TW201408941A - 燈泡形燈具及照明裝置 - Google Patents

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Tsugihiro Matsuda
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Abstract

本發明係一種燈泡形燈具(1)，包含：燈球(10)；基台(21)，其配置於燈球(10)內側；支柱(41)，其支持基台(21)；複數LED(22)，其設置於基台(21)的一面上；以及導熱部(28a、28b)，其選擇性地設置於基台(21)的另一面上的分別與複數LED(22)對向的位置上，與支柱(41)熱連接，將複數LED(22)所產生之熱傳導至支柱41。

Description

燈泡形燈具及照明裝置
本發明係關於一種燈泡形燈具以及照明裝置，特別是關於一種使用半導體發光元件的燈泡形燈具以及使用該燈具的照明裝置。
近年來，LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等的半導體發光元件，由於小型、高效率以及壽命長，故期待其作為各種燈具的新型光源，以LED作為光源的LED燈具的研究開發遂有所進展。
關於該等LED燈具，例如有代替使用燈絲線圈的白熾燈泡的燈泡形的LED燈具(燈泡形LED燈具)。例如，專利文獻1揭示了習知的燈泡形LED燈具。
該專利文獻1所揭示之習知的燈泡形LED燈具包含：燈球、燈球內所配置的基板以及基板上所安裝的LED。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-313717號公報
然而，習知的燈泡形LED燈具，會從基板上所安裝之LED產生熱，因為該熱，會有LED的發光效率降低這樣的問題存在。因此，吾人期望將散熱性提高，特別是對於使用較多LED晶片的高輸出型的燈泡形LED燈具而言，散熱對策極為重要。
為了解決該等問題，本發明之目的在於提供一種可將散熱性提高的燈泡形燈具以及照明裝置。
為了達成上述目的，本發明之燈泡形燈具的其中一態樣包含：燈球；基板，其配置於該燈球內側；支柱，其支持該基板；複數半導體發光元件，其設置於該基板的一面上；以及導熱部，其選擇性地設置於該基板的另一面上的分別與該複數半導體發光元件對向的位置上，與該支柱熱連接，將該複數半導體發光元件所產生之熱傳導至該支柱。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，亦可於該基板的另一面，在分別與該複數半導體發光元件對向的位置形成凹部，該導熱部配置於該凹部內側。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，亦可於該基板的一面上，將該複數半導體發光元件配置成線狀，該導熱部對應配置成線狀的該複數半導體發光元件，於該基板的另一面上設置成線狀。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，亦可於分別與該複數半導體發光元件對向的位置上設置複數的該導熱部，該燈泡形燈具更包含使該複數導熱部分別與該支柱連接的連接部。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，該導熱部，在與該基板的一面平行的面上的剖面積，亦可以離該半導體發光元件越遠越小的方 式形成。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，該導熱部與該支柱亦可形成一體。
另外，在本發明之燈泡形燈具的其中一態樣中，該基板具有透光性，該燈泡形燈具更包含：第1波長轉換部，其以覆蓋該半導體發光元件的方式配置，且轉換該半導體發光元件所發出之光的波長；以及第2波長轉換部，其配置於該基板與該半導體發光元件之間，且轉換該半導體發光元件所發出之光的波長。
另外，本發明之照明裝置的其中一態樣，係具備上述任一項的燈泡形燈具的照明裝置。
根據本發明，便可實現一種可使散熱性提高的燈泡形燈具以及照明裝置。
1‧‧‧燈泡形燈具
2‧‧‧照明裝置
3‧‧‧點燈器具
4‧‧‧器具本體
4a‧‧‧燈座
5‧‧‧燈罩
10‧‧‧燈球
11‧‧‧開口部
20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120‧‧‧LED模組
21、121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121‧‧‧基台
21a、21b‧‧‧貫通孔
21c、121c、221c、321c、421c、521c、621c、621d、721c、721d‧‧‧凹部
22‧‧‧LED
22a‧‧‧藍寶石基板
22b‧‧‧氮化物半導體層
22c‧‧‧陰極電極
22d‧‧‧陽極電極
22e、22f‧‧‧引線結合部
23‧‧‧封裝構件
24‧‧‧金屬配線
25‧‧‧金線
26‧‧‧晶片接合材料
27‧‧‧螢光體層
28、128、228、328、428、528、628、728、828、928、1028、1128‧‧‧熱傳導構件
28a、28b、128a、128b、228a、228b、328a、328b、628a、728a、1028a、1128a‧‧‧導熱部
30‧‧‧結合構件
30a‧‧‧縱溝部
30b‧‧‧凸緣部
30c‧‧‧凸部
40‧‧‧支持構件
41‧‧‧支柱
41a、641a、741a、1041a、1141a‧‧‧主軸部
41b、541b‧‧‧固定部
41b1‧‧‧突起部
42‧‧‧台座
42a‧‧‧細徑部
42a1‧‧‧貫通孔
42b‧‧‧粗徑部
42b1‧‧‧凹部
50‧‧‧框體
51‧‧‧內側框體部
51a‧‧‧電路帽部
51b‧‧‧電路支架部
52‧‧‧外側框體部
52a‧‧‧外廓部
52b‧‧‧螺合部
60‧‧‧金屬構件
70‧‧‧驅動電路
70a~70d‧‧‧導線
71‧‧‧電路基板
72‧‧‧電路元件
80‧‧‧燈頭
90‧‧‧螺栓
628b、728b、1028b、1128b‧‧‧連接部
X、Y、Z‧‧‧軸
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’‧‧‧剖面線
圖1係本發明的實施態樣的燈泡形燈具的外觀立體圖。
圖2係本發明的實施態樣的燈泡形燈具的分解立體圖。
圖3係表示本發明的實施態樣的燈泡形燈具的構造的一剖面圖。
圖4係表示本發明的實施態樣的燈泡形燈具的構造的另一剖面圖。
圖5係本發明的實施態樣的燈泡形燈具的支持構件的外觀立體圖。
圖6係表示本發明的實施態樣的燈泡形燈具的LED模組的構造圖。
圖7係本發明的實施態樣的燈泡形燈具的LED模組的LED周邊的放大剖面圖。
圖8係表示本發明的實施態樣的燈泡形燈具的熱傳導構件的構造圖。
圖9係表示本發明的實施態樣的燈泡形燈具的熱傳導構件的構造圖。
圖10係本發明的實施態樣的照明裝置的概略剖面圖。
圖11A係表示本發明的實施態樣的變化實施例1的熱傳導構件的構造圖。
圖11B係表示本發明的實施態樣的變化實施例1的熱傳導構件的構造圖。
圖11C係表示本發明的實施態樣的變化實施例1的熱傳導構件的構造圖。
圖12A係表示本發明的實施態樣的變化實施例2的熱傳導構件的構造圖。
圖12B係表示本發明的實施態樣的變化實施例2的熱傳導構件的構造圖。
圖13(a)~(b)係表示本發明的實施態樣的變化實施例3的熱傳導構件的構造圖。
圖14(a)~(b)係表示本發明的實施態樣的變化實施例3的熱傳導構件的構造圖。
圖15A係表示本發明的實施態樣的變化實施例4的熱傳導構件的構造圖。
圖15B係表示本發明的實施態樣的變化實施例4的熱傳導構件的構造圖。
圖16A係表示本發明的實施態樣的變化實施例4的熱傳導構件的構造圖。
圖16B係表示本發明的實施態樣的變化實施例4的熱傳導構件的構造圖。
以下，參照圖式說明本發明的實施態樣的燈泡形燈具以及照明裝置。另外，以下所說明的實施態樣，均係表示本發明的較佳具體實施例。因此，以下的實施態樣所揭示之數值、形狀、材料、構成要件、構成要件的配置位置以及連接態樣、步驟、步驟的順序等，均為例示而已，並非限定本發 明的主要條件。因此，在以下實施態樣的構成要件之中，針對表示本發明的最上位概念的獨立請求項所未記載的構成要件，係當作任意構成要件而說明之。另外，各圖均為示意圖，並不一定以嚴謹精密的方式繪示。
(燈泡形燈具的全體構造)
首先，用圖1以及圖2說明本實施態樣之燈泡形燈具1的全體構造。圖1係本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的外觀立體圖。另外，圖2係本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的分解立體圖。
如圖1以及圖2所示的，本實施態樣之燈泡形燈具1，係成為燈泡形螢光燈或白熾燈泡的代替品的燈泡形LED燈具，包含：燈球10；作為光源的LED模組20；支持LED模組20的支持構件40；在內側配置驅動電路70的框體50；配置於框體50內的金屬構件60；對LED模組20供給電力的驅動電路70；以及從外部接受電力的燈頭80。另外，除此之外，燈泡形燈具1更包含：導線70a~70d；環狀的結合構件30；以及螺栓90。另外，燈泡形燈具1以燈球10、框體50(外側框體部52)以及燈頭80構成外圍器具。亦即，燈球10、框體50(外側框體部52)以及燈頭80露出於外部，各自的外表面曝露於外部大氣之中。另外，本實施態樣之燈泡形燈具1相當於例如40W的亮度。
另外，在以下的說明之中，以該等圖式所示之上側的方向為上方，以下側的方向為下方，進行說明。亦即，燈球10配置於燈頭80的上方。另外，上述的方向的定義，與燈泡形燈具1安裝於點燈器具時的方向無關，當燈泡形燈具1安裝於點燈器具時，無論哪個方向為上方或下方都無所謂。
以下，針對本實施態樣之燈泡形燈具1的各構成要件，一邊參照圖2，一邊用圖3以及圖4詳細說明之。圖3係表示本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的一剖面圖。圖4係表示本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的構造的另一剖面圖，其係表示從圖3的狀態以燈具軸為中心旋轉約90°時的剖面圖。另外，燈具軸係指將燈泡形燈具1安裝於照明裝置的燈座時成為旋轉 中心的軸，與燈頭80的旋轉軸一致。另外，在圖3以及圖4中，除了電路元件以外，僅圖示出各構成要件的剖面部分。另外，在圖4中，省略了電路元件的圖式。
(燈球)
如圖3以及圖4所示的，燈球10係收納LED模組20同時使LED模組20的光穿透到燈具外部的透光罩。照射到燈球10之內表面的LED模組20的光，穿透過燈球10並射向燈球10的外部，而產生亮度。
本實施態樣之燈球10，係對可見光透明的矽玻璃製的玻璃燈泡(透明燈泡)。因此，燈球10內所收納之LED模組20可從燈球10的外側目視確認之。
燈球10的形狀為，一端以球狀封閉塞住，另一端具有開口部11的形狀。具體而言，燈球10的形狀，為中空球體的一部分，形成隨著向遠離球體中心部的方向延伸而逐漸變窄的形狀，在遠離球體中心部的位置形成開口部11。關於該等形狀的燈球10，可使用與一般白熾燈泡同樣形狀的玻璃燈泡。例如，可使用A型、G型或E型等的玻璃燈泡作為燈球10。
另外，燈球10的開口部11位於支持構件40與框體50之間。更具體而言，燈球10的開口部11可壓入配置於支持構件40與框體50之間的結合構件30的溝部。藉此，燈球10受到固定。再者，雖在燈球10的開口部11與框體50的燈球側端部之間塗布了矽氧樹脂，惟該矽氧樹脂並非必要。
另外，燈球10並非一定要相對於可見光為透明，亦可使燈球10具備光擴散功能。例如，亦可將含有二氧化矽或碳酸鈣等的光擴散材料的樹脂或白色顏料等塗布在燈球10的內表面或外表面的整個表面上以形成乳白色的光擴散膜。像這樣，使燈球10具備光擴散功能，便可使LED模組20射向燈球10的光擴散，故可簡易地擴大燈具的光分布角度。
另外，燈球10的形狀，並不限於A型等，亦可為旋轉橢球體或扁球體。另外，燈球10的材質，並不限於玻璃材質，亦可使用丙烯酸(PMMA，Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯(PC，Polycarbonate)等的合成樹脂等所構成的樹脂材料。
(LED模組)
LED模組20，係具有半導體發光元件的發光模組，會放出既定的光。如圖3以及圖4所示的，LED模組20配置於燈球10的內側，宜配置於燈球10所形成之球體形狀的中心位置(例如，燈球10的內徑較大的粗徑部分的內部)。像這樣，在燈球10的中心位置配置LED模組20，燈泡形燈具1的光分布特性會與使用習知燈絲線圈的白熾燈泡的光分布特性近似。
另外，LED模組20藉由支持構件40在燈球10內保持騰空狀態，並以經由導線70a以及70b所供給的電力發光。另外，針對LED模組20的詳細構造的說明，容後詳述。
(結合構件)
結合構件30係將燈球10、支持構件40以及金屬構件60結合的構件。如圖2所示的，結合構件30以包圍支持構件40的台座42(細徑部42a)的周圍的方式構成環狀。結合構件30，可藉由使流入支持構件40的台座42的外周圍面與外側框體部52的外廓部52a的間隙的流動性絶緣樹脂(例如矽氧樹脂)硬化而成型。
如圖3以及圖4所示的，結合構件30，包含：以燈球10的開口部11可插入的方式形成圓環狀的縱溝部30a；以嵌入設置於支持構件40的台座42的横溝部的方式形成而朝横方向突出的凸緣部(環狀凸部)30b；以及為了與台座42對準而朝下方(燈頭側)突出的4個凸部30c。另外，結合構件30的外表面與框體50的外側框體部52的內表面接觸。
(支持構件)
支持構件40係支持LED模組20的構件，由金屬所構成。在此，針對支持構件40的構造，一邊參照圖3以及圖4，一邊使用圖5詳細說明之。圖5係本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的支持構件40的外觀立體圖。
支持構件40(金屬支柱)，主要由位於燈球10的內部的支柱41以及被框體50(外側框體部52)所包圍的台座42所構成。在本實施態樣中，支柱41與台座42係由同一材料一體成型。
支柱41係以從燈球10的開口部11的附近向燈球10的內側延伸的方式設置的金屬製桿柄。支柱41具有保持LED模組20的保持構件的功能，支柱41的一端與LED模組20連接，支柱41的另一端與台座42連接。
另外，由於支柱41係由金屬材料所構成，故亦具有使LED模組20所發生之熱散熱的散熱構件的功能。本實施態樣之支柱41係由鋁合金所構成。像這樣，由於支柱41係由金屬材料所構成，故可將LED模組20所發生之熱有效率地傳導至支柱41。藉此，便可防止因為溫度上升而導致LED22的發光效率降低以及使用壽命變短。
如圖5所示的，支柱41係由主軸部41a與固定部41b所構成。主軸部4la，係由剖面積為一定的圓柱體所構成，主軸部41a的一側端部與固定部41b連接，主軸部41a的另一側端部與台座42連接。
另外，固定部41b具有與LED模組20的基台21固定的固定面(頂面)。該固定面係固定部41b(支柱41)與基台21的背面(LED模組20)的接觸面。LED模組20載置於固定部41b的固定面，被接合劑等接合於固定面。再者，在固定部41b上設有從固定面突出的突起部41b1。突起部41b1以與LED模組20的基台21所設置之貫通孔21a嵌合的方式構成。突起部41b1以具有決定LED模組20的位置的位置決定部的功能且俯視形狀形成長條狀的方式構成。
台座42係支持支柱41的構件，如圖3以及圖4所示的，以封閉塞住燈球10的開口部11的方式構成。台座42係由金屬材料所構成，在本實施態樣中，與支柱41同樣，係由鋁合金所構成。藉此，便可使熱傳導至支柱41的LED模組20的熱，有效率地傳導至台座42。另外，如圖5所示的，台座42為具有高低差部的帽狀構件，由直徑較小的細徑部42a與直徑較大的粗徑部42b所構成。
在細徑部42a與粗徑部42b的界線，沿著細徑部42a的周圍方向形成横溝部。另外，於台座42的高低差部(粗徑部42b之上)配置結合構件30，結合構件30的凸緣部30b與台座42的横溝部嵌合，使結合構件30固定於台座42上。
細徑部42a，如圖3以及圖4所示的，係以支持支柱41同時封閉塞住燈球10的開口部11的方式所構成的圓盤狀構件。支柱41形成於細徑部42a的中央部。另外，細徑部42a的外周圍面與結合構件30的內周圍面以面接觸。另外，於細徑部42a設置了導線70a以及70b可插通的2個貫通孔42a1。
粗徑部42b大略構成圓筒狀，外周圍面與金屬構件60的內周圍面以面接觸。藉此，便可使支持構件40(台座42)的熱有效率地傳導至金屬構件60。另外，在粗徑部42b上，形成了4個凹部42b1，作為與金屬構件60斂縫時的引導孔。
(框體)
框體50，係內側配置驅動電路70且具有絶緣性的絶緣外殼，由內側框體部(第1框體部)51與外側框體部(第2框體部)52所構成。框體50，可由絶緣性樹脂材料構成，例如，可由聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT，Polybutylene terephthalate)以樹脂成型方式形成。
內側框體部51，如圖3以及圖4所示的，係以包圍驅動電路70的方式配置，且以從燈具外部無法目視確認的方式配置的內部構件(電路外殼)。 內側框體部51具有以覆蓋驅動電路70的方式配置的電路帽部51a，以及以覆蓋驅動電路70的周圍的方式配置的電路支架部51b。電路帽部51a與電路支架部51b分離，電路帽部51a與電路支架部51b以非接觸狀態配置。
電路帽部51a的頂面形狀，以沿著支持構件40的台座42的內表面形狀的方式構成。藉此，電路帽部51a可嵌入支持構件40的台座42，且可藉由螺栓90鎖緊固定於支持構件40上。
電路支架部51b構成圓筒形狀。電路支架部51b的燈頭側端部與外側框體部52連接，在本實施態樣中，電路支架部51b與外側框體部52一體成型。另外，於電路支架部51b的燈球側端部形成了載置驅動電路70的電路基板71的高低差部。
另外，外側框體部52，係以至少構成燈具外圍器具的一部分且從燈具外部可目視確認的方式配置的外部構件。外側框體部52的外周圍面之中的被燈頭80覆蓋的部分以外的區域露出於燈具外部。在本實施態樣中，外側框體部52具有露出於燈具外部的外廓部52a以及與燈頭80螺合的螺合部52b。
外廓部52a，係由直徑比螺合部52b更大的略圓筒構件所構成。在本實施態樣中，外廓部52a以向燈頭80側直徑逐漸變小的方式構成。亦即，外廓部52a的內周圍面以及外周圍面相對於燈具軸傾斜。由於外廓部52a的外表面曝露於大氣中，故傳導至框體50的熱，主要從外廓部52a的外表面散熱。
螺合部52b係由直徑比外廓部52a更小的略圓筒構件所構成。燈頭80鎖在螺合部52b上。亦即，螺合部52b的外周圍面與燈頭80的內周圍面接觸。
如是構成之外側框體部52(外廓部52a)包圍內側框體部51、金屬構 件60、支持構件40的台座42以及結合構件30。另外，在外側框體部52(外廓部52a)的內表面與內側框體部51(電路帽部51a以及電路支架部51b)的外表面之間，設置了既定的間隔。再者，在本實施態樣中，外側框體部52(外廓部52a)與金屬構件60不接觸，如圖4所示的，在外側框體部52(外廓部52a)的內表面與金屬構件60的外表面之間，存在一定的空隙。
(金屬構件)
金屬構件60，以包圍框體50之內側框體部51的方式構成裙狀，且配置於內側框體部51與外側框體部52之間。藉此，可使金屬構件60與驅動電路70處於非接觸狀態，進而確保驅動電路70的絶緣性。
另外，金屬構件60，係由金屬材料所構成，具有散熱器的功能。藉此，便可將LED模組20以及驅動電路70所產生的熱，利用金屬構件60有效率地散熱。具體而言，LED模組20以及驅動電路70的熱，透過內側框體部51以及金屬構件60向外側框體部52傳導，從外側框體部52向燈具外部散熱。
金屬構件60的金屬材料可考慮使用例如Al、Ag、Au、Ni、Rh、Pd，或是由該等金屬之中的2種以上的金屬所構成的合金，或Cu與Ag的合金等。該等金屬材料，由於熱傳導性良好，故可將傳導至金屬構件60的熱有效率地傳導出去。
另外，金屬構件60與支持構件40接觸。在本實施態樣中，如上所述的，金屬構件60的內周圍面與支持構件40的台座42(粗徑部42b)的外周圍面以面接觸。由於金屬構件60與支持構件40均由金屬所構成，故傳導至支持構件40的LED模組20的熱會有效率地向金屬構件60傳導。
另外，本實施態樣之金屬構件60，未與框體50之外側框體部52(外廓部52a、螺合部52b)接觸，亦未與內側框體部51(電路帽部51a、電路 支架部51b)接觸。亦即，金屬構件60配置成與內側框體部51以及外側框體部52均為非接觸狀態。藉此，便可充分確保框體50整體的絶緣性。
(驅動電路)
驅動電路(電路單元)70，係用來將LED模組20的LED22點亮(使其發光)的點燈電路(電源電路)，對LED模組20供給既定的電力。例如，驅動電路70透過一對導線70c以及70d將燈頭80所供給之交流電力轉換成直流電力，再透過一對導線70a以及70b將該直流電力供給至LED模組20。
驅動電路70係由電路基板71以及安裝於電路基板71上的複數電路元件(電子零件)72所構成。
電路基板71，係金屬配線形成圖案的印刷基板，將該電路基板71上所安裝的各電路元件72之間電連接。在本實施態樣中，電路基板71以主要表面與燈具軸正交的方式配置。電路基板71，如圖4所示的，被內側框體部51的電路支架部51b載置夾持。
電路元件72，例如各種電容器、電阻元件、整流電路元件、線圈元件、抗流線圈(抗流變壓器)、雜訊濾波器、二極體或積體電路元件等。
如是構成之驅動電路70，由於被框體50的內側框體部51所覆蓋，故與金屬構件60形成非接觸狀態。藉此，便可確保驅動電路70的絶緣性。
另外，驅動電路70，並非僅限於平滑電路，亦可適當選用並組合調光電路或升壓電路等。
(導線)
導線70a~70d均為合金銅導線，係由合金銅所構成的芯線以及包覆該芯線的絶緣性樹脂被膜所構成。
一對導線70a以及70b，係將點亮LED模組20用的直流電力從驅動電路70供給至LED模組20的電線。驅動電路70與LED模組20透過一對導線70a以及70b電連接。具體而言，導線70a以及70b的各自的其中一方的端部(芯線)與電路基板71的電力輸出部(金屬配線)以焊接等方式電連接，各自的另一方的端部(芯線)與LED模組20的電力輸入部(電極端子)以焊接等方式電連接。
另外，一對導線70c以及70d，係將燈頭80的交流電力供給至驅動電路70用的電線。驅動電路70與燈頭80係藉由一對導線70c以及70d電連接。具體而言，導線70c以及70d的各自的其中一方的端部(芯線)與燈頭80(殼部或接觸片)電連接，各自的另一方的端部(芯線)與電路基板71的電力輸入部(金屬配線)以焊接等方式電連接。
(燈頭)
如圖3以及圖4所示的，燈頭80係從燈具外部接收使LED模組20的LED22發光用的電力的受電部。燈頭80，例如，安裝於照明器具的燈座，在將燈泡形燈具1點亮時，燈頭80從照明器具的燈座接收電力。例如，從商用電源(AC100V)供給交流電力至燈頭80。本實施態樣之燈頭80藉由二接點接收交流電力，燈頭80所接收之電力透過一對導線70c以及70b輸入到驅動電路70的電力輸入部。
燈頭80，係金屬製的有底筒體形狀，包含外周圍面形成外螺紋的殼部，以及隔著絶緣部裝設於殼部的接觸片。另外，於燈頭80的外周圍面形成與照明裝置的燈座螺合用的螺合部，於燈頭80的內周圍面形成與外側框體部52的螺合部52b螺合用的螺合部。
燈頭80的種類，並無特別限定，惟在本實施態樣中，係使用螺紋型的愛迪生型(E型)的燈頭。例如，燈頭80亦可使用E26型或E17型，或是E16型等。
(LED模組的詳細構造)
接著，使用圖6~圖9說明本發明的實施態樣之LED模組20的各構成要件。圖6係表示本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的LED模組20的構造圖。亦即，圖6的(a)係LED模組20的俯視圖，圖6(b)係沿著(a)的A-A’線段切斷LED模組20以及固定部41b的剖面圖。
如圖6(a)以及(b)所示的，LED模組20包含：基台21、LED22、封裝構件23、金屬配線24、螢光體層27。另外，在基台21與支柱41的固定部41b之間，配置了熱傳導構件28。本實施態樣之LED模組20，係裸晶片直接安裝於基台21上的COB(Chip On Board，晶片直接封裝)構造。以下，詳細說明LED模組20的各構成要件。
首先，說明基台21。基台21係用來安裝LED22的LED安裝基板。本實施態樣之基台21，係由相對於可見光具有透光性的構件所構成。藉由使用具有透光性的基台21，LED22的光也會透過基台21的內部，從未安裝LED22的面(背面)射出。因此，即使在LED22只安裝於基台21的一側平面(表面)的情況下，光也會從另一側平面(背面)射出，進而獲得與白熾燈泡近似的光分布特性。
另外，基台21宜使用由全透射率較高的構件所製作者。在本實施態樣中，基台21使用由相對於可見光全透射率在90%以上的燒結氧化鋁(Al2O3)所構成的陶瓷基板。除此之外，基台21亦可使用由AlN或MgO所構成的陶瓷基板。另外，基台21亦可使用鋁、銅等的金屬基板、樹脂基板，或具有金屬與樹脂的堆疊構造的金屬基底基板等。
另外，關於本實施態樣之基台21的形狀，係使用俯視(從燈球10的頂部觀察時)為長條狀的矩形基板。藉此，LED模組20的俯視形狀亦為長條狀。
再者，在基台21上設置了貫通孔21a、21b。貫通孔21a係為了使基台21與支持構件40的支柱41的固定部41b互相嵌合而設置。在本實施態樣中，貫通孔21a在從基台21的中心往長邊方向錯開的位置形成俯視為矩形的形狀。另一方面，貫通孔21b為了與2條導線70a以及70b電連接而設置了2個，在本實施態樣中，係設置於基台21的長邊方向的兩端部。
接著，說明LED22。LED22，係半導體發光元件的一例，為發出單色可見光的裸晶片。在本實施態樣中，係使用通電即發出藍色光的藍色發光LED晶片。另外，LED22僅安裝於基台21的一側平面(表面)，將複數個(例如12個)LED22排成一列的元件列以直線狀配置4列。另外，LED22在基台21之上隔著螢光體層27安裝。亦即，LED22安裝於螢光體層27之上。
另外，在本實施態樣中，係安裝複數LED22，惟LED22的個數可根據燈泡形燈具的用途適當變更。例如，在代替小燈泡等的低輸出型的LED燈具中，亦可只有1個LED22。另一方面，在高輸出型的LED燈具中，一列內的LED22的數量亦可為12個以上。另外，在本實施態樣中，複數LED22係在基台21上安裝成4列，惟亦可安裝成1列，或者安裝成4列以外的複數列也無所謂。然而，本實施態樣之燈泡形燈具1，由於具有高散熱性，故適合LED22的個數較多的高輸出型的LED燈具。
在此，以圖7說明本實施態樣所使用的LED22。圖7係本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的LED模組20的LED(LED晶片)22的周邊的放大剖面圖。
如圖7所示的，LED22包含：藍寶石基板22a，以及堆疊於該藍寶石基板22a上且由彼此相異之組成所構成的複數氮化物半導體層22b。
於氮化物半導體層22b的頂面的端部設置了陰極電極22c與陽極電極22d。另外，於陰極電極22c以及陽極電極22d之上分別設置了引線結合部 22e、22f。
在互相隣接的LED22中，其中一方的LED22的陰極電極22c與另一方的LED22的陽極電極22d，透過引線結合部22e、22f，藉由金線25以串聯的方式電連接。各LED22，以藍寶石基板22a側的面與基台21的安裝面對向的方式，藉由透光性的晶片接合材料26安裝於基台21上。晶片接合材料26可使用含有由氧化金屬所構成之填料的矽氧樹脂等。晶片接合材料26使用透光性材料，可減少從LED22的藍寶石基板22a側的面與LED22的側面射出的光的損失，進而防止因為晶片接合材料26所產生的陰影。
回到圖6，接著，說明封裝構件23。封裝構件23以覆蓋複數LED22的一列(一併封裝)的方式形成直線狀。在本實施態樣中，由於LED22的元件列安裝了4列，故形成4條封裝構件23。另外，封裝構件23，亦含有作為第1波長轉換材料的螢光體，而具有將LED22的光的波長轉換的波長轉換層(亦即第1波長轉換部)的功能。封裝構件23可使用於矽氧樹脂中分散了既定的螢光體粒子(圖中未顯示)與光擴散材料(圖中未顯示)的含螢光體樹脂。
關於螢光體粒子，當LED22為發出藍色光的藍色發光LED時，為了獲得白色光，可使用例如YAG(Yttrium aluminum garnet，釔鋁石榴石)系的黄色螢光體粒子。藉此，LED22所發出之藍色光的一部分，被封裝構件23所含有之黄色螢光體粒子轉換波長而成為黄色光。然後，黄色螢光體粒子所未吸收的藍色光，與經過黄色螢光體粒子轉換波長的黄色光，在封裝構件23中擴散以及混合，變成白色光從封裝構件23射出。另外，光擴散材料可使用二氧化矽等材料的粒子。另外，在本實施態樣中，由於使用具有透光性的基台21，故從封裝構件23射出的白色光，透過基台21的內部，從基台21的背面射出。
如是構成之封裝構件23，例如，可將含有波長轉換材料的未硬化的膠狀的封裝構件23藉由分注器塗布、使其硬化而形成。
另外，封裝構件23並非必須以矽氧樹脂形成，除了氟系樹脂等的有機材料之外，亦可使用低熔點玻璃或凝膠玻璃等的無機材料。
接著，說明金屬配線24。金屬配線24係於LED安裝面(表面)形成圖案的由Ag等金屬所構成的配線，將導線70a以及70b對LED模組20所供給之電力供給至各LED22。各LED22透過金線25與金屬配線24電連接。
另外，形成於貫通孔21b的周圍的金屬配線24為供電部。2條導線70a以及70b的前端部，如圖3所示的插通貫通孔21b，藉由焊接與金屬配線24電性以及物理性連接。
接著，說明螢光體層27。螢光體層27，其形成於基台21與各LED22之間，係含有可轉換LED22所發出之光的波長的第2波長轉換材料的第2波長轉換部。第2波長轉換材料，與封裝構件23同樣，可使用被LED22所發出之光激發而放出吾人所期望之顏色(波長)的光的螢光體粒子。本實施態樣之螢光體層27，係由作為第2波長轉換材料的螢光體粒子與燒結用結合材料所形成的燒結體膜。
關於螢光體粒子(第2波長轉換材料)，當LED22為發出藍色光的藍色LED時，為了從螢光體層27射出白色光，可使用例如YAG系的黄色螢光體粒子。
燒結用結合材料可使用由以二氧化矽(SiO2)為主成分的材料所構成的玻璃料等的無機材料。玻璃料，係使螢光體粒子與基台21黏著用的結合材料(黏著材料)，由相對於可見光的透光率較高的材料所構成。玻璃料可將玻璃粉末加熱熔解而形成。玻璃料的玻璃粉末，可使用SiO2-B2O3-R2O系、B2O3-R2O系或P2O5-R2O系(其中，R2O為Li2O、Na2O或K2O)。另外，燒結用結合材料，除了玻璃料以外，亦可使用由低熔點結晶所構成的SnO2-B2O3等。
另外，螢光體層27，在基台21與LED22之間，以與基台21固定黏著的方式形成。亦即，螢光體層27以螢光體層27自身所有之黏著劑固定黏著於基台21上。本實施態樣之螢光體層27，分別在各LED22的正下方，於基台21上形成島狀。亦即，螢光體層27分別對應複數LED22形成複數個。另外，螢光體層27以不與形成於相隣LED22之間的金屬配線24接觸的方式形成。
接著，說明熱傳導構件28(導熱部28a、28b)。圖8以及圖9係表示本發明的實施態樣之燈泡形燈具1的熱傳導構件28的構造圖。具體而言，圖8係沿著圖6(a)的B-B’線段切斷LED模組20以及固定部41b的剖面圖。另外，圖9係從基台21的背面側(Z軸負側)觀察LED模組20以及固定部41b時的立體圖。
如該等圖式所示的，熱傳導構件28設置於基台21的背面(Z軸負側的面)上。具體而言，熱傳導構件28係選擇性地設置於分別與基台21的表面(Z軸正側的面)上所配置的複數LED22對向的位置。亦即，如圖8所示的，熱傳導構件28以位於LED22的正下方(Z軸負方向)的方式設置，且以熱傳導構件28與LED22夾住基台21而互相對向的方式配置。像這樣，係以熱傳導構件28與LED22之間的距離為最小的方式配置。
另外，在基台21的背面，於分別與複數LED22對向的位置，形成凹部21c。然後，熱傳導構件28配置於基台21所形成之凹部21c的內側。像這樣，係以熱傳導構件28與LED22之間的距離更進一步縮短的方式配置。
另外，熱傳導構件28，與支柱41熱連接，具有將複數LED22所產生之熱傳導至支柱41的導熱部的功能。例如，熱傳導構件28可藉由對基台21的凹部21c塗入金屬製的膠狀材料(金屬膠)並鍛燒而形成。亦即，熱傳導構件28可使用由各種材質所構成的金屬膠。另外，熱傳導構件28，並不限於金屬膠，亦可為金屬製的棒狀構件等，材質也不限於金屬，只要是 熱傳導性高的材質，即使是樹脂等材質也無所謂。
具體而言，於基台21的表面上，複數LED22配置成線狀，熱傳導構件28對應配置成線狀的複數LED22，於基台21的背面上也設置於線狀。
亦即，於基台21的Y軸負側的表面上，配置了由朝X軸方向直線狀延伸的複數LED22所構成的2列元件列，對應該2列元件列形成了朝X軸方向直線狀延伸的1個凹部21c。然後，熱傳導構件28將對應該2列元件列朝X軸方向直線狀延伸的1個導熱部28a設置於該1個凹部21c的內側。
另外，於基台21的Y軸正側的表面上，配置了由朝X軸方向直線狀延伸的複數LED22所構成的2列元件列，對應該2列元件列形成了朝X軸方向直線狀延伸的1個凹部21c。然後，熱傳導構件28將對應該2列元件列朝X軸方向直線狀延伸的1個導熱部28b設置於該1個凹部21c的內側。
像這樣，對應4列元件列形成2個凹部21c，熱傳導構件28，在對應該4列元件列而位於該元件列的正下方的2個凹部21c的內側，設有2個導熱部28a、28b。
在此，凹部21c在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形，導熱部28a、28b，係對應凹部21c的形狀，而在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的部位。另外，凹部21c的深度(Z軸方向的高度)，亦即導熱部28a、28b的Z軸方向的高度，在可維持基台21的絶緣性且可維持基台21所必要之強度的範圍內，宜越大越好。然後，該2個導熱部28a、28b，與支柱41的固定部41b抵接，而與支柱41熱連接。
另外，凹部21c不限於2個，亦可為1個或3個以上，熱傳導構件28所具有之導熱部也不限於2個，亦可對應凹部21c的個數而為1個或3個以上。
以上述方式，構成本實施態樣之燈泡形燈具1。像這樣，本實施態樣之燈泡形燈具1，可使用與白熾燈泡所使用的燈球(燈泡)同樣形狀的燈球，另外，在向燈球10的內側延伸的支柱41上設置LED模組20。藉此，便可實現較寬廣之光分布角度的光分布特性，進而獲得與白熾燈泡同樣的光分布特性。
另外，本實施態樣之燈泡形燈具1具備熱傳導構件28(導熱部28a、28b)，其選擇性地設置於基台21的背面上的分別與複數LED22對向的位置，且與支柱41熱連接，而將複數LED22所產生之熱傳導至支柱41。藉此，LED22所產生的熱，透過熱傳導構件28有效率地傳導至支柱41。然後，該熱透過支柱41散逸到外部去。
在此，一般而言，由氧化鋁等材料所構成的透光性基板，比起金屬而言熱傳導率較低，故LED的溫度容易上升，會有LED的發光效率降低這樣的問題。因此，本實施態樣之燈泡形燈具1，具備熱傳導構件28，可使往支柱41的熱傳導率變高，進而使LED的散熱性提高。藉此，便可防止LED的發光效率降低。另外，熱傳導構件28，由於不會妨礙到LED22所照射之光，故可確保燈泡形燈具1向周圍的光擴散性。
另外，在基台21的背面，於分別與複數LED22互相對向的位置形成凹部21c，熱傳導構件28配置於凹部21c的內側。藉此，由於LED22與熱傳導構件28之間的距離變近，故LED22所產生之熱向熱傳導構件28的導熱性變高。因此，燈泡形燈具1，在基台21的凹部21c內側設置熱傳導構件28，可使散熱性提高。
另外，於基台21的表面上，複數LED22配置成線狀，熱傳導構件28對應配置成線狀的複數LED22，於基台21的背面上設置成線狀。藉此，便可將複數LED22所產生之熱有效率地傳導至熱傳導構件28。
另外，基台21包含：具有透光性且以覆蓋LED22的方式配置的第1波長轉換部，亦即封裝構件23；以及配置於基台21與LED22之間的第2波長轉換部，亦即螢光體層27。換言之，在基台21與LED22之間配置螢光體層27的構造中，LED22所產生之熱難以傳導至基台21。然而，由於在基台21的背面配置熱傳導構件28，故可將LED22所產生之熱有效率地傳導至熱傳導構件28散熱。
另外，本發明，除了可實現該等燈泡形燈具1之外，更可實現具備燈泡形燈具1的照明裝置。以下，使用圖10說明本發明之實施態樣的照明裝置。圖10係本發明的實施態樣之照明裝置2的概略剖面圖。
如圖10所示的，本發明的實施態樣的照明裝置2，例如，裝設於室內的天花板使用，具備上述實施態樣之燈泡形燈具1，以及點燈器具3。
點燈器具3係將燈泡形燈具1熄滅或點亮的構件，具備安裝於天花板的器具本體4，以及覆蓋燈泡形燈具1的燈罩5。
器具本體4具有燈座4a。燈泡形燈具1的燈頭80螺合於燈座4a。透過該燈座4a對燈泡形燈具1供給電力。
接著，使用圖11A~圖16B說明燈泡形燈具1所具備的熱傳導構件28(導熱部28a、28b)的變化實施例。另外，在以下的變化實施例中，燈泡形燈具所具備之LED模組、熱傳導構件以及支柱以外的構成要件，與上述實施態樣之燈泡形燈具1所具備之構成要件同樣，故省略對於LED模組、熱傳導構件以及支柱以外的構成要件的說明。
(變化實施例1)
圖11A~圖11C係表示本發明的實施態樣的變化實施例1的熱傳導構件的構造圖。具體而言，圖11A~圖11C係將LED模組120~320以YZ平面(圖6(a)的B-B’線段)切斷時的剖面圖。
如圖11A所示的，LED模組120具備形成了凹部121c的基台121。凹部121c係在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為三角形的凹部。
熱傳導構件128(導熱部128a、128b)，對應凹部121c的形狀，係在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為三角形的部位。然後，該2個導熱部128a、128b與支柱41的固定部41b抵接，而與支柱41熱連接。
另外，如圖11B所示的，LED模組220具備形成了凹部221c的基台221。凹部221c係在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為半橢圓形的凹部。
熱傳導構件228(導熱部228a、228b)，對應凹部221c的形狀，係在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為半橢圓形的部位。然後，該2個導熱部228a、228b與支柱41的固定部41b抵接，而與支柱41熱連接。
另外，如圖11C所示的，LED模組320具備形成了凹部321c的透光性基台321。凹部321c，在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀，以越靠近LED22寬度越大的方式(以離LED22越遠寬度越小的方式)形成。亦即，凹部321c以越靠近LED22在XY平面上的外緣形狀越大的方式形成。
熱傳導構件328(導熱部328a、328b)，對應凹部321c的形狀，在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀，以越接近LED22寬度越大的方式形成。亦即，導熱部328a、328b，在與排列著LED22的基台321的表面平行的面(XY平面)上的剖面積，以離LED22越遠越小的方式形成。然後，該2個導熱部328a、328b與支柱41的固定部41b抵接， 而與支柱41熱連接。
另外，熱傳導構件328，可藉由對基台321的凹部321c塗入金屬膠，並將固態的棒狀構件從X軸負方向朝X軸正方向插入而形成。
如以上所述的，根據本變化實施例之燈泡形燈具，可獲得與上述實施態樣之燈泡形燈具1同等的功效。尤其，圖11C之熱傳導構件328(導熱部328a、328b)，以離LED22越遠剖面積越小的方式形成，故可防止穿透透光性基台321的光被熱傳導構件328遮住，同時可將LED22所產生之熱有效率地傳導至熱傳導構件328。
(變化實施例2)
圖12A以及圖12B係表示本發明的實施態樣的變化實施例2的熱傳導構件的構造圖。具體而言，圖12A係將LED模組420以YZ平面切斷時的剖面圖，圖12B係將LED模組520以及支柱的固定部541b以YZ平面切斷時的剖面圖。
如圖12A所示的，LED模組420具備形成了凹部421c的基台421。在此，基台421，分別對應在X軸方向上以直線狀延伸的由複數LED22所構成的4列元件列，設有4個凹部421c。凹部421c，在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的凹部。
熱傳導構件428，對應4個凹部421c的形狀，設有在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的4個導熱部。然後，該4個導熱部與支柱41的固定部41b抵接，而與支柱41熱連接。
另外，如圖12B所示的，LED模組520具備形成了凹部521c的基台521。凹部521c，在與LED22的排列方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的凹部。
熱傳導構件528，對應2個凹部521c的形狀，設有在與長邊方向(X軸方向)垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的2個導熱部。然後，該2個導熱部與支柱的固定部541b形成一體，而與支柱熱連接。
如以上所述的，根據本變化實施例之燈泡形燈具，便可獲得與上述實施態樣之燈泡形燈具1同等的功效。尤其，圖12B之熱傳導構件528與支柱的固定部541b形成一體。藉此，可減少燈泡形燈具的零件數量，故可簡化燈泡形燈具製造時的組裝作業。
(變化實施例3)
圖13以及圖14係表示本發明的實施態樣的變化實施例3的熱傳導構件的構造圖。具體而言，圖13(a)係從基台621的背面側(Z軸負側)觀察LED模組620以及支柱的主軸部641a時的立體圖，圖13(b)係沿著圖13(a)的C-C’線段切斷LED模組620的剖面圖。另外，圖14(a)係從基台721的背面側(Z軸負側)觀察LED模組720以及支柱的主軸部741a時的立體圖，圖14(b)係沿著圖14(a)的D-D’線段切斷LED模組720的剖面圖。另外，在本變化實施例中，支柱沒有固定部，主軸部延伸到LED模組。
如圖13所示的，LED模組620具備形成了凹部621c以及621d的基台621。在此，基台621，分別對應在Y軸方向上以直線狀延伸的由複數(同圖為4個)LED22所構成的複數元件列(同圖為12列)，在該元件列的正下方(Z軸負方向)設有複數(同圖為12條)的凹部621c。另外，基台621設有以連接該複數凹部621c的中心的方式形成的在X軸方向上以直線狀延伸的1條凹部621d。凹部621c係在與LED22的排列方向(Y軸方向)垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的凹部，凹部621d係在與X軸方向垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的凹部。
熱傳導構件628，對應複數凹部621c的形狀，具有在與Y軸方向垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的複數(同圖為12條)導熱部628a。 另外，熱傳導構件628，對應凹部621d的形狀，具有以連接複數導熱部628a的方式形成，且在與X軸方向垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的1條連接部628b。
另外，連接部628b與支柱的主軸部641a抵接。亦即，連接部628b使複數導熱部628a分別與支柱熱連接。像這樣，複數導熱部628a設置於分別與複數LED22對向的位置，複數LED22所產生之熱被傳導至複數導熱部628a。然後，該熱透過連接部628b傳導至支柱。
另外，如圖14所示的，LED模組720具備形成了凹部721c以及721d的基台721。在此，基台721，分別對應在Y軸方向上以直線狀延伸的由複數(同圖為2個)LED22所構成的複數元件列(同圖為24列)，在該元件列的正下方(Z軸負方向)設有複數(同圖為24條)凹部721c。另外，基台721設有以分別將該複數凹部721c與支柱的主軸部741a連接的方式形成的複數(同圖為24條)凹部721d。凹部721c，係在與LED22的排列方向(Y軸方向)垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的凹部，凹部721d也是剖面形狀為矩形的凹部。
熱傳導構件728，對應複數凹部721c的形狀，具有在與Y軸方向垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的複數(同圖為24條)導熱部728a。另外，熱傳導構件728，對應凹部721d的形狀，設有以將複數導熱部728a與主軸部741a連接的方式形成且剖面形狀為矩形的複數(同圖為24條)連接部728b。
亦即，連接部728b使複數導熱部728a分別與支柱熱連接。像這樣，複數導熱部728a，設置於分別與複數LED22對向的位置，複數LED22所產生之熱便可傳導至複數導熱部728a。然後，該熱透過連接部728b傳導至支柱。
如以上所述的，根據本變化實施例之燈泡形燈具，便可獲得與上述實 施態樣之燈泡形燈具1同等的功效。尤其，於分別與複數LED22對向的位置設置複數導熱部，並具備使複數導熱部分別與支柱連接的連接部。藉此，便可將複數LED22所產生之熱有效率地傳導至複數導熱部，並傳導至支柱。
(變化實施例4)
圖15A~圖16B係表示本發明的實施態樣的變化實施例4的熱傳導構件的構造圖。具體而言，圖15A係從基台821的背面側(Z軸負側)觀察LED模組820以及支柱41時的立體圖，圖15B係從基台921的背面側(Z軸負側)觀察LED模組920以及支柱41時的立體圖。另外，圖16A係從基台1021的背面側(Z軸負側)觀察LED模組1020以及支柱的主軸部1041a時的立體圖，圖16B係從基台1121的背面側(Z軸負側)觀察LED模組1120以及支柱的主軸部1141a時的立體圖。另外，在圖16A以及圖16B中，支柱沒有固定部，主軸部延伸到LED模組。
如圖15A所示的，LED模組820具備基台821，熱傳導構件828設置於基台821的背面(Z軸負側的面)。亦即，熱傳導構件828選擇性地設置於分別與基台821的表面(Z軸正側的面)所配置的複數LED22對向的位置。另外，熱傳導構件828與支柱41熱連接，具有將複數LED22所產生之熱傳導至支柱41的導熱部的功能。
在此，於基台821並未形成如圖9所示的凹部21c，與熱傳導構件28同樣形狀的熱傳導構件828貼合配置於基台821的背面。亦即，熱傳導構件828，具有圖9所示之熱傳導構件28從基台21突出配置的構造，而以從基台821的背面突出的方式設置。
另外，如圖15B所示的，於基台921並未形成如圖11C所示的凹部321c，與熱傳導構件328同樣形狀的熱傳導構件928貼合配置於基台921的背面。亦即，熱傳導構件928，具有圖11C所示之熱傳導構件328從基台321突出配置的構造，以從基台921的背面突出的方式設置。藉此，便比較容易將具有離LED22越遠剖面積越小之形狀的熱傳導構件928配置於基台 921的背面。
另外，如圖16A所示的，於基台1021並未形成如圖13所示的凹部621c以及621d，與熱傳導構件628同樣形狀的熱傳導構件1028貼合配置於基台1021的背面。亦即，熱傳導構件1028具有圖13所示之熱傳導構件628從基台621突出配置的構造，以從基台1021的背面突出的方式設置。
具體而言，熱傳導構件1028，分別對應在Y軸方向上以直線狀延伸的由複數(同圖為4個)LED22所構成的複數元件列(同圖為12列)，於該元件列的正下方(Z軸負方向)設有複數(同圖為12條)導熱部1028a。另外，熱傳導構件1028設有以將該複數導熱部1028a的中心連接的方式形成的在x軸方向上以直線狀延伸的1條連接部1028b。導熱部1028a係在與LED22的排列方向(Y軸方向)垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的突出部，連接部1028b係在與X軸方向垂直的面(YZ平面)上的剖面形狀為矩形的突出部。
另外，連接部1028b與支柱的主軸部1041a抵接。亦即，連接部1028b使複數導熱部1028a分別與支柱熱連接。像這樣，複數導熱部1028a分別設置於與複數LED22對向的位置，複數LED22所產生之熱被傳導至複數導熱部1028a。然後，該熱透過連接部1028b傳導至支柱。
另外，如圖16B所示的，於基台1121並未形成如圖14所示的凹部721c以及721d，與熱傳導構件728同樣形狀的熱傳導構件1128貼合配置於基台1121的背面。亦即，熱傳導構件1128具有圖13所示之熱傳導構件728從基台721突出配置的構造，以從基台1121的背面突出的方式設置。
具體而言，熱傳導構件1128，分別對應在Y軸方向上以直線狀延伸的由複數(同圖為2個)LED22所構成的複數元件列(同圖為24列)，於該元件列的正下方(Z軸負方向)設有複數(同圖為24條)導熱部1128a。另外，熱傳導構件1128設有以將該複數導熱部1128a分別與支柱的主軸部 1141a連接的方式形成的複數(同圖為24條)連接部1128b。導熱部1128a係在與LED22的排列方向(Y軸方向)垂直的面(XZ平面)上的剖面形狀為矩形的突出部，連接部1128b也是剖面形狀為矩形的突出部。
亦即，連接部1128b使複數導熱部1128a分別與支柱熱連接。像這樣，複數導熱部1128a分別設置於與複數LED22對向的位置，複數LED22所產生之熱被傳導至複數導熱部1128a。然後，該熱透過連接部1128b傳導至支柱。
如以上所述的，根據本變化實施例之燈泡形燈具，可獲得與上述實施態樣之燈泡形燈具1同等的功效。尤其，圖15B之熱傳導構件928，由於以離LED22越遠剖面積越小的方式形成，故可防止透過透光性基台921的光被熱傳導構件928遮住，同時可將LED22所產生之熱有效率地傳導至熱傳導構件928。另外，在圖16A以及圖16B中，於分別與複數LED22對向的位置，設置複數導熱部，並具備使複數導熱部分別與支柱連接的連接部。藉此，便可將複數LED22所產生之熱有效率地傳導至複數導熱部，進而傳導至支柱。
以上，係根據實施態樣以及其變化實施例說明本發明之燈泡形燈具以及照明裝置，惟本發明並非以該等實施態樣以及變化實施例為限。
例如，在上述實施態樣以及變化實施例中，LED模組係於基台上直接安裝LED晶片的COB型的構造，惟並不限於此。例如，使用於樹脂成型之模穴中安裝LED晶片並於該模穴內封入含螢光體樹脂的封裝型LED元件，在基板上安裝複數個該LED元件以構成表面安裝型(SMD：Surface Mount Device)的LED模組，使用此等LED模組亦無所謂。
另外，在上述實施態樣以及變化實施例中，LED模組係以藉由藍色LED與黄色螢光體來放出白色光的方式所構成，惟並非僅限於此。例如，亦可使用含有紅色螢光體以及綠色螢光體的含螢光體樹脂，將其與藍色LED組 合，藉以放出白色光，以此方式構成亦無所謂。
另外，LED22亦可使用發出藍色以外的顏色的LED。例如，當使用紫外線發光的LED晶片作為LED22時，螢光體粒子可使用組合發出三原色(紅色、綠色、藍色)之光的各色螢光體粒子者。再者，亦可使用螢光體粒子以外的波長轉換材料，例如，可使用半導體、金屬錯合物、有機染料、顏料等含有吸收某波長的光並發出與所吸收的光不同波長的光的物質的材料作為波長轉換材料。
另外，在上述實施態樣以及變化實施例中，發光元件係以LED為例，惟亦可使用半導體雷射等的半導體發光元件、有機EL(Electro Luminescence，電致發光)或無機EL等的發光元件。
另外，在上述實施態樣以及變化實施例中，LED模組的基台係使用透光性基板，惟並不限於此。例如，基台亦可使用全透射率極低或全透射率幾乎為零的不透光基板。不透光基板可使用不透光性陶瓷基板或金屬基底基板等。
另外，在上述實施態樣以及變化實施例中，係使用與白熾燈泡同樣形狀的燈球10的燈泡形LED燈具，惟並不以此為限。亦即，在本實施態樣中，燈球10的大小比框體50的大小更大，惟亦可應用於燈球10的大小比框體50的大小更小的燈泡形燈具。
另外，在上述實施態樣以及變化實施例中，螺合部52b係外側框體部52的一部分，惟亦可為內側框體部51的一部分。換言之，亦可將螺合部52b視為收納驅動電路70的電路外殼的一部分，更具體而言，亦可將螺合部52b當作電路支架部51b的一部分。
除此之外，在不超出本發明的發明精神的範圍內，將本領域從業人員所思及之各種變化態樣實施於本實施態樣以及變化實施例者，或將實施態 樣以及變化實施例中的構成要件組合所構築之態樣，均包含於本發明的範圍內。
[產業上的可利用性]
本發明，作為代替習知白熾燈泡等的燈泡形燈具有其用途，可廣泛利用於照明裝置等。尤其，本發明之燈泡形燈具具備高散熱性，故適用於高輸出型的燈泡形燈具。
20‧‧‧LED模組
21‧‧‧基台
21c‧‧‧凹部
28‧‧‧熱傳導構件
28a、28b‧‧‧導熱部
41‧‧‧支柱
41a‧‧‧主軸部
41b‧‧‧固定部
X、Y、Z‧‧‧軸

Claims (8)

  1. 一種燈泡形燈具，包含：燈球；基板，其配置於該燈球內側；支柱，其支持該基板；複數半導體發光元件，其設置於該基板的一面上；以及導熱部，其選擇性地設置於該基板的另一面上的分別與該複數半導體發光元件對向的位置上，與該支柱熱連接，將該複數半導體發光元件所產生之熱傳導至該支柱。
  2. 如申請專利範圍第1項之燈泡形燈具，其中，於該基板的另一面上，在分別與該複數半導體發光元件對向的位置上形成凹部，該導熱部配置於該凹部內側。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之燈泡形燈具，其中，於該基板的一面上，該複數半導體發光元件配置成線狀，該導熱部對應於配置成線狀的該複數半導體發光元件，在該基板的另一面上設置成線狀。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之燈泡形燈具，其中，在分別與該複數半導體發光元件對向的位置上，設置複數的該導熱部，該燈泡形燈具更包含使該複數導熱部分別與該支柱連接的連接部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之燈泡形燈具，其中，該導熱部在與該基板的一面平行的面上的剖面積，以越遠離該半導體發光元件越小的方式形成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之燈泡形燈具，其中，該導熱部與該支柱形成一體。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之燈泡形燈具，其中，該基板具有透光性，該燈泡形燈具更包含：第1波長轉換部，其以覆蓋該半導體發光元件的方式配置，用以轉換該半導體發光元件所發出之光的波長；以及第2波長轉換部，其配置於該基板與該半導體發光元件之間，用以轉換該半導體發光元件所發出之光的波長。
  8. 一種照明裝置，包含如申請專利範圍第1~7項中任一項所記載的燈泡形燈具。
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