JP2012054181A - Led lighting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting device with enhancement of lighting function made easy through improvement of a heat dissipation structure of LEDs lit by a DC-DC converter.SOLUTION: The LED lighting device is provided with the LEDs 1, a lighting circuit 12 including a direct-current power source 2a for obtaining direct-current voltage by rectifying and smoothing alternating-current voltage and a DC-DC converter 2b containing a wideband gap semiconductor switching element and biasing the LEDs by operating at a switching frequency in an MHz region by inputting direct-current voltage obtained by the direct-current power source, and a common heat dissipation means 3 with the LEDs and the DC-DC converter arranged on the same surface side to cool them.

Description

本発明は、LEDを付勢するDC-DCコンバータを備えたLED照明装置に関する。   The present invention relates to an LED lighting device including a DC-DC converter that energizes an LED.

DC-DCコンバータを用いてLEDを付勢することにより、LEDを高効率点灯することができる。交流電源を用いてDC-DCコンバータを経由してLEDを点灯する場合、LEDの点灯回路は、直流電源およびDC-DCコンバータを主体として構成される。そして、上記直流電源は、交流電圧を整流し平滑化した直流電圧を得て、その直流電圧をDC-DCコンバータに入力してスイッチング動作によりLEDを点灯するのに所望の直流電圧に変換する。   By energizing the LED using a DC-DC converter, the LED can be lighted with high efficiency. When an LED is lit using an AC power supply via a DC-DC converter, the LED lighting circuit is mainly composed of a DC power supply and a DC-DC converter. The DC power source obtains a DC voltage obtained by rectifying and smoothing the AC voltage, and inputs the DC voltage to a DC-DC converter to convert the DC voltage into a desired DC voltage for lighting the LED by a switching operation.

LEDは、点灯時の電力密度が高いため、発熱密度が高くなるので、十分な放熱手段が必要である。また、DC-DCコンバータもそのスイッチング素子などが動作に伴って発熱するので、放熱が必要である。従来のLED照明装置においては、DC-DCコンバータ全体を配線基板に実装していて放熱を考慮しているものの直流電源と一緒に実装されてLEDとは別に配置されている。   Since the LED has a high power density at the time of lighting, the heat generation density is high, and thus sufficient heat dissipation means is necessary. In addition, the DC-DC converter also needs to dissipate heat because its switching elements generate heat during operation. In the conventional LED lighting device, although the entire DC-DC converter is mounted on a wiring board and heat dissipation is taken into consideration, it is mounted together with a DC power source and arranged separately from the LED.

SiC(炭化珪素)、GaN(窒化ガリウム)およびダイヤモンドのようなワイドバンドギャップを有する半導体(ワイドバンドギャップ半導体)を主体とする半導体素子は、高周波スイッチング特性および耐熱性が優れていて、Siパワーデバイスの性能限界を大幅に突破するポテンシャルを有するとして注目されている。したがって、パワーデバイスの分野においてもワイドギャップ半導体素子への期待は大きい。   A semiconductor element mainly composed of a semiconductor (wide band gap semiconductor) having a wide band gap such as SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride) and diamond has excellent high frequency switching characteristics and heat resistance, and is a Si power device. It has been attracting attention as having the potential to greatly exceed the performance limits of Therefore, expectations for wide gap semiconductor elements are also high in the field of power devices.

ワイドバンドギャップ半導体を用いた代表的な半導体素子すなわちワイドバンド半導体スイッチング素子としては、JFET(接合型FET)、SIT(静電誘導型トランジスタ)、MESFET(金属−半導体FET:Metal−Semiconductor−Field−Effect−Transistor)、HFET(Heterojunction Field Effect Transistor)、HEMT(High Electron Mobility Transistor)および蓄積型FETなどがある。   Typical semiconductor elements using a wide band gap semiconductor, that is, wide band semiconductor switching elements include JFET (junction FET), SIT (electrostatic induction transistor), MESFET (metal-semiconductor FET: Metal-Semiconductor-Field-). Effect-Transistor), HFET (Heterojunction Field Effect Transistor), HEMT (High Electron Mobility Transistor), and storage FET.

ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子は、上述のように優れた高周波スイッチング特性および耐熱性を有しているので、これをDC-DCコンバータに用いてMHz以上の領域で高周波動作をさせることによって、スイッチング素子およびLC部品の顕著な小形化が可能になる。   Wide bandgap semiconductor switching elements have excellent high-frequency switching characteristics and heat resistance as described above. By using this for a DC-DC converter, high-frequency operation is performed in the region of MHz or higher, so that the switching elements And it becomes possible to significantly reduce the size of LC parts.

特許第4482706号公報Japanese Patent No. 4482706

ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子の場合、上述のように耐熱温度が高く小形化に伴い発熱密度が高くなる。一方、直流電源に用いられている平滑コンデンサは、一般的に容量の大きなアルミニウム電解コンデンサが用いられるが、温度が低いほど寿命が延びるという特性を有している。また、交流電源に接続した直流電源およびDC-DCコンバータを用いてLED照明装置を点灯する場合、安全面からヒューズや雑音防止回路を直流電源側に付設するが、これらの部品もその保護機能重視のため、耐熱温度の高いものが少ない。さらに、調光、リモコンなどを制御するマイコンなどの制御部品を付設する場合、これらの部品も格別耐熱温度が高いものが少ない。   In the case of a wide band gap semiconductor switching element, the heat-resistant temperature is high as described above, and the heat generation density is increased as the size is reduced. On the other hand, a smoothing capacitor used for a DC power supply is generally an aluminum electrolytic capacitor having a large capacity, but has a characteristic that the lifetime is extended as the temperature is lower. In addition, when lighting an LED lighting device using a DC power supply and a DC-DC converter connected to an AC power supply, a fuse and a noise prevention circuit are attached to the DC power supply side for safety reasons. Therefore, there are few things with high heat-resistant temperature. Furthermore, when a control component such as a microcomputer for controlling light control or a remote control is attached, few of these components have a particularly high heat-resistant temperature.

本発明は、DC-DCコンバータで点灯されるLEDの放熱構造を改良して照明機能の向上を容易にしたLED照明装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an LED lighting device that improves the heat dissipation structure of an LED that is lit by a DC-DC converter and facilitates the improvement of the lighting function.

本発明の実施形態によれば、LED照明装置は、LED、点灯回路ならびにLEDおよびDC-DCコンバータに共通の放熱手段を具備している。点灯回路は、直流電源およびDC-DCコンバータを備えている。直流電源は、交流電圧を整流平滑して直流電圧を得る。DC-DCコンバータは、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子を含みMHz領域のスイッチング周波数で作動してLEDを点灯する。共通の放熱手段には、LEDおよびDC-DCコンバータが同一面側に配設されている。   According to the embodiment of the present invention, the LED lighting device includes the LED, the lighting circuit, and the heat dissipating means common to the LED and the DC-DC converter. The lighting circuit includes a DC power supply and a DC-DC converter. The DC power supply rectifies and smoothes the AC voltage to obtain a DC voltage. The DC-DC converter includes a wide band gap semiconductor switching element and operates at a switching frequency in the MHz region to light an LED. An LED and a DC-DC converter are arranged on the same surface side in the common heat radiation means.

本発明によれば、DC-DCコンバータのスイッチング素子にワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子を用いてこれをMHz領域のスイッチング周波数で作動することでDC-DCコンバータが低スイッチング損失となり、小形化できるとともに高耐熱なので、DC-DCコンバータを共通の放熱手段のLEDと同一面側に配設されていることにより、放熱手段が簡素化されて小形化が可能になるので、照明機能の向上が容易になるLED照明装置を提供することができる。   According to the present invention, a wide bandgap semiconductor switching element is used as a switching element of a DC-DC converter, and this is operated at a switching frequency in the MHz region, so that the DC-DC converter has a low switching loss and can be reduced in size and heightened. Since it is heat resistant, the DC-DC converter is arranged on the same side as the LED of the common heat dissipation means, so the heat dissipation means can be simplified and miniaturized, making it easier to improve the lighting function An LED lighting device can be provided.

本発明の第1の実施形態に係わるLED照明装置の断面図である。It is sectional drawing of the LED lighting apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 同じくLED基板に対するLEDおよびDC-DCコンバータの配置を示す平面図である。It is a top view which similarly shows arrangement | positioning of LED and a DC-DC converter with respect to a LED board. 同じくLED基板に対するLEDおよびDC-DCコンバータの配置の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of arrangement | positioning of LED and DC-DC converter with respect to a LED board similarly. 同じく回路図である。It is a circuit diagram similarly. 本発明の第2の実施形態に係わるLED照明装置の正面図および断面図である。It is the front view and sectional drawing of the LED lighting apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

〔第1の実施形態〕
第1の実施形態は、図1に示すように、LED照明装置がLED1、点灯回路2、放熱手段3、透光カバー4および受電手段5を具備した電球形LEDランプである。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the first embodiment is a light bulb-type LED lamp in which an LED lighting device includes an LED 1, a lighting circuit 2, a heat dissipating unit 3, a translucent cover 4, and a power receiving unit 5.

LED1は、LED照明装置の光源として機能する。したがって、光源として所望の発光量、演色性および光色を確保できるようにLED1の発光色およびその使用個数などを任意に選択して配設することができる。また、複数のLED1を使用する場合、それらの接続の態様は、直列接続、並列接続または直並列接続にすることができる。   LED1 functions as a light source of the LED illumination device. Therefore, the light emission color of the LED 1 and the number of the LEDs used can be arbitrarily selected and arranged so as to ensure a desired light emission amount, color rendering property and light color as a light source. Moreover, when using several LED1, the aspect of those connection can be made into series connection, parallel connection, or series-parallel connection.

また、LED1は、これをLED基板11に実装したうえで後述する放熱手段3に配設することができる。LED基板11は、放熱手段3への熱伝導が良好な構成を備えているものを用いるが好ましい。例えば、熱伝導性金属層を積層した配線基板、例えば窒化アルミニウムなどの熱伝導性絶縁体を用いた配線基板および薄いシート状絶縁体を基材としていて放熱手段3に熱抵抗小さく貼着される配線基板などが該当する。なお、図1において、符号11aは通線孔であり、後述する放熱手段3の図において上面に接着されたときに放熱手段3の通線孔3aに連通する。   Further, the LED 1 can be disposed on the heat radiation means 3 described later after being mounted on the LED substrate 11. As the LED substrate 11, it is preferable to use a substrate having a structure with good heat conduction to the heat radiation means 3. For example, a wiring board in which a heat conductive metal layer is laminated, for example, a wiring board using a heat conductive insulator such as aluminum nitride, and a thin sheet-like insulator are used as a base material and are attached to the heat radiation means 3 with a small thermal resistance. This includes wiring boards. In FIG. 1, reference numeral 11a denotes a through hole, which communicates with the through hole 3a of the heat radiating means 3 when bonded to the upper surface in the heat radiating means 3 described later.

点灯回路2は、LED1を付勢して点灯するための回路手段であり、直流電源2aおよびDC-DCコンバータ2bを備えている。   The lighting circuit 2 is circuit means for energizing and lighting the LED 1, and includes a DC power source 2a and a DC-DC converter 2b.

直流電源2aは、交流電圧を整流平滑して直流電圧を得て、これを後述するDC-DCコンバータ2bに入力電力を供給する回路手段である。そして、本実施形態においては、絶縁ケース12の内部に収納されている。絶縁ケース12は、その一端部に受電手段5が装着されている。また、絶縁ケース12は、その内部にDC-DCコンバータ2bを収納しないので、例えば管軸方向の寸法を小さくすることができ、これに伴い後述する放熱手段3の管軸方向の寸法を短縮することができる。絶縁ケース12の他端部側は、後述する放熱手段3の他端に形成された凹窪部3c内に嵌合し、かつ例えば接着剤により固定されて放熱手段3と一体に組み立てられている。なお、絶縁ケース12の頂部には通線孔12aが形成されている。   The DC power source 2a is a circuit means for rectifying and smoothing an AC voltage to obtain a DC voltage and supplying the input power to a DC-DC converter 2b described later. In the present embodiment, the insulating case 12 is housed. The insulating case 12 has a power receiving means 5 attached to one end thereof. Further, since the DC-DC converter 2b is not housed in the insulating case 12, for example, the dimension in the tube axis direction can be reduced, and accordingly, the dimension in the tube axis direction of the heat radiating means 3 described later is shortened. be able to. The other end side of the insulating case 12 is fitted into a recessed portion 3c formed at the other end of the heat radiating means 3 to be described later, and is assembled with the heat radiating means 3 by being fixed with an adhesive, for example. . Note that a through hole 12 a is formed at the top of the insulating case 12.

また、直流電源2aは、その構成回路部品、例えば整流回路および平滑コンデンサなどが配線基板13に実装されていることを許容する。構成回路部品は、既述のように比較的耐熱性が低くてもよく、また熱質量が小さいので、配線基板13には、紙フェノールやガラスエポキシなどからなる放熱性能が相対的に低いものを用いることができる。そして、直流電源2aの入力端が受電部5に接続している。また、直流電源2aの出力端がこれと離間した位置に配置されたDC-DCコンバータ2bの入力端に導電線(図示しない。)を介して接続している。なお、上記構成回路部品を配線基板13に実装するには、フローはんだまたは/およびリフローはんだ方式で実装することができる。   Further, the DC power supply 2a allows its constituent circuit components, such as a rectifier circuit and a smoothing capacitor, to be mounted on the wiring board 13. The component circuit parts may have relatively low heat resistance as described above, and since the thermal mass is small, the wiring board 13 should have a relatively low heat dissipation performance made of paper phenol or glass epoxy. Can be used. The input terminal of the DC power source 2a is connected to the power receiving unit 5. In addition, the output end of the DC power source 2a is connected to the input end of a DC-DC converter 2b disposed at a position away from the DC power source 2a via a conductive wire (not shown). In order to mount the component circuit components on the wiring board 13, it can be mounted by flow soldering and / or reflow soldering.

DC-DCコンバータ2bは、スイッチング電源の一種であり、直流電力を所望の直流電力に変換する手段である。そして、DC-DCコンバータ2bは、図4に示すようにスイッチング素子としてワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1を用いており、MHz領域のスイッチング周波数で作動して直流電源2aから入力する直流電圧を所望の直流電圧に変換して出力することにより、LED1を付勢して点灯する。なお、DC-DCコンバータ2bの回路構成については特段限定されないが、その好ましい一例については後述する。   The DC-DC converter 2b is a kind of switching power supply and is a means for converting DC power into desired DC power. As shown in FIG. 4, the DC-DC converter 2b uses a wide band gap semiconductor switching element Q1 as a switching element, operates at a switching frequency in the MHz region, and receives a DC voltage input from the DC power source 2a as desired. By converting to a DC voltage and outputting it, the LED 1 is energized and lit. The circuit configuration of the DC-DC converter 2b is not particularly limited, but a preferred example thereof will be described later.

また、DC-DCコンバータ2bは、共通の放熱手段3にLED1と同一面側に配設されている。ここで、DC-DCコンバータ2bが放熱手段3に配設されるとは、その少なくともワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1を含む主要部が放熱手段3に配設されていることをいう。また、上記主要部とは、DC-DCコンバータ2bのパワー部の大部分である。上記パワー部を構成する回路部品は、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1と同様に耐熱性が比較的高いものを選択することが容易であるとともに、動作時の熱質量が比較的大きくなるので、冷却することが要求される。   Further, the DC-DC converter 2b is disposed on the same surface side as the LED 1 in the common heat radiation means 3. Here, the phrase “the DC-DC converter 2b is disposed in the heat dissipation means 3” means that the main part including at least the wide band gap semiconductor switching element Q1 is disposed in the heat dissipation means 3. The main part is the most part of the power part of the DC-DC converter 2b. As the circuit parts constituting the power section, it is easy to select a circuit component having relatively high heat resistance like the wide band gap semiconductor switching element Q1, and the thermal mass during operation is relatively large. It is required to do.

DC-DCコンバータ2bがチョッパの場合、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1、後述するインダクタL1から流出する減少電流を第2の回路Bに流すダイオードD1およびワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のオフ制御用として定電流手段Q2がパワー部を構成する。これらの回路部品は、ワイドバンドギャップ半導体を用いて形成することができる。また、これらの回路部品でワンチップまたはマルチチップからなり、5つの接続ピンを有する集積回路を構成することができる。   When the DC-DC converter 2b is a chopper, the wide band gap semiconductor switching element Q1, the diode D1 for flowing a reduced current flowing out from an inductor L1 described later to the second circuit B, and the wide band gap semiconductor switching element Q1 are used for off control. The constant current means Q2 constitutes a power part. These circuit components can be formed using a wide band gap semiconductor. Further, these circuit components can be constituted by one chip or multichip, and an integrated circuit having five connection pins can be configured.

また、DC-DCコンバータ2bに用いられるインダクタL1やこれに代えたトランスは、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子がMHz領域、好ましくは1MHz以上のスイッチング周波数で作動することで所要のインダクタンスがかなり小さな値になるので、インダクタやトランスを小形化することができる。このため、LED基板11にコイルを印刷してインダクタL1やトランスを形成することが容易になる。また、インダクタL1やトランスをLED基板11とは別個に薄形に構成して、LED基板11にはんだレス実装することもできる。なお、所望により上記集積回路、インダクタL1またはトランスおよび制御手段をモジュール化して放熱手段3に配設することもできる。   In addition, the inductor L1 used in the DC-DC converter 2b and the transformer instead thereof have a considerably small inductance value because the wide bandgap semiconductor switching element operates in the MHz region, preferably at a switching frequency of 1 MHz or more. Therefore, the inductor and the transformer can be miniaturized. For this reason, it becomes easy to print the coil on the LED substrate 11 to form the inductor L1 and the transformer. Further, the inductor L1 and the transformer can be formed thinly separately from the LED substrate 11, and can be solderlessly mounted on the LED substrate 11. If desired, the integrated circuit, inductor L1 or transformer and control means can be modularized and disposed in the heat dissipation means 3.

さらに、DC-DCコンバータ2bをLED基板11に実装する場合、既知のはんだレス接合を採用するのが好ましい。はんだを用いて実装すると、回路部品の耐熱温度が高くてもはんだによって耐熱温度が低くなる制約を受けるので、好ましくない。また、はんだに含まれる鉛は環境負荷が大きいので、使わないようにしたい。   Furthermore, when the DC-DC converter 2b is mounted on the LED substrate 11, it is preferable to employ a known solderless joining. Mounting using solder is not preferable because even if the heat resistance temperature of the circuit component is high, the heat resistance temperature is limited by the solder. Also, the lead contained in the solder has a large environmental impact, so we do not want to use it.

図2は、LED基板11の平面図であり、LED1およびDC-DCコンバータ2bをLED基板11に実装している。LED1は、直列接続した複数のLEDチップを備えていて、これらのLED基板11の周縁側にリング状に配置されている。LED1のLED基板11への配置は、配光および発熱バランスの良好な分散の両方を考慮して決めることができる。これに対して、DC-DCコンバータ2bは、LED基板11のLED1の位置に対して中央側に配置されている。すなわち、主として発熱のバランスのよい分散およびLED基板11の余裕スペースを考慮してDC-DCコンバータ2b配置を決めることができる。なお、DC-DCコンバータ2bの実装高さがLED1のそれよりある程度高くてもLED1は、LEDチップの配光角が狭いので、LED照明装置の配光特性に悪影響を与えることが少ない。   FIG. 2 is a plan view of the LED substrate 11, in which the LED 1 and the DC-DC converter 2 b are mounted on the LED substrate 11. The LED 1 includes a plurality of LED chips connected in series, and is arranged in a ring shape on the peripheral side of these LED substrates 11. The arrangement of the LEDs 1 on the LED substrate 11 can be determined in consideration of both the light distribution and the good dispersion of the heat generation balance. On the other hand, the DC-DC converter 2b is arranged on the center side with respect to the position of the LED 1 on the LED substrate 11. That is, the arrangement of the DC-DC converter 2b can be determined mainly in consideration of a well-balanced distribution of heat generation and a marginal space of the LED substrate 11. Note that even if the mounting height of the DC-DC converter 2b is somewhat higher than that of the LED 1, since the LED 1 has a narrow light distribution angle of the LED chip, the light distribution characteristics of the LED lighting device are hardly adversely affected.

図3は、LED基板11に対するLED1およびDC-DCコンバータ2bの配置の変形例を示す平面図である。すなわち、LED1およびDC-DCコンバータ2bの配置が図2と逆になっている。なお、図3では、DC-DCコンバータ2bに接近した位置にLED1が配置されているが、LED1およびDC-DCコンバータ2bの発熱の分散のバランスが良好になるように隣接するこれら発熱部品間の間隔を例えば均一にしたり、LED基板11から見たときの発熱密度を均一化したりすることができるのはいうまでもない。   FIG. 3 is a plan view showing a modification of the arrangement of the LED 1 and the DC-DC converter 2b with respect to the LED substrate 11. As shown in FIG. That is, the arrangement of the LED 1 and the DC-DC converter 2b is opposite to that in FIG. In FIG. 3, the LED 1 is disposed at a position close to the DC-DC converter 2b, but the adjacent heat-generating components are arranged so that the balance of heat distribution of the LED 1 and the DC-DC converter 2b is good. Needless to say, the intervals can be made uniform, for example, or the heat generation density when seen from the LED substrate 11 can be made uniform.

放熱手段3は、主としてLED1およびDC-DCコンバータ2bを冷却する手段である。そして、図1に示すように、LED基板11の下面に伝熱関係に密接してLED基板11をその上面で支持している。なお、図示実施形態においては、その外周面の輪郭形状が例えば杯状をなしている。   The heat dissipation means 3 is mainly means for cooling the LED 1 and the DC-DC converter 2b. As shown in FIG. 1, the LED substrate 11 is supported on the upper surface thereof in close contact with the lower surface of the LED substrate 11 in close contact with the heat transfer relationship. In the illustrated embodiment, the contour shape of the outer peripheral surface is, for example, a cup shape.

また、放熱手段3は、熱伝導率が高い金属、例えばアルミニウムなどを用いて構成されている。なお、放熱手段3の放熱面積を大きくするために、多数の放熱フィンを例えばダイキャストなどにより形成していることが許容される。図1において、放熱フィンは、図面と平行な方向に延在し、かつ図面と直行する方向に複数が平行して形成されている。すなわち、図1において、放熱手段3の断面は、中央に位置するフィンと通線孔3aを形成する円筒部の断面を示している。なお、通線孔3aは、管軸方向に延在し、かつ管軸に対して偏心した位置に形成されていて、上端がLED基板11の通線孔11aに、また下端が絶縁ケース12の通線孔12aに、それぞれ連通している。   Further, the heat radiating means 3 is configured using a metal having high thermal conductivity, such as aluminum. In order to increase the heat radiation area of the heat radiation means 3, it is permitted to form a large number of heat radiation fins, for example, by die casting. In FIG. 1, a plurality of radiating fins extend in a direction parallel to the drawing and are formed in parallel in a direction perpendicular to the drawing. That is, in FIG. 1, the cross section of the heat radiation means 3 shows the cross section of the cylindrical part which forms the fin located in the center and the through-hole 3a. The through hole 3a extends in the direction of the tube axis and is formed at a position eccentric to the tube axis. The upper end is the through hole 11a of the LED board 11, and the lower end is the insulating case 12. The communication holes 12a communicate with each other.

さらに、放熱手段3は、図において上端部の周囲に起立縁3bが形成されている。そして、この起立縁3bを利用して後述する透光カバー4が放熱手段3に例えば接着により固着されている。   Furthermore, the heat dissipating means 3 has a standing edge 3b around the upper end portion in the figure. A translucent cover 4 (to be described later) is fixed to the heat radiating means 3 by, for example, bonding using the rising edge 3b.

そうして、絶縁ケース12の通線孔12aから直流電源2aの出力が例えば絶縁被覆導電線(図示しない。)により導出され、放熱手段3の通線孔3aおよびLED基板11の通線孔11a内をそれぞれ挿通して延在し、DC-DCコンバータ2bの入力端に接続していている。これにより受電手段5を経由して交流電源を直流電源2aに接続すれば、点灯回路2が作動してLED1が付勢されて点灯する。   Then, the output of the DC power source 2a is led out from the through hole 12a of the insulating case 12 by, for example, an insulation-coated conductive wire (not shown), and the through hole 3a of the heat radiation means 3 and the through hole 11a of the LED substrate 11 Each of them extends through and is connected to the input end of the DC-DC converter 2b. As a result, when the AC power source is connected to the DC power source 2a via the power receiving means 5, the lighting circuit 2 is activated and the LED 1 is energized to light up.

透光カバー4は、LED1を機械的に保護するとともに、所望によりLED1の発光にLED照明装置として所望の配光特性を付与する手段である。本実施形態において、透光カバー4は、ほぼ半球状をなしているとともに光拡散性を有している。これは絶縁ケース12および放熱手段3のサイズが管軸方向に短縮することで簡素化されたことにより、実現可能になり、その結果十分な光拡散性が得られるようになり、配光特性が良好になる。   The translucent cover 4 is a means for mechanically protecting the LED 1 and, if desired, imparting a desired light distribution characteristic to the light emission of the LED 1 as an LED illumination device. In the present embodiment, the translucent cover 4 is substantially hemispherical and has light diffusibility. This can be realized by simplifying the size of the insulating case 12 and the heat radiating means 3 in the tube axis direction, and as a result, sufficient light diffusibility can be obtained, and the light distribution characteristics are improved. Become good.

また、透光カバー4は、その開口端部に周段部4aが形成されている。そして、この周段部4aが放熱手段3の起立縁3bの内側へ嵌合し、かつ例えば接着剤などにより周段部4aの内面に固着されることで、透光カバー4がLED1を内包して放熱手段3に一体的に取り付けられている。   Further, the translucent cover 4 is formed with a peripheral step 4a at the opening end thereof. Then, the circumferential step 4a is fitted inside the rising edge 3b of the heat dissipation means 3, and is fixed to the inner surface of the circumferential step 4a with, for example, an adhesive, so that the translucent cover 4 includes the LED 1. Are integrally attached to the heat radiation means 3.

受電手段5は、本実施形態の場合、ねじ口金からなる。そして、絶縁ケース12の放熱手段3から外部へ露出した一端部側に固着されている。また、受電手段5は、絶縁ケース12内に収納されている点灯回路2の直流電源2aの後述する入力端t1、t2に接続している。   In the present embodiment, the power receiving means 5 is formed of a screw cap. The insulating case 12 is fixed to one end portion exposed to the outside from the heat radiation means 3. The power receiving means 5 is connected to input terminals t1 and t2 (described later) of the DC power supply 2a of the lighting circuit 2 housed in the insulating case 12.

図4は、本実施形態において採用し得る点灯回路2の一例を示している。すなわち、点灯回路2は、前述のように直流電源2aおよびDC-DCコンバータ2bを備えているが、そのDC-DCコンバータ2bが例えば降圧チョッパ、昇圧チヨッパ、昇降圧チョッパ、フライバックコンバータおよびフォワードコンバータなど既知の各種回路方式を採用することができ、その一例として図4においては降圧チョッパを示している。   FIG. 4 shows an example of the lighting circuit 2 that can be employed in the present embodiment. That is, the lighting circuit 2 includes the DC power supply 2a and the DC-DC converter 2b as described above, and the DC-DC converter 2b includes, for example, a step-down chopper, a step-up chopper, a step-up / step-down chopper, a flyback converter, and a forward converter. Various known circuit systems can be employed. As an example, FIG. 4 shows a step-down chopper.

直流電源2aは、受電手段を経由して交流電圧を整流平滑して直流電圧を得る回路手段であり、図示の実施形態においては、入力端子t1、t2、電流ヒューズF1、雑音防止回路NF、整流回路DB1、平滑コンデンサC1および出力端子t3、t4を備えている。   The DC power supply 2a is a circuit means for obtaining a DC voltage by rectifying and smoothing an AC voltage via a power receiving means. In the illustrated embodiment, the input terminals t1, t2, a current fuse F1, a noise prevention circuit NF, a rectifier A circuit DB1, a smoothing capacitor C1, and output terminals t3 and t4 are provided.

入力端子t1、t2は、受電手段5を介して交流電源ACに接続する。電流ヒューズF1は、入力電流が所定値を超えた過電流時に溶断して点灯回路2を保護する。雑音防止回路NFは、DC-DCコンバータ2bから発生する高周波雑音が交流電源側へ漏出しないように濾波する回路手段であり、電流ヒューズF1および整流回路DB1の間に接続されている。そして、高周波バイパスコンデンサC2およびコモンモードチョークコイルT1により構成されている。整流回路DB1は、ブリッジ形全波整流回路であり、交流電圧を全波整流する。平滑コンデンサC1は、整流回路DB1の直流出力端に並列接続して直流電圧のリップルを低減する。出力端子t3、t4は、平滑コンデンサC1の両端に接続していて、平滑化された直流電圧を出力する。   The input terminals t1 and t2 are connected to the AC power source AC through the power receiving means 5. The current fuse F1 is blown when an input current exceeds a predetermined value and protects the lighting circuit 2. The noise prevention circuit NF is circuit means for filtering high frequency noise generated from the DC-DC converter 2b so as not to leak to the AC power supply side, and is connected between the current fuse F1 and the rectifier circuit DB1. The high-frequency bypass capacitor C2 and the common mode choke coil T1 are included. The rectifier circuit DB1 is a bridge-type full-wave rectifier circuit, and full-wave rectifies an AC voltage. The smoothing capacitor C1 is connected in parallel to the DC output terminal of the rectifier circuit DB1 to reduce DC voltage ripple. The output terminals t3 and t4 are connected to both ends of the smoothing capacitor C1, and output a smoothed DC voltage.

DC-DCコンバータ2bは、入力端t5、t6、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1、定電流手段Q2、インダクタL1、ダイオードD1および出力コンデンサC3を主要な構成要素として降圧チョッパが構成されている。すなわち、直列電源2aの出力端t3(正極)、導電線l1、入力端t5、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1、定電流手段Q2、出力コンデンサC3、インダクタL1、入力端t6、導電線l2および直流電源2aの出力端t4(負極)の直列回路からなる第1の回路Aと、インダクタL1、ダイオードD1および出力コンデンサC3の閉回路からなる第2の回路Bとがパワー回路の主回路を形成している。なお、導電線l1、l2は、図1において、絶縁ケース12の通線孔12a、放熱手段3の通線孔3aおよびLED基板11の通線孔11a内を延在して、直流電源2aおよびDC-DCコンバータ2bの間を導電的に接続している。   In the DC-DC converter 2b, a step-down chopper is configured with input terminals t5 and t6, a wide band gap semiconductor switching element Q1, a constant current means Q2, an inductor L1, a diode D1 and an output capacitor C3 as main components. That is, output terminal t3 (positive electrode) of series power supply 2a, conductive line l1, input terminal t5, wide band gap semiconductor switching element Q1, constant current means Q2, output capacitor C3, inductor L1, input terminal t6, conductive line l2, and direct current The first circuit A composed of a series circuit of the output terminal t4 (negative electrode) of the power source 2a and the second circuit B composed of a closed circuit of the inductor L1, the diode D1 and the output capacitor C3 form a main circuit of the power circuit. ing. In FIG. 1, the conductive wires l1 and l2 extend through the through hole 12a of the insulating case 12, the through hole 3a of the heat dissipating means 3, and the through hole 11a of the LED substrate 11, and the DC power source 2a and The DC-DC converter 2b is conductively connected.

また、出力コンデンサC3の両端にDC-DCコンバータ2bの出力端t7、t8が配設されている。   Further, output ends t7 and t8 of the DC-DC converter 2b are disposed at both ends of the output capacitor C3.

さらに、制御回路として、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1の駆動回路がインダクタL1に磁気結合する駆動巻線DWおよび結合コンデンサC4の直列回路により構成している。この駆動回路は、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のゲートとソースとの間に出力コンデンサC3および定電流手段Q2を直列に介して接続している。また、定電流手段Q2の定電流値可変回路が可変電位源E1および抵抗器R1の直列回路により構成されている。この定電流値可変回路は、出力コンデンサC3を介して定電流手段Q2のゲート・ソース間に接続している。   Further, as a control circuit, the drive circuit of the wide band gap semiconductor switching element Q1 is configured by a series circuit of a drive winding DW and a coupling capacitor C4 that are magnetically coupled to the inductor L1. In this drive circuit, an output capacitor C3 and a constant current means Q2 are connected in series between the gate and the source of the wide band gap semiconductor switching element Q1. Further, the constant current value variable circuit of the constant current means Q2 is constituted by a series circuit of a variable potential source E1 and a resistor R1. This constant current value variable circuit is connected between the gate and source of the constant current means Q2 via the output capacitor C3.

さらに、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1および定電流手段Q2のそれぞれゲートおよびソース間にゲート保護回路が接続している。このゲート保護回路は、一対のダイオードD2、D3およびD4、D5の逆並列回路が接続してなり、ゲートおよびソース間に過大電圧が印加されないように保護回路する。また、入力端t5、t6間に高周波バイバスコンデンサC5が接続している。   Further, a gate protection circuit is connected between the gate and the source of each of the wide band gap semiconductor switching element Q1 and the constant current means Q2. This gate protection circuit is formed by connecting an anti-parallel circuit of a pair of diodes D2, D3 and D4, D5 so as to prevent an excessive voltage from being applied between the gate and the source. A high frequency bypass capacitor C5 is connected between the input terminals t5 and t6.

DC-DCコンバータ2bのパワー回路の主回路に用いられているワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1は、ワイドバンドギャップ半導体を用いたスイッチング素子であれば、半導体の具体的な物質は特段限定されない。例えば、SiC(炭化珪素)、GaN(窒化ガリウム)およびダイヤモンドのようなワイドバンドギャップを有する半導体(ワイドバンドギャップ半導体)を主体とするスイッチング素子であればよい。また、定電流手段Q2についても上記と同様である。   As long as the wide band gap semiconductor switching element Q1 used in the main circuit of the power circuit of the DC-DC converter 2b is a switching element using a wide band gap semiconductor, the specific substance of the semiconductor is not particularly limited. For example, it may be a switching element mainly composed of a semiconductor (wide band gap semiconductor) having a wide band gap such as SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride) and diamond. The constant current means Q2 is the same as described above.

図示の実施形態においては、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1は、GaNを主体として構成されたGaN−HEMTからなるスイッチング素子を採用している。ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1は、これをMHz領域でスイッチングすることにより、著しく小形化されるとともにスイッチング損失が著しく低減するという特徴がある。また、定電流手段Q2も上記と同様である。また、定電流手段Q2も上記と同様である。   In the illustrated embodiment, the wide band gap semiconductor switching element Q1 employs a switching element made of GaN-HEMT composed mainly of GaN. The wide band gap semiconductor switching element Q1 is characterized in that it is remarkably miniaturized and switching loss is remarkably reduced by switching it in the MHz region. The constant current means Q2 is the same as described above. The constant current means Q2 is the same as described above.

また、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1には、ノーマリオン形とノーマリオフ形があるが、そのいずれであってもよい。ノーマリオン形の場合には、そのゲート電位をソース電位に対して負電圧にすることにより、オフさせることができる。ノーマリオフ形の場合には、そのゲート電位をソース電位に対して正電位にすることにより、オンさせることができる。図4に示す本実施形態において、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1は、ノーマリオン形である。   The wide band gap semiconductor switching element Q1 includes a normally-on type and a normally-off type, and any of them may be used. In the case of the normally-on type, the gate potential can be turned off by making it negative with respect to the source potential. In the case of a normally-off type, the gate potential can be turned on by setting it to a positive potential with respect to the source potential. In the present embodiment shown in FIG. 4, the wide band gap semiconductor switching element Q1 is a normally-on type.

LED1は、点灯回路2のDC-DCコンバータ2bの出力端t7、t8間に接続されている。   The LED 1 is connected between the output ends t7 and t8 of the DC-DC converter 2b of the lighting circuit 2.

次に、第1の実施形態における回路動作を説明する。   Next, the circuit operation in the first embodiment will be described.

直流電源2aが投入されると、DC-DCコンバータ2bのワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1がノーマリオン形のためオンしているので、直流電源2aからワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1、定電流手段Q2を経由して第1の回路A内を増加電流が流れ出し、電流は直線的に増加する。これにより、インダクタL1内に電磁エネルギーが蓄積される。なお、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1がオンの期間中当該スイッチング素子Q1のゲート・ソース間電圧は0になる。増加する電流が定電流手段Q2の定電流値に達すると、電流の増加傾向が停止して定電流に保持される。なお、増加する電流がインダクタL1に流れている間、インダクタL1の端子電圧は、正極性である。   When the DC power supply 2a is turned on, the wide bandgap semiconductor switching element Q1 of the DC-DC converter 2b is turned on because it is normally on, so the wide bandgap semiconductor switching element Q1, the constant current means Q2 from the DC power supply 2a The increased current begins to flow in the first circuit A via, and the current increases linearly. As a result, electromagnetic energy is accumulated in the inductor L1. Note that the gate-source voltage of the switching element Q1 is 0 during the period when the wide band gap semiconductor switching element Q1 is on. When the increasing current reaches the constant current value of the constant current means Q2, the increasing tendency of the current is stopped and held at the constant current. Note that while the increasing current flows in the inductor L1, the terminal voltage of the inductor L1 is positive.

増加電流が定電流手段Q2の定電流値に達したとき、インダクタL1に流れる電流がさらに増加しようとするので、定電流手段Q2の電圧がパルス状に大きくなる。そして、これに伴ってワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のソース電位がゲート電位より高くなり、その結果ゲートが相対的に明らかに負電位になるため、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1はオフする。このため、インダクタL1に流入する増加電流は、スイッチング素子Q1のオフによって遮断される。   When the increased current reaches the constant current value of the constant current means Q2, the current flowing through the inductor L1 further increases, so the voltage of the constant current means Q2 increases in a pulse shape. Along with this, the source potential of the wide band gap semiconductor switching element Q1 becomes higher than the gate potential, and as a result, the gate becomes relatively clearly a negative potential, so that the wide band gap semiconductor switching element Q1 is turned off. For this reason, the increased current flowing into the inductor L1 is cut off by the switching element Q1 being turned off.

ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1がオフすると同時にインダクタL1に蓄積されていた電磁エネルギーが放出されて、インダクタL1から減少電流が第2の回路B内を増加電流と同一極性で流れ出す。なお、に減少電流が流れている間、インダクタL1の電圧極性が反転して負極性になり、駆動巻線DWにはワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のゲートが負電位になる電圧が誘起され、その負電圧が定電流手段Q2ならびに出力コンデンサC3およびLED1の並列回路を経由してワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のゲート・ソース間に印加するので、ゲートを十分な負電圧にすることができ、当該スイッチング素子Q1はオフ状態に維持される。   At the same time when the wide band gap semiconductor switching element Q1 is turned off, the electromagnetic energy accumulated in the inductor L1 is released, and the reduced current flows out from the inductor L1 in the second circuit B with the same polarity as the increased current. While the reduced current is flowing, the voltage polarity of the inductor L1 is inverted and becomes negative, and the drive winding DW is induced with a voltage at which the gate of the wide band gap semiconductor switching element Q1 becomes a negative potential, Since the negative voltage is applied between the gate and source of the wide band gap semiconductor switching element Q1 via the constant current means Q2 and the parallel circuit of the output capacitor C3 and LED1, the gate can be made a sufficient negative voltage, The switching element Q1 is maintained in the off state.

第2の回路Bに流れる減少電流が0になると、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1のゲートに印加されていた負電圧が誘起されなくなると同時に、逆起電力によりゲートが正になる電圧が駆動巻線DWに誘起されるので、ワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1は再びオンし、以後上述したのと同様な回路動作が繰り返され、その結果出力コンデンサC3の両端の出力端t7、t8間に直流電源2aの出力電圧より降圧された直流の出力電圧が現れる。   When the reduced current flowing through the second circuit B becomes 0, the negative voltage applied to the gate of the wide band gap semiconductor switching element Q1 is not induced, and at the same time, the voltage at which the gate becomes positive due to the counter electromotive force is driven. Since it is induced by the line DW, the wide band gap semiconductor switching element Q1 is turned on again, and thereafter the same circuit operation as described above is repeated. As a result, the DC power source is connected between the output terminals t7 and t8 at both ends of the output capacitor C3. A DC output voltage that is stepped down from the output voltage of 2a appears.

以上の回路動作から明らかなように、DC-DCコンバータ2bは、降圧チョッパ動作を行い、その出力端t7、t8間に接続するLED1に増加電流と減少電流とが交互に流れる出力電流が形成され、それらの直流成分でLED1が点灯し、出力コンデンサC3は高周波成分をバイパスする。   As is apparent from the above circuit operation, the DC-DC converter 2b performs a step-down chopper operation, and an output current in which an increase current and a decrease current alternately flow is formed in LED1 connected between its output terminals t7 and t8. The LED 1 is lit by these DC components, and the output capacitor C3 bypasses the high frequency component.

次に、点灯回路2に付随するその他の図示しない回路の配置について説明する。その他の回路に該当するものとして例えば調光信号の受信回路(例えば、フォトカプラ)およびリモコン回路の受信回路などがあるが、これらは格別耐熱温度が高いものが少ないといった事情により、LED基板11とは別にして直流電源2aと一緒に例えば絶縁ケース12内に配置するのが好ましい。   Next, the arrangement of other circuits (not shown) associated with the lighting circuit 2 will be described. Examples of other circuits include a dimming signal receiving circuit (for example, a photocoupler) and a remote control circuit receiving circuit. Apart from that, it is preferably arranged in the insulating case 12, for example, together with the DC power source 2a.

〔第2の実施形態〕
図5を参照して第2の実施形態を説明する。なお、図5において、(a)は光拡散体を透視した状態の平面図、(b)は側面断面図である。また、図1と同一部分については同一符号を付している。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIG. 5A is a plan view of the light diffuser seen through, and FIG. 5B is a side sectional view. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

第2の実施形態は、放熱手段3を兼ねたLED基板11にLED1とDC-DCコンバータ2bが同一面に実装され、さらにこれら組立体の発光面側を光拡散体6で被覆して、LED照明装置全体をモジュール化している。   In the second embodiment, the LED 1 and the DC-DC converter 2b are mounted on the same surface on the LED substrate 11 that also serves as the heat dissipation means 3, and the light emitting surface side of these assemblies is covered with the light diffuser 6, so that the LED The entire lighting device is modularized.

放熱手段3を兼ねたLED基板11は、その具体的な構成は特段限定されない。例えば、例えば窒化アルミニウム(SiAl)基板に配線パターンを印刷してなる構成や配線パターンを印刷してなる薄いプラスチックスシートをアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属基板に貼着してなる構成や配線基板の中間層に熱伝導性金属板を配設してなる構成などであることを許容する。   The specific configuration of the LED substrate 11 that also serves as the heat dissipation means 3 is not particularly limited. For example, for example, a structure formed by printing a wiring pattern on an aluminum nitride (SiAl) substrate or a structure formed by attaching a thin plastic sheet formed by printing a wiring pattern to a metal substrate having high thermal conductivity such as aluminum. A configuration in which a heat conductive metal plate is disposed on the intermediate layer of the substrate is allowed.

DC-DCコンバータ2bは、前述の第1の実施形態におけるのと同様であることを許容する。しかし、所望によりDC-DCコンバータ2bに加えて直流電源2aの部分を高耐熱化して一緒に実装して点灯回路のほぼ全体をLED基板11に一体化して実装することができる。   The DC-DC converter 2b allows the same thing as in the first embodiment described above. However, if desired, in addition to the DC-DC converter 2b, the portion of the DC power source 2a can be heat-resistant and mounted together so that almost the entire lighting circuit can be integrally mounted on the LED substrate 11.

また、DC-DCコンバータ2bの高耐熱性のパワー回路部品、例えば図1に示すワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子Q1、定電流手段Q2、ダイオードD1およびインダクタL1をLED基板11に直接実装し、直流電源2aは紙フェノールやガラスエポキシなどからなる相対的に放熱性が劣る安価な別体の配線基板13に実装して、この配線基板13をLED基板11に対して直交するように起立させて配置することができる。こうすれば、直流電源2aに対するLED基板11からの伝熱を抑制できるので、直流電源2aの構成回路部品を高耐熱化しなくてもよい。   Further, a high-heat-resistant power circuit component of the DC-DC converter 2b, for example, the wide band gap semiconductor switching element Q1, the constant current means Q2, the diode D1, and the inductor L1 shown in FIG. 2a is mounted on an inexpensive separate wiring board 13 made of paper phenol or glass epoxy, which has relatively low heat dissipation, and this wiring board 13 is arranged so as to be perpendicular to the LED board 11. be able to. By so doing, heat transfer from the LED substrate 11 to the DC power source 2a can be suppressed, and therefore, the component circuit components of the DC power source 2a need not be made highly heat resistant.

さらに、DC-DCコンバータ2bは、放熱手段3を兼ねたLED基板11の中央部に配置されている。これにより、放熱手段3に対する発熱部の分散が良好になるとともに、配光特性に悪影響を与えないという利点がある。   Further, the DC-DC converter 2b is disposed in the central portion of the LED substrate 11 that also serves as the heat dissipation means 3. As a result, there is an advantage that dispersion of the heat generating portion with respect to the heat radiating means 3 is improved and the light distribution characteristics are not adversely affected.

さらにまた、LED基板11にLED1と一緒に実装されたDC-DCコンバータ2bの外周面に光反射膜を配設することができる。これにより、LED照明装置の配光特性が改善されたり、全光束を増加させたりすることができる。   Furthermore, a light reflecting film can be disposed on the outer peripheral surface of the DC-DC converter 2b mounted on the LED substrate 11 together with the LED 1. Thereby, the light distribution characteristic of an LED illuminating device can be improved, or a total luminous flux can be increased.

光拡散体6は、透明樹脂、例えばポリカーボネートなどに高反射率金属化合物、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ピロリン酸ストロンチウムおよびピロリン酸カルシウムなどのグループから選択された一種または複数種の微粒子を均一に分散させることで得ることができる。また、成形型を用いて上記組立体をその中に入れ、次に光拡散体6の流動性材料を注型して固化させることにより、LED照明装置を形成することができる。   The light diffuser 6 is made of a transparent resin, such as polycarbonate, uniformly with one or more kinds of fine particles selected from the group of highly reflective metal compounds, such as titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, strontium pyrophosphate and calcium pyrophosphate. It can be obtained by dispersing in. Moreover, an LED lighting device can be formed by placing the assembly in a mold and then casting and solidifying the flowable material of the light diffuser 6.

そうして、得られた本実施形態におけるLED照明装置は、薄形で、しかも小形化することができる。したがって、このLED照明装置を単独で照明目的に使用することができる。また、本実施形態のLED照明装置を照明器具の光源として照明器具本体内に装着して使用することもできる。   Thus, the obtained LED lighting device in the present embodiment can be thin and downsized. Therefore, this LED illumination device can be used alone for illumination purposes. Further, the LED lighting device of the present embodiment can be used by being mounted in a lighting fixture body as a light source of the lighting fixture.

1…LED、2…点灯回路、2a…直流電源、2b…DC-DCコンバータ、3…放熱手段、3a、11a、12a…通線孔、3b…起立縁、4…透光カバー、4a…周段部、5…受電手段、11…LED基板、12…絶縁ケース   1 ... LED, 2 ... lighting circuit, 2a ... DC power supply, 2b ... DC-DC converter, 3 ... heat dissipation means, 3a, 11a, 12a ... through hole, 3b ... standing edge, 4 ... translucent cover, 4a ... around Step part, 5 ... Power receiving means, 11 ... LED substrate, 12 ... Insulating case

Claims (4)

LEDと;
交流電圧を整流平滑して直流電圧を得る直流電源およびワイドバンドギャップ半導体スイッチング素子を含み直流電源から得られる直流電圧を入力してMHz領域のスイッチング周波数で作動してLEDを付勢するDC-DCコンバータを備えた点灯回路と;
LEDおよびDC-DCコンバータを同一面側に配設してこれらを冷却する共通の放熱手段と;
を具備していることを特徴とするLED照明装置。
With LED;
DC-DC that rectifies and smoothes AC voltage and obtains DC voltage and DC-DC that includes wide band gap semiconductor switching elements and receives DC voltage obtained from DC power supply and operates at switching frequency in MHz range to activate LED A lighting circuit with a converter;
A common heat dissipating means for cooling the LED and DC-DC converter by arranging them on the same surface;
LED lighting device characterized by comprising.
点灯回路は、その直流電源が、DC-DCコンバータから離間して配置され、かつ導線を介してDC-DCコンバータと接続していることを特徴とする請求項1記載のLED照明装置。   The LED lighting device according to claim 1, wherein the lighting circuit has a direct current power source arranged away from the DC-DC converter and connected to the DC-DC converter via a conducting wire. 放熱手段は、その周縁側にLEDを取り付けるとともに、LEDより中央側にDC-DCコンバータを取り付けていることを特徴とする請求項1または2記載のLED照明装置。   3. The LED lighting device according to claim 1, wherein the heat dissipating means has an LED attached to the peripheral side thereof and a DC-DC converter attached to the center side of the LED. 放熱手段は、相対的にその周縁側にDC-DCコンバータを取り付けるとともに、DC-DCコンバータより中央側にLEDを取り付けていることを特徴とする請求項1または2記載のLED照明装置。   3. The LED lighting device according to claim 1, wherein the heat dissipating means has a DC-DC converter attached relatively to the peripheral side thereof and an LED attached to the center side of the DC-DC converter.
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