JP2014146574A - Lamp and lighting device - Google Patents
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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それを用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a lamp using a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) as a light source and an illumination device using the lamp.
白熱電球の代替として、ＬＥＤ等の半導体発光素子を光源とする電球形ＬＥＤランプが普及しつつある。電球形ＬＥＤランプは、従来の白熱電球用の照明器具に装着できるように、通常、白熱電球の形状に類似した形状に構成されている。
特許文献１には、ＬＥＤチップが基板（実装基板）に実装されたＬＥＤモジュールを、円筒形状に構成された金属製の外郭部材に取り付けた電球形ＬＥＤランプが開示されている。この電球形ＬＥＤランプでは、外郭部材における軸方向の一方の端部にＬＥＤモジュールが取り付けられている。外郭部材の内部には、ＬＥＤチップへ電流を供給する点灯回路ユニットが収容されている。点灯回路ユニットは、回路基板上に電子部品が実装された構成になっている。
As an alternative to an incandescent bulb, a bulb-type LED lamp using a semiconductor light emitting element such as an LED as a light source is becoming widespread. The bulb-type LED lamp is usually configured in a shape similar to that of an incandescent bulb so that it can be mounted on a conventional lighting fixture for incandescent bulbs.
Patent Document 1 discloses a light bulb-type LED lamp in which an LED module having an LED chip mounted on a substrate (mounting substrate) is attached to a metal outer member configured in a cylindrical shape. In this bulb-shaped LED lamp, an LED module is attached to one end of the outer member in the axial direction. A lighting circuit unit for supplying current to the LED chip is accommodated in the outer member. The lighting circuit unit has a configuration in which electronic components are mounted on a circuit board.
このような構成の電球形ＬＥＤランプでは、外郭部材がヒートシンクとして機能するために、ＬＥＤチップの発光時に発生する熱を外郭部材によって外部に放熱することができる。
近年、電球形ＬＥＤランプの出力を高めるために、ＬＥＤチップの高輝度化が進められている。しかし、ＬＥＤチップを高輝度発光させると、ＬＥＤチップの発熱量が増加するために、ＬＥＤチップの劣化等が進み、ＬＥＤチップを長期にわたって安定的に発光させることができなくなるおそれがある。このために、ＬＥＤチップの熱を、一層、効率よく放熱する必要がある。
In the bulb-type LED lamp having such a configuration, since the outer member functions as a heat sink, heat generated when the LED chip emits light can be radiated to the outside by the outer member.
In recent years, in order to increase the output of a bulb-type LED lamp, the brightness of the LED chip has been increased. However, when the LED chip emits light with high brightness, the amount of heat generated by the LED chip increases, so that the LED chip deteriorates and the LED chip may not be able to emit light stably over a long period of time. For this reason, it is necessary to dissipate the heat of the LED chip more efficiently.
ところが、特許文献１に開示された電球形ＬＥＤランプでは、金属製の外郭部材が円筒形状に構成されており、外郭部材の外周面における空気との接触面積が比較的小さくなっている。このために、ＬＥＤチップが高輝度発光して発熱量が増加すると、外郭部材によってＬＥＤチップの熱を効率よく放熱することができないおそれがある。
高輝度発光のＬＥＤチップを効率よく放熱させるために、上記のような外郭部材の構成に替えて、放熱性に優れた構成のヒートシンクを用いることが提案されている。このようなヒートシンクとしては、例えば、ランプ軸方向の一方の端部にＬＥＤチップが搭載される搭載部を設けて、搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って延伸する複数のフィンを設ける構成とすることが考えられる。この場合、複数のフィンを、ランプ軸に対して放射状に配置することにより、空気との接触面積が大きくなり、各フィンによる放熱効率が向上する。
However, in the light bulb shaped LED lamp disclosed in Patent Document 1, the metal outer member is formed in a cylindrical shape, and the contact area with the air on the outer peripheral surface of the outer member is relatively small. For this reason, when the LED chip emits light with high brightness and the amount of heat generation increases, there is a possibility that the heat of the LED chip cannot be efficiently radiated by the outer member.
In order to efficiently dissipate the high-luminance light emitting LED chip, it has been proposed to use a heat sink having a structure excellent in heat dissipation instead of the structure of the outer member as described above. As such a heat sink, for example, a mounting portion on which an LED chip is mounted at one end portion in the lamp axis direction is provided, and a plurality of fins extending from the mounting portion toward the other end portion in the lamp axis direction are provided. It is conceivable to provide a configuration. In this case, by arranging the plurality of fins radially with respect to the lamp axis, the contact area with the air is increased, and the heat dissipation efficiency by each fin is improved.
ヒートシンクを上記のようなフィン構造とした場合、点灯回路ユニットに対する絶縁性を確保するために、点灯回路ユニットを絶縁性の回路ケース内に収容することが好ましい。しかも、その場合、ＬＥＤチップの熱による影響が抑制されるように、ヒートシンクにおける搭載部とは反対側の端部に回路ケースを取り付けることが好ましい。
しかしながら、上記のフィン構造では、搭載部とは反対側の端部には、平板状の各フィンにおける比較的小さな側面（端面）がそれぞれ位置しているために、点灯回路ユニットを各フィンの端面に対して強固に取り付けることが容易でないという問題がある。
When the heat sink has the fin structure as described above, it is preferable that the lighting circuit unit is housed in an insulating circuit case in order to ensure insulation against the lighting circuit unit. And in that case, it is preferable to attach a circuit case to the edge part on the opposite side to the mounting part in a heat sink so that the influence by the heat | fever of a LED chip may be suppressed.
However, in the fin structure described above, since the relatively small side surfaces (end surfaces) of the flat fins are located at the end portion on the side opposite to the mounting portion, the lighting circuit unit is connected to the end surface of each fin. However, there is a problem that it is not easy to attach firmly.
例えば、各フィンの端面に対して回路ケースを接着剤によって直接取り付けた場合には、各フィンの端面の面積が小さいことから、各フィンの端面と、回路ケースとの接着面積を十分に確保することができず、接着剤による接着強度が小さくなる。このために、回路ケースに衝撃等が加わることによって、回路ケースが各フィンの端面から脱落するおそれがある。また、フィンおよび回路ケースが高温状態になると、接着剤の接着強度が低下するおそれがあるために、回路ケースが各フィンの端面から脱落する可能性がさらに大きくなる。 For example, when the circuit case is directly attached to the end face of each fin with an adhesive, the area of the end face of each fin is small, so that a sufficient bonding area between the end face of each fin and the circuit case is ensured. Cannot be achieved, and the adhesive strength of the adhesive is reduced. For this reason, there is a possibility that the circuit case falls off from the end face of each fin when an impact or the like is applied to the circuit case. Further, when the fins and the circuit case are in a high temperature state, there is a possibility that the adhesive strength of the adhesive may be reduced, so that the possibility that the circuit case falls off from the end face of each fin is further increased.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒートシンクに対して回路ケースを強固に取り付けることができるランプ及び照明装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a problem, The objective is to provide the lamp | ramp and illuminating device which can attach a circuit case firmly with respect to a heat sink.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るランプは、口金と、半導体発光素子と、前記口金から供給される電力から前記半導体発光素子の発光に適した電流を生成して前記半導体発光素子に供給する点灯回路ユニットと、点灯回路ユニットが収容された回路ケースと、前記半導体発光素子から発せられる熱を放熱するヒートシンクと、を有するランプであって、前記ヒートシンクは、ランプ軸方向の一方の端部に、前記半導体発光素子が搭載された搭載部が設けられるとともに、当該搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って複数のフィンが延伸しており、前記ヒートシンクには、前記フィンにおける前記ランプ軸方向の他方の端部側において前記回路ケースを支持するケース取付部が設けられており、当該ケース取付部に前記回路ケースが締結部材によって機械的に取り付けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lamp according to one embodiment of the present invention generates a current suitable for light emission of the semiconductor light emitting element from a base, a semiconductor light emitting element, and electric power supplied from the base. A lamp having a lighting circuit unit to be supplied to the element, a circuit case in which the lighting circuit unit is accommodated, and a heat sink that dissipates heat generated from the semiconductor light emitting element, wherein the heat sink is one in the lamp axial direction. A mounting portion on which the semiconductor light emitting element is mounted is provided at an end of the plurality of fins extending from the mounting portion toward the other end in the lamp axis direction. A case mounting portion for supporting the circuit case is provided on the other end side of the fin in the lamp axis direction. Case wherein the attached mechanically by a fastening member.
本発明に係る一形態では、前記ケース取付部は、前記搭載部から前記ランプ軸方向の他方の端部に向って延伸しており、当該ケース取付部における延伸方向の先端部に、前記回路ケースが取り付けられていることを特徴とする。
本発明に係る一形態では、前記回路ケースには、前記ケース取付部における前記延伸方向の先端部に当接するフランジ部が設けられており、前記フランジ部が前記締結部材によって前記ケース取付部に取り付けていることを特徴とする。
In one form according to the present invention, the case attachment portion extends from the mounting portion toward the other end portion in the lamp axis direction, and the circuit case is provided at a distal end portion in the extension direction of the case attachment portion. Is attached.
In one form according to the present invention, the circuit case is provided with a flange portion that abuts on a tip portion in the extending direction of the case attachment portion, and the flange portion is attached to the case attachment portion by the fastening member. It is characterized by.
本発明に係る一形態では、前記口金が、前記回路ケースにおける前記ランプ軸方向の他方の端部側に位置する部分に取り付けられており、前記回路ケースにおける前記ヒートシンクと前記口金との間の部分および前記締結部材を覆う絶縁性のカバーが前記ヒートシンクと前記口金との間に設けられていることを特徴とする。
本発明に係る一形態では、前記フィンのそれぞれは、ランプ軸とは離間した状態で、ランプ軸に対して放射状に配置されていることを特徴とする。
In one form according to the present invention, the base is attached to a portion of the circuit case located on the other end side in the lamp axis direction, and a portion between the heat sink and the base in the circuit case. An insulating cover that covers the fastening member is provided between the heat sink and the base.
In one form which concerns on this invention, each of the said fin is arrange | positioned radially with respect to a lamp | ramp axis | shaft in the state spaced apart from the lamp | ramp axis | shaft.
本発明に係る一形態では、前記回路ケースに対して前記ランプ軸方向の一方の端部側に前記各フィンの一部が位置しており、当該各フィンの一部と前記回路ケースとの間に空間が存在していることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記ランプを有することを特徴とする。
In one embodiment of the present invention, a part of each fin is located on one end side in the lamp axial direction with respect to the circuit case, and a part between the part of each fin and the circuit case is provided. It is characterized by the existence of space.
Further, the lighting device according to one embodiment of the present invention includes the lamp.
本発明の一態様に係るランプでは、ヒートシンクのケース取付部に、回路ケースが、締結部材によって機械的に取り付けられているために、ケース取付部に対する回路ケースの取り付けが強固になる。これにより、回路ケースがヒートシンクから脱落することを防止することができる。 In the lamp according to one aspect of the present invention, since the circuit case is mechanically attached to the case attaching portion of the heat sink by the fastening member, the circuit case is firmly attached to the case attaching portion. Thereby, it is possible to prevent the circuit case from falling off the heat sink.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［照明装置］
図１は、本実施形態に係る電球形ＬＥＤランプＡが装着されてなる照明装置の構成を説明するための模式的な一部破断側面図である。この照明装置は、天井Ｃに照明器具７０が取り付けられて、その照明器具７０に電球形ＬＥＤランプＡが装着された構成をしている。
Embodiments of the present invention will be described below.
[Lighting device]
FIG. 1 is a schematic partially cutaway side view for explaining the configuration of an illumination device to which a light bulb shaped LED lamp A according to this embodiment is mounted. This lighting device has a configuration in which a
照明器具７０は、電球形ＬＥＤランプＡが装着される円筒形状のソケット７１と、ソケット７１に装着された電球形ＬＥＤランプＡを覆うカバー７２とを有している。ソケット７１は、軸心が垂直な状態で、天井Ｃに、直接、取り付けられており、ソケット７１には、商用の交流電源から交流電力が供給されるようになっている。
照明器具７０のカバー７２は、中空の円錐台形状をしており、小径部分を上側、大径部分を下側にして、ソケット７１とは同軸状態で取り付けられている。カバー７２は、ソケット７１に取り付けられた電球形ＬＥＤランプＡを内部に収容できる大きさになっている。カバー７２の下側の大径部は、電球形ＬＥＤランプＡがソケット７１に下側から装着できるように、下方に向って開口している。カバー７２の内周面には、電球形ＬＥＤランプＡから照射される光を下側の開口部に向けて反射させる反射膜７２ａが設けられている。
The
The
［電球形ＬＥＤランプ］
＜全体構成＞
図２は、本発明の実施形態に係る電球形ＬＥＤランプＡの構成を説明するための側面図である。図３は、その電球形ＬＥＤランプＡの縦断面図である。図４は、その電球形ＬＥＤランプＡの分解斜視図である。
[Bulb LED lamp]
<Overall configuration>
FIG. 2 is a side view for explaining the configuration of the light bulb shaped LED lamp A according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the light bulb shaped LED lamp A. As shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the light bulb shaped LED lamp A. FIG.
図２〜図４に示すように、電球形ＬＥＤランプＡは、従来の白熱電球の外形に類似した外形になるように、軸心（以下、ランプ軸ＣＬ（図３および図４参照）とする）を中心とした回転対称形状に構成されている。
電球形ＬＥＤランプＡは、ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０におけるランプ軸ＣＬの軸方向の両側の端部にそれぞれ設けられた発光部５０および回路ケース２１（図３および図４にのみ示されている）と、回路ケース２１に取り付けられた口金３０とを有している。回路ケース２１は、ケースカバー４１によって覆われている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the bulb-type LED lamp A has an axis (hereinafter referred to as a lamp axis CL (see FIGS. 3 and 4)) so as to have an outer shape similar to that of a conventional incandescent bulb. ).
The light bulb-shaped LED lamp A includes a
口金３０は、円筒形状をしており、従来の白熱電球に用いられるエジソンタイプ（ねじ込みタイプ）の口金が用いられている。本実施形態ではＥ２６タイプの口金が使用されている。口金３０の軸心は、ランプ軸ＣＬに一致しており、照明器具７０のソケット７１に同軸状態で装着されている。
＜ヒートシンク＞
図５は、ヒートシンク１０を、口金３０側の端部を上方に向けた状態で示す斜視図、図６は、図５に示されたヒートシンク１０の平面図である。
The
<Heatsink>
FIG. 5 is a perspective view showing the
ヒートシンク１０は、ヒートシンク本体部１１（図５において、ランプ軸ＣＬ側に一部が露出している）と、ヒートシンク本体部１１と一体的に設けられた絶縁性の外郭部材１８とを有している。
図７は、図５に示すヒートシンク１０から外殻部材１８を取り除いたヒートシンク本体部１１の斜視図である。図８は、図３に示された断面とは垂直な断面に沿ったヒートシンク１０の断面図である。
The
FIG. 7 is a perspective view of the heat sink
図７に示すように、ヒートシンク本体部１１は、円板形状の搭載部１７と、複数（本実施形態では１４枚）の平板状のフィン１２と、一対のケース取付部１３とを有している。
搭載部１７は、ランプ軸ＣＬの軸方向における口金３０とは反対側の端部において、ランプ軸ＣＬとは同軸状態で設けられている。図４に示すように、搭載部１７における口金３０側とは反対側に位置する表面は、発光部５０の発光モジュール５１が搭載される搭載面１７ａになっている。
As shown in FIG. 7, the heat sink
The mounting
図３および図４に示すように、搭載部１７における中心部には、ランプ軸ＣＬに沿って貫通する配線通過孔１７ｃが形成されている。配線通過孔１７ｃは、ランプ軸ＣＬとは同軸状態に形成されている。
図４および図５に示すように、搭載部１１には、後述する発光モジュール５１を取り付けるための３つのネジ孔１７ｄが設けられている。各ネジ孔１７ｄは、ランプ軸ＣＬの同心円上に、周方向に等しい間隔をあけて配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
As shown in FIGS. 4 and 5, the mounting
搭載部１７における搭載面１７ａには、発光モジュール５１を位置決めして固定するための４つの固定突部１７ｆが、搭載面１７ａから突出した状態で設けられている。各固定突部１７ｆは、ランプ軸ＣＬの同心円上において、周方向に９０度ずつ離れた位置に、上記の同心円の接線方向に沿って配置されている。各固定突部１７ｆは、後述するように、発光モジュール５１の正方形状になった実装基板５１ａ（図４参照）を位置決めするようになっている。
Four mounting
図７に示すように、ヒートシンク本体部１１の一対のケース取付部１３は、搭載部１７におけるランプ軸ＣＬに対して軸対称の２か所の位置のそれぞれから、口金３０側へ向かってランプ軸ＣＬに沿って延伸した状態で設けられている。
各ケース取付部１３は、円筒形状であってランプ軸ＣＬに沿って設けられた取付本体部１３ａと、取付本体部１３ａに対して搭載部１７の外周側においてランプ軸ＣＬに沿って設けられた放熱板１３ｂとを有している。取付本体部１３ａは、一定の外径および内径を有しており、後述するように、各取付本体部１３ａの口金３０側の端部に、回路ケース２１が取り付けられている。放熱板１３ｂは、ランプ軸ＣＬの放射方向に沿って、取付本体部１３ａのほぼ全長にわたって設けられている。
As shown in FIG. 7, the pair of
Each
取付本体部１３ａにおける放熱板１３ｂとは９０°離れた位置には、取付本体部１３ａからランプ軸ＣＬとは離れる方向に突出したリブ１３ｃが設けられている。リブ１３ｃは、取付本体部１３ａの全長にわたって、ランプ軸ＣＬに沿って配置されている。
搭載部１７の裏面１７ｂ（搭載面１７ａとは反対側の面）には、一対のケース取付部１３の間のそれぞれの半周部分に、７枚の帯板状のフィン１２がそれぞれ設けられている。各フィン１２は、それぞれ同様の形状に構成されており、搭載部１７の外周部分から、ランプ軸ＣＬに沿って口金３０側に延伸している。フィン１２のそれぞれは、ランプ軸ＣＬの周囲に、ランプ軸ＣＬに対して放射方向に沿って設けられており、隣接するフィン１２同士によって一定の中心角度が形成されている。
A
On the
各フィン１２における口金３０側に位置する部分は、ランプ軸ＣＬ側（内側）に位置する内側部分が切り欠かれており、それぞれの切り欠かれた部分に対してランプ軸ＣＬとは反対側（外側）に位置する部分が、各フィン１２の先端部１２ａになっている。
各フィン１２の先端部１２ａにおける口金３０側の端面（先端面）１２ｄは、ランプ軸ＣＬに対して直交状態になった同一の平面上にそれぞれ位置している。
A portion of each
The end face (tip face) 12d on the base 30 side of the
図８に示すように、各フィン１２におけるランプ軸ＣＬとは反対側（外側）に位置する外側面１２ｘは、それぞれ、搭載部１７側の端部が、搭載部１７の外周面よりも外側に位置している。各フィン１２の外側面１２ｘは、口金３０側になるにつれて順次ランプ軸ＣＬ側に位置するように湾曲しており、口金３０側の端部が先端面１２ｄに連続している。
図３に示すように、各ケース取付部１３の放熱板１３ｂにおける外側面も、各フィン１２の外側面１２ｘと同様に、搭載部１７側の端部が、搭載部１７の外周面よりも外側に位置している。
As shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 3, the outer surface of the
図８に示すように、各フィン１２におけるランプ軸ＣＬ側（内側）の側面（内側面）１２ｍは、搭載部１７の裏面１７ｂから、切り欠かれた部分にわたって形成されており、ランプ軸ＣＬに対して平行になっている。それぞれの内側面１２ｍは、ランプ軸ＣＬとは直交状態になった同一平面上に位置する平坦面１２ｎに連続しており、それぞれの平坦面１２ｎが、各フィン１２における先端部１２ａのランプ軸ＣＬ側の側面（以下、先端部内面とする）１２ｂに連続している。それぞれの先端部内面１２ｂは、先端面１２ｄ側がランプ軸ＣＬから離れるように、ランプ軸ＣＬに対して３度程度の傾斜角度で傾斜している。
As shown in FIG. 8, the side surface (inner side surface) 12m on the lamp shaft CL side (inner side) of each
全てのフィン１２における内側面１２ｍは、ランプ軸ＣＬを軸心とした円柱形状の空間（以下、軸部空間とする）１４を取り囲んだ状態になっている。隣接するフィン１２の内側面１２ｍは相互に離間しており、従って、隣接するフィン１２の間に、軸部空間１４に連通する間隙が形成されている。
また、全てのフィン１２における先端部内面１２ｂも、ランプ軸ＣＬを軸心とした円柱形状の空間１６を取り囲んだ状態になっている。この空間１６は、後述するように、回路ケース２１の一部が収容されている。このことから、以下においては、この空間１６をケース収容空間１６とする。ケース収容空間１６は、軸部空間１４に連通している。
The inner side surfaces 12m of all the
In addition, the
ヒートシンク本体部１１は、例えば、放熱性に優れたアルミニウムのダイキャストによって一体的に形成されている。
なお、ヒートシンク本体部１１は、アルミニウムに限らず、熱伝導性の高い材料、例えば、スチール、チタン、銅等の金属、樹脂に金属フィラーを混入して熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂、セラミック等を用いることができる。また、ヒートシンク本体部１１は、アルミニウムのダイキャストに限らず、プレス、深絞り等を用いて作成することができる。
The heat sink
The
図３および図８に示すように、ヒートシンク１０における外郭部材１８は、ヒートシンク本体部１１における各フィン１２を、内側面１２ｍに沿った側縁部以外の部分を覆っている。また、外郭部材１８は、各取付本体部１３ａを、それぞれの口金３０側の先端面以外の部分を覆っている。
外郭部材１８には、搭載部１７の周囲に位置する円筒部１８ａが設けられている。円筒部１８ａは、搭載部１７と同心状態になっており、搭載部１７の外周面と円筒部１８ａとの間には一定の間隔が全周にわたって形成されている。この円筒部１８ａには、外郭部材１８における各フィン１２の外側面１２ｘ、および各ケース取付１３における放熱板１３ｂの外側面を覆うそれぞれの部分が一体的に結合している。
As shown in FIGS. 3 and 8, the
The
外郭部材１８における各フィン１２の先端部内面１２ｂを覆う部分は、ケース収容空間１６の周囲に位置している。
外郭部材１８は、本実施形態では、電気絶縁性のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）によって構成されている。なお、樹脂材料としては、ＰＢＴ以外に、ＡＢＳ、ＰＥＴ等を用いることができる。外郭部材１８は、電気絶縁性の材料であればよく、樹脂に限らず、セラミック等を用いることができる。
A portion of the
In this embodiment, the
外郭部材１８の厚さは、ヒートシンク本体部１１が十分な電気絶縁性および放熱性を発揮するために、０．４〜２ｍｍであればよく、より好ましくは１．０〜１．５ｍｍであればよい。
＜発光部＞
図４に示すように、ヒートシンク１０の搭載部１７に設けられた発光部５０は、搭載面１７ａに搭載された発光モジュール５１と、発光モジュール５１を覆う光拡散グローブ５４とを有している。
The thickness of the
<Light emitting part>
As shown in FIG. 4, the
発光モジュール５１は、正方形状の実装基板５１ａと、実装基板５１ａにおける一方の表面（実装面）上に設けられた複数のＬＥＤ光源５１ｂとを有している。
実装基板５１ａは、例えば、アルミナ基板（セラミックス基板）によって構成されている。実装基板５１ａの実装面における外側の各側縁の近傍部分に、複数のＬＥＤ光源５１ｂが、各側縁に沿った状態で、一定の間隔をあけて配置されている。実装基板５１ａは、搭載面１７ａ上に同軸状態で搭載されている。
The
The mounting
実装基板５１ａは、搭載面１７ａに設けられた４つの固定突部１７ｆによって囲まれた空間内に嵌め込まれて、各固定突部１７ｆによって位置決めされている。
実装基板５１ａには、搭載面１７ａに設けられた３のネジ孔１７ｄのそれぞれに整合状態で対向する３つのネジ孔５１ｄが設けられている。実装基板５１ａは、各固定突部１７ｆによって位置決めされた状態で、実装基板５１のネジ孔５１ｄにネジ５３がそれぞれ挿入されて、搭載面１７ａのネジ孔５１ｄにネジ結合することにより、搭載面１７ａに取り付けられている。
The mounting
The mounting
実装基板５１ａの中心部には、搭載部１７に設けられた配線通過孔１７ｃと同軸状態で対向する配線通過孔５１ｃが形成されている。
複数のＬＥＤ光源５１ｂのそれぞれは、青色光を発光するＬＥＤチップが樹脂封止体によって封止されて実装基板５１ａに実装された構成（ＣＯＢタイプ）になっている。樹脂封止体は、樹脂材料（シリコーン樹脂）に、青色光を白色に波長変換する蛍光体が混入されて構成されている。従って、それぞれのＬＥＤ光源５１ｂからは、白色光が出射される。なお、ＬＥＤ光源５１ｂから照射される光は、白色光に限らず、電球色であってもよい。
A
Each of the plurality of LED
実装基板５１ａの配線通過孔５１ｃおよび搭載部１７の配線通過孔１７ｃには、各ＬＥＤ光源５１ｂのＬＥＤチップに電気的に接続された配線（図示せず）が通過している。配線は、回路ケース２１内に収容された点灯回路モジュール６０に接続されている。ＬＥＤチップは、点灯回路モジュール６０から供給される電流によって高輝度発光状態になる。
なお、ＬＥＤ光源５１ｂの個数、実装基板５１ａの大きさ、搭載部１７における搭載面１７ａの直径等は、電球形ＬＥＤランプＡの出力、ＬＥＤ光源５１ｂの発熱量等に応じて設定されている。
The wiring (not shown) electrically connected to the LED chip of each
Note that the number of LED
光拡散グローブ５４は、ガラス材料等の透光性材料によって、中空の略半球形状に構成されており、ヒートシンク１０の搭載部１７に対向する部分に、円形状の開口部が設けられている。光拡散グローブ５４における開口部の周縁部は、搭載面１７ａと、外郭部材１８の円筒部１８ａとの間に挿入されて、接着剤によって固定されている。
光拡散グローブ５４の内周面５４ａは、光拡散処理が施されており、それぞれのＬＥＤ光源５１ｂから出射された光が、内周面５４ａによって拡散された状態で、光拡散グローブ５４の外部に照射される。
The
The inner
＜回路ケースおよび蓋体＞
図３および図４に示すように、回路ケース２１は、円筒形状をしており、ヒートシンク１０における搭載部１７とは反対側に位置する端部に取り付けられている。回路ケース２１における口金３０とは反対側の端部には、円錐台形状をした蓋体２２が取り付けられている。
<Circuit case and lid>
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図９は、回路ケース２１と蓋体２２とを分解した状態で、回路ケース２１を覆うケースカバー４１とともに示す斜視図（図４とは反対側から見た斜視図）である。
図４および図９に示すように、ヒートシンク１０における口金３０側の端部に取り付けられた回路ケース２１は、搭載部１７側に位置する円筒形状の収容部２１ａと、収容部２１ａの口金３０側に連続して設けられた円筒形状の連結部２１ｃとを有している。連結部２１ｃは口金３０と結合されている。
FIG. 9 is a perspective view (a perspective view seen from the side opposite to FIG. 4) shown with a
As shown in FIGS. 4 and 9, the
収容部２１ａは、ランプ軸ＣＬとは同軸状態になっており、ヒートシンク１０側に位置する部分が円筒形状になっている。収容部２１ａにおける連結部２１ｃ側に位置する部分は、連結部２１ｃに接近するにつれて順次外径が小さくなった円錐台形状になっている。収容部２１ａの周面には、４つの開口部２１ｆが周方向に一定の間隔をあけて設けられている。
The
図３に示すように、収容部２１ａにおけるヒートシンク１０側に位置する部分の外径は、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６の直径よりも若干小さくなっており、ヒートシンク１０側に位置する端部が、ケース収容空間１６内に収容された状態になっている。
回路ケース２１の収容部２１ａにおける外周面には、各ケース取付部１３における取付本体部１３ａの先端面１３ｄに突き当てられた円環状のフランジ部２１ｂが設けられている。フランジ部２１ｂは、収容部２１ａの外周面から一定の長さで外側に突出している。
As shown in FIG. 3, the outer diameter of the portion located on the
On the outer peripheral surface of the
図４に示すように、フランジ部２１ｂには、ランプ軸ＣＬに対して軸対称の２位置に、ネジ貫通孔２１ｇがそれぞれ設けられている。それぞれのネジ貫通孔２１ｇは、各ケース取付部１３における取付本体部１３ａの先端面１３ｄに対向されて、図３に示すように、ネジ貫通孔２１ｇ内に挿入されたネジ２４が、各ケース取付部１３の先端部にネジ結合（螺合）することによってフランジ部２１ｂが各ケース取付部１３に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
フランジ部２１ｂが各ケース取付部１３に取り付けられた状態では、ケース収容空間１６の内部に収容された収容部２１ａの端部は、図３に示すように、フィン１２に設けられた平坦面１２ｎとは適当な間隔が形成されている。
図４および図９に示すように、フランジ部２１ｂには、それぞれのネジ貫通孔２１ｇの内周側部分に、口金３０とは反対側に突出した一対の係合部２１ｈが設けられている。一対の係合部２１ｈは、周方向に所定の間隔が形成されており、両者の間に各ケース取付部１３が嵌合している。
In the state where the
As shown in FIGS. 4 and 9, the
図３および図４に示すように、ケース収容空間１６内に収容された収容部２１ａの内周面には、搭載部１７側の端縁に対して所定の間隔が形成された位置に、一対の係合部２１ｈがそれぞれ設けられた部分を除いて、ランプ軸ＣＬ側に突出した段差部２１ｄが形成されている。段差部２１ｄは、フランジ部２１ｂよりもヒートシンク１０の搭載部１７側に位置している。段差部２１ｄには、後述するように、収容部２１ａ内に収容された点灯回路ユニット６０が支持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of the inner peripheral surface of the
収容部２１ａに対して口金３０側に連続して設けられた連結部２１ｃは、収容部２１ａよりも小さな直径の円筒形状になっている。連結部２１ｃにおける収容部２１ａとは反対側部分の外周面にはネジ溝が設けられている。このネジ溝は、口金３０内に挿入された状態で、口金３０とはネジ結合（螺合）されている。
蓋体２２は、図４および図９に示すように、口金３０側の端部に設けられた中空円筒形状の支持部２２ｂと、支持部２２ｂにおける搭載部１７側の端面に設けられた蓋部２２ａと、蓋部２２ａから搭載部１７に向って突出した中空の円錐台形状のガイド部２２ｃとを有している。
The
As shown in FIGS. 4 and 9, the
支持部２２ｂは、ケース収容空間１６内に収容された状態で、口金３０側の端部が、回路ケース２１の収容部２１ａ内に嵌合している。
ガイド部２２ｃは、支持部２２ｂと同軸状態になっており、搭載部１７側になるにつれて順次直径が小さくなっている。蓋部２２ａは、ガイド部２２ｃの口金３０側の周囲に設けられている。
The
The
蓋部２２ａは、ケース収容空間１６における搭載部１７側の端部を構成する各フィン１２の平坦面１２ｎに突き当たった状態になっている。従って、ケース収容空間１６における回路ケース２１の収容部２１ａと、各フィン１２の平坦面１２ｎとの間の空間は、支持部２２ｂによって囲まれている。この空間は、ガイド部２２ｃの内部空間に連通している。
The
ガイド部２２ｃは、軸部空間１４内に同軸状態で配置されており、ガイド部２２ｃの先端部が、搭載部１７における配線通過孔１７ｃの近傍に位置している。ガイド部２２ｃの先端部の外径は、配線通過孔１７ｃよりも小さくなっている。ガイド部２２ｃ内には、点灯回路ユニット６０からＬＥＤ光源５１ｂに電力を供給する配線（図示せず）が通過している。
The
支持部２２ｂおよび蓋部２２ａには、回路ケース２１に設けられた一対の係合部２１ｈが嵌合するようにランプ軸ＣＬ側に凹状に窪んだ凹部２２ｋがそれぞれ設けられている。
回路ケース２１は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって構成されている。また、蓋体２２も、同様に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって一体的に構成されている。
The
The
＜点灯回路ユニット＞
図９に示すように、回路ケース２１内に収容された点灯回路ユニット６０は、円板形状の回路基板６１と、回路基板６１の一方の表面に実装された各種電子部品（コンデンサ、チョークコイル、抵抗等）６２とを有している。これらの電子部品６２は、点灯回路を構成している。
<Lighting circuit unit>
As shown in FIG. 9, the
回路基板６１には、ランプ軸ＣＬに対して軸対称の２か所の位置に、収容部２１ａに設けられた一対の係合部２１ｈのそれぞれが嵌合する凹部６１ａが形成されている。
点灯回路ユニット６０は、電子部品６２が実装された回路基板６１の表面を口金３０側に向けた状態で、段差部２１ｄに突き当てられている。従って、電子部品６２が実装されていない回路基板６１の表面（裏面）は、搭載部１７側に向けられている。
The
The
回路基板６１の直径は、収容部２１ａにおける搭載部１７側の端部の内径よりも小さく、この端部よりも口金３０側に位置する部分の内径よりも大きくなっている。これにより、回路基板６１は、収容部２１ａ内に、電子部品６２が実装された実装面を口金３０側に向けた状態で、収容部２１ａの内周面に形成された段差部２１ｄ上に支持されている。
このように、回路ケース２１内の回路基板６１は、フランジ部２１ｂよりも搭載部１７側において収容部２１ａ内に支持されている。従って、回路基板６１は、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６内に位置している。このような状態では、回路基板６１の裏面が、蓋体２２の支持部２２ｂ内の空間内に位置しており、支持部２２ｂの空間が、ガイド部２２ｃの内部空間に連通している。
The diameter of the
Thus, the
＜口金＞
図３に示すように、口金３０は、回路ケース２１の連結部２１ｃに取り付けられた円筒形状のシェル３１を有している。シェル３１の周面はネジ形状に形成されており、連結部２１ｃの外周面に設けられたネジ溝が、シェル３１の内周面とネジ結合（螺合）している。
<Base>
As shown in FIG. 3, the
シェル３１におけるヒートシンク１０とは反対側の端部内には絶縁接続体３２が設けられている。また、絶縁接続体３２における中央部の外側には、アイレット３３が取り付けられている。アイレット３３は、シェル３１がソケット７１に装着されると、ソケット７１における端子とは導電状態になり、ソケット７１の端子から供給される交流電力を、図示しない配線によって、点灯回路ユニット６０の点灯回路に供給する。
An insulating
＜ケースカバー＞
図２、図４および図９に示すように、ヒートシンク１０と口金３０との間には、回路ケース２１を覆う筒状のケースカバー４１が設けられている。ケースカバー４１は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性の樹脂材料によって中空の円錐台形状に形成されており、口金３０側の端面が、ヒートシンク１０側の端面よりも小径になっている。
<Case cover>
As shown in FIGS. 2, 4, and 9, a cylindrical case cover 41 that covers the
図３に示すように、ケースカバー４１における口金３０側の端部は、回路ケース２１の回路ケース２１における連結部２１ｃに嵌合されており、連結部２１ｃにケースカバー４１が支持されている。ケースカバー４１における口金３０とは反対側の端面は、各ケース取付部１３の先端面１３ｄおよび各フィン１２における口金３０側の平坦面１２ｎに当接している。
As shown in FIG. 3, the end portion of the case cover 41 on the base 30 side is fitted into a connecting
＜電球形ＬＥＤランプＡの機能＞
電球形ＬＥＤランプＡは、口金３０がソケット７１に装着されることにより、ランプ軸ＣＬが垂直状態になり、発光部５０が下方に向けられた状態で保持される。
回路ケース２１内に収容された点灯回路には、照明器具７０のソケット７１から口金３０を介して商用電源の交流電力が供給される。点灯回路は、ソケット７１から供給される交流電流を整流した後に、増幅、フィルタリング等の処理をする。これにより、点灯回路は、各ＬＥＤ光源５１ｂの発光に適した所定の電流を生成する。
<Function of bulb-type LED lamp A>
The bulb-shaped LED lamp A is held in a state in which the lamp shaft CL is in a vertical state and the
The lighting circuit housed in the
点灯回路にて生成された電流は、ガイド部２２ｃの内部、搭載部１７の配線通過孔１７ｃ、実装基板５１ａの配線通過孔５１ｃをそれぞれ通過する配線によって、各ＬＥＤ光源５１ｂのＬＥＤチップに供給される。これにより、発光モジュール５１の複数のＬＥＤ光源５１ｂから光が発せられて、光拡散グローブ５４によって拡散されて、光拡散グローブ５４の周囲に照射される。
The current generated in the lighting circuit is supplied to the LED chip of each
回路ケース２１は、ケース取付部１３の先端部（搭載部１１とは反対側の端部）にネジ結合したネジ２４によって強固に取り付けられている。従って、回路ケース２１に振動が加わった場合、回路ケース２１が高温状態になった場合等においても、回路ケース２１はケース取付部１３から脱落するおそれがない。これにより、回路ケース２１内の点灯回路ユニット６０が損傷することを防止することができ、点灯回路ユニット６０によってＬＥＤ光源５１ｂを長期にわたって安定的に発光させることができる。
The
また、回路ケース２１の外周面における口金３０とヒートシンク１０との間の領域が絶縁性のケースカバー４１によって覆われており、回路ケース２１をケース取付部１３に取り付ける各ネジ２４の頭部は、ケースカバー４１の内部空間内に位置している。これにより、ネジ２４が導電性であっても、回路ケース２１内の点灯回路ユニット６０に対する絶縁性をケースカバー４１によって確保することができる。
In addition, the region between the base 30 and the
各ＬＥＤ光源５１ｂの点灯時には、各ＬＥＤ光源５１ｂにおいて発生した熱が、実装基板５１ａからヒートシンク１０におけるヒートシンク本体部１１の搭載部１７に伝達される。搭載部１７に伝達された熱は、搭載部１７と一体となった各フィン１２に伝達される。
各フィン１２は、隣接するフィン１２との間に形成された間隙内の空気と接しているために、その空気によってフィン１２の熱が奪われる。空気が高温状態になると、隣接するフィン１２との間を流動してヒートシンク１０の外部に放出される。これにより、各ＬＥＤ光源５１ｂの熱がフィン１２によって効率よく放熱され、各ＬＥＤ光源５１ｂが高温状態になることが抑制される。その結果、ＬＥＤ光源５１ｂを長期にわたって安定的に発光させることができる。
When each LED
Since each
また、軸部空間１４内に位置するガイド部２２ｃも、隣接するフィン１２との間を流動する空気によって放熱される。この場合、円筒形状の軸部空間１４に対して、ガイド部２２ｃが同軸状態で配置されているために、ガイド部２２ｃにおける搭載部１７側の外周面と、各フィン１２との間に広い空間が形成されている。この広い空間内の空気が流動することによって、ガイド部２２ｃの内部の空気が効率よく放熱される。
Further, the
点灯回路ユニット６０の回路基板６１は、回路ケース２１における収容部２１ａの搭載部１７側の端部内に位置しており、収容部２１ａの端部が、全てのフィン１２の先端部１２ａによって囲まれたケース収容空間１６内に位置している。ケース収容空間１６内に位置する収容部２１ａの端面と、各フィン１２における平坦面１２ｎとの間に存在する空間内には、蓋体２２の支持部２２ｂが位置している。支持部２２ｂの内部の空間は、ガイド部２２ｃの内部の空間に連通している。
The
収容部２１ａ内の回路基板６１は、支持部２２ｂ内の空気およびガイド部２２ｃ内の空気によって放熱される。この場合、ガイド部２２ｃ内の空気が、軸部空間１４内を流動する空気によって効率よく放熱されるために、ガイド部２２ｃの内部と連通状態になった支持部２２ｂ内の空気によって、回路基板６１も効率よく放熱される。
従って、電子部品６２の破損、寿命の低下等が生じることを抑制することができ、点灯回路ユニット６０からＬＥＤ光源５１ｂに対する電流の供給を長期にわたって安定的に行うことができる。
The
Therefore, it is possible to prevent the
また、回路ケース２１は、ヒートシンク１０におけるケース取付部１３にネジ２４によって取り付けられており、ネジ２４も、絶縁性のケースカバー４１によって覆われている。これにより、ネジ２４が導電性であっても、点灯回路ユニット６０に対する絶縁性をケースカバー４１によって確保することができる。
ヒートシンク１０は、ヒートシンク本体部１１が熱伝導性の高い金属材料から形成されて、外郭部材１８によって覆われているため、ヒートシンク本体部１１の全体が電気絶縁性の樹脂で形成されている場合と比較して、高い放熱性を実現することができる。
The
In the
さらには、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが一体成形により一体的に形成されているため、両者が密着しており、両者の間には空間が存在しない。そのため、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが別部材として形成されて組み合わされる場合と比較して、ヒートシンク本体部１１から外郭部材１８への熱伝導の効率を高くすることができる。
Furthermore, since the heat sink
加えて、ヒートシンク本体部１１と外郭部材１８とが一体成形により１つの部材として形成されているため、部品点数および組み立て工数を減じて、生産性向上に資することができる。
［変形例］
前記実施形態では、締結部材としてネジ２４を用いて、ヒートシンク１０のケース取付部１３に回路ケース２１を機械的に取り付ける構成としたが、このような構成に限らない。例えば、締結部材として、ネジ以外のビス、ボルト等のネジ部材を用いる構成としてもよい。また、ヒートシンク１０のケース取付部１３における先端部に、回路ケース２１のフランジ部２１ｂが突き当てられる板状の支持部を設けて、この支持部とフランジ部２１ｂとを、締結部材としてのボルトおよびナットによって取り付ける構成としてもよい。
In addition, since the heat sink
[Modification]
In the embodiment, the
前記実施形態では、実装基板５１ａを正方形の平板状に構成したが、このような構成に限定されるものではなく、長方形、多角形等であってもよい。また、実装基板５１ａを円板形状として、複数のＬＥＤ光源５１ｂを実装基板５１ａに一定の間隔をあけて円環状に配置する構成としてもよい。
発光モジュール５１に設けられた複数のＬＥＤ光源５１ｂのそれぞれは、ＬＥＤチップが実装基板５１ａに実装されたＣＯＢタイプに限らず、ＳＭＤタイプであってもよい。
In the said embodiment, although the mounting board |
Each of the plurality of LED
また、上記実施形態では、発光部５０の光源としてＬＥＤについて説明したが、半導体レーザー等の半導体発光素子を使用してもよい。
照明器具７０は、図１に示したような構成に限るものではなく、例えば、カバー７２が設けられていない構成であってもよい。また、カバー７２は、下方に向って開口した構成に限らず、下方が閉鎖された閉塞型であってもよい。
Moreover, although LED was demonstrated as the light source of the
The
さらに、照明器具７０は、ランプ軸ＣＬがソケット７１に対して水平な状態で電球形ＬＥＤランプＡが装着される構成、ランプ軸ＣＬがソケットの軸心に対して傾斜した状態でＬＥＤランプＡが装着される構成等であってもよい。また、照明器具７０は、１つのソケット７１を有する構成に限らず、２つ以上の電球形ＬＥＤランプＡがそれぞれ装着される２つ以上のソケット７１を有する構成であってもよい。
Further, the
さらに、照明器具７０は、ソケット７１が天井Ｃに設けられる構成に限らず、壁面に設けられる構成であってもよい。また、ソケット７１は、天井、壁等に埋め込まれる構成（埋め込みタイプ）であってもよい。さらに、ソケット７１は、天井、壁面等に直接取り付けられる構成（直付タイプ）に限らず、電気ケーブルによって天井から吊り下げられる構成（吊下タイプ）であってもよい。
Furthermore, the
Ａ 電球形ＬＥＤランプ
１０ ヒートシンク
１１ ヒートシンク本体部
１２ フィン
１２ａ 先端部
１２ｎ 平坦面
１３ ケース取付部
１４ 軸部空間
１６ ケース収容空間
１７ 搭載部
１８ 外郭部材
２０ 回路ケース
２１ ケース本体
２２ 蓋体
２２ａ 支持部
２２ｂ 蓋部
２２ｃ ガイド部
３０ 口金
５０ 発光部
５１ 発光モジュール
５１ａ 実装基板
５１ｂ ＬＥＤ光源
A bulb-
Claims (7)
前記ヒートシンクは、ランプ軸方向の一方の端部に、前記半導体発光素子が搭載された搭載部が設けられるとともに、当該搭載部からランプ軸方向の他方の端部に向って複数のフィンが延伸しており、
前記ヒートシンクには、前記フィンにおける前記ランプ軸方向の他方の端部側において前記回路ケースを支持するケース取付部が設けられており、当該ケース取付部に前記回路ケースが締結部材によって機械的に取り付けられていることを特徴とするランプ。 A base, a semiconductor light emitting element, a lighting circuit unit that generates current suitable for light emission of the semiconductor light emitting element from power supplied from the base, and supplies the current to the semiconductor light emitting element, and a circuit in which the lighting circuit unit is accommodated A lamp having a case and a heat sink that dissipates heat generated from the semiconductor light emitting element,
The heat sink is provided with a mounting portion on which the semiconductor light emitting element is mounted at one end in the lamp axial direction, and a plurality of fins extend from the mounting portion toward the other end in the lamp axial direction. And
The heat sink is provided with a case attachment portion that supports the circuit case on the other end side of the fin in the lamp axis direction, and the circuit case is mechanically attached to the case attachment portion by a fastening member. Lamp characterized by being.
前記フランジ部が前記締結部材によって前記ケース取付部に取り付けていることを特徴とする請求項２に記載のランプ。 The circuit case is provided with a flange portion that comes into contact with the distal end portion in the extending direction of the case mounting portion,
The lamp according to claim 2, wherein the flange portion is attached to the case attachment portion by the fastening member.
前記回路ケースにおける前記ヒートシンクと前記口金との間の部分および前記締結部材を覆う絶縁性のカバーが前記ヒートシンクと前記口金との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のランプ。 The base is attached to a portion of the circuit case located on the other end side in the lamp axis direction;
The insulating cover that covers a portion between the heat sink and the base and the fastening member in the circuit case is provided between the heat sink and the base. A lamp according to claim 1.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013016012A JP2014146574A (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | Lamp and lighting device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023074674A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | 市光工業株式会社 | Vehicular lamp |
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- 2013-01-30 JP JP2013016012A patent/JP2014146574A/en active Pending
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