JP5081746B2 - lamp - Google Patents

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Description

本発明は、光源としての半導体発光素子を用いたランプに関する。   The present invention relates to a lamp using a semiconductor light emitting element as a light source.

近年、半導体発光素子、例えば、LED素子の発光効率や光出力の向上に伴い、照明用光源などへの応用が進められ、従来から使用されている白熱電球、電球形蛍光ランプ、コンパクト形蛍光ランプ等(以下、「白熱電球等」という。)の代替を目的としたランプ(LED素子を用いたこのランプを以下、単に、「ランプ」とする。)が検討されている(特許文献1、2参照)。   In recent years, with the improvement of the luminous efficiency and light output of semiconductor light emitting devices, for example, LED devices, application to illumination light sources has been promoted, and incandescent bulbs, light bulb-type fluorescent lamps, compact fluorescent lamps that have been conventionally used Etc. (hereinafter referred to as “incandescent light bulbs”) is being studied (hereinafter, this lamp using an LED element is simply referred to as “lamp”) (Patent Documents 1 and 2). reference).

例えば、白熱電球もしくは電球形蛍光ランプの代替を目的とするランプでは、その基本的な構成として、基板にLED素子が実装されてなるLEDモジュールと、前記LED素子を発光(点灯)させる点灯回路と、前記LEDモジュールと前記点灯回路とを収納し且つガラス製のバルブとカバーとからなる外囲器と、前記カバーに装着され且つ照明装置側に接続される口金とを備える。   For example, in a lamp intended to replace an incandescent bulb or a bulb-type fluorescent lamp, as its basic configuration, an LED module in which an LED element is mounted on a substrate, and a lighting circuit for emitting (lighting) the LED element, And an envelope that houses the LED module and the lighting circuit and includes a glass bulb and a cover, and a cap that is attached to the cover and connected to the lighting device side.

上記構成のランプで、白熱電球等と同等の発光光束を確保しようとすると、LED素子への投入電力が大きくなり、点灯時のLED素子の温度が過度に高くなり、LED素子の熱を放熱させるためのヒートシンクが必要となる。
なお、LED素子の温度が過度に向上すると、LED素子の発光効率が低下し、この低下した分を補うためにさらにLED素子への投入電力を増加させると、LED素子の温度がさらに上がり、バルブ等に熱収縮による割れが発生するおそれが生じる。
特開2001−243807号公報 特開2008−123737号公報
When trying to secure the luminous flux equivalent to that of an incandescent light bulb with the lamp having the above configuration, the input power to the LED element becomes large, the temperature of the LED element at the time of lighting becomes excessively high, and the heat of the LED element is dissipated. A heat sink is required.
If the temperature of the LED element is excessively increased, the luminous efficiency of the LED element is lowered. If the input power to the LED element is further increased to compensate for the reduced amount, the temperature of the LED element further increases, and the bulb There is a risk of cracking due to thermal shrinkage.
JP 2001-243807 A JP 2008-123737 A

上述のような、LED素子への投入電力が大きくヒートシンクが必要なランプは、点灯時のLED素子からの熱を放熱させるためのヒートシンクが大きいためにランプ自体が大きくなり、このため、白熱電球等を装着して使用してきたこれまでの照明装置に適用できないという課題が生じる。
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、光源であるLED素子等の半導体発光素子からの熱を効率良く放出して、全体の大きさを小型化できるランプを提供することを目的とする。
As described above, a lamp that requires a large amount of input power to the LED element and requires a heat sink has a large heat sink for dissipating heat from the LED element during lighting, and thus the lamp itself becomes large. There arises a problem that it cannot be applied to a conventional lighting device that has been used by mounting.
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a lamp capable of efficiently releasing heat from a semiconductor light emitting element such as an LED element as a light source to reduce the overall size. With the goal.

上記目的を達成するために、本発明に係るランプは、ヒートシンクと、前記ヒートシンクに装着された基板と、前記基板における前記ヒートシンクと反対側主面に実装された半導体発光素子と、前記ヒートシンクに装着され且つ前記半導体発光素子を含めて前記基板を覆うガラス製のバルブとを備え、前記バルブの内面には、当該バルブの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する透光性材料によって構成された透光性層が形成され、当該透光性層の一部が、前記透光性層の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する伝熱材料によって構成された伝熱部を介して前記ヒートシンクに接続されていることを特徴としている。   To achieve the above object, a lamp according to the present invention includes a heat sink, a substrate mounted on the heat sink, a semiconductor light emitting device mounted on the main surface of the substrate opposite to the heat sink, and the heat sink. And a bulb made of glass covering the substrate including the semiconductor light emitting element, and the inner surface of the bulb is made of a translucent material having a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of the bulb. A light-transmitting layer is formed, and a part of the light-transmitting layer is interposed through a heat transfer portion made of a heat transfer material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the light-transmitting layer. It is characterized by being connected to a heat sink.

本発明に係るランプは、半導体発光素子から発せられる熱を効率的に逃がすことができるため、半導体発光素子の熱による発光効率低下の抑制及びヒートシンクの体積を小さくすることができる。
また、前記伝熱部はリング状をし、前記透光性層における前記バルブの開口周辺部分に形成されている部分が、前記リング状の伝熱部に略全周に亘って接触していることを特徴とし、或いは、前記伝熱部はリング状をし、前記透光性層における前記バルブの開口周辺部分に形成されている部分が、前記リング状の伝熱部と前記ヒートシンクとに略全周に亘って接触していることを特徴としている。
Since the lamp | ramp which concerns on this invention can escape efficiently the heat | fever emitted from a semiconductor light-emitting device, it can suppress the luminous efficiency fall by the heat | fever of a semiconductor light-emitting device, and can make the volume of a heat sink small.
In addition, the heat transfer portion has a ring shape, and a portion of the translucent layer formed in the peripheral portion of the opening of the valve is in contact with the ring-shaped heat transfer portion over substantially the entire circumference. Alternatively, the heat transfer portion has a ring shape, and a portion of the light transmissive layer formed in the peripheral portion of the opening of the bulb is substantially between the ring heat transfer portion and the heat sink. It is characterized by contact over the entire circumference.

さらに、前記透光性材料は金属酸化物とシリコーン樹脂とからなることを特徴とし、或いは、前記バルブの材料の熱輻射率が0.8以上、1.0以下の範囲であることを特徴としている。
また、前記バルブの熱伝導率が0.1W/m・K以上、1.0W/m・K以下の範囲内であり、前記透光性層の熱伝導率が2.0W/m・K以上、200W/m・K以下の範囲内であることを特徴とし、或いは、前記バルブの内部が気密状態となっていることを特徴とし、さらには、前記バルブと前記ヒートシンクとが、前記透光性材料により固着されていることを特徴としている。
Further, the translucent material is characterized by comprising a metal oxide and a silicone resin, or the thermal emissivity of the material of the valve is in the range of 0.8 to 1.0. Yes.
Further, the thermal conductivity of the bulb is in the range of 0.1 W / m · K or more and 1.0 W / m · K or less, and the thermal conductivity of the translucent layer is 2.0 W / m · K or more. , 200 W / m · K or less, or the inside of the bulb is in an airtight state, and further, the bulb and the heat sink have the light-transmitting property. It is characterized by being fixed by the material.

また、バルブの外層面が梨地であることを特徴とし、或いは、前記透光性層の厚みが10μm以上、300μm以下の範囲であることを特徴としている。   Further, the outer layer surface of the bulb is satin, or the thickness of the translucent layer is in the range of 10 μm or more and 300 μm or less.

<第1の実施の形態>
以下、本発明の第1の実施の形態に係るランプについて、それぞれ図面を参照しながら一例を説明する。
1.構造
(1)全体
図1は、第1の実施の形態に係るランプ1の全体図であり、内部の様子が分かるようにバルブ等の一部を切り欠いている。
<First Embodiment>
Hereinafter, an example of the lamp according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. Structure (1) Overall FIG. 1 is an overall view of the lamp 1 according to the first embodiment, in which a part of a bulb or the like is cut away so that the inside can be seen.

本実施の形態に係るランプ1は、白熱電球代替を目的としたランプであって、複数のLED素子が実装されてなるLEDモジュール3と、LEDモジュール3が装着されたヒートシンク5と、LED素子を発光(点灯)させる点灯回路7と、ヒートシンク5に装着されているLEDモジュール3を覆うガラス製のバルブ9と、ヒートシンク5に装着されたカバー11と、カバー11に装着され且つ前記点灯回路7と電気的に接続する口金13とを備え、バルブ9の内周面の全体には透光性層35が形成され、この透光性層35の一部35aが直接ヒートシンクに熱的に接続されていると共に伝熱部37を介してヒートシンク5に接続されている。
(2)LEDモジュール
LEDモジュール3は、複数のLED素子、本例では、36個のLED素子が、例えば、6行6列のマトリクス状に基板15に実装されてなる。ここで、LED素子の符号を「Dnm」とし、Dnmの「n」は行数を、また、「m」は列数をそれぞれ示し、いずれも1〜6の整数であり、個々のLED素子の位置等を特定して表す必要がない場合は、LED素子の符号は「Dnm」を用いることにする。
A lamp 1 according to the present embodiment is a lamp intended to replace an incandescent bulb, and includes an LED module 3 on which a plurality of LED elements are mounted, a heat sink 5 on which the LED module 3 is mounted, and an LED element. A lighting circuit 7 that emits light (lights), a glass bulb 9 that covers the LED module 3 mounted on the heat sink 5, a cover 11 that is mounted on the heat sink 5, and the lighting circuit 7 that is mounted on the cover 11 and the lighting circuit 7 A light-transmitting layer 35 is formed on the entire inner peripheral surface of the bulb 9, and a part 35a of the light-transmitting layer 35 is directly connected to the heat sink. And connected to the heat sink 5 via the heat transfer section 37.
(2) LED Module The LED module 3 is formed by mounting a plurality of LED elements, in this example, 36 LED elements, on the substrate 15 in a matrix of 6 rows and 6 columns, for example. Here, the symbol of the LED element is “Dnm”, “n” of Dnm indicates the number of rows, and “m” indicates the number of columns, both of which are integers of 1 to 6, When it is not necessary to specify the position and the like, “Dnm” is used as the symbol of the LED element.

図2は、n行目のLED素子が列状に配された部分でのLEDモジュールの断面図である。
LEDモジュール3は、同図に示すように、基板15と、LED素子Dnmと、LED素子を封止する封止体17とを備える。
基板15は、例えば、平面視において正方形状をし、LED素子Dnmの実装領域には、当該領域に実装されるLED素子Dnmと電気的に接続する配線パターン19a,19bが形成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the LED module at a portion where the LED elements in the n-th row are arranged in a column.
As shown in the figure, the LED module 3 includes a substrate 15, an LED element Dnm, and a sealing body 17 that seals the LED element.
The substrate 15 has, for example, a square shape in plan view, and wiring patterns 19a and 19b that are electrically connected to the LED elements Dnm mounted in the regions are formed in the mounting region of the LED elements Dnm.

ここでの基板15は、図2に示すように、絶縁層21と金属層23との2層構造を有し、絶縁層21の主面に上記配線パターン19a,19bが形成されている。配線パターン19a,19bは、36個の全てのLED素子Dnmを例えば直列接続するように形成されている。
LED素子Dnmは、例えば上面にP型電極とN型電極との両極を備える片面電極型であり、基板15の実装領域の所定箇所にボンディングされ、図2の拡大図に示すように、ワイヤ(金線)25a,25bを介して配線パターン19a,19bに接続される。なお、配線パターン19a,19bは、図示しない導線により、点灯回路7と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the substrate 15 here has a two-layer structure of an insulating layer 21 and a metal layer 23, and the wiring patterns 19 a and 19 b are formed on the main surface of the insulating layer 21. The wiring patterns 19a and 19b are formed such that all 36 LED elements Dnm are connected in series, for example.
The LED element Dnm is, for example, a single-sided electrode type having both electrodes of a P-type electrode and an N-type electrode on the upper surface, bonded to a predetermined location in the mounting region of the substrate 15, and as shown in the enlarged view of FIG. Gold wires 25a and 25b are connected to the wiring patterns 19a and 19b. In addition, the wiring patterns 19a and 19b are electrically connected to the lighting circuit 7 by conducting wires (not shown).

封止体17は、図1及び図2に示すように、36個のLED素子Dnmを樹脂(例えば、シリコーン樹脂)により被覆し、平面視形状が、基板15の形状と同様に、正方形状をしている。封止体17を構成する樹脂内には、LED素子Dnmからの光を所望の光色に変換する蛍光体粒子が混入されている。なお、封止体の樹脂には、シリコーン樹脂を用いているが、他の樹脂でも良く、例えば、ポリイミド、エポキシ、フッ素樹脂のような樹脂を利用することができる。
(3)ヒートシンク
ヒートシンク5は、図1に示すように、互いに平行する端面5a,5bを有する截頭円錐状をし、上記のLEDモジュール3が、金属層23の面(当該金属層における絶縁層21と反対側の面である。)が端面5aに密着する状態で、公知の装着手段(例えば、接着剤、ネジ等である。)を介して端面5aに装着されている。
(4)カバー、口金、点灯回路
カバー11は、図1に示すように、ヒートシンク5の小径側の端面5bに公知の取り付け手段(例えば、接着剤、ネジ等である。)を介して装着され、このカバー11に口金13が取着されている。カバー11及び口金13の内部には、後述の点灯回路7が格納されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sealing body 17 covers 36 LED elements Dnm with a resin (for example, a silicone resin), and the shape in plan view has a square shape like the shape of the substrate 15. doing. In the resin constituting the encapsulant 17, phosphor particles that convert light from the LED element Dnm into a desired light color are mixed. In addition, although silicone resin is used for resin of a sealing body, other resin may be used, for example, resin, such as a polyimide, an epoxy, and a fluororesin, can be utilized.
(3) Heat Sink As shown in FIG. 1, the heat sink 5 has a frustoconical shape having end faces 5a and 5b parallel to each other, and the LED module 3 has a surface of the metal layer 23 (an insulating layer in the metal layer). Is attached to the end surface 5a via known attachment means (for example, an adhesive, a screw, etc.) in a state of being in close contact with the end surface 5a.
(4) Cover, Base, and Lighting Circuit As shown in FIG. 1, the cover 11 is attached to the end surface 5 b on the small diameter side of the heat sink 5 via known attachment means (for example, an adhesive, a screw, etc.). The base 13 is attached to the cover 11. A lighting circuit 7 to be described later is stored inside the cover 11 and the base 13.

点灯回路7は、複数の電子部品27,29,31等が基板33に実装された状態で、当該基板33がカバー11に、例えば、係止手段、固着手段により取着され、口金13により覆われている。なお、点灯回路7は、商業電源を利用してLED素子Dnmを発光させる公知の回路であり、例えば、商業電源から供給された交流電力を直流電力に整流する整流回路、この整流回路により整流された直流電力の電圧値を調整する電圧調整回路等を備える。   The lighting circuit 7 has a plurality of electronic components 27, 29, 31, and the like mounted on the substrate 33, and the substrate 33 is attached to the cover 11 by, for example, locking means and fixing means, and is covered by the base 13. It has been broken. The lighting circuit 7 is a known circuit that causes the LED element Dnm to emit light using a commercial power source. For example, a rectifier circuit that rectifies AC power supplied from the commercial power source into DC power, and is rectified by the rectifier circuit. A voltage adjusting circuit for adjusting the voltage value of the DC power.

基板33は、カバー11に、例えば、係止手段、固着手段等を利用して取着されている。
口金13は、例えば、E形(所謂エジソンタイプである。)であるE26が利用され、図外の導線を介して点灯回路7と接続されている。
(5)バルブ
バルブ9は、ガラス材料からなり、例えば、半球状をし、その端面が透光性層35と同じ材料を用いて、バルブ9の内部が気密状態でヒートシンク5に取着されている。
The substrate 33 is attached to the cover 11 using, for example, a locking unit, a fixing unit, or the like.
As the base 13, for example, E26 which is E-shaped (so-called Edison type) is used, and is connected to the lighting circuit 7 through a lead wire (not shown).
(5) Valve The valve 9 is made of a glass material, for example, hemispherical, and the end surface of the valve 9 is attached to the heat sink 5 in an airtight state using the same material as the light-transmitting layer 35. Yes.

バルブ9の内部は、負圧状態(真空状態)であっても良いし、不活性ガス(例えば、窒素である。)が封入されていても良い。バルブ9の内部を気密状体にすることで、封止体17を構成する樹脂(シリコーン樹脂)や蛍光体粒子が酸化により劣化するのを防ぐことができる。
このバルブ9の内周面の全体には、図1に示すように、当該バルブ9の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する透光性材料によって構成された透光性層35が形成されている。
The inside of the valve 9 may be in a negative pressure state (vacuum state) or may be filled with an inert gas (for example, nitrogen). By making the inside of the bulb 9 an airtight body, it is possible to prevent the resin (silicone resin) and phosphor particles constituting the sealing body 17 from being deteriorated by oxidation.
As shown in FIG. 1, a translucent layer 35 made of a translucent material having a thermal conductivity higher than that of the bulb 9 is formed on the entire inner peripheral surface of the bulb 9. ing.

透光性層35の一部35a、ここでは、端面がヒートシンク5に直接接続され、また、内周面が伝熱部37を介してヒートシンク5に接続されている。伝熱部37は、バルブ9の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する伝熱材料によって構成され、ヒートシンク5に固着手段(例えば、接着剤である。)により固定されている。
透光性層35は、シリコーン樹脂と、当該樹脂中に分散された金属酸化物とからなる。金属酸化物は、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化チタンの少なくとも1つである。なお、シリコーン樹脂と金属酸化物との重量比については後述する。
2.製造方法
上記構成のランプ1、特に、バルブ9の内周面9aに透光性層35を成形する成形方法について説明する。なお、ここでは、金属酸化物としてアルミナを使用した例を説明する。
A part 35 a of the translucent layer 35, here, an end surface is directly connected to the heat sink 5, and an inner peripheral surface is connected to the heat sink 5 via the heat transfer portion 37. The heat transfer part 37 is made of a heat transfer material having a thermal conductivity higher than that of the bulb 9 and is fixed to the heat sink 5 by a fixing means (for example, an adhesive).
The translucent layer 35 is composed of a silicone resin and a metal oxide dispersed in the resin. The metal oxide is, for example, at least one of aluminum oxide (alumina) and titanium oxide. The weight ratio between the silicone resin and the metal oxide will be described later.
2. Manufacturing Method A forming method for forming the translucent layer 35 on the lamp 1 having the above-described configuration, in particular, the inner peripheral surface 9a of the bulb 9 will be described. Here, an example in which alumina is used as the metal oxide will be described.

図3は、透光性層35の成形方法について説明する図である。
まず、ガラス製のバルブ51と、アルミナとシリコーン樹脂とを混合させた形成用樹脂53とを準備する。そして、バルブ51をその開口が上となるように配し、バルブ51の開口から形成用樹脂53をバルブ51内に流入させる(工程1である。)。
次に、形成用樹脂53をバルブ51の略全内周面51aに塗布する。塗布方法としては、例えば、バルブ51を回転させたり、揺動させたりして行う(工程2である。)。そして、形成用樹脂53の内周面51aへの塗布が終了すると、形成用樹脂53の塗布されたバルブ51を加熱して、形成用樹脂53を硬化させる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of forming the translucent layer 35.
First, a glass bulb 51 and a forming resin 53 in which alumina and a silicone resin are mixed are prepared. Then, the valve 51 is arranged so that the opening is on the upper side, and the forming resin 53 is caused to flow into the valve 51 from the opening of the valve 51 (step 1).
Next, the forming resin 53 is applied to substantially the entire inner peripheral surface 51 a of the valve 51. As a coating method, for example, the valve 51 is rotated or swung (step 2). When application of the forming resin 53 to the inner peripheral surface 51a is completed, the valve 51 to which the forming resin 53 is applied is heated to cure the forming resin 53.

これにより、本発明に係る透光性層をバルブ内に成形できる。なお、透光性層の厚み等は、形成用樹脂の粘度、形成用樹脂を塗布する際のバルブの温度、塗布回数等により調整できる。
3.放熱状態
図4は、ランプ1を点灯させた際の放熱状態を示す図である。
Thereby, the translucent layer based on this invention can be shape | molded in a valve | bulb. The thickness and the like of the translucent layer can be adjusted by the viscosity of the forming resin, the temperature of the valve when the forming resin is applied, the number of times of application, and the like.
3. Heat Dissipation State FIG. 4 is a diagram showing a heat dissipation state when the lamp 1 is turned on.

まず、ランプ1の点灯により、LEDモジュール3内のLED素子Dnmから発せられた光は、同じLEDモジュール3内の封止体17を通過する際に、封止体17内の蛍光体粒子により所望の光色に変換され、透光性層35、バルブ9を通過して、ランプ1から放射される。
LED素子Dnmの発光時の熱は、基板15からヒートシンク5に伝わり、ヒートシンク5の温度が上昇し、図4に示すように、ヒートシンク5と外気との接触による自然空冷により、そしてヒートシンク5の表層からの熱輻射とより、放熱される。
First, when the lamp 1 is turned on, light emitted from the LED element Dnm in the LED module 3 is desired by the phosphor particles in the sealing body 17 when passing through the sealing body 17 in the same LED module 3. Is emitted from the lamp 1 through the light-transmitting layer 35 and the bulb 9.
The heat at the time of light emission of the LED element Dnm is transmitted from the substrate 15 to the heat sink 5, the temperature of the heat sink 5 rises, and as shown in FIG. 4, by natural air cooling due to contact between the heat sink 5 and the outside air, and the surface layer of the heat sink 5 It is dissipated by the heat radiation from.

また、ヒートシンク5の熱は、バルブ9にも伝わり、バルブ9の温度が上昇し、図4に示すように、バルブ9と外気との接触による自然空冷により、そして、バルブ9の表層からの熱輻射により、放熱される。
さらに、本実施の形態に係るランプ1では、バルブ9内に透光性層35が形成されている。この透光性層35は、ガラス製のバルブ9より熱伝導率が高いため、ヒートシンク5から透光性層35に伝わる熱量が、ヒートシンク5からバルブ9に伝わる熱量よりも多くなる。これにより、ヒートシンク5から透光性層35を経由してバルブ9に伝わる熱が加わるため、結果としてヒートシンク5からバルブ9へと伝わる熱量が増える。
The heat of the heat sink 5 is also transmitted to the valve 9, the temperature of the valve 9 rises, and as shown in FIG. 4, by natural air cooling due to contact between the valve 9 and the outside air, and heat from the surface of the valve 9 Heat is dissipated by radiation.
Further, in the lamp 1 according to the present embodiment, a light transmissive layer 35 is formed in the bulb 9. Since the translucent layer 35 has a higher thermal conductivity than the glass bulb 9, the amount of heat transferred from the heat sink 5 to the translucent layer 35 is larger than the amount of heat transferred from the heat sink 5 to the bulb 9. As a result, heat transferred from the heat sink 5 to the valve 9 via the light-transmitting layer 35 is added, and as a result, the amount of heat transferred from the heat sink 5 to the valve 9 increases.

そして、バルブ9に伝わった熱は、上述のように、バルブ9と外気との接触による自然空冷により、そして、バルブ9の表層からの熱輻射とにより、放熱される。
4.実施例
上記構成のランプ1についての実施例を説明する。
実施例に係るランプ1は、白熱電球の40(W)タイプ相当品であり、発光光束は450(lm)である。
As described above, the heat transmitted to the valve 9 is radiated by natural air cooling due to contact between the valve 9 and the outside air and by heat radiation from the surface layer of the valve 9.
4). Example An example of the lamp 1 having the above-described configuration will be described.
The lamp 1 according to the example is an incandescent bulb equivalent to the 40 (W) type, and the luminous flux is 450 (lm).

基板15は、絶縁層21として絶縁性の白色レジストが用いられ、また、金属層23としてアルミ板が用いられ、平面視形状が、一辺が25(mm)である正方形状をしている。なお、絶縁層21の厚みは0.1(mm)、金属層23の厚みは1.0(mm)である。
絶縁層21の主面に形成されている配線パターン19a,19bは、例えば10(μm)程度の銅箔をエッチングすることで所定のパターンとしている。
The substrate 15 uses an insulating white resist as the insulating layer 21 and an aluminum plate as the metal layer 23, and has a square shape with a side of 25 (mm) in plan view. The thickness of the insulating layer 21 is 0.1 (mm), and the thickness of the metal layer 23 is 1.0 (mm).
The wiring patterns 19a and 19b formed on the main surface of the insulating layer 21 have a predetermined pattern by etching a copper foil of about 10 (μm), for example.

LED素子Dnmは、例えば底面が1.0(mm)×1.0(mm)の正方形で、高さが0.2(mm)の略直方体形状をしており、発光色が青色のInGaN系が使用されている。行方向及び列方向に配されたLED素子Dnm間のピッチ(LED素子Dnmの中心同士の間隔である。)は略3.0(mm)である。
封止体17は、樹脂材料と蛍光体材料とからなり、前記樹脂材料には、例えばシリコーン樹脂が利用され、また、蛍光体材料は、例えば黄色発光のものが利用されている。これにより、LED素子Dnmから発せられた青色光は、蛍光体によって色変換され、これらによりランプ1から白色の光が発せられる。
The LED element Dnm is, for example, a square with a bottom of 1.0 (mm) × 1.0 (mm), a substantially rectangular parallelepiped shape with a height of 0.2 (mm), and an InGaN-based light emitting color. Is used. The pitch between the LED elements Dnm arranged in the row direction and the column direction (the distance between the centers of the LED elements Dnm) is approximately 3.0 (mm).
The sealing body 17 is made of a resin material and a phosphor material. For example, a silicone resin is used as the resin material, and a phosphor material that emits yellow light is used as the phosphor material. Thereby, the blue light emitted from the LED element Dnm is color-converted by the phosphor, and white light is emitted from the lamp 1 by these.

ヒートシンク5は、アルミニウムにより構成され、大径部側の外径が36(mm)、小径部側の外径が25(mm)で、高さ(ランプ軸方向の長さ)が20(mm)である。
カバー11は、樹脂製であり、例えば、PES樹脂より構成され、E26の口金13が取着されている。
バルブ9は、硬質ガラス製であって、外径が約40(mm)で高さが21(mm)の半球状(ドーム状)で、熱伝導率は、1(W/m・K)である。透光性層35は、シリコーン樹脂とアルミナとの構成比(重量比)は、50:50であり、熱伝導率は50(W/m・K)である。なお、シリコーン樹脂とアルミナとの重量比を50(wt%)とすると、シリコーン樹脂だけのもの(アルミナを全く混入してないものである。)に対して、透光性層及びバルブを透過する光の量(透光性)は5(%)程度低下する。
The heat sink 5 is made of aluminum, has an outer diameter on the large diameter portion side of 36 (mm), an outer diameter on the small diameter portion side of 25 (mm), and a height (length in the lamp axis direction) of 20 (mm). It is.
The cover 11 is made of resin, for example, is made of PES resin, and a base 13 of E26 is attached.
The bulb 9 is made of hard glass and has a hemispherical shape (dome shape) having an outer diameter of about 40 (mm) and a height of 21 (mm). The thermal conductivity is 1 (W / m · K). is there. The translucent layer 35 has a composition ratio (weight ratio) between the silicone resin and alumina of 50:50, and a thermal conductivity of 50 (W / m · K). When the weight ratio of the silicone resin to alumina is 50 (wt%), the silicone resin alone (no alumina mixed therein) is transmitted through the translucent layer and the bulb. The amount of light (translucency) decreases by about 5 (%).

バルブ9の肉厚が1.5(mm)、透光性層35の肉厚が150(μm)である。なお、バルブ9は、シリコーン樹脂によりヒートシンクに固着されている。
伝熱部37は、透光性層35と同じように、シリコーン樹脂とアルミナとの構成比(重量比)は、50:50であり、熱伝導率は50(W/m・K)である。伝熱部の高さ(ヒートシンク5の端面5aを基準として、当該端面と直交する方向の寸法である。)は、0.5(mm)であり、基板15の高さよりも低い。
The thickness of the bulb 9 is 1.5 (mm), and the thickness of the translucent layer 35 is 150 (μm). The valve 9 is fixed to the heat sink with a silicone resin.
As in the translucent layer 35, the heat transfer portion 37 has a composition ratio (weight ratio) between the silicone resin and alumina of 50:50 and a thermal conductivity of 50 (W / m · K). . The height of the heat transfer portion (the dimension in the direction perpendicular to the end surface 5a of the heat sink 5 as a reference) is 0.5 (mm), which is lower than the height of the substrate 15.

ランプ1は、図1に示すように、最大外径Dは40(mm)で、全長Hが70(mm)である。この大きさは、白熱電球40(W)タイプと略同等の大きさである。
上記の実施例のランプ1では、点灯時のLED素子Dnmのジャンクション温度が90(℃)である。これに対して、透光性層と伝熱部を備えないランプでは、点灯時のLED素子Dnmのジャンクション温度が100(℃)となり、透光性層と伝熱部を備えることにより、LED素子Dnmのジャンクション温度を10(℃)程度下げることができる。つまり、透光性層と伝熱部とを備えることで、ランプとしての放熱性能を向上させることができ、その分、ヒートシンクを小さくすることができ、結果的にランプを小型化することができる。
<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、バルブ9が、その開口周縁部がヒートシンク5に接触する状態で、ヒートシンク5に取着されていたが、バルブが他の方式でヒートシンクに取着されていても良く、第2の実施の形態として以下説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構成の部材等は、第1の実施の形態で使用した符号をそのまま使用する。
As shown in FIG. 1, the lamp 1 has a maximum outer diameter D of 40 (mm) and a total length H of 70 (mm). This size is substantially the same size as the incandescent bulb 40 (W) type.
In the lamp 1 of the above embodiment, the junction temperature of the LED element Dnm at the time of lighting is 90 (° C.). On the other hand, in a lamp that does not include a translucent layer and a heat transfer portion, the junction temperature of the LED element Dnm at the time of lighting becomes 100 (° C.), and the LED element is provided by including the translucent layer and the heat transfer portion. The junction temperature of Dnm can be lowered by about 10 (° C.). In other words, by providing the light-transmitting layer and the heat transfer section, the heat dissipation performance as a lamp can be improved, and the heat sink can be reduced accordingly, and the lamp can be downsized as a result. .
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the valve 9 is attached to the heat sink 5 with the peripheral edge of the opening being in contact with the heat sink 5. However, the valve may be attached to the heat sink by other methods. The second embodiment will be described below. Note that members and the like having the same configurations as those in the first embodiment use the same reference numerals used in the first embodiment.

図5は、第2の実施の形態に係るランプ101の全体図であり、内部の様子が分かるようにバルブ等の一部を切り欠いている。
ランプ101は、図5に示すように、LEDモジュール3と、LEDモジュール3が装着されたヒートシンク103と、前記LEDモジュール3内のLED素子Dnmを発光させる点灯回路7と、前記ヒートシンク103に装着されているLEDモジュール3を覆うガラス製のバルブ105と、前記ヒートシンク103に装着されたカバー11と、カバー11に装着され且つ前記点灯回路7と電気的に接続する口金13とを備え、バルブ105の内面には、第1の実施の形態と同様に、透光性層107が形成され、この透光性層107の一部107aが伝熱部109を介して及び直接ヒートシンク103に接続されている。
FIG. 5 is an overall view of the lamp 101 according to the second embodiment, and a part of a bulb or the like is cut away so that the inside can be seen.
As shown in FIG. 5, the lamp 101 is mounted on the LED module 3, the heat sink 103 on which the LED module 3 is mounted, the lighting circuit 7 that emits the LED element Dnm in the LED module 3, and the heat sink 103. A glass bulb 105 covering the LED module 3, a cover 11 attached to the heat sink 103, and a base 13 attached to the cover 11 and electrically connected to the lighting circuit 7. Similar to the first embodiment, a light-transmitting layer 107 is formed on the inner surface, and a part 107 a of the light-transmitting layer 107 is directly connected to the heat sink 103 via the heat transfer portion 109. .

バルブ105は、半球状をし、ランプの中心軸(図5における上下方向)と略直行するようにする面で開口している。
伝熱部109は、ヒートシンク103の一方の端面103aに凸設され、その外周面がバルブ105の開口部分の内周面に近傍し、中心軸がランプの中心軸と一致するリング状をしている。伝熱部109の外周面は、ヒートシンク103の端面103aに近づくに従ってランプ中心に近づくような傾斜面となっている。
The bulb 105 has a hemispherical shape and opens on a surface that is substantially perpendicular to the central axis of the lamp (vertical direction in FIG. 5).
The heat transfer portion 109 is projected on one end surface 103a of the heat sink 103, and its outer peripheral surface is close to the inner peripheral surface of the opening portion of the bulb 105, and has a ring shape whose central axis coincides with the central axis of the lamp. Yes. The outer peripheral surface of the heat transfer unit 109 is an inclined surface that approaches the lamp center as it approaches the end surface 103 a of the heat sink 103.

透光性層107は、バルブ105の内面全周に形成されており、バルブ105の開口に対応する開口端部(本発明の「前記透光性層における前記バルブの開口周辺部分に形成されている部分」に相当する。)が、バルブ105の開口端よりもランプの中心軸と平行な方向であって口金13側へと張り出すると共に、その外側・内側(ランプの中心軸と直交する方向における外方・内方である。)に突出している。   The translucent layer 107 is formed on the entire inner surface of the bulb 105, and corresponds to an opening end portion corresponding to the opening of the bulb 105 (in the “translucent layer, the portion around the opening of the bulb in the present invention”). Is a direction parallel to the center axis of the lamp from the opening end of the bulb 105 and projects toward the base 13 side, and the outside / inside thereof (perpendicular to the center axis of the lamp). Projecting outward and inward in the direction).

つまり、開口端部は、バルブ105側である外方(ランプの中心軸と直交する方向であって中心軸から離れる方向である。)へと張り出す外方突出部107aと、ランプ101の中心軸側である内方(ランプの中心軸と直交する方向であって中心軸に近づく方向である。)へと張り出する内方突出部107bとを有する。
外方突出部107aの外方へと突出する部分の外周面は、バルブ105の端部の外周面とヒートシンク103の外周面と間に位置すると共に、バルブ105の端部の外周面とヒートシンク103の外周面とを面一状に接続する(バルブ105の端部の外周面、外方突出部107aの外周面、ヒートシンク103の外周面が連続する一つの曲面を有する。)ように張り出している。
That is, the opening end portion is an outward projecting portion 107a that projects outward (on a side perpendicular to the central axis of the lamp and away from the central axis) on the bulb 105 side, and the center of the lamp 101. And an inward projecting portion 107b projecting inward (in a direction perpendicular to the central axis of the lamp and close to the central axis) on the shaft side.
The outer peripheral surface of the portion protruding outward of the outward projecting portion 107 a is located between the outer peripheral surface of the end portion of the valve 105 and the outer peripheral surface of the heat sink 103, and the outer peripheral surface of the end portion of the valve 105 and the heat sink 103. (The outer peripheral surface of the end portion of the bulb 105, the outer peripheral surface of the outward projecting portion 107a, and the outer peripheral surface of the heat sink 103 have a continuous curved surface). .

内方突出部107bの内方へと突出する部分の内周面は、伝熱部109の外周面(傾斜面)に対応して、ヒートシンク103の端面103aに近づくに従ってランプの中心に近づくような傾斜面となっている。これにより、バルブ105(透光性層を含む。)をヒートシンク103に装着する際に、内方突出部107bが伝熱部109に係止し、バルブ9がヒートシンク103に間接的に装着される。   The inner peripheral surface of the portion protruding inward of the inward protruding portion 107 b corresponds to the outer peripheral surface (inclined surface) of the heat transfer portion 109 and approaches the center of the lamp as it approaches the end surface 103 a of the heat sink 103. It is an inclined surface. As a result, when the bulb 105 (including the translucent layer) is attached to the heat sink 103, the inward protruding portion 107b is locked to the heat transfer portion 109, and the bulb 9 is indirectly attached to the heat sink 103. .

上述したように、バルブ105がヒートシンク103に装着された状態では、透光性層107とヒートシンク103との接触面積を大きくすることができ、点灯時のLED素子Dnmから、基板15、ヒートシンク103、透光性層107、バルブ105へと伝わる熱量を増やすことができる。
また、内方突出部107bの内方へと突出する部分の内周面を傾斜面とすることで、伝熱部109との接触面積を大きくすることができ、伝熱部109から透光性層107へと伝える熱量を多くすることができる。
As described above, in the state where the bulb 105 is mounted on the heat sink 103, the contact area between the translucent layer 107 and the heat sink 103 can be increased. From the LED element Dnm at the time of lighting, the substrate 15, the heat sink 103, The amount of heat transferred to the translucent layer 107 and the bulb 105 can be increased.
Further, by making the inner peripheral surface of the portion protruding inward of the inward protruding portion 107b into an inclined surface, the contact area with the heat transfer portion 109 can be increased, and the light transmission from the heat transfer portion 109 can be increased. The amount of heat transferred to the layer 107 can be increased.

なお、本実施の形態では、ヒートシンク103は、図5に示すように、多数のフィン103cを備え、第1の実施の形態に対して、放熱性を向上させ、また、内部に空洞部103bを有し、ランプ101としての軽量化を図っている。
<変形例>
1.発光光源
第1の実施の形態では、複数(36個である。)のLED素子Dnmが、1つの封止体17により封止されていたが、1つのLED素子Dnmを1つの封止体で封止するような構造であっても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the heat sink 103 includes a large number of fins 103c, which improves heat dissipation compared to the first embodiment, and has a hollow portion 103b inside. Therefore, the weight of the lamp 101 is reduced.
<Modification>
1. Light Emitting Light Source In the first embodiment, a plurality (36) of LED elements Dnm are sealed by one sealing body 17, but one LED element Dnm is sealed by one sealing body. A structure for sealing may be used.

さらには、実施の形態における複数のLED素子Dnmは、正マトリクス状に配されていたが、他の形状に配置されていても良く、例えば、中心が同じで半径の異なる複数の同心円上に配置されるようにしても良い。また、LED素子については、実施例で説明した以外のLED素子を用いても良いし、発光色の異なるLED素子と蛍光体粒子を用いて、所望の光色を発するようにしても良い。   Furthermore, although the plurality of LED elements Dnm in the embodiment are arranged in a positive matrix shape, they may be arranged in other shapes, for example, arranged on a plurality of concentric circles having the same center and different radii. You may be made to do. Moreover, about LED elements, you may use LED elements other than having demonstrated in the Example, and you may make it emit a desired light color using the LED element and fluorescent substance particle from which luminescent color differs.

さらに、LED素子以外に、例えばレーザダイオード(LD)を利用しても良い。
2.伝熱部
第1の実施の形態では、伝熱部37がヒートシンク5の大径側の端面5aに、当該端面5aから突出するようにリング状に設けられ、当該伝熱部37に透光性層35が接続(接触)していたが、他の形態で、両者が接続されていても良く、以下、変形例として説明する。
(1)変形例1
図6の(a)は、変形例1に係るランプの一部を示す断面図である。
Further, in addition to the LED element, for example, a laser diode (LD) may be used.
2. Heat Transfer Part In the first embodiment, the heat transfer part 37 is provided on the large-diameter end face 5a of the heat sink 5 in a ring shape so as to protrude from the end face 5a, and the heat transfer part 37 is translucent. Although the layer 35 is connected (contacted), it may be connected in other forms, and will be described as a modified example below.
(1) Modification 1
FIG. 6A is a cross-sectional view showing a part of the lamp according to the first modification.

変形例1に係るランプ151は、ヒートシンク153の外周面153aと、伝熱部155の外周面155aとが略面一になるように、ヒートシンク153にリング状に設けられ、この伝熱部155にバルブ157が接着剤を介して結合されている。
透光性層159は、バルブ157の開口周縁よりもランプ軸の方向であって口金(図では下方である。)側に張り出しており、その張り出した部分159aの外周面が、リング状をした伝熱部155の内周面に接続する。
The lamp 151 according to Modification 1 is provided in a ring shape on the heat sink 153 so that the outer peripheral surface 153a of the heat sink 153 and the outer peripheral surface 155a of the heat transfer unit 155 are substantially flush with each other. A valve 157 is coupled via an adhesive.
The translucent layer 159 projects from the peripheral edge of the bulb 157 toward the lamp axis and toward the base (downward in the figure), and the outer peripheral surface of the projecting portion 159a has a ring shape. Connect to the inner peripheral surface of the heat transfer section 155.

つまり、ここでは、透光性層159におけるバルブ157の開口周辺部分に形成されている部分の外周面がリング状の伝熱部155に略全周に亘って接触し、また、透光性層159におけるバルブ157の開口周辺部分に形成されている部分の端面がヒートシンク153に略全周に亘って接触している。
(2)変形例2
図6の(b)は、変形例2に係るランプの一部を示す断面図である。
That is, here, the outer peripheral surface of the portion formed in the periphery of the opening of the bulb 157 in the light transmitting layer 159 is in contact with the ring-shaped heat transfer portion 155 over substantially the entire periphery, and the light transmitting layer An end surface of a portion formed around the opening of the valve 157 in 159 is in contact with the heat sink 153 over substantially the entire circumference.
(2) Modification 2
FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a part of the lamp according to the second modification.

変形例2に係るランプ161は、ヒートシンク163の一端面163aと、伝熱部165の一端面(図6の(b)における上面である。)とが略面一になるように、ヒートシンク163にリング状に埋設されている。
透光性層169は、バルブ167の内周面の全体に亘って形成されている。伝熱部165の外周面は、ランプの中心軸の方向であって口金側に移るに従ってランプ軸に近づく傾斜面となっている。また、バルブ167の開口周辺部分では、ランプの中心軸の方向であって口金側に移るにしたがってランプの中心軸に近づく形状(口金側に移るに従って開口径が小さくなっている。)をしている。
In the lamp 161 according to the second modification, the one end surface 163a of the heat sink 163 and the one end surface of the heat transfer portion 165 (the upper surface in FIG. 6B) are substantially flush with the heat sink 163. It is buried in a ring shape.
The translucent layer 169 is formed over the entire inner peripheral surface of the bulb 167. The outer peripheral surface of the heat transfer section 165 is an inclined surface that approaches the lamp axis in the direction of the center axis of the lamp and moves toward the base. Further, in the peripheral portion of the opening of the bulb 167, the shape is closer to the center axis of the lamp as it moves toward the base side of the lamp (the opening diameter becomes smaller as it moves toward the base side). Yes.

透光性層169が形成されたバルブ167のヒートシンク163への装着は、バルブ167の開口端部を伝熱部165の外周面に位置合わせして、さらに、ランプの中心軸に沿ってバルブ167をヒートシンク163側へと押圧(或いはヒートシンク163をバルブ側へと押圧)して行う。この押圧の際、バルブ167内に形成された透光性層169が変形して、結果としてバルブ167が伝熱部165の外周に嵌る。これにより、透光性層169と伝熱部165とが接続されると共に、バルブ167がヒートシンク163に装着される。   The bulb 167 formed with the light-transmitting layer 169 is attached to the heat sink 163 by aligning the opening end of the bulb 167 with the outer peripheral surface of the heat transfer portion 165 and further along the central axis of the lamp. Is pressed to the heat sink 163 side (or the heat sink 163 is pressed to the valve side). At the time of this pressing, the translucent layer 169 formed in the bulb 167 is deformed, and as a result, the bulb 167 is fitted on the outer periphery of the heat transfer section 165. Thereby, the translucent layer 169 and the heat transfer part 165 are connected, and the valve 167 is attached to the heat sink 163.

つまり、透光性層169におけるバルブ167の開口周辺部分に形成されている部分の内周面がリング状の伝熱部165に略全周に亘って接触し、また、透光性層169におけるバルブ167の開口周辺部分に形成されている部分の端面がヒートシンク163に略全周に亘って接触している。
(3)変形例3
上記実施の形態及び変形例における伝熱部は、周方向に連続するリング状をし、その全周に亘って透光性層と接続していたが、透光性層と伝熱部との接続は、バルブの開口周辺部の全周に亘って行われる必要はなく、例えば、周方向に間隔を置いて複数個所で行われても良い。
3.バルブ
実施例では、バルブの材料に硬質ガラスを用い、その熱伝導率が1(W/m・K)であったが、バルブの材料に上記硬質ガラス以外のものを用いることができる。このように、バルブにガラス材料を用いる場合は、その熱伝導率は、0.1(W/m・K)以上、1(W/m・K)以下の範囲が好ましい。これは、ガラス自体へ熱が十分に伝わるようにするためである。
That is, the inner peripheral surface of the portion formed around the opening of the bulb 167 in the light transmissive layer 169 is in contact with the ring-shaped heat transfer portion 165 over substantially the entire circumference, and in the light transmissive layer 169. The end surface of the portion formed in the peripheral portion of the opening of the bulb 167 is in contact with the heat sink 163 over substantially the entire circumference.
(3) Modification 3
The heat transfer part in the embodiment and the modification has a ring shape continuous in the circumferential direction and is connected to the light transmissive layer over the entire circumference. The connection need not be made over the entire circumference of the periphery of the opening of the valve. For example, the connection may be made at a plurality of locations at intervals in the circumferential direction.
3. In the valve examples, hard glass was used as the material of the valve and its thermal conductivity was 1 (W / m · K). However, materials other than the hard glass can be used as the material of the valve. Thus, when using a glass material for the bulb, the thermal conductivity is preferably in the range of 0.1 (W / m · K) to 1 (W / m · K). This is to ensure that heat is sufficiently transferred to the glass itself.

また、バルブの材料は、熱輻射率が0.8以上、1.0以下の範囲の材料が好ましい。これは、ガラスに伝わった熱を効率よく逃がすためである。
また、バルブの表面は梨地であったが、透光性層内に金属酸化物を含むことにより、光の拡散効果が得られるので、梨地にしなくても良く、また、グレアの防止効果も得られる。
4.透光性材料及び伝熱材料
透光性層の厚みは、10(μm)以上、300(μm)以下の範囲が好ましい。これは、膜厚が薄いと放熱の効果が少なく、膜厚が厚いと放熱の効果は向上するものの、光の透過率が下がり、光の取り出しが減少するためである。
5.ランプ
第1の実施の形態におけるランプ1は、白熱電球代替を目的としたランプであり、白熱電球が装着されて使用されていた器具にも適用できるように、点灯回路とネジタイプ(エジソンタイプ)の口金を備えていた。なお、本実施の形態に係るランプは、白熱電球代替として利用されている、所謂、電球形蛍光ランプの代替として利用できる。
The material of the valve is preferably a material having a thermal emissivity in the range of 0.8 to 1.0. This is to efficiently release the heat transferred to the glass.
Although the surface of the bulb is satin, the light diffusing effect can be obtained by including a metal oxide in the translucent layer. It is done.
4). Translucent material and heat transfer material The thickness of the translucent layer is preferably in the range of 10 (μm) to 300 (μm). This is because if the film thickness is thin, the effect of heat dissipation is small, and if the film thickness is thick, the effect of heat dissipation is improved, but the light transmittance decreases and the light extraction decreases.
5. Lamp The lamp 1 in the first embodiment is a lamp intended to replace an incandescent bulb, and a lighting circuit and a screw type (Edison type) so that the lamp 1 can be applied to an appliance used with the incandescent bulb. Was equipped with a base. The lamp according to the present embodiment can be used as an alternative to a so-called bulb-type fluorescent lamp that is used as an alternative to an incandescent bulb.

しかしながら、本発明に係るランプは、白熱電球や電球形蛍光ランプの代替目的だけでなく、点灯回路を備えない、所謂コンパクト形蛍光ランプの代替として利用されるランプにも適用できる。以下、このランプを変形例4として説明する。
図7は、変形例4に係るランプの全体図である。
このランプ171は、LEDモジュール3と、LEDモジュール3が装着されたヒートシンク5と、前記ヒートシンク5に装着されているLEDモジュール3を覆うガラス製のバルブ9と、前記ヒートシンク5に装着された口金173とを備え、バルブ9の内面には、第1の実施の形態と同様に、透光性層35が形成され、この透光性層35の一部が伝熱部137介してヒートシンク5に接続されている。
However, the lamp according to the present invention can be applied not only to the purpose of replacing incandescent bulbs and bulb-type fluorescent lamps, but also to lamps that are used as substitutes for so-called compact fluorescent lamps that do not include a lighting circuit. Hereinafter, this lamp will be described as a fourth modification.
FIG. 7 is an overall view of a lamp according to Modification 4.
The lamp 171 includes an LED module 3, a heat sink 5 on which the LED module 3 is mounted, a glass bulb 9 covering the LED module 3 mounted on the heat sink 5, and a base 173 mounted on the heat sink 5. As in the first embodiment, a light-transmitting layer 35 is formed on the inner surface of the bulb 9, and a part of the light-transmitting layer 35 is connected to the heat sink 5 via the heat transfer portion 137. Has been.

口金173は、装置側のソケットに嵌合して電力の供給を受ける、所謂、片口金(例えば、GX10q型)であり、口金ピン175,175を備える。
6.その他
本発明について、実施の形態及び変形例で種々説明したが、各実施の形態で説明した構成を他の実施の形態や他の変形例に適用(追加・転用)させても良いし、各変形例で説明した構成を他の実施の形態や他の変形例に適用(追加・転用)させても良い。
The base 173 is a so-called single base (for example, GX10q type) that is fitted into a socket on the apparatus side and receives power supply, and includes base pins 175 and 175.
6). Others The present invention has been variously described in the embodiments and modifications. However, the configuration described in each embodiment may be applied (added or diverted) to other embodiments or other modifications. The configuration described in the modification may be applied (added or diverted) to other embodiments or other modifications.

本発明は、半導体発光素子を光源とし、熱放熱にヒートシンクを備えるランプにおいて、放熱特性を向上させるのに利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to improve heat dissipation characteristics in a lamp that uses a semiconductor light emitting element as a light source and includes a heat sink for heat dissipation.

第1の実施の形態に係るランプの全体図であり、内部の様子が分かるようにバルブ等の一部を切り欠いている。1 is an overall view of a lamp according to a first embodiment, and a part of a bulb or the like is cut away so that an internal state can be seen. n行目のLED素子が列状に配された部分でのLEDモジュールの断面図である。It is sectional drawing of the LED module in the part by which the LED element of the n-th row was arranged in the column form. 透光性層の成形方法について説明する図である。It is a figure explaining the shaping | molding method of a translucent layer. ランプを点灯させた際の放熱状態を示す図である。It is a figure which shows the thermal radiation state at the time of making a lamp light. 第2の実施の形態に係るランプの全体図であり、内部の様子が分かるようにバルブ等の一部を切り欠いている。It is a general view of the lamp | ramp which concerns on 2nd Embodiment, and some parts, such as a valve | bulb, are notched so that the inside state may be understood. (a)は変形例1に係るランプの一部を示す断面図であり、(b)は変形例2に係るランプの一部を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows a part of lamp | ramp which concerns on the modification 1, (b) is sectional drawing which shows a part of lamp | ramp which concerns on the modification 2. FIG. 変形例4に係るランプの全体図である。FIG. 10 is an overall view of a lamp according to modification example 4;

符号の説明Explanation of symbols

1 ランプ
3 LEDモジュール
5 ヒートシンク
7 点灯回路
9 バルブ
11 カバー
13 口金
35 透光性層
37 伝熱部
Dnm LED素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lamp 3 LED module 5 Heat sink 7 Lighting circuit 9 Bulb 11 Cover 13 Base 35 Translucent layer 37 Heat-transfer part Dnm LED element

Claims (10)

ヒートシンクと、
前記ヒートシンクに装着された基板と、
前記基板における前記ヒートシンクと反対側主面に実装された半導体発光素子と、
前記ヒートシンクに装着され且つ前記半導体発光素子を含めて前記基板を覆うガラス製のバルブと
を備え、
前記バルブの内面には、当該バルブの熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する透光性材料によって構成された透光性層が形成され、
当該透光性層の一部が、前記透光性層の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する伝熱材料によって構成された伝熱部を介して前記ヒートシンクに接続されている
ことを特徴とするランプ。
A heat sink,
A substrate mounted on the heat sink;
A semiconductor light emitting device mounted on the main surface opposite to the heat sink in the substrate;
A glass bulb mounted on the heat sink and covering the substrate including the semiconductor light emitting element;
On the inner surface of the bulb, a translucent layer made of a translucent material having a thermal conductivity higher than that of the bulb is formed,
A part of the translucent layer is connected to the heat sink via a heat transfer part made of a heat transfer material having a thermal conductivity equal to or higher than that of the translucent layer. Features a lamp.
前記伝熱部はリング状をし、
前記透光性層における前記バルブの開口周辺部分に形成されている部分が、前記リング状の伝熱部に略全周に亘って接触している
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
The heat transfer part has a ring shape,
The lamp | ramp of Claim 1 with which the part currently formed in the opening peripheral part of the said bulb | bulb in the said translucent layer is contacting the said ring-shaped heat-transfer part over the perimeter. .
前記伝熱部はリング状をし、
前記透光性層における前記バルブの開口周辺部分に形成されている部分が、前記リング状の伝熱部と前記ヒートシンクとに略全周に亘って接触している
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
The heat transfer part has a ring shape,
The part formed in the opening peripheral part of the said valve | bulb in the said translucent layer is contacting the said ring-shaped heat-transfer part and the said heat sink over the perimeter. Lamp described in.
前記透光性材料は金属酸化物とシリコーン樹脂とからなる
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のランプ。
The said translucent material consists of a metal oxide and a silicone resin. The lamp | ramp of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記バルブの材料の熱輻射率が0.8以上、1.0以下の範囲である
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のランプ。
The lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat emissivity of the material of the bulb is in the range of 0.8 to 1.0.
前記バルブの熱伝導率が0.1W/m・K以上、1.0W/m・K以下の範囲内であり、前記透光性層の熱伝導率が2.0W/m・K以上、200W/m・K以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のランプ。
The bulb has a thermal conductivity in the range of 0.1 W / m · K to 1.0 W / m · K, and the translucent layer has a thermal conductivity of 2.0 W / m · K to 200 W. It is in the range below / m * K. The lamp | ramp in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
前記バルブの内部が気密状態となっている
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のランプ。
The lamp according to any one of claims 1 to 6, wherein the inside of the bulb is in an airtight state.
前記バルブと前記ヒートシンクとが、前記透光性材料により固着されている
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のランプ。
The lamp according to any one of claims 1 to 7, wherein the bulb and the heat sink are fixed by the translucent material.
バルブの外層面が梨地である
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のランプ。
The lamp according to any one of claims 1 to 8, wherein the outer surface of the bulb is satin.
前記透光性層の厚みが10μm以上、300μm以下の範囲である
ことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のランプ。
The lamp according to claim 1, wherein the translucent layer has a thickness in the range of 10 μm to 300 μm.
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