JP2010108768A - 光源ユニット及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる光源ユニット及び照明装置を提供する。
【解決手段】カバー1は透明で平面視が円形状であって、表面形状は周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲している。LEDベース4は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性の良い金属製であって、LED3が実装される面には、所要の導電性パターン及び絶縁膜などを形成している。LED3が実装されたLEDベース4とカバー1の内側の空間には、例えば、シリコーン樹脂2を充填してあり、LED3の表面は透明のシリコーン樹脂2で密封されている。LEDベース4の一端には、円筒状のヒートシンク5が取り付けられている。ヒートシンク5の一端には、口金7を電気的に絶縁するため、例えば、磁器製の絶縁部材8を取り付けている。
【選択図】図1
【解決手段】カバー1は透明で平面視が円形状であって、表面形状は周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲している。LEDベース4は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性の良い金属製であって、LED3が実装される面には、所要の導電性パターン及び絶縁膜などを形成している。LED3が実装されたLEDベース4とカバー1の内側の空間には、例えば、シリコーン樹脂2を充填してあり、LED3の表面は透明のシリコーン樹脂2で密封されている。LEDベース4の一端には、円筒状のヒートシンク5が取り付けられている。ヒートシンク5の一端には、口金7を電気的に絶縁するため、例えば、磁器製の絶縁部材8を取り付けている。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる光源ユニット及び該光源ユニットを備える照明装置に関する。
近年、省電力かつ長寿命という特徴を有する発光ダイオードが照明用の光源として注目され、発光ダイオードを用いた照明装置が様々な分野で広く使用されるようになり、用途に応じた照明装置が開発されている。
例えば、点状光源をなすLEDを複数実装した基板と、金属製であって周部とこれに一体の光源取付け部とからなる外郭部材とを備え、基板を光源取付け部に固定することで、光源で発生する熱を光源取付け部に熱伝導させるとともに、外郭部材の周部を介して外部へ放熱する構造の電球型ランプが開示されている(特許文献1参照)。
特開2006−313717号公報
特許文献1の電球型ランプにあっては、点状光源の熱は、基板を介して金属製の外郭部材の光源取付け部に直接的に伝導されて、ここから外郭部材の周部に伝導して、この周部の外周面からランプの外部に放出されるものの、基板を介して熱伝導されるため、放熱効果が十分ではない。また、点状光源を覆って、透光性の半球状のカバーを外郭部材に取り付けてあり、カバーの内側は空気が充填されているため、点状光源の熱は輻射熱としてカバー表面から放出されるものの、輻射熱は熱伝導に比べて放熱効果が良いとはいえない。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる光源ユニット及び該光源ユニットを備える照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る光源ユニットは、光源を備える光源ユニットにおいて、前記光源からの光を透光させて照射し、前記光源の光の照射側に該光源からの熱を放熱する放熱部材を備えることを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記放熱部材は、前記光源を覆うカバーと、前記光源と前記カバーとの間に配され、前記光源からの熱を前記カバーに伝熱する伝熱部材とを備えることを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記伝熱部材は、空気よりも熱伝導率が高いことを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記伝熱部材は、シリコーン樹脂等の合成樹脂であることを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記伝熱部材は、前記光源からの光に励起されて発光する蛍光体を含むことを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記放熱部材の表面に凸部又は凹部を形成してあることを特徴とする。
本発明に係る光源ユニットは、前記放熱部材の表面の形状は、周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲してあることを特徴とする。
本発明に係る照明装置は、前述のいずれか1つの発明に係る光源ユニットを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、光源からの光を透光させて照射し、光源の光の照射側に光源からの熱を放熱する放熱部材を備える。放熱部材は、例えば、合成樹脂、ガラス、サファイアガラスなど、あるいはこれらの組み合わせ等の熱伝導率が空気よりも優れた材質のものを用いることができる。これにより、光源で発生する熱を光源の照射側から放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
本発明にあっては、放熱部材は、光源を覆うカバーと、光源とカバーとの間に配され、光源からの熱をカバーに伝熱する伝熱部材とを備える。この場合、カバーは、ガラス又はサファイアガラスを用いることができる。また、伝熱部材は、合成樹脂(例えば、シリコーン樹脂)を用いることができる。これにより、空気等の気体を介することなく、光源で発生する熱を直接伝熱部材及びカバーへ伝導させることができ、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
本発明にあっては、伝熱部材は、空気よりも熱伝導率が高い。これにより、空気が介在する場合に比べて、伝熱部材を介して光源で発生する熱をカバーへ効率良く伝導させることができ、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
本発明にあっては、伝熱部材は、シリコーン樹脂等の合成樹脂である。すなわち、伝熱部材は、シリコーン樹脂でもよく、あるいは、他の合成樹脂でもよい。シリコーン樹脂等の合成樹脂は、空気よりも熱伝導率が高いので、空気が介在する場合に比べて、伝熱部材を介して光源で発生する熱をカバーへ効率良く伝導させることができ、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
本発明にあっては、伝熱部材は、光源からの光に励起されて発光する蛍光体を含む。蛍光体により光源(例えば、LED)で発光する光の光色(色温度)を変えることができ、合成樹脂を所望の光色を得るための部材としてのみならず、放熱性を向上させる部材としても用いることができる。
本発明にあっては、放熱部材の表面に凸部又は凹部を形成してある。これにより、放熱部材の表面積を大きくすることができ、既設の照明器具において、光源で発生する熱の放熱性をさらに向上させることができる。
本発明にあっては、放熱部材の表面の形状は、周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲してある。これにより、平面状の表面に比べて放熱部材の表面積を大きくすることができ、光源で発生する熱の放熱性をさらに向上させることができるとともに、配光特性も従来の白熱電球の配光特性に近づけることができる。
本発明によれば、光源で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
実施の形態1
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態1の光源ユニットの外観斜視図である。光源ユニットは、光源としてのLED3、LED3を実装するための基板を有するLEDベース4、LED3からの光を透光させて照射し、LED3の光の照射側にLED3で発生する熱を熱伝導により放熱する放熱部材としてのカバー1及びシリコーン樹脂2、LED3に所要の電力を供給するための電源ユニット6、電源ユニット6やLED3からの熱を放熱するためのヒートシンク5、所定の寸法の口金7、口金7を電気的に絶縁するための絶縁部材8などを備えている。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態1の光源ユニットの外観斜視図である。光源ユニットは、光源としてのLED3、LED3を実装するための基板を有するLEDベース4、LED3からの光を透光させて照射し、LED3の光の照射側にLED3で発生する熱を熱伝導により放熱する放熱部材としてのカバー1及びシリコーン樹脂2、LED3に所要の電力を供給するための電源ユニット6、電源ユニット6やLED3からの熱を放熱するためのヒートシンク5、所定の寸法の口金7、口金7を電気的に絶縁するための絶縁部材8などを備えている。
カバー1は、透明で平面視が円形状であって、カバー1の表面形状は、周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲している。これにより、配光特性を従来の白熱電球の配光特性に近づけることができる。カバー1は、例えば、ガラス(サファイアガラスを含む)、合成樹脂など熱伝導性の良い材質を用いることができる。合成樹脂は、ガラスに比べると、熱の伝わり易さが約1/5程度であって、熱を伝えにくい材料であるが、ガラスのように割れて飛散するおそれがないため1mm程度にまで薄く形成することが可能であり、結果として表裏の温度差をガラスよりも小さくすることができる。
また、カバー1は、発熱温度に対応して放射される波長の赤外線透過に優れたものが相応しい。これにより、強力な可視光線によって2次的に生じた熱を輻射により効果的に放熱することができる。例えば、発熱温度を60℃と想定した場合の赤外線の中心波長は、8μmなので、この波長に対して透明な(反射率が小さい、すなわち、輻射率が高い)材料として、ポリエチレンやポリプロピレン、あるいは特殊なガラス等をカバー1に用いることが好ましい。
LEDベース4は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性の良い金属製であって、LED3が実装される面には、所要の導電性パターン及び絶縁膜など(いずれも不図示)を形成している。また、図1に示すように、LEDベース4は、LED3を実装する面を多面体状に形成してあり、LED3から照射される光が広範囲に広がるようにしている。特に、LEDベース4の6個の傾斜面にそれぞれLED3が周状に配置されているので、LED3から発せられた光が、外周方向のみならず、口金7の方向にも斜めに照射される。なお、図1の例では、LED3を7個実装する場合を示すが、LED3の数は7個に限定されるものではなく、1個以上あればよい。また、図の例では、それぞれのLED3の法線の成す角度は、光出射パターンが均一になるように、例えば、60°になるよう設置してある。
LED3は、内部に1又は複数のLEDチップを備えており、所望の光色を発することができる。また、LED3は、直接AC100Vなどの交流電圧を印加することができる。なお、交流を整流した直流を印加するものでもよい。
LED3が実装されたLEDベース4とカバー1の内側の空間には、例えば、伝熱部材としてのシリコーン樹脂2を充填してあり、LED3の表面は透明のシリコーン樹脂2で密封されている。LED3で発生した熱は、シリコーン樹脂2及びカバー1を通じて熱伝導により光が照射される側に放熱するようにしている。これにより、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー1へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、シリコーン樹脂2は、空気よりも熱伝導率が高いので、空気が介在する場合に比べて、LED3で発生する熱をカバー1へ効率良く伝導させることができ、熱の放熱性を向上させることができる。
また、シリコーン樹脂2に所要の蛍光体(LED3からの光に励起されて発光する蛍光体)を含めることもできる。すなわち、シリコーン樹脂2に蛍光体を含有させなくてもよく、含有させてもよい。蛍光体を含有させることより、蛍光体によりLED3で発光する光の光色(色温度)を変えることができ、シリコーン樹脂2を所望の光色を得るための部材としてのみならず、放熱性を向上させる部材としても用いることができる。
LEDベース4の一端には、外径が略同寸法であって円筒状のヒートシンク5が取り付けられている。ヒートシンク5は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性の良い金属製である。そして、ヒートシンク5の内側の空間には、電源ユニット6を内装してあり、電源ユニット6内の放熱板及び基板(はんだ面)が放熱シート(いずれも不図示)を介してヒートシンク5に密着してある。これにより、ヒートシンク5は、電源ユニット6やLED3からの熱を外部へ放熱することができる。
ヒートシンク5の一端には、所定の寸法の口金7、口金7を電気的に絶縁するため、例えば、磁器製の絶縁部材8を取り付けている。一般には、磁器は赤外線の透過に優れているため好ましい。これにより、光源ユニットを従来の電球に代えて用いることができ、互換性を保ちつつ放熱性を向上させることができる。
上述のように、光源ユニットは、例えば、20W、40W、60W等の電球、あるいはさらに小型のクリア電球などとほぼ同型の電球型LEDの構成をなしている。また、光源ユニットを1又は複数備えた照明装置を構成することもできる。なお、光源ユニットの構成はこれに限定されるものではない。
上述のように、LED3をカバー1の近傍に配置し、カバー1内部を熱伝導性の良いシリコーン樹脂2で充填することにより、LEDで発生する熱をLEDの照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース4上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー1へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。なお、輻射放熱の促進効果もある。
なお、空気の熱伝導率が約0.02W/m・kであるのに対し、シリコーン樹脂では約0.2W/m・k、ガラスでは約1.0W/m・k、サファイアガラスでは約46W/m・kであり、空気を介在した場合の放熱に比べて、放熱性が格段に向上することが分かる。
次に、本発明に係る光源ユニットの製造方法について説明する。図2、図3及び図4は実施の形態1の光源ユニットの製造方法の一例を示す説明図である。まず、図2に示すように、カバー1の内側を上方に向けて配置し、LED3を実装したLEDベース4をLED3の実装面がカバー1に対向するようにして、LEDベース4をカバー1に取り付ける。
そして、予めLEDベース4に設けてある充填口401から脱泡処理を施したシリコーン樹脂2を充填する。なお、この場合、カバー1の内側の空間を減圧することでシリコーン樹脂2を容易に充填することができる。これにより、カバー1の内側の空間はシリコーン樹脂2で充填される。充填の際、余分なシリコーン樹脂2は、空間内の気泡とともに予めLEDベース4に設けてある抜き穴402から排出され、余分なシリコーン樹脂2はLEDベース4の内側に溜まる。その後、所定の温度、時間でシリコーン樹脂2を硬化させる。
次に、図3に示すように、電源ユニット6を内装したヒートシンク5をLEDベース4の一端に密着するように取り付ける。なお、取り付け構造は、はめ込み式、ねじ式など適宜決定することができる。
次に、図4に示すように、口金7を取り付けた絶縁部材8をヒートシンク5の一端に取り付ける。なお、取り付け構造は、はめ込み式、ねじ式など適宜決定することができる。以上により、光源ユニットを完成させることができる。
なお、上述の例では、カバー1とLEDベース4とを取り付けた後に、カバー1の内側にシリコーン樹脂2を充填する方法であったが、これに限定されるものではなく、例えば、予めカバー1の内側にシリコーン樹脂2を設けておき、LED3にシリコーン樹脂2を当接させてLEDベース4とカバー1とを取り付けることもできる。
また、上述の例では、カバー1とシリコーン樹脂2とを設ける構成であったが、これに限定されるものではなく、カバー1とシリコーン樹脂2とを熱伝導により放熱する放熱部材として一体化(例えば、合成樹脂によるモールド)加工してもよい。
実施の形態2
図5は実施の形態2の光源ユニットの外観斜視図である。実施の形態1との違いはカバー1の形状が異なる点である。実施の形態2においては、カバー11は、断面形状がコの字状であって、外形が円柱形状をなし、LED3が実装されたLEDベース4とカバー11の内側の空間には、シリコーン樹脂2を充填してある。
図5は実施の形態2の光源ユニットの外観斜視図である。実施の形態1との違いはカバー1の形状が異なる点である。実施の形態2においては、カバー11は、断面形状がコの字状であって、外形が円柱形状をなし、LED3が実装されたLEDベース4とカバー11の内側の空間には、シリコーン樹脂2を充填してある。
光源ユニットや照明装置の用途や所望の照明環境に応じて、カバーの形状を変えることができる。なお、カバー11は、円状の平面部だけでなく外周に沿った側面部からも光を照射することができる。
上述のように、LED3をカバー11の近傍に配置し、カバー11内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース4上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー11へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
実施の形態3
図6は実施の形態3の光源ユニットの外観斜視図である。実施の形態1、2との違いはLED3の数が5個である点である。図6に示すように、5個のLED3をLEDベース4に実装する場合には、LED3を実装する隣接する傾斜面の間にLED3から発せられる光が遮られないように別の傾斜面41を設ける。これにより、LED3の光がLEDベース4自身で遮られることを防止することができる。
図6は実施の形態3の光源ユニットの外観斜視図である。実施の形態1、2との違いはLED3の数が5個である点である。図6に示すように、5個のLED3をLEDベース4に実装する場合には、LED3を実装する隣接する傾斜面の間にLED3から発せられる光が遮られないように別の傾斜面41を設ける。これにより、LED3の光がLEDベース4自身で遮られることを防止することができる。
上述のように、LED3をカバー11の近傍に配置し、カバー11内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース4上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー11へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
図7は実施の形態3の他の例の光源ユニットの外観斜視図である。図7においては、傾斜面41に加えて、LED3を実装する天面とLED3を実装する傾斜面との間にさらに傾斜面411を設けている。これにより、LED3の光がLEDベース4自身で遮られることを一層防止することができる。
実施の形態4
図8は実施の形態4の光源ユニットの要部断面図である。上述の実施の形態1〜3との違いは、LED3を湾曲面上に複数配置した点と、螺旋状のフィンを有する放熱フィン51を備える点である。図8に示すように、実施の形態4の光源ユニットは、湾曲状に設けられたLEDベース(基板)42上にLED3を複数配置してある。なお、LED3の配置は、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。
図8は実施の形態4の光源ユニットの要部断面図である。上述の実施の形態1〜3との違いは、LED3を湾曲面上に複数配置した点と、螺旋状のフィンを有する放熱フィン51を備える点である。図8に示すように、実施の形態4の光源ユニットは、湾曲状に設けられたLEDベース(基板)42上にLED3を複数配置してある。なお、LED3の配置は、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。
また、カバー12は、LEDベース42の湾曲した形状に合わせて、湾曲してある。LEDベース42とカバー12との間の空間には、シリコーン樹脂2を充填してあり、モールド21で密閉している。LED3で生じる熱は、直接シリコーン樹脂2及びカバー12へ伝導して外部へ放出される。
放熱フィン51のLED3側の形状は円筒形状をなし、内部には、電源ユニット6を収容している。電源ユニット6は、放熱板61及び電源回路基板63のはんだ面と放熱フィン51との間に放熱シート62を適宜設けることにより、放熱フィン51を介して電源ユニット6で発生する熱を外部へ放出することができる。なお、放熱フィン51は、LED3で発生した熱も外部へ放出することができる。
放熱フィン51の口金7側には、4枚の板状のフィンを螺旋状に変形させた螺旋状のフィンとなっている。口金7は絶縁部材81を介して放熱フィン51に取り付けられている。図9は実施の形態4の放熱フィン51の外観図である。図9に示すように、放熱フィン51は、4枚の板状のフィンを略90°ねじることで、螺旋状に変形させるとともに各フィンを適長離隔して配置してある。
これにより、単にヒートシンクの表面に多数の凹部又は凸部を設けるような構造に比べて、フィンの間に空気の流路を形成することができ、フィンの形状が螺旋状をなすことにより、光源ユニットが取付けられた向きに係わらず、フィンの間を空気が流れ、放熱フィン51の放熱効果を向上させることができる。
図10は放熱フィン51の他の構造の外観図である。図10に示すように、放熱フィン51は、4枚の板状のフィンを略180°ねじることで、螺旋状に変形させるとともに各フィンを適長離隔して配置してある。なお、放熱フィン51の形状は、上述の例に限定されるものではなく、2〜3枚のフィン、あるいは5〜6枚程度のフィンを90°〜180°程度螺旋状にねじったものでもよい。
上述のように、LED3をカバー12の近傍に配置し、カバー12内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース42上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー12へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
実施の形態5
図11は実施の形態5の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態4との違いは、LED3を半球面上に複数配置した点である。図11に示すように、実施の形態5の光源ユニットは、半球面状に設けられたLEDベース(基板)43上にLED3を複数配置してある。なお、LED3の配置は、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。
図11は実施の形態5の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態4との違いは、LED3を半球面上に複数配置した点である。図11に示すように、実施の形態5の光源ユニットは、半球面状に設けられたLEDベース(基板)43上にLED3を複数配置してある。なお、LED3の配置は、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。
また、カバー13は、LEDベース43の半球面状の形状に合わせて、半球面状にしてある。LEDベース43とカバー13との間の空間には、シリコーン樹脂2を充填してあり、モールド21で密閉している。口金7は絶縁部材82を介して放熱フィン51に取り付けられている。LED3で生じる熱は、直接シリコーン樹脂2及びカバー13へ伝導して外部へ放出される。カバー13の表面積は、同寸法の径であれば、カバー12よりも大きいので、さらに放熱性を向上させることができる。
上述のように、LED3をカバー13の近傍に配置し、カバー13内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース43上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー13へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
実施の形態6
図12は実施の形態6の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態5との違いは、カバーの表面に所定のパターンで複数の凹部又は凸部を設けた点である。図12に示すように、実施の形態6の光源ユニットでは、カバー14は、LEDベース43の半球面状の形状に合わせて、半球面状にしてあるとともに、表面に複数の凹部又は凸部を設けてある。凹部又は凸部のパターンは、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。カバー14の表面積は、同寸法の径であれば、カバー12、13よりも大きいので、さらに放熱性を向上させることができる。特に、既設の照明器具において、LED3で発生する熱の放熱性をさらに向上させることができる。
図12は実施の形態6の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態5との違いは、カバーの表面に所定のパターンで複数の凹部又は凸部を設けた点である。図12に示すように、実施の形態6の光源ユニットでは、カバー14は、LEDベース43の半球面状の形状に合わせて、半球面状にしてあるとともに、表面に複数の凹部又は凸部を設けてある。凹部又は凸部のパターンは、平面視が同心円状、格子状、放射状など様々な配置にすることができる。カバー14の表面積は、同寸法の径であれば、カバー12、13よりも大きいので、さらに放熱性を向上させることができる。特に、既設の照明器具において、LED3で発生する熱の放熱性をさらに向上させることができる。
実施の形態7
図13は実施の形態7の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態7の光源ユニットは、中央部を周辺部よりも盛り上げたLEDベース44の中央部に基板441を設け、基板441上にLED3を実装している。そして、LED3を封止するようにカバー15とLEDベース44との間の空間にシリコーン樹脂2を充填している。
図13は実施の形態7の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態7の光源ユニットは、中央部を周辺部よりも盛り上げたLEDベース44の中央部に基板441を設け、基板441上にLED3を実装している。そして、LED3を封止するようにカバー15とLEDベース44との間の空間にシリコーン樹脂2を充填している。
放熱フィン52は中空の楕円体状をなし、複数枚のフィンが適長離隔して螺旋状に形成してある。放熱フィン52の内部には、電源ユニット6を縦置きに配置してあり、電源ユニット6は、放熱板61及び電源回路基板63のはんだ面と放熱フィン51との間に放熱シート62を適宜設けることにより、放熱フィン52を介して電源ユニット6で発生する熱を外部へ放出することができる。なお、放熱フィン52は、LED3で発生した熱も外部へ放出することができる。口金7は絶縁部材83を介して放熱フィン52に取り付けられている。
上述のように、LED3をカバー15の近傍に配置し、カバー15内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース44上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー15へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
実施の形態8
図14は実施の形態8の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態7との違いは、電源ユニット6を横置きに配置した点である。実施の形態8の光源ユニットは、中央部を周辺部よりも盛り上げたLEDベース44の中央部に基板441を設け、基板441上にLED3を実装している。そして、LED3を封止するようにカバー15とLEDベース44との間の空間にシリコーン樹脂2を充填している。
図14は実施の形態8の光源ユニットの要部断面図である。実施の形態7との違いは、電源ユニット6を横置きに配置した点である。実施の形態8の光源ユニットは、中央部を周辺部よりも盛り上げたLEDベース44の中央部に基板441を設け、基板441上にLED3を実装している。そして、LED3を封止するようにカバー15とLEDベース44との間の空間にシリコーン樹脂2を充填している。
放熱フィン53は外形が楕円体状をなし、LED3側には電源ユニット6を収容するための空間を設けてあり、口金7側には螺旋状のフィンを設けている。電源ユニット6は、電源回路基板63のはんだ面と放熱フィン53との間に放熱シート62を適宜設けることにより、放熱フィン53を介して電源ユニット6で発生する熱を外部へ放出することができる。なお、図示されていないが、電源ユニット6に放熱板を設けるとともに、放熱板と放熱フィン53との間に放熱シート62を設けることもできる。
上述のように、LED3をカバー15の近傍に配置し、カバー15内部を熱伝導性のよいシリコーン樹脂2で充填することにより、LED3で発生する熱をLED3の照射側から熱伝導により放熱するので、基板等を介する構造とする必要がなく、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。また、LEDベース44上に実装されたLED3にシリコーン樹脂2を密接させて設けているので、空気等の気体を介することなく、LED3で発生する熱を直接シリコーン樹脂2及びカバー15へ伝導させることができ、LED3で発生する熱の放熱性を向上させることができる。
上述の実施の形態2〜8の光源ユニットは、実施の形態1の場合と同様に製造又は組み立てることができる。
また、上述の実施の形態1〜8において、光源としてLEDを用いて説明しているが、光源はLEDに限定されず、半導体レーザー光源や有機EL(Electro Luminescence)光源等の他の光源であってもよい。
また、上述の実施の形態1〜8において、光源ユニットを用いた電球を照明装置として用いて説明しているが、前記光源ユニットは、シーリングライト、ダウンライト、液晶表示装置用バックライト等、他のタイプの照明装置にも適用可能である。
1、11、12、13、14、15 カバー
2 シリコーン樹脂
3 LED
4、42、43 LEDベース(基板)
44 LEDベース
441 基板
5 ヒートシンク
51、52、53 放熱フィン
6 電源ユニット
7 口金
2 シリコーン樹脂
3 LED
4、42、43 LEDベース(基板)
44 LEDベース
441 基板
5 ヒートシンク
51、52、53 放熱フィン
6 電源ユニット
7 口金
Claims (8)
- 光源を備える光源ユニットにおいて、
前記光源からの光を透光させて照射し、前記光源の光の照射側に該光源からの熱を放熱する放熱部材を備えることを特徴とする光源ユニット。 - 前記放熱部材は、
前記光源を覆うカバーと、
前記光源と前記カバーとの間に配され、前記光源からの熱を前記カバーに伝熱する伝熱部材と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。 - 前記伝熱部材は、
空気よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項2に記載の光源ユニット。 - 前記伝熱部材は、
シリコーン樹脂等の合成樹脂であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光源ユニット。 - 前記伝熱部材は、
前記光源からの光に励起されて発光する蛍光体を含むことを特徴とする請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載の光源ユニット。 - 前記放熱部材の表面に凸部又は凹部を形成してあることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の光源ユニット。
- 前記放熱部材の表面の形状は、周辺部よりも中央部が高くなるように湾曲してあることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の光源ユニット。
- 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の光源ユニットを備えることを特徴とする照明装置。
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