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JP2013020813A - Electric bulb - Google Patents

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JP2013020813A
JP2013020813A JP2011153194A JP2011153194A JP2013020813A JP 2013020813 A JP2013020813 A JP 2013020813A JP 2011153194 A JP2011153194 A JP 2011153194A JP 2011153194 A JP2011153194 A JP 2011153194A JP 2013020813 A JP2013020813 A JP 2013020813A
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JP
Japan
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light
light source
globe
light emitting
light guide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011153194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Shibahara
雄右 柴原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2011153194A priority Critical patent/JP2013020813A/en
Priority to CN 201220252017 priority patent/CN202769315U/en
Publication of JP2013020813A publication Critical patent/JP2013020813A/en
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  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

【課題】 発光状態で発熱する半導体発光素子の温度上昇を、十分に抑制することを期待できる電球を提供する。
【解決手段】 電球1は、本体2と、光源7と、グローブ11を具備する。本体2は金属製でかつ光源取付け部4を有する。光源7は、発光状態で発熱するLED(半導体発光素子)9aを含んだ発光部9及びこの発光部9が装着された光源基板8を有する。光源基板8を光源取付け部4に接触させて光源7を光源取付け部4に装着する。グローブ11を、いずれも透光性で高熱伝導性の材料からなるグローブ本体12と導光部13とで形成する。導光部13をグローブ本体12 の中央部に熱的に結合してグローブ本体12内に突設する。グローブ本体12を、光源7及び光源取付け部4を覆って配設する。導光部13の突出先端部13bに発光部9を収容するとともに、この突出先端部13bを光源基板8に熱的に結合させたことを特徴としている。
【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light bulb that can be expected to sufficiently suppress the temperature rise of a semiconductor light emitting element that generates heat in a light emitting state.
A light bulb includes a main body, a light source, and a globe. The main body 2 is made of metal and has a light source mounting portion 4. The light source 7 includes a light emitting unit 9 including an LED (semiconductor light emitting element) 9a that generates heat in a light emitting state, and a light source substrate 8 on which the light emitting unit 9 is mounted. The light source 7 is attached to the light source mounting part 4 by bringing the light source substrate 8 into contact with the light source mounting part 4. The globe 11 is formed of a globe body 12 and a light guide portion 13 each made of a light-transmitting and highly heat-conductive material. The light guide 13 is thermally coupled to the central portion of the globe body 12 and protrudes into the globe body 12. The globe body 12 is disposed so as to cover the light source 7 and the light source mounting portion 4. The light emitting unit 9 is accommodated in the protruding tip portion 13 b of the light guide portion 13, and the protruding tip portion 13 b is thermally coupled to the light source substrate 8.
[Selection] Figure 1

Description

本発明の実施形態は、グローブを備えた電球に関する。   Embodiments described herein relate generally to a light bulb including a globe.

LEDが実装された光源基板を金属製外郭部材であるカバーが有した光源取付け部の表面に装着するとともに、略球状に成形された透明ガラス等からなり光源基板を覆う透光性グローブを光源取付け部に取付け、LEDを覆う導光体を光源基板上に配置し、この導光体の先端面をグローブの中央部内面に対向させた構成を備える電球が、従来技術として知られている。   Attach the light source board on which the LED is mounted to the surface of the light source mounting part that the cover that is a metal outer member has, and attach a light-transmitting glove that covers the light source board made of transparent glass or the like that is formed into a substantially spherical shape A light bulb having a configuration in which a light guide that is attached to a portion and covers an LED is disposed on a light source substrate, and a front end surface of the light guide is opposed to an inner surface of a central portion of a globe is known as a related art.

発光状態のLEDが発する熱の大部分は、光源基板を経由して外郭部材に伝えられ、この外郭部材の周部から大気中に放出される。これにより、LEDの温度上昇が抑制されるので、LEDの発光効率及び発光色の維持等が図られる。   Most of the heat generated by the light-emitting LED is transmitted to the outer member via the light source substrate, and is released into the atmosphere from the periphery of the outer member. Thereby, since the temperature rise of LED is suppressed, the luminous efficiency of LED, emission color maintenance, etc. are achieved.

近年では、LEDの高出力化が進んでおり、LEDの発熱量は増大している。このため、LEDの温度上昇を十分に抑制することが難しくなる場合が考えられている。更に、電球形状が小形である場合、電球が備えた外郭部材の表面積、つまり、放熱面積が小さいので、なお更、LEDの温度上昇を十分に抑制することが難しくなる。   In recent years, the output of LEDs has been increasing, and the amount of heat generated by LEDs has increased. For this reason, the case where it becomes difficult to fully suppress the temperature rise of LED is considered. Furthermore, when the shape of the light bulb is small, the surface area of the outer member provided in the light bulb, that is, the heat radiation area is small, and it becomes difficult to sufficiently suppress the temperature rise of the LED.

特開2009−289697号公報JP 2009-289697 A

実施形態は、発光状態で発熱する半導体発光素子の温度上昇を、十分に抑制することを期待できる電球を提供することにある。   An embodiment is to provide a light bulb that can be expected to sufficiently suppress a temperature rise of a semiconductor light emitting element that generates heat in a light emitting state.

前記課題を解決するために、実施形態の電球は、本体と、光源と、グローブを具備する。本体は金属製で光源取付け部を有する。光源は、発光状態で発熱する半導体発光素子を含んだ発光部及びこの発光部が装着された光源基板を有する。光源基板を光源取付け部に接触させて光源を光源取付け部に装着する。グローブを、いずれも透光性で高熱伝導性材料からなるグローブ本体と導光部とで形成する。導光部をグローブ本体の中央部に熱的に結合してグローブ本体内に突設する。グローブ本体を光源及び光源取付け部を覆って配設する。導光部の突出先端部に発光部を収容するとともに、この突出先端部を光源基板に熱的に結合させたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the light bulb of the embodiment includes a main body, a light source, and a globe. The main body is made of metal and has a light source mounting portion. The light source includes a light emitting unit including a semiconductor light emitting element that generates heat in a light emitting state, and a light source substrate on which the light emitting unit is mounted. The light source board is brought into contact with the light source mounting portion, and the light source is mounted on the light source mounting portion. The globe is formed of a globe body and a light guide portion, both of which are translucent and made of a highly thermally conductive material. The light guide is thermally coupled to the center of the globe body and protrudes into the globe body. A glove body is disposed to cover the light source and the light source mounting portion. The light emitting part is accommodated in the protruding tip part of the light guide part, and the protruding tip part is thermally coupled to the light source substrate.

実施形態の電球によれば、発光状態で発熱する半導体発光素子の温度上昇を、十分に抑制できる、という効果を期待できる。   According to the light bulb of the embodiment, the effect that the temperature rise of the semiconductor light emitting element that generates heat in the light emitting state can be sufficiently suppressed can be expected.

実施例1に係るLED電球を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the LED light bulb which concerns on Example 1. FIG. 実施例2に係るLED電球を示す断面図である。6 is a cross-sectional view showing an LED bulb according to Example 2. FIG.

実施形態1の電球は、光源取付け部を有する金属製の本体と;発光状態で発熱する半導体発光素子を含む発光部及びこの発光部が装着された光源基板を有し、この光源基板を前記光源取付け部に接触させてこの光源取付け部に装着された光源と;透光性で高熱伝導性の材料からなり前記光源及び前記光源取付け部を覆って配設されたグローブ本体、及び透光性で高熱伝導性の材料からなり前記グローブ本体の中央部に熱的に結合して前記グローブ本体の内部に突設されているとともに突出先端部が前記発光部を収容して前記光源基板に熱的に結合された導光部を有したグローブと;を具備することを特徴としている。   The light bulb of Embodiment 1 has a metal main body having a light source mounting portion; a light emitting portion including a semiconductor light emitting element that generates heat in a light emitting state; and a light source substrate on which the light emitting portion is mounted. A light source mounted on the light source mounting portion in contact with the mounting portion; a glove body made of a light-transmitting and highly heat-conductive material and disposed over the light source and the light source mounting portion; It is made of a material having high thermal conductivity and is thermally coupled to the central portion of the globe body so as to protrude inside the globe body, and a projecting tip portion accommodates the light emitting portion and is thermally applied to the light source substrate. And a globe having a light guide unit coupled thereto.

実施形態1で、本体をなす金属は、アルミニウム及びその合金等を好適に使用可能であるが、他の金属を用いることも可能である。これと共に、本体は、その光源取付け部が一体に形成された構成であっても、或いは光源取付け部を本体主部とは別に成形して、この光源取付け部と本体主部を連結してなる構成の本体であっても差し支えない。   In the first embodiment, the metal forming the main body can be preferably aluminum or an alloy thereof, but other metals can also be used. At the same time, the main body has a structure in which the light source mounting portion is integrally formed, or the light source mounting portion is formed separately from the main body main portion, and the light source mounting portion and the main body main portion are connected. The main body of the configuration may be used.

実施形態1で、半導体発光素子にはLED(発光ダイオード)又は半導体レーザ等を用いることができる。実施形態1で、光源基板は、この基板の裏面をなす金属製のベース板を有した金属ベース基板を好適に用いることができるが、これに代えて、一枚の絶縁板、又は積層された絶縁板等を用いることも可能である。   In the first embodiment, an LED (light emitting diode) or a semiconductor laser can be used as the semiconductor light emitting element. In the first embodiment, the light source substrate can be preferably a metal base substrate having a metal base plate that forms the back surface of the substrate, but instead of this, a single insulating plate or a laminated substrate is used. An insulating plate or the like can also be used.

実施形態1で、グローブ本体及び導光部をなす材料には、透光性で高熱伝導性を有した材料であれば、セラミックス、合成樹脂、又はガラス等を用いることが可能である。実施形態1で、グローブ本体は略半球状ないしは略球状であることが、表面積を大きく確保する上で好ましいが、これには制約されない。   In the first embodiment, as a material forming the globe body and the light guide unit, ceramic, synthetic resin, glass, or the like can be used as long as it is a light-transmitting material having high thermal conductivity. In the first embodiment, the glove body is preferably substantially hemispherical or substantially spherical in order to ensure a large surface area, but is not limited thereto.

実施形態1で、導光部がグローブ本体の中央部に熱的に結合されているとは、これら両者が熱伝導可能な状態に接続されていることを指しており、例えば導光部がグローブ本体と一体に成形されている態様と、導光部がグローブ本体に密着されている態様とを挙げることができる。後者の態様の場合、導光部とグローブ本体との間に空気が残留し難くするために、両者間に接着剤や伝熱層を介在してもよい。この構成において使用する接着剤としては、シリコーン系接着剤のような良熱伝導性を有する接着剤であることが好ましい。又、伝熱層をなす材料としてはシリコーン樹脂やグリース等を挙げることができる。   In the first embodiment, the fact that the light guide is thermally coupled to the central part of the globe body means that both of them are connected in a thermally conductive state. For example, the light guide is a globe. An aspect in which the main body is formed integrally with the main body and an aspect in which the light guide portion is in close contact with the glove main body can be given. In the case of the latter aspect, in order to make it difficult for air to remain between a light guide part and a globe main body, you may interpose an adhesive agent and a heat-transfer layer between both. The adhesive used in this configuration is preferably an adhesive having good thermal conductivity such as a silicone-based adhesive. Examples of the material forming the heat transfer layer include silicone resin and grease.

同様に、実施形態1で、導光部の突出先端部が光源基板に熱的に結合されているとは、これら両者が熱伝導可能な状態に接続されていることを指しており、例えば突出先端部が光源基板に密着されている態様を挙げることができる。この場合、突出先端部と光源基板との間に空気が残留し難くするために、両者間に接着剤や伝熱層を介在してもよい。この構成において使用する接着剤としては、シリコーン系接着剤のような良熱伝導性を有する接着剤であることが好ましい。又、伝熱層をなす材料としてはシリコーン樹脂やグリース等を挙げることができる。   Similarly, in the first embodiment, the protruding tip portion of the light guide portion is thermally coupled to the light source substrate means that both of them are connected in a thermally conductive state. A mode in which the tip portion is in close contact with the light source substrate can be exemplified. In this case, in order to make it difficult for air to remain between the protruding tip and the light source substrate, an adhesive or a heat transfer layer may be interposed therebetween. The adhesive used in this configuration is preferably an adhesive having good thermal conductivity such as a silicone-based adhesive. Examples of the material forming the heat transfer layer include silicone resin and grease.

実施形態1では、透光性のグローブは高熱伝導性の材料からなり、このグローブは光源基板に熱的に結合された導光部を有しているとともに、この導光部はグローブ本体に熱的に結合されている。このため、電球の点灯状態で光源の半導体発光素子が発した熱は、光源基板から導光部を経由してグローブ本体に伝えられ、このグローブ本体の表面から大気中に放出される。この他に、電球の点灯状態で光源の半導体発光素子が発した熱は、光源基板から本体の光源取付け部に伝えられて、本体の表面から大気中に放出される。   In the first embodiment, the translucent globe is made of a material having high thermal conductivity, and the globe has a light guide portion that is thermally coupled to the light source substrate, and the light guide portion is heated on the globe body. Combined. For this reason, the heat generated by the semiconductor light emitting element of the light source in the lighting state of the light bulb is transmitted from the light source substrate to the globe body via the light guide, and is released from the surface of the globe body to the atmosphere. In addition to this, the heat generated by the semiconductor light emitting element of the light source when the light bulb is turned on is transmitted from the light source substrate to the light source mounting portion of the main body and released from the surface of the main body into the atmosphere.

このように本体とグローブの双方から放熱ができる実施形態1の電球は、その外部への放熱面積が大であるので、発熱量が大きい半導体発光素子が用いられた場合でも、電球の形状が小形である場合でも、半導体発光素子の温度上昇を、十分に抑制することを期待できる。   Since the light bulb of the first embodiment that can radiate heat from both the main body and the globe has a large heat radiation area to the outside, the shape of the light bulb is small even when a semiconductor light emitting device that generates a large amount of heat is used. Even in this case, it can be expected that the temperature rise of the semiconductor light emitting device is sufficiently suppressed.

実施形態2の電球は、実施形態1において、前記グローブ本体と前記導光部が一体に形成されていることを特徴としている。   The light bulb of the second embodiment is characterized in that, in the first embodiment, the globe main body and the light guide section are integrally formed.

実施形態2では、実施形態1において、更に、グローブ本体と導光部との間の熱抵抗が小さく、導光部からグローブ本体への熱移動が容易であるので、グローブ本体の表面から大気中への放出性能を向上することが可能である。   In Embodiment 2, since the thermal resistance between the globe body and the light guide portion is small and heat transfer from the light guide portion to the globe body is easy in Embodiment 1, the surface of the globe body is in the atmosphere. It is possible to improve the release performance.

実施形態3の電球は、実施形態1において、前記導光部が前記グローブ本体と別体であることを特徴としている。   The light bulb of the third embodiment is characterized in that, in the first embodiment, the light guide section is separate from the globe body.

この実施形態3では、実施形態1において、更に、グローブ本体と導光部とが別々に形成されるため、以下の利点を期待できる。例えばレンズ機能を担う部位や導光部周囲への光拡散機能を担う部位を導光部に形成して、導光部に所望の機能を付加する場合、導光部がグローブ本体と一体である構成に比較して、グローブ本体と導光部とを成形する上でアンダーカットとなる部位がないので、成形性が良い。   In this Embodiment 3, since the glove body and the light guide are separately formed in Embodiment 1, the following advantages can be expected. For example, in the case where a part responsible for the lens function or a part responsible for the light diffusion function around the light guide part is formed in the light guide part and a desired function is added to the light guide part, the light guide part is integral with the glove body. Compared to the configuration, since there is no portion that becomes an undercut when molding the globe body and the light guide, the moldability is good.

実施形態4の電球は、実施形態1から3のいずれかにおいて、前記グローブ本体に熱的に結合された前記導光部の基端部に、前記導光部を透過する光を制御するレンズ部が設けられていることを特徴としている。   A light bulb according to a fourth embodiment includes a lens unit that controls light transmitted through the light guide unit at a base end portion of the light guide unit that is thermally coupled to the globe body according to any one of the first to third embodiments. It is characterized by being provided.

この実施形態4では、実施形態1から3において、発光部が発した光をグローブ本体に導く導光部のレンズ部によって、グローブ本体の中央部から光の利用方向に出射される光を集光又は拡散させて、所定の配光とすることが可能である。   In the fourth embodiment, in the first to third embodiments, the light emitted from the central portion of the globe body in the light use direction is condensed by the lens portion of the light guide portion that guides the light emitted from the light emitting portion to the globe body. Alternatively, it can be diffused to obtain a predetermined light distribution.

実施形態5の電球は、実施形態1から4のいずれかにおいて、前記グローブ本体及び前記導光部がセラミックス製であることを特徴としている。   The light bulb of Embodiment 5 is characterized in that, in any of Embodiments 1 to 4, the globe body and the light guide section are made of ceramics.

この実施形態5では、実施形態1から4のいずれかにおいて、更に、グローブの熱伝導性が高いので、このグローブの表面から大気中への放熱により、半導体発光素子の温度上昇を十分に抑制することが可能である。   In the fifth embodiment, since the thermal conductivity of the globe is higher in any of the first to fourth embodiments, the temperature rise of the semiconductor light emitting element is sufficiently suppressed by the heat radiation from the surface of the globe to the atmosphere. It is possible.

以下、実施例1の電球について、図1を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the light bulb of Example 1 will be described in detail with reference to FIG.

電球1は、金属製の本体2と、光源7と、グローブ11と、絶縁部材21と、点灯回路25と、口金31を具備している。   The light bulb 1 includes a metal main body 2, a light source 7, a globe 11, an insulating member 21, a lighting circuit 25, and a base 31.

本体2は例えばアルミニウムやその合金の一体成形品からなる。この本体2は周壁3と光源取付け部4を有している。周壁3は円筒状をなしていて、その外周面は放熱面として利用される。周壁3は光源取付け部4から離れるに従って次第に縮径されている。尚、本体2の周部をなした周壁3は、その放熱面積を増やすために外方に突出する放熱フィンを複数有していてもよい。光源取付け部4は、周壁3の軸方向一端部を閉じるように周壁3と一体に形成されている。この光源取付け部4の表面4aは平坦面からなる。本体2は、周壁3と光源取付け部4とで囲まれて形成された凹部5を有している。凹部5は周壁3の軸方向他端に開放されている。   The main body 2 is made of, for example, an integrally formed product of aluminum or an alloy thereof. The main body 2 has a peripheral wall 3 and a light source mounting portion 4. The peripheral wall 3 has a cylindrical shape, and its outer peripheral surface is used as a heat radiating surface. The diameter of the peripheral wall 3 is gradually reduced as the distance from the light source mounting portion 4 increases. The peripheral wall 3 that forms the peripheral portion of the main body 2 may have a plurality of heat dissipating fins protruding outward in order to increase the heat dissipating area. The light source mounting portion 4 is formed integrally with the peripheral wall 3 so as to close one end of the peripheral wall 3 in the axial direction. The surface 4a of the light source mounting portion 4 is a flat surface. The main body 2 has a recess 5 formed by being surrounded by the peripheral wall 3 and the light source mounting portion 4. The recess 5 is open to the other axial end of the peripheral wall 3.

光源7は、例えば略円形又は矩形をなす光源基板8の中央部に発光部9を装着して形成された発光モジュールからなる。   The light source 7 is composed of a light emitting module formed by mounting a light emitting unit 9 at the center of a light source substrate 8 having a substantially circular or rectangular shape, for example.

光源基板8は、図示しないが例えば金属製ベース板の一面に絶縁層を積層し、この絶縁層上に配線パターンを形成するとともに、この配線パターンの所定部位を除いて絶縁層及び配線パターン上に被着された絶縁性の薄いレジスト層を有したプリント配線基板等からなる。光源基板8の裏面をなすベース板は、アルミニウムやその合金又は鉄或いは銅等からなる。絶縁層は、合成樹脂又はセラミックス等からなる。又、ベース板及び絶縁層に代えて、一枚のセラミックス製の絶縁板を用いることも可能である。   Although not shown, for example, the light source substrate 8 is formed by laminating an insulating layer on one surface of a metal base plate, forming a wiring pattern on the insulating layer, and on the insulating layer and the wiring pattern except for a predetermined portion of the wiring pattern. It consists of a printed wiring board having an insulating thin resist layer deposited. The base plate forming the back surface of the light source substrate 8 is made of aluminum, an alloy thereof, iron, copper, or the like. The insulating layer is made of synthetic resin or ceramics. Further, instead of the base plate and the insulating layer, it is possible to use a single ceramic insulating plate.

更に、配線パターンは例えば銅箔からなる。この配線パターンは後述するLED9aの熱を光源基板8の略全域に渡って広げるためのヒートスプレッダ部を一体に有している。ヒートスプレッダ部は光源基板8の周縁部近傍に達していて、レジスト層で覆われている。   Furthermore, the wiring pattern is made of, for example, copper foil. This wiring pattern integrally has a heat spreader portion for spreading the heat of the LED 9a, which will be described later, over substantially the entire area of the light source substrate 8. The heat spreader portion reaches the vicinity of the peripheral edge portion of the light source substrate 8 and is covered with a resist layer.

発光部9は例えばCOB(chip on board)型の発光モジュールからなる。つまり、発光部9は、複数のLED9aと、枠9bと、封止部材9cとを有して形成されている。   The light emitting unit 9 is composed of, for example, a COB (chip on board) type light emitting module. That is, the light emitting unit 9 is formed to include a plurality of LEDs 9a, a frame 9b, and a sealing member 9c.

各LED9aは、ベアチップからなり、配線パターンと電気的に接続して光源基板8に実装されている。各LED9aには例えば青色発光をするLED9aが用いられている。枠9bは、光源基板8に接着されていて、LED9a群を囲んでいる。封止部材9cは、電気絶縁性でかつ透光性を有していて、LED9a等を埋めて枠9b内に充填されている。   Each LED 9a is formed of a bare chip and is mounted on the light source substrate 8 while being electrically connected to the wiring pattern. For example, LEDs 9a that emit blue light are used as the LEDs 9a. The frame 9b is bonded to the light source substrate 8 and surrounds the LED 9a group. The sealing member 9c is electrically insulating and translucent, and fills the frame 9b by filling the LED 9a and the like.

封止部材9cには蛍光体(図示しない)が混入されている。蛍光体には、LED9aが発する光で励起されて黄色の光を放射する黄色蛍光体が用いられている。したがって、発光部9は、蛍光体から放射された黄色光とLED9aが発した青色光とが混じった白色の光を発光する。尚、発光部9にはSMD型等の発光モジュールを使用することも可能である。   A phosphor (not shown) is mixed in the sealing member 9c. As the phosphor, a yellow phosphor that is excited by light emitted from the LED 9a and emits yellow light is used. Therefore, the light emitting unit 9 emits white light in which yellow light emitted from the phosphor and blue light emitted from the LED 9a are mixed. Note that a light emitting module such as an SMD type may be used for the light emitting unit 9.

光源7が備える発光部9はLED9aを有しているので、この光源7はLED光源であると共に、この光源7を備えた電球1はLED電球である。LED9aの発光は、半導体のp−n接合に順方向電流を流すことで実現されるので、LEDは電気エネルギーを直接光に変換する。こうした発光原理で発光するLED等の半導体発光素子は、通電によりフィラメントを高温に白熱させて、その熱放射により可視光を放射させる白熱電球と比較して、省エネルギー効果を有するものである。   Since the light emitting unit 9 included in the light source 7 includes the LED 9a, the light source 7 is an LED light source, and the light bulb 1 including the light source 7 is an LED light bulb. Since the light emission of the LED 9a is realized by passing a forward current through a pn junction of a semiconductor, the LED directly converts electric energy into light. A semiconductor light emitting device such as an LED that emits light based on such a light emission principle has an energy saving effect as compared with an incandescent bulb that incandescents a filament to a high temperature by energization and emits visible light by its thermal radiation.

発光部9はその光源基板8の裏面を光源取付け部4の表面4aに密接させて光源取付け部4の中央部領域に装着されている。   The light emitting unit 9 is mounted in the central region of the light source mounting part 4 with the back surface of the light source substrate 8 being in close contact with the front surface 4 a of the light source mounting part 4.

グローブ11はグローブ本体12と導光部13とからなる。   The globe 11 includes a globe body 12 and a light guide portion 13.

グローブ本体12は、中空でかつ略半球状、好ましくは中空の球体を1/2とした形状に相当する半球形状であり、その円形の端面の直径は光源取付け部4の直径に略等しい。このグローブ本体12は、透光性で高熱伝導性を有した材料、例えば透光性セラミックスで形成されている。ここにグローブ11は、透明であっても差し支えないが、拡散透光性であることが好ましい。更に、グローブ11が高熱伝導性であるとは、一般的な合成樹脂製グローブの構成材料であるアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂の熱伝導性よりも高い熱伝導性を有していることを指している。   The globe body 12 is hollow and substantially hemispherical, and preferably has a hemispherical shape corresponding to a half of a hollow sphere, and the diameter of the circular end surface is substantially equal to the diameter of the light source mounting portion 4. The globe body 12 is made of a light-transmitting material having high thermal conductivity, such as a light-transmitting ceramic. Here, the globe 11 may be transparent, but is preferably diffusive and translucent. Further, the high thermal conductivity of the globe 11 means that the thermal conductivity is higher than that of an acrylic resin or a polycarbonate resin that is a constituent material of a general synthetic resin globe. .

導光部13は、グローブ本体12と同様に透光性で高熱伝導性を有した材料、例えばグローブ本体12と同一の透光性セラミックスで形成されている。導光部13は、グローブ本体12の中央部からグローブ本体12の内部に突設されている。導光部13とグローブ本体12とは、互いの間に介在された図示しない良熱伝導性の接着剤例えばシリコーン系接着剤で接着されており、この接着部で導光部13とグローブ本体12とが熱的に結合されている。   The light guide unit 13 is formed of a light-transmitting material having high thermal conductivity, for example, the same light-transmitting ceramic as the globe body 12, similar to the globe body 12. The light guide unit 13 protrudes from the center of the globe body 12 into the globe body 12. The light guide unit 13 and the globe body 12 are bonded to each other with a heat conductive adhesive (not shown), for example, a silicone adhesive, interposed between the light guide unit 13 and the globe body 12. And are thermally coupled.

導光部13は、中実でかつ外周が円形の柱状であり、グローブ本体12の中央部内面に連続された基端部13aに、グローブ11の中央を通って出射される光の配光を制御するレンズ部14が形成されている。レンズ部14は、導光部13の中心軸線上に設けられていて基端部13aに対して凹んでいるが、その開口はグローブ本体12の中央部で閉じられている。このため、凹みからなるレンズ部14に塵が付着することがない。   The light guide portion 13 is a solid columnar shape with a circular outer periphery, and distributes light emitted through the center of the globe 11 to the base end portion 13 a continuous to the inner surface of the center portion of the globe body 12. A lens unit 14 to be controlled is formed. The lens portion 14 is provided on the central axis of the light guide portion 13 and is recessed with respect to the base end portion 13 a, but its opening is closed at the central portion of the globe body 12. For this reason, dust does not adhere to the lens part 14 which consists of a dent.

基端部13aと反対側の導光部13の端部、つまり、突出先端部13bに、受光凹部15が形成されている。受光凹部15は発光部9を収容できる大きさであり、この受光凹部15の底面は光入射面となっている。   A light receiving recess 15 is formed at the end of the light guide 13 opposite to the base end 13a, that is, at the protruding tip 13b. The light receiving recess 15 is sized to accommodate the light emitting portion 9, and the bottom surface of the light receiving recess 15 is a light incident surface.

更に、導光部13はその軸方向中央部に括れ部13cを有している。この括れ部13cによって、導光部13内を導かれる光の一部が導光部13の周りに出射させるようになっている。なお、導光部13の透明度が透明ガラスと比較して低い場合、導光部13に括れ部13cがなくても導光部13での光拡散性能によって、その周りに光を出射することが可能である。   Furthermore, the light guide part 13 has a constricted part 13c at the center part in the axial direction. By this constricted portion 13 c, a part of the light guided in the light guide portion 13 is emitted around the light guide portion 13. In addition, when the transparency of the light guide unit 13 is lower than that of transparent glass, light can be emitted around the light guide unit 13 even if the light guide unit 13 does not have the constricted part 13c. Is possible.

既述のようにグローブ11がその導光部13に括れ部13cを有しているにも拘らず、グローブ本体12と導光部13が別々に成形されるので、括れ部13cを有した導光部13がグローブ本体12と一体成形された構成と比較して、グローブ本体12と導光部13を、型を用いて成形する際に、括れ部13cがアンダーカットとなることがない。このため、グローブ本体12と導光部13を容易に成形することが可能である。   Although the globe 11 has the constricted portion 13c in the light guide portion 13 as described above, the globe main body 12 and the light guide portion 13 are separately formed, so that the guide having the constricted portion 13c is formed. Compared to the configuration in which the light portion 13 is integrally formed with the globe body 12, the constricted portion 13c is not undercut when the globe body 12 and the light guide portion 13 are formed using a mold. For this reason, the globe body 12 and the light guide portion 13 can be easily formed.

グローブ11は光源取付け部4及び光源7を覆って配設されている。そのために、グローブ本体12の開口縁が光源取付け部4の周部に接着されて本体2に支持されている。加えて、導光部13の突出先端部13bが、その受光凹部15に発光部9を収容し、かつ、発光部9の周囲で光源基板8に接着されて、この光源基板8を介して本体2に支持されている。これらの接着を担う図示しない接着剤には良熱伝導性の接着剤例えばシリコーン系接着剤を使用することが好ましい。光源基板8と突出先端部13bとの接着部で導光部13とグローブ本体12とが熱的に結合されている。尚、この熱的結合の面積をより大きく確保するために、突出先端部13bは光源基板8の周部8aの略全体に重なってこの周部8aに接着されていることが望ましい。   The globe 11 is disposed so as to cover the light source mounting portion 4 and the light source 7. For this purpose, the opening edge of the globe main body 12 is bonded to the peripheral portion of the light source mounting portion 4 and supported by the main body 2. In addition, the protruding tip portion 13b of the light guide portion 13 accommodates the light emitting portion 9 in the light receiving concave portion 15 and is bonded to the light source substrate 8 around the light emitting portion 9, and the main body through the light source substrate 8 2 is supported. As an adhesive (not shown) that bears these adhesions, it is preferable to use a highly heat conductive adhesive such as a silicone adhesive. The light guide portion 13 and the globe body 12 are thermally coupled at the bonding portion between the light source substrate 8 and the protruding tip portion 13b. In order to secure a larger area for the thermal coupling, it is desirable that the protruding tip 13b is bonded to the peripheral portion 8a so as to overlap substantially the entire peripheral portion 8a of the light source substrate 8.

以上のようにグローブ11を本体2に支持させるための部品を要することなく、簡単な構成で、グローブ11を本体2に支持できる。更に、グローブ本体12の開口縁を本体2に接着して支持することに加えて、導光部13を光源基板8にも接着したので、グローブ11の支持性能が向上される。このため、万が一、グローブ本体12の開口縁と本体2との接着に不良箇所が生じることがあっても、それを原因としてグローブ11の支持が不安定になる恐れがない。   As described above, the glove 11 can be supported on the main body 2 with a simple configuration without requiring parts for supporting the glove 11 on the main body 2. Furthermore, in addition to adhering and supporting the opening edge of the globe body 12 to the body 2, the light guide portion 13 is also adhered to the light source substrate 8, so that the support performance of the globe 11 is improved. For this reason, even if a defective portion occurs in the adhesion between the opening edge of the globe body 12 and the body 2, there is no possibility that the support of the globe 11 becomes unstable due to this.

絶縁部材21は、カップ形状に成形されていて、本体2と後述の点灯回路25との間を電気的に絶縁するために、凹部5の内面に沿って配設されている。   The insulating member 21 is formed in a cup shape, and is disposed along the inner surface of the recess 5 in order to electrically insulate between the main body 2 and a lighting circuit 25 described later.

光源7が有した各LED9aを発光させる点灯回路25は、回路基板26に各種の回路部品27を取付けてユニット化されている。この点灯回路25は本体2の凹部5内でかつ絶縁部材21の内側に収容されている。回路基板26は、絶縁部材21及び光源取付け部4を貫通した図示しない絶縁被覆電線を経由して光源基板8に電気的に接続されている。   The lighting circuit 25 that emits light from each LED 9 a included in the light source 7 is unitized by attaching various circuit components 27 to a circuit board 26. The lighting circuit 25 is accommodated in the recess 5 of the main body 2 and inside the insulating member 21. The circuit board 26 is electrically connected to the light source board 8 via an insulating coated electric wire (not shown) that penetrates the insulating member 21 and the light source mounting portion 4.

点灯回路25に電源を供給する口金31は、口金本体32と連結部材33を有している。口金本体32は図示しない給電ソケットに着脱可能にねじ込まれる。連結部材33は合成樹脂等の電気絶縁材で形成され、口金本体32に固定されている。この連結部材33は本体2の凹部5の開口端部に連結されている。口金本体32の内面には、点灯回路25に電気的に接続された図示しない絶縁被覆電線が接続されている。   A base 31 that supplies power to the lighting circuit 25 includes a base body 32 and a connecting member 33. The base body 32 is detachably screwed into a power supply socket (not shown). The connecting member 33 is formed of an electrical insulating material such as synthetic resin and is fixed to the base body 32. The connecting member 33 is connected to the opening end of the recess 5 of the main body 2. An insulating coated wire (not shown) that is electrically connected to the lighting circuit 25 is connected to the inner surface of the base body 32.

前記構成の電球1は、その口金31が図示しない給電ソケットに接続された状態で、点灯回路25に通電されることにより、光源7の発光部9が有した各LED9aが発光する。これにより、発光部9から出射される白色光が、グローブ11を透過して照明に供される。この場合、発光部9から出射された光は、グローブ本体12の中央部に導光部13で導かれる他、導光部13の周りから放出されてグローブ本体12の内面に達するので、グローブ本体12全体が明るくなる。   In the light bulb 1 configured as described above, each LED 9 a included in the light emitting unit 9 of the light source 7 emits light when the lighting circuit 25 is energized with the base 31 connected to a power supply socket (not shown). Thereby, the white light emitted from the light emitting unit 9 passes through the globe 11 and is provided for illumination. In this case, the light emitted from the light emitting unit 9 is guided to the central part of the globe body 12 by the light guide unit 13 and is emitted from around the light guide unit 13 to reach the inner surface of the globe body 12. The whole 12 becomes bright.

こうした電球1の点灯状態で各LED9aは熱を発し、この熱は光源基板8に伝わり、ここから本体2及び高熱伝導性有した透光性材料製のグローブ本体12と導光部13とからなるグローブ11に夫々伝えられて、これら本体2の表面及びグローブ11の表面から大気中に放出される。   Each LED 9a emits heat in the lighting state of the light bulb 1, and this heat is transmitted to the light source substrate 8, from which the main body 2, a globe body 12 made of a translucent material having high thermal conductivity, and a light guide section 13 are formed. It is transmitted to the globe 11 and discharged from the surface of the main body 2 and the surface of the globe 11 into the atmosphere.

即ち、各LED9aが発した熱は、光源基板8から光源取付け部4に伝えられて本体2の周部から大気中に放出される。   That is, the heat generated by each LED 9 a is transmitted from the light source substrate 8 to the light source mounting portion 4 and released from the peripheral portion of the main body 2 into the atmosphere.

これとともに、グローブ11が有した導光部13は、光源基板8に接着されることにより熱的に結合されていて、この光源基板8を光源取付け部4との間に挟んでいる。このため、各LED9aが発した熱は、光源基板8から導光部13に伝えられ、この導光部13を経由してグローブ本体12の中央部に伝導される。これに伴い、前記熱が、グローブ本体12の全域に伝導されるとともに、このグローブ本体12の表面から大気中に放出される。   At the same time, the light guide portion 13 included in the globe 11 is thermally coupled by being bonded to the light source substrate 8 and sandwiches the light source substrate 8 with the light source mounting portion 4. For this reason, the heat generated by each LED 9 a is transmitted from the light source substrate 8 to the light guide portion 13, and is conducted to the central portion of the globe body 12 via the light guide portion 13. Accordingly, the heat is conducted to the entire area of the globe body 12 and is released from the surface of the globe body 12 to the atmosphere.

こうした熱伝導において、光源基板8の周部8aには、既述のように配線パターンの一部からなる図示しないヒートスプレッダ部が設けられていて、この周部8aに発光部9を囲んだ導光部13の突出先端部13bが接している。このため、各LED9aが発した熱のうちでヒートスプレッダ部に拡散された熱を、効率よく導光部13に伝えることが可能である。   In such heat conduction, the peripheral portion 8a of the light source substrate 8 is provided with a heat spreader portion (not shown) composed of a part of the wiring pattern as described above, and the light guide unit 9 surrounds the light emitting portion 9 with the peripheral portion 8a. The protruding tip portion 13b of the portion 13 is in contact. For this reason, it is possible to efficiently transmit the heat diffused to the heat spreader portion among the heat generated by each LED 9 a to the light guide portion 13.

尚、グローブ本体12の開口縁も光源取付け部4に接着されることより熱的に結合されている。このため、光源取付け部4に光源7から放出されて本体2の周部に伝わろうとする熱の一部は、グローブ本体12と光源取付け部4との接着部を経由してグローブ本体12に伝導されて、グローブ本体12の表面から大気中に放出される。   The opening edge of the globe body 12 is also thermally coupled by being bonded to the light source mounting portion 4. For this reason, a part of the heat that is emitted from the light source 7 to the light source mounting portion 4 and is transmitted to the peripheral portion of the main body 2 is conducted to the globe main body 12 via the bonding portion between the globe main body 12 and the light source mounting portion 4. And released from the surface of the globe body 12 into the atmosphere.

以上のように本体2とグローブ11の双方から放熱ができる電球1は、グローブ本体12の表面積に応じて大気中への放熱面積を大きく確保できる。しかも、グローブ本体12が略半球状でその表面積がより大きく確保されていることに伴い、グローブ本体12の表面ら大気中への放熱性がより向上される。   As described above, the light bulb 1 capable of radiating heat from both the main body 2 and the globe 11 can ensure a large heat radiating area to the atmosphere according to the surface area of the globe body 12. In addition, since the globe body 12 is substantially hemispherical and has a larger surface area, the heat dissipation from the surface of the globe body 12 to the atmosphere is further improved.

したがって、光源7が有したLED9aの発熱量が大きい場合でも、電球1の形状が小形である場合でも、若しくはこれらの双方を満たした場合でも、各LED9aの温度上昇を十分に抑制することを期待できる。   Therefore, even when the amount of heat generated by the LED 9a included in the light source 7 is large, even when the shape of the bulb 1 is small, or both of these are satisfied, it is expected to sufficiently suppress the temperature rise of each LED 9a. it can.

図2は実施例2を示している。実施例2は以下説明する構成が実施例1とは相違しており、それ以外の構成は実施例1と同じであるため、実施例1と同一ないしは同様の機能を奏する構成については、実施例1と同じ符号を付してその説明を省略する。   FIG. 2 shows a second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration described below, and the other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, the configuration having the same or similar functions as the first embodiment is described in the first embodiment. The same reference numerals as those in FIG.

この実施例2の電球1は、グローブ本体12の内側に突出された導光部13を、グローブ本体12の中央部に一体成形するとともに、導光部13の基端部13aに形成されたレンズ部14をグローブ11の中央部表面に開放させた点が、実施例1とは異なり、実施例2の電球1のその他の構成は実施例1と同じである。   In the light bulb 1 of the second embodiment, a light guide portion 13 that protrudes to the inside of the globe body 12 is integrally formed in the center portion of the globe body 12 and a lens formed at the base end portion 13 a of the light guide portion 13. Unlike the first embodiment, the other configuration of the light bulb 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment in that the portion 14 is opened to the surface of the central portion of the globe 11.

したがって、この実施例2においても、実施例1で説明した理由により前記課題が解決されて、発光状態で発熱するLED9aの温度上昇を、十分に抑制することを期待できる電球1を提供することが可能である。   Therefore, also in this Example 2, the said subject is solved for the reason demonstrated in Example 1, and the light bulb 1 which can anticipate suppressing the temperature rise of LED9a which generate | occur | produces heat | fever in a light emission state fully is provided. Is possible.

尚、実施例2で、導光部13をその括れ部13cにより最小径となった箇所で分割することにより、導光部13を、グローブ本体12と一体の基端部側導光部材と、これに接着剤により接着された突出端部側導光部材との二部材で形成してもよい。このようにすれば、グローブ11を成形する上で括れ部13cがアンダーカット部となることがないので、グローブの成形性を向上することが可能である。   In Example 2, the light guide unit 13 is divided at the portion having the minimum diameter by the constricted part 13c, so that the light guide unit 13 is integrated with the globe main body 12 and the proximal end side light guide member; You may form with two members with the protrusion edge part side light guide member adhere | attached on this with the adhesive agent. In this way, when the globe 11 is molded, the constricted portion 13c does not become an undercut portion, so that the moldability of the globe can be improved.

1…電球、2…本体、4…光源取付け部、4a…光源取付け部の表面、7…光源、8…光源基板、9…発光部、9a…LED(半導体発光素子)、11…グローブ、12…グローブ本体、13…導光部、13a…基端部、13b…突出先端部、15…凹部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light bulb, 2 ... Main body, 4 ... Light source attachment part, 4a ... Surface of light source attachment part, 7 ... Light source, 8 ... Light source board | substrate, 9 ... Light emission part, 9a ... LED (semiconductor light emitting element), 11 ... Globe, 12 ... Globe body, 13 ... Light guide part, 13a ... Base end part, 13b ... Projection tip part, 15 ... Concave part

Claims (5)

光源取付け部を有する金属製の本体と;
発光状態で発熱する半導体発光素子を含む発光部及びこの発光部が装着された光源基板を有し、この光源基板を前記光源取付け部に接触させてこの光源取付け部に装着された光源と;
透光性で高熱伝導性の材料からなり前記光源及び前記光源取付け部を覆って配設されたグローブ本体、及び透光性で高熱伝導性の材料からなり前記グローブ本体の中央部に熱的に結合して前記グローブ本体の内部に突設されているとともに突出先端部が前記発光部を収容して前記光源基板に熱的に結合された導光部を有したグローブと;
を具備することを特徴とする電球。
A metal body having a light source attachment;
A light emitting unit including a semiconductor light emitting element that generates heat in a light emitting state, and a light source substrate on which the light emitting unit is mounted, and a light source mounted on the light source mounting unit by contacting the light source substrate with the light source mounting unit;
A globe body made of a light-transmitting and highly heat-conductive material and disposed so as to cover the light source and the light source mounting portion; A glove having a light guide portion coupled and projecting inside the globe body and having a projecting tip portion accommodating the light emitting portion and thermally coupled to the light source substrate;
A light bulb characterized by comprising:
前記グローブ本体と前記導光部が一体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電球。   The light bulb according to claim 1, wherein the globe main body and the light guide portion are integrally formed. 前記導光部が前記グローブ本体と別体であることを特徴とする請求項1に記載の電球。   The light bulb according to claim 1, wherein the light guide unit is separate from the globe body. 前記グローブ本体に熱的に結合された前記導光部の基端部に、前記導光部を透過する光を制御するレンズ部が設けられていることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか一項に記載の電球。   The lens part which controls the light which permeate | transmits the said light guide part is provided in the base end part of the said light guide part thermally couple | bonded with the said globe main body among Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. The light bulb as described in any one of. 前記グローブ本体及び前記導光部がセラミックス製であることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の電球。   The bulb according to any one of claims 1 to 4, wherein the globe body and the light guide section are made of ceramics.
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