JP5062433B2 - 電球形ランプ - Google Patents

Description

本発明は、冷却用の空冷手段を備えた電球形ランプに関する。

従来、電球の代替として用いられるこの種の電球形ランプとしてのＬＥＤ電球は、発光素子である複数のＬＥＤを一主面側に実装した金属製のメタルベース基板の他主面側に、放熱体が取り付けられ、メタルベース基板を覆って放熱体の一端側にグローブが取り付けられ、放熱体の他端側に口金が取り付けられ、かつ、この口金と放熱体の他端との間に、ＬＥＤを点灯させるための点灯回路を備えた点灯回路基板が収納されて構成されている。そして、ＬＥＤの発熱を放熱体により放熱することで、ＬＥＤの安定した点灯と長寿命化とを図っている。

しかしながら、このように発熱を自然空冷する構成では、例えばミニクリプトン電球のような小型のＬＥＤ電球では、放熱能力の上限が低く、消費電力が３Ｗ程度となる。これは、電球の寸法が規格化されているため、その表面積が大きくできないことに起因する。

そこで、近年、空冷ファンを取り付けて強制的に放熱することにより、放熱効率を向上した構成が提案されている(例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−２６５８９２号公報(第３−５頁、図２)

しかしながら、上述のＬＥＤ電球では、内部に空冷ファンを実装する際、点灯回路、ファン、ファン用のモータおよびこのモータの駆動回路のそれぞれを収納するための空間が必要となるため、小型化に適さないという問題点を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、冷却効率を確保しつつ小型化に対応できる電球形ランプを提供することを目的とする。

請求項１記載の電球形ランプは、一主面に発光素子を備えた基板と；一端側が基板の他主面に密着され、内部に収納部を備えた放熱体と；この放熱体の収納部に収納された空冷手段と；基板を覆って放熱体の一端側に取り付けられたグローブと；放熱体の他端側に設けられた口金と；放熱体と口金との間に収納され、発光素子を点灯させる点灯回路と；基板に設けられ、空冷手段を駆動させる駆動回路と；を具備しているものである。

発光素子は、例えばＬＥＤあるいは有機ＥＬ素子などの固体発光素子が好適に用いられる。

基板は、例えば放熱性が良好なアルミニウムを含む金属材料などにより形成されている。

放熱体は、例えば金属材料あるいは樹脂材料のいずれを用いてもよい。収納部は、例えば放熱体の他端側に凹状に形成してもよく、放熱体を貫通して形成してもよい。

空冷手段は、例えばファンを直流(ＤＣ)モータによって回転駆動させる、いわゆるファンモータの構成が好適に用いられる。

グローブは、例えば光拡散性を有するガラスあるいは合成樹脂などの材料で略球状に形成されている。

口金は、例えばＥ１７型、あるいはＥ２６型などの、一般照明電球用のソケットに接続可能なものが用いられる。

点灯回路は、例えば定電流の直流電源をＬＥＤに供給するものである。

駆動回路は、例えば空冷手段のモータに直流電源を供給してモータを回転駆動させる回路である。

請求項２記載の電球形ランプは、請求項１記載の電球形ランプにおいて、空冷手段は、基板の他主面側に対向して配置されたファンと、このファンと基板との間に配置されて基板と放熱体との少なくともいずれか一方に取り付けられ、駆動回路により駆動されてファンを回転駆動させるモータとを備えているものである。

ファンは、例えば軸流ファンでも、遠心ファンでもよい。

請求項３記載の電球形ランプは、請求項１または２記載の電球形ランプにおいて、駆動回路は、基板の一主面側に設けられているものである。

請求項１記載の電球形ランプによれば、一主面に発光素子を備えた基板の他主面に、放熱体の一端側を密着させ、この放熱体の内部の収納部に空冷手段を収納するとともに、この空冷手段を駆動させる駆動回路を基板に設けることにより、空冷手段および駆動回路を省スペース化して配置でき、冷却効率を確保しつつ小型化に対応できる。

請求項２記載の電球形ランプによれば、請求項１記載の電球形ランプの効果に加えて、基板と、この基板の他主面側に対向して配置したファンとの間に、このファンを回転駆動させるモータを配置し、このモータを、基板と放熱体との少なくともいずれか一方に取り付けることにより、ファンの回転によってモータも冷却することが可能になり、冷却効率が向上するとともに、モータを軸支するスペースを抑制して、より小型化できる。

請求項３記載の電球形ランプによれば、請求項１または２記載の電球形ランプの効果に加えて、駆動回路を、基板の一主面側に設けることにより、基板の他主面側を平坦状として放熱体と密着させ、より効率よく放熱できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２に第１の実施の形態を示し、図１は電球形ランプの縦断面図、図２は電球形ランプの外観図である。

図１および図２において、11は電球形ランプとしてのＬＥＤ電球である電球形ＬＥＤランプを示し、この電球形ＬＥＤランプ11は、基板部であるＬＥＤ基板部12が伝熱材である放熱体13の一端側に取り付けられ、この放熱体13の他端側に設けられた凹状の収納部14内に、空冷手段15が収納され、この放熱体13が空冷手段15とともに中空な略円筒状の本体ケース16内に配置され、本体ケース16の一端側に、ＬＥＤ基板部12を覆ってグローブ17が取り付けられ、かつ、本体ケース16の他端側に、点灯装置である点灯回路基板部18を収容した収容ケース19が取り付けられ、この収容ケース19に口金20が取り付けられて構成されている。そして、この電球形ＬＥＤランプ11は、いわゆるミニクリプトン電球と同等の全長を有している。

ＬＥＤ基板部12は、平面視円形状の基板であるＬＥＤ基板23と、このＬＥＤ基板23の一主面23a側に実装された複数の発光素子であるＬＥＤ24および空冷手段15の駆動用の駆動回路25とを有している。

ＬＥＤ基板23は、例えば放熱性が良好なアルミニウムなどの金属材料、あるいは絶縁材料などにより形成されたメタルベース基板であり、他主面23bが放熱体13に接触して熱的に接続されている。また、ＬＥＤ基板23には、空冷手段15および点灯回路基板部18側と電気的に接続するための図示しないコネクタ受部が配置されている。なお、このＬＥＤ基板23は、放熱体13に対して、例えばねじなどの固定手段により固定してもよいし、放熱性に優れたシリコーン系の接着剤などにより接着してもよい。

ＬＥＤ24は、例えば青色の光を発する図示しないベアチップと、このベアチップを覆うシリコーン樹脂などにより形成された図示しない樹脂部とを備え、この樹脂部内に、ベアチップが発する青色光の一部により励起されて青色の補色である黄色の光を主として放射する図示しない蛍光体が混入されており、各ＬＥＤ24が白色系の照明光を得られるように構成されている。また、これらＬＥＤ24は、互いに略等間隔に離間された状態でＬＥＤ基板23の中心位置を中心とする同一円周上に配置され、ＬＥＤ基板23の一主面23aから円周リブ状に突出した枠部23cによって周囲が囲まれている。すなわち、この枠部23cの内方には、ＬＥＤ24を配置する平面視円形状の配置領域27が区画形成されている。

駆動回路25は、空冷手段15に対して直流電源を供給するための回路であり、図示しないが、複数の素子によって構成されている。また、この駆動回路25は、ＬＥＤ基板23の一主面23aの略中心部に配置されている。換言すれば、この駆動回路25は、ＬＥＤ基板23の一主面23aにおいて、各ＬＥＤ24から最も遠い位置に配置されている。なお、この駆動回路25は、ＬＥＤ24の点灯時には空冷手段15を常時駆動させるように動作してもよいし、例えば温度検出手段などにより検出したＬＥＤ24の温度が所定温度以上となったときなど、必要なときにのみ適宜空冷手段15を駆動させるように動作してもよい。

コネクタ受部は、各ＬＥＤ24および駆動回路25に対して電気的に接続されていた受電端子すなわちコネクタウェハ(コネクタ台)である。なお、このコネクタ受部は、ＬＥＤ基板23の一主面23aと他主面23bとのいずれに配置してもよいが、好ましくは一主面23aに配置する。

放熱体13は、複数の放熱フィン31の一端部(上端部)が、平面視で略円形状の連結部32によって連結され、放熱フィン31の内方に収納部14が区画されている。そして、この放熱体13は、例えば熱伝導性が良好なアルミニウムなどの金属材料、あるいは樹脂材料などにより成形されている。

放熱フィン31は、放熱体13の他端側から一端側へと径方向への突出量が徐々に大きくなるように形成されている。また、これら放熱フィン31は、連結部32の外周寄りの位置にそれぞれ形成され、放熱体13の周方向に互いに略等間隔で形成されている。したがって、これら放熱フィン31の間には、収納部14と連通する通気部33がそれぞれ形成されている。

連結部32は、ＬＥＤ基板23よりも径寸法が小さく、かつ、ＬＥＤ基板23の枠部23c(配置領域27)よりも径寸法が大きく形成されている。さらに、この連結部32は、上面が平坦状に形成された基板取付面34となっており、この基板取付面34が、ＬＥＤ基板23の他主面23bに面状に密着して熱的に接続されている。このため、放熱体13は、少なくともＬＥＤ基板23のＬＥＤ24の位置と平面視で重なる位置でＬＥＤ基板23と接触しており、ＬＥＤ基板23のＬＥＤ24よりも外方の外周縁部23dにおいて、ＬＥＤ基板23が基板取付面34よりも外方に突出している。

収納部14は、空冷手段15を内部に収納する収納空間部であり、放熱体13の下端から、上端寄りの位置に亘って形成されて配置領域27の背面側に対応して位置している。また、この収納部14の幅寸法(径寸法)は、ＬＥＤ基板23の枠部23c(配置領域27)の径寸法よりも若干大きく形成されている。さらに、この収納部14は、連結部32の略中心部に形成された取付孔部37により基板取付面34と連通している。換言すれば、ＬＥＤ基板23の駆動回路25の背面側の他主面23bは、この取付孔部37により収納部14側に露出している。

空冷手段15は、モータ41と、このモータ41により回転駆動されるファン42とがユニット化されて構成されている。

モータ41は、駆動回路25から供給される電力によって回転駆動されるアウタロータ型の直流モータであり、外囲器となる略有底円筒状のヨーク45と、このヨーク45の内周面に配置される略円筒状の永久磁石46と、この永久磁石46の内周側に配置される電機子47とを有している。そして、このモータ41は、放熱体13の連結部32の下部に対して若干離間されて対向しており、ＬＥＤ基板23の他主面23bから所定距離、例えば１ｍｍ以上離間されている。

ヨーク45は、回転子(ロータ)となるもので、磁性を有する金属材料により形成され、底部の略中心部に開口形成された孔部51に、回転軸52が圧入されている。

回転軸52は、一端52a側にファン42が接続され、他端52b側が、放熱体13の取付孔部37に圧入された略円筒状の軸受部55に挿入されて回転可能に支持されている。

軸受部55は、内部に図示しないベアリングなどを備えており、一端側である上端側がＬＥＤ基板23の他主面23bに接触し、かつ、他端側である下端側がヨーク45内に挿入されてこのヨーク45の底部に対して離間されている。

また、永久磁石46は、周方向にＮ極領域とＳ極領域とを交互に備えており、ヨーク45に吸着されてこのヨーク45と一体に回転可能に構成されている。

電機子47は、図示しないコイルなどが巻回されて電磁石が構成されることにより、永久磁石46に対向する外周側に複数のＮ極領域およびＳ極領域を周方向に交互に順次備えた固定極を形成しており、軸受部55に対して固定されている。

一方、ファン42は、軸流ファンであり、モータ41の回転軸52と接続される略円筒状のファン中心部61と、このファン中心部61から径方向に突出した複数の羽根部62とを有している。そして、このファン42は、ヨーク45の下部に対向している。したがって、空冷手段15は、ＬＥＤ基板23側から下方へと、モータ41およびファン42の順番で配置されている。換言すれば、空冷手段15は、ＬＥＤ基板23とファン42との間にモータ41が配置されている。

羽根部62は、周方向に複数形成されており、回転により下側から上側へと、ファン42の軸方向に沿って空気を流すように構成されている。また、これら羽根部62の外周は、収納部14の内周近傍に位置している。このため、羽根部62は、流速密度が大きい部分が、ＬＥＤ24の配置位置の背面側に対応する位置となるように形成されている。換言すれば、羽根部62は、平面視でＬＥＤ24の配置領域27に対応する部分の流速密度が大きくなるように配置されている。

また、本体ケース16は、放熱性が良好な部材により、一端16a側である下端側から、他端16b側である上端側へと、徐々に拡径されるように形成されている。さらに、この本体ケース16の軸方向(上下方向)の両端の略中心位置には、放熱体13を下側から支持する支持部71が中心軸側に突出して形成されている。このため本体ケース16の内部には、支持部71の上方、すなわち他端16b側に、放熱体13を収容する放熱体収容空間72が区画されている。また、この本体ケース16の外周面には、支持部71の一端16a側の位置に、複数の吸気口73が周方向に互いに離間されて開口形成されている。さらに、この本体ケース16の他端16bの外周面には、複数の排気口74が周方向に互いに離間されて形成されている。そして、本体ケース16の他端16bの内周側には、グローブ17を取り付けるための取付凹部75が形成されている。

支持部71は、略水平状に形成されており、例えば本体ケース16の内部の全周に亘って環状に連続して形成されている。

放熱体収容空間72は、放熱体13の放熱フィン31の外周面に本体ケース16の内周面が略隙間なく密着するように形成されている。

吸気口73は、空冷手段15のファン42の回転によって本体ケース16内へと外気を取り込むための開口部であり、本体ケース16の軸方向に沿う長孔状で、かつ、本体ケース16の周方向に略等間隔に離間されて形成されている。したがって、これら吸気口73は、本体ケース16の一端16a側である下方から上方に向けて外気を取り込むように形成されている。

排気口74は、空冷手段15のファン42の回転によって本体ケース16内へと取り込まれた空気を、放熱体13内の収納部14および通気部33を介して外部に排気するための開口部であり、放熱フィン31の外周面に対向し、かつ、本体ケース16の周方向に略等間隔に離間されて形成されている。したがって、これら排気口74は、本体ケース16の他端16b側から上方に向けて空気を排気するように形成されている。このため、空冷手段15による吸気方向と排気方向とは、互いに異なっており、例えば互いに直交(交差)する方向となっている。また、これら排気口74は、例えば本体ケース16の周方向に対して、各吸気口73とそれぞれ対応する位置に形成されている。なお、これら排気口74は、本体ケース16の周方向に対して吸気口73とずれた位置に形成してもよいし、吸気口73と異なる個数形成してもよい。

また、グローブ17は、光拡散性を有するガラスあるいは合成樹脂などにより扁平な球面状に形成されており、本体ケース16の取付凹部75に一端17aが取り付けられて放熱体13の一端側に位置し、本体ケース16の他端16b側と形状的に連続している。また、このグローブ17は、一端17a側から徐々に拡開するように形成され、最大径位置から他端17b側へと徐々に縮径されるように形成されており、最大径位置がＬＥＤ基板部12の各ＬＥＤ24よりも上方の位置となっている。

また、点灯回路基板部18は、平板状の点灯装置本体である点灯回路基板81と、この点灯回路基板81に実装され点灯回路82を構成する図示しない複数の回路素子とを有しており、収容ケース19内に軸方向に沿って収容されている。

点灯回路82は、例えばＬＥＤ24に対して定電流を供給する回路などであり、図示しない配線を介してＬＥＤ基板部12と電気的に接続されている。

収容ケース19は、例えばＰＢＴ樹脂などの絶縁性を有する材料により、本体ケース16の一端16a側に嵌合される略円筒状に形成されている。すなわち、この収容ケース19は、放熱体13の他端側に位置している。また、この収容ケース19の一端19a側は、ケース閉塞部である閉塞板19bにより閉塞され、この閉塞板19bには、本体ケース16内に連通する図示しない連通孔が開口形成されている。さらに、この収容ケース19の一端19a側と他端19d側との中間部の外周面には、放熱体13および本体ケース19と口金20との間を絶縁するための絶縁部であるフランジ部19eが径方向に突出して周方向全体に連続形成されている。なお、収容ケース19の内部には、点灯回路基板部18を埋没させるように放熱性および絶縁性を有する充填材であるシリコーン系の樹脂などを充填してもよい。

口金20は、例えばＥ１７型のものであり、点灯回路基板部18側と図示しない配線により電気的に接続されており、図示しない照明器具のランプソケットにねじ込まれるねじ山を備えた筒状のシェル91と、このシェル91の一端側の頂部に絶縁部92を介して設けられたアイレット93とを備えている。

シェル91は、図示しない電源側と電気的に接続されるもので、このシェル91の内部には、収容ケース19の他端19d側の外周面との間に、点灯回路基板部18の点灯回路82へと給電するための図示しない電源線が挟み込まれてシェル91に対して導通されている。したがって、口金20は、収容ケース19の他端19d側、すなわち放熱体13の他端側に位置している。

アイレット93は、図示しないグランド電位と電気的に接続されるもので、このアイレット93には、点灯回路基板部18の点灯回路のグランド電位と電気的に接続された図示しないアース線が半田付けなどにより電気的に接続されている。

次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。

電球形ＬＥＤランプ11の組み立ての際には、まず、軸受部55に回転軸52の一端52aを軸受部55に圧入してモータ41とファン42とをユニット化した空冷手段15を、軸受部55を取付孔部37に圧入することで放熱体13の収納部14内に収納固定する。

次いで、この空冷手段15を固定した放熱体13を、本体ケース16の支持部71上に取り付け固定し、本体ケース16から露出する放熱体13の基板取付面34上に、ＬＥＤ24および駆動回路25などを実装したＬＥＤ基板部12のＬＥＤ基板23の他主面23b側を載置して固定し、ＬＥＤ基板部12と放熱体13とを熱的に結合する。

また、点灯回路基板部18を収容した収容ケース19の一端19a側を、本体ケース16の一端16aに挿入して図示しない凹凸構造などにより固定する。このとき、点灯回路基板部18の点灯回路基板81(点灯回路82)の出力側に接続した配線を、ＬＥＤ基板23側に電気的に接続する。

この後、点灯回路基板部18とアース線を介してアイレット93を接続した口金20を、点灯回路基板部18側に電気的に接続した電源線をシェル91の外側に導出した状態で、収容ケース19の他端19d側から挿入し、収容ケース19とシェル91との間で電源線を挟み込む。このとき、収容ケース19と口金20とを、図示しない凹凸構造などにより係止固定する。

そして、グローブ17の一端17a側を本体ケース16の取付凹部75に嵌め込んでグローブ17を本体ケース16に固定し、シリコーン系の接着剤などにより固定補強して、電球形ＬＥＤランプ11を完成する。

このように完成した電球形ＬＥＤランプ11は、口金20を所定のソケットに装着して通電すると、点灯回路基板部18の点灯回路82が動作して、ＬＥＤ基板部12側に電力が供給され、各ＬＥＤ24が発光し、これら発光が駆動回路25などにより遮られることなくグローブ17を介して拡散照射される。

また、ＬＥＤ基板部12にて各ＬＥＤ24から発生する熱は、基板取付面34を介して放熱体13に伝達され、この放熱体13の各放熱フィン31を介して放熱される。

このとき、駆動回路25からモータ41に供給された直流電源により、電機子47のコイルが通電されて電機子47の外周に、Ｎ極領域およびＳ極領域が交互に複数形成されることで、内周側が電機子47の外周と対向する永久磁石46が吸着されたヨーク45が回転軸52とともに周方向に回転し、ファン42が周方向に回転駆動される。

この結果、ファン42の回転に伴う負圧の作用によって吸気口73から本体ケース16内へと、下方から上方に向けて外気が吸い込まれ、ファン42を軸方向に通過して放熱体13の連結部32の背面に吹き付けられた後、通気部33を介して径方向へと流れて、排気口74から本体ケース16の外部へと、下方から上方に向けて排気される。

そして、この空冷手段15の強制送風により、放熱体13を介してＬＥＤ24からの発熱が強制的に冷却される。

以上のように、一主面23aにＬＥＤ24を備えたＬＥＤ基板23の他主面23bに、放熱体13の一端側を密着させ、この放熱体13の内部の収納部14に空冷手段15を収納するとともに、この空冷手段15を駆動させる駆動回路25をＬＥＤ基板23に設けることにより、空冷手段15および駆動回路25の収納用の空間部を本体ケース16内などにそれぞれ別個に取る必要がなく、これら空冷手段15および駆動回路25を省スペース化して配置でき、冷却効率を確保しつつ小型化に対応できる。

また、ＬＥＤ基板23と、このＬＥＤ基板23の他主面23b側に対向して配置したファン42との間にモータ41を配置し、軸受部55を放熱体13の取付孔部37に圧入してモータ41を放熱体13に取り付けることにより、ファン42の回転による送風をモータ41に吹き付けてモータ41も冷却することが可能になり、冷却効率が向上するとともに、モータ41を本体ケース16内で新たに軸支する必要がなくなってモータ41を軸支するスペースを抑制でき、電球形ＬＥＤランプ11を、より小型化できるとともに、モータ41を駆動回路25に接近させることができるので、駆動回路25とモータ41との間の配線距離を抑制でき、実装性を向上できる。

そして、駆動回路25を、ＬＥＤ基板23の一主面23a側に設けることにより、ＬＥＤ基板23の他主面23b側を平坦状として放熱体13と密着させることができるので、より効率よく放熱できる。

しかも、空冷手段15を放熱体13に固定しているため、ＬＥＤ基板23の他主面23b側の略全体を放熱体13に面状に密着させて熱的に結合できるので、放熱体13への伝熱性をより向上できる。

また、軸受部55を、放熱体13の略中心部の取付孔部37に圧入しているので、一般に光軸に対して回転対称形状となる電球形ＬＥＤランプ11に適用しやすくなる。

さらに、空冷手段15は、モータ41とファン42とをユニット化しているので、実装性が良好である。

また、ＬＥＤ基板23とモータ41とを所定距離以上離間させているため、これらＬＥＤ基板23とモータ41との間に放熱体13の連結部32を配置できる。このため、ＬＥＤ基板23の他主面23bと放熱体13との接触面積を最大限に確保でき、冷却効率をより向上できる。

さらに、ファン42による送風の流速を考慮すると、流速密度は全体で均一ではなく、羽根部62に対向した位置の流速密度の方が大きくなる。このため、中心部にＬＥＤを配置する場合では、高温になった中心部での発熱を羽根部62に対向する位置まで移動させて冷却するので効率を向上することが容易でないのに対して、羽根部62に対向する位置にＬＥＤ24を配置していることにより、冷却効率をより向上できる。

そして、上記のように冷却効率を確保できることにより、ＬＥＤ24の温度を低減でき、高効率の電球形ＬＥＤランプ11を提供できるとともに、ＬＥＤ24の長寿命化を図ることができる。

次に、図３に第２の実施の形態を示し、図３は電球形ランプの縦断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、駆動回路25が、ＬＥＤ基板23の一主面23aの外周縁部23d上、すなわち枠部23c(配置領域27)の外方に配置されているものである。なお、この駆動回路25は、枠部23cの外方であれば、枠部23cの周方向に沿って周状(円弧状、あるいは円環状など)に配置されていてもよい。

また、この駆動回路25は、放熱体13の放熱フィン31の外周側と平面視で一部が重なるように配置されている。

そして、一主面23aにＬＥＤ24を備えたＬＥＤ基板23の他主面23bに、放熱体13の一端側を密着させ、この放熱体13の内部の収納部14に空冷手段15を収納するとともに、この空冷手段15を駆動させる駆動回路25をＬＥＤ基板23に設けるなど、上記第１の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、図４に第３の実施の形態を示し、図４は電球形ランプの縦断面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、空冷手段15の軸受部55が、放熱体13の取付孔部37に挿入されて、ＬＥＤ基板23の略中心部に開口形成された開口部96に圧入されているものである。

すなわち、開口部96は、取付孔部37と対向する位置に、この取付孔部37と略等しい径寸法の丸孔状に形成されている。したがって、この開口部96は、ＬＥＤ24から最も遠い位置で、かつ、枠部23c(配置領域27)内に形成され、ＬＥＤ基板23を厚み方向に貫通している。なお、この開口部96は、ＬＥＤ基板23を厚み方向に貫通することなく、他主面23b側に凹設してもよい。

そして、空冷手段15を、モータ41とファン42とで構成し、軸受部55を放熱体13の取付孔部37に挿通してＬＥＤ基板23の開口部96に圧入することにより、空冷手段15を本体ケース16内で新たに軸支する必要がなくなるため、本体ケース16内に充分な空間を確保でき、電球形ＬＥＤランプ11をより小型化できる。

また、ＬＥＤ基板23の開口部96に対して、ＬＥＤ24および駆動回路25を実装した一主面23aと反対側の他主面23b側から軸受部55を圧入することにより、ＬＥＤ基板23の開口部96を除く他主面23b全体を平面状として放熱体13に面状に密着させて熱的に結合できるので、放熱体13への伝熱性をより向上できる。

次に、図５に第４の実施の形態を示し、図５は電球形ランプの縦断面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第４の実施の形態は、上記第３の実施の形態において、ＬＥＤ24が、ＬＥＤ基板23の外周近傍の位置に、同一円周上に沿って配置されているとともに、駆動回路25が、ＬＥＤ基板23の開口部96を除く中心側、すなわちＬＥＤ24の内方の位置に配置されているものである。

ＬＥＤ24は、平面視で放熱体13の外郭に少なくとも一部が重なる位置、好ましくはＬＥＤ24全体が平面視で放熱体13の外周よりも内方の位置で、かつ、放熱フィン31の上方に対応する位置に配置されている。換言すれば、ＬＥＤ24は、平面視で収納部14よりも外方の位置、すなわち空冷手段15のファン42の羽根部62の外方に位置している。

そして、一主面23aにＬＥＤ24を備えたＬＥＤ基板23の他主面23bに、放熱体13の一端側を密着させ、この放熱体13の内部の収納部14に空冷手段15を収納するとともに、この空冷手段15を駆動させる駆動回路25をＬＥＤ基板23に設けるなど、上記各実施の形態と同様の構成を有することにより、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、図６に第５の実施の形態を示し、図６は電球形ランプの縦断面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第５の実施の形態は、上記第３の実施の形態において、放熱体13が、複数の放熱フィン31を上端側(一端側)、すなわちＬＥＤ基板23側で連結した環状に形成されて、収納部14が放熱体13の上端側から下端側(他端側)へと貫通して形成されているものである。

したがって、放熱フィン31の上端側が、ＬＥＤ基板23の他主面23bに対して外周縁部23dに対応する位置、すなわち枠部23c(配置領域27)の外方で密着する円環状の基板取付面98となっている。

このため、モータ41とＬＥＤ基板23との距離がより接近しており、これらモータ41とＬＥＤ基板23との間に、放熱体13が介在されておらず、モータ41がＬＥＤ基板23の他主面23bに対して枠部23c(配置領域27)に対応する位置に対向して配置されている。

そして、放熱体13を貫通して収納部14を形成し、ＬＥＤ基板23に軸受部55を圧入して空冷手段15のモータ41およびファン42を、ＬＥＤ基板23の他主面23bに、より接近させることにより、電球形ＬＥＤランプ11の本体ケース16内に、より多くの空間を確保できるので、より確実に小型化に対応できるとともに、ファン42の回転駆動による送風を、ＬＥＤ基板23の他主面23bに直接吹き付けることができ、放熱効率を確保できる。

次に、図７に第６の実施の形態を示し、図７は電球形ランプの縦断面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第６の実施の形態は、上記第４の実施の形態において、上記第５の実施の形態と同様に、放熱体13が、複数の放熱フィン31を上端側(一端側)、すなわちＬＥＤ基板23側で連結した環状に形成されて、収納部14が放熱体13の上端側から下端側(他端側)へと貫通して形成されているものである。

そして、このように構成することにより、上記第４の実施の形態および第５の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、上記各実施の形態において、ＬＥＤ24は、同一円周上であれば、一部が途切れて配置されていてもよく、また、円周方向に対する幅が一部大きくなっていてもよく、さらに、配置領域27の略中心部に配置してもよい。これらのＬＥＤ24の配置は、電球形ＬＥＤランプ11の熱設計において、適宜適正化できる。

また、発光素子としては、ＬＥＤ24に限らず、例えば有機ＥＬ素子などを用いることも可能である。

さらに、駆動回路25は、発光素子からの発光を遮らない任意の位置に配置できる。

そして、ファン42は、軸流ファンに代えて、遠心ファンとしてもよい。

また、空冷手段15は、モータ41とファン42とをユニット化することなく別個に構成してもよい。この場合には、ファン42を大型化して、冷却風量をより多く得ることが可能になる。

さらに、空冷手段15は、ＬＥＤ基板23とモータ41との間にファン42を配置した構成としてもよい。

本発明の第１の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。 同上電球形ランプの外観図である。 本発明の第２の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。 本発明の第３の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。 本発明の第４の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。 本発明の第５の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。 本発明の第６の実施の形態を示す電球形ランプの縦断面図である。

符号の説明

11 電球形ランプとしての電球形ＬＥＤランプ
13 放熱体
14 収納部
15 空冷手段
17 グローブ
20 口金
23 基板であるＬＥＤ基板
24 発光素子であるＬＥＤ
25 駆動回路
41 モータ
42 ファン
82 点灯回路

Claims (3)

1. 一主面に発光素子を備えた基板と；
   一端側が基板の他主面に密着され、内部に収納部を備えた放熱体と；
   この放熱体の収納部に収納された空冷手段と；
   基板を覆って放熱体の一端側に取り付けられたグローブと；
   放熱体の他端側に設けられた口金と；
   放熱体と口金との間に収納され、発光素子を点灯させる点灯回路と；
   基板に設けられ、空冷手段を駆動させる駆動回路と；
   を具備していることを特徴とする電球形ランプ。
2. 空冷手段は、
   基板の他主面側に対向して配置されたファンと、
   このファンと基板との間に配置されて基板と放熱体との少なくともいずれか一方に取り付けられ、駆動回路により駆動されてファンを回転駆動させるモータとを備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の電球形ランプ。
3. 駆動回路は、基板の一主面側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電球形ランプ。

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