説明

電球型LEDランプ

【課題】放熱性を高めて発光効率の向上、大光量化、発光範囲の拡大等を図ることができる電球型LEDランプを提供すること。
【解決手段】LED2とLED基板3を有するLEDユニットと4、該LEDユニッ4を覆う光透過性のグローブ5と、LEDユニット4の熱を放熱する有底筒状のヒートシンク6と、LED2を駆動制御する点灯装置7と、口金部8aを有する筒状の放熱ケース8を備えた電球型LEDランプ1において、ヒートシンク6の一部を外部に露出させてその内部に放熱ケース8を組み込むとともに、ヒートシンク6の底面にLEDユニット4を配置し、放熱ケース8内に点灯装置7を組み込み、放熱ケース8の内面と点灯装置7間に放熱樹脂(熱伝導部材)10を配置して点灯装置7からの熱を放熱樹脂10を介して放熱ケース8に伝え、該放熱ケース8からの熱とLEDユニット4からの熱をヒートシンク6によって外部に放熱するよう構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光源としてLEDを使用した電球型LEDランプに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、蛍光灯光源と白熱電球用の口金を用いて商用AC電源によって点灯可能な照明用ランプが市販されている。このような蛍光灯を用いた電球は、従来の白熱電球に比べて寿命が長く、省電力であるという特長を有しており、CO削減等が可能な環境対応型ランプとして現在普及が見込まれている。
【0003】
一方、近年、光源として蛍光灯よりも更に寿命が長いLED(発光ダイオード)を用いた電球型LEDランプが出現している。ここで、斯かる電球型LEDランプの一例を図2に示す。
【0004】
図2は従来の電球型LEDランプの側断面図であり、この電球型LEDランプ101は、LEDを駆動するための点灯装置107を口金111の内部に組み込み、絶縁のために点灯装置107は樹脂ケース108によって覆われている。そして、樹脂ケース108は熱伝導性の高い円筒状のヒートシンク106によって覆われている。
【0005】
又、LEDとこれを実装するLED基板とで構成されるLEDユニット104は、熱伝導性の高い円板状のヒートシンク112上に設置されており、LEDユニット104とヒートシンク112はその周囲が光透過性の高いドーム状のグローブ105によって保護されている。尚、グローブ105にはフロスト処理、レンズカット等の光学処理が施されており、LEDから出射する光の配光がグローブ105によって制御される。
【0006】
ところで、電球型LEDランプに関して、特許文献1には、LEDユニットと点灯回路ユニット(点灯装置)とをヒートシンクと回路用ケースにそれぞれ取り付けて互いに熱結合し、ヒートシンクと回路用ケースとの間に断熱層としての間隙を形成する構成が提案されている。これによれば、点灯駆動時にLEDユニットから発生する熱をヒートシンクに伝達する際、点灯回路ユニットから発生する熱の影響を受けにくく、又、点灯回路ユニットで発生した熱がヒートシンクへと伝達されにくいため、LEDユニットで発生した熱がヒートシンクへと効率良く伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−103241号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、図2に示した従来の電球型LEDランプ101においては、点灯装置107と樹脂ケース108及びヒートシンク106との間に断熱空間が形成されているため、点灯装置107で発生した熱の放熱性が悪いという問題がある。
【0009】
又、特許文献1において提案された電球型LEDランプでは、ヒートシンクと回路用ケースとの間に断熱層としての間隙が形成されているために点灯回路ユニットで発生した熱のヒートシンクへの伝達が遮断され、点灯回路ユニットから回路用ケースへと伝導した熱は給電口金からしか放熱されないために放熱性が悪いという問題がある。
【0010】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、放熱性を高めて発光効率の向上、大光量化、発光範囲の拡大等を図ることができる電球型LEDランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明は、光源であるLEDとこれを実装するLED基板を有するLEDユニットと、該LEDユニットを覆う光透過性のグローブと、前記LEDユニットの熱を放熱する有底筒状のヒートシンクと、前記LEDを駆動制御する点灯装置と、電球ソケットに接続可能な口金部を有する筒状の放熱ケースを備えた電球型LEDランプにおいて、前記ヒートシンクの一部を外部に露出させてその内部に前記放熱ケースを組み込むとともに、ヒートシンクの底面に前記LEDユニットを配置し、前記放熱ケース内に前記点灯装置を組み込み、前記放熱ケースの内面と前記点灯装置間に熱伝導部材を配置して点灯装置からの熱を前記熱伝導部材を介して放熱ケースに伝え、該放熱ケースからの熱と前記LEDユニットからの熱を前記ヒートシンクによって外部に放熱するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、LEDユニットにおいて発生した熱はヒートシンクに直接伝導して該ヒートシンクから外部に放熱される。又、点灯装置において発生した熱は、熱伝導部材を介して放熱ケースに伝わり、該放熱ケースからヒートシンクへと伝わって該ヒートシンクから外部に放熱される。従って、LEDユニットからの熱も点灯装置からの熱も共にヒートシンクから外部に放熱されるため、LEDユニットと点灯装置の温度上昇が抑えられ、LEDの寿命と発光効率が高められる。又、当該電球型LEDランプの放熱性が高められる結果、LEDユニットの設置位置を下げて発光範囲を拡大することができるとともに、消費電力を上げて大光量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る電球型LEDランプの側断面図である。
【図2】従来の電球型LEDランプの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は本発明に係る電球型LEDランプの側断面図であり、図示の電球型LEDランプ1は、光源であるLED2とこれを実装するLED基板3を有するLEDユニット4と、該LEDユニット4を覆う光透過性の高いドーム状のグローブ5と、前記LEDユニット4の熱を放熱するヒートシンク6と、前記LED2を駆動制御する点灯装置7と、不図示の電球ソケットに接続可能な口金部8aを有する放熱ケース8を含んで構成されている。
【0016】
前記ヒートシンク6は、熱伝導性の高いアルミニウムや放熱樹脂、放熱セラミック等によって二重筒状に一体成形されており、そのグローブ5内に組み込まれた有底筒状の本体部6Aの上端部は円錐台状に成形され、この部分には前記LEDユニット4が熱伝達可能に接合した状態で設置されている。そして、ヒートシンク6の本体部6Aの下面開口部の周縁からはグローブ5の下部外周に沿って立ち上がる円筒状の放熱部6Bが露出している。尚、本実施の形態では、LEDユニット4は複数のLED2とこれらをそれぞれ実装する複数のLED基板3によって構成されている。尚、LED2及びLED基板3はそれぞれ複数でも良く、1つでも良い、又、グローブ5は光学処理が施されていない素通しのレンズでも良く、グローブ5にフロスト処理、レンズカット等の光学処理を施して各LED2から出射する光の配光を当該グローブ5によって制御しても良い。例えば、グローブ5は集光レンズであっても良い。
【0017】
前記放熱ケース8は、放熱性の高い放熱セラミックや放熱樹脂によって円筒状に一体成形されており、その内部の中心には前記点灯装置7が組み込まれている。そして、この点灯装置7から上方に延びるワイヤーハーネスはヒートシンク6を貫通してLEDユニット4の各LED基板3にそれぞれ電気的に接続されている。
【0018】
而して、本実施の形態では、放熱ケース8の内部の点灯装置7との間の空間には、熱伝導部材として放熱性の高い放熱樹脂10が充填されている。尚、放熱樹脂10に代えて熱伝導性の高いアルミニウムや放熱セラミック等で構成されたブロック状の熱伝導部材を放熱ケース8内に組み込んでも良い。又、放熱ケース8は、その外周がヒートシンク6の本体部6Aの内周に密着していても、離間して両者間に隙間が形成されていても良い。
【0019】
そして、放熱ケース8のヒートシンク6から下方に突出する下端部外周には金属製の口金部8aが設けられており、この口金部8aを不図示の電球ソケットにねじ込むことによって当該電球型LEDランプ1が電球ソケットに取り付けられて照明用として使用される。
【0020】
而して、電球型LEDランプ1が電球ソケットに取り付けられた状態で、該電球型LEDランプ1に放熱ケース8の口金部8aから電流が供給されると、その電流は点灯装置7からワイヤーハーネス9を経てLEDユニット4の各LED2に供給され、各LED2が起動されて点灯し、各LED2から出射する光の配光がグローブ5によって制御されて照明に供される。
【0021】
ところで、LED2の発光によってLEDユニット4及び点灯装置7が発熱するが、LEDユニット4において発生した熱はヒートシンク6に熱伝達可能に接合した部分から伝導して該ヒートシンク6から外部に放熱される。又、点灯装置7において発生した熱は、熱伝導部材である放熱樹脂10を介して放熱ケース8に伝わり、該放熱ケース8から輻射と熱伝導によってヒートシンク6へと伝わって最終的に該ヒートシンク6から外部に放熱される。尚、ヒートシンク7の放熱量が十分あるため、点灯装置7で発生した熱はヒートシンク6によって十分放熱される。このため、点灯装置7で発生した熱がLEDユニット4に伝わることは殆どない。
【0022】
従って、本実施の形態に係る電球型LEDランプ1においては、LEDユニット4からの熱も点灯装置7からの熱も共にヒートシンク6から外部に放熱されるため、LEDユニット4と点灯装置7の温度上昇が抑えられ、LED2の寿命と発光効率が高められる。又、当該電球型LEDランプ1の放熱性が高められる結果、LEDユニット4の設置位置を下げて発光範囲を拡大することができるとともに、消費電力を上げて大光量化を実現することができる。
【符号の説明】
【0023】
1 電球型LEDランプ
2 LED
3 LED基板
4 LEDユニット
5 グローブ
6 ヒートシンク
6A ヒートシンクの本体部
6B ヒートシンクの放熱部
7 点灯装置
8 放熱ケース
8a 放熱ケースの口金部
9 ワイヤーハーネス
10 放熱樹脂(熱伝導部材)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源であるLEDとこれを実装するLED基板を有するLEDユニットと、該LEDユニットを覆う光透過性のグローブと、前記LEDユニットの熱を放熱する有底筒状のヒートシンクと、前記LEDを駆動制御する点灯装置と、電球ソケットに接続可能な口金部を有する筒状の放熱ケースを備えた電球型LEDランプにおいて、
前記ヒートシンクの一部を外部に露出させてその内部に前記放熱ケースを組み込むとともに、ヒートシンクの底面に前記LEDユニットを配置し、前記放熱ケース内に前記点灯装置を組み込み、前記放熱ケースの内面と前記点灯装置間に熱伝導部材を配置して点灯装置からの熱を前記熱伝導部材を介して放熱ケースに伝え、該放熱ケースからの熱と前記LEDユニットからの熱を前記ヒートシンクによって外部に放熱するよう構成したことを特徴とする電球型LEDランプ。


【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−99375(P2012−99375A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−247048(P2010−247048)
【出願日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【出願人】(000002303)スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Fターム(参考)】