JP2014146575A - ランプ、ランプの製造方法、及び照明装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 部品点数が少なく、かつ、組み立てが容易なLEDランプ及びLEDランプの製造方法を提供する。
【解決手段】
半導体発光素子171と、半導体発光素子171を駆動する点灯回路ユニット150と、筐体130とを備えたランプであって、筐体130は、半導体発光素子171をランプ軸方向の一端部に搭載し、点灯時の半導体発光素子171の熱を放熱するヒートシンク部131と、ヒートシンク部131のランプ軸方向の他端部に、ヒートシンク部131と一体成型され、点灯回路ユニットを収容する樹脂材料からなるケース部135とを有し、ヒートシンク部131は、フィン構造の本体を備え、本体の中にランプ軸方向に沿って点灯回路ユニット150を挿通可能な空胴を有している。
【選択図】図3

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、ランプの製造方法、及び照明装置に関する。
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。
LEDは点灯時に熱を発生しLEDの温度が過度に上昇すると、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。
この対策として、LEDからの熱を逃がすためのヒートシンクには、高熱伝導性の材料としてアルミニウム等の金属材料や、高熱伝導性の金属フィラー等を充填した樹脂材料が用いられる。高熱伝導性材料は、通常、絶縁性は低い。他方、点灯回路ユニットを収容するケース部材には、点灯回路を水分や湿度から保護し、外部との絶縁性を確保するために、絶縁性の高い樹脂材料を用いることが必要である。そこで、両者を別個に形成し締結部材を用いて両者を組み立てる構造が採られていた。
例えば、特許文献1には、LEDを実装する実装基板と、外周に複数の放熱フィンが配された高熱伝導性のアルミニウムからなる円柱状の保持柱と、LEDを点灯させる点灯回路を収容する絶縁性の回路収容部とを備え、保持柱と回路収容部とはネジで締結される構造の照明装置が開示されている。また、特許文献2には、同様に、LEDを実装する実装基板と、外周に複数の放熱フィンを有した高熱伝導性の本体と、LEDを点灯させる点灯回路を収容する絶縁ケースとを備え、本体と絶縁ケースとはネジまたはエポキシ樹脂等の接着剤で固定される構造の照明装置が開示されている。
特開2008−293753号公報 特開2010−225570号公報
ところが、従来の照明装置は、部品点数が多く材料コストが高い。また、LED実装基板と点灯回路とをヒートシンクの両側から各々取り付けてランプを組立てなければならず、組立時の作業性が悪く組立工数が多い。そのため、この構造では、部品コストや組立コストの削減が難しいとの課題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数が少なく、かつ、組み立てが容易なランプ、ランプの製造方法、及び照明装置を提供することを目的とする。
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、半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプであって、前記筐体は、前記半導体発光素子をランプ軸方向の一端部に搭載し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を放熱するヒートシンク部と、前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に、前記ヒートシンク部と一体成型され、前記点灯回路ユニットを収容する樹脂材料からなるケース部とを有し、前記ヒートシンク部は、フィン構造の本体を備え、前記本体の中にランプ軸方向に沿って前記点灯回路ユニットを挿通可能な空胴を有していることを特徴とする。
また、別の態様では、前記ヒートシンク部は、少なくともランプ軸を基準に前記空胴を残して外側に放射状に配されたフィンを有し、前記フィンは、当該フィンの表面の一部をなす樹脂材料からなる外郭部と、当該外郭部よりも高い熱伝導率を有する材料からなる内郭部を有す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、前記内郭部は、金属材料からな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、前記内郭部は、樹脂材料からな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、前記ヒートシンク部は、前記ケース部をよりも高い熱伝導率を有する単一の樹脂材料からな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、前記ヒートシンク部は、金属材料からな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、前記ヒートシンク部の前記ランプ軸方向の一端部には蓋部材が嵌挿されており、前記半導体発光素子は前記蓋部材の外面に配設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、前記筐体は、前記ケース部から前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部に向けて延伸された筒部を備え、前記フィンは前記ランプ軸を中心として、前記筒部の外周面から外側に向けて立設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、前記筒部には、前記点灯回路ユニットと前記半導体発光素子とを電気的に接続する配線部材が挿通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、前記ケース部の前記ランプ軸方向の端部に、前記点灯回路ユニットを収容した前記ケース部の内部と外部とを遮るケース蓋部をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、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構成であってもよい。
また、本発明の一態様に係るランプの製造方法は、半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプの製造方法であって、点灯回路ユニットを、フィン構造をしたヒートシンク部を有する筐体における前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部の開口から挿入し、前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に前記ヒートシンク部と一体成型された樹脂材料からなるケース部の中に収容する工程と、前記筐体のランプ軸方向の前記一端部に、半導体発光素子が実装された実装基板を搭載する工程とを有することを特徴とする構成であってもよい。
上記の構成によれば、ヒートシンク部とケース部を一体成型したことにより部品点数を削減できる。併せて、ヒートシンク部の一方向からの点灯回路ユニット等の部品挿入や組み付けが可能となり組立が容易となる。これによりLEDランプの組立工数を削減し、LEDランプの低コスト化を図ることができる。
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。 第1の実施形態に係るLEDランプ100の側面図である。 第1の実施形態に係るLEDランプ100を図1におけるA−A線で切った断面を示す断面図である。 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。 (a)は、第1の実施形態に係るLEDランプ100を、図4のB−B線に沿った筐体130の斜視断面図である。(b)は、(a)とは、異なる角度から見た筐体130の斜視断面図である。 筐体130の分解斜視図である。 第1の実施形態に係るLEDランプ100の筐体130及び点灯回路ユニット150とを図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。 第2の実施形態に係るLEDランプ101を図1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。 第2の実施形態に係るLEDランプ101を斜上方から見た分解斜視図である。 (a)は、第2の実施形態に係るLEDランプ101を図9のC−C線に沿った筐体230の斜視断面図である。(b)は、(a)とは、異なる角度から見た筐体230の斜視断面図である。 第3の実施形態に係るLEDランプ102を図1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。 (a)は、第3の実施形態に係るLEDランプ102を、図4のB−B線と同様に切った筐体330の斜視断面図である。(b)は、(a)とは、異なる角度から見た筐体330の斜視断面図である。 第3の実施形態に係るLEDランプ102の筐体330の分解斜視図である。 第4の実施形態に係る照明装置301の概略図である。
≪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は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の側面図である。図3は、第1の実施形態に係るLEDランプ100を図1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。
LEDランプ100は、その主な構成として、照明器具(図13参照)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135とLED発光時の熱を放出するためのヒートシンク部131からなる筐体130を備える。さらに、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3に示したLEDランプ100の中心軸Jを「ランプ軸」とする。このランプ軸に沿って、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」と称する。また、筐体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」と称する。
筐体130における、ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131c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、ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cに嵌挿された蓋部材160の基板装着部160a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。
筐体130におけるヒートシンク部131のランプ基端側の端部131dには、点灯回路ユニット150を収容するケース部135がヒートシンク部131と一体に成形されている。つまり、点灯回路ユニット150はヒートシンク部131に直接接触することなくヒートシンク部131のランプ基端側の端部131dに装着されている。筐体130の構成については後述する。
2.各部構成
(1)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。
LED171は、所定の色の光を発する。所定の色の光としては、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。ここでは、LEDモジュール170は、24個のLED171を平面視において円環状に備える。
実装基板172は、例えば、セラミックス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ス(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、YAl12:Ceや、Eu2+付活とするシリケート蛍光体、SrSiO: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。
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。
(2)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。
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、全体として矩形状をしている。
点灯回路ユニット150は、ヒートシンク部131より口金110に近い位置でケース部135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。
(3)筐体
上述したように、筐体130は、LEDモジュール170からの熱を外部に放出するためのヒートシンク部131と、点灯回路ユニット150を収容するケース部135とが一体に成形されている。以下、各部の構成について説明する。
(3−1)ヒートシンク部
ヒートシンク部131は、LEDモジュール170で発生した熱を放熱するための部分であり、図3に示すように、基部131aと、複数のフィン131bとから成る。
基部131aは、円板状であり、ランプ先端側の端部131cには、LEDモジュール170が搭載された蓋部材160が嵌挿されるための凹部131eが設けられている。
この凹部131eの外側には周方向に環状の挿入溝131fが形成されており、グローブ140の開口側端部140aが挿入溝131fに挿入された状態で接着剤が挿入溝131fに充填され固化することにより、グローブ140がヒートシンク部131に固着される。
フィン131bは、板状の部材であり、基部131aの下面から下方に複数延設されている。また、フィン131bは、ランプ軸Jと直交する断面において、ランプ軸Jを中心として放射状に形成されている。また、フィン131bは、ランプ軸Jとその周辺の中央領域には形成されておらず、当該フィン131bが形成されていない部分は、中央空間131gとなっている。この中央空間131gは、ヒートシンク部131のランプ軸方向の一端部と他端部との間にあり、ランプ軸方向に点灯回路ユニット150が通過可能な大きさである。すなわち、ヒートシンク部131は、ヒートシンク部131のフィン構造をした本体の中を、ランプ軸方向に点灯回路ユニット150が挿通可能な形状に形成され、本体の中にランプ軸方向に沿って点灯回路ユニット150を挿通可能な空胴を有している。
ここで、「フィン構造をした本体」とは、ランプ軸を基準に回転対称に配置されたフィンを含むヒートシンク部131の構造全体を指し、ヒートシンク部131がフィン構造の中をランプ軸方向に点灯回路ユニット150が挿通可能な形状に構成されていれば良く、フィンの配置は、実施の形態に示した態様の他いかなる形態であってもよい。例えば、本実施の形態のように、ランプ軸先端側の円板状の基部131aからランプ軸と平行にフィン131bが立設され内部は中空に構成されている態様であってもよい。または、後述する第3の実施の形態のように点灯回路ユニット150が挿通可能なランプ軸と平行な筒部から放射状にフィンが立設されたもの等、その他の態様であってもよい。
また、「点灯回路ユニットが挿通可能な形状」とは、筐体130におけるヒートシンク部131の形状が、ランプ軸方向に点灯回路ユニット150が挿通可能に形成されていればよく、例えば、ランプの組立後において筐体130にケース蓋136等の別部材が装着された場合において、点灯回路ユニット150が挿通可能であることを指すものではない。
次に、ヒートシンク部131の構成について、より詳しく説明する。
図5(a)は、図4のB−B線に沿った筐体130の斜視断面図である。図5(b)は、図5(a)とは異なる角度(斜め後方側)から見た筐体130の斜視断面図である。図6は、筐体130の分解斜視図である。
図5および図6に示すように、ヒートシンク部131の基部131aは、第1基部131a1および第2基部131a2から成る。フィン131bは、第1フィン部131b1および第2フィン部131b2から成る。
第2基部131a2は、第1基部131a1の外周面を覆い、さらに基部131aから下方に複数延設された各フィン131bの間の表面を覆うように形成されている。
第2フィン部131b2は、第1フィン部131b1の両側面およびランプ軸Jとは反対側の端部である外側端部131b3を覆うように形成されており、第1フィン部131b1のランプ軸側端部131b4には第2フィン部131b2が形成されていない。即ち、第1フィン部131b1は、ランプ軸J側の端部において外部に露出している。
第1基部131a1および第1フィン部131b1は、一続きの部材として一体的に形成されており、図6に示すように、これらにより第1ヒートシンク部131z1が構成されている。第1フィン部131b1および第2フィン部131b2は、一続きの部材として一体的に形成されており、図6に示すように、これらにより第2ヒートシンク部131z2が構成されている。
本実施形態においては、第1ヒートシンク部131z1および第2ヒートシンク部131z2は、一体成形により一体的に形成されている。従って、第1ヒートシンク部131z1および第2ヒートシンク部131z2を分離することはできないが、図6では、これらが分離可能であるとした場合の分解斜視図を示している。
第1ヒートシンク部131z1は、熱伝導性の高い材料(第1の材料)から成る。熱伝導性の高い材料としては、例えば、アルミ、スチール、チタン、銅等の金属や、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等を用いることができる。本実施形態においては、第1ヒートシンク部131z1は、金属から成り、具体的には、例えばアルミから成り、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。
また、第1ヒートシンク部131z1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。
第2ヒートシンク部131z2は、電気絶縁性の材料から成る。電気絶縁性の材料とは、例えば、樹脂やセラミックス等を用いることができる。本実施形態においては、第2ヒートシンク部131z2は、電気絶縁性を有する樹脂材料からなり、具体的には、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)からなる。
上記のように、フィン131bは、熱伝導性の高い金属材料から成る第1フィン部131b1と、電気絶縁性の樹脂材料から成る第2フィン部131b2とで構成されている。金属から成る第1フィン部131b1のランプ軸Jとは反対側(即ち、外側)の端部および両側面は、電気絶縁性の樹脂から成る第2フィン部131b2により覆われている。そのため、漏電に備えた安全性向上に資することができる。
また、第1フィン部131b1が熱伝導性の高い金属材料から形成されているため、フィン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。
さらには、第1フィン部131b1と第2フィン部131b2とが一体成形により一体的に形成されているため、双方が密着しており、双方の間には空間が存在しない。そのため、第1フィン部131b1と第2フィン部131b2とが別部材として形成され、これらが組み合わされる場合と比較して、第1フィン部131b1から第2フィン部131b2への熱伝導の効率を高くすることができる。
加えて、第1フィン部131b1と第2フィン部131b2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。
ここで、フィン32が十分な電気絶縁性を確保するためには、一体成型される第2フィン部131b2の樹脂の厚さは、1mm以上であることが好ましい。
また、ヒートシンク部131は、上記した構成によって良好な放熱性を有する。図5に示すように、複数のフィン131bが、ランプ軸Jを中心として放射状に延伸している。ヒートシンク部131は、隣接するフィン131bの間には空間が存在する。また、フィン131bのランプ軸側端部131b4の内側には、中央空間131gが存在する。ゆえに、隣接するフィン131bの間の空間は、互いに中央空間131gを介して連通している。そのため、外気が、隣接するフィン131bの間の空間から、中央空間131gを通って、他の隣接するフィン131bの間には空間へと流れることができる。したがって、フィン131bの放熱効果が向上し、良好な放熱性を実現することができる。
(3−2)ケース部
筐体130は、ヒートシンク部131の他、点灯回路ユニット150を収容する筒状のケース部135と、ケース部135のランプ先端側の開口を塞ぐケース蓋部136と、ケース部135を覆う円錐台形状のケースカバー部137とから構成される。そのうち、ケース部135は、ヒートシンク部131のランプ基端側の端部131dにおいて、第2ヒートシンク部131z2と一体に成形されている。ケース部135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))からなる。ケース部135は、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135aと、点灯回路ユニット150を収容するための収容部135bとを有する。
ケース蓋部136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及び図4に示すように、ランプ基端側に位置する円板部136bと、ランプ先端側に位置する小径筒部136a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136cを有する。なお、小径筒部136aは、ヒートシンク部
130の中央空間131gを通り蓋部材160の中央穴部160eに挿入される。また、小径筒部136a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部131の隣接するフィン131bの隙間を通して、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、ヒートシンク部131の外から視認されることはない。
ケースカバー部137は、樹脂材料からなりケース部135の外周部分を覆うようにケース部に嵌挿されている。
(4)蓋部材
蓋部材160には、蓋部材160におけるランプ先端側の端部の面に位置する平面状の基板装着部160aの位置に、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191を利用している。つまり、LEDモジュール170の貫通孔170bを挿通するネジ191が蓋部材160のネジ穴160dに螺合される。
ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cには、円板状の蓋部材160の外周部160bが圧入される。これにより、蓋部材160はヒートシンク部131に嵌挿され、そして、図示しない接着剤により固定される。蓋部材160の底面160cは、ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cの凹部131eの底面に接触した状態で固定される。これにより、LEDモジュール170から発生する熱は、蓋部材160の底面160cからヒートシンク部131の凹部131eの底面に熱伝導により伝達される。
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。
このように、蓋部材160をヒートシンク部131と一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンク部131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。また、ケース部135と第2ヒートシンク部131z2とを一体成型するときの樹脂成型用の金型を一方向から抜くような構造とすることができ、部品製造に係る金型のコストを削減することができる。
(5)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。
(6)グローブ
グローブ140は、ドーム状をしている。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部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。
3.組立について
(3−1)点灯回路ユニット150の収納
図7は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の筐体130及び点灯回路ユニット150とを図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。
図4及び図7に示すように、点灯回路ユニット150は、筐体130のヒートシンク部131のランプ先端側の端部131c側の開口から、中央空間131gを通して、ケース部135に挿入される。このとき、点灯回路ユニット150は、回路基板151をランプ軸先端側にし、回路基板151の切欠部151a内にケース部135の側凸部分135cが位置する状態で、ケース部135の収容部135b内に収容される。また、回路基板151の周縁部は、収容部135bの内周面に設けられた段差135d上に載置された状態となる。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。
(3−2)ケース蓋部136の装着
次に、ケース蓋部136を、続いて挿入する。ケース蓋136は、ケース蓋部136の円板部136bの側面部分がケース部135の収容部135bの内周面に沿って、ケース部135に緩挿される。ここでの、ケース部135とケース蓋部136との位置合わせは、位置合わせ手段により行われる。すなわち、ケース蓋部136の当接壁部136cは、ケース蓋部136をケース部135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136cは、ケース部135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。また、ケース部135にケース蓋部136側の開口から挿入されると、点灯回路ユニット150は、回路基板151周縁部がケース部135の内周にある段差部135dに当接した状態になる。
また、ケース蓋部136を、ヒートシンク部131に取り付ける際に、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、ケース蓋部136の小径筒部136aに挿通させた状態で、ケース蓋部136を、ヒートシンク部131に挿入する。
(3−3)蓋部材160の装着
最後に、蓋部材160を、ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cに円板状の蓋部材160の外周部160bが圧入されるように嵌挿され図示しない接着剤により固定される。これにより、ケース蓋部136の小径筒部136aのランプ先端側の端部は、蓋部材160の中央穴部160eの内壁面に設けられた段差に当接し、ケース蓋部136のランプ軸方向の動きは規制される。
また、蓋部材160を、ヒートシンク部131に取り付ける際に、配線部材180を蓋部材160の中央穴部160eから導出する。そして、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135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。
以上により、点灯回路ユニット150がケース部135に収容された状態で、回路基板151は、ケース部135の段差135dと、ケース蓋部136の当接壁部136cとに挟まれて固定される。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。
また、回路基板151の切欠き部151aの形状とケース部135の側凸部分135cの平面視における形状とが対応している。従って、ケース蓋部136がケース部135に組み付けられた状態において、点灯回路ユニット150のランプ軸Jを中心とした回転方向の移動が規制され、ガタツキが防止される。
(3−4)LEDモジュール170の装着
蓋部材160におけるランプ先端側の端部の面に位置する平面状の基板装着部160aの位置に、LEDモジュール170を装着する。LEDモジュール170の装着は、ここではネジ191を利用する。LEDモジュール170の貫通孔170bを挿通するネジ191が蓋部材160のネジ穴160dに螺合される。
(3−5)グローブの組立
グローブ140はヒートシンク部130のランプ軸方法のランプ先端側の端部131c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140aが、ヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cの外周近傍に位置する挿入溝131f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がヒートシンク部131に装着される。
(3−6)口金の装着
ケース部135の口金側の端部である口金結合部135a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、この状態でケース部135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.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、次の構成を有する。すなわち、筐体130は、半導体発光素子171をランプ軸方向の一端部に搭載し、点灯時の半導体発光素子171の熱を放熱するヒートシンク部131と、ヒートシンク部131のランプ軸方向の他端部に、ヒートシンク部131と一体成型され、点灯回路ユニット150を収容する樹脂材料からなるケース部135とを有する。このヒートシンク部131は、フィン構造の本体を備え、本体の中にランプ軸方向に沿って点灯回路ユニット150を挿通可能な空胴を有している。すなわち、ヒートシンク部131のランプ軸方向の他端部に搭載され、ヒートシンク部131は、フィン構造をした本体の中をランプ軸方向に点灯回路ユニット150が挿通可能な形状であることを特徴とする。
この構成により、筐体130において、ヒートシンク部131とケース部135とを一体成型により作製できるので、部品点数が減少し部品のコストが削減できる。
また、筐体130におけるヒートシンク部131のランプ先端側の端部131cの開口から、点灯回路ユニット150、ケース蓋部136を挿入し、同じ方向から、端部131cに蓋部材160、LEDモジュール170、グローブ140を装着することができる。そのため、LEDモジュール170と点灯回路ユニット150とをヒートシンクの両側から各々組立てなければならず、且つ、ヒートシンクへの回路収納ケースのネジ固定も必要であった従来のランプに比べて、組立作業が容易であり組立工数を削減することができる。また、一方向からの部品挿入や組み付けが可能な構造としたことにより、ロボット等の生産設備による組立の自動化も容易となる。
また、第1ヒートシンク部131z1に、金属材料を用いた場合、例えば、水中での使用や、一度水没したランプを乾かして使用する場合等想定外の状態で使用された場合に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。第1ヒートシンク部131z1に、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も同様である。本実施の形態のLED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135に収容されている。そのため、ヒートシンク部131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、ヒートシンク部131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。
≪第2の実施形態≫
以上、本発明に係るLEDランプ100の実施形態を説明したが、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等に示すように、ヒートシンク部131は、ヒートシンク部131の表面の一部を構成する樹脂材料からなる外郭部131z2と、金属材料からなる内郭部131z1を有する構成とした。しかしながら、ヒートシンク部131とケース部135とが一体成型され、ヒートシンク部131に、点灯回路ユニット150が挿通可能に構成された中央空間131gが形成されてい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。
図8は、第2の実施形態に係るLEDランプ101を図1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9は、第2の実施形態に係るLEDランプ101を斜上方から見た分解斜視図である。図10(a)は、第2の実施形態に係るLEDランプ101を図9のC−C線に沿った筐体230の斜視断面図である。(b)は、(a)とは、異なる角度から見た筐体230の斜視断面図である。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における筐体130を、ヒートシンク部231が、単一の樹脂材料から構成され、また、LEDモジュール170が直接ヒートシンク部231に搭載される構成を有する筐体230に変更したものである。
筐体230は、ケース部235、ケース蓋部136、ケースカバー部137については、筐体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、筐体230、蓋部材が無くLEDモジュール170がヒートシンク部231に搭載される点以外の構成は、LEDランプ100と同じであり説明を省略する。
図8、図9及び図10に示すように、筐体230のヒートシンク部231は、単一の樹脂材料で構成されている。また、ケース部235とも一体成型される。上述したように、LEDからの熱を逃がすためのヒートシンク部231には、高熱伝導性の材料として高熱伝導性の金属フィラー等を充填した樹脂材料が用いる。他方、点灯回路ユニット150を収容するケース部235には、点灯回路を水分や湿度から保護し、外部との絶縁性を確保するために、絶縁性の高い樹脂材料が用いる。本実施の形態では、ヒートシンク部231とケース部235とを、異なる樹脂材料を用いて一体成型するために、2色成形法を用いて一体成型を行う。
尚、LEDモジュール170からの発熱量が少ない場合等、ヒートシンク部231における熱伝導性とケース部235における絶縁性に関し、単一の樹脂材料にて両方の要求仕様を満たすことができれば、両者を同一の樹脂材料にて成形する構成としてもよい。その場合は、通常の射出成型で成形することができる。
また、第2の実施形態に係るLEDランプ101には、蓋部材が無くLEDモジュール170が筐体230のヒートシンク部231に直接搭載される構成とした。ここでは、LEDモジュール170の実装基板172が、ヒートシンク部231のランプ先端側の端部231cに図示しなし接着剤により接着固定される構成とした。これにより、ケース蓋部236の小径筒部236aのランプ先端側の端部は、実装基板172に当接し、ケース蓋部236のランプ軸方向の動きは規制される。
この構成により、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同様に、樹脂材料のみを用いた一体成型と蓋部材の削減により部品点数が減少し、部品のコストを削減できる。部品点数の削減と、一方向からの部品挿入や組み付けが可能な構造としたことにより、組立が容易となる。これにより組立工数を削減できる。また、ヒートシンク部231における金属材料を削減したことにより、LEDランプの軽量化を図ることができる。
≪第3の実施形態≫
図11は、第3の実施形態に係るLEDランプ102を図1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12(a)は、第3の実施形態に係るLEDランプ102を、図4のB−B線と同様に切った筐体330の斜視断面図である。(b)は、(a)とは、異なる角度から見た筐体330の斜視断面図である。図13は、第3の実施形態に係るLEDランプ102の筐体330の分解斜視図である。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における筐体130を、次のように変更したものである。すなわち、筐体130を、ケース部335からランプ軸方向の端部に向けて延伸された筒部335eを有し、フィン331bがランプ軸を中心として、筒部335eの外周面から外側に向けて立設されている筐体330に変更したものである。
この構成により、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同様に、一体成型により部品点数が減少し、部品のコストを削減できる。部品点数の削減と、一方向からの部品挿入や組み付けが可能な構造としたことにより、組立が容易となり組立工数を削減できる。
さらに、ケース部335からヒートシンク部331まで一体成型された筒部335eが延伸しているので、ケース部335とヒートシンク部331との接合部分がなく、点灯回路ユニット150の収容部335bの防水性を向上することができる。
また、ケース部335からヒートシンク部331まで延伸された筒部335eを有しているので、ヒートシンク部331の熱がケース部335に伝わりやすく、ケース部335からの放熱量を相対的に増加させることができる。
≪第4の実施形態≫
第1から第3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。
第4の実施形態では、第1ないしは第3の実施形態に係るLEDランプを照明器具(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14は、第4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。
照明装置301は、図14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。
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。
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乃至は第4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から第3の実施形態に係るLEDランプや第4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。
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。
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。
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の実施形態では、フィンは、実施形態で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。
フィンは、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。
(2)材料
第1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、セラミックス材料、樹脂材料等を用いてもよい。さらには、ヒートシンクをセラミックス材料で構成し、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。
3.LEDモジュール
(1)発光素子
第1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。
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。
(3)封止体
第1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。
(4)LEDの配置
第1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。
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。
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。
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。
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。
6.LEDランプ
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。
≪総括≫
以上、説明したとおり、本発明の一態様に係るランプは、半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプであって、前記筐体は、前記半導体発光素子をランプ軸方向の一端部に搭載し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を放熱するヒートシンク部と、前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に、前記ヒートシンク部と一体成型され、前記点灯回路ユニットを収容する樹脂材料からなるケース部とを有し、前記ヒートシンク部は、フィン構造の本体を備え、前記本体の中にランプ軸方向に沿って前記点灯回路ユニットを挿通可能な空胴を有していることを特徴とする。この構成によれば、ヒートシンク部とケース部を一体成型したことにより部品点数を削減できる。併せて、ヒートシンク部の一方向からの点灯回路ユニット等の部品挿入や組み付けが可能となり組立が容易となる。これによりLEDランプの組立工数を削減し、LEDランプの低コスト化を図ることができる。
また、別の態様では、前記ヒートシンク部は、少なくともランプ軸を基準に前記空胴を残して外側に放射状に配されたフィンを有し、前記フィンは、当該フィンの表面の一部をなす樹脂材料からなる外郭部と、当該外郭部よりも高い熱伝導率を有する材料からなる内郭部を有することを特徴とする構成であってもよい。これにより、ヒートシンク部とケース部を一体成型しやすい構造としつつ、フィンに十分な電気絶縁性を確保することができ漏電に備えた安全性向上に資することができる。
また、別の態様では、前記内郭部は、金属材料からなることを特徴とする構成であってもよい。これにより、内郭部部が熱伝導性の高い金属材料から形成されているため、フィン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。
また、別の態様では、前記内郭部は、樹脂材料からなることを特徴とする構成であってもよい。これにより、樹脂材料のみを用いた一体成型により部品点数を削減できる。また、より一層十分な電気絶縁性を確保することができ漏電に備えた安全性向上に資することができる。
また、別の態様では、前記ヒートシンク部は、前記ケース部をよりも高い熱伝導率を有する単一の樹脂材料からなることを特徴とする構成であってもよい。これにより、ヒートシンク部及びケース部を単一の樹脂材料にて成形することができ、2色成形でなく通常の射出成型にて成形することができる。
また、別の態様では、前記ヒートシンク部は、金属材料からなることを特徴とする構成であってもよい。これにより、フィン部が熱伝導性の高い金属材料から形成されているため、より一層高い放熱性を実現することができる。
また、別の態様では、前記ヒートシンク部の前記ランプ軸方向の一端部には蓋部材が嵌挿されており、前記半導体発光素子は前記蓋部材の外面に配設されていることを特徴とする構成であってもよい。このように、蓋部材をヒートシンク部と一体化せず、別の部品としたことにより、ヒートシンク部は、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。また、ケース部とヒートシンク部とを一体成型するときの樹脂成型用の金型を一方向から抜くような構造とすることができ、部品製造に係る金型のコストを削減することができる。
また、別の態様では、前記筐体は、前記ケース部から前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部に向けて延伸された筒部を備え、前記フィンは前記ランプ軸を中心として、前記筒部の外周面から外側に向けて立設されていることを特徴とする構成であってもよい。これにより、ケース部からヒートシンク部まで一体成型された筒部が延伸しているので、ケース部とヒートシンク部との接合部分がなく、点灯回路ユニットの収容部の防水性を向上することができる。また、ヒートシンク部の熱がケース部に伝わりやすく、ケース部からの放熱量を相対的に増加させることができる。
また、別の態様では、前記筒部には、前記点灯回路ユニットと前記半導体発光素子とを電気的に接続する配線部材が挿通されていることを特徴とする構成であってもよい。これにより、ヒートシンク部の隣接するフィンの隙間を通して、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、ヒートシンク部の外から視認されることはない。
また、別の態様では、前記ケース部の前記ランプ軸方向の端部に、前記点灯回路ユニットを収容した前記ケース部の内部と外部とを遮るケース蓋部をさらに有することを特徴とする構成であってもよい。これにより、ケース部のランプ先端側の開口を塞ぐことができ、ケース部に水分等が侵入することを防止できる。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、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構成であってもよい。これにより、LEDランプの部品点数と組立工数を削減し照明装置の低コスト化を図ることができる。
また、本発明の一態様に係るランプの製造方法は、半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプの製造方法であって、点灯回路ユニットを、フィン構造をしたヒートシンク部を有する筐体における前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部の開口から挿入し、前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に前記ヒートシンク部と一体成型された樹脂材料からなるケース部の中に収容する工程と、前記筐体のランプ軸方向の前記一端部に、半導体発光素子が実装された実装基板を搭載する工程とを有することを特徴とする構成であってもよい。これにより、ヒートシンク部の一方向からの点灯回路ユニット等の部品挿入や組み付けが可能となり組立が容易とり、LEDランプの組立工数を削減し、LEDランプの低コスト化を図ることができる。
≪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。
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。
100、101、102, LEDランプ
110 口金
130、230、330 筐体
131、231、331 ヒートシンク部
135、235、335 ケース部
136、236、336 ケース蓋
137、237、337、ケースカバー
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

Claims (12)

  1. 半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプであって、
    前記筐体は、
    前記半導体発光素子をランプ軸方向の一端部に搭載し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を放熱するヒートシンク部と、
    前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に、前記ヒートシンク部と一体成型され、前記点灯回路ユニットを収容する樹脂材料からなるケース部とを有し、
    前記ヒートシンク部は、フィン構造の本体を備え、前記本体の中にランプ軸方向に沿って前記点灯回路ユニットを挿通可能な空胴を有している
    ことを特徴とするランプ。
  2. 前記ヒートシンク部は、少なくともランプ軸を基準に前記空胴を残して外側に放射状に配されたフィンを有し、前記フィンは、当該フィンの表面の一部をなす樹脂材料からなる外郭部と、当該外郭部よりも高い熱伝導率を有する材料からなる内郭部を有することを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  3. 前記内郭部は、金属材料からなることを特徴とする請求項2記載のランプ。
  4. 前記内郭部は、樹脂材料からなることを特徴とする請求項2記載のランプ。
  5. 前記ヒートシンク部は、前記ケース部をよりも高い熱伝導率を有する単一の樹脂材料からなることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  6. 前記ヒートシンク部は、金属材料からなることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  7. 前記ヒートシンク部の前記ランプ軸方向の一端部には蓋部材が嵌挿されており、前記半導体発光素子は前記蓋部材の外面に配設されていることを特徴とする請求項1記載のランプ。
  8. 前記筐体は、前記ケース部から前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部に向けて延伸された筒部を備え、前記フィンは前記ランプ軸を中心として、前記筒部の外周面から外側に向けて立設されていることを特徴とする請求項1記載のランプ。
  9. 前記筒部には、前記点灯回路ユニットと前記半導体発光素子とを電気的に接続する配線部材が挿通されていることを特徴とする請求項8の何れかに記載のランプ。
  10. 前記ケース部の前記ランプ軸方向の端部に、前記点灯回路ユニットを収容した前記ケース部の内部と外部とを遮るケース蓋部をさらに有することを特徴とする請求項1記載のランプ。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載のランプと、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照明装置。
  12. 半導体発光素子と、当該半導体発光素子を駆動する点灯回路ユニットと、筐体とを備えたランプの製造方法であって、
    点灯回路ユニットを、フィン構造をしたヒートシンク部を有する筐体における前記ヒートシンク部のランプ軸方向の一端部の開口から挿入し、前記ヒートシンク部のランプ軸方向の他端部に前記ヒートシンク部と一体成型された樹脂材料からなるケース部の中に収容する工程と、
    前記筐体のランプ軸方向の前記一端部に、半導体発光素子が実装された実装基板を搭載する工程と
    を有することを特徴とするランプの製造方法。
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