(57)【要約】【課題】上部に放熱ブロックを備えるＬＥＤランプにおいて、この放熱ブロックの中心側の部分の凹部に収納されている電源回路ブロックの温度上昇を防止し、これによって電源回路ブロックを熱的に保護するようにしたＬＥＤランプを提供する。【解決手段】下方に開放された凹部を中心部に有し、その中に電源回路ブロック１３を収納したアルミニウム製の放熱ブロック１０を備えるとともに、放熱ブロック１０の下面にＬＥＤ素子２３を実装した基板２２を取付け、さらにその外周部にランプフード２４を取付けた構成とし、放熱ブロック１０の外周側の部分であってランプフード２４の内周側と対応する位置に、高さ方向に貫通する放熱溝１１を形成し、この放熱溝１１を通してランプフード２４から上部に向かう空気の流れ３０を形成して放熱ブロック１０の放熱を行なう。【選択図】図１
0003173009.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に貫通する放熱溝を設けた放熱ブロックと、
前記放熱ブロックの中心側の凹部に収納されている電源回路ブロックと、
前記放熱ブロックの下面の基板に取付けられたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子を取付けた基板を覆うように前記放熱ブロックの下面の外周側に取付けられたランプフードと、
を具備するＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記放熱ブロックが、上面が閉じられたアルミニウムまたはセラミック製の円筒体から構成され、外周側に円周方向に複数に分割された放熱溝が垂直方向に貫通するように形成されるとともに、前記放熱ブロックの中心部に下面に開放された凹部が形成され、該凹部内に前記電源回路ブロックが収納されている請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記放熱ブロックの上面のほぼ中央部に上方に突出するようにソケットと接続される口金が設けられている請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記放熱ブロックの凹部を閉塞するように前記基板が取付けられ、該基板の下面に前記ＬＥＤ素子が実装されて下方を照明するように発光する請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記ランプフードが下方にゆくに従って拡がったスカート状をなし、内表面にコールドミラー層を有するガラスフードである請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はＬＥＤランプに係り、とくに所定の部位を局部的に照明するのに用いて好適なＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗等において、所定の部位をとくに局部的に照明するように天井に取付けられる照明装置あるいは自動車のフォグランプとして、従来よりハロゲンランプが広く用いられている。ハロゲンランプは、白熱電球と同様のタングステンのフィラメントを備え、高温になって白熱するとタングステンが昇華する。ところが昇華したタングステンがハロゲンと化合しハロゲン化タングステンを形成する。この物質は、蒸気圧が比較的高いので蒸発して再びフィラメントに戻る。フィラメント付近では１４００℃以上になるとハロゲンとタングステンとが分離し、タングステンがフィラメントに戻る。このような一連の化学反応がハロゲンサイクルと呼ばれ、このような反応によってタングステンの蒸発によるフィラメントの折損が抑制されるために、一般の白熱電球に比べて約５０％明るい電球であって、しかも約１０倍の長寿命の電球が実現される。
【０００３】
ところがハロゲンランプは、発熱量が大きく、消費電力が大きいために、例えば特開２００７−３１４２７１号公報やあるいは特開２００７−８８３７７号公報に開示されているようなハロゲンランプ代替型のＬＥＤを用いたランプが提案されている。すなわち従来のタングステンのフィラメントに代えて、基板上に実装されたＬＥＤチップの発光によって光を発するものである。このような照明装置は、消費電力が小さく、しかも真空容器内にＬＥＤを封入する必要がなく、製造上極めて有利になる。
【０００４】
ところがこのようなＬＥＤチップを発光素子として用いたＬＥＤランプにおいても、明るさを得るためにＬＥＤチップの個数を増加させると、消費電力が増加するばかりでなく、ＬＥＤの発生する熱によって、照明装置全体の温度が上昇することになる。温度が上昇すると、内部に設けられている電源回路ブロックの素子に熱的な影響を及ぼし、例えばコンデンサ等が損傷する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１４２７１号公報
【特許文献２】特開２００７−８８３７７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本願考案の課題は、放熱性に優れたＬＥＤランプを提供することである。
【０００７】
本願考案の別の課題は、光量を増大させるためにＬＥＤチップの数を増加させた場合にも、なお確実に放熱を行ない得るようにしたＬＥＤランプを提供することである。
【０００８】
本願考案のさらに別の課題は、とくに下方の所定の位置をスポット的に照明するように天井等に取付けられるとともに、放熱性に優れたＬＥＤランプを提供することである。
【０００９】
本願考案のさらに別の課題は、放熱ブロックの中心部に収納される電源回路ブロックが熱的に悪影響を受けず、これによって電源回路ブロックの損傷が防止されるようにしたＬＥＤランプを提供することである。
【００１０】
本願考案さらに別の課題は、放熱ファン等の積極的な冷却駆動手段を必要とせず、しかも放熱を確実に行ない得るようにしたＬＥＤランプを提供することである。
【００１１】
本願考案の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願考案の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の主要な考案は、垂直方向に貫通する放熱溝を設けた放熱ブロックと、
前記放熱ブロックの中心側の凹部に収納されている電源回路ブロックと、
前記放熱ブロックの下面の基板に取付けられたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子を取付けた基板を覆うように前記放熱ブロックの下面の外周側に取付けられたランプフードと、
を具備するＬＥＤランプに関するものである。
【００１３】
ここで、前記放熱ブロックが、上面が閉じられたアルミニウムまたはセラミック製の円筒体から構成され、外周側に円周方向に複数に分割された放熱溝が垂直方向に貫通するように形成されるとともに、前記放熱ブロックの中心部に下面に開放された凹部が形成され、該凹部内に前記電源回路ブロックが収納されていてよい。また前記放熱ブロックの上面のほぼ中央部に上方に突出するようにソケットと接続される口金が設けられていてよい。また前記放熱ブロックの凹部を閉塞するように前記基板が取付けられ、該基板の下面に前記ＬＥＤ素子が実装されて下方を照明するように発光するようにしてよい。また前記ランプフードが下方にゆくに従って拡がったスカート状をなし、内表面にコールドミラー層を有するガラスフードであってよい。
【考案の効果】
【００１４】
本願の主要な考案は、垂直方向に貫通する放熱溝を設けた放熱ブロックと、
前記放熱ブロックの中心側の凹部に収納されている電源回路ブロックと、
前記放熱ブロックの下面の基板に取付けられたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子を取付けた基板を覆うように前記放熱ブロックの下面の外周側に取付けられたランプフードと、
を具備するＬＥＤランプに関するものである。
【００１５】
このようなＬＥＤランプによると、基板に取付けられたＬＥＤ素子に通電して発光させると、下方に光を放射するようになり、とくにこのランプの下方の照明が行なわれる。このときにＬＥＤ素子の発光により発生した熱によってフード内の空気の温度が上昇し、このためにその比重が小さくなる。すると比重が小さくなった空気が、放熱ブロックの放熱溝を通して上方に流れるように気流が発生し、この気流によって放熱ブロックが冷却される。従って放熱ブロックの中心側の凹部に収納されている電源回路ブロックが過度に温度が上昇されることなく、電源回路ブロックの各素子の熱による劣化が回避されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＬＥＤランプの構成を示す要部縦断面図である。
【図２】同電源回路ブロックを省略したＬＥＤランプの分解斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下本願考案を図示の実施の形態によって説明する。図１および図２は本実施の形態のＬＥＤランプを示しており、このＬＥＤランプは放熱ブロック１０と、この放熱ブロック１０の下面に取付けられた基板２２と、基板２２上に実装されたＬＥＤ素子２３と、ランプフード２４とから構成され、ランプフード２４の内側に取付けられているＬＥＤ素子２３が発光すると、ランプフード２４によって側方への光の放射が抑えられてとくに下方に向けて光が放射され、これによって下部の局部的なスポット的な照明を行なうことが可能になる。
【００１８】
放熱ブロック１０は、通常のヒートシンクと同様のアルミニウムあるいはセラミックから構成されており、放熱性に優れた材料によって構成される。なおこの放熱ブロック１０を構成するアルミニウムには、適宜他の金属が混入されたアルミニウム合金を用いるようにしてもよい。そしてこの放熱ブロック１０の外周部には、垂直方向に貫通するように、円周方向に４分割された放熱溝１１が形成されている。放熱溝１１は、この放熱ブロック１０の円周方向に間欠的に形成されるとともに、その高さ方向の全長を貫通するようになっており、矢印３０で示すような空気流が下部から上部に向けて発生するようになっている。放熱ブロック10の肩の部分は斜めにカットされ、天井に密着して取付けても、空気流が上方に流れるようにしている。
【００１９】
そしてこのような放熱ブロック１０の内部には、その中心部に横断面が円形の凹部１２が形成されている。凹部１２はその上面側がこの放熱ブロック１０と一体に形成された上面板部によって閉塞され、有底の凹部を構成している。そして凹部１２内に電源回路ブロック１３が収納されている。なお電源回路ブロック１３は、基板上に各種の電源回路を構成する部品を実装するとともに、外周側に合成樹脂製の絶縁ケースを設けており、絶縁ケースに入った状態で凹部１２内に収納されている。
【００２０】
放熱ブロック１０の上部には比較的小さな大きさの中心孔１６が形成されるとともに、この中心孔１６の外周側が上方に突出するリング状突部１７になっており、このリング状突部１７の中心孔１６に被さるように接続部を構成する口金１８が取付けられている。口金１８はその上端の小さな突部がプラスの電極を構成し、外周側の雄ねじの部分がマイナスの電極を構成している。そして口金１８をソケットに接続することによって、電源回路ブロック１３に対する給電を行なうようにしている。
【００２１】
上記放熱ブロック１０の凹部１２の底部の開口を覆うように、ほぼ円形の形状をなす基板２２が放熱ブロック１０の下面に取付けられている。基板２２は銅箔、アルミ箔、その他の導電性箔をエッチングして構成される配線パターンを備えるとともに、この基板２２の下面にＬＥＤ素子２３が実装されている。ＬＥＤ素子２３はこのＬＥＤランプの発光素子を構成しており、電源回路ブロック１３を通して直流電源が給電されると、それ自身が発光して光を下方に放射するようになっている。なおここでは基板２２の下面に、図２に示すように、３列×３行＝９個のＬＥＤ素子２３が実装されている。基板２２上に実装されるＬＥＤ素子２３の数や配列については、使用される目的、必要とされる光度、ＬＥＤ素子２３個の発光量等に応じて各種の数、あるいは各種の配列をとることができる。
【００２２】
また上記放熱ブロック１０の下面であってその上記放熱溝１１の入口よりも外周側の部分にランプフード２４が取付けられている。ランプフード２４は下にゆくに従ってその直径が大きくなるスカート状のフードであって、下部が開放されている。このランプフード２４はガラスから構成されるとともに、その内表面にはコールドミラー層２５が形成されている。コールドミラー層２５は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２から成る薄膜を複数積層させることにより形成される。コールドミラー層２５を形成することによって、ランプフード２４の内側の部分が可視光のみを反射し、赤外線および紫外線を反射せずに吸収、透過する性質を有する。このようなコールドミラー層２５の形成によって、ランプフード２４によって反射された光が照射されるこのランプの下側の部分がＬＥＤ素子２４による熱を感じ難くなる利点をもたらす。
【００２３】
本実施の形態のＬＥＤランプは、とくにＬＥＤ素子２３の発光により生じた熱の処理、とくに放熱ブロック１０による放熱処理に優れた性質を有する。ＬＥＤ素子２３を点灯すると、その光が照射されるランプフード２４内の空気が暖められ、その比重が小さくなる。従って比重が小さくなった空気が放熱溝１０の下側から上方へ向けて矢印３０で示すような空気の流れが発生し、これによって放熱ブロック１０の放熱が放熱溝１１によって達成される。従って放熱ブロック１０の過度の温度上昇が防止されるようになり、この放熱ブロック１０内に収納されている電源回路ブロック１３の温度上昇が回避される。従って電源回路ブロック１３内の各種の素子、とくにコンデンサの温度が上昇するのが防止される。従って電源回路を構成する各素子が劣化するのが防止され、電源回路ブロックが熱的に保護されるようになる。従って、より長寿命であってしかもより明るいＬＥＤランプを提供できるようになる。
【００２４】
以上本願考案を図示の実施の形態によって説明したが、本願考案は上記実施の形態によって限定されることなく、本願考案の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における放熱ブロック１０の放熱溝１１の数や、その幅等については、要求される放熱性能において各種の変更が可能であって、４分割された放熱溝１１に代えて、２分割、３分割、あるいは５以上の数に分割された放熱溝を用いるようにしてもよい。また放熱溝１１を半径方向に同心円状に複数列形成することも可能である。また基板２２に取付けられるＬＥＤ素子２３についても、チップタイプ、フラックスタイプ、砲弾型等の各種のＬＥＤ素子を用いることが可能である。またランプフード２４についても、必ずしもガラスのものを用いることなく、例えば金属製、プラスチック製等の他の材料のランプフードを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本願考案は、とくに下部をスポット的に明るく照明することが可能なＬＥＤランプに応用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  放熱ブロック
１１  放熱溝
１２  凹部
１３  電源回路ブロック
１６  中心孔
１７  リング状突部
１８  口金（接続部）
２２  基板
２３  ＬＥＤ素子
２４  ランプフード
２５  コールドミラー層
３０  空気の流れ（矢印）
【図１】
0003173009.tif 000003
【図２】
0003173009.tif 000004