JP2014146510A - Light source for lighting and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明用光源および照明装置に関し、特に、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等を有する発光モジュールを備える電球形ランプおよびこれを用いた照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination light source and an illumination device, and more particularly, to a light bulb shaped lamp including a light emitting module having a light emitting diode (LED) and an illumination device using the same.
LED等の半導体発光素子は、小型、高効率および長寿命であることから、様々な製品の光源として期待されている。中でも、電球形LEDランプ(LED電球)は、従来から知られる電球形蛍光灯および白熱電球に代替する照明用光源として開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。 Semiconductor light-emitting elements such as LEDs are expected to serve as light sources for various products because of their small size, high efficiency, and long life. In particular, light bulb-type LED lamps (LED light bulbs) are being developed as illumination light sources that replace conventional light bulb-type fluorescent lamps and incandescent light bulbs (see, for example, Patent Document 1).
電球形LEDランプは、例えば、光源となるLEDモジュールと、LEDモジュールを覆うグローブと、LEDモジュールを支持する支持部材と、LEDモジュールに電力を供給する駆動回路と、駆動回路を囲むように構成された外郭筐体と、電力を受電する口金とを備える。LEDモジュールは、基板と、基板上に実装された複数のLED(発光素子)とを備える。 The bulb-type LED lamp is configured to surround, for example, an LED module that serves as a light source, a globe that covers the LED module, a support member that supports the LED module, a drive circuit that supplies power to the LED module, and a drive circuit. An outer casing and a base for receiving power. The LED module includes a substrate and a plurality of LEDs (light emitting elements) mounted on the substrate.
近年、配光特性および外観を白熱電球に模した構成の電球形LEDランプが検討されている。例えば、白熱電球に用いられるような透明ガラスからなるグローブ(クリアバルブ)を用いて、当該グローブ内の中心位置にLEDモジュールを中空に保持する構成の電球形LEDランプが提案されている。この場合、例えば、グローブの開口からグローブの中心に向かって延設された支柱を用いて、この支柱の頂部にLEDモジュールを固定する。 In recent years, a light bulb-type LED lamp having a configuration similar to an incandescent bulb in light distribution characteristics and appearance has been studied. For example, a bulb-type LED lamp having a configuration in which an LED module is held hollow at a central position in the globe using a globe (clear bulb) made of transparent glass as used in an incandescent bulb has been proposed. In this case, for example, the LED module is fixed to the top of the column using a column extending from the globe opening toward the center of the globe.
LEDモジュールに実装されるLEDは、発光によってLED自身から熱が発生し、これによりLEDの温度が上昇して光出力が低下する。つまり、LEDは、自身が発する熱によって、発光効率が低下する。このため、LEDモジュールの放熱対策は重要である。 In the LED mounted on the LED module, heat is generated from the LED itself by light emission, thereby increasing the temperature of the LED and reducing the light output. That is, the light emission efficiency of the LED decreases due to the heat generated by itself. For this reason, the heat dissipation countermeasure of an LED module is important.
一方、電球形LEDランプではさらなる高光束化が要求されており、LEDが多用された高出力タイプのLEDランプの研究開発が進められている。例えば、60W相当の明るさの電球形LEDランプが検討されている。したがって、LEDモジュールの放熱対策は極めて重要な課題となっている。 On the other hand, light bulb-type LED lamps are required to have higher luminous flux, and research and development of high-power type LED lamps in which LEDs are frequently used are underway. For example, a bulb-type LED lamp having a brightness equivalent to 60 W has been studied. Therefore, measures for heat dissipation of the LED module are extremely important issues.
本発明は、上記従来の課題を考慮し、発光モジュールで発生する熱の放熱効率を向上することのできる照明用光源および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 illumination light source and an illumination apparatus that can improve the heat dissipation efficiency of heat generated in a light emitting module in consideration of the above-described conventional problems.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明用光源は、透光性のグローブと、発光モジュールと、前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、前記発光モジュールを前記グローブの内方の所定の位置に固定する支柱、前記支柱を支持する台座、および放熱部を有する基台とを備え、前記放熱部は、前記台座の前記発光モジュール側の面である主面における前記支柱の配置領域と、前記駆動回路との間に設けられ、前記台座の前記主面とは反対側の面である裏面に対して傾いた面を有する。 In order to achieve the above object, an illumination light source according to one embodiment of the present invention includes a light-transmitting globe, a light-emitting module, a drive circuit for causing the light-emitting module to emit light, and the light-emitting module. A support column that fixes the inner column at a predetermined position, a pedestal that supports the support column, and a pedestal that includes a heat dissipation unit, and the heat dissipation unit is a column on the main surface that is a surface of the pedestal on the light emitting module side. And a surface inclined with respect to the back surface which is a surface opposite to the main surface of the pedestal.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記放熱部は、前記台座の裏面から突出状に設けられた凸部であるとしてもよい。 Moreover, the illumination light source which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said thermal radiation part is good also as a convex part provided in the protruding shape from the back surface of the said base.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記台座は、前記支柱の端部を貫通させた状態で固定する貫通孔を有し、前記凸部は、前記貫通孔から前記台座の裏面側に突出した状態の、前記支柱の端部により形成されているとしてもよい。 Moreover, the illumination light source which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said base has a through-hole fixed in the state which penetrated the edge part of the said support | pillar, and the said convex part is a back surface of the said base from the said through-hole. It may be formed by the end portion of the column in a state of protruding to the side.
また、本発明の一態様に係る照明用光源はさらに、前記放熱部と前記駆動回路との間に設けられた絶縁部材を備え、前記絶縁部材は、前記放熱部の形状に沿った凹形状の受熱部を有しているとしてもよい。 The illumination light source according to one aspect of the present invention further includes an insulating member provided between the heat dissipation portion and the drive circuit, and the insulating member has a concave shape along the shape of the heat dissipation portion. It may have a heat receiving part.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記放熱部は、前記台座の裏面から陥凹状に設けられた凹部であるとしてもよい。 Moreover, the illumination light source which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said thermal radiation part is good also as a recessed part provided in the concave shape from the back surface of the said base.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記台座は、前記支柱の端部が挿入された状態で前記支柱を固定する貫通孔を有し、前記凹部は、前記貫通孔の内面と、前記端部の端面とにより形成されているとしてもよい。 Further, in the illumination light source according to one aspect of the present invention, the pedestal has a through-hole that fixes the support in a state where the end of the support is inserted, and the recess has an inner surface of the through-hole. , And an end surface of the end portion.
また、本発明の一態様に係る照明用光源はさらに、前記放熱部と前記駆動回路との間に設けられた絶縁部材を備え、前記絶縁部材は、前記放熱部の形状に沿った凸形状の受熱部を有しているとしてもよい。 The illumination light source according to one aspect of the present invention further includes an insulating member provided between the heat dissipation portion and the drive circuit, and the insulating member has a convex shape along the shape of the heat dissipation portion. It may have a heat receiving part.
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記いずれかの態様の照明用光源を備える。 An illumination device according to one embodiment of the present invention includes the illumination light source according to any one of the above embodiments.
本発明によれば、発光モジュールで発生する熱を効率良く放熱させることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently dissipate heat generated in the light emitting module.
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源および照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an illumination light source and an illumination device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated exactly.
また、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, component arrangement positions, connection forms, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements not described in the independent claims are described as arbitrary constituent elements.
以下の実施の形態では、照明用光源の一例として、電球形LEDランプ(LED電球)について説明する。 In the following embodiments, a bulb-type LED lamp (LED bulb) will be described as an example of a light source for illumination.
[電球形ランプの全体構成]
まず、本実施の形態に係る電球形ランプ1の全体構成について、図1および図2を用いて説明する。
[Overall configuration of bulb-type lamp]
First, the whole structure of the light bulb shaped
図1は、実施の形態に係る電球形ランプの外観斜視図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a light bulb shaped lamp according to an embodiment.
図2は、実施の形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。なお、図2では、リード線53a〜53dは省略している。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the light bulb shaped lamp according to the embodiment. In FIG. 2, the
図1および図2に示すように、本実施の形態に係る電球形ランプ1は、電球形蛍光灯または白熱電球の代替品となる電球形ランプである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the light bulb shaped
電球形ランプ1は、グローブ10と、発光モジュールの一例であるLEDモジュール20と、支柱30および台座40を有する基台45とを備える。
The light bulb shaped
本実施の形態では、電球形ランプ1はさらに、駆動回路50と、回路ケース60と、ヒートシンク70と、外郭筐体80と、口金90とを備える。
In the present embodiment, the light bulb shaped
なお、電球形ランプ1は、グローブ10と外郭筐体80と口金90とによって外囲器が構成されている。
The bulb-
以下、本実施の形態に係る電球形ランプ1の各構成要素について、図2を参照しながら、図3を用いて詳細に説明する。
Hereinafter, each component of the light bulb shaped
図3は、実施の形態に係る電球形ランプ1の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the light bulb shaped
なお、図3において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は電球形ランプのランプ軸J(中心軸)を示しており、本実施の形態において、ランプ軸Jは、グローブ10の軸(グローブ軸)と一致している。また、ランプ軸Jとは、電球形ランプ1を照明装置(図3に図示せず)のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金90の回転軸と一致している。また、図3において、駆動回路50は断面図ではなく側面図で示されている。
In FIG. 3, the alternate long and short dash line drawn along the vertical direction on the paper indicates the lamp axis J (center axis) of the light bulb shaped lamp. In this embodiment, the lamp axis J is the axis of the globe 10 ( It coincides with the globe axis. The lamp axis J is an axis serving as a rotation center when the light bulb shaped
[グローブ]
図3に示すように、グローブ10は、LEDモジュール20から放出される光をランプ外部に取り出すための略半球状の透光性カバーである。本実施の形態におけるグローブ10は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ(クリアバルブ)である。したがって、グローブ10内に収納されたLEDモジュール20は、グローブ10の外側から視認することができる。
[Glove]
As shown in FIG. 3, the
LEDモジュール20は、グローブ10によって覆われている。これにより、グローブ10の内面に入射したLEDモジュール20の光は、グローブ10を透過してグローブ10の外部へと取り出される。本実施の形態において、グローブ10は、LEDモジュール20を収納するように構成されている。
The
グローブ10の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部11を有する形状である。具体的には、グローブ10の形状は、中空の球の一部が、球の中心部から遠ざかる方向に伸びながら狭まったような形状であり、球の中心部から遠ざかった位置に開口部11が形成されている。
The shape of the
このような形状のグローブ10としては、一般的な電球形蛍光灯や白熱電球と同様の形状のガラスバルブを用いることができる。例えば、グローブ10として、A形、G形またはE形等のガラスバルブを用いることができる。
As the
また、グローブ10の開口部11は、例えば、台座40の表面に載置され、この状態で、台座40と外郭筐体80との間にシリコーン樹脂等の接着剤を塗布することによってグローブ10が固定される。
Further, the
なお、グローブ10は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ10に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、シリカまたは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ10の内面または外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することができる。このように、グローブ10に光拡散機能を持たせることにより、LEDモジュール20からグローブ10に入射する光を拡散させることができるので、電球形ランプ1の配光角を拡大することができる。
The
また、グローブ10の形状としては、A形等に限らず、回転楕円体または偏球体であってもよい。グローブ10の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル(PMMA)やポリカーボネート(PC)等の樹脂等を用いてもよい。
Further, the shape of the
[LEDモジュール]
LEDモジュール20は、発光素子を有する発光モジュールであって、白色等の所定の色(波長)の光を放出する。
[LED module]
The
図3に示すように、LEDモジュール20は、グローブ10の内方に配置されており、グローブ10によって形成される球形状の中心位置(例えば、グローブ10の内径が大きい径大部分の内部)に配置されることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the
このように、グローブ10の中心位置にLEDモジュール20が配置されることにより、フィラメントコイルを用いた従来の白熱電球と近似した配光特性を実現することができる。
Thus, by arranging the
また、LEDモジュール20は、支柱30によってグローブ10内に中空に保持されており、リード線53aおよび53bを介して駆動回路50から供給される電力によって発光する。本実施の形態では、LEDモジュール20の基板21が支柱30によって支持されている。
The
ここで、本発明の実施の形態に係るLEDモジュール20の各構成要素について、図4を用いて説明する。
Here, each component of the
図4は、実施の形態に係る電球形ランプ1におけるLEDモジュール20の構成概要を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the
具体的には、図4の(a)は、実施の形態に係る電球形ランプ1におけるLEDモジュール20の平面図である。図4の(b)は、(a)のA−A´線におけるLEDモジュール20の断面図である。図4の(c)は、図4(a)のB−B´線におけるLEDモジュール20の断面図である。
Specifically, FIG. 4A is a plan view of the
図4の(a)〜(c)に示すように、LEDモジュール20は、基板21と、LED22と、封止部材23と、金属配線24と、ワイヤー25と、端子26aおよび26bとを有する。
As shown to (a)-(c) of FIG. 4, the
本実施の形態におけるLEDモジュール20は、ベアチップが基板21上に直接実装されたCOB(Chip On Board)構造である。以下、LEDモジュール20の各構成要素について詳述する。
まず、基板21について説明する。基板21は、LED22を実装するための実装基板であり、LED22が実装される面である第1主面(表側面)と、当該第1主面に対向する第2主面(裏側面)とを有する。
First, the
図4の(a)に示すように、基板21は、例えば、平面視(グローブ10の頂部から見たとき)が長方形の矩形板状の基板である。
As shown to (a) of FIG. 4, the board |
基板21は、支柱30の一端に接続される。具体的には、基板21の第2主面と支柱30の端面とが面接触するようにして接続される。
The
基板21としては、LED22から発せられる光に対して光透過率が低い基板、例えば全透過率が10%以下の白色アルミナ基板等の白色基板または樹脂被膜された金属基板(メタルベース基板)等を用いることができる。
As the
このように、光透過率が低い基板を用いることにより、基板21を透過して第2主面から光が出射することを抑制することができ、色ムラを抑制することができる。また、安価な白色基板を用いることができるので、低コスト化を実現することができる。
Thus, by using a substrate having a low light transmittance, it is possible to suppress light from being transmitted through the
一方、基板21として、光透過率が高い透光性基板を用いることもできる。透光性基板を用いることにより、LED22の光は、基板21の内部を透過し、LED22が実装されていない面(裏側面)からも出射される。
On the other hand, a light-transmitting substrate having a high light transmittance can be used as the
したがって、LED22が基板21の第1主面(表側面)だけに実装された場合であっても、第2主面(裏側面)からも光が出射されるので、白熱電球と近似した配光特性を得ることが可能となる。また、LEDモジュール20から全方位に光を放出させることができるので、全配光特性を実現することも可能となる。
Therefore, even if the
透光性基板としては、例えば、可視光に対する全透過率が80%以上の基板、または、可視光に対して透明な(すなわち透過率が極めて高く向こう側が透けて見える状態)透明基板を用いることができる。このような透光性基板としては、多結晶のアルミナや窒化アルミニウムからなる透光性セラミックス基板、ガラスからなる透明ガラス基板、水晶からなる水晶基板、サファイアからなるサファイア基板または透明樹脂材料からなる透明樹脂基板等を用いることができる。 As the light-transmitting substrate, for example, a substrate having a total transmittance of 80% or more for visible light or a transparent substrate that is transparent to visible light (that is, the transmittance is extremely high and the other side can be seen through) is used. Can do. As such a translucent substrate, a translucent ceramic substrate made of polycrystalline alumina or aluminum nitride, a transparent glass substrate made of glass, a crystal substrate made of crystal, a sapphire substrate made of sapphire, or a transparent resin material made of transparent resin material A resin substrate or the like can be used.
本実施の形態では、透光性を有する基板21として、焼結アルミナからなる白色の多結晶セラミックス基板を用いた。例えば、厚さ1mmで光の反射率が94%の白色アルミナ基板、または、厚さ0.635mmで光の反射率が88%の白色アルミナ基板を用いることができる。
In the present embodiment, a white polycrystalline ceramic substrate made of sintered alumina is used as the light-transmitting
なお、基板21としては、樹脂基板、フレキシブル基板、またはメタルベース基板を用いることもできる。また、基板21の形状としては、長方形に限らず、正方形または円形等の他の形状のものを用いることもできる。
As the
また、基板21には、2本のリード線53aおよび53bとの電気的接続を行うために、2つの挿通孔27aおよび27bが設けられている。リード線53a(53b)は、先端部が挿通孔27a(27b)に挿通されて基板21に形成された端子26a(26b)と半田接続されている。
In addition, the
次に、LED22について説明する。LED22は、発光素子の一例であって、所定の電力により発光する半導体発光素子である。基板21上の複数のLED22は全て同じものが用いられており、LED22はVf特性が全て同じとなるように選定されている。
Next, the
また、各LED22は、いずれも単色の可視光を発するベアチップである。本実施の形態では、通電されれば青色光を発する青色LEDチップを用いている。青色LEDチップとしては、例えばInGaN系の材料によって構成された、中心波長が440nm〜470nmの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。
Each
また、LED22は、基板21の第1主面(表側面)のみに実装されており、基板21の長辺方向に沿って複数の列をなすようにして複数個実装されている。本実施の形態では、60W相当の明るさを実現するために、48個のLED22が基板21に配置されている。具体的には、一列が12個のLED22からなる素子列が4列並行するように、48個のLED22が基板21の第1主面(表側面)に配置されている。
The
また、本実施の形態では、互いに隣り合うLED22において、一方のLED22のカソード電極と他方のLED22のアノード電極とが、金属配線24を介して、ワイヤー25を用いたワイヤーボンディングにより接続されている。
Further, in the present embodiment, in the
なお、金属配線24を介さずに、隣り合うLED22のワイヤーボンド部同士を直接ワイヤー25によって接続してもよい。つまり、隣り合うLED22同士は、chip−to−chipでワイヤーボンディングされてもよい。この場合、隣り合うLED22の間に配置された金属配線24は不要である。
In addition, you may connect the wire bond part of adjacent LED22 directly with the
なお、本実施の形態では、基板21に複数のLED22を実装したが、LED22の実装数は、電球形ランプ1の用途に応じて適宜変更すればよい。
In the present embodiment, the plurality of
例えば、電球形ランプ1を、豆電球等に代替する低出力タイプのLEDランプとして実現する場合、LEDモジュール20が有するLED22は1個であってもよい。
For example, when the light bulb shaped
一方、電球形ランプ1を、高出力タイプのLEDランプとして実現する場合、1つの素子列内におけるLED22の実装数をさらに増やしてもよい。
On the other hand, when the light bulb shaped
また、LED22の素子列は、4列に限らず、1〜3列としてもよいし、5列以上としてもよい。 Moreover, the element row | line | column of LED22 is good not only as 4 rows but 1-3 rows, and good also as 5 rows or more.
次に、封止部材23について説明する。封止部材23は、例えば樹脂からなり、LED22を覆うように構成されている。
Next, the sealing
具体的には、封止部材23は、複数のLED22の一列分を一括封止するように形成されている。本実施の形態では、LED22の素子列が4列設けられているので、4本の封止部材23が形成される。4本の封止部材23の各々は、複数のLED22の並び方向(列方向)に沿って基板21の第1主面上に直線状に設けられている。
Specifically, the sealing
封止部材23は、主として透光性材料からなるが、LED22の光の波長を所定の波長に変換する必要がある場合には、波長変換材が透光性材料に混入される。
The sealing
本実施の形態における封止部材23は、波長変換材として蛍光体を含む。つまり、封止部材23は、LED22が発する光の波長(色)を変換する波長変換部材である。
The sealing
このような封止部材23としては、例えば、蛍光体粒子を含有する絶縁性の樹脂材料(蛍光体含有樹脂)によって構成することができる。蛍光体粒子は、LED22が発する光によって励起されて所望の色(波長)の光を放出する。
Such a sealing
封止部材23を構成する樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。また、封止部材23には、光拡散材を分散させてもよい。なお、封止部材23は、必ずしも樹脂材料によって形成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材によって形成してもよい。
For example, a silicone resin can be used as the resin material constituting the sealing
封止部材23に含有させる蛍光体粒子としては、例えば、LED22が青色光を発光する青色LEDである場合、白色光を得るために、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体粒子が採用される。
For example, when the
これにより、LED22が発した青色光の一部は、封止部材23に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止部材23中で拡散および混合されることにより、封止部材23から白色光となって出射される。また、光拡散材としては、シリカなどの粒子が用いられる。
Thereby, a part of the blue light emitted from the
本実施の形態における封止部材23は、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子を分散させた蛍光体含有樹脂で形成されている。例えば、ディスペンサーによって基板21の第1主面に蛍光体含有樹脂を塗布して硬化させることで封止部材23が形成される。この場合、封止部材23の長手方向に垂直な断面における形状は、略半円形となる。
The sealing
なお、基板21の裏面側に向かう光(漏れ光)を波長変換するために、LED22と基板21との間あるいは基板21の第2主面(裏側面)に、第2波長変換部材として、蛍光体粒子とガラス等の無機結合材(バインダー)とからなる焼結体膜等の蛍光体膜(蛍光体層)または基板21の表面と同じ蛍光体含有樹脂をさらに形成しても構わない。
In order to convert the wavelength of light (leakage light) toward the back side of the
このように、基板21の第2主面に第2波長変換部材をさらに形成することにより、第2主面から光が漏れる場合であっても、基板21の両面から白色光を放出することができる。
In this manner, by forming the second wavelength conversion member on the second main surface of the
次に、金属配線24について説明する。金属配線24は、LED22を発光させるための電流が流れる導電性配線であって、基板21の表面上に、所定形状にパターン形成される。図4の(a)に示すように、金属配線24は、基板21の第1主面に形成される。金属配線24によって、リード線53aおよび53bからLEDモジュール20に給電された電力が各LED22に供給される。
Next, the
金属配線24は、例えば、金属材料からなる金属膜をパターニングすること、または、印刷することによって形成することができる。金属配線24の材料としては、例えば、銀(Ag)、タングステン(W)、銅(Cu)または金(Au)等を用いることができる。
The
また、封止部材23から露出する金属配線24については、端子26aおよび26bを除いて、ガラス材によるガラス膜(ガラスコート膜)または樹脂材による樹脂膜(樹脂コート膜)によって被覆することが好ましい。これにより、例えば、LEDモジュール20における絶縁性を向上させること、および、基板21の表面の反射率を向上させることができる。
The
ワイヤー25は、例えば金ワイヤー等の電線である。図4の(b)に示すように、ワイヤー25は、LED22と金属配線24とを接続する。
The
具体的には、ワイヤー25により、LED22の上面に設けられたワイヤーボンド部とLED22の両側に隣接して形成された金属配線24とがワイヤーボンディングされている。
Specifically, the
なお、本実施の形態では、ワイヤー25は、封止部材23から露出しないように、全体が封止部材23の中に埋め込まれている。これにより、露出するワイヤー25によって光が吸収されること、および、光が反射すること等が防止される。
In the present embodiment, the
次に、端子26aおよび26bについて説明する。端子26aおよび26bは、LED22を発光させるための直流電力を、LEDモジュール20の外部から受電する外部接続端子である。本実施の形態において、端子26aおよび26bは、リード線53aおよび53bと半田接続される。
Next, the
端子26aおよび26bは、挿通孔27aおよび27bを囲むように基板21の第1主面に所定形状で形成される。端子26aおよび26bは、金属配線24と連続して形成されており、金属配線24と電気的に接続されている。なお、端子26aおよび26bは、金属配線24と同じ金属材料を用いて、金属配線24と同時にパターン形成される。
また、端子26aおよび26bは、LEDモジュール20の給電部であって、リード線53aおよび53bから受電した直流電力を、金属配線24とワイヤー25とを介して各LED22に供給する。
The
[基台]
本実施の形態における基台45は、上述のように、支柱30および台座40を有する。
[Base]
The base 45 in this Embodiment has the support |
また、基台45には、特徴的な構成として、放熱部46が備えられている。放熱部46は、台座40のLEDモジュール20側の面である主面40aにおける支柱30の配置領域44と、駆動回路50との間に設けられている。
The
本実施の形態では、図3に示すように、凸部47が、放熱部46として基台45に備えられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
放熱部46、および、電球形ランプ1における放熱部46の周辺の構成については、図5〜図13を用いて後述する。
The structure around the
基台45が有する支柱30および台座40のそれぞれについて、以下に説明する。
Each of the
[支柱]
図3に示すように、支柱30は、グローブ10の開口部11の近傍からグローブ10の内方に向かって延設された長尺状部材である。本実施の形態において、支柱30は、当該支柱30の軸がランプ軸Jに沿って延設されている。つまり、支柱30の軸とランプ軸Jとは平行である。
[Support]
As shown in FIG. 3, the
支柱30は、LEDモジュール20を支持する支持部材として機能し、支柱30の一端にはLEDモジュール20が接続されている。つまり、LEDモジュール20は、支柱30によって、グローブ10の内方の所定の位置に固定される。
The
このように、グローブ10の内方に向かって延伸する支柱30にLEDモジュール20が取り付けられることにより、白熱電球と同様の広配光角の配光特性を実現することができる。一方、支柱30の他端には台座40が接続されている。
Thus, by attaching the
また、支柱30は、LEDモジュール20(LED22)で発生する熱を放熱させるための放熱部材(ヒートシンク)としても機能する。したがって、支柱30は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)もしくは鉄(Fe)等を主成分とする金属材料、または熱伝導率の高い樹脂材料によって構成することが好ましい。
Moreover, the support |
これにより、支柱30を介してLEDモジュール20で発生した熱を効率良く台座40に伝導させることができる。なお、支柱30の熱伝導率は、基板21の熱伝導率よりも大きいことが好ましい。本実施の形態において、支柱30の素材はアルミニウムである。
Thereby, the heat generated in the
支柱30のグローブ10の頂部側の一端はLEDモジュール20の基板21の中央部に接続されており、支柱30の口金90側の他端は台座40の中央部に接続されている。
One end of the
なお、本実施の形態では、支柱30は、台座40に設けられた貫通孔43を貫通した状態で台座40に固定されている。
In the present embodiment, the
LEDモジュール20の基板21と支柱30の端面とは、例えばシリコーン樹脂等の接着剤によって固着される。したがって、基板21と支柱30の端面との間には接着剤が存在する場合もある。この場合、基板21と支柱30との熱伝導性を鑑みると、シリコーン樹脂の厚みは、20μm以下であることが好ましい。
The board |
また、基板21と支柱30とは、接着剤ではなく、例えばねじによって固定されていてもよい。この場合、素材または加工手法によって、基板21および支柱30の表面に微小な凹凸が存在する場合があり、そのため、基板21の第2主面と支柱30の端面との間に微小な隙間が存在することもある。このように微小な隙間があっても、20μm程度以下の隙間であれば、基板21と支柱30とは実質的に接触していると考えることができる。
Moreover, the board |
支柱30の形状としては、例えば、断面積(支柱30の軸を法線とする平面で切断したときの断面における面積)が一定である中実構造の円柱形状が採用される。
As the shape of the
なお、支柱30の形状については、断面積が一定である必要はなく、円柱と角柱とを組み合わせた形状など、途中で断面積が変化するような形状であってもよい。
In addition, about the shape of the support |
[台座]
台座40は、支柱30を支持する支持台である。図3に示すように、台座40は、グローブ10の開口部11を塞ぐように構成されている。また、台座40は、ヒートシンク70に接続されている。本実施の形態では、台座40は、台座40の外周がヒートシンク70の内面に接触するように、ヒートシンク70の開口部70aに嵌め込まれている。
[pedestal]
The
台座40は、LEDモジュール20(LED22)で発生する熱を放熱させるための放熱部材(ヒートシンク)としても機能する。したがって、台座40は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)もしくは鉄(Fe)等を主成分とする金属材料、または熱伝導率の高い樹脂材料によって構成することが好ましい。これにより、支柱30からの熱を効率良くヒートシンク70に伝導させることができる。本実施の形態において、台座40の素材はアルミニウムである。
The
ここで、図3を参照して、台座40の詳細な構成について説明する。図3に示すように、台座40は、段差部を有する円盤状部材であって、直径が小さい径小部41と直径が大きい径大部42とによって構成されている。また、径小部41と径大部42とで段差部が構成されている。
Here, with reference to FIG. 3, the detailed structure of the
例えば、径小部41は、厚さが3mmで直径が18mm程度であり、径大部42は、厚さが3mmで直径が42mm程度である。なお、段差部の高さは、例えば4mm程度である。
For example, the small-
本実施の形態では、径小部41に、支柱30の端部を貫通させた状態で固定する貫通孔43が配置されている。
In the present embodiment, a through
なお、本実施の形態では、貫通孔43の主面40a側の開口周縁によって形成される円形領域が、支柱30の配置領域44に相当する。支柱30と台座40との接合の工程については、図5を用いて後述する。
In the present embodiment, the circular area formed by the opening periphery of the through
また、径小部41にはさらに、リード線53aおよび53bを挿通するための2つの挿通孔が設けられている。
The
径大部42は、ヒートシンク70との接続部を構成し、ヒートシンク70と嵌め合わされる。図3に示すように、台座40は、径大部42の外周面がヒートシンク70の内周面に接触するようにしてヒートシンク70の開口部70aに嵌め込まれている。これにより、台座40の熱をヒートシンク70に効率良く伝導させることができる。
The
また、径大部42の上面にはグローブ10の開口部11が当接し、グローブ10の開口部11が塞がれる。なお、台座40とヒートシンク70とは、カシメによって固定するのではなく、シリコーン樹脂等の接着剤を用いて固定することもできる。
Further, the
[駆動回路]
図3に示すように、駆動回路(回路ユニット)50は、LEDモジュール20(LED22)を発光(点灯)させるための点灯回路(電源回路)であって、LEDモジュール20に所定の電力を供給する。例えば、駆動回路50は、一対のリード線53cおよび53dを介して口金90から供給される交流電力を直流電力に変換し、一対のリード線53aおよび53bを介して当該直流電力をLEDモジュール20に供給する。
[Drive circuit]
As shown in FIG. 3, the drive circuit (circuit unit) 50 is a lighting circuit (power circuit) for causing the LED module 20 (LED 22) to emit light (lights), and supplies predetermined power to the
駆動回路50は、回路基板51と、回路基板51に実装された複数の回路素子(電子部品)52とによって構成されている。
The
回路基板51は、金属配線がパターン形成されたプリント基板であり、当該回路基板51に実装された複数の回路素子52同士を電気的に接続する。本実施の形態において、回路基板51は、主面がランプ軸Jと直交する姿勢で配置されている。
The
回路素子52は、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオードまたは集積回路素子等の半導体素子等である。回路素子52の多くは、回路基板51の口金90側の主面に実装されている。
The
このように構成される駆動回路50は、回路ケース60内に収納されている。本実施の形態では、回路基板51は、ケース本体部61の内面に設けられた突出部(基板保持部)に載置されており、また、回路基板51の主面はキャップ部62に設けられた突起が当接している。これにより、回路基板51が回路ケース60に保持されている。なお、駆動回路50には、調光回路や昇圧回路などを適宜選択して組み合わせてもよい。
The
駆動回路50とLEDモジュール20とは、一対のリード線53aおよび53bによって電気的に接続されている。また、駆動回路50と口金90とは、一対のリード線53cおよび53dによって電気的に接続されている。これら4本のリード線53a〜53dは、例えば合金銅リード線であり、合金銅からなる芯線と当該芯線を被覆する絶縁性の樹脂被膜とからなる。
The
本実施の形態において、リード線53aは、駆動回路50からLEDモジュール20に正電圧を供給するための導線(プラス側出力端子線)であり、リード線53bは、駆動回路50からLEDモジュール20に負電圧を供給するための導線(マイナス側出力端子線)である。リード線53aおよび53bは、台座40に設けられた挿通孔に挿通されてLEDモジュール20側(グローブ10内)に引き出されている。
In the present embodiment, the
なお、リード線53a(53b)の各々の一端(芯線)は、LEDモジュール20の基板21の挿通孔27a(27b)を挿通して端子26aおよび26bと半田接続されている。一方、リード線53aおよび53bの各々の他端(芯線)は、回路基板51の金属配線と半田接続されている。
One end (core wire) of each of the
また、リード線53cおよび53dは、LEDモジュール20を点灯させるための電力を、口金90から駆動回路50に供給するための電線である。リード線53cおよび53dの各々の一端(芯線)は、口金90(シェル部91またはアイレット部93)と電気的に接続されるとともに、各々の他端(芯線)は、回路基板51の電力入力部(金属配線)と半田等によって電気的に接続されている。
The
[回路ケース]
図3に示すように、回路ケース60は、駆動回路50を収納するための絶縁ケースであって、駆動回路50を囲むように構成されている。また、回路ケース60は、ヒートシンク70および口金90内に収納される。本実施の形態において、回路ケース60は、ケース本体部61とキャップ部62とによって構成されている。
[Circuit case]
As shown in FIG. 3, the
ケース本体部61は、両側が開口を有する絶縁性のケース(筐体)である。ケース本体部61の内面の複数箇所(例えば3箇所)には、回路基板51を載置するために突出部(基板保持部)が設けられている。ケース本体部61の素材は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の絶縁性樹脂材料である。
The case
本実施の形態において、ケース本体部61は、ヒートシンク70と略同形の大径円筒状の第1ケース部61aと、当該第1ケース部61aに連結され、口金90と略同形の小径円筒状の第2ケース部61bとで構成されている。
In the present embodiment, the case
グローブ10側に位置する第1ケース部61aはヒートシンク70内に収納されている。駆動回路50の大部分は、この第1ケース部61aによって覆われている。
The
一方、口金90側に位置する第2ケース部61bは口金90内に収納されており、第2ケース部61bには口金90が外嵌されている。これにより、回路ケース60(ケース本体部61)の口金90側の開口が塞がれる。
On the other hand, the
本実施の形態では、第2ケース部61bの外周面には口金90と螺合するための螺合部が形成されており、口金90は第2ケース部61bにねじ込まれることによって回路ケース60(ケース本体部61)に固定される。
In the present embodiment, a screwing portion for screwing with the
キャップ部62は、放熱部46と駆動回路50との間に設けられた絶縁部材の一例である。本実施の形態では、キャップ部62は、キャップ状に形成された絶縁性の略有底円筒部材である。
The
キャップ部62の素材も、ケース本体部61と同様に、例えばPBT等の絶縁性樹脂材料である。
The material of the
また、キャップ部62は、基台45に備えられた放熱部46の形状に沿った形状の受熱部64aを有している。受熱部64aは、放熱部46と接触することで、放熱部46からの熱を効率よく回路ケース60に導くことができる。受熱部64aの詳細については図6等を用いて後述する。
Moreover, the
なお、本実施の形態において、回路ケース60にはキャップ部62を設けたが、キャップ部62を設けずに、ケース本体部61のみによって回路ケース60を構成しても構わない。
In the present embodiment, the
[ヒートシンク]
ヒートシンク70は、放熱部材であり、台座40に接続されている。これにより、LEDモジュール20で発生した熱は、支柱30および台座40を介してヒートシンク70に伝導する。これにより、LEDモジュール20の熱を放熱させることができる。
[heatsink]
The
本実施の形態において、ヒートシンク70は、駆動回路50を囲むように構成されている。すなわち、ヒートシンク70の内方には駆動回路50が配置されている。駆動回路50は回路ケース60に囲まれているので、ヒートシンク70は、回路ケース60を囲むように構成されている。これにより、ヒートシンク70は、駆動回路50で発生する熱も放熱することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態において、ヒートシンク70は、回路ケース60の第1ケース部61aと第2ケース部61bとの境界部分にまで延設されている。
In the present embodiment, the
ヒートシンク70は、熱伝導率が高い材料によって構成することが好ましく、例えば、金属製の金属部材とすることができる。本実施の形態におけるヒートシンク70は、アルミニウムを用いて成形されている。なお、ヒートシンク70は、金属ではなく、樹脂等の非金属材料を用いて形成されていてもよい。この場合、ヒートシンク70は、熱伝導率の高い非金属材料を用いることが好ましい。
The
本実施の形態において、ヒートシンク70は、台座40と嵌め合わされるように構成されており、本実施の形態では、ヒートシンク70の内周面と台座40の外周面とが周方向全体において面接触している。
In the present embodiment, the
[外郭筐体]
図3に示すように、外郭筐体80は、ヒートシンク70の周囲を囲むように構成された外郭部材である。外郭筐体80の外面は、ランプ外部(大気中)に露出している。外郭筐体80は、絶縁材料によって構成された絶縁性を有する絶縁性カバーである。絶縁性の外郭筐体80によって金属製のヒートシンク70を覆うことによって、電球形ランプ1の絶縁性を向上させることができる。外郭筐体80の素材は、例えば、PBT等の絶縁性樹脂材料である。
[Outer casing]
As shown in FIG. 3, the
外郭筐体80は、肉厚一定で、内径および外径が漸次変化する略円筒部材であり、例えば内面および外面が円錐台の表面となるようにスカート状に構成することができる。本実施の形態において、外郭筐体80は、口金90側に向かって漸次内径および外径が小さくなるように構成されている。
The
[口金]
口金90は、LEDモジュール20(LED22)を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金90は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金90は、電球形ランプ1を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。
[Base]
The
口金90には、例えばAC100Vの商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金90は二接点によって交流電力を受電し、口金90で受電した電力は、一対のリード線53cおよび53bを介して駆動回路50の電力入力部に入力される。
The
口金90は、金属製の有底筒体形状であって、外周面が雄ネジを形成しているシェル部91と、シェル部91に絶縁部92を介して装着されたアイレット部93とを備える。口金90の外周面には、照明器具のソケットに螺合させるための螺合部が形成されている。また、口金90の内周面には、回路ケース60のケース本体部61(第2ケース部61b)の螺合部に螺合させるための螺合部が形成されている。
The
口金90の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。例えば、口金90として、E26形またはE17形、あるいはE16形等が挙げられる。
The type of the
[電球形ランプの特徴構成]
以下、本実施の形態に係る電球形ランプ1の特徴的な構成、および各種の変形例について、図5〜図13を用いて説明する。
[Characteristic configuration of light bulb shaped lamp]
Hereinafter, a characteristic configuration of the light bulb shaped
図5は、実施の形態における支柱30と台座40との接合態様の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a joining mode between the
図5の(a)に示すように、台座40の貫通孔43の下方にカシメ型120が配置された状態で、支柱30の端部が貫通孔43に挿入され、支柱30が下方に押圧される。
As shown in FIG. 5A, with the
その結果、図5の(b)に示すように、支柱30の端部は、径方向に膨張し、台座40の貫通孔43の内周面に圧着される。これにより、図5の(c)に示すように、支柱30と台座40とが接合される。
As a result, as shown in FIG. 5B, the end portion of the
つまり、支柱30の端部がカシメられることにより、支柱30と台座40とが接合される。
That is, the
また、貫通孔43から台座40の裏面40b側に突出した状態の、支柱30の端部によって、放熱部46である凸部47が形成される。すなわち、凸部47は、支柱30の配置領域44と駆動回路50との間(図3参照)に設けられている。
In addition, a
このように、本実施の形態の基台45は、放熱部46を有している。放熱部46は、支柱30の配置領域44と駆動回路50との間に設けられ、台座40の駆動回路50の側の面である裏面40bに対して傾いた面を有している。
As described above, the
つまり、基台45が放熱部46を有していることにより、基台45に放熱部46が存在しない場合よりも、基台45の表面積を増加させることができる。また、表面積の増加に伴って、基台45を大型化させることもない。このように、基台45の表面積を増加させることで、LEDモジュール20と接触している基台45による放熱効率を向上させることができる。
That is, since the
また、本実施の形態では、上述のように、放熱部46と駆動回路50との間に配置された、回路ケース60のキャップ部62に、放熱部46(凸部47)の形状に応じた形状の受熱部64aが設けられている。
Further, in the present embodiment, as described above, the
図6は、実施の形態におけるキャップ部62の外観斜視図である。
FIG. 6 is an external perspective view of the
図6に示すように、キャップ部62には、回路基板51から延設されたリード線53aおよび53bが挿通される挿通孔65aおよび65bが設けられている。キャップ部62にはさらに、凸部47が挿入可能な大きさの空間を形成する凹形状の受熱部64aが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
これにより、例えば図3に示すように、2段の円筒状の凸部47の端面および周面と受熱部64aとを接触させることができる。
Thereby, as shown, for example in FIG. 3, the end surface and peripheral surface of the two-stage cylindrical
その結果、基台45からキャップ部62への熱伝導効率が向上する。すなわち、基台45による放熱効率がさらに向上される。
As a result, the efficiency of heat conduction from the base 45 to the
なお、放熱部46の端面および周面が受熱部64aと接触している必要はない。放熱部46の少なくとも一部が受熱部64aと接触することで、基台45からキャップ部62への熱伝導が効率よく行われる。
Note that the end surface and the peripheral surface of the
このように、本実施の形態の電球形ランプ1は、LEDモジュール20を光源として備え、かつ、フィラメントコイルを用いた従来の白熱電球と近似した配光特性を有する電球形ランプ1である。
As described above, the light bulb shaped
また、LEDモジュール20を支持する基台45は、台座40の裏面40bに対して傾いた面を有する放熱部46(凸部47)を備える。これにより、LEDモジュール20で発生する熱の放熱効率が向上される。
In addition, the base 45 that supports the
さらに、基台45の近傍に配置された絶縁部材であるキャップ部62に、放熱部46(凸部47)の形状に対応する形状の受熱部64aが備えられている。これにより、LEDモジュール20で発生する熱の放熱効率がさらに向上される。
Furthermore, the
なお、実施の形態に係る電球形ランプ1の構成は、図1〜図6によって示される構成以外であってもよい。そこで、電球形ランプ1の構成についての各種の変形例を、図7〜図13を用いて説明する。
The configuration of the light bulb shaped
(変形例1)
図7は、実施の形態の変形例1に係るキャップ部62の構成概要を示す断面図である。
(Modification 1)
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration outline of the
上述のように、本実施の形態の凸部47の形状は、2段の円筒状である。そこで、キャップ部62が、2段の円筒状の凸部47に対応した形状である、2段の凹形状の受熱部64bを備えてもよい。
As described above, the shape of the
これにより、基台45とキャップ部62との接触面積を増加させることができ、これにより、基台45からキャップ部62への熱伝導効率がさらに向上する。
Thereby, the contact area of the
(変形例2)
図8は、実施の形態の変形例2に係る凸部47aの構成概要を示す断面図である。
(Modification 2)
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the
図8に示すように、凸部47aの形状は、実施の形態の凸部47のような2段の円筒状ではなく、段差のないストレートな円筒状である。
As shown in FIG. 8, the shape of the
例えば、台座40の貫通孔43に、貫通孔43の内径と略同一な外径を有する円筒状の支柱30の端部を挿入し、貫通孔43と支柱30とを、接着剤または溶接等によって接続することで、図8に示す凸部47aが形成される。
For example, the end of a
つまり、放熱部46が、台座40の裏面40bから突出状に設けられた凸部によって実現される場合、その形状として様々な形状を採用することができ、いずれの場合であっても、基台45の表面積を増加させることができる。
That is, when the
また、基台45が凸部47aを備えることで、基台45と、段差のない凹形状の受熱部64aを有するキャップ部62との接触面積を増加させることも可能である。
Further, since the
(変形例3)
図9は、実施の形態の変形例3に係る基台45aの構成概要を示す断面図である。
(Modification 3)
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a
図9に示す基台45aは、支柱30と台座40が接合された構造を有する基台45とは異なり、支柱30と台座40とが一体に成形された構造を有している。
The
また、基台45aは、上記変形例2に係る凸部47aと同じく、台座40の裏面40bから突出状に設けられた、段差のないストレートな円筒状の凸部47bを有している。なお、基台45aでは、台座40における支柱30の根元の円形領域が、支柱30の配置領域44に相当する。
In addition, the
このような形状の基台45aは、例えば、アルミニウム等の金属ブロックに対する切削加工および曲げ加工、鋳造、または、樹脂の射出成形によって製作することができる。
The
支柱30と台座40とが一体であることにより、LEDモジュール20と直接接触している支柱30から台座40への熱伝導がより効率よく行われる。その結果、LEDモジュール20で発生する熱の放熱効率がさらに向上される。
Since the
(変形例4)
上述のように、放熱部46が、台座40の裏面40bから突出状に設けられた凸部によって実現される場合、その形状として様々な形状を採用し得る。そこで、変形例4として、凸部として実現される放熱部46の形状例を示す。
(Modification 4)
As described above, when the
図10は、実施の形態の変形例4に係る凸部47cおよび凸部47dの断面形状を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a cross-sectional shape of the
放熱部46は、例えば、図10の(a)に示すように、台座40の裏面40bからドーム状に突出した形状の凸部47cとして実現されてもよい。
For example, as shown in FIG. 10A, the
また、放熱部46は、例えば、図10の(b)に示すように、台座40の裏面40bに設けられた複数のフィンを有する凸部47dとして実現されてもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 10B, the
また、キャップ部62は、凸部47cまたは凸部47dの形状に沿った形状の受熱部を備えることで、基台45aとキャップ部62との接触面積を増加させることができる。
Moreover, the
なお、図10では、凸部47cおよび凸部47dのそれぞれは、支柱30と台座40とが一体に成形された構造を有する基台45aに備えられている。しかしながら、凸部47cおよび凸部47dのそれぞれは、別体である支柱30と台座40とが接合された構造を有する基台45に備えられてもよい。
In addition, in FIG. 10, each of the
いずれの場合であっても、基台45(45a)の全体の大きさを大きくすることなく、基台45(45a)の表面積を増加させることができる。その結果、基台45(45a)による放熱効率を向上させることができる。 In either case, the surface area of the base 45 (45a) can be increased without increasing the overall size of the base 45 (45a). As a result, the heat dissipation efficiency by the base 45 (45a) can be improved.
(変形例5)
図11は、実施の形態の変形例5に係る放熱部46の構成概要を示す断面図である。
(Modification 5)
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a
図11に示す放熱部46は、台座40の裏面40bから陥凹状に設けられた凹部48として実現されている。
The
凹部48は、支柱30の配置領域44と駆動回路50との間に設けられた放熱部46であって、台座40の裏面40bに対して傾いた面を有する放熱部46の一例である。
The
この場合でも、基台45の全体的な大きさを大きくすることなく、基台45の表面積を増加させることができる。
Even in this case, the surface area of the base 45 can be increased without increasing the overall size of the
また、この場合、図11に示すように、キャップ部62に、凸形状の受熱部64cを配置することで、基台45とキャップ部62との接触面積を増加させることができる。
In this case, as shown in FIG. 11, the contact area between the base 45 and the
図11に示す基台45では、支柱30の端部が貫通孔43に挿入された状態で固定されており、かつ、凹部48は、貫通孔43の内面と、支柱30の当該端部の端面とにより形成されている。
In the base 45 shown in FIG. 11, the end of the
なお、凹部48は、支柱30と台座40とが一体に成形された構造を有する基台45aに設けられてもよい。
In addition, the recessed
(変形例6)
上述の変形例5で示したように、放熱部46が、台座40の裏面40bから陥凹状に設けられた凹部によって実現される場合、その形状として様々な形状を採用し得る。そこで、変形例6として、凹部として実現される放熱部46の形状例を示す。
(Modification 6)
As shown in
図12は、実施の形態の変形例6に係る凹部48aおよび凹部48bの断面形状を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the cross-sectional shapes of the
放熱部46は、例えば、図12の(a)に示すように、裏面40bから逆ドーム状に陥凹した形状の凹部48aとして実現されてもよい。
For example, as shown in FIG. 12A, the
また、放熱部46は、例えば、図12の(b)に示すように、台座40の裏面40bに設けられた複数の溝を有する凹部48bとして実現されてもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 12B, the
また、キャップ部62は、凹部48aまたは凹部48bの形状に沿った形状の受熱部を備えることで、基台45aとキャップ部62との接触面積を増加させることができる。
Moreover, the
なお、放熱部46が凹部として実現される場合であっても、放熱部46の少なくとも一部が受熱部と接触することで、基台45からキャップ部62への熱伝導が効率よく行われる。
Even when the
なお、図12では、凹部48aおよび凹部48bのそれぞれは、支柱30と台座40とが一体に成形された構造を有する基台45aに備えられている。しかしながら、凹部48aおよび凹部48bのそれぞれは、別体である支柱30と台座40とが接合された構造を有する基台45に備えられてもよい。
In FIG. 12, each of the
いずれの場合であっても、基台45(45a)の全体の大きさを大きくすることなく、基台45(45a)の表面積を増加させることができる。その結果、基台45(45a)による放熱効率を向上させることができる。 In either case, the surface area of the base 45 (45a) can be increased without increasing the overall size of the base 45 (45a). As a result, the heat dissipation efficiency by the base 45 (45a) can be improved.
(変形例7)
上記実施の形態では、支柱30の端部がカシメられることにより、支柱30と台座40とが接合されるとした(図5参照)。
(Modification 7)
In the said embodiment, it was supposed that the support |
しかしながら、支柱30と台座40との接合の手法として、カシメ加工以外の手法が採用されてもよい。
However, as a method for joining the
図13は、実施の形態の変形例7に係る支柱30と台座40との接合態様を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a joining mode between the
図13に示す支柱30は、端部に雄ネジ部30aを有し、台座40の貫通孔43の内面には、雄ネジ部30aに応じた雌ネジ部43aが形成されている。
The
このような構成の支柱30は、図13の(a)および(b)に示すように、台座40の貫通孔43と螺合することで、台座40と接合される。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
なお、この場合、例えば接着剤または溶接などによって、支柱30と台座40との接合力を向上させることも可能である。
In this case, it is also possible to improve the bonding force between the
このように、支柱30と台座40との接合の手法として、少なくとも、支柱30と台座40とを互いに接触した状態で固定できれば、カシメ加工以外の手法を採用してもよい。
Thus, as a method for joining the
(照明装置)
本発明は、上述の電球形ランプ1として実現することができるだけでなく、電球形ランプ1を備える照明装置としても実現することができる。以下、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図14を用いて説明する。
(Lighting device)
The present invention can be realized not only as the above-described light bulb shaped
図14は、実施の形態に係る照明装置2の概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the
図14に示すように、本発明の実施の形態に係る照明装置2は、例えば、室内の天井に装着されて使用される装置である。照明装置2は、上記の実施の形態に係る電球形ランプ1と、点灯器具3とを備える。
As shown in FIG. 14, the illuminating
なお、当該電球形ランプ1に、上記変形例1〜6に示す各種の変形のうちの少なくとも1つが反映されていてもよい。
The light bulb shaped
点灯器具3は、電球形ランプ1を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体4と、電球形ランプ1を覆う透光性のランプカバー5とを備える。
The lighting device 3 turns off and turns on the light bulb shaped
器具本体4は、ソケット4aを有する。ソケット4aには、電球形ランプ1の口金90がねじ込まれる。このソケット4aを介して電球形ランプ1に電力が供給される。
The
(実施の形態の補足)
上記の実施の形態において、放熱部46と駆動回路50との間に設けられた絶縁部材として、キャップ部62を例示した。しかしながら、絶縁部材は、キャップ部62以外によって実現されてもよい。
(Supplement of the embodiment)
In the above embodiment, the
例えば、台座40の裏面40bに樹脂を塗布することで得られる樹脂層によって、放熱部46と駆動回路50との間に設けられた絶縁部材が実現されてもよい。
For example, an insulating member provided between the
また、上記の実施の形態において、LEDモジュール20は基板21上に発光素子としてLEDチップを直接実装したCOB型の構成を採用しているが、これに限らない。
In the above embodiment, the
例えば、発光素子として、凹部(キャビティ)を有する樹脂製の容器と、凹部の中に実装されたLEDチップと、凹部内に封入された封止部材(蛍光体含有樹脂)とからなるパッケージ型のLED素子(SMD型LED素子)が採用されてもよい。つまり、このLED素子を、金属配線が形成された基板21上に複数個実装することで構成されたSMD型のLEDモジュール20が、電球形ランプ1に備えられてもよい。
For example, as a light emitting element, a package type comprising a resin container having a recess (cavity), an LED chip mounted in the recess, and a sealing member (phosphor-containing resin) enclosed in the recess. An LED element (SMD type LED element) may be employed. That is, the light bulb shaped
また、上記の実施の形態において、LEDモジュール20の基板21としては、1枚の白色基板を用いたが、表面にLED22および封止部材23を形成した2枚の白色基板の裏側の面同士を貼り合わせることで、1つのLEDモジュール20を構成しても構わない。
Moreover, in said embodiment, although the white board | substrate was used as the board |
また、上記の実施の形態において、LEDモジュール20は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、演色性を高めるために、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、黄色蛍光体を用いずに、赤色蛍光体および緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色LEDチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成することもできる。
In the above embodiment, the
また、上記の実施の形態において、LEDチップは、青色以外の色を発光するLEDチップを用いても構わない。例えば、紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。 Moreover, in said embodiment, you may use the LED chip which light-emits colors other than blue as an LED chip. For example, when an ultraviolet light emitting LED chip is used, a combination of phosphor particles that emit light in three primary colors (red, green, and blue) can be used as the phosphor particles. Furthermore, a wavelength conversion material other than the phosphor particles may be used. For example, the wavelength conversion material absorbs light of a certain wavelength such as a semiconductor, a metal complex, an organic dye, or a pigment, and has a wavelength different from the absorbed light. A material containing a substance that emits light may be used.
また、上記の実施の形態において、発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等の固体発光素子を用いてもよい。 In the above embodiment, the LED is exemplified as the light emitting element. However, a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, or a solid light emitting element such as an organic EL (Electro Luminescence) or an inorganic EL may be used.
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by variously conceiving various modifications conceived by those skilled in the art to each embodiment, or by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the spirit of the present invention. This form is also included in the present invention.
1 電球形ランプ
2 照明装置
3 点灯器具
4 器具本体
4a ソケット
5 ランプカバー
10 グローブ
11 開口部
20 LEDモジュール
21 基板
22 LED
23 封止部材
24 金属配線
25 ワイヤー
26a、26b 端子
27a、27b、65a、65b 挿通孔
30 支柱
30a 雄ネジ部
40 台座
40a 主面
40b 裏面
41 径小部
42 径大部
43 貫通孔
43a 雌ネジ部
44 配置領域
45、45a 基台
46 放熱部
47、47a、47b、47c、47d 凸部
48、48a、48b 凹部
50 駆動回路
51 回路基板
52 回路素子
53a、53b、53c、53d リード線
60 回路ケース
61 ケース本体部
61a 第1ケース部
61b 第2ケース部
62 キャップ部
64a 受熱部
64b 受熱部
64c 受熱部
70 ヒートシンク
70a 開口部
80 外郭筐体
90 口金
91 シェル部
92 絶縁部
93 アイレット部
120 カシメ型
DESCRIPTION OF
23 Sealing
Claims (8)
発光モジュールと、
前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、
前記発光モジュールを前記グローブの内方の所定の位置に固定する支柱、前記支柱を支持する台座、および放熱部を有する基台とを備え、
前記放熱部は、前記台座の前記発光モジュール側の面である主面における前記支柱の配置領域と、前記駆動回路との間に設けられ、前記台座の前記主面とは反対側の面である裏面に対して傾いた面を有する
照明用光源。 Translucent gloves,
A light emitting module;
A driving circuit for causing the light emitting module to emit light;
A support that fixes the light emitting module at a predetermined position inside the globe, a pedestal that supports the support, and a base having a heat radiating portion,
The heat radiating part is provided between the drive circuit and the arrangement region of the support on the main surface which is the surface on the light emitting module side of the pedestal, and is the surface opposite to the main surface of the pedestal. An illumination light source having a surface inclined with respect to the back surface.
請求項1記載の照明用光源。 The illumination light source according to claim 1, wherein the heat radiating part is a convex part provided in a protruding shape from the back surface of the pedestal.
前記凸部は、前記貫通孔から前記台座の裏面側に突出した状態の、前記支柱の端部により形成されている
請求項2記載の照明用光源。 The pedestal has a through-hole that is fixed in a state where the end of the support is penetrated,
The illumination light source according to claim 2, wherein the convex portion is formed by an end portion of the support column in a state of protruding from the through hole to the back surface side of the pedestal.
前記絶縁部材は、前記放熱部の形状に沿った凹形状の受熱部を有している
請求項2または3に記載の照明用光源。 In addition, an insulating member provided between the heat dissipation portion and the drive circuit,
The illumination light source according to claim 2, wherein the insulating member has a concave heat receiving portion along the shape of the heat radiating portion.
請求項1記載の照明用光源。 The illumination light source according to claim 1, wherein the heat radiating portion is a recess provided in a recessed shape from the back surface of the pedestal.
前記凹部は、前記貫通孔の内面と、前記端部の端面とにより形成されている
請求項5記載の照明用光源。 The pedestal has a through-hole that fixes the column in a state where the end of the column is inserted,
The illumination light source according to claim 5, wherein the recess is formed by an inner surface of the through hole and an end surface of the end portion.
前記絶縁部材は、前記放熱部の形状に沿った凸形状の受熱部を有している
請求項5または6に記載の照明用光源。 In addition, an insulating member provided between the heat dissipation portion and the drive circuit,
The illumination light source according to claim 5, wherein the insulating member has a convex heat receiving portion along the shape of the heat radiating portion.
照明装置。 An illumination device comprising the illumination light source according to any one of claims 1 to 7.
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