ＬＥＤランプ
【課題】放熱しやすい構造を備えつつ軽量化を実現可能なＬＥＤランプを提供する。
【解決手段】本発明によって提供されるＬＥＤランプＡは、所定幅を有する放熱部材２０と、放熱部材２０に支持される複数のＬＥＤモジュール３０と、を備えており、放熱部材２０は、放熱部材２０の幅方向ｙに沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部２１，２３を備えていることを特徴とする。
【解決手段】本発明によって提供されるＬＥＤランプＡは、所定幅を有する放熱部材２０と、放熱部材２０に支持される複数のＬＥＤモジュール３０と、を備えており、放熱部材２０は、放熱部材２０の幅方向ｙに沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部２１，２３を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、蛍光灯の代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能なＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、を備えている。基板９１上には複数のＬＥＤ９２および端子９４に接続される図示しない配線パターンが形成されている。このＬＥＤランプＸは、端子９４を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤ９２を発光させることができるように構成されている。
【０００３】
なお、一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖまたは２００Ｖ電源を用い、ＪＩＳ Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳ Ｃ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、放熱性能が不十分であり、ＬＥＤ９２の発熱によって基板９１が熱変形したり、配線パターンが傷んだり、ＬＥＤ９２が劣化して光量が低下することがあった。一方、このＬＥＤランプＸに放熱のための放熱部材を取り付けると、重量が大きくなってしまう問題が生じていた。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、放熱しやすい構造を備えつつ軽量化を実現可能なＬＥＤランプを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、所定幅を有する放熱部材と、上記放熱部材に支持される複数のＬＥＤモジュールと、を備えるＬＥＤランプであって、上記放熱部材は、上記放熱部材の幅方向に沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、上記複数の板部によって上記放熱部材の単位重量あたりの表面積が大きくなっているため、上記放熱部材は比較的軽量であっても外気との接触面積が比較的広くなる。このため、上記ＬＥＤランプは、十分な放熱性能を備えつつ、軽量化を実現することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材を収容し、上記複数のＬＥＤモジュールから出射する光を拡散させ、かつ、上記複数の板部の一部を露出させる開口部を有する拡散パイプを備えている。このような構造によれば、上記開口部を通して上記複数の板部が外気と接するため、上記ＬＥＤランプはより高い放熱性能を得ることができる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるＬＥＤランプの一例を平面図で示しており、図２には図１のII-II線に沿う断面図を示しており、図３には図１のIII-III線に沿う断面図を示している。さらに図４には、図１における下方から見た場合の背面図を示している。図１〜４に示すＬＥＤランプＡは、基板１０、放熱部材２０、ＬＥＤモジュール３０、口金４０、および、拡散パイプ５０を備えており、全体として方向ｘに沿って長く延びる直管状に形成されている。このＬＥＤランプＡは、たとえば直管形蛍光ランプの代替として、一般用蛍光灯照明器具に取り付けられて用いられる。
【００１３】
基板１０は、たとえばＡｌ製であり、方向ｘに沿って長く延びる長矩形状に形成されている。基板１０は、表面に絶縁層１１と、絶縁層１１上に形成された図示しない配線パターンとを備えている。この基板１０の裏面は放熱部材２０に接着固定されている。
【００１４】
放熱部材２０は、たとえばＡｌを押出成型することにより方向ｘに沿って長く延びる細長状に形成されている。放熱部材２０は、中央部に形成された方向ｘに沿って長く延びる板部２１、板部２１の端部に形成された環状部２２、および、放熱部材２０の幅方向ｙに沿って板部２１と平行に配列された複数の板部２３を備えている。板部２１および複数の板部２３は、方向ｙと直交する方向ｚに沿って基板１０から遠ざかるように延出形成されており、方向ｚにおける基板１０側において互いに連結されている。環状部２２は、ｚ方向における端部が欠けた環形の断面を有している。
【００１５】
ＬＥＤモジュール３０は、基板１０を介して放熱部材２０に支持されており、方向ｘに沿って並ぶように複数個配置されている。各ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤとこれを保護する樹脂パッケージとを備えており、上記ＬＥＤが絶縁層１１上の図示しない配線パターンと導通接続されるように構成されている。
【００１６】
ＬＥＤモジュール３０に内蔵されるＬＥＤは、たとえばｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造とされている。このＬＥＤは、たとえばＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。このＬＥＤを保護する樹脂パッケージは、このＬＥＤからの光に対して透光性を有するたとえばシリコン樹脂を用いて形成されている。また、この樹脂パッケージに、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入すれば、ＬＥＤモジュール３０から白色光を出射させることが可能となる。
【００１７】
口金４０は、方向ｘに沿って延びる円筒状に形成されており、２本の端子ピン４１を保持している。口金４０は、基板１０のｘ方向における両端部のそれぞれに取り付けられており、各端子ピン４１は、基板１０上の図示しない配線パターンと導通接続されている。各端子ピン４１を蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤモジュール３０に電力を供給し、ＬＥＤモジュール３０に内蔵されたＬＥＤを発光させることができる。さらに、口金４０は、ｘ方向に沿ってＬＥＤランプＡの内方に向かって延びる突出ピン４２を備えている。突出ピン４２と放熱部材２０の環状部２２とが係合することにより、放熱部材２０は口金４０に保持されている。
【００１８】
拡散パイプ５０は、複数のＬＥＤモジュール３０が出射した光を拡散させるために設けられており、方向ｘに長く延びる円筒状に形成されている。本実施形態では、拡散パイプ５０は、ｚ方向における一方寄りに基板１０および放熱部材２０を収容している。ｚ方向におけるＬＥＤモジュール３０の位置は、拡散パイプ５０の中心の位置よりも拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端に近い位置となっている。拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端側には、板部２１，２３の一部を露出させるための複数の開口部５１が形成されている。複数の開口部５１は、ｘ方向に沿って並ぶように配置されている。また、拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端側の残部５２には図示しないネジが打ち込まれている。この図示しないネジは、環状部２２の欠部に嵌合し、拡散パイプ５０と放熱部材２０とを連結している。拡散パイプ５０と放熱部材２０とが連結されることにより、ＬＥＤランプＡの剛性が確保され、方向ｘに沿って変形しにくくなる。
【００１９】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００２０】
本実施形態によれば、板部２１および複数の板部２３を有する放熱部材２０は単位重量あたりの表面積が広くなっており、軽量でも高い放熱性を有する構造となっている。このため、ＬＥＤランプＡは、比較的軽い放熱部材２０を用いても、ＬＥＤモジュール３０が発する熱を十分に放熱可能である。
【００２１】
さらに、本実施形態では、複数の開口部５１が設けられているため、放熱部材２０の板部２１，２３が外気に触れやすく、さらに、放熱部材２０に接する空気が入れ替わりやすくなっている。このため、ＬＥＤランプＡは、より放熱しやすい構造となっている。
【００２２】
本発明にかかるＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、放熱部材の形状は自在に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかるＬＥＤランプの一例を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図１に示すＬＥＤランプのｚ方向視における背面図である。
【図５】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ ＬＥＤランプ
１０ 基板
１１ 絶縁層
２０ 放熱部材
２１，２３ 板部
２２ 環状部
３０ ＬＥＤモジュール
４０ 口金
４１ 端子ピン
４２ 延出ピン
５０ 拡散パイプ
５１ 開口部
５２ 残部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、蛍光灯の代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能なＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、を備えている。基板９１上には複数のＬＥＤ９２および端子９４に接続される図示しない配線パターンが形成されている。このＬＥＤランプＸは、端子９４を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤ９２を発光させることができるように構成されている。
【０００３】
なお、一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖまたは２００Ｖ電源を用い、ＪＩＳ Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳ Ｃ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、放熱性能が不十分であり、ＬＥＤ９２の発熱によって基板９１が熱変形したり、配線パターンが傷んだり、ＬＥＤ９２が劣化して光量が低下することがあった。一方、このＬＥＤランプＸに放熱のための放熱部材を取り付けると、重量が大きくなってしまう問題が生じていた。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−５４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、放熱しやすい構造を備えつつ軽量化を実現可能なＬＥＤランプを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、所定幅を有する放熱部材と、上記放熱部材に支持される複数のＬＥＤモジュールと、を備えるＬＥＤランプであって、上記放熱部材は、上記放熱部材の幅方向に沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、上記複数の板部によって上記放熱部材の単位重量あたりの表面積が大きくなっているため、上記放熱部材は比較的軽量であっても外気との接触面積が比較的広くなる。このため、上記ＬＥＤランプは、十分な放熱性能を備えつつ、軽量化を実現することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材を収容し、上記複数のＬＥＤモジュールから出射する光を拡散させ、かつ、上記複数の板部の一部を露出させる開口部を有する拡散パイプを備えている。このような構造によれば、上記開口部を通して上記複数の板部が外気と接するため、上記ＬＥＤランプはより高い放熱性能を得ることができる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかるＬＥＤランプの一例を平面図で示しており、図２には図１のII-II線に沿う断面図を示しており、図３には図１のIII-III線に沿う断面図を示している。さらに図４には、図１における下方から見た場合の背面図を示している。図１〜４に示すＬＥＤランプＡは、基板１０、放熱部材２０、ＬＥＤモジュール３０、口金４０、および、拡散パイプ５０を備えており、全体として方向ｘに沿って長く延びる直管状に形成されている。このＬＥＤランプＡは、たとえば直管形蛍光ランプの代替として、一般用蛍光灯照明器具に取り付けられて用いられる。
【００１３】
基板１０は、たとえばＡｌ製であり、方向ｘに沿って長く延びる長矩形状に形成されている。基板１０は、表面に絶縁層１１と、絶縁層１１上に形成された図示しない配線パターンとを備えている。この基板１０の裏面は放熱部材２０に接着固定されている。
【００１４】
放熱部材２０は、たとえばＡｌを押出成型することにより方向ｘに沿って長く延びる細長状に形成されている。放熱部材２０は、中央部に形成された方向ｘに沿って長く延びる板部２１、板部２１の端部に形成された環状部２２、および、放熱部材２０の幅方向ｙに沿って板部２１と平行に配列された複数の板部２３を備えている。板部２１および複数の板部２３は、方向ｙと直交する方向ｚに沿って基板１０から遠ざかるように延出形成されており、方向ｚにおける基板１０側において互いに連結されている。環状部２２は、ｚ方向における端部が欠けた環形の断面を有している。
【００１５】
ＬＥＤモジュール３０は、基板１０を介して放熱部材２０に支持されており、方向ｘに沿って並ぶように複数個配置されている。各ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤとこれを保護する樹脂パッケージとを備えており、上記ＬＥＤが絶縁層１１上の図示しない配線パターンと導通接続されるように構成されている。
【００１６】
ＬＥＤモジュール３０に内蔵されるＬＥＤは、たとえばｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造とされている。このＬＥＤは、たとえばＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。このＬＥＤを保護する樹脂パッケージは、このＬＥＤからの光に対して透光性を有するたとえばシリコン樹脂を用いて形成されている。また、この樹脂パッケージに、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入すれば、ＬＥＤモジュール３０から白色光を出射させることが可能となる。
【００１７】
口金４０は、方向ｘに沿って延びる円筒状に形成されており、２本の端子ピン４１を保持している。口金４０は、基板１０のｘ方向における両端部のそれぞれに取り付けられており、各端子ピン４１は、基板１０上の図示しない配線パターンと導通接続されている。各端子ピン４１を蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤモジュール３０に電力を供給し、ＬＥＤモジュール３０に内蔵されたＬＥＤを発光させることができる。さらに、口金４０は、ｘ方向に沿ってＬＥＤランプＡの内方に向かって延びる突出ピン４２を備えている。突出ピン４２と放熱部材２０の環状部２２とが係合することにより、放熱部材２０は口金４０に保持されている。
【００１８】
拡散パイプ５０は、複数のＬＥＤモジュール３０が出射した光を拡散させるために設けられており、方向ｘに長く延びる円筒状に形成されている。本実施形態では、拡散パイプ５０は、ｚ方向における一方寄りに基板１０および放熱部材２０を収容している。ｚ方向におけるＬＥＤモジュール３０の位置は、拡散パイプ５０の中心の位置よりも拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端に近い位置となっている。拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端側には、板部２１，２３の一部を露出させるための複数の開口部５１が形成されている。複数の開口部５１は、ｘ方向に沿って並ぶように配置されている。また、拡散パイプ５０のｚ方向における一方の端側の残部５２には図示しないネジが打ち込まれている。この図示しないネジは、環状部２２の欠部に嵌合し、拡散パイプ５０と放熱部材２０とを連結している。拡散パイプ５０と放熱部材２０とが連結されることにより、ＬＥＤランプＡの剛性が確保され、方向ｘに沿って変形しにくくなる。
【００１９】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００２０】
本実施形態によれば、板部２１および複数の板部２３を有する放熱部材２０は単位重量あたりの表面積が広くなっており、軽量でも高い放熱性を有する構造となっている。このため、ＬＥＤランプＡは、比較的軽い放熱部材２０を用いても、ＬＥＤモジュール３０が発する熱を十分に放熱可能である。
【００２１】
さらに、本実施形態では、複数の開口部５１が設けられているため、放熱部材２０の板部２１，２３が外気に触れやすく、さらに、放熱部材２０に接する空気が入れ替わりやすくなっている。このため、ＬＥＤランプＡは、より放熱しやすい構造となっている。
【００２２】
本発明にかかるＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、放熱部材の形状は自在に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかるＬＥＤランプの一例を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図１に示すＬＥＤランプのｚ方向視における背面図である。
【図５】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ ＬＥＤランプ
１０ 基板
１１ 絶縁層
２０ 放熱部材
２１，２３ 板部
２２ 環状部
３０ ＬＥＤモジュール
４０ 口金
４１ 端子ピン
４２ 延出ピン
５０ 拡散パイプ
５１ 開口部
５２ 残部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅を有する放熱部材と、
上記放熱部材に支持される複数のＬＥＤモジュールと、
を備えるＬＥＤランプであって、
上記放熱部材は、上記放熱部材の幅方向に沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部を備えていることを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記放熱部材を収容し、上記複数のＬＥＤモジュールから出射する光を拡散させ、かつ、上記複数の板部の一部を露出させる開口部を有する拡散パイプを備えている、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１】
所定幅を有する放熱部材と、
上記放熱部材に支持される複数のＬＥＤモジュールと、
を備えるＬＥＤランプであって、
上記放熱部材は、上記放熱部材の幅方向に沿って互いに平行に配列されており、かつ、互いに連結された複数の板部を備えていることを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記放熱部材を収容し、上記複数のＬＥＤモジュールから出射する光を拡散させ、かつ、上記複数の板部の一部を露出させる開口部を有する拡散パイプを備えている、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７７４８３（Ｐ２００９−２７７４８３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２７１０６（Ｐ２００８−１２７１０６）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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