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燈泡形燈以及照明裝置的制作方法

文檔序號(hào):2944746閱讀:217來源:國(guó)知局
專利名稱:燈泡形燈以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種使用了半導(dǎo)體發(fā)光元件的可代替燈泡的燈泡形燈以及照明裝置。
背景技術(shù)
近年來,為了謀求節(jié)能、防止地球變暖,在照明領(lǐng)域也研究開發(fā)使用了 LED (Light Emitting Diode)的照明裝置,LED與現(xiàn)有的白熾燈等相比,可實(shí)現(xiàn)較高的能量效率。例如,在現(xiàn)有的白熾燈中,數(shù)十[lm/W]的能量效率在將LED用作光源時(shí)(下面將使用LED代替燈泡的燈稱為‘LED燈泡’。)可實(shí)現(xiàn)100 [lm/W]以上的高效率。在專利文獻(xiàn)I等中,提出了置換現(xiàn)有的白熾燈的LED燈泡。該專利文獻(xiàn)I中記載的LED燈泡具有如下結(jié)構(gòu)將安裝有多個(gè)LED的基板載置固定在內(nèi)部具有使LED點(diǎn)亮(發(fā)光)用的點(diǎn)亮電路的外廓部件的端面(表面)上,用圓頂狀的球狀物(globe)覆蓋該LED。 并且,當(dāng)利用所述電路使LED發(fā)光時(shí),LED燈泡點(diǎn)亮。該LED燈泡具有接近現(xiàn)有的白熾燈的外觀形狀,另外,具有作為供電端子的E型燈頭,所以也可裝載在裝載有現(xiàn)有的白熾燈的照明裝置的插座上。專利文獻(xiàn)I :特開2006-313718號(hào)公報(bào)
但是,在以上述LED燈泡為主將LED作為光源的現(xiàn)有照明裝置中,難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光時(shí)的散熱性的提高與作為照明裝置的小型化及輕量化。S卩,在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,LED所產(chǎn)生的熱利用從LED傳遞到基板、從基板傳遞到載置該基板的外廓部件、之后從外廓部件傳遞到接觸該外廓部件的殼體部的散熱路徑,從外廓部件或殼體部件等散熱到外部(外部大氣)。在該結(jié)構(gòu)中,外廓部件或殼體部件用作所謂的散熱器(heat sink)。此時(shí),為了使散熱性提高,需要增大散熱器的尺寸,S卩,增大載置基板的外廓部件等,提高熱容量,但是,若增大外廓部件等,則難以實(shí)現(xiàn)作為照明裝置的小型化及輕量化。另一方面,若謀求外廓部件等的小型化及輕量化,則作為散熱器的功能降低,即, 散熱特性降低,外廓部件等的蓄熱量增加。另外,難以在外廓部件與點(diǎn)亮電路之間設(shè)置足夠的間隙,LED所產(chǎn)生的熱容易傳遞到點(diǎn)亮電路,存在對(duì)形成點(diǎn)亮電路的電子部件造成壞影響的危險(xiǎn)。此外,該問題不僅在代替現(xiàn)有白熾燈的情況下產(chǎn)生,在代替其他燈泡(例如鹵素?zé)襞莸?的情況下也一樣產(chǎn)生
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題而做出,其目的在于提供一種燈泡形燈以及照明裝置, 即便同時(shí)實(shí)現(xiàn)散熱性提高與小型化及輕量化,也減少對(duì)點(diǎn)亮電路的熱負(fù)荷。本發(fā)明提供一種燈泡形燈,其特征在于,包括在基板上安裝發(fā)光元件的發(fā)光模塊;對(duì)所述發(fā)光元件發(fā)光時(shí)的熱進(jìn)行散熱的筒狀散熱器;設(shè)置在所述散熱器的一端側(cè)的燈頭;熱傳導(dǎo)部件,在表面搭載所述發(fā)光模塊,并且,封塞所述散熱器的另一端開口,將所述發(fā)光時(shí)的熱傳遞到所述散熱器;經(jīng)所述燈頭接受供電后使所述發(fā)光元件發(fā)光的電路;以及配置在所述散熱器內(nèi)并且內(nèi)部存放所述電路的電路存放部件,在所述電路存放部件與所述散熱器和/或所述熱傳導(dǎo)部件之間存在空氣層,所述電路由所述電路存放部件與所述空氣層隔離,當(dāng)設(shè)所述熱傳導(dǎo)部件與所述散熱器的接觸面積為Si、所述發(fā)光模塊的基板與所述熱傳導(dǎo)部件的接觸面積為S2時(shí),接觸面積之比S1/S2滿足O. 5 ( S1/S2的關(guān)系。這里,散熱器是指具有對(duì)外部大氣散熱的功能的部件,熱傳導(dǎo)部件是指具有將發(fā)光模塊的熱傳遞到散熱器的功能并且對(duì)外部大氣散熱的功能比散熱器低的部件。另外,熱傳導(dǎo)部件既可封塞散熱器的另一端的全部,也可封塞一部分。并且,電路存放部件與散熱器和熱傳導(dǎo)部件之間存在的空氣層既可存在于散熱器的整個(gè)內(nèi)表面與電路存放部件之間,也可存在于散熱器的內(nèi)表面一部分與電路存放部件之間,同樣,也可存在于熱傳導(dǎo)部件的整個(gè)背面與電路存放部件之間,也可存在于熱傳導(dǎo)部件的背面一部分與電路存放部件之間。另外,對(duì)于電路與空氣層的隔離來說,只要兩者實(shí)質(zhì)上隔離即可,例如,在電路存放部件內(nèi)存放電路的狀態(tài)下組裝該電路存放部件時(shí)必然產(chǎn)生的電路存放部件的內(nèi)部與外部之間的空氣流出流入、或連接電路與發(fā)光模塊的供電路徑與電路存放部件之間必然產(chǎn)生的間隙引起的空氣流入流出也包含在本發(fā)明的隔離的概念內(nèi)。并且,發(fā)光模塊的基板與熱傳導(dǎo)部件在例如經(jīng)熱油脂(grease)等部件接觸的情況下,發(fā)光模塊的基板與熱油脂等部件的接觸面積使用熱傳導(dǎo)部件與熱油脂等部件的接觸面積中最小的接觸面積。發(fā)明效果
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于在電路存放部件與散熱器和熱傳導(dǎo)部件之間存在空氣層,點(diǎn)亮電路由電路存放部件與所述空氣層隔離,所以,可減少?gòu)纳崞鱾鬟f到點(diǎn)亮電路側(cè)的熱量,并能夠減少構(gòu)成電路的電子部件的熱負(fù)荷。并且,由于電路存放部件與散熱器和熱傳導(dǎo)部件之間存在空氣層,所以,從發(fā)光模塊和點(diǎn)亮電路產(chǎn)生的熱難以存積在發(fā)光模塊或點(diǎn)亮電路的內(nèi)部。當(dāng)設(shè)熱傳導(dǎo)部件與散熱器的接觸面積為SI、發(fā)光模塊的基板與熱傳導(dǎo)部件的接觸面積為S2時(shí),接觸面積之比S1/S2滿足O. 5 ( S1/S2的關(guān)系,所以,可高效地從發(fā)光模塊側(cè)向散熱器側(cè)傳遞熱。并且,由于熱傳導(dǎo)部件高效率地向散熱器側(cè)傳遞熱,所以,可抑制熱傳導(dǎo)部件的蓄熱。由此,不僅提高作為裝置整體的散熱性,而且還可使熱傳導(dǎo)部件薄壁化,結(jié)果實(shí)現(xiàn)裝置自身的小型化及輕量化。另一方面,其特征在于,所述比S1/S2滿足1.0彡S1/S2彡2. 5的關(guān)系。由此,可高效地從發(fā)光模塊側(cè)向散熱器側(cè)傳遞熱,并且,可實(shí)現(xiàn)裝置自身的小型化、輕量化。另外,其特征在于,所述熱傳導(dǎo)部件在表側(cè)具有凹部,在該凹部中配置所述發(fā)光模塊的基板。由此,可容易地進(jìn)行發(fā)光模塊相對(duì)于熱傳導(dǎo)部件的定位。并且,其特征在于,所述熱傳導(dǎo)部件形成圓盤狀,其外周面在全周上與所述散熱器的內(nèi)周面接觸。由此,成為容易將發(fā)光模塊的熱均勻地傳遞到散熱器側(cè)的結(jié)構(gòu),可從散熱器有效地散熱從熱傳導(dǎo)部件傳遞的熱。或者,散熱器需要高效地散熱從熱傳導(dǎo)部件傳遞的熱的功能,另一方面,不需要蓄熱于散熱器自身的功能。因此,不需要增厚散熱器的厚度,只要確保向散熱器整體有效地傳遞熱的厚度即可,例如,可將散熱器的厚度設(shè)為Imm以下。由此,可實(shí)現(xiàn)輕量化。另外,其特征在于,所述熱傳導(dǎo)部件的與所述基板接觸的部分的厚度在所述基板厚度的I倍以上且3倍以下的范圍內(nèi)。由此,可使熱傳導(dǎo)部件薄壁化,在點(diǎn)亮電路(電路支架)與熱傳導(dǎo)部件之間設(shè)置足夠的間隙,可防止熱對(duì)構(gòu)成點(diǎn)亮電路的電子部件造成壞影響。其特征在于,所述熱傳導(dǎo)部件中的搭載了所述發(fā)光模塊的區(qū)域部分的厚度比所述散熱器的厚度厚。由此,可高效地從發(fā)光模塊側(cè)向散熱器側(cè)傳遞熱,并且,可實(shí)現(xiàn)散熱器的薄壁化、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)部件的薄壁化?;蛘?,在所述散熱器中具有貫通孔。由此,散熱器的內(nèi)部與外部成為連通狀態(tài),可將散熱器的熱傳遞到散熱器內(nèi)部與外部之間連通的空氣,可使散熱器的散熱特性進(jìn)一步提聞。其特征在于,所述基板的安裝了所述發(fā)光元件的面相對(duì)于所述散熱器另一端開口側(cè)的端緣構(gòu)成的虛擬端面,位于與所述燈頭相反的一側(cè)?;蛘撸鰺醾鲗?dǎo)部件的至少搭載了所述發(fā)光模塊的面相對(duì)于所述散熱器另一端開口側(cè)的端緣構(gòu)成的虛擬端面,位于與所述燈頭相反的一側(cè)。由此,也可向發(fā)光模塊的后方(燈頭側(cè))輸出光。另外,其特征在于,所述基板的安裝了所述發(fā)光元件的面相對(duì)于所述散熱器另一端開口側(cè)的端緣構(gòu)成的虛擬端面,位于所述燈頭側(cè)?;蛘撸鰺醾鲗?dǎo)部件在具有凹部,并且,在該所述凹部中搭載所述發(fā)光模塊,所述熱傳導(dǎo)部件的搭載所述發(fā)光模塊的面相對(duì)于所述散熱器另一端開口側(cè)的端緣構(gòu)成的虛擬端面,位于所述燈頭側(cè)。由此,可縮窄從該照明裝置發(fā)出的光的光束角,例如,可使裝置正下方的照度提高。并且,其特征在于,所述凹部在其內(nèi)周面具有反射功能。由此,可使從LED模塊發(fā)出的光聚光,或者使燈效率提高。另外,其特征在于,所述電路存放部件安放在所述散熱器上,所述熱傳導(dǎo)部件連結(jié)于所述電路存放部件上。由此,可將熱傳導(dǎo)部件間接地安放在散熱器上,防止熱傳導(dǎo)部件從散熱器掉下。并且,其特征在于,所述電路存放部件具有至少另一端開口并且裝載在所述散熱器上的主體部、以及封塞該主體部的開口并且與所述熱傳導(dǎo)部件連結(jié)的蓋部,所述熱傳導(dǎo)部件從所述散熱器的另一端插入,從而裝載在所述散熱器上,所述電路存放部件的蓋部以可沿所述熱傳導(dǎo)部件向所述散熱器插入的方向移動(dòng)的方式裝載在所述主體部中。由此,即便熱傳導(dǎo)部件的散熱器裝載位置發(fā)生變動(dòng),也由于電路存放部件的蓋部以可沿?zé)醾鲗?dǎo)部件向散熱器插入的方向移動(dòng)的方式裝載在主體部中,所以,可允許裝載位置的差異。另外,其特征在于所述散熱器形成筒狀,并且,形成為具有包含該外表面的最外層與包含內(nèi)表面的最內(nèi)層至少2層的層構(gòu)造,最外層的表面的放射率比最內(nèi)層的表面的放射率高。由此,通過在最外層與最內(nèi)層的放射率設(shè)置差,從而促進(jìn)從外表面放射熱,另一方面,抑制從內(nèi)表面放射熱。并且,其特征在于,所述散熱器與所述燈頭由燈頭內(nèi)部的填充物熱結(jié)合。由此,可將從發(fā)光模塊傳遞的熱有效地傳熱到燈頭。本發(fā)明的照明裝置具有燈泡形燈與自由拆卸地裝載該燈泡形燈的照明器具,其特征在于所述燈泡形燈是上述燈泡形燈。


圖I是本發(fā)明第I實(shí)施方式的燈泡形燈的縱向截面圖。圖2是從箭頭方向看圖I的X-X線的截面的圖。 圖3是LED模塊的截面圖。圖4是說明電路支架的基板的裝載的圖,(a)是電路支架的截面圖,(b)是從箭頭方向看(a)的Y-Y線的截面的圖。圖5是說明第I實(shí)施方式的LED燈泡的組裝方法的圖。圖6是說明載置部件的厚度與傳熱性的關(guān)系圖,(a)是實(shí)驗(yàn)中使用的載置部件的說明圖,(b)是實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果。圖7是表示載置部件與外殼的接觸面積同載置部件與LED模塊的接觸面積之比對(duì) LED溫度的影響的圖。圖結(jié)果。圖應(yīng)用了該載置部件的LED燈泡的局部截面。
8是本發(fā)明第2實(shí)施方式的LED燈泡的外觀圖。
9是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的LED燈泡的示意結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
10是用于說明外殼的各部分尺寸的圖。
11是表示燈中的LED燈泡的溫度測(cè)定部位的圖。
12是表示點(diǎn)亮?xí)r的溫度測(cè)定結(jié)果的圖,(a)是測(cè)定數(shù)據(jù),(b)用柱狀圖表示測(cè)定
13是表示載置部件的定位方法的變形例的圖。
14是表示實(shí)施了載置部件的防脫落對(duì)策的變形例的圖。
15是表示連結(jié)載置部件與電路支架的變形例的圖。
16是表示圓盤狀載置部件的變形例的圖。
17是表示用板材制作的載置部件的實(shí)例的圖,(a)是載置部件的截面圖,(b)是
說明圖。
說明圖。
圖18是表示用板材制作的載置部件的另一實(shí)例的圖。
圖19是表不外殼的變形例的圖。
圖20是表示外殼與載置部件的另一結(jié)合方法的圖。
圖21是表示外殼與載置部件的又一結(jié)合方法的圖。
圖22是表示使載置部件和外殼的接觸面與載置部件的插入方向平行的第I例的圖23是表示使載置部件和外殼的接觸面與載置部件的插入方向平行的第2例的圖24是表示LED安裝面位于外殼端面外側(cè)的變形例的圖。
圖25是表不LED安裝面位于外殼端面外側(cè)的變形例的圖。圖26是表示光束角不同的變形例的圖。圖27是表示燈頭部不同的變形例的圖。圖28是表示燈頭部不同的變形例的圖。圖29是表示燈頭部不同的變形例的圖。圖30是表示球狀物形狀不同的變形例的圖。圖31是表示球狀物形狀不同的變形例的圖。圖32是本發(fā)明實(shí)施方式的鹵素?zé)襞莸目v向截面圖。圖33是說明本發(fā)明實(shí)施方式的照明裝置的圖。符號(hào)說明
I LED燈泡(燈泡形燈)
3 LED模塊(發(fā)光模塊)
5載置部件(熱傳導(dǎo)部件)
7外殼(散熱器)
9球狀物點(diǎn)売電路電路支架燈頭部件(燈頭)
基板
LED (發(fā)光元件)
SI載置部件與外殼的接觸面積 S2 LED模塊的基板與載置部件的接觸面積。
具體實(shí)施例方式下面,分別參照附圖對(duì)作為本發(fā)明一例的實(shí)施方式的燈泡形燈進(jìn)行說明。<第I實(shí)施方式>
I.結(jié)構(gòu)
圖I是本發(fā)明第I實(shí)施方式的燈泡形燈的縱向截面圖。圖2是從箭頭方向看圖I的 X-X線的截面的圖。如圖I所示,燈泡形燈(下面稱為‘LED燈泡’。)I具有配備多個(gè)LED(相當(dāng)于本發(fā)明的‘發(fā)光元件’。)19作為光源的LED模塊(相當(dāng)于本發(fā)明的‘發(fā)光模塊’。)3;載置該 LED模塊3的載置部件(相當(dāng)于本發(fā)明的‘熱傳導(dǎo)部件’。)5 ;在另一端具有所述載置部件 5的外殼(相當(dāng)于本發(fā)明的‘散熱器’。)7 ;覆蓋LED模塊3的球狀物9 ;使所述LED (19)點(diǎn)亮(發(fā)光)的點(diǎn)亮電路(相當(dāng)于本發(fā)明的‘電路’。)11;在內(nèi)部存放所述點(diǎn)亮電路11且配置在所述外殼7內(nèi)的電路支架(相當(dāng)于本發(fā)明的‘電路存放部件’。)13 ;設(shè)置在所述外殼7 一端的燈頭部件(相當(dāng)于本發(fā)明的‘燈頭’。)15。(I) LED 模塊 3
圖3是LED模塊的截面圖。LED模塊3具有基板17、安裝在該基板17的主面上的多個(gè)LED19、覆蓋LED19的密封體21。LED19的數(shù)量、連接方法(串聯(lián)連接、并聯(lián)連接)等由作為L(zhǎng)ED燈泡I所要求的期望發(fā)光光束等適當(dāng)決定。另外,將基板17的安裝LED19的主面也稱為‘LED安裝面’?;?7具有由絕緣性材料構(gòu)成的基板主體23、在該基板主體23的主面形成的布線圖案25。布線圖案25具有用于按規(guī)定連接方法連接多個(gè)LED19的連接部25a以及與連接到點(diǎn)亮電路11上的供電路徑(導(dǎo)線)連接的端子部25b。LED19是作為半導(dǎo)體發(fā)光元件而發(fā)出規(guī)定光色的元件。另外,密封體21密封 LED19,使得LED19不接觸外部大氣,密封體21例如由透光性材料和將從LED19發(fā)出的光波長(zhǎng)變換為規(guī)定波長(zhǎng)的變換材料構(gòu)成。作為具體例,基板17例如利用樹脂材料或陶瓷材料,但最好是熱傳導(dǎo)率高的材料。另外,在以代替燈泡為目的的情況下,作為L(zhǎng)ED19,例如使用射出藍(lán)色光的GaN系, 作為透光性材料,例如利用硅樹脂,作為變換材料,例如利用硅酸鹽(silicate)熒光體 ((Sr, Ba)2Si04: Eu2+,Sr3SiO5 = Eu2+)等,結(jié)果,從 LED 模塊 3 射出白色光。例如以配置成矩陣狀的方式將LED19安裝到基板17上,48個(gè)LED19按8行X6列來安裝,這些LED19被電連接。(2)載置部件5
載置部件5裝載LED模塊3,同時(shí),封塞后述的形成為筒狀的外殼7的另一端。如圖I 和圖2所示,載置部件5例如形成為圓盤狀,內(nèi)嵌于外殼7的另一端,在位于外殼7外部側(cè) (圖I中為上側(cè)。)的面(將該面設(shè)為表面。)裝載LED模塊3。這里,由于外殼7形成為圓筒狀,故載置部件5形成為圓盤狀。在載置部件5的表側(cè),形成LED模塊3載置用的凹部27,在該凹部27的底面與LED 模塊3的基板17進(jìn)行面接觸的狀態(tài)下,將LED模塊3安放于載置部件5上。例如,通過用固定螺釘直接固定的方法、或利用板簧等施加安放力的方法將LED模塊3安放到載置部件 5上。另外,可利用該凹部27容易且正確地進(jìn)行LED模塊3的定位。載置部件5具有沿其厚度方向貫通的貫通孔29,自點(diǎn)亮電路11開始的供電路徑 31通過該貫通孔29,電連接于基板17的端子部25b。并且,貫通孔29只要至少有一個(gè)即可,此時(shí),兩個(gè)供電路徑(31)通過一個(gè)貫通孔(29),此外,若有兩個(gè)貫通孔29、29,則兩個(gè)供電路徑31、31分別通過貫通孔29、29。載置部件5由外徑小的小徑部33、以及比小徑部33的外徑大的大徑部35構(gòu)成,大徑部35的外周面35a抵接于外殼7的內(nèi)周面7a,在外殼7的內(nèi)周面7a與小徑部33之間, 例如,利用粘接劑等對(duì)插入到外殼7的內(nèi)周面7a與小徑部33之間的球狀物9的開口側(cè)端部37進(jìn)行固定。(3)外殼 7
外殼7形成為圖I所示的筒狀,外徑從另一端向一端緩慢變小,在另一端安放上述載置部件5,在一端設(shè)置燈頭部件15。外殼7在內(nèi)部安置電路支架13,在該電路支架13內(nèi)保持 (存放)點(diǎn)亮電路11。這里的外殼7具有筒壁39和在筒壁39 —端設(shè)置的底壁41,在所述底壁41的中央部分(包含筒部的中心軸)設(shè)置貫通孔43。筒壁39具有即使沿筒壁39的中心軸移動(dòng)內(nèi)徑也大致恒定的直線部45、和當(dāng)沿中心軸移動(dòng)(從另一端移動(dòng)到一端)時(shí)內(nèi)徑緩慢變小的錐形部47。
另外,LED19點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱從LED模塊3的基板17傳遞到載置部件5,再?gòu)妮d置部件5傳遞到外殼7,傳遞到外殼7的熱主要從該外殼7釋放到外部大氣。因此,外殼7 具有將LED19點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱散熱到大氣中的散熱功能,也稱為散熱器,載置部件5具有將 LED模塊3的熱傳遞到外殼7的傳熱功能,也稱為熱傳導(dǎo)部件。例如,從外殼7的另一端壓入載置部件5,從而將載置部件5裝載到外殼7上。利用形成在外殼7內(nèi)表面的止動(dòng)件48來對(duì)壓入時(shí)的載置部件5進(jìn)行定位。止動(dòng)件48有多個(gè) (例如3個(gè)。),沿外殼7的圓周方向等間隔形成。就載置部件5與外殼7的位置關(guān)系而言,載置部件5的安放LED模塊3的面存在于外殼7中載置部件5側(cè)的端面的內(nèi)側(cè)(外殼7的中心軸的延伸方向,燈頭部件15側(cè)。) 位置。這里,外殼7中載置部件5側(cè)的端面是外殼7的開口側(cè)端緣形成的虛擬端面,是本發(fā)明的虛擬端面。另外,LED模塊3的基板17的LED19的安裝面也位于外殼7中載置部件5側(cè)的端面內(nèi)側(cè)。由此,例如,從LED燈I僅輸出從LED模塊3發(fā)出的光中的被外殼7的開口偵彳端緣遮住的光,所以,可用作聚光燈照明裝置。(4)電路支架13
電路支架13用于在內(nèi)部存放點(diǎn)亮電路11,由支架主體49與蓋體51構(gòu)成,蓋體51封塞支架主體49的存放口。如圖I所示,支架主體49具有從外殼7的內(nèi)部通過外殼7的底壁41的貫通孔 43突出到外部的突出筒部53、抵接于外殼7的底壁41內(nèi)表面的底部55、和從底部55的外周緣向突出筒部53的突出方向相反側(cè)延伸的大徑筒部57,大徑筒部57的開口由所述蓋體 51封塞。突出筒部53的外周面成為與燈頭部件15的燈頭部73擰接的螺紋部56。如圖I所示,蓋體51形成為具有蓋部59與筒部61的有底筒狀,例如,筒部61外嵌于支架主體49的大徑筒部57中。即,蓋體51的筒部61的內(nèi)徑與支架主體49的大徑筒部57的外徑對(duì)應(yīng),在組裝蓋體51與支架主體49的狀態(tài)下,蓋體51的筒部61的內(nèi)周面與支架主體49的大徑筒部57的外周面抵接。蓋體51與支架主體49例如可用粘接劑固定,也可采用卡合部與被卡合部組合而成的卡合部件來進(jìn)行固定,也可以在兩者中設(shè)置螺紋進(jìn)行螺紋連接,還可使蓋體51的筒部 61的內(nèi)徑比支架主體49的大徑筒部57的外徑小,利用嵌合(緊嵌)來固定。圖4是說明電路支架的基板的裝載的圖,(a)是電路支架的截面圖,(b)是從箭頭方向看(a)的Y-Y線的截面的圖。圖4(a)中,為了了解基板的裝載方法,省略基板上安裝的電子部件65等的圖示。安裝有電子部件65等的基板63利用由電路支架13的限制臂與卡止爪構(gòu)成的夾緊機(jī)構(gòu)保持。具體地說,從蓋體51的蓋部59向點(diǎn)亮電路11側(cè)突出地分別設(shè)置多個(gè)(2個(gè)以上, 例如4個(gè)。)限制臂69a、69b、69c、69d與多個(gè)(2個(gè)以上,例如4個(gè)。)卡止爪71a、71b、71c、 71d。如圖4(a)所示,卡止爪71a、71b、71c、71d的頂端部(點(diǎn)亮電路11側(cè)的端部) 具有隨著從點(diǎn)亮電路11側(cè)接近蓋部59而接近電路支架13的中心軸側(cè)的傾斜面72a、 (72b、)72c、72d。
由此,使基板69與卡止爪71a、71b、71c、71d的頂端部的傾斜面72a、72b、72c、72d 抵接,當(dāng)保持該狀態(tài)不變地將基板69壓入到蓋部59側(cè)時(shí),卡止爪7la、7Ib、71c、71d向電路支架13的徑向的外側(cè)擴(kuò)展,進(jìn)而基板69的周緣由卡止爪71a、71b、71c、71d卡止。此時(shí),基板69的蓋部59側(cè)的面由限制臂69a、69b、69c、69d限制。限制臂69a、69b、69c、69d與多個(gè)(2個(gè)以上,例如4個(gè)。)卡止爪71a、71b、71c、71d
在圓周方向上等間隔形成。電路支架13向外殼7的裝載將在后面進(jìn)行詳細(xì)描述,但是,通過由支架主體49的底部55與燈頭部件15夾著外殼7的底壁41來進(jìn)行該裝載。由此,在電路支架13的除了底部55與突出筒部53的部分(的外表面)與外殼7的內(nèi)表面之間、另外在電路支架13的除了底部55與突出筒部53的部分(的外表面)與載置部件5的背面之間有間隙,在該間隙中存在空氣層。(5)點(diǎn)亮電路11
點(diǎn)亮電路11利用經(jīng)燈頭部件15提供的商業(yè)用電來使LED19點(diǎn)亮。點(diǎn)亮電路11由安裝于基板63上的多個(gè)電子部件65、67等構(gòu)成,例如,由整流平滑電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成。 另外,為了方便,多個(gè)電子部件的符號(hào)用‘65’和‘67’表示?;?3在其一個(gè)主面上安裝上述電子部件65、67,并且在電子部件65、67位于支架主體49的突出筒部53側(cè)的狀態(tài)下,保持于電路支架13?;?3的另一個(gè)主面安放了與 LED模塊3連接的供電路徑31。(6)球狀物 9
球狀物9例如形成圓頂狀,在覆蓋LED模塊3的狀態(tài)下,設(shè)置在外殼7等上。這里,球狀物9的開口側(cè)的端部37插入到外殼7的內(nèi)周與載置部件5的小徑部33之間,在其端面抵接大徑部35的狀態(tài)下,利用配置于外殼7與小徑部33之間的粘接劑(省略圖示)將球狀物9固定于外殼7偵U。(7)燈頭部件15
燈頭部件15安放于照明器具(參照?qǐng)D33)的插座上,用于從該插座接受供電,這里,具有愛迪生式的燈頭部73與從該燈頭部73的開口側(cè)的端部向徑向外側(cè)延伸的凸緣部75。在圖I中,省略圖示電連接點(diǎn)亮電路11與燈頭部73的連接線。燈頭部73具有螺紋部分的殼部77與頂端部的接觸片部(eyelet) 79,殼部77與電路支架13的螺紋部56擰合。2.組裝
圖5是說明第I實(shí)施方式的LED燈泡的組裝方法的圖。首先,準(zhǔn)備內(nèi)部存放了點(diǎn)亮電路11的電路支架13與外殼7。之后,如圖5(a)所示,使電路支架13的突出筒部53從外殼7的內(nèi)部經(jīng)底壁41的貫通孔43向外部伸出。接著,如圖5(b)所示,使燈頭部件15覆蓋從外殼7的貫通孔43突出的電路支架 13的突出筒部53,在該狀態(tài)下沿突出筒部53外周的螺紋部56旋轉(zhuǎn)。此外,當(dāng)然既可使電路支架13旋轉(zhuǎn),也可使兩者旋轉(zhuǎn)。由此,燈頭部件15與螺紋部56擰合,并且,接近外殼7的底壁41,進(jìn)一步使燈頭部件15旋轉(zhuǎn),由電路支架13的支架主體49 (的底部55)與燈頭部件15的凸緣部75夾持外殼7的底壁41。由此,外殼7、電路支架13、燈頭部件15被組裝為一體。
這樣,在外殼7、電路支架13、燈頭部件15的組裝中,利用由電路支架13與燈頭部件15的擰合而使兩者接近的方法來夾持外殼7的底壁41,由于采用了上述結(jié)構(gòu),所以,在它們的結(jié)合(組裝)中,不需要例如粘接劑等,可有效且廉價(jià)地進(jìn)行組裝。接著,準(zhǔn)備載置(裝載)LED模塊3的載置部件5,在LED模塊3成為表側(cè)(相對(duì)于電路支架13,與燈頭部件15相反的一側(cè)。)的狀態(tài)下,如圖5(b)所示,使從電路支架13延伸的供電路徑31插通載置部件5的貫通孔29之后,將載置部件5從外殼7的開口壓入到電路支架13側(cè)。此時(shí),由于在外殼7的內(nèi)周面7a設(shè)置有限制載置部件5進(jìn)入的止動(dòng)件48,所以,將載置部件5壓入到外殼7的內(nèi)部,直到載置部件5抵接于止動(dòng)件48為止。外殼7的開口側(cè)的端部的內(nèi)徑與載置部件5的大徑部35的外徑尺寸為如下關(guān)系, 即,在將載置部件5裝入到外殼7中的狀態(tài)下成為緊嵌。因此,外殼7與載置部件5的結(jié)合中不需要例如粘接劑等,可有效且廉價(jià)地組裝外殼7與載置部件5,并且,可使外殼7的內(nèi)周面7a與載置部件5的外周面的緊貼性提高,熱能夠從載置部件5有效地傳遞到外殼7偵U。若完成將載置部件5裝載到外殼7,則如圖5 (C)所示,將通過載置部件5的貫通孔 29而導(dǎo)出到載置部件5上方的供電路徑31電連接于LED模塊3的端子部(25b)上,之后, 將球狀物9開口側(cè)的端部37插入到外殼7的內(nèi)周面7a與載置部件5的小徑部33的外周面之間,例如,用粘接劑固定。由此,完成球狀物9向外殼7側(cè)的裝載,LED燈泡I完成。3.熱特性 (I)傳熱性
在第I實(shí)施方式的LED燈泡I中,當(dāng)LED模塊3點(diǎn)亮(發(fā)光)時(shí),LED模塊3中所產(chǎn)生的熱從該LED模塊3傳遞到載置部件5,進(jìn)而從載置部件5傳遞到外殼7。這里,對(duì)載置部件的厚度與傳熱性的關(guān)系進(jìn)行說明。具體而言,制作使載置部件與外殼的接觸面積以及LED模塊與載置部件的接觸面積恒定、載置部件的LED模塊的載置面的厚度不同的LED燈泡(參照?qǐng)D6(a)。),測(cè)定改變投入功率時(shí)的LED的溫度(結(jié)溫度)。圖6是說明載置部件的厚度與傳熱性的關(guān)系圖,(a)是實(shí)驗(yàn)中使用的載置部件的說明圖,(b)是實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中使用的載置部件形成外徑(圖6(a)的‘C’。)為直徑38 [mm]的圓盤狀, 其材質(zhì)為鋁。另外,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中使用的外殼來說,裝入載置部件的部分的內(nèi)徑為38[_],外徑為40 [mm],其壁厚為I [mm],包絡(luò)體積約為42 [cc],其材質(zhì)為招。載置部件如圖6(a)所示,利用載置部件的LED模塊的載置面的厚度b為I [_]、 3 [mm]、6 [mm]這3種,外殼中心軸方向上的載置部件與外殼的接觸長(zhǎng)度a恒定為4 [mm], 外殼與載置部件的接觸面積為480 [mm2], LED模塊與載置部件的接觸面積為440 [mm2]。另外,對(duì)于LED模塊(準(zhǔn)確地說是基板。)的尺寸來說,是一邊為21 [mm]的正方形,基板的厚度為I [mm]。對(duì)于使上述結(jié)構(gòu)的LED燈泡點(diǎn)亮?xí)r的LED的溫度來說,如圖6 (b)所示,可知與載置部件5的厚度b無關(guān),在全部載置部件5的厚度下,存在伴隨投入功率的增加而增加的傾向。并且,實(shí)驗(yàn)中所使用的LED燈泡中假定的實(shí)際投入功率范圍為4 [W] 8 [W]。
并且,若在相同投入功率下比較,則可知載置部件5的厚度差異引起的LED的溫度差幾乎沒有。從上述可知,從謀求作為裝置的輕量化的觀點(diǎn)出發(fā),載置部件5的厚度最好盡可能薄(厚度如后所述。)。因此,對(duì)于載置部件5的厚度來說,只要可載置LED模塊、并且在將該載置部件5 組裝于外殼7中時(shí)采用壓入方式的情況下具有耐受該壓入負(fù)荷的機(jī)械特性即可。(2)散熱性
在第I實(shí)施方式的LED燈泡中,LED模塊點(diǎn)亮(發(fā)光)時(shí),LED模塊中產(chǎn)生的熱從該LED 模塊傳遞到載置部件,進(jìn)而從載置部件傳遞到外殼,從外殼散熱到外部大氣。在考慮了 LED模塊中產(chǎn)生的熱從外殼散熱的散熱特性的情況下,當(dāng)設(shè)載置部件與外殼的接觸面積為SI、LED模塊與載置部件的接觸面積為S2時(shí),優(yōu)選兩接觸面積之比SI/ S2為O. 5以上。圖7是表示載置部件與外殼的接觸面積同載置部件與LED模塊的接觸面積之比對(duì) LED溫度的影響的圖。在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)定以規(guī)定的投入功率(2種)使LED燈泡點(diǎn)亮?xí)rLED模塊的LED溫度 (結(jié)Tj),進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)中利用的LED燈泡是接觸面積之比S1/S2為O. U0. 5,1. 1、2. 2等4種,設(shè)投入功率為6 [W]和4 [W]。在圖7中,可知無論在投入功率為6 [W]點(diǎn)亮的情況還是投入功率為4 [W]點(diǎn)亮的情況下,均與投入功率無關(guān),隨著接觸面積之比S1/S2變大,LED的溫度變低。另外,可知在接觸面積之比S1/S2小于O. 5的情況下,相對(duì)于接觸面積之比S1/S2 變化的降溫幅度大,在比S1/S2為O. 5以上的情況下,即便接觸面積之比S1/S2變大,溫度也不怎么低。并且,可知若接觸面積之比S1/S2為1.0以上,則即便接觸面積之比S1/S2變大, 溫度也基本不降低。特別是,LED的溫度在接觸面積之比S1/S2變大時(shí),溫度幾乎不降低, 接觸面積之比S1/S2為I. O與接觸面積之比S1/S2為2. 2時(shí)LED的溫度差為I [°C]以內(nèi), 幾乎沒有溫度差。特別是,接觸面積之比S1/S2為2. 5以上時(shí),幾乎沒有溫度變化,在比3. O大的情況下,在LED中沒發(fā)現(xiàn)溫度降低。從上述可知,對(duì)于散熱特性來說,優(yōu)選接觸面積之比S1/S2為O. 5以上(對(duì)于LED 模塊的發(fā)熱,載置部件中有足夠的容量的情況。),更優(yōu)選為1.0以上(對(duì)于LED模塊的發(fā)熱,載置部件中沒有足夠的容量的情況。)。并且,為了降低LED的溫度,優(yōu)選使接觸面積之比S1/S2為I. I以上。此外,優(yōu)選使接觸面積之比S1/S2為I. I以上,但若考慮載置部件的小型化、以及 LED燈泡的裝置自身的輕量化,則優(yōu)選使接觸面積之比S1/S2為3. O以下,更優(yōu)選為2. 5以下,另外,在要進(jìn)一步輕量化的情況下,優(yōu)選使接觸面積之比S1/S2為2. 2以下。〈第2實(shí)施方式〉
在第I實(shí)施方式中,從LED模塊3發(fā)出的熱從載置部件5傳遞到外殼7,傳遞到外殼7 的熱的大部分釋放到外部大氣,傳遞到外殼7的熱的一部分傳遞到外殼7內(nèi)的空氣,蓄熱于空氣中。第2實(shí)施方式的LED燈泡具有如下結(jié)構(gòu)使外殼內(nèi)的空氣連通于外殼內(nèi)外,由此, 其結(jié)果是,將從LED模塊經(jīng)外殼傳遞到外殼內(nèi)的空氣的熱散熱到大氣中。圖8是本發(fā)明第2實(shí)施方式的LED燈泡的外觀圖。第2實(shí)施方式的LED燈泡101與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的結(jié)構(gòu)的不同之處在于外殼與電路支架的結(jié)構(gòu)不同,此外的結(jié)構(gòu)基本相同。因此,對(duì)與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)使用相同符號(hào),另外,省略其說明。LED燈泡101具有LED模塊3、載置部件5、外殼103、球狀物9、點(diǎn)亮電路(省略圖示)11、電路支架105、燈頭部件15,另外,與第I實(shí)施方式一樣,在電路支架105的除了底部與突出筒部的部分(的外表面)與外殼103的內(nèi)表面之間、另外在電路支架105的除了底部與突出筒部的部分(的外表面)與載置部件5的背面之間有間隙,在該間隙中存在空氣層。外殼103如圖8所示,具有多個(gè)通氣孔。該通氣孔用于使從外殼103傳遞到內(nèi)部的空氣的熱經(jīng)蓄積該熱的空氣流出到外部。因此,多個(gè)通氣孔優(yōu)選在例如沿外殼103的中心軸Z的延伸方向(以下也稱為中心軸方向,也是裝置的中心軸的延伸方向。)離開的區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)的圓周方向隔開間隔而形成。具體地說,在沿外殼103中心軸方向離開的兩個(gè)區(qū)域A、B,在該區(qū)域A、B各自的圓周方向等間隔形成4個(gè),共計(jì)形成8個(gè)。即,在區(qū)域A形成4個(gè)通氣孔107a、107b、107c、 107d(為107b的背側(cè)。),在區(qū)域B形成4個(gè)通氣孔109a、109b、109c、109d(為109b的背側(cè)。)。此時(shí),例如LED燈泡101在其中心軸Z為上下方向、燈頭部件15為上的狀態(tài)下被點(diǎn)亮(所謂燈頭上點(diǎn)亮。)的情況下,LED燈泡101的外部的空氣從通氣孔107a、107b、107c、 107d流入外殼103內(nèi),外殼103內(nèi)部的空氣從通氣孔109a、109b、109c、109d流出到LED燈泡101的外部。另外,LED燈泡101在其中心軸Z為水平方向的狀態(tài)下被點(diǎn)亮的情況下,空氣從在各區(qū)域A、B中位于最下位的通氣孔流入外殼103內(nèi),蓄積了從外殼傳遞的熱的空氣從位于所述位于最下位的通氣孔之上位置的通氣孔流出到外部。由此,可使蓄積了從外殼103傳遞的熱的空氣有效地流出到外部,能夠提高作為 LED燈泡101的散熱特性。由于擔(dān)心通過在外殼103上形成通氣孔107a、109a等從而在構(gòu)成點(diǎn)亮電路11的電子部件、基板等上附著水分,故將電路支架105的內(nèi)部保持為密閉狀態(tài)。具體地說,電路支架105與第I實(shí)施方式一樣,具有支架主體與蓋體,兩者密閉狀組裝,并且,在蓋體的貫通孔與插通該貫通孔的供電路徑之間,例如填充硅樹脂等密封部件?!吹?實(shí)施方式〉
在第2實(shí)施方式的LED燈泡中,使外殼內(nèi)的空氣連通于外殼內(nèi)外,從而將從LED模塊經(jīng)外殼傳遞到外殼內(nèi)的空氣的熱散熱到大氣中。在第3實(shí)施方式中,對(duì)外殼實(shí)施氧化鋁膜處理,提高外殼的輻射率,在維持散熱特性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)外殼的薄壁化。I.結(jié)構(gòu)
圖9是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的LED燈泡201的示意結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。對(duì)于LED燈泡201來說,作為主要結(jié)構(gòu),具有形成筒狀的外殼203、裝配在外殼203 的長(zhǎng)度方向一個(gè)端部的LED模塊205、裝配在外殼203另一端部的燈頭部件207以及安置于外殼203內(nèi)的點(diǎn)亮電路209。外殼203具有直徑從所述一個(gè)端部向另一端部側(cè)變小的第I錐形部203a ;從第 I錐形部203a延伸并具有比第I錐形部203a大的錐角且直徑變小的第2錐形部203b ;從第2錐形部203b的端部折回到內(nèi)側(cè)的形狀的底部(折回部)203c。第I錐形部203a與第 2錐形部203b的橫截面為圓形。另外,底部203c形成圓環(huán)狀。外殼203如后所述,由于用作使來自LED模塊205的熱釋放的散熱部件(散熱器),所以,將熱傳導(dǎo)性好的材料、例如鋁作為基體材料來形成。并且,為了實(shí)現(xiàn)LED燈泡201整體的輕量化,外殼203形成為薄壁的筒狀,但其厚度等詳細(xì)情況將在下文進(jìn)行敘述。LED模塊205在載置于載置部件(裝配部件)211的狀態(tài)下,經(jīng)該載置部件211裝配于外殼203上。載置部件211由鋁等熱傳導(dǎo)性好的材料構(gòu)成。對(duì)于載置部件211來說, 根據(jù)其材料特性,如后所述,還用作將來自LED模塊205的熱向外殼203傳導(dǎo)熱的熱傳導(dǎo)部件。LED模塊205具有方形(在本例中為正方形)的基板213,在基板213上安裝有多個(gè)LED。這些LED利用基板213的布線圖案(未圖示)串聯(lián)連接。串聯(lián)連接的LED中的高電位側(cè)末端的LED的陽極(未圖示)與布線圖案的一端子部(25b,參照?qǐng)D3。)電連接,低電位側(cè)末端的LED的陰極(未圖示)與另一端子部(25b,參照?qǐng)D3。)電連接,從兩端子部供電,從而LED發(fā)光。并且,在端子部上焊接供電路徑215的一端,經(jīng)這些供電路徑215供給來自點(diǎn)亮電路209的電力。LED可使用例如發(fā)出藍(lán)色光的GaN系LED。另外,構(gòu)成LED模塊205的LED個(gè)數(shù)可以是I個(gè)。另外,即便在使用多個(gè)的情況下,也不限于如上述實(shí)例所述那樣全部串聯(lián)連接,也可以將按規(guī)定個(gè)數(shù)串聯(lián)連接后的LED彼此并聯(lián)連接,或?qū)匆?guī)定個(gè)數(shù)并聯(lián)連接后的LED彼此串聯(lián)連接等所謂串并聯(lián)連接。LED由密封體217密封。密封體217由使來自LED的光透過的透光性材料、與在需要將來自LED的光變換為規(guī)定波長(zhǎng)的情況下的變換材料構(gòu)成。使用樹脂作為透光性材料,該樹脂例如可使用硅樹脂。另外,作為變換材料,例如可使用YAG熒光體((Y,GcO3Al5O12:Ce3+)、硅酸鹽熒光體((Sr,Ba)2Si04: Eu2+)、氮化物熒光體((Ca, Sr, Ba) AlSiN3: Eu2+)、氮氧化物熒光體(Ba3Si6O12N2: Eu2+)的粉末。由此,從LED模塊205射出白色光。載置部件211整體上形成為大致圓盤狀。載置部件211由鋁等熱傳導(dǎo)性好的材料構(gòu)成。載置部件211也用作將點(diǎn)亮中產(chǎn)生的來自LED模塊205的熱向外殼203傳導(dǎo)的熱傳導(dǎo)部件。在載置部件211的單側(cè)的主面中央,與基板213匹配地形成方形凹部219。對(duì)于 LED模塊205來說,將基板213嵌入凹部219,使基板213的背面緊貼凹部219底面,從而被固定。對(duì)于固定方法來說,利用粘接劑進(jìn)行固定,或者在基板213的適當(dāng)位置開設(shè)貫通孔并且經(jīng)該貫通孔螺紋固定在載置部件211上,從而進(jìn)行固定。
在載置部件211上開設(shè)有插通供電路徑215的插通孔221。載置部件211的周緣形成為從所述主面后退的臺(tái)階部223。這里,將臺(tái)階部223內(nèi)側(cè)的臺(tái)階部223以外的部分稱為圓盤部225。臺(tái)階部223的外周面211a形成為具有與外殼 203的第I錐形部203a的內(nèi)周面錐角大致一致的錐角的錐面(相當(dāng)于圓錐面的一部分。)。 在該錐面(所述外周面)緊貼于第I錐形部203a的內(nèi)周面的狀態(tài)下,載置部件211固定于外殼203上。由填充于圓形溝227中的粘接劑229進(jìn)行固定,該圓形溝227由外殼203的端部?jī)?nèi)周面、圓盤部225的外周面以及臺(tái)階部223的上表面形成。另外,在圓形溝227中插入覆蓋LED模塊205并且形成圓頂狀的球狀物231的開口端部。球狀物231由粘接劑229固定于外殼203以及載置部件211上。在載置部件211的圓盤部225的中心,形成陰螺紋233。陰螺紋233用于將保持點(diǎn)亮電路209的蓋體235固定于載置部件211上。蓋體235形成為由圓形底部237與從圓形底部237周緣垂直立起的周壁部239構(gòu)成的圓形盤狀。在圓形底部237的中心,形成圓形底部237的一部分沿其厚度方向膨脹出的轂部241,在轂部241的底部開設(shè)貫通孔243。對(duì)于蓋體235來說,陽螺紋部插通于貫通孔243,利用該陽螺紋部與陰螺紋233擰合的連結(jié)部件(小螺釘)245,固定于載置部件211上。點(diǎn)亮電路209由基板247與安裝于基板247上的多個(gè)電子部件249構(gòu)成。對(duì)于點(diǎn)亮電路209來說,將基板247固定于蓋體235上,從而被保持于蓋體235上。基于蓋體235的點(diǎn)亮電路209的保持結(jié)構(gòu)與后面的圖15的說明中進(jìn)行的結(jié)構(gòu)相同。對(duì)于蓋體235來說,為了輕量化,優(yōu)選由比重小的材料、例如合成樹脂形成。在本例中,使用聚丁烯對(duì)苯二酸鹽(PBT)。在蓋體235上,覆蓋點(diǎn)亮電路209,并且,裝配了連結(jié)有燈頭部件207的筒體249。 并且,由蓋體235與筒體249構(gòu)成本發(fā)明的‘電路存放部件’,筒體249相當(dāng)于第I實(shí)施方式中的‘支架主體’。另外,筒體249在與蓋體235相同的理由下,也優(yōu)選是同樣的材料,在本例中,使用聚丁烯對(duì)苯二酸鹽(PBT)。筒體249大致由覆蓋點(diǎn)亮電路209的點(diǎn)亮電路保護(hù)部251、與從點(diǎn)亮電路保護(hù)部 251伸出且直徑比點(diǎn)亮電路保護(hù)部251小的突出筒部(燈頭裝配部)253構(gòu)成。點(diǎn)亮電路保護(hù)部251相當(dāng)于第I實(shí)施方式中的‘大徑筒部’。將筒體249裝配于蓋體235上的狀態(tài)與圖 15的說明中的狀態(tài)相同。下面,對(duì)將筒體249固定于外殼203的狀態(tài)和將燈頭部件207裝配到筒體249的突出筒部253的狀態(tài)進(jìn)行說明。為了將筒體249固定于外殼203,使用帶沿襯套257。帶沿襯套257的內(nèi)徑大小為帶沿襯套257無碰撞地平滑嵌入到突出筒部253的外周的大小。嵌入突出筒部253的帶沿襯套257在由連結(jié)了筒體249中的點(diǎn)亮電路保護(hù)部251 與突出筒部253的肩部260和其沿部259夾持外殼203的底部203c的狀態(tài)下,裝配于突出筒部253上。上述肩部260相當(dāng)于第I實(shí)施方式中的‘底部’。另外,在突出筒部253與帶沿襯套257中分別開設(shè)了插通后述的第I供電線271的插通孔261,但是,以插通孔261連通的方式相對(duì)于突出筒部253對(duì)帶沿襯套257進(jìn)行定位。燈頭部件207適合于JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))中規(guī)定的例如E型燈頭標(biāo)準(zhǔn),裝載于一般白熾燈用的插座(未圖示)中使用。具體地說,在相當(dāng)于白熾燈的60W的產(chǎn)品的情況下為E26燈頭,在相當(dāng)于白熾燈的40W的產(chǎn)品的情況下為E17燈頭。燈頭部件207具有也稱為筒狀主體部的殼(shell) 265與形成圓形盤狀的接觸片 267。殼265與接觸片267經(jīng)由玻璃材料構(gòu)成的絕緣體部269成為一體。對(duì)突出筒部253的外周面實(shí)施陽螺紋加工,將殼265擰合于該陽螺紋,將燈頭部件 207裝配于突出筒部253上。在裝配狀態(tài)下,殼265的一端部部分與帶沿襯套257的一端部部分重合。S卩,帶沿襯套257的一端部部分的壁比這以外的部分薄,形成臺(tái)階。在該薄壁部分上嵌入了殼265 的一端部部分。之后,將殼265抒接于上述陽螺紋,由此,殼265的一端部按壓帶沿襯套257 的臺(tái)階部,所以,外殼203的底部203c可靠地被沿部259與肩部260夾持。在將殼265擰接于上述陽螺紋的狀態(tài)下,將殼265的上述一端部部分鉚接于帶沿襯套257。該鉚接按如下方式實(shí)施,即利用沖孔等朝向帶沿襯套257使殼部265的一個(gè)端部部分的幾個(gè)部位凹陷。用于向點(diǎn)亮電路209供電的第I供電線271經(jīng)插通孔261導(dǎo)出到外部,導(dǎo)出端部利用焊接接合于殼265上,并被電連接。接觸片267具有開設(shè)于中央部的貫通孔268。用于向點(diǎn)亮電路209供電的第2供電線273的導(dǎo)線部從該貫通孔268導(dǎo)出到外部,利用焊接接合于接觸片267的外表面。若將由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的LED燈泡201裝載在照明器具的插座(未圖示)上使之點(diǎn)亮,則LED模塊205的白色光通過球狀物231射出到外部。LED模塊205產(chǎn)生的熱經(jīng)過同樣為熱傳導(dǎo)部件的載置部件211,傳導(dǎo)到也同樣為散熱部件的外殼203。傳導(dǎo)到外殼203的熱釋放到周圍的環(huán)境,由此,防止LED模塊205過熱。2.外殼的厚度
但是,如上所述,為了 LED燈泡201整體的輕量化,外殼203形成為薄壁的筒狀。這是因?yàn)椋瑥淖鳛榘谉霟舻奶娲返亩ㄎ豢?,其也是以裝載到原本以較輕的白熾燈的重量為前提而設(shè)計(jì)的照明器具為前提。此時(shí),包含外殼等的殼體越薄,則越有助于輕量化,但這將導(dǎo)致外殼剛性下降,易變形。因此,在制造工序中,搬運(yùn)或組裝時(shí)的處理性下降,對(duì)生產(chǎn)性產(chǎn)生壞影響。因此,本發(fā)明的發(fā)明者為了獲得實(shí)現(xiàn)了輕量化并且盡可能不損害制造工序中的處理性的外殼,而謀求其厚度的適當(dāng)化。下面,根據(jù)具體實(shí)施例來說明外殼的厚度等。由于外殼等結(jié)構(gòu)部件的各部分的尺寸等在相當(dāng)于白熾燈的40W的產(chǎn)品的情況和相當(dāng)于60W的產(chǎn)品的情況下有所不同,故對(duì)該各個(gè)情況加以描述。(I) LED 模塊 205 (a)相當(dāng)于40W的產(chǎn)品
基板213的厚度為I [mm],邊長(zhǎng)為2I [mm]。使用48個(gè)LED (未圖示),將它們每24個(gè)串聯(lián)后并聯(lián)兩組來連接。(b)相當(dāng)于60W的產(chǎn)品基板213的厚度為I [mm],邊長(zhǎng)為26 [mm]。使用96個(gè)LED (未圖示),將它們每24個(gè)串聯(lián)后并聯(lián)四組來連接。(2)載置部件211 (a)相當(dāng)于40W的產(chǎn)品
圓盤部225、臺(tái)階部223的厚度均為3 [mm]。臺(tái)階部223的外徑為37 [mm]。(b相當(dāng)于60W的產(chǎn)品
圓盤部225、臺(tái)階部223的厚度均為3 [mm]。臺(tái)階部223的外徑為52 [mm]。(3)外殼 203
外殼203的各部分的尺寸示于圖10 (a)、圖10(b)中。圖10(b)中記述圖10(a)中用字母表示的尺寸的實(shí)際值。并且,這里記述的是用鋁形成外殼203時(shí)的尺寸。雖然外殼203 的厚度不一樣,因部位不同而不同,但該厚度根據(jù)以下的觀點(diǎn)確定。這里,在圖10(a)中,設(shè)第I錐形部203a (第2錐形部203b)的中心軸為X,從第I錐形部203a的大徑側(cè)端部(在圖10(a)中為上端)與中心軸X平行地測(cè)量到的距離用‘y’表示。另外,設(shè)距離y處的外殼203的厚度用‘t’表示。首先,為了輕量化,整體上外殼203的厚度優(yōu)選為500 [ μ m]以下。接著,在y=0 [mm] 5 [mm]之間,即,由于第I錐形部203a的大徑側(cè)端部部分是相對(duì)于徑向的外力最易變形的部位,所以,需要確保不產(chǎn)生問題的變形程度的剛性。為了得到該剛性所需的厚度為300 [ μ m]以上。若在上述大徑側(cè)端部部分確保300 [μπι]以上的厚度,則為了進(jìn)一步輕量化,在超過y=5 [mm]的區(qū)域,隨著y變大而使厚度逐漸減小也可以。但是,需要厚度不小于200 [μπι](換言之,認(rèn)為即便最薄部也需要200 [μπι]以上)。這是因?yàn)?,通常用手把持第I錐形部203a來將LED燈泡201裝載到照明器具的插座上,所以,要確保耐受該把持力而不變形的剛性。另外,第I錐形部203a與第2錐形部203b的邊界部分因錐形角的不同,而被彎曲成[〈]字狀。該彎曲部分因所謂的拱效應(yīng)(arch effect),針對(duì)徑向的外力的剛性提高。 由此,從剛性的方面看,考慮可使該彎曲部分最薄。但是,在利用深拉加工(deep drawing process)來制作該外殼203的情況下,若使該彎曲部過薄,則該加工時(shí)素材(鋁板)被破壞等,成品率極低。因此,如上所述,優(yōu)選使從大徑側(cè)端部部分開始厚度隨著I變大而逐漸減小時(shí)的最薄部靠近上述彎曲部頂部。另外,從上述成品率的觀點(diǎn)看,包含第2錐形部203b的彎曲部的厚度優(yōu)選為250 [ μ m]以上。綜合以上情況,從輕量化的觀點(diǎn)與確保剛性的觀點(diǎn)看,外殼203的厚度優(yōu)選為500 [μπι]以下且200 [ym]以上。此時(shí),為了進(jìn)一步輕量化,優(yōu)選在比大徑側(cè)端部部分(y=0 [mm] 5 [mm])更靠近彎曲部側(cè)的至少一部分中,設(shè)置厚度隨著遠(yuǎn)離大徑側(cè)端部部分而逐漸減小的區(qū)域。另外,對(duì)于所述大徑側(cè)端部部分(y=0 [mm] 5 [mm])的厚度來說,從剛性的觀點(diǎn)看,優(yōu)選為300 [ μ m]以上(且500 [ μ m]以下)。對(duì)于根據(jù)上述觀點(diǎn)制作的外殼203的一例,圖10(c)中示出其厚度。圖10(c)所示的均為相當(dāng)于40W的產(chǎn)品的LED燈泡用外殼。
雖然10(c)中未記載,但是,y=0 [mm] y=5 [mm]之間的厚度在樣品I中為O. 335 [mm]以上(O. 35O [mm]以下),在樣品2中為0.340 [mm]以上(O. 35O [mm]以下),均確保 300 [ μ ]以上。另外,在樣品I中y=5 [mm] y=25 [mm]的區(qū)域、樣品2中y=5 [mm] y=20 [mm] 的區(qū)域,隨著I變大,即從作為外殼203的第I錐形部203a大徑側(cè)端部的一端部向另一端部(底部203c)方向,厚度逐漸減小。第I錐形部203a的最薄部位于比大徑側(cè)端部與小徑側(cè)端部(彎曲部頂部)之間的中間點(diǎn)靠小徑側(cè)端部(彎曲部頂部)側(cè),在y=20 [mm] y=25 [mm]的范圍內(nèi)。若用設(shè) y=0為基準(zhǔn)位置的相對(duì)于外殼203的全長(zhǎng)LI的比表示,則為O. 52 O. 65的范圍。樣品I、樣品2中整體上外殼的厚度均在O. 3 [mm]以上且O. 35 [mm]以下的范圍。(4)外殼203的表面處理
如上所述,在本第3實(shí)施方式中,LED模塊205所產(chǎn)生的熱經(jīng)用作熱傳導(dǎo)部件的載置部件211傳遞到外殼203,將其用作散熱部件,從而有效地散熱。但是,從重視輕量、小型化的觀點(diǎn)看,在將外殼203形成為薄壁的筒狀的關(guān)系上, 與形成厚壁的筒狀的情況相比,熱容量下降,外殼203的溫度容易上升,所以,需要改善其散熱性。為了改善散熱性,考慮對(duì)由鋁形成的外殼的表面整體例如實(shí)施氧化鋁膜處理。但是,在僅改善散熱性的情況下,對(duì)于傳遞到外殼203的熱來說,大部分熱也被散熱到外殼203內(nèi)的點(diǎn)亮電路209安置空間中。其結(jié)果是,構(gòu)成點(diǎn)亮電路209的電子部件變?yōu)檫^熱狀態(tài)。因此,本申請(qǐng)的發(fā)明者為了形成改善散熱性并且盡可能使熱難以充滿其內(nèi)部(點(diǎn)亮電路的安置空間)的外殼,僅對(duì)外周面實(shí)施氧化鋁膜處理。即,將外殼形成為2層結(jié)構(gòu), 該2層結(jié)構(gòu)是由鋁構(gòu)成的內(nèi)層和形成在該內(nèi)層的外周面上的由氧化鋁保護(hù)膜(陽極氧化保護(hù)膜)構(gòu)成的外層。未實(shí)施氧化鋁膜處理的內(nèi)表面的放射率為O. 05,相對(duì)于此,例如實(shí)施白氧化鋁膜處理的外表面(白氧化鋁保護(hù)膜的表面)的放射率為O. 8,放射率產(chǎn)生一位數(shù)量級(jí)的差。傳遞到外殼的熱的一部分以放射的形式被散熱,但如上所述,通過使外表面的放射率比內(nèi)表面高,設(shè)置其差異,從而促進(jìn)從外表面放射熱,另一方面,抑制從內(nèi)表面放射熱。 相應(yīng)地,熱難以充滿外殼203內(nèi)。并且,不限于白氧化鋁保護(hù)膜,也可以是黑氧化鋁保護(hù)膜 (放射率0. 95)。另外,也可通過降低外殼203(第I錐形部203a、第2錐形部203b)內(nèi)表面的放射率,擴(kuò)大與外表面的放射率差,從而進(jìn)一步促進(jìn)從外表面放射熱,抑制從內(nèi)表面放射熱。具體地說,在鋁基材的內(nèi)周面形成銀(放射率0.02)的保護(hù)膜。即,將外殼203(第I錐形部 203a、第2錐形部203b)形成由鋁形成的中間層、在該中間層的外周面所形成的由氧化鋁保護(hù)膜構(gòu)成的外層、在所述中間層的內(nèi)周面中形成的由銀保護(hù)膜構(gòu)成的內(nèi)層的3層構(gòu)造。銀保護(hù)膜可利用電鍍或蒸鍍覆蓋于鋁基材的內(nèi)周面。并且,外層不限于氧化鋁保護(hù)膜,也可由以下材料構(gòu)成的層來構(gòu)成。(a)碳石墨(放射率0. 7 O. 9)
(b)陶瓷(放射率0.8 O. 95)
(c)碳化硅(放射率0.9)(d)布(放射率0.95)
(e)橡膠(放射率0·9 O. 95)
(f)合成樹脂(放射率0·9 O. 95)
(g)氧化鐵(放射率O.5 O. 9)
(h)氧化鈦(放射率O.6 O. 8)
⑴木材(放射率0· 9 O. 95)
(j)黑色涂料(放射率1.0)
在外殼203的第I錐形部203a、第2錐形部203b,為了使外表面的放射率比內(nèi)表面高, 制作成沿其厚度方向?qū)臃e的層結(jié)構(gòu)即可。另外,該層結(jié)構(gòu)不限于上述2層結(jié)構(gòu)、3層結(jié)構(gòu),也可以是4層以上的結(jié)構(gòu)。在任一情況下,只要使(最)外層的表面放射率比(最)內(nèi)層的表面放射率高即可。在放射率的值中,應(yīng)盡可能抑制來自LED模塊的熱釋放到外殼內(nèi)部,為了提高對(duì)外殼外部的散熱效果,將外殼(第I和第2錐形筒部)的外表面的放射率設(shè)為O. 5以上,使內(nèi)表面放射率小于O. 5。外表面放射率優(yōu)選是O. 7以上,更好是O. 9以上,內(nèi)表面放射率優(yōu)選是O. 3以下,更優(yōu)選是O. I以下。此外,上述(a) (j)內(nèi),例如,在將LED燈泡裝配到照明器具的狀態(tài)下,在外殼 203 (第I錐形部203a、第2錐形部203b)進(jìn)入到照明器具內(nèi)并從外部無法識(shí)別的情況等下, 優(yōu)選在鋁基材的外周面涂布放射率最高的黑色涂料,并由黑色涂裝層來構(gòu)成外層。(5)筒體 249
筒體249的點(diǎn)亮電路保護(hù)部251具有保護(hù)點(diǎn)亮電路209不受外殼203的意外變形影響的作用,但因點(diǎn)亮電路保護(hù)部251的存在,從點(diǎn)亮電路209產(chǎn)生的熱滯留于點(diǎn)亮電路209周圍的傾向增強(qiáng)。因此,由于點(diǎn)亮電路保護(hù)部251內(nèi)的熱因放射而大部分散熱到點(diǎn)亮電路保護(hù)部 251外側(cè),所以,對(duì)點(diǎn)亮電路保護(hù)部251的外周面實(shí)施黑色涂裝,形成黑色涂料保護(hù)膜275, 作為放射率改善材料。在圖9中,為了容易觀察,夸張描繪黑色涂料保護(hù)膜275的厚度。未形成黑色涂料保護(hù)膜275的點(diǎn)亮電路保護(hù)部251 (聚丁烯對(duì)苯二酸鹽)的內(nèi)表面的放射率為O. 9,相對(duì)于此,黑色涂料保護(hù)膜275的表面放射率為I. O。由此,與未形成黑色涂料保護(hù)膜275的情況相比,在形成黑色涂料保護(hù)膜275的情況下,點(diǎn)亮電路保護(hù)部251內(nèi)的熱更快地釋放到點(diǎn)亮電路保護(hù)部251外。其結(jié)果是,得到降低點(diǎn)亮電路保護(hù)部251內(nèi)的溫度的效果。形成點(diǎn)亮電路保護(hù)部251的材質(zhì)與其外周面設(shè)置的放射率改善材料的組合不限于上述所示。例如,在點(diǎn)亮電路保護(hù)部251中使用鋁(放射率0. 05)的情況下,也可在其外周面固定無紡布(放射率0. 9),作為放射率改善材料。只要使放射率比點(diǎn)亮電路保護(hù)部251內(nèi)表面放射率高的材料緊貼點(diǎn)亮電路保護(hù)部251的外周面,覆蓋點(diǎn)亮電路保護(hù)部251外周面即可。3.散熱性
實(shí)施方式等中的LED燈泡,例如第I實(shí)施方式中的LED燈泡I具有如下結(jié)構(gòu)將LED模塊3載置于載置部件5上,載置部件5以熱結(jié)合于外殼7的狀態(tài)裝載。利用該結(jié)構(gòu),燈點(diǎn)亮?xí)r(LED發(fā)光時(shí))產(chǎn)生的熱從LED模塊3傳遞到載置部件5,從載置部件5傳遞到外殼7,其間,通過輻射、傳熱、對(duì)流等來散熱。通過發(fā)明者的研究發(fā)現(xiàn),通過提高與LED模塊3、載置部件5、外殼7、燈頭部件15 的緊貼性,可將LED模塊的熱有效地傳遞到燈頭部件之前的各部件,其結(jié)果是,可抑制LED 的溫度上升。下面,說明提高各部件間的緊貼性(傳熱性)時(shí)的LED燈泡的(各部件的)溫度分布。(I) LED 燈泡
實(shí)驗(yàn)中使用的LED燈泡利用第3實(shí)施方式中說明的LED燈泡。S卩,樣品I是第3實(shí)施方式中說明的LED燈泡201,樣品2是第3實(shí)施方式中說明的LED燈泡中使熱油脂介于LED 模塊與載置部件之間的LED燈泡,樣品3是第3實(shí)施方式中說明的LED燈泡中、使熱油脂介于LED模塊與載置部件之間且向電路支架(筒體)與燈頭部件的內(nèi)部填充了硅樹脂280的 LED燈泡(參照?qǐng)D11)。圖11是表示點(diǎn)亮中的LED燈泡的溫度測(cè)定部位的圖。圖11所示的LED燈泡是樣品3。測(cè)定部位A是LED模塊205的基板213主面中未形成密封體217的部位。測(cè)定部位B是載置部件211表面中的、LED模塊載置用的凹部219的周邊部位。測(cè)定部位C是球狀物231的表面部位。測(cè)定部位D是外殼203的第I錐形部203a外周面中的、該外殼203內(nèi)對(duì)應(yīng)于載置部件211的部位。測(cè)定部位E是外殼203的第I錐形部203a外周面中的、該外殼203的中心軸方向的中間部位。測(cè)定部位F是外殼203的第I錐形部203a外周面中的、該外殼203 的中心軸方向的燈頭部件207側(cè)的部位。測(cè)定部位G是燈頭部件207的外周面。利用熱電偶進(jìn)行溫度測(cè)定,在點(diǎn)亮穩(wěn)定狀態(tài)(開始點(diǎn)亮起約30分鐘后。)時(shí)測(cè)定。(2)溫度分布
圖12是表示點(diǎn)亮?xí)r的溫度測(cè)定結(jié)果的圖,(a)是測(cè)定數(shù)據(jù),(b)是表示測(cè)定結(jié)果的柱狀圖。并且,圖12(a)中示出LED的推定結(jié)溫度(圖中的‘Tj’。)
在樣品I 3中,離LED最近的位置即測(cè)定部位A的溫度高,除了球狀物231,隨著遠(yuǎn)離 LED模塊205,溫度變低。測(cè)定部位的最大溫度差(除了測(cè)定部位G。)在離LED模塊205 最近的測(cè)定部位A與離LED模塊205最遠(yuǎn)的測(cè)定部位F之間,在樣品I中為18. 7 [°C],在樣品2中為16.5 [°C],在樣品3中為10.9 [°C]。上述最大的溫度差按樣品I、樣品2、樣品3的順序變小。這是因?yàn)榘l(fā)光時(shí)LED產(chǎn)生的熱按上述順序從LED模塊有效地傳遞到其他部件。即,在樣品2中,由于LED模塊205 與載置部件211之間介入熱油脂,所以,認(rèn)為更多的熱從LED模塊205傳遞到載置部件211, LED模塊(測(cè)定部位A) 205的溫度降低。并且,樣品3中與樣品2 —樣,從LED模塊205經(jīng)熱油脂傳熱到載置部件211,從外殼203傳熱到筒體249 (電路支架),再?gòu)耐搀w249經(jīng)硅樹脂280傳熱到燈頭部件207,以 LED模塊(測(cè)定部位A)205為首,外殼203、燈頭部件207的溫度降低。這樣,通過使各部件間的傳熱性提高,由此,可將來自熱源(LED模塊)的熱均勻地傳遞到外殼或燈頭部件等其他部件,作為L(zhǎng)ED燈泡整體,溫度降低。另外,LED模塊的熱傳遞到整體,由此,熱未充滿(滯留)于載置部件,LED的結(jié)溫度也降低。
(3)高傳熱性
從傳熱的觀點(diǎn)看,優(yōu)選使用熱傳導(dǎo)率高的材料來構(gòu)成LED燈泡,但是,有時(shí)也因確保輕量性、絕緣性等而面臨困難。在這種情況下,只要用熱傳導(dǎo)率高的材料來結(jié)合兩個(gè)部件即可,作為這種材料,例如,有熱油脂或包含傳導(dǎo)率高的填料的樹脂材料等。作為這種填料,例如有氧化硅、氧化鈦、氧化銅等氧化金屬、碳化硅、金剛石、類似金剛石的碳、氮化硼等碳化物、氮化物等。<變形例>
以上,根據(jù)各實(shí)施方式說明了本發(fā)明,但是,本發(fā)明的內(nèi)容當(dāng)然不限于上述各實(shí)施方式中示出的具體例,例如,可實(shí)施以下的變形例。I.載置部件 (I)定位
在第I實(shí)施方式中,將載置部件裝載于外殼時(shí)的載置部件相對(duì)于外殼的定位利用設(shè)置在外殼內(nèi)周面的止動(dòng)件來進(jìn)行,但也可用其他方法來進(jìn)行載置部件的定位。圖13是表示載置部件的定位方法的變形例的圖。這里,對(duì)與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)也使用相同符號(hào),另外, 省略其說明。在圖13(a)所示的實(shí)例中,外殼311在插入了載置部件5側(cè)具有直線部313與錐形部315。并且,當(dāng)將載置部件5裝入到外殼311時(shí),若將載置部件5壓入到外殼311內(nèi),則不久位于載置部件5的壓入方向的端緣5a到達(dá)直線部313的終點(diǎn)位置即錐形部315的開始位置,載置部件5的進(jìn)入停止。由此,將載置部件5定位于外殼311內(nèi)的規(guī)定位置。另外,在圖13(b)和(C)所示的實(shí)例中,外殼321、331在插入了載置部件5的一側(cè) (開口側(cè))端部,具有結(jié)構(gòu)為開口端緣側(cè)的內(nèi)徑大且中心軸方向的中央側(cè)(從開口端緣進(jìn)入到外殼內(nèi)側(cè)的部分)內(nèi)徑小的臺(tái)階323、333。即便在該例子中,也將載置部件5壓入到外殼321、331內(nèi),若位于載置部件5的壓入方向的端緣5a到達(dá)臺(tái)階323、333,則載置部件5的進(jìn)入停止。由此,將載置部件5定位于外殼321、331內(nèi)的規(guī)定位置。外殼321的臺(tái)階323形成為外殼321的周壁厚度恒定(端部的厚度與端部以外其它部分的厚度相同。)。相反,外殼331的臺(tái)階333形成為僅外殼231中壓入載置部件5的區(qū)域厚度薄(端部的厚度比端部以外的其它部分的厚度薄。)。此外,臺(tái)階323例如模制成形,臺(tái)階333例如通過磨削加工來分別實(shí)施(作為一例。)。(2)防脫落對(duì)策
圖14是表示實(shí)施了載置部件的防脫落對(duì)策的變形例的圖。這里,也對(duì)與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的構(gòu)成相同的構(gòu)成使用相同符號(hào),另外, 省略其說明。圖14所示變形例的LED燈泡在第I實(shí)施方式的LED燈泡I中,設(shè)置防止載置部件 5從外殼7脫落(分離)的防脫落機(jī)構(gòu)。在圖14(a)所示實(shí)例中,外殼351具有抵接于載置部件352背面352a的止動(dòng)件353和外伸到載置部件352的大徑部354側(cè)面的外伸部355。止動(dòng)件353和外伸部355在外殼351的圓周方向等間隔形成多個(gè)(例如3個(gè)。)。載置部件352的大徑部354在球狀物9側(cè)的周緣對(duì)應(yīng)于外伸部355形成成為錐形狀。該錐形狀是隨著從燈頭部件15側(cè)的端部向球狀物9側(cè)的端部移動(dòng)(圖中從下移動(dòng)到上。)而接近載置部件352的中心軸的形狀。外伸部355例如通過在將載置部件352插入(壓入)到抵接于止動(dòng)件353的位置的狀態(tài)下,對(duì)外殼351的外周面即對(duì)應(yīng)于外伸部355的部分進(jìn)行沖孔來形成。在圖14(b)所示的實(shí)例中,外殼361具有抵接于載置部件362的背面(圖中的下表面。)362a的背側(cè)止動(dòng)件363、和抵接于載置部件362的大徑部364的表面(在圖中為上表面。)364a的表側(cè)止動(dòng)件365。背側(cè)止動(dòng)件363與表側(cè)止動(dòng)件365在外殼361的圓周方向等間隔形成多個(gè)(例如3個(gè)。)。表側(cè)止動(dòng)件365成為伴隨載置部件362的壓入而縮小直徑的錐形狀。該錐形狀是隨著從球狀物9側(cè)的端部移到燈頭部件15的端部(圖中從上移到下。)而接近載置部件 362的中心軸的形狀。圖15是表示連結(jié)載置部件與電路支架的變形例的圖。此外,圖15表示本變形例的特征部分,省略對(duì)與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的結(jié)構(gòu)基本相同構(gòu)成部分的說明。本變形例的LED燈泡370與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的不同之處在連結(jié)載置部件372與電路支架381這一點(diǎn)。LED燈泡370具有LED模塊371、載置部件372、外殼373、點(diǎn)亮電路(省略圖示)、 電路支架374、球狀物375、燈頭15 (由虛擬線圖示部分),除此之外,還具有外嵌部件376、 連結(jié)部件377。LED模塊371與第I實(shí)施方式一樣,具有基板、I或2個(gè)以上的LED或密封體等,但是,在圖15中作為一個(gè)部件,用一種陰影表示。載置部件372形成圓盤狀,分別在表側(cè)具有LED模塊載置用凹部372a,在背側(cè)具有用于輕量化的凹部372b。在載置部件372的中央部分形成有用于與后述連結(jié)部件377即陽螺紋進(jìn)行擰接的陰螺紋部372e。陰螺紋部372e既可貫通載置部件372,也可不貫通。在不貫通的情況下,將該陰螺紋部作為凹入部設(shè)置在載置部件背面的大致中央。載置部件372的外周形成為具有大徑部372c與小徑部372d的臺(tái)階狀,大徑部 372c抵接于外殼373的內(nèi)周面373a,在小徑部372d與外殼373的內(nèi)周面373a之間形成的空間中,與第I實(shí)施方式一樣,插入球狀物375的開口側(cè)端部375a,球狀物375的端部375a 由粘接劑382等固定。球狀物375構(gòu)成為從外殼373外伸為半橢圓(橢圓的長(zhǎng)徑相當(dāng)于外殼373的開口徑。)的圓頂狀。粘接劑382使球狀物375固定于外殼373側(cè),并且,固定外殼373與載置部件372。外殼373形成為筒狀,兩端具有開口。另一端側(cè)(接近LED模塊371側(cè)的一端。) 的開口 373b比一端側(cè)(接近燈頭側(cè)的一端。)的開口 373c大。對(duì)于外殼373來說,若詳細(xì)地進(jìn)行說明,則形成由直徑隨著從另一端移動(dòng)到一端而變小的兩個(gè)錐形部373d、373e、與從錐形部373e的一端向外殼373的中心軸側(cè)彎曲后外伸到該中心軸側(cè)的底部373f構(gòu)成的有底筒狀。此外,在底部373f的中央,具有作為貫通孔的開口 373c。另外,分別將外殼373的另一端稱為大徑側(cè)端,將一端稱為小徑側(cè)端,分別將大徑側(cè)端的開口稱為大徑側(cè)的開口,將小徑側(cè)端的開口稱為小徑側(cè)的開口。另外,使外殼373的錐形部373d的內(nèi)表面的傾斜與載置部件372的大徑部372c 的側(cè)面的傾斜相同,由此,可擴(kuò)大外殼373與載置部件372的接觸面積,從而通過將載置部件372壓入到外殼373來使該載置部件373無間隙地可靠地接觸外殼373。電路支架374具有配置在外殼373內(nèi)部的主體部378、和從該主體部378經(jīng)外殼 373的小徑側(cè)的開口 373c突出到外殼373的外部的筒狀突出筒部379。主體部378的大小為不能通過外殼373小徑部側(cè)的開口 373c的大小,具有當(dāng)使突出筒部379從外殼373的開口 373c突出時(shí),與外殼373的小徑側(cè)端部(底部273f)的內(nèi)表面抵接的抵接部378a。電路支架374由一部分經(jīng)外殼373的小徑側(cè)的開口 373c突出到外殼373的外部并且其余部分配置在外殼373內(nèi)部的筒體380、和封塞筒體380的配置在外殼373內(nèi)部的一側(cè)(載置部件372存在的一側(cè)。)的開口的蓋體381構(gòu)成。g卩,電路支架374的主體部378是由筒體380與蓋體381構(gòu)成的電路支架374中的配置于外殼273內(nèi)部的部分,電路支架374的突出筒部379是筒體380中經(jīng)外殼373的小徑側(cè)的開口 373c突出到外殼373外部的部分。由于在突出筒部379的外周面裝載外嵌部件376與燈頭15,所以,突出筒部379的外周的一部分或全部成為陽螺紋部379a。蓋體381形成為有底筒狀,形成將其筒部插入到筒體380的大徑側(cè)的端部?jī)?nèi)的結(jié)構(gòu)(不用說,也可以是將筒體插入到蓋體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。)。蓋體381在筒部中具有多個(gè)(本例中為2個(gè)。)卡合于形成在筒體380的大徑側(cè)端部的多個(gè)(本例中為2個(gè)。)卡合孔380a 的卡合爪381a,當(dāng)筒部被插入到該筒體380時(shí),通過所述卡合爪381a卡合于卡合孔380a, 可自由拆卸地裝載于筒體380??ê献涂ê峡字灰鼙舜丝ê霞纯?,也可與上述說明相反,分別在筒部形成卡合孔,在筒體形成卡合爪??ê峡?80a貫通外殼380,但例如,即便設(shè)置在外殼上的凹部,也可得到與卡合孔相同的作用。對(duì)于筒體380的卡合孔380a來說,構(gòu)成得比蓋體381的卡合爪381a嵌入的部分大。具體地說,筒體380的卡合孔380a在蓋體381的筒部向筒體380插入的方向(筒體 380的中心軸方向,圖中的上下方向。)較長(zhǎng),其形狀例如形成為長(zhǎng)方形狀。由此,蓋體381 沿蓋體381插入到筒體380的方向自由移動(dòng)地安放于筒體380上。蓋體381在其中央具有向載置部件372側(cè)突出的有底筒狀的突出部381b,在其底部381c具有貫通孔。突出部381b的頂端平坦,當(dāng)將蓋體381連結(jié)于載置部件372時(shí),抵接于載置部件372的背面。在突出部381b的內(nèi)部,插入作為連結(jié)電路支架374與載置部件372的連結(jié)部件 377的陽螺紋,此時(shí),該陽螺紋的頭部(的頸)抵接于突出部381b的底部381c。由此,限制連結(jié)部件377插入到突出部381b內(nèi)。外嵌部件376形成為環(huán)狀,其內(nèi)徑對(duì)應(yīng)于突出筒部379的外徑。外嵌部件376具有當(dāng)裝載(外嵌)于突出筒部379時(shí)抵接于外殼373底部373f的外表面的抵接部376a。燈頭15與第I實(shí)施方式一樣,是愛迪生式的燈頭,并擰接于突出筒部379的陽螺紋部379a。當(dāng)燈頭15沿陽螺紋部379a擰接于突出筒部379時(shí),燈頭15的開口側(cè)端將外嵌部件376向外殼373的底部373f側(cè)移動(dòng)。利用該結(jié)構(gòu),利用主體部378的抵接部378a與外嵌部件376的抵接部376a夾持外殼373的底部373f(小徑側(cè)的開口的周邊部分。),其結(jié)果是,將電路支架374裝載(固定)于外殼373上。此外,安裝構(gòu)成點(diǎn)亮電路的電子部件的基板(在圖15中用虛擬線表示。)2383被夾緊機(jī)構(gòu)保持,該夾緊機(jī)構(gòu)由形成在蓋體381上的限制臂381d與卡止爪381e構(gòu)成。如上所述,由于電路支架374安放于外殼373,并且,載置部件372連結(jié)于電路支架 374,結(jié)果,載置部件372固定于外殼373,可放置載置部件372從外殼373脫落于未然。并且,由于電路支架374的蓋體381沿中心軸方向(該方向也是外殼373的中心軸方向,并且是載置部件372向外殼373插入的方向。)可移動(dòng)地裝載于筒體380,故例如, 外殼373大徑側(cè)的開口徑、載置部件372的大徑部372c的外徑、載置部件372的厚度等存在差異,即便載置部件372在外殼373內(nèi)的位置發(fā)生變化,也可允許這種差異。另外,對(duì)載置部件372、電路支架374與外殼373進(jìn)行熱連接,從而可將LED模塊 371中產(chǎn)生的熱從載置部件372經(jīng)電路支架374傳遞到外殼373。此外,在本變形例中,在電路支架374中,將蓋體381可沿筒體380的中心軸方向移動(dòng)地裝載于筒體380上,但例如也可在其它部件間可移動(dòng)地將載置部件372固定于外殼 373。作為其它部件間的實(shí)例,有時(shí),可沿外殼的中心軸方向移動(dòng)地裝載載置部件與電路支架。此時(shí),例如可通過增長(zhǎng)圖15中作為連結(jié)部件377的螺紋部分來實(shí)施。但是,在該結(jié)構(gòu)中,當(dāng)載置部件插入到外殼的插入量少時(shí),載置部件與電路支架不抵接。對(duì)于本變形例中的LED燈泡370的組裝來說,在用連結(jié)部件377連結(jié)電路支架374 與載置部件372的狀態(tài)下,一邊使電路支架374的突出筒部379從外殼373的內(nèi)部外伸到外部,一邊將載置部件372壓入到外殼373。之后,使外嵌部件376外嵌于突出筒部379中, 利用電路支架374的主體部378的抵接部378a與外嵌部件376的抵接部376a來夾持外殼 373的底部373f,將電路支架374和載置部件372裝載于外殼373。S卩,在第I實(shí)施方式中,如圖5 (a)所示,將電路支架13裝載于外殼7,但在本例中, 不同之處在于將連結(jié)于載置部件372的電路支架374裝載于外殼373。此外,為了連結(jié)電路支架374與載置部件372,通過在由連結(jié)部件377連結(jié)了電路支架374的蓋體381與載置部件372之后,對(duì)蓋體381與裝入了點(diǎn)亮電路的筒體380進(jìn)行組裝來進(jìn)行。(3)形狀
在第I實(shí)施方式中,載置部件5形成為圓盤狀,具有外徑不同的小徑部33與大徑部35。 但是,本發(fā)明的載置部件不限于第I實(shí)施方式的載置部件5的形狀。下面,說明載置部件的變形例。圖16是表示圓盤狀載置部件的變形例的圖。此外,這里也對(duì)與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)使用相同符號(hào),另外,省略其說明。圖16(a)所示的載置部件403與第I實(shí)施方式一樣,形成為圓盤狀。在本例中,與第I實(shí)施方式的載置部件5不同,外徑恒定,不設(shè)置臺(tái)階。在載置部件403的表面,除形成LED模塊3用的凹部407外,還設(shè)置了用于裝載球狀物9開口側(cè)的端部37的裝載溝405。此外,將具有該載置部件403的LED燈泡圖示為符號(hào) ‘401’。圖16(b)所示的載置部件413與上述載置部件403—樣,形成為圓盤狀,在表側(cè)形成球狀物9用的裝載溝415與LED模塊3用的凹部417。在本例中,與上述載置部件403不同,載置部件413的背面變?yōu)橄蚝穸确较虬既氲男螤?將該凹入的部分設(shè)為凹部419。)。 由此,與上述載置部件403相比,可實(shí)現(xiàn)輕量化。使來自LED模塊3的熱傳導(dǎo)到外殼7側(cè)的載置部件413的功能如在圖5 (b)中所說明的那樣,即便具有凹部419,也與不具有凹部419的載置部件403的功能無差別。另外, 將具有該載置部件413的LED燈泡圖示為符號(hào)‘411’。圖16(c)所示的載置部件423與第I實(shí)施方式一樣,外觀形狀形成為圓盤狀,具有小徑部424與大徑部425,并且,在表側(cè)具有凹部426。在本例中,與第I實(shí)施方式的載置部件5不同,與上述載置部件413 —樣,載置部件423的背面形成為向厚度方向凹入的形狀(該凹入的部分為凹部427。)。由此,可不使來自LED模塊3的熱傳導(dǎo)到外殼7側(cè)的功能降低,與上述載置部件403相比,可實(shí)現(xiàn)輕量化。 將具有該載置部件423的LED燈泡圖示為符號(hào)‘421’。雖然未特別說明圖16所示的載置部件的制作方法等,但可利用公知的技術(shù)、例如由柱狀體的機(jī)械加工或鑄造來制作,還可使用板材來制作載置部件。圖17是表示用板材制作的載置部件的實(shí)例的圖,(a)是載置部件的截面圖,(b)是應(yīng)用該載置部件的LED燈泡的局部截面。這里,也對(duì)與第I實(shí)施方式的LED燈泡I的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)使用相同符號(hào),另外, 省略其說明。圖17(a)所示的載置部件451例如沖壓加工板材來得到。此時(shí),載置部件451的上表面的一部分或全部也成為載置LED模塊(3)的載置區(qū)域453。在外觀形狀上,載置部件451在側(cè)面部分具有臺(tái)階455,如圖17(b)所示,外徑大的側(cè)面457抵接于外殼7,在外徑小的側(cè)面459與外殼7之間裝載球狀物9。載置部件451的定位由設(shè)置在外殼7內(nèi)表面的止動(dòng)件48來限制。圖18是表示用板材制作的載置部件的另一實(shí)例的圖。載置部件461如圖18(a)所示,具有構(gòu)成筒狀的筒壁462和封塞所述筒壁462的一端的底壁463,底壁463的中央部分形成為向筒壁462的另一端側(cè)外伸的形狀。設(shè)該外伸的部分為外伸部,該外伸部的一部分或全部成為載置LED模塊(3)的搭載區(qū)域464。由筒壁462的內(nèi)表面、底壁463的外伸部以外的部分(連接于筒壁462的部分。) 的表面、和外伸部中與筒壁462對(duì)置的部分的外表面(與筒壁462對(duì)置的對(duì)置面。)等3個(gè)面形成球狀物9用的裝載溝466。筒壁462的外表面與外殼(7)的內(nèi)周面抵接。載置部件471如圖18(b)所示,具有構(gòu)成筒狀的筒壁472、和封塞所述筒壁472的另一端的底壁473,底壁473的中央部分的一部分或全部成為載置LED模塊(3)的搭載區(qū)域 474。在底壁473中的接近筒壁472的部分,在整個(gè)周長(zhǎng)形成球狀物9用的裝載溝475。筒壁472的外表面與外殼(7)的內(nèi)周面抵接。2.外殼
在第I實(shí)施方式中,外殼7中載置部件5插入的部分的形狀形成為直線狀,但也可是其它形狀。圖19是表示外殼的變形例的圖。外殼501、511、521、531如圖19 (a)、(b)、(c)、(d)所示,形成為球狀物側(cè)擴(kuò)大的喇叭狀。與此相對(duì)應(yīng)地,內(nèi)嵌的載置部件503、513的側(cè)面形狀也隨著從球狀物9側(cè)(表側(cè)) 向點(diǎn)亮電路側(cè)(背面)移動(dòng),外徑變小。外殼501、511、521的內(nèi)周面505、517、525與載置部件503的外周面彼此形成對(duì)應(yīng)的形狀,在外殼501、511、521的內(nèi)徑與載置部件505的外徑一致的地方,對(duì)載置部件503、 513進(jìn)行定位。在本例中,載置部件503、513向外殼501的裝入也與第I實(shí)施方式一樣,為壓入方式。外殼511、521具有與圖19(a)所示的外殼501基本相同的結(jié)構(gòu),但具有圖11中說明的載置部件的防脫落用外伸部515或表側(cè)止動(dòng)件523。外伸部515從外殼511的內(nèi)表面 517突出為等邊三角形,表側(cè)止動(dòng)件523從外殼521的內(nèi)表面525突出為具有抵接于載置部件503上表面的邊的三角形。尤其是在外殼形成為喇叭狀的情況下,上述外伸部的形成部位最好在外殼內(nèi)徑最大的部位進(jìn)行。這是因?yàn)?,外殼與載置部件接觸的區(qū)域?yàn)橥鈿さ淖畲笾睆降奈恢?,所以,外殼與載置部件的接觸面積基本最大。通過形成外伸部,兩者的接觸面積也可增大。另外,外伸部也可在外殼的圓周方向規(guī)則地間隔、或不規(guī)則地間隔設(shè)置多個(gè),或沿外殼的中心軸方向設(shè)置多階(例如2階、3階。)。通過如此形成外伸部,可提高外殼與載置部件的結(jié)合力。并且,外伸部也可在外殼的圓周方向上連續(xù)設(shè)置,或在外殼的中心軸方向上多重 (例如2重、3重。)設(shè)置。通過沿圓周方向在整個(gè)周長(zhǎng)上(且多重)形成外伸部,可進(jìn)一步提高外殼與載置部件的結(jié)合力。圖19(d)使外殼的厚度薄,將球狀物9側(cè)的端部向內(nèi)側(cè)折回,折回部533的頂端位于載置部件503的上表面(上表面的上方),防止載置部件503從外殼531脫落。外殼531的厚度優(yōu)選為l[mm]以下。這是因?yàn)?外殼531具有作為散熱器的功能, 只要滿足該功能(有效地將從載置部件503傳遞的熱散熱出去)即可,不必將從載置部件 503傳遞的熱蓄熱到外殼531的功能。因此,不必使外殼531的厚度增厚。3.外殼與載置部件的關(guān)系
(I)裝載(結(jié)合)方法
在第I實(shí)施方式中,通過將載置部件5壓入到外殼7的內(nèi)部來將載置部件5裝載到外殼7,但也可變更載置部件或外殼的形狀,用其他方法使兩者結(jié)合。圖20是表示外殼與載置部件的另一結(jié)合方法的圖。圖20所示的LED燈泡541具有與第I實(shí)施方式一樣的LED模塊3、載置部件542、 外殼543、球狀物9、點(diǎn)亮電路(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)。
載置部件542具有用于裝載球狀物9的裝載溝544、和用于將載置部件542裝載于外殼543上的螺紋用孔545。外殼543形成筒狀,具有從與裝載燈頭部件(15) —側(cè)相反側(cè)的另一端向外殼543的中心軸側(cè)外伸的凸緣部546。通過在使載置部件542的背面542a抵接于外殼543的凸緣部546的狀態(tài)下,利用螺釘547固定(擰接)兩者來將載置部件542裝載到外殼543上。即便在這種情況下,載置部件542與外殼543的接觸面積、LED模塊3與載置部件 542的接觸面積的關(guān)系也如上所述,接觸面積之比S1/S2滿足O. 5 ( S1/S2的關(guān)系。圖21是表示外殼與載置部件的又一結(jié)合方法的圖。圖21所示的LED燈泡551具有與第I實(shí)施方式一樣的LED模塊3、載置部件552、 外殼553、球狀物9、點(diǎn)亮電路(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)。載置部件552具有用于裝載球狀物9的裝載溝554和用于將載置部件552裝載于外殼553上的臺(tái)階部555。外殼553形成筒狀,具有將與裝載了燈頭部件(15)的一側(cè)相反側(cè)的另一端嵌合到載置部件552的臺(tái)階部555中的嵌合部556。利用載置部件552的臺(tái)階部555與外殼553的嵌合部556的嵌合來將載置部件 552裝載到外殼553上。(2)厚度
在實(shí)施方式中,未特別說明載置部件與外殼的厚度關(guān)系,但是,載置部件的搭載LED模塊的區(qū)域部分的厚度優(yōu)選比外殼的厚度厚。這是因載置部件的搭載LED模塊的區(qū)域部分的功能與外殼的功能不同而產(chǎn)生的。即,載置部件中搭載LED模塊的區(qū)域部分需要能暫時(shí)蓄熱來自LED模塊的熱,需要蓄熱與熱傳導(dǎo)等兩個(gè)功能(作用)。相反,外殼由于在將LED產(chǎn)生的熱從載置部件傳遞到外殼后從外殼散熱到外部大氣,所以,不需要蓄熱功能。因此,不必使外殼的壁厚變厚,但是,有必要使需要蓄熱作用的載置部件中的搭載 LED模塊的區(qū)域部分的部分比外殼的厚度厚。換言之,可使外殼的厚度比載置部件薄,實(shí)現(xiàn)輕量化。此外,優(yōu)選載置部件中與LED模塊(正確地,應(yīng)是基板。)接觸的部分的厚度為L(zhǎng)ED 模塊基板厚度的I倍以上且3倍以下的范圍內(nèi)。這是因?yàn)椋贚ED燈泡全長(zhǎng)確定的情況下, 若載置部件中的與LED模塊接觸部分比基板厚度的3倍還厚,則不可能在點(diǎn)亮電路(電路支架)與載置部件之間設(shè)置足夠的間隙,導(dǎo)致熱對(duì)構(gòu)成點(diǎn)亮電路的電子部件的壞影響的可能性高。另一方面,若載置部件中與LED模塊接觸部分比I倍還薄,則用于載置LED模塊的機(jī)械特性不足。(3)光軸的錯(cuò)位
在第3實(shí)施方式中,作為確保散熱性與輕量化兩個(gè)方面的外殼203,其厚度優(yōu)選為500 [μπι]以下且200 [ym]以上。此時(shí),若如圖11所示將載置部件211與外殼203的接觸面形成錐形面(傾斜面),則當(dāng)將載置部件211插入外殼203內(nèi)部時(shí),載置部件211容易相對(duì)于外殼203的中心軸傾斜。若傾斜,則LED燈泡201的光軸相對(duì)于燈軸傾斜。載置部件的傾斜可通過使載置部件與外殼的接觸面與載置部件插入到外殼的插入方向平行來改善(一例。)。圖22是表示使載置部件與外殼的接觸面與載置部件的插入方向平行的第I例的說明圖。載置部件561與上述各實(shí)施方式一樣,通過插入到外殼562的開口,從而裝載于外殼562上。外殼562如圖22所不,使用直徑恒定的圓筒,例如形成其端部向內(nèi)側(cè)折回的形狀。將該折回的部分作為折回部563。折回部563具有向內(nèi)側(cè)折回的折部分563a、折回后沿外殼562的中心軸方向延伸的返回部分563b、和從返回部分563b的頂端(與折部分563a相反側(cè)的端)向外殼562 的中心軸側(cè)彎曲后向中心軸側(cè)外伸的外伸部分563c。另外,外伸部分563c具有支撐載置部件571的支撐功能。載置部件561形成為圓盤形狀,在其中央部具有LED模塊用凹入部561a。載置部件561的周緣為了與外殼562之間形成球狀物用溝而形成為臺(tái)階狀。載置部件561外周面561b的直徑對(duì)應(yīng)于由折回部563的返回部分563b形成的平面視圖形狀為圓形狀的內(nèi)徑,且作為最外周的側(cè)面561b與外殼562的中心軸平行。載置部件561在裝載于外殼562的狀態(tài)下,載置部件561的側(cè)面561b抵接于外殼 562的返回部分563b,并且,載置部件561背面的周緣部分561c抵接于外殼562的外伸部分 563c。當(dāng)將載置部件561插入到外殼562時(shí),由于載置部件561的側(cè)面561b與外殼562 的返回部分563b平行于外殼562的中心軸,所以,載置部件561難以傾斜,容易插入載置部件561,只要將載置部件561壓入到外殼562直到載置部件561背面的周緣部分561c在整個(gè)周長(zhǎng)抵接于折回部563的外伸部分563c為止即可。此時(shí),當(dāng)插入載置部件561時(shí),外殼562的承受部分變?yōu)檎刍夭?63,所以相應(yīng)于載置部件561的插入而發(fā)生彈性變形,例如,即便載置部件561稍傾斜插入,也可允許該傾斜。 若載置部件561背面的周緣部分561c在整個(gè)周長(zhǎng)與折回部563的外伸部分563c抵接,則將載置部件561在與外殼562的中心軸正交的狀態(tài)下裝載于外殼562中。圖23是表示使載置部件與外殼的接觸面與載置部件的插入方向平行的第2例的說明圖。在第I例中,對(duì)直徑恒定的圓筒的端部進(jìn)行折回從而構(gòu)成外殼562,但是,在第2例中,將相當(dāng)于第I例中的外殼562的折回部563的部分設(shè)為其他部件,經(jīng)該其他部件將載置部件裝載于外殼上。第2例的載置部件571與第I例一樣,形成為圓盤形狀,周緣形成為臺(tái)階狀。該載置部件571經(jīng)蓋部件572裝載于外殼573上。蓋部件572封塞外殼573的開口,根據(jù)其形狀也稱為冠部件。蓋部件572具有夾持外殼573的端部573a的外周面與內(nèi)周面而裝載于外殼573 的端部573a上的夾持部572a、和從夾持部572a的位于外殼573內(nèi)周面?zhèn)鹊亩司壪蛲鈿?73 的中心軸側(cè)外伸的外伸部572b。此外,該外伸部572b也具有支撐載置部件571的功能。夾持部572a中的位于外殼573內(nèi)部的部分與外殼573的中心軸平行。外殼573由錐體狀的筒體構(gòu)成,呈裝載載置部件571的一側(cè)的端部573a與筒體中心軸平行延伸的直線形狀,比該端部573a靠近另一端部的部分形成為直徑隨著接近另一端部側(cè)而變小的錐體狀。將載置部件571裝入到外殼573時(shí),首先,將載置部件571裝入(嵌入)到蓋部件572。此時(shí),由于蓋部件572的內(nèi)表面與載置部件571的外周面平行于外殼573的中心軸的延伸方向,所以,載置部件571難以傾斜,容易插入載置部件571,只要將載置部件571壓入到蓋部件572中直到載置部件571的背面在整個(gè)周長(zhǎng)上抵接外伸部572b即可。當(dāng)插入載置部件571時(shí),蓋部件572的夾持部572a由于夾持外殼573的端部573a 的部分的縱向截面形狀形成為‘U’字狀,所以,相應(yīng)于載置部件571的插入而發(fā)生彈性變形,例如,即便載置部件571稍傾斜插入也可允許該傾斜。另外,當(dāng)將蓋部件572裝載到外殼573時(shí),也使蓋部件572的夾持部572a覆蓋于外殼573的端部573a,并按壓(卷曲)夾持部572a的外周側(cè),從而由蓋部件572的夾持部 572a的外周面與內(nèi)周面來夾持外殼573的端部573a,將裝載了載置部件571的蓋部件572 安放到外殼573。4. LED模塊與外殼的位置關(guān)系
在第I實(shí)施方式中,例如圖I所示,LED模塊3的基板17的LED安裝面位于外殼7的載置部件55側(cè)的端面的內(nèi)側(cè)(有燈頭部件15的一側(cè)。)。但是,在本發(fā)明中,基板的LED安裝面與外殼端面的位置關(guān)系不限于如第I實(shí)施方式那樣LED安裝面位于外殼7的端面內(nèi)側(cè)的情況,例如,基板的LED安裝面也可位于外殼端面的外側(cè)(與有燈頭部件的一側(cè)相反的一側(cè)。),LED安裝面與外殼的端面齊平。圖24是表示LED安裝面位于外殼端面外側(cè)的變形例的圖。圖24所示的LED燈泡601與第I實(shí)施方式一樣,具有LED模塊3、載置部件603、 外殼7、球狀物9、點(diǎn)亮電路(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)。圖24中,省略點(diǎn)亮電路
(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)的圖示。載置部件603形成為由底壁605與周壁607構(gòu)成的有底筒狀。在底壁605上形成 LED模塊載置用凹部609,另外,在周壁607上有大徑部與小徑部,大徑部的外周面抵接于外殼7的內(nèi)周面7a,在外殼7的內(nèi)周面7a與小徑部之間插入球狀物9的開口側(cè)端部,并用粘接劑等進(jìn)行固定。LED模塊3的LED安裝面3a比外殼7的端面7b更靠近LED燈泡601中心軸延伸的方向,即外側(cè)(圖20中球狀物9的頂部側(cè)。)。由此,從LED模塊3向側(cè)向(圖中箭頭C 的方向。)發(fā)出的光原樣地從LED燈泡601輸出到側(cè)向。為了使從LED模塊3向側(cè)向發(fā)出的光原樣地從LED燈泡601輸出到側(cè)向,最好LED 安裝面3a位于比載置部件607的凹部609更靠近球狀物9的頂部側(cè),即,安裝面3a位于凹部609的外側(cè)。圖25是表不LED安裝面位于外殼端面外側(cè)的變形例的圖。圖25所示的LED燈泡611具有LED模塊613、615、載置部件617、外殼7、球狀物 9、點(diǎn)亮電路(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)。圖25中,也省略點(diǎn)亮電路(11)、電路支架(13)、燈頭部件(15)的圖示。載置部件617形成為由底壁619與周壁621構(gòu)成的有底筒狀。底壁619如圖25 所示,形成為其中央部向球狀物9的頂部側(cè)突出的形狀。具體地說,中央部突出為切去頂端的椎體形狀,在其頂部具有用于載置LED模塊613的凹部623,在側(cè)部具有用于載置LED模塊615的凹部625。周壁621具有大徑部與小徑部,大徑部的外周面抵接于外殼7的內(nèi)周面7a,在外殼7的內(nèi)周面7a與小徑部之間插入球狀物9的開口側(cè)端部,并用粘接劑等進(jìn)行固定。為了確保LED燈泡611的中心軸的延伸方向、即從燈頭部件指向球狀物9的方向 (所謂的前方,圖中為從紙面下部指向上部的方向。)的光(光束),LED模塊613具有數(shù)量比安裝于其它LED模塊615內(nèi)的LED多的LED。LED模塊613、615中的LED安裝面位于比外殼7的端面7b靠外側(cè)(圖25中球狀物9的頂部側(cè)。),由此,如圖25所示,也可將光輸出到LED燈泡611的后方(圖中箭頭D 的方向。)。這里的LED安裝面位于比外殼7的端面7b靠外側(cè)是指基板的安裝LED的區(qū)域內(nèi)最靠近燈頭部件的位置位于比外殼7的端面7b更靠外側(cè)。5.光分布特性
在上述4的LED模塊與外殼的位置關(guān)系的項(xiàng)目中說明了 LED模塊(LED安裝面)與外殼的位置關(guān)系,但是,與此相關(guān),通過調(diào)整兩者的位置關(guān)系,從而可調(diào)整LED燈泡的光束角。圖26是表示光束角不同的變形例的圖。圖26 (a)表不載置部件654中的LED模塊653的LED安裝面處于從外殼655的端面向球狀物657的頂部側(cè)外伸的位置的LED燈泡651。此時(shí),從LED模塊653發(fā)出的光的光束角比180 [度]寬,適合于作為代替白熾燈
的一般照明裝置。圖26 (b)表不載置部件664中的LED模塊663的安裝面處于與外殼655的端面大致齊平的位置的LED燈泡661。此時(shí),從LED模塊663發(fā)出的光的光束角大致為180[度],可提高LED燈泡661的下方照度。圖26 (C)表示載置部件674中的LED模塊673的安裝面從外殼675的端面凹入到燈頭部件側(cè)(與球狀物677的頂部相反的一側(cè))的LED燈泡671。此時(shí),從LED模塊673發(fā)出的光的光束角比180 [度]窄,可使正下方照度提高,例如,適用于裝飾用聚光燈照明裝置用途。在圖26(c)中,載置部件674形成為杯狀,在其底面安裝LED模塊673,由其開口側(cè)端面來規(guī)定光束角。并且,LED燈泡671通過使載置部件674的內(nèi)周面674a具有反射功能,可使從LED 模塊673發(fā)出的光聚光,或使燈效率提高。為了具有反射功能,例如可通過形成反射膜或加工鏡面來實(shí)施。如上所述,LED燈泡的光束角可通過LED的安裝位置與外殼或載置部件的端面的位置關(guān)系(實(shí)際上也與基板的尺寸有關(guān)。)來調(diào)整,通過變更載置部件的形狀等,可實(shí)施具有各種光束角的LED燈泡。6.燈頭部件
在第I實(shí)施方式中,燈頭部件15具有E類型的燈頭部77,但也可具有其他類型的燈頭部。圖27是表示燈頭部不同的變形例的圖。圖27表示具有GYX類型的燈頭部件683的LED燈泡681。該LED燈泡681也將燈頭部件683裝載于電路支架的突出筒部(省略圖示)。GYX類型的燈頭部685具有燈頭主體686與4個(gè)燈頭管腳687,4個(gè)燈頭管腳687如圖所示,從燈頭主體686向下方(LED燈泡的中心軸的延伸方向。)伸出。圖28是表示燈頭部不同的變形例的圖。圖28表示具有不同類型的燈頭部件693的LED燈泡691。該LED燈泡691也將燈頭部件693裝載于電路支架的突出筒部(省略圖示)。燈頭部件693具有燈頭主體696與燈頭管腳697。燈頭管腳697有4個(gè),這4個(gè)構(gòu)成使2個(gè)為一對(duì)的二組。二組燈頭管腳697如圖所示,向與LED燈泡691的中心軸正交的方向、即彼此向相反方向伸出,各組的一對(duì)燈頭管腳697彼此平行伸出。圖29是表示燈頭部不同的變形例的圖。 圖29表示具有GRX類型的燈頭部件703的LED燈泡701。該LED燈泡701也將燈頭部件703裝載于電路支架的突出筒部(省略圖示)。燈頭部705具有燈頭主體706與燈頭管腳709。燈頭主體706具有從與中心軸平行的方向看LED燈泡701時(shí)向與中心軸正交的方向凹入的凹部707,在該凹部707的底中設(shè)置4個(gè)燈頭管腳709。4個(gè)燈頭管腳709構(gòu)成將2個(gè)作為一對(duì)的二組,如圖所示,向與LED燈泡701的中心軸正交的方向相同的方向、即彼此平行伸出。不用說,也可以是上述燈頭部的類型以外的類型,例如也可具有G類型、P類型、R 類型、FC類型、BY類型等的燈頭部。7.通氣孔
在第2實(shí)施方式中,說明了具有在外殼103的A區(qū)域和B區(qū)域中沿圓周方向等間隔形成的4個(gè)通氣孔107、109的LED燈泡101。該LED燈泡101使外殼103內(nèi)的空氣流出到外殼夕卜。因此,若不能使外殼內(nèi)的空氣流出到外部,則也可在外殼以外設(shè)置貫通孔。例如, 也可利用載置部件中供電路徑用的貫通孔,在球狀物中由外殼覆蓋的部分與燈頭部件中設(shè)置貫通孔,使空氣在球狀物與燈頭部件之間流動(dòng)。8.球狀物
(I)形狀
在實(shí)施方式等中,具有圓弧狀(正確地,應(yīng)是由圓弧狀部與筒狀部構(gòu)成的形狀。)球狀物9,但也可具有其它形狀的球狀物,或也可不具有球狀物(所謂D類型。)。圖30是表示球狀物形狀不同的變形例的圖。圖30表示具有A類型球狀物713的LED燈泡711。球狀物713與第3實(shí)施方式中 LED燈泡201 —樣,在將球狀物713的端部713a插入到形成在載置部件715周緣附近的溝中的狀態(tài)下,利用粘接劑進(jìn)行固定。對(duì)與第3實(shí)施方式中LED燈泡201 —樣的結(jié)構(gòu)附加與第3實(shí)施方式相同的符號(hào)。圖31是表示球狀物形狀不同的變形例的圖。圖31表示具有G類型的球狀物723的LED燈泡721。球狀物723與第3實(shí)施方式中LED燈泡201 —樣,將球狀物723固定在外殼725等上。另外,也可具有A類型、G類型以外類型的球狀物。還可以是與這些類型的形狀完全不同的形狀。(2)材質(zhì)在實(shí)施方式等中,由玻璃材料構(gòu)成球狀物,但是,也可由其他材料構(gòu)成。作為其他材料, 只要具有透光性(當(dāng)然,透過率高的材料更好。)、且難變色的材料即可。具體地說,有硅類樹脂(硬質(zhì)類型)、氟素類樹脂、陶瓷等,通過利用這些材料可實(shí)現(xiàn)球狀物的輕量化。在利用陶瓷的情況下,熱傳導(dǎo)率提高,可提高來自球狀物的散熱特性。9.燈泡形燈
在各實(shí)施方式和各變形例中,就可與白熾燈替代的LED燈泡來說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不僅適用于代替現(xiàn)有白熾燈的情況,在代替其他燈泡(例如鹵素?zé)襞莸?的情況下也同樣適用。圖32是本發(fā)明實(shí)施方式的鹵素?zé)襞莸目v向截面圖。代替鹵素?zé)襞莸臒襞菪螣?下面稱為‘LED鹵素?zé)襞荨?731具有配備多個(gè) LED(相當(dāng)于本發(fā)明的‘發(fā)光元件’。)作為光源的LED模塊(相當(dāng)于本發(fā)明的‘發(fā)光模塊’。)733;載置該LED模塊733的載置部件(相當(dāng)于本發(fā)明的‘熱傳導(dǎo)部件’。)735;另一端配備所述載置部件735的外殼(相當(dāng)于本發(fā)明的‘散熱器’。)737 ;覆蓋LED模塊733的前面玻璃739 ;使所述LED點(diǎn)亮(發(fā)光)的點(diǎn)亮電路(相當(dāng)于本發(fā)明的‘電路’。)741 ;內(nèi)部存放所述點(diǎn)亮電路741且配備在所述外殼737內(nèi)的電路支架(相當(dāng)于本發(fā)明的‘電路存放部件’。)743 ;設(shè)置在所述外殼737 —端的燈頭部件(相當(dāng)于本發(fā)明的‘燈頭’。)745。如圖所示,載置部件735形成為底部分平坦的碗狀,在其底部分載置LED模塊733。 載置部件735的內(nèi)周面、即載置LED模塊733 —側(cè)的面733a形成為反射面、例如分色鏡。外殼737形成為碗狀,在開口側(cè)端部與碗狀載置部件735的開口側(cè)端部相接觸的狀態(tài)下,例如由粘接劑747進(jìn)行固定。前面玻璃739在圓周方向上等間隔設(shè)置多個(gè)(例如4個(gè)。)卡合于呈碗狀的外殼 737的開口側(cè)端緣上的卡合部739a。燈頭部件745在這里具有GZ4類型的燈頭部。該燈頭部具有燈頭主體751與一對(duì)燈頭管腳753。在本例中,電路支架743與燈頭部件745 —體形成,利用擰接于燈頭部件745外周上的環(huán)部件755來將電路支架743和燈頭部件745裝載到外殼737上。環(huán)部件755在其內(nèi)周面具有螺紋部755a,并擰接于形成在燈頭部件745的燈頭主體751的外周上的螺紋部751a上,由電路支架743與環(huán)部件755來夾持外殼737的底部 737a。10.最后
圖33中示出作為將上述說明的LED燈泡(例如,第I實(shí)施方式的LED燈泡I。)設(shè)為光源的照明裝置。照明裝置750具有LED燈泡I與照明器具753,這里的照明器具753是所謂的嵌頂燈(downlight)用照明器具。照明器具753具有與LED燈泡I電連接且保持LED燈泡I的插座755 ;使從LED 燈泡發(fā)出的光向規(guī)定方向反射的反射板757 ;在圖外的開關(guān)為接通狀態(tài)下向LED燈泡I供電并且在斷開狀態(tài)下不供電的供電部759。這里的反射板757經(jīng)天花板759的開口 759a裝配于天花板759上,使插座755側(cè)位于天花板759的背面。
當(dāng)然,本發(fā)明的照明裝置不限于上述下照射燈。最后,在各實(shí)施方式和各變形例中分別單獨(dú)說明了特征部分,但也可使各實(shí)施方式和各變形例中說明的結(jié)構(gòu)與其他實(shí)施方式或其他變形例的結(jié)構(gòu)組合。工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可用于即便同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高散熱性、小型化和輕量化,也能夠減少對(duì)電路的熱負(fù)荷。
權(quán)利要求
1.一種燈泡形燈,其特征在于,包括發(fā)光模塊,在基板上安裝有發(fā)光元件;筒狀散熱器,對(duì)所述發(fā)光元件發(fā)光時(shí)的熱進(jìn)行散熱;燈頭部件,設(shè)置在所述散熱器的一端側(cè);載置部件,將所述發(fā)光模塊載置在表面,并且將所述發(fā)光時(shí)的熱傳遞到所述散熱器;以及發(fā)光電路,收存在所述散熱器內(nèi),并且經(jīng)由所述燈頭部件接受供電從而使所述發(fā)光元件發(fā)光,所述載置部件與所述散熱器的另一端部接觸從而傳遞所述熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述發(fā)光模塊具有當(dāng)在所述基板上安裝了多個(gè)作為所述發(fā)光元件的LED的狀態(tài)下, 由密封體覆蓋所述LED的結(jié)構(gòu);所述基板采用熱傳導(dǎo)率高的材料且主表面具有布線圖案,該布線圖案具有采用規(guī)定的連接方法電連接所述LED的連接部、以及與連接到所述發(fā)光電路的導(dǎo)線相連接的端子部;所述密封體包含透光性材料、以及將從所述LED發(fā)出的光的波長(zhǎng)變換為規(guī)定波長(zhǎng)的變換材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述基板為陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于包含熱油脂或者熱傳導(dǎo)填料的樹脂介于所述發(fā)光模塊和所述載置部件之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述散熱器的厚度為Imm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述筒狀散熱器的外徑和內(nèi)徑從另一端向一端變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述散熱器的另一端向內(nèi)側(cè)折回;被折回的頂端位于所述載置部件的表面或者表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于具有覆蓋所述發(fā)光模塊的球狀物;所述載置部件由外徑小的小徑部和比該小徑部的外徑大的大徑部構(gòu)成,在該小徑部側(cè)載置了所述發(fā)光模塊,并且所述大徑部的外周面與所述散熱器的內(nèi)表面接觸;所述球狀物的開口側(cè)的端部插入在所述散熱器的內(nèi)表面和所述小徑部之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡形燈,其特征在于所述散熱器在其另一端側(cè)的內(nèi)表面具有止動(dòng)件;所述載置部件從所述散熱器的所述另一端口一直插入到由所述止動(dòng)件定位的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈泡形燈,其特征在于所述止動(dòng)件有多個(gè),并沿所述散熱器的內(nèi)表面的圓周方向等間隔地形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任意一項(xiàng)所述的燈泡形燈,其特征在于當(dāng)設(shè)所述載置部件與所述散熱器的接觸面積為SI、所述發(fā)光模塊的基板與所述載置部件的接觸面積為S2時(shí),接觸面積之比S1/S2滿足O. 5 ( S1/S2 ^3.0的關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈泡形燈,其特征在于所述載置部件形成為圓盤狀,并插入到所述散熱器的另一端部?jī)?nèi)從而封塞所述散熱器的另一端開口;所述載置部件的外表面與所述散熱器的內(nèi)表面接觸,該接觸部分的面積包含在所述接觸面積SI中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈泡形燈,其特征在于所述載置部件形成為具有底壁和筒壁的有底筒狀,并插入到所述散熱器的另一端部?jī)?nèi)從而封塞所述散熱器的另一端開口 ;所述底壁和筒壁的至少一個(gè)與所述散熱器接觸,該接觸部分的面積包含在所述接觸面積SI中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈泡形燈,其特征在于所述載置部件配置在所述散熱器的另一端,從而封塞所述散熱器的另一端開口 ;所述載置部件的背面與所述散熱器的另一端接觸,該接觸部分的面積包含在所述接觸面積SI中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燈泡形燈,其特征在于所述載置部件的外表面與所述散熱器的內(nèi)表面抵接的部分形成為彼此對(duì)應(yīng)的形狀。
16.一種照明裝置,具有燈泡形燈、以及自由拆卸地裝載該燈泡形燈的照明器具,其特征在于所述燈泡形燈是權(quán)利要求I所述的燈泡形燈。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N燈泡形燈,同時(shí)實(shí)現(xiàn)散熱性提高與小型化、輕量化,并且還減少對(duì)點(diǎn)亮電路的熱負(fù)荷。燈泡形燈(1)包括具有LED的LED模塊(3);一端具有燈頭部件(15)且對(duì)LED發(fā)光時(shí)的熱進(jìn)行散熱的筒狀外殼(7);搭載LED模塊(3)且封塞外殼7的另一端并將所述熱傳遞給外殼(7)的載置部件(5);經(jīng)燈頭部件(15)接受供電后使LED發(fā)光的點(diǎn)亮電路(11);以及配置在外殼(7)內(nèi)且存放點(diǎn)亮電路(11)的電路支架(13),在電路支架(13)與外殼(7)和載置部件(5)之間有空氣層,點(diǎn)亮電路(11)由電路支架(13)與所述空氣層隔離,當(dāng)設(shè)載置部件(5)與外殼(7)的接觸面積為S1、LED模塊(3)的基板(17)與載置部件(5)的接觸面積為S2時(shí),接觸面積之比S1/S2滿足0.5≦S1/S2。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102588783SQ201210023909
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日
發(fā)明者富吉泰成, 植本隆在, 永井秀男, 真鍋由雄, 竹田守, 高橋健治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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