JP3166364U

JP3166364U - 電球型ｌｅｄ照明装置及びその放熱構造

Info

Publication number: JP3166364U
Application number: JP2010008222U
Authority: JP
Inventors: ▲き▼郎頼
Original assignee: 群光電能科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2020-12-17

Abstract

【課題】電球型ＬＥＤ照明装置の放熱性能を高める放熱構造を提供する。【解決手段】ランプソケット１と、一方の端部に、ランプソケット１と接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部２３を有する円筒形のケーシング２１を有し、ケーシング２１に沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィン２１１が突設され、フィン２１１は、当接部２３から延伸し、螺合部には当接せず、複数のフィン２１１とケーシング２１との間には、複数の中空溝２１２が設けられることにより、複数のフィン２１１とケーシング２１との間は、一部のみが接続される放熱本体２と、当接部２３の端部に固定され、複数のＬＥＤ３１が装着される回路基板３とを備える。電球型ＬＥＤ照明装置の空気対流空間が増大することにより、多くの空気が導入され、放熱効率が高められる。【選択図】図５

Description

本考案は、ＬＥＤ照明装置に関し、特に、電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造に関する。

発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）は、体積が小さい、消費電力が少ない、環境汚染が少ない、などの特性を有するため、従来の照明装置に代わって多く使用されている。また、ＬＥＤを光源とするランプ管及び電球は、すでに市場に多く流通している。

近年、ＬＥＤは、性能が益々高まっているため、Ｅ２７及びＥ１７のランプソケットが採用された各種のＬＥＤ電球がすでに市場に流通し始めており、従来の白熱電球及び省エネ電球に代わって使用されている。図１を参照する。図１は、一般的な従来のＬＥＤ電球１ａを示す断面図である。ＬＥＤ電球１ａに採用されるハイパワーＬＥＤ１０ａからは、熱が発生するため、ケーシング上に複数のフィン２０ａを配置し、放熱面積を増大させる必要がある。一般に、フィン２０ａの長さは、ケーシング３０ａの長さと略同一か、或いは、ケーシング３０ａの長さより長い。これにより、放熱面積を増大させることができるが、複数の大面積の放熱フィン２０ａが放射状に配置される構造であるため、空気対流が抑制される。従って、放熱フィン２０ａの外周のみで熱交換が行われ、空気対流を発生させることができないため、放熱性能が低いという欠点を有する。

特開２００８−１３０３７７号公報

本考案の主な目的は、電球型ＬＥＤ照明装置の空気対流空間を増大することにより、多くの空気を導入し、放熱効率を高めることができる電球型ＬＥＤ照明装置を提供することにある。
本考案のもう一つの目的は、放熱本体に、ケーシングの縦方向に沿って延伸する複数の短くて中空の放熱フィンが突設されることにより、放熱本体の内側に気流通路が形成され、これにより、空気対流が発生し、空気対流及び熱伝達による放熱方式により、従来のＬＥＤ電球の放熱効果を大幅に改善することができる電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案の電球型ＬＥＤ照明装置は、ランプソケット、放熱本体及び回路基板を含む。放熱本体は、一方の端部に、ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有する。放熱本体には、ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設される。フィンは、当接部から延伸し、螺合部には接触しない。また、フィンとケーシングとの間には、中空溝が設けられることにより、フィンとケーシングとの間は、一部のみが接続される。回路基板は、放熱本体の端部に固定される。回路基板上には、複数のＬＥＤが装着される。
また、上述の課題を解決するために、本考案の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造は、放熱本体を含む。放熱本体は、一方の端部に、ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有する。放熱本体には、ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設される。フィンは、当接部から延伸し、螺合部には接触しない。また、フィンとケーシングとの間には、中空溝が設けられることにより、フィンとケーシングとの間は、一部のみが接続される。

本考案は下記の特徴を有する。
（１）ランプソケットと、
一方の端部に、前記ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有し、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設され、前記フィンは、前記当接部から延伸し、前記螺合部には接触せず、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間には、複数の中空溝が設けられることにより、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間は、一部のみが接続される放熱本体と、
前記当接部上に固定され、複数のＬＥＤが装着される回路基板と、を備えることを特徴とする電球型ＬＥＤ照明装置。
（２）前記フィンの長さは、前記ケーシングの長さの３分の２未満であることを特徴とする（１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（３）前記各フィンの断面は、略Ｌ字形であり、前記フィンは、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸する縦方向部と、前記縦方向部と接続される横方向部と、を有し、前記各フィンの縦方向部は、隣のフィンの横方向部に隣接され、前記横方向部の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする（１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（４）前記放熱本体の複数のフィンの外側には、環状板が成形され、前記環状板は、前記複数のフィンに巻設され、前記複数のフィンを直列接続し、前記環状板の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする（１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（５）前記環状板の厚さは、少なくとも１ｍｍであることを特徴とする（４）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（６）前記複数のフィンの間隔は、５ｍｍ〜１５ｍｍの間であることを特徴とする（１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（７）前記複数のフィンが前記当接部から外側斜めに延伸する形状であるため、複数の中空溝は、寸法が徐々に大きくなる形状であることを特徴とする（１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
（８）一方の端部に、ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有し、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設され、前記フィンは、前記当接部から延伸し、前記螺合部には接触せず、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間には、複数の中空溝が設けられることにより、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間は、一部のみが接続される放熱本体を備えることを特徴とする電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（９）前記フィンの長さは、前記ケーシングの長さの３分の２未満であることを特徴とする（８）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（１０）前記各フィンの断面は、略Ｌ字形であり、前記フィンは、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸する縦方向部と、前記縦方向部と接続される横方向部と、を有し、前記各フィンの縦方向部は、隣のフィンの横方向部に隣接され、前記横方向部の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする（８）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（１１）前記放熱本体の複数のフィンの外側には、環状板が成形され、前記環状板の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする（８）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（１２）前記環状板の厚さは、少なくとも１ｍｍであることを特徴とする（１１）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（１３）前記複数のフィンの間隔は、５ｍｍ〜１５ｍｍの間であることを特徴とする（８）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
（１４）前記複数のフィンが前記当接部から外側斜めに延伸する形状であるため、複数の中空溝は、寸法が徐々に大きくなる形状であることを特徴とする（８）に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。

本考案の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造は、放熱本体のケーシングに、外部に向かって縦方向に延伸する複数のフィンが突設される。フィンの長さは、空気対流を阻害する長さではないため、空気対流空間を増大し、多くの空気を進入させることができる。これにより、フィンと空気との間の温度差が低減することにより、フィンと空気との間の熱抵抗が低減し、放熱効率を高めることができる。また、フィンは、当接部（ケーシング底部）から延伸され、螺合部（ケーシング上部）には接触せず、フィンとケーシングとの間は、一部のみが接続され、大部分は、中空状態である。これにより、フィンとケーシングとの間を流動する空気の速度を高めることができる。また、本考案の放熱構造は、フィンの外側に環状板が成形され、環状板の両側面は、放熱を行うことができる上、優れた空気流通作用を有するため、放熱効率をさらに高めることができる。

従来のＬＥＤ電球を示す縦方向断面図である。本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す分解斜視図である。本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す他の角度からの分解斜視図である。本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す縦方向断面図である。本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置の空気対流を示す縦方向断面図である。本考案の他の実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。

本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

図２及び図３を参照する。図２は、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す分解斜視図である。図３は、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す他の角度からの分解斜視図である。図２及び図３に示すように、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置は、主に、ランプソケット１、放熱本体２、回路基板３、保護カバー４及び絶縁部５からなる。

放熱本体２は、一方の端部に、ランプソケット１と接続するために用いられる螺合部２２を有し、他方の端部に、当接部２３を有する円筒形のケーシング２１を有する。放熱本体２には、ケーシング２１に沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィン２１１が突設される。複数のフィン２１１は、当接部２３から延伸し、螺合部２２には接触しない。また、複数のフィン２１１の長さは、ケーシング２１全体の長さの３分の２未満が好ましく、これにより、空気対流が阻害されるのを防止することができる。また、複数のフィン２１１の数量は、放熱本体２の寸法に応じて決定される。複数のフィン２１１間の間隔が過密な場合、空気対流が阻害される。反対に、複数のフィン２１１間の間隔が過大な場合、熱伝達性が影響を受ける上、放熱面積が縮小されてしまう。従って、フィン２１１の間隔は、５ｍｍ〜１５ｍｍの間が好ましい。しかし、これのみに限定されず、必要に応じて調整してもよい。

複数のフィン２１１とケーシング２１との間には、複数の中空溝２１２が設けられる。これにより、フィン２１１と２１ケーシングとの間は、一部のみが接続され、大部分は、中空状態である。即ち、複数のフィン２１１は、当接部２３から外側斜めに延伸する形状であるため、複数の中空溝２１２は、寸法が徐々に大きくなる形状である。これにより、電球型ＬＥＤ照明装置の空気対流空間が増大され、空気がフィン２１１の間を流動しやすくなる。また、放熱本体２の複数のフィン２１１の外側には、環状板２１３が成形される。環状板２１３は、複数のフィン２１１に巻設され、複数のフィン２１１を直列接続する。環状板２１３の底縁２１３１は、当接部２３との間に段差を有するため、中空溝２１２と連通する気流通路が形成される。本考案の一実施形態において、環状板２１３の厚さは、少なくとも１ｍｍ（これのみに限定されない）であり、空気流通及び放熱効果を高めることができる。また、回路基板３は、ケーシング２１の底面上に螺合固定される。回路基板３上には、複数のＬＥＤ３１が装着される。また、絶縁部５は、ランプソケット１と放熱本体２の螺合部２２との間に配置される。絶縁部５は、ランプソケット１と螺合部２２とを隔離するために用いられ、両者間で熱伝達が発生するのを防止する。

図４及び図５を参照する。図４は、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。図５は、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す縦方向断面図である。図４及び図５から分かるように、回路基板３は、放熱本体２の端部に固定される。また、放熱本体２の上端には、ランプソケット１が接続される。これにより、回路基板３は、ランプソケット１と電気的に接続される。保護カバー４は、回路基板３を被覆し、放熱本体２上に接合される。保護カバー４は、透明又は半透明材料からなる。また、放熱本体２の外側の複数のフィン２１１は、放射状に配列される。

図６を参照する。図６は、本考案の一実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置の空気対流を示す縦方向断面図である。図６に示すように、回路基板３と放熱本体２のケーシング２１とは、直接接続されるため、ＬＥＤ３１から発生する熱は、ケーシング２１、フィン２１１及び環状板２１３上に順番に伝達され、熱伝達方式により、放熱される。また、外部の空気は、各フィン２１１間を自由に流通する。さらに、空気は、フィン２１１間を縦方向に流動するだけでなく、中空溝２１２により、横方向にも流動する。従って、本考案の放熱構造は、熱伝達及び空気対流の２つの放熱経路により、全体の放熱性能を高めることができる。

図７を参照する。図７は、本考案の他の実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。本考案の他の実施形態による電球型ＬＥＤ照明装置においては、各フィン２１１’の断面が略Ｌ字形である。フィン２１１’は、ケーシングに沿って縦方向に延伸する縦方向部２１１１’と、縦方向部２１１１’と接続される横方向部２１１２’と、を含む。各フィン２１１’の縦方向部２１１１’は、隣のフィン２１１’の横方向部２１１２’に隣接される。また、横方向部２１１２’の底縁は、当接部２３との間に段差を有することにより、中空溝２１２と連通する気流通路が形成される。また、各フィン２１１’の長さは、ケーシング２１の全体の長さの３分の２未満であり、これにより、空気対流効果が高められる。

上述の説明は、本考案の好適な実施形態を具体的に説明したものであり、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。即ち、本考案の主旨を逸脱しない範囲における同等効果の変更は、全て、本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれる。

１ａＬＥＤ電球
１０ａＬＥＤ
２０ａフィン
３０ａケーシング
１ランプソケット
２放熱本体
２１ケーシング
２１１フィン
２１１’ フィン
２１１１’ 縦方向部
２１１２’ 横方向部
２１２中空溝
２１３環状板
２１３１底縁
２２螺合部
２３当接部
３回路基板
３１ＬＥＤ
４保護カバー
５絶縁部

Claims

ランプソケットと、
一方の端部に、前記ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有し、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設され、前記フィンは、前記当接部から延伸し、前記螺合部には接触せず、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間には、複数の中空溝が設けられることにより、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間は、一部のみが接続される放熱本体と、
前記当接部上に固定され、複数のＬＥＤが装着される回路基板と、を備えることを特徴とする電球型ＬＥＤ照明装置。
前記フィンの長さは、前記ケーシングの長さの３分の２未満であることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
前記各フィンの断面は、略Ｌ字形であり、前記フィンは、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸する縦方向部と、前記縦方向部と接続される横方向部と、を有し、前記各フィンの縦方向部は、隣のフィンの横方向部に隣接され、前記横方向部の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
前記放熱本体の複数のフィンの外側には、環状板が成形され、前記環状板は、前記複数のフィンに巻設され、前記複数のフィンを直列接続し、前記環状板の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
前記環状板の厚さは、少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
前記複数のフィンの間隔は、５ｍｍ〜１５ｍｍの間であることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
前記複数のフィンが前記当接部から外側斜めに延伸する形状であるため、複数の中空溝は、寸法が徐々に大きくなる形状であることを特徴とする請求項１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置。
一方の端部に、ランプソケットと接続するために用いられる螺合部を有し、他方の端部に、当接部を有する円筒形のケーシングを有し、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸し、間隔を空けて放射状に配列される複数のフィンが突設され、前記フィンは、前記当接部から延伸し、前記螺合部には接触せず、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間には、複数の中空溝が設けられることにより、前記複数のフィンと前記ケーシングとの間は、一部のみが接続される放熱本体を備えることを特徴とする電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記フィンの長さは、前記ケーシングの長さの３分の２未満であることを特徴とする請求項８に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記各フィンの断面は、略Ｌ字形であり、前記フィンは、前記ケーシングに沿って縦方向に延伸する縦方向部と、前記縦方向部と接続される横方向部と、を有し、前記各フィンの縦方向部は、隣のフィンの横方向部に隣接され、前記横方向部の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする請求項８に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記放熱本体の複数のフィンの外側には、環状板が成形され、前記環状板の底縁は、前記当接部との間に段差を有することにより、前記中空溝と連通する気流通路が形成されることを特徴とする請求項８に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記環状板の厚さは、少なくとも１ｍｍであることを特徴とする請求項１１に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記複数のフィンの間隔は、５ｍｍ〜１５ｍｍの間であることを特徴とする請求項８に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。
前記複数のフィンが前記当接部から外側斜めに延伸する形状であるため、複数の中空溝は、寸法が徐々に大きくなる形状であることを特徴とする請求項８に記載の電球型ＬＥＤ照明装置の放熱構造。