JP2010177441A - Led lamp - Google Patents

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    • H01L2924/351—Thermal stress
    • H01L2924/3511—Warping

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lamp housing a case housing an LED can be suppressed from warping when the LED is lighted up. <P>SOLUTION: An LED lamp A1 includes a plurality of LED chips 21, a rod-like heat dissipation member 3 for supporting the LED chips 21, and a case 4 for storing the heat dissipation member 3. The heat dissipation member 4 includes a high-density material part 32 and low-density material parts 31 that hold the high-density material part 32 in the longitudinal direction. The high-density material part 32 has a mass per unit length in the longitudinal direction that is larger than that of the low-density material parts 31. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、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.

従来、ＬＥＤを光源として用いるＬＥＤランプが提案されている（たとえば特許文献１参照）。図１１は、従来のＬＥＤランプの一例を示す要部断面図である。同図に示されたＬＥＤランプＸは、板状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１に取り付けられた放熱部材９３と、基板９１を収容する円筒状のケース９４と、口金９５と、端子９６とを備えている。基板９１上には、複数のＬＥＤ９２および端子９６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。   Conventionally, an LED lamp using an LED as a light source has been proposed (see, for example, Patent Document 1). FIG. 11 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of a conventional LED lamp. The LED lamp X shown in the figure includes a plate-shaped substrate 91, a plurality of LEDs 92 mounted on the substrate 91, a heat dissipation member 93 attached to the substrate 91, and a cylindrical case that accommodates the substrate 91. 94, a base 95, and a terminal 96. On the substrate 91, a wiring pattern (not shown) connected to the plurality of LEDs 92 and the terminals 96 is formed.

このＬＥＤランプＸは、端子９６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。なお、図１１に示したＬＥＤランプＸは、屋内の天井などに設置された一般用蛍光灯照明器具に取り付けられる場合を示しており、この場合、ＬＥＤ９２の光の主出射方向は下方を向く。   This LED lamp X is configured such that a plurality of LEDs 92 can emit light by fitting a terminal 96 into a socket of a general fluorescent lamp lighting fixture. In addition, the LED lamp X shown in FIG. 11 has shown the case where it is attached to the general fluorescent lamp lighting fixture installed in the indoor ceiling etc., In this case, the main emission direction of the light of LED92 faces downward.

ＬＥＤランプＸでは、ＬＥＤ９２が点灯されると、ＬＥＤ９２において熱が生じる。この熱は、基板９１および放熱部材９３に伝達され、さらに放熱部材９３に接して設けられるケース９４を通じて外部に放散される。この場合、放熱部材９３に伝達される熱によって、ケース９４のうち放熱部材９３に接している側が膨張することがある。そのため、たとえば図１２に示すように、ケース９４に反りが生じることがある。ケース９４に反りが生じると、端子９６と上記ソケットの差込口との間で接触不良が生じたり、たとえばＬＥＤランプＸ自体の見栄えが悪くなったりすることがあった。   In the LED lamp X, when the LED 92 is turned on, heat is generated in the LED 92. This heat is transmitted to the substrate 91 and the heat radiating member 93 and further dissipated to the outside through a case 94 provided in contact with the heat radiating member 93. In this case, the side of the case 94 that is in contact with the heat radiating member 93 may expand due to the heat transmitted to the heat radiating member 93. Therefore, for example, as shown in FIG. 12, the case 94 may be warped. When the case 94 is warped, a contact failure may occur between the terminal 96 and the socket insertion port, or the appearance of the LED lamp X itself may deteriorate.

実開平６−５４１０３号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-54103

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、ＬＥＤが収納されるケースにおいてＬＥＤ点灯時の反りを抑制することのできる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 suppressing warpage when the LED is lit in a case in which the LED is housed.

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チップを支持するための棒状の放熱部材と、上記放熱部材を収納するケースと、を備えたＬＥＤランプであって、上記放熱部材は、高密度部と、この高密度部を長手方向において挟む低密度部とを有しており、上記高密度部は、長手方向における単位長さあたりの質量が上記低密度部よりも大であることを特徴としている。この場合、上記高密度部は、上記放熱部材の長手方向における中央に設けられているとよい。   The LED lamp provided by the present invention is an LED lamp comprising a plurality of LED chips, a rod-shaped heat radiation member for supporting the plurality of LED chips, and a case for housing the heat radiation member, The heat radiating member has a high density portion and a low density portion sandwiching the high density portion in the longitudinal direction, and the high density portion has a mass per unit length in the longitudinal direction that is higher than that of the low density portion. It is also characterized by being large. In this case, the high-density portion may be provided at the center in the longitudinal direction of the heat dissipation member.

このような構成によれば、放熱部材を収納するケースに、ＬＥＤチップから生じる熱によってたとえば放熱部材の中央が上方にせり上がるように反りが生じようとしても、放熱部材の中央に、長手方向における単位長さ当りの質量が低密度より大の高密度が設けられると、放熱部材の中央部において重力方向に力が働く。そのため、放熱部材の中央における反りを抑え込むことができ、ケースの外形をほぼ維持することができる。したがって、ＬＥＤ点灯時においても見栄えの良好なＬＥＤランプを提供することができる。   According to such a configuration, even if the case that houses the heat radiating member is warped so that the center of the heat radiating member rises upward due to heat generated from the LED chip, the center of the heat radiating member is If the mass per unit length is higher than the low density, a force acts in the direction of gravity at the center of the heat dissipation member. Therefore, the warp in the center of the heat radiating member can be suppressed, and the outer shape of the case can be substantially maintained. Therefore, it is possible to provide an LED lamp having a good appearance even when the LED is turned on.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースには、上記放熱部材の長手方向とは直交する方向に延びた複数のスリットが形成されている。このような構成によれば、上記複数のスリットにより、ケースの長手方向における膨張を吸収することができるので、より一層効果的にケースの反りを抑制することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the case is formed with a plurality of slits extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the heat dissipation member. According to such a configuration, since the expansion in the longitudinal direction of the case can be absorbed by the plurality of slits, the warp of the case can be further effectively suppressed.

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、その一部が上記ケースと当接されて配置されており、上記複数のスリットは、上記ケースの上記放熱部材との当接面側に形成されているので、放熱部材側のケースの膨張を適切に吸収することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipating member is arranged such that a part of the heat dissipating member is in contact with the case, and the plurality of slits are on the contact surface side of the case with the heat dissipating member. Since it is formed, the expansion of the case on the heat radiating member side can be appropriately absorbed.

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.

本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤランプを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the LED lamp concerning 1st Embodiment of this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。It is principal part sectional drawing in alignment with the II-II line of FIG. 第１実施形態にかかるＬＥＤランプの側面から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side surface of the LED lamp concerning 1st Embodiment. 第１実施形態にかかるＬＥＤランプの上面図である。It is a top view of the LED lamp concerning 1st Embodiment. 放熱部材の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a heat radiating member. 第１実施形態にかかるＬＥＤランプの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the LED lamp concerning 1st Embodiment. 本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤランプを示す側面図である。It is a side view which shows the LED lamp concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤランプを示す上面図である。It is a top view which shows the LED lamp concerning 2nd Embodiment of this invention. 第２実施形態にかかるＬＥＤランプの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the LED lamp concerning 2nd Embodiment. 第２実施形態にかかるＬＥＤランプの他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of the LED lamp concerning 2nd Embodiment. 従来のＬＥＤランプの一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the conventional LED lamp. 従来のＬＥＤランプに反りが生じた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the curvature produced in the conventional LED lamp.

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ないし図４は、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤランプの一例を示す図である。図１は、ＬＥＤランプの要部斜視図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図であり、図３は、ＬＥＤランプの側面から見た断面図であり、図４は、ＬＥＤランプの上面図である。なお、図３および図４は、後述する一般用蛍光灯照明器具に取り付けられている状態を示しており、図１および図２とは上下が逆になっている。   1 to 4 are views showing an example of an LED lamp according to the first embodiment of the present invention. 1 is a perspective view of a main part of the LED lamp, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view seen from the side of the LED lamp. FIG. 4 is a top view of the LED lamp. 3 and 4 show a state of being attached to a general fluorescent lamp illuminating device described later, and are upside down from FIGS. 1 and 2.

このＬＥＤランプＡ１は、基板１、複数のＬＥＤモジュール２、放熱部材３、ケース４、および一対の口金５を備えている。このＬＥＤランプＡ１は、たとえば直管形蛍光ランプの代替として、一般用蛍光灯照明器具に取り付けられて用いられる。一般用蛍光灯照明器具がたとえば屋内の天井などに設置されている場合には、ＬＥＤランプＡ１は、ＬＥＤモジュール２の光の主出射方向が下方を向くように取り付けられる。   The LED lamp A1 includes a substrate 1, a plurality of LED modules 2, a heat radiating member 3, a case 4, and a pair of caps 5. This LED lamp A1 is used by being attached to a general fluorescent lamp luminaire, for example, as an alternative to a straight tube fluorescent lamp. When the general fluorescent lamp luminaire is installed on, for example, an indoor ceiling, the LED lamp A1 is mounted so that the main light emission direction of the LED module 2 faces downward.

基板１は、複数のＬＥＤモジュール２を実装することにより、複数のＬＥＤモジュール２を支持するものである。基板１は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなり、所定方向に延びた細長の板状に形成されている。基板１の実装面１ａには、複数のＬＥＤモジュール２に電力を供給するためのたとえばＣｕからなる配線パターンが形成されている。すなわち、基板１は、図２に示すように、実装面１ａに形成され互いに離間する金属配線層１１，１２を備えている。また、基板１は、金属配線層１１，１２の一部を覆うことによりそれらを保護する保護層１３を備えている。   The substrate 1 supports the plurality of LED modules 2 by mounting the plurality of LED modules 2. The substrate 1 is made of, for example, glass epoxy resin, and is formed in an elongated plate shape extending in a predetermined direction. On the mounting surface 1a of the substrate 1, a wiring pattern made of Cu, for example, for supplying power to the plurality of LED modules 2 is formed. That is, as shown in FIG. 2, the substrate 1 includes metal wiring layers 11 and 12 formed on the mounting surface 1a and spaced apart from each other. In addition, the substrate 1 includes a protective layer 13 that covers a part of the metal wiring layers 11 and 12 to protect them.

ＬＥＤモジュール２は、図１に示すように、基板１の長手方向に沿って並ぶように複数個配置されている。ＬＥＤモジュール２は、図２に示すように、ＬＥＤチップ２１、互いに離間する金属製のリード２２，２３、ワイヤ２４、および樹脂パッケージ２５を備えている。各ＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤチップ２１の光の主出射方向が基板１の実装面１ａと直交する方向と一致するように設置されている。   As shown in FIG. 1, a plurality of LED modules 2 are arranged so as to be aligned along the longitudinal direction of the substrate 1. As shown in FIG. 2, the LED module 2 includes an LED chip 21, metal leads 22 and 23 that are separated from each other, wires 24, and a resin package 25. Each LED module 2 is installed such that the main light emission direction of the LED chip 21 coincides with the direction orthogonal to the mounting surface 1 a of the substrate 1.

ＬＥＤチップ２１は、たとえばｎ型半導体およびｐ型半導体と、これらに挟まれた活性層（いずれも図示せず）とが積層した構造とされている。ＬＥＤチップ２１は、たとえばＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発することができる。ＬＥＤチップ２１は、その下面および上面に２つの電極を備えている。ＬＥＤチップ２１は、リード２２の表面に搭載されており、リード２２の裏面は、基板１の金属配線層１１に接合されている。これにより、ＬＥＤチップ２１の下面の電極は、金属配線層１１と導通している。一方、ＬＥＤチップ２１の上面の電極は、ワイヤ２４を介してリード２３に接続されており、リード２３は、金属配線層１２に接合されている。これにより、ＬＥＤチップ２１の上面の電極は、金属配線層１２と導通している。   The LED chip 21 has a structure in which, for example, an n-type semiconductor and a p-type semiconductor and an active layer (both not shown) sandwiched between them are stacked. For example, when the LED chip 21 is made of a GaN-based semiconductor, the LED chip 21 can emit blue light. The LED chip 21 includes two electrodes on the lower surface and the upper surface. The LED chip 21 is mounted on the surface of the lead 22, and the back surface of the lead 22 is bonded to the metal wiring layer 11 of the substrate 1. Thereby, the electrode on the lower surface of the LED chip 21 is electrically connected to the metal wiring layer 11. On the other hand, the electrode on the upper surface of the LED chip 21 is connected to the lead 23 via the wire 24, and the lead 23 is joined to the metal wiring layer 12. Thereby, the electrode on the upper surface of the LED chip 21 is electrically connected to the metal wiring layer 12.

樹脂パッケージ２５は、ＬＥＤチップ２１およびワイヤ２４を保護するためのものである。樹脂パッケージ２５は、ＬＥＤチップ２１から発せられる光に対して透光性を有するたとえばシリコン樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ２５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２から白色光を出射させることが可能となる。なお、上記黄色光を発する蛍光材料に代えて、緑色光および赤色光を発する蛍光材料を混入するようにしてもよい。   The resin package 25 is for protecting the LED chip 21 and the wire 24. The resin package 25 is formed using, for example, a silicon resin that has translucency with respect to light emitted from the LED chip 21. Further, if a fluorescent material that emits yellow light by being excited by blue light is mixed in the resin package 25, white light can be emitted from the LED module 2. In place of the fluorescent material that emits yellow light, fluorescent materials that emit green light and red light may be mixed.

放熱部材３は、ＬＥＤモジュール２で生じた熱を基板１を介して放散させるためものである。放熱部材３は、基板１の長手方向に沿って延びる細長の半円柱形状とされ、基板１の裏側に取り付けられている。本実施形態では、図３および図４に示すように、放熱部材３は、その外形の大部分を構成するたとえばＡｌからなる低密度材料部３１と、放熱部材３の長手方向における単位長さあたりの質量が低密度材料部３１より大の金属、たとえばステンレス（ＳＵＳ）からなる高密度材料部３２とを備えている。本発明では、低密度材料部３１が特許請求の範囲に記載の低密度部に相当し、高密度材料部３２が同じく高密度部に相当する。   The heat radiating member 3 is for radiating the heat generated in the LED module 2 through the substrate 1. The heat dissipating member 3 has an elongated semi-cylindrical shape extending along the longitudinal direction of the substrate 1 and is attached to the back side of the substrate 1. In this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the heat radiating member 3 includes a low-density material portion 31 made of, for example, Al constituting most of the outer shape, and a unit length in the longitudinal direction of the heat radiating member 3. And a high-density material portion 32 made of a metal, for example, stainless steel (SUS), which is larger than the low-density material portion 31. In the present invention, the low density material portion 31 corresponds to the low density portion described in the claims, and the high density material portion 32 similarly corresponds to the high density portion.

低密度材料部３１は、高密度材料部３２を放熱部材３の長手方向において挟むように設けられている。より詳細には、低密度材料部３１には、その中央近傍に上面視（図４参照）で略楕円状に陥没した凹陥部３３が形成され、その凹陥部３３に嵌め込まれるように高密度材料部３２が設けられている。高密度材料部３２の外面は、曲面を有する低密度材料部３１の外面と面一になるように形成されている。放熱部材３は、たとえば、所定の金型による押し出し成型により低密度材料部３１の原型を形成し、当該低密度材料部３１を金属加工して凹陥部３３を形成し、凹陥部３３とほぼ同等な形状の高密度材料部３２を凹陥部３３に嵌め込み、接合することにより形成される。   The low density material portion 31 is provided so as to sandwich the high density material portion 32 in the longitudinal direction of the heat dissipation member 3. More specifically, the low-density material portion 31 is formed with a recessed portion 33 that is recessed in a substantially elliptical shape in a top view (see FIG. 4) in the vicinity of the center, and the high-density material is fitted into the recessed portion 33. A part 32 is provided. The outer surface of the high density material portion 32 is formed to be flush with the outer surface of the low density material portion 31 having a curved surface. The heat radiating member 3 is formed, for example, by forming a prototype of the low density material portion 31 by extrusion molding with a predetermined mold, and processing the low density material portion 31 with metal to form a recessed portion 33, which is substantially equivalent to the recessed portion 33. It is formed by fitting a high-density material portion 32 having a different shape into the recessed portion 33 and joining them.

放熱部材３において、低密度材料部３１より単位長さあたりの質量が大の高密度材料部３２が設けられると、放熱部材３の中央部分では、重力方向に力が働く。詳細は後述するが、本実施形態では、上記高密度材料部３２による重力方向への力によって、ＬＥＤチップ２１の点灯時の熱によって生じるケース４の反りを抑制することができる。   In the heat radiating member 3, when the high density material portion 32 having a mass per unit length larger than that of the low density material portion 31 is provided, a force works in the gravity direction at the central portion of the heat radiating member 3. Although details will be described later, in the present embodiment, warping of the case 4 caused by heat when the LED chip 21 is turned on can be suppressed by the force in the direction of gravity by the high-density material portion 32.

なお、低密度材料部３１および高密度材料部３２は、上記した材質、形状または大きさなどに限定されるものではない。すなわち、ＬＥＤチップ２１の点灯時におけるケース４の反りの程度は、ケース４の長さやＬＥＤチップ２１の発熱量などによって異なるので、上記反りの程度に応じて、高密度材料部３２の材質、大きさおよび形状などは適宜変更されることが望ましい。たとえば、図５に示すように、高密度材料部３２は、ケース４の内周面に接するとともに、基板１の裏面にも接するような形状および大きさとされてもよい。この場合、低密度材料部３１は、左右に分割されて設けられ、分割された２つの低密度材料部３１の間に高密度材料部３２Ａが介在されている。   Note that the low density material portion 31 and the high density material portion 32 are not limited to the above-described materials, shapes, sizes, and the like. That is, the degree of warping of the case 4 when the LED chip 21 is lit varies depending on the length of the case 4, the amount of heat generated by the LED chip 21, and the like. It is desirable that the thickness and shape are appropriately changed. For example, as shown in FIG. 5, the high-density material portion 32 may be shaped and sized so as to contact the inner peripheral surface of the case 4 and also contact the back surface of the substrate 1. In this case, the low-density material part 31 is divided into left and right parts, and the high-density material part 32A is interposed between the two divided low-density material parts 31.

また、放熱部材３としては、表面に絶縁処理を施すことにより、ＬＥＤモジュール２を直接的に実装し支持するものであってもよい。すなわち、基板１を省略してもよい。この場合、ＬＥＤモジュール２とたとえば絶縁機能を有する絶縁シート（図示せず）との間に、配線パターンが形成される。この構成によれば、放熱部材３とは別に、ＬＥＤモジュール２を実装するための基板１を用意する必要がないので、部品コストの削減化を図ることができる。   Moreover, as the heat radiating member 3, you may mount and support the LED module 2 directly by giving an insulating process to the surface. That is, the substrate 1 may be omitted. In this case, a wiring pattern is formed between the LED module 2 and, for example, an insulating sheet (not shown) having an insulating function. According to this configuration, it is not necessary to prepare the substrate 1 for mounting the LED module 2 separately from the heat radiating member 3, so that the cost of components can be reduced.

ケース４は、基板１および放熱部材３などを収容するためのものであり、図１に示すように、円形断面を有する直管状の円筒形とされている。ケース４は、たとえばポリカーボネートなどの合成樹脂からなり、押出成形によって一体形成される。ケース４の内面には、図１に示すように、内側に向いて突出する一対の突出片４１が一体形成されている。   The case 4 is for housing the substrate 1, the heat radiating member 3, and the like, and has a straight tubular shape with a circular cross section as shown in FIG. The case 4 is made of a synthetic resin such as polycarbonate, and is integrally formed by extrusion molding. As shown in FIG. 1, a pair of projecting pieces 41 projecting inward are integrally formed on the inner surface of the case 4.

一対の突出片４１は、放熱部材４１のケース４に対する移動を規制するものである。一対の突出片４１は、放熱部材４１の低密度材料部３１の一部と当接されており、これにより、放熱部材３の外周面、すなわち低密度材料部３１および高密度材料部３２の外周面は、ケース４の内周面に接している。なお、基板１および放熱部材３などをケース４内へ収容する場合には、突出片４１の内側において、放熱部材３をスライドさせながらケース４内に挿入すればよい。   The pair of projecting pieces 41 regulates the movement of the heat radiating member 41 with respect to the case 4. The pair of projecting pieces 41 are in contact with a part of the low density material portion 31 of the heat radiating member 41, whereby the outer peripheral surface of the heat radiating member 3, that is, the outer periphery of the low density material portion 31 and the high density material portion 32. The surface is in contact with the inner peripheral surface of the case 4. When the substrate 1 and the heat radiating member 3 are accommodated in the case 4, the heat radiating member 3 may be inserted into the case 4 while sliding the heat radiating member 3 inside the protruding piece 41.

一対の口金５は、一般用蛍光灯照明器具のソケット（図示せず）に装着することにより、商用電源から交流電力を供給するためのものである。口金５は、図３に示すように、有底円筒状のカバー体５１と、カバー体５１の中空部に収容保持された樹脂ブロック５２と、２本の端子５３とを備えている。端子５３は、一般用蛍光灯照明器具の上記ソケットの差込口に嵌合される部分である。   The pair of caps 5 is for supplying AC power from a commercial power source by being mounted on a socket (not shown) of a general fluorescent lamp lighting fixture. As illustrated in FIG. 3, the base 5 includes a bottomed cylindrical cover body 51, a resin block 52 accommodated and held in a hollow portion of the cover body 51, and two terminals 53. The terminal 53 is a portion that is fitted into the socket of the general fluorescent lamp lighting fixture.

次に、ＬＥＤランプＡ１の作用について説明する。   Next, the operation of the LED lamp A1 will be described.

本第１実施形態によれば、放熱部材３の中央部分に高密度材料部３２が設けられているので、この高密度材料部３２によってＬＥＤランプＡ１が点灯されたときに生じるケース４の反りを抑制することができる。具体的には、ＬＥＤランプＡ１が点灯されると、ＬＥＤチップ２１から光が出射されることにより、ＬＥＤチップ２１では熱が生じる。この熱は、基板１を介して放熱部材３に伝達され、放熱部材３に当接されたケース４を介して外部に放散される。   According to the first embodiment, since the high density material portion 32 is provided in the central portion of the heat radiating member 3, the warp of the case 4 that occurs when the LED lamp A1 is turned on by the high density material portion 32 is prevented. Can be suppressed. Specifically, when the LED lamp A <b> 1 is turned on, light is emitted from the LED chip 21, so that heat is generated in the LED chip 21. This heat is transmitted to the heat radiating member 3 through the substrate 1 and is dissipated to the outside through the case 4 in contact with the heat radiating member 3.

ここで、高密度材料部３２が設けられていない従来のＬＥＤランプでは、図１２に示したように、ＬＥＤ９２からの熱によってケース９４の放熱部材９３が当接された側は、放熱部材９３が当接されていない側に比べてより膨張し、ケース９４に反りが生じることがあった。すなわち、ケース９４の中央部分がせり上がるように、ケース９４が若干屈曲する。   Here, in the conventional LED lamp in which the high-density material portion 32 is not provided, as shown in FIG. 12, the side where the heat radiation member 93 of the case 94 is brought into contact with the heat from the LED 92 is the heat radiation member 93. In some cases, the case 94 may be warped due to expansion than the non-contact side. That is, the case 94 is slightly bent so that the central portion of the case 94 rises.

しかしながら、この実施形態では、放熱部材３の中央部分に高密度材料部３２が設けられているので、この高密度材料部３２によって放熱部材３の中央部分では、重力方向に力が働く。そのため、ケース４は、ＬＥＤチップ２１が点灯されることで生じる熱によって、中央部分がせり上がるように屈曲しようとしても、高密度材料部３２による重力方向への力により、ケース４の反りを抑え込むことができる。したがって、ＬＥＤチップ２１の点灯時でも、ケース４の外形をほぼ維持することができ、ＬＥＤランプＡ１の見栄えを損なうことはない。   However, in this embodiment, since the high density material part 32 is provided in the center part of the heat radiating member 3, force acts on the center part of the heat radiating member 3 by the high density material part 32 in the direction of gravity. Therefore, the case 4 suppresses the warp of the case 4 by the force in the direction of gravity by the high-density material portion 32 even if the center portion is going to bend up due to the heat generated when the LED chip 21 is turned on. be able to. Therefore, even when the LED chip 21 is lit, the outer shape of the case 4 can be substantially maintained, and the appearance of the LED lamp A1 is not impaired.

なお、上記構成においては、図６（ａ）に示すように、高密度材料部３２が設けられていないＬＥＤランプにおいて、ＬＥＤチップ２１の消灯時に対して、ＬＥＤチップ２１の点灯時におけるケース４の中央部分の反り高さＨ（図６（ａ）右図参照）が実験や計算などによって把握することができておれば、高密度材料部３２の単位長さあたりの質量を調整することにより、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、消灯時および点灯時におけるＬＥＤランプＡ１の種々の態様が可能である。なお、高密度材料部３２の単位長さあたりの質量は、その質量の大きさの異なる金属を高密度材料部３２に用いたり、高密度材料部３２自体の大きさを変更したりすることにより調整することができる。   In the above configuration, as shown in FIG. 6A, in the LED lamp not provided with the high-density material portion 32, the case 4 when the LED chip 21 is turned on is different from the case where the LED chip 21 is turned off. If the warp height H (see the right figure in FIG. 6 (a)) of the central portion can be grasped by experiments or calculations, by adjusting the mass per unit length of the high-density material portion 32, As shown in FIGS. 6B and 6C, various modes of the LED lamp A1 at the time of turning off and on are possible. The mass per unit length of the high-density material portion 32 can be obtained by using a metal having a different mass in the high-density material portion 32 or changing the size of the high-density material portion 32 itself. Can be adjusted.

すなわち、図６（ｂ）左図に示すように、ＬＥＤチップ２１の消灯時においてケース４の中央部の垂れ下がり高さＨ′が、ＬＥＤチップ２１の点灯時におけるケース４の中央部の反り高さＨ（図６（ａ）右図参照）と同じになるような高密度材料部３２を用いるとする。このようにすれば、ＬＥＤチップ２１の点灯時には、ケース４の中央部の反り高さＨが、図６（ｂ）左図に示すケース４の中央部の垂れ下がり高さＨ′と相殺され、ケース４は、ほぼ水平に延びる姿勢で維持されることになる（図６（ｂ）右図参照）。   That is, as shown in the left diagram of FIG. 6B, when the LED chip 21 is turned off, the sagging height H ′ of the center part of the case 4 is the warp height of the center part of the case 4 when the LED chip 21 is turned on. It is assumed that a high-density material portion 32 that is the same as H (see the right diagram in FIG. 6A) is used. In this way, when the LED chip 21 is lit, the warp height H of the central portion of the case 4 is offset with the drooping height H ′ of the central portion of the case 4 shown in the left diagram of FIG. 4 is maintained in a posture extending substantially horizontally (see the right figure in FIG. 6B).

この場合、ＬＥＤチップ２１の消灯時においてケース４の中央部の垂れ下がり高さＨ′が極端に大きく見栄えが悪いと判断されるときには、消灯時におけるケース４の反りを目立たなくすることもできる。すなわち、高密度材料部３２の単位長さあたりの質量を調整し、図６（ｃ）左図に示すように、ケース４の中央部の垂れ下がり高さＨ′がたとえば１／２になるようにする。この場合、ＬＥＤチップ２１の点灯時には、ケース４の中央部の反り高さＨも１／２になる（図６（ｃ）右図参照）。このようにすれば、ＬＥＤチップ２１の消灯時および点灯時に、ケース４の中央部に多少の反りが生じるものの、図６（ｂ）左図に示したような、ケース４の極端な垂れ下がり高さを低減することができ、ＬＥＤチップ２１の消灯時および点灯時の双方においてケース４の反りを目立たなくすることができる。   In this case, when it is determined that the hanging height H ′ of the central portion of the case 4 is extremely large when the LED chip 21 is turned off, it is possible to make the warp of the case 4 unnoticeable when the LED chip 21 is turned off. That is, the mass per unit length of the high-density material portion 32 is adjusted so that the sagging height H ′ of the central portion of the case 4 becomes 1/2, for example, as shown in the left diagram of FIG. To do. In this case, when the LED chip 21 is lit, the warp height H of the central portion of the case 4 is also halved (see the right diagram in FIG. 6C). In this way, when the LED chip 21 is turned off and on, the case 4 is slightly warped at the center, but the extreme drooping height of the case 4 as shown in the left diagram of FIG. The warp of the case 4 can be made inconspicuous both when the LED chip 21 is turned off and when the LED chip 21 is turned on.

図７および図８は、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤランプを示す図であり、図７はＬＥＤランプの側面図であり、図８はＬＥＤランプの上面図である。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。   7 and 8 are views showing an LED lamp according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a side view of the LED lamp, and FIG. 8 is a top view of the LED lamp. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

この第２実施形態のＬＥＤランプＡ２は、第１実施形態における構成に加えて、ケースの反りを抑制するための構成がケースにおいても施されている点で、第１実施形態のＬＥＤランプＡ１と異なる。すなわち、第２実施形態のＬＥＤランプＡ２では、放熱部材３に高密度材料部３２が設けられているとともに、図７および図８に示すように、ケース４Ａに複数のスリット４２が形成されている。   The LED lamp A2 of the second embodiment is different from the LED lamp A1 of the first embodiment in that in addition to the configuration of the first embodiment, a configuration for suppressing warping of the case is also applied to the case. Different. That is, in LED lamp A2 of 2nd Embodiment, while the high-density material part 32 is provided in the heat radiating member 3, as shown to FIG. 7 and FIG. 8, the some slit 42 is formed in case 4A. .

より詳細には、ケース４Ａには、内部に放熱部材３が配された側の外面に、長手方向と直交する方向に延びる複数のスリット４２が所定の間隔を隔ててそれぞれ形成されている。各スリット４２は、ケース４Ａの外周のうちほぼ半周にわたる長さに形成され、その長さ方向における両縁部は略半円形状とされている。   More specifically, in the case 4A, a plurality of slits 42 extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction are formed at predetermined intervals on the outer surface on the side where the heat dissipation member 3 is disposed. Each of the slits 42 is formed to have a length that extends substantially half of the outer periphery of the case 4A, and both edge portions in the length direction thereof have a substantially semicircular shape.

このように、ケース４Ａに複数のスリット４２が形成されると、ケース４ＡがＬＥＤランプＡ２で生じた熱によって膨張しようとする際、スリット４２によってケース４Ａの膨張を吸収することができる。そのため、放熱部材３の高密度材料部３２と相俟って、ケース４Ａの反りを効果的に抑制することができる。   Thus, when the plurality of slits 42 are formed in the case 4A, the expansion of the case 4A can be absorbed by the slits 42 when the case 4A is about to expand due to the heat generated by the LED lamp A2. Therefore, in combination with the high-density material portion 32 of the heat dissipation member 3, the warp of the case 4A can be effectively suppressed.

なお、ケース４Ａのスリットの形状は、上記形状に限らず、図９に示すように、たとえば側面視で略三角形状に形成されていてもよい。このスリット４２Ａの形状によっても、スリット４２と同様の作用効果を奏する。また、図１０に示すように、放熱部材３の中央部分に高密度材料部３２を設け、さらにケース４Ｂの両端部近傍のみにスリット４２が形成されていてもよい。この構成によれば、ケース４Ｂの中央部では、放熱部材３の高密度材料部３２によってケース４Ｂの膨張が抑制され、ケース４Ｂの両端部では、スリット４２によってケース４Ｂの膨張が抑制されることになり、より一層効果的にケース４Ｂの反りを抑制することができる。   In addition, the shape of the slit of case 4A is not restricted to the said shape, For example, as shown in FIG. 9, you may form in substantially triangular shape by side view. The same effect as the slit 42 can be obtained by the shape of the slit 42A. Moreover, as shown in FIG. 10, the high-density material part 32 may be provided in the center part of the heat radiating member 3, and the slit 42 may be formed only in the vicinity of both ends of the case 4B. According to this configuration, the expansion of the case 4B is suppressed by the high-density material portion 32 of the heat radiating member 3 at the center of the case 4B, and the expansion of the case 4B is suppressed by the slits 42 at both ends of the case 4B. Thus, warping of the case 4B can be more effectively suppressed.

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。たとえば、放熱部材３の形状は、上記した形状に限るものではない。また、放熱部材において高密度材料部３２が設けられる位置は、上記実施形態にように中央部に限るものではない。また、高密度材料部３２は、複数設けられていてもよい。   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. For example, the shape of the heat dissipation member 3 is not limited to the shape described above. Moreover, the position where the high-density material part 32 is provided in the heat radiating member is not limited to the central part as in the above embodiment. A plurality of high-density material portions 32 may be provided.

Ａ１，Ａ２ ＬＥＤランプ
１ 基板
１ａ 実装面
１１，１２ 金属配線層
１３ 保護層
２ ＬＥＤモジュール
２１ ＬＥＤチップ
２２，２３ リード
２４ ワイヤ
２５ 樹脂パッケージ
３ 放熱部材
３１ 低密度材料部
３２ 高密度材料部
３３ 凹陥部
４ ケース
４１ 突起片
４２ スリット
５ 口金
５３ 端子 A1, A2 LED lamp 1 Substrate 1a Mounting surface 11, 12 Metal wiring layer 13 Protective layer 2 LED module 21 LED chip 22, 23 Lead 24 Wire 25 Resin package 3 Heat dissipation member 31 Low density material part 32 High density material part 33 Recessed part 4 Case 41 Projection piece 42 Slit 5 Base 53 Terminal

Claims (4)

複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップを支持するための棒状の放熱部材と、上記放熱部材を収納するケースと、を備えたＬＥＤランプであって、
上記放熱部材は、高密度部と、この高密度部を長手方向において挟む低密度部とを有しており、
上記高密度部は、長手方向における単位長さあたりの質量が上記低密度部よりも大であることを特徴とする、ＬＥＤランプ。 An LED lamp comprising a plurality of LED chips, a rod-shaped heat dissipation member for supporting the plurality of LED chips, and a case for storing the heat dissipation member,
The heat dissipating member has a high density part and a low density part sandwiching the high density part in the longitudinal direction,
The LED lamp according to claim 1, wherein the high density portion has a mass per unit length in a longitudinal direction larger than that of the low density portion. 上記高密度部は、上記放熱部材の長手方向における中央に設けられている、請求項１に記載のＬＥＤランプ。   The LED lamp according to claim 1, wherein the high density portion is provided at a center in a longitudinal direction of the heat radiating member. 上記ケースには、上記放熱部材の長手方向とは直交する方向に延びた複数のスリットが形成されている、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。   The LED lamp according to claim 1 or 2, wherein a plurality of slits extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the heat dissipation member are formed in the case. 上記放熱部材は、その一部が上記ケースと当接されて配置されており、
上記複数のスリットは、上記ケースの上記放熱部材との当接面側に形成されている、請求項３に記載のＬＥＤランプ。 The heat radiating member is arranged such that a part thereof is in contact with the case,
The LED lamp according to claim 3, wherein the plurality of slits are formed on a contact surface side of the case with the heat radiating member.
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