JP2011228184A - Lamp, and lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ランプ及び照明装置に関し、特に、半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。 The present invention relates to a lamp and a lighting device, and more particularly, to a lamp and a lighting device using a semiconductor light emitting element.
近年、LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子は、白熱電球又はハロゲン電球に比べて高効率及び長寿命であることからランプの新しい光源として期待されており、LEDを光源とするLEDランプの研究開発が進められている。 In recent years, semiconductor light emitting devices such as LEDs (Light Emitting Diodes) have been expected as new light sources for lamps because of their higher efficiency and longer life than incandescent bulbs or halogen bulbs. Research and development is ongoing.
LEDは、その温度が上昇するに従って光出力が低下するとともに、寿命が短くなることが知られている。このため、LEDランプでは、LEDの温度上昇を抑制することが求められている。 It is known that the light output of an LED decreases as its temperature rises and its life is shortened. For this reason, in the LED lamp, it is calculated | required to suppress the temperature rise of LED.
特許文献1に、LEDの温度上昇を抑制するための電球型LEDランプが開示されている。以下、特許文献1に開示された従来の電球型LEDランプについて、図17を用いて説明する。図17は、従来のLEDランプの断面図である。
図17に示すように、従来のLEDランプ80は、透光性のカバー81、受電用口金82及び金属製の外郭部材83を備える。
As shown in FIG. 17, the
外郭部材83は、外部に露出する周部831と、この周部831に一体に形成された光源取り付け部832と、周部831の内側に形成された凹部833とを有する。光源取り付け部832の上面には、複数のLEDチップで構成される光源84が取り付けられている。凹部833の内面には、その内面形状に沿って形成された絶縁部材86が設けられている。
The
なお、絶縁部材86の内部には、LEDチップを点灯させるための点灯回路87が収容されている。また、カバー81は、光源84を覆うようにして外郭部材83に取り付けられている。
A
このように構成された従来のLEDランプ80によれば、光源取り付け部832と周部831とが一体に成形された外郭部材83を用いているので、LEDチップから発生した熱を光源取り付け部832から周部831に向かって効率良く熱伝導させることができる。これにより、光源84に対する冷却性能を向上させることができ、LEDチップの温度上昇を抑制することができる。
According to the
また、特許文献2には、特許文献1に開示されたLEDランプ80をさらに改良した電球型LEDランプが開示されている。
特許文献2に開示された電球型LEDランプは、図17に示すLEDランプ80において、光源取り付け部832と光源84との間に、さらに熱伝導性樹脂を形成したものである。これにより、光出力の高い高出力用LEDチップを用いた場合であってもLEDチップの温度上昇を抑制することができる。
The light bulb type LED lamp disclosed in
しかしながら、特許文献1、2に開示されたLEDランプでは、LEDから発生する熱をランプ外部に効率よく放熱することができず、LEDの温度上昇を十分に抑制することができないという問題がある。
However, the LED lamps disclosed in
また、LEDランプは、LEDを発光させるための回路素子を有しており、LEDの温度上昇を抑制するだけではなく、回路素子の温度上昇も抑制する必要がある。 Moreover, the LED lamp has a circuit element for causing the LED to emit light, and it is necessary not only to suppress the temperature rise of the LED but also to suppress the temperature rise of the circuit element.
これは、LEDランプへの投入電力のうち回路素子によって2割程度も消費され、回路素子の温度上昇によって回路素子におけるエネルギー損(回路損)が大きくなるからである。従って、LEDランプの省エネを図るには、回路素子の温度上昇を抑制することも重要となる。 This is because about 20% of the input power to the LED lamp is consumed by the circuit element, and the energy loss (circuit loss) in the circuit element increases due to the temperature rise of the circuit element. Therefore, in order to save energy of the LED lamp, it is also important to suppress the temperature rise of the circuit element.
しかしながら、従来の電球型LEDランプでは、回路素子に対しては十分な放熱対策が講じられていない。このため、LEDの発光時においては、回路素子から発生した熱を効率よくランプ外部に放熱することができず、回路素子の温度上昇を抑制することができないという問題もある。 However, in the conventional light bulb type LED lamp, a sufficient heat dissipation measure is not taken for the circuit element. For this reason, at the time of light emission of LED, the heat generated from the circuit element cannot be efficiently radiated to the outside of the lamp, and there is a problem that the temperature rise of the circuit element cannot be suppressed.
回路素子の温度上昇を抑制することができなければ、上述のとおり、回路素子による回路損によってエネルギー効率が悪くなってしまう。また、回路素子の温度上昇は、回路素子の寿命を著しく低下させる。 If the temperature rise of the circuit element cannot be suppressed, as described above, the energy efficiency is deteriorated due to the circuit loss due to the circuit element. Further, the temperature rise of the circuit element significantly reduces the life of the circuit element.
このように従来のLEDランプでは、LEDから発生する熱又は回路素子から発生する熱など、ランプ内部に発生する熱をランプ外部に十分に放熱することができないという問題がある。 As described above, the conventional LED lamp has a problem that heat generated inside the lamp, such as heat generated from the LED or heat generated from the circuit element, cannot be sufficiently radiated to the outside of the lamp.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ランプ内部の熱を効率良くランプ外部に放熱することができるランプ及び照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a lamp and an illuminating device that can efficiently dissipate heat inside the lamp to the outside of the lamp.
上記課題を解決するために、本発明に係るランプの一態様は、半導体発光素子からなる光源と、前記光源が配置された光源取り付け部材と、2つの開口部を有し、一方の開口部側に前記光源取り付け部材が備えられたヒートシンクと、前記ヒートシンクの他方の開口部側に配置された口金と、前記ヒートシンクの内側に配置され、前記半導体発光素子を発光させるための回路を構成する回路素子と、前記ヒートシンクと前記口金とを熱的に結合させるための熱伝導性樹脂とを備える。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the lamp according to the present invention includes a light source including a semiconductor light emitting element, a light source mounting member on which the light source is disposed, and two openings, and one opening side. A heat sink provided with the light source mounting member, a base disposed on the other opening side of the heat sink, and a circuit element which is disposed inside the heat sink and constitutes a circuit for causing the semiconductor light emitting element to emit light And a heat conductive resin for thermally bonding the heat sink and the base.
これにより、熱伝導性樹脂によってヒートシンクと口金との熱伝導を行うことができるので、半導体発光素子又は回路素子によって発生するランプ内部の熱を、ヒートシンクだけではなく放熱性の高い口金を通じて効率良くランプ外部に放熱することができる。 Thereby, heat conduction between the heat sink and the base can be performed by the heat conductive resin, so that the heat inside the lamp generated by the semiconductor light emitting element or the circuit element can be efficiently transmitted not only through the heat sink but also through the high heat dissipation base. It can dissipate heat to the outside.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記熱伝導性樹脂は、前記回路素子から発生する熱を前記口金に伝導することが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, it is preferable that the thermally conductive resin conducts heat generated from the circuit element to the base.
これにより、熱伝導性樹脂によって、回路素子から発生する熱を口金に伝導し、口金を介して効果的に放熱することができる。 Thereby, the heat generated from the circuit element can be conducted to the base by the thermally conductive resin, and can be effectively radiated through the base.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子を内包し、前記ヒートシンク及び前記口金の内側に配置される樹脂ケースを備え、前記樹脂ケースは、前記ヒートシンクと隙間を介して配置される第1ケース部と、開口部を有し、前記口金に接触する第2ケース部とを有し、前記熱伝導性樹脂は、前記第2ケース部の前記開口部を埋めるように塗布して形成される第1の熱伝導性樹脂であることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, a resin case is provided that encloses the circuit element and is disposed inside the heat sink and the base, and the resin case is disposed through the gap with the heat sink. A first case portion; and a second case portion that has an opening and is in contact with the base. The thermally conductive resin is formed by coating so as to fill the opening of the second case portion. The first heat conductive resin is preferably used.
これにより、回路素子から発生する熱を、熱伝導性樹脂が形成された第2ケース部を介して口金に伝導させることができる。 Thereby, the heat which generate | occur | produces from a circuit element can be conducted to a nozzle | cap | die via the 2nd case part in which heat conductive resin was formed.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子のリード線を覆うように形成されるとともに、前記樹脂ケースに接触する第2の熱伝導性樹脂を備えることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, it is preferable that the lamp includes a second heat conductive resin that is formed so as to cover the lead wire of the circuit element and is in contact with the resin case.
これにより、回路素子から発生する熱を、さらに、第2の熱伝導性樹脂によって樹脂ケースに伝導させることができるので、2つの熱伝達経路によって回路素子から発生する熱を放熱させることができる。 Thereby, since the heat generated from the circuit element can be further conducted to the resin case by the second heat conductive resin, the heat generated from the circuit element can be radiated by the two heat transfer paths.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記第1の熱伝導性樹脂は、前記口金に接触するとともに、前記口金の内部を埋めるように形成されることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, it is preferable that the first thermally conductive resin is formed so as to contact the base and fill the inside of the base.
これにより、回路素子から発生する熱を、第1の熱伝導性樹脂によって直接口金に伝導させることができる。 Thereby, the heat generated from the circuit element can be directly conducted to the base by the first heat conductive resin.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子が複数備えられ、複数の前記回路素子のうちの少なくとも1つの回路素子の少なくともその一部分が前記口金の内側に位置しており、当該回路素子の回路素子本体は、前記第1の熱伝導性樹脂と隙間をあけて前記第1の熱伝導性樹脂に埋め込まれることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, a plurality of the circuit elements are provided, and at least a part of at least one of the plurality of circuit elements is located inside the base, and the circuit The circuit element body of the element is preferably embedded in the first heat conductive resin with a gap from the first heat conductive resin.
これにより、回路素子から発生する熱を効率よく第1の熱伝導性樹脂に伝達させることができる。 Thereby, the heat generated from the circuit element can be efficiently transmitted to the first thermally conductive resin.
また、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子を内包し、前記口金に接触する樹脂ケースを備え、前記熱伝導性樹脂は、少なくとも前記回路素子のリード線を覆うように形成されるとともに、前記樹脂ケースに接触することが好ましい。 Further, in one aspect of the lamp according to the present invention, a resin case that includes the circuit element and contacts the base is provided, and the thermally conductive resin is formed so as to cover at least a lead wire of the circuit element. And it is preferable to contact the said resin case.
これにより、回路基板周辺における回路素子から発生する熱を、熱伝導性樹脂によって樹脂ケースに伝導させることができる。 Thereby, the heat generated from the circuit elements around the circuit board can be conducted to the resin case by the heat conductive resin.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記樹脂ケースは、前記ヒートシンクと隙間を介して配置される第1ケース部と、開口部を有し、前記口金に接触する第2ケース部とを有し、前記熱伝導性樹脂は、前記第1ケース部に充填されることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, the resin case includes a first case portion disposed via the heat sink and a gap, and a second case portion having an opening and contacting the base. The thermal conductive resin is preferably filled in the first case part.
これにより、回路素子を内包する第1ケース部が熱伝導性樹脂によって充填されているので、回路素子から発生する熱を、第2ケース部を介して効率よく口金に伝導させることができる。 Thereby, since the 1st case part which encloses a circuit element is filled with heat conductive resin, the heat which generate | occur | produces from a circuit element can be efficiently conducted to a nozzle | cap | die via a 2nd case part.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記熱伝導性樹脂は、前記第2ケース部に充填されることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, it is preferable that the thermally conductive resin is filled in the second case portion.
これにより、第1ケース部内に加えて第2ケース部内にも熱伝導性樹脂が充填されているので、回路素子から発生する熱を、さらに効率よく口金に伝導させることができる。 Thereby, since the heat conductive resin is filled in the second case portion in addition to the first case portion, the heat generated from the circuit element can be more efficiently conducted to the base.
また、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子を内包する樹脂ケースと、前記樹脂ケースの前記光源側に取り付けられた樹脂キャップとを備え、前記熱伝導性樹脂は、前記樹脂キャップと前記光源取り付け部材との間に充填されることが好ましい。 Further, in one aspect of the lamp according to the present invention, a resin case including the circuit element, and a resin cap attached to the light source side of the resin case, the thermally conductive resin includes the resin cap and the resin cap. It is preferable to fill the space between the light source mounting member.
これにより、回路素子から発生する熱を、光源取り付け部材に伝導させることができ、光源取り付け部材に伝導された熱をヒートシンクに伝導させることができる。 Thereby, the heat generated from the circuit element can be conducted to the light source attachment member, and the heat conducted to the light source attachment member can be conducted to the heat sink.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記回路素子は、コンデンサ及び半導体素子の少なくとも一方であることが好ましい。 Furthermore, in one aspect of the lamp according to the present invention, the circuit element is preferably at least one of a capacitor and a semiconductor element.
これにより、他の素子に対して放熱する必要性が高いコンデンサ又は半導体素子から発生する熱を放熱することができる。 Thereby, it is possible to dissipate heat generated from the capacitor or the semiconductor element which is highly required to dissipate heat to other elements.
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記ヒートシンクと前記口金との間に配置された絶縁リングを備え、前記絶縁リングは、熱伝導性樹脂によって形成されることが好ましい。 Furthermore, in an aspect of the lamp according to the present invention, it is preferable that an insulating ring disposed between the heat sink and the base is provided, and the insulating ring is formed of a heat conductive resin.
これにより、ヒートシンクに伝達された熱を絶縁リングに伝導させることができ、絶縁リングに伝達された熱を口金に伝導させることができるので、口金を利用して効果的に放熱することができる。また、ランプ全体の温度上昇の抑制によって、グローブ等の樹脂製部分の短寿命を抑制することができるとともに、当該樹脂性部分の透光性や黄変の劣化を防ぐこともできる。 Thereby, the heat transmitted to the heat sink can be conducted to the insulating ring, and the heat transmitted to the insulating ring can be conducted to the base, so that heat can be effectively radiated using the base. Further, by suppressing the temperature rise of the entire lamp, it is possible to suppress a short life of a resin part such as a globe, and to prevent deterioration of translucency and yellowing of the resinous part.
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記本発明に係るランプの一態様を備えたものである。 Moreover, the one aspect | mode of the illuminating device which concerns on this invention is equipped with the one aspect | mode of the lamp | ramp which concerns on the said invention.
これにより、放熱性に優れたランプを備える照明装置を実現することができ、消費電力の少ない照明装置を提供することができる。 Thereby, an illuminating device provided with the lamp | ramp excellent in heat dissipation can be implement | achieved, and an illuminating device with little power consumption can be provided.
本発明に係るランプ及び照明装置は、熱伝導性樹脂によってランプ内部の熱をランプ外部に効率良く放熱することができる。また、特に、回路素子の熱を口金に効率良く熱伝導させることができるので、回路素子の熱を効率良くランプ外部に放熱することができる。 The lamp and the lighting device according to the present invention can efficiently dissipate heat inside the lamp to the outside of the lamp by the heat conductive resin. In particular, since the heat of the circuit element can be efficiently conducted to the base, the heat of the circuit element can be efficiently radiated to the outside of the lamp.
以下、本発明の実施の形態に係るランプ及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a lamp and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係るランプ10の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るランプ10の断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るランプ10の分解斜視図である。なお、図2は、熱伝導性樹脂9を塗布する前の状態である。
(Embodiment 1)
First, the overall configuration of the
図1及び図2に示すように、本発明の実施の形態1に係るランプ10は、電球型のLEDランプであって、グローブ1と、口金2と、グローブ1と口金2との間に配置されるヒートシンク3とによってランプ外囲器が構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
グローブ1は、LEDモジュール4から放出される光をランプ外部に放射するための半球状の透光性カバーである。LEDモジュール4は、このグローブ1によって覆われている。また、グローブ1は、LEDモジュール4から放出される光を拡散させるために、すりガラス処理等の光拡散処理が施されている。
The
グローブ1の開口側は絞った形状となっており、グローブ1の開口端部は光源取り付け部材5の上面に当接して配置される。グローブ1は、耐熱性を有するシリコン系接着剤によってヒートシンク3に固着される。
The opening side of the
なお、グローブ1の形状は半球状のものに限らず、回転楕円体や偏球体であっても構わない。また、本実施形態において、グローブ1の材質はガラス材としたが、グローブ1の材質はガラス材に限らず、合成樹脂等でグローブ1を成形しても構わない。
The shape of the
口金2は、二接点によって交流電力を受電するための受電部である。口金2で受電した電力はリード線(不図示)を介して回路基板72の電力入力部に入力される。また、口金2は、金属性の有底筒体であって、内部に中空部2aを有する。
The
本実施形態において、口金2はE型であり、その外表面には照明装置のソケットに螺合させるための螺合部2bが形成されている。また、口金2の内周面には、後述する樹脂ケース6の第2ケース部62と螺合させるための螺合部2cが形成されている。
In the present embodiment, the
ヒートシンク3は、上下方向に2つの開口部を有する金属製の筒型放熱体の筐体であって、グローブ1側の開口を構成する第1開口部3aと、口金2側の開口を構成する第2開口部3bとを有する。第1開口部3aの口径は第2開口部3bの口径よりも大きく、ヒートシンク3は全体として円錐台形状である。
The
本実施形態において、ヒートシンク3はアルミニウム合金材料で構成されている。また、ヒートシンク3の表面はアルマイト処理が施されており、熱放射率を向上させている。
In the present embodiment, the
図1及び図2に示すように、本発明の実施の形態1に係るランプ10は、さらに、LEDモジュール4と、光源取り付け部材5と、樹脂ケース6と、電源回路7と、絶縁リング8とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
LEDモジュール4は、半導体発光素子からなる光源であって、所定の光を放出する発光モジュール(発光ユニット)である。LEDモジュール4は、矩形状のセラミックス基板4aと、当該セラミックス基板4aの片面に実装された複数のLEDチップ4b(図2)と、LEDチップ4bを封止するための封止樹脂4cとによって構成されている。封止樹脂4cには、所定の蛍光体粒子が分散されており、蛍光体粒子によってLEDチップ4bの発光光が所望の色に変換される。
The
本実施形態では、LEDチップ4bとして青色の光を発光する青色LEDを用い、蛍光体粒子として黄色蛍光体粒子を用いた。これにより、黄色蛍光体は青色LEDの青色発光光によって励起されて黄色光を放出し、当該黄色光と青色LEDの青色光とによって白色光がLEDモジュール4から放出される。
In the present embodiment, a blue LED that emits blue light is used as the
なお、本実施形態において、約100個のLEDチップ4bがマトリクス状にセラミックス基板4a上に実装されている。LEDモジュール4には、回路基板72の電力出力部から延出されるリード線に接続される2つの電極73a、73bが配置される。2つの電極73a、73bからLEDモジュール4に直流電力が供給されることにより、LEDチップ4bが発光する。
In the present embodiment, about 100
光源取り付け部材5は、LEDモジュール4を配置するための金属基板からなるホルダ(モジュールプレート)であり、アルミダイキャストによって円盤状に成形されている。光源取り付け部材5は、LEDモジュール4から発生する熱をヒートシンク3に伝導させる放熱体である。光源取り付け部材5は、ヒートシンク3の第1開口部3a側に装着されており、光源取り付け部材5の側部はヒートシンク3の第1開口部3aの上方内面に当接している。すなわち、光源取り付け部材5はヒートシンク3の第1開口部3a側に嵌め込まれている。
The light
また、光源取り付け部材5には、LEDモジュール4を配置するための凹部5aが形成されている。本実施形態において、凹部5aは、LEDモジュール4のセラミックス基板4aと同形状の矩形状に形成されている。凹部5aに配置されたLEDモジュール4は、止め金具4dによって挟持される。
Further, the light
樹脂ケース6は、電源回路7を収納するためのケースであって、ヒートシンク3と略同形である筒状の第1ケース部61と、口金2と略同形である筒状の第2ケース部62とからなる。
The
第1ケース部61は、LEDモジュール4側(第2ケース部62とは反対側)に開口部61aを有し、ヒートシンク3と所定の隙間を介して配置される。本実施形態では、第1ケース部61の外周面とヒートシンク3の第1ケース部61に対向する面とは全ての領域において隙間が設けられている。すなわち、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間には、空気層である隙間が形成されている。
The
第2ケース部62は、口金2側(第1ケース部61側とは反対側)に開口部62aを有する。第2ケース部62の外周面は口金2の内周面と接触するように構成されている。本実施形態では、第2ケース部62の外周面には口金2と螺合するための螺合部62bが形成されており、螺合部62bによって第2ケース部62は口金2に接触している。
The
本実施形態において、樹脂ケース6は、第1ケース部61と第2ケース部62とが一体的に射出成形される。また、樹脂ケース6は、ガラス繊維(日本板硝子株式会社:RESO15TP77)を5〜15%含有してなる熱伝導率0.35(W/m・K)のポリブチレンテレフタレート(PBT)によって成形されている。なお、樹脂ケース6の材料としては、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有してなる熱伝導率が1.5(W/m・K)のポリブチレンテレフタレート(PBT)を用いてもよい。また、樹脂ケース6の材料としては、このPBTの他に、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有してなる熱伝導率が1.0(W/m・K)のポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)を用いても構わない。樹脂ケース6の材料としては、熱伝導率が0.35〜4(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the
第1ケース部61の光源取り付け部材5側の開口部61aには、樹脂キャップ63が取り付けられている。樹脂ケース6の光源取り付け部材5側は、樹脂キャップ63によって封止されている。
A
樹脂キャップ63は、略円板形状であり、内面側の外周端部には、樹脂ケースの厚み方向に突出する環状の突出部63aが形成されている。突出部63aの内周面には、回路基板を係止するための複数個の係止爪(不図示)が形成されている。突出部63aは、樹脂ケース6の第1ケース部61の開口部61aの端部に嵌め込むことができるように構成されている。
The
樹脂キャップ63は、樹脂ケース6と同じ材料を用いて成形することができる。また、樹脂キャップ63の材料も高熱伝導性材料を用いることが好ましい。
The
なお、樹脂キャップ63には、LEDモジュール4に給電するリード線を通すための貫通孔63b(図2)が形成されている。
The
電源回路7は、LEDモジュール4のLEDチップ4bを発光させるため回路(点灯回路)を構成する回路素子群71と、回路素子群71の各回路素子が実装される回路基板72とを有する。
The
回路素子群71は、複数の回路素子で構成されており、口金2から受電した交流電力を直流電力に変換し、電極73a、73bを介してLEDモジュール4のLEDチップ4bに直流電力を供給する。
The
本実施形態において、回路素子群71には、電解コンデンサ(縦コンデンサ)である第1容量素子71aと、セラミックコンデンサ(横コンデンサ)である第2容量素子71bと、抵抗素子71cと、コイルからなる電圧変換素子71dと、IPD(インテリジェントパワーデバイス)の集積回路である半導体素子71eとが含まれている。回路素子群71を構成する回路素子のうち、放熱対策が特に必要な回路素子は、コンデンサである容量素子、特に第1容量素子71aと、半導体素子71eである。
In the present embodiment, the
回路基板72は、円盤状のプリント基板であり、一方の面に回路素子群71の各回路素子が実装されている。回路基板72は、上述のとおり、樹脂キャップ63の係止爪によって樹脂キャップ63に保持される。
The
なお、回路基板72には、切欠部が設けられている。この切欠部は、LEDモジュール4に直流電力を供給するためのリード配線を、回路素子群71が実装された面側から反対側の面に配線するために設けられている。
The
絶縁リング8は、口金2とヒートシンク3との絶縁を確保するものであり、口金2とヒートシンク3との間に配置されている。絶縁リング8の内周面は樹脂ケース6の第2ケース部62の外周面に当接されている。
The insulating
絶縁リング8は、樹脂ケース6の第2ケース部62と口金2とが螺着されることにより、口金2の開口端部とヒートシンク3の開口端部とによって挟持される。なお、絶縁リング8は、高熱伝導性樹脂によって形成することが好ましい。
The insulating
次に、本発明の実施の形態1に係るランプ10の特徴構成について、図1を用いて説明する。
Next, the characteristic configuration of the
図1に示すように、本発明の実施の形態1に係るランプ10は、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62aを埋めるようにして熱伝導性樹脂9が塗布形成されている。本実施形態では、回路素子群71を構成する第1容量素子71aが、口金2の中空部2a内にまで位置するようにして形成されているので、熱伝導性樹脂9は第1容量素子71aの近傍に形成される。第1容量素子71aは、当該第1容量素子71aのリード線を延ばすことにより、口金2の中空部2a内に配置されている。
As shown in FIG. 1, in the
この熱伝導性樹脂9について、図3を用いて詳述する。図3は、本発明の実施の形態1に係るランプの一部切り欠き拡大図であり、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62a付近の構造を示したものである。
The heat
図3に示すように、本実施形態に係るランプ10において、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62aの内部には、第2ケース部62の筒軸と垂直な2軸によって構成される平面方向において熱伝導性樹脂9が充填されている。 また、熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aの一部を埋め込むようにして、第2ケース部62の開口部62aの内部に充填されている。すなわち、熱伝導性樹脂9には、第1容量素子71aの一部を埋め込むような凹部が形成されている。
As shown in FIG. 3, in the
また、熱伝導性樹脂9には、口金2と回路基板72の電力入力部とを接続するためのリード線74a、74bが貫通している。
In addition,
本実施形態に係る熱伝導性樹脂9は、シリコン樹脂に、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有し、さらに、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有したものである。この材料によって構成される熱伝導性樹脂9の熱伝導率は、1.0(W/m・K)である。その他、熱伝導性樹脂9の材料としては、熱伝導率が0.5〜2.0(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
The thermally
このように構成される本実施形態に係るランプ10は、例えば、次のようにして形成することができる。樹脂キャップ63に回路素子を含む電源回路7を取り付けて、当該樹脂キャップ63を樹脂ケース6の第1ケース部61に装着する。次に、図3に示すように、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62aの内部を充填するように熱伝導性樹脂9を塗布する。次に、樹脂ケース6をヒートシンク3に収容し、絶縁リング8を介して口金2を第2ケース部62に螺合させる。その後、LEDモジュール4が配置された光源取り付け部材5をヒートシンク3に装着し、次に、光源取り付け部材5にグローブ1を取り付けて、これらを接着樹脂によって封止する。
The
なお、電源回路7を樹脂ケース6に収容してから熱伝導性樹脂9を充填したが、熱伝導性樹脂9を充填してから電源回路7を樹脂ケースに収容しても構わない。
Although the heat
次に、本発明の実施の形態1に係るランプ10の作用効果について、図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係るランプ10の断面図であって、熱伝達経路を示す図である。
Next, the effect of the lamp | ramp 10 which concerns on
上述のとおり、本発明の実施の形態1に係るランプ10は、ヒートシンク3と口金2とを熱的に結合させるための熱伝導性樹脂9を備える。これにより、LEDチップ4bの熱又は回路素子群71の熱など、ランプ10の内部に発生する熱を、効率良くランプ外部に放熱することができる。
As described above, the
すなわち、LEDモジュール4のLEDチップ4bから発生する熱は、光源取り付け部材5を介してヒートシンク3に熱伝導してヒートシンク3から放熱されるとともに、LEDチップ4bの熱は、熱伝導性樹脂9によってヒートシンク3から口金2にも熱伝導させることができ、口金2からも放熱される。これにより、LEDチップ4bの放熱効果を向上させることができる。
That is, the heat generated from the
また、本実施形態では、特に、熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aの近傍に形成されている。これにより、図4の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生した熱は、熱伝導性樹脂9を伝導して樹脂ケース6の第2ケース部62に到達する。第2ケース部62に到達した第1容量素子71aの熱は、口金2に伝導して、口金2の外表面からランプ外部である外気中に放熱される。
In the present embodiment, in particular, the heat
このように、本実施形態に係るランプ10は、熱伝導性樹脂9を備えているので、回路素子群71を構成する回路素子から発生する熱、特に、第1容量素子71aから発生する熱を、樹脂ケース6を介して放熱性の高い口金2に熱伝導させることができる。これにより、回路素子群71から発生する熱を効率的に放熱することができるので、回路素子群71、特に第1容量素子71aの温度上昇を効果的に抑制することができる。
As described above, since the
このとき、本実施形態のように、ヒートシンク3と、回路素子群71を覆う樹脂ケース6との間に空気層を形成することにより、主放熱部分であるヒートシンク3を放熱し易い構成とすることができる。つまり、図17に示す従来技術のように当該空気層が無いような構成の場合、例えば、本実施形態において主放熱部分であるヒートシンク3と樹脂ケース6とを接触させるような構成とした場合、回路素子群71から発生する熱は樹脂ケース6を介してヒートシンク3に伝導し、これにより、ヒートシンク3の温度が上昇してしまうことになる。ここで、ヒートシンク3における放熱は、ヒートシンク3の温度とその周囲温度との差によってなされることから、ヒートシンク3の温度が上昇すると、ヒートシンク3の放熱効果が低下しまうことになる。
At this time, as in this embodiment, by forming an air layer between the
これに対し、本実施形態では、回路素子群71の主な熱は熱伝導性樹脂9によって口金2の方向に誘導されるので、樹脂ケース6(第1ケース部61)に伝導した回路素子群71の熱がヒートシンク3に与える影響というのはそもそも少ないものの、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層が形成されているので、樹脂ケース6に伝導した回路素子群71の熱によって、ヒートシンク3の放熱効果は低下しない。
On the other hand, in the present embodiment, the main heat of the
このように、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層を設けることにより、ヒートシンク3における優れた放熱効果を実現することができるとともに、熱伝導性樹脂9によって、さらに、ランプ内部の熱をランプ外部に効率よく放熱させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を向上させることができる。なお、当該空気層については、以下の変形例及び他の実施形態についても適用することができる。
Thus, by providing an air layer between the
また、本発明の実施の形態1に係るランプ10において、絶縁リング8は、熱伝導率の高い材料で構成することが好ましい。本実施形態では、絶縁リング8の材料として、熱伝導性樹脂9と同じ材料を用いた。
Moreover, in the
このように、絶縁リング8に熱伝導率の高い材料を用いることにより、図4の破線の矢印で示すように、LEDモジュール4から発生した熱は、光源取り付け部材5に伝達されてヒートシンク3に到達し、ヒートシンク3によって一部放熱されながら絶縁リング8に伝導される。口金2は金属であるので絶縁リング8よりも熱伝導率が高い。このため、絶縁リング8に到達した熱は、口金2に伝導されることになる。このように、熱伝導率の高い絶縁リング8を用いることにより、LEDモジュール4から発生する熱を、さらに効率良くランプ外部に放熱させることができる。従って、LEDモジュール4及びLEDチップ4bの温度上昇を効果的に抑制することができる。
As described above, by using a material having high thermal conductivity for the insulating
なお、本実施形態に係る熱伝導性樹脂9は、図3に示すように、第1容量素子71aとの間に隙間をあけるようにして形成することが好ましい。つまり、第1容量素子71aは、熱伝導性樹脂9と隙間をあけるようにして、その一部が熱伝導性樹脂9に埋め込まれるように配置することが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 3, it is preferable to form the heat
第1容量素子71aを熱伝導性樹脂9に接触するようにして完全に覆ってしまうと、万が一、第1容量素子71aが破損してガスが発生した場合、当該ガスが熱伝導性樹脂9の内部に蓄積されてしまうことになる。
If the
一方、本実施形態のように、熱伝導性樹脂9と第1容量素子71aとの間に適度な隙間を設けることにより、仮に第1容量素子71aが破損してガスが発生したとしても当該ガスを逃がすことができ、ランプの安全性を向上させることができる。
On the other hand, even if the
また、本実施形態に係るランプ10において、熱伝導性樹脂9は、樹脂ケース6の第2ケース部62の内面のほぼ全面に接触するように塗布して形成したが、これに限らない。熱伝導性樹脂9は、第2ケース部62の口金2と接触する外周面部分に対応する内周面部分に形成することが好ましいが、少なくとも第2ケース部62の内周面の50%の領域に接触させて形成すればよい。これにより、第1容量素子71aから発生する熱を効果的に放熱させることができる。
In the
なお、本実施形態では、第1容量素子71aの半分程度が口金2の中空部2aに位置するようにして、第1容量素子71aを配置したが、これに限るものではない。少なくとも第1容量素子71aの一部分が口金2の内側に位置するように、第1容量素子71aを配置すればよい。
In the present embodiment, the
(実施の形態1の変形例1)
次に、本発明の実施の形態1の変形例1に係るランプ10aについて、図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態1の変形例1に係るランプ10aの断面図である。なお、図5において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(
Next, a
図5に示す本発明の実施の形態1の変形例1に係るランプ10aが、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10と異なる点は、第1容量素子71aの配置と熱伝導性樹脂9の充填状態である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態1に係るランプ10と同じ構成である。
A
図5に示す本発明の実施の形態1の変形例1に係るランプ10aでも熱伝導性樹脂9によって回路素子群71の熱を伝導させるために、熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aの近傍に形成されており、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62aの内部に充填されている。
In the
しかし、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10では、第1容量素子71aを口金2の中空部2a内に配置したが、本実施形態に係るランプ10aでは、第1容量素子71aは、口金2の中空部2a内には配置されていない。従って、熱伝導性樹脂9には、第1容量素子71aを埋め込むための凹部が形成されていない。
However, in the
このように構成される本実施形態に係るランプ10aにおいても、実施の形態1に係るランプ10と同様に、LEDチップ4bの熱又は回路素子群71の熱など、ランプ10aの内部に発生する熱を、効率良くランプ外部に放熱することができる。また、熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aの近傍に形成されている。これにより、図5の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生した熱は、熱伝導性樹脂9を伝導して樹脂ケース6の第2ケース部62に到達し、第2ケース部62から口金2に伝導してランプ外部に放熱される。従って、本実施形態に係るランプ10aでも、第1容量素子71aの温度上昇を効果的に抑制することができる。
Also in the
しかも、本実施形態では、第1容量素子71aを熱伝導性樹脂9に埋め込まないようにしているので、熱伝導性樹脂9を第2ケース部62の開口部62a内に容易に充填することができる。
In addition, in the present embodiment, the first
(実施の形態1の変形例2)
次に、本発明の実施の形態1の変形例2に係るランプ10bについて、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態1の変形例2に係るランプ10bの断面図である。なお、図6において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(
Next, the lamp |
図6に示す本発明の実施の形態1の変形例2に係るランプ10bが、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10と異なる点は、第1容量素子71aの配置と熱伝導性樹脂9の充填位置である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態1に係るランプ10と同じ構成である。
The
図6に示すように、本実施形態における第1容量素子71aは、図1に示す第1容量素子71aよりもさらに口金2の底部に近づけている。また、熱伝導性樹脂9は、第2ケース部62の開口部62aに充填するのではなく、口金2に充填している。すなわち、本実施形態では、第2ケース部62が存在しない口金2の中空部2aが、口金2の筒軸と垂直な2軸で構成される平面の方向において熱伝導性樹脂9によって充填されている。つまり、熱伝導性樹脂9は、口金2の内周面に直接接触するようにして構成されている。また、熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aを一部埋め込むようにして形成されている。
As shown in FIG. 6, the first
本実施形態に係るランプ10bにおいて、熱伝導性樹脂9は次のようにして形成することができる。例えば、口金2と樹脂ケース6の第2ケース部62とを螺合する前に、口金2に所定の樹脂量の熱伝導性樹脂9を塗布し、この状態で口金2を第2ケース部62に螺合する。これにより、図6に示すような状態で、熱伝導性樹脂9を形成することができる。
In the
このように構成される本実施形態に係るランプ10bは、実施の形態1に係るランプ10と同様に、LEDチップ4bの熱又は回路素子群71の熱など、ランプ10の内部に発生する熱を、効率良くランプ外部に放熱することができる。特に、本実施形態では、図6の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生する熱は熱伝導性樹脂9によって口金2に直接的に熱伝導し、口金2の外表面からランプ外部に放熱される。
The
以上のとおり、本実施形態に係るランプ10bでは、熱伝導性樹脂9が、樹脂ケース6を介さずに、樹脂ケース6よりも熱伝導率の大きい口金2に直接接触しているので、第1容量素子71aから発生した熱は効率良く口金2に伝導してランプ外部に放熱される。従って、実施の形態1に係るランプ10に対して、第1容量素子71aの温度上昇を一層効果的に抑制することができる。
As described above, in the
なお、図7に示すように、第1容量素子71aを熱伝導性樹脂9に埋め込まずに配置しても構わない。図7は、本発明の実施の形態1の変形例2の別態様に係るランプ10cの断面図である。図7に示すように、本実施形態に係るランプ10cにおいても、第1容量素子71aの近傍に熱伝導性樹脂9が形成されている。
As shown in FIG. 7, the
従って、図7の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生した熱は、熱伝導性樹脂9を伝導して口金2に到達し、口金2の外表面からランプ外部に放熱される。これにより、第1容量素子71aの温度上昇を抑制することができる。
Accordingly, as indicated by the solid line arrow in FIG. 7, the heat generated from the
また、図7に示すランプ10cでは、第1容量素子71aを熱伝導性樹脂9に埋め込まないようにしているので、熱伝導性樹脂9を口金2の中空部2a内に容易に充填することができる。
Further, in the
なお、本実施形態に係るランプ10b、10cにおいて、熱伝導性樹脂9は、図6及び図7に示すように、樹脂ケース6の第2ケース部62で覆われていない口金2の内周面のほぼ全面に接触するように塗布して形成したが、これに限らない。熱伝導性樹脂9は、少なくとも口金2の内周面の50%の領域に接触させて形成すればよい。これにより、第1容量素子71aから発生する熱を効果的に放熱させることができる。
In the
(実施の形態1の変形例3)
次に、本発明の実施の形態1の変形例3に係るランプ10dについて、図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態1の変形例3に係るランプ10dの断面図である。なお、図8において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(
Next, a
図8に示す本発明の実施の形態1の変形例3に係るランプ10dが、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10と異なる点は、熱伝導性樹脂9の充填範囲である。それ以外の構成は、本発明の実施の形態1に係るランプ10と同じ構成である。
A
図8に示すように、本実施形態に係るランプ10dでは、図1に示す実施の形態1に係るランプ1に対して、熱伝導性樹脂9を充填する範囲を拡大し、樹脂ケース6の第2ケース部62と口金2とに跨るようにして熱伝導性樹脂9を形成している。すなわち、本実施形態では、第2ケース部62だけではなく、口金2にも直接接触するようにして熱伝導性樹脂9を充填している。
As shown in FIG. 8, in the
本実施形態に係るランプ10dにおいて、熱伝導性樹脂9は次のようにして形成することができる。例えば、口金2と樹脂ケース6の第2ケース部62とを螺合する前に、口金2に所定の樹脂量の熱伝導性樹脂9を塗布する。このとき、口金2を第2ケース部62に螺合したときに口金2内の熱伝導性樹脂9が第2ケース部62内にまで拡大することになるように、熱伝導性樹脂9の樹脂量を調整して塗布する。これにより、図8に示すような状態で、熱伝導性樹脂9を形成することができる。
In the
このように構成される本実施形態に係るランプ10dは、実施の形態1に係るランプ10と同様に、LEDチップ4bの熱又は回路素子群71の熱など、ランプ10の内部に発生する熱を、効率良くランプ外部に放熱することができる。特に、図8の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生した熱は、樹脂ケース6の第2ケース部62を介して口金2に間接的に伝導して放熱される間接熱伝達経路と、第2ケース部62を介さずに口金2に直接的に伝導して放熱される直接熱伝達経路との2つの熱伝達経路によって、ランプ外部に放熱される。これにより、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10よりも、さらに第1容量素子71aの放熱性を向上させることができる。
The
なお、図示しないが、本変形例において、図5又は図7に示すように、第1容量素子71aを埋め込まないようにして熱伝導性樹脂9を形成しても構わない。
Although not shown, in this modified example, as shown in FIG. 5 or FIG. 7, the heat
(実施の形態1の変形例4)
次に、本発明の実施の形態1の変形例4に係るランプ10eについて、図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態1の変形例4に係るランプ10eの断面図である。なお、図9において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(
Next, a
図9に示す本発明の実施の形態1の変形例4に係るランプ10eが、図1に示す本発明の実施の形態1に係るランプ10と異なる点は、ヒートシンク3と樹脂ケース6の第1ケース部61との間が熱伝導性部材90によって充填されている点である。
The
熱伝導性部材90は、熱伝導性の高い金属材料又は熱伝導性樹脂によって構成される。
例えば、熱伝導性部材90の材料を、ヒートシンク3と同じ材料のアルミニウム合金によって構成することができる。この場合、ヒートシンク3と熱伝導性部材90とは別体とはせずに、これらを一体成形によって製造することができる。
The heat
For example, the material of the heat
また、熱伝導性部材90の材料を、樹脂ケース6と同じ材料によって構成することもできる。この場合、樹脂ケース6と熱伝導性部材90とは別体とはせずに、これらを一体成形によって製造することができる。
Moreover, the material of the heat
但し、本変形例では、上述の実施形態又は変形例とは異なり、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層が形成されていないので、回路素子の熱によってヒートシンク3そのものの放熱効果を低減させないようにLEDランプ全体として適切な放熱設計を行うことが好ましい。
However, in this modified example, unlike the above-described embodiment or modified example, no air layer is formed between the
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係るランプ20について、図10A及び図10Bを用いて説明する。図10Aは、本発明の実施の形態2に係るランプ20の断面図である。図10Bは、本発明の実施の形態2に係るランプ20の要部拡大断面図であり、図10Aの破線で囲まれる領域Aの拡大図である。なお、図10A及び図10Bにおいて、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
Next, the lamp | ramp 20 which concerns on
図10A及び図10Bに示すように、本発明の実施の形態2に係るランプ20は、回路素子群71の各回路素子のリード線を覆うようにして熱伝導性樹脂9aが回路基板72の表面に塗布形成されている。また、熱伝導性樹脂9aは、樹脂ケース6の第1ケース部61に接触させている。従って、熱伝導性樹脂9aは、樹脂ケース6を介して間接的に口金2に接続されている。
As shown in FIGS. 10A and 10B, in the
本実施形態に係るランプ20における熱伝導性樹脂9aは、シリコン樹脂に、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有し、さらに、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有したものである。この材料によって構成される熱伝導性樹脂9aの熱伝導率は1.0(W/m・K)である。その他、熱伝導性樹脂9aの材料としては、熱伝導率が0.5〜2.0(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
The heat
本実施形態に係るランプ20において、熱伝導性樹脂9aは次のようにして形成することができる。例えば、回路素子が実装された回路基板72を樹脂キャップ63に取り付け、回路素子群71の各回路素子のリード線を覆うようにして、回路基板72上に所定の樹脂量の熱伝導性樹脂9を塗布して形成する。このとき、熱伝導性樹脂9aは樹脂キャップ63に接触させるように塗布することが好ましい。また、樹脂キャップ63を樹脂ケース6に取り付ける際に第1ケース部61の内面にできるだけ多くの熱伝導性樹脂9aが接触するように、回路基板72の外周縁部には回路素子のリード線を覆っている部分よりも塗布量を多くして熱伝導性樹脂9aを塗布してもよい。なお、その後は、所定の方法によって、ランプ20を組み立てる。
In the
このように、本発明の実施の形態2に係るランプ20は、回路素子群71の各回路素子のリード線を覆うようにして熱伝導性樹脂9aが形成されている。この構成によってもヒートシンク3と口金2とを熱的に結合させることができるので、LEDチップ4bの熱又は回路素子群71の熱など、ランプ10の内部に発生する熱を、効率良くランプ外部に放熱することができる。
Thus, in the
特に、図10Aの実線の矢印で示すように、回路素子群71から発生する熱は、樹脂ケース6を介して間接的に口金2に熱伝導される。つまり、まず、回路基板72近傍の回路素子から発生した熱は、熱伝導性樹脂9aを伝導して樹脂ケース6の第1ケース部61に到達する。そして、第1ケース部61に到達した熱は、第2ケース部62に伝導し、第2ケース部62と接続される口金2に到達してランプ外部に放熱される。
In particular, as indicated by solid arrows in FIG. 10A, heat generated from the
このように、本実施形態に係るランプ20は、回路基板72周辺の回路素子全体の熱を効果的に放熱することができる。
Thus, the
なお、図10Aの破線の矢印で示すように、LEDモジュール4から発生した熱は、光源取り付け部材5に伝導し、光源取り付け部材5に接続されるヒートシンク3に到達して、ヒートシンク3からランプ外部に放熱される。また、ヒートシンク3に伝達された熱は、口金2に熱伝導させることができるので、口金2からも放熱することができる。これにより、LEDチップ4bの放熱効果を向上させることができる。
10A, the heat generated from the
さらに、本発明の実施の形態2に係るランプ20において、絶縁リング8は、熱伝導率の高い樹脂材料で構成することが好ましい。例えば、絶縁リング8の材料として、熱伝導性樹脂9aと同じ材料を用いることができる。このように、絶縁リング8に熱伝導率の高い材料を用いることにより、図10Aの破線の矢印で示すように、LEDモジュール4から発生する熱は、ヒートシンク3によって一部放熱されながら絶縁リング8に伝導される。口金2は金属であり絶縁リング8よりも熱伝導率が高いため、絶縁リング8に到達した熱は口金2に伝導されることになる。このように、絶縁リング8にも熱伝導率の高い材料を用いることにより、LEDモジュール4から発生する熱を、さらに効率良く放熱することができ、LEDモジュール4及びLEDチップ4bの温度上昇も効果的に抑制することができる。
Furthermore, in the
また、本実施形態に係るランプ20では、実施の形態1と同様に、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に、空気層からなる隙間Gが設けられている。これにより、回路素子群71の各回路素子から発生した熱が樹脂ケース6を伝達して放熱される第1熱伝達経路(図10Aの実線矢印で示す経路)と、LEDモジュール4から発生した熱が光源取り付け部材5を伝達してヒートシンク3から放熱される第2熱伝達経路(図10Aの破線矢印で示す経路)とが熱抵抗回路的に分離された構成となっている。従って、回路素子群71の回路素子から発生した熱の放熱が、LEDモジュール4から発生した熱によって阻害されることがなくなる。
In the
すなわち、本実施形態に係るランプ20において、ヒートシンク3と樹脂ケース6との隙間Gが熱伝導性を有する材料等によって充填されていると、LEDモジュール4から発生した熱が回路素子群71の回路素子から発生した熱よりも大きいような場合は、熱平衡によってLEDモジュール4から発生した熱が隙間Gに充填される材料を介して樹脂ケース6に伝導されることになる。
That is, in the
つまり、ヒートシンク3と樹脂ケース6との隙間Gが熱伝導性を有する材料によって充填されていると、上記の第1熱伝達経路と第2熱伝達経路とが熱抵抗回路的に接続された状態となり、回路素子群71の回路素子から発生した熱が樹脂ケース6からヒートシンク3に伝導し、ヒートシンク3の温度が上昇してしまうことになる。この場合、ヒートシンク3における放熱は、ヒートシンク3の温度とその周囲温度との差によってなされることから、ヒートシンク3の温度が上昇すると、ヒートシンク3の放熱効果が低下しまうことになる。
That is, when the gap G between the
本実施形態に係るランプ20では、上述のように、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層である隙間Gが設けられているので、熱伝導性樹脂9aによって樹脂ケース6に伝導させた回路素子群71の熱はヒートシンク3には伝導しにくくなっており、回路素子群71の熱によってヒートシンク3の放熱効果は低下しない。
In the
以上のとおり、本実施形態に係るランプ20では、回路素子群71の熱を放熱するための第1熱伝達経路とLEDモジュール4の熱を放熱するための第2熱伝達経路とによって、回路素子群71の回路素子から発生した熱とLEDモジュール4から発生した熱との熱伝達経路を切り分けているので、ランプ全体として各部分の熱を効率的に放熱することができる。
As described above, in the
さらに、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層を設けることにより、ヒートシンク3における優れた放熱効果を実現することができるとともに、LEDチップの熱と回路素子群71の熱とを一層効率良くランプ外部に放熱させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を一層向上させることができる。
Furthermore, by providing an air layer between the
なお、本実施形態において、熱伝導性樹脂9aは、図10Bに示すように、回路素子群71を構成する各回路素子における回路素子本体及びリード線のうちリード線のみを覆うことが好ましい。すなわち、熱伝導性樹脂9aは、回路素子本体を被覆しないことが好ましい。これは、回路素子本体を熱伝導性樹脂9aによって完全に覆ってしまうと、仮に回路素子群71の回路素子が破損してガスが発生した場合、当該ガスが熱伝導性樹脂9aの内部に蓄積されてしまうからである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10B, the heat
本実施形態のように、回路素子群71の回路素子のリード線のみを熱伝導性樹脂9aによって被覆し、回路素子本体は熱伝導性樹脂9aによって被覆しないことにより、仮に回路素子群71の回路素子が破損してガスが発生したとしても当該ガスを逃がすことができるので、ランプの安全性を向上させることができる。
As in this embodiment, only the lead wires of the circuit elements of the
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3に係るランプ30について、図11を用いて説明する。図11は、本発明の実施の形態3に係るランプ30の断面図である。なお、図11において、図1、図2及び図10Aに示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 3)
Next, the lamp | ramp 30 which concerns on
図11に示すように、本発明の実施の形態3に係るランプ30は、図1に示す実施の形態1に係るランプ10と図10Aに示す実施の形態2に係るランプ20とを合わせた構成である。
As shown in FIG. 11, the
すなわち、図11に示すように、本実施形態に係るランプ30では、電解コンデンサである第1容量素子71aが、口金2の中空部2a内にまで位置するように設けられている。また、樹脂ケース6の第2ケース部62の開口部62aの内部を覆うようにして第1の熱伝導性樹脂である熱伝導性樹脂9が塗布形成されている。第1の熱伝導性樹脂9は、第1容量素子71aの一部を埋め込むようにして、第2ケース部62の開口部62aの内部に充填されている。但し、図3と同様に、第1の熱伝導性樹脂9には、口金2と回路基板72の電力入力部とを接続するためのリード線が貫通している。
That is, as shown in FIG. 11, in the
本実施形態に係るランプ30では、さらに、回路素子群71の各回路素子のリード線を覆うようにして第2の熱伝導性樹脂である熱伝導性樹脂9aが塗布形成されている。第2の熱伝導性樹脂9aは、樹脂ケース6の第1ケース部61に接触している。
In the
本実施形態において、第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aは、実施の形態1及び実施の形態2と同様に、シリコン樹脂に、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有し、さらに、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有したものである。なお、第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aの材料としては、熱伝導率が0.5〜2.0(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the first thermal
なお、本実施形態に係るランプ30において、第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aの形成は、実施の形態1、2で説明した形成方法と同様の方法によって行うことができる。
In the
このように、本実施形態では、第1の熱伝導性樹脂9と第2の熱伝導性樹脂9aとを備えることにより、ヒートシンク3と口金2との熱的な結合を向上させることができる。すなわち、ヒートシンク3と口金2との熱伝達性能を向上させることができる。これにより、ランプ10の内部に発生する熱をさらに効率良くランプ外部に放熱することができる。
Thus, in this embodiment, by providing the first thermal
特に、第1容量素子71aの近傍に第1の熱伝導性樹脂9が形成されている。これにより、図11の実線の矢印で示すように、第1容量素子71aから発生した熱は、第1の熱伝導性樹脂9を伝導して樹脂ケース6の第2ケース部62に到達し、第2ケース部62から口金2に伝導してランプ外部に放熱される。
In particular, the first heat
さらに、本実施形態では、回路素子群71の各回路素子のリード線を覆うようにして第2の熱伝導性樹脂9aが形成されている。これにより、図11の実線の矢印で示すように、回路素子群71の各回路素子から発生した熱は、第2の熱伝導性樹脂9aを伝導して樹脂ケース6の第1ケース部61に到達する。第1ケース部61に到達した熱は、第2ケース部62に伝導し、第2ケース部62と接続される口金2に到達して、ランプ外部に放熱される。
Furthermore, in the present embodiment, the second thermally
このとき、図11の破線の矢印で示すように、LEDモジュール4から発生した熱は、光源取り付け部材5に伝導し、光源取り付け部材5に接続されるヒートシンク3に到達して、ヒートシンク3からランプ外部に放熱されるとともに、口金2からも放熱される。この場合、さらに、絶縁リング8を熱伝導率の高い樹脂材料で構成することにより、LEDモジュール4から発生する熱は口金2からもランプ外部に放熱することができる。これにより、放熱効果を一層向上させることができる。
At this time, the heat generated from the
なお、本実施形態では、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層である隙間Gが設けられているので、上述のとおり、ヒートシンク3における優れた放熱効果を実現することができるとともに、LEDチップの熱と回路素子群の熱とを一層効率良くランプ外部に放熱させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を一層向上させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を向上させることができる。
In addition, in this embodiment, since the clearance gap G which is an air layer is provided between the
以上、本実施形態に係るランプ30は、樹脂ケース6内の回路素子群71を第1の熱伝導性樹脂9と第2の熱伝導性樹脂9aとによって、2つの熱伝達経路によって回路素子群から発生した熱を放熱することができる。従って、実施の形態1、2と比べて、より効果的に回路素子群71を構成する回路素子の温度上昇を抑制することができる。
As described above, in the
しかも、回路素子群71から発生した熱を放熱するための2つの熱伝達経路(図11の実線矢印で示す経路)と、LEDモジュール4から発生した熱を放熱するための熱伝達経路(図11の破線矢印で示す経路)とが熱抵抗回路的に分離されているので、LEDランプ全体として優れた放熱特性を得ることができる。
In addition, two heat transfer paths (paths indicated by solid arrows in FIG. 11) for radiating the heat generated from the
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4に係るランプ40について、図12を用いて説明する。図12は、本発明の実施の形態4に係るランプ40の断面図である。なお、図12において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 4)
Next, the lamp | ramp 40 which concerns on
図12に示すように、本発明の実施の形態4に係るランプ40は、口金2の中空部2a内に配置された第1容量素子71a以外の回路素子群71を熱伝導性樹脂9bによって覆ったものである。また、回路基板72上であって樹脂ケース6の第1ケース部61の内部全体が熱伝導性樹脂9bによって充填された構成となっている。
As shown in FIG. 12, the
本実施形態において、熱伝導性樹脂9bは、シリコン樹脂に、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有し、さらに、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有したものである。この材料によって構成される熱伝導性樹脂9bの熱伝導率は、1.0(W/m・K)である。その他、熱伝導性樹脂9bの材料としては、熱伝導率が0.5〜2.0(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
In this embodiment, the heat
このように構成された本発明の実施の形態4に係るランプ40は、熱伝導性樹脂9bによって、ヒートシンク3と口金2との熱的な結合を一層向上させることができる。これにより、ランプ10の内部に発生する熱をさらに効率良くランプ外部に放熱することができる。
The
特に、図12の実線の矢印で示すように、第1容量素子71a以外の回路素子群71から発生した熱を、第1ケース部61に充填された熱伝導性樹脂9bを介して効果的に第1ケース部61に伝導させることができる。そして、第1ケース部61に到達した熱は、第2ケース部62に伝導されて口金2から放熱される。従って、本実施形態に係るランプ40においても、熱伝導性樹脂9bによって回路素子群71の熱は樹脂ケース6を介して間接的に口金2に熱伝導される。これにより、回路素子群71の温度上昇を効果的に抑制することができる。
In particular, as shown by the solid line arrow in FIG. 12, the heat generated from the
また、本実施形態に係るランプ40において、第1容量素子71aは熱伝導性樹脂9bによって被覆されていないが、第1容量素子71aから発生する熱は、口金2の近傍に配置されているので、口金2に伝達されて放熱される。また、図12に示されるように、第1容量素子71aの下方の近傍にまで熱伝導性樹脂9bが形成されているので、第1容量素子71aから発生する熱は、熱伝導性樹脂9bに伝達することによっても放熱される。
In the
なお、図13に示す本発明の実施の形態4の変形例に係るランプ40aのように、さらに、第1容量素子71aまでも熱伝導性樹脂9bによって埋め込むように構成しても構わない。つまり、第1ケース部61内部だけではなく、第2ケース部62の内部にも熱伝導性樹脂9bを充填させても構わない。このように構成されたランプ40aについても、第2ケース部62内に配置される第1容量素子71aから発生する熱を効果的に放熱することができる。
Note that, as in the
さらに、図13に示すように、熱伝導性樹脂9bは、第2ケース部62を越えて口金2にも充填されていても構わない。これにより、回路素子群71の回路素子から熱伝導性樹脂9bに伝導された熱は口金2を介してより効果的に放熱することができる。
Further, as shown in FIG. 13, the heat
なお、本実施形態においても、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層を設けることにより、回路素子群71の熱を放熱するための第1熱伝達経路とLEDモジュール4の熱を放熱するための第2熱伝達経路とによって熱伝達経路を切り分けることができるので、ヒートシンク3における優れた放熱効果を実現することができるとともに、LEDチップの熱と回路素子群71の熱とを効率良くランプ外部に放熱させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を向上させることができる。
Also in this embodiment, by providing an air layer between the
(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5に係るランプ50について、図14を用いて説明する。図14は、本発明の実施の形態5に係るランプ50の断面図である。なお、図14において、図1及び図2に示す構成と同じ構成については、同じ符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 5)
Next, a
図14に示すように、本発明の実施の形態5に係るランプ50は、樹脂キャップ63と光源取り付け部材5との間に熱伝導性樹脂9cを充填させたものである。他の実施の形態と同様に、本実施形態に係る熱伝導性樹脂9cも回路素子群71から発生する熱を口金に伝導する。また、本実施形態では、回路素子群71から発生する熱をヒートシンク3に伝導し、ヒートシンク3を利用して放熱することもできる。
As shown in FIG. 14, the
本実施形態において、熱伝導性樹脂9cは、シリコン樹脂に、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有し、さらに、粒径が1〜10μmの酸化亜鉛(ZnO)を10〜40%含有したものである。この材料によって構成される熱伝導性樹脂9cの熱伝導率は、1.0(W/m・K)である。その他、熱伝導性樹脂9cの材料としては、熱伝導率が0.5〜2.0(W/m・K)の高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
In this embodiment, the heat
このように構成される本実施形態に係るランプ50は、例えば、次のようにして形成することができる。回路素子群71を含む電源回路7が取り付けられた樹脂キャップ63を樹脂ケース6の第1ケース部61に装着する。次に、樹脂ケース6をヒートシンク3に収容し、絶縁リング8を介して口金2を第2ケース部62に螺合させる。その後、樹脂キャップ63の光源取り付け部材5側の面に所定の樹脂量の熱伝導性樹脂9cを塗布する。その後、熱伝導性樹脂9cを押し付けるようにして、LEDモジュール4が配置された光源取り付け部材5をヒートシンク3に装着する。そして、光源取り付け部材5にグローブを配置してこれらを接着樹脂によって封止する。
The
なお、電源回路7を樹脂ケース6に収容してから熱伝導性樹脂9cを充填したが、熱伝導性樹脂9cを充填してから電源回路7を樹脂ケースに収容しても構わない。
Although the heat
このように構成された本発明の実施の形態5に係るランプ50は、熱伝導性樹脂9cによって、ヒートシンク3と口金2とを熱的に結合させることができる。これにより、ランプ10の内部に発生する熱をさらに効率良くランプ外部に放熱することができる。
In the
特に、図14の実線の矢印で示すように、樹脂ケース6内の回路素子群71、中でも、樹脂キャップ63に近い側の回路素子である、第2容量素子71b、抵抗素子71c、電圧変換素子71d及び半導体素子71eから発生した熱は樹脂キャップ63に伝導され、熱伝導性樹脂9cを介して光源取り付け部材5に伝導される。光源取り付け部材5に到達した回路素子群71の熱は、ヒートシンク3に伝導されてランプ外部に放熱される。
In particular, as shown by solid line arrows in FIG. 14, the
なお、本実施形態においても、ヒートシンク3と樹脂ケース6との間に空気層を設ける構成とすることにより、回路素子群71の熱を放熱するための第1熱伝達経路とLEDモジュール4の熱を放熱するための第2熱伝達経路とによって熱伝達経路を切り分けることができるので、ヒートシンク3における優れた放熱効果を実現することができるとともに、LEDチップの熱と回路素子群71の熱とを効率良くランプ外部に放熱させることができる。従って、LEDランプ全体として放熱効果を向上させることができる。
In the present embodiment as well, the first heat transfer path for radiating the heat of the
また、本実施形態では、絶縁リング8を熱伝導率の高い樹脂材料で構成することが好ましい。これにより、回路素子群71から発生する熱は、ヒートシンク3を介して口金2に伝導し、回路素子群71の熱を口金2を利用して放熱することもできる。これにより、一層放熱効果を向上させることができる。
In the present embodiment, the insulating
なお、本実施形態においては、LEDモジュール4から発生する熱が回路素子群71から発生する熱よりも小さいことが好ましい。これは、LEDモジュール4から発生する熱が回路素子群71から発生する熱よりも大きいと、LEDモジュール4から発生する熱が熱伝導性樹脂9cにも伝導されて回路素子群71から発生する熱の放熱を阻害するからである。
In the present embodiment, it is preferable that the heat generated from the
(実施例)
次に、本発明に係るランプの効果を確かめる実験を行ったので、その実験結果について図15A、図15B及び表1を参照しながら説明する。図15Aは、本発明の実施例及び比較例に係る各ランプにおいて、ランプ各部における温度測定位置を示す図である。
(Example)
Next, an experiment for confirming the effect of the lamp according to the present invention was performed, and the experimental result will be described with reference to FIGS. 15A and 15B and Table 1. FIG. FIG. 15A is a diagram showing a temperature measurement position in each part of the lamp in each lamp according to the example and the comparative example of the present invention.
本発明の実施例に係るランプは、図11に示す本発明の実施の形態3に係るランプ30であって、第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aが形成され、また、絶縁リング8の材料としても第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aと同じ材料を用いたものである。また、比較例に係るランプは、図11に示す実施の形態3のランプ30において、第1の熱伝導性樹脂9及び第2の熱伝導性樹脂9aがいずれも形成されておらず、また、絶縁リング8の材料としてPBTを用いたものである。なお、いずれのランプもE17型のランプを用いた。
The lamp according to the example of the present invention is the
このように構成された本発明の実施例に係るランプと比較例に係るランプについて、各温度測定位置の温度を表1に示す。 Table 1 shows the temperature at each temperature measurement position for the lamp according to the embodiment of the present invention and the lamp according to the comparative example thus configured.
表1に示すように、本発明に係るランプは、比較例に係るランプに対して、どの測定位置においても温度が低減されていることが分かる。特に、回路素子系である回路素子の温度が効果的に低減していることが分かる。このように、本発明に係るランプは、回路素子の温度上昇を効果的に抑制することができる。さらに、ヒートシンクのどの測定位置においても、温度が低減していることが分かる。このように、本発明に係るランプは、ヒートシンクの温度上昇も抑制することができるので、ヒートシンクの放熱効果を向上させることもできる。 As shown in Table 1, it can be seen that the temperature of the lamp according to the present invention is reduced at any measurement position as compared with the lamp according to the comparative example. In particular, it can be seen that the temperature of the circuit element that is the circuit element system is effectively reduced. Thus, the lamp according to the present invention can effectively suppress the temperature rise of the circuit element. Furthermore, it can be seen that the temperature is reduced at any measurement position of the heat sink. Thus, since the lamp according to the present invention can also suppress the temperature rise of the heat sink, the heat dissipation effect of the heat sink can also be improved.
また、LEDモジュール及びLEDチップの温度も効果的に低減されていることが分かる。これは、絶縁リング8に熱伝導率の大きい熱伝導性樹脂を用いているからであると考えられる。すなわち、高熱伝導率の絶縁リングを用いることによって、LEDモジュールから発生した熱は、ヒートシンクを伝達して絶縁リングにまで熱伝導される。口金は絶縁リングよりも熱伝導率が大きいので絶縁リングの熱は口金に伝達され、口金からランプ外部に放熱される。
Moreover, it turns out that the temperature of a LED module and a LED chip is also reduced effectively. This is presumably because a heat conductive resin having a high heat conductivity is used for the insulating
この点について、図15Bを参照して、さらに詳述する。図15Bは、表1に示す温度のうちモジュール系の温度測定位置における温度を棒状に表した図である。図15B中、斜線の棒は、本発明に係るランプの温度を示しており、また、白抜の棒は比較例に係るランプの温度を示している。 This point will be further described in detail with reference to FIG. 15B. FIG. 15B is a diagram showing the temperature at the temperature measurement position of the module system among the temperatures shown in Table 1 in a bar shape. In FIG. 15B, the shaded bar indicates the temperature of the lamp according to the present invention, and the white bar indicates the temperature of the lamp according to the comparative example.
図15Bに示すように、本発明に係るランプは、比較例に係るランプに対して、ヒートシンク口金側の位置(P6)の温度と絶縁リングの位置(P5)の温度との温度差が大きいことが分かる。また、本発明に係るランプだけで見た場合、ヒートシンク口金側、ヒートシンク中央及びヒートシンク光源側の位置(P6、P7、P8)同士間の温度差よりも、ヒートシンク口金側の位置(P6)と絶縁リングの位置(P5)との間の温度差が大きいことが分かる。さらに、グローブの位置(P11)においても温度の低下がみられる。このように、各位置において温度の低下がみられるのは、本発明に係るランプにおいて、LEDモジュールから発生した熱がヒートシンクから放熱されるよりも、熱伝導性樹脂や絶縁リングによって口金に熱伝導して口金から放熱されているということである。 As shown in FIG. 15B, the lamp according to the present invention has a larger temperature difference between the temperature at the position (P6) on the heat sink base and the temperature at the position (P5) of the insulating ring than the lamp according to the comparative example. I understand. Further, when viewed only with the lamp according to the present invention, the position (P6) on the heat sink base side is insulated from the temperature difference among the positions (P6, P7, P8) on the heat sink base side, heat sink center and heat sink light source side. It can be seen that the temperature difference from the ring position (P5) is large. Furthermore, a temperature drop is also observed at the position (P11) of the globe. As described above, the temperature is decreased at each position in the lamp according to the present invention, in which the heat generated from the LED module is thermally transferred to the base by the heat conductive resin or the insulating ring, rather than being radiated from the heat sink. The heat is released from the base.
このように、本発明に係るランプは、回路素子から発生した熱だけではなくLEDモジュールから発生した熱についても口金から放熱することができる。すなわち、ランプ内部の構成要素から発生する熱をランプ外部に効率良く放熱することができるので、ランプ全体の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、グローブが樹脂製の場合、ランプ全体の温度上昇を抑制することにより、樹脂製グローブの透光性の劣化や黄変を防ぐことができる。 Thus, the lamp according to the present invention can dissipate not only the heat generated from the circuit element but also the heat generated from the LED module from the base. That is, since heat generated from the components inside the lamp can be efficiently radiated to the outside of the lamp, a temperature increase of the entire lamp can be effectively suppressed. Further, when the globe is made of resin, it is possible to prevent the translucent deterioration and yellowing of the resin globe by suppressing the temperature rise of the entire lamp.
以上、本発明の各実施の形態では、特にランプについて説明したが、本発明の各実施の形態に係るランプは、照明装置に適用することができる。以下、本発明に係る照明装置について、図16を参照しながら説明する。図16は、本発明に係る照明装置100の概略断面図である。
As described above, in each embodiment of the present invention, the lamp has been particularly described. However, the lamp according to each embodiment of the present invention can be applied to a lighting device. Hereinafter, the illumination device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the
本発明に係る照明装置100は、例えば、室内の天井200に装着されて使用され、図16に示すように、ランプ110と点灯器具120とを備える。ランプ110は、上記の各実施の形態に係るランプを用いることができる。
The
点灯器具120は、ランプ110を消灯及び点灯させるものであり、天井200に取り付けられる器具本体121と、ランプ110を覆うランプカバー122とを備える。
The
器具本体121には、ランプ110の口金111が螺着されるソケット121aを有し、当該ソケット121aを介してランプ110に所定の電力が給電される。
The appliance
なお、ここでの照明装置100は、一例であり、ランプ110の口金111を螺着するためのソケット121aを備える照明装置であれば構わない。また、図16に示す照明装置100は、1つのランプを備えるものであるが、複数、例えば、2個以上のランプを備えるものであっても構わない。
The
以上、本発明に係るランプ及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although the lamp | ramp and lighting device which concern on this invention were demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment.
例えば、本発明に係るランプの各熱伝導性樹脂の形状は、各図に図示されたものに限らない。本発明に係るランプの各実施形態において説明したように、熱伝導性樹脂を塗布して形成する場合は、表面が凸凹している場合もある。また、熱伝導性を向上させるために、熱伝導性樹脂の形状を適宜工夫してもよい。例えば、各熱伝導性樹脂は、樹脂ケース及び口金と接触する部分に多めに塗布しても構わない。これにより、熱伝導性を向上させることができるので、放熱効果を一層向上させることができる。 For example, the shape of each thermally conductive resin of the lamp according to the present invention is not limited to that illustrated in each drawing. As described in the embodiments of the lamp according to the present invention, when the heat conductive resin is applied and formed, the surface may be uneven. Moreover, in order to improve heat conductivity, you may devise the shape of heat conductive resin suitably. For example, a large amount of each heat conductive resin may be applied to a portion in contact with the resin case and the base. Thereby, since heat conductivity can be improved, the heat dissipation effect can be further improved.
また、本発明の各実施形態に係るランプにおいては、口金の近傍に配置する回路素子として、電解コンデンサである第1容量素子としたが、これに限らない。例えば、第1容量素子ではなく、放熱が必要なその他の回路素子を口金の近傍に配置しても構わない。あるいは、第1容量素子に加えて、放熱が必要なその他の回路素子をも口金の近傍に配置しても構わない。 In the lamp according to each embodiment of the present invention, the circuit element disposed in the vicinity of the base is the first capacitor element that is an electrolytic capacitor, but is not limited thereto. For example, instead of the first capacitor element, other circuit elements that require heat dissipation may be disposed in the vicinity of the base. Alternatively, in addition to the first capacitor element, other circuit elements that require heat dissipation may be disposed in the vicinity of the base.
また、本発明の各実施形態に係るランプにおいては、熱伝導性樹脂を様々な場所に形成したが、各実施形態の場所に限定されるものではない。本発明に係るランプでは、熱伝導性樹脂を回路素子の近傍に形成すればよい。これにより、回路素子群から発生する熱を直接的又は間接的に口金に伝導させることができるので、回路素子の熱を効率よく放熱することができる。なお、ここで、回路素子の近傍とは、当該回路素子から発生する熱が熱伝導性樹脂に伝導される領域をいい、熱伝導性樹脂が回路素子から発生する熱を受けることができればよい。 Moreover, in the lamp | ramp which concerns on each embodiment of this invention, although heat conductive resin was formed in various places, it is not limited to the place of each embodiment. In the lamp according to the present invention, the heat conductive resin may be formed in the vicinity of the circuit element. Thereby, since the heat generated from the circuit element group can be directly or indirectly conducted to the base, the heat of the circuit element can be efficiently radiated. Here, the vicinity of the circuit element refers to a region where heat generated from the circuit element is conducted to the heat conductive resin, as long as the heat conductive resin can receive heat generated from the circuit element.
また、本発明の各実施形態に係るランプは、小型の電球型LEDランプにおいて、特に有効である。小型のLEDランプは、そのサイズ及び構造上、放熱設計が難しくなるからである。 In addition, the lamp according to each embodiment of the present invention is particularly effective in a small light bulb type LED lamp. This is because a small LED lamp is difficult to design for heat dissipation due to its size and structure.
その他に、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the embodiment is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, as well as forms obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art. This form is also included in the present invention.
本発明は、LED等の半導体発光素子を光源とするLEDランプ及び照明装置等として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as an LED lamp and a lighting device that use a semiconductor light emitting element such as an LED as a light source.
10、10a、10b、10c、10d、10e、20、30、40、40a、50、110 ランプ
1 グローブ
2、111 口金
2a 中空部
2b、2c、62b 螺合部
3 ヒートシンク
3a 第1開口部
3b 第2開口部
4 LEDモジュール
4a セラミックス基板
4b LEDチップ
4c 封止樹脂
4d 止め金具
5 光源取り付け部材
5a 凹部
6 樹脂ケース
61 第1ケース部
61a、62a 開口部
62 第2ケース部
63 樹脂キャップ
63a 突出部
63b 貫通孔
7 電源回路
71 回路素子群
71a 第1容量素子
71b 第2容量素子
71c 抵抗素子
71d 電圧変換素子
71e 半導体素子
72 回路基板
73a、73b 電極
74a、74b リード線
8 絶縁リング
9、9a、9b、9c 熱伝導性樹脂
90 熱伝導性部材
80 LEDランプ
81 カバー
82 受電用口金
83 外郭部材
831 周部
832 光源取り付け部
833 凹部
84 光源
86 絶縁部材
87 点灯回路
100 照明装置
120 点灯器具
121 器具本体
121a ソケット
122 ランプカバー
200 天井
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 20, 30, 40, 40a, 50, 110
Claims (13)
前記光源が配置された光源取り付け部材と、
2つの開口部を有し、一方の開口部側に前記光源取り付け部材が備えられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの他方の開口部側に配置された口金と、
前記ヒートシンクの内側に配置され、前記半導体発光素子を発光させるための回路を構成する回路素子と、
前記ヒートシンクと前記口金とを熱的に結合させるための熱伝導性樹脂とを備える
ランプ。 A light source comprising a semiconductor light emitting element;
A light source mounting member on which the light source is disposed;
A heat sink having two openings and provided with the light source mounting member on one opening,
A base disposed on the other opening side of the heat sink;
A circuit element disposed inside the heat sink and constituting a circuit for causing the semiconductor light emitting element to emit light;
A lamp comprising: a heat conductive resin for thermally bonding the heat sink and the base.
請求項1に記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the heat conductive resin conducts heat generated from the circuit element to the base.
前記樹脂ケースは、前記ヒートシンクと隙間を介して配置される第1ケース部と、開口部を有し、前記口金に接触する第2ケース部とを有し、
前記熱伝導性樹脂は、前記第2ケース部の前記開口部を埋めるように塗布して形成される第1の熱伝導性樹脂である
請求項1又は請求項2に記載のランプ。 Furthermore, including the circuit element, comprising a resin case disposed inside the heat sink and the base,
The resin case has a first case portion disposed through the gap with the heat sink, a second case portion having an opening and contacting the base,
The lamp according to claim 1, wherein the heat conductive resin is a first heat conductive resin formed by being applied so as to fill the opening of the second case portion.
請求項3に記載のランプ。 The lamp according to claim 3, further comprising a second thermally conductive resin that is formed so as to cover the lead wire of the circuit element and is in contact with the resin case.
請求項3又は請求項4に記載のランプ。 The lamp according to claim 3 or 4, wherein the first thermal conductive resin is formed so as to contact the base and fill the inside of the base.
当該回路素子の回路素子本体は、前記第1の熱伝導性樹脂と隙間をあけて前記第1の熱伝導性樹脂に埋め込まれる
請求項3〜5のいずれか1項に記載のランプ。 A plurality of the circuit elements are provided, and at least a part of at least one of the plurality of circuit elements is located inside the base,
The lamp according to any one of claims 3 to 5, wherein a circuit element body of the circuit element is embedded in the first thermal conductive resin with a gap from the first thermal conductive resin.
前記熱伝導性樹脂は、少なくとも前記回路素子のリード線を覆うように形成されるとともに、前記樹脂ケースに接触する
請求項1又は請求項2に記載のランプ。 And a resin case that encloses the circuit element and contacts the base.
The lamp according to claim 1, wherein the heat conductive resin is formed so as to cover at least a lead wire of the circuit element and contacts the resin case.
前記熱伝導性樹脂は、前記第1ケース部に充填される
請求項7に記載のランプ。 The resin case has a first case portion disposed through the gap with the heat sink, a second case portion having an opening and contacting the base,
The lamp according to claim 7, wherein the thermally conductive resin is filled in the first case part.
請求項8に記載のランプ。 The lamp according to claim 8, wherein the thermally conductive resin is further filled in the second case part.
前記回路素子を内包する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースの前記光源側に取り付けられた樹脂キャップと
を備え、
前記熱伝導性樹脂は、前記樹脂キャップと前記光源取り付け部材との間に充填される
請求項2に記載のランプ。 further,
A resin case containing the circuit element;
A resin cap attached to the light source side of the resin case,
The lamp according to claim 2, wherein the thermally conductive resin is filled between the resin cap and the light source mounting member.
請求項1〜10のいずれか1項に記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the circuit element is at least one of a capacitor and a semiconductor element.
前記絶縁リングは、熱伝導性樹脂によって形成される
請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載のランプ。 And an insulating ring disposed between the heat sink and the base.
The lamp according to any one of claims 1 to 11, wherein the insulating ring is formed of a heat conductive resin.
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