ＬＥＤランプ
【課題】ＬＥＤからの熱を適切に放散することが可能なＬＥＤランプを提供すること。
【解決手段】複数のＬＥＤ３１と、複数のＬＥＤ３１からの熱が伝達される放熱部材２と、を備えるＬＥＤランプＡであって、複数のＬＥＤ３１は、それぞれが互いに間隔をおいて配置された複数のＬＥＤグループ３１Ａを構成しており、放熱部材２は、ＬＥＤ３１の主出射方向視において各ＬＥＤグループ３１Ａと重なり、かつ主出射方向後方Ｚｂに突出する複数の突起２１を有する。
【解決手段】複数のＬＥＤ３１と、複数のＬＥＤ３１からの熱が伝達される放熱部材２と、を備えるＬＥＤランプＡであって、複数のＬＥＤ３１は、それぞれが互いに間隔をおいて配置された複数のＬＥＤグループ３１Ａを構成しており、放熱部材２は、ＬＥＤ３１の主出射方向視において各ＬＥＤグループ３１Ａと重なり、かつ主出射方向後方Ｚｂに突出する複数の突起２１を有する。
【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、特に蛍光灯の代替として用いることができるＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３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】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤ９２の発光時に生じる熱を十分に外部へ排出することが困難であった。このため、基板９１およびＬＥＤ９２の温度が不当に上昇し、基板９１の表面の配線パターンおよびＬＥＤ９２が破損するおそれがあった。
【０００４】
【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】
【０００５】
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、ＬＥＤからの熱を適切に放散することが可能なＬＥＤランプを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、複数の発光ダイオードと、上記複数の発光ダイオードからの熱が伝達される放熱部材と、を備えるＬＥＤランプであって、上記複数の発光ダイオードは、それぞれが１以上の上記発光ダイオードを含み、かつ互いに間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードグループを構成しており、上記放熱部材は、上記複数の発光ダイオードの主出射方向視において上記各発光ダイオードグループと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記放熱部材は、上記複数の突起を備えることにより、たとえば略直方体形状のものと比べて表面積が広い。これにより、上記複数の発光ダイオードからの熱を放散するのに適している。また、上記各突起を上記発光ダイオードグループと重なる位置に配置することにより、上記発光ダイオードグループに含まれる各発光ダイオードからの熱を効率よく上記突起へと伝達させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各発光ダイオードグループは、２以上の上記発光ダイオードを含んでいる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の発光ダイオードを覆うとともに、上記複数の発光ダイオードからの光を拡散させ、かつ透過させる拡散透過カバーをさらに備える。このような構成によれば、上記複数の発光ダイオードから発せられた光は、上記拡散透過カバーによってあらゆる方向に拡散され、かつ透過する。これにより、上記ＬＥＤランプの輝度分布をより均一なものとすることができる。
【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および図２は、本発明に係るＬＥＤランプの一例を示している。本実施形態のＬＥＤランプＡは、基板１、放熱部材２、複数のＬＥＤモジュール３、および拡散透過カバー６を備えており、蛍光灯の代替部品として一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能に構成されている。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。
【００１３】
基板１は、たとえばガラスエポキシ製であり、長矩形状に形成されている。基板１は、表面側に形成され互いに離間する金属配線層１１，１２、裏面側に形成された金属層１３、スルーホール１４、スルーホール１４の内面を覆う金属層１５、および、金属配線層１１，１２を覆う保護層１６を備えている。金属層１５は金属配線層１１と金属層１３とを導通させるように形成されている。金属配線層１１，１２および金属層１３，１５は、たとえばＣｕによって形成されている。
【００１４】
ＬＥＤモジュール３は、基板１を介して放熱部材２に支持されており、ＬＥＤ３１、互いに離間する金属製のリード３２，３３、ワイヤ３４、および、樹脂パッケージ３５を備えている。ＬＥＤモジュール３は、基板１の長手方向に沿って並ぶように複数個配置されている。ＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤ３１の主出射方向前方Ｚｆが基板１と直交する方向を向くように設置されている。
【００１５】
ＬＥＤ３１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。ＬＥＤ３１は、たとえばＡｌＧａＩｎＰ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。ＬＥＤ３１は、リード３２に搭載されている。さらに、ＬＥＤ３１の上面は、ワイヤ３４を介してリード３３に接続されている。リード３２は金属配線層１１に接続されており、リード３３は金属配線層１２に接続されている。
【００１６】
樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１およびワイヤ３４を保護するためのものである。樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ３５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３から白色光を出射させることが可能となる。
【００１７】
本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール３が複数のグループに分けられており、これらのグループが等ピッチで基板１の長手方向に直列配置されている。上記各グループは、たとえば３つのＬＥＤモジュール３を含んでいる。そして、上記各グループに含まれた３つのＬＥＤ３１がＬＥＤグループ３１Ａを構成している。すなわち、ＬＥＤランプＡに備えられた複数のＬＥＤ３１は、互いに等ピッチで基板１の長手方向に直列配置された複数のＬＥＤグループ３１Ａを構成している。なお、複数のＬＥＤモジュール３の配置は、直列配置に限定されず、複数列配置、千鳥状配置など、ＬＥＤランプＡから出射される光の輝度分布が均一となる配置であればよい。
【００１８】
放熱部材２は、たとえばＡｌによって基板１の長手方向に沿って長く延びる細長状に形成されている。放熱部材２には、複数の突起２１が形成されている。各突起２１は、ＬＥＤ３１の主出射方向後方Ｚｂに突出している。また、各突起２１は、ＬＥＤ３１の出射方向視においていずれかのＬＥＤグループ３１Ａと重なっている。
【００１９】
拡散透過カバー６は、複数のＬＥＤモジュール３を覆っており、断面半円筒状である。拡散透過カバー６は、たとえば乳白色に着色された半透明の樹脂からなり、ＬＥＤモジュール３からの光をあらゆる方向に拡散させつつ透過させる。
【００２０】
図１に示すように基板１および拡散透過カバー６の両端には、樹脂製あるいは金属製のキャップ４が取り付けられている。キャップ４からは、基板１から延びる端子５が突出している。キャップ４および端子５は、一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能な形状およびサイズとされている。
【００２１】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００２２】
本実施形態によれば、点灯時にＬＥＤモジュール３から発生した熱は、放熱部材２に伝達する。放熱部材２は、複数の突起２１を備えることにより、たとえば略直方体形状のものと比べて表面積が広い。これにより、ＬＥＤモジュール３からの熱を放散するのに適している。各突起２１をＬＥＤグループ３１Ａの直下に配置することにより、ＬＥＤグループ３１Ａに含まれるＬＥＤモジュール３からの熱を効率よく突起２１へと伝達させることができる。また、放熱部材２のうち複数の突起２１の間に位置する部分を比較的薄肉とすることにより、放熱部材２、ひいてはＬＥＤランプＡの軽量化を図ることができる。
【００２３】
複数のＬＥＤモジュール３から発せられた光は、拡散透過カバー６によってあらゆる方向に拡散され、かつ透過する。これにより、ＬＥＤランプＡの長手方向における輝度分布をより均一なものとすることができる。
【００２４】
本発明に係る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。本発明に係る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。
【００２５】
ＬＥＤグループ３１Ａに含まれるＬＥＤ３１の個数は、３つに限定されず、４つ以上でもよい。また、いずれかのＬＥＤグループ３１Ａが含むＬＥＤ３１の個数が１つであってもよい。放熱部材２は、上述した実施形態のように、複数の突起２１が互いに連結された形状のものに限定されず、たとえば、互いに別体とされた複数の突起２１のみによって構成されていてもよい。本発明に係るＬＥＤランプは、直管形蛍光ランプと類似のサイズおよび形状のものに限定されず、たとえば、環形蛍光ランプと類似のサイズおよび形状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ ＬＥＤランプ
１ 基板
２ 放熱部材
３ ＬＥＤモジュール
４ キャップ
５ 端子
６ 拡散透過カバー
１１，１２ 金属配線層
１３，１５ 金属層
１４ スルーホール
１６ 保護層
２１ 突起
３１ ＬＥＤ（発光ダイオード）
３１Ａ ＬＥＤ（発光ダイオード）グループ
３２，３３ リード
３４ ワイヤ
３５ 樹脂パッケージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、特に蛍光灯の代替として用いることができるＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３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】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤ９２の発光時に生じる熱を十分に外部へ排出することが困難であった。このため、基板９１およびＬＥＤ９２の温度が不当に上昇し、基板９１の表面の配線パターンおよびＬＥＤ９２が破損するおそれがあった。
【０００４】
【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】
【０００５】
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、ＬＥＤからの熱を適切に放散することが可能なＬＥＤランプを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、複数の発光ダイオードと、上記複数の発光ダイオードからの熱が伝達される放熱部材と、を備えるＬＥＤランプであって、上記複数の発光ダイオードは、それぞれが１以上の上記発光ダイオードを含み、かつ互いに間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードグループを構成しており、上記放熱部材は、上記複数の発光ダイオードの主出射方向視において上記各発光ダイオードグループと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記放熱部材は、上記複数の突起を備えることにより、たとえば略直方体形状のものと比べて表面積が広い。これにより、上記複数の発光ダイオードからの熱を放散するのに適している。また、上記各突起を上記発光ダイオードグループと重なる位置に配置することにより、上記発光ダイオードグループに含まれる各発光ダイオードからの熱を効率よく上記突起へと伝達させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各発光ダイオードグループは、２以上の上記発光ダイオードを含んでいる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の発光ダイオードを覆うとともに、上記複数の発光ダイオードからの光を拡散させ、かつ透過させる拡散透過カバーをさらに備える。このような構成によれば、上記複数の発光ダイオードから発せられた光は、上記拡散透過カバーによってあらゆる方向に拡散され、かつ透過する。これにより、上記ＬＥＤランプの輝度分布をより均一なものとすることができる。
【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および図２は、本発明に係るＬＥＤランプの一例を示している。本実施形態のＬＥＤランプＡは、基板１、放熱部材２、複数のＬＥＤモジュール３、および拡散透過カバー６を備えており、蛍光灯の代替部品として一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能に構成されている。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。
【００１３】
基板１は、たとえばガラスエポキシ製であり、長矩形状に形成されている。基板１は、表面側に形成され互いに離間する金属配線層１１，１２、裏面側に形成された金属層１３、スルーホール１４、スルーホール１４の内面を覆う金属層１５、および、金属配線層１１，１２を覆う保護層１６を備えている。金属層１５は金属配線層１１と金属層１３とを導通させるように形成されている。金属配線層１１，１２および金属層１３，１５は、たとえばＣｕによって形成されている。
【００１４】
ＬＥＤモジュール３は、基板１を介して放熱部材２に支持されており、ＬＥＤ３１、互いに離間する金属製のリード３２，３３、ワイヤ３４、および、樹脂パッケージ３５を備えている。ＬＥＤモジュール３は、基板１の長手方向に沿って並ぶように複数個配置されている。ＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤ３１の主出射方向前方Ｚｆが基板１と直交する方向を向くように設置されている。
【００１５】
ＬＥＤ３１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。ＬＥＤ３１は、たとえばＡｌＧａＩｎＰ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。ＬＥＤ３１は、リード３２に搭載されている。さらに、ＬＥＤ３１の上面は、ワイヤ３４を介してリード３３に接続されている。リード３２は金属配線層１１に接続されており、リード３３は金属配線層１２に接続されている。
【００１６】
樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１およびワイヤ３４を保護するためのものである。樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ３５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３から白色光を出射させることが可能となる。
【００１７】
本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール３が複数のグループに分けられており、これらのグループが等ピッチで基板１の長手方向に直列配置されている。上記各グループは、たとえば３つのＬＥＤモジュール３を含んでいる。そして、上記各グループに含まれた３つのＬＥＤ３１がＬＥＤグループ３１Ａを構成している。すなわち、ＬＥＤランプＡに備えられた複数のＬＥＤ３１は、互いに等ピッチで基板１の長手方向に直列配置された複数のＬＥＤグループ３１Ａを構成している。なお、複数のＬＥＤモジュール３の配置は、直列配置に限定されず、複数列配置、千鳥状配置など、ＬＥＤランプＡから出射される光の輝度分布が均一となる配置であればよい。
【００１８】
放熱部材２は、たとえばＡｌによって基板１の長手方向に沿って長く延びる細長状に形成されている。放熱部材２には、複数の突起２１が形成されている。各突起２１は、ＬＥＤ３１の主出射方向後方Ｚｂに突出している。また、各突起２１は、ＬＥＤ３１の出射方向視においていずれかのＬＥＤグループ３１Ａと重なっている。
【００１９】
拡散透過カバー６は、複数のＬＥＤモジュール３を覆っており、断面半円筒状である。拡散透過カバー６は、たとえば乳白色に着色された半透明の樹脂からなり、ＬＥＤモジュール３からの光をあらゆる方向に拡散させつつ透過させる。
【００２０】
図１に示すように基板１および拡散透過カバー６の両端には、樹脂製あるいは金属製のキャップ４が取り付けられている。キャップ４からは、基板１から延びる端子５が突出している。キャップ４および端子５は、一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能な形状およびサイズとされている。
【００２１】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００２２】
本実施形態によれば、点灯時にＬＥＤモジュール３から発生した熱は、放熱部材２に伝達する。放熱部材２は、複数の突起２１を備えることにより、たとえば略直方体形状のものと比べて表面積が広い。これにより、ＬＥＤモジュール３からの熱を放散するのに適している。各突起２１をＬＥＤグループ３１Ａの直下に配置することにより、ＬＥＤグループ３１Ａに含まれるＬＥＤモジュール３からの熱を効率よく突起２１へと伝達させることができる。また、放熱部材２のうち複数の突起２１の間に位置する部分を比較的薄肉とすることにより、放熱部材２、ひいてはＬＥＤランプＡの軽量化を図ることができる。
【００２３】
複数のＬＥＤモジュール３から発せられた光は、拡散透過カバー６によってあらゆる方向に拡散され、かつ透過する。これにより、ＬＥＤランプＡの長手方向における輝度分布をより均一なものとすることができる。
【００２４】
本発明に係る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。本発明に係る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。
【００２５】
ＬＥＤグループ３１Ａに含まれるＬＥＤ３１の個数は、３つに限定されず、４つ以上でもよい。また、いずれかのＬＥＤグループ３１Ａが含むＬＥＤ３１の個数が１つであってもよい。放熱部材２は、上述した実施形態のように、複数の突起２１が互いに連結された形状のものに限定されず、たとえば、互いに別体とされた複数の突起２１のみによって構成されていてもよい。本発明に係るＬＥＤランプは、直管形蛍光ランプと類似のサイズおよび形状のものに限定されず、たとえば、環形蛍光ランプと類似のサイズおよび形状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ ＬＥＤランプ
１ 基板
２ 放熱部材
３ ＬＥＤモジュール
４ キャップ
５ 端子
６ 拡散透過カバー
１１，１２ 金属配線層
１３，１５ 金属層
１４ スルーホール
１６ 保護層
２１ 突起
３１ ＬＥＤ（発光ダイオード）
３１Ａ ＬＥＤ（発光ダイオード）グループ
３２，３３ リード
３４ ワイヤ
３５ 樹脂パッケージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードと、
上記複数の発光ダイオードからの熱が伝達される放熱部材と、
を備えるＬＥＤランプであって、
上記複数の発光ダイオードは、それぞれが１以上の上記発光ダイオードを含み、かつ互いに間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードグループを構成しており、
上記放熱部材は、上記複数の発光ダイオードの主出射方向視において上記各発光ダイオードグループと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有することを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記各発光ダイオードグループは、２以上の上記発光ダイオードを含んでいる、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
上記複数の発光ダイオードを覆うとともに、上記複数の発光ダイオードからの光を拡散させ、かつ透過させる拡散透過カバーをさらに備える、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項１】
複数の発光ダイオードと、
上記複数の発光ダイオードからの熱が伝達される放熱部材と、
を備えるＬＥＤランプであって、
上記複数の発光ダイオードは、それぞれが１以上の上記発光ダイオードを含み、かつ互いに間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードグループを構成しており、
上記放熱部材は、上記複数の発光ダイオードの主出射方向視において上記各発光ダイオードグループと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有することを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記各発光ダイオードグループは、２以上の上記発光ダイオードを含んでいる、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
上記複数の発光ダイオードを覆うとともに、上記複数の発光ダイオードからの光を拡散させ、かつ透過させる拡散透過カバーをさらに備える、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２７２３６３（Ｐ２００９−２７２３６３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１９５２９（Ｐ２００８−１１９５２９）
【出願日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【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１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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