燈及照明裝置制造方法
【專利摘要】一種燈及照明裝置,在由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件,熱傳導(dǎo)性良好的膜的一部分與來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光中的熱的傳導(dǎo)區(qū)域接觸,另一部分與所述球形罩的內(nèi)表面接觸。
【專利說(shuō)明】燈及照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及將半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的燈及照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā),作為替代白熾燈泡的燈泡形燈,提出了將半導(dǎo)體發(fā)光元件之一的LED作為光源利用的燈(以下稱為L(zhǎng)ED燈)。
[0003]該LED燈具有如下結(jié)構(gòu):在安裝基板上安裝多個(gè)LED,該安裝基板被裝配在一端具備燈頭的殼體的另一端,用于使LED發(fā)光(點(diǎn)亮)的電路單元被收納于殼體內(nèi)部(專利文獻(xiàn)I)。
[0004]LED在發(fā)光時(shí)產(chǎn)生熱,當(dāng)LED的溫度過(guò)度上升時(shí),LED的壽命變短,或者發(fā)光效率下降。因此,在現(xiàn)有的LED燈中,為了抑制LED在發(fā)光時(shí)過(guò)度升溫,使殼體變大,并且采用散熱特性良好的材料構(gòu)成,使殼體具備散熱功能。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-313717號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]實(shí)用新型所要解決的課題
[0009]具有上述構(gòu)成的LED燈將點(diǎn)亮(發(fā)光)時(shí)從LED發(fā)出的熱積極地從殼體釋放,沒(méi)有利用球形罩進(jìn)行散熱。
[0010]本實(shí)用新型的目的在于,提供一種能夠利用球形罩而從該球形罩積極地散熱的燈和照明裝置。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本實(shí)用新型的一個(gè)方式的燈,在由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件,熱傳導(dǎo)性良好的膜的一部分與來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)的熱的傳導(dǎo)區(qū)域接觸,另一部分與所述球形罩的內(nèi)表面接觸。
[0013]另外,本實(shí)用新型的一個(gè)方式的照明裝置,具備燈和裝配所述燈并點(diǎn)亮的照明器具,所述燈是包括上述構(gòu)成的燈。
[0014]實(shí)用新型的效果:
[0015]根據(jù)上述構(gòu)成,能夠通過(guò)膜將半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)的熱積極地傳遞給球形罩,能夠?qū)⑶蛐握钟行У刈鳛樯岵考谩?br>
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示第I實(shí)施方式的LED燈的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0017]圖2是LED燈的截面圖。
[0018]圖3(a)是表示LED模塊的結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖3(b)是圖3(a)中的A-A’線向視截面圖,圖3(c)是圖3(a)中的B-B’線向視截面圖。
[0019]圖4是表示殼體內(nèi)的傳熱板的情形的立體圖,圖4(a)是從上側(cè)觀察傳熱板時(shí)的圖,圖4(b)是從下側(cè)觀察傳熱板時(shí)的圖。
[0020]圖5是說(shuō)明芯柱的制造的圖。
[0021 ]圖6是說(shuō)明燈的組裝工序的圖。
[0022]圖7是說(shuō)明燈的組裝工序的圖。
[0023]圖8是第2實(shí)施方式的LED燈的立體圖。
[0024]圖9是LED燈的正面截面圖。
[0025]圖1O是LED燈的分解立體圖。
[0026]圖11是第3實(shí)施方式的照明裝置的示意圖。
[0027]圖12是變形例I的燈的主要部分截面圖。
[0028]圖13是變形例2的燈的主要部分截面圖。
[0029]圖14是變形例3的燈的主要部分截面圖。
[0030]圖15是變形例4的燈的主要部分截面圖。
[0031 ]圖16是變形例5的燈的截面圖。
[0032]圖17是變形例6的球形罩的分解立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在實(shí)用新型的實(shí)施方式中使用的材料、數(shù)值只是示出了優(yōu)選的例子,并不限于該方式。另外,在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更。另外,也可以在不發(fā)生矛盾的范圍內(nèi)與其他實(shí)施方式組合。此外,各附圖中的部件的比例與實(shí)際是不同的。
[0034]實(shí)用新型所涉及的一個(gè)方式,一種燈,在由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于,熱傳導(dǎo)性良好的膜的一部分與來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光中的熱的傳導(dǎo)區(qū)域接觸,另一部分與所述球形罩的內(nèi)表面接觸。
[0035]另外,實(shí)用新型所涉及的一個(gè)方式,所述球形罩的開(kāi)口被基座封閉,可以在被封閉的空間收納有所述半導(dǎo)體發(fā)光元件和膜,或者在在被封閉的所述空間內(nèi)收納有I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件,該傳導(dǎo)部件與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件熱耦合,將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光中的熱傳遞給所述基座,所述傳導(dǎo)區(qū)域可以形成在所述I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件上。
[0036]另外,實(shí)用新型所涉及的一個(gè)方式,所述I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件還可以包括:安裝基板,用于安裝所述半導(dǎo)體發(fā)光元件;支承部件,從所述基座延伸到所述球形罩內(nèi)的中央部,支承所述安裝基板,或者所述傳導(dǎo)區(qū)域形成在所述安裝基板上,此外,所述膜是帶狀且在所述框體內(nèi)的空間以環(huán)繞狀態(tài)設(shè)置,所述膜由夾銅絲透明膜材料構(gòu)成。
[0037]在此的熱傳導(dǎo)性良好是指,將膜收納時(shí),熱傳導(dǎo)性比與該膜接觸的氣體優(yōu)異。
[0038]《第I實(shí)施方式》
[0039]1.整體構(gòu)成
[0040]圖1是表示第I實(shí)施方式的LED燈I的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是LED燈I的截面圖。
[0041]如圖1所示,LED燈I具備:燈泡體3,在內(nèi)部封入熱傳導(dǎo)性比空氣高的流體;殼體5,裝配在燈泡體3的一端;燈頭7,設(shè)置在殼體5上;棒狀部件9,將燈泡體3貫穿而向內(nèi)部延伸;以及LED模塊11,設(shè)置在棒狀部件9的燈泡體3內(nèi)側(cè)的端部,燈泡體3內(nèi)具備熱傳導(dǎo)膜(本實(shí)用新型的熱傳導(dǎo)性良好的膜的一例)13,熱傳導(dǎo)膜13將在點(diǎn)亮?xí)r從LED模塊11發(fā)出的熱向燈泡體3側(cè)傳導(dǎo)。
[0042]LED燈I在殼體5內(nèi)收納有電路單元15,該電路單元15用于經(jīng)由燈頭7接受電力而使LED模塊11發(fā)光,LED燈I的整體形狀形成為與現(xiàn)有的白熾燈泡類似的形狀。
[0043]以下說(shuō)明構(gòu)成LED燈I的各部分。另外,在本說(shuō)明書中,對(duì)于LED燈I的燈軸X (參見(jiàn)圖2)延伸的方向,將燈頭7所在的一側(cè)作為下側(cè),將球形罩所在的一側(cè)作為上側(cè)。
[0044]2.各部構(gòu)成
[0045](I) LED 模塊
[0046]圖3是表示LED模塊11的結(jié)構(gòu)的圖。圖3 (a)是LED模塊11的俯視圖,圖3 (b)是沿圖3(a)中的A-A’線箭頭的截面圖,圖3(c)是沿圖3(a)中的B_B’線箭頭的截面圖。
[0047]如圖1?圖3所示,尤其如圖3所示,LED模塊11具備安裝基板21、安裝于安裝基板21的上表面的多個(gè)LED23、以及將多個(gè)LED23覆蓋的密封體25。
[0048]如圖3(a)所示,安裝基板21的俯視形狀為矩形,例如由玻璃、氧化鋁等透光性材料構(gòu)成,以使從LED23向下方發(fā)出的光透過(guò)。
[0049]安裝基板21具有導(dǎo)電路27,該導(dǎo)電路27由連接圖案27a和端子圖案27b、27c構(gòu)成,上述連接圖案27a用于將多個(gè)LED23連接(串聯(lián)及/或并聯(lián)),端子圖案27b、27c用于與連接到電路單元15的引線67、69連接。
[0050]另外,導(dǎo)電路27采用例如ITO等透明電極,使得來(lái)自LED23的光透過(guò)。
[0051]如圖3(b)所示,引線67、69的末端部通過(guò)焊錫31與端子圖案27b、27c連接,該引線67、69的末端部從下側(cè)向上側(cè)將安裝基板21的貫穿孔29插通。
[0052]LED23以所謂的芯片方式被安裝到安裝基板21上。如圖3(b)所示,多個(gè)LED23隔開(kāi)間隔(例如等間隔)與安裝基板21的長(zhǎng)邊方向平行地配置成2列狀。另外,LED23的個(gè)數(shù)、排列方式等根據(jù)LED燈I所要求的亮度等而適當(dāng)決定。
[0053]密封體25由例如硅樹(shù)脂等透光性材料構(gòu)成,以列單位覆蓋配置成2列狀的LED23,防止空氣或水分進(jìn)入LED23。
[0054]在需要對(duì)從LED23發(fā)出的光的波長(zhǎng)進(jìn)行變換的情況下,密封體25具有波長(zhǎng)變換功能。波長(zhǎng)變換功能例如通過(guò)將熒光體粒子等波長(zhǎng)變換材料混入到透光性材料中而實(shí)施。
[0055]在本實(shí)施方式中,LED23將藍(lán)色光設(shè)為發(fā)光顏色,波長(zhǎng)變換材料將藍(lán)色光變換為黃色光。由此,LED模塊11射出由從LED23發(fā)出的藍(lán)色光和通過(guò)波長(zhǎng)變換材料進(jìn)行了波長(zhǎng)變換的黃色光混色而成的白色光。
[0056](2)燈泡體
[0057]如圖2所示,燈泡體3具有:具有開(kāi)口的球形罩35 ;以及芯柱(本實(shí)用新型的基座的一例)37,該芯柱37在將LED模塊11收納于球形罩35的大致中央的狀態(tài)下將球形罩35的開(kāi)口氣密地封閉,燈泡體3的內(nèi)部封入有熱傳導(dǎo)率比空氣高的氦(He)氣體。由此,能夠?qū)Ⅻc(diǎn)亮?xí)r的LED模塊11的熱量有效地傳遞到球形罩35。另外,由球形罩35和殼體5構(gòu)成本實(shí)用新型的框體。
[0058]球形罩35是所謂A型,由作為透光性材料的玻璃材料構(gòu)成。如圖2所示,球形罩35具有中空狀的球狀部35a和從球狀部35a向下方延伸的筒狀部35b,筒狀部35b的下端開(kāi)口被芯柱37封閉。
[0059]芯柱37是所謂擴(kuò)口型,由作為透光性材料的玻璃材料構(gòu)成。在芯柱37中設(shè)置有用于燈泡體3內(nèi)的排氣等的排氣管39,除此之外,用于向LED模塊11供給電力的引線67、69和作為支承LED模塊11的支承體發(fā)揮作用的棒狀部件9也分別被裝配到芯柱37中。
[0060]芯柱37與球形罩35的接合通過(guò)對(duì)兩者的接合預(yù)定部位進(jìn)行加熱,使該部位的玻璃材料熔融而進(jìn)行。在燈泡體3內(nèi)收納有LED模塊11、引線67、69以及棒狀部件9的一部分、熱傳導(dǎo)膜13。
[0061](3)棒狀部件
[0062]棒狀部件9以在上下方向延伸的狀態(tài),其中間部被封裝到芯柱37,芯柱37被裝配到球形罩35上而將燈泡體3貫穿。棒狀部件9由金屬材料、例如杜美絲(dumet)材料構(gòu)成。
[0063]棒狀部件9具有多根(在此為4根),在位于燈泡體3內(nèi)的端部支承LED模塊11。另外,棒狀部件9是本實(shí)用新型的支承部件的一例。
[0064]LED模塊11的支承通過(guò)4根棒狀部件9的端部與靠近俯視呈矩形的LED模塊11的4個(gè)角的部分接合而進(jìn)行。如圖3(c)所示,棒狀部件9的接合在棒狀部件9的端部被插入到LED模塊11的安裝基板21的凹部41的狀態(tài)下通過(guò)粘合劑43進(jìn)行。
[0065]棒狀部件9的下端部和與殼體5接觸的傳熱板17熱傳導(dǎo)地連接。由此,將點(diǎn)亮中的LED模塊11的熱經(jīng)由棒狀部件9釋放到燈泡體3外,將釋放的熱從傳熱板17積極地向殼體5、燈頭7、照明裝置的燈座散熱(傳熱)。
[0066]⑷殼體
[0067]殼體5由樹(shù)脂材料、例如聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成為筒狀,中心軸向的球形罩35側(cè)一半成為大徑部5a,燈頭7側(cè)一半成為小徑部5b。
[0068]大徑部5a以外嵌到燈泡體3的下端部的狀態(tài)裝配,小徑部5b被燈頭7嵌套而設(shè)置。在小徑部5b的外周形成有外螺紋,與愛(ài)迪生型的燈頭7的內(nèi)螺紋螺合。
[0069]在殼體5的小徑部5b的外周,與殼體5的中心軸平行地形成有固定槽5c,該固定槽5c用于將與燈頭7連接的引線65固定。在殼體5的內(nèi)部設(shè)置有用于將電路單元15的電路基板55固定的固定單元(卡止單元)59。對(duì)于固定方法,在說(shuō)明電路單元15時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]殼體5具有將收容于殼體5內(nèi)部的電路單元15在點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱釋放到外部的功能。散熱通過(guò)從殼體5向外部空氣的熱傳導(dǎo)、外部空氣的對(duì)流、輻射等進(jìn)行。
[0071](5)傳熱板
[0072]圖4是表示殼體的傳熱板的樣子的立體圖,圖4(a)是從上側(cè)觀看傳熱板時(shí)的圖,圖4(b)是從下側(cè)觀看傳熱板時(shí)的圖。
[0073]另外,在圖4中,將殼體、燈泡等的圖示省略。
[0074]本實(shí)施方式的LED燈I采用將點(diǎn)亮中的LED模塊11的熱也從殼體5積極地釋放的結(jié)構(gòu)。具體地講,棒狀部件9中的燈泡體3外側(cè)的端部和殼體5經(jīng)由傳熱板17熱傳導(dǎo)地連接。
[0075]傳熱板17使用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料、在此為鋁材料,形成為與殼體5的大徑部5a的內(nèi)周形狀對(duì)應(yīng)的圓板狀。如該圖所示,傳熱板17在以排氣管39用的貫穿孔46為中心的虛擬圓周上,以等間距具有引線67、69用的2個(gè)貫穿孔45和棒狀部件9用的4個(gè)貫穿孔47,該引線67、69將LED模塊11和電路單元15連接。
[0076]引線67、69直接穿過(guò)貫穿孔45,棒狀部件9以其下端部從貫穿孔47稍微突出的狀態(tài)通過(guò)粘合劑49固接到傳熱板17的下表面。粘合劑49具有與殼體5的熱傳導(dǎo)率同等或其以上的熱傳導(dǎo)率。
[0077]傳熱板17在上側(cè)具有小徑部15a,在下側(cè)具有大徑部15b,小徑部15a的外周面通過(guò)粘合劑(無(wú)機(jī)類或有機(jī)類均可)51被固接到芯柱37的內(nèi)周面,大徑部15b的外周面通過(guò)粘合劑(無(wú)機(jī)類或有機(jī)類均可)51被固接到殼體5的內(nèi)周面。
[0078]粘合劑51具有與殼體5的熱傳導(dǎo)率同等或其以上的熱傳導(dǎo)率。由此,確立了從LED模塊11經(jīng)由棒狀部件9、傳熱板17積極地向殼體5散熱的熱傳導(dǎo)路。
[0079]另外,關(guān)于粘合劑49、51的熱傳導(dǎo)率,在采用與殼體5的材料相同的樹(shù)脂材料的情況下,當(dāng)然具有與殼體5同等的熱傳導(dǎo)率,在利用比殼體5的熱傳導(dǎo)率低的材料(例如樹(shù)脂材料)的情況下,例如通過(guò)混入金屬制成的填充物等,也能夠使熱傳導(dǎo)率達(dá)到與殼體5同等或其以上。
[0080](6)電路單元
[0081]電路單元15具備電路基板55和被安裝到該電路基板55上的各種電子部件57、58,由各種電子部件57、58構(gòu)成對(duì)經(jīng)由燈頭7接受的商業(yè)電力(交流)進(jìn)行整流的整流電路和將整流后的直流電平滑化的平滑電路。另外,電路單元15通過(guò)引線63、65與燈頭7連接,通過(guò)引線67、69與LED模塊11連接。
[0082]整流電路由電路基板55的上表面?zhèn)鹊亩O管橋57構(gòu)成,平滑電路由電路基板55的下表面?zhèn)鹊碾娙萜?8構(gòu)成,電容器58的主體部位于燈頭7的內(nèi)部。
[0083]電路基板55被殼體5內(nèi)部的卡止單元59固定。具體地講,電路基板55的下表面的周緣部分抵接在殼體5的內(nèi)部的臺(tái)階部59a,電路基板55的上表面被卡止部59b卡止??ㄖ共?9b在圓周方向上隔開(kāi)間隔(例如等間隔)形成有多個(gè)(例如4個(gè)),隨著靠近臺(tái)階部59a,卡止部59b向殼體5的中心軸側(cè)伸出。
[0084]在裝配電路基板55時(shí),將電路單元15從殼體5的大徑部5a側(cè)插入,當(dāng)電路基板55的下表面(燈頭7側(cè)的面)到達(dá)卡止部59b時(shí),進(jìn)一步按壓電路基板55,使電路基板44通過(guò)卡止部59b。由此,電路基板55被卡止部59b卡止,電路單元15被裝配到殼體5上。
[0085](7)燈頭
[0086]燈頭7具有將LED燈I安裝到照明器具上的安裝功能,除此之外還具有與商業(yè)電源電連接的功能。燈頭7是在白熾燈泡中利用的愛(ài)迪生型,由殼部71和燈眼部75構(gòu)成,該殼部71形成為筒狀且周壁形成為螺紋狀,該燈眼部75通過(guò)絕緣材料73裝配到殼部71上。
[0087]與電路單元15連接的一個(gè)引線65在殼體5的小徑部5b的下端的開(kāi)口端向外周面?zhèn)日鄯?,被嵌合到殼體5的固定槽5c中,在此狀態(tài)下被殼部71覆蓋,從而與殼部71連接。另一個(gè)引線63通過(guò)焊接與燈眼部75連接。
[0088]在殼部71與殼體5的小徑部5b螺合的狀態(tài)下,殼部71的上端部被鉚接到燈頭7上,燈頭7被安裝到殼體5。
[0089](8)熱傳導(dǎo)膜
[0090]熱傳導(dǎo)膜13被設(shè)置在由球形罩35和殼體5構(gòu)成的框體內(nèi),具體地講,以在燈泡體3內(nèi)的空間環(huán)繞的狀態(tài)設(shè)置。熱傳導(dǎo)膜13與在LED23點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱所傳導(dǎo)的部件(除了燈泡體3內(nèi)的氦氣等氣體之外)以及球形罩35接觸。上述熱所傳導(dǎo)的部件有LED模塊11(準(zhǔn)確地說(shuō)是安裝基板21)、棒狀部件9、引線67、69等,在第I實(shí)施方式中,為L(zhǎng)ED模塊11。
[0091]在此,從與燈軸正交的方向且與矩形的LED模塊11的長(zhǎng)邊正交的方向觀看時(shí)(圖2),作為整體形狀,熱傳導(dǎo)膜13形成環(huán)狀。另外,這里的環(huán)狀只要作為整體形成為環(huán)狀即可,將帶狀的熱傳導(dǎo)膜(13)設(shè)為拱形狀(環(huán)狀的一部分被去除的形狀)的情況也包括在環(huán)狀的概念中。
[0092]熱傳導(dǎo)膜13具有柔性。因此,熱傳導(dǎo)膜13與球形罩35的內(nèi)周面抵接而變形,從而與球形罩35的內(nèi)周面接觸。
[0093]熱傳導(dǎo)膜13形成帶狀,兩端部利用粘合劑被固接到LED模塊11的安裝基板21上的安裝有LED23的一側(cè)的主面。更具體地說(shuō),被固接到安裝基板21上的2列的密封體25之間。
[0094]熱傳導(dǎo)膜13由熱傳導(dǎo)性良好的樹(shù)脂材料形成。熱傳導(dǎo)膜13被配置于LED模塊11的光的出射線上的情況下(在圖2中為L(zhǎng)ED模塊11的上方),熱傳導(dǎo)膜13優(yōu)選由具有透光性的材料構(gòu)成。
[0095]相反,在熱傳導(dǎo)膜13沒(méi)有配置于LED模塊11的光的出射線上的情況下(例如在圖2中處于LED模塊11的下方),熱傳導(dǎo)膜13也可以不由具有透光性的材料構(gòu)成。另外,在被裝配到LED模塊11上的情況下,如果存在與傳導(dǎo)路接觸的可能性,優(yōu)選由絕緣材料構(gòu)成。
[0096]作為熱傳導(dǎo)膜13的具體材料,有夾銅絲透明膜等。特別是,在需要更加良好的傳導(dǎo)性的情況下,能夠采用具有介晶骨架的環(huán)氧樹(shù)脂、含有具備良好熱傳導(dǎo)性的陶瓷等的樹(shù)脂材料等。
[0097]3.制造方法
[0098]主要根據(jù)圖5?7來(lái)說(shuō)明第I實(shí)施方式的LED燈I的制造方法。
[0099]圖5是芯柱的制造說(shuō)明的圖,圖6及圖7是燈的組裝工序說(shuō)明的圖。
[0100](I)芯柱的制造
[0101]排氣管39、一對(duì)引線67、69、以及4根棒狀部件9以氣密狀被安裝到芯柱37上。在此,說(shuō)明它們成為一體的組裝件93的制造方法。
[0102]首先,如圖5(a)所示,準(zhǔn)備末端漸寬狀的擴(kuò)口管81、排氣管39用的細(xì)管83、引線67、69用的2根金屬線85、棒狀部件9用的金屬棒87,將細(xì)管83的上端配置于擴(kuò)口管81內(nèi)的上部,將2根金屬線85和4根金屬棒87從擴(kuò)口管81的一端部插入,并從擴(kuò)口管81的兩端拉出。關(guān)于細(xì)管83、金屬線85以及金屬棒87的位置關(guān)系,在以細(xì)管83為中心的虛擬圓周上,2根金屬線85夾著細(xì)管83對(duì)置,以2根為I組的各組的2根金屬線85夾著細(xì)管83對(duì)置(參照?qǐng)D4)。
[0103]在維持這種位置關(guān)系的狀態(tài)下,采用燃燒器89加熱擴(kuò)口管81的上部。通過(guò)加熱,熔融的擴(kuò)口管81的上部和細(xì)管83的上端部變形并熔融,熔融的玻璃材料進(jìn)入到2根金屬線85和4根金屬棒87之間,擴(kuò)口管81的上部的開(kāi)口 81a被堵塞。由此,如圖5(b)所示,完成了由擴(kuò)口管81和細(xì)管83熔接而成的芯柱37,并且金屬線85和金屬棒87被密封到芯柱37中。
[0104]接著,如圖5 (b)所示,利用燃燒器89對(duì)芯柱37中的位于細(xì)管83上方的部分進(jìn)行加熱,當(dāng)加熱部分開(kāi)始熔融時(shí),從細(xì)管83的下端開(kāi)口吹入空氣。于是,空氣從熔融的部分噴出,如圖5(c)所示,在芯柱37上形成與細(xì)管83連通的排氣口 91。由此,完成用于保持LED模塊11的組裝件93。
[0105]⑵燈的組裝
[0106]接著,使用圖6及圖7來(lái)說(shuō)明LED燈I的組裝。
[0107]如圖6(a)所示,準(zhǔn)備組裝件93和LED模塊11,在將4根金屬棒87插入到安裝基板21的凹部41 (參見(jiàn)圖3(c))的狀態(tài)下,通過(guò)粘合劑43將金屬棒87的末端部和安裝基板21固接。由此,LED模塊11被金屬棒87支承。
[0108]接著,將2根金屬線85穿過(guò)安裝基板21的貫穿孔29,用焊錫31將金屬線85的末端部和端子圖案27b、27c (參見(jiàn)圖3(a))固定。
[0109]如圖6(b)所示,準(zhǔn)備帶狀的熱傳導(dǎo)膜13用的膜(13),通過(guò)熱傳導(dǎo)性高的粘合劑將各端部固接到LED模塊11的安裝基板21的2列密封體25之間。由此,金屬線85與LED模塊11連接,并且如圖6(c)所示,在安裝有LED模塊11的組裝件93上裝配熱傳導(dǎo)膜13。另外,將裝配有熱傳導(dǎo)膜13的帶LED模塊11的組裝件93稱作高傳導(dǎo)性的帶LED模塊的組裝件93。
[0110]接著,如圖6(c)所示,將高傳導(dǎo)性的帶LED模塊的組裝件93的LED模塊11從球形罩35的開(kāi)口且從熱傳導(dǎo)膜13側(cè)插入到內(nèi)部,使熱傳導(dǎo)膜13與球形罩35的內(nèi)表面接觸。而且,將LED模塊11 (高傳導(dǎo)性的帶LED模塊的組裝件93)進(jìn)一步插入到球形罩35內(nèi)部,將芯柱37的周緣部和球形罩35的開(kāi)口端部對(duì)準(zhǔn)。此時(shí),由于熱傳導(dǎo)膜13具有柔性,所以伴隨LED模塊11的插入而變形,與球形罩35的接觸面積增加。
[0111]在將芯柱37的周緣部和球形罩35的開(kāi)口端部對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下,用燃燒器89加熱對(duì)準(zhǔn)部位,將芯柱37和球形罩35熔接。由此,完成燈泡體3,利用排氣管39進(jìn)行了向燈泡體3內(nèi)的排氣以及氦氣充入之后,將排氣管39削去(chip off)密封。
[0112]接著,如圖7(a)所示,將從燈泡體3的下端延伸出的排氣管39、2根金屬線85、以及4根金屬棒87插入到傳熱板17用的金屬板95的相應(yīng)的貫穿孔95a、95b、95c中,使金屬板95靠近燈泡體3,利用粘合劑51將燈泡體3的下端部的內(nèi)周面和金屬板95的小徑部的外周緣固接。
[0113]然后,如圖7(b)所示,將電路單元15收納于殼體5,將2根金屬線85連接到電路基板55上之后,利用粘合劑51將殼體5固接到燈泡體3的下端部。另外,在成為殼體5與金屬板95連接而能夠?qū)ED模塊11 (還未點(diǎn)亮)的熱傳遞到殼體5的狀態(tài)時(shí),金屬棒87、金屬板95成為棒狀部件9、傳熱板17。
[0114]接著,將燈頭7螺合到殼體5的小徑部5b,將與電路單元15連接的金屬線連接到燈頭7。由此,完成圖7(c)所示的LED燈I。另外,金屬線85等與電路單元15、LED模塊11電連接而成為引線67、69等。
[0115]4.散熱特性
[0116]由LED23產(chǎn)生的熱通過(guò)多個(gè)路徑傳遞到球形罩35。
[0117]第I路徑是從LED模塊11經(jīng)由熱傳導(dǎo)膜13向球形罩35傳遞的路徑。第2路徑是從LED模塊11經(jīng)由燈泡體3內(nèi)的氦氣向球形罩35傳遞的路徑。第3路徑是從LED模塊11經(jīng)由棒狀部件9、芯柱37向球形罩35傳遞的路徑。
[0118]從上述的路徑傳導(dǎo)到球形罩35的熱從球形罩35的外表面通過(guò)傳導(dǎo)?對(duì)流?輻射向大氣釋放。特別是,在第I路徑上,熱傳導(dǎo)膜13被固接到靠近LED23的安裝基板21上,所以向熱傳導(dǎo)膜13傳導(dǎo)的熱量變多,能夠抑制LED23的溫度上升。
[0119]傳導(dǎo)到熱傳導(dǎo)膜13的熱向溫度低的球形罩35側(cè)傳導(dǎo)。此時(shí),熱從熱傳導(dǎo)膜13傳導(dǎo)到與該熱傳導(dǎo)膜13接觸的氦氣,能夠促進(jìn)從LED模塊11向熱傳導(dǎo)膜13的熱傳導(dǎo)。
[0120]另外,由于采用了將來(lái)自LED23的熱經(jīng)由熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的氦氣傳導(dǎo)到球形罩35的結(jié)構(gòu),所以與將LED23的熱經(jīng)由球形罩內(nèi)的空氣進(jìn)行傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)相比,能夠大幅度提高傳熱作用。
[0121]此外,由于將LED模塊11配置于球形罩35的球狀部35a的大致中央,所以向燈泡體3內(nèi)的氦氣均勻地傳遞熱。另外,將球形罩35設(shè)為與白熾燈泡的玻璃燈泡類似的大小.形狀,所以球形罩35的包絡(luò)面積增大,能夠提高從球形罩35向大氣的散熱特性。
[0122]另一方面,利用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的粘合劑49、51將棒狀部件9、傳熱板17以及殼體5連接(將來(lái)自LED模塊11的熱積極地傳導(dǎo)給殼體5)。因此,LED23的熱從LED模塊11經(jīng)由棒狀部件9、傳熱板17傳遞給殼體5、燈頭7 (第4路徑)。殼體5的熱通過(guò)傳導(dǎo)?對(duì)流?輻射向大氣釋放,或向燈頭7傳遞。向燈頭7傳遞的熱從燈座向照明器具側(cè)傳遞。
[0123]像這樣,具有多個(gè)用于散熱的熱路徑,從而能夠獲得高散熱特性。例如,通過(guò)在上述的第I?第3路徑中傳遞的熱使得燈泡體3的溫度上升,在不能進(jìn)一步將熱散出的情況下,也能夠利用第4路徑將在LED模塊11上殘留的熱經(jīng)由棒狀部件9傳遞給燈泡體3以外的部件且還沒(méi)有成為高溫的殼體5、燈頭7。
[0124]〈第2實(shí)施方式〉
[0125]參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明用于實(shí)施本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式。
[0126]1.整體構(gòu)成
[0127]圖8是第2實(shí)施方式的LED燈的立體圖,圖9是LED燈的正面截面圖,圖10是LED燈的分解立體圖。
[0128]LED燈(本實(shí)用新型的燈的一例)100,在球形罩107內(nèi)具有LED模塊105,該LED模塊105具備作為光源的LED103(參見(jiàn)圖9的放大照)。在球形罩107的開(kāi)口側(cè)的端部裝配有殼體109。由球形罩107和殼體109構(gòu)成本實(shí)用新型的框體。
[0129]殼體109形成為筒狀。在殼體109的一端(圖8的下側(cè))裝配有燈頭111。另外,殼體109的另一端側(cè)的開(kāi)口被基座113封閉。
[0130]由殼體109和基座113構(gòu)成容器。在容器內(nèi)收納有LED模塊105和熱傳導(dǎo)膜119,熱傳導(dǎo)膜119被裝配到該LED模塊105上且與球形罩107接觸。
[0131]在殼體109的內(nèi)部收納有電路單元115。在基座113上裝配有向球形罩107內(nèi)延伸的延伸部件117。在延伸部件117的延伸末端裝配有LED模塊105。另外,延伸部件117被收容到容器內(nèi),是本實(shí)用新型的支承部件的一例。
[0132]2.各部構(gòu)成
[0133](I) LED 模塊
[0134]LED模塊105具備安裝基板121、LED103以及密封體123。
[0135]在此,安裝基板121也由透光性材料構(gòu)成,俯視形狀為矩形。另外,安裝基板121具有導(dǎo)電路,該導(dǎo)電路包括連接圖案和端子圖案。導(dǎo)電路由作為透光性材料的ITO等構(gòu)成。
[0136]如圖9的放大圖所示,LED103隔開(kāi)間隔(例如等間隔)沿著矩形的安裝基板121的長(zhǎng)邊方向成直線狀配置有4列,密封體123將配置成列狀的多個(gè)LED103以2列為單位覆至JHL ο
[0137]安裝基板121在與電路單元115電連接的引線149、151與導(dǎo)電路連接的部分或者其周邊具有貫穿孔,穿過(guò)該貫穿孔的引線149、151的另一端通過(guò)焊錫124等而與導(dǎo)電路的端子圖案連接。
[0138](2)球形罩
[0139]球形罩107是與普通的白熾燈泡(具有燈絲的燈泡)類似的形狀的所謂A型。與第I實(shí)施方式同樣,球形罩107具有球狀部107a和筒狀部107b,球形罩107由透光性材料構(gòu)成。筒狀部107b隨著從球狀部107a離開(kāi)而直徑變小。另外,在筒狀部107b的與球狀部107a相反側(cè)的端部存在開(kāi)口,將該端部稱為開(kāi)口側(cè)端部107c。
[0140](3)殼體
[0141]殼體109形成為與白熾燈泡的靠近燈泡體的燈座側(cè)的部分相同的形狀。與第I實(shí)施方式同樣地,殼體109具有大徑部109a和小徑部109b,在大徑部109a和小徑部109b之間形成臺(tái)階部109c。殼體109的大徑部109a的端部如上所述被基座113封閉。球形罩107被固接到殼體109的大徑部109a和基座113上。
[0142]在殼體109的小徑部109b上安裝燈頭111。燈頭111是愛(ài)迪生型。因此,小徑部109b的外周形成為外螺紋,該外螺紋部分旋入燈頭111內(nèi)。由此,燈頭111和殼體109結(jié)八口 ο
[0143]另外,在殼體109的小徑部109b形成有槽109d,該槽109d與殼體109的中心軸延伸的方向平行地延伸(參見(jiàn)圖10)。該槽109d將引線133固定(限制引線133移動(dòng)),該引線133將后述的燈頭111和電路單元115連接。
[0144]殼體109的上端側(cè)的開(kāi)口被上述的基座113封閉,下端側(cè)的開(kāi)口被燈頭111封閉,從而在內(nèi)部具有密閉狀的空間。在該空間收納有電路單元115。對(duì)于電路單元115的裝配方法,與第I實(shí)施方式相同,與電路單元115卡止而裝配的卡止單元147被設(shè)置到殼體109內(nèi)。
[0145](4)燈頭
[0146]燈頭111是在LED燈100被裝配到照明器具上并點(diǎn)亮?xí)r用于從照明器具的燈座接受電力的部件。與第I實(shí)施方式同樣地,燈頭111由殼部127、絕緣材料129以及燈眼部131構(gòu)成。
[0147]殼部127通過(guò)引線133與電路單元115連接,燈眼部131通過(guò)引線135與電路單元115連接。另外,在引線133從殼體109的小徑部109b的內(nèi)側(cè)經(jīng)由下端的開(kāi)口伸出到外側(cè)而被嵌入到殼體109的槽109d中的狀態(tài)下,被殼部127覆蓋。由此,引線133被殼體109的外周和殼部127的內(nèi)周夾持,引線133與燈頭111電連接。
[0148](5)基座
[0149]基座113被插入到殼體109的大徑部109a。基座113被插入到殼體109的內(nèi)部,所以具有與殼體109的大徑部109a的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)的外表面(周面)。在此,殼體109的內(nèi)周面與基座113的外周面對(duì)應(yīng),大徑部109a的橫截面的內(nèi)周面的形狀形成為圓形狀,所以基座113也形成為橫截面形狀為圓形狀的圓盤狀。
[0150]基座113具有小徑部113a和直徑比小徑部113a大的大徑部113b。大徑部113b的外周面與殼體109的大徑部109a的內(nèi)周面對(duì)應(yīng)(抵接)?;?13被插入到殼體109時(shí),在小徑部113a與殼體109的內(nèi)周面之間形成沿著殼體109的內(nèi)周面的槽137。
[0151]如圖9所示,在槽137中插入有球形罩107的開(kāi)口側(cè)端部107c,通過(guò)粘合劑139進(jìn)行固接。另外,基座113在被插入到殼體109的大徑部109a的狀態(tài)下,通過(guò)粘合劑139而與殼體109以及球形罩107接合。
[0152]基座113除了具有將殼體109的大徑部109a的開(kāi)口封閉的功能之外,還具有將收納于內(nèi)部的電路單元115使LED103發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的熱傳遞給殼體109的功能。另外,具有將點(diǎn)亮中由LED103產(chǎn)生的熱且從延伸部件117傳遞來(lái)的熱傳遞給球形罩107和殼體109的功能。因此,基座113由熱傳導(dǎo)性良好的材料構(gòu)成。具體地講,由金屬、樹(shù)脂等構(gòu)成。
[0153](6)電路單元
[0154]與第I實(shí)施方式同樣地,電路單元115由電路基板141和被安裝到該電路基板141上的各種電子部件143、145構(gòu)成。與第I實(shí)施方式同樣地,電路基板141利用卡止結(jié)構(gòu)被固定到殼體109的內(nèi)部。另外,在本實(shí)施方式中,整流電路由二極管橋145構(gòu)成,平滑電路由電容器143構(gòu)成。
[0155](7)延伸部件
[0156]延伸部件117在球形罩107的中央位置支承LED模塊105。延伸部件117形成為棒狀,上端部與LED模塊105結(jié)合,下端部被裝配到基座113。也就是說(shuō),延伸部件117在從基座113向球形罩107的內(nèi)部延伸的狀態(tài)下設(shè)置于基座113。
[0157]延伸部件117的上端部與LED模塊105的結(jié)合例如利用卡合結(jié)構(gòu)。如圖10所示,在延伸部件117的上表面形成有凸部117a,在LED模塊105的安裝基板121的大致中央形成有孔部121a。凸部117a的形狀與孔部121a的形狀相互對(duì)應(yīng),延伸部件117的上表面的凸部117a插入(嵌合)到LED模塊105的孔部121a,從而使兩者結(jié)合。
[0158]延伸部件117的下端部與基座113的結(jié)合例如利用粘接結(jié)構(gòu)。延伸部件117的下表面平坦。延伸部件117的平坦的下表面通過(guò)粘合劑(圖示省略)被固接(結(jié)合)到基座113的平坦的上表面。
[0159]延伸部件117具有用基座113支承LED模塊105的功能、將發(fā)光時(shí)由LED103產(chǎn)生的熱傳遞給基座113的功能。該傳熱功能通過(guò)使用高熱傳導(dǎo)性的材料來(lái)實(shí)施。作為這種材料,有金屬材料,例如由鋁構(gòu)成時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)延伸部件117的輕量化。
[0160]LED模塊105能夠通過(guò)由透光性材料構(gòu)成安裝基板121而向后方射出光。因此,延伸部件117盡可能形成為接近棒狀的形狀,使得不會(huì)遮蔽從LED103 (LED模塊105)向后方發(fā)出的光。
[0161]也就是說(shuō),延伸部件117的中間區(qū)域?yàn)榻孛娉蓤A形狀的圓柱部117b。延伸部件117的上側(cè)區(qū)域成為扁平部117c,該扁平部117c形成為在矩形的安裝基板121的短邊方向上扁平(短邊方向上的厚度薄)的形狀。延伸部件117的下側(cè)區(qū)域成為隨著靠近基座113而直徑擴(kuò)大的截頭圓錐形的圓錐部117d。由此,從LED103向后方發(fā)出的光且到達(dá)延伸部件117的下端部的光容易被反射。
[0162]延伸部件117由透光性的材料(例如玻璃材料)構(gòu)成,以便不會(huì)將來(lái)自LED103d的后方的光遮蔽。另外,延伸部件117與LED模塊105的安裝基板121的背面的一部分接觸,將LED模塊105支承。由此,LED模塊105能夠從安裝基板121的背面的寬廣范圍射出光。
[0163]另外,在延伸部件117上形成有貫穿孔153、155,在貫穿孔153、155中分別插通引線149、151,引線149、151分別將電路單元115和LED模塊105電連接,另外,在基座113也形成有供引線149、151插通的貫穿孔157、159。
[0164](8)熱傳導(dǎo)膜
[0165]熱傳導(dǎo)膜119與傳遞LED103在點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱的部件以及球形罩107接觸。上述傳遞熱的部件是指LED模塊105 (準(zhǔn)確地說(shuō)為安裝基板121)、延伸部件117、引線149、151等,在此,所述部件是LED模塊105。
[0166]熱傳導(dǎo)膜119從與燈軸正交的方向且與矩形的LED模塊105的長(zhǎng)邊正交的方向觀看時(shí)(圖9),作為整體形狀形成為環(huán)狀。熱傳導(dǎo)膜119具有柔性,通過(guò)變形而與球形罩107的內(nèi)周面接觸。
[0167]熱傳導(dǎo)膜119的兩端部利用粘合劑固接到LED模塊105的安裝基板121的、安裝有LED103的一側(cè)的主面的相反側(cè)的主面。熱傳導(dǎo)膜119在與引線149、151對(duì)應(yīng)的部分具有缺口部。另外,與第I實(shí)施方式同樣地,熱傳導(dǎo)膜119由具有高熱傳導(dǎo)性、絕緣性、透光性的材料構(gòu)成。
[0168]3.散熱特性
[0169]對(duì)利用了熱傳導(dǎo)膜時(shí)的效果進(jìn)行了確認(rèn)試驗(yàn)。
[0170]在試驗(yàn)中,實(shí)際地將圖8?圖9所示的LED燈100和從該燈中拿掉了熱傳導(dǎo)膜的LED燈點(diǎn)亮,測(cè)定LED103的結(jié)點(diǎn)溫度(Tj)。
[0171]試驗(yàn)所用的燈的LED模塊105是安裝了 48個(gè)LED103、且以12串聯(lián)4并聯(lián)的方式連接的,接通功率為7[W]。結(jié)點(diǎn)溫度測(cè)定從點(diǎn)亮開(kāi)始經(jīng)過(guò)I個(gè)時(shí)間后進(jìn)行。
[0172]熱傳導(dǎo)膜119的寬度為5 [mm]、厚度為0.5 [mm]、與LED模塊105的接觸面積為125 [mm2],與球形罩107的接觸面積為380 [mm2]。
[0173]在具備熱傳導(dǎo)膜119的LED燈100中,結(jié)點(diǎn)溫度為120 [°C ],相對(duì)于此,在不具備熱傳導(dǎo)膜119的LED燈中,結(jié)點(diǎn)溫度為125[°C ]。也就是說(shuō),確認(rèn)到了通過(guò)設(shè)置熱傳導(dǎo)膜119,結(jié)點(diǎn)溫度下降5[°C ]左右。
[0174]〈第3實(shí)施方式〉
[0175]在第I及第2實(shí)施方式中,特別說(shuō)明了 LED燈1、101,本實(shí)用新型也能夠應(yīng)用于利用了上述LED燈的照明裝置。在第3實(shí)施方式中,說(shuō)明將第I實(shí)施方式的LED燈I裝配到照明器具(下照式燈)的情況。
[0176]圖11是第3實(shí)施方式的照明裝置的示意圖。
[0177]照明裝置201例如被裝配到頂棚202而使用。
[0178]如圖11所示,照明裝置201具備LED燈(例如在第I實(shí)施方式中說(shuō)明的LED燈I) I和裝配LED燈I并將其點(diǎn)亮.熄滅的照明器具203。
[0179]照明器具203例如具備被裝配到頂棚202上的器具主體205和被裝配到器具主體205上且將LED燈I覆蓋的罩207。罩207在此是開(kāi)口型,內(nèi)表面具有將從LED燈I射出的光向預(yù)定方向(在此為下方)反射的反射膜211。
[0180]器具主體205具備燈座209,在燈座209上裝配(螺合)LED燈I的燈頭7,經(jīng)由該燈座209向LED燈I供電。
[0181]在本實(shí)施方式中,被裝配到照明器具203上的LED燈I的LED23 (LED模塊11)的配置位置靠近白熾燈泡的燈絲的配置位置,所以LED燈I的發(fā)光中心和白熾燈泡的發(fā)光中心靠近。
[0182]另外,在此的照明器具是一例,例如也可以不具有開(kāi)口型的罩207,而具有封閉型的罩,也可以是LED燈以朝向橫向的姿勢(shì)(燈的中心軸處于水平的姿勢(shì))、或傾斜的姿勢(shì)(燈的中心軸相對(duì)于照明器具的中心軸傾斜的姿勢(shì))點(diǎn)亮的照明器具。
[0183]另外,照明裝置是在與頂棚或壁接觸的狀態(tài)下裝配照明器具的直接安裝型,但也可以是在被埋入到頂棚或壁的狀態(tài)下裝配照明器具的埋入型,也可以是通過(guò)照明器具的電纜從頂棚垂吊的垂吊型等。
[0184]此外,在此,照明器具將所裝配的I個(gè)LED燈I點(diǎn)亮,但也可以裝配多個(gè)、例如3個(gè)LED 燈。
[0185]〈變形例〉
[0186]以上根據(jù)第I?第3實(shí)施方式說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)成,但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式等。例如,能夠舉出如下所示的變形例。
[0187]1.熱傳導(dǎo)膜
[0188]在第I實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中,在LED模塊中的LED的安裝面?zhèn)扰渲糜蠭個(gè)熱傳導(dǎo)膜,但是只要能夠?qū)ED的發(fā)光中的熱傳遞給球形罩,也可以配置于其他位置,也可以配置多個(gè)。
[0189]下面說(shuō)明熱傳導(dǎo)膜的配置以及個(gè)數(shù)的變形例。
[0190]圖12?圖15是變形例的燈的主要部分截面圖。
[0191](I)變形例 I
[0192]圖12是變形例I的燈的主要部分截面圖。
[0193]燈301在由球形罩303和基座構(gòu)成的容器305內(nèi)收納LED模塊307、支承部件309以及熱傳導(dǎo)膜311。另外,支承部件309從基座向球形罩303的中央延伸。
[0194]LED模塊307被筒狀的支承部件309支承。LED模塊307在被支承側(cè)的相反側(cè)的主面(表面)具備LED。另外,將電路單元和LED模塊307電連接的引線313、315插通支承部件309內(nèi)的空洞部。
[0195]熱傳導(dǎo)膜311配置在LED模塊307的安裝有LED的主面的相反側(cè)的主面(背面)和球形罩303之間。熱傳導(dǎo)膜311構(gòu)成為呈帶狀的環(huán)狀,被固接到LED模塊307的背面。
[0196]此處的熱傳導(dǎo)膜311為2個(gè),以從矩形的LED模塊307的短邊方向夾持支承部件309的方式配置。圖12的熱傳導(dǎo)膜311是被配置于支承部件309的里面的熱傳導(dǎo)膜311。如圖12所示,各熱傳導(dǎo)膜311在球形罩303的內(nèi)表面與2處(2個(gè)區(qū)域)接觸。
[0197](2)變形例 2
[0198]圖13是變形例2的燈的主要部分截面圖。
[0199]燈351在由球形罩353和基座構(gòu)成的容器355內(nèi)收納LED模塊357、支承部件359以及熱傳導(dǎo)膜361。圖13是從與矩形的LED模塊357的短邊正交的方向觀看的圖。
[0200]LED模塊357被筒狀的支承部件359支承。LED模塊357在被支承側(cè)的相反側(cè)的主面(表面)具備LED。支承部件359從基座向球形罩353的中央延伸。另外,將電路單元和LED模塊357電連接的引線363、365插通支承部件359內(nèi)的空洞部。
[0201]熱傳導(dǎo)膜361形成為帶狀,其端部被裝配到LED模塊357的安裝有LED的主面的相反側(cè)的主面(背面),中間部配置于LED模塊357的正面?zhèn)?。也就是說(shuō),在裝配到LED模塊357之前的狀態(tài),將帶狀的中間部以沿著LED模塊357的長(zhǎng)邊方向的方式配置于LED模塊357的正面?zhèn)?,將兩端部安裝到LED模塊357的背面。
[0202]此處的熱傳導(dǎo)膜361為2個(gè),沿著LED模塊357的2列密封體367 (與密封體367平行)而配置。另外,熱傳導(dǎo)膜361的端部位于安裝基板369上的LED安裝區(qū)域的背側(cè)。
[0203](3)變形例 3
[0204]圖14是變形例3的燈的主要部分截面圖。
[0205]燈401在由球形罩403和基座405構(gòu)成的容器407內(nèi)收納LED模塊409、支承部件411以及熱傳導(dǎo)膜413。支承部件411從基座405向球形罩403的中央延伸。
[0206]LED模塊409被筒狀的支承部件411支承。LED模塊409在被支承側(cè)的相反側(cè)的主面(表面)具備LED。另外,將電路單元和LED模塊409電連接的引線415、417插通于支承部件411內(nèi)的空洞部。
[0207]熱傳導(dǎo)膜413被配置于LED模塊409和支承部件411和球形罩403之間。熱傳導(dǎo)膜413構(gòu)成為呈帶狀的環(huán)狀,被固接到LED模塊307的背面和支承部件411。
[0208]此處的熱傳導(dǎo)膜413為2個(gè),以從矩形的LED模塊409的長(zhǎng)邊方向夾持支承部件411的方式配置。圖14中,在支承部件411的左右配置有熱傳導(dǎo)膜413。如圖14所示,各熱傳導(dǎo)膜413與球形罩403的內(nèi)表面在I處(I個(gè)區(qū)域)接觸。
[0209](4)變形例 4
[0210]圖15是變形例4的燈的主要部分截面圖。
[0211]燈451在由球形罩453和基座455構(gòu)成的容器457內(nèi)收納LED模塊459、支承部件461以及熱傳導(dǎo)膜463。支承部件461從基座455向球形罩453的中央延伸。
[0212]LED模塊459被筒狀的支承部件461支承。LED模塊459在被支承側(cè)的相反側(cè)的主面(表面)具備LED。另外,將電路單元和LED模塊459電連接的引線465、467插通支承部件461內(nèi)的空洞部。
[0213]熱傳導(dǎo)膜463與球形罩453的內(nèi)表面接觸,并且與基座455的裝配有支承部件461的面接觸。在此,基座455比變形例I?3中的基座還向球形罩453的內(nèi)側(cè)伸出。熱傳導(dǎo)膜463在此構(gòu)成為呈帶狀的環(huán)狀,被固接到基座455和球形罩453上。
[0214](5)其他
[0215]熱傳導(dǎo)膜的配置位置等也可以是將上述的實(shí)施方式、變形例I?4適當(dāng)組合的位置,個(gè)數(shù)也可以是將實(shí)施方式、變形例I?4適當(dāng)組合的個(gè)數(shù)。此外,熱傳導(dǎo)膜的寬度只要考慮與球形罩的接觸面積、傳熱量來(lái)決定即可。
[0216]另外,熱傳導(dǎo)膜也可以不是環(huán)狀,例如可以構(gòu)成為帶狀,并以一端與LED模塊等熱傳導(dǎo)部件接觸、另一端與球形罩接觸的方式設(shè)置。在這種情況下,作為熱傳導(dǎo)膜,可以使用多個(gè),也可以將熱傳導(dǎo)膜重疊。
[0217]2.LED 模塊
[0218](I)LED
[0219]在上述實(shí)施方式和變形例中,作為光源采用了 LED元件,但是也可以采用例如表面安裝型或炮彈型的LED。在這種情況下,LED元件被樹(shù)脂密封,LED模塊具有安裝基板和LED。
[0220]在上述實(shí)施方式和變形例中,LED的發(fā)光顏色是藍(lán)色光,熒光體粒子是將藍(lán)色光轉(zhuǎn)換為黃色光的粒子,以此為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以是其他的組合。作為其他的組合,在發(fā)出白色光的情況下,將LED的發(fā)光顏色設(shè)為紫外線光,作為熒光體粒子,能夠利用轉(zhuǎn)換為紅色光的粒子、轉(zhuǎn)換為綠色光的粒子、轉(zhuǎn)換為藍(lán)色光的粒子這3種粒子。
[0221]此外,也可以利用紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍(lán)色發(fā)光的3種LED元件,將LED的發(fā)光顏色混合而形成白色光。另外,從LED模塊發(fā)出的光色當(dāng)然不限于白色,可以根據(jù)用途采用各種LED (包括元件、表面安裝型)、熒光體粒子。
[0222](2)安裝基板
[0223]在上述實(shí)施方式和變形例中,以俯視形狀為矩形的安裝基板為例進(jìn)行了說(shuō)明,但基板的俯視形狀沒(méi)有特別限定。作為其他形狀,俯視形狀有圓板狀、橢圓狀、三角形、五角形等多角形狀等。
[0224]另外,在上述實(shí)施方式和變形例中,以薄板(與上表面的面積相比,側(cè)面的面積小)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以采用例如壁厚的板、塊狀的部件。
[0225]另外,本說(shuō)明書中的安裝基板指的是,與形狀、厚度、形態(tài)無(wú)關(guān),具有將LED(包括元件、表面實(shí)裝型)安裝并且與LED電連接的圖案的部件。因此,基板也可以形成為上述的塊狀,也可以在實(shí)施方式中的基座上直接安裝LED (在這種情況下,也可以將基座作為安裝基板,另外,基座既是安裝基板,也是支承部件),安裝基板和延伸部件成為一體的基板也能夠作為安裝基板(在這種情況下,基座也是支承部件)。
[0226]在實(shí)施方式中,安裝基板由透光性材料構(gòu)成,但在無(wú)需向后方照射光的情況下,也可以由透光性材料以外的材料構(gòu)成。
[0227](3)安裝位置
[0228]上述實(shí)施方式、變形例中的LED模塊,由透光性材料構(gòu)成安裝基板,向后方也照射光,但是也可以采用其他方法向后方照射光。
[0229]作為其他方法,也可以由非透光性材料構(gòu)成安裝基板,在安裝基板的表背兩面安裝LED。此外,在由非透光性材料構(gòu)成安裝基板,將安裝基板構(gòu)成為球狀、立方體狀等(例如將6張絕緣板立體地粘合而形成立方體狀),在其表面安裝LED (包括炮彈、SMD)實(shí)裝。
[0230](4)半導(dǎo)體發(fā)光元件
[0231]在上述實(shí)施方式和變形例中,作為半導(dǎo)體發(fā)光元件采用了 LED,但是也可以采用LED以外的半導(dǎo)體發(fā)光元件。作為其他發(fā)光元件,例如有LD、EL發(fā)光元件(包括有機(jī)和無(wú)機(jī))等,也可以包括LED在內(nèi)將它們組合使用。
[0232]3.框體
[0233]在上述實(shí)施方式中,在球形罩被芯柱、基座封閉的容器內(nèi)收納LED和熱傳導(dǎo)膜,但是只要將LED和熱傳導(dǎo)膜配置于由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi),熱傳導(dǎo)膜與球形罩接觸,將點(diǎn)亮中的LED的熱傳遞給球形罩的話,也沒(méi)有必要一定收納到容器內(nèi)。
[0234]下面說(shuō)明在由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi)收納了 LED和熱傳導(dǎo)膜的變形例5。
[0235]圖16是變形例5的燈的截面圖。
[0236]燈500在由球形罩503和殼體505構(gòu)成的框體507內(nèi)收納基座509、LED模塊511、電路單元513、電路保持體515以及熱傳導(dǎo)膜517。另外,在框體507的一端、也就是說(shuō)、殼體505上的位于球形罩503相反側(cè)的端部裝配有燈頭519。
[0237]在圓筒狀的殼體505的另一端裝配有基座509,該基座509的與燈頭519相反側(cè)的主面上裝配有LED模塊511。另外,基座509在殼體505上的裝配例如利用粘合劑。熱傳導(dǎo)膜517被裝配到基座509上。在此,通過(guò)螺釘521進(jìn)行固定。另外,熱傳導(dǎo)膜也可以被夾在LED模塊511和基座509之間。
[0238]4.球形罩
[0239](I)形狀
[0240]在上述實(shí)施方式和變形例中,采用了 A型球形罩,但也可以采用其他類型、例如B、G、R型,也可以是與白熾燈泡的燈泡形狀、燈泡形熒光燈的球形罩形狀完全不同的形狀。
[0241](2)結(jié)構(gòu)
[0242]在上述實(shí)施方式和變形例中,球形罩采用了一體結(jié)構(gòu)的球形罩,但是例如也可以將球形罩分割為多個(gè)而分別獨(dú)立制造,然后將它們接合而形成I個(gè)球形罩。此時(shí),無(wú)需全部均由相同的材料構(gòu)成,例如可以將由樹(shù)脂構(gòu)成的部分和由玻璃構(gòu)成的部分組合。另外,球形罩采用組合結(jié)構(gòu)時(shí),能夠利用比球形罩的開(kāi)口大的LED模塊。
[0243]下面作為變形例6說(shuō)明分割結(jié)構(gòu)的球形罩。
[0244]圖17是變形例6的球形罩的分解立體圖。
[0245]變形例6球形罩551形成為與變形例5的燈500的球形罩503接近的形狀,形成為全長(zhǎng)比球形罩503長(zhǎng)的形狀。
[0246]球形罩551由框架553和多個(gè)球形罩片555構(gòu)成。在此,球形罩片555的數(shù)量為4 個(gè),用符號(hào) “555a”、“555b”、“555c”、“555d” 表不。
[0247]框架553由透光性材料、例如透光性樹(shù)脂構(gòu)成。如圖17所示,框架553具有4條腿部 553a、553b、553c、553d。
[0248]4條腿部553a、553b、553c、553d利用頂部553e結(jié)合。從上方觀看框架553時(shí),4條腿部553a、553b、553c、553d在圓周方向上隔著等間隔從虛擬圓的中心在徑向上延伸。虛擬圓的中心部分相當(dāng)于頂部553e。
[0249]各腿部553a、553b、553c、553d以沿著球形罩551的內(nèi)周面的方式具有預(yù)定寬度并以彎曲狀延伸。腿部553a、553b、553c、553d的寬度是,在組裝到球形罩551上時(shí),在使相鄰的球形罩片555a、555b、555c、555d彼此對(duì)接的狀態(tài)下,能夠載置到腿部553a、553b、553c、553d上的尺寸。
[0250]從上方觀看球形罩551時(shí),各球形罩片555a、555b、555c、555d形成為在圓周方向上進(jìn)行了 4等分的形狀。
[0251]球形罩片555a、555b、555c、555d和框架553的組裝,以各球形罩片555a、555b、555c、555d的對(duì)接部分位于框架553的腿部553a、553b、553c、553d上的方式,將球形罩片555a、555b、555c、555d 載置到腿部 553a、553b、553c、553d 上。
[0252]球形罩片555a、555b、555c、555d在框架553上的接合通過(guò)配置于框架553的腿部553a、553b、553c、553d上的粘合劑(圖示省略)進(jìn)行。另外,在分割結(jié)構(gòu)的球形罩551上,熱傳導(dǎo)膜與球形罩片555a、555b、555c、555d以及框架553的腿部553a、553b、553c、553d的至少一方接觸。
[0253]另外,球形罩可以是能看到內(nèi)部的透明球形罩,也可以是看不到內(nèi)部的半透明球形罩。半透明例如通過(guò)在內(nèi)表面上形成以碳酸鈣、氧化硅、白色顏料等為主要成分的擴(kuò)散層,或?qū)?nèi)表面實(shí)施磨砂處理(例如噴砂處理)而實(shí)施。
[0254](2)大小
[0255]在上述實(shí)施方式、變形例等中,沒(méi)有對(duì)球形罩與燈全長(zhǎng)的比例進(jìn)行說(shuō)明。在此的球形罩比是球形罩的全長(zhǎng)與燈全長(zhǎng)之比,球形罩的全長(zhǎng)是球形罩之中的、暴露于外部空氣的部分的燈軸向的長(zhǎng)度。
[0256]球形罩與燈全長(zhǎng)的比例優(yōu)選為0.54以上。在小于0.54的情況下,球形罩上的暴露于外部空氣的部分的面積變小,不能夠得到足夠的散熱特性。另外,球形罩變小的話,LED模塊與電路單元之間的距離變小,在點(diǎn)亮中,電路單元從LED模塊受到的熱的影響增大。
[0257]5.殼體
[0258]在上述實(shí)施方式和變形例中,殼體由樹(shù)脂材料構(gòu)成,但也能夠由其他材料構(gòu)成。作為其他材料,在利用金屬材料的情況下,需要確保與燈座的絕緣性。與燈座的絕緣性,例如能夠通過(guò)在殼體的小徑部上涂布絕緣層或者對(duì)小徑部實(shí)施絕緣處理來(lái)確保,也能夠通過(guò)殼體的球形罩側(cè)由金屬材料構(gòu)成且殼體的燈座側(cè)由樹(shù)脂材料構(gòu)成(將2個(gè)以上部件結(jié)合)來(lái)確保。
[0259]在上述實(shí)施方式和變形例中,沒(méi)有對(duì)殼體的表面進(jìn)行特別說(shuō)明,例如可以設(shè)置散熱翼片,或者也可以進(jìn)行用于提高輻射率的處理。
[0260]6.燈頭
[0261]在上述實(shí)施方式和變形例中,利用了愛(ài)迪生型的燈頭,但也可以利用其他類型,例如銷型(具體為GY、GX等G型。)。
[0262]另外,在上述實(shí)施方式和變形例中,燈頭利用殼部的內(nèi)螺紋與殼體的螺紋部螺合,從而被裝配(接合)到殼體上,但是也可以采用其他方法與殼體接合。作為其他方法,有基于粘合劑的接合、基于鉚接的接合、基于壓入的接合等,也可以將這些方法中的2種以上組合。
[0263]7.基座
[0264]在上述第2實(shí)施方式、變形例5中,基座在被插入到殼體的狀態(tài)下通過(guò)粘合劑與殼體接合,但也可以采用其他方法固定到殼體上。作為其他方法,將基座的大徑部設(shè)為比殼體的開(kāi)口稍大而壓入到殼體的方法、將基座插入到殼體中之后將殼體的開(kāi)口側(cè)鉚接的方法坐寸O
[0265]8.燈
[0266]第I以及第2實(shí)施方式的燈,內(nèi)部具備電路單元,電路單元將經(jīng)由燈座接受的電力轉(zhuǎn)換而將半導(dǎo)體發(fā)光元件點(diǎn)亮,但本實(shí)用新型的燈也可以是內(nèi)部不具備電路單元的類型的燈。
[0267]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0268]I LED 燈
[0269]3 球形罩
[0270]5 殼體
[0271]7 燈頭
[0272]9棒狀部件(支承部件)
[0273]11LED 模塊
[0274]13熱傳導(dǎo)膜
[0275]37芯柱(基座)。
【權(quán)利要求】
1.一種燈,在由球形罩和殼體構(gòu)成的框體內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件,所述燈的特征在于, 所述球形罩的開(kāi)口被基座封閉, 在被封閉的空間內(nèi)收納有I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件、所述半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及熱傳導(dǎo)性良好的膜,所述傳導(dǎo)部件與所述半導(dǎo)體發(fā)光元件熱耦合而將所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光中的熱向所述基座傳導(dǎo), 所述膜的一部分與來(lái)自所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光中的熱的傳導(dǎo)區(qū)域接觸,另一部分與所述球形罩的內(nèi)表面接觸, 所述傳導(dǎo)區(qū)域形成在所述I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈,其特征在于, 所述I個(gè)以上的傳導(dǎo)部件包括:安裝基板,用于安裝所述半導(dǎo)體發(fā)光元件;以及支承部件,從所述基座延伸到所述球形罩內(nèi)的中央部,支承所述安裝基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈,其特征在于, 所述傳導(dǎo)區(qū)域形成在所述安裝基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任意一項(xiàng)所述的燈,其特征在于, 所述膜為帶狀,在所述空間內(nèi)以環(huán)繞狀態(tài)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈,其特征在于, 所述膜由夾銅絲透明膜材料構(gòu)成。
6.一種照明裝置,具備燈和裝配所述燈并點(diǎn)亮的照明器具,其特征在于, 所述燈是權(quán)利要求1所述的燈。
【文檔編號(hào)】F21V29/00GK204153488SQ201390000310
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】岡崎亨 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社