JP5681076B2 - LED bulb and LED bulb case - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子としてLED(Light Emitting Diode)を用いたLED電球及びLED電球用ケースに関する。 The present invention relates to an LED bulb using an LED (Light Emitting Diode) as a light emitting element and an LED bulb case.
近年、白熱電球等と比較して長寿命であり、高いエネルギー効率を有するLEDを光源とするLED電球の開発が行われている。そのLED電球の開発において、LED発光時における放熱性の向上が重要な問題となっており、これに対する技術が提案されている。例えば、特許文献1に開示されるようなLED電球において、LEDで発生した熱は、LEDからLED基板に、LED基板からこれを載置している載置部材に、そして載置部材から筐体部材に迅速に伝熱されて筐体部材から放熱される。LED基板には、通常複数個のLEDが配設されるが、上記載置部材と筐体部材を伝熱性の金属(例えばアルミニウム)で形成することにより、LEDの温度上昇を抑制するようにしている。 In recent years, LED bulbs have been developed that use LEDs having a long life and high energy efficiency as compared with incandescent bulbs. In the development of the LED bulb, improvement of heat dissipation during LED emission is an important issue, and a technique for this has been proposed. For example, in an LED bulb as disclosed in Patent Document 1, the heat generated in the LED is from the LED to the LED substrate, from the LED substrate to the mounting member, and from the mounting member to the housing Heat is quickly transferred to the member and radiated from the housing member. A plurality of LEDs are usually arranged on the LED substrate, but the above-mentioned mounting member and the housing member are made of a heat conductive metal (for example, aluminum) so as to suppress the temperature rise of the LED. Yes.
上述した例のように、LEDで発生する熱の放熱経路に関しては様々な技術が提案されている。一方で、LEDで発生する熱がLEDの点灯制御を行う点灯回路の周囲に滞留したり、筐体内部の点灯回路自体が発生する熱が当該点灯回路の周囲に滞留することで、当該点灯回路を形成する電子部品に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、点灯回路周囲における放熱効率を高める必要がある。今後のLEDの小型化に伴い、LEDと点灯回路間の距離が短縮され、電子部品の密度が向上することを考慮すると、点灯回路周囲における放熱性能の向上は重要な問題である。 As in the example described above, various techniques have been proposed for the heat dissipation path of the heat generated in the LED. On the other hand, the heat generated by the LED stays around the lighting circuit that controls the lighting of the LED, or the heat generated by the lighting circuit itself inside the housing stays around the lighting circuit, so that the lighting circuit There is a risk of adversely affecting the electronic components forming the. Therefore, it is necessary to increase the heat radiation efficiency around the lighting circuit. Considering that the distance between the LED and the lighting circuit will be shortened and the density of electronic components will be improved as the size of the LED is reduced in the future, improving the heat dissipation performance around the lighting circuit is an important problem.
本発明は、前記した課題を解決するためになされたもので、下記の目的を達成する。本発明の目的は、点灯回路周囲における熱の滞留を抑制するLED電球、及びLED電球用ケースを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and achieves the following object. An object of the present invention is to provide an LED bulb and a case for an LED bulb that suppress heat retention around a lighting circuit.
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。なお後述する発明を実施するための最良の形態の説明及び図面で使用した符号を参考のために括弧書きで付記するが、本発明の構成要素は該付記したものには限定されない。 The present invention takes the following means in order to achieve the object. The reference numerals used in the description of the best mode for carrying out the invention and the drawings to be described later are appended in parentheses for reference, but the constituent elements of the present invention are not limited to the appended description.
本発明1のLED電球は、
LEDが実装された基板と、
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路が収容される回路カバーと、
前記LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
を備えるLED電球であって、
前記回路カバーは、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成される射出成形物であり、
前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が前記凹凸に侵入していることにより、前記回路カバーと前記ケースが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とする。
The LED bulb of the present invention 1
A substrate on which an LED is mounted;
A lighting circuit that receives power through the base and lights the LED;
A circuit cover that houses the lighting circuit;
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit;
An LED bulb comprising:
The circuit cover is an injection-molded article composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin,
Asperities are formed on the surface of the case, and the circuit cover and the case are integrated by the resin composition constituting the injection molded product entering the irregularities.
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. The base fixing part is formed integrally .
本発明2のLED電球は、
LEDが実装された基板と、
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路が収容されるアルミニウム製の回路カバーと、
前記LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
を備えるLED電球であって、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成され、前記回路カバー及び前記ケースと接触する射出成形物を有し、
前記回路カバー表面及び前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記回路カバー表面及び前記ケース表面の双方の凹凸に侵入していることにより、前記回路カバーと前記ケースが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とする。
The LED bulb of the present invention 2 is
A substrate on which an LED is mounted;
A lighting circuit that receives power through the base and lights the LED;
An aluminum circuit cover that houses the lighting circuit;
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit;
An LED bulb comprising:
It is composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin, and has an injection molded product that comes into contact with the circuit cover and the case,
Concavities and convexities are formed on the circuit cover surface and the case surface, and the resin composition constituting the injection-molded product penetrates into the concavities and convexities on both the circuit cover surface and the case surface. The circuit cover and the case are integrated,
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. The base fixing part is formed integrally .
本発明3のLED電球は、本発明1又は2のLED電球であって、
前記絶縁部と前記放熱部は同一部であることを特徴とする。
The LED bulb of the present invention 3 is the LED bulb of the present invention 1 or 2,
The insulating part and the heat radiating part are the same part.
本発明4のLED電球用ケースは、
LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成され、口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路が収容される射出成形物である回路カバーにより構成され、
前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記凹凸に侵入していることにより、前記ケースと前記回路カバーが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とする。
The LED bulb case of the present invention 4 is
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit,
A circuit cover that is an injection molded product that is made of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin, and that contains a lighting circuit that receives power through a base and lights the LED Composed of
Asperities are formed on the surface of the case, and the case and the circuit cover are integrated by the resin composition constituting the injection molded product entering the irregularities .
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. The base fixing part is formed integrally .
本発明5のLED電球用ケースは、
LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成される射出成形物と、
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路が収容されるアルミニウム製の回路カバーにより構成され、
前記ケース表面及び回路カバー表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記ケース表面及び前記回路カバー表面の双方の凹凸に侵入していることにより、前記ケース、前記射出成形物、及び前記回路カバーが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とする。
The case for LED bulb of the present invention 5
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit,
An injection molded article composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin;
It is composed of an aluminum circuit cover that houses a lighting circuit that receives power through a base and turns on the LED,
Concavities and convexities are formed on the case surface and the circuit cover surface, and the resin composition constituting the injection-molded product penetrates into the concavities and convexities on both the case surface and the circuit cover surface. The injection molded product and the circuit cover are integrated ,
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. The base fixing part is formed integrally .
本発明によれば、回路カバーからケースへの熱伝導を容易にして、点灯回路周囲に熱が滞留することを防止することができる。 According to the present invention, heat conduction from the circuit cover to the case can be facilitated, and heat can be prevented from staying around the lighting circuit.
以下、本発明の実施の形態に係るLED電球について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an LED bulb according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態に係るLED電球]
図1は、本発明の第1実施形態に係るLED電球の縦断面図である。LED電球1は、図1に示すように光源となる複数のLED10が実装された基板11と、口金40を介して受電しLED10を点灯させる点灯回路15と、点灯回路15が収容される回路カバー31と、LED10点灯時の熱を放熱し、回路カバー31と一体化されるアルミニウム製のケース20を備えるものである。
[LED bulb according to the first embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an LED bulb according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the LED bulb 1 includes a substrate 11 on which a plurality of LEDs 10 serving as a light source are mounted, a lighting circuit 15 that receives power through a base 40 and lights the LED 10, and a circuit cover that houses the lighting circuit 15. 31 and a case 20 made of aluminum that dissipates heat when the LED 10 is turned on and is integrated with the circuit cover 31.
図1に示すLED10は、可視光を放射する半導体発光素子であり、複数個のLED10が基板11に実装されている。基板11として、例えばガラスエポキシ材等の樹脂材料やセラミック材料等が利用されるが、当該材料として熱伝導率の高いものを利用することが好ましい。基板11の実装面には複数のLED10が実装される図示しない配線パターンが形成されている。この配線パターンによって複数のLED10が所定の接続方法で接続される。また、この配線パターンと点灯回路15が図示しないリード線によって接続される。 An LED 10 shown in FIG. 1 is a semiconductor light emitting element that emits visible light, and a plurality of LEDs 10 are mounted on a substrate 11. As the substrate 11, for example, a resin material such as a glass epoxy material, a ceramic material, or the like is used, but it is preferable to use a material having high thermal conductivity. A wiring pattern (not shown) on which a plurality of LEDs 10 are mounted is formed on the mounting surface of the substrate 11. With this wiring pattern, the plurality of LEDs 10 are connected by a predetermined connection method. The wiring pattern and the lighting circuit 15 are connected by a lead wire (not shown).
基台12は熱伝導性に優れた金属材料(例えばアルミニウム)により形成されている。基台12は、LED10が実装された基板11を装着すると共に、後述する筒状をしたケース20の他端を塞いでいる。基台12はケース20の他端に内嵌され、ケース20の内周面に基板11が装着された基台12が伝熱性の接着剤などにより固着される。本例においては、ケース20のテーパ部21が所定のテーパ角を有する円筒形状であり、基台12が同じテーパ角を有する円盤形状となっている。従って、基台12の直径とケース20の内径が合致する位置に基台12が位置決めされることになる。なお、ケース20の内周面に複数のストッパを形成しておき、ケース20の他端から圧入された基台12が、当該ストッパにより位置決めされるようにしても良い。 The base 12 is made of a metal material (for example, aluminum) having excellent thermal conductivity. The base 12 mounts the substrate 11 on which the LEDs 10 are mounted, and closes the other end of a cylindrical case 20 described later. The base 12 is fitted into the other end of the case 20, and the base 12 on which the substrate 11 is mounted is fixed to the inner peripheral surface of the case 20 with a heat conductive adhesive or the like. In this example, the taper portion 21 of the case 20 has a cylindrical shape having a predetermined taper angle, and the base 12 has a disk shape having the same taper angle. Therefore, the base 12 is positioned at a position where the diameter of the base 12 matches the inner diameter of the case 20. A plurality of stoppers may be formed on the inner peripheral surface of the case 20, and the base 12 press-fitted from the other end of the case 20 may be positioned by the stopper.
基台12の表側には、基板11載置用の凹部12aが形成され、この凹部12aの底面と基板17とが接触する状態で、基板11が基台12に取着されている。なお、基板11の基台12への取着は、例えば固定ビスにより直接固定する方法や、板ばね等により取着力を加える方法により行われる。なお、この凹部12aにより基板11の位置決めを容易且つ正確に行うことができる。基台12は、その厚み方向に貫通する貫通孔12bを備えている。点灯回路15からの2本のリード線が、後述する蓋体34の貫通孔34a,34a及び当該基台12の貫通孔12b,12bを通って、基板11の配線パターンに電気的に接続される。本例では2個の貫通孔12bが設けられており、各々をリード線が通過するが、貫通孔を1個のみもうけ、当該貫通孔に2本のリード線を通過させるようにしても良い。 A recess 12a for placing the substrate 11 is formed on the front side of the base 12, and the substrate 11 is attached to the base 12 in a state where the bottom surface of the recess 12a and the substrate 17 are in contact with each other. The substrate 11 is attached to the base 12 by, for example, a method of directly fixing with a fixing screw or a method of applying an attaching force with a leaf spring or the like. The substrate 12 can be easily and accurately positioned by the recess 12a. The base 12 includes a through hole 12b that penetrates in the thickness direction. Two lead wires from the lighting circuit 15 are electrically connected to the wiring pattern of the substrate 11 through the through holes 34a and 34a of the lid 34 and the through holes 12b and 12b of the base 12 described later. . In this example, two through holes 12b are provided, and lead wires pass through each. However, only one through hole may be provided, and two lead wires may be passed through the through hole.
点灯回路15は、LED10を点灯させる電子部品(図示しない。)から構成されており、口金部材40を介して供給される交流電圧(例えば100V)を直流電圧(例えば24V)に変換してLED10に供給する。点灯回路15は、例えば整流・平滑回路、DC/DCコンバータ等により構成されている。 The lighting circuit 15 is composed of an electronic component (not shown) for lighting the LED 10, and converts the AC voltage (for example, 100V) supplied through the base member 40 into a DC voltage (for example, 24V) to the LED 10. Supply. The lighting circuit 15 includes, for example, a rectification / smoothing circuit, a DC / DC converter, and the like.
ケース20は、図1に示すような筒状をし、他端から一端にかけて徐々に外径が小さくなっており、他端に上記の基台12が取着され、一端に射出成形部30を介して口金40が設けられている。ケース20は、内部に回路カバー31を収納し、この回路カバー31内に点灯回路15が格納されている。ケース20は、筒壁21と、筒壁21の一端に設けられた底壁22とを有し、底壁22の中央部分(筒部の中心軸を含む)に貫通孔24が設けられている。 The case 20 has a cylindrical shape as shown in FIG. 1, has an outer diameter that gradually decreases from the other end to the one end, the base 12 is attached to the other end, and the injection molding portion 30 is provided at one end. A base 40 is provided. The case 20 houses a circuit cover 31 therein, and the lighting circuit 15 is stored in the circuit cover 31. The case 20 has a cylindrical wall 21 and a bottom wall 22 provided at one end of the cylindrical wall 21, and a through hole 24 is provided in a central portion (including the central axis of the cylindrical portion) of the bottom wall 22. .
筒壁21は、筒壁21の中心軸に沿って他端(グローブ側)から一端(口金側)に移動したときに、内径が徐々に小さくなるテーパ状である。LED10が点灯した際に発生した熱は、基板11から基台12、基台12からケース20に伝わり、当該ケース20から外気へと主に放出される。即ち、ケース20はLED10が点灯した際に発生した熱を外気中に放熱する放熱機能を有し、基台12は基板11の熱をケース20に伝える伝熱機能を有するといえる。 The cylindrical wall 21 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases when the cylindrical wall 21 moves from the other end (the globe side) to the one end (the base side) along the central axis of the cylindrical wall 21. The heat generated when the LED 10 is turned on is transmitted from the substrate 11 to the base 12 and from the base 12 to the case 20 and is mainly released from the case 20 to the outside air. That is, it can be said that the case 20 has a heat radiating function that radiates heat generated when the LED 10 is turned on to the outside air, and the base 12 has a heat transfer function that transfers the heat of the substrate 11 to the case 20.
射出成形部30は、点灯回路15を収容する回路カバー31、ケース20と口金40との間に介在して互いの間を絶縁する絶縁部32、及び、口金40が螺合される螺旋状の口金固定部33によって構成されている。これら回路カバー31、絶縁部32、及び口金固定部33は射出成形によって一体に成形されたものである。ここで本実施形態において、絶縁部32は、ケース20の外部(下方)に表出しており、回路カバー31に伝達した熱を外気中に放熱する放熱機能を備えるものでもある。 The injection molding part 30 includes a circuit cover 31 that houses the lighting circuit 15, an insulating part 32 that is interposed between the case 20 and the base 40 and insulates between them, and a spiral shape into which the base 40 is screwed. The base fixing part 33 is used. The circuit cover 31, the insulating portion 32, and the base fixing portion 33 are integrally formed by injection molding. Here, in the present embodiment, the insulating portion 32 is exposed to the outside (downward) of the case 20 and has a heat radiation function for radiating the heat transmitted to the circuit cover 31 into the outside air.
回路カバー31は、上端が開口され下端の一部が塞がれた円筒状に成形されていて、上端の開口部は蓋体34によって塞がれる。回路カバー31の下端中央部を除いた底面31bは、ケース20における底壁22の上面の一部を覆っている。また、回路カバー31は下方の絶縁部32に連なる突出筒部31cを有している。突出筒部31cは回路カバー31の底面31bから下方に突出し、貫通孔24の最外部を通過して絶縁部32に連なる部分である。なお、回路カバー31内に点灯回路15の全部分が収納されず、その一部分のみが収納されるようにしても良い。例えば、突出筒部31cや、筒状の絶縁部32及び口金固定部33の内側(LED電球1の中心軸寄り)に点灯回路15の他部分が収納されるようにしても良い。 The circuit cover 31 is formed in a cylindrical shape having an upper end opened and a part of the lower end closed, and the upper end opening is closed by a lid 34. The bottom surface 31 b excluding the lower center portion of the circuit cover 31 covers a part of the top surface of the bottom wall 22 in the case 20. Further, the circuit cover 31 has a protruding cylindrical portion 31 c that is continuous with the insulating portion 32 below. The protruding cylinder portion 31 c is a portion that protrudes downward from the bottom surface 31 b of the circuit cover 31, passes through the outermost part of the through hole 24, and continues to the insulating portion 32. It should be noted that not all of the lighting circuit 15 may be accommodated in the circuit cover 31 and only a part of the lighting circuit 15 may be accommodated. For example, the other part of the lighting circuit 15 may be accommodated inside the protruding cylinder part 31c, the cylindrical insulating part 32, and the base fixing part 33 (near the central axis of the LED bulb 1).
蓋体34は有底筒状をし、筒部が回路カバー31の上端部に外嵌されることにより蓋部が回路カバー31の開口部を塞ぐようになっている。つまり、蓋体34の筒部内径と、回路カバー31の上端部の外径が対応しており、蓋体34と回路カバー31とを組み立てた状態で、蓋体34の筒部内周面と、回路カバー31の上端部外周面とが当接する。なお、蓋体34と回路カバー31とは、例えば接着剤で固定しても良いし、係合部と被係合部とを組み合わせた係合手段により固定しても良いし、両者にねじを設けて螺着しても良いし、さらには蓋体34の筒部内径を回路カバー31の上端部外径よりも小さくして、嵌め合いにより固定しても良い。 The lid 34 has a bottomed cylindrical shape, and the cylinder portion is externally fitted to the upper end portion of the circuit cover 31 so that the lid portion closes the opening of the circuit cover 31. That is, the inner diameter of the cylindrical portion of the lid body 34 corresponds to the outer diameter of the upper end portion of the circuit cover 31, and the cylindrical inner peripheral surface of the lid body 34 with the lid body 34 and the circuit cover 31 assembled, The upper end part outer peripheral surface of the circuit cover 31 contacts. Note that the lid 34 and the circuit cover 31 may be fixed by, for example, an adhesive, or may be fixed by an engaging means in which the engaging portion and the engaged portion are combined. It may be provided and screwed, or the cylindrical inner diameter of the lid 34 may be smaller than the outer diameter of the upper end of the circuit cover 31 and fixed by fitting.
蓋体34は、軽量化のため比重の小さい材料、例えばPBT等の樹脂で形成するのが好ましい。蓋体34の蓋部には、点灯回路15と基板11との配線を担うリード線が通過する貫通孔34aが2つ設けられている。各貫通孔34aは、基体12の貫通孔12bに対応する位置に設けられる。ここで例えば、蓋体34の裏面側(蓋部の底面側)に係止爪等からなる基板ホルダを設けておき、点灯回路15を構成する電子部品が実装された基板をこの基版ホルダによって蓋体34に固定し、且つ基板からの2本のリード線(出力側のリード線)を貫通孔34a,34aに各々通過させた状態で回路カバー31と組み立てるようにすると良い。なお、蓋体34に設ける貫通孔は1つでも良く、1つの貫通孔に2本のリード線を通過させるようにしても良い。 The lid 34 is preferably formed of a material having a small specific gravity, for example, a resin such as PBT, for weight reduction. The lid portion of the lid body 34 is provided with two through holes 34a through which lead wires for wiring between the lighting circuit 15 and the substrate 11 pass. Each through hole 34 a is provided at a position corresponding to the through hole 12 b of the base 12. Here, for example, a substrate holder made of a locking claw or the like is provided on the back surface side (the bottom surface side of the lid portion) of the lid 34, and the substrate on which the electronic components constituting the lighting circuit 15 are mounted is provided by this base plate holder. It is preferable that the circuit cover 31 is assembled with the two lead wires (output-side lead wires) from the board being passed through the through holes 34a and 34a, respectively, while being fixed to the lid 34. Note that the number of through holes provided in the lid 34 may be one, or two lead wires may be passed through one through hole.
所定の肉厚を有する絶縁部32は、底壁22の底面を覆い底壁22と口金40の間を絶縁する。また、絶縁部32はケース20下方に表出しており、回路カバー31から当該絶縁部32に熱伝導された熱を外気中に放熱する。このように本実施形態の絶縁部32は放熱機能を有するものであり、省スペースで放熱効果を高めることができる。また、本実施形態のように、底壁22の一部を回路カバー31の底面31b及び絶縁部32の上面と密着させることによって、回路カバー31に伝達した熱及び回路カバー31から絶縁部32に熱伝導した熱がケース20に伝わり、外気中に放熱されることになる。 The insulating portion 32 having a predetermined thickness covers the bottom surface of the bottom wall 22 and insulates the bottom wall 22 from the base 40. The insulating portion 32 is exposed below the case 20 and dissipates heat conducted from the circuit cover 31 to the insulating portion 32 into the outside air. Thus, the insulation part 32 of this embodiment has a heat dissipation function, and can increase the heat dissipation effect in a small space. Further, as in the present embodiment, a part of the bottom wall 22 is brought into close contact with the bottom surface 31 b of the circuit cover 31 and the top surface of the insulating portion 32, so that the heat transmitted to the circuit cover 31 and the insulating portion 32 from the circuit cover 31. The thermally conducted heat is transmitted to the case 20 and is radiated into the outside air.
絶縁部32の下方には口金固定部33が設けられている。口金固定部33の外周部に口金40が螺合されることで、口金40と射出成形部30が固定される。口金40は、例えばE17形やE26形などの一般照明電球用のソケットに接続可能なものであり、口金固定部33に嵌合されて固定されるシェル41、このシェル41の一端側に設けられる絶縁部42、及びこの絶縁部42の頂部に設けられるアイレット43を有している。シェル41及びアイレット43には点灯回路15の入力側から引き出されているリード線(図示しない)が接続されている。 A base fixing portion 33 is provided below the insulating portion 32. The base 40 and the injection molding part 30 are fixed by screwing the base 40 onto the outer periphery of the base fixing part 33. The base 40 can be connected to a socket for general lighting bulbs such as E17 type and E26 type, for example, and is provided on a shell 41 that is fitted and fixed to the base fixing portion 33, and is provided on one end side of the shell 41. It has an insulating part 42 and an eyelet 43 provided on the top of the insulating part 42. A lead wire (not shown) drawn from the input side of the lighting circuit 15 is connected to the shell 41 and the eyelet 43.
グローブ50は、透光性を有しており、例えば透明のガラスや合成樹脂などの材質により、端部50aに開口を有する略半球状に形成されている。そして、端部50aがケース20のテーパ部21の内側に嵌合され、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤による接着固定により取り付けられている。これにより、複数個のLED10は、グローブ50の開口に位置して、グローブ50により覆われる。 The globe 50 has translucency, and is formed in a substantially hemispherical shape having an opening at the end 50a, for example, by a material such as transparent glass or synthetic resin. And the edge part 50a is fitted inside the taper part 21 of the case 20, for example, is attached by the adhesive fixation by adhesives, such as a silicone resin and an epoxy resin. Thereby, the plurality of LEDs 10 are positioned at the opening of the globe 50 and are covered with the globe 50.
前述したように、点灯回路15の入力側には口金40のシェル41及びアイレット43が配線で電気的に接続され、点灯回路15の出力側に接続された配線が蓋体34の貫通孔34a,34a及び基体12の貫通孔12b,12bを通じて基板11の配線パターンに電気的に接続されている。口金40が供電されると、点灯回路15が動作し所定の直流電圧(例えば24V)が出力される。直流電圧が基板11に実装されているLED10に印加され、LED10が点灯し、LED10から可視光(例えば白色光)が放射される。 As described above, the shell 41 and the eyelet 43 of the base 40 are electrically connected to the input side of the lighting circuit 15 by wiring, and the wiring connected to the output side of the lighting circuit 15 is connected to the through hole 34a, 34a and the through holes 12b and 12b of the base 12 are electrically connected to the wiring pattern of the substrate 11. When the base 40 is supplied with power, the lighting circuit 15 operates and a predetermined DC voltage (for example, 24V) is output. A DC voltage is applied to the LED 10 mounted on the substrate 11, the LED 10 is turned on, and visible light (for example, white light) is emitted from the LED 10.
このLED10点灯時に発生する熱は、基板11に熱伝導されるとともに、この基板11から基体12に熱伝導され、さらに基体12からケース20に熱伝導されて空気中に放熱される。また、LED10点灯時に発生する熱の一部は空気層を介して回路カバー31に伝達され、点灯回路15自体が発生する熱の一部も回路カバー31に伝達されることになる。回路カバー31に伝達された熱は、絶縁部32から外気中に放熱され、又は、絶縁部32からケース20に熱伝導して外気中に放熱されるため、点灯回路15における熱の滞留を抑制することができる。 The heat generated when the LED 10 is turned on is thermally conducted to the substrate 11, is conducted from the substrate 11 to the base 12, and is further conducted from the base 12 to the case 20 to be radiated into the air. Further, part of the heat generated when the LED 10 is turned on is transmitted to the circuit cover 31 through the air layer, and part of the heat generated by the lighting circuit 15 itself is also transmitted to the circuit cover 31. The heat transmitted to the circuit cover 31 is radiated from the insulating portion 32 into the outside air, or is conducted from the insulating portion 32 to the case 20 and radiated into the outside air, so that the heat retention in the lighting circuit 15 is suppressed. can do.
なお本実施形態では、ケース20と回路カバー31とをケース20の口金側端部(底壁22)で接合しており、基台12と蓋体34、及び、筒部21と回路カバー21との間に空気層を設けるようにしている。即ち、LED10点灯時に発生する熱が筒部21から放熱される前に回路カバー21に直接的に熱伝導することを防止している。 In the present embodiment, the case 20 and the circuit cover 31 are joined at the base side end portion (bottom wall 22) of the case 20, and the base 12 and the lid 34, and the cylinder portion 21 and the circuit cover 21 are connected. An air layer is provided between the two. That is, the heat generated when the LED 10 is turned on is prevented from being directly conducted to the circuit cover 21 before being radiated from the tube portion 21.
(樹脂成形部−アルミニウム間の熱伝導性)
前述した射出成形部30は、ケース20内部に設けられる回路カバー31、並びにケース20外部に設けられる絶縁部32及び口金固定部33が一体に成形されたものである。本実施形態における射出成形部30は、結晶性の熱可塑性樹脂により構成され、例えばポリブチレンテレフタレート(以下PBTと称す。)、ポリフェニレンサルファイド(以下PPSと称す。)、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を主成分とする樹脂組成物が好ましい。ケース20はアルミニウムにより構成されているため、射出成形部30からケース20への熱伝導性が良好であれば、点灯回路15周辺の熱が効率良く外気に放熱されることになる。
(Thermal conductivity between resin molded part and aluminum)
The above-described injection molding part 30 is formed by integrally molding a circuit cover 31 provided inside the case 20, and an insulating part 32 and a base fixing part 33 provided outside the case 20. The injection molded part 30 in the present embodiment is made of a crystalline thermoplastic resin, and is selected from, for example, polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as PBT), polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as PPS), and polyamide resin. A resin composition mainly containing seeds or more is preferred. Since the case 20 is made of aluminum, if the thermal conductivity from the injection molding part 30 to the case 20 is good, the heat around the lighting circuit 15 is efficiently radiated to the outside air.
本発明者らは、アルミニウムとPPS間の熱伝導性に関するシミュレート実験を行った。図2に示すように、0.2mm×1.0mmのPPS部と同形状のアルミニウム部を接合させたときの接合面の状態を異ならせて、シミュレートを行った。ここでは、PPS部の左端から右端方向に対して3W/cm2の熱流束を生じさせた場合のPPS部及びアルミニウム部の各位置における温度を算出した。なお、PPS部及びアルミニウム部(接合面も含む)の上下面はいずれも断熱面と設定した。 The present inventors conducted a simulation experiment on the thermal conductivity between aluminum and PPS. As shown in FIG. 2, the simulation was performed by changing the state of the joint surface when the aluminum part having the same shape as the 0.2 mm × 1.0 mm PPS part was joined. Here, the temperature at each position of the PPS portion and the aluminum portion when a heat flux of 3 W / cm 2 was generated in the direction from the left end to the right end of the PPS portion was calculated. Note that the upper and lower surfaces of the PPS portion and the aluminum portion (including the bonding surface) were both set as heat insulating surfaces.
本実験で設定した接合面の状態は、図3に示すように、以下の4つである。
(a)PPS側接合面及びアルミニウム側接合面の双方に凹凸を設けて、双方の凹凸が相互にかみ合い隙間無く完全に密着した状態。ここで凹凸の幅は0.01mm、高低差は0.005mmとした。
(b)PPS側接合面及びアルミニウム側接合面の双方を凹凸無しの理想的なフラット面として、両接合面が面全体で密着した状態。
(c)PPS側接合面とアルミニウム側接合面の間に厚さ0.1mmの接着層を介在させた状態。
(d)PPS側接合面とアルミニウム側接合面の間に厚さ0.1mmの空気層を介在させた状態。
また、本実験において、PPS、アルミニウム、接着層を構成する接着剤、及び空気層を構成する空気の密度、比熱、及び熱伝導率は図4のように設定した。
As shown in FIG. 3, there are the following four states of the joint surfaces set in this experiment.
(A) A state in which unevenness is provided on both the PPS side bonding surface and the aluminum side bonding surface, and the both unevennesses mesh with each other and are in close contact with each other without a gap. Here, the width of the unevenness was 0.01 mm, and the height difference was 0.005 mm.
(B) A state in which both of the PPS side bonding surface and the aluminum side bonding surface are ideal flat surfaces having no irregularities, and both the bonding surfaces are in close contact with each other.
(C) A state in which an adhesive layer having a thickness of 0.1 mm is interposed between the PPS side bonding surface and the aluminum side bonding surface.
(D) A state in which an air layer having a thickness of 0.1 mm is interposed between the PPS side bonding surface and the aluminum side bonding surface.
In this experiment, the density, specific heat, and thermal conductivity of PPS, aluminum, the adhesive that constitutes the adhesive layer, and the air that constitutes the air layer were set as shown in FIG.
図5は、図2に示したPPS−アルミニウムモデルにおける各部の温度分布を示すグラフであり、各接合面の状態((a)〜(d))に応じた4つの分布状況が示されている。図5の横軸(位置(m))は、接合面の中心部を位置0mとし、マイナス方向がPPS側、プラス方向がアルミニウム側を示している。図5に示すように、空気層を設けた(d)の場合は、PPS部左端(−0.001m)の温度が287℃となっており最も高い。また、接着層を設けた(c)の場合は、PPS部左端の温度が193℃となった。フラット面同士を密着させた(b)の場合は、PPS部左端の温度が169℃となり、凹凸面同士を密着させた(a)の場合は、PPS部左端の温度が167℃となった。この結果から、接合面がフラット面である場合(a)と、フラット面より接合面積が大きい凹凸面とした場合(b)で熱伝導性に大きな違いがないことが確認された。しかしながら、接着層を設けるとPPS部からアルミニウム部への熱伝導性が低下し、空気層を設けてしまうとPPS部への熱の滞留が顕著になってしまうことが確認された。 FIG. 5 is a graph showing the temperature distribution of each part in the PPS-aluminum model shown in FIG. 2, and shows four distribution states corresponding to the states ((a) to (d)) of the respective joint surfaces. . In the horizontal axis (position (m)) in FIG. 5, the central portion of the joint surface is 0 m, the minus direction indicates the PPS side, and the plus direction indicates the aluminum side. As shown in FIG. 5, in the case of (d) provided with an air layer, the temperature at the left end (−0.001 m) of the PPS portion is 287 ° C., which is the highest. In the case of (c) provided with an adhesive layer, the temperature at the left end of the PPS part was 193 ° C. In the case (b) in which the flat surfaces were brought into close contact with each other, the temperature at the left end of the PPS part was 169 ° C., and in the case (a) in which the uneven surfaces were brought into close contact with each other, the temperature at the left end of the PPS part was 167 ° C. From this result, it was confirmed that there is no significant difference in thermal conductivity between the case where the joint surface is a flat surface (a) and the case where the joint surface is an uneven surface having a larger joint area than the flat surface (b). However, it has been confirmed that when the adhesive layer is provided, the thermal conductivity from the PPS part to the aluminum part is lowered, and when the air layer is provided, the heat stays in the PPS part.
上記実験結果から、ケース20と射出成形部30(回路ケース31及び絶縁部32)のフラット面同士又は凹凸面同士を接着剤を用いずに接合することが放熱性能向上の観点から好ましい。しかしながら、理想的なフラット面を形成することは不可能であり、通常は平面同士を密着させたとしても面接触ではなく点接触になってしまい、大部分は空気層が介在してしまうことになる。 From the above experimental results, it is preferable from the viewpoint of improving the heat radiation performance that the flat surfaces or the concavo-convex surfaces of the case 20 and the injection molded part 30 (the circuit case 31 and the insulating part 32) are joined without using an adhesive. However, it is impossible to form an ideal flat surface. Normally, even if the flat surfaces are brought into close contact with each other, it is not a surface contact but a point contact, and an air layer is mostly interposed. Become.
一方、ケース20及び射出成形部30に凹凸面を形成したとしても両者を接着剤を用いずに密着させて接合することは困難である。また、仮にねじ止めによってケース20と射出成形部30を密着させて一体化したとしても、ねじの緩み等によって容易に空気層が介在しうる。これに対して本発明者らは、後述するNMT(Nano molding technology)によって、アルミニウム製のケース20表面に凹凸を形成し、且つこれらの凹凸に射出成形部30を構成する樹脂組成物を侵入させた状態で硬化させた。即ち、ケース20表面の凹凸と射出成形部30の凹凸を密着させて両者を一体化した。 On the other hand, even if an uneven surface is formed on the case 20 and the injection-molded portion 30, it is difficult to bond them together without using an adhesive. Even if the case 20 and the injection-molded part 30 are brought into close contact with each other and integrated by screwing, an air layer can be easily interposed due to loosening of screws or the like. On the other hand, the present inventors form irregularities on the surface of the aluminum case 20 by NMT (Nano molding technology), which will be described later, and allow the resin composition constituting the injection molded portion 30 to enter these irregularities. It was cured in the state. That is, the unevenness of the surface of the case 20 and the unevenness of the injection molding part 30 were brought into close contact with each other to integrate them.
(NMTの概要)
NMTは本発明者らが開発した技術であり、特許文献2及び3に示すように公知の技術である。NMTとは、アルミニウムと樹脂組成物との接合技術であり、アルミニウムに対して所定の表面処理を施した後、射出成形金型内にインサートし、当該金型内に溶融したエンジニアリング樹脂を射出して樹脂部分を成形すると同時に、その成形品とアルミニウムとを接合する方法(以下、略称して「射出接合」という。)である。
(Outline of NMT)
NMT is a technology developed by the present inventors, and is a known technology as shown in Patent Documents 2 and 3. NMT is a joining technique between aluminum and a resin composition. After a predetermined surface treatment is applied to aluminum, it is inserted into an injection mold, and a molten engineering resin is injected into the mold. The resin part is molded at the same time, and the molded product and aluminum are joined together (hereinafter referred to as “injection joining” for short).
NMTの要件として、アルミニウムに2の条件、樹脂組成物に1の条件がある。アルミニウムの2条件を以下に示す。
(1)アルミニウム表面が20〜80nm周期(好ましくは20〜50nm周期)の超微細凹凸、又は直径20〜80nm(好ましくは直径20〜50nm)の超微細凹部又は超微細凸部で覆われていること。指標としては、RSmが20nm〜80nmである超微細凹凸で覆われていると良い。また、Rzが20〜80nmの超微細凹部又は超微細凸部で覆われていても良い。さらに、RSmが20nm〜80nmであり、且つRzが20〜80nmの超微細凹凸で覆われていても良い。RSmは、日本工業規格(JIS B 0601:2001, ISO 4287:1997)に規定される輪郭曲線要素の平均長さであり、Rzは、日本工業規格(JIS B 0601:2001, ISO 4287:1997)に規定される最大高さである。ここで、このアルミニウムの表層は酸化アルミニウムの薄層であり、その厚さは3nm以上である。
(2)射出接合前のアルミニウム表面に、アンモニア、ヒドラジン、又は水溶性アミン化合物が化学吸着していること。
As requirements for NMT, there are two conditions for aluminum and one condition for the resin composition. Two conditions of aluminum are shown below.
(1) The aluminum surface is covered with ultrafine irregularities having a period of 20 to 80 nm (preferably 20 to 50 nm), or ultrafine recesses or ultrafine protrusions having a diameter of 20 to 80 nm (preferably a diameter of 20 to 50 nm). about. As an index, RSm is preferably covered with ultra fine irregularities having a thickness of 20 nm to 80 nm. Moreover, Rz may be covered with an ultrafine concave portion or an ultrafine convex portion having a diameter of 20 to 80 nm. Furthermore, it may be covered with ultra-fine irregularities with RSm of 20 nm to 80 nm and Rz of 20 to 80 nm. RSm is the average length of contour curve elements defined in Japanese Industrial Standards (JIS B 0601: 2001, ISO 4287: 1997), and Rz is Japanese Industrial Standards (JIS B 0601: 2001, ISO 4287: 1997) Is the maximum height specified. Here, the surface layer of aluminum is a thin layer of aluminum oxide, and the thickness thereof is 3 nm or more.
(2) Ammonia, hydrazine, or a water-soluble amine compound is chemically adsorbed on the aluminum surface before injection joining.
一方、樹脂組成物の条件は以下の通りである。
(3)硬質の結晶性熱可塑性樹脂であって、150〜200℃でアンモニア、ヒドラジン、又は水溶性アミン類等の広義のアミン系化合物と反応し得る樹脂を主成分とすること。具体的には、PBT、PPS、又はポリアミド樹脂等が主成分として含まれている樹脂組成物であること。例えば、市販のPPS樹脂「SGX120」(株式会社 東ソー製)を好適に使用できる。
On the other hand, the conditions of the resin composition are as follows.
(3) The main component is a hard crystalline thermoplastic resin that can react with a broadly defined amine compound such as ammonia, hydrazine, or water-soluble amines at 150 to 200 ° C. Specifically, it is a resin composition containing PBT, PPS, polyamide resin or the like as a main component. For example, a commercially available PPS resin “SGX120” (manufactured by Tosoh Corporation) can be suitably used.
NMTにおけるアルミニウムの表面処理法は特許文献2、3に開示されているが、その概要を記載する。形状化したアルミニウム部品(例えば本実施形態におけるケース20)を脱脂槽に投入して脱脂操作をする。次いで数%濃度の苛性ソーダ水溶液に浸漬して表層を溶かし、脱脂操作で落とし切れなかった汚れをアルミニウム表層ごと落とす。次いで数%濃度の硝酸水溶液に浸漬して、前操作で表面に付着したナトリウムイオン等を中和し除去する。ここまでの操作はアルミニウム部品の表面を構造的、化学的に安定した綺麗な表面にする操作である。もし汚れや腐食箇所の全くない綺麗なアルミニウム部品であれば、これら前処理操作は省くことができる。 Although the surface treatment method of aluminum in NMT is disclosed in Patent Documents 2 and 3, an outline thereof will be described. A shaped aluminum part (for example, the case 20 in the present embodiment) is put into a degreasing tank to perform a degreasing operation. Next, the surface layer is dissolved by immersing in a caustic soda aqueous solution having a concentration of several percent, and the dirt that cannot be removed by the degreasing operation is removed together with the aluminum surface layer. Next, it is immersed in an aqueous nitric acid solution having a concentration of several percent to neutralize and remove sodium ions and the like adhering to the surface in the previous operation. The operation up to this point is an operation for making the surface of the aluminum part a clean surface that is structurally and chemically stable. If the aluminum parts are clean and free from dirt and corrosion, these pretreatment operations can be omitted.
NMTにおける重要な処理は以下に示すものである。NMTでは水溶性アミン系化合物の水溶液にアルミニウム部品を適当な条件で浸漬し、部品表面をエッチングして20〜80nm周期の超微細凹凸を形成し、同時にそのアミン系化合物を化学吸着させる。例えば、アルミニウム部品を、45〜65℃にした1〜数%濃度の水和ヒドラジン水溶液に1分〜数分浸漬する超微細エッチングを行うことで、20〜40nm周期の超微細凹凸がアルミニウム表面に形成される。超微細エッチング後、アルミニウム部品をイオン交換水でよく水洗し、50〜70℃で乾燥すると、ヒドラジンの化学吸着が認められる射出接合に適したものとなる。これが「NMT」の表面処理法である。 The important processes in NMT are as follows. In NMT, an aluminum part is immersed in an aqueous solution of a water-soluble amine compound under appropriate conditions, and the surface of the part is etched to form ultra fine irregularities with a period of 20 to 80 nm, and the amine compound is chemisorbed simultaneously. For example, by performing ultrafine etching in which an aluminum part is immersed in an aqueous hydrazine solution having a concentration of 1 to several percent at 45 to 65 ° C. for 1 minute to several minutes, ultrafine irregularities with a period of 20 to 40 nm are formed on the aluminum surface. It is formed. After ultra-fine etching, the aluminum part is thoroughly washed with ion-exchanged water and dried at 50 to 70 ° C., which is suitable for injection joining in which chemical adsorption of hydrazine is recognized. This is the surface treatment method of “NMT”.
(第1実施形態に係るLED電球用ケースの作成)
金型温度145℃にした射出成形用金型に上記表面処理を施したケース20をインサートし、その表面に前述した樹脂(例えばPPS樹脂「SGX120」)を射出する。これにより射出成形部30(回路カバー31、絶縁部32、及び口金固定部33が一体化したもの)が成形されると共に、これを構成する樹脂組成物がアルミニウム表面の超微細凹凸に侵入して硬化した一体化物であるLED電球用ケースが得られる。
(Creation of case for LED bulb according to the first embodiment)
The case 20 subjected to the above surface treatment is inserted into an injection mold having a mold temperature of 145 ° C., and the above-described resin (for example, PPS resin “SGX120”) is injected onto the surface thereof. As a result, the injection-molded part 30 (the circuit cover 31, the insulating part 32, and the base fixing part 33 are integrated) is molded, and the resin composition constituting this invades the ultra-fine irregularities on the aluminum surface. A case for an LED bulb that is a cured integrated product is obtained.
このLED電球用ケースは、アルミニウム製のケース20と回路カバー31、絶縁部32、及び口金固定部33が一体化した部品である。このような構造とすることで、回路カバー31、絶縁部32、及び口金固定部33とケース20を固定するためのねじ止め機構や接着剤が不要であるため、LED電球の構造や組立工程を簡素化することができる。且つ、射出成形部30からケース20への熱伝導を促す凹凸構造となっているため、回路カバー31における熱の滞留を防止することができる。 This LED bulb case is a component in which an aluminum case 20, a circuit cover 31, an insulating portion 32, and a base fixing portion 33 are integrated. By adopting such a structure, there is no need for a screwing mechanism or an adhesive for fixing the circuit cover 31, the insulating part 32, the base fixing part 33, and the case 20, so the structure and assembly process of the LED bulb can be reduced. It can be simplified. And since it has an uneven structure that promotes heat conduction from the injection molding part 30 to the case 20, heat retention in the circuit cover 31 can be prevented.
[第2実施形態に係るLED電球]
次に第2実施形態に係るLED電球について、第1実施形態と異なる部分について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係るLED電球の縦断面図である。ケース20は、テーパ部21と、テーパ部21の下端から下方に突出した端部23により構成される。射出成形部30は、絶縁部32と口金固定部33により構成される。第2実施形態において点灯回路15は、アルミニウム製の回路カバー35に収納される。回路カバー35は上下が開口された略円筒状であり、当該回路カバー35に点灯回路15が格納される。なお、回路カバー35内に点灯回路15の全部分が収納されず、その一部分のみが収納されるようにしても良い。例えば、筒状の絶縁部32及び口金固定部33の内側(LED電球1の中心軸寄り)に点灯回路15の他部分が収納されるようにしても良い。
[LED bulb according to the second embodiment]
Next, the LED bulb according to the second embodiment will be described with respect to parts different from the first embodiment. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an LED bulb according to the second embodiment of the present invention. The case 20 includes a tapered portion 21 and an end portion 23 that protrudes downward from the lower end of the tapered portion 21. The injection molding part 30 includes an insulating part 32 and a base fixing part 33. In the second embodiment, the lighting circuit 15 is housed in an aluminum circuit cover 35. The circuit cover 35 has a substantially cylindrical shape with upper and lower openings, and the lighting circuit 15 is stored in the circuit cover 35. In addition, not all the lighting circuit 15 may be stored in the circuit cover 35, but only a part of the lighting circuit 15 may be stored. For example, the other part of the lighting circuit 15 may be accommodated inside the cylindrical insulating portion 32 and the base fixing portion 33 (near the central axis of the LED bulb 1).
ここでアルミニウム製の回路カバー35の端部35aと、アルミニウム製のケース20の端部23は、樹脂成形部30を構成する絶縁部32と共に、例えば前述したNMTによる射出接合によって一体化されている。例えば、第2実施形態におけるLED電球用ケースの作成は、以下のようにして行われる。 Here, the end portion 35a of the aluminum circuit cover 35 and the end portion 23 of the aluminum case 20 are integrated together with the insulating portion 32 constituting the resin molded portion 30 by, for example, the above-described injection joining by NMT. . For example, the LED bulb case in the second embodiment is created as follows.
(第2実施形態に係るLED電球用ケースの作成)
金型温度145℃にした射出成形用金型に前述したNMT用の表面処理を施したケース20及び回路カバー35をインサートし、ケース端部23及び回路カバー端部35aに前述した樹脂(例えばPPS樹脂「SGX120」)を射出する。これにより射出成形部30(絶縁部32及び口金固定部33が一体化したもの)が成形されると共に、これを構成する樹脂組成物がアルミニウム製の端部23及び35a表面の超微細凹凸に侵入して硬化した一体化物であるLED電球用ケースが得られる。
(Creation of a case for an LED bulb according to the second embodiment)
The case 20 and the circuit cover 35 subjected to the surface treatment for NMT described above are inserted into an injection mold having a mold temperature of 145 ° C., and the resin (for example, PPS) is inserted into the case end 23 and the circuit cover end 35a. Resin “SGX120”) is injected. As a result, the injection-molded part 30 (in which the insulating part 32 and the base fixing part 33 are integrated) is molded, and the resin composition constituting this invades the ultra-fine irregularities on the surfaces of the end parts 23 and 35a made of aluminum. Thus, an LED bulb case which is an integrated product cured is obtained.
このLED電球用ケースは、アルミニウム製のケース20とアルミニウム製の回路カバー31が絶縁部32を介して一体に接合された部品であり、さらに絶縁部32と口金固定部33が一体化された部品である。このような構造とすることで、回路カバー31、絶縁部32、及び口金固定部33とケース20を固定するためのねじ止め機構や接着剤が不要であるため、LED電球の構造や組立工程を簡素化することができる。 This LED bulb case is a component in which an aluminum case 20 and an aluminum circuit cover 31 are integrally joined via an insulating portion 32, and a component in which the insulating portion 32 and the base fixing portion 33 are further integrated. It is. By adopting such a structure, there is no need for a screwing mechanism or an adhesive for fixing the circuit cover 31, the insulating part 32, the base fixing part 33, and the case 20, so the structure and assembly process of the LED bulb can be reduced. It can be simplified.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。また、本実施形態ではNMTによってアルミニウム表面に凹凸を形成して樹脂組成物と接合しているが、凹凸の形成及び樹脂組成物との接合が可能な他の手法を用いるようにしても良い。例えば、アルミニウム表面に凹凸を設ける際に、アルマイト処理を行うようにしても良い。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this form, and can change within the range which does not deviate from the objective of this invention and the meaning. In the present embodiment, irregularities are formed on the aluminum surface by NMT and bonded to the resin composition. However, other methods capable of forming irregularities and bonding to the resin composition may be used. For example, alumite treatment may be performed when unevenness is provided on the aluminum surface.
1…LED電球
10…LED
11…基板
12…基台
15…点灯回路
20…ケース
30…樹脂成形部
31…回路カバー
33…口金固定部
35…回路カバー
40…口金
1 ... LED bulb 10 ... LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Board | substrate 12 ... Base 15 ... Lighting circuit 20 ... Case 30 ... Resin molding part 31 ... Circuit cover 33 ... Base fixing | fixed part 35 ... Circuit cover 40 ... Base
Claims (5)
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路が収容される回路カバーと、
前記LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
を備えるLED電球であって、
前記回路カバーは、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成される射出成形物であり、
前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が前記凹凸に侵入していることにより、前記回路カバーと前記ケースが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とするLED電球。 A substrate on which an LED is mounted;
A lighting circuit that receives power through the base and lights the LED;
A circuit cover that houses the lighting circuit;
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit;
An LED bulb comprising:
The circuit cover is an injection-molded article composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin,
Asperities are formed on the surface of the case, and the circuit cover and the case are integrated by the resin composition constituting the injection molded product entering the irregularities.
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. An LED bulb characterized in that a cap fixing part is integrally formed.
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路が収容されるアルミニウム製の回路カバーと、
前記LED点灯時の熱を放熱するアルミニウム製のケースと、
を備えるLED電球であって、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成され、前記回路カバー及び前記ケースと接触する射出成形物を有し、
前記回路カバー表面及び前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記回路カバー表面及び前記ケース表面の双方の凹凸に侵入していることにより、前記回路カバーと前記ケースが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とするLED電球。 A substrate on which an LED is mounted;
A lighting circuit that receives power through the base and lights the LED;
An aluminum circuit cover that houses the lighting circuit;
An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit;
An LED bulb comprising:
It is composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin, and has an injection molded product that comes into contact with the circuit cover and the case,
Concavities and convexities are formed on the circuit cover surface and the case surface, and the resin composition constituting the injection-molded product penetrates into the concavities and convexities on both the circuit cover surface and the case surface. The circuit cover and the case are integrated,
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. An LED bulb characterized in that a cap fixing part is integrally formed.
前記絶縁部と前記放熱部は同一部であることを特徴とするLED電球。 The LED bulb according to claim 1 or 2,
The LED bulb characterized in that the insulating part and the heat dissipation part are the same part.
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成され、口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路が収容される射出成形物である回路カバーにより構成され、
前記ケース表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記凹凸に侵入していることにより、前記ケースと前記回路カバーが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とするLED電球用ケース。 An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit,
A circuit cover that is an injection molded product that is made of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin, and that contains a lighting circuit that receives power through a base and lights the LED Composed of
Asperities are formed on the surface of the case, and the case and the circuit cover are integrated by the resin composition constituting the injection molded product entering the irregularities .
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. A case for an LED bulb characterized in that the base fixing portion is integrally formed .
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、及びポリアミド樹脂から選択される1種以上を含む樹脂組成物により構成される射出成形物と、
口金を介して受電し前記LEDを点灯させる点灯回路が収容されるアルミニウム製の回路カバーにより構成され、
前記ケース表面及び回路カバー表面には凹凸が形成されており、前記射出成形物を構成する樹脂組成物が、前記ケース表面及び前記回路カバー表面の双方の凹凸に侵入していることにより、前記ケース、前記射出成形物、及び前記回路カバーが一体化されており、
前記樹脂組成物により構成され前記口金と前記ケースとを絶縁する絶縁部、前記樹脂組成物により構成され前記ケース外部に表出する放熱部、及び前記樹脂組成物により構成され前記口金が固定される口金固定部が一体に成形されたものであることを特徴とするLED電球用ケース。 An aluminum case that dissipates heat when the LED is lit,
An injection molded article composed of a resin composition containing at least one selected from polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polyamide resin;
It is composed of an aluminum circuit cover that houses a lighting circuit that receives power through a base and turns on the LED,
Concavities and convexities are formed on the case surface and the circuit cover surface, and the resin composition constituting the injection-molded product penetrates into the concavities and convexities on both the case surface and the circuit cover surface. The injection molded product and the circuit cover are integrated ,
An insulating part that is configured by the resin composition and insulates the base and the case, a heat radiating part that is configured by the resin composition and is exposed to the outside of the case, and is configured by the resin composition and the base is fixed. A case for an LED bulb characterized in that the base fixing portion is integrally formed .
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