JP2016162735A - Luminaire and heat sink - Google Patents

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JP2016162735A
JP2016162735A JP2015043847A JP2015043847A JP2016162735A JP 2016162735 A JP2016162735 A JP 2016162735A JP 2015043847 A JP2015043847 A JP 2015043847A JP 2015043847 A JP2015043847 A JP 2015043847A JP 2016162735 A JP2016162735 A JP 2016162735A
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metal skeleton
semiconductor light
heat
lighting
heat sink
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Inventor
裕之 大島
Hiroyuki Oshima
裕之 大島
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三菱化学株式会社
Mitsubishi Chemicals Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a luminaire which is light, which has good heat radiation properties, which can emit light of a large luminous flux and which can improve insulation pressure-resistant performance, in the luminaire using a semiconductor light-emitting device.SOLUTION: A luminaire includes a semiconductor light-emitting device, a housing, and a heat sink for constituting at least one part of the housing. The heat sink includes a bottom part in which the semiconductor light-emitting device is installed, and a plurality of heat radiation fins, and also it is an integral molding body of a metal skeleton and heat conductive resin. The metal skeleton has a metal skeleton of the bottom part and a metal skeleton of the heat radiation fin connected to the metal skeleton of the bottom part. The metal skeleton of the bottom part is directly connected to the semiconductor light-emitting device.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、半導体発光装置を備える照明装置、及び、該照明装置に用いるヒートシンクに関する。   The present invention relates to a lighting device including a semiconductor light emitting device, and a heat sink used in the lighting device.
ハロゲン電球等の一般的な灯具に代わり、高効率でかつ長寿命であるLED(Light- emitting Diode)等の半導体発光装置を用いた照明装置が種々開発されている。LEDか
ら発生する熱によってLEDが高温となると発光効率が低下し、照明装置の光出力が低下するという問題やLEDの寿命が短くなるといった問題がある。そのため、この種の照明装置では、LEDから発生する熱を放熱させるヒートシンクを備えるものが知られている(特許文献1〜3参照)。
Various lighting devices using semiconductor light emitting devices such as LEDs (Light-emitting Diodes) having high efficiency and long life have been developed instead of general lamps such as halogen light bulbs. When the LED is heated to a high temperature due to heat generated from the LED, there is a problem that the light emission efficiency is lowered, the light output of the lighting device is lowered, and the life of the LED is shortened. Therefore, in this kind of illuminating device, what is equipped with the heat sink which thermally radiates the heat which generate | occur | produces from LED is known (refer patent documents 1-3).
国際公開第2014/119169号パンフレットInternational Publication No. 2014/119169 Pamphlet 特開2014−67728号公報JP 2014-67728 A 特許5276239号公報Japanese Patent No. 5276239
ところで、ハロゲン電球等の一般的な灯具は、その最大外径寸法や全長寸法等を規定した標準規格(例えば、C7527−JIS−6320−2)が制定されている。従って、ハロゲン電球をLED照明装置によって置き換える場合にも、LED照明装置の最大外径寸法や全長寸法等を既存の標準規格に適合させる必要があり、大きなヒートシンクを設けることが難しい。このため、ハロゲン電球をLED照明装置によって置き換える場合には、LEDから発する熱を十分に放熱させることができずにLEDが高温となり、その結果、発光効率が低下するというおそれがある。   By the way, a standard standard (for example, C7527-JIS-6320-2) that defines the maximum outer diameter dimension, the overall length dimension, and the like of a general lamp such as a halogen bulb has been established. Therefore, even when the halogen light bulb is replaced with an LED lighting device, it is necessary to adapt the maximum outer diameter size, the overall length size, and the like of the LED lighting device to existing standards, and it is difficult to provide a large heat sink. For this reason, when replacing a halogen light bulb with an LED lighting device, the heat generated from the LED cannot be sufficiently dissipated, and the LED becomes high temperature. As a result, the luminous efficiency may be reduced.
そこで、各種のヒートシンクを用いて効率的な放熱が試みられているが、ヒートシンクは、通常、アルミニウム等の金属を用いており、LED照明装置の重量が重くなってしまうため、LED照明装置の安全性、取扱い易さを損なう恐れがある。一方で、軽量な樹脂のヒートシンクを用いた場合、放熱が十分ではなく、LED照明装置から十分な光束の光を放射することができない、あるいは、半導体発光装置の寿命が短くなるという課題があった。   Therefore, efficient heat dissipation has been attempted using various heat sinks. However, since the heat sink usually uses a metal such as aluminum, and the weight of the LED lighting device is increased, the safety of the LED lighting device is increased. There is a risk that the performance and ease of handling may be impaired. On the other hand, when a light-weight resin heat sink is used, there is a problem that heat radiation is not sufficient and light of a sufficient luminous flux cannot be emitted from the LED lighting device, or the life of the semiconductor light-emitting device is shortened. .
また、従来の電球等の照明装置では、筐体が導電性の高い金属からなるため、絶縁耐圧試験の際に筐体の外表面に高電圧が印加されると、筐体全体が同じように高電位となる。そのため、筐体と回路系(口金、回路ユニット、及び半導体発光装置からなる)との間に近接した箇所があると、そこでの電界強度が高くなり絶縁破壊が生じるおそれがある。   In addition, in a conventional lighting device such as a light bulb, the casing is made of a highly conductive metal, and therefore, when a high voltage is applied to the outer surface of the casing during a dielectric strength test, the entire casing is the same. High potential. For this reason, if there is a close location between the housing and the circuit system (consisting of a base, a circuit unit, and a semiconductor light emitting device), the electric field strength there may be increased and dielectric breakdown may occur.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、半導体発光装置を用いた照明装置において、軽量で、かつ、放熱性が良く、大光束の光を放出でき、寿命が長く、さらには、絶縁耐圧性能を向上できる照明装置を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a lighting device using a semiconductor light emitting device, it is lightweight, has good heat dissipation, can emit a large luminous flux, has a long life, and further has an insulating property. Provided is a lighting device capable of improving pressure resistance.
上記課題を解決するために、本発明の要旨は以下の通りである。
[1]半導体発光装置と、筐体と、前記筐体の少なくとも一部を構成するヒートシンクと
を備え、前記ヒートシンクは、前記半導体発光装置を設置する底部と、複数の放熱フィンとを備え、かつ、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接的に接続されており、前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である照明装置。
[2]前記底部の前記半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂で覆われている[1]に記載の照明装置。
[3]前記放熱フィンの金属骨格が、前記放熱フィンの芯を形成しており、その両面が、前記熱伝導性樹脂で覆われている[1]又は[2]に記載の照明装置。
[4]前記金属骨格に使用する金属が、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である[1]〜[3]のいずれかに記載の照明装置。
[5]前記熱伝導性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、又は、ポリブチレンテレフタレート樹脂である[1]〜[4]のいずれかに記載の照明装置。
[6]前記ヒートシンクが、前記底部と、前記底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部とを備える前記凹形状部を有し、前記放熱フィンが、前記外筒部の外周面に接続され、放射状に伸びる板状の構造体である[1]〜[5]のいずれかに記載の照明装置。
[7]さらに、レンズモジュールが、前記半導体発光装置の前方に位置するように設けられている[1]〜[6]のいずれかに記載の照明装置。
[8]さらに、ドライバハウジングが、前記ヒートシンクの後方に位置するように設けられている[1]〜[7]のいずれかに記載の照明装置。
[9]前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する[1]〜[8]のいずれかに記載の照明装置。
[10]前記照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、3.5lumen/g以上である[1]〜[9]のいずれかに記載の照明装置。
[11]前記ヒートシンクの最大径が90mm以上、300mm以下である[1]〜[1
0]のいずれかに記載の照明装置。
[12]前記放熱フィンの厚みが、5.0mm以上、20mm以下である[1]〜[11]のいずれかに記載の照明装置。
[13]放熱フィンは、平板状、又は、曲面状である[1]〜[12]のいずれかに記載の照明装置。
[14]さらに、前記放熱フィンの先端部位同士を接続する架橋部を備える[1]〜[1
3]のいずれかに記載の照明装置。
[15]半導体発光装置を設置するための底部と複数の放熱フィンを備え、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続可能であり、前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体であるLED照明装置用ヒートシンク。
In order to solve the above problems, the gist of the present invention is as follows.
[1] A semiconductor light emitting device, a housing, and a heat sink that constitutes at least a part of the housing, the heat sink includes a bottom portion on which the semiconductor light emitting device is installed, and a plurality of heat radiation fins; , A metal skeleton and a thermally conductive resin, wherein the metal skeleton includes the bottom metal skeleton and the metal skeleton of the radiating fin connected to the bottom metal skeleton. The skeleton is directly connected to the semiconductor light emitting device, and the radiating fin is a plate-like structure extending radially from the edge of the bottom.
[2] The semiconductor light emitting device installation surface at the bottom is not covered with a heat conductive resin, and the opposite surface of the semiconductor light emitting device installation surface is covered with a heat conductive resin. The lighting device described in 1.
[3] The lighting device according to [1] or [2], wherein the metal skeleton of the heat radiating fin forms a core of the heat radiating fin, and both surfaces thereof are covered with the heat conductive resin.
[4] The lighting device according to any one of [1] to [3], wherein the metal used for the metal skeleton is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, an aluminum alloy, and a magnesium alloy.
[5] The lighting device according to any one of [1] to [4], wherein the thermally conductive resin is a polycarbonate resin or a polybutylene terephthalate resin.
[6] The heat sink includes the concave portion including the bottom portion and an outer cylindrical portion that rises from the edge portion of the bottom portion toward the opening, and the radiating fin is provided on an outer peripheral surface of the outer cylindrical portion. The lighting device according to any one of [1] to [5], which is a plate-like structure that is connected and extends radially.
[7] The illumination device according to any one of [1] to [6], further including a lens module positioned in front of the semiconductor light emitting device.
[8] The lighting device according to any one of [1] to [7], wherein a driver housing is provided so as to be positioned behind the heat sink.
[9] The lighting device according to any one of [1] to [8], wherein the casing has a structure in which a cross-sectional area decreases as it goes toward a base provided at the rear.
[10] The illumination device according to any one of [1] to [9], wherein the value of the emitted light beam per mass of the illumination device is 3.5 lumen / g or more.
[11] The maximum diameter of the heat sink is 90 mm or more and 300 mm or less [1] to [1
0]. The illuminating device in any one of 0.
[12] The illumination device according to any one of [1] to [11], in which a thickness of the radiation fin is 5.0 mm or more and 20 mm or less.
[13] The lighting device according to any one of [1] to [12], wherein the heat dissipating fin has a flat plate shape or a curved surface shape.
[14] Furthermore, the bridge | crosslinking part which connects the front-end | tip parts of the said radiation fin is provided [1]-[1
[3] The illumination device according to any one of [3].
[15] A bottom part for installing the semiconductor light emitting device and a plurality of heat dissipating fins, and an integrally formed body of a metal skeleton and a heat conductive resin, wherein the metal skeleton includes the bottom metal skeleton and the bottom metal. A metal skeleton of the radiating fin connected to the skeleton, the metal skeleton of the bottom portion can be directly connected to the semiconductor light emitting device, and the radiating fin has a plate-like shape extending radially from the edge of the bottom portion A heat sink for an LED lighting device as a structure.
本願発明の半導体発光装置を用いた照明装置では、金属骨格と樹脂を一体成形した特定のヒートシンクが一部を構成する筐体を備えているので、軽量で、かつ、放熱性が良く、大光束の光を放出でき、寿命が長く、さらには、絶縁耐圧性能を向上できる照明装置を提供することができる。   In the lighting device using the semiconductor light-emitting device of the present invention, a specific heat sink integrally formed with a metal skeleton and a resin is provided with a housing that constitutes a part, so that it is lightweight, has good heat dissipation, and has a large luminous flux. It is possible to provide an illuminating device that can emit a large amount of light, has a long lifetime, and can further improve the withstand voltage performance.
本発明の実施形態に係る照明装置(AR111型LED灯具)の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the illuminating device (AR111 type LED lamp) which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the illuminating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る照明装置の側方断面図である。It is side sectional drawing of the illuminating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るヒートシンクの正面断面図である。It is front sectional drawing of the heat sink which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の斜視図である。It is a perspective view of the metal frame of the heat sink concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の正面図である。It is a front view of the metal frame of the heat sink concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るヒートシンクの金属骨格の側面図である。It is a side view of the metal skeleton of the heat sink concerning the embodiment of the present invention.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施例及び変形例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による照明装置を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、実施例及び各変形例で用いる様々な数値及び数量は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and modifications with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. In addition, the drawings used for explaining the embodiments and the modified examples both schematically show the lighting device according to the present invention, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted to deepen the understanding. In some cases, it does not accurately represent the scale or shape of each component. Furthermore, the various numerical values and quantities used in the embodiments and the modifications are only examples, and can be variously changed as necessary.
(照明装置)
実施形態に係る照明装置は、光源として、半導体発光装置(LED)を備えたLED灯具であり、その筐体は、JIS(日本工業規格)等の標準規格によって制定されている規格サイズに適合するように構成されている。ここでは、まず図1を参照して、本実施形態に係る照明装置1を、約111mmの外径を有するAR111型ハロゲン電球に代替可能なAR111型LED灯具1として構成する例について説明する。
(Lighting device)
The illumination device according to the embodiment is an LED lamp provided with a semiconductor light emitting device (LED) as a light source, and its housing conforms to a standard size established by a standard such as JIS (Japanese Industrial Standard). It is configured as follows. Here, with reference to FIG. 1, the example which comprises the illuminating device 1 which concerns on this embodiment as the AR111 type | mold LED lamp 1 which can substitute for the AR111 type | mold halogen light bulb which has an outer diameter of about 111 mm is demonstrated.
図1は、本実施形態に係るAR111型LED灯具1の分解斜視図である。AR111型LED灯具1は、LEDモジュール(半導体発光装置)2と、光学レンズ3、筐体4、口金5等を有する。本明細書においては、レンズ3が設けられている側を照明装置1(AR111型LED灯具1)の「前方」として定義する。LEDモジュール2は、光源としての半導体発光装置、当該半導体発光装置を実装するモジュール基板を有しており、モジュール基板の中央部に半導体発光装置を配置した。レンズは、ワンコア型レンズ(ワンコア型集光光学部品)3であり、その光軸上に半導体発光装置の発光面が配置されている(図3)。このように配置することにより、半導体発光装置2から放出される光は指向性の高い(配光角の狭い)光とすることができる。
本願発明の照明装置は、光束を保ちながら軽量化が可能であり、照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、通常、3.5lumen/g以上であり、好ましくは、4.0lumen/g以上であり、さらに好ましくは、5.0lumen/g以上である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an AR111 type LED lamp 1 according to the present embodiment. The AR111 type LED lamp 1 includes an LED module (semiconductor light emitting device) 2, an optical lens 3, a housing 4, a base 5 and the like. In the present specification, the side on which the lens 3 is provided is defined as “front” of the lighting device 1 (AR111 type LED lamp 1). The LED module 2 has a semiconductor light-emitting device as a light source and a module substrate on which the semiconductor light-emitting device is mounted, and the semiconductor light-emitting device is disposed at the center of the module substrate. The lens is a one-core type lens (one-core type condensing optical component) 3, and the light emitting surface of the semiconductor light emitting device is disposed on the optical axis (FIG. 3). By arranging in this way, the light emitted from the semiconductor light emitting device 2 can be light with high directivity (narrow light distribution angle).
The illuminating device of the present invention can be reduced in weight while maintaining the luminous flux, and the value of the luminous flux emitted per mass of the illuminating device is usually 3.5 lumen / g or more, preferably 4.0 lumen / g. g or more, more preferably 5.0 lumen / g or more.
(半導体発光装置)
半導体発光装置2は、例えば、1又は複数の近紫外LEDチップをモジュール基板14の実装面に設けた配線上に直接実装するチップ・オン・ボード構造であり、近紫外LEDチップにより励起されて発光する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体が混ぜ込まれた透光性樹脂によってポッティング等されることにより構成されている。なお、LEDチップは、近紫外LEDチップのみならず、青色LEDチップ等の種々のLEDチップを用いることができ、用いるLEDチップに応じて種々の蛍光体を選択することができる。また、本実施形態におけるLEDチップは、GaN(窒化ガリウム、ガリウムナイトライド)基板を有しているものを用いることができる。このように、GaN基板を用いたLEDチップを適用した場合、大電流を投入することができ、大光束の点光源を実現することができる。
(Semiconductor light emitting device)
The semiconductor light emitting device 2 has, for example, a chip-on-board structure in which one or a plurality of near-ultraviolet LED chips are directly mounted on a wiring provided on the mounting surface of the module substrate 14, and is excited by the near-ultraviolet LED chip to emit light. The blue phosphor, the green phosphor, and the red phosphor that are mixed are potted by a translucent resin mixed therein. As the LED chip, not only a near ultraviolet LED chip but also various LED chips such as a blue LED chip can be used, and various phosphors can be selected according to the LED chip to be used. Moreover, what has a GaN (gallium nitride, gallium nitride) board | substrate can be used for the LED chip in this embodiment. Thus, when an LED chip using a GaN substrate is applied, a large current can be input, and a point light source with a large luminous flux can be realized.
半導体発光装置2は、チップ・オン・ボード構造を用いる代わりに、パッケージ構造を採用することもでき、種々の形態に適用することができる。また、LED発光モジュール
2は、複数の半導体発光装置をモジュール基板上に分散して配置することもできる。また、LEDチップには、GaN基板以外の基板、例えばサファイヤ基板、シリコン基板などを適用してもよい。
The semiconductor light emitting device 2 can adopt a package structure instead of using a chip-on-board structure, and can be applied to various forms. Moreover, the LED light emitting module 2 can also disperse | distribute and arrange | position several semiconductor light-emitting devices on a module board | substrate. Further, a substrate other than the GaN substrate, such as a sapphire substrate or a silicon substrate, may be applied to the LED chip.
この場合、モジュール基板の中央部にLEDチップを集約配置した、一つの発光面のみから光を放出する単一光源である、ワンコア(ひと粒)型のモジュールとすることが好ましい。このようなワンコアのLED光源(半導体発光装置)を採用することで、LED照明装置全体として点光源とすることができる。また、このようなワンコアのLED光源を採用することで、マルチシャドウを有効に解消又は緩和することができ、光ムラの少ない均一で安定した照明効果を実現することができる。   In this case, it is preferable to use a one-core module, which is a single light source that emits light from only one light emitting surface, in which LED chips are centrally arranged at the center of the module substrate. By adopting such a one-core LED light source (semiconductor light emitting device), the entire LED lighting device can be a point light source. In addition, by adopting such a one-core LED light source, multi-shadows can be effectively eliminated or alleviated, and a uniform and stable illumination effect with little light unevenness can be realized.
LEDチップを実装するためのモジュール基板としては、例えば、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属材料、或いは絶縁材料等により形成されたメタルベース基板が好適に用いられる。   As the module substrate for mounting the LED chip, for example, a metal base substrate formed of a metal material such as aluminum having good thermal conductivity or an insulating material is preferably used.
(光学レンズ)
レンズモジュールは、必要に応じて、図1に示されるように半導体発光装置の前方に位置するように設けられていることが好ましい。図3は、本発明の実施形態に係る照明装置1(ドライバハウジング部分を除く)の概略を示す断面図であり、図1には、光軸を含む平面によって光学レンズ3を切断した場合の断面図が記載されている。
(Optical lens)
The lens module is preferably provided so as to be positioned in front of the semiconductor light emitting device as shown in FIG. 1 as necessary. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the illumination device 1 (excluding the driver housing portion) according to the embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a cross section when the optical lens 3 is cut by a plane including the optical axis. The figure is described.
光学レンズ3は、その光軸(Z)を中心にした回転体形状を成し、入射面30、出射面33及び側方反射面34を備えた構造を有している。上記回転体形状は、レンズ全体として、実質的に対称な回転体形状であることを意味し、集光機能に影響しない程度の部材の追加や加工変形を施したものであっても、本発明の回転体形状に含むものとする。
レンズ3の入射面30の形状は、レンズ3の光軸に対して対称な形状となるように設けられており、開口を半導体発光装置に向けた1つの凹形状をなしている(図3参照)。また、レンズ3の入射面30は、半導体発光装置2の光軸方向に対向する略平面状の光軸方向入射面32と、光軸方向に対して側面方向に対向し、光軸方向入射面の縁部に向かって立ち上がる筒状の側面方向入射面31とからなる。
The optical lens 3 has a rotating body shape centered on the optical axis (Z), and has a structure including an incident surface 30, an output surface 33, and a side reflecting surface 34. The above-mentioned rotator shape means that the entire lens is a substantially symmetric rotator shape, and even if a member is added or processed and deformed so as not to affect the light collecting function, the present invention It shall be included in the shape of the rotating body.
The shape of the incident surface 30 of the lens 3 is provided so as to be symmetric with respect to the optical axis of the lens 3, and forms a single concave shape with the opening facing the semiconductor light emitting device (see FIG. 3). ). Further, the incident surface 30 of the lens 3 is opposed to the substantially planar optical axis direction incident surface 32 opposed to the optical axis direction of the semiconductor light emitting device 2 in the lateral direction with respect to the optical axis direction. And a cylindrical side surface incidence surface 31 that rises toward the edge.
上記構造を有した光学レンズには、1回反射タイプと2回反射タイプの2種類の光学レンズのどちらかを採用することができ、配光角が15°以上、30°以下の照明の場合には、通常1回反射タイプの光学レンズを採用し、配光角が15°未満の照明の場合には、照射ムラを低減するために2回反射タイプの光学レンズを採用することが好ましい。
1回反射タイプの光学レンズ3(図3参照)では、半導体発光装置から上方に出射した光の一部は、光軸方向入射面32から光学レンズ内に導入した後、出射面33から外部に出射する。半導体発光装置から上方に出射した光の別の一部は、側面方向入射面31から、光学レンズ内に導入し、側面方向入射面から入射した主たる光は、側方反射面34で反射させた後、出射面33の臨界角以下の角度で出射面に入射させることにより光学レンズ出射面33を透過するように構成されている。光軸方向入射面32は、光学レンズ内に導入した後、出射面から外部に出射する光を集光させるために凸レンズであることが好ましい。また、側方反射面34は光源の光を集光させるため、略放物線曲面であることが好ましい。
For the optical lens having the above structure, one of two types of optical lenses, a one-time reflection type and a two-time reflection type, can be adopted, and the illumination angle is 15 ° or more and 30 ° or less. In general, a single reflection type optical lens is used, and in the case of illumination with a light distribution angle of less than 15 °, it is preferable to use a double reflection type optical lens in order to reduce irradiation unevenness.
In the one-time reflection type optical lens 3 (see FIG. 3), a part of the light emitted upward from the semiconductor light emitting device is introduced into the optical lens from the optical axis direction incident surface 32, and then is emitted from the emission surface 33 to the outside. Exit. Another part of the light emitted upward from the semiconductor light emitting device was introduced into the optical lens from the side direction incident surface 31, and the main light incident from the side direction incident surface was reflected by the side reflecting surface 34. Thereafter, the light is incident on the light exit surface at an angle equal to or smaller than the critical angle of the light exit surface 33 so as to pass through the optical lens light exit surface 33. The optical axis direction entrance surface 32 is preferably a convex lens in order to condense light emitted from the exit surface to the outside after being introduced into the optical lens. Further, the side reflecting surface 34 is preferably a substantially parabolic curved surface in order to collect light from the light source.
2回反射タイプの光学レンズ(図面なし)では、半導体発光装置から上方に出射した光の一部は、光軸方向入射面から光学レンズ内に導入した後、出射面から外部に出射する。半導体発光装置から上方に出射した光の別の一部は、側面方向入射面から、光学レンズ内に導入し、側面方向入射面から入射した主たる光を、光学レンズ出射面の臨界角以上の角度で出射面に入射させることにより前記光学レンズ出射面で全反射するように構成されて
いる。
In the double reflection type optical lens (not shown), a part of the light emitted upward from the semiconductor light emitting device is introduced into the optical lens from the incident surface in the optical axis direction and then emitted to the outside from the emission surface. Another part of the light emitted upward from the semiconductor light emitting device is introduced into the optical lens from the side surface incident surface, and the main light incident from the side surface incident surface is an angle equal to or greater than the critical angle of the optical lens output surface. When the light is incident on the light exit surface, the light is totally reflected on the light exit surface of the optical lens.
出射面で全反射した主たる光は、側方反射面で反射させた後、出射面の臨界角以下の角度で出射面に入射させることにより光学レンズ出射面を透過するように構成されている。
側面方向入射面から入射した主たる光を、光学レンズ出射面の臨界角以上の角度で出射面に入射させるため、側面方向入射面は、略円筒状であり、その光軸方向に垂直な面で切断した略円形の断面の最大径は、開口部から光軸方向入射面にかけて小さくなっていくことが好ましいく、さらに、裾を引いた略円錐台の形状を有していることが好ましい。レンズ3の側方入射面31の形状は、光軸を含む平面によってレンズ3を切断した場合の断面において、光軸方向に凸となる(レンズが光の入射方向に凸となる)曲面を有する形状であることが好ましい。
側方反射面は、光学レンズの側方面に反射膜が形成された構造とすることができるし、光学レンズの側方面に金属またはセラミックスのリフレクターを密着させた構造とすることができる。
The main light totally reflected by the exit surface is reflected by the side reflection surface, and then is incident on the exit surface at an angle equal to or smaller than the critical angle of the exit surface, thereby being transmitted through the exit surface of the optical lens.
In order to cause the main light incident from the side direction entrance surface to enter the exit surface at an angle greater than the critical angle of the optical lens exit surface, the side direction entrance surface is substantially cylindrical and is a surface perpendicular to the optical axis direction. The maximum diameter of the cut substantially circular cross section is preferably smaller from the opening to the incident surface in the optical axis direction, and preferably has a substantially truncated cone shape with a skirt. The shape of the side incident surface 31 of the lens 3 has a curved surface that is convex in the optical axis direction (the lens is convex in the light incident direction) in a cross section when the lens 3 is cut by a plane including the optical axis. The shape is preferred.
The side reflection surface can have a structure in which a reflection film is formed on the side surface of the optical lens, or can have a structure in which a metal or ceramic reflector is in close contact with the side surface of the optical lens.
レンズ3の材質については、本発明の目的を達成しうる限り特に限定されないが、プラスチックを好適に用いることができる。具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のアクリル樹脂、環状ポリオレフィン及びポリカーボネート等の熱可塑性プラスチック、光硬化性プラスチック、UV硬化性プラスチックなどを用いることができる。このうち、製造コストの低減の観点から、射出成形によって製造することが可能な、アクリル、環状ポリオレフィン及びポリカーボネート等の熱可塑性プラスチックを好適に用いることができ、中でもポリカーボネートは、難燃性であるため、特に好ましい。   The material of the lens 3 is not particularly limited as long as the object of the present invention can be achieved, but plastic can be suitably used. Specifically, acrylic resins such as polymethyl methacrylate resin, thermoplastic plastics such as cyclic polyolefin and polycarbonate, photocurable plastics, UV curable plastics, and the like can be used. Among these, from the viewpoint of reducing the production cost, thermoplastics such as acrylic, cyclic polyolefin, and polycarbonate that can be produced by injection molding can be suitably used, and among them, polycarbonate is flame retardant. Is particularly preferred.
光学レンズ3は、ワンコア型レンズと、このレンズを装着可能なレンズホルダとを有することができる。ワンコア型レンズは、光軸を一つだけ有し、出射光に所定の配光角を付与するレンズである。ワンコア型レンズは、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などによって形成されており、例えば、全体として略円錐台形状を有しており、半導体発光装置2が発する光を出射する出射面33を有している。ワンコア型レンズのうち、出射面33が形成されている側を「前方部位」と定義すると、ワンコア型レンズの後方部位にはLEDを収容するための凹形状の入射面30が形成されている。   The optical lens 3 can have a one-core type lens and a lens holder to which this lens can be attached. The one-core lens is a lens that has only one optical axis and gives a predetermined light distribution angle to emitted light. The one-core lens is formed of, for example, an acrylic resin or a polycarbonate resin, and has, for example, a substantially truncated cone shape as a whole, and has an emission surface 33 that emits light emitted from the semiconductor light emitting device 2. . In the one-core lens, when the side on which the emission surface 33 is formed is defined as a “front part”, a concave incident surface 30 for accommodating the LED is formed in the rear part of the one-core lens.
光学レンズ3は、レンズの周囲から下方に向かって伸びるように突出した一組の突出腕部を有することができる。突出腕部の先端には鉤状の連結爪が形成されている。これにより、光学レンズを照明装置のヒートシンク41部位に固定することができる。図3に示す通り突出椀部が光学レンズに直接接続して一体となっていることにより部品点数を減らし、製造工程を簡便にすることができる。   The optical lens 3 can have a pair of projecting arm portions that project downward from the periphery of the lens. A hook-shaped connecting claw is formed at the tip of the protruding arm portion. Thereby, an optical lens can be fixed to the heat sink 41 site | part of an illuminating device. As shown in FIG. 3, the protruding collar portion is directly connected to the optical lens and integrated, thereby reducing the number of parts and simplifying the manufacturing process.
(筐体)
前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する。
筐体4は、AR111型LED灯具1の筐体(ハウジング)であり、LEDモジュール2、レンズ等を収容する。また、筐体4は、半導体発光装置2が発する熱を放熱するヒートシンクを少なくとも一部に有している。具体的には、筐体4は、半導体発光装置2が発する熱を放熱するヒートシンク42と、LEDモジュールにおける半導体発光装置2への駆動電力を電源から供給する電源用の回路ユニット(図示せず)を収容するドライバハウジング42と、を有している。
(Casing)
The housing has a structure in which a cross-sectional area becomes smaller toward a base provided at the rear.
The housing 4 is a housing (housing) of the AR111 type LED lamp 1, and houses the LED module 2, a lens, and the like. The housing 4 has at least a part of a heat sink that dissipates heat generated by the semiconductor light emitting device 2. Specifically, the housing 4 includes a heat sink 42 that dissipates heat generated by the semiconductor light emitting device 2, and a power supply circuit unit that supplies driving power to the semiconductor light emitting device 2 in the LED module from a power source (not shown). And a driver housing 42 for housing the housing.
(ドライバハウジング)
ドライバハウジング42は、ヒートシンクの後方(発光装置設置面の反対面)やヒートシンンク前方の発光装置の周囲や脇に設けることができるが、図1、図2においては、ヒ
ートシンクの後方に位置するように設けられている。ドライバハウジング42の材料には、種々の樹脂、セラミック等の無機材料、アルミ等の金属を適用することができ、また、これらの材料を併用してドライバハウジング42を構成してもよい。本実施形態では、ドライバハウジング42にPBT(polybutylene telephthalate)を用いているが、これには限られない。また、ドライバハウジング42の材質としては、導電性を持たない樹脂系材料が好ましい。ドライバハウジング42は、回路ユニット(図示せず)を収容する回路ユニット収容部と、口金5を固定する為の口金連結部と、回路ユニット収納部内へ電力を供給する口金回路端子6と、外部電力を半導体発光装置2で必要とする電圧、電流に変換し供給する為の駆動回路(図示せず)を備える。回路ユニット収容部には、ネジ等の締結具を螺合可能な一組の固定部を有している。
(Driver housing)
The driver housing 42 can be provided behind the heat sink (opposite side of the light emitting device installation surface) or around or on the side of the light emitting device in front of the heat sink. However, in FIGS. 1 and 2, the driver housing 42 is positioned behind the heat sink. Is provided. As the material of the driver housing 42, various resins, inorganic materials such as ceramics, and metals such as aluminum can be applied. The driver housing 42 may be configured by using these materials together. In the present embodiment, PBT (polybutylene telephthalate) is used for the driver housing 42, but the present invention is not limited to this. Further, the material of the driver housing 42 is preferably a resin-based material having no conductivity. The driver housing 42 includes a circuit unit housing part for housing a circuit unit (not shown), a base connecting part for fixing the base 5, a base circuit terminal 6 for supplying power into the circuit unit storage part, and external power Is provided with a drive circuit (not shown) for converting and supplying the voltage and current required for the semiconductor light emitting device 2. The circuit unit housing portion has a set of fixing portions to which a fastener such as a screw can be screwed.
ドライバハウジング42の口金連結部には、その厚さ方向に1組の挿通孔が配置されている。この挿通孔には、ドライバハウジング42の下方外側に設置される口金5と、回路ユニット収納部内に配置される口金回路端子6を電気的に接続する為の、導電性部材が設けられる。この導電材部材は、ネジ、かしめなどの方法により、口金5と口金回路端子6を係止する機能を備える。口金回路端子6は、駆動回路の電源入力部に電気的に接続される。また駆動回路は、口金回路端子6と、前記固定部に備えられる締結部のいずれかまたは両方によって、所定の位置に係止される。なお、挿通孔を通じて外部に突出する口金ピンは、図示しないソケットに差し込み、接続することができる。これにより、外部電源から回路ユニットに電力を供給することができる。   A pair of insertion holes is arranged in the thickness direction of the base connecting portion of the driver housing 42. The insertion hole is provided with a conductive member for electrically connecting the base 5 installed on the lower outer side of the driver housing 42 and the base circuit terminal 6 disposed in the circuit unit housing portion. This conductive material member has a function of locking the base 5 and the base circuit terminal 6 by a method such as screwing or caulking. The base circuit terminal 6 is electrically connected to the power input portion of the drive circuit. The drive circuit is locked at a predetermined position by either or both of the base circuit terminal 6 and the fastening portion provided in the fixing portion. Note that the cap pin protruding to the outside through the insertion hole can be inserted and connected to a socket (not shown). Thereby, electric power can be supplied to the circuit unit from an external power supply.
(ヒートシンク)
図2は、本実施形態に係る照明装置1の斜視図であり、図3は、図4の線X−Xに沿った本実施形態に係る照明装置1の側方断面図である。図4は、図3の線Y−Yに沿った照明装置1の正面断面図である。ヒートシンク41は、ドライバハウジング42と共に筐体4を構成するハウジング部材である。また、ヒートシンク41は、上記の通り半導体発光装置2が発する熱を放熱するための放熱部材でもある。
ヒートシンク41は、半導体発光装置2を設置する底部と複数の放熱フィン415を備える。ヒートシンク41の底部は、平面形状が略円形をなしている。また、ヒートシンク41の底部と、底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部43とにより凹形状部を形成する。
(heatsink)
FIG. 2 is a perspective view of the lighting device 1 according to the present embodiment, and FIG. 3 is a side sectional view of the lighting device 1 according to the present embodiment taken along line XX in FIG. FIG. 4 is a front cross-sectional view of the illumination device 1 taken along line YY in FIG. The heat sink 41 is a housing member that constitutes the housing 4 together with the driver housing 42. The heat sink 41 is also a heat radiating member for radiating the heat generated by the semiconductor light emitting device 2 as described above.
The heat sink 41 includes a bottom portion on which the semiconductor light emitting device 2 is installed and a plurality of heat radiation fins 415. The bottom of the heat sink 41 has a substantially circular planar shape. Moreover, a concave-shaped part is formed by the bottom part of the heat sink 41 and the outer cylinder part 43 rising from the edge part of the bottom part toward the opening part.
また、ヒートシンク41は、複数の放熱フィン415が底部の縁部に放射状に並べられている。各放熱フィンは板形状を有しており、ヒートシンク41の表面積を増加させることで、半導体発光装置2から底部に伝達された熱の放熱を促進させることができる。各放熱フィンは、外筒部の側部外方に向かって(言い換えると、底部の縁部外方に向かって)放射状に延びている(図1、2、3、4を参照)。また、各放熱フィンは、ヒートシンク41における設置部の中心を基準として、互いに一定間隔で放射状に配置されている。また、各放熱フィンの最外周の先端部同士は環状の架橋部(環状部)によって互いに接続されている。   Moreover, the heat sink 41 has a plurality of heat radiation fins 415 arranged radially at the bottom edge. Each radiating fin has a plate shape, and by increasing the surface area of the heat sink 41, it is possible to promote the radiating of the heat transmitted from the semiconductor light emitting device 2 to the bottom. Each heat radiating fin extends radially outward (in other words, outward of the edge of the bottom) (see FIGS. 1, 2, 3, and 4). In addition, the radiating fins are radially arranged at regular intervals with respect to the center of the installation portion in the heat sink 41. Moreover, the front-end | tip parts of the outermost periphery of each radiation fin are mutually connected by the cyclic | annular bridge | crosslinking part (annular part).
また、ヒートシンクを構成する底部及び放熱フィンは、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体である。一体成形は、二次接着や機械的接合を用いないで、部材の接合と同時に製品を一体で成形するため、密着性が良く、熱伝導性の良い、強靭で、軽いヒートシンクを提供することができる。金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であるヒートシンクは、さらに、意匠性に優れ、形状や色彩の自由度の高いヒートシンクを設計することが可能になる。金属と樹脂の一体成形にはアウトサート成形とインサート成形がある。アウトサート成形は、金属の周りを樹脂で囲む方法であり、例えば、金属パイプや金属棒などを中心に置き、その周りに樹脂を成形することができる。樹脂は一般的な樹脂からゴム(エラストマー)までさまざまな樹脂を成形できる。インサート成形は、樹脂の中に金属部品を埋め
込む方法であり、例えば、樹脂の中にネジ切りした金属などを埋め込み、強度を上げたいような場合。金属部品の一部に樹脂軸受けを成形したい場合に好ましく用いられる。
Moreover, the bottom part and the radiation fin which comprise a heat sink are the integrally molded bodies of a metal frame | skeleton and heat conductive resin. Integrated molding does not use secondary bonding or mechanical bonding, and the product is integrally molded at the same time as the joining of the members. Therefore, it is possible to provide a strong, lightweight heat sink with good adhesion, good thermal conductivity. it can. A heat sink, which is an integrally molded body of a metal skeleton and a heat conductive resin, can be further designed with a high degree of design and a high degree of freedom in shape and color. There are two types of molding of metal and resin: outsert molding and insert molding. Outsert molding is a method of surrounding a metal with a resin. For example, a resin can be molded around a metal pipe or a metal rod. Various resins can be molded from general resins to rubbers (elastomers). Insert molding is a method of embedding metal parts in resin. For example, if you want to increase the strength by embedding threaded metal in resin. It is preferably used when a resin bearing is to be formed on a part of a metal part.
図5はヒートシンク41の金属骨格の斜視図であり、図6はヒートシンク41の金属骨格の正面図であり、図5はヒートシンク41の金属骨格の側面図である。図に示す通り、金属骨格は、底部の金属骨格4111と、底部の金属骨格4111に接続された放熱フィンの金属骨格4112とを有し、底部の金属骨格は、半導体発光装置と熱伝導性が充分保持されるように直接接続されている。これにより、半導体発光装置で発生した熱が、ヒートシンクの金属骨格の底部から、放熱フィンへと金属骨格の熱伝導経路を通じて熱伝導することが可能で、さらに、金属骨格から熱伝導性樹脂に伝わった熱は、熱伝導性樹脂412の表面から空中に効率よく放熱することができる。さらに放熱フィンの金属骨格4112は、その最外周部の放熱フィン同士が、ヒートシンクの環状部の金属骨格4113により連結されており、さらに効率よく放熱することができる。
また、ヒートシンクの環状部の金属骨格4113は、照明装置を天井等に設置する際に、天井等への固定部となることができる。
FIG. 5 is a perspective view of the metal skeleton of the heat sink 41, FIG. 6 is a front view of the metal skeleton of the heat sink 41, and FIG. 5 is a side view of the metal skeleton of the heat sink 41. As shown in the figure, the metal skeleton has a metal skeleton 4111 at the bottom and a metal skeleton 4112 of a heat radiating fin connected to the metal skeleton 4111 at the bottom, and the metal skeleton at the bottom has thermal conductivity with the semiconductor light emitting device. It is directly connected so that it is fully retained. As a result, the heat generated in the semiconductor light emitting device can be conducted through the heat conduction path of the metal skeleton from the bottom of the metal skeleton of the heat sink to the heat radiating fin, and further transferred from the metal skeleton to the heat conductive resin. Heat can be efficiently radiated from the surface of the heat conductive resin 412 into the air. Further, the metal skeleton 4112 of the heat radiating fins has the heat radiating fins at the outermost peripheral portions connected by the metal skeleton 4113 of the annular portion of the heat sink, and can radiate heat more efficiently.
In addition, the metal skeleton 4113 of the annular portion of the heat sink can be a fixed portion to the ceiling or the like when the lighting device is installed on the ceiling or the like.
底部の半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂4121で覆われていることが好ましい。これにより、半導体発光装置から底部への直接的な接続が確保されると共に、反対面の絶縁性が確保でき、ドライバハウジングに収納された回路ユニットを安全に保護することができる。
また、放熱フィンの金属骨格は、放熱フィンの芯を形成しており、その周囲が、前記熱伝導性樹脂4122で覆われていることが好ましい。これにより、軽量で放熱性の良いヒートシンクを実現することができる。
It is preferable that the semiconductor light emitting device installation surface at the bottom is not covered with the heat conductive resin, and the surface opposite to the semiconductor light emitting device installation surface is covered with the heat conductive resin 4121. As a result, direct connection from the semiconductor light emitting device to the bottom is ensured, and insulation on the opposite surface can be ensured, and the circuit unit housed in the driver housing can be safely protected.
The metal skeleton of the radiating fin forms a core of the radiating fin, and the periphery thereof is preferably covered with the heat conductive resin 4122. As a result, a heat sink that is lightweight and has good heat dissipation can be realized.
金属骨格411に使用する金属は、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である。金属の熱伝導率は、200W/m・K以上であることが好ましい。
熱伝導性樹脂412は、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が好ましい。熱伝導性樹脂としては、樹脂中に炭素材料、セラミックス粉末、軟磁性粉末等を分散含有させた樹脂を用いることができる。ヒートシンクの熱伝導性を向上させることができるからである。
The metal used for the metal skeleton 411 is a metal selected from the group of aluminum, magnesium, an aluminum alloy, and a magnesium alloy. The thermal conductivity of the metal is preferably 200 W / m · K or more.
The heat conductive resin 412 is preferably a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin or a polybutylene terephthalate resin. As the heat conductive resin, a resin in which a carbon material, ceramic powder, soft magnetic powder, or the like is dispersed in the resin can be used. This is because the heat conductivity of the heat sink can be improved.
ヒートシンク41の最大径は、好ましくは、90mm以上、300mm以下である。また、放熱フィン415の厚みは、好ましくは、5.0mm以上、20mm以下であり、放熱フィンの形状は、平板状、又は、曲面状であることが好ましい。さらに、放熱フィン同士を接続する、好ましくは、放熱フィンの先端外周部位同士を接続する架橋部を備えることが好ましい。これらの構成を取ることにより、器具の軽さと放熱性のメリットを両立できるからである。   The maximum diameter of the heat sink 41 is preferably 90 mm or more and 300 mm or less. Moreover, the thickness of the radiation fin 415 is preferably 5.0 mm or more and 20 mm or less, and the shape of the radiation fin is preferably a flat plate shape or a curved surface shape. Furthermore, it is preferable to provide a bridging portion that connects the heat dissipating fins, and preferably connects the tip outer peripheral portions of the heat dissipating fins. This is because by adopting these configurations, it is possible to achieve both the lightness of the instrument and the merit of heat dissipation.
ヒートシンクの後方には、ドライバハウジング42における基板収容部を差し込むことができる。また、ヒートシンク41の底部には、一組のネジ挿通孔と、レンズ3の一組の突出腕部36の爪部をそれぞれ挿通可能な一組のアーム挿通孔が形成されている。更に、ヒートシンク41の底部には、ドライバハウジング42に収容される回路ユニット及び半導体発光装置のモジュール基板のそれぞれの端子に接続される配線を通すための配線用開口部が形成されている。
また、半導体発光装置2は、固定用ネジによって筐体4のヒートシンク41に固定されている。半導体発光装置2のモジュール基板には、固定用ネジを挿通させる切欠きである一組のネジ挿通部が形成されている。
A board housing portion in the driver housing 42 can be inserted behind the heat sink. Further, a set of screw insertion holes and a set of arm insertion holes through which the claw portions of the set of protruding arm portions 36 of the lens 3 can be respectively inserted are formed at the bottom of the heat sink 41. Furthermore, a wiring opening through which wiring connected to each terminal of the circuit unit housed in the driver housing 42 and the module substrate of the semiconductor light emitting device is formed at the bottom of the heat sink 41.
The semiconductor light emitting device 2 is fixed to the heat sink 41 of the housing 4 with fixing screws. The module substrate of the semiconductor light emitting device 2 is formed with a set of screw insertion portions that are notches through which fixing screws are inserted.
以上のことから、本実施例に係る照明装置は、簡易な構成でハロゲンランプを光源とするAR111型スポット照明装置の代替として使用できる。
そして、本実施例に係る照明装置1は、上述した効果を奏することが可能であるため、PAR30、AR111等の比較的大型のスポットライト、Aタイプ電球、ダウンライト、ユニバーサルダウンライト等の様々な一般照明装置に適用することができる。
From the above, the illumination device according to the present embodiment can be used as an alternative to the AR111 type spot illumination device using a halogen lamp as a light source with a simple configuration.
And since the illuminating device 1 which concerns on a present Example can have the effect mentioned above, it is various, such as comparatively large-sized spotlights, such as PAR30 and AR111, A type electric bulb, a downlight, a universal downlight. It can be applied to a general lighting device.
1 照明装置
2 半導体発光装置
3 光学レンズ
30 入射面
31 側面方向入射面
32 光軸方向入射面
33 出射面
34 側方反射面
4 筐体
41 ヒートシンク
411 金属骨格
4111 ヒートシンクの底部の金属骨格
4112 ヒートシンクの放熱フィンの金属骨格
4113 ヒートシンクの環状部の金属骨格
412 熱伝導性樹脂
4121 ヒートシンクの底部の熱伝導性樹脂
4122 ヒートシンクの放熱フィンの熱伝導性樹脂
415 放熱フィン
416 架橋部(環状部)
42 ドライバハウジング
43 外筒部
5 口金
6 口金回路端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2 Semiconductor light-emitting device 3 Optical lens 30 Incident surface 31 Side surface direction incident surface 32 Optical axis direction incident surface 33 Output surface 34 Side reflective surface 4 Case 41 Heat sink 411 Metal skeleton 4111 Metal skeleton 4112 at the bottom of the heat sink Metal skeleton 4113 of the heat sink fins Metal frame 412 of the annular portion of the heat sink Thermal conductive resin 4121 Thermal conductive resin 4122 of the bottom portion of the heat sink Thermal conductive resin 415 of the heat sink fins of the heat sink
42 Driver housing 43 Outer tube part 5 Base 6 Base circuit terminal

Claims (15)

  1. 半導体発光装置と、筐体と、前記筐体の少なくとも一部を構成するヒートシンクとを備え、
    前記ヒートシンクは、前記半導体発光装置を設置する底部と、複数の放熱フィンとを備え、かつ、金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、
    前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、
    前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続されており、
    前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である照明装置。
    A semiconductor light-emitting device, a housing, and a heat sink constituting at least a part of the housing;
    The heat sink includes a bottom portion on which the semiconductor light emitting device is installed, and a plurality of heat radiation fins, and is an integrally molded body of a metal skeleton and a heat conductive resin,
    The metal skeleton has a metal skeleton of the bottom part, and a metal skeleton of a radiation fin connected to the metal skeleton of the bottom part,
    The bottom metal skeleton is directly connected to the semiconductor light emitting device,
    The radiating fin is a lighting device which is a plate-like structure extending radially from an edge of the bottom.
  2. 前記底部の前記半導体発光装置設置面が、熱伝導性樹脂で覆われておらず、かつ、前記半導体発光装置設置面の反対面が、熱伝導性樹脂で覆われている
    請求項1に記載の照明装置。
    The semiconductor light-emitting device installation surface of the bottom is not covered with a heat conductive resin, and an opposite surface of the semiconductor light-emitting device installation surface is covered with a heat conductive resin. Lighting device.
  3. 前記放熱フィンの金属骨格が、前記放熱フィンの芯を形成しており、その周囲が、前記熱伝導性樹脂で覆われている
    請求項1又は2に記載の照明装置。
    The lighting device according to claim 1, wherein a metal skeleton of the heat radiating fin forms a core of the heat radiating fin, and a periphery thereof is covered with the heat conductive resin.
  4. 前記金属骨格に使用する金属が、アルミニウム、マグネシウム、アルミニウム合金、及びマグネシウム合金の群から選ばれる金属である
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置。
    The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal used for the metal skeleton is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, an aluminum alloy, and a magnesium alloy.
  5. 前記熱伝導性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、又は、ポリブチレンテレフタレート樹脂である
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。
    The lighting device according to claim 1, wherein the heat conductive resin is a polycarbonate resin or a polybutylene terephthalate resin.
  6. 前記筐体が、前記底部と、前記底部の縁部より開口部に向かって立ち上がる外筒部とを備える前記凹形状部を有し、前記放熱フィンが、前記外筒部の外周面に接続され、放射状に伸びる板状の構造体である
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置。
    The housing includes the concave portion including the bottom portion and an outer cylindrical portion that rises from the edge portion of the bottom portion toward the opening, and the radiating fin is connected to an outer peripheral surface of the outer cylindrical portion. It is a plate-shaped structure extended radially, The illuminating device of any one of Claims 1-5.
  7. さらに、レンズモジュールが、前記半導体発光装置の前方に位置するように設けられている
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の照明装置。
    Furthermore, the lens module is provided so that it may be located ahead of the said semiconductor light-emitting device. The illuminating device of any one of Claims 1-6.
  8. さらに、ドライバハウジングが、前記ヒートシンクの後方に位置するように設けられている
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の照明装置。
    Furthermore, the driver housing is provided so that it may be located in the back of the said heat sink. The illuminating device of any one of Claims 1-7.
  9. 前記筐体が、後方に設けられる口金に向かうにつれて断面積が小さくなる構造を有する
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の照明装置。
    The lighting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the casing has a structure in which a cross-sectional area becomes smaller toward a base provided at a rear side.
  10. 前記照明装置の質量当たりの出射される光束の値が、3.5lumen/g以上である
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の照明装置。
    The illuminating device according to any one of claims 1 to 9, wherein a value of a luminous flux emitted per mass of the illuminating device is 3.5 lumen / g or more.
  11. 前記ヒートシンクの最大径が90mm以上、300mm以下である
    請求項1〜10のいずれか1項に記載の照明装置。
    The lighting device according to claim 1, wherein a maximum diameter of the heat sink is 90 mm or more and 300 mm or less.
  12. 前記放熱フィンの厚みが、5.0mm以上、20mm以下である
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の照明装置。
    The lighting device according to any one of claims 1 to 11, wherein a thickness of the heat radiating fin is 5.0 mm or more and 20 mm or less.
  13. 放熱フィンは、平板状、又は、曲面状である
    請求項1〜12のいずれか1項に記載の照明装置。
    The illuminating device according to any one of claims 1 to 12, wherein the radiating fin has a flat plate shape or a curved surface shape.
  14. さらに、前記放熱フィンの先端部位同士を接続する架橋部を備える
    請求項1〜13のいずれか1項に記載の照明装置。
    Furthermore, the illuminating device of any one of Claims 1-13 provided with the bridge | crosslinking part which connects the front-end | tip parts of the said radiation fin.
  15. 半導体発光装置を設置するための底部と複数の放熱フィンを備え、
    金属骨格と熱伝導性樹脂の一体成形体であり、
    前記金属骨格は、前記底部の金属骨格と、前記底部の金属骨格に接続された放熱フィンの金属骨格とを有し、
    前記底部の金属骨格は、前記半導体発光装置と直接接続可能であり、
    前記放熱フィンは、前記底部の縁部から放射状に伸びる板状の構造体である
    LED照明装置用ヒートシンク。
    A bottom portion for installing the semiconductor light emitting device and a plurality of heat radiation fins are provided,
    It is an integral molded body of metal skeleton and heat conductive resin,
    The metal skeleton has a metal skeleton of the bottom part, and a metal skeleton of a radiation fin connected to the metal skeleton of the bottom part,
    The bottom metal skeleton can be directly connected to the semiconductor light emitting device,
    The heat radiating fin is a plate-like structure extending radially from the edge of the bottom portion.
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