JP2012517681A

JP2012517681A - 照明装置

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Publication number: JP2012517681A
Application number: JP2011549555A
Authority: JP
Inventors: プロイシュルトーマス; ツォイスフローリアン
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2012-08-02
Also published as: DE102009008637A1; CN102317674B; WO2010092110A1; EP2396590B1; US20110310624A1; EP2396590A1; DE102009008637B4; CN102317674A; US8622587B2

Abstract

本発明は照明装置であって、外面に少なくとも１つの半導体光源（７）のための少なくとも１つの支持体（６；３２）が取り付けられたヒートシンク（４）と、ドライバ（２０）を収容する凹部（１４）と、前記凹部（１４）を前記ヒートシンク（４）の外面に接続する電気絶縁性の少なくとも１つの給電路（８）とを有しており、前記給電路（８）は、前記ヒートシンク（４）の外面と面一に接続しているコンタクト面（２４）を有しており、該コンタクト面（２４）は少なくとも部分的に前記支持体（６；３２）によって覆われていることを特徴とする照明装置（１；３１）。

Description

本発明は照明装置、とりわけＬＥＤレトロフィットランプまたはレトロフィットランプ用のＬＥＤモジュールに関する。

ＬＥＤレトロフィットランプまたはその光源は一般に安全超低電圧（"Safety Extra Low Voltage";SELV）で動作する。このために、ＬＥＤレトロフィットランプはＬＥＤを動作させるドライバを有しており、このドライバに含まれている電圧レギュレータが、一般にはトランスが、電源電圧を例えば２３０Ｖから約１０Ｖ〜２５Ｖの電圧に変換する。ＳＥＬＶドライバの効率は一般に７０％から８０％の間である。ＳＥＬＶ装置では、ユーザを保護するために、ユーザが漏れ電流に感電しないように電圧レギュレータの一次側と二次側の間に少なくとも５ｍｍの絶縁間隔を保たなければならない。特に、電源電圧に由来する４ｋＶまでの過電圧パルスを二次側から遠ざけることで、パルスが発生している間に例えばヒートシンクのような触れられる導電部材にユーザが触ってしまっても危険性がないようにすべきである。

ＬＥＤレトロフィットランプは、例えば、ヒートシンクにネジ留めされ且つヒートシンクから電気的に絶縁された支持体の上にＬＥＤが取り付けられているように形成されていてよい。電位が誘導される又は導電性の表面領域（例えば銅上のコンタクトフィールド、導電トラック等、及び／又は例えば銀を含んだ導電ペースト）とヒートシンクとの間の漏れ経路又は絶縁の所要の長さは、第１に電位が誘導される表面が支持体の縁に対して少なくとも５ｍｍの距離を保ち、第２にネジ留め箇所の周りに少なくとも５ｍｍの電気絶縁領域が維持されることによって達成される。しかしながら、このような構造は大きな所要面積を占める。

本発明の課題は非常に小型の照明装置、とりわけＬＥＤレトロフィットランプを提供することである。

この課題は独立請求項に記載の照明装置によって解決される。有利な実施形態は従属請求項から見て取れる。

この照明装置は、少なくとも１つの半導体光源のための、外面に少なくとも１つの支持体が取り付けられたヒートシンクと、ドライバを容れる凹部と、この凹部をヒートシンクの外面に接続する電気絶縁性の少なくとも１つの給電路とを有しており、この給電路はヒートシンクの外面と面一に接続しているコンタクト面を有しており、このコンタクト面は少なくとも部分的に支持体によって覆われている。支持体は例えばサブストレート、プリント基板等として形成されていてよい。

有利には、ヒートシンクはλ＞１０Ｗ/(ｍ・Ｋ)の、特に有利にはλ＞１００Ｗ/(ｍ・Ｋ)の良伝熱性材料、とりわけアルミニウム、銅又はこれらの合金のような金属からなる良伝熱性材料でできていてよい。しかしまた、ヒートシンクは完全に又は部分的にプラスチックでできていてもよい。電気絶縁と漏れ経路の延長のためには、良伝熱性かつ電気絶縁性のプラスチックが特に有利である。しかし、良伝熱性かつ導電性のプラスチックを使用することも可能である。ヒートシンクは有利には例えば長手軸に関して対称、とりわけ回転対称としてよい。ヒートシンクは有利には冷却部材を、例えば冷却フィン又は冷却ピンを有していてよい。

基本的に、半導体光源の種類に制限はないが、発光体としてはＬＥＤが好ましい。半導体光源は１つ又は複数の発光体を有していてよい。この１つ又は複数の半導体発光体は支持体上に配置してよい。支持体上には、抵抗、コンデンサ、論理素子等のさらなる電子素子が取り付けられていてよい。半導体発光体は例えば従来のはんだ法で支持体上に取り付けられていてもよい。しかしまた、半導体発光体は、ボンディング（ワイヤボンディング、フリップチップボンディング）などのようなチップレベルの接続様式によって、例えばＡｌＮでできたサブストレートにＬＥＤチップを装備することによって、サブストレートに接続されていてもよい（「サブマウント」）。また、１つ又は複数のサブマウントがプリント基板上に取り付けてられていてもよい。複数の半導体発光体が存在する場合、これらの半導体発光体が同じ色で、例えば白色で、発光するようにしてよい。そうすれば、明るさを簡単にスケーリングすることが可能になる。しかしまた、半導体発光体は少なくとも部分的に異なる発光色を、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、コハク色（Ａ）及び／又は白（Ｗ）を有していてもよい。これにより、必要に応じて光源の発光色を調整することができ、任意の色点を設定することができる。とりわけ、異なる発光色の半導体発光体が１つの白色混合光を生成することができると、有利である。例えばＩｎＧａＮ又はＡｌＩｎＧａＰを基礎とした無機発光ダイオードの代わりに又はそれに加えて、一般に有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）も使用可能である。また、例えばダイオードレーザを使用してもよい。

支持体はプリント基板又は他のサブストレートとして、例えばコンパクトなセラミック体として実現されていてよい。支持体は１つ又は複数の配線箇所を有していてよい。

凹部はドライバを、例えばドライバプリント基板を挿入するための挿入口を有している。凹部の挿入口は有利にはヒートシンクの背面にあってよい。挿入口と給電路とは凹部の互いに反対側にあると有利である。凹部は例えば円筒形に形成されていてよい。凹部は有利には、直接的な漏れ経路を防ぐために、例えば電気絶縁性のライニング（ドライバキャビティのハウジング、ＧＴＫ、とも呼ばれる）によってヒートシンクから電気的に絶縁されていてよい。上記ライニングは例えばプラスチック管の形状で挿入口を通って凹部内に挿入される。ライニングはドライバを固定するための１つ又は複数の固定部材を有していてよい。給電路は給電のため、即ち、凹部内のドライバと少なくとも１つの半導体光源又はそれが備えている支持体との間に少なくとも１つの導電線を実現するために使用される。給電路とライニングは１つの部材として一体に形成されていてよい。ライニングを凹部に入れることによって同時に給電路もヒートシンクの通し口を通して入れられる。

例えばワイヤ、ケーブル又は任意の接続部材として形成された少なくとも１つの導電線を、任意の適切な方法で、例えばはんだ付け、抵抗溶接、レーザ溶接等によってコンタクトさせてよい。

ドライバは少なくとも１つの半導体光源を駆動制御する一般的な駆動制御回路であってよい。有利には、ドライバは非ＳＥＬＶドライバとして、とりわけトランスなしの非ＳＥＬＶドライバとして形成されている。非ＳＥＬＶドライバはＳＥＬＶドライバに比べて高い効率、一般には９０％を超える効率を有しており、また低コストで形成することができる。トランスを使用したＳＥＬＶドライバで定められているようなドライバの一次側と二次側の間の安全距離は必要は不要である。一次側と二次側との間の分離はむしろ支持体とヒートシンクとの間で行われる。トランスなし非ＳＥＬＶドライバでは、トランスは有利にはＢｕｃｋ構成のコイル／ステップダウンコンバータで代用することができる。

支持体が取り付けられている、ヒートシンクの外面と、この外面と面一に接続している、給電路のコンタクト面は、有利には共通の平面を形成する。とりわけ、支持体を部分的にはヒートシンクの前面又は正面の上に、部分的にはこの面と面一に又は同一平面上で接続しているコンタクト面の上に置くか、支持体がこれらの面を覆うようにしてよい。支持体は支持体によって覆われる平面全体にわたって平面的に配置されている必要はなく、例えば支持体によって覆われる平面から部分的に空隙によって隔てられていてもよい。

電気絶縁性のコンタクト面（すなわち、電気絶縁性材料でできたコンタクト面）を設けることにより、漏れ経路の横幅を短くすることができ、横方向にコンパクトな照明装置が得られる。したがって、例えば電気絶縁性の支持体の内縁部がコンタクト面上に置かれている場合には、漏れ経路を電気絶縁性ヒートシンクの内縁部の横幅だけ長くすることができる。その結果、支持体の電位が誘導される面を同じ距離だけ縁部に近づけることができる。このため、横方向（脇への）広がりのより小さな支持体で間に合う。一般に、給電路のコンタクト面を電気絶縁性にすることによって、漏れ経路はコンタクト面の領域では長くすることができる。なぜならば、その場合、漏れ経路はヒートシンクまで長い距離を経なければならないからである。導電性の面、とりわけ、電位のかかる面は有利には銅及び／又は導電ペースト、例えば銀を有する。

有利には、支持体は電気絶縁性のインタフェース層を介してヒートシンクに固定されていてよい。この電気絶縁性インタフェース層は支持体とヒートシンクの間を確実に接続するために有利には両側とも接着性にしてよい。このインタフェース層は有利には伝熱ペースト（例えば酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素又は銀パウダーを添加したシリコーン油）、ホイル又は接着剤のような、熱インタフェース材料（TIM, "Thermal Interface Material"）であってよい。ホイルは例えば両面に接着剤の着いた一種の両面接着テープとして設けられていてもよい。接着剤は例えば散布した後にドクターナイフで塗布してよい。インタフェース層はさらに高い絶縁耐力と漏れ経路の延長という利点を有する。また、インタフェース層によってネジ留めなしの構造を実現できる。インタフェース層がなければ、支持体のヒートシンクへのネジ留めの周りに絶縁領域が必要であるが、インタフェース層があれば、この絶縁領域を省くことができる。これがまた照明装置のコンパクトな構造を可能にする。

しかしながら、支持体は原則的に他の方法でヒートシンクに取り付けてもよい。例えば、１つ又は複数のプラスチックネジによって支持体をヒートシンクにネジ留めしてもよいし、ヒートシンクを貫通してドライバキャビティのライニングに支持体をネジ留めしてもよい。支持体を取り付ける別の方法は、ドライバキャビティのライニングに組み込まれた、ヒートシンクと支持体とを貫通するプラスチックピンを使用することである。このピンは支持体を固定するために例えば熱かしめしてよい。また、リベットによる固定、とりわけ揺動リベットによる固定、特にプラスチックリベットを用いた固定も可能である。また、例えば支持体の真ん中を通るネジ、とりわけプラスチックネジによる固定も可能である。なかでも、この場合、給電路は真ん中から外して配置されていてよい。別の固定方法は、例えばライニングに組み込まれた又は取り付けられた磁極と例えば接着によって支持体に取り付けられた反対磁極とによる、磁気的な固定である。

一般に、給電路は中心外に配置されていてよい、例えばヒートシンク又はサブストレートの長手軸の脇にずらしてよい。その場合、給電路は支持体の横方向の広がりの外に配置されていてもよい。そうすれば、少なくとも１つの導電線を外部から横方向に支持体へと案内することができる。

有利には、熱インタフェース材料は横方向に内縁部及び／又は外縁部を介して支持体の先まで達していてよい。これにより、熱インタフェース材料が各縁部から横方向に突き出ている距離の分だけ漏れ経路を各縁部において延長することができる。

支持体は有利には少なくとも１つの電気絶縁層を有している。特に有利には、絶縁層は少なくとも厚さ方向に伝熱性が高く導電性の低い材料又は複合材料でできている。特に有利には、絶縁層は例えばＡｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、ＢＮ又はＳｉＣのようなセラミックスでできている。絶縁層は例えばＬＴＣＣ技術によって多層セラミックス支持体として形成されていてよい。その場合、例えば異なる材料でできた層、例えば異なるセラミックスでできた層を使用してよい。これらの層は例えば交互に高い誘電率、低い誘電率で形成される。また、少なくとも１つの絶縁層はＦＲ４のような一般的なプリント基板の基材でできていてよい。これは熱的にはあまり有利ではないが、非常にコスト安である。絶縁層は片面又は両面に塗布してよい。とりわけ、絶縁金属基板（ＩＭＳ）又は金属コアプリント基板（ＭＣＰＣＢ）を支持体として使用することも考えられる。

支持体は有利には少なくとも４ＫＶの絶縁耐力を有する。これは少なくともこの大きさの過電圧パルスが支持体に打ち込まれないためにである。

有利には、支持体は少なくとも１つの絶縁層とその下に配置された金属層とを有する。ここで、下方の金属層は支持体の内縁部では横方向に引っ込んでいる。そのため、支持体の縁部では漏れ経路をさらに延長することができる。なぜかと言えば、この場合、漏れ経路は基材層の縁部から金属層まで、さらには基材層から熱インタフェース材料の縁部まで、さらなる道程を経なければならないからである。下方の金属層が支持体の内部又は内側の縁部から１ｍｍより多く引っ込んでいると、特に有利である。このように、熱インタフェース材料と併せると、横方向の平面において特にコンパクトで奧の方ではＳ字形の漏れ経路又は絶縁経路が得られる。簡単な取付けと成形のために、下方の金属層は有利には銅でできたＤＣＢ（’Direct Copper Bonding’）層であってよい。しかし、支持体は上側にもＤＣＢ層を有していてよい。

代わりに又はさらに、支持体が少なくとも１つの絶縁層とその下に配置された金属層とを有していると、同様に有利である。ここで、下方の金属層は支持体の外縁部では横方向に引っ込んでいる。

絶縁経路の最大化と、光源とヒートシンクの間の熱経路の最小化との間の特に有利な妥協を成立させるために、支持体の厚さを有利には０．１６ｍｍと１ｍｍの間の範囲としてよい。

一般に、漏れ経路は少なくとも１ｍｍ、特に有利には少なくとも５ｍｍであることが好ましい。

支持体の少なくとも局所的な熱伝導率又は熱拡散率は、有利には２０（Ｗ/ｍ・Ｋ）から４００（Ｗ/ｍ・Ｋ）の間、例えば銅層の場合にはおよそ４００（Ｗ/ｍ・Ｋ）である。

給電路がヒートシンクの外面に外に向かって突き出た突起を有していると、有利である。ここで、突起の表面とコンタクト面は１つの段を、とりわけ直角の段を形成している。この突起は有利にはヒートシンクの平らな面に対して、例えば平らな正面に対して垂直に立っている。これにより、周方向において実質的に一様な部材ジオメトリが達成される。また、支持体は給電路の外に向いた突起の周りに小さな遊びで（近い距離に）配置してもよい。これも同様にコンパクトな構造に資する。突起は支持体をヒートシンクに取り付ける際のセンタリング補助としても使用できる。支持体はそのために真ん中に開口部を有していてよい。

所定の絶縁経路を維持しつつ、同時に簡単な漏れ経路のデザインを有するように複数のＬＥＤを一様に分布させるためには、支持体を給電路の周りに同心状又は同軸状に配置すると有利である。また、このようにして、ヒートシンクの長手軸に対して支持体の横方向の広がりが小さくできる。所定の絶縁経路を維持するためには、ＬＥＤを周方向に一様に配置すると有利である。

支持体をヒートシンク上に確実に固定するには、照明装置がさらに支持体をヒートシンクに押しつける少なくとも１つの押付け部材を有していると有利である。

一様に押圧力を印加するため、及び、押圧力による支持体内の曲げ応力の発生と局所的な浮き上がりを防ぐために、押付け部材は有利には、特に電気絶縁性材料でできた環状のリング又は部分的に環状のリング、とりわけ扇形リングを有している。

簡単な取付けのために、照明装置は有利には、ヒートシンクに対して補助的な押圧力を加えることができるように、支持体及び／又は押付け部材を押す押圧補助具を備えた（少なくとも部分的に透光性の）バルブ（例えばヒートシンクに締結されている）を有する。例えば、このバルブは環状の留め具の形態の押圧補助具を備えていてよい。

必要な漏れ経路を維持するために、支持体は有利には上面に少なくとも１つの導電性面領域を有し、この導電性面領域が支持体の内縁部及び／又は支持体の外縁部からの最小距離を、特に３．５ｍｍ以上の最小距離を維持する。

半導体光源は安全超低電圧（ＳＥＬＶ）を使用することも可能であるが、有利には非ＳＥＬＶ電圧で給電できる。

照明装置は特に有利にはレトロフィットランプとして、とりわけＬＥＤレトロフィットランプとして、又はレトロフィットランプ用のモジュールとして形成されていてよい。

以下の図では、本発明を実施例に基づいて図により詳しく説明する。見通しを良くするために、同一の又は機能の同じ部材には同じ参照記号が付されている。

第１の実施形態による支持体の取り付けられたＬＥＤレトロフィットランプの平面図を示す。図１の支持体を平面図でより詳細に示す。第１の実施形態によるＬＥＤレトロフィットランプの平面図ランプを図１の切断線Ａ−Ａに沿った断面の側面図で示す。第１の実施形態によるＬＥＤレトロフィットランプの図３による断面のケーブルダクトの領域を示す。第２の実施形態によるＬＥＤレトロフィットランプのケーブルダクトの領域を図４と同様の断面図で示す。押付け部材３５による支持体６の固定の例を示す。

図１には、第１の実施形態による支持体の取り付けられたＬＥＤレトロフィットランプ１が平面図で示されている。ここで、ＬＥＤレトロフィットランプ１はエジソンベースを備えた従来の電球で使用されるため、従来の電球の輪郭を少なくともその原形において大雑把に再現した外輪郭を有している（図３も参照のこと）。ＬＥＤレトロフィットランプ１は、ＬＥＤモジュール３内に収められた外管２を有している。ＬＥＤモジュール３はアルミニウムヒートシンク４を有しており、アルミニウムヒートシンク４の図示されていない上面又は正面５には、８角形の外輪郭を有するＡｌ₂Ｏ₃支持体６が固定されている。支持体６には発光ダイオード７の形態の半導体光源が取り付けられている。発光ダイオード７は上半空間に、すなわち、この図では図平面から主放射方向に発光する。支持体６は中心に孔を有しており、支持体６はこの孔によってここではケーブルダクト８として形成されている給電路上にはめ込むことができる。ケーブルダクト８はヒートシンク４内にあるドライバ（図示せず）から支持体６まで導電線（図示せず）を案内する部材として機能する。したがって、支持体６とケーブルダクト８は図平面に対して垂直に立つ照明装置１の長手軸Ｌに関して同軸に配置されている。ここで、長手軸Ｌはケーブルダクト８の中心を通って延びている。

図２には、図１の支持体６が平面図でより詳細に示されている。支持体６の正面５には、３つの白色発光ダイオード７が取り付けられている。３つの白色発光ダイオード７は長手軸Ｌの周りにほぼ角度対称に配置されている。ここで、長手軸Ｌは支持体６の孔９の中心を通って延びている。発光ダイオード７は電流供給のためにコンタクト面１０ａによって支持体６と電気的に接触可能である。電流供給のために、導電線（図示せず）はケーブルダクトによってドライバからケーブル端子面１０ｂまで案内される。電流供給に使用される導電線は、適切に構造化された（ここでは極めて簡略化して図示されている）外側銅層１１によって形成される。コンタクト面１０ａもケーブル端子面１０ｂも銅層１１も導位が誘導される面領域であり、ヒートシンク４に比べて十分に長い絶縁経路にわたって少なくとも支持体６によって電気的に絶縁されている。銅層１１は完全には環状に実現されておらず、短絡を防ぐために、長手軸Ｌから半径方向に延びる空隙１２を有している。

図３には、第１の実施形態によるＬＥＤレトロフィットランプ１が図１の切断線Ａ−Ａに沿って断面図として示されている。ＬＥＤレトロフィットランプ１は従来の白熱電球の外輪郭からはみ出しておらず、エジソンベース１３があるので白熱電球の代用として使用できる。ヒートシンク４の中には、ドライバキャビティ１４としての円筒状凹部があり、その円柱面１５と上端面１６は、プラスチックでできた電気絶縁性ライニング１７（以下では「ドライバキャビティのケーシング」、ＧＴＫ、とも呼ばれる）で覆われている。下部の挿入口１８はエジソンベース１３も含むアタッチメント１９によって封止され、ヒートシンク４から電気的に絶縁されている。ドライバキャビティ１４又はライニング１７の中には、発光ダイオード７を動作させるのに必要なすべての又は少なくともいくつかの素子を有するドライバ回路基板２０が収められている。ドライバ回路基板２０は電流供給のためにエジソンベース１３と電気的に接続されており、発光ダイオード７を動作させるのに必要な電圧及び／又は電流を発光ダイオード７への電気ケーブル２１を介して渡す。そのために、ドライバ回路基板２０は電気ケーブル２１を介して適切なケーブル端子面１０ｂと接続されている。ドライバ回路基板２０上に実装されたドライバはここではトランスなしの非ＳＥＬＶドライバである。一次側と二次側との間の分離は主に支持体６とヒートシンク４との間で行われる。トランスなしの非ＳＥＬＶドライバは変圧のために１つのコイル又はＢｕｃｋ構成／ステップダウンコンバータを有していてよい。

上端面１６を通してケーブル２１を案内するために、上端面１６は通し口２２を有している。ドライバ回路基板２０をヒートシンク４から電気的に絶縁するために、ライニング１７はケーブルダクト８がライニング１７に一体的に組み込まれているように形成されており、ケーブルダクト８は凹部１４又はライニング１７の内部をヒートシンク４の正面５と接続している。正面５は正面５の保護と照明装置１から放射される光の均質化のために不透明又は光散乱性のバルブ２７で遮蔽されている。例えば、バルブ２７はヒートシンク４に締結してよく、また例えば支持体用の留め具の形態の環状の押圧補助具を備えていてよい。

図４には、円Ｂで示されているように、図３のＬＥＤレトロフィットランプ１の一部分Ｂが示されている。さらに、ＬＥＤレトロフィットランプ１の一部分Ｃがコンタクト面２４の領域に示されている。ケーブルダクト８は半径方向に拡張された領域２３を有しており、この領域２３の上面は、ライニングを付けると、支持体６のコンタクト面２４として機能し、ヒートシンク４の正面５と面一に接続する。したがって、正面側の、長手軸Ｌに対して垂直な平面５，２４は、支持体６を載せるために形成されている。ケーブル２１を問題なく支持体６まで案内するために、ライニング１７又はライニング内に組み込まれたケーブルダクト８はヒートシンク４に対して垂直外側（ここでは、長手軸方向Ｌ）を向いている突起２５を有している。突起２５とライニングのコンタクト面２４は直角の段２６を形成している。支持体６は突起２５を近接して（小さな遊び又はトレランスで）囲んでいるので、突起２５は支持体６を取り付けたときにセンタリング補助として使用できる。支持体６はコンタクト面２４を完全に覆っており、ヒートシンク４の平らな正面５を部分的に覆っている。支持体６は下側で熱インタフェース材料（ＴＩＭ）でできた電気絶縁性かつ接着性のインタフェース層２８を介してコンタクト面２４と平らな正面５に接続されている。インタフェース層２８は補助的な絶縁破壊防護を可能にするものであり、熱伝導は良い。インタフェース層２８は内側でも突起２５まで達しており、外側では（長手軸Ｌに対して垂直な横方向では）支持体６から突き出ている。支持体６をヒートシンク４に確実に固定するために、支持体６は押付け部材３５によってヒートシンク４に押しつけられている。なお、押付け部材３５はここでは電気絶縁性の環状のプラスチックリングの形態で存在している。押付け部材３５はそれ自体、例えばここでは図示されていない押圧補助具（「留め具」）によって支持体６に押しつけてられていてもよい。ここで、押圧補助具は簡単に取り付けられるようにバルブに取り付けられている。押圧補助具は例えば環状に実現されていてよい。とりわけ部分Ｃで見られるように、電気絶縁性コンタクト面２４によって、内部の漏れ経路Ｋを支持体６の内縁部２９を超えて延長することができる。したがって、最短の内部漏れ経路Ｋの始端Ｍは銅層１１において始まり、半径方向に（図４では右に）支持体の内縁部２８まで延び、そこから支持体６の内縁部２９とインタフェース層２８とを超えて（インタフェース層２８の厚さを無視して）下に、さらには再び外側に向かって（図４では左に）コンタクト面２４を超えてヒートシンク４の次の点Ｎまで延びることができる。漏れ経路の全長は、銅層１１から支持体の内縁部２９までの距離ｄ１と、支持体６及び場合によってはさらにインタフェース層２８の厚さｄ２と、続く内縁部２９からヒートシンクまでの距離ｄ３（これはコンタクト面２４の半径方向又は横方向の広がりに相当する）との和から得られる。よって、図示されている実施例では、ｄ１＝３．５ｍｍ＋ｄ２＝０．４ｍｍ＋ｄ３＝２ｍｍの合計５．９ｍｍの漏れ経路Ｋの長さが得られる。ここで、突起２５から銅層１１までの横方向の距離はたったｄ１＝３．５ｍｍである。それゆえ、横方向に特にコンパクトな十分長い内部漏れ経路Ｋ又は絶縁経路を用意することができる。一般に、漏れ経路は、装置の安全性要求が満たされるように選ばれている。このための規則が様々な規格で定められている。一般に、６．４ｍｍを超す漏れ経路は一般的な使用では十分に安全であることが判明している。

部分Ｂに示されているように、支持体６の外縁部３０を超えて延びる漏れ経路は、この実施形態では、銅層１１の外部点０と外縁部３０との間の横方向距離ｄ４＝２．２ｍｍと、外縁部３０の厚さ又は深さｄ２＝０．４ｍｍと、インタフェース層２８の支持体を超えて外側に張り出した領域からヒートシンク４の点Ｐまでの半径方向の距離ｄ５＝３．３ｍｍとから計算される。これにより、同じく合計で５．９ｍｍの外部漏れ距離が得られる。ここで、支持体６の厚さの横方向の空間ゲインはｄ２＝０．４ｍｍに相当する。

図５には、第２の実施形態によるＬＥＤレトロフィットランプ３１のケーブルダクト８の領域が図４と同様の断面図で示されている。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と比べると、支持体３２が異なって形成されている。それも、支持体３２は、第１の実施形態による支持体６と同じＡｌ₂Ｏ₃絶縁層３３を有し、このＡｌ₂Ｏ₃絶縁層３３の上に銅層１１が配置されているという意味で、複数の層から形成されている。しかも、絶縁層３３の下面には、下方銅層３４の形態で金属層が配置されている。支持体３２は両側ＤＣＢ（"Direct Copper Bonding"）ボンディングされた支持体３２として特に簡単に実現することができる。それゆえ、下方銅層３４は２つの電気絶縁層の間に、すなわちインタフェース層２８と絶縁層３３との間にある。絶縁層３３とは反対側で、下方銅層３４は各縁部にそれぞれセットバック又はオフセットｄ６ないしｄ７を有しているので、銅層３４の厚さを無視すれば、第１の実施形態と比べてオフセットの半径方向又は横方向の長さｄ６ないしｄ７の２倍の長さだけ延長された漏れ経路が得られる。より詳しく言えば、これによって、部分Ｄに詳細に示されているように、横方向の広がりが同じならば、内縁部２９において５．９ｍｍの内部漏れ経路を５．９ｍｍ＋２・ｄ６＝５．９ｍｍ＋２・１．１ｍｍ＝８．１ｍｍまで延長することができる。同様に、５．９ｍｍの外部漏れ経路を５．９ｍｍ＋２・ｄ７＝５．９ｍｍ＋２・０．６ｍｍ＝７．１ｍｍまで延長することができる。

図６には、押付け部材３５による支持体６の固定の例が示されている。支持体６は発光ダイオード７と共にケーブルダクト８を囲み、４つの留め板３６によってヒートシンク４又はインタフェース層２８に固定される。留め板３６は留め輪３７と共に実質的に押付け部材３５を形成している。留めピン３８は位置決めと固定とに使用される。さらに、環状の押圧補助具３９が設けられている。留めピンは当業者の知識に従って例えば圧入ピン、スナップコネクタ、ネジ又は熱かしめピンとして実現してよい。

もちろん、本発明は図示された実施例に限定されていない。それゆえ、一般に距離ｄ１〜ｄ７の少なくとも１つを少なくとも１ｍｍとすると、有利には１ｍｍと５ｍｍの間の長さにすると有利である。一般に、漏れ経路の長さ又は漏れ距離を少なくとも１ｍｍ、特に好ましくは少なくとも５ｍｍとすると有利である。また、ヒートシンクの材料は、純アルミニウムの他に、アルミニウム合金又は他の金属又はその合金又は熱伝導率の高いプラスチックを有してよい。さらに、ケーブルダクトは中心から外して（長手軸から脇にずらして）配置してもよい。給電路は一般に別個の部材であってもよいし、例えば凹部のライニング及び／又はヒートシンクに例えば一体的に組み込んでもよい。

参照記号一覧
１ＬＥＤレトロフィットランプ
２外管
３ＬＥＤモジュール
４ヒートシンク
５正面
６支持体
７発光ダイオード
８ケーブルダクト
９支持体の孔
１０コンタクト面
１１銅層
１２空隙
１３エジソンベース
１４ドライバキャビティ
１５円柱面
１６上端面
１７ライニング
１８挿入口
１９アタッチメント
２０ドライバ回路基板
２１ケーブル
２２通し口
２３半径方向に拡張された領域
２４コンタクト面
２５突起
２６段
２７バルブ
２８インタフェース層
２９支持体の内縁部
３０支持体の外縁部
３１ＬＥＤレトロフィットランプ
３２支持体
３３絶縁層
３４下方銅層
３５押付け部材
３６留め板
３７留め輪
３８留めピン
３９押圧補助具
ｄ距離
Ｋ内部漏れ経路
Ｌ長手軸
Ｍ内部漏れ経路の始端
Ｎ内部漏れ経路の終端
Ｏ外部漏れ経路の始端
Ｐ外部漏れ経路の終端

Claims

少なくとも１つの半導体光源（７）のための、外面に少なくとも１つの支持体（６；３２）が取り付けられたヒートシンク（４）と、
ドライバ（２０）を収容する凹部（１４）と、
前記凹部（１４）を前記ヒートシンク（４）の外面に接続する電気絶縁性の少なくとも１つの給電路（８）とを有する照明装置（１；３１）において、
前記給電路（８）は、前記ヒートシンク（４）の外面と面一に接続しているコンタクト面（２４）を有しており、該コンタクト面（２４）は少なくとも部分的に前記支持体（６；３２）によって覆われている、ことを特徴とする照明装置（１；３１）。
前記支持体（６；３２）は電気絶縁性のインタフェース層（２８）によって前記ヒートシンク（４）に固定されている、請求項１記載の照明装置（１；３１）。
前記インタフェース層（２８）は横方向に前記支持体（６；３２）の内縁部（２９）及び／又は外縁部（３０）を超えて突き出ている、請求項２記載の照明装置（１；３１）。
前記支持体（３２）は絶縁層（３３）と該絶縁層（３３）の下に配置された金属層（３４）とを有しており、当該下方の金属層（３４）は前記支持体（３２）の内縁部（２９）及び／又は外縁部（３０）において横方向に後退している、請求項２又は３記載の照明装置（３１）。
前記下方金属層（３４）はＤＣＢ層である、請求項４記載の照明装置（３１）。
前記給電路（８）は前記ヒートシンク（４）の外面（５）に外側に向かって突き出た突起（２５）を有しており、当該突起（２５）の表面と前記コンタクト面（２４）とは１つの段（２６）を、とりわけ直角の段を形成している、請求項１から５のいずれか１項記載の照明装置（１；３１）。
前記支持体（６；３２）は前記給電路（８）を囲んで同心円状に配置されている、請求項１から６のいずれか１項記載の照明装置（１；３１）。
前記支持体（６）を前記ヒートシンク（４）に押しつける少なくとも１つの押付け部材（３５）をさらに有している、請求項１から７のいずれか１項記載の照明装置（１）。
前記押付け部材（３５）は電気絶縁性材料でできた環状又は部分的に環状のリングを有している、請求項８記載の照明装置（１）。
前記支持体（６）及び／又は前記押付け部材（３５）を押す押圧補助具を有するバルブ（２７）を有している、請求項８又は９記載の照明装置。
前記支持体（６；３２）は上面に少なくとも１つの導電性面領域（１０，１１）を有しており、当該導電性面領域が前記支持体（６；３２）の内縁部（２９）及び／又は外縁部（３０）までの最小距離（ｄ１，ｄ４）、とりわけ３．５ｍｍ以上の最小距離（ｄ１）を維持する、請求項１から１０のいずれか１項記載の照明装置（１；３１）。
前記半導体光源（７）は非ＳＥＬＶ電圧で給電される、請求項１から１１のいずれか１項記載の照明装置（１；３１）。
前記ドライバはトランスなしの非ＳＥＬＶドライバである、請求項１２記載の照明装置（１；３１）。
ＬＥＤレトロフィットランプ又はＬＥＤレトロフィットランプのＬＥＤモジュールとして形成されている、請求項１から１３のいずれか１項記載の照明装置（１；３１）。