JP2014146569A - Lamp and illuminating device - Google Patents
Lamp and illuminating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014146569A JP2014146569A JP2013016007A JP2013016007A JP2014146569A JP 2014146569 A JP2014146569 A JP 2014146569A JP 2013016007 A JP2013016007 A JP 2013016007A JP 2013016007 A JP2013016007 A JP 2013016007A JP 2014146569 A JP2014146569 A JP 2014146569A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- heat sink
- internal space
- led
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を光源とするランプ及び照明装置に関する。 The present invention relates to a lamp and an illumination device that use a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
近年、省エネルギーの観点から、白熱電球に代替する電球形LEDランプとして、高効率・長寿命なLEDを利用するランプ(以下、LEDランプと記載する。)が提案されている。
LEDランプは、一般に、多数のLEDが実装された実装基板が、一端に口金を備えるケースの他端側に装着され、口金から受電してLEDを点灯させる点灯回路ユニットがケース内に収容されてなる構造を有している。
In recent years, from the viewpoint of energy saving, a lamp that uses a highly efficient and long-life LED (hereinafter referred to as an LED lamp) has been proposed as a bulb-type LED lamp that replaces an incandescent bulb.
In general, an LED lamp has a mounting circuit board on which a plurality of LEDs are mounted mounted on the other end of a case having a base at one end, and a lighting circuit unit that receives power from the base and lights the LED is housed in the case. It has the structure which becomes.
LEDは点灯時に熱を発生する。この熱によりLEDが過度に加熱されると、LEDの発光効率が低下したり、LEDの寿命が短くなったりする。このようなことから、発光時のLEDの過度な温度上昇を防止するために種々の対策が施されている。
例えば、特許文献1には、LEDを実装する実装基板と、LEDを点灯させる点灯回路との間に、外周に複数の放熱フィンが配されたアルミニウム製の円柱状の保持柱を備え、LEDから発生する熱を保持柱から放熱フィンに伝達して外気中に放出する照明装置が開示されている。
The LED generates heat when turned on. When the LED is excessively heated by this heat, the light emission efficiency of the LED is lowered or the life of the LED is shortened. For this reason, various measures are taken to prevent an excessive temperature rise of the LED during light emission.
For example,
また、特許文献2には、同様に、LEDを実装する実装基板と、LEDを点灯させる点灯回路との間に、外周に複数の放熱フィンを有した熱伝導性の良好な本体を備えた照明装置が開示されている。図20は、特許文献2記載の照明装置10の側断面図である。特許文献2によると、この照明装置10は、LEDである半導体発光素子11、半導体発光素子11が配設された基板14、半導体発光素子11を点灯する点灯装置12、一端部に基板14支持部13eを他端部に点灯装置12が設けられた本体13を有する。また、本体13の他端部側に設けられた点灯装置12に接続される口金部材17およびカバー部材18を有する。本体13は、熱伝導性の良好な金属としてアルミニウムで構成された横断面形状が略円形の円柱状をなし、外周面には一端部から他端部に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン13dが一体で形成されている。そして、この本体13は、内部に空洞の少ない肉厚の円柱体として構成されている。
Similarly, in Patent Document 2, an illumination including a main body with good thermal conductivity having a plurality of heat dissipating fins on the outer periphery between a mounting substrate on which an LED is mounted and a lighting circuit for lighting the LED. An apparatus is disclosed. FIG. 20 is a side sectional view of the
しかしながら、従来の方式では、LEDを実装する実装基板から放熱フィンへ至る伝熱経路の熱抵抗を小さくし良好な放熱性を確保するために、ヒートシンクを構成する心材の容積を大きくし、かつ稠密構造にした構成が採られていた。その結果、ランプの重量が大きく、製造工程や製品の輸送時における重量負荷が大きくなり、梱包材が大型化したり、照明器具に装着する場合に取り付け部に必要な強度が大きい等の課題があった。 However, in the conventional method, in order to reduce the thermal resistance of the heat transfer path from the mounting board on which the LED is mounted to the heat radiating fin and to ensure good heat dissipation, the volume of the core material constituting the heat sink is increased and the dense The structure made into the structure was taken. As a result, the weight of the lamp is large, the weight load during the manufacturing process and product transportation increases, the packaging material becomes large, and the strength required for the mounting part when mounted on a lighting fixture is high. It was.
本発明は、上記問題点に鑑み、軽量化を図りつつ放熱性の良好なランプ及び照明装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the lamp | ramp and illuminating device with favorable heat dissipation, aiming at weight reduction in view of the said problem.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンとを有し、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lamp according to an aspect of the present invention is a lamp having a structure in which a semiconductor light emitting element is lit by a lighting circuit unit, and heat of the semiconductor light emitting element during lighting is radiated by a heat sink, The heat sink has an internal space, has a portion whose inner diameter gradually increases toward one end in the lamp axis direction, and communicates the internal space with the outside at least in the vicinity of the other end of the lamp shaft. And a plurality of fins erected radially from the outer surface of the cylindrical portion around the lamp axis, and the semiconductor light emitting element includes the lamp of the cylindrical portion The lighting circuit unit is mounted on one end portion in the axial direction, and is housed in a case member attached to the other end portion in the lamp axial direction of the tube portion.
また、別の態様では、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に嵌挿された蓋部材の外面に配設されることにより、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載されていることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は前記内部空間から前記連通路を介して外部へ放出されることを特徴とする構成であってもよい。
In another aspect, the semiconductor light emitting element is disposed on an outer surface of a lid member fitted into one end portion of the tube portion in the lamp axis direction, so that the lamp portion in the lamp axis direction of the tube portion is disposed. The structure characterized by mounting in one end part may be sufficient.
In another aspect, the heat generated from the semiconductor light emitting element may be discharged from the internal space to the outside through the communication path.
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は、前記蓋部の前記内部空間に面した表面及び前記筒部の内表面から内部空間に放出されることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記フィンの前記筒部からの高さは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に向けて増加し、前記連通路付近で最も高いことを特徴とする構成であってもよい。
In another aspect, the heat generated from the semiconductor light emitting element is released into the internal space from the surface of the lid portion facing the internal space and the inner surface of the cylindrical portion. May be.
In another aspect, the height of the fin from the tube portion increases toward the other end portion of the tube portion in the ramp axis direction, and is the highest in the vicinity of the communication path. It may be.
また、別の態様では、前記点灯回路と前記半導体発光素子が実装された実装基板とを接続する配線部材と、前記配線部材が挿通される前記ランプ軸と平行な管を前記内部空間に備えたことを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記筒部は、前記ランプ軸方向の一端部の近傍において内面が前記ランプ軸と平行な部分をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。
In another aspect, the internal space includes a wiring member that connects the lighting circuit and the mounting substrate on which the semiconductor light emitting element is mounted, and a tube that is parallel to the lamp shaft through which the wiring member is inserted. The structure characterized by this may be used.
In another aspect, the tube portion may further include a portion whose inner surface is parallel to the lamp shaft in the vicinity of one end portion in the lamp shaft direction.
また、別の態様では、前記ヒートシンクは、前記筒部の内面から前記ランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィンをさらに有することを特徴とする構成であってもよい。
本発明の一態様に係る照明装置は、上記前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えたことを特徴とする。
In another aspect, the heat sink may further include a plurality of fins that are erected from the inner surface of the cylindrical portion toward the center of the lamp shaft.
A lighting device according to an aspect of the present invention includes a lighting fixture that accepts mounting of the lamp and lights the lamp.
上記の構成によれば、半導体発光素子から発生する熱はヒートシンクの内部空間に存する空気を介して内部空間と外部との連通路から筒部の外部へ放出されるので、ランプの軽量化を図りつつ良好な放熱性を実現することができる。 According to the above configuration, the heat generated from the semiconductor light emitting element is released to the outside of the tube portion from the communication path between the internal space and the outside via the air existing in the internal space of the heat sink, thus reducing the weight of the lamp. Good heat dissipation can be realized.
≪第1の実施形態≫
1.全体構成
図1は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の外観を示す斜上方から見た斜視図である。図2(a)は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の側面図、(b)は底面図である。図3は、第1の実施形態に係るLEDランプ100を図2におけるA−A線で切った断面を示す断面図である。図4は、第1の実施形態に係るLEDランプ100を斜上方から見た分解斜視図である。
<< First Embodiment >>
1. Overall Configuration FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an
LEDランプ100は、その主な構成として、照明器具(図19参照)側から受電するための口金110、半導体発光素子であるLED171を有するLEDモジュール170、口金110から受電してLED171を点灯させる点灯回路ユニット150、点灯回路ユニット150を収容するケース部材120、LED発光時の熱を放出するためのヒートシンク130を備える。
The
LEDランプ100は、上記構成の他、LED171を覆うグローブ140を有している。図1におけるグローブ140は、グローブ140を紙面に平行な断面で切断した形状を示す。図2は、グローブ140を透視した状態を示す。なお、LEDランプ100は、グローブ140を有しない、所謂、D形であってもよい。
図2(a)に示したLEDランプ100の中心軸(以下、「ランプ軸方向」という。)に沿って、口金110の方向を「ランプ基端方向」、グローブ140の方向を「ランプ先端方向」とする。また、ヒートシンク130において、ランプ軸方向のランプ基端方向に向いた端部を「ランプ基端側の端部」、そして、ランプ軸方向のランプ先端方向に向いた端部を「ランプ先端側の端部」とする。
In addition to the above configuration, the
Along the central axis (hereinafter referred to as “lamp axial direction”) of the
ヒートシンク130のランプ先端側の端部130fにはLED171が直接的又は間接的に搭載されている。ここでは、LED171は複数あり、複数のLED171が、実装基板172に実装されたモジュールタイプである。このLEDモジュール170は、ヒートシンク130のランプ先端側の端部130fに嵌挿された蓋部材160の基板装着部160cに装着されている。なお、複数のLED171が実装基板172に実装されたものをLEDモジュール170とする。
The
ヒートシンク130のランプ基端側の端部130mには、点灯回路ユニット150を収容するケース部材120が装着されている。つまり、点灯回路ユニット150はヒートシンク130に直接接触することなくヒートシンク130のランプ基端側の端部130mに装着されている。
2.各部構成
(1)口金
口金110は、LEDランプ100を照明器具に装着するための装着手段としての機能と、照明器具のソケットから受電するための受電手段としての機能を有する。口金110は、一般電球に用いられている口金と同タイプのものが利用される。本実施形態における口金110は、導電性の金属材料からなり、エジソンタイプ(ねじ込みタイプ)であり、シェル部111と、アイレット部113と、シェル部111とアイレット部113との絶縁性を確保するための絶縁部112とからなる。例えば、所謂E26等を利用することができる。
A
2. Configuration of Each Part (1) Base The
(2)LEDモジュール
LEDモジュール170は、実装基板172と複数のLED171と複数の封止体とを含む。
実装基板172は、絶縁板と、複数のLEDを所定の接続形態で実装するための配線パターンと、配線パターンと点灯回路ユニット150とを接続するための接続端子とを備える。なお、所定の接続形態としては、例えば、直列接続、並列接続、直並列接続等がある。
(2) LED Module The
The mounting
LED171は、所定の光色を発する。所定の光色としては、例えば、青色光、紫外線光等がある。複数のLED171は、実装基板172に所定の形態で実装される。所定の形態は、円環状をしているが、例えば、多角形の環状、マトリクス状、列状等であってもよい。LEDモジュール170は、例えば、24個のLED171を平面視において円環状に備える。
The
実装基板172は、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層とアルミ板等からなる金属層との2層構造を有する。実装基板172の上面にはLED171が実装されている。ここでは、実装基板172には、円板状のセラミック(例えばアルミナ)基板が用いられている。
封止体は、LED171を封止するためのものである。封止体としては、例えば、樹脂材料を用いることができる。なお、LED171から発せられた光の波長を変換する場合は、波長変換材料を樹脂材料に混入することで実施できる。樹脂材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、YAG蛍光体、Y3Al5O12:Ceや、Eu2+付活とするシリケート蛍光体、Sr2SiO4:Eu等を用いることができる。ここでは、LED171は青色光を発し、封止体である樹脂材料(例えばシリコーン樹脂)に青色光を波長変換する蛍光体が混入されている。
The mounting
The sealing body is for sealing the
なお、LED171は、実装基板172に実装された後に封止されてもよいし、封止体により封止された後に実装基板172に実装されてもよい。ここでは、LEDは、表面実装(SMD)タイプであり、封止体と一体化されている。このため、図3及び図4で実際に現れているのは封止体であるが、SMDとしてのLEDを符号「171」で表している。
Note that the
(3)点灯回路ユニット
点灯回路ユニット150は、回路基板151と各種の電子部品152、153とを含む。点灯回路ユニット150は、口金110を介して受電した商用電力(交流)を整流する整流回路と、整流された直流電力を平滑化する平滑回路とを備える。平滑された直流電力は、必要があれば、昇圧・降圧回路等により所定の電圧へと変換される。整流回路はダイオードブリッジにより、平滑回路はコンデンサにより構成されている。これらの電子部品152、153は回路基板151に実装される。なお、電子部品は、符号を付した「152」、「153」以外にも存在するが、ここでは、図面の便宜上、チョークコイル152と電解コンデンサ153にのみ符号を付している。
(3) Lighting circuit unit The
回路基板151は、絶縁板と配線パターンと接続端子とを備える。絶縁板は、ここでは、全体として円形状をしている。
点灯回路ユニット150は、ヒートシンク130より口金110に近い位置でケース部材120内に収容されている。回路基板151における口金110側のランプ基端方向に向いた面には、上記チョークコイル152や電解コンデンサ153、抵抗等が実装され、ランプ先端方向に向いた面にはIC等が実装されている。なお、ランプ先端方向に向いた面には耐熱性の高い電子部品を実装するようにしてもよい。
The
The
(4)ケース
図5は、第1の実施形態に係るLEDランプ100のケース部材120を図4の状態から上下反転した状態で示した分解斜視図である。
ケース部材120は、筒状のケース本体121と、ケース本体121の他端開口を塞ぐケース蓋123と、ケース本体121を覆う円錐台形状のケースカバー122を備える。
(4) Case FIG. 5 is an exploded perspective view showing the
The
ケース本体121は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、全体として円筒形状をし、口金110と結合するための口金結合部121aと、点灯回路ユニット150を収容するための収容部121bと、フランジ部121cを有する。
ケース蓋123は、絶縁性を有する樹脂材料(例えばポリブチレンテレフタレート(PBT))からなり、図3に示すように、ランプ基端側に位置する円板部123bと、ランプ先端側に位置し小径筒部123aとを有する。また、点灯回路ユニット150が載置される当接壁部123cを有する。なお、小径筒部123aは、ヒートシンク130の内部空間130dを通り蓋部材160の中央穴部160eに挿入されている。また、小径筒部123aは、内部は連通状態にあり点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを電気的に接続する配線部材180が小径筒部123aの内部に挿通されている。そのため、後述するヒートシンク130の筒部130aにある連通路130cを通して、点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを接続する配線部材180が、筒部130aの外から視認されることはない。
The case
The
(4―1)装着について
ケース本体121とケース蓋123とは、ケース本体121のランプ先端側の端部(端面)と、ケース蓋123の円板部123bにおけるランプ基端側の面とを付き合わせた状態で結合される。ケース本体121とケース蓋123との位置合わせは、位置合わせ手段により行われる。本実施形態では、ケース本体121とケース蓋123を、ネジ191によりヒートシンク130に固定する際に、ケース本体121の穴121dとケース蓋123の穴123dに共通のネジ191を挿通して締結されることにより位置合わせをする。
(4-1) Mounting The case
なお、ケース蓋123の当接壁部123cは、ケース蓋123をケース本体121に装着する際の案内(ガイド)手段として機能する。また、当接壁部123cは、ケース本体121内に収容された点灯回路ユニット150の回路基板151がランプ軸の延伸する方向に移動するのを規制する規制手段として機能する。
(4―2)口金の装着
ケース本体121の口金側の端部である口金結合部121aが、口金110のシェル部111におけるアイレット部と反対側の端部111aに挿入され、この状態でケース本体121と口金110とが結合されている。両者の結合は、例えば、接着剤、ネジ、かしめ、これらの組合せ等により行うことができる。
(4―3)点灯回路ユニットの収納・固定
点灯回路ユニット150は、ケース本体121とケース蓋123とが結合して形成される内部空間に収容される。この空間を形成する部分が収容部121bである。点灯回路ユニット150は、回路基板151の2つの切欠き部(不図示)がケース本体121の突出部分(不図示)に嵌合する状態で、ケース本体121に挿入される。これにより、点灯回路ユニット150のランプ軸周りの回転が規制される。なお、点灯回路ユニット150は、電子部品152,153側が口金110側に位置するように挿入される。
The
(4-2) Attaching the Base The
(4-3) Storage and Fixing of Lighting Circuit Unit The
点灯回路ユニット150は、ケース本体121にケース蓋123側の開口から挿入されると、回路基板151周縁部がケース本体121の内周にある段差部121eに当接する。さらに、ケース部材120に点灯回路ユニット150が収容された状態では、回路基板151とケース蓋123の当接壁部123cの端面とが近接する。これにより、点灯回路ユニット150のランプ軸方向の移動が規制される。
When the
上述のとおり、本実施の形態のランプ100では、ケース部材120を有底筒状にして、その開口側をヒートシンクと結合するようした。これらの形態の場合、点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを電気的に接続する配線部材180を、実装基板172の中央穴部172a及び蓋部材160の中央穴部160eから導出しケース蓋123の小径筒部123aに挿通させる。その導出口となる中央穴部160eをシリコーン樹脂等で封止することでケース部材120の気密性を確保し、点灯回路ユニット150を保護することができる。
As described above, in the
(5)ヒートシンク
図6は、第1の実施形態に係るLEDランプ100のヒートシンク130を図1から図4の状態から上下反転した状態の斜視図である。また、図7は、第1の実施形態に係るLEDランプ100のヒートシンク130、蓋部材160、LEDモジュール170を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。
(5) Heat Sink FIG. 6 is a perspective view of a state in which the
ヒートシンク130は、主に、点灯時にLED171から発生する熱を放出する機能を有する。ヒートシンク130は、図2、図6及び図7に示すように、内部に内部空間130dを有しランプ先端側の端部130fに向けて漸次、拡径する薄肉の筒部130aを有する。筒部130aの内面はランプ先端側の端部130fに向けて漸次、拡径しており、内部空間130dは、筒部130aの内面に囲まれ領域となる。このように、ヒートシンク130は、筒部130aの内部が空洞になっているので、従来の稠密構造のヒートシンクに比べて重量を軽減することができる。
The
また、図6及び図7に示すように、ヒートシンク130は、ランプ軸と直交する断面(横断面である)では、筒部130aは全体として円形状をし、ランプ軸を中心として放射状に筒部130aから立設された複数のフィン130bを有する。複数のフィン130bは、図2、図6及び図7に示すように、LEDモジュール170があるランプ先端側の端部130fからケース部材120側に延伸する。本実施形態では、フィン130bは20個ある。さらに、筒部130aには、ランプ基端側の端部130mの近傍に内部空間130dと筒部130aの外部とを連通する連通路130cが形成されている。連通路130cは、ランプ軸と直交する断面では、放射状に筒部130aから立設された隣接するフィン130bとフィン130bとの間のフィン130bが立設されていない領域ごとに、複数配設されている。この連通路によって、ヒートシンク130の内部空間130dと、筒部130aの外部とは連通している。ヒートシンク130は、例えば、熱伝導性の優れた金属材料(例えば、アルミニウム)からなり、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて作成することができる。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, in the
ヒートシンク130とケース蓋123とは、ケース蓋123の小径筒部123aがヒートシンク130の内部空間130dに挿入された状態で、結合される。
ヒートシンク130は、ケース部材120に装着されるための結合手段として、ここでは、ネジ結合を利用している。フィン130bのランプ基端側の端面に設けられたネジ穴130eが設けられている。ヒートシンク130とケース部材120との結合は、図3に示すように、ケース本体121の穴121dとケース蓋123の穴123dを挿通するネジ191がヒートシンク130のフィン130bにおけるネジ穴130eに螺合することで行われる。
The
Here, the
ヒートシンク130のランプ先端側の端部130fには、円板状の蓋部材160の外周部160aが圧入される。これにより、蓋部材160はヒートシンク130に嵌挿される。このように、蓋部材160をヒートシンク130と一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンク130は、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて簡易に作成することができる。
The outer
また、ヒートシンク130は、樹脂を用いて作成することもできる。その場合には、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めることが好ましい。樹脂材料に、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填した場合には、電気回路を覆うための絶縁材として十分な絶縁性が確保できない場合がある。本実施の形態のランプ100では、点灯回路ユニット150は樹脂材料からなるケース部材120に収容されている。そのため、ヒートシンク130が、導電性を有する樹脂材料や金属材料で構成されている場合でも、ヒートシンク130と点灯回路ユニット150の電気回路との間の空間距離や沿面距離は、十分な距離を確保することができる。
The
蓋部材160は、例えば、アルミ等の熱伝導性の優れた材料からなり、アルミダイキャストやプレスを用いて作成することができる。また、蓋部材160は、樹脂を用いて作成することもできる。その場合には、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めることが好ましい。蓋部材160におけるランプ先端側の端部の面に位置する基板装着部160cは平面となっている。この基板装着部160cにはLEDモジュール170が装着される。LEDモジュール170の装着は、ここではネジ192を利用している。つまり、LEDモジュール170の貫通孔172bを挿通するネジ192が蓋部材160のネジ穴160dに螺合される。
The
ヒートシンク130のランプ先端側の端部130fと蓋部材160の外周部160aの内側にある段差との間に挿入溝160bが形成される。この挿入溝160bにグローブ13の開口側端部が挿入される。
(6)グローブ
グローブ140は、LEDモジュール170を保護する機能を有する。このため、グローブ140は、LEDモジュール170を被覆する状態でヒートシンク130に装着される。なお、グローブ140は、透光性材料により構成されている。使用可能な透光性材料としては、例えば、ガラス材料や樹脂材料等がある。本実施形態では、グローブ140は、ガラス材料が用いられている。
An
(6)
グローブ140は、ドーム状をしている。グローブ140はヒートシンク130のランプ軸方法のランプ先端側の端部130fに嵌挿された蓋部材160を覆うように装着される。グローブ140の開口側の端部が、蓋部材160の外周部160aに位置する挿入溝160bとヒートシンク130の端部130fとの間に形成される溝に挿入され、図示しない接着剤により固着されることによりグローブ140がヒートシンク130に装着される。
The
3.放熱特性
LEDランプ100は、大別して3種類の放熱経路を有する。以下、3種類の放熱経路について、図面を用いて説明する。
(1)第1の放熱経路
図8は、第1の実施形態に係るLEDランプ100における第1の放熱経路を示す側断面図である。図8に示すように、LEDランプ100では、LED171からの発生する熱は、実装基板172から蓋部材160に熱伝導され、蓋部材160の内部空間130dに面した側の表面からヒートシンク130の内部空間130dに存する空気に熱伝達される。そして、内部空間130d内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部130aのランプ基端側の端部130mの近傍にある連通路130cから筒部130aの外部に放出される。通常、LEDランプ100はランプ基端側を上方に向けて用いられるので、内部空間130dにおいて、熱せされた空気は内部空間130dの中を上方に向けて対流で移動して連通路130cの近傍に達し、上方に設けられた連通路130cから外部に放出される。
3. Heat Dissipation Characteristics The
(1) First Heat Dissipation Route FIG. 8 is a side sectional view showing a first heat dissipation route in the
ここで、上述したように、筒部130aはランプ先端側の端部130fに向けて漸次、拡径する形状を有する。一方、フィン130bの筒部130aからの高さは、ランプ基端方向130mに向けて増加し連通路130cの近傍ではフィン130bは一定の高さを有する。そのため、使用者の指が直接、連通路130cに届かないような構成となる。したがって、連通路130cにおいて放出される熱せられた空気に、使用者の指が直接触れることはない。
Here, as described above, the
また、LED171からの熱は内部空間130d内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部130aの連通路130cから筒部130aの外部に放出される。そのため、ケース部材120に収容された点灯回路ユニット150に、LED171からの熱は伝わりにくい。したがって、LED171からの熱に起因する点灯回路ユニット150の温度上昇を防止することができる。
The heat from the
(2)第2の放熱経路
図9は、第1の実施形態に係るLEDランプ100における第2の放熱経路を示す側断面図である。図9に示すように、LEDランプ100では、LED171からの発生する熱は、実装基板172から蓋部材160に熱伝導される。そして、次に、蓋部材160とヒートシンク130との接触部分130lと介して、蓋部材160からヒートシンク130の筒部130a及びフィン130bに熱伝導される。そして、130の筒部130a及びフィン130bから筒部130aの外部に向けて熱伝達される。
(2) Second Heat Dissipation Path FIG. 9 is a side sectional view showing a second heat dissipation path in the
このように、LED171からの発生する熱は、蓋部材160からヒートシンク130の筒部130aに熱伝導される。したがって、筒部130aにおいては、ランプ先端側の端部130fに近い壁面の方がランプ基端側の端部130mに近い壁面よりも、放熱経路の上流側に位置するため高温となり、筒部130aの外部雰囲気との温度差も増加する。上述したように、筒部130aはランプ先端側の端部に向けて漸次、拡径する形状を有し、筒部130aの表面の面積はランプ先端側の端部に向けて増加する構成を有する。筒部130aにおいて、外部雰囲気との温度差が大きいランプ先端側の端部130fに近い外面の面積をランプ基端側の端部130mに近い外面の面積よりも大きくすることにより、筒部130aから外部雰囲気への熱伝達を増大させることができる。
Thus, the heat generated from the
(3)第3の放熱経路
図10は、第1の実施形態に係るLEDランプ100における第3の放熱経路を示す側断面図である。図10に示すように、LEDランプ100では、LED171からの発生する熱は、実装基板172から蓋部材160に熱伝導される。そして、次に、蓋部材160とヒートシンク130との接触部分130lと介して、蓋部材160からヒートシンク130の筒部130aに熱伝導され、筒部130aからヒートシンク130の内部空間130dに存する空気に熱伝達される。そして、内部空間130d内の空気を加熱し、熱せられた空気は筒部130aのランプ基端側にある端部130mにある連通路130cから筒部130aの外部に放出される。通常、LEDランプ100はランプ基端側を上方に向けて用いられるので、内部空間130dにおいて、熱せされた空気は内部空間130dの中を上方に向けて対流で移動して連通路130cの近傍に達し、上方に設けられた連通路130cから外部に放出される。
(3) Third Heat Dissipation Route FIG. 10 is a side sectional view showing a third heat dissipation route in the
ここでも、上記(2)と同様に、筒部130aにおいては、ランプ先端側の端部130fに近い壁面の方がランプ基端側の端部130mに近い壁面よりも、放熱経路の上流側に位置するため高温となり、筒部130aの内部空間130d内の空気との温度差も増加する。そのため、内部空間130d内の空気との温度差が大きいランプ先端側の端部130fに近い内面の面積をランプ基端側の端部130mに近い内面の面積よりも大きくすることにより、筒部130aから内部空間130d内の空気への熱伝達を増大させることができる。
Here, similarly to the above (2), in the
以上説明したように、第1の実施形態に係るLEDランプ100では、LED171からの発生する熱が、蓋部材160及びヒートシンク130の筒部130aから内部空間130dに存する空気を介して連通路130cから筒部130aの外部へ放出される構成を採る。そのため、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンク130を用いた構成において放熱性を向上することができる。
As described above, in the
4.効果
以上、説明したとおり、本発明の一実施形態に係るLEDランプ100は、ヒートシンク130は、内部空間130dを有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有する。さらに、ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に内部空間130dと外部とを連通する連通路130cが形成されている筒部130aと、筒部130aの外面からランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィン130bとを有する。さらに、半導体発光素子171は、筒部130aのランプ軸方向の一端部に搭載され、点灯回路ユニット150は、筒部130aのランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材120に収容されていることを特徴とする。
4). Effect As described above, in the
このような構成により、ヒートシンク130の包絡体積及び外部表面積を維持しつつ、LEDランプ100の軽量化を図ることができる。併せて、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を確保できるので、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンク130を用いた構成において放熱性を向上することができる。ゆえに、LEDランプの軽量化を図りつつ放熱性が良好なLEDランプ及び照明装置を提供することができる。
With such a configuration, it is possible to reduce the weight of the
≪第2の実施形態≫
以上、第1の実施形態に係るLEDランプ100を説明したが、例示したLEDランプ100を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りのLEDランプ100に限られないことは勿論である。
上記、第1の実施形態では、図3、及び図7等に示すように、筒部130aの内面はランプ先端側の端部130fに向けて漸次、拡径する構成とした。しかしながら、筒部130aの内面形状は、内部空間130dを形成するものであれば足り、例えば、以下に示す構成であってもよい。
<< Second Embodiment >>
Although the
In the first embodiment, as shown in FIGS. 3 and 7, etc., the inner surface of the
図11は、第2の実施形態に係るLEDランプ101を図2におけるA−A線と同様に切った断面図である。図12は、第2の実施形態に係るLEDランプ101のヒートシンク131、蓋部材160、LEDモジュール170を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第2の実施形態に係るLEDランプ101は、第1の実施形態に係るLEDランプ100におけるヒートシンク130を、内部空間130dに面する筒部131aの内面に垂直部131gを設けたヒートシンク131に変更したものである。ヒートシンク131は、フィン131b、連通路131c、内部空間131d、ネジ穴131e、ランプ軸先端側の端部131f、ランプ軸基端側の端部131mについては、ヒートシンク130における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク131以外の構成は、LEDランプ100と同じであり説明を省略する。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the
図11及び図12に示すように、ヒートシンク131では、内部空間130dに面する筒部131aの内面におけるランプ先端側の端部131f近傍に垂直部131gが設けられており、垂直部131gの終端は蓋部材160に接触している。内部空間130dに面する筒部131aの内面のうち、垂直部131gを除く領域131hは、LEDランプ100に用いたヒートシンク130と同様にランプ先端側の端部131fに向けて漸次、拡径する構成である。このような構成により、ヒートシンク131がランプ先端側の端部131f近傍において蓋部材160との接触部分131lの面積を増加することができる。図11及び図12では、当該接触部分を一点鎖線で表している。その結果、蓋部材160からヒートシンク131の筒部131aに熱伝導される熱量を、第1の実施形態に係るLEDランプ100に比べて増加させることができ、上記第2の放熱経路、及び第3の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を十分に確保できるので、LEDランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
As shown in FIGS. 11 and 12, in the
≪第3の実施形態≫
図13は、第3の実施形態に係るLEDランプ102を図2におけるA−A線と同様に切った断面図である。図14は、第3の実施形態に係るLEDランプ101のヒートシンク132、蓋部材160、LEDモジュール170を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第3の実施形態に係るLEDランプ102は、第1の実施形態に係るLEDランプ100におけるヒートシンク130を、内部空間130dに面する筒部131aの内面に直線部132hを設けたヒートシンク132に変更したものである。ヒートシンク132は、フィン132b、連通路132c、内部空間132d、ネジ穴132e、ランプ軸先端側の端部132f、ランプ軸基端側の端部132mについては、ヒートシンク130における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク132以外の構成は、LEDランプ100と同じであり説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
FIG. 13 is a cross-sectional view of the
図13及び図14に示すように、ヒートシンク132では、内部空間130dに面する筒部132aの内面におけるランプ先端側の端部132f近傍に直線部132hが設けられており、直線部132hの終端は蓋部材160に接触している。このような構成により、ヒートシンク132がランプ先端側の端部132f近傍において蓋部材160との接触部分132lの面積を増加することができる。図13及び図14では、当該接触部分を一点鎖線で表している。その結果、蓋部材160からヒートシンク132の筒部131aに熱伝導される熱量を、第1の実施形態に係るLEDランプ100に比べて増加させることができ、上記第2の放熱経路、及び第3の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を十分に確保できるので、LEDランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the
≪第4の実施形態≫
上記、第1の実施形態では、図3、図6、及び図7等に示すように、ヒートシンク130は、筒部130aの外面からランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィン130bとを有する構成とした。しかしながら、フィン130bを配設する位置は、LED171からの熱を放出できる位置であれば足り、例えば、以下に示す構成であってもよい。
<< Fourth Embodiment >>
In the first embodiment, as shown in FIGS. 3, 6, 7, etc., the
図15は、第4の実施形態に係るLEDランプ103を図2におけるA−A線と同様に切った断面図である。図16は、第4の実施形態に係るLEDランプ103のヒートシンク133を斜上方から見た斜視図である。第4の実施形態に係るLEDランプ103は、第1の実施形態に係るLEDランプ100におけるヒートシンク130を、筒部133aの内面からランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィン133iとを有するヒートシンク133に変更したものである。ヒートシンク133は、フィン133b、連通路133c、内部空間133d、ネジ穴133e、ランプ軸先端側の端部133f、ランプ軸基端側の端部133mについては、ヒートシンク130における各々の部分と同様であり説明を省略する。また、ヒートシンク133以外の構成は、LEDランプ100と同じであり説明を省略する。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
図15及び図16に示すように、ヒートシンク133では、内部空間133dに面する筒部133aの内面からランプ軸の中心に向けて、ランプ軸と平行な羽を有する複数のフィン133iが設けられている。併せて、筒部133aの外面から立設されたフィン133bも、第1の実施形態と同様に設けられている。このような構成により、ヒートシンク133の筒部133aから内部空間133dに熱伝達される熱量を、第1の実施形態に係るLEDランプ100に比べて増加させることができ、上記第3の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を十分に確保できるので、LEDランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
As shown in FIGS. 15 and 16, the
≪第5の実施形態≫
上記、第1の実施形態では、図3、及び図7等に示すように、LEDモジュール170は、ヒートシンク130のランプ先端側の端部130fに嵌挿された蓋部材160の基板装着部160c装着されている。しかしながら、LEDモジュール170は、ヒートシンク130のランプ先端側の端部134fに直接装着することも可能であり、例えば、以下に示す構成であってもよい。
<< Fifth Embodiment >>
In the first embodiment, as shown in FIGS. 3 and 7 and the like, the
図17は、第5の実施形態に係るLEDランプ104を図2におけるA−A線と同様に切った断面を示す断面図である。図18は、第5の実施形態に係るLEDランプ104のヒートシンク134、LEDモジュール170を、組み立てた状態で斜上方から見た斜視図である。第5の実施形態に係るLEDランプ104は、蓋部材160がなく、内部空間134dに面する筒部134aの内面に垂直部134gを設け、この垂直部134gがLEDモジュール170の実装基板172まで延伸されたヒートシンク134を有する。第5の実施形態に係るLEDランプ104は、第1の実施形態に係るLEDランプ100におけるヒートシンク130と蓋部材160を、ヒートシンク134に置き換えたものであり、ヒートシンク131以外の構成は、LEDランプ100と同じであり説明を省略する。また、ヒートシンク134は、フィン134b、連通路134c、内部空間134d、ネジ穴134e、ランプ軸先端側の端部134f、ランプ軸基端側の端部134mについては、ヒートシンク130における各々の部分と同様であり説明を省略する。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a cross section of the
図17及び図18に示すように、ヒートシンク134では、内部空間134dに面する筒部134aの内面におけるランプ先端側の端部134f近傍に垂直部134gが設けられている。この垂直部134gがLEDモジュール170の実装基板172まで延伸され、垂直部134gの終端は実装基板172に接触している。垂直部134gの終端には、実装基板172の外径に相応した凹部134kが設けられており、実装基板172はこの凹部に緩挿入され、図示しない接着剤によって凹部134kに接着固定されている。一方、ヒートシンク134の内部空間134dに面する筒部134aの内面のうち、垂直部134gを除く領域134hは、LEDランプ100に用いたヒートシンク130と同様にランプ先端側の端部134fに向けて漸次、拡径する構成である。また、ヒートシンク134のランプ先端側の端部134fの近傍には、挿入溝134jが設けられグローブ140の開口側端部が挿入され接着されている。
As shown in FIGS. 17 and 18, in the
第5の実施形態では、上記した構成により、LEDモジュール170から内部空間134dに直接、熱伝達されるために、LEDモジュール170から内部空間134dに熱伝導される熱量を、実施形態に係るLEDランプ100に比べて増加させることができる。そのため、上記第1の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。
In the fifth embodiment, since heat is directly transferred from the
また、LEDモジュール170からヒートシンク134に、接触部分134lを介して直接、熱伝導されるために、LEDモジュール170からヒートシンク134の筒部134aに熱伝導される熱量を、第1の実施形態に係るLEDランプ100に比べて増加させることができる。そのため、上記第2の放熱経路、及び第3の放熱経路を通して放出する熱量を増加することができる。このような構成により、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を十分に確保できるので、LEDランプの軽量化を図りつつ放熱性を改善できる。
Further, since heat is directly conducted from the
また、蓋部材160を削減できるので、蓋部材160の部品コスト及び組み立てに要するコストを削減することができる。
≪第6の実施形態≫
第1から第5までの実施形態では、特に、LEDランプについて説明したが、本発明は、上記LEDランプを利用した照明装置にも適用できる。
Moreover, since the
<< Sixth Embodiment >>
In the first to fifth embodiments, the LED lamp has been particularly described. However, the present invention can also be applied to a lighting device using the LED lamp.
第6の実施形態では、第1ないしは第5の実施形態に係るLEDランプ100、101、102、103又は104を照明器具(ダウンライトタイプである。)に装着する場合について説明する。
図19は、第6の実施形態に係る照明装置の概略図である。
照明装置301は、例えば、天井303に装着されて使用される。
In the sixth embodiment, a case will be described in which the
FIG. 19 is a schematic diagram of a lighting apparatus according to the sixth embodiment.
The
照明装置301は、図19に示すように、LEDランプ100と、LEDランプ100を装着して点灯・消灯をさせる照明器具305とを備える。
照明器具305は、例えば、天井303に取り付けられる器具本体307と、器具本体307に装着され且つLEDランプ100を覆うカバー309とを備える。カバー309は、ここでは開口型であり、LEDランプ100から出射された光を所定方向(ここでは下方である。)に反射させる反射膜313を内面に有している。器具本体307には、LEDランプ100の口金3が取り付け(螺着)られるソケット311を備え、このソケット311を介してLEDランプ100に給電される。
As shown in FIG. 19, the
The
ここでの照明器具は、一例であり、例えば、開口型のカバー309を有さずに、閉塞型のカバーを有するものであってもよいし、LEDランプが横を向くような姿勢(LEDランプの中心軸が水平となるような姿勢)や傾斜する姿勢(LEDランプの中心軸が照明器具の中心軸に対して傾斜する姿勢)で点灯させるような照明器具でもよい。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良く、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であってもよい。
The lighting fixture here is an example. For example, the lighting fixture may not have the opening-
In addition, the lighting device is a direct attachment type in which the lighting fixture is mounted in a state of being in contact with the ceiling or the wall, but it may be an embedded type in which the lighting fixture is mounted in a state of being embedded in the ceiling or the wall. It may be a hanging type that is suspended from the ceiling by an electric cable of a lighting fixture.
さらに、ここでは、照明器具は、装着される1つのLEDランプを点灯させているが、複数、例えば、3個のLEDランプが装着されるようなものであってもよい。
≪変形例≫
以上、本発明の構成を、第1ないしは第6の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、第1乃至は第5の実施形態に係るLEDランプや第6の実施形態に係る照明装置の部分的な構成および下記の変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなるLEDランプであってもよい。
Furthermore, here, the lighting fixture lights up one LED lamp to be mounted, but a plurality of, for example, three LED lamps may be mounted.
≪Modification≫
As mentioned above, although the structure of this invention was demonstrated based on 1st thru | or 6th Embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. For example, even if it is the LED lamp which combined suitably the partial structure of the LED lamp which concerns on 1st thru | or 5th Embodiment, and the illuminating device which concerns on 6th Embodiment, and the structure which concerns on the following modification. Good.
また、上記実施形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、LEDランプや照明装置の構成に適宜変更を加えることは可能である。
1.ケース
(1)形態
第1乃至は第5の実施形態では、ケース本体とケース蓋とでケースを構成していたが、ケース内に点灯回路ユニットを密閉状(水等の侵入を防止するため)に収容できれば、他の形態であってもよい。
In addition, the materials, numerical values, and the like described in the above embodiments are merely preferable examples, and are not limited thereto. Furthermore, it is possible to appropriately change the configuration of the LED lamp and the illumination device without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
1. Case (1) Form In the first to fifth embodiments, the case body is composed of the case body and the case lid, but the lighting circuit unit is sealed in the case (to prevent intrusion of water or the like). Other forms may be used as long as they can be accommodated.
他の形態としては、ケース部材とヒートシンクをネジにより締結し組み立てた後に、点灯回路ユニットをヒートシンクのランプ先端側の端部から挿入して組み立てる構成としてもよい。その場合は、ケース部材におけるケース蓋の円板部の外径をヒートシンクの筒部の内径よりも小さくし、ケース蓋の当接部に点灯回路ユニットを装着した後に、点灯回路ユニットをヒートシンクのランプ先端側の端部から挿入する。そうして、ヒートシンクのランプ基端側の端部に装着されたケース本体の収容部に点灯回路ユニットを挿入する。そして、ヒートシンクのランプ先端側の端部に蓋部材を嵌挿することによって、ケース蓋がランプ軸方向の動きを規制するような構造を採ることができる。 As another form, it is good also as a structure which inserts and assembles a lighting circuit unit from the edge part of the lamp | tip front end side of a heat sink, after fastening and assembling a case member and a heat sink with a screw | thread. In that case, the outer diameter of the disc part of the case lid in the case member is made smaller than the inner diameter of the cylindrical part of the heat sink, and after the lighting circuit unit is mounted on the contact part of the case lid, the lighting circuit unit is mounted on the lamp of the heat sink. Insert from the end on the tip side. Then, the lighting circuit unit is inserted into the housing portion of the case body attached to the end of the heat sink on the lamp base end side. A structure in which the case lid regulates the movement in the lamp axis direction can be adopted by fitting the lid member into the end portion of the heat sink on the lamp front end side.
また、他の形態としては、ケース蓋を備えずに筒状のケース本体だけでケースを構成し、ケースにおける口金側と反対側の開口をヒートシンクのランプ基端側の端部により塞ぐようにしてもよい。
(2)材料
第1乃至は第5の実施形態では、ケースの材料として樹脂材料を用いたが、他の材料を利用することもできる。例えば、点灯時に点灯回路ユニットの温度が高くなるような場合、ケースにヒートシンク機能を持たせるようにしてもよい。この場合、例えば、熱伝導性の高いフィラー・繊維を含有する樹脂材料や金属材料を利用してケースを構成することで実施できる。
As another form, the case is configured only by the cylindrical case main body without the case lid, and the opening on the side opposite to the base side in the case is closed by the end portion on the lamp base end side of the heat sink. Also good.
(2) Material In the first to fifth embodiments, the resin material is used as the material of the case, but other materials can also be used. For example, when the temperature of the lighting circuit unit becomes high during lighting, the case may have a heat sink function. In this case, for example, the case can be formed by using a resin material or a metal material containing a filler / fiber having high thermal conductivity.
ケースにヒートシンク機能を持たせる場合、例えば、ケースの外周面にフィンを複数備えるようにしてもよい。
ケースと点灯回路ユニットとの間、ケースと口金との間で絶縁性を確保する必要がある場合は、ケースの内面に絶縁材料を塗布する等の絶縁処理を行えば実施できる。
2.ヒートシンク
(1)フィン
第1乃至は第5の実施形態では、フィンは、ヒートシンクの両端に亘ってヒートシンクの中心軸と平行に設けられている。しかしながら、フィンは、ヒートシンクの中心軸方向において、両端間の一部の領域に存するように設けられてもよい。
When the case has a heat sink function, for example, a plurality of fins may be provided on the outer peripheral surface of the case.
When it is necessary to ensure insulation between the case and the lighting circuit unit and between the case and the base, it can be carried out by performing an insulation process such as applying an insulating material to the inner surface of the case.
2. Heat Sink (1) Fin In the first to fifth embodiments, the fin is provided in parallel to the central axis of the heat sink over both ends of the heat sink. However, the fins may be provided so as to exist in a partial region between both ends in the central axis direction of the heat sink.
フィンは、第1乃至は第5の実施形態ではヒートシンクの中心軸と平行に配されているが、中心軸と傾斜するように配されてもよいし、基部側からケース側へと移りながら中心軸の周りを旋回するネジ状に配されてもよい。
また、隣接するフィンが、基部からケース側へと並行に延伸してもよいし、基部からケース側へと延伸する途中で交差するような延伸してもよい。
In the first to fifth embodiments, the fins are arranged in parallel with the central axis of the heat sink. However, the fins may be arranged so as to be inclined with respect to the central axis, or may be centered while moving from the base side to the case side. It may be arranged in the form of a screw that turns around an axis.
Further, adjacent fins may be extended in parallel from the base to the case side, or may be extended so as to intersect during the extension from the base to the case side.
(2)材料
第1乃至は第5の実施形態では、ヒートシンクの金属材料としてアルミニウムを用いたが、スチール、チタン、銅等の他の金属材料を用いてもよいし、セラミック材料、樹脂材料等を用いてもよい。さらには、ヒートシンクを金属材料で構成し、この金属材料の表面に樹脂材料を塗布したような2重構造であってもよい。さらには、ヒートシンクを樹脂材料で構成し、その表面に金属メッキ加工等を施した2重構造であってもよい。
(2) Material In the first to fifth embodiments, aluminum is used as the metal material of the heat sink, but other metal materials such as steel, titanium, copper, etc., ceramic materials, resin materials, etc. May be used. Furthermore, it may be a double structure in which the heat sink is made of a metal material and a resin material is applied to the surface of the metal material. Furthermore, a double structure in which the heat sink is made of a resin material and the surface thereof is subjected to metal plating or the like may be used.
3.LEDモジュール
(1)発光素子
第1乃至は第5の実施形態では、半導体発光素子はLEDであったが、例えば、LD(レーザダイオード)であっても良く、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であってもよい。
3. LED Module (1) Light Emitting Element In the first to fifth embodiments, the semiconductor light emitting element is an LED, but may be, for example, an LD (laser diode) or an EL element (electric luminescence element). May be.
また、LEDは表面実装タイプのSMDであったが、ベアチップの状態や砲弾タイプで実装基板に実装されてもよい。さらに、複数のLEDは、ベアチップタイプと表面実装タイプとの混合であってもよい。
(2)実装基板
第1乃至は第5の実施形態での実装基板は平面視において円板形状をしている。しかしながら、実装基板は、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状、環状等であってもよい。また、実装基板数も1個に限定するものでなく、2個以上の複数個であってもよい。
Moreover, although LED was surface mount type SMD, you may mount on a mounting board | substrate by the state of a bare chip, or a shell type. Further, the plurality of LEDs may be a mixture of a bare chip type and a surface mount type.
(2) Mounting Board The mounting board in the first to fifth embodiments has a disk shape in plan view. However, the mounting substrate may have other shapes, for example, a polygon such as a triangle or a quadrangle, an ellipse, or a ring. Further, the number of mounting boards is not limited to one, and may be two or more.
(3)封止体
第1乃至は第5の実施形態では、封止体はLEDを個別に封止している(LEDの数と封止体の数とが同じである。)。しかしながら、封止体は、ベアチップタイプの複数のLEDを実装基板に実装し、すべてのLEDまたは、複数のLEDを1つの封止体により封止するようにしてもよい。
(3) Sealing body In the first to fifth embodiments, the sealing body individually seals LEDs (the number of LEDs and the number of sealing bodies are the same). However, the sealing body may be configured such that a plurality of bare chip type LEDs are mounted on a mounting substrate, and all the LEDs or the plurality of LEDs are sealed with one sealing body.
(4)LEDの配置
第1乃至は第5の実施形態では、複数のLEDが同一の円周上に1列状(1重状)に配されていたが、平面視において、四角形の4辺上に位置するように配されていてもよいし、マトリクス状に配されてもよいし、他の配置でもよい。
(5)その他
LEDモジュールは、青色光を出射するLEDと、青色光を波長変換する蛍光体粒子とを利用することで白色光を出射するようにしていたが、例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでもよい。
(4) Arrangement of LEDs In the first to fifth embodiments, a plurality of LEDs are arranged in a single row (single shape) on the same circumference. You may arrange | position so that it may be located on top, may be arranged in matrix form, and other arrangement | positioning may be sufficient.
(5) Others The LED module emits white light by using an LED that emits blue light and phosphor particles that convert the wavelength of the blue light. For example, a semiconductor light emitting device that emits ultraviolet light. And three color phosphor particles that emit light in three primary colors (red, green, and blue) may be used.
さらに、波長変換材料として半導体、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利用してもよい。
4.口金
第1乃至は第5の実施形態では,エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプである。)を利用してもよい。
Further, a material containing a substance that absorbs light of a certain wavelength and emits light of a wavelength different from the absorbed light, such as a semiconductor, a metal complex, an organic dye, or a pigment, may be used as the wavelength conversion material.
4). Base In the first to fifth embodiments, Edison type bases are used, but other types, for example, pin types (specifically, G types such as GY and GX) are also used. Good.
また、上記実施形態では、口金は、シェル部の雌ネジを利用してケースのネジ部に螺合させることで、ケースに装着(接合)されていたが、他の方法でケースと接合されてもよい。他の方法としては、接着剤による接合、カシメによる接合、圧入による接合等があり、これらの方法を2つ以上組合せてもよい。
5.グローブ
第1乃至は第5の実施形態では、グローブをドーム形状としたが、他のタイプ、例えばAタイプ、Gタイプ、Rタイプ等の形状であってもよいし、電球等の形状と全く異なるような形状であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the nozzle | cap | die was mounted | worn (joined) to the case by screwing with the screw part of a case using the internal thread of a shell part, it joined with a case by the other method. Also good. Other methods include bonding by an adhesive, bonding by caulking, bonding by press-fitting, and the like, and two or more of these methods may be combined.
5. Globe In the first to fifth embodiments, the globe has a dome shape, but other types, for example, A type, G type, R type, etc., may be used, and it is completely different from the shape of a light bulb or the like. Such a shape may be used.
第1乃至は第5の実施形態では、グローブの内面について特に説明しなかったが、例えば、LEDモジュールから発せられた光を拡散させる拡散処理(例えば、シリカや白色顔料等による処理)が施されていてもよい。また、グローブは透光性材料により構成されていれば良く、例えば、透明・不透明は特に関係ない。
第1乃至は第6の実施形態では、グローブは一体であった(1つのものとして製造されている)が、例えば、複数の部材を組み合わせた(接合させた)ものであってもよい。
In the first to fifth embodiments, the inner surface of the globe has not been particularly described. For example, a diffusion process (for example, a process using silica or white pigment) that diffuses light emitted from the LED module is performed. It may be. Moreover, the globe should just be comprised with the translucent material, for example, transparency and opaqueness are not related in particular.
In the first to sixth embodiments, the globe is integrated (manufactured as one), but may be, for example, a combination (joined) of a plurality of members.
6.LEDランプ
第1乃至は第5の実施形態では、LEDランプとして、ケース内に回路ユニットを格納するLEDランプ(いわゆる、電球型LEDランプである。)について説明したが、ケース内に回路ユニットを格納していないLEDランプ、例えば、コンパクト電球を代替とするようなLEDランプにも適用できる。さらには、従来にないようなLEDランプ、例えば、照明器具に直接組みこまれているようなLEDランプであってもよい。
6). LED Lamp In the first to fifth embodiments, the LED lamp that stores the circuit unit in the case (so-called bulb type LED lamp) has been described as the LED lamp. However, the circuit unit is stored in the case. It can also be applied to LED lamps that have not been replaced, for example, LED lamps that replace compact bulbs. Further, it may be an LED lamp that has not been conventionally used, for example, an LED lamp that is directly incorporated in a lighting fixture.
≪総括≫
以上、説明したように、本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンとを有し、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されていることを特徴とする。この構成により、半導体発光素子から発生する熱はヒートシンクの内部空間に存する空気を介して内部空間と外部との連通路から筒部の外部へ放出されるので、ランプの軽量化を図りつつ良好な放熱性を実現することができる。
≪Summary≫
As described above, a lamp according to an aspect of the present invention is a lamp having a structure in which a semiconductor light emitting element is lit by a lighting circuit unit, and heat of the semiconductor light emitting element during lighting is radiated by a heat sink. The heat sink has an internal space, has a portion whose inner diameter gradually increases toward one end portion in the lamp axis direction, and communicates the internal space and the outside at least in the vicinity of the other end portion of the lamp shaft. A cylindrical portion in which a communication path is formed; and a plurality of fins erected radially from the outer surface of the cylindrical portion around the lamp axis; and the semiconductor light emitting element includes the lamp shaft of the cylindrical portion The lighting circuit unit is mounted in one end portion in the direction, and is housed in a case member attached to the other end portion in the lamp axis direction of the tube portion. With this configuration, heat generated from the semiconductor light emitting element is released to the outside of the cylindrical portion from the communication path between the internal space and the outside via the air existing in the internal space of the heat sink, which is favorable while reducing the weight of the lamp. Heat dissipation can be realized.
また、別の態様では、前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に嵌挿された蓋部材の外面に配設されることにより、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載されていることを特徴とする構成であってもよい。この構成により、蓋部材をヒートシンクと一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンクは、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて簡易に作成することができる。 In another aspect, the semiconductor light emitting element is disposed on an outer surface of a lid member fitted into one end portion of the tube portion in the lamp axis direction, so that the lamp portion in the lamp axis direction of the tube portion is disposed. The structure characterized by mounting in one end part may be sufficient. With this configuration, the lid member is not integrated with the heat sink and is formed as a separate part, so that the heat sink can be easily created using aluminum die casting, pressing, deep drawing, or the like.
また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は前記内部空間から前記連通路を介して外部へ放出されることを特徴とする構成であってもよい。また、別の態様では、前記半導体発光素子から発生した熱は、前記蓋部の前記内部空間に面した表面及び前記筒部の内表面から内部空間に放出されることを特徴とする構成であってもよい。この構成により、ヒートシンクの包絡体積及び外部表面積を維持しつつ、LEDランプの軽量化を図ることができる。併せて、上述した第1、第2及び第3の放熱経路を確保できるので、軽量化のために内部に空洞を有したヒートシンクを用いた構成において放熱性を向上することができる。 In another aspect, the heat generated from the semiconductor light emitting element may be discharged from the internal space to the outside through the communication path. In another aspect, the heat generated from the semiconductor light emitting element is released into the internal space from the surface of the lid portion facing the internal space and the inner surface of the cylindrical portion. May be. With this configuration, it is possible to reduce the weight of the LED lamp while maintaining the envelope volume and the external surface area of the heat sink. In addition, since the first, second, and third heat dissipation paths described above can be secured, heat dissipation can be improved in a configuration using a heat sink having a cavity inside for weight reduction.
また、別の態様では、前記フィンの前記筒部からの高さは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に向けて増加し、前記連通路付近で最も高いことを特徴とする構成であってもよい。この構成により、使用者の指が直接、連通路に届かないような構成となる。したがって、連通路において放出される熱せられた空気に、使用者の指が直接触れることはない。 In another aspect, the height of the fin from the tube portion increases toward the other end portion of the tube portion in the ramp axis direction, and is the highest in the vicinity of the communication path. It may be. With this configuration, the user's finger does not reach the communication path directly. Therefore, the user's finger does not directly touch the heated air released in the communication path.
また、別の態様では、前記点灯回路と前記半導体発光素子が実装された実装基板とを接続する配線部材と、前記配線部材が挿通される前記ランプ軸と平行な管を前記内部空間に備えたことを特徴とする構成であってもよい。この構成により、ヒートシンクの筒部にある連通路を通して、点灯回路ユニットとLEDモジュールとを接続する配線部材が、筒部の外から視認されることはない。 In another aspect, the internal space includes a wiring member that connects the lighting circuit and the mounting substrate on which the semiconductor light emitting element is mounted, and a tube that is parallel to the lamp shaft through which the wiring member is inserted. The structure characterized by this may be used. With this configuration, the wiring member that connects the lighting circuit unit and the LED module through the communication path in the cylindrical portion of the heat sink is not visually recognized from the outside of the cylindrical portion.
また、別の態様では、前記筒部は、前記ランプ軸方向の一端部の近傍において内面が前記ランプ軸と平行な部分をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。この構成により、蓋部材からヒートシンクの筒部に熱伝導される熱量を増加させることができ、上述した第2の放熱経路、及び第3の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。 In another aspect, the tube portion may further include a portion whose inner surface is parallel to the lamp shaft in the vicinity of one end portion in the lamp shaft direction. With this configuration, the amount of heat conducted from the lid member to the cylindrical portion of the heat sink can be increased, and the amount of heat that can be released through the second heat dissipation path and the third heat dissipation path described above can be increased. it can.
また、別の態様では、前記ヒートシンクは、前記筒部の内面から前記ランプ軸を中心に向けて立設された複数のフィンをさらに有することを特徴とする構成であってもよい。この構成により、上述した第3の放熱経路を通して放出することができる熱量を増加することができる。
本発明の一態様に係る照明装置は、上記前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えたことを特徴とする。この構成により、照明装置の軽量化を図ることができる。
In another aspect, the heat sink may further include a plurality of fins that are erected from the inner surface of the cylindrical portion toward the center of the lamp shaft. With this configuration, the amount of heat that can be released through the third heat dissipation path described above can be increased.
A lighting device according to an aspect of the present invention includes a lighting fixture that accepts mounting of the lamp and lights the lamp. With this configuration, it is possible to reduce the weight of the lighting device.
≪補足≫
以上で説明した実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施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及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
<Supplement>
Each of the embodiments described above shows a preferred specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the embodiment, steps that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements constituting a more preferable form.
また、発明の理解の容易のため、上記各実施形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、照明装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について照明装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した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。
In addition, for easy understanding of the invention, the scales of the components shown in the above-described embodiments may be different from actual ones. The present invention is not limited by the description of each of the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
Furthermore, in the lighting device, there are members such as circuit parts and lead wires on the substrate, but various modes can be implemented based on ordinary knowledge in the technical field of the lighting device and the like regarding the electrical wiring and the electric circuit. The description of the present invention is omitted because it is not directly relevant. Each figure shown above is a schematic diagram, and is not necessarily illustrated strictly.
100、101、102,103 LEDランプ
110 口金
120 ケース(ケース部材)
121 ケース本体
122 ケースカバー
123 ケース蓋
130、131、132、134 ヒートシンク
140 グローブ
150 点灯回路ユニット
151 回路基板
152,153 電子部品
160 蓋部材
170 LEDモジュール(発光モジュール)
171 LED(半導体発光素子)
172 実装基板
180 配線部材
301 照明装置
100, 101, 102, 103
121
171 LED (semiconductor light emitting device)
172
Claims (9)
前記ヒートシンクは、
内部空間を有し、ランプ軸方向の一端部に向けて漸次、内径が拡径する部分を有し、前記ランプ軸の他端部の少なくとも近傍に前記内部空間と外部とを連通する連通路が形成されている筒部と、
前記筒部の外面から前記ランプ軸を中心として放射状に立設された複数のフィンと
を有し、
前記半導体発光素子は、前記筒部の前記ランプ軸方向の一端部に搭載され、
前記点灯回路ユニットは、前記筒部の前記ランプ軸方向の他端部に装着されたケース部材に収容されている
ことを特徴とするランプ。 A lamp having a structure in which a semiconductor light emitting element is turned on by a lighting circuit unit, and heat of the semiconductor light emitting element at the time of lighting is radiated by a heat sink,
The heat sink is
There is an internal space, a portion having an inner diameter that gradually increases toward one end in the lamp axis direction, and a communication path that communicates the internal space with the outside at least in the vicinity of the other end of the lamp shaft. A formed cylinder part;
A plurality of fins erected radially from the outer surface of the cylindrical portion around the lamp axis;
The semiconductor light emitting element is mounted on one end of the tube portion in the lamp axis direction,
The lamp is characterized in that the lighting circuit unit is housed in a case member attached to the other end portion of the tube portion in the lamp axis direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013016007A JP2014146569A (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | Lamp and illuminating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013016007A JP2014146569A (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | Lamp and illuminating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014146569A true JP2014146569A (en) | 2014-08-14 |
Family
ID=51426629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013016007A Pending JP2014146569A (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | Lamp and illuminating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014146569A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104930395A (en) * | 2015-06-23 | 2015-09-23 | 张婷婷 | Lamp |
-
2013
- 2013-01-30 JP JP2013016007A patent/JP2014146569A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104930395A (en) * | 2015-06-23 | 2015-09-23 | 张婷婷 | Lamp |
CN104930395B (en) * | 2015-06-23 | 2018-02-06 | 江苏佳强照明电器有限公司 | Light fixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5612800B1 (en) | Lamp and lighting device | |
JP2014146575A (en) | Lamp, method of manufacturing lamp and illumination device | |
JP5374003B1 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP6048824B2 (en) | Lamp and lighting device | |
JP5938748B2 (en) | Lighting device | |
JP2014146568A (en) | Lamp and illumination device | |
JP2014110301A (en) | Light-emitting device and illumination light source | |
JP6098928B2 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP2014146569A (en) | Lamp and illuminating device | |
JP5588569B2 (en) | Light bulb shaped lamp and lighting device | |
JP5451947B2 (en) | Lamp part, lamp and method of manufacturing lamp | |
JP5374001B1 (en) | Lamp and lighting device | |
WO2014030276A1 (en) | Bulb lamp and illumination device | |
JP5793721B2 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP2015072846A (en) | Light source for lighting and lighting device | |
JP2014146567A (en) | Lamp and illumination device | |
WO2014010146A1 (en) | Bulb-shaped lamp and lighting device | |
JP5563730B1 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP6191813B2 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP5420118B1 (en) | Light bulb shaped lamp and lighting device | |
JP5417556B1 (en) | Light bulb shaped lamp and lighting device | |
WO2014024339A1 (en) | Bulb-type lamp, illumination device, and method for manufacturing bulb-type lamp | |
WO2014041721A1 (en) | Light source for illumination and illumination device | |
JP6187926B2 (en) | Illumination light source and illumination device | |
JP2021061180A (en) | Lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140606 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150312 |