JP5605966B1 - Led電球及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】固定部材により、LED実装基板に過大な歪や応力が加わらないように固定することができるとともに、合成樹脂により作成することにより軽量化とコストダウンすることができるLED電球及びこのLED電球を使用した照明器具を提供する。
【解決手段】LED電球は、LED実装基板5と、LED実装基板5の熱を放熱する熱伝導部材6と、熱伝導部材6にLED実装基板を取り付けるための固定部材4とを備えている。固定部材は、LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材、例えば弾性力を有する合成樹脂で構成している。固定部材の熱伝導部材との接触面に複数の突部を設けることにより固定部材と熱伝導部材を部分的に接触させている。また固定部材に、LED実装基板を収容する開口部を形成している。
【選択図】図2
【解決手段】LED電球は、LED実装基板5と、LED実装基板5の熱を放熱する熱伝導部材6と、熱伝導部材6にLED実装基板を取り付けるための固定部材4とを備えている。固定部材は、LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材、例えば弾性力を有する合成樹脂で構成している。固定部材の熱伝導部材との接触面に複数の突部を設けることにより固定部材と熱伝導部材を部分的に接触させている。また固定部材に、LED実装基板を収容する開口部を形成している。
【選択図】図2
Description
本発明は、LED素子を光源に使用したLED電球に係り、特にLED素子を熱伝導部材(ヒートシンク)に固定する技術に関するものである。
近年、環境意識の高まりから、照明分野では省電力化に優れたLED素子を照明用光源に適用する技術が研究開発されており、その一環として白熱電球代替用途のLED電球に適用され、市場に導入されてきている。
具体的には、例えば特許文献1に記載されている電球形照明用光源は、ヒートシンクとして第2の熱伝導部材を設けることにより、実装基板の発光素子実装面を起点とする放熱経路を確保する。第2の熱伝導部材は、実装基板の上部における発光部が配設されていない領域に面接触する第1の部分と第1の熱伝導部材の上面における実装基板が配設されていない領域に面接触する第2部分とを有している。それによって、電球形照明用光源の放熱特性を従来よりも良好にすることができる。
しかしながら、特許文献1に記載されている電球形照明用光源においては、放熱特性を良好にするために、第2の熱伝導部材が具備されている。第2の熱伝導部材は金属製であり、弾性をほとんど有していないので、実装基板を第1と第2の熱伝導部材に密着させるために、それぞれの熱伝導部材において精度が求められている。また、実装基板に過大な歪や応力が生じることもあり、金属製であるために軽量化とコストダウンを図ることも難しいという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、合成樹脂で作成された突部を有する固定部材により、COB(Chip On Board)等のLED実装基板に過大な歪や応力が加わらないように固定することができるとともに、固定部材を合成樹脂により作成することにより軽量化とコストダウンすることができるLED電球及び照明器具を提供することにある。
本発明は、上記の課題を解決するための第1の手段として、LED実装基板と、前記LED実装基板の熱を放熱する熱伝導部材と、前記熱伝導部材に前記LED実装基板を取り付けるための固定部材、とを備え、
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材の前記熱伝導部材との対向面に、複数の突部を設けて前記固定部材と前記熱伝導部材の対向面を部分的に接触させることを特徴とする。
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材の前記熱伝導部材との対向面に、複数の突部を設けて前記固定部材と前記熱伝導部材の対向面を部分的に接触させることを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第2の手段として、前記固定部材を、弾性力を有する合成樹脂で構成したことを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第3の手段として、前記固定部材に、前記LED実装基板を収容するLED実装基板収容開口部を形成したことを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第4の手段として、前記突部は、前記LED実装基板収容開口部の周囲と、前記固定部材の外周部に設けられていることを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第5の手段として、前記LED実装基板収容開口部に、前記LED実装基板に配線するための開口延出部を形成したことを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第6の手段として、前記開口延出部を、前記LED実装基板収容開口部の対向する端部から互いに逆向きに形成したことを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第7の手段として、前記LED実装基板収容開口部は、LED光出射方向に拡開していることを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第8の手段として、前記LED実装基板収容開口部の開口高さは、前記LED実装基板の発光部の頂面部が前記固定部材の上面よりも低い位置となる高さであることと特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第9の手段として、前記熱伝導部材に、前記LED実装基板を配置する凹部を形成することを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第10の手段として、LED実装基板と、前記LED実装基板の熱を放熱する熱伝導部材と、前記熱伝導部材に前記LED実装基板を取り付けるための固定部材、とを備え、
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材と前記熱伝導部材の間に、前記LED実装基板の位置する部分が開口した弾性シートを配置することを特徴とする。
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材と前記熱伝導部材の間に、前記LED実装基板の位置する部分が開口した弾性シートを配置することを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第11の手段として、前記LED実装基板は、チップオンボード(COB)であることを特徴とする。
本発明は、上記の課題を解決するための第12の手段として、点灯回路を収納する絶縁ケースに口金と基体部を嵌装した本体と、前記基体部に取り付けられたグローブと、前記第1の手段〜第11の手段いずれかに記載のLED電球と、を備えたことを特徴とする照明器具であることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、固定部材をLED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成し、前記固定部材の前記熱伝導部材との対向面に、複数の突部を設けて前記固定部材と前記熱伝導部材の対向面を部分的に接触させることにより、LED実装基板を熱伝導部材に固定する際、LED実装基板に過大な歪や応力(歪及び/又は応力、以下同じ)が加わらないように固定することができる実益がある。
また請求項2に記載の発明によれば、固定部材は弾力性を有する合成樹脂で作成されているため、安価で固定部材を精度よく作成することができ、弾力性によりLED実装基板に過大な歪や応力が加わらずに固定することができるとともに、軽量化とコストダウンすることができる実益がある。
また請求項3、4に記載の発明によれば、固定部材にLED実装基収容開口部を形成することにより、固定部材の負荷がLED実装基板に直接加わらないため、歪や応力の減衰効果が高まる。
また請求項5、6に記載の発明によれば、LED実装基板収容開口部に配線用の開口延出部が形成されているため、配線をLED実装基板に接続しやすく、LED実装基板に対する配線の応力を互いに打ち消す効果も合わせて生じさせることができる実益がある。
また請求項7に記載の発明によれば、LED実装基板収容開口部がグローブ側に拡開されているため、LED実装基板からの光出射がグローブ全体に均一に広がることができる実益がある。
また請求項8に記載の発明によれば、発光部の頂点は固定部材の上面よりも低いため、発光部を保護することができる実益がある。
また請求項9に記載の発明によれば、熱伝導部材の上面中央部に凹部を設けて、LED実装基板を接触させているため、放熱効率の改善を図ることができる実益がある。
また請求項10の記載の発明によれば、固定部材をLED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成し、固定部材と熱伝導部材がLED実装基板の配置部分を除いて弾性シートを介して接触するため、LED実装基板を熱伝導部材に固定する際、LED実装基板に過大な歪や応力が加わらないように固定することができる実益がある。
また請求項11に記載の発明によれば、構造上、歪や応力が生じやすいCOBに対して実益がある。
また請求項12に記載の発明によれば、上記LED電球を装着することにより、寿命の長い、高効率に光を出射する照明器具とすることができる実益がある。
以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお本実施形態は一例であり、これに限定されるものではない。
図1乃至図3に示したように、本発明のLED電球を使用した照明器具100の実施の形態の一つを示す。この本実施形態に係わる照明器具100は、全体がラッパ状に拡開する形状の本体1と、本体1の基体部10からの光出射方向を覆うグローブ2から成っている。この照明器具100は、商用電力が供給されているソケットに取り付けられて、照明器具を構成する。
(1.本体)
本体1は、図1乃至図3に示すように、E型口金12と、このE型口金12と基体部10の間に挟むリング11と、E型口金12とリング11と基体部10の内部に沿って挿入された絶縁ケース9と、その絶縁ケース9の内部にE型口金12を通じて供給された商用電力をCOB5(LED実装基板)に供給する点灯回路8と、点灯回路8と熱伝導部材6を電気的に絶縁する仕切板7と、COB5を配設して放熱させる熱伝導部材6から成っている。また、本体1は、図1乃至図3に示すように、この熱伝導部材6の上面において光を出射するCOB5と、このCOB5を熱伝導部材6に固定する固定部材4をも有している。
本体1は、図1乃至図3に示すように、E型口金12と、このE型口金12と基体部10の間に挟むリング11と、E型口金12とリング11と基体部10の内部に沿って挿入された絶縁ケース9と、その絶縁ケース9の内部にE型口金12を通じて供給された商用電力をCOB5(LED実装基板)に供給する点灯回路8と、点灯回路8と熱伝導部材6を電気的に絶縁する仕切板7と、COB5を配設して放熱させる熱伝導部材6から成っている。また、本体1は、図1乃至図3に示すように、この熱伝導部材6の上面において光を出射するCOB5と、このCOB5を熱伝導部材6に固定する固定部材4をも有している。
(1. −1 基体部)
本体1の基体部10は、アルミダイキャスト等で作成され、表面を塗装して電気的に絶縁するように構成される。基体部10は、図1乃至図5に示すように、E型口金12から熱伝導部材6に向けて拡開される形状で、特に図1に示すように外側表面に凹凸部を設けて、表面積を増やして放熱効率を上げるように形成されている。また、基体部10は、上下両端に開放口を持ち、内部が空洞の構造で作成されている。
本体1の基体部10は、アルミダイキャスト等で作成され、表面を塗装して電気的に絶縁するように構成される。基体部10は、図1乃至図5に示すように、E型口金12から熱伝導部材6に向けて拡開される形状で、特に図1に示すように外側表面に凹凸部を設けて、表面積を増やして放熱効率を上げるように形成されている。また、基体部10は、上下両端に開放口を持ち、内部が空洞の構造で作成されている。
基体部10の下端開放口(挟口側)には、E型口金12が、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性合成樹脂で作成されたリング11を挟んで嵌装される。基体部10の上端開放口(拡口側)からは、E型口金12の内側にポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性合成樹脂で作成された絶縁ケース9が挿入されて、絶縁ケース9にE型口金12とリング11と基体部10がそれぞれ嵌合される。
図2に示すように、絶縁ケース9の内部には、E型口金12を通じて供給された商用電力を変換してCOB5に供給する点灯回路8が収容されている。点灯回路8は、点灯基板82に各種の電子部品81が実装されたものであり、点灯回路8が絶縁ケース9の内部に、熱伝導性シリコン樹脂等で封止され固定されている。また、図5に示すように、基体部10の上端開放口側には、上端縁部と段差を設けてリング状の基体受け部104が形成されており、その基体受け部104の周方向に複数のネジ受け部103が形成されている。また、基体部10の上端縁部と基体受け部104の段差部は、後述するグローブ2の嵌合部22が嵌入する嵌合部102が形成されており、基体部10の上端縁部の周方向にはグローブ嵌合部22を挿入する凹状の挿入部101が形成されている。
(1.−2 熱伝導部材)
熱伝導部材6は、図6に示すように、アルミダイキャスト等で作成され、中央部に凹部61を有する略円盤状に作成される。この熱伝導部材6は、上面の中央部に略四角形の凹部61を有し、凹部61の向かい合う2辺から略半円形状の位置決め部64が延出している。これにより、COB5を熱伝導部材6に密着させると共に、COB5を配置する位置決めができ、COB5からの効率的な放熱を行うことができる構造となっている。さらに、COB5を熱伝導部材6に配置するときに、凹部61にシリコン等の放熱グリスを塗布してから配置すると、さらに熱伝導効率を上げることができる。
また、本実施形態では、凹部61を略四角形としているが、COB5の形状に合わせて変形させても同様な効果を得ることができる。
熱伝導部材6は、図6に示すように、アルミダイキャスト等で作成され、中央部に凹部61を有する略円盤状に作成される。この熱伝導部材6は、上面の中央部に略四角形の凹部61を有し、凹部61の向かい合う2辺から略半円形状の位置決め部64が延出している。これにより、COB5を熱伝導部材6に密着させると共に、COB5を配置する位置決めができ、COB5からの効率的な放熱を行うことができる構造となっている。さらに、COB5を熱伝導部材6に配置するときに、凹部61にシリコン等の放熱グリスを塗布してから配置すると、さらに熱伝導効率を上げることができる。
また、本実施形態では、凹部61を略四角形としているが、COB5の形状に合わせて変形させても同様な効果を得ることができる。
図6に示すように、熱伝導部材6の周縁部には、点灯回路8からの配線をCOB5へ送るための配線導入溝63と、固定部材4の固定係合部44を嵌装して固定するための半円状の固定溝部62が設けられている。また、図7に示すように、仕切板7は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性合成樹脂で略円板状に作成されている。仕切板7の周縁部には固定ネジ3を通すための仕切溝部72が複数形成され、上面部には配線を送るための半円筒状の仕切配線部71が立設されており、この仕切配線部71を熱伝導部材6の配線導入溝63に挿入して、熱伝導部材6と、点灯回路8と電気的に絶縁している。
(1. −3 COB)
COB5は、図8及び図9に示すように、略四角形状のセラミック等の実装基板52の上面に、発光部51が実装されて構成されている。発光部51は、アルミニウム等のLED基板51c上に複数のLED素子51aを実装し、このLED素子51a間をワイヤーボンディングにより配線し、蛍光体を含むシリコン樹脂にて封止した樹脂部51bにより構成されている。実装基板52の発光部51が実装されていない上面の両端部にLED素子51aに駆動電力を送電するための電極パッド52aが、設けられている。COB5は、熱伝導部材6の凹部61に塗布されたシリコン等の放熱グリス上に、密着させて配設されて、熱伝導部材6の配線導入溝63から配線が挿入され電極パッド52aに半田で固定される。
また、本実施形態では、COB5の形状を略四角形としているが、円形状等の発光部51の形状に合わせて変形させても同様な効果を得ることができる。
COB5は、図8及び図9に示すように、略四角形状のセラミック等の実装基板52の上面に、発光部51が実装されて構成されている。発光部51は、アルミニウム等のLED基板51c上に複数のLED素子51aを実装し、このLED素子51a間をワイヤーボンディングにより配線し、蛍光体を含むシリコン樹脂にて封止した樹脂部51bにより構成されている。実装基板52の発光部51が実装されていない上面の両端部にLED素子51aに駆動電力を送電するための電極パッド52aが、設けられている。COB5は、熱伝導部材6の凹部61に塗布されたシリコン等の放熱グリス上に、密着させて配設されて、熱伝導部材6の配線導入溝63から配線が挿入され電極パッド52aに半田で固定される。
また、本実施形態では、COB5の形状を略四角形としているが、円形状等の発光部51の形状に合わせて変形させても同様な効果を得ることができる。
(1. −4 固定部材)
固定部材4は、図10乃至図12に示すように、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂を利用して、略円盤状に作成される。固定部材4は弾力性のある別の合成樹脂材料を使用しても構わない。この固定部材4は、中央部に略四角形で対向する2辺から互いに逆方向に略長方形状に延出している開口延出部42aを有する開口部42(LED実装基板収容開口部)が形成されている。この開口部42の高さは、図14に示すように、COB5の発光部51の頂面部が固定部材4の上面よりも低くなる高さとなっている。開口延出部42aは、COB5の電極パッド52aへの配線のための開口部分で、さらに、開口延出部42aの延出した端部の下面に、配線をCOB5の配線パッド52aへ導く半円筒状の配線導入部43を設けて配線が容易に行えるようにしている。
また、本実施形態では、中央部に略四角形で対向する2辺から互いに逆方向に略長方形状に延出している開口延出部42aを有する開口部42としているが、COB5の形状に合わせて中央部の形状を変形させても同様な効果を得ることができる。
固定部材4は、図10乃至図12に示すように、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂を利用して、略円盤状に作成される。固定部材4は弾力性のある別の合成樹脂材料を使用しても構わない。この固定部材4は、中央部に略四角形で対向する2辺から互いに逆方向に略長方形状に延出している開口延出部42aを有する開口部42(LED実装基板収容開口部)が形成されている。この開口部42の高さは、図14に示すように、COB5の発光部51の頂面部が固定部材4の上面よりも低くなる高さとなっている。開口延出部42aは、COB5の電極パッド52aへの配線のための開口部分で、さらに、開口延出部42aの延出した端部の下面に、配線をCOB5の配線パッド52aへ導く半円筒状の配線導入部43を設けて配線が容易に行えるようにしている。
また、本実施形態では、中央部に略四角形で対向する2辺から互いに逆方向に略長方形状に延出している開口延出部42aを有する開口部42としているが、COB5の形状に合わせて中央部の形状を変形させても同様な効果を得ることができる。
図10に示すように、固定部材4の周縁部下面には固定係合部44が突設されている。この固定係合部44は、熱伝導部材6の固定溝部62と、仕切板7の仕切溝部72に係合し、固定ネジ3によりこれらを基体部10のネジ受け部103に固定するためのものである。また、固定部材4の下面には球面状の突部41が複数形成されている。この突部41は、開口部42の周囲に設けられた内周突部41aと、固定部材4の外周部に設けられた外周突部41bを有する。
これにより、COB5を熱伝導部材6に固定する際、固定部材4の弾力性によりCOB5に過大な歪や応力が加わらないように固定することができる。さらに、合成樹脂で作成することにより、金属で作成する場合に比較して固定部材4の作成精度を向上させることができ、軽量化とコストダウンすることができる。このとき、突部41は、COB5の近傍に配置した方が、COB5に過大な歪や応力が加わらないようにする効果が大きい。本発明の場合、COB5の近傍に内周突部41aを設けることにより、大きな効果を得ることができた。外周突部41bは、固定部材4のたわみによるずれを防ぐために外周部に設けたものである。
(1.−5 COBの固定方法)
上述した本体1を構成する固定部材4、COB5、熱伝導部材6の固定方法について、相互の位置関係と併せて説明する。まず、図2及び図4に示すように、熱伝導部材6の凹部61にCOB5を実装し、熱伝導部材6の上面部に固定部材4を配設し、仕切板7を介在させた状態で、固定部材4の固定係合部44に固定ネジ3を挿入して、基体部10の基体ネジ受け部103に締め付けて固定する。図13及び図14に示すように、COB5の発光部51は、固定部材4の開口部42に収容されており、COB5は、固定部材4の突部41に接触しない位置に設けられている。また、COB5は、発光部51が実装されておらず電極パッド52aとの配線が接触しない部分が、熱伝導部材6の凹部61と固定部材4の下面により、挟持固定される。またこの状態で、固定部材4の突部41は、熱伝導部材6の上面と接触することになる。これにより、COB5を熱伝導部材6に固定する際、固定部材4の弾力性によりCOB5に過大な歪や応力が加わらないように固定することができる。
上述した本体1を構成する固定部材4、COB5、熱伝導部材6の固定方法について、相互の位置関係と併せて説明する。まず、図2及び図4に示すように、熱伝導部材6の凹部61にCOB5を実装し、熱伝導部材6の上面部に固定部材4を配設し、仕切板7を介在させた状態で、固定部材4の固定係合部44に固定ネジ3を挿入して、基体部10の基体ネジ受け部103に締め付けて固定する。図13及び図14に示すように、COB5の発光部51は、固定部材4の開口部42に収容されており、COB5は、固定部材4の突部41に接触しない位置に設けられている。また、COB5は、発光部51が実装されておらず電極パッド52aとの配線が接触しない部分が、熱伝導部材6の凹部61と固定部材4の下面により、挟持固定される。またこの状態で、固定部材4の突部41は、熱伝導部材6の上面と接触することになる。これにより、COB5を熱伝導部材6に固定する際、固定部材4の弾力性によりCOB5に過大な歪や応力が加わらないように固定することができる。
具体的に、本実施形態の突部41を有する固定部材4によりCOB5を固定した場合と、突部を有していない固定部材によりCOB5を固定した場合の歪みを測定して効果を比較した。COB5の発光部51を取り、そこに歪み測定用プローブを取り付け、それぞれの固定部材によりCOB5を固定したときの歪みを測定した。突部を有していない固定部材により固定した場合は、50〜80μεの歪みが測定されたが、本実施形態の突部を有する固定部材により固定した場合は、4〜6μεの歪みが測定された。このことにより、本実施形態の固定部材4による固定方法は、大幅に歪みを軽減していることを確認することができた。COB5の歪みを軽減することができたため、COB5のLED素子51a間を接続しているワイヤーボンディングが切断したり、LED基板51cや実装基板52が破損することが、無くなった。
(1.−6 本体の組立)
本体1の組立は、図1乃至図3に示すように、絶縁ケース9の上部に基体部10を嵌装し、中間部にリング11を嵌装するとともに、絶縁ケース9の下部に、商用電力が供給されているソケットに挿入するためのE型口金12を嵌装し、それぞれを絶縁ケース9に固定する。絶縁ケース9の内部には、図2に示すように、COB5に供給する点灯回路8が収容されるとともに、絶縁ケース9の内部に、熱伝導性シリコン樹脂等で封止され固定される。また、配線は、E型口金12から点灯回路8と、点灯回路8からCOB5とに配線されている。図5に示すように、仕切板7の仕切配線部71、仕切溝部72と、熱伝導部材6の配線導入溝63、固定溝部62とを合致させて仕切板7と熱伝導部材6を合体させ、仕切溝部72と固定溝部62の合致部を基体部10のネジ受け部103と位置合わせして、仕切板7と熱伝導部材7を基体受け部104に嵌装させる。このとき事前に、基体受け部104と熱伝導部材6の外周部に、シリコン等の放熱グリスを塗布してから嵌装させると、熱放熱特性を改善することができる。
本体1の組立は、図1乃至図3に示すように、絶縁ケース9の上部に基体部10を嵌装し、中間部にリング11を嵌装するとともに、絶縁ケース9の下部に、商用電力が供給されているソケットに挿入するためのE型口金12を嵌装し、それぞれを絶縁ケース9に固定する。絶縁ケース9の内部には、図2に示すように、COB5に供給する点灯回路8が収容されるとともに、絶縁ケース9の内部に、熱伝導性シリコン樹脂等で封止され固定される。また、配線は、E型口金12から点灯回路8と、点灯回路8からCOB5とに配線されている。図5に示すように、仕切板7の仕切配線部71、仕切溝部72と、熱伝導部材6の配線導入溝63、固定溝部62とを合致させて仕切板7と熱伝導部材6を合体させ、仕切溝部72と固定溝部62の合致部を基体部10のネジ受け部103と位置合わせして、仕切板7と熱伝導部材7を基体受け部104に嵌装させる。このとき事前に、基体受け部104と熱伝導部材6の外周部に、シリコン等の放熱グリスを塗布してから嵌装させると、熱放熱特性を改善することができる。
熱伝導部材6の凹部61にも、シリコン等の放熱グリスを塗布して、COB5の位置を合わせて配置する。COB5の実装基板52上の電極パッド52aに、点灯回路8からの2本の配線をそれぞれ半田により接続する。熱伝導部材6の配線導入溝63及び固定溝部62に、固定部材4の配線挿入部43及び固定係合部44をそれぞれ嵌装させる。固定ネジ3を、基体部10のネジ受け部103に挿入し、ネジ締めすることにより、本体1の組立が終了する。固定部材4は合成樹脂により作成されて、固定部材4の突部41が熱伝導部材6の上面に接触しているので、COB5に過大な歪や応力が加わらないように固定することができるとともに、合成樹脂により作成することにより軽量化とコストダウンすることができる。
また、本実施形態では、固定ネジ3を用いて直接に固定部材4の固定係合部44で基体部10に固定しているが、固定ネジ3と固定係合部44の間にワッシャーやスプリングワッシャー等を介して固定しても同様な効果を得ることができる。
また、本実施形態では、固定ネジ3を用いて直接に固定部材4の固定係合部44で基体部10に固定しているが、固定ネジ3と固定係合部44の間にワッシャーやスプリングワッシャー等を介して固定しても同様な効果を得ることができる。
(2. グローブ)
グローブ2は、ポリカーボネート(PP)等の熱可塑性合成樹脂を使用して、図15に示すように、球状形状に成形されている。基体部10と嵌合するために開口部分に、基体部10と密着させるグローブ開口周端部21と、基体部10の嵌合部102と嵌合させる凸状のグローブ嵌合部22を設けている。
また、グローブ2は、高密度と成る光拡散面を形成するシボ加工を施したり、材料に拡散剤を含有させること等により、さらにグローブ2全面で均一に発光させることができる。
グローブ2は、ポリカーボネート(PP)等の熱可塑性合成樹脂を使用して、図15に示すように、球状形状に成形されている。基体部10と嵌合するために開口部分に、基体部10と密着させるグローブ開口周端部21と、基体部10の嵌合部102と嵌合させる凸状のグローブ嵌合部22を設けている。
また、グローブ2は、高密度と成る光拡散面を形成するシボ加工を施したり、材料に拡散剤を含有させること等により、さらにグローブ2全面で均一に発光させることができる。
(3.LED電球の組立)
照明器具100は、本体1とグローブ2を一体化させることにより作成される。図5に示す、基体部10の挿入部101、嵌合部102及び基体受け部104に、エポキシ系の接着剤を塗布する。その後、図1乃至図5に示すように、グローブ2のグローブ嵌合部22を、基体部10の凹形状の挿入部101に合わせて挿入し、グローブ2を回動させて基体部嵌合部102とグローブ嵌合部22を嵌合させる。これにより、本体1とグローブ2は、グローブ2と基体部10が密閉して接着した状態に一体化され、照明器具100が作成される。このようにグローブ2と基体部10が密閉して接着されるため、グローブ2内に、粉塵持や虫等が侵入することを防ぐことができるとともに、湿気の進入も防ぎ、信頼性やLED電球の寿命を向上させることができる。
照明器具100は、本体1とグローブ2を一体化させることにより作成される。図5に示す、基体部10の挿入部101、嵌合部102及び基体受け部104に、エポキシ系の接着剤を塗布する。その後、図1乃至図5に示すように、グローブ2のグローブ嵌合部22を、基体部10の凹形状の挿入部101に合わせて挿入し、グローブ2を回動させて基体部嵌合部102とグローブ嵌合部22を嵌合させる。これにより、本体1とグローブ2は、グローブ2と基体部10が密閉して接着した状態に一体化され、照明器具100が作成される。このようにグローブ2と基体部10が密閉して接着されるため、グローブ2内に、粉塵持や虫等が侵入することを防ぐことができるとともに、湿気の進入も防ぎ、信頼性やLED電球の寿命を向上させることができる。
(4.他の実施形態)
以上、本発明に係るLED電球について、実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られない。例えば、以下のような変形例が考えられる。
以上、本発明に係るLED電球について、実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られない。例えば、以下のような変形例が考えられる。
(4.−1 変形例1)
実施形態では、図12に示すように、固定部材4の開口部42において、開口壁部42bは、下面から上面に垂直に開口されている。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば図16及び図17に示すように、固定部材4の開口部42において、開口壁部42bを、下面から上面に向かって拡開するように開口することとしてもよい。このようにすることで、COB5の発光部51からの光出射がグローブ全体に均一に広がることができる。
実施形態では、図12に示すように、固定部材4の開口部42において、開口壁部42bは、下面から上面に垂直に開口されている。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば図16及び図17に示すように、固定部材4の開口部42において、開口壁部42bを、下面から上面に向かって拡開するように開口することとしてもよい。このようにすることで、COB5の発光部51からの光出射がグローブ全体に均一に広がることができる。
(4.−2 変形例2)
実施形態では、図10乃至図12に示すように、固定部材4の下面に突部41が設けられている。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば図18乃至図20に示すように、固定部材4の下面に突部を設けないで、固定部材4と熱伝導部材6の上面の間に、シリコン等の弾性シート13を配置することとしてもよい。図20に示すように、弾性シート13のシート開口部13aは、固定部材4の配線導入部43と、COB5が固定部材4と接する部分を含んで開口されている。また、弾性シート13の外周部に設けられたシート係合部13bは、固定部材4の固定係合部44を用いて位置決めができるように開口されている。このようにすることで、弾力性によりCOB5に過大な歪や応力が加わらずに固定することができるとともに、軽量化とコストダウンすることができる。
実施形態では、図10乃至図12に示すように、固定部材4の下面に突部41が設けられている。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば図18乃至図20に示すように、固定部材4の下面に突部を設けないで、固定部材4と熱伝導部材6の上面の間に、シリコン等の弾性シート13を配置することとしてもよい。図20に示すように、弾性シート13のシート開口部13aは、固定部材4の配線導入部43と、COB5が固定部材4と接する部分を含んで開口されている。また、弾性シート13の外周部に設けられたシート係合部13bは、固定部材4の固定係合部44を用いて位置決めができるように開口されている。このようにすることで、弾力性によりCOB5に過大な歪や応力が加わらずに固定することができるとともに、軽量化とコストダウンすることができる。
(5. その他)
以上のように、本実施形態では、合成樹脂で作成された突部を有する固定部材により構成されている。これらによってLED電球と照明器具は、過大な歪や応力が加わらないように固定することができるとともに、合成樹脂により作成することにより軽量化とコストダウンすることができ良好な意匠性を示している。
なお本実施形態では、LED実装基板としてCOBを例にとって説明しているが、SMD(Surface Mount Device)等の他のタイプのLED実装基板を使用しても良い。また、LED電球の形状を白熱電球形にしたが、これに限定されず商用電力が供給されるソケットに取り付けられるE型口金が、取り付けられた形状であればよい。
以上のように、本実施形態では、合成樹脂で作成された突部を有する固定部材により構成されている。これらによってLED電球と照明器具は、過大な歪や応力が加わらないように固定することができるとともに、合成樹脂により作成することにより軽量化とコストダウンすることができ良好な意匠性を示している。
なお本実施形態では、LED実装基板としてCOBを例にとって説明しているが、SMD(Surface Mount Device)等の他のタイプのLED実装基板を使用しても良い。また、LED電球の形状を白熱電球形にしたが、これに限定されず商用電力が供給されるソケットに取り付けられるE型口金が、取り付けられた形状であればよい。
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なし得る各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
本発明は、照明一般に広く適用することができる。
1:本体
2:グローブ
21:グローブ開口周端部
22:グローブ嵌合部
3:固定ネジ
4:固定部材
41:突部
41a:内周突部
41b:外周突部
42:開口部(LED実装基板収容開口部)
42a:開口延出部
42b:開口壁部
43:配線導入部
44:固定係合部
5:COB(LED実装基板)
51:発光部
51a:LED素子
51b:樹脂部
51c:LED基板
52:実装基板
52a:電極パッド
6:熱伝導部材
61:凹部
62:固定溝部
63:配線導入溝
64:位置決め部
7:仕切板
71:仕切配線部
72:仕切溝部
8:点灯回路
81:電子部品
82:点灯基板
9:絶縁ケース
10:基体部
101:挿入部
102:嵌合部
103:ネジ受け部
104:基体受け部
11:リング
12:E型口金
13:弾性シート
13a:シート開口部
13b:シート係合部
100:照明器具
2:グローブ
21:グローブ開口周端部
22:グローブ嵌合部
3:固定ネジ
4:固定部材
41:突部
41a:内周突部
41b:外周突部
42:開口部(LED実装基板収容開口部)
42a:開口延出部
42b:開口壁部
43:配線導入部
44:固定係合部
5:COB(LED実装基板)
51:発光部
51a:LED素子
51b:樹脂部
51c:LED基板
52:実装基板
52a:電極パッド
6:熱伝導部材
61:凹部
62:固定溝部
63:配線導入溝
64:位置決め部
7:仕切板
71:仕切配線部
72:仕切溝部
8:点灯回路
81:電子部品
82:点灯基板
9:絶縁ケース
10:基体部
101:挿入部
102:嵌合部
103:ネジ受け部
104:基体受け部
11:リング
12:E型口金
13:弾性シート
13a:シート開口部
13b:シート係合部
100:照明器具
Claims (12)
- LED実装基板と、前記LED実装基板の熱を放熱する熱伝導部材と、前記熱伝導部材に前記LED実装基板を取り付けるための固定部材、とを備え、
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材の前記熱伝導部材との対向面に、複数の突部を設けて前記固定部材と前記熱伝導部材の対向面を部分的に接触させることを特徴とするLED電球。 - 前記固定部材を、弾性力を有する合成樹脂で構成したことを特徴とする請求項1に記載のLED電球。
- 前記固定部材に、前記LED実装基板を収容するLED実装基板収容開口部を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のLED電球。
- 前記突部は、前記LED実装基板収容開口部の周囲と、前記固定部材の外周部に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のLED電球。
- 前記LED実装基板収容開口部に、前記LED実装基板に配線するための開口延出部を形成したことを特徴とする請求項3又は4に記載のLED電球。
- 前記開口延出部を、前記LED実装基板収容開口部の対向する端部から互いに逆向きに形成したことを特徴とする請求項5に記載のLED電球。
- 前記LED実装基板収容開口部は、LED光出射方向に拡開していることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のLED電球。
- 前記LED実装基板収容開口部の開口高さは、前記LED実装基板の発光部の頂面部が前記固定部材の上面よりも低い位置となる高さであることと特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載のLED電球。
- 前記熱伝導部材に、前記LED実装基板を配置する凹部を形成することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のLED電球。
- LED実装基板と、前記LED実装基板の熱を放熱する熱伝導部材と、前記熱伝導部材に前記LED実装基板を取り付けるための固定部材、とを備え、
前記固定部材を、前記LED実装基板に加わる歪及び/又は応力を減衰する樹脂素材で構成するとともに、
前記固定部材と前記熱伝導部材の間に、前記LED実装基板の位置する部分が開口した弾性シートを配置することを特徴とするLED電球。 - 前記LED実装基板は、チップオンボード(COB)であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のLED電球。
- 点灯回路を収納する絶縁ケースに口金と基体部を嵌装した本体と、前記基体部に取り付けられたグローブと、前記請求項1〜11のいずれかに記載のLED電球と、を備えたことを特徴とする照明器具。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134787U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-03 | 日本精機株式会社 | 基板の固定装置 |
WO2011039998A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | パナソニック株式会社 | 照明装置 |
JP2011082141A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-04-21 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置および照明装置 |
JP2011100734A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Lg Innotek Co Ltd | 照明装置 |
JP2011181248A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 電球形ランプおよび照明器具 |
JP2011253636A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Sharp Corp | 照明装置 |
JP2012181946A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Panasonic Corp | Ledユニットおよびそれを用いた照明器具 |
JP2013065490A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Hitachi Appliances Inc | 電球型照明装置 |
JP5216111B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2013-06-19 | フェニックス電機株式会社 | Led基板押さえ部材およびそれを用いたledランプ |
JP2013175350A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Panasonic Corp | 発光装置およびそれを用いた照明器具 |
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- 2013-11-13 JP JP2013234901A patent/JP5605966B1/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134787U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-03 | 日本精機株式会社 | 基板の固定装置 |
JP2011082141A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-04-21 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置および照明装置 |
WO2011039998A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | パナソニック株式会社 | 照明装置 |
JP2011100734A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Lg Innotek Co Ltd | 照明装置 |
JP2011181248A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 電球形ランプおよび照明器具 |
JP2011253636A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Sharp Corp | 照明装置 |
JP5216111B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2013-06-19 | フェニックス電機株式会社 | Led基板押さえ部材およびそれを用いたledランプ |
JP2012181946A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Panasonic Corp | Ledユニットおよびそれを用いた照明器具 |
JP2013065490A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Hitachi Appliances Inc | 電球型照明装置 |
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