JP2010140677A - Ledランプ用の放熱支持体及びledランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 放熱支持体1は、その本体がアルミニウム製のヒートシンクであり、その背部側とは反対側である支持側にはその長さ方向にLED3を複数配置してある基板2を挿入支持可能である支持溝11を形成し、支持溝11の開口がLED3の照射方向に向けて設けられ、本体の背部側の外周面が円弧面を形成していると共に、LEDランプ5の円筒形の管体6の内周面に密着可能であり、背部側に配線溝12,13,14を形成してある。
【選択図】 図11
Description
LEDランプは、LED単独では発光量が小さいために、複数のLEDを直線状に単一列又は複数列に配置した状態で用いられている(特開2001−351402号公報及び特開2004−335426号公報など)。
しかしながら、例えば特開2004−335426号公報に記載の蛍光灯兌換型発光ダイオード灯において、棒状合成樹脂外管体内の温度は複数の白色発光ダイオードから発生する熱によって上昇し、温度上昇が白色発光ダイオードの劣化を招く課題がある。
このような温度上昇によるLEDランプの短命化の課題を解決するために、放熱板を有するLEDランプが提案されている(特開2008−77948号公報及び実用新案登録第3145174号公報)。
特開2008−77948号公報に記載の照明灯用灯具(以下「従来例1」という。)は、当該公報の図2に示すように発光体である発光ダイオード3から生じる熱を除く放熱板を兼用している反射板6を備えている。反射板6は略W字状に形成され、中央山型状の2個の傾斜面61に、発光ダイオード3を配置した基板5がねじなどの固定手段Kによって取り付けられている。
実用新案登録第3145174号公報に記載の合成樹脂製蛍光灯用ランプシェード(以下「従来例2」という。)は、当該公報の図3に示すようにパイプ状ランプシェード1に設けた切れ込み溝には、LEDランプ4をセットした基盤3をその下部に取り付けたアルミニウム製放熱板2を嵌合させてあり、この放熱板によってLEDランプ4からの熱を逃がすものである。
この発明の目的は、組み立てが容易となる放熱支持体及びLEDランプを提供することにある。
この発明に係るLEDランプは、円筒形の管体内の背部側に設けてある収納室内に上記放熱支持体を配置するものである。上記収納室は、上記管体の内周面と、この管体と一体に設けてある保持手段によって囲まれた空間によって形成されている。上記LEDは、上記収納室から上記管体の背部側とは反対側である照射側に向けて照射可能である。
この発明のLEDランプによれば、管体内の収納室に放熱支持体を挿入配置し、放熱支持体の支持溝を通じてLEDを取り付けている基板を挿入支持可能であるから組み立てが容易となり、簡単な構成によって上記基板からの熱を放熱支持体を通じて除くことができ、上記収納室が上記管体の背部側に設けられているので、管体の表面にLEDの影がドット状に表れにくくなる。
まず、LEDランプ用の放熱支持体について図1〜図9を参照して説明する。
図1〜図6に示す放熱支持体1は、その本体1aが放熱部材であるアルミニウム材を用いた棒状体で構成され、ヒートシンクの機能を果たしているものである。
放熱支持体1(本体1a)には、その背部側(図1上側)とは反対側(下側)にその長さ方向に全長に亘って支持溝11を形成してある。支持溝11の開口16は下側である照射側(後述するLED3の光の照射方向側)に向けられており、開口の両側縁部に受け部15を設けてある。
放熱支持体1(本体1a)の背部側(図1上側)の外周面1a1にはその長さ方向に全長に亘って単一又は複数の配線溝(図1に示す例では複数の配線溝12,13,14)を形成してある。放熱支持体1の上側の外周面1a1の外形は凸状の円弧面を形成している。放熱支持体1の外周面1a1は、後述するLEDランプ5の円筒形の管体6の内周面に密着可能である(図13)。
また、放熱支持体1の外周面1a1は、図6に示すように放熱性膜17、例えばセラミックコート膜を塗布してあり、この外周面全面を上記放熱性膜によって被覆している。
放熱支持体1は押出し機を用いて押出成形法により加工される。
LED付きの基板2は、その本体が細長い板体からなり、組み立て時に放熱支持体1の支持溝11内に嵌め込まれる。基板2には、LED3に電気的に接続している制御部(図示せず。)を設けてある。基板2の一側面(図7下面)には単一又は複数列のLED3を直線状に間隔を置いて配置し、一端部にブリッジ整流器(ブリッジダイオード)4を取り付けてある。図7〜図9に示す例では、基板2には、複数の白色発光のLED3をその長さ方向に沿って等間隔を置いて一直線状に配列され、そして基板の一側片面である表面(図7下面)全面に白色の印刷又は白色シート(図示せず。)の貼付をすることによって、内部反射光の取り出し効率を上げるようにしている。また基板2のLED3の取付け面とは反対側である裏面(図7上面)の全面には、例えばセラミックコート膜からなる放熱性膜21(図7)を塗布してある。
LED付きの基板2が放熱支持体1の支持溝11内に収納されているとき、図7に示すように本体両側が受け部15上に載せられた状態で支持され、また各LED3はその下部が開口16より下方に露出されているため、光を下方に照射可能である。
LED付きの基板2を放熱支持体1に支持するためには、この基板を支持溝11の一側方(図9左方又は右方)の開口から支持溝内に差し入れてから、他側方に向けてスライドさせる。
LEDランプ5は、細長い円筒形パイプからなる管体6と、この管体の背部側である底部側(図11上側)に設けてある収納室63の内部に配置してある放熱支持体1と、この放熱支持体の支持溝11内に挿入かつ離脱可能に支持している基板2と、この基板に実装してある光源であるLED3と、上記管体の両端部に取り付けてある口金7とを備えている。LEDランプ5のLED3は、管体6の背部側とは反対側(図11下側)に向けて光を照射可能である。
管体6は、図15〜図17に示すように、背部側(図14上側)の内周面に接近している位置に保持手段(図15に示す例では平板状の保持部61,62)を設けてある。保持部61,62は、管体6の長さ方向に沿って全長に亘って設けられている。保持部61,62は、図15左右両側に位置し、内方に向けてかつ互いに対向するように管体6の内周面から突出されている。保持部61,62は、それぞれの先端部が上側に屈曲している押え部61a,62aであり、両先端部が互いに間隙64を置いて対向位置関係にある。間隙64は、図17に示す例では管体6に全長に亘って形成されているスリット状のものである。管体6内の背部側の内周面と保持部61,62によって囲まれた空間が収納室63となっている。
管体6は、背部側である底部側(図13上側)の外周面に所定の幅Wの帯状の放熱性膜65を形成してある。放熱性膜65は、図12及び図13に示すように、管体6の長さ方向に沿って管体の一端から他端まで全長に亘って設けられている。放熱性膜65は例えばセラミックコート膜であり、管体6内の熱を吸収して管体外へ逃すことによって管体内の熱を下げる役割を果たしている。
管体6は、例えばパイプ押出し機を用いて押出成形法により加工され、その管本体と保持部61,62とが一体成形されている。
また、放熱支持体1の外周面1a1は管体6の内周面への密着面を構成しており、この密着面に対して管体6の放熱性膜65が対向位置関係にある。上記の幅は、全長に亘って図12及び図13に示すように管体6を挟んで放熱性膜65の幅Wに対応している。このため、放熱支持体1の放熱性膜17と、管体6の放熱性膜65が管体を挟んで重なっている状態にあるために、放熱支持体1からの放熱は放熱性膜17から管体6を経て放熱性膜65へ円滑に逃すことができる。
LED3から発生される熱は、基板2から放熱支持体1に吸収され、吸収された熱は放熱支持体から管体6を経て外部に放出されてLEDランプ5内の高熱化が抑制される。放熱支持体1、基板2及び管体6のそれぞれの放熱性膜17,21,65によって高熱化の抑制がより一層効果的になる。
管体6の長さ、内径及び肉厚、そしてLED付きの基板2の長さ及び横幅、また保持部の突出長、さらに口金7の幅はいずれも適宜である。
図示するLEDランプ5によれば、LED3を取り付けている基板2を支持している放熱支持体1を管体6内の背部側(底部側)に設けてある収納室63に配置されているので、光軸を中心として放射状に広がるLEDの光は、照射面までの距離が長くなるので、放射エリアが広がり、管体の表面に各LED3の影がドット状に表れにくく、LEDランプの設置場所やその用途の範囲が広がり、換言すれば、LEDランプの利用範囲を広げることができる。また、管体6はポリカーボネート、蛍光塗料、拡散材及び変色防止材を混合配分して乳白色のプラスチックパイプによって構成されているので、光の拡散、透視度及び光源であるLED3からの照射率量を調整することができ、管体6の背部側に基板2をその内周面に接近して配置してあることと相俟って管体の表面に各LED3の影がドット状に表れにくくする効果がより良く発揮され、LEDランプ5を多方面の照明手段として利用することができる。LEDランプ5の組み立て時に、収納室63内にLED付きの基板2を支持している放熱支持体1は、これをスライド挿入するだけで、管体6内に位置保持することができるので、組立作業が容易であると共に、離脱が可能であるので解体も容易である。基板2の放熱性膜21、放熱支持体1の放熱性膜17及び管体6の放熱性膜65は、図13に示すように、三層状態に配置されているので、LED3からの熱を基板2から放熱支持体1へ、さらに放熱支持体から管体6へと円滑にかつ確実に放熱されるので、効率的かつ効果的な放熱が可能となる。
上述した例では、管体6である乳白色のプラスチックパイプ内に白色光のLED3が配置されているが、このように管体における色彩は、LEDの発光色と同系色(同一色を含む。)とすることが、管体の表面にLEDの影が表れることを極力制限する観点から望ましい。同様の観点から、管体6は、透光性を有すると共に、非透明(不透明、半透明)部材であるのが良いが、透明であっても良い。もちろん、管体6の材質やLED3の発光色は上例に限定されない。
管体6の各保持部61,62は、いずれも管体に全長に亘って設けられているが、適宜間隔を置いて設けても良い。各保持部61,62の先端部に、上方に屈曲した押え部61a,62aを設けることによって放熱支持体1の安定的な保持に役立つ。しかし、各保持部61,62の先端部を屈曲させることなく、水平状態にしても良い。
LED3は、図示の例によれば、形状及び大きさがいずれも同一のものを用いているが、これに限定されず、またLED3は表面実装型のものを使用しているが、砲弾型など適宜の種類のものを用途などに応じて用いる。
1a 放熱支持体の本体
1a1 外周面
11 支持溝
12,13,14 配線溝
16 開口
17 放熱性膜
2 LED付きの基板
21 放熱性膜
3 LED(発光ダイオード)
5 LEDランプ
6 管体
61,62 保持部(保持手段)
61a,62a 押え部
63 収納室
65 放熱性膜
Claims (13)
- 本体には、その背部側とは反対側である支持側に、その長さ方向に光源であるLEDを複数配置してある基板を挿入支持可能である支持溝を形成してあり、上記支持溝の開口が上記LEDの照射方向に向けて設けられていることを特徴とするLEDランプ用の放熱支持体。
- 本体の背部側の外周面には配線溝を形成してあることを特徴とする請求項1記載のLEDランプ用の放熱支持体。
- 本体の背部側の外周面は、凸状の円弧面を形成していると共に、LEDランプの円筒形の管体の内周面に密着可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のLEDランプ用の放熱支持体。
- 放熱支持体の背部側の外周面は放熱性膜によって被覆されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のLEDランプ用の放熱支持体。
- 請求項1記載のLEDランプ用の放熱支持体と、この放熱支持体の支持溝内に挿入支持してありかつその長さ方向に光源であるLEDを複数配置してある基板と、内部の背部側に収納室を有する円筒形の管体とを備えており、
上記放熱支持体は、上記収納室内に挿入配置され、上記管体と一体に設けてある保持手段によって保持されており、
上記LEDは、上記収納室から上記管体の上記背部側とは反対側である照射側に向けて照射可能である
ことを特徴とするLEDランプ。 - LEDランプ用の放熱支持体は、本体の背部側の外周面に配線溝を形成してあることを特徴とする請求項5記載のLEDランプ。
- LEDランプ用の放熱支持体は、本体の背部側の外周面が凸状の円弧面を形成していると共に、LEDランプの円筒形の管体の内周面に密着可能であることを特徴とする請求項5又は請求項6記載のLEDランプ。
- 放熱支持体は、その背部側の外周面が放熱性膜によって被覆されていることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載のLEDランプ。
- 保持手段は、管体の内周面から内方に向けて互いに対向するように突出している板状の保持部からなり、両保持部は上記管体の長さ方向に沿って全長に亘って形成されており、上記両保持部の先端部間に間隙が形成されており、上記両保持部と上記管体の背部側の内周面との間に収納室が形成されていることを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれかに記載のLEDランプ。
- 保持手段は、管体の内周面から内方に向けて互いに対向するように突出している板状の保持部からなり、両保持部は上記管体の長さ方向に沿って全長に亘って形成されていると共に、先端部が管体の背部側に屈曲された押え部となっており、上記両保持部の先端部間に間隙が形成されており、上記両保持部と上記管体の背部側の内周面との間に収納室が形成されており、上記収納室内の放熱支持体は上記両保持部の押え部と、上記管体の内周面とによって挟まれた状態で保持されていることを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれかに記載のLEDランプ。
- 管体の背部の外周面には、放熱支持体の背部側の外周面に対向位置関係に帯状の放熱性膜をその長さ方向に沿って形成してあることを特徴とする請求項5乃至請求項10のいずれかに記載のLEDランプ。
- 基板のLEDの取付け面とは反対側の面は、放熱性膜によって被覆されていることを特徴とする請求項5乃至請求項11のいずれかに記載のLEDランプ。
- 管体は、蛍光塗料、拡散材及び変色防止材が配合されているプラスチックパイプであることを特徴とする請求項5乃至請求項12のいずれかに記載のLEDランプ。
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