WO2012008175A1 - 照明装置 - Google Patents

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重美 浅井
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Abstract

 放熱効率が良い照明装置を提供する。本発明の照明装置(10)は、発光モジュール(1)と、発光モジュール(1)へ電力を供給する電源回路基板(6)とを備えている照明装置であって、発光モジュール(1)が、発光モジュール(1)にて生じる熱を放出させる放熱部材(4)と熱伝導可能に接続されており、電源回路基板(6)が、電源回路基板(6)にて生じる熱を放出させる、口金(5)および放熱部材(4)と熱伝導可能に接続されている。

Description

照明装置
 本発明は、照明装置に関するものである。
 近年、小型、省電力、長寿命という特徴を有する発光ダイオード(以下、LEDと記す。)を使用した照明装置の開発が多くなされている。このようなLEDの照明への使用に伴い、照明分野において様々な技術が提案されている。
 LEDなどの発光素子は、その温度が上昇するに従って、光出力が低下するとともに、寿命への影響が大きくなる。このため、発光素子などを光源とする照明装置では、寿命、効率の諸特性を改善するために発光素子の温度の上昇を抑制する必要がある。また、発光素子の温度の上昇を抑制する一方、発光素子を点灯するための駆動回路部品から生じる熱が発光素子に影響しないように対策を講じる必要がある。
 例えば、特許文献1には、放熱板の一面側にLEDが取り付けられ、他面側には固定筒が取り付けられ、前記固定筒の内側の空洞に駆動回路部品の一部が収容され、前記固定筒の外側には複数の放熱フィンが固定され、前記LEDが発する熱が、前記放熱板を介して前記放熱フィンに伝導されて前記放熱フィンの表面を介して外気中に放出されるLEDランプの構造が提案されている。
日本国公開特許公報「特開2009-4130(公開日:2009年1月8日)」
 しかしながら、上述のような従来技術は、放熱効率が悪いという問題点がある。
 特許文献1に示されたLEDランプでは、駆動回路部品から生じる熱が、熱伝導シートを介して放熱部の固定筒および放熱フィンに伝導され、放熱フィンの表面を介して外気中に放出される。このため、LEDから生じる熱と駆動回路部品から生じる熱とが、同じ放熱フィンから放出されるため、放熱効率が良くない。
 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、放熱効率が良い照明装置を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題に鑑み、特許文献1に示される照明装置において、放熱効率が良くない理由を鋭意検討した。その結果、特許文献1に示される照明装置では、LEDから生じる熱と駆動回路部品から生じる熱とを同じ放熱フィンから放出させているという理由の他に、発熱量が大きい駆動回路部品から生じる熱を放熱フィンのみから放出させているという理由があることを見出した。なぜなら、発熱量が大きい駆動回路部品から生じる熱の全てを効率良く放出させる放熱フィンは、一般的に存在していないと考えられるからである。
 そして、本発明者らは、発熱量が大きい駆動回路部品から生じる熱を、複数の部材から放出させることによって、放熱効率を良くすることができるということを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の照明装置では、発光部と、前記発光部へ電力を供給する電源部とを備えている照明装置であって、前記発光部が、前記発光部にて生じる熱を放出させる放熱部と熱伝導可能に接続されており、前記電源部が、前記電源部にて生じる熱を放出させる、口金および前記放熱部と熱伝導可能に接続されていることを特徴とする。
 上記構成によれば、発光部にて生じる熱は放熱部から放出されるとともに、電源部にて生じる熱は口金および放熱部の2箇所から放出される。これにより、放熱部から放出すべき熱の量が減少し、発光部の放熱効率が向上する。その結果、高輝度の(すなわち、高発熱の)発光部を用いることが可能となる。また、電源部の放熱効率も向上するため、電力量の大きい(すなわち、高発熱の)電源部を用いることが可能となる。また、当該口金を照明取付器具のソケットに取り付けた場合には、口金からの放熱は、固体である口金から固体であるソケットおよび照明取付器具への放熱となり、大気中への放熱と比較して、放熱効率が良くなる。
 発光部にて生じる熱は放熱部から放出され、電源部にて生じる熱は口金および放熱部から放出されるため、効率よく放熱される。
実施の形態1における照明装置の断面の概略図である。 実施の形態2における照明装置の断面の概略図である。 実施の形態3における照明装置の断面の概略図である。 実施の形態1~3における照明装置の概略図である。
 以下に実施の形態1~3の各々について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
 〔実施の形態1〕
 以下、本発明の実施の形態1を、図面を参照して説明する。
 図1は、実施の形態1における照明装置の断面の概略図である。また、図4は、実施の形態1における照明装置の概略斜視図である。
 本実施の形態の照明装置10は、主として、LEDチップ等の発光素子が実装された光源モジュール1(発光部)と、光源モジュール1にて生じる熱を放熱部材4へ伝導するための伝熱部材3と、光源モジュール1にて生じる熱を外気へ放出するための放熱部材4(放熱部)と、外部電源へ接続される口金5と、光源モジュール1へ電力を供給するための電源回路基板6(電源部)とを備えている。また、本実施の形態の照明装置10は、断熱部材9(断熱部)が放熱部材4と口金5との間に設けられていてもよい。放熱部材4は、光源モジュール1から伝熱部材3へ伝わった熱を外気へ放出するともいえる。また、放熱部材4は、電源回路基板6にて生じる熱を外気へ放出する。
 本実施の形態の照明装置10では、光源モジュール1は、光源モジュール1にて生じた熱を放出させる放熱部材4と、熱伝導可能に接続されている。換言すれば、光源モジュール1にて生じる熱が放熱部材4へ伝導することができるように、光源モジュール1が放熱部材4へ接続されており、そして、放熱部材4へ伝導された熱は、放熱部材4から放出される。また、本実施の形態の照明装置では、電源回路基板6は、電源回路基板6にて生じた熱を放出させる放熱部材4と、熱伝導可能に接続されている。換言すれば、電源回路基板6にて生じる熱が放熱部材4へ伝導することができるように、電源回路基板6が放熱部材4へ接続されており、そして、放熱部材4へ伝導された熱は、放熱部材4から放出される。また、本実施の形態の照明装置10では、口金5が電源回路基板6と、熱伝導可能に接続されている。これにより、口金5は、電源回路基板6にて生じた熱を放出させることができる。換言すれば、電源回路基板6にて生じる熱が口金5へ伝導することができるように、電源回路基板6が口金5へ接続されており、そして、口金5へ伝導された熱は、口金5から放出される。
 本実施の形態の照明装置10では、光源モジュール1と放熱部材4とは、これらの構成の間で熱伝導可能に接続されていればよく、具体的な接続様式は特に限定されない。例えば、光源モジュール1と放熱部材4とは、直接的に接続されていてもよく、間接的に接続されていてもよく、直接的な接続と間接的な接続との両方によって接続されていてもよい。同様に、電源回路基板6と放熱部材4とは、これらの構成の間で熱伝導可能に接続されていればよく、具体的な接続様式は特に限定されない。例えば、電源回路基板6と放熱部材4とは、直接的に接続されていてもよく、間接的に接続されていてもよく、直接的な接続と間接的な接続との両方によって接続されていてもよい。同様に、口金5と電源回路基板6とは、これらの構成の間で熱伝導可能に接続されていればよく、具体的な接続様式は特に限定されない。例えば、口金5と電源回路基板6とは、直接的に接続されていてもよく、間接的に接続されていてもよく、直接的な接続と間接的な接続との両方によって接続されていてもよい。なお、2つの構成が間接的に接続されている場合の更に具体的な接続様式は特に限定されないが、例えば、2つの構成の間に設けられた熱伝導性の部材(熱伝導部)、例えば、後述する充填材料8を介して2つの構成が接続されている接続様式を挙げることができる。熱伝導性の部材(熱伝導部)を介して2つの構成が接続されている場合には、「熱伝導性の部材」と「光源モジュール1、放熱部材4、口金5または電源回路基板6」との間に隙間があっても本実施の形態に含まれる。
 なお、2つの構成が熱伝導可能に接続する際には、電気的絶縁性があるように接続することが望ましい。電気的絶縁性は、絶縁シートを介する接続などによって実現することも可能である。
 本実施の形態の照明装置10では、一方の構成から他方の構成へ熱が伝導される速度は特に限定されない。また、一方の部材が他方の部材へ熱伝導性の部材を介して接続されている場合において当該熱伝導性の部材の熱伝導率は特に限定されないが、例えば、熱伝導率が1.0~10.0[W/m・K]であることが好ましく、3.0~10.0[W/m・K]であることがより好ましく、5.0~10.0[W/m・K]以上)であることが更に好ましい。一方の部材を他方の部材へ接続するための、熱伝導性の部材の数は特に限定されず、1個(または、1層)であってもよく、複数個(または、複数層)であってもよい。
 以下に、本実施の形態の照明装置10の各構成に関して更に詳細に説明する。
 光源モジュール1の具体的な構成は特に限定されず、適宜公知の発光素子を用いることが好ましい。例えば、光源モジュール1としては、LED、エレクトロルミネッセンス素子などを搭載した基板であることが好ましい。上記基板上には、LEDが設けられていることが更に好ましい。本実施の形態の照明装置10であれば、これらの光源モジュール1にて生じる熱を効果的に放出することができる。
 更に具体的には、光源モジュール1としては、略矩形状のセラミック基板上(例えば、セラミック基板の中央部上)に複数または単数のLEDチップが密集した状態で実装されている光源モジュールを用いることが好ましい。
 光源モジュール1の対向する何れか2つの頂点には、光源モジュール1を伝熱部材3に対してネジ止めするための貫通孔が設けられていることが好ましい(図示せず)。勿論、光源モジュール1の対向する全ての頂点に貫通孔を設けることも可能である。光源モジュール1は、例えば、熱伝導性グリス、熱伝導シート等(図示せず)を挟んで伝熱部材3に対してネジ止めされることが好ましい。上記構成によれば、光源モジュール1にて生じる熱を、より効率的に伝熱部材3へ伝導することができる。熱伝導性グリスの具体的な構成としては特に限定されず、適宜、公知の伝導性グリスを用いることが可能である。上述した光源モジュール1は、伝熱部材3に対して直接固定されるが、当該構成に限定されない。例えば、光源モジュール1は、伝熱部材3を介することなく、放熱部材4に対して直接固定されることも可能である。
 透光部2は、光源モジュール1を覆うことによって光源モジュール1を保護する機能と、光源モジュール1が発する光を透光させる機能とを有する。透光部2の材質は特に限定されないが、耐衝撃性および耐熱性に優れた乳白色のポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。透光部2は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などであってもよい。透光部2は、縁が伝熱部材3の鍔部と当接した状態で、伝熱部材3に対して固着されていることが好ましい。
 透光部2は様々な様式にて設けられ得るが、その様式は特に限定されない。例えば、透光部2は、光源モジュール1を覆うように、伝熱部材3または放熱部材4に設けられることが好ましい。
 伝熱部材3は、光源モジュール1にて生じる熱を放出したり、または、放熱部材4へ伝導したりするための構成である。その形状は特に限定されないが、板状(例えば、円板形状)であることが好ましく、透光部2の縁と当接する鍔部が設けられていることが更に好ましい。
 伝熱部材3の材質は特に限定されないが、光源モジュール1から生じた熱を効率よく放出または伝導するためには、伝熱部材3の材質は、鉄およびステンレス等の合金、またはこれらよりも熱伝導性が良い金属(例えば、銅、銅の合金、アルミニウム、または、アルミニウムの合金など)であることが好ましい。伝熱部材3の材質は、アルミニウムであることが更に好ましい。
 放熱部材4は、光源モジュール1および電源回路基板6から伝導してきた熱を、外気に放出する役割を有している。放熱部材4の形状は特に限定されないが、例えば、下端(伝熱部材3からの遠位端(第1開口))から上端(伝熱部材3からの近位端(第2開口))に向かって直径が均一な筒形状が好ましく、下端(伝熱部材3からの遠位端(第1開口))から上端(伝熱部材3からの近位端(第2開口))に向かって直径が大きくなる略円筒形状であることが更に好ましい。
 ここで、電源回路基板6と放熱部材4との接続箇所は、光源モジュール1と放熱部材4との接続箇所から離れている。これは、電源回路基板6が光源モジュール1とは離れて配置されているためである。その結果、放熱部材4への熱の供給は、1箇所からではなく2以上の箇所から行われるので(特に、図1に示すように、放熱部材4の両端側から供給することができるので)、放熱部材4の放熱効率を良くすることができる。
 本実施の形態の照明装置10では、筒状の放熱部材4が、その第2開口を光源モジュール1が封止し、かつその第1開口を口金が封止することによって、中空部が形成されていることが好ましい。なお、放熱部材4の第1開口を封止する口金5は、断熱部材9を介して放熱部材4と接触していてもよい。すなわち、口金5と筒状の放熱部材4との間に筒状の断熱部材9が形成されていてもよい。口金5は、中空部内に設けられた、第1開口の全域にわたる凹部として形成されており、該凹部は、中空部の外側では凸部を形成している。なお、凹部は、第1開口の一部であってもよく、その場合は、その凹部分が外部電源へ接続される口金であり得る。
 放熱部材4の内部は、空洞になっており、電源回路基板6と光源モジュール1とを接続するリード線(図示せず)が、放熱部材4の内部に挿通しておくことが可能である。放熱部材4の上端は光源モジュール1または伝熱部材3と接続されており、放熱部材4の下端は電源回路基板6または断熱部材9と接続されている。
 放熱部材4の材質は特に限定されないが、アルミニウムであることが好ましい。伝熱部材3、光源モジュール1または電源回路基板6の熱を伝導し、放出するためには、放熱部材4の材質は、鉄およびステンレス等の合金、または、これらよりも熱伝導性が良い金属(例えば、銅、銅の合金、または、アルミニウムの合金など)であることが好ましい。
 放熱部材4の放熱効率を上げるためには、放熱部材4の外表面の面積が大きい方が好ましいといえる。この場合には、放熱部材4の外表面に凹凸(例えば、ひだ状の凹凸)を形成することが好ましいといえる。また、照明装置10の内部、換言すれば放熱部材4の内側に熱が放出されることを防ぐためには、放熱部材4の内表面の面積が小さい方が好ましいといえる。この場合には、放熱部材4の内表面を平らに構成することが好ましいといえる。本実施の形態の照明装置10では、上述した放熱部材4の外表面の形状および内表面の形状の一方のみを備えることも可能であるし、両方を備えることも可能である。より効率的に放熱部材4から外部へ放熱するという観点からは、両方を備えることが好ましいといえる。
 また、放熱部材4の内側へ断熱シート(図示せず)を設けておくことも可能である。上記構成によれば、照明装置10の内部、換言すれば放熱部材4の内側に熱が放出されることを防ぐことができるので、より効率的に放熱部材4から外部へ放熱することができる。断熱シートの具体的な構成としては特に限定されず、適宜、公知の断熱シートを用いることが可能である。
 電源回路基板6は、光源モジュール1へ電力を供給するための構成である。電源回路基板6としては特に限定されず、適宜、公知の電源基板を用いることが可能である。電源回路基板6は、略矩形状の電源基板11上に入力電圧をLED用電圧に変換する複数または単数の電気部品12が実装されている電源回路基板であることが好ましいが、これに限定されない。複数または単数の電気部品としては、例えば、トランス、コンデンサ、ICなどを挙げることが可能である。
 電源回路基板6の一端は、口金5と熱伝導可能に接続されている。電源回路基板6を口金5に接続させる様式は特に限定されず、電源回路基板6の一端が口金5に対して直接接続されていてもよく、電源回路基板6の一端が他の構成(例えば、熱伝導性の部材など)を介して間接的に口金5に対して接続されていてもよい。図1に示す実施の形態では、電源回路基板6の一端が、後述する充填材料8を介して間接的に口金5に対して接続されている。また、電源回路基板(電源部)6の少なくとも一部が、口金5の内部に存在していることが好ましい。
 ここで、電源回路基板6の少なくとも一部が、口金5の内部に存在しているとは、図1に示すように、電源回路基板6の少なくとも一部が、口金5を形成する面(筒状の放熱部材4と連なる面、または筒状の放熱部材4と断熱部材9を介して連なる面)に囲まれていることをいう。
 このとき、電源回路基板6上の電気部品と口金5の内周面との間には、短絡しないように隙間を設けておくことが好ましい。なお、後述する充填材料8は、電気的な短絡を形成しない材料からなることが好ましい。
 また、電源回路基板6の一端は、放熱部材4と熱伝導可能に接続されている。電源回路基板6を放熱部材4に接続させる様式は特に限定されず、電源回路基板6の一端が放熱部材4に対して直接接続されていてもよく、電源回路基板6の一端が他の構成(例えば、熱伝導性の部材など)を介して間接的に放熱部材4に対して接続されていてもよい。図1に示す実施の形態では、電源回路基板6の一端が、後述する充填材料8を介して間接的に放熱部材4に対して接続されている。このとき、電源回路基板6上の電気部品と放熱部材4の内周面との間には、短絡しないように隙間を設けておくことが好ましい。
 本実施の形態の照明装置10は、電源回路基板6および充填材料8を設けるための空洞(換言すれば、照明装置10の内腔)を備えており、当該空洞の表面に露出している口金5の表面が、電源回路基板6および充填材料8の少なくとも一方と熱伝導可能に接続している。また、口金5の表面が、電源回路基板6および充填材料8の少なくとも一方と接触していることが好ましい。このとき、電源回路基板6および充填材料8の少なくとも一方と接触している口金5の表面積の大きさは特に限定されないが、大きいほど好ましく、空洞の表面に露出している口金5の全表面が、電源回路基板6および充填材料8の少なくとも一方と接触していることが、最も好ましいといえる。
 充填材料8は、電源回路基板6を覆うように口金5の内部(凹部)に充填されていることが好ましい。上記構成によれば、電源回路基板6にて生じる熱をより効率的に放出することができる。電源回路基板6と接触している充填材料8の表面積の大きさは特に限定されないが、電源回路基板6の全表面が、充填材料8と接触している(換言すれば、充填材料8によって覆われている)ことが好ましい。
 充填材料8の材質は特に限定されないが、熱伝導率が1.0~10.0[W/m・K]である樹脂を用いることが好ましく、樹脂の中ではエポキシ系樹脂を用いることが更に好ましい。具体的に、このようなエポキシ系樹脂としては、ビスフェノールA型、ノボラック型などを用いることが好ましく、これらの中では、ビスフェノールA型を用いることが更に好ましい。
 充填材料8の材質は、熱伝導性、絶縁性、流動性および熱硬化性を有する合成樹脂(例えば、シリコーン系樹脂)などであることが更に好ましい。具体的に、シリコーン系樹脂としては、無機熱伝導性フィラーを用いたシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
 口金5は、電源回路基板6および充填材料8から伝導してきた熱を、外気または他の部材(例えば、電球ソケット)に放出する役割を有している。口金5の形状は特に限定されないが、内側に空洞(凹部)を有しており、一端側が開口し、他端側は閉じているとともに底を有する形状であることが好ましい。
 口金5は、一端側の縁部が放熱部材4または断熱部材9と当接された状態で固定されており、口金5の外周面には電球ソケットと螺合するためのネジ加工が施されていることが好ましい。口金5の外周面は一極端子の役割をなしており、口金5の底面には、外周面の一極端子と絶縁された状態で他極端子が突出するように設けられている。他極端子および一極端子は、リード線(図示せず)を介して電源回路基板6に電気的に接続されている。
 ここで、口金5と電源回路基板6との接続は、1つの接続であってもよいし、複数の接続であってもよい。
 口金5の材質としては特に限定されないが、放熱性および電気的な接続性を考慮すれば、ニッケルめっきした黄銅、アルミニウム、または銅が好ましく、その中でもニッケルめっきした黄銅が特に好ましい。
 断熱部材9の役割は、放熱部材4と口金5との間を断熱(絶縁)すること(換言すれば、熱が互いに干渉することを防止すること)、および、口金5と放熱部材4とを電気的に絶縁させることである。断熱部材9の形状は特に限定されないが、放熱部材4の下端、および、口金5の端部に接続できるような略円筒形状であることが好ましい。
 断熱部材9は、口金5と放熱部材4との間に設けられる。つまり、断熱部材9は、口金5と放熱部材4とが直接接する領域をできるだけ減少させるように(好ましくは、口金5と放熱部材4とが直接接する領域が全くないように)、口金5と放熱部材4との間に設けられる。
 断熱部材9、口金5および放熱部材4の更に具体的な配置は特に限定されないが、例えば、放熱部材4の下端と断熱部材9の一端とが接するように配置され、口金5の端部と断熱部材9の別端とが接するように配置されることが好ましい。なお、この場合には、断熱部材9、口金5および放熱部材4の形状は略円筒形状であることが好ましいといえるが、これに限定されない。また、口金5と放熱部材4との間に断熱部材9の一部分が配置されるように、断熱部材9の形状を加工することも可能である。断熱部材9と口金5とは、ポンチなどの工具を用いてかしめることにより接合されていることが好ましい。あるいは、断熱部材9と口金5とを射出成形などにより一体成形してもよい。
 断熱部材9の材質は特に限定されないが、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PS(ポリスチレン)、またはABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)樹脂であることが好ましく、これらの材料は、熱伝導率が0.3[W/m・K]以下である。
 放熱部材4と口金5との間を確実に断熱するためには、熱伝導率が0.3[W/m・K]以下のものであることが好ましく、0.1[W/m・K]以下のものであることが更に好ましく、0.05[W/m・K]以下のものであることが最も好ましい。所望の熱伝導率を有するとともに絶縁性を有するという理由から、断熱部材9の材質は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)またはPC(ポリカーボネート)であることが更に好ましいといえる。
 以上の構造により、光源モジュール1にて生じる熱は、伝熱部材3を介して放熱部材4に伝導する。放熱部材4の熱は断熱部材9によって遮断されるため、放熱部材4から口金5へ伝導する熱は低減される。その結果、光源モジュール1にて生じる熱は、主に放熱部材4から放射と対流とによって放出される。
 一方、電源回路基板6にて生じる熱は、主に電源回路基板6自体または充填材料8を介して口金5および放熱部材4に伝導する。口金5の外周面へ伝導した熱は、断熱部材9によって遮断されるため、口金5から放熱部材4へ伝導する熱は低減される。その結果、電源回路基板6にて生じる熱は、主に口金5の外周面から灯具へと伝導されて放出される。
 以上により、光源モジュール1および電源回路基板6にて生じる熱は断熱部材9で遮断され、互いに干渉することがなく、効率よく放出される。
 本実施の形態の照明装置10では、電源回路基板6は、電源基板11上に1個以上の電気部品12が実装されたものであり、電気部品12のうちの最も発熱量の大きな電気部品12が、電源基板11上の口金5に最も近い位置に配置されていることが好ましい。
 また、本実施の形態の照明装置10は、電源回路基板6にて生じる熱のうち、口金5から放出される熱の量が、放熱部材4から放出される熱の量よりも大きいことが好ましい。
 なお、本実施の形態の照明装置10は、以下のように構成することも可能である。本実施の形態の照明装置10では、光源モジュール1が、光源および該光源を担持する伝熱部材3から構成されており、伝熱部材3が、該光源と放熱部材4とに接触して、該光源および放熱部材4を熱伝導可能に接続する。上記構成によれば、より効率的に熱を放出することができる。
 〔実施の形態2〕
 以下、本発明の実施の形態2を、図面を参照して説明する。
 図2は、実施の形態2における照明装置の断面の概略図である。また、図4は、実施の形態2における照明装置の概略斜視図である。なお、実施の形態1と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 実施の形態1では、電源回路基板6の全表面が、充填材料8と接触している(換言すれば、充填材料8によって覆われている)。これに対して、本実施の形態では、発熱量の大きな電気部品のみが充填材料8と接触している。
 本実施の形態では、充填材料8と接触していない、発熱量の小さな電気部品が、空気を介して放熱部材4に熱を伝導してもよい。
 〔実施の形態3〕
 以下、本発明の実施の形態3を、図面を参照して説明する。
 図3は、実施の形態3における照明装置10の断面の概略図である。また、図4は、実施の形態3における照明装置の概略斜視図である。なお、実施の形態1および2と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 実施の形態1および2では、充填材料8が一体形成されている。これに対して、本実施の形態では、充填材料8が一体形成されておらず、複数の部分に分かれて電源回路基板6の表面と接触している。
 また、本実施の形態では、発熱量の大きな電気部品のみが充填材料8と接触していてもよい。その場合には、充填材料8と接触していない、発熱量の小さな電気部品が、空気を介して放熱部材4に熱を伝導してもよい。
 〔本発明の好ましい形態〕
 本発明の照明装置では、前記電源部と前記口金および前記放熱部とが熱伝導部を介して接続されていることが好ましい。
 上記構成によれば、電源部にて生じる熱が口金および放熱部へ間接的に伝導される。その結果、電源部にて生じる熱を、口金および放熱部へ効率よく伝導し、外部へ熱を放出することができる。
 また、本発明の照明装置では、前記電源部の少なくとも一部が、前記口金の内部に存在していることが好ましい。
 上記構成によれば、電源部から口金への熱伝導の距離が短くなり、電源部にて生じる熱を容易に口金に伝えることができるため、より一層放熱効率が良くなる。
 また、本発明の照明装置では、前記電源部は、基板上に1個以上の電気部品が実装されたものであり、前記電気部品のうちの最も発熱量の大きな電気部品が、前記基板上の前記口金に最も近い位置に配置されていることが好ましい。
 上記構成によれば、最も発熱量の大きな電気部品から口金までの距離が近くなることによって、放熱のための熱伝導の距離が短くなり、電気部品にて発生した熱を容易に口金に伝えることができる。
 また、本発明の照明装置では、前記電源部にて生じる熱のうち、前記口金から放出される熱の量が、前記放熱部から放出される熱の量よりも大きいことが好ましい。
 上記構成によれば、口金から照明取付器具などへの放熱は、放熱部から大気中への放熱と比較して放熱効率が良いため、照明装置全体としての放熱効率を良くすることができる。
 また、本発明の照明装置では、前記口金と前記放熱部との間に断熱部が設けられていることが好ましい。
 上記構成によれば、熱が断熱部によって遮断され、これらの熱が互いに干渉しない。その結果、これらの熱が別々に外部へ放出されるので、効率的に放熱することができる。
 また、本発明の照明装置では、前記口金が、筒状の前記放熱部の第1開口にて、前記放熱部を封止しており、前記発光部が、筒状の前記放熱部の第2開口にて、前記放熱部を封止しており、封止された中空領域内の前記口金には、凹部が形成されており、前記凹部内には、前記電源部が配置されていることが好ましい。
 上記構成によれば、各構成を特定の配置にすることによって、簡便な構成にて放熱効率を良くすることができる。
 また、本発明の照明装置では、前記凹部内の空間を熱伝導部が充填していることが好ましい。
 上記構成によれば、熱伝導部と、口金および放熱部との接触面積が大きくなるので、電源部にて生じる熱を、効率的に口金および放熱部へ伝導することができる。その結果、口金および放熱部から効率的に放熱することができる。例えば、熱伝導部としての充填材料を凹部内へ充填することによって、電源部と口金および放熱部の内側表面とを隙間なく接続することができ、その結果、電源部にて生じる熱を口金および放熱部へ効率よく伝導し、効率よく放出することができる。
 本発明の照明装置では、前記断熱部の熱伝導率が、0.3[W/m・K]以下であることが好ましい。
 上記構成によれば、発光部にて生じる熱と電源部にて生じる熱とが互いに干渉することを、より確実に防止することができる。
 〔その他の実施の形態〕
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明によれば、発光素子(例えば、LEDなど)および電源基板(例えば、電源回路基板など)の熱を効率よく放出することができるため、照明装置に広く利用することが可能である。
 1  光源モジュール(発光部)
 2  透光部
 3  伝熱部材
 4  放熱部材(放熱部)
 5  口金
 6  電源回路基板(電源部)
 8  充填材料(熱伝導部)
 9  断熱部材(断熱部)
 10 照明装置
 11 電源基板
 12 電気部品
 

Claims (9)

  1.  発光部と、前記発光部へ電力を供給する電源部とを備えている照明装置であって、
     前記発光部が、前記発光部にて生じる熱を放出させる放熱部と熱伝導可能に接続されており、
     前記電源部が、前記電源部にて生じる熱を放出させる、口金および前記放熱部と熱伝導可能に接続されていることを特徴とする照明装置。
  2.  前記電源部と前記口金および前記放熱部とが熱伝導部を介して接続されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3.  前記電源部の少なくとも一部が、前記口金の内部に存在していることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4.  前記電源部は、電源基板上に1個以上の電気部品が実装されたものであり、
     前記電気部品のうちの最も発熱量の大きな電気部品が、前記電源基板上の前記口金に最も近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の照明装置。
  5.  前記電源部にて生じる熱のうち、前記口金から放出される熱の量が、前記放熱部から放出される熱の量よりも大きいことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の照明装置。
  6.  前記口金と前記放熱部との間に断熱部が設けられていることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の照明装置。
  7.  前記口金が、筒状の前記放熱部の第1開口にて、前記放熱部を封止しており、
     前記発光部が、筒状の前記放熱部の第2開口にて、前記放熱部を封止しており、
     封止された中空領域内の前記口金には、凹部が形成されており、
     前記凹部内には、前記電源部が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  8.  前記凹部内の空間を熱伝導部が充填していることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
  9.  前記断熱部の熱伝導率が0.3[W/m・K]以下であることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101415690B1 (ko) 2013-01-21 2014-07-04 남두석 수냉식 엘이디 전구
JP6188419B2 (ja) * 2013-05-20 2017-08-30 三菱電機株式会社 点灯回路ユニット、照明ランプ、照明装置及び点灯回路ユニットの製造方法
JP6405608B2 (ja) * 2013-08-19 2018-10-17 三菱電機株式会社 照明ランプおよび照明装置
JP2015149198A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 Ipf株式会社 Ledバルブ
TWI595189B (zh) * 2014-09-02 2017-08-11 Huan-Chiu Chou 內反射燈具
JP2017103052A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 岩崎電気株式会社 ランプ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289083A (en) * 1985-10-15 1987-04-23 Okaya Electric Industry Co Display lamp and display panel using the same
JP2010123527A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光素子ランプ及び照明装置
JP2010129275A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ装置および照明器具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289083A (en) * 1985-10-15 1987-04-23 Okaya Electric Industry Co Display lamp and display panel using the same
JP2010123527A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光素子ランプ及び照明装置
JP2010129275A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ装置および照明器具

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