(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤが搭載された基板と、
前記ＬＥＤを覆うドーム状の透光部と、
前記基板と接続された本体部、前記本体部に設けられた放熱部開口部、前記本体部と接続された複数の放熱フィン、及び、前記複数の放熱フィンと接続され且つ前記複数の放熱フィンを覆うカバー部を有する放熱部と、
電力供給源と接続するための口金部と、
前記ＬＥＤを駆動するための駆動回路と、
前記放熱部と前記口金部とを接続し、且つソケット開口部及び前記駆動回路を収納する駆動回路収納部を有するソケット部と、を有し、
前記透光部と前記カバー部との隙間から、前記複数の放熱フィンの間を通り、前記ソケット開口部へ通じる空気流路が構成されており、
前記複数の放熱フィン及び前記カバー部は一体成型されており、
前記複数の放熱フィンは、前記カバー部により外部に露出しないように構成され、
前記本体部は、前記ソケット部の一部を収納するソケット収納部を有し、
前記本体部の前記ソケット収納部の外側面と、前記放熱部開口部と、前記本体部の内側面とが、略直線状に並んで配置されている、
ことを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記空気流路は、前記透光部と前記カバー部との隙間から、前記複数の放熱フィンの間を通り、更に、前記放熱部開口部を通って、前記ソケット開口部へ通じるように構成されている、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記複数の放熱フィンは、前記透光部側に、前記透光部側と当接する当接部を有し、前記当接部と前記カバー部との間に、前記空気流路のための前記隙間を形成する、請求項１又は２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記基板の周囲と前記透光部とが接することによって、前記空気流路を流れる空気に対して、前記ＬＥＤが遮閉されている、請求項１〜３の何れか一項に記載のＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤランプに関し、特にＬＥＤ（発光ダイオード）とＬＥＤを駆動する駆動回路を有するＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤが発生する熱を放熱するために、複数の放熱フィンを含む放熱部を有する白熱電球型のＬＥＤ照明装置が知られている（例えば、特許文献１）。前記のＬＥＤ装置では、放熱効果を高めるために、複数の放熱フィンを外部に露出する形態を有している。【０００３】
しかしながら、複数の放熱フィンを外部に露出する形態を取ると、見た目が白熱電球と大きく変わってしまい、ユーザに違和感を与えてしまう。また、放熱フィンの間に、ゴミ等が付着又は溜まり易くなる。【０００４】
そこで、放熱フィンの周囲をソケット体及びカバー体で覆い、ソケット体とカバー体との隙間から流入した空気が、放熱フィンの近傍を通過して、ソケット体に設けられた排気開口より外部に排出されるようにしたＬＥＤ照明灯が知られている（例えば、特許文献２）。【０００５】
しかしながら、放熱フィンの周囲を別部材で覆うと、放熱効果が低下し、且つ部品点数が増大してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４１３０号公報
【特許文献２】特開２００６−３１００５７号公報
【発明の概要】
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点を解消することを可能としたＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、放熱効率が良好で且つ製造し易いＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【０００９】
ＬＥＤランプは、ＬＥＤが搭載された基板と、ＬＥＤを覆うドーム状の透光部と、基板と接続された放熱部と、電力供給源と接続するための口金部と、放熱部と口金部とを接続し且つソケット開口部を有するソケット部を有し、放熱部は基板と接続された本体部、本体部と接続された複数の放熱フィン及び複数の放熱フィンと接続され且つ複数の放熱フィンを覆うカバー部を有し、透光部とカバー部との隙間から複数の放熱フィンの間を通りソケット開口部へ通じる空気流路が構成されていることを特徴とする。
【００１０】
上記のＬＥＤランプでは、放熱部は本体部に設けられた放熱部開口部を有し、空気流路は透光部とカバー部との隙間から複数の放熱フィンの間を通り、更に、放熱部開口部を通ってソケット開口部へ通じるように構成されていることが好ましい。
【００１１】
上記のＬＥＤランプでは、複数の放熱フィンは、透光部側に、透光部側と当接する当接部を有し、当接部とカバー部との間に、空気流路のための隙間を形成することが好ましい。
【００１２】
上記のＬＥＤランプでは、基板の周囲と透光部とが接することによって、空気流路を流れる空気に対して、ＬＥＤが遮閉されていることが好ましい。
【００１３】
上記のＬＥＤランプでは、ＬＥＤを駆動するための駆動回路を更に有し、ソケット部は駆動回路を収納する駆動回路収納部を有し、本体部はソケット部の一部を収納するソケット収納部を有することが好ましい。
【００１４】
上記のＬＥＤランプでは、本体部のソケット収納部の外側面と、放熱部開口部と、本体部の内側面とが、略直線状に並んで配置されていることが好ましい。
【００１５】
本願のＬＥＤランプでは、放熱部に形成された本体部、複数の放熱フィン及びカバー部から構成された空間に沿って大量の空気を流すことができるので、放熱効率を高めることができる。
【００１６】
本願のＬＥＤランプでは、本体部、複数の放熱フィン及びカバー部が一体化した放熱部を有しているので、ＬＥＤランプの組立を容易に行うことができる。
【００１７】
本願のＬＥＤランプでは、放熱フィンに沿って流れる空気流路を、ＬＥＤを搭載した基板と遮断したので、ＬＥＤにゴミ等が付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＬＥＤランプ１の外観を示す図である。
【図２】ＬＥＤランプ１の分解斜視図である。
【図３】放熱部２０の斜視図である。
【図４】ＬＥＤランプ１の下面図である。
【図５】図１に示すＬＥＤランプ１のＡＡ´断面図である。
【図６】ＬＥＤランプ１の他の断面図である。
【図７】（ａ）は放熱部２０の断面図であり、（ｂ）は放熱部２０を形成するための金型を説明するための図である。
【図８】駆動回路６０の一例を示す図である。
【図９】他のＬＥＤランプ２の外観を示す図である。
【図１０】ＬＥＤランプ２の分解斜視図である。
【図１１】図９に示すＬＥＤランプ２のＣＣ´断面図である。
【図１２】ＬＥＤランプ２の他の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を参照して、ＬＥＤランプについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００２０】
図１はＬＥＤランプ１を示す外観図であり、図２はＬＥＤランプ１の分解斜視図であり、図３は放熱部２０の斜視図であり、図４はＬＥＤランプ１の下面図である。
【００２１】
図１〜図４に示す様に、ＬＥＤランプ１は、透光部１０、放熱部２０、ソケット部３０、口金部４０、複数のＬＥＤ５１が搭載された基板５０、ＬＥＤを駆動するための駆動回路６０、基板５０を放熱部に固定するためのネジ７０等から構成されている。
【００２２】
透光部１０はドーム状に形成されている。透光部１０の下側に設けられたリム１１は、複数の突起１２、各突起１２に形成された窪み１３を有している。透光部１０は、複数のＬＥＤ５１から出射された光を充分に散乱及び透過させる不透明な樹脂材料により形成されている。なお、透光部１０は、透明な樹脂材料又はガラス材料、不透明なガラス材料から構成されていても良い。
【００２３】
図２に示す様に、放熱部２０は、その上側に基板５０が固定される円筒状の本体部２１、複数の放熱フィン２２、及び、カバー部２９を有している。図３に示す様に、放熱部２０は、ソケット部収納用開口部３５を有している。
【００２４】
本体部２１は、外側面２６及び内側面２７を有し、下部に複数の空気流路用開口部２５を有している。各放熱フィン２２は、本体部２１とカバー部２９とを相互に接続するように設けられている。
【００２５】
カバー部２９は、図２における上側に円形のリム２８を有し、本体部２１及び複数の放熱フィン２２全体を覆い、本体部２１及び複数の放熱フィン２２が外部に露出しないような円錐台形状に形成されている。なお、カバー部２９は、必ずしも本体部２１及び複数の放熱フィン２２全体を覆う必要はなく、一部のみを覆うようにしても良い。しかしながら、ゴミの付着や外観を損なわないように、放熱フィンの大部分は覆うように形成することが好ましい。また、カバー部２９の外形も円錐台形状に限らず、他の形状であっても良い。
【００２６】
本体部２１、複数の放熱フィン２２、及びカバー部２９を有する放熱部２０は、アルミニウムにより一体成型されている。なお、放熱部２０を構成する金属は、アルミニウムに限定されるものではなく、放熱効果を有していれば、他の金属であっても良い。
【００２７】
ソケット部３０は、樹脂により形成され、複数の突起３２、複数の開口部３１を有するリム３３、その内部に複数のＬＥＤ５１を駆動するための駆動回路６０を収納する筒状の駆動回路収納部３４等を有している。駆動回路６０を収納したソケット部３０は、放熱部２０の本体部２１内側に、ソケット部収納用開口部３５から挿入されて収納される。なお、ソケット部３０は、放熱部２０と口金部４０との間に介在する絶縁部としての機能も有している。
【００２８】
複数の突起３２は、ソケット部３０が本体部２１の内側に挿入された際に、本体部２１の内側面２７と接触して、ソケット部３０と本体部２１の内側面２７との間の隙間が維持されるようにしている（図４参照）。
【００２９】
口金部４０は、ソケット部３０の筒状部３４内に収納された駆動回路６０と電気的に接続され、複数のＬＥＤ５１を点灯させるための電力を外部の電力供給源から供給するために、電球ソケット等と接続する円筒状の本体部である。
【００３０】
基板５０は、複数のＬＥＤ５１を搭載し、アルミニウム等の金属から形成される円形の板状体であって、複数のＬＥＤ５１が点灯時に発生する熱を、放熱部２０を介して放熱できるように構成されている。基板５０は、ネジ７０によって、放熱部２０のネジ穴７２にネジ止めするための貫通穴７１を有している。なお、基板５０と放熱部２０との間に、放熱効果を高めるための熱伝導シート等を配置しても良い。
【００３１】
図５は、図１に示すＬＥＤランプ１のＡＡ´断面図である（放熱フィン２２が存在しない部分での断面図）。また、図６は、ＬＥＤランプ１の放熱フィンが存在する部分での断面図の一部である。
【００３２】
図５に示す様に、透光部１０のリム１１と放熱部２０のリム２８との間には、隙間１５が形成されている。また、隙間１５は、放熱部２０の本体部２１の外側面２６、カバー部２９、複数の放熱フィン２２で形成される空間１６とつながっている。更に、空間１６の図中の下部には、空気流路用開口部２５が設けられている。更に、空気流路用開口部２５は、ソケット部３０と本体部２１の内側面２７との間の隙間を介して、ソケット部３０のソケット開口部３１とつながっている。ソケット部３０と本体部２１の内側面２７との間の隙間は、複数の突起３２によって、潰れずに維持されるように構成されている。
【００３３】
上述した様に、ＬＥＤランプ１は、隙間１５から、空間１６及び空気流路用開口部２５を介して、ソケット開口部３１へ抜ける空気流路Ｂを有している。空気流路Ｂは、放熱部２０の本体部２１とカバー部２９の間に、複数形成され、基板５０を介して放熱部２０へ伝導された熱の放熱を補助しているので、放熱部２０における放熱効率は極めて高い。なお、空気流路Ｂを流れる空気の向きは、ＬＥＤランプ１の取付箇所及び向き等によって異なるので、図５に示す矢印の方向となるとは限らない。また、空間１６から空気流路用開口部２５を介してソケット開口部３１へ抜ける空気流路Ｂの代わりに、本体部２１とカバー部２９の間に隙間を形成し、空気流路用開口部２５を設けずに、ソケット開口部３１へ抜ける空気流路を設けるようにしても良い。
【００３４】
図６に示す様に、透光部１０のリム部１１の突起１２の窪み１３が、放熱フィン２２の窪み２３の当接面２４に接着材（不図示）によって接着されることにより、透光部１０が放熱部２０に固定されている。
【００３５】
基板５０の周囲が、透光部１０のドーム状に形成された部分の内側と接することによって、空気流路Ｂを流れる空気が、基板５０の上部に配置された複数のＬＥＤ５１に対して遮閉される構成となっている。空気流路Ｂを流れる空気が、複数のＬＥＤ５１側に流れないので、空気と共にゴミ等が侵入することがないように構成されている。
【００３６】
図７（ａ）は放熱部２０の断面図であり、図７（ｂ）は放熱部２０を形成するための金型を説明するための図である。
【００３７】
図７（ａ）に示す様に、放熱部２０において、本体部２１の外側面２６と、空気流路用開口部２５と、内側面２７とは、ほぼ一直線状に配置されている。これは、放熱部２０を、金型加工で、一体成型する際に、形成し易い配置となっている。
【００３８】
図７（ｂ）は、放熱部２０を金型加工する際の金型８０の一例を示しており、金型８０は、固定側金型８１及び可動側金型８２を有している。固定側金型８１及び可動側金型８２の間に、放熱部２０が形成されることとなる。この場合、アルミニウムが固化してから可動側金型８２を抜くと、本体部２１の内側面２７とともに空気流路用開口部２５が現れる。この結果、空気流路用開口部２５を形成するための追加工が不要となる。
【００３９】
図８は、駆動回路６０の一例を示す図である。
【００４０】
図８に示す駆動回路６０は、口金部４０から供給された商用交流電源を直流電源に変換し、複数のＬＥＤ５１に供給する擬似共振方式のＡＣ−ＤＣコンバータ用のスイッチング電源である。
【００４１】
口金部４０から供給された商用交流電源は、ダイオードブリッジ回路６１及び電界コンデンサ６２によって整流及び平滑化されてトランス６４の一次巻線に供給され、トランス６４の二次巻線には、複数のＬＥＤ５１が接続されている。
【００４２】
制御回路６３は、パワーＭＯＳＦＥＴ及びスイッチング電源制御用ＩＣを含んでおり、補助巻線６６の電圧を監視することによって、ＭＯＳＦＥＴを制御して、共振を制御すると共に、複数のＬＥＤ５１へ供給される電圧が所定の範囲内となるように制御している。
【００４３】
図６に示す駆動回路は一例であり、他の方式の駆動回路を用いて複数のＬＥＤ５１に所定の電圧を供給するようにしても良い。また、複数のＬＥＤ５１は、全てが直列に接続される必要はなく、所定の個数ずつ直列に接続された複数のＬＥＤから構成される複数のグループをトランス６４の二次巻線に並列に接続するようにしても良い。
【００４４】
図９は他のＬＥＤランプ２を示す外観図であり、図１０はＬＥＤランプ２の分解斜視図である。ＬＥＤランプ２において、図１〜図８に示すＬＥＤランプ１と同じ構成には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４５】
ＬＥＤランプ２は、透光部１００、放熱部１２０、ソケット部３０、口金部４０、複数のＬＥＤ５１が搭載された基板１５０、複数のＬＥＤ５１を覆うＬＥＤカバー１９０、ＬＥＤを駆動するための駆動回路６０、基板５０を放熱部に固定するためのネジ１７０等から構成されている。
【００４６】
透光部１００は、ドーム状に形成され、図１０における下側には、リム１０１を有している。透光部１００は、透明な樹脂材料により形成されているが、透明なガラス材料から構成されていても良い。
【００４７】
放熱部１２０は、図１０における上側に基板１５０が固定される本体部１２１、複数の放熱フィン１２２、及び、カバー部１２９を有している。また、放熱部１２０は、ソケット部収納用開口部１３５を有している。
【００４８】
本体部１２１は、外側面１２６及び内側面１２７を有し、図９における下側に複数の空気流路用開口部１２５を有している。各放熱フィン１２２は、本体部１２１とカバー部１２９とを相互に接続するように設けられ、図１０における上側に窪み１２３と、窪み１２３の底部に面１２４を有している。また、本体部１２１の図１０における上側には、基板１５０の形状に合わせて、６角錐台状の突起部が形成されているが、６角錐台状の突起部の図１０における下側は、ＬＥＤランプ１の本体部２１と同様に円筒状に形成されている。
【００４９】
カバー部１２９は、図１０における上側に円形のリム１２８を有し、本体部１２１及び複数の放熱フィン１２２全体を覆い、本体部１２１及び複数の放熱フィン１２２が外部に露出しないような円錐台形状に構成されている。なお、カバー部１２９は、必ずしも本体部１２１及び複数の放熱フィン１２２全体を覆う必要はなく、一部のみを覆うようにしても良い。しかしながら、ゴミの付着や外観を損なわないように、放熱フィン１２２の大部分は覆うように構成することが好ましい。
【００５０】
本体部１２１、複数の放熱フィン１２２、及びカバー部１２９を有する放熱部１２０は、アルミニウムにより一体成型されている。なお、放熱部１２０を構成する金属は、アルミニウムに限定されるものではなく、放熱効果を有していれば、他の金属であっても良い。
【００５１】
ソケット部３０、口金部４０及び駆動回路６０は、前述したＬＥＤランプ１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５２】
基板１５０は、複数のＬＥＤ５１を搭載し、アルミニウム等の金属から形成され、６角形の平面と、平面の各辺と接続された６片の周面を有するキャップ形状を有している。基板１５０は、複数のＬＥＤ５１が点灯時に発生する熱を、放熱部１２０を介して放熱できるように構成されている。基板１５０は、ネジ１７０によって、放熱部１２０のネジ穴１７２にネジ止めするための貫通穴１７１を有している。なお、基板１５０と放熱部１２０との間に、放熱効果を高めるための熱伝導シート等を配置しても良い。
【００５３】
ＬＥＤカバー１９０は、透明な樹脂から構成され、基板１５１の上に覆いかぶさるように配置されている。なお、ＬＥＤカバー１９０の側面には複数の開口部１９１は設けられており、基板１５１の側面に搭載された複数のＬＥＤ５１からの光はそのまま外部に出射できるように構成されている。
【００５４】
ＬＥＤカバー１９０において、図１０における下側には、複数の突起１９２が設けられており、各突起１９２は、円弧状の受け部１９３を有している。また、突起１９２と隣接する突起１９２の間には、切欠き部１９４が形成されている。切欠き部１９４には、放熱部１２０の複数の放熱フィン１２２がそれぞれ嵌り込み、各突起１９２の先端が、放熱フィン１２２と隣接する放熱フィン１２２の間に挿入されるようにして、基板１５１の上に取り付けられている。
【００５５】
図１１は、図９に示すＬＥＤランプ２のＣＣ´断面図である（放熱フィン１２２が存在しない部分での断面図）。また、図１２は、ＬＥＤランプ２の放熱フィンが存在する部分での断面図の一部である。
【００５６】
図１１に示す様に、透光部１００のリム部１０１と放熱部１２０のリム１２８との間には、隙間１１５が形成されている。また、隙間１１５は、放熱部１２０の本体部１２１の外側面１２６、カバー部１２９、複数の放熱フィン１２２で形成される空間１１６とつながっている。更に、空間１１６の図１１における下側には、空気流路用開口部１２５が設けられている。更に、空気流路用開口部１２５は、ソケット部３０と本体部１２１の内側面１２７との間の隙間を介して、ソケット部３０のソケット開口部３１とつながっている。ソケット部３０と本体部１２１の内側面１２７との間の隙間は、複数の突起３２によって、潰れずに維持されるように構成されている。
【００５７】
上述した様に、ＬＥＤランプ２は、隙間１１５から、空間１１６及び空気流路用開口部１２５を介して、ソケット開口部３１へ抜ける空気流路Ｄを有している。空気流路Ｄは、放熱部１２０の本体部１２１とカバー部１２９の間に、複数形成され、基板１５０を介して放熱部１２０へ伝導された熱の放熱を補助しているので、放熱部１２０における放熱効率は極めて高い。なお、空気流路Ｄを流れる空気の向きは、ＬＥＤランプ２の取付箇所及び向き等によって異なるので、図１１に示す矢印の方向となるとは限らない。また、空間１１６から空気流路用開口部１２５を介してソケット開口部３１へ抜ける空気流路Ｄの代わりに、本体部１２１とカバー部１２９の間に隙間を形成し、空気流路用開口部１２５を設けずに、ソケット開口部３１へ抜ける空気流路を設けるようにしても良い。
【００５８】
図１１に示す様に、透光部１００のリム１０１が、ＬＥＤカバー１９０の受け部１９３に接着材（不図示）により接着されることにより、透光部１００とＬＥＤカバー１９０が固定されることとなる。ＬＥＤカバー１９０は放熱部１２０に固定されているので、結果として、透光部１００は放熱部１２０に対して固定されている。
【００５９】
図１２に示すように、透光部１００のリム１０１は、ＬＥＤランプ１とは異なって、放熱フィン１２２の窪み１２３の面１２４とは接着されていない。
【００６０】
ＬＥＤカバー１９０の受け部１９３と透光部１００のリム部１０１が接着されることにより、空気流路Ｄを流れる空気が、基板１５０の上部に配置された複数のＬＥＤ５１に対して遮閉される構成となっている。空気流路Ｄを流れる空気が、複数のＬＥＤ５１側に流れないので、空気と共にゴミ等が侵入することがないように構成されている。
【符号の説明】
【００６１】
１、２    ＬＥＤランプ
１０、１００    透光部
１５、１１５    隙間
２０、１２０    放熱部
２１、１２１    本体部
２２、１２２    放熱フィン
２５、１２５    空気流路用開口部
２９、１２９    カバー部
３０    ソケット部
３１    ソケット開口部
４０    口金部
５０、１５０    基板
６０    駆動回路
７０    ネジ
Ｂ、Ｄ    空気流路
【要約】
放熱効率が良好で且つ製造し易いＬＥＤランプを提供することを目的とする。ＬＥＤが搭載された基板と、ＬＥＤを覆うドーム状の透光部と、基板と接続された放熱部と、電力供給源と接続するための口金部と、放熱部と口金部とを接続し且つソケット開口部を有するソケット部を有し、放熱部は基板と接続された本体部、本体部と接続された複数の放熱フィン及び複数の放熱フィンと接続され且つ複数の放熱フィンを覆うカバー部を有し、透光部とカバー部との隙間から複数の放熱フィンの間を通りソケット開口部へ通じる空気流路が構成されていることを特徴とするＬＥＤランプ。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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