JP2014093152A - Led lamp - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lamp with new cooling and heat radiation means.SOLUTION: The LED lamp comprises: plural LED elements; a light source support supporting the LED elements on a side face and extending along a lamp axial line; and a glass sealed container surrounding the light source support, air-tightly sealed, and filled with low molecular weight gas as cooling gas. The light source support surrounds a cooling gas flow passage along the lamp axial line, and has gas flow-in and flow-out ports between both ends in addition to gas flow-in and flow-out ports at both ends of the light source support.

Description

本発明は、ＬＥＤランプに関する。   The present invention relates to an LED lamp.

照明用ランプは、概して、白熱電球、蛍光灯、ＨＩＤランプ、ＬＥＤランプと順次開発され、実用化されてきた。ＬＥＤランプは、発光ダイオード素子を光源として利用したランプである。ＬＥＤランプは、青色ＬＥＤ素子の開発により白色の発光が可能となり、最近、照明用ランプとして利用が拡がりつつある。   In general, incandescent lamps, fluorescent lamps, HID lamps, and LED lamps have been developed and put into practical use as illumination lamps. The LED lamp is a lamp using a light emitting diode element as a light source. LED lamps are capable of emitting white light due to the development of blue LED elements, and their use as illumination lamps has recently been expanding.

図１は、現在広く販売されているＬＥＤランプの一例を示す図である。これらのＬＥＤランプ１００は、一般に、出力が１０Ｗ以下（典型的には７Ｗ程度）のランプである。図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ランプ形状は種々あるが、基本的に、口金１０２、放熱部１０４及びグローブ１０６から成っている。放熱部１０４は、アルミニウムのダイキャストから形成され、多くの場合、外周面に放熱フィンが形成されている。グローブ１０６は、透光性の樹脂から成る。   FIG. 1 is a diagram showing an example of an LED lamp that is currently widely sold. These LED lamps 100 are generally lamps having an output of 10 W or less (typically about 7 W). As shown in FIGS. 1A to 1C, although there are various lamp shapes, the lamp basically includes a base 102, a heat radiating portion 104, and a globe 106. The heat dissipating part 104 is formed from aluminum die-casting, and in many cases, heat dissipating fins are formed on the outer peripheral surface. The globe 106 is made of a translucent resin.

ＬＥＤ素子は、白熱電球、蛍光灯、ＨＩＤランプ等と異なり、半導体素子であるため真空雰囲気又は所定のガス雰囲気中に配置する必要性がない。従って、アルミダイキャスト部分１０４とグローブ１０６との間は、適当な接着剤で固定されている。このため、アルミダイキャスト部分１０４とグローブ１０６とで形成される内部空間は、ランプ外部との間で気密封止にはなってない。
本発明者等は、本発明に関連する次の先行特許文献が存在することを承知している。 Unlike incandescent bulbs, fluorescent lamps, HID lamps and the like, LED elements are semiconductor elements and do not need to be placed in a vacuum atmosphere or a predetermined gas atmosphere. Accordingly, the aluminum die cast part 104 and the globe 106 are fixed with an appropriate adhesive. For this reason, the internal space formed by the aluminum die cast part 104 and the globe 106 is not hermetically sealed with the outside of the lamp.
The present inventors are aware that the following prior patent documents related to the present invention exist.

特開2003-016805「ライト及びライトの製造方法」（公開日：2003/01/17）、出願人：今井紘一JP 2003-016805 “Light and Light Manufacturing Method” (Release Date: 2003/01/17), Applicant: Junichi Imai 特開2004-296245「ＬＥＤランプ」（公開日：2004/10/21）、出願人：松下電工株式会社JP 2004-296245 "LED lamp" (publication date: 2004/10/21), applicant: Matsushita Electric Works, Ltd. 特開2010-135181「照明装置」（公開日：2010/06/17）、出願人：シャープ株式会社JP 2010-135181 “Illumination Device” (Publication Date: 2010/06/17), Applicant: Sharp Corporation 国際公開WO 2012/095931「ランプ及び照明装置」（国際公開日：2012/07/19）、出願人：パナソニック株式会社International Publication WO 2012/095931 “Lamp and Lighting Device” (International Publication Date: 2012/07/19), Applicant: Panasonic Corporation 特開2012-156036「ＬＥＤランプ」（公開日：2012/08/16）、出願人：岩崎電気株式会社JP 2012-156036 "LED lamp" (release date: 2012/08/16), applicant: Iwasaki Electric Co., Ltd.

本願で開示するＬＥＤランプと比較すると、上記先行特許文献１〜５に開示するランプは次の点で相違する。先ず、本願で開示するＬＥＤランプは、ＬＥＤ素子をガラス製密封容器で覆って気密封止し、ガラス製密封容器内には冷却・放熱手段として低分子量ガスが封入されている。   Compared with the LED lamp disclosed in the present application, the lamps disclosed in the above-mentioned prior patent documents 1 to 5 are different in the following points. First, the LED lamp disclosed in the present application is hermetically sealed by covering an LED element with a glass sealed container, and a low molecular weight gas is sealed in the glass sealed container as cooling and heat dissipation means.

特許文献１は、ケース部材として樹脂及びガラスを例示し、ガラスを使用した場合は内部の発光ダイオードが外部環境から保護され、更にガラス容器内を、水分を有しないガス（実施例では窒素ガス）を封入した場合には水分が残留せずガラスが曇らない効果を開示する。しかし、ここには、冷却・放熱手段としての低分子量ガスに関する記載・示唆は無い。   Patent Document 1 exemplifies resin and glass as a case member. When glass is used, an internal light emitting diode is protected from the external environment, and further, a gas that does not have moisture in the glass container (nitrogen gas in the embodiment). Disclosed is the effect that no moisture remains and the glass is not fogged when encapsulated. However, there is no description or suggestion regarding a low molecular weight gas as a cooling / dissipating means.

特許文献２は、ＬＥＤランプを収納するバルブは樹脂材料から形成され、本願発明に関連して説明した気密封止に関する記載・示唆は無い。   In Patent Document 2, the bulb for housing the LED lamp is formed of a resin material, and there is no description or suggestion regarding the hermetic sealing described in relation to the present invention.

特許文献３は、透光性カバーはポリカーボネート樹脂製であり、放熱部はアルミ等の金属製である。図１に例示したＬＥＤランプに該当し、気密封止に関する記載・示唆は無い。   In Patent Document 3, the translucent cover is made of polycarbonate resin, and the heat radiating portion is made of metal such as aluminum. This corresponds to the LED lamp illustrated in FIG. 1 and there is no description or suggestion regarding hermetic sealing.

特許文献４は、「本発明に係るランプ（１００）は、気体が封入されたランプであって、グローブ（１０）と、基台（２１）と当該基台（２１）に配置されＬＥＤ（２２）とを有し、グローブ（１０）内に収納されたＬＥＤモジュール（２０）と、を備える。ランプ（１００）内の前記気体は、水素、ヘリウムおよび窒素のいずれかを含み、ＬＥＤモジュール（２０）を包み込むようにクローブ（１０）内に封入されている。」（要約）と開示する。特許文献４には、本願で開示する光源支持体が形成する冷却ガス流路、それを通る冷却ガス流、冷却ガス流の流入・流出口であるスリット等に関する記載はない。   Patent Document 4 states, “The lamp (100) according to the present invention is a lamp in which gas is sealed, and is disposed on the globe (10), the base (21), and the base (21). And the LED module (20) housed in the globe (10), wherein the gas in the lamp (100) contains any of hydrogen, helium and nitrogen, and the LED module (20 ) Is enclosed within the clove (10) so as to wrap it around. " Patent Document 4 does not describe a cooling gas flow path formed by the light source support disclosed in the present application, a cooling gas flow passing therethrough, a slit that is an inflow / outflow of the cooling gas flow, and the like.

特許文献５は、本出願人による出願であり、本願発明の基礎となった出願である。本願発明との相違は、以下に詳細に説明する。   Patent Document 5 is an application filed by the present applicant and is an application on which the present invention is based. Differences from the present invention will be described in detail below.

ＬＥＤ素子は、半導体素子であり、半導体の接合部の温度と素子寿命が密接な関係にある。即ち、使用時の接合部の温度が比較的低い場合には素子寿命は長期間となるが、温度が高くなるにつれ素子寿命は急激に短くなる。従って、ＬＥＤランプでは、ＬＥＤ素子の温度が高いとランプ寿命が短縮化し、ランプ照度も劣化する。
半導体素子を使用した電子機器においては冷却・放熱手段が重要事項であるのと同様に、ＬＥＤランプにおいても冷却・放熱手段が重要事項となる。 The LED element is a semiconductor element, and the temperature of the junction of the semiconductor and the element life are closely related. That is, when the temperature of the joint at the time of use is relatively low, the device lifetime becomes long, but as the temperature increases, the device lifetime decreases rapidly. Therefore, in the LED lamp, when the temperature of the LED element is high, the lamp life is shortened and the lamp illuminance is also deteriorated.
In an electronic device using a semiconductor element, the cooling / heat dissipating means is an important matter in the LED lamp as well as the cooling / heat dissipating means.

そのため、本出願人は、前掲特許文献５により、次のようなアイデアを提案した。即ち、気密封止されたランプ構成において、ランプ内に冷却ガス（低分子量ガス）を封入する。ランプ内には、ランプ軸線方向に長い形状の光源支持体を配置し、その周囲に複数個のＬＥＤを搭載する。光源支持体にはランプ軸線に沿って貫通孔を形成して冷却ガス流路とし、ＬＥＤを裏面からも効率良く冷却する。このアイデアに関しては、一定の冷却効果が有ることが確認され、特許文献５の図６にグラフで示されている。   Therefore, the present applicant proposed the following idea according to the above-mentioned Patent Document 5. That is, in a hermetically sealed lamp configuration, a cooling gas (low molecular weight gas) is enclosed in the lamp. In the lamp, a light source support having a long shape in the lamp axis direction is disposed, and a plurality of LEDs are mounted around the light source support. A through-hole is formed in the light source support along the lamp axis to form a cooling gas flow path, and the LED is efficiently cooled from the back surface. Regarding this idea, it has been confirmed that there is a certain cooling effect, and is shown in a graph in FIG.

前掲特許文献５の出願後、本発明者等は、そのアイデアを元に、更に高い冷却・放熱手段を備えたＬＥＤランプの構成の研究開発を継続してきた。
この研究開発の結果に基づき、本発明は、新規な冷却・放熱手段を備えたＬＥＤランプを提供することを目的とする。 After the filing of the above-mentioned Patent Document 5, the present inventors have continued research and development on the configuration of LED lamps equipped with higher cooling and heat dissipation means based on the idea.
Based on the result of this research and development, an object of the present invention is to provide an LED lamp provided with a novel cooling / dissipating means.

本発明に係るＬＥＤランプは、複数個のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を側面に支持し、ランプ軸線に沿って延在する光源支持体と、前記光源支持体を包囲し且つ 気密封止され、冷却ガスとしての低分子量ガスを内封したガラス製密封容器とを備え、前記光源支持体は、ランプ軸線に沿って冷却ガス流路を取り囲み、該光源支持体の両端部のガス流入・流出口に加えて、両端部の間にガス流入・流出口を有している。   An LED lamp according to the present invention includes a plurality of LED elements, a light source support that supports the LED elements on a side surface, extends along a lamp axis, surrounds the light source support, and is hermetically sealed. A glass sealed container enclosing a low molecular weight gas as a cooling gas, and the light source support surrounds the cooling gas flow path along the lamp axis, and gas inflow / outflow ports at both ends of the light source support In addition, gas inflow / outflow ports are provided between both ends.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記低分子量ガスは、ヘリウムガス、水素ガス及びネオンガスのいずれか又はこれらの任意の組み合わせの混合ガスを含んでいてもよい。   Furthermore, in the LED lamp, the low molecular weight gas may include a mixed gas of any one of helium gas, hydrogen gas and neon gas, or any combination thereof.

更に、上記ＬＥＤランプでは、 前記光源支持体は、前記冷却ガス流路を取り囲むように配置された複数個の光源支持体片からなり、前記複数個の光源支持体片は、ランプ軸線に垂直な断面で見て、ｎ角形（ｎ＝３，４，…）を形成するように配置され、前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、隣接する光源支持体片間のスリットからなってもよい。   Furthermore, in the LED lamp, the light source support is composed of a plurality of light source support pieces arranged so as to surround the cooling gas flow path, and the plurality of light source support pieces are perpendicular to the lamp axis. When viewed in cross-section, the gas inflow / outflow ports located between both ends of the light source support are arranged so as to form an n-gon (n = 3, 4,...) Between adjacent light source support pieces. It may consist of a slit.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体は、ランプ軸線に沿って延在する１個の棒状体であり、前記冷却ガス流路は、前記光源支持体にランプ軸線に沿って形成された貫通孔内に形成され、前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、前記光源支持体の側面から前記貫通孔に至る開口であってよい。   Further, in the LED lamp, the light source support is a single rod-shaped body extending along the lamp axis, and the cooling gas flow path is a through-hole formed in the light source support along the lamp axis. The gas inflow / outflow port formed in the hole and between the both ends of the light source support may be an opening from the side surface of the light source support to the through hole.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体には、前記複数個のＬＥＤが搭載された実装基板が固定されていてもよい。   Furthermore, in the LED lamp, a mounting substrate on which the plurality of LEDs are mounted may be fixed to the light source support.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体には、前記複数個のＬＥＤが搭載された実装基板が固定され、該実装基板はメタルコア基板であってよい。   Furthermore, in the LED lamp, a mounting substrate on which the plurality of LEDs are mounted is fixed to the light source support, and the mounting substrate may be a metal core substrate.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体は、少なくとも、アルミニウム、銅、又は熱伝導樹脂を含む良好な熱伝導性を有する部材から成ってよい。   Further, in the LED lamp, the light source support may be made of a member having good thermal conductivity including at least aluminum, copper, or a heat conductive resin.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体は、前記冷却ガス流路を取り囲むように配置された複数個の光源支持体片からなり、前記複数個の光源支持体片は、ランプ軸線に垂直な断面で見て、ｎ角形（ｎ＝３，４，…）を形成するように配置され、前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、前記光源支持体の表面から前記冷却ガス流路に至るスリット、開口又はメッシュ孔からなってよい。   Furthermore, in the LED lamp, the light source support is composed of a plurality of light source support pieces arranged so as to surround the cooling gas flow path, and the plurality of light source support pieces are perpendicular to the lamp axis. When viewed in cross section, the gas inflow / outflow ports disposed between both ends of the light source support are arranged so as to form an n-gon (n = 3, 4,...) From the surface of the light source support. It may consist of slits, openings or mesh holes leading to the cooling gas flow path.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体は、両端部が拡がった形状からなり、前記冷却ガス流路の断面積が、両端部に比較して中央部が相対的に狭くなっていてもよい。   Furthermore, in the LED lamp, the light source support may have a shape in which both end portions are widened, and a cross-sectional area of the cooling gas flow path may be relatively narrow in a central portion as compared with both end portions. .

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記光源支持体片は、両端部に比較して中央部の板厚が厚く形成され、前記冷却ガス流路の断面積が、両端部に比較して中央部が相対的に狭くなっていてもよい。   Furthermore, in the LED lamp, the light source support piece is formed to have a thicker central portion than the opposite ends, and the cross-sectional area of the cooling gas flow path is relative to the opposite ends. It may be narrow.

更に、上記ＬＥＤランプでは、更に、前記口金とは反対側である前記ガラス製密封容器のトップ部内側に、前記光源支持体に固定された熱伝導樹脂から成る伝熱器を備えていてもよい。   Further, the LED lamp may further include a heat transfer unit made of a heat conductive resin fixed to the light source support inside the top portion of the glass sealed container that is opposite to the base. .

更に、上記ＬＥＤランプでは、更に、前記ガラス製密封容器のトップ部外側に、前記伝熱器に前記ガラス製密封容器を挟んで熱的伝導関係にある追加熱放熱器を備えていてもよい。   Further, the LED lamp may further include an additional heat radiator that is in a heat conduction relationship with the glass sealed container sandwiched between the heat transfer devices on the outer side of the top portion of the glass sealed container.

更に、上記ＬＥＤランプでは、更に、前記光源支持体の上端、下端又はその両方の近傍に、ガス流加速ファンを備えていてもよい。   Furthermore, the LED lamp may further include a gas flow acceleration fan in the vicinity of the upper end, the lower end, or both of the light source support.

更に、上記ＬＥＤランプでは、前記ガラス製密封容器内に、前記低分子量ガスに加えて、窒素ガスが内封されていてもよい。   Furthermore, in the LED lamp, in addition to the low molecular weight gas, nitrogen gas may be enclosed in the glass sealed container.

本発明によれば、新規な冷却・放熱手段を備えたＬＥＤランプを提供することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the LED lamp provided with the novel cooling and heat dissipation means can be provided.

図１は、現在広く販売されているＬＥＤランプの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of an LED lamp that is currently widely sold. 図２は、本発明の第１実施形態に係るＬＥＤランプの一例を示す図である。ここで、（Ａ）はＬＥＤランプの正面図であり、（Ｂ）は４個の光源支持体の位置関係が分かるように斜め下方から見た斜視図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an LED lamp according to the first embodiment of the present invention. Here, (A) is a front view of the LED lamp, and (B) is a perspective view seen from obliquely below so that the positional relationship of the four light source supports can be understood. 図３Ａは、図２に示すＬＥＤランプで使用される光源支持体を説明する図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a light source support used in the LED lamp shown in FIG. 図３Ｂは、本発明の第２実施形態に係る光源支持体を説明する図である。FIG. 3B is a view for explaining a light source support according to the second embodiment of the present invention. 図４Ａは、前掲特許文献５で提案した光源支持体間にスリットが無い場合の冷却ガス流の流れを説明する図である。FIG. 4A is a diagram illustrating the flow of the cooling gas flow in the case where there is no slit between the light source supports proposed in Patent Document 5 described above. 図４Ｂは、図２に示す第１実施形態に係る光源支持体間にスリットが有る場合の冷却ガス流の流れを説明する図である。FIG. 4B is a diagram illustrating the flow of the cooling gas flow when there is a slit between the light source supports according to the first embodiment shown in FIG. 2. 図５Ａは、ランプを垂直点灯（ＢＤ ）した場合、光源支持体間のスリットの有無によるＬＥＤ冷却効果を比較したグラフである。FIG. 5A is a graph comparing the LED cooling effect depending on the presence or absence of slits between the light source supports when the lamp is vertically lit (BD). 図５Ｂは、ランプを水平点灯（ＢＨ）した場合、光源支持体間のスリットの有無によるＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。FIG. 5B is a graph comparing LED element temperatures according to the presence or absence of slits between the light source supports when the lamp is lit horizontally (BH). 図６Ａは、光源支持体間のスリット有りの場合の垂直点灯（ＢＤ）と水平点灯（ＢＨ）によるＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。FIG. 6A is a graph comparing LED element temperatures for vertical lighting (BD) and horizontal lighting (BH) when there is a slit between light source supports. 図６Ｂは、光源支持体間のスリット無しの場合の垂直点灯（ＢＤ）と水平点灯（ＢＨ）によるＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。FIG. 6B is a graph comparing LED element temperatures for vertical lighting (BD) and horizontal lighting (BH) when there is no slit between the light source supports. 図７は、光源支持体間のスリット有りで水平点灯（ＢＨ）の場合と、スリット無しで垂直点灯（ＢＤ）の場合とのＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。FIG. 7 is a graph comparing the LED element temperatures between horizontal lighting (BH) with slits between the light source supports and vertical lighting (BD) without slits. 図８Ａは、本発明の第３実施形態に係る、光源支持体の両端部の間に開口を設けた例を示す図である。FIG. 8A is a diagram illustrating an example in which openings are provided between both ends of a light source support according to a third embodiment of the present invention. 図８Ｂは、同様に、光源支持体を格子状又はメッシュ状に形成した例を示す図である。FIG. 8B is a diagram similarly showing an example in which the light source support is formed in a lattice shape or a mesh shape. 図９は、本実施形態に係るＬＥＤランプの製造方法のフローであり、各ステップの右側にその段階の簡単なランプの図を示している。FIG. 9 is a flow of the LED lamp manufacturing method according to the present embodiment, and a simple lamp diagram at that stage is shown on the right side of each step. 図１０Ａは、本発明の第４実施形態に係る、端部を拡げた光源支持体を説明する図である。FIG. 10A is a view for explaining a light source support with an enlarged end according to a fourth embodiment of the present invention. 図１０Ｂは、同様に、中間部の板厚を厚くした光源支持体を説明する図である。FIG. 10B is also a diagram for explaining a light source support having a thick intermediate portion. 図１１は、本発明の第５実施形態に係る伝熱器及び第６実施形態に係る追加放熱器を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention and an additional heat radiator according to the sixth embodiment. 図１２は、本発明の第７実施形態に係る、光源支持体の端部付近に冷却空気駆動ファンを設けた例を説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which a cooling air drive fan is provided in the vicinity of the end of the light source support according to the seventh embodiment of the present invention.

以下、本発明に係るＬＥＤランプの実施形態に付いて、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。また、以下に説明する実施形態は、例示であって、本発明の範囲を限定するものではないことを承知されたい。   Hereinafter, embodiments of an LED lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, it should be understood that the embodiments described below are examples and do not limit the scope of the present invention.

［第１実施形態］
（ＬＥＤランプの構成）
図２は、本発明の第１実施形態に係るＬＥＤランプの一例を示す図である。ここで、（Ａ）はＬＥＤランプの正面図であり、（Ｂ）は４個の光源支持体の位置関係が分かるように斜め下方から見た斜視図である。このＬＥＤランプ１０は、図１で説明した現在広く宣伝・販売されている７Ｗ程度の低出力ＬＥＤランプではなく、主として高出力の２０Ｗ程度のＬＥＤランプを対象としている。このため、冷却・放熱手段が更に重要な検討事項となる。 [First Embodiment]
(Configuration of LED lamp)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an LED lamp according to the first embodiment of the present invention. Here, (A) is a front view of the LED lamp, and (B) is a perspective view seen from obliquely below so that the positional relationship of the four light source supports can be understood. This LED lamp 10 is mainly intended for a high-power LED lamp of about 20 W instead of the low-power LED lamp of about 7 W currently widely advertised and sold as described in FIG. For this reason, cooling and heat dissipation means become a further important consideration.

図２（Ａ）に示すＬＥＤランプ１０は、一端が口金２で気密封止された外球６の内部に、複数個のＬＥＤ素子１８が配置されている。複数個のＬＥＤ素子１８は、光源支持体１４に適当な間隔で搭載され固定される。   In the LED lamp 10 shown in FIG. 2A, a plurality of LED elements 18 are arranged inside an outer sphere 6 whose one end is hermetically sealed with a base 2. The plurality of LED elements 18 are mounted and fixed on the light source support 14 at appropriate intervals.

更に、この光源支持体１４は、外球６の一端に固着されたステム８から延在する支柱２０によって、外球６の内部の適当な箇所に位置決め支持されている。所望により、光源支持体１４に隣接する支柱２０の部分には、絶縁性チューブ（図示せず。）が被せられ、光源支持体１４と支柱２０との間の電気絶縁性が確保される。   Further, the light source support 14 is positioned and supported at an appropriate location inside the outer sphere 6 by a column 20 extending from a stem 8 fixed to one end of the outer sphere 6. If desired, an insulating tube (not shown) is placed on the portion of the column 20 adjacent to the light source support 14 to ensure electrical insulation between the light source support 14 and the column 20.

更に、口金２に近い外球６の内部には、熱遮蔽部材２４が設けられていてもよい。熱遮蔽部材２４は、例えば、セラミック、金属板、マイカ板等で形成されている。熱遮蔽部材２４の機能に関しては、後で、図９に示す製造方法に関連して説明する。   Further, a heat shielding member 24 may be provided inside the outer sphere 6 near the base 2. The heat shielding member 24 is formed of, for example, a ceramic, a metal plate, a mica plate, or the like. The function of the heat shielding member 24 will be described later in relation to the manufacturing method shown in FIG.

外球６の内部空間２２には、低分子量ガスが封入されている。本出願書類で「低分子量ガス」とは、比熱が大きく、熱伝導性が良好なガスであり、典型的にはヘリウムガスである。更に、ネオンガス、水素ガス、又はこれらの混合ガスであってもよい。特に、水素ガスは反応性が高いため、これを抑制した水素ガスとヘリウムガスとの混合ガスとしてもよい。なお、水素ガスやヘリウムガスを使用する場合に関しては、後述する第８実施形態も参照願いたい。   A low molecular weight gas is sealed in the internal space 22 of the outer sphere 6. In the present application document, the “low molecular weight gas” is a gas having a large specific heat and good thermal conductivity, typically helium gas. Further, neon gas, hydrogen gas, or a mixed gas thereof may be used. In particular, since hydrogen gas has high reactivity, it may be a mixed gas of hydrogen gas and helium gas that suppresses this. In addition, regarding the case where hydrogen gas or helium gas is used, please refer to the eighth embodiment described later.

（各構成要素の説明）
図２（Ａ）に示すＬＥＤランプ１０の各要素に関して簡単に説明する。
口金２は、白熱電球やＨＩＤランプで使用されているねじ込みタイプ（Ｅ型）や差し込みタイプであってよい。外球６は、例えば、ホウケイ酸ガラス等の透光性の硬質ガラスから成るＢＴ管である。しかし、任意の形状であってよい。外球６は、透明タイプ又は拡散タイプ（曇りガラスのタイプ）のいずれであってもよい。公知の白熱電球やＨＩＤランプと同様に、口金２と外球６との間は気密封止され、外球内部空間と外部空間との間は気密封止状態となっている。 (Description of each component)
Each element of the LED lamp 10 shown in FIG.
The base 2 may be a screw-in type (E type) or an insertion type used in incandescent bulbs or HID lamps. The outer sphere 6 is a BT tube made of translucent hard glass such as borosilicate glass, for example. However, it may be any shape. The outer sphere 6 may be either a transparent type or a diffusion type (a type of frosted glass). Similar to known incandescent bulbs and HID lamps, the space between the base 2 and the outer sphere 6 is hermetically sealed, and the space between the outer space and the outer space is hermetically sealed.

図２（Ｂ）に示すように、このＬＥＤランプ１０では、４枚の光源支持体片１４−１〜１４−４から成る光源支持体片１４を備え、各光源支持体片に１個又は２個以上のＬＥＤ素子１８が搭載されている。   As shown in FIG. 2B, the LED lamp 10 includes a light source support piece 14 composed of four light source support pieces 14-1 to 14-4, one or two for each light source support piece. One or more LED elements 18 are mounted.

図３Ａは、この光源支持体１４を説明する図である。光源支持体片１４−１〜１４−４の外形は、板状体であり、熱伝導性の良好な材質から成り、例えば、銅、アルミニウム、熱伝導樹脂等から成る。熱伝導樹脂は、樹脂に金属粉・金属片を混入して熱伝導係数を高くしたものである。
４枚の光源支持体片１４−１〜１４−４は、軸方向断面で見ると、概して矩形を形成するように配置されている。更に、隣接する光源支持体片の間は接続されてなく、スリット（間隙）２６を空けて配置されている。図示する光源支持体１４は、４枚の光源支持体片軸方向断面で見ると矩形を形成するように配置しているが、これに限定されない。即ち、３枚の光源支持体片で三角形を形成するように配置してもよく、任意の枚数（ｎ個）の光源支持体片で任意の多角形（ｎ角形）を形成するように配置してもよい。
各ＬＥＤ素子１８に対する給電は、ＬＥＤ素子を直列に接続するリード線（図示せず。）により行われる。光源支持体１４が良好な電気伝導体の場合、光源支持体を給電線として利用してもよい。 FIG. 3A is a diagram illustrating the light source support 14. The outer shape of the light source support pieces 14-1 to 14-4 is a plate-like body and is made of a material having good thermal conductivity, and is made of, for example, copper, aluminum, heat conductive resin, or the like. The heat conductive resin is obtained by mixing a metal powder / metal piece into the resin to increase the heat conduction coefficient.
The four light source support pieces 14-1 to 14-4 are arranged so as to form a generally rectangular shape when viewed in the axial cross section. Further, the light source support pieces adjacent to each other are not connected and are arranged with a slit (gap) 26 therebetween. The illustrated light source support 14 is arranged so as to form a rectangle when viewed in the cross section of the four light source support single-axis directions, but is not limited thereto. That is, three light source support pieces may be arranged to form a triangle, or any number (n) of light source support pieces may be arranged to form an arbitrary polygon (n square). May be.
Power supply to each LED element 18 is performed by a lead wire (not shown) that connects the LED elements in series. When the light source support 14 is a good electrical conductor, the light source support may be used as a feeder line.

［第２実施形態］
図３Ｂは、第２実施形態に係る光源支持体１４を説明する図である。第１実施形態に係る光源支持体と比較すると、第２実施形態は、ＬＥＤ素子１８が実装基板１６に実装され、実装基板１６が光源支持体１４に固定されている点で相違する。
図に示すように、光源支持体１４の外周側面には、実装基板１６が固定されている。所望により、光源支持体１４の外周側面と実装基板１６との間に、熱伝導シート（図示せず。）を介在配置してもよい。光源支持体１４の断面形状がｎ角形であれば、ｎ個の外周側面に実装基板１６が夫々固定される。各実装基板１６には、１個又は２個以上の複数個のＬＥＤ素子１８が搭載されている。 [Second Embodiment]
FIG. 3B is a diagram illustrating the light source support 14 according to the second embodiment. Compared to the light source support according to the first embodiment, the second embodiment is different in that the LED element 18 is mounted on the mounting substrate 16 and the mounting substrate 16 is fixed to the light source support 14.
As shown in the figure, a mounting substrate 16 is fixed to the outer peripheral side surface of the light source support 14. If desired, a heat conductive sheet (not shown) may be interposed between the outer peripheral side surface of the light source support 14 and the mounting substrate 16. If the cross-sectional shape of the light source support 14 is an n-gon, the mounting substrate 16 is fixed to n outer peripheral side surfaces. Each mounting substrate 16 has one or more LED elements 18 mounted thereon.

実装基板１６は、プリント配線板から成り、ＬＥＤ素子に給電するための必要な回路パターンが形成されている。ＬＥＤ素子１８の放熱・冷却効果を高めるため、実装基板１６は、板厚を比較的薄くするか、或いはメタルコア基板（金属コア基板）として形成することが好ましい。プリント配線板の技術分野に於いて、メタルコア基板は公知の技術である。金属の良好な熱伝導性により、高い放熱・冷却効果が期待できる。   The mounting substrate 16 is made of a printed wiring board, and a necessary circuit pattern for supplying power to the LED element is formed. In order to enhance the heat dissipation / cooling effect of the LED element 18, it is preferable that the mounting substrate 16 has a relatively thin plate thickness or is formed as a metal core substrate (metal core substrate). In the technical field of printed wiring boards, the metal core substrate is a known technique. Due to the good thermal conductivity of the metal, a high heat dissipation and cooling effect can be expected.

第１実施形態と同様に、隣接する光源支持体片の間は接続されてなく、スリット（間隙）２６を空けて配置されている。更に、光源支持体片は、任意の枚数で任意の多角形を形成するように配置してもよい。   As in the first embodiment, adjacent light source support pieces are not connected but are arranged with a slit (gap) 26 therebetween. Furthermore, you may arrange | position the light source support piece so that arbitrary polygons may be formed by arbitrary numbers.

［光源支持体の配置と冷却効果］
（光源支持体の配置）
第１実施形態及び第２実施形態において、隣接する光源支持体片の間は接続されてなく、スリット（間隙）２６を空けて配置されていると説明した。その理由は、次の通りである。
本出願人は、前掲特許文献５において、隣接する光源支持体片を接続したアイデアを提案した（特許文献５の図３参照）。図４Ａは、このような光源支持体片を相互に接続してスリットが無い場合の冷却ガス流の流れを説明する図である。図に示すように、４枚の光源支持体片１４−１〜１４−４により取り囲まれ、軸方向のガス流路１５が形成される。ＬＥＤ素子１８の発熱により光源支持体１４は高温となり、高温光源支持体により温められたガス流路１５内の冷却ガスは上方に移動し、暖かいガス流２３−２となりガス流路上端からランプ外球内に放出される。一方、ガス流路下端から、新たなガス流２３−１がガス流路内に流入する。このような煙突効果により、光源支持体１４の裏面は効果的に冷却される。ＬＥＤ素子１８は、その表面を取り囲む冷却ガスにより冷却される。これに加えて、ＬＥＤ素子１８は、裏面を、光源支持体１４により効果的に冷却されている。このアイデアに関しては、一定の冷却効果が有ることが確認され、特許文献５の図６にグラフで示されている。 [Arrangement of light source support and cooling effect]
(Arrangement of light source support)
In the first embodiment and the second embodiment, it has been described that adjacent light source support pieces are not connected and are arranged with a slit (gap) 26 therebetween. The reason is as follows.
The present applicant has proposed the idea of connecting adjacent light source support pieces in Patent Document 5 (see FIG. 3 of Patent Document 5). FIG. 4A is a diagram for explaining the flow of the cooling gas flow when such light source support pieces are connected to each other and there is no slit. As shown in the figure, an axial gas flow path 15 is formed by being surrounded by four light source support pieces 14-1 to 14-4. The light source support 14 becomes hot due to the heat generated by the LED element 18, and the cooling gas in the gas flow path 15 heated by the high temperature light source support moves upward to become a warm gas flow 23-2 from the upper end of the gas flow path to the outside of the lamp. Released into the sphere. On the other hand, a new gas flow 23-1 flows into the gas channel from the lower end of the gas channel. By such a chimney effect, the back surface of the light source support 14 is effectively cooled. The LED element 18 is cooled by a cooling gas surrounding its surface. In addition to this, the back surface of the LED element 18 is effectively cooled by the light source support 14. Regarding this idea, it has been confirmed that there is a certain cooling effect, and is shown in a graph in FIG.

しかし、特許文献５の出願後、本発明者等は、このアイデアを元に、更に高い冷却・伝熱手段を備えたＬＥＤランプの研究開発を継続してきた。その結果、隣接する光源支持体片１４の間を接続せず、スリット（間隙）２６を空けて配置することにより、更に冷却効果が高くなることを発見した。   However, after the filing of Patent Document 5, the present inventors have continued research and development of LED lamps equipped with higher cooling and heat transfer means based on this idea. As a result, it has been found that the cooling effect is further enhanced by disposing the slits (gap) 26 without connecting the adjacent light source support pieces 14.

図４Ｂは、光源支持体片１４−１〜１４−４の間にスリットが有る場合の冷却ガス流の流れを説明する図である。高い冷却効果は、図４Ａに示すガス流２３−１，２３−２に加えて、スリットからガス流路１５に流入又は流出するガス流２３−３が増加するためと思われる。   FIG. 4B is a diagram illustrating the flow of the cooling gas flow when there is a slit between the light source support pieces 14-1 to 14-4. The high cooling effect seems to be due to an increase in the gas flow 23-3 flowing into or out of the gas flow path 15 from the slit in addition to the gas flows 23-1 and 23-2 shown in FIG. 4A.

（冷却効果）
図５Ａ〜図６Ｂのグラフを参照しながら、ランプの点灯方向（垂直点灯，水平点灯）を考慮した、スリットの有無による冷却効果の相違を説明する。尚、垂直点灯の実験は口金が下側に位置するＢＤで行なっているが、口金が上側に位置するＢＵでも、同様の効果が期待できる。
表１は、その実験データである。この実験は、次の条件で行われた。
光源支持体：１片が140ｍｍ長×２５ｍｍ幅×３ｍｍ厚のアルミニウム板、４枚
スリットの大きさ（隣接する光源支持体距離）：３．５ｍｍ
ＬＥＤ仕様：２０Ｗ×４枚 (Cooling effect)
With reference to the graphs of FIGS. 5A to 6B, the difference in the cooling effect depending on the presence or absence of the slit in consideration of the lighting direction of the lamp (vertical lighting, horizontal lighting) will be described. In addition, although the experiment of the vertical lighting is performed with the BD whose base is positioned on the lower side, the same effect can be expected even with the BU whose base is positioned on the upper side.
Table 1 shows the experimental data. This experiment was conducted under the following conditions.
Light source support: One piece is 140 mm long × 25 mm width × 3 mm thick aluminum plate, 4 pieces Slit size (adjacent light source support distance): 3.5 mm
LED specifications: 20W x 4

Figure 2014093152
Figure 2014093152

表１のデータより、点灯方向（ＢＤ，ＢＨ）及びスリットの有無の間で冷却効果の高低を比較検討した。即ち、表１の左欄の掲げる次のモデルに関して、冷却効果の高低を比較検討した。
モデルＩ：（ＢＤ，スリット有）、
モデルII：（ＢＤ，スリット無）、
モデルIII（ＢＨ，スリット有）、
モデルIV：（ＢＨ，スリット無）。 From the data in Table 1, the cooling effect level was compared between the lighting direction (BD, BH) and the presence or absence of the slit. That is, for the following model listed in the left column of Table 1, the level of cooling effect was compared and examined.
Model I: (BD, with slit),
Model II: (BD, no slit),
Model III (BH, with slit),
Model IV: (BH, no slit).

図５Ａは、ランプを垂直点灯（ＢＤ）した場合、光源支持体間のスリットの有無によるＬＥＤ冷却効果を比較したグラフである。図５Ｂは、ランプを水平点灯（ＢＨ）した場合、光源支持体間のスリットの有無によるＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。   FIG. 5A is a graph comparing the LED cooling effect depending on the presence or absence of slits between the light source supports when the lamp is vertically lit (BD). FIG. 5B is a graph comparing LED element temperatures according to the presence or absence of slits between the light source supports when the lamp is lit horizontally (BH).

図５Ａに示す垂直点灯（ＢＤ）の場合、例えば、ＬＥＤ駆動電力が３０Ｗのとき、スリット無し（グラフの▲）ではＬＳＩ素子のケース温度は、TC-25℃換算値で１２２．４℃であるのに対し、スリット有り（□）では１０４．４℃と低くなっている。ＬＥＤ駆動電力２０〜４０Ｗにおいて、モデルIIのスリット無し（▲）に比較して、モデルＩのスリット有り（□）の方が低温であり、冷却効果が高かった。   In the case of vertical lighting (BD) shown in FIG. 5A, for example, when the LED driving power is 30 W, the case temperature of the LSI element is 122.4 ° C. in terms of TC-25 ° C. without slits (▲ in the graph). On the other hand, with slits (□), the temperature is as low as 104.4 ° C. When the LED driving power was 20 to 40 W, the model I with a slit (□) was cooler than the model II without a slit (▲), and the cooling effect was higher.

図５Ｂに示す水平点灯（ＢＨ）の場合、例えば、ＬＥＤ駆動電力が３０Ｗのとき、スリット無し（▲）ではＬＳＩ素子のケース温度は、TC-25℃換算値で１２８．３℃であるのに対し、スリット有り（□）では１１１．７℃と低くなっている。ＬＥＤ駆動電力が２０〜４０Ｗにおいて、モデルIVのスリット無し（▲）に比較して、モデルIIIのスリット有り（□）の方が低温であり、冷却効果が高かった。   In the case of horizontal lighting (BH) shown in FIG. 5B, for example, when the LED driving power is 30 W, without the slit (▲), the case temperature of the LSI element is 128.3 ° C. in terms of TC-25 ° C. On the other hand, with a slit (□), the temperature is as low as 111.7 ° C. When the LED driving power was 20 to 40 W, the model III with a slit (□) was cooler than the model IV without a slit (▲), and the cooling effect was higher.

この結果、点灯方向（ＢＤ，ＢＨ）に拘わらず、スリット無し（▲）に比べて、スリット有り（□）の方が冷却効果は高く、ＬＥＤ素子１８の温度は低く維持されることが判明した。ＬＥＤ素子の温度に関しては、モデルＩ，III＜モデルII，IV（右の方が高温であることを意味する。）の関係にあった。   As a result, regardless of the lighting direction (BD, BH), it was found that the slit effect (□) has a higher cooling effect and the temperature of the LED element 18 is maintained lower than that without the slit (▲). . Regarding the temperature of the LED element, there was a relationship of models I and III <models II and IV (the right side means higher temperature).

図６Ａは、スリット有りの場合、垂直点灯（ＢＤ）と水平点灯（ＢＨ）とによるＬＥＤ冷却効果を比較したグラフである。図６Ｂは、スリット無しの場合、垂直点灯（ＢＤ）と水平点灯（ＢＨ）によるＬＥＤ冷却効果を比較したグラフである。   FIG. 6A is a graph comparing LED cooling effects of vertical lighting (BD) and horizontal lighting (BH) when there is a slit. FIG. 6B is a graph comparing LED cooling effects of vertical lighting (BD) and horizontal lighting (BH) when there is no slit.

図６Ａに示すスリット有りの場合、例えば、ＬＥＤ駆動電力が３０Ｗのとき、水平点灯（ＢＨ）ではＬＳＩ素子のケース温度は、TC-25℃換算値で１１１．７℃であるのに対し、垂直点灯（ＢＤ）では１０４．４℃と低くなっている。ＬＥＤ駆動電力２０〜４０Ｗにおいて、モデルIIIの水平点灯（ＢＨ）に比較して、モデルIVの垂直点灯（ＢＤ）の方が低温であり、冷却効果が高かった。   In the case with a slit shown in FIG. 6A, for example, when the LED driving power is 30 W, the case temperature of the LSI element in horizontal lighting (BH) is 111.7 ° C. in terms of TC-25 ° C., but vertical. The lighting (BD) is as low as 104.4 ° C. When the LED driving power is 20 to 40 W, the vertical lighting (BD) of the model IV has a lower temperature and the cooling effect is higher than the horizontal lighting (BH) of the model III.

図６Ｂに示すスリット無しの場合、例えば、ＬＥＤ駆動電力が３０Ｗのとき、水平点灯（ＢＨ）ではＬＳＩ素子のケース温度は、TC-25℃換算値で１２８．３℃であるのに対し、垂直点灯(ＤＨ)では１２２．４℃と低くなっている。ＬＥＤ駆動電力２０〜４０Ｗにおいて、モデルIVの水平点灯（ＢＨ）に比較して、モデルIIの垂直点灯（ＢＤ）の方が低温であり、冷却効果が高かった。   In the case of no slit shown in FIG. 6B, for example, when the LED driving power is 30 W, the case temperature of the LSI element in horizontal lighting (BH) is 128.3 ° C. in terms of TC-25 ° C., but vertical. The lighting (DH) is as low as 122.4 ° C. When the LED driving power is 20 to 40 W, the vertical lighting (BD) of the model II has a lower temperature and the cooling effect is higher than the horizontal lighting (BH) of the model IV.

この結果、スリットの有無に拘わらず、水平点灯（ＢＨ）に比べて、垂直点灯（ＢＤ）の方が冷却効果は高く、ＬＥＤ素子１８の温度は低く維持されることが判明した。ＬＥＤ素子の温度に関しては、モデル（Ｉ，II）＜モデル（III，IV）の関係にあった。   As a result, it was found that the vertical lighting (BD) has a higher cooling effect and the temperature of the LED element 18 is maintained lower than the horizontal lighting (BH) regardless of the presence or absence of the slit. Regarding the temperature of the LED element, the relationship was model (I, II) <model (III, IV).

図７は、モデルIII（水平点灯（ＢＨ）でスリット有りの場合）と、モデルII（垂直点灯（ＢＤ））でスリット無しの場合）とのＬＥＤ素子温度を比較したグラフである。モデルIIIのＬＳＩ素子のケース温度は、例えば、ＬＥＤ駆動電力が３０Ｗのとき、TC-25℃換算値では１２２．４℃であるのに対し、モデルIIでは１１１．７℃と低くなっている。ＬＥＤ駆動電力２０〜４０Ｗにおいて、モデルIIIに比較して、モデルIIの方が低温であり、冷却効果が高かった。ＬＥＤ素子の温度に関しては、モデルII＜モデルIIIの関係にあった。   FIG. 7 is a graph comparing the LED element temperatures of Model III (when horizontally lit (BH) with slits) and Model II (when vertically lit (BD)) without slits. For example, when the LED driving power is 30 W, the case temperature of the LSI element of model III is 122.4 ° C. in terms of TC-25 ° C., whereas it is as low as 111.7 ° C. in model II. At LED drive power of 20 to 40 W, model II had a lower temperature and higher cooling effect than model III. Regarding the temperature of the LED element, the relationship was model II <model III.

以上の結果をまとめると、次のようになる。
図５Ａ及び図５Ｂの結果より、モデル（Ｉ，III）＜モデル（II，IV）が得られ、
図６Ａ及び図６Ｂの結果より、モデル（Ｉ，II）＜モデル（III，IV）が得られ、
図７の結果より、モデルII＜モデルIIIが得られる。
従って、次の順序でＬＳＩ素子温度が高くなることが判明した。即ち、右に行くほどＬＥＤ素子温度は高く、左に行くほどＬＥＤ素子１８の温度は低く維持され、冷却効果が高いことが判明した。
モデルＩ（スリット有り，ＢＤ）＜モデルII（スリット有り，ＢＨ）＜モデルIII（スリット無し，ＢＤ）＜モデルVI（スリット無し，ＢＨ）
この結果、冷却に寄与する第１の要因は「スリット有り」であり、第２の要因は「垂直点灯（ＢＤ）」であることが判明した。第２の要因に関する点灯方式は、多くの場合、ランプが設置される建造物、照明エリア、照明器具、顧客ニーズ等によって決められる。従って、光源支持体を「スリット有り」とすることが重要である。 The above results are summarized as follows.
From the results of FIG. 5A and FIG. 5B, model (I, III) <model (II, IV) is obtained,
From the results shown in FIGS. 6A and 6B, model (I, II) <model (III, IV) is obtained.
From the result of FIG. 7, model II <model III is obtained.
Accordingly, it has been found that the LSI element temperature increases in the following order. That is, it turned out that the LED element temperature is higher as it goes to the right and the temperature of the LED element 18 is kept lower as it goes to the left, and the cooling effect is high.
Model I (with slit, BD) <Model II (with slit, BH) <Model III (without slit, BD) <Model VI (without slit, BH)
As a result, it has been found that the first factor contributing to cooling is “with slit” and the second factor is “vertical lighting (BD)”. In many cases, the lighting method related to the second factor is determined by the structure in which the lamp is installed, the lighting area, the lighting fixture, customer needs, and the like. Therefore, it is important that the light source support is “slit”.

［第３実施形態］
第１の要因である「スリット有り」から、『ガス流路１５を形成する光源支持体１４の両端部の冷却ガス流入・流出口に加えて、光源支持体の両端部の間にも冷却ガス流入・流出口を設けることにより、ＬＥＤ素子に対する冷却効果は更に向上する』との技術的知見が得られた。 [Third Embodiment]
From the first factor “with slit”, “in addition to the cooling gas inflow / outflow at both ends of the light source support 14 forming the gas flow path 15, the cooling gas is also inserted between the both ends of the light source support. The technical knowledge that the cooling effect on the LED element is further improved by providing the inflow / outflow ports ”was obtained.

図８Ａは、本発明の第３実施形態に係る、光源支持体の両端部の間に開口を設けた例を示す図である。図８Ｂは、同様に、光源支持体１４を格子状又はメッシュ状に形成した例を示す図である。図８Ａに示す光源支持体１４は、相互間にスリットを設けず、両端部の冷却ガス流入・流出口に加えて、両端部間にも冷却ガス流入・流出口として複数個の開口２６ａを設けている。開口２６ａの大きさ、形状、個数は、任意所望のものであってよい。なお、光源支持体片相互間にスリットを設け、且つ両端部間にも冷却ガス流入・流出口として複数個の開口２６ａを設けてもよい。   FIG. 8A is a diagram illustrating an example in which openings are provided between both ends of a light source support according to a third embodiment of the present invention. FIG. 8B is a diagram showing an example in which the light source support 14 is similarly formed in a lattice shape or a mesh shape. The light source support 14 shown in FIG. 8A is not provided with a slit between them, and in addition to the cooling gas inflow / outflow ports at both ends, a plurality of openings 26a are provided between the both ends as cooling gas inflow / outflow ports. ing. The size, shape, and number of openings 26a may be arbitrarily desired. A slit may be provided between the light source support pieces, and a plurality of openings 26a may be provided between the both ends as cooling gas inflow / outflow ports.

図８Ｂに示す光源支持体１４は、格子状又はメッシュ状に形成され、両端部の冷却ガス流入・流出口に加えて、両端部間にも冷却ガス流入・流出口として複数個の開口又はメッシュ孔２６ｂを設けている。開口又はメッシュ孔２６ａの大きさ、形状、個数は、任意所望のものであってよい。なお、光源支持体片相互間にスリットを設け、且つ両端部間にも冷却ガス流入・流出口として複数個の開口又はメッシュ孔２６ａを設けてもよい。   The light source support 14 shown in FIG. 8B is formed in a lattice shape or a mesh shape, and includes a plurality of openings or meshes as cooling gas inflow / outflow ports between both ends in addition to the cooling gas inflow / outflow ports at both ends. A hole 26b is provided. The size, shape, and number of the openings or mesh holes 26a may be arbitrarily desired. A slit may be provided between the light source support pieces, and a plurality of openings or mesh holes 26a may be provided as cooling gas inflow / outflow ports between both ends.

冷却ガス流路を形成する光源支持体は、断面で見て、複数個の光源支持体片を矩形又は多角形に配置されたもの限定されない。実質的にランプ軸線に沿って冷却ガス流路が形成されればよい。断面で見て、断面が円形、楕円形等の１個の光源支持体であってもよい。両端部の間の冷却ガス流入・流出口は、実質的に外管内部の冷却ガスと、光源支持体が形成する冷却ガス流路内の冷却ガスとが気体連通する機能を奏するものであればよい。好ましいガス流路の全表面積に対する両端部の間の開口面積（スリット，開口，メッシュ孔等の面積の合計）、即ち、好ましい開口率に関しては、今後の研究・開発に委ねられている。   The light source support that forms the cooling gas flow path is not limited to one in which a plurality of light source support pieces are arranged in a rectangular or polygonal shape when viewed in cross section. The cooling gas flow path may be formed substantially along the lamp axis. It may be a single light source support having a circular or elliptical cross section when viewed in cross section. If the cooling gas inflow / outflow port between the two end portions substantially has a function of allowing the cooling gas inside the outer tube and the cooling gas in the cooling gas flow path formed by the light source support to communicate with each other. Good. The opening area between the two ends with respect to the total surface area of the preferred gas flow path (the total of the areas of slits, openings, mesh holes, etc.), that is, the preferred opening ratio, is left to future research and development.

（ＬＥＤランプの製造方法）
図９は、本実施形態に係るＬＥＤランプの製造方法のフローであり、各ステップの右側にその段階の簡単なランプの図を示している。
ステップＳ１のマウント組立工程で、ＬＥＤ素子１８を光源支持体１４に固定し、光源支持体を支柱２０に取り付けてマウントを形成、ステム８を取り付ける。
ステップＳ２の封止工程で、マウントを外球６の外球内部に挿入し、マウントが取り付けられたステム８と外球６とをバーナーで熱して封着し、気密封止する。
ステップＳ３の排気行程で、封止済みの外球内部から排気管を通じて一度真空状態に排気する。その後、低分子量ガスを封入し、チップオフ（排気管をバーナーで溶かして封着すること）する。
ステップＳ４の口金付け工程で、口金２のトップ部及びサイド部を半田付けする。
ステップＳ５の点灯試験、検査を経て、ＬＥＤランプ１０が完成する。 (LED lamp manufacturing method)
FIG. 9 is a flow of the LED lamp manufacturing method according to the present embodiment, and a simple lamp diagram at that stage is shown on the right side of each step.
In the mount assembly process of step S1, the LED element 18 is fixed to the light source support 14, the light source support is attached to the support column 20, the mount is formed, and the stem 8 is attached.
In the sealing step of step S2, the mount is inserted into the outer sphere 6 and the stem 8 to which the mount is attached and the outer sphere 6 are heated and sealed with a burner to be hermetically sealed.
In the exhaust process of step S3, the vacuum is once exhausted from the sealed outer sphere through the exhaust pipe. Thereafter, low molecular weight gas is sealed and the chip is turned off (the exhaust pipe is melted and sealed with a burner).
The top part and the side part of the base 2 are soldered in the base attaching step of step S4.
The LED lamp 10 is completed through the lighting test and inspection in step S5.

ここで、ステップＳ２〜Ｓ４では、 外球の取り付け部、ステム等がバーナーによって１０００℃近くの高温に熱せられる。この熱が、外球内部のＬＥＤ素子１８に伝わって損傷しないようにするため、熱遮蔽部材２４（図２（Ａ），（Ｂ）参照）が、外球の口金取り付け部分とＬＥＤ素子１８との間に設けられている。   Here, in steps S2 to S4, the outer sphere mounting portion, stem, and the like are heated to a high temperature close to 1000 ° C. by the burner. In order to prevent this heat from being transferred to the LED element 18 inside the outer sphere and damaging it, the heat shielding member 24 (see FIGS. 2A and 2B) is provided with a base mounting portion of the outer sphere and the LED element 18. It is provided between.

［その他の実施形態］
本発明は、更に、以下のようなその他の実施形態を採用し得る。
（第４実施形態）
図１０Ａは、本発明の第４実施形態に係る、端部を拡げた光源支持体を説明する図である。図１０Ｂは、同様に、中間部の板厚を厚くした光源支持体を説明する図である。第４実施形態は、光源支持体で形成する冷却ガス流路を、両端部における冷却ガス流路断面積に比較して、中央部における冷却ガス流路断面積を小さく（狭く）している。図１０Ａに示す光源支持体１４ｃは、両端部をラッパ状に拡げて、中央部を相対的に狭くしている。図１０Ｂに示す光源支持体１４ｄは、各支持体片の中間部の板厚を両端部の板厚より厚くして、中央部を相対的に狭くしている。中央部における冷却ガス流路断面積を狭くすることにより、中央部分でガス流は加速され、冷却効果が高くなることが期待される。 [Other Embodiments]
The present invention may further employ other embodiments as described below.
(Fourth embodiment)
FIG. 10A is a view for explaining a light source support with an enlarged end according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10B is also a diagram for explaining a light source support having a thick intermediate portion. In the fourth embodiment, the cooling gas flow path formed at the light source support is made smaller (narrower) than the cooling gas flow path cross-sectional area at both ends compared to the cooling gas flow path cross-sectional area at both ends. The light source support 14c shown in FIG. 10A has both end portions expanded in a trumpet shape and the center portion is relatively narrow. In the light source support 14d shown in FIG. 10B, the thickness of the middle part of each support piece is made thicker than the thickness of both end parts, and the center part is relatively narrow. By narrowing the cross-sectional area of the cooling gas channel in the central part, the gas flow is accelerated in the central part, and it is expected that the cooling effect will be enhanced.

（第５実施形態及び第６実施形態）
図１１は、本発明の第５実施形態に係る伝熱器２８及び第６実施形態に係る追加放熱器３０を説明する図である。第５実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、外球内部に伝熱器２８を形成することにより、更に冷却・放熱性能の向上を図っている。具体的には、外球内に、熱伝導樹脂を流し込み、硬化させて伝熱器２８を形成する。ランプ製造の際、外球６の口金２の近傍は加熱され高温に曝されるが、外球トップ部は熱遮蔽部材２４の効果等によりこの熱に曝されることはない。従って、予め形成された伝熱器２８が、その後の製造工程で熱の影響を受けることはない。
試作段階では、伝熱器２８は、シリコンにカーボンファイバーを混入した熱伝導樹脂を用いて作成した。しかし、他の熱伝導樹脂（樹脂に金属粉・金属片を混入したもの）を使用してもよい。この伝熱器２８に対して、光源支持体１４の端部を直接固定する。この場合、光源支持体１４の端部にある冷却ガス流の出入り口を確保するため、例えば、光源支持体の端部に切り欠き、穴等を設けたり、端部を複数本の脚部状にしたりして、ガス流の流入・流出口（図示せず。）を塞がないようにする。伝熱器２８に対して、光源支持体１４の端部を直接固定することで、ＬＥＤ素子１８の発熱が光源支持体１４から伝熱器２８に効率良く熱伝導され、冷却・放熱効果が向上する。 (5th Embodiment and 6th Embodiment)
FIG. 11 is a diagram illustrating a heat transfer device 28 according to the fifth embodiment of the present invention and an additional heat radiator 30 according to the sixth embodiment. In 5th Embodiment, as shown to FIG. 11 (A), the improvement of cooling and heat dissipation performance is aimed at by forming the heat exchanger 28 inside an outer sphere. Specifically, a heat conductive resin is poured into the outer sphere and cured to form the heat transfer device 28. During lamp manufacture, the vicinity of the cap 2 of the outer sphere 6 is heated and exposed to high temperature, but the outer sphere top portion is not exposed to this heat due to the effect of the heat shielding member 24 or the like. Therefore, the pre-formed heat transfer device 28 is not affected by heat in the subsequent manufacturing process.
In the trial production stage, the heat transfer device 28 was made using a heat conductive resin in which carbon fiber was mixed into silicon. However, other heat conductive resins (resins mixed with metal powder / metal pieces) may be used. The end of the light source support 14 is directly fixed to the heat exchanger 28. In this case, in order to secure the inlet / outlet of the cooling gas flow at the end of the light source support 14, for example, a notch, a hole, or the like is provided at the end of the light source support, or the end is formed into a plurality of leg portions. For example, the gas flow inlet / outlet (not shown) should not be blocked. By directly fixing the end of the light source support 14 to the heat transfer device 28, the heat generated by the LED element 18 is efficiently conducted from the light source support 14 to the heat transfer device 28, thereby improving the cooling and heat dissipation effect. To do.

第６実施形態は、第５実施形態に加えて、追加放熱器３０を追加採用する例である。図１１（Ｂ）に示すように、第５実施形態の伝熱器に２８対して、外球外部に追加放熱器３０を取り付けている。外球トップ部の外形形状に合致するように追加放熱器３０を形成し、外球トップ部に圧入し又は適当な接着剤で固着する。追加放熱器３０の材料は、伝熱器２８と同じ熱伝導樹脂又はその他の良好な熱伝導性材であればよい。外球内の伝熱器２８と外球外部の追加放熱器３０とは、外球ガラスを介して熱的伝導関係にあるため、伝熱器２８の熱は追加放熱器３０を介して効率良く外気に放出される。   The sixth embodiment is an example in which an additional heat radiator 30 is additionally employed in addition to the fifth embodiment. As shown in FIG. 11 (B), an additional heat radiator 30 is attached to the outside of the outer sphere with respect to the heat transfer device of the fifth embodiment. The additional heat radiator 30 is formed so as to match the outer shape of the outer sphere top portion, and is press-fitted into the outer sphere top portion or fixed with an appropriate adhesive. The material of the additional heat radiator 30 may be the same heat conductive resin as the heat transfer device 28 or other good heat conductive material. Since the heat exchanger 28 in the outer sphere and the additional radiator 30 outside the outer sphere are in a thermal conduction relationship through the outer sphere glass, the heat of the heat exchanger 28 is efficiently transmitted through the additional radiator 30. Released into the open air.

（第７実施形態）
図１２は、本発明の第７実施形態に係る、光源支持体の端部付近に冷却空気駆動ファンを設けた例を説明する図である。光源支持体１４の下端部の冷却ガス流入口に、ガス流加速用ファン３２を設けてもよい。ガス流加速用ファン３２は、光源支持体１４の上端部のガス流出口に設けてもよく、両端部に設けてもよい。ガス流加速用ファン３２の作用により、冷却ガス流路１５を通る冷却ガスは加速され、更に冷却効果が高くなる。 (Seventh embodiment)
FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which a cooling air drive fan is provided in the vicinity of the end of the light source support according to the seventh embodiment of the present invention. A gas flow accelerating fan 32 may be provided at the cooling gas inlet at the lower end of the light source support 14. The gas flow acceleration fan 32 may be provided at the gas outlet at the upper end of the light source support 14 or may be provided at both ends. By the action of the gas flow acceleration fan 32, the cooling gas passing through the cooling gas passage 15 is accelerated, and the cooling effect is further enhanced.

（第８実施形態）
第８実施形態は、図示していないが、外球６の内部空間２２に封入する低分子量ガスに加えて、他のガスを封入する例である。低分子量ガスの水素ガスやヘリウムガスは、分子が小さいため、ランプを長時間使用した場合、ガスが外球６から徐々に外部へ抜けてしまう現象が見られた。冷却ガスが抜けてしまうと、外球内の冷却ガス量は減少してＬＥＤ素子１８の温度が上昇する。これを防止するため、水素ガスやヘリウムガスを使用する場合には、外球外部へ抜けにくい比較的大きい分子のガス（典型的には窒素ガス）と混合して封入することが好ましい。 (Eighth embodiment)
Although not illustrated, the eighth embodiment is an example in which other gases are sealed in addition to the low molecular weight gas sealed in the inner space 22 of the outer sphere 6. Since low molecular weight hydrogen gas and helium gas have small molecules, when the lamp is used for a long time, a phenomenon that the gas gradually escapes from the outer sphere 6 to the outside was observed. When the cooling gas escapes, the amount of cooling gas in the outer sphere decreases and the temperature of the LED element 18 rises. In order to prevent this, when hydrogen gas or helium gas is used, it is preferable to mix and enclose the gas with a relatively large molecule (typically nitrogen gas) that is difficult to escape to the outside of the outer sphere.

［まとめ］
以上により、本発明に係るＬＥＤランプの実施形態に付いて説明したが、これらは例示であって、本発明を限定するものではない。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。 [Summary]
As mentioned above, although it demonstrated about embodiment of the LED lamp which concerns on this invention, these are illustrations and do not limit this invention. The technical scope of the present invention is defined by the description of the appended claims.

１：ランプ、 ２：口金、 ６：外球、 ８：ステム、 １０：ランプ、 １４，１４ａ〜１４ｄ：光源支持体、 １４−１〜１４−４：光源支持体片、 １５：冷却ガス流路、 １６：実装基板、 １８：ＬＥＤ素子、 ２０：支柱、 ２２：内部空間、 ２３：ガス流、２４：熱遮蔽部材、 ２６ａ：開口、 ２６ｂ：メッシュ孔、 ２８：伝熱器、 ３０：追加放熱器、 ３２：ガス流加速用ファン、１００：ランプ、 １０２：口金、 １０４：アルミダイキャスト部分、 １０４：放熱部、 １０６：グローブ
ＢＤ：垂直点灯、 ＢＨ：水平点灯、 1: lamp, 2: base, 6: outer sphere, 8: stem, 10: lamp, 14, 14a to 14d: light source support, 14-1 to 14-4: light source support piece, 15: cooling gas flow path , 16: mounting substrate, 18: LED element, 20: support, 22: internal space, 23: gas flow, 24: heat shielding member, 26a: opening, 26b: mesh hole, 28: heat transfer device, 30: additional heat dissipation 32: Gas flow acceleration fan, 100: Lamp, 102: Base, 104: Aluminum die cast part, 104: Heat radiation part, 106: Globe BD: Vertical lighting, BH: Horizontal lighting,

Claims (14)

複数個のＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子を側面に支持し、ランプ軸線に沿って延在する光源支持体と、
前記光源支持体を包囲し且つ 気密封止され、冷却ガスとしての低分子量ガスを内封したガラス製密封容器とを備え、
前記光源支持体は、ランプ軸線に沿って冷却ガス流路を取り囲み、該光源支持体の両端部のガス流入・流出口に加えて、両端部の間にガス流入・流出口を有している、ＬＥＤランプ。 A plurality of LED elements;
A light source support that supports the LED element on a side surface and extends along a lamp axis;
A glass sealed container that surrounds the light source support and is hermetically sealed and encloses a low molecular weight gas as a cooling gas;
The light source support surrounds the cooling gas flow path along the lamp axis, and has a gas inflow / outlet between both ends in addition to the gas inflow / outflow at both ends of the light source support. LED lamp. 請求項１に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記低分子量ガスは、ヘリウムガス、水素ガス及びネオンガスのいずれか又はこれらの任意の組み合わせの混合ガスを含む、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 1, wherein
The low molecular weight gas is an LED lamp including a mixed gas of any one of helium gas, hydrogen gas and neon gas, or any combination thereof. 請求項１又は２ に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体は、前記冷却ガス流路を取り囲むように配置された複数個の光源支持体片からなり、
前記複数個の光源支持体片は、ランプ軸線に垂直な断面で見て、ｎ角形（ｎ＝３，４，…）を形成するように配置され、
前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、隣接する光源支持体間のスリットからなる、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 1 or 2,
The light source support comprises a plurality of light source support pieces arranged so as to surround the cooling gas flow path,
The plurality of light source support pieces are arranged so as to form an n-gon (n = 3, 4,...) When viewed in a cross section perpendicular to the lamp axis.
A gas inflow / outflow port between both ends of the light source support is an LED lamp including a slit between adjacent light source supports. 請求項１又は２に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体は、ランプ軸線に沿って延在する１個の棒状体であり、
前記冷却ガス流路は、前記光源支持体にランプ軸線に沿って形成された貫通孔内に形成され、
前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、前記光源支持体の側面から前記貫通孔に至る開口である、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 1 or 2,
The light source support is a single rod-shaped body extending along the lamp axis.
The cooling gas passage is formed in a through hole formed along the lamp axis in the light source support,
A gas inflow / outflow port between both ends of the light source support is an LED lamp that is an opening from a side surface of the light source support to the through hole. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体には、前記複数個のＬＥＤが搭載された実装基板が固定されている、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
An LED lamp in which a mounting substrate on which the plurality of LEDs are mounted is fixed to the light source support. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体には、前記複数個のＬＥＤが搭載された実装基板が固定され、該実装基板はメタルコア基板である、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
A mounting substrate on which the plurality of LEDs are mounted is fixed to the light source support, and the mounting substrate is a metal core substrate. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体は、少なくとも、アルミニウム、銅、又は熱伝導樹脂を含む良好な熱伝導性を有する部材から成る、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
The light source support is an LED lamp made of a member having good thermal conductivity including at least aluminum, copper, or a heat conductive resin. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体は、前記冷却ガス流路を取り囲むように配置された複数個の光源支持体片からなり、
前記複数個の光源支持体片は、ランプ軸線に垂直な断面で見て、ｎ角形（ｎ＝３，４，…）を形成するように配置され、
前記光源支持体の両端部の間にあるガス流入・流出口は、前記光源支持体の表面から前記冷却ガス流路に至る開口スリット又はメッシュ孔からなる、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
The light source support comprises a plurality of light source support pieces arranged so as to surround the cooling gas flow path,
The plurality of light source support pieces are arranged so as to form an n-gon (n = 3, 4,...) When viewed in a cross section perpendicular to the lamp axis.
An LED lamp in which a gas inflow / outflow port between both ends of the light source support is formed of an opening slit or a mesh hole from the surface of the light source support to the cooling gas flow path. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体は、両端部が拡がった形状からなり、前記冷却ガス流路の断面積が、両端部に比較して中央部が相対的に狭くなっている、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
The said light source support body consists of the shape which the both ends expanded, and the cross-sectional area of the said cooling gas flow path is a center part relatively narrow compared with both ends, LED lamp. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記光源支持体片は、両端部に比較して中央部の板厚が厚く形成され、前記冷却ガス流路の断面積が、両端部に比較して中央部が相対的に狭くなっている、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-3,
The light source support piece is formed with a thick plate at the center compared to both ends, and the cross-sectional area of the cooling gas channel is relatively narrow at the center compared to both ends. LED lamp. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、更に、
前記口金とは反対側である前記ガラス製密封容器のトップ部内側に、前記光源支持体に固定された熱伝導樹脂から成る伝熱器を備えている、ＬＥＤランプ。 In the LED lamp as described in any one of Claims 1-10, Furthermore,
An LED lamp comprising a heat transfer device made of a heat conductive resin fixed to the light source support inside the top portion of the glass sealed container opposite to the base. 請求項１１に記載のＬＥＤランプにおいて、更に、
前記ガラス製密封容器のトップ部外側に、前記伝熱器に前記ガラス製密封容器を挟んで熱的伝導関係にある追加熱放熱器を備えている、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 11, further comprising:
The LED lamp which is provided with the additional thermal radiator which has a heat conduction relation on the outside of the top part of the glass sealed container with the glass sealed container sandwiched between the heat exchangers. 請求項４に記載のＬＥＤランプにおいて、更に、
前記光源支持体の上端、下端又はその両方の近傍に、ガス流加速ファンを備えている、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 4, further comprising:
An LED lamp comprising a gas flow acceleration fan in the vicinity of the upper end, the lower end or both of the light source support. 請求項１又は２に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記ガラス製密封容器内に、前記低分子量ガスに加えて、窒素ガスが内封されている、ＬＥＤランプ。 The LED lamp according to claim 1 or 2,
An LED lamp in which nitrogen gas is enclosed in the glass sealed container in addition to the low molecular weight gas.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017212144A (en) * 2016-05-26 2017-11-30 三菱電機株式会社 lamp

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6261119B2 (en) * 2013-12-26 2018-01-17 岩崎電気株式会社 Light source support for LED lamp and assembly thereof
CN104295968A (en) * 2014-10-17 2015-01-21 杨志伟 Full-range lighting LED lamp
CA2980322C (en) 2015-03-20 2018-03-27 Dengke Cai Glass jacketed led lamp
CN106641745A (en) * 2015-10-30 2017-05-10 欧普照明股份有限公司 Illumination module
CN105674226A (en) * 2015-12-29 2016-06-15 东莞市青麦田数码科技有限公司 LED radiator
US11022258B2 (en) 2016-11-25 2021-06-01 Signify Holding B.V. SSL lamp for replacing gas discharge lamp
CN106989296B (en) * 2017-03-31 2019-05-31 浙江金陵光源电器有限公司 A kind of gas cooling LED filament lamp and its processing technology
US11293632B2 (en) 2017-12-29 2022-04-05 Shenzhen Fluence Technology Plc Lamp and light source substrate thereof
CN207831027U (en) * 2017-12-29 2018-09-07 深圳市超频三科技股份有限公司 Lamps and lanterns and its light source substrate
CN108119787A (en) * 2017-12-29 2018-06-05 浙江生辉照明有限公司 LEDbulb lamp
CN108317409B (en) * 2017-12-29 2020-09-11 深圳市超频三科技股份有限公司 Lamp fitting
CN114068790B (en) * 2021-09-18 2023-10-24 谷麦光电科技股份有限公司 Multi-chip packaging structure applied to dynamic backlight

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3139851U (en) * 2007-12-11 2008-03-06 呉祖耀 LED light
JP2011100734A (en) * 2009-11-09 2011-05-19 Lg Innotek Co Ltd Lighting device
WO2011098358A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lamp having gas filling
WO2011118992A2 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 주식회사 솔라코 컴퍼니 Led lighting module and lighting lamp using same
JP2012501516A (en) * 2008-08-26 2012-01-19 ソーラーコー カンパニー リミテッド LED lighting device
JP2012156036A (en) * 2011-01-27 2012-08-16 Iwasaki Electric Co Ltd Led lamp

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003016805A (en) 2001-06-28 2003-01-17 Koichi Imai Light, and method of manufacturing light
JP2004253328A (en) * 2003-02-21 2004-09-09 Moriyama Sangyo Kk Light emitting device and light emitting diode module
JP2004296245A (en) 2003-03-26 2004-10-21 Matsushita Electric Works Ltd Led lamp
JP2010135181A (en) 2008-12-04 2010-06-17 Sharp Corp Illuminating device
KR20110101789A (en) * 2010-03-09 2011-09-16 주식회사 솔라코 컴퍼니 Lighting cover having air pipe and led lighting apparatus using the same
JP5689524B2 (en) * 2010-09-08 2015-03-25 浙江鋭迪生光電有限公司 LED bulb and LED light emitting strip capable of 4π light emission
CN103080631A (en) 2011-01-14 2013-05-01 松下电器产业株式会社 Lamp and illumination device
US8757839B2 (en) * 2012-04-13 2014-06-24 Cree, Inc. Gas cooled LED lamp

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3139851U (en) * 2007-12-11 2008-03-06 呉祖耀 LED light
JP2012501516A (en) * 2008-08-26 2012-01-19 ソーラーコー カンパニー リミテッド LED lighting device
JP2011100734A (en) * 2009-11-09 2011-05-19 Lg Innotek Co Ltd Lighting device
WO2011098358A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lamp having gas filling
WO2011118992A2 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 주식회사 솔라코 컴퍼니 Led lighting module and lighting lamp using same
JP2012156036A (en) * 2011-01-27 2012-08-16 Iwasaki Electric Co Ltd Led lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017212144A (en) * 2016-05-26 2017-11-30 三菱電機株式会社 lamp

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