JP5577901B2 - Light source device and lighting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光源装置およびそれを備える照明器具に関する。 The present invention relates to a light source device and a lighting fixture including the same.
発光ダイオード(LED)素子を有する、いわゆる「LED電球」が知られている。このLED電球としては、複数個の発光ダイオード素子と、これらの発光ダイオード素子が行列状に配置される基板と、基板を発光ダイオード素子ごと収納する筒状のハウジングと、ハウジングの基端部に設置された口金と、ハウジングの先端部に設置された蓋体としてのカバーとを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 A so-called “LED bulb” having a light emitting diode (LED) element is known. As this LED bulb, a plurality of light emitting diode elements, a substrate on which these light emitting diode elements are arranged in a matrix, a cylindrical housing for housing the light emitting diode elements together with the light emitting diode elements, and a base end portion of the housing There is one provided with a cap and a cover as a lid body installed at the tip of the housing (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載のLED電球では、基板は、ハウジングの中心軸に対し直交して配置されている。そして、このように配置される基板は、ハウジングの内周部に嵌合するリング状の支持部材によって支持されている。 In the LED bulb described in Patent Document 1, the substrate is disposed orthogonal to the central axis of the housing. And the board | substrate arrange | positioned in this way is supported by the ring-shaped support member fitted to the inner peripheral part of a housing.
ところで、発光ダイオード素子は、発光するに伴い、発熱するため、LED電球では、その熱を放出する必要があり、ハウジングを介して放熱するのが好ましい。 By the way, since the light emitting diode element generates heat as it emits light, the LED bulb needs to release the heat, and it is preferable to radiate heat through the housing.
しかしながら、特許文献1に記載の電球では、基板とハウジングとが支持部材を介して連結されているのみである、すなわち、基板とハウジングと接触面積が比較的少ないため、発光ダイオード素子で生じた熱が基板からハウジングへ十分に伝わらず、その結果、ハウジングでの放熱が不十分となるという問題があった。 However, in the light bulb described in Patent Document 1, the substrate and the housing are only connected via the support member, that is, the contact area between the substrate and the housing is relatively small, and thus the heat generated in the light-emitting diode element. Is not sufficiently transmitted from the substrate to the housing, and as a result, there is a problem that heat dissipation in the housing becomes insufficient.
また、特許文献1に記載のLED電球では、基板上に発光ダイオード素子が行列状に配置されるが、この配置形態によっては、光が均一に照射されない、すなわち、LED電球下で比較的明るいところと比較的暗いところとが顕著に生じてしまう場合があるという問題もあった。 Further, in the LED bulb described in Patent Document 1, the light emitting diode elements are arranged in a matrix on the substrate. However, depending on the arrangement, light is not uniformly irradiated, that is, a relatively bright place under the LED bulb. There is also a problem that a relatively dark place may occur remarkably.
本発明の目的は、放熱性に優れ、光を均一に照射することができる光源装置および照明器具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light source device and a lighting fixture that are excellent in heat dissipation and can irradiate light uniformly.
このような目的は、下記(1)〜(15)の本発明により達成される。
(1) 一方の面同士が間隙を介して互いに対向配置され、金属材料で構成された部分を有する一対の基板と、
前記各基板の他方の面にそれぞれ少なくとも1つ設置され、発光ダイオード素子を有する発光装置と、
一端が開口した開口部を有し、前記各基板を前記発光装置ごと収納する筒体で構成され、前記基板同士を前記間隙を介して互いに対向させたままの状態で前記筒体の中心軸と平行に支持する支持部を有するハウジングとを備え、
前記各発光装置からの光が前記開口部を介して外方へ照射されるよう構成され、
前記支持部は、前記間隙に挿入される小片と、前記各基板の縁部を、前記小片ごと挟持する挟持片とを有していることを特徴とする光源装置。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (15) below.
(1) A pair of substrates having a portion in which one surface is arranged to face each other with a gap and is made of a metal material;
At least one light emitting device provided on the other surface of each substrate, and having a light emitting diode element;
It has an opening having an opening at one end, and is configured by a cylindrical body that houses each of the substrates together with the light emitting device, and the central axis of the cylindrical body with the substrates facing each other through the gap A housing having a support portion for supporting in parallel,
The light from each light emitting device is configured to be emitted outward through the opening ,
The light source device according to claim 1, wherein the support portion includes a small piece inserted into the gap and a sandwiching piece for sandwiching the edge of each substrate together with the small piece .
(2) 前記ハウジングは、前記各基板および前記支持部を介して前記発光装置からの熱を受け、該熱を放熱する機能を有する上記(1)に記載の光源装置。 (2) The light source device according to (1), wherein the housing has a function of receiving heat from the light emitting device through each of the substrates and the support portion and radiating the heat.
(3) 前記支持部は、前記各基板を前記ハウジングの内周部に対し両持支持または片持支持するものである上記(1)または(2)に記載の光源装置。 (3) The light source device according to (1) or (2), wherein the support portion supports both the substrates on both sides or cantilever the inner peripheral portion of the housing.
(4) 前記各基板は、それぞれ、前記支持部を介して両持支持されており、
前記間隙を前記中心軸が通っている上記(3)に記載の光源装置。
(4) Each of the substrates is supported on both sides via the support part,
The light source device according to (3), wherein the central axis passes through the gap.
(5) 前記各基板は、それぞれ、前記支持部を介して片持支持されており、
前記一対の基板が前記中心軸回りに複数組配置されている上記(3)に記載の光源装置。
(5) Each of the substrates is cantilevered via the support part,
The light source device according to (3), wherein a plurality of the pair of substrates are arranged around the central axis.
(6) 前記一対の基板は、第1の間隙を介して互いに離間しており、
前記複数組の基板同士は、前記中心軸側の縁部が第2の間隙を介して互いに離間している上記(5)に記載の光源装置。
(6) The pair of substrates are separated from each other via a first gap,
The light source device according to (5) , wherein the plurality of sets of substrates are separated from each other by a second gap at an edge on the central axis side.
(7) 前記ハウジングは、内周面が湾曲凹面で構成され、その内部空間が前記複数組の基板によって、複数の空間に隔てられており、
前記各空間同士の間に温度差が生じた際、前記第2の間隙を介して前記各空間のうちの、温度が高い方の空間から温度が低い方の空間に向って空気が流れるとともに、前記湾曲凹面によって前記空気に熱対流が生じる上記(6)に記載の光源装置。
(7) In the housing, an inner peripheral surface is configured by a curved concave surface, and an internal space thereof is separated into a plurality of spaces by the plurality of sets of substrates.
When a temperature difference occurs between the spaces, air flows from the space having the higher temperature to the space having the lower temperature through the second gap. The light source device according to (6), wherein a thermal convection is generated in the air by the curved concave surface.
(8) 前記各基板は、それぞれ、前記金属材料で構成された金属層と、該金属層上に設けられ、樹脂材料で構成された樹脂層とを有する積層体である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の光源装置。 (8) Each said board | substrate is a laminated body which has the metal layer comprised by the said metal material, and the resin layer provided on this metal layer and comprised by the resin material, respectively (1) thru | or ( The light source device according to any one of 7) .
(9) 前記間隙の間隙距離は、0.5〜7.0mmである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の光源装置。 (9) The light source device according to any one of (1) to (8) , wherein a gap distance of the gap is 0.5 to 7.0 mm.
(10) 前記ハウジングは、金属材料で構成されている上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の光源装置。 (10) The light source device according to any one of (1) to (9) , wherein the housing is made of a metal material.
(11) 前記ハウジングの内周部には、前記各発光装置からの光を反射する光反射部が設置されている上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の光源装置。 (11) The light source device according to any one of (1) to (10) , wherein a light reflecting portion that reflects light from each light emitting device is installed on an inner peripheral portion of the housing.
(12) 前記各発光装置は、それぞれ、発する光の光軸が前記基板の法線と平行となるように設置されている上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の光源装置。 (12) The light source device according to any one of (1) to (11) , wherein each of the light emitting devices is installed such that an optical axis of emitted light is parallel to a normal line of the substrate.
(13) 前記各発光装置は、それぞれ、該発光装置が設置された前記基板に対し前記ハウジングの他端側に偏在している上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の光源装置。 (13) The light source device according to any one of (1) to (12) , wherein each of the light emitting devices is unevenly distributed on the other end side of the housing with respect to the substrate on which the light emitting device is installed.
(14) 前記基板は、その厚さ方向に貫通する多数の貫通孔を有する上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の光源装置。 (14) The light source device according to any one of (1) to (13) , wherein the substrate has a plurality of through holes penetrating in a thickness direction thereof.
(15) 上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の光源装置を備えることを特徴とする照明器具。 (15) A lighting apparatus comprising the light source device according to any one of (1) to (14) .
本発明によれば、ハウジングが支持部で基板との接触面積をできる限り大きく確保することができる。そして、各発光装置がそれぞれ発光に伴い発熱した際、その熱は、基板および支持部を順に介してハウジングに十分かつ確実に伝達される。さらに、ハウジングで受けた熱は当該ハウジングから外部に放熱される。よって、本発明は放熱性に優れるものである。 According to the present invention, the housing can secure a contact area with the substrate as large as possible at the support portion. And when each light-emitting device generate | occur | produces with light emission, the heat is fully and reliably transmitted to a housing through a board | substrate and a support part in order. Furthermore, the heat received by the housing is radiated from the housing to the outside. Therefore, this invention is excellent in heat dissipation.
また、本発明によれば、各発光装置からの光は、それぞれ、ハウジング内で乱反射して、そのほとんどが当該ハウジングの開口部に向かうこととなる。そして、ハウジングの開口部に向かった光は、当該開口部から確実に出射することができ、外方へ均一に照射されることとなる。 According to the present invention, the light from each light emitting device is diffusely reflected in the housing, and most of the light travels toward the opening of the housing. And the light which went to the opening part of the housing can be reliably radiate | emitted from the said opening part, and will be irradiated uniformly outward.
以下、本発明の光源装置および照明器具を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a light source device and a lighting fixture of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の照明器具を電球に適用した場合の第1実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示す電球の部分縦断面図、図3は、図2中のA−A線断面図、図4は、図2中のB−B線断面図、図5は、図4中の一点鎖線で囲まれた領域[C]の拡大断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1〜図3中(図6、図9についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment when the lighting fixture of the present invention is applied to a light bulb, FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of the light bulb shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a region [C] surrounded by a dashed line in FIG. 4. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 to 3 (the same applies to FIGS. 6 and 9) is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”.
図1に示す電球(照明器具)1は、いわゆる「LED電球」であり、例えば、家屋の天井に設置され、当該家屋内を照らす照明として用いられるものである。この電球1は、光源装置である本体11と、口金12と、カバー13とで構成されている。以下、各部の構成について説明する。
A light bulb (lighting fixture) 1 shown in FIG. 1 is a so-called “LED light bulb”, which is installed on the ceiling of a house, for example, and used as illumination for illuminating the house. The light bulb 1 includes a
図2、図3に示すように、本体11は、筒状のハウジング(筐体)2と、ハウジング2内に収納された2枚の(一対の)基板3aおよび3bと、基板3aおよび3bにそれぞれ2つ設置された発光装置4と、各発光装置4からの光Lを反射するリフレクタ(光反射部)5と、ハウジング2内に収納されたインバータ回路6とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
口金12は、ハウジング2の上端部(上端開口部23)に設置されている。この口金12は、JIS規格等で規定され、図示しない電球ソケットに装着されるものである。そして、この装着状態で、口金12は、商用電源からの電力供給を受けることができる。
The
カバー13は、ハウジング2の下端部(下端開口部22)を覆うように設置されている。また、カバー13は、例えば嵌合によりハウジング2に対し固定されている。
The
このカバー13は、透明の樹脂材料またはガラス材料等で構成されている。なお、カバー13には、各発光装置4からの光Lを拡散するために、凹凸が形成されていてもよい。また、カバー13には、各発光装置4からの光Lにより励起されて発光する蛍光体が設けられていてもよい。
The
本体11が有するハウジング2は、その両端が開口した、すなわち、その下端(一端)が開口した下端開口部(開口部)22と、上端(他端)が開口した上端開口部23とを有する筒体で構成されている。また、ハウジング2は、その中心軸21方向の途中の部分の内径および外径が急峻に変化しており、下側の大径部24と、上側の小径部25とに分けることができる。
The
ハウジング2の大きさは、その内側に、基板3aおよび3b、各発光装置4、リフレクタ5、インバータ回路6等がまとめて収納することができる程度とされる。また、ハウジング2の大径部24には、基板3aおよび3bを一括して支持する支持部26が設けられている。この支持部26については後述する。
The size of the
ハウジング2は、金属材料で構成され、具体的には、例えば、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウム、チタン、マグネシウム等の各種金属、またはこれらを含む合金を用いることができ、これらの中でも特にアルミニウムが好ましい。アルミニウムは、比較的熱伝導率が高い材料である。アルミニウムでハウジング2を構成した場合、当該ハウジング2は、放熱性に優れたものとなる。さらに、ハウジング2の外側表面にアルマイト処理等の化学的あるいは物理的処理を行うと熱輻射効率が高くなり、放熱性の観点から好ましい。
The
図2、図3に示すように、ハウジング2の大径部24には、平面視で長方形をなす基板3aおよび3bが発光装置4ごと収納されている。基板3aおよび3bは、裏面(一方の面)381同士が間隙39を介して互いに対向配置され、この対向状態のままハウジング2の中心軸21と平行に支持部26により支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the large-
また、基板3aおよび3bは、それぞれ、その表面(他方の面)382に2つの発光装置4が搭載され、リード線20を介してインバータ回路6と電気的に接続されている。インバータ回路6の制御により、各発光装置4が発光する。
Each of the
図2に示すように、このような基板3aおよび3bは、これらの間、すなわち、間隙39を中心軸21が通るように配置されている。これにより、基板3a上にある各発光装置4からの光Lと、基板3b上にある各発光装置からの光Lとが対称的に下方に向かって照射され、よって、例えば家屋内を均一に照らすことができる。
As shown in FIG. 2, the
なお、間隙39の間隙距離dは、0.5〜7.0mmであるのが好ましく、2.0〜5.0mmであるのがより好ましい。これにより、例えば、各発光装置4が発光するのに伴って生じた熱が、間隙39内の空気を介して、基板3aから基板3bへ、または、その反対に基板3bから基板3aへ伝達するのが防止または抑制される。
Note that the gap distance d of the
基板3aと基板3bとの構成は、同一であるため、以下、基板3aについて代表的に説明する。
Since the configurations of the
図5に示すように、基板3aは、金属層31aと、金属層31a上に形成された樹脂層33とを有する積層体で構成されている。
As shown in FIG. 5, the board |
金属層31aを構成する金属材料としては、特に限定されないが、例えば、ハウジング2の構成材料と同様の金属材料、特に、銅、アルミニウム、マグネシウム、またはこれらを含む合金を用いるのが好ましい。
Although it does not specifically limit as a metal material which comprises the
また、樹脂層33を構成する樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂である、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合したものを用いることができる。さらに、前記樹脂材料で樹脂層33を成形する際、当該樹脂材料中に、例えば、アルミナ等の金属酸化物、窒化ホウ素等の窒化物に代表される電気絶縁性かつ高熱伝導性フィラーを充填することもできる。
In addition, the resin material constituting the
このような構成の基板3aは、熱伝導性に優れたものとなる。これにより、各発光装置4が発光するのに伴って生じた熱は、当該発光装置4から遠ざかる方向に向かって、すなわち、支持部26まで確実に伝達される。そして、この熱は、支持部26を介して、さらにハウジング2へと伝達されることとなる。
The board |
そして、基板3aでは、樹脂層33上に導体パターン34が形成されている。樹脂層33は、金属層31aと導体パターン34とを絶縁する絶縁層としての機能を有している。
And in the board |
導体パターン34は、樹脂層33の上面全面に積層された金属箔をエッチングにより所定のパターンに形成したものであり、例えば半田により発光装置4と電気的に接続されている。導体パターン34は、導電性を有する金属材料で構成され、その材料としては、例えば、銅を好適に用いることができる。これにより、導体パターン34は、比較的抵抗値が小さいものとなる。なお、導体パターン34は、その少なくとも一部がソルダーレジスト層(図示せず)で覆われていてもよい。
The
前述したように、基板3a、3bには、それぞれ、その表面382に2つの発光装置4が配置されている。そして、これら2つの発光装置4同士は、水平方向(図3中の左右方向)離間している。
As described above, the two light emitting
各発光装置4は、それぞれ、同じ構成であるため、以下、基板3a上の1つの発光装置4について代表的に説明する。
Since each light emitting
発光装置4は、エレクトロルミネセンス(EL)効果による発光と、蛍光による発光とを生じるものである。
The
図5に示すように、発光装置4は、凹部411を有するパッケージ41と、パッケージ41の凹部411の底面上に設けられた発光ダイオード素子(LEDチップ)42と、発光ダイオード素子42を覆うように凹部411内に封入された透光性樹脂部43と、パッケージ41の底部に設けられた1対の外部端子44とを有する。
As shown in FIG. 5, the
パッケージ41は、樹脂材料やセラミックス材料等の絶縁性材料で構成された小片である。また、パッケージ41には、発光ダイオード素子42と1対の外部端子44とを電気的に接続する配線(図示せず)が設けられている。
The
発光ダイオード素子42は、パッケージ41にGaAlN、ZnS、ZnSe、SiCGaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として形成させたものである。本実施形態では、発光ダイオード素子42として、後述する透光性樹脂部43に含まれる蛍光体材料を励起し得る波長の光を発するものが用いられる。より具体的には、発光ダイオード素子42としては、青色の光を発するものが用いられる。
The light emitting
透光性樹脂部43は、透明性を有するエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を主材料として構成されている。
The
また、本実施形態では、透光性樹脂部43は、前述した発光ダイオード素子42からの光により励起されて黄色に発光する蛍光体材料を含んでいる。
In the present embodiment, the
また、透光性樹脂部43は、発光ダイオード素子42を外力や埃、水分等から保護する機能を有する。
The
1対の外部端子44は、導電性材料を主材料として構成されており、その一方の外部端子44は、アノード電極(陽極)であり、他方の外部端子44は、カソード電極(陰極)である。各外部端子44は、それぞれ、Al、Ti、Fe、Cu、Ni、Ag、Au、Pt等の金属材料を主材料として構成される。また、各外部端子44は、それぞれ、半田(図示せず)により、基板3aに設けられた導体パターン34に接続されている。また、1対の外部端子44の他に、放熱用の端子(図示せず)が設けられていてもよい。
The pair of
このような発光装置4においては、1対の外部端子44を介して発光ダイオード素子42に電圧を印加すると、発光ダイオード素子42でエレクトロルミネッセンス効果に基づく発光が起こる。この発光により、光Lは、透光性樹脂部43を透過して、外部に放出される。このとき、その光Lの一部は、パッケージ41の凹部411の内壁面に反射した後に、透光性樹脂部43を透過して、外部に放出される。
In such a
また、発光装置4は、発光ダイオード素子42のEL効果により青色に発光するとともに、その青色の光の一部により透光性樹脂部43が励起されて蛍光により黄色に発光し、補色関係にあるこれら青色光と黄色光との混合により白色発光する。
Further, the
なお、発光ダイオード素子42は、上述したものに限定されず、例えば、赤、青、緑等の単色の発光ダイオード素子であってもよい。この場合、透光性樹脂部43から蛍光体材料を省略してもよい。また、発光装置4は、複数の発光ダイオード素子を有してもよく、この場合、発光色は互いに同じであっても異なっていてもよい。
In addition, the light emitting
図2に示すように、ハウジング2には、大径部24の上端部から小径部25にまたがって、インバータ回路6が収納されている。インバータ回路6は、口金12から供給された電力を各発光装置4の発光に適した電力に変換(例えば、交流電圧100Vを直流電圧24Vに変換)する機能を有する。
As shown in FIG. 2, the
インバータ回路6は、導体パターン(図示せず)が形成された回路基板61と、回路基板61上に設けられた複数の電子部品62とを備え、リード線30を介して口金12に電気的に接続されている。電子部品62としては、例えば、トランス、電界コンデンサ等がある。
The
電球1では、図示しない商用電源から口金12を介して電力の供給を受けたインバータ回路6が複数の発光装置4を点灯させ、その光Lがカバー13を介して外部に出射する。
In the light bulb 1, the
このような構成のインバータ回路6は、樹脂材料で構成された絶縁性を有する筒状のケーシング40内に収納されている。これにより、インバータ回路6とハウジング2との間の絶縁性が確保される。
The
なお、ケーシング40内には、高熱伝導性フィラーを含有する樹脂材料が充填されていてもよい。この充填材により、インバータ回路6が封止され、当該インバータ回路6から発せられる熱をハウジング2に伝えることができる。そして、その熱をハウジング2から外部に放出することができる。充填材を構成する樹脂材料や高熱伝導性フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、樹脂層33についての説明で挙げた樹脂材料や高熱伝導性フィラーを用いることができる。
The
図2に示すように、ハウジング2の大径部24の内周部241には、リフレクタ5が固定されている。このリフレクタ5は、各発光装置4からの光Lを反射するものである。なお、リフレクタ5のハウジング2に対する固定方法としては、特に限定されず、例えば、接着(接着剤や溶媒による接着)による方法、融着(熱融着、高周波融着、超音波融着等)による方法、嵌合による方法、ネジ止めによる方法等が挙げられる。
As shown in FIG. 2, the reflector 5 is fixed to the inner
リフレクタ5は、湾曲凹面で構成された、すなわち、形状がすり鉢状(ドーム状)の鏡面51を有している。この鏡面51の内側に、各発光装置4がそれぞれ光Lの光軸が基板3a、3bの法線と平行となるように配置される(図2参照)。また、各発光装置4は、基板3a、3bに対しハウジング2の上端開口部23側に偏在して、できる限り鏡面51の奥側に配置された状態となっている。
The reflector 5 has a
このような位置関係により、各発光装置4からの光Lは、それぞれ、鏡面51で過不足なく反射し、その反射光(光L)は、確実に下方へ向かうこととなる(図2参照)。このように光Lの出射方向の指向性が向上するため、光Lは、カバー13(ハウジング2の下端開口部22)を介して外方へ確実かつ均一に照射される。
With such a positional relationship, the light L from each light-emitting
また、前述したように鏡面51が湾曲凹面で構成されていることにより、光Lで加熱された(温められた)、鏡面51の内側の(鏡面51で囲まれた)空間52の空気に熱対流が容易に生じることとなる。これにより、当該空気が空間52内を移動しながらリフレクタ5やカバー13に接することができ、その際にリフレクタ5やカバー13を介して熱が放熱される。このように電球1は、空間52に熱がこもるのが確実に防止され、よって、放熱性に優れたものとなる。
Further, as described above, since the
リフレクタ5の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ハウジング2の構成材料と同様の金属材料、その他に樹脂材料も用いることができる。そして、鏡面51の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、リフレクタ5の鏡面51を形成すべき部分にめっきを施し、さらに鏡面加工(鏡面研磨)を施す方法等が挙げられる。この方法の場合、リフレクタ5の鏡面51となる部分に例えばミラー部材を別途設けるよりも、リフレクタ5の軽量化が図れる。
Although it does not specifically limit as a constituent material of the reflector 5, For example, the resin material can also be used for the metal material similar to the constituent material of the
さて、図2〜図4に示すように、ハウジング2の大径部24の内周部241には、基板3a、3bを支持する支持部26が設けられている。この支持部26は、基板3a、3b同士を間隙39を介して互いに対向させたままの状態(対向状態)でハウジング2の中心軸21と平行に支持するものである。
As shown in FIGS. 2 to 4, a
支持部26は、間隙39に挿入される一対の小片261を有している。これらの小片261は、ハウジング2の中心軸21を介して配置されている。そして、基板3aと基板3bとが図3中の左右の各縁部35で小片261を挟持している。さらに、この挟持状態の基板3a、3bおよび各小片261が、ボルト263およびナット264によって固定されて(ネジ止めされて)いる。これにより、基板3a、3bは、それぞれ、ハウジング2の内周部241に対し支持部26を介して両持支持され、よって、支持部26(ハウジング2内)から不本意に離脱するのが確実に防止される。
The
このような構成の支持部26では、各小片261がそれぞれ基板3aの裏面381にも当接し、基板3bの裏面381にも当接した状態となる。これにより、ハウジング2は、基板3a、3bとの接触面積をできる限り大きく確保することができる。そして、基板3a上の各発光装置4がそれぞれ発光に伴い発熱した際、その熱は、基板3aおよび支持部26を順に介してハウジング2に十分かつ確実に伝達される。同様に、基板3b上の各発光装置4もそれぞれ発光に伴い発熱した際、その熱は、基板3bおよび支持部26を順に介してハウジング2に十分かつ確実に伝達される。さらに、ハウジング2で受けた熱は、当該ハウジング2から外部に放熱される。このように電球1は、放熱性に優れたものとなっている。
In the
また、基板3a(基板3bについても同様)上の各発光装置4がそれぞれ発熱した際、その熱は、基板3aを介して、間隙39内の空気にも伝達され、さらに当該空気から支持部26に、その先のハウジング2も伝達されることとなる。このようにハウジング2に伝達された熱も当該ハウジング2から外部に放熱される。従って、電球1での放熱効率が向上する。
Further, when each light emitting
なお、各小片261は、それぞれ、ハウジング2の内周部241から一体的に突出形成されたものであってもよいし、ハウジング2と別体で構成され、当該別体をハウジング2に接合したものであってもよい。また、リフレクタ5には、各小片261との干渉を防止するために、当該小片261が挿入される(突出する)スリット53が形成されている(図2参照)。
Each
<第2実施形態>
図6は、本発明の照明器具を電球に適用した場合の第2実施形態を示す部分縦断面図、図7は、図6中のD−D線断面図である。
Second Embodiment
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view showing a second embodiment when the lighting fixture of the present invention is applied to a light bulb, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
以下、これらの図を参照して本発明の光源装置および照明器具の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the second embodiment of the light source device and the lighting fixture of the present invention will be described with reference to these drawings, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. .
本実施形態は、2枚で1組基板の設置数および各基板に対する支持部の支持形態が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except that the number of one set substrate and the support form of the support portion for each substrate are different in two sheets.
図6、図7に示す電球1Aでは、基板3a、3bの組が2組、ハウジング2の中心軸21回りに等角度間隔に、すなわち、中心軸21を介して配置されている。
In the light bulb 1 </ b> A shown in FIGS. 6 and 7, two sets of
各組では、基板3aおよび3bは、それぞれ、そのハウジング2の内周部241側の縁部35が小片261にネジ止めされ、結果、片持支持された状態となっている。これにより、一方の組のハウジング2の中心軸21側の縁部35と、他方の組のハウジング2の中心軸21側の縁部35とが互いに離間し、これらに間に間隙36が形成されている。
In each set, the
また、基板3a、3bには、それぞれ、表面382に1つの発光装置4が設置されている。
In addition, one
例えば、図7中の4つの発光装置4のうちの1つの発光装置4(図7中の符号「4’」が付された発光装置)が寿命で切れた場合、空間52の基板3a、3bを介して図中右側の部分521と、左側の部分522とで温度差が生じる。そして、温度が高い部分522から、温度が低い部分521へ向かって空気が流れることとなり、前述した鏡面51が湾曲凹面であることにより空気に熱対流が生じることと相まって、空間52に熱がこもるのがより確実に防止される。これにより、電球1Aは放熱性により優れたものとなる。なお、電球1Aでは、間隙36は「通気路」として機能するものであると言うことができる。
For example, when one of the four light emitting
<第3実施形態>
図8は、本発明の照明器具を電球に適用した場合の第3実施形態を示す横断面図である。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third embodiment when the lighting fixture of the present invention is applied to a light bulb.
以下、この図を参照して本発明の光源装置および照明器具の第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the third embodiment of the light source device and the lighting fixture of the present invention will be described with reference to this figure, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、2枚で1組基板の設置数が異なること以外は前記第2実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the second embodiment except that the number of one set substrate is different for two sheets.
図8に示す電球1Bでは、4組の基板3a、3bがハウジング2の中心軸21回りに等角度間隔に配置されている。これにより、例えば前記第2実施形態の電球1Aよりも発光装置4の個数が増加し、その分、照度も増加することができる。このように、本実施形態の構造(4組の基板3a、3bの配置)は、照度を増加させたい場合に有効なものとなる。
In the light bulb 1 </ b> B shown in FIG. 8, four sets of
<第4実施形態>
図9は、本発明の照明器具を電球に適用した場合の第4実施形態を示す側面図、図10は、図9中のE−E線断面図である。
<Fourth embodiment>
FIG. 9 is a side view showing a fourth embodiment when the lighting fixture of the present invention is applied to a light bulb, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
以下、これらの図を参照して本発明の光源装置および照明器具の第4実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、基板の形状が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
The fourth embodiment of the light source device and the lighting fixture of the present invention will be described below with reference to these drawings, but the description will focus on differences from the above-described embodiments, and the description of the same matters will be omitted. .
This embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the substrate is different.
図9、図10に示す電球1Cでは、基板3c、3dには、それぞれ、その厚さ方向に貫通する多数の貫通孔37が各発光装置4を囲むように形成されている。これらの貫通孔37は、隣接する貫通孔37同士の間隔(ピッチ)が同じとなるように行列状に配置されている。また、これらの貫通孔37は、平面視で円形であり、その直径が互いに同じである。
In the light bulb 1 </ b> C shown in FIGS. 9 and 10, a large number of through
例えば、図10中の4つの発光装置4のうちの1つの発光装置4(図10中の符号「4’」が付された発光装置)が寿命で切れた場合、空間52の基板3c、3dを介して図中上側の部分523と、下側の部分524とで温度差が生じる。そして、温度が高い部分523から、温度が低い部分524へ向かって空気が各貫通孔37を介して流れることとなり、前記第2実施形態と同様に、前述した鏡面51が湾曲凹面であることにより空気に熱対流が生じることと相まって、空間52に熱がこもるのがより確実に防止される。これにより、電球1Cは放熱性により優れたものとなる。なお、電球1Cでは、各貫通孔37はそれぞれ「通気路」として機能するものであると言うことができる。
For example, when one of the four light-emitting
また、例えば発光装置4’が切れた場合、部分523側で照らされる光Lと、部分524側で照らされる光Lとで照度の差が生じそうになるが、光Lは、各貫通孔37を介して部分523と部分524との間を行き来することができるため、その結果、前記照度の差が生じるのを防止することができる。これにより、たとえ1つの発光装置4が切れたとしても、電球1Cからは全体として均一の光Lが照射され、よって、家屋内の光Lが当たる部分に明るい部分と暗い部分とが生じるのが防止される。
Further, for example, when the
なお、貫通孔37の形成には、例えば、打ち抜き加工を用いることができる。
また、各貫通孔37は、それぞれ、その大きさが同じであるものに限定されず、例えば、互いに異なっていてもよい。
For example, a punching process can be used to form the through
The through holes 37 are not limited to those having the same size, and may be different from each other, for example.
また、貫通孔37の配設密度は、発光装置4から遠ざかる方向に向かって減少していてもよい。
Further, the arrangement density of the through
<第5実施形態>
図11は、本発明の照明器具を電球に適用した場合の第5実施形態を示す横断面図である。
<Fifth Embodiment>
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment when the lighting fixture of the present invention is applied to a light bulb.
以下、これらの図を参照して本発明の光源装置および照明器具の第5実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, a light source device and a lighting fixture according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings. However, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted. .
本実施形態は、各基板に対する支持部の形態が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except that the form of the support portion for each substrate is different.
図11に示す電球1Dでは、基板3a、3bを両持支持する支持部26として、基板3a、3b間に介挿される小片261の他に、当該小片261とともに、基板3aの縁部35を挟持する小片262aと、基板3bの縁部35を挟持する小片262bとがハウジング2の内周部241に突出形成されている。
In the
また、基板3a、3bは、挟持片である小片261、262a、262bにネジ止めされている。これにより、基板3a、3bに対する挟持状態が維持され、よって、基板3a、3bが支持部26から不本意に離脱するのが確実に防止される。
The
このような構成の支持部26では、各小片261が基板3a、3bの裏面381に当接し、各小片262aが基板3aの表面382に当接し、各小片262bが基板3bの表面382に当接した状態となる。これにより、ハウジング2は、基板3a、3bとの接触面積をできる限りより大きく確保することができる。そして、基板3a上の各発光装置4がそれぞれ発光に伴い発熱した際、その熱は、基板3aおよび支持部26(小片261、262a)を順に介してハウジング2に十分かつ確実に伝達される。同様に、基板3b上の各発光装置4もそれぞれ発光に伴い発熱した際、その熱は、基板3bおよび支持部26(小片261、262b)を順に介してハウジング2に十分かつ確実に伝達される。さらに、ハウジング2で受けた熱は、当該ハウジング2から外部に放熱される。このように電球1Dは、放熱性により優れたものとなっている。
In the
なお、各小片262は、それぞれ、ハウジング2の内周部241から一体的に突出形成されたものであってもよいし、ハウジング2と別体で構成され、当該別体をハウジング2に接合したものであってもよい。
Each small piece 262 may be formed integrally with the inner
以上、本発明の光源装置および照明器具を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光源装置および照明器具を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the illustrated embodiment of the light source device and the lighting fixture of the present invention has been described, the present invention is not limited to this, and each part constituting the light source device and the lighting fixture exhibits the same function. It can be replaced with any configuration obtained. Moreover, arbitrary components may be added.
また、本発明の光源装置および照明器具は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 Moreover, the light source device and the lighting fixture of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
また、本発明の照明器具は、前述したように電球に適用することができ、その場合、例えば、ダウンライトなどの天井照明、スポットライトなどの間接照明、プロジェクタなどの発光光源に適用することができる。 Further, the lighting fixture of the present invention can be applied to a light bulb as described above. In that case, for example, it can be applied to ceiling lighting such as a downlight, indirect lighting such as a spotlight, and a light emitting light source such as a projector. it can.
また、発光装置が設置される基板が、発光装置からの光を反射する機能を有していてもよい。 Further, the substrate on which the light emitting device is installed may have a function of reflecting light from the light emitting device.
1、1A、1B、1C、1D 電球(照明器具)
11 本体
12 口金
13 カバー
2 ハウジング(筐体)
21 中心軸
22 下端開口部(開口部)
23 上端開口部
24 大径部
241 内周部
25 小径部
26 支持部
261、262a、262b 小片
263 ボルト
264 ナット
3a、3b、3c、3d 基板
31a 金属層
33 樹脂層
34 導体パターン
35 縁部
36 間隙
37 貫通孔
381 裏面(一方の面)
382 表面(他方の面)
39 間隙
4、4’ 発光装置
41 パッケージ
411 凹部
42 発光ダイオード素子(LEDチップ)
43 透光性樹脂部
44 外部端子
5 リフレクタ(光反射部)
51 鏡面
52 空間
521、522、523、524 部分
53 スリット
6 インバータ回路
61 回路基板
62 電子部品
20、30 リード線
40 ケーシング
d 間隙距離
L 光
1, 1A, 1B, 1C, 1D Light bulb (lighting fixture)
11
21
23 Upper
382 Surface (the other side)
39
43
51
Claims (15)
前記各基板の他方の面にそれぞれ少なくとも1つ設置され、発光ダイオード素子を有する発光装置と、
一端が開口した開口部を有し、前記各基板を前記発光装置ごと収納する筒体で構成され、前記基板同士を前記間隙を介して互いに対向させたままの状態で前記筒体の中心軸と平行に支持する支持部を有するハウジングとを備え、
前記各発光装置からの光が前記開口部を介して外方へ照射されるよう構成され、
前記支持部は、前記間隙に挿入される小片と、前記各基板の縁部を、前記小片ごと挟持する挟持片とを有していることを特徴とする光源装置。 A pair of substrates having a portion made of a metal material, one surface of which is arranged to face each other with a gap;
At least one light emitting device provided on the other surface of each substrate, and having a light emitting diode element;
It has an opening having an opening at one end, and is configured by a cylindrical body that houses each of the substrates together with the light emitting device, and the central axis of the cylindrical body with the substrates facing each other through the gap A housing having a support portion for supporting in parallel,
The light from each light emitting device is configured to be emitted outward through the opening ,
The light source device according to claim 1, wherein the support portion includes a small piece inserted into the gap and a sandwiching piece for sandwiching the edge of each substrate together with the small piece .
前記間隙を前記中心軸が通っている請求項3に記載の光源装置。 Each of the substrates is supported on both sides via the support part,
The light source device according to claim 3, wherein the central axis passes through the gap.
前記一対の基板が前記中心軸回りに複数組配置されている請求項3に記載の光源装置。 Each of the substrates is cantilevered via the support part,
The light source device according to claim 3, wherein a plurality of sets of the pair of substrates are arranged around the central axis.
前記複数組の基板同士は、前記中心軸側の縁部が第2の間隙を介して互いに離間している請求項5に記載の光源装置。 The pair of substrates are spaced apart from each other via a first gap;
6. The light source device according to claim 5, wherein the plurality of sets of substrates are separated from each other by an edge on the central axis side through a second gap .
前記各空間同士の間に温度差が生じた際、前記第2の間隙を介して前記各空間のうちの、温度が高い方の空間から温度が低い方の空間に向って空気が流れるとともに、前記湾曲凹面によって前記空気に熱対流が生じる請求項6に記載の光源装置。When a temperature difference occurs between the spaces, air flows from the space having the higher temperature to the space having the lower temperature through the second gap. The light source device according to claim 6, wherein thermal convection is generated in the air by the curved concave surface.
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