランプXは、端子94を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のLED92を発光させることができるように構成されている。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of an example of a conventional LED lamp (see, for example, Patent Document 1). The LED lamp X shown in the figure includes a long
しかしながら、LEDランプXでは、複数のLED92の発光時に生じる熱を十分に外部へ排出することが困難であった。LED92は、過度に高温である状態が続くと光量が減少したり発する光が変色したりする傾向がある。このため、複数のLED92からの放熱にバラツキがあると、LEDランプXに部分的な光量の不均一や色むらが発生するという問題があった。
However, in the LED lamp X, it is difficult to sufficiently discharge the heat generated when the plurality of
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光量の均一化および色むらの防止を図ることが可能なLEDランプを提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object thereof is to provide an LED lamp capable of achieving uniform light quantity and preventing uneven color.
本発明によって提供されるLEDランプは、複数のLEDチップと、上記複数のLEDチップからの熱が伝達される放熱部材と、を備えるLEDランプであって、上記複数のLEDチップはこれらの主出射方向と直角である方向において1次元的または2次元的に離散配置されており、上記放熱部材は、上記複数のLEDチップの主出射方向視においてそれぞれが上記複数のLEDチップのいずれかと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有しているとともに、上記複数の突起は、上記複数のLEDチップが離散配置された配置領域の中心寄りに位置するものほど、表面積が大であることを特徴としている。 The LED lamp provided by the present invention is an LED lamp comprising a plurality of LED chips and a heat radiating member to which heat from the plurality of LED chips is transmitted, wherein the plurality of LED chips emits the main emission thereof. Are arranged one-dimensionally or two-dimensionally in a direction perpendicular to the direction, and each of the heat dissipating members overlaps one of the plurality of LED chips in a main emission direction view of the plurality of LED chips, and In addition to having a plurality of protrusions protruding rearward in the main emission direction, the plurality of protrusions have a larger surface area as they are located closer to the center of the arrangement area where the plurality of LED chips are discretely arranged. It is characterized by that.
このような構成によれば、上記複数の突起のうち上記配置領域の中心に近いものほど放熱効果が高い。これにより、上記複数のLEDチップのうち上記中心に近いものほど高温となってしまうことを回避可能である。これは、上記LEDランプの光量の均一化および色むらの防止を図るのに適している。 According to such a configuration, the closer to the center of the arrangement region among the plurality of protrusions, the higher the heat dissipation effect. Thereby, it can be avoided that the closer to the center among the plurality of LED chips, the higher the temperature. This is suitable for making the light quantity of the LED lamp uniform and preventing color unevenness.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、上記複数の突起を連結し、上記複数の突起よりも上記複数のLEDチップ寄りに位置する板状部を有する。このような構成によれば、上記複数の突起がぐらつくことを防止可能である。また、上記複数の突起のうちいずれかが過度に高温となってしまうことを抑制することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation member has a plate-like portion that connects the plurality of protrusions and is positioned closer to the plurality of LED chips than the plurality of protrusions. According to such a configuration, the plurality of protrusions can be prevented from wobbling. Moreover, it can suppress that any one of said several protrusion becomes high temperature too much.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明に係るLEDランプの一例を示している。本実施形態のLEDランプAは、基板1、放熱部材2、および複数のLEDモジュール3を備えている。なお、図1〜図3においては、理解の便宜上金属配線層11,12、金属層13,15および保護層16を省略している。
1 to 4 show an example of an LED lamp according to the present invention. The LED lamp A of this embodiment includes a
基板1は、たとえばガラスエポキシ製であり、長矩形状に形成されている。図4に示すように、基板1は、表面側に形成され互いに離間する金属配線層11,12、裏面側に形成された金属層13、スルーホール14、スルーホール14の内面を覆う金属層15、および、金属配線層11,12を覆う保護層16を備えている。金属層15は金属配線層11と金属層13とを導通させるように形成されている。金属配線層11,12および金属層13,15は、たとえばCuによって形成されている。なお、本実施形態とは異なり、基板1は、たとえばAlからなる基材に絶縁膜および金属配線層を積層させた構造であってもよい。
The
LEDモジュール3は、基板1を介して放熱部材2に支持されており、主出射方向Nが基板1の厚さ方向を向くように配置されている。図4に示すようにLEDモジュール3は、LED31、互いに離間する金属製のリード32,33、ワイヤ34、および、樹脂パッケージ35を備えている。図1に示すように、本実施形態においては、複数のLEDモジュール3は、略矩形状の配置領域3A内において、3行×5列のマトリクス状に配置されている。LEDランプAには、たとえば乳白色の半透明樹脂からなる拡散透過カバー(図示略)が設けられている。複数のLEDモジュール3からの光は、この拡散透過カバーによって拡散されるように透過する。これにより、LEDランプAは、比較的均一に照射可能とされている。
The
LED31は、たとえばn型半導体層およびp型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造とされている。LED31は、たとえばGaN系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。LED31は、リード32に搭載されている。さらに、LED31の上面は、ワイヤ34を介してリード33に接続されている。リード32は金属配線層11に接続されており、リード33は金属配線層12に接続されている。
The LED 31 has, for example, a structure in which an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer and an active layer sandwiched between them are stacked. For example, when the LED 31 is made of a GaN-based semiconductor, it can emit blue light. The LED 31 is mounted on the lead 32. Further, the upper surface of the LED 31 is connected to the
樹脂パッケージ35は、LED31およびワイヤ34を保護するためのものである。樹脂パッケージ35は、LED31からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ35に、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入すれば、LEDモジュール3から白色光を出射させることが可能となる。
The resin package 35 is for protecting the LED 31 and the wire 34. The resin package 35 is formed by using, for example, an epoxy resin having translucency with respect to the light from the LED 31. In addition, if a fluorescent material that emits yellow light when excited by blue light is mixed in the resin package 35, white light can be emitted from the
放熱部材2は、たとえばAlによって形成されており、板状部20および複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cを有している。板状部20は基板1に接合された部分であり、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cを支持している。
The
複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cは、板状部20から基板1とは反対側に突出しており、図1に示すように主出射方向N視において複数のLEDモジュール3と重なるようにマトリクス状の配置とされている。図1〜図3に示すように、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cは、配置領域3Aの中心Oに近いものほど断面積が大であり、かつ突出高さが高い。たとえば、図3に示すように、中心Oと重なる位置にある突起21aは、これに隣接する2つの突起21bよりも断面積が大であり突出高さが高い。そして、両側に位置する2つの突起21cは、本図に示された複数の突起21a,21b,21cの中で最も断面積が小であり、突出高さが低い。
The plurality of
次に、LEDランプAの作用について説明する。 Next, the operation of the LED lamp A will be described.
マトリクス状に配置された複数のLEDモジュール3は、配置領域3Aの中心Oに近いものほど、これに隣接するLEDモジュール3によって放熱が阻害されやすい。しかし、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cは、中心Oに近いものほど表面積が大である。このため、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cを経由した放熱量は、複数のLEDモジュール3のうち中心Oに近いものほど大となる。したがって、複数のLEDモジュール3の放熱を均一化することが可能であり、光量の均一化や色むらの防止を図ることができる。板状部20によって複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cが連結された構造は、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cがぐらついたりすることを防止するとともに、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cのいずれかが過度に高温となることを防止するのに適している。
As the plurality of
本発明に係るLEDランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るLEDランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The LED lamp according to the present invention is not limited to the embodiment described above. The specific configuration of each part of the LED lamp according to the present invention can be varied in design in various ways.
放熱部材2としては、板状部20を有するものに限定されず、複数の突起21a,21b,21c,22a,22b,22cのみによって構成されたものでもよい。本発明で言う複数の突起の表面積を大とする手法としては、断面積および突出高さを大とすることに限定されず、たとえば突起の表面を凹凸状とすることによって表面積を拡大してもよい。本発明で言うLEDチップは、LEDモジュールの形態とされたものに限定されず、たとえば基板に直接ダイボンディングされたLEDチップであってもよい。本発明に係るLEDランプは様々な形態とすることが可能であり、いわゆる直管蛍光灯または環状蛍光灯に類似の形態としてもよい。
The
A LEDランプ
O 中心
1 基板
2 放熱部材
3 LEDモジュール
3A 配置領域
11,12 金属配線層
13,15 金属層
14 スルーホール
16 保護層
20 板状部
21a,21b,21c,22a,22b,22c 突起
31 LEDチップ
32,33 リード
34 ワイヤ
35 樹脂パッケージ
A LED
Claims (2)
上記複数のLEDチップからの熱が伝達される放熱部材と、
を備えるLEDランプであって、
上記複数のLEDチップはこれらの主出射方向と直角である方向において1次元的または2次元的に離散配置されており、
上記放熱部材は、上記複数のLEDチップの主出射方向視においてそれぞれが上記複数のLEDチップのいずれかと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有しているとともに、
上記複数の突起は、上記複数のLEDチップが離散配置された配置領域の中心寄りに位置するものほど、表面積が大であることを特徴とする、LEDランプ。 A plurality of LED chips;
A heat radiating member to which heat from the plurality of LED chips is transmitted;
An LED lamp comprising:
The plurality of LED chips are arranged one-dimensionally or two-dimensionally in a direction perpendicular to the main emission direction,
The heat dissipating member has a plurality of protrusions each overlapping with any of the plurality of LED chips in the main emission direction view of the plurality of LED chips and protruding rearward in the main emission direction,
The LED lamp characterized in that the plurality of protrusions have a larger surface area as they are located closer to the center of the arrangement area where the plurality of LED chips are discretely arranged.
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