JP2012022897A - 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、白熱電球及びハロゲン電球に比べて高エネルギー効率及び長寿命であることから、省エネルギー化による地球温暖化の防止に貢献できる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 LED (Light Emitting Diode) have higher energy efficiency and longer life than incandescent bulbs and halogen bulbs. Therefore, as a new light source for lamps that can contribute to prevention of global warming through energy saving. Research and development of LED lamps using LED as a light source are underway.
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ために、効率的な放熱構造をもつことが求められる。そこで、従来、効率的な放熱構造をもつLEDランプが各種提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
It is known that the light output of an LED decreases as its temperature rises and its life is shortened. For this reason, the LED lamp is required to have an efficient heat dissipation structure in order to suppress the temperature rise of the LED. Thus, various LED lamps having an efficient heat dissipation structure have been proposed (see, for example,
図12及び図13は、それぞれ、特許文献1に開示された従来のLEDランプの断面構造図、及び、そのLEDランプの分解斜視図である。この従来のLEDランプでは、図12に示すように、貫通孔228と第1の溝232とでLED素子236の周辺部がLED電球210の外部に連通されているため、これらの貫通孔228および第1の溝232を介して、LED素子236で発生した熱が外部に放出されるというものである。
12 and 13 are a sectional view of a conventional LED lamp disclosed in
また、特許文献2には、外部に露出する周側面部と光源取り付け部とを一体で形成した金属ホルダを設けることで、LEDの温度上昇を抑制する技術が開示されている。
さらに、特許文献3には、LEDランプの外周面に放熱性を向上させるためのフィンを形成することが開示されている。
Furthermore,
ところで、LEDランプは、LEDを発光させるための点灯回路を有しており、LEDランプにおいては、LEDの温度上昇を抑制するだけではなく、点灯回路(より、厳密には、点灯回路を構成する回路素子)の温度上昇も抑制する必要がある。 By the way, the LED lamp has a lighting circuit for causing the LED to emit light. In the LED lamp, not only the temperature rise of the LED is suppressed, but also a lighting circuit (more precisely, a lighting circuit is configured. It is also necessary 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割程度も消費されるからであり、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ランプの省エネルギー化を図るには、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、上述した従来のLEDランプでは、いずれも、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出することができず、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がある。 However, in the conventional LED lamps described above, no sufficient heat dissipation measures are taken for the circuit elements. For this reason, when the LED emits light, heat generated from the circuit element cannot be efficiently released to the outside of the lamp, and there is a problem that the temperature rise of the circuit element cannot be suppressed.
たとえば、図13に示される特許文献1に開示されたLEDランプでは、電子部品256を覆う内側ボディ258、及び、その外周面に設けられた凸部274を介して、電子部品256で発生した熱を放熱できるようにも見える。ところが、このLEDランプでは、内側ボディ258は、大径部260が電子部品256を覆うようにして筒状体214の内側に嵌め込まれ、凸部274が筒状体214の内面に形成された第2の溝(内側ボディ固定溝)234に沿うようにして内側ボディ258が外側ボディ212に嵌合されている。そのために、電子部品256で発生した熱が内側ボディ258から外側ボディ212に向けて放熱される熱の流れと、LED素子236で発生した熱が外側ボディ212から内側ボディ258に向けて放熱される熱の流れとがぶつかり合う(熱交換される)こととなり、その結果、電子部品256で発生した熱が十分には外界に放出されないという問題がある。
For example, in the LED lamp disclosed in
このように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い、その結果、回路素子の寿命を著しく低下させてしまう。 If the temperature rise of the circuit element cannot be suppressed in this way, as described above, the energy efficiency is deteriorated due to the circuit loss due to the circuit element, and as a result, the life of the circuit element is significantly reduced.
そこで、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、効果的に回路素子の温度上昇を抑制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。 Therefore, 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 effectively suppress a temperature rise of a circuit element.
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、電力を受電する口金と、前記口金で受電された電力から、前記光源を発光させるための電力を生成する回路素子を有する点灯回路と、前記点灯回路を収納する樹脂製の筒体であって、前記口金と熱的に結合された内部ケースと、前記内部ケースを収納する筒体であって、前記光源と熱的に結合された外部ケースと、前記口金の開口端部と前記外部ケースの開口端部とによって挟持される環状構造物であって、前記口金と前記外部ケースとを電気的及び熱的に絶縁する非熱伝導性樹脂からなる絶縁リングとを備える。これにより、外部ケースと口金とは絶縁リングによって熱的に遮断されるので、光源から発生した熱は外部ケースを介して外界に放出され、一方、回路素子から発生した熱は内部ケース及び口金を介して外部に放熱される。つまり、光源から発生した熱と回路素子から発生した熱とがぶつかり合う(熱交換される)ことが回避され、効率よく、双方の熱が放熱される。 In order to solve the above problems, one aspect of a lamp according to the present invention includes a light source including a semiconductor light emitting element, a base that receives power, and power for causing the light source to emit light from the power received by the base. A lighting circuit having a circuit element for generating a resin, a resin-made cylinder housing the lighting circuit, an inner case thermally coupled to the base, and a cylinder housing the inner case An annular structure sandwiched between an outer case thermally coupled to the light source, an opening end of the base and an opening end of the outer case, and electrically connecting the base and the outer case And an insulating ring made of a non-thermally conductive resin that is thermally insulated. As a result, the outer case and the base are thermally shielded by the insulating ring, so that the heat generated from the light source is released to the outside through the outer case, while the heat generated from the circuit element passes through the inner case and the base. Heat is radiated to the outside. That is, the heat generated from the light source and the heat generated from the circuit element are prevented from colliding (heat exchange), and both heats are efficiently radiated.
ここで、前記絶縁リングは、前記内部ケースと非接触になるように、固定されていてもよい。これにより、光源で発生し、外部ケースを伝達してきた熱と、回路素子で発生し、内部ケースを伝達してきた熱とが、絶縁リングでぶつかり合う(熱交換される)ことが回避され、効率よく、双方の熱が放熱される。 Here, the insulating ring may be fixed so as not to contact the inner case. As a result, the heat generated by the light source and transmitted to the outer case and the heat generated by the circuit element and transmitted to the inner case are prevented from colliding with each other by the insulating ring (heat exchange), thereby improving efficiency. Well, both heats are dissipated.
また、前記絶縁リングは、前記口金の開口端部及び前記外部ケースの開口端部の少なくとも一方と、点接触又は線接触していてもよい。これにより、絶縁リングと口金及び外部ケースの少なくとも一方との接触面積が小さく抑制され、外部ケースと口金とはより確実に熱的に遮断される。 The insulating ring may be in point contact or line contact with at least one of the opening end of the base and the opening end of the outer case. Thereby, the contact area between the insulating ring and the base and at least one of the outer case is suppressed to be small, and the outer case and the base are more reliably thermally shut off.
具体的には、前記絶縁リングは、前記口金の開口端部及び前記外部ケースの開口端部の少なくとも一方に当接する突起部を有する構成を備えてもよい。このとき、前記口金の開口端部及び前記外部ケースの開口端部の少なくとも一方には、前記絶縁リングが有する前記突起部と嵌合される凹部が形成されているのが好ましい。これにより、口金及び外部ケースの少なくとも一方に設けられた凹部によって絶縁リングの突起部が安定に支持されるので、絶縁リングの取り付け時における安定性が向上される。 Specifically, the insulating ring may include a protrusion having a contact with at least one of the opening end of the base and the opening end of the outer case. At this time, it is preferable that at least one of the opening end portion of the base and the opening end portion of the outer case is formed with a recess to be fitted with the protruding portion of the insulating ring. Thereby, since the protrusion part of an insulating ring is stably supported by the recessed part provided in at least one of a nozzle | cap | die and an outer case, the stability at the time of attachment of an insulating ring is improved.
また、前記絶縁リングは、周方向に形成された溝部を有し、前記溝部には、前記外部ケースの開口端部が嵌合されていてもよい。これにより、外部ケースと絶縁リングとが嵌合によって強固に固定される。 The insulating ring may have a groove formed in a circumferential direction, and an opening end of the outer case may be fitted into the groove. Thereby, an outer case and an insulating ring are firmly fixed by fitting.
また、前記絶縁リングは、前記内部ケースに当接する突起部を有する構成を備えてもよい。これにより、絶縁リングと内部ケースとの接触面積を極力小さくした状態で、内部ケースの安定性が確保される。 Further, the insulating ring may have a configuration having a protrusion that contacts the inner case. Thereby, the stability of the inner case is ensured in a state where the contact area between the insulating ring and the inner case is minimized.
また、前記絶縁リングの周側面には、切り欠き部が形成されており、前記絶縁リングの外周面の一部は、前記外部ケースの内周面に付勢されて接触していてもよい。これにより、絶縁リングは、その外周面の一部が外部ケースの開口側から押し込まれ、付勢力によって外部ケースに固定される。 In addition, a cutout portion may be formed on the peripheral side surface of the insulating ring, and a part of the outer peripheral surface of the insulating ring may be urged and contacted with the inner peripheral surface of the outer case. Thereby, a part of the outer peripheral surface of the insulating ring is pushed from the opening side of the outer case, and is fixed to the outer case by the urging force.
なお、前記絶縁リングは、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂が一体成型されたものであるのが好ましい。これらの材料は、口金と外部ケースとを電気的及び熱的に絶縁する非熱伝導性樹脂として好適だからである。 The insulating ring is preferably formed by integrally molding an epoxy resin or a silicon resin. This is because these materials are suitable as a non-thermally conductive resin that electrically and thermally insulates the base and the outer case.
また、前記内部ケースは、前記口金と螺合されていてもよい。これにより、内部ケースに口金をねじ込んでいくことで、絶縁リングが外部ケースと口金とによって挟持される。 The inner case may be screwed with the base. Accordingly, the insulating ring is sandwiched between the outer case and the base by screwing the base into the inner case.
また、前記内部ケースの開口端部には、前記内部ケースが前記口金に螺合されたときに前記口金の内面に付勢されて接触する垂下体が形成されてた構成を備えてもよい。これにより、内部ケースと口金との接触面積がより増大し、より確実に、回路素子から内部ケースを介して伝達してきた熱が口金に伝達され、放熱される。 The opening end of the inner case may have a structure in which a hanging body is formed that is urged against and contacts the inner surface of the base when the inner case is screwed into the base. As a result, the contact area between the inner case and the base is further increased, and the heat transferred from the circuit element through the inner case is more reliably transmitted to the base and radiated.
さらに、本発明は、ランプとして実現できるだけでなく、上記ランプ及びそのランプを支持する点灯器具等を備える照明装置として実現してもよい。 Furthermore, the present invention may be realized not only as a lamp, but also as an illumination device including the lamp and a lighting fixture that supports the lamp.
本発明に係るランプ及び照明装置によれば、光源から発生した熱は外部ケースを介して外界に放出され、一方、回路素子から発生した熱は内部ケース及び口金を介して外部に放熱されるとともに、外部ケースと口金とが熱的に遮断されているので、光源から発生した熱と回路素子から発生した熱とがぶつかり合うことが回避され、効率よく、双方の熱が放熱される。 According to the lamp and the lighting device of the present invention, heat generated from the light source is released to the outside through the outer case, while heat generated from the circuit element is radiated to the outside through the inner case and the base. Since the outer case and the base are thermally shielded, the heat generated from the light source and the heat generated from the circuit element are prevented from colliding with each other, and both heats are efficiently radiated.
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詳細に説明する。 Hereinafter, a lamp and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は、それぞれ、本発明の実施の形態に係るランプ10の概観図、図1における中心軸AA’を含む面で切断して得られる断面図、及び、分解斜視図である。
1 to 3 are an overview of the
このランプ10は、全方向配光の電球型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外部ケース3とによってランプ外囲器が構成されている。
This
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。このグローブ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外部ケース3に固着される。なお、グローブ1の形状は球状のものに限らず、半球、回転楕円体又は偏球体であっても構わない。また、本実施の形態において、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を成型しても構わない。
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、その底部に、絶縁材で囲まれた電極であるアイレット2aを有する。本実施の形態において、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(不図示)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、後述する内部ケース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。口金2の開口を構成している開口端部2dは、絶縁リング80と接している。
The
外部ケース3は、内部ケース6を収納する筒体であって、LEDモジュール4と熱的に結合されている。この外部ケース3は、構造的には、上下方向に2つの開口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開口端部3aと、口金2側の開口を構成する第2開口端部3bとを有する。グローブ1側の開口の口径は口金2側の開口よりも大きく、外部ケース3は全体として逆円錐台形状の円筒体である。本実施の形態では、外部ケース3はアルミニウム合金材料で構成されている。また、外部ケース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。外部ケース3の第2開口端部3bは、絶縁リング80と接している。
The
図2及び図3に示すように、本発明の実施の形態に係るランプ10は、さらに、LEDモジュール4と、光源取り付け部材5と、内部ケース6と、点灯回路7と、絶縁リング80とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
LEDモジュール4は、半導体発光素子からなる光源の一例であって、所定の光を放出するLEDからなる発光モジュール(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からの発光が所望の色に変換される。
The
本実施の形態では、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が用いられている。これにより、黄色蛍光体粒子からは、青色LEDからの青色光によって励起されて黄色光が放出され、その黄色光と青色LEDからの青色光との合成によって、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 LED chip 4b, and yellow phosphor particles are used as the phosphor particles. Thus, yellow light is emitted from the yellow phosphor particles by being excited by blue light from the blue LED, and white light is emitted from the
なお、本実施の形態において、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に形成された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が設けられている。これら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 LED chips 4b are mounted on the
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型されている。この光源取り付け部材5は、LEDモジュール4から発生する熱を外部ケース3に伝達させる放熱体である。光源取り付け部材5は、外部ケース3の第1開口端部3aに装着されLEDモジュール4の光源と外部ケース3とは熱的に接続されており、光源取り付け部材5の側部は外部ケース3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は外部ケース3の第1開口端部3a側に嵌め込まれている。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。本実施の形態において、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。なお、光源の配置された光源取り付け部材5と外部ケース3とは別部材としたが一体物でも良い。
The light
内部ケース6は、回路素子群71を有する点灯回路7を収納する樹脂製の筒体であって、外部ケース3と略同形の逆円錐台形の円筒体である第1ケース部61と、口金2と略同形の円筒体である第2ケース部62とからなる。この内部ケース6は、回路素子群71が金属製の外部ケース3と接触することを防止する電気的な絶縁ケースとして機能するとともに、回路素子群71から発生した熱を口金2に伝達して放熱させる熱伝達媒体としても機能する。
The
内部ケース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、内部ケース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、内部ケース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、内部ケース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。内部ケース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
内部ケース6の第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)に向けて開口している第1開口部61aを有している。
The
内部ケース6の第2ケース部62は、口金2側(第1ケース部61側とは反対側)に向けて開口している第2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。本実施の形態では、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。これにより、回路素子群71から発生した熱が内部ケース16から口金2に伝達され、外部に放熱される。
The
本実施の形態では、内部ケース6を構成する第1ケース部61と第2ケース部62とは、一体的に射出成型される。この内部ケース6(第1ケース部61と第2ケース部62)は、例えば、粒径が1〜10μmのアルミナを15〜40%含有してなるポリブチレンテレフタレート(PBT)によって成型される。なお、内部ケース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。要するに、内部ケース6の材料としては、高熱伝達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側の第1開口部61aには、樹脂キャップ63が取り付けられている。内部ケース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、内部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、内部ケース6の第1ケース部61の第1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。この樹脂キャップ63は、内部ケース6と同じ材料を用いて成型することができる。また、樹脂キャップ63の材料も高熱伝達性樹脂を用いることが好ましい。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が形成されている。
The
点灯回路7は、LEDモジュール4のLEDチップ4bを発光させるための回路(電源回路)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、口金2で受電された電力から、光源(LEDモジュール4)を発光させるための電力を生成するための複数の回路素子で構成されており、口金2で受電され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。この回路素子群71には、電解コンデンサ(縦型コンデンサ)である第1容量素子71aと、セラミックコンデンサ(横型コンデンサ)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、発熱量が大きい部品、つまり、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。
The circuit element group 71 includes a plurality of circuit elements for generating power for causing the light source (LED module 4) to emit light from the power received by 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が実装されている。この回路基板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。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渡すための通路を構成する。
The
絶縁リング80は、口金2の開口端部2dと外部ケース3の第2開口端部3bとによって挟持される環状構造物であって、口金2と外部ケース3とを電気的及び熱的に絶縁する非熱伝導性樹脂からなる。この絶縁リング80は、内部ケース6の第2ケース部62と口金2とが螺合されることにより、口金2の開口端部2dと外部ケース3の第2開口端部3bとによって挟持される。ただし、この絶縁リング80は、内部ケース6とは非接触となるように固定されている。
The insulating
なお、絶縁リング80は、例えば、熱伝導率が0.21(W/m・K)以下のエポキシ樹脂又は熱伝導率が0.16(W/m・K)以下のシリコン樹脂が一体成型されたものである。ここで、「電気的及び熱的に絶縁する非熱伝導性樹脂」とは、エポキシ樹脂よりも熱伝導率が小さく、かつ、電気抵抗が大きい樹脂をいい、具体的には、熱伝導率が0.21(W/m・K)以下で、かつ、抵抗率が1012Ωm以上の樹脂であり、好ましくは、熱伝導率が0.1(W/m・K)以下で、かつ、抵抗率が1014Ωm以上の樹脂をいう。なお、熱劣化による絶縁リングの割れを防止するため、耐熱性の良い樹脂であることが好ましい。
The insulating
このような構造、特に、特徴的な絶縁リング80により、本実施の形態におけるランプ10では、LEDモジュール4から発生した熱が外部ケース3を介して外界に放出され、一方、回路素子群71から発生した熱が内部ケース6及び口金2を介して外部に放熱されるとともに、外部ケース3と口金2とが熱的に遮断されているので、LEDモジュール4から発生した熱と回路素子群71から発生した熱とがぶつかり合う(熱交換される)ことが回避され、効率よく、双方の熱が外部に放熱される。
With such a structure, in particular, the characteristic insulating
次に、以上のように構成された本実施の形態におけるランプ10の特徴的な構成について説明する。
Next, a characteristic configuration of the
図4は、図2の断面図のうち、絶縁リング80を含む箇所を拡大した断面図である。図5(a)は、絶縁リング80の斜視図、図5(b)は、絶縁リング80の断面図(回転中心軸を含む面で切断したときの断面図)である。
4 is an enlarged cross-sectional view of a portion including the insulating
これらの図に示されるように、絶縁リング80は、外部ケース3の第2開口端部3bに当接する突起部80aと、口金2の開口端部2dに当接する突起部80bとを有する。突起部80a及び突起部80bは、図4に示されるように、その断面が山形あるいは三角形となる形状を有している。これにより、絶縁リング80と口金2の開口端部2d、及び、絶縁リング80と外部ケース3の第2開口端部3bとは、線接触(円周状の線で接触)した状態となる。このような接触形態により、外部ケース3と絶縁リング80、及び、口金2と絶縁リング80とが接触する面積が最小限に抑えられ、外部ケース3と口金2との熱的な結合が最小限に抑えられる。
As shown in these drawings, the insulating
なお、絶縁リング80は、外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dの両方に当接する突起部を有していなくても、それらの少なくとも一方に当接する突起部を有していていればよい。これにより、絶縁リング80が外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dの両方に面接触している場合に比べれば、接触面積が小さく抑制され、熱的な結合が抑制されるからである。
Even if the insulating
また、外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dの少なくとも一方と絶縁リング80との接触形態は、線接触だけに限られず、点接触であってもよい。これにより、線接触に比べ、より接触面積が小さく抑制され、外部ケース3及び口金2と絶縁リング80との熱的な結合がより抑制される。
Further, the contact form between at least one of the second
また、絶縁リング80に突起部が設けられるのではなく、外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dの少なくとも一方に突起部が設けられてもよい。
In addition, the protrusion may be provided on at least one of the
また、図6に示される断面図のように、外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dに、それぞれ、絶縁リング80の突起部80a及び80bと嵌合される凹部が形成されていてもよい。図6は、外部ケース3の第2開口端部3bに、絶縁リング80の突起部80aと嵌合される凹部3cが形成され、一方、口金2の開口端部2dに、絶縁リング80の突起部80bと嵌合される凹部2eが形成された例を示している。このような凹部3c及び2eにより、絶縁リング80は、口金2の開口端部2dと外部ケース3の第2開口端部3bとの間に安定して支持され、絶縁リング80の取り付け時における安定性が向上される。なお、このような凹部は、必ずしも外部ケース3の第2開口端部3b及び口金2の開口端部2dの両方に設けられる必要はなく、少なくとも一方の開口端部に設けられてもよい。
Further, as shown in the cross-sectional view shown in FIG. 6, the
次に、本実施の形態の変形例に係るランプについて、説明する。 Next, a lamp according to a modification of the present embodiment will be described.
(第1の変形例)
まず、第1の変形例に係るランプについて説明する。
(First modification)
First, a lamp according to a first modification will be described.
図7は、第1の変形例に係るランプのうち、絶縁リング81及びその周辺の構造を示す断面図である。図8は、その絶縁リング81の斜視図である。本変形例に係るランプは、上記実施の形態におけるランプ10と比べ、絶縁リング81の構造、及び、その絶縁リング81と他の構造物(外部ケース3、口金2、内部ケース6)との接触態様が異なるだけである。以下、本変形例に係るランプについて、実施の形態におけるランプ10との相違点を説明する。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the insulating
本変形例に係るランプが備える絶縁リング81は、図8に示されるように、その周側面には、周方向に全周にわたって形成された、断面が矩形の溝部81aを有する。この溝部81aには、図7に示されるように、外部ケース3の第2開口端部3bが差し込まれて嵌合される。これにより、外部ケース3と絶縁リング81とが嵌合によって強固に固定される。
As shown in FIG. 8, the insulating
また、この絶縁リング81の周側面には、図8に示されるように、周方向と直交する方向に、4つの切り欠き部81cが形成されている。この4つの切り欠き部81cにより、絶縁リング81の周側面が、その直径が小さくなる方向に萎むことができるので、絶縁リング81の外周面の一部が外部ケース3の内側に押し込まれて挿入され易くなる。絶縁リング81の一部が外部ケース3に挿入された結果、図7に示されるように、絶縁リング81の外周面の一部は、外部ケース3の内周面に付勢されて接触し、これにより、絶縁リング81と外部ケース3とが強固に固定される。
Further, as shown in FIG. 8, four
また、本変形例では、絶縁リング81の角部81b(内周面の上端の角に設けられた突起部の一例)において、絶縁リング81と内部ケース6とが接触している。これは、内部ケース6と絶縁リング81との接触面積を極力小さくし、これにより、LEDモジュール4から発生した熱(外部ケース3を伝達してきた熱)と回路素子群71から発生した熱(内部ケースを伝達してきた熱)とがぶつかり合うことが抑制され、効率よく、双方の熱が外部に放熱される。
In this modification, the insulating
なお、本変形例では、絶縁リング81の角部81bが内部ケース6と接触していたが、絶縁リング81と内部ケース6との接触態様はこれに限られず、絶縁リングの複数の箇所が内部ケースと接触していてもよい。たとえば、図9に示される絶縁リング82は、外部ケース3が嵌合する溝部82a、内部ケース6に当接する角部82bに加えて、その内周面に、内部ケース6の第2ケース部62に当接する突起部82cを有する。このような2つの突起部(角部82b及び突起部82c)により、内部ケース6と絶縁リング82との熱結合を極力抑えつつ、内部ケース6と絶縁リング82との位置関係を固定して安定化させることができる。
In this modification, the
(第2の変形例)
次に、第2の変形例に係るランプについて説明する。
(Second modification)
Next, a lamp according to a second modification will be described.
図10は、第2の変形例に係るランプが備える内部ケース16の斜視図である。この内部ケース16は、上記実施の形態における内部ケース6と同様の第1ケース部61及び第2ケース部62に加えて、内部ケース16(第2ケース部62)の開口部62a側に、この内部ケース16が口金2に螺合されたときに口金2の内面に付勢されて接触する4つの垂下体62cを有する。4つの垂下体62cのそれぞれは、第2ケース部62の開口端部から口金2の先端(アイレット2a)に向けて円弧状に曲がって垂れ下がる帯体であり、内部ケース16が口金2に螺合されて第2ケース部62が口金2の奥に進むに従って、その先端が口金2のアイレット2aの内面に沿って曲がっていく。
FIG. 10 is a perspective view of the
このような構造を有する内部ケース16は、口金2と、螺合によって接触するだけでなく、垂下体62cによっても接触することになる。よって、上記実施の形態に比べ、内部ケース16と口金2との接触面積が増大し、その結果、内部ケース16と口金2との熱抵抗が減少し、より確実に、回路素子群71から発生した熱が内部ケース16から口金2に伝達され、効率よく、外部に放熱される。
The
なお、内部ケース16に設けられる垂下体62cの個数及び形状は、それぞれ、4個及び帯体に限られず、5個以上の線状体等であってもよい。
In addition, the number and shape of the hanging
以上、本発明の実施の形態及び変形例では、特にランプについて説明したが、本発明の実施の形態及び変形例に係るランプは、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11を参照しながら説明する。図11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 the embodiment and the modification of the present invention, the lamp has been particularly described. However, the lamp according to the embodiment and the modification 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. 11 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11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としては、上記の実施の形態及び変形例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と螺合されるソケット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、本発明に係る照明装置は、ランプ110の口金111と螺合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11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、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、これらの実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施してえられる形態や、これらの実施の形態及び変形例における構成要素を任意に組み合わせて実現される形態も、本発明に含まれる。 As mentioned above, although the lamp | ramp and lighting device which concern on this invention were demonstrated based on embodiment and a modification, this invention is not limited to these embodiment and a modification. Without departing from the spirit of the present invention, various modifications conceivable by those skilled in the art to these embodiments and modifications, and any combination of the components in these embodiments and modifications are arbitrarily combined. Embodiments realized in this way are also included in the present invention.
たとえば、本発明に係るランプが備える絶縁リングは、実施の形態におけるランプ10と第1の変形例におけるランプとを組み合わせた構造であってもよい。具体的には、図4に示される絶縁リング80は、外部ケース3の第2開口端部3bに当接する突起部80aと口金2の開口端部2dに当接する突起部80bとを有していたが、これらに加えて、図9に示されるように、内部ケース6に当接する角部82b、及び、内部ケース6の第2ケース部62に当接する突起部82cの少なくとも一つを有していてもよい。これにより、内部ケースと絶縁リングとの熱結合を極力抑えつつ、内部ケースと絶縁リングとの位置関係を固定して安定化させることができる。
For example, the insulating ring included in the lamp according to the present invention may have a structure in which the
また、第2の変形例に係る内部ケース16は、実施の形態、第1の変形例、及び、それらの組み合わせのいずれに係るランプの内部ケースとして適用できるのはいうまでもない。
Needless to say, the
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、特に、サイズ及び構造上で放熱設計が難しくなる小型の電球型LEDランプ及びそれを用いた照明装置として、有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as an LED lamp and a lighting device using a semiconductor light emitting element such as an LED as a light source, and particularly as a small bulb-type LED lamp and a lighting device using the same that are difficult to dissipate in size and structure It is.
1 グローブ
2、111 口金
2a アイレット
2b 螺合部
2c 螺合部
2d 開口端部
2e 凹部
3 外部ケース
3a 第1開口端部
3b 第2開口端部
3c 凹部
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、16 内部ケース
7 点灯回路
10、110 ランプ
61 第1ケース部
61a 第1開口部
62 第2ケース部
62a 第2開口部
62b 螺合部
62c 垂下体
63 樹脂キャップ
63a 突出部
63b 貫通孔
71 回路素子群
71a 容量素子
71b 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
80、81、82 絶縁リング
80a、80b、82c 突起部
81a、82a 溝部
81b、82b 角部
81c 切り欠き部
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
DESCRIPTION OF
Claims (12)
電力を受電する口金と、
前記口金で受電された電力から、前記光源を発光させるための電力を生成する回路素子を有する点灯回路と、
前記点灯回路を収納する樹脂製の筒体であって、前記口金と熱的に結合された内部ケースと、
前記内部ケースを収納する筒体であって、前記光源と熱的に結合された外部ケースと、
前記口金の開口端部と前記外部ケースの開口端部とによって挟持される環状構造物であって、前記口金と前記外部ケースとを電気的及び熱的に絶縁する非熱伝導性樹脂からなる絶縁リングと
を備えるランプ。 A light source comprising a semiconductor light emitting element;
A base for receiving power,
A lighting circuit having a circuit element for generating power for causing the light source to emit light from the power received by the base;
A resin tube housing the lighting circuit, and an inner case thermally coupled to the base;
A cylindrical body for housing the inner case, wherein the outer case is thermally coupled to the light source;
An annular structure sandwiched between the opening end portion of the base and the opening end portion of the outer case, and is an insulation made of a non-thermally conductive resin that electrically and thermally insulates the base and the outer case. A lamp with a ring.
請求項1記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the insulating ring is fixed so as not to contact the inner case.
請求項1記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the insulating ring is in point contact or line contact with at least one of an opening end of the base and an opening end of the outer case.
請求項1記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the insulating ring includes a protrusion that contacts at least one of an opening end of the base and an opening end of the outer case.
請求項4記載のランプ。 The lamp according to claim 4, wherein at least one of the opening end portion of the base and the opening end portion of the outer case is formed with a recess to be fitted with the protrusion portion of the insulating ring.
前記溝部には、前記外部ケースの開口端部が嵌合されている
請求項1記載のランプ。 The insulating ring has a groove formed in the circumferential direction,
The lamp according to claim 1, wherein an opening end of the outer case is fitted into the groove.
請求項6記載のランプ。 The lamp according to claim 6, wherein the insulating ring includes a protrusion that contacts the inner case.
前記絶縁リングの外周面の一部は、前記外部ケースの内周面に付勢されて接触している
請求項6記載のランプ。 A notch is formed on the peripheral side surface of the insulating ring,
The lamp according to claim 6, wherein a part of the outer peripheral surface of the insulating ring is urged to contact the inner peripheral surface of the outer case.
請求項1記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the insulating ring is formed by integrally molding an epoxy resin or a silicon resin.
請求項1記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the inner case is screwed into the base.
請求項10記載のランプ。 The lamp according to claim 10, wherein a drooping body is formed at an opening end portion of the inner case so as to be urged and contacted with an inner surface of the base when the inner case is screwed into the base.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013159343A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Chen Shaofan | Led light bulb |
JP2014086377A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Panasonic Corp | Lamp and lighting device |
WO2014097535A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | パナソニック株式会社 | Illumination light source and illumination device |
JP2014212058A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | パナソニック株式会社 | Lighting device and base design method |
WO2016101100A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 东莞励国照明有限公司 | Led lamp and manufacturing method |
JP2018049850A (en) * | 2017-12-28 | 2018-03-29 | 東芝ライテック株式会社 | Lighting device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007188832A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Lamp |
JP3156685U (en) * | 2009-10-27 | 2010-01-14 | オリオン電機株式会社 | Light bulb lamp |
JP2010056059A (en) * | 2008-01-07 | 2010-03-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led bulb and luminaire |
JP2010123527A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Emitting element lamp and lighting device |
-
2010
- 2010-07-14 JP JP2010160127A patent/JP5582899B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007188832A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Lamp |
JP2010056059A (en) * | 2008-01-07 | 2010-03-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led bulb and luminaire |
JP2010123527A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Emitting element lamp and lighting device |
JP3156685U (en) * | 2009-10-27 | 2010-01-14 | オリオン電機株式会社 | Light bulb lamp |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013159343A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Chen Shaofan | Led light bulb |
JP2014086377A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Panasonic Corp | Lamp and lighting device |
WO2014097535A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | パナソニック株式会社 | Illumination light source and illumination device |
JP5793721B2 (en) * | 2012-12-20 | 2015-10-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Illumination light source and illumination device |
JP2014212058A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | パナソニック株式会社 | Lighting device and base design method |
WO2016101100A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 东莞励国照明有限公司 | Led lamp and manufacturing method |
JP2018049850A (en) * | 2017-12-28 | 2018-03-29 | 東芝ライテック株式会社 | Lighting device |
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Publication number | Publication date |
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