KR20110066829A - Light source device and illumination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광원 장치 및 조명 기구에 관한 것이다.
The present invention relates to a light source device and a lighting fixture.
발광 다이오드(LED) 소자를 포함하는 발광 장치를 이용한 조명 기구가 실용적으로 제공되고 있다. 이러한 조명 기구는 일반적으로 세라믹이나 수지 등으로 성형한 캐비티(cavity) 내에 LED 칩(LED 소자)을 실장한 표면 실장형의 발광 장치가 기판의 한쪽 면 측에 탑재된 상태로 하우징 내에 수납되고 있다.Lighting fixtures using light emitting devices including light emitting diode (LED) elements have been practically provided. Such lighting fixtures are generally housed in a housing with a surface mounted light emitting device mounted on an LED chip (LED element) in a cavity molded of ceramic, resin or the like mounted on one side of a substrate.
이와 같은 발광 장치는 발광에 수반해 발열하지만 그 열에 의해 수명이 짧아진다는 문제가 알려져 있다. 특히, 조명 기구 등과 같이 발광 장치에 높은 휘도가 요구되는 경우, 발광 다이오드 소자에 흐르는 전류가 증대하기 때문에 발광 다이오드 소자로부터의 발열량이 많아 이러한 문제가 현저하게 된다.Although such a light emitting device generates heat with light emission, a problem is known that its life is shortened by the heat. In particular, when a high luminance is required for a light emitting device such as a lighting fixture, the current flowing through the light emitting diode element increases, so that the amount of heat generated from the light emitting diode element is large.
따라서 종래에는 발광 장치를 탑재한 기판의 발광 장치와는 반대면 측에 방열판을 설치해 발광 다이오드 소자로부터의 열을 방열하는 동시에, 하우징을 방열성을 가지는 것으로 하여 방열판의 방열성 향상을 도모해 발광 다이오드 소자의 온도 상승을 억제하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).Therefore, in the related art, a heat sink is disposed on the side of the substrate on which the light emitting device is mounted, to dissipate heat from the light emitting diode elements, and the housing has heat dissipation to improve heat dissipation of the heat sink. Temperature rise is suppressed (for example, refer patent document 1).
그러나 종래에는 방열판이 발광 장치를 탑재한 기판의 발광 다이오드 소자와는 반대면 측에 설치되어 있으므로 발광 다이오드 소자에서 생긴 열은 방열판에 전도될 때에 비교적 열전도성이 낮은 기판을 그 두께 방향으로 전번(傳幡)해야 한다. 그 때문에, 발광 다이오드 소자로부터 방열판으로의 열의 전도 효율이 낮아 발광 다이오드 소자의 온도 상승을 충분히 억제하지 못해, 그 결과 조명 기구의 장기 수명화를 충분히 도모할 수 없었다.
However, conventionally, since the heat sink is provided on the side opposite to the light emitting diode element of the substrate on which the light emitting device is mounted, heat generated from the light emitting diode element is transferred to the thickness direction of a substrate having a relatively low thermal conductivity when conducted to the heat sink.幡) Therefore, the conduction efficiency of heat from the light emitting diode element to the heat sink is low, so that the temperature rise of the light emitting diode element is not sufficiently suppressed, and as a result, the life of the lighting fixture cannot be sufficiently extended.
본 발명의 목적은 발광 다이오드 소자를 고휘도로 발광시켜도 발광 다이오드 소자의 온도 상승을 억제하여 장기 수명화를 도모할 수 있는 광원 장치 및 조명 기구를 제공하는 것에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light source device and a lighting device which can reduce the temperature rise of a light emitting diode element and extend its life even if the light emitting diode element emits light with high brightness.
이와 같은 목적은 하기 (1)~(15)에 기재된 본 발명에 의해 달성된다.Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (15).
(1) 기판과,(1) a substrate;
상기 기판의 한쪽 면 측에 설치되고 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 장치와,A light emitting device provided on one side of the substrate and including a light emitting diode element;
상기 기판의 상기 한쪽 면 측에 설치되고 상기 발광 장치로부터의 열을 방열하는 방열 부재와, A heat dissipation member provided on the one side of the substrate and dissipating heat from the light emitting device;
상기 기판, 상기 발광 장치 및 상기 방열 부재를 수납하는 하우징을 가지는 것을 특징으로 하는 광원 장치.And a housing accommodating the substrate, the light emitting device, and the heat dissipation member.
(2) 상기 기판의 상기 한쪽 면 측에는 상기 발광 장치에 도통하는 배선이 설치되고 있고, 상기 방열 부재는 상기 배선을 통해서 상기 발광 장치로부터의 열을 받도록 구성되어 있는 상기 (1)에 기재된 광원 장치.(2) The light source device according to (1), wherein a wiring for conducting the light emitting device is provided on one side of the substrate, and the heat radiating member is configured to receive heat from the light emitting device through the wiring.
(3) 상기 방열 부재 위에는 상기 기판 측에 설치된 배선에 도통하는 배선이 절연층을 통하여 설치되어 있는 상기 (2)에 기재된 광원 장치.(3) The light source device according to the above (2), wherein on the heat dissipation member, wiring that is connected to the wiring provided on the substrate side is provided through an insulating layer.
(4) 상기 기판 측에 설치된 배선은 상기 방열 부재 측에 설치된 배선에 납땜을 통하여 접속되어 있는 상기 (3)에 기재된 광원 장치.(4) The light source device according to (3), wherein the wiring provided on the substrate side is connected by soldering to the wiring provided on the heat dissipation member side.
(5) 상기 방열 부재는 판 모양을 이루고 그 두께 방향으로 관통하는 관통공이 형성되고 있고, 상기 발광 장치는 상기 관통공 내에 면하도록 설치되어 있는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(5) The light source according to any one of (1) to (4), wherein the heat dissipation member has a plate shape and a through hole penetrating in the thickness direction thereof, and the light emitting device is provided to face the through hole. Device.
(6) 상기 방열 부재는 상기 하우징의 내면에 맞닿아 상기 방열 부재로부터의 적어도 일부의 열을 방열하도록 구성되어 있는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(6) The light source device according to any one of (1) to (5), wherein the heat dissipation member is configured to contact the inner surface of the housing to dissipate at least part of heat from the heat dissipation member.
(7) 상기 기판의 판 면에 평행한 방향에서의 선팽창 계수를 A로 하고, 상기 방열 부재와 동일한 방향에서의 선열팽창 계수를 B로 했을 때, (A-B)가 0~20 [×10-6/℃]인 상기 (1) 내지 상기 (6) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(7) When the linear expansion coefficient in the direction parallel to the plate surface of the substrate is A, and the linear thermal expansion coefficient in the same direction as the heat dissipation member is B, (AB) is 0 to 20 [× 10 -6 / ° C], the light source device according to any one of the above (1) to (6).
(8) 1개의 상기 방열 부재는 복수의 상기 기판을 지지해 복수의 상기 발광 장치로부터의 열을 방열하도록 구성되어 있는 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(8) The light source device according to any one of (1) to (7), wherein the one heat dissipation member is configured to support a plurality of the substrates and dissipate heat from the plurality of light emitting devices.
(9) 상기 방열 부재는 상기 발광 장치로부터의 빛을 반사하는 기능도 가지는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(9) The light source device according to any one of (1) to (8), wherein the heat dissipation member also has a function of reflecting light from the light emitting device.
(10) 상기 방열 부재에는 방열 핀이 설치되어 있는 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(10) The light source device according to any one of (1) to (9), wherein the heat dissipation member is provided with a heat dissipation fin.
(11) 상기 방열 부재는 금속 재료로 구성되어 있는 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(11) The light source device according to any one of (1) to (10), wherein the heat dissipation member is made of a metal material.
(12) 상기 기판은 섬유 기재에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(12) The light source device according to any one of the above (1) to (11), wherein the substrate is impregnated with a resin material on a fiber substrate.
(13) 상기 기판은 유리 부직포와 종이 섬유 기재와 수지 재료를 필수로 하는 것인 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(13) The light source device according to any one of the above (1) to (12), wherein the substrate includes a glass nonwoven fabric, a paper fiber substrate, and a resin material.
(14) 상기 기판은 유리 부직포, 종이 섬유 기재를 중간층 기재로 하고, 유리 직포를 표면층 기재로 한 구성에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치.(14) The light source device according to any one of the above (1) to (13), wherein the substrate is impregnated with a resin material in a structure in which a glass nonwoven fabric and a paper fiber substrate are used as the intermediate layer substrate, and the glass woven fabric is a surface layer substrate.
(15) 상기 (1) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 광원 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 기구.
(15) A lighting fixture having the light source device according to any one of (1) to (14).
본 발명에 의하면, 발광 다이오드 소자에서 생긴 열을 기판의 열전도성이 낮은 부분을 통하지 않고 방열 부재에 직접적으로 전도할 수 있다. 그 때문에, 발광 다이오드에서 생긴 열을 방열 부재에 의해 효율적으로 방열할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 소자를 고휘도로 발광시켜도 발광 다이오드 소자의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 고휘도로 장수명인 광원 장치 및 조명 기구를 제공할 수 있다.
According to the present invention, heat generated in the light emitting diode element can be directly conducted to the heat dissipation member without passing through the portion having low thermal conductivity of the substrate. Therefore, the heat generated by the light emitting diode can be efficiently radiated by the heat radiating member. Therefore, even if the light emitting diode element emits light with high brightness, the temperature rise of the light emitting diode element can be suppressed. As a result, it is possible to provide a light source device and a lighting fixture having a long life with high brightness.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관한 조명 기구(광원 장치)의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 조명 기구의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 조명 기구의 요부를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 조명 기구에 구비된 기판 및 발광 장치를 설명하기 위한 평면도(방열 부재 측으로부터 본 도면)이다.
도 5는 도 2에 나타내는 조명 기구에 구비된 방열 부재를 설명하기 위한 평면도(기판 측으로부터 본 그림)이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에 구비된 기판 및 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에 구비된 방열 부재를 설명하기 위한 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the external appearance of the lighting fixture (light source device) which concerns on 1st Embodiment of this invention.
It is sectional drawing which shows schematic structure of the lighting fixture shown in FIG.
3 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the main part of the lighting apparatus shown in FIG. 2.
4 is a plan view (a view from the heat radiation member side) for explaining the substrate and the light emitting device included in the lighting apparatus shown in FIG. 2.
It is a top view (illustration seen from the board | substrate side) for demonstrating the heat radiating member with which the lighting fixture shown in FIG.
It is a top view for demonstrating the board | substrate and light-emitting device with which the lighting fixture which concerns on 2nd Embodiment of this invention was equipped.
It is a top view for demonstrating the heat radiation member with which the lighting fixture which concerns on 2nd Embodiment of this invention was equipped.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 근거해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on an accompanying drawing.
<제 1 실시 형태><1st embodiment>
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관한 조명 기구(광원 장치)의 외관을 나타내는 도면, 도 2는 도 1에 나타내는 조명 기구의 개략 구성을 나타내는 단면도, 도 3은 도 2에 나타내는 조명 기구의 요부를 설명하기 위한 부분 확대 단면도, 도 4는 도 2에 나타내는 조명 기구에 구비된 기판 및 발광 장치를 설명하기 위한 평면도(방열 부재 측으로부터 본 도면), 도 5는 도 2에 나타내는 조명 기구에 구비된 방열 부재를 설명하기 위한 평면도(기판 측으로부터 본 도면)이다. 또한, 이하의 설명에서는 설명의 편의상, 도 1~3 중의 위쪽을 「위」, 아래쪽을 「아래」라고 한다. 또, 설명의 편의상, 도 4에서는 절연층(82)의 도시를 생략하고, 도 5에서는 절연층(102,104) 및 방열 핀(105)의 도시를 생략하고 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the external appearance of the lighting fixture (light source device) concerning 1st Embodiment of this invention, FIG. 2 is sectional drawing which shows schematic structure of the lighting fixture shown in FIG. 1, FIG. Partial enlarged sectional view for explaining the main part, FIG. 4 is a plan view (a view seen from the heat radiation member side) for explaining the board | substrate with which the lighting fixture shown in FIG. 2, and the light-emitting device are provided, and FIG. It is a top view (drawing seen from the board | substrate side) for demonstrating the heat radiation member. In addition, in the following description, for convenience of explanation, the upper part in FIGS. 1-3 is called "upper | on", and the lower part is called "lower | bottom". For convenience of explanation, the illustration of the
도 1에 나타내는 조명 기구(1)는 전구(電球)형의 조명 기구이며, 광원 장치인 본체(2)와 꼭지쇠(口金)(3)와 커버(4)를 가지고 있다.The
본체(2)는 대략 통 모양을 이루는 하우징(5)을 갖고, 이 하우징(5)에는 그 한쪽의 단부(端部)(도 1에서 아래쪽의 단부)에 꼭지쇠(3)가 설치되고, 다른 쪽의 단부(도 1에서 위쪽의 단부)에 그 개구를 덮도록 투광성의 커버(4)가 설치되어 있다.The
또, 하우징(5) 내에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(8), 복수의 발광 장치(9) 및 방열 부재(10)를 구비한 광원 유니트(6)와 전원 유니트(7)가 수납되어 있다.As shown in FIG. 2, the
전원 유니트(7)는 기판(71)과 기판(71) 상에 설치된 전자 부품(72)을 구비하고, 배선(73)(리드 선)을 통해 꼭지쇠(3)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 기판(71) 및 전자 부품(72) 등은 수지 재료로 구성된 절연성을 가지는 케이싱(74) 내에 수납되어 있어 하우징(5)과의 사이의 절연성이 확보되고 있다.The power supply unit 7 is provided with the board |
이 전원 유니트(7)는 꼭지쇠(3)로부터 공급된 전력을 복수의 발광 장치(9)의 발광에 적합한 전력으로 변환(예를 들면, 교류 전압 100V를 직류 전압 24V로 변환)하는 기능을 가진다.This power supply unit 7 has a function of converting the electric power supplied from the
또, 전원 유니트(7)의 케이싱(74)은 단열성도 가지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 전원 유니트(7)로부터의 열에 의해 광원 유니트(6)에 전도되는 것을 방지해 발광 장치(9)의 온도 상승을 보다 확실히 억제할 수 있다.Moreover, it is preferable that the
꼭지쇠(3)는 JIS 규격 등으로 규정되고, 도시하지 않은 전구 소켓에 장착되는 것으로 상용 전원 등으로부터 전력 공급을 받는다.The
커버(4)는 투명한 수지 재료 또는 유리 재료 등으로 구성되어 있다. 또한, 커버(4)에는 발광 장치(9)로부터의 빛을 확산하기 위한 요철(凹凸) 처리 등의 처리가 실시되어 있어도 된다. 또, 커버(4)에는 발광 장치(9)로부터의 빛에 의해 여기되어 발광하는 형광체가 설치되어 있어도 된다.The
이와 같은 조명 기구(1)에서는 도시하지 않은 상용 전원 등으로부터 꼭지쇠(3)를 통하여 전력의 공급을 받은 전원 유니트(7)가 복수의 발광 장치(9)를 점등키고, 그 빛이 커버(4)를 통하여 외부에 출사한다. 이 때 각 발광 장치(9)는 그 발광에 수반해 발열하지만, 그 열은 방열 부재(10) 및 하우징(5)에 의해 외부에 방열된다.In such a
이하, 조명 기구(1)의 본체(2)를 구성하는 각 부를 순차 상세하게 설명한다.Hereinafter, each part which comprises the
(( 하우징housing ))
하우징(5)은 그 횡단면이 원환 모양을 이루고 있다. 그리고, 하우징(5)은 본체부(51)와 그 본체부(51)보다도 축경(縮徑)한 축경부(52)로 구성되어 있다.The
또, 하우징(5)의 본체부(51)에는 그 측벽을 관통하는 복수의 관통공(53)이 형성되어 있다. 이에 의해, 본체부(51) 내의 광원 유니트(6)와 전원 유니트(7) 사이의 공간에 외기를 도입하여 방열 부재(10)의 방열성 향상을 도모할 수 있다.Moreover, the some through-
또한, 하우징(5)의 형상은 기판(8), 발광 장치(9) 및 방열 부재(10)를 수납할 수 있는 것이면, 상기의 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 하우징(5)의 횡단면이 고리 모양을 이루는 경우, 그 내형 및 외형은 각각 3각형상, 4각형상, 5각형상 등의 다각형상, 타원 형상, 이(異)형상 등을 이루고 있어도 되고, 내형과 외형이 동일해도 되고 상이해도 된다. 또, 하우징(5)이 통 모양을 이루는 경우, 그 축선 방향에 있어서 횡단면의 크기나 형상이 일정해도 상이한 부분을 가지고 있어도 된다.In addition, as long as the shape of the housing | casing 5 can accommodate the board |
이와 같은 하우징(5)의 구성 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 금속 재료, 세라믹스 재료, 수지 재료 등을 이용할 수 있지만, 후술하는 바와 같은 방열 부재(10)의 방열성을 높이는 관점으로부터, 방열 부재(10)와 마찬가지로 방열성이 뛰어난 재료를 이용하는 것이 바람직하다.The constituent material of such a
이와 같은 하우징(5)의 본체부(51) 내에는 하우징(5)에 지지된 방열 부재(10)와, 방열 부재(10)에 지지된 기판(8)과, 기판(8)에 지지된 복수의 발광 장치(9)가 수납되어 있다.In the
즉, 하우징(5)의 본체부(51) 내에는 기판(8)에 실장된 복수의 발광 장치(9)를 기판(8)마다 방열 부재(10)에 탑재한 상태로, 기판(8), 복수의 발광 장치(9) 및 방열 부재(10)가 수납되어 있는 동시에, 방열 부재(10)가 하우징(5)에 지지되고 있다.That is, in the
(기판)(Board)
기판(8)은 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 발광 장치(9)를 실장(직접적으로 탑재)하는 기판이다.The board |
본 실시 형태에서는 기판(8)은 원판 모양(고리 모양)을 이루고, 후술하는 바와 같이 둘레 방향으로 동일한 간격으로 복수의 발광 장치(9)가 탑재되도록 되어 있다. 또한, 기판(8)의 형상은 원판 모양으로 한정되는 것이 아니라, 하우징(5) 내부 공간의 형상, 발광 장치(9)의 배치나 수 등에 따라서 결정할 수 있는 것으로 임의이다. 따라서, 기판(8)의 평면시(平面視) 형상은 원형으로 한정하지 않고, 예를 들면 3각형상, 4각형상, 5각형상 등의 다각형상, 타원 형상, 이형상이어도 된다.In this embodiment, the board |
이와 같은 기판(8)은 섬유 기재에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판이 바람직하게 이용된다. 이에 의해, 비교적 간단한 구성으로 기판(8)의 면 방향에서의 선열팽창 계수를 억제할 수 있다.As the board |
기판(8)이 섬유 기재에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판일 경우, 그 섬유 기재로는 예를 들면, 유리 직포, 유리 부직포 등의 유리 섬유 기재, 폴리아미드 수지 섬유, 방향족 폴리아미드 수지 섬유, 전방향족 폴리아미드 수지 섬유 등의 폴리아미드계 수지 섬유, 폴리에스테르 수지 섬유, 방향족 폴리에스테르 수지 섬유, 전방향족 폴리에스테르 수지 섬유 등의 폴리에스테르계 수지 섬유, 폴리이미드 수지 섬유, 불소계 수지 섬유 등을 주성분으로 하는 직포 또는 부직포로 구성된 합성 섬유 기재, 크라프트지, 코튼 린터지, 린터와 크라프트 펄프의 혼초지(混抄紙) 등을 주성분으로 하는 펄프 섬유(종이 기재) 등을 들 수 있다.When the board |
이와 같은 기판(8)은 유리 부직포·종이 섬유 기재를 중간층 기재로 하고, 유리 직포를 표면층 기재로 한 구성에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판이 바람직하게 이용된다. 이에 의해, 기판(8)의 판 면에 평행한 방향에서의 선팽창 계수를 A로 하고, 상기 방열 부재와 동일한 방향에서의 선열팽창 계수를 B로 했을 때, 비교적 간단한 구성에 의해 (A-B)를 억제할 수 있어, 생산성, 비용면에서 유리하다.As for the board |
이들 중에서도, 이러한 섬유 기재로는 유기 섬유(유기 재료를 주재료로 하여 구성된 섬유)를 이용하는 것이 바람직하고, 펄프 섬유(펄프를 주재료로 하여 구성된 섬유)를 이용하는 것이 보다 바람직하다.Among these, it is preferable to use organic fibers (fibers composed mainly of organic materials) as the fiber base material, and it is more preferable to use pulp fibers (fibers composed mainly of pulp).
이에 의해, 기판(8)의 면 방향에서의 선열팽창 계수를 억제하면서, 기판(8)의 유연성(탄성이나 가요성)을 뛰어난 것으로 할 수 있다. 그 결과, 기판(8)은 방열 부재(10)의 판 면에 평행한 방향에서의 열 변형에 추종할 수 있다. 그 때문에, 기판(8)과 방열 부재(10) 사이의 열팽창 차이에 기인해 기판(8)과 방열 부재(10)의 접합부(구체적으로는 후술하는 납땜(11))가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Thereby, the flexibility (elasticity or flexibility) of the
또, 유리 부직포·종이 섬유 기재를 중간층 기재로 하고, 유리 직포를 표면층 기재로 한 구성에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판을 이용했을 경우에는, 더욱이 기판(8)과 방열 부재(10)의 면 방향에서의 선열팽창 차이를 작게 억제하여 기판(8)과 방열 부재(10) 사이의 열팽창 차이에 기인해 기판(8)과 방열 부재(10)의 접합부(구체적으로는 후술하는 납땜(11))가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Moreover, when using the board | substrate formed by impregnating a resin material in the structure which made a glass nonwoven fabric and a paper fiber base material into an intermediate | middle layer base material, and made a glass woven fabric into a surface layer base material, further, the surface direction of the board |
또, 섬유 기재에 함침되는 수지 재료로는 열경화성 수지가 바람직하게 이용된다. 그 열경화성 수지로는, 예를 들면 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 미변성의 레졸 페놀 수지, 동유(桐油), 아마니유, 호두유 등으로 변성한 기름 변성 레졸 페놀 수지 등의 레졸형 페놀 수지 등의 페놀 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지, 우레아(요소) 수지, 멜라민 수지 등의 트리아진 고리를 가지는 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스말레이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 디알릴 프탈레이트 수지, 실리콘 수지, 벤조옥사진 고리를 가지는 수지, 시아네이트 에스테르 수지 등을 들 수 있다.Moreover, as a resin material impregnated into a fiber base material, a thermosetting resin is used preferably. As the thermosetting resin, for example, a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a novolak phenol resin such as bisphenol A novolak resin, an unmodified resol phenol resin, tung oil, amani oil, walnut oil, etc. Phenolic resins, such as resol type phenol resins, such as oil-modified resol phenol resin modified | denatured by the resin, bisphenol-type epoxy resins, such as bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin, novolak-type epoxy resin, and novolak-types, such as cresol novolak epoxy resin Epoxy resins such as epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, resins having triazine rings such as urea (urea) resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, bismaleimide resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, silicones Resin, resin which has a benzoxazine ring, cyanate ester resin, etc. are mentioned.
이들 중에서도, 이러한 수지 재료로는 페놀 수지, 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 페놀 수지를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 펄프 섬유와의 조합에 있어서, 기판(8)의 내열성과 유연성을 뛰어난 것으로 할 수 있다.Among these, as such a resin material, it is preferable to use a phenol resin and an epoxy resin, and it is more preferable to use a phenol resin. Thereby, the heat resistance and flexibility of the board |
또, 기판(8)의 두께(평균 두께)는 특별히 한정되지 않지만, 0.2~3.0㎜인 것이 바람직하고, 1.0~1.6㎜인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 기판(8)을 전술한 것 같은 유연성을 가지는 것으로 하면서, 기판(8) 위에 발광 장치(9)를 확실히 고정할 수 있다.Moreover, although the thickness (average thickness) of the board |
또, 기판(8)의 면 방향에서의 선팽창 계수는 특별히 한정되지 않지만, 10~20[×10-6/℃]인 것이 바람직하고, 13~17[×10-6/℃]인 것이 보다 바람직하다.Moreover, although the linear expansion coefficient in the surface direction of the board |
유리 부직포·종이 섬유 기재를 중간층 기재로 하고, 유리 직포를 표면층 기재로 한 구성에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판을 이용했을 경우에는, 기판(8)의 면 방향에서의 선팽창 계수는 특별히 한정되지 않지만, 15~30[×10-6/℃]인 것이 바람직하고, 20~25[×10-6/℃]인 것이 보다 바람직하다.When using the board | substrate formed by impregnating a resin material in the structure which uses a glass nonwoven fabric and a paper fiber base material as an intermediate | middle layer base material, and uses a glass woven fabric as a surface layer base material, the linear expansion coefficient in the surface direction of the board |
또, 기판(8)의 탄성률은 5.0~15.0GPa인 것이 바람직하고, 6.0~10.0GPa인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 기판(8)을 전술한 바와 같은 유연성을 갖는 것으로 하면서 기판(8) 위에는 발광 장치(9)를 확실하게 고정시킬 수 있다.Moreover, it is preferable that it is 5.0-15.0 GPa, and, as for the elasticity modulus of the board |
또, 기판(8)은 전술한 바와 같은 섬유 기재가 복수 적층된 구조를 갖는 것이어도 되고, 전술한 바와 같은 섬유 기재를 1층만 갖는 것이어도 된다.In addition, the
이와 같은 기판(8)의 한쪽 면측(도 3에서 위쪽)에는 도 4에 나타내는 바와 같이, 발광 장치(9)에 도통하는 1쌍의 배선(81)이 각 발광 장치(9)에 대응해 복수조(본 실시 형태에서는 4조) 설치되어 있다. 이에 의해, 기판(8) 위에 설치된 각 발광 장치(9)에 1쌍의 배선(81)을 통해 통전할 수 있다.As shown in FIG. 4, a pair of
또, 각 배선(81)의 기판(8)과는 반대 측에는 수지 재료로 구성된 절연층(82)이 설치되어 있다. 이에 의해, 배선(81)의 열화, 쇼트 등의 문제를 방지할 수 있다.In addition, an insulating
(발광 장치)(Light emitting device)
복수의 발광 장치(9)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 전술한 기판(8)의 한쪽 면 측에 둘레 방향으로 동일한 간격에 배치되어 있다.As shown in FIG. 5, the
이 각 발광 장치(9)는 전계 발광(EL) 효과에 의한 발광과 형광에 의한 발광을 생기게 하는 것이다.Each of the
이와 같은 발광 장치(9)(발광 다이오드 장치)는 오목부(91a)를 구비하는 패키지(91)와, 패키지(91)의 오목부(91a)의 바닥면 위에 설치된 발광 다이오드 소자(92)(LED 칩)와, 발광 다이오드 소자(92)를 덮도록 오목부(91a) 내에 봉입된 투광성 수지부(93)와, 패키지(91)의 아랫면에 설치된 1쌍의 외부 단자(94)를 가진다.Such a light emitting device 9 (light emitting diode device) includes a
패키지(91)는 수지 재료나 세라믹스 재료 등의 절연성 재료로 구성되어 있다. 또, 패키지(91)에는 발광 다이오드 소자(92)와 1쌍의 외부 단자(94)를 전기적으로 접속하는 배선(도시되지 않음)이 설치되어 있다.The
발광 다이오드 소자(92)는 기판 위에 GaAlN, ZnS, ZnSe, SiCGaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, AlInGaN 등의 반도체를 발광층으로 하여 형성시킨 것이다. 본 실시 형태에서는 발광 다이오드 소자(92)로서 후술하는 투광성 수지부(93)에 포함되는 형광체 재료를 여기할 수 있는 파장의 빛을 발하는 것이 이용된다. 보다 구체적으로는 발광 다이오드 소자(92)로는 청색의 빛을 발하는 것이 이용된다.The light emitting
이와 같은 투광성 수지부(93)는 투명성을 가지는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴레이트 수지, 우레탄 수지, 폴리이미드 수지 등의 수지 재료가 주재료로서 구성되어 있다.The
또, 본 실시 형태에서는 투광성 수지부(93)는 전술한 발광 다이오드 소자(92)로부터의 빛에 의해 여기되어 황색으로 발광하는 형광체 재료를 포함하고 있다.In the present embodiment, the
또, 투광성 수지부(93)는 발광 다이오드 소자(92)를 외력이나 먼지, 수분 등으로부터 보호하는 기능을 가진다.In addition, the
1쌍의 외부 단자(94)는 도전성 재료가 주재료로서 구성되어 있고, 그 한쪽의 외부 단자(94)는 애노드 전극(양극)이며, 다른 쪽의 외부 단자(94)는 캐소드 전극(음극)이다.The pair of
이 1쌍의 외부 단자(94)는 패키지(91)의 아랫면에 평행하게 서로 반대 방향으로 연출(延出)되어 있다.The pair of
이와 같은 1쌍의 외부 단자(94)는 각각 일반적으로, Al, Ti, Fe, Cu, Ni, Ag, Au, Pt 등의 금속 재료가 주재료로서 구성된다.Each of these pairs of
이 1쌍의 외부 단자(94)는 납땜(83)에 의해, 전술한 기판(8) 측에 설치된 1쌍의 배선(81)에 접속되고 있다.The pair of
이와 같은 발광 장치(9)에 있어서는 1쌍의 외부 단자(94)를 통하여 발광 다이오드 소자(92)에 전압을 인가하면, 발광 다이오드 소자(92)에서 전계 발광 효과에 근거하는 발광이 일어난다. 이 발광에 의해 빛은 투광성 수지부(93)를 투과하여 외부로 방출된다. 이때, 그 빛의 일부는 패키지(91)의 오목부(91a) 내벽면에 반사한 후에 투광성 수지부(93)를 투과하여 외부로 방출된다.In such a
또, 발광 장치(9)는 발광 다이오드 소자(92)의 EL 효과에 의해 청색을 발광하는 동시에, 그 청색의 빛의 일부에 의해 투광성 수지부(93)가 여기되어 형광에 의해 황색으로 발광하고, 보색 관계에 있는 이들 청색광과 황색광의 혼합에 의해 백색 발광한다.In addition, the
또한, 발광 다이오드 소자(92)는 자외광이나 자색광을 발하는 것이어도 된다. 또, 각 발광 다이오드 소자(92)는 상술한 것으로 한정되지 않고, 예를 들면 빨강, 파랑, 녹색 등의 단색의 발광 다이오드 소자여도 된다. 이 경우, 투광성 수지부(93)에는 형광체 재료가 포함되어 있지 않아도 된다. 또, 각 발광 장치(9)는 복수의 발광 다이오드 소자를 가져도 되는데, 이 경우 발광색은 서로 동일해도 되고 달라도 된다.The light emitting
(방열 부재)(Heat dissipation member)
방열 부재(10)는 전술한 기판(8)의 한쪽 면 측(도 2에서 위쪽)에 설치되어 있다. 즉 방열 부재(10)는 전술한 기판(8)의 각 발광 장치(9)와 동일한 면 측에 설치되어 있다.The
그리고, 방열 부재(10)는 전술한 발광 다이오드 소자(92)로부터의 열을 방열하는 기능을 가진다.The
이와 같이 방열 부재(10)를 기판(8)의 각 발광 장치(9)와 동일한 면 측에 설치함으로써, 각 발광 장치(9)의 발광 다이오드 소자(92)에서 생긴 열을 기판(8)의 열전도성이 낮은 부분을 통하지 않고 방열 부재(10)에 직접적으로 전도할 수 있다. 그 때문에, 각 발광 다이오드 소자(92)에서 생긴 열을 방열 부재(10)에 의해 효율적으로 방열할 수 있다. 따라서, 각 발광 다이오드 소자(92)를 고휘도로 점등시켜도 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 고휘도로 장수명인 조명 기구(1)를 제공할 수 있다.By providing the
방열 부재(10)는 판 모양을 이루고, 그 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통공(101)이 형성되어 있다. 이 관통공(101)은 전술한 각 발광 장치(9)의 설치 부위에 대응해 형성되어 있다. 그리고, 전술한 각 발광 장치(9)가 해당 각 관통공(101) 내에 면하도록 설치되어 있다.The
이에 의해, 비교적 간단한 구성으로 각 발광 장치(9)로부터의 빛의 출사를 방열 부재(10)가 저해하는 것을 방지하면서, 방열 부재(10)의 판면의 면적을 크게 해 방열 부재(10)의 방열성을 향상시킬 수 있다.This increases the area of the plate surface of the
본 실시 형태에서는 각 관통공(101)은 평면시 했을 때에, 원형을 이루고 있다. 또한, 관통공(101)의 평면시 형상은 각 발광 장치(9)로부터의 빛의 출사를 방열 부재(10)가 저해하는 것을 방지할 수 있다면 상술한 것으로 한정되지 않고, 예를 들면 3각형상, 4각형상, 5각형상 등의 다각형상, 타원 형상, 이형상 등이어도 된다. 또, 방열 부재(10)는 복수의 발광 장치(9)에 대응한 복수의 관통공(101)이 설치되어 있지 않아도 되는데, 예를 들면 1개의 관통공에 복수의 발광 장치(9)가 면하도록 설치되어 있어도 된다. 또, 방열 부재(10)는 복수의 발광 장치(9)의 설치 부위에 대응한 절결부(切欠部, notch)를 가지는 것이어도 된다. 또, 방열 부재(10)는 판 모양을 이루는 것으로 한정하지 않고, 블록 모양을 이루는 것이어도 된다. 또, 각 관통공(101)은 그 횡단면에서의 폭이 일정해도 되고, 다른 부분을 가지고 있어도 된다.In this embodiment, each through
또, 방열 부재(10)는 하우징(5)의 내면에 맞닿아 방열 부재(10)로부터의 적어도 일부의 열을 방열하도록 구성되어 있다.Moreover, the
본 실시 형태에서는 방열 부재(10)는 하우징(5)의 내면에 그것의 거의 전체 둘레에 걸쳐 맞닿고 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 방열 부재(10)의 열을 하우징(5)에 효율적으로 전도해 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 보다 확실히 억제할 수 있다.In this embodiment, it is preferable that the
또, 방열 부재(10)와 하우징(5)의 내면 사이에 틈새가 있는 경우에는 이들 사이에 방열성을 가지는 수지 재료(방열성 수지)를 충전하는 것이 바람직하다. 또, 방열 부재(10)와 하우징(5)의 내면을 방열성 수지를 통하여 접합할 수도 있다. 이와 같이 하여 방열성 수지를 이용함으로써, 방열 부재(10)의 열을 하우징(5)에 효율적으로 전도해, 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 보다 확실히 억제할 수 있다.When there is a gap between the
이러한 방열성 수지로는 열전도율이 0.7W/mK 이상인 열경화성 액상 수지가 바람직하게 이용된다.As such a heat dissipation resin, a thermosetting liquid resin having a thermal conductivity of 0.7 W / mK or more is preferably used.
구체적으로는 이러한 방열성 수지로서 알루미나 등의 금속 산화물, 질화 붕소등의 질화물로 대표되는 전기 절연성이면서 고열 전도성 필러를 충전한 액상 페놀 수지나 액상 에폭시 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of such heat dissipating resins include liquid phenol resins and liquid epoxy resins filled with high thermal conductive fillers, which are electrically insulating and typified by nitrides such as metal oxides such as alumina and boron nitride.
또, 방열 부재(10)는 후술하는 기판(8) 측에 설치된 배선(81)을 통해서 각 발광 장치(9)로부터의 열을 받도록 구성되어 있다.Moreover, the
이에 의해, 각 발광 다이오드 소자(92)에서 생긴 열을 기판(8) 측에 설치된 배선(81)을 통하여 방열 부재(10)에 전도할 수 있다. 배선(81)은 예를 들면 금속 재료 등으로 구성되어 있어 열전도성이 뛰어나기 때문에, 이와 같은 구성으로 함으로써 각 발광 다이오드 소자(92)로부터 방열 부재(10)로의 열의 전도성을 보다 뛰어난 것으로 할 수 있다.Thereby, the heat generated by each light emitting
본 실시 형태에서는 방열 부재(10) 위(구체적으로는 방열 부재(10)의 아래쪽의 면 위)에는 전술한 기판(8) 측에 설치된 배선(81)(전극)에 도통하는 배선(103)(전극)이 수지 재료로 구성된 절연층(102)을 통해 설치되어 있다.In this embodiment, the
또, 절연층(102)이 방열 부재(10)와 배선(103) 사이의 단락을 방지하면서, 방열 부재(10) 측에 설치된 배선(103)을 통해, 기판(8) 측에 설치된 배선(81) 및 각 발광 장치(9)에 통전해 각 발광 다이오드 소자(92)를 발광시킬 수 있다. 또, 기판(8) 측에 설치된 배선(81)으로부터 방열 부재(10)에 효율적으로 열을 전도할 수 있다. 그 결과, 기판(8)의 복수의 발광 장치(9)와는 반대의 면 측에 각 발광 장치(9)로의 통전을 위한 배선을 설치하는 것이 불필요해져, 기판(8) 구조의 간단화 및 박형화를 도모할 수 있다. 기판(8) 구조의 간단화 및 박형화를 도모함으로써 기판(8)의 가요성이나 유연성을 뛰어난 것으로 하여, 각 발광 장치(9)와 기판(8) 사이의 열팽창 차이에 기인해 각 발광 장치(9)와 기판(8)의 접합부(구체적으로는 후술하는 납땜(83))가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Moreover, the
특히, 방열 부재(10) 측에 설치된 배선(103)은 납땜(11)을 통해 기판(8) 측에 설치된 배선(81)에 접속되어 있다.In particular, the
이에 의해, 비교적 간단하고 확실하게 기판(8) 측에 설치된 배선(81)과 방열 부재(10) 측에 설치된 배선(103) 사이에서 전기적 전달 및 열적 전달을 실시할 수 있다. 또한, 기판(8) 측에 설치된 배선(81)과 방열 부재(10) 측에 설치된 배선(103)의 접속은 납땜을 이용한 것으로 한정되지 않고, 예를 들면 이방성 도전 접착제(ACF) 등을 이용해도 된다.Thereby, electrical transmission and thermal transmission can be performed between the
배선(103)은 도 4에 나타내는 바와 같이, 복수의 배선(전극)(103a~103e)으로 구성되어 있다. 이들 배선(103a~103e)은 전술한 복수의 발광 장치(9)를 직렬로 접속해 통전하도록 배치되어 있다. 예를 들면, 복수의 발광 장치(9)는 각각 애노드 측을 방열 부재(10)의 중심측, 캐소드 측을 방열 부재(10)의 외주 측을 향하도록 배치된다. 그리고, 전술한 전원 유니트(7)로부터 1쌍의 배선(61)을 통해 배선(103d)과 배선(103e) 사이에 통전함으로써 각 발광 장치(9)를 발광시킨다.As shown in FIG. 4, the
또, 복수의 배선(103a~103e)은 방열 부재(10)의 전체 면을 가능한 한 크게 덮도록 형성되어 있다. 이에 의해, 배선(103a~103e)의 열을 보다 효율적으로 방열 부재(10)에 전도할 수 있다.The plurality of
또, 방열 부재(10)의 기판(8) 측의 면 위에는 방열 핀(105)이 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는 방열 핀(105)은 방열 부재(10)의 외주부에 그것의 거의 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있다. 또, 방열 핀(105)은 접착제, 점착 테이프 등으로 절연층(104)에 고정되어 있다.Moreover, the
이 방열 핀(105)은 방열 부재(10)의 반경 방향으로 늘어나는 복수의 볼록조로 구성된 부분을 가진다.The
이와 같이 방열 부재(10)에 방열 핀(105)이 설치되어 있음으로써 방열 부재(10)의 방열성을 높일 수 있다. 그 결과, 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 보다 확실히 억제할 수 있다.Thus, the
특히, 본 실시 형태에서는 방열 핀(105)이 방열 부재(10)의 기판(8)과 동일한 면 측에 설치되어 있으므로, 기판(8)으로부터 배선(81), 납땜(11) 및 배선(103)을 통해 효율적으로 방열 핀(105)에 열을 전도할 수 있다. 또, 방열 핀(105)이 하우징(5)의 관통공(53) 근방에 설치되어 있으므로, 방열 핀(105)이 하우징(5) 내에 수납되어 있어도 방열 핀(105)이 방열 부재(10)의 방열성을 높일 수 있다.In particular, in the present embodiment, since the
또한, 방열 핀(105)은 방열 부재(10)의 기판(8)과 반대의 면 측에 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 방열 핀(105)을 광반사성을 가지는 것으로 함으로써 각 발광 장치(9)로부터의 빛을 확산시킬 수 있다.In addition, the
또, 방열 부재(10)는 각 발광 장치(9)로부터의 빛을 반사하는 기능도 가진다.The
이에 의해, 각 발광 장치(9)로부터의 빛의 이용 효율을 높이거나 각 발광 장치(9)로부터의 빛을 확산 또는 집광하여 조명 기구(1)로부터 출사되는 빛을 원하는 것으로 하거나 할 수 있다. 또, 각 발광 장치(9)의 빛을 반사하기 위한 반사 부재를 별도로 설치할 필요가 없기 때문에, 조명 기구(1)의 구성의 간단화 및 저비용화를 도모할 수 있다.As a result, it is possible to increase the utilization efficiency of the light from each light emitting
이와 같은 방열 부재(10)의 구성 재료는 방열 부재(10)가 전술한 것 같은 방열성을 발휘할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 금속 재료, 세라믹스 재료, 탄소 재료 등을 이용할 수 있지만, 금속 재료를 이용하는 것이 바람직하다.The constituent material of the
금속 재료는 열전도성이 비교적 높고, 또 저렴하게 가공도 용이하다. 또, 방열 부재(10)를 금속 재료로 구성함으로써, 특별한 가공을 하지 않아도 전술한 바와 같이 방열 부재(10) 표면을 광반사성을 가지는 것으로 할 수 있다. 따라서, 방열 부재(10)를 금속 재료로 구성함으로써, 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 보다 확실히 억제하는 동시에, 조명 기구(1)의 저비용화를 도모할 수 있다.Metallic materials have a relatively high thermal conductivity and are easily processed at low cost. In addition, by constituting the
방열 부재(10)를 구성하는 금속 재료로는 특별히 한정되지 않지만, 알루미늄을 바람직하게 이용할 수 있다.Although it does not specifically limit as a metal material which comprises the
또, 기판(8)의 판 면에 평행한 방향에서의 선팽창 계수를 A로 하고, 방열 부재(10)와 동일한 방향에서의 선열팽창 계수를 B로 했을 때, (A-B)는 3~20[×10-6/℃]인 것이 바람직하고, 3~10[×10-6/℃]인 것이 보다 바람직하다.Moreover, when the linear expansion coefficient in the direction parallel to the board surface of the board |
유리 부직포·종이 섬유 기재를 중간층 기재로 하고, 유리 직포를 표면층 기재로 한 구성에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 기판을 이용했을 경우에는, 기판(8)의 면 방향에서의 선팽창 계수는 15~30[×10-6/℃]인 것이 바람직하고, 20~25[×10-6/℃]인 것이 보다 바람직하다.In the case of using a substrate formed by impregnating a resin material in a structure using a glass nonwoven fabric and a paper fiber substrate as an intermediate layer substrate and a glass woven fabric as a surface layer substrate, the coefficient of linear expansion in the plane direction of the
이에 의해, 기판(8) 및 방열 부재(10)의 구성 재료의 선정을 비교적 간단한 것으로 하면서, 기판(8)과 방열 부재(10) 사이의 열팽창 차이에 기인해 기판(8)과 방열 부재(10)의 접합부(납땜(11))가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Thereby, while selecting the constituent materials of the
또, 방열 부재(10)의 면 방향에서의 선팽창 계수는 특별히 한정되지 않지만, 15~30[×10-6/℃]인 것이 바람직하고, 20~25[×10-6/℃]인 것이 보다 바람직하다.Moreover, although the linear expansion coefficient in the surface direction of the
또, 판 모양을 이루는 방열 부재(10)의 두께(평균 두께)는 특별히 한정되지 않지만, 1~5㎜인 것이 바람직하고, 1~3㎜인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 방열 부재(10)의 두께를 상기 상한값 미만으로 함으로써, 판금을 프레스 가공 등에 의해 가공해 비교적 간단하면서도 저렴하게 방열 부재(10)를 제조할 수 있다. 또, 방열 부재(10)의 두께를 상기 하한값 이상으로 함으로써, 방열 부재(10)의 방열성을 뛰어난 것으로 할 수 있다.Moreover, although the thickness (average thickness) of the plate-shaped
이상 설명한 바와 같이 조명 기구(1)에 의하면, 방열 부재(10)가 기판(8)의 발광 장치(9)를 탑재하는 면 측에 설치되어 있으므로, 각 발광 다이오드 소자(92)에서 생긴 열을 기판(8)의 열전도성이 낮은 부분을 통하지 않고 방열 부재(10)에 직접적으로 전도할 수 있다. 그 때문에, 각 발광 다이오드 소자(92)에서 생긴 열을 방열 부재(10)에 의해 효율적으로 방열할 수 있다. 따라서, 각 발광 다이오드 소자(92)를 고휘도로 점등시켜도 각 발광 다이오드 소자(92)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 고휘도로 장수명인 조명 기구(1)를 제공할 수 있다.
As described above, according to the
<제 2 실시 형태><2nd embodiment>
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에 구비된 기판 및 발광 장치를 설명하기 위한 평면도, 도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에 구비된 방열 부재를 설명하기 위한 평면도이다.6 is a plan view for explaining a substrate and a light emitting device included in a lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view for explaining a heat dissipation member included in the lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention. Top view.
본 실시 형태에 관한 조명 기구는 발광 장치를 실장하는 기판과 방열 부재의 배선의 배치가 다른 것 이외에는 전술한 제 1 실시 형태에 관한 조명 기구(1)와 동일하다.The lighting fixture which concerns on this embodiment is the same as the
또한, 이하의 설명에서는 제 2 실시 형태의 조명 기구에 관해, 제 1 실시 형태의 조명 기구와의 차이점을 중심으로 설명하고, 동일한 사항에 관해서는 그 설명을 생략한다. 또, 도 6 및 도 7에 있어서, 제 1 실시 형태의 조명 기구의 구성과 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 교부하고 있다.In addition, the following description demonstrates the lighting fixture of 2nd Embodiment centering on the difference with the lighting fixture of 1st Embodiment, and abbreviate | omits the description about the same matter. In addition, in FIG. 6 and FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected about the same thing as the structure of the lighting fixture of 1st Embodiment.
본 실시 형태의 조명 기구는 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 복수의 기판(8A)과 1개의 방열 부재(10A)를 가지고 있다. 즉, 1개의 방열 부재(10A)는 복수의 기판(8A)을 지지하고 있다.As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the lighting apparatus of the present embodiment has a plurality of
각 기판(8A)의 한쪽 면 측(방열 부재(10A)와 대향하는 면 측)에는 발광 장치(9)가 설치되어 있다. 즉, 1개의 기판(8A)에는 1개의 발광 장치(9)가 실장되어 있다.The
또, 방열 부재(10A)의 한쪽 면 측(복수의 기판(8A)과 대향하는 면 측)에는 복수의 발광 장치(9)를 직렬로 접속하도록 4개의 배선(전극)(103A)이 설치되어 있다.In addition, four wirings (electrodes) 103A are provided on one surface side (the surface side opposite to the plurality of
방열 부재(10A)는 각 기판(8A)에 실장된 발광 장치(9)로부터의 열을 방열하도록 되어 있다. 즉, 1개의 방열 부재(10A)는 복수의 발광 장치(9)로부터의 열을 방열하도록 구성되어 있다.The
이에 의해, 전술한 제 1 실시 형태와 같이 1개의 기판(8A) 위에 복수의 발광 장치(9)를 설치했을 경우와 비교해, 각 기판(8A)의 크기를 작게 하여 각 기판(8A)에서의 면 방향에서의 열팽창량을 작게 할 수 있다. 그 때문에, 기판(8A)과 방열 부재(10A) 사이의 열팽창 차이에 기인해 기판(8A)과 방열 부재(10A)의 접합부가 손상되는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.Thereby, compared with the case where the several light emitting
이상 설명한 바와 같은 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에 의해서도 전술한 제 1 실시 형태에 관한 조명 기구와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.The lighting fixture which concerns on 2nd Embodiment mentioned above can also exhibit the same effect as the lighting fixture which concerns on 1st Embodiment mentioned above.
특히, 제 2 실시 형태에 관한 조명 기구에서는 복수의 발광 장치(9)를 실장하기 위한 기판으로서 복수의 기판(8A)을 이용함으로써, 각 기판(8A)의 열팽창량을 억제해서 이러한 열팽창에 의한 불편을 방지해 수명을 매우 길게 할 수 있다.In particular, in the lighting apparatus according to the second embodiment, by using the plurality of
이상, 본 발명에 대해서 바람직한 실시 형태에 근거해 설명했지만, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although this invention was demonstrated based on preferable embodiment, this invention is not limited to these.
예를 들면, 본 발명의 광원 장치 및 조명 기구의 각 부의 구성은 동일한 기능을 발휘하는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있고, 또 임의의 구성을 부가할 수도 있다.For example, the structure of each part of the light source device and the lighting fixture of this invention can be substituted by the thing of arbitrary structures which exhibit the same function, and can also add arbitrary structures.
또, 전술한 각 실시 형태에서는 1개의 조명 기구(광원 장치)가 4개의 발광 장치를 가지는 경우를 예로 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니라 발광 장치의 수는 1~3개여도 되고, 5개 이상이어도 된다.Moreover, in each embodiment mentioned above, the case where one lighting fixture (light source device) has four light emitting devices was demonstrated to the example, but this invention is not limited to this, The number of light emitting devices may be 1-3, Five or more may be sufficient.
또, 전술한 각 실시 형태에서는 본 발명의 광원 장치를 조명 기구에 적용한 예를 대표하여 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니라, 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 장치를 이용한 각종 전자기기에 적용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 광원 장치는 액정 표시 패널용의 백 라이트 등에 적용할 수 있다.
In addition, although each embodiment mentioned above demonstrated the example which applied the light source device of this invention to the lighting fixture, this invention is not limited to this, It applies to various electronic devices using the light emitting device containing a light emitting diode element. It is also possible. For example, the light source device of the present invention can be applied to a backlight for a liquid crystal display panel or the like.
1 조명 기구
2 본체
3 꼭지쇠
4 커버
5 하우징
6 광원 유니트
7 전원 유니트
8 기판
8A 기판
9 발광 장치
10 방열 부재
10A 방열 부재
11 납땜
51 본체부
52 축경부
53 관통공
71 기판
72 전자 부품
73 배선
74 케이싱
81 배선
82 절연층
83 납땜
91 패키지
91a 오목부
92 발광 다이오드 소자
93 투광성 수지부
94 외부 단자
101 관통공
102 절연층
103 배선
103a~103e 배선
104 절연층
105 방열 핀1 lighting fixture
2 main body
3 clasp
4 covers
5 housing
6 light source unit
7 Power Supply Unit
8 boards
8A substrate
9 light emitting device
10 heat dissipation member
10A heat dissipation member
11 soldering
51 main body
52 shaft
53 Through Hole
71 boards
72 electronic components
73 wiring
74 casing
81 Wiring
82 insulation layers
83 soldering
91 packages
91a recess
92 light emitting diode elements
93 Translucent resin part
94 external terminals
101 through hole
102 insulation layer
103 wiring
103a ~ 103e wiring
104 insulation layer
105 heat dissipation fin
Claims (13)
상기 기판의 한쪽 면 측에 설치되고 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 장치와,
상기 기판의 상기 한쪽 면 측에 설치되고 상기 발광 장치로부터의 열을 방열하는 방열 부재와,
상기 기판, 상기 발광 장치 및 상기 방열 부재를 수납하는 하우징을 가지는 것을 특징으로 하는 광원 장치.Substrate,
A light emitting device provided on one side of the substrate and including a light emitting diode element;
A heat dissipation member provided on the one side of the substrate and dissipating heat from the light emitting device;
And a housing accommodating the substrate, the light emitting device, and the heat dissipation member.
상기 기판의 상기 한쪽 면 측에는 상기 발광 장치에 도통하는 배선이 설치되고 있고, 상기 방열 부재는 상기 배선을 통해서 상기 발광 장치로부터의 열을 받도록 구성되어 있는 광원 장치.The method according to claim 1,
A wiring for conducting electricity to the light emitting device is provided on one side of the substrate, and the heat dissipation member is configured to receive heat from the light emitting device through the wiring.
상기 방열 부재 위에는 상기 기판 측에 설치된 배선에 도통하는 배선이 절연층을 통하여 설치되어 있는 광원 장치.The method according to claim 2,
The light source device on which the said heat conduction member electrically connects the wiring provided in the said board | substrate side through the insulating layer.
상기 기판 측에 설치된 배선은 상기 방열 부재 측에 설치된 배선에 납땜을 통하여 접속되어 있는 광원 장치.The method according to claim 3,
The wiring provided in the said board | substrate side is connected to the wiring provided in the said heat radiating member side through soldering.
상기 방열 부재는 판 모양을 이루고 그 두께 방향으로 관통하는 관통공이 형성되어 있고, 상기 발광 장치는 상기 관통공 내에 면하도록 설치되어 있는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The heat dissipation member has a through-hole formed in a plate shape and penetrates in the thickness direction thereof, and the light emitting device is provided to face the through-hole.
상기 방열 부재는 상기 하우징의 내면에 맞닿아 상기 방열 부재로부터의 적어도 일부의 열을 방열하도록 구성되어 있는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
And the heat dissipation member abuts against an inner surface of the housing to dissipate at least a portion of heat from the heat dissipation member.
상기 기판의 판 면에 평행한 방향에서의 선팽창 계수를 A로 하고, 상기 방열 부재와 동일한 방향에서의 선열팽창 계수를 B로 했을 때, (A-B)가 0~20 [×10-6/℃]인 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
When the linear expansion coefficient in the direction parallel to the plate surface of the said board | substrate is A, and the linear thermal expansion coefficient in the same direction as the said heat radiating member is B, (AB) is 0-20 [x10 <-6> / degreeC] Light source device.
1개의 상기 방열 부재는 복수의 상기 기판을 지지해 복수의 상기 발광 장치로부터의 열을 방열하도록 구성되어 있는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
One said heat dissipation member is comprised so that the said some board | substrate may support and dissipate the heat | fever from the said some light-emitting device.
상기 방열 부재는 상기 발광 장치로부터의 빛을 반사하는 기능도 가지는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 8,
The heat dissipation member also has a function of reflecting light from the light emitting device.
상기 방열 부재에는 방열 핀이 설치되어 있는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
The heat dissipation member is provided with a heat dissipation fin.
상기 방열 부재는 금속 재료로 구성되어 있는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 10,
The said heat radiating member is a light source apparatus comprised from the metal material.
상기 기판은 섬유 기재에 수지 재료를 함침해서 이루어지는 광원 장치.The method according to any one of claims 1 to 11,
The said substrate is a light source apparatus which impregnates a fiber base material with a resin material.
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