灯泡形灯及照明装置的制造方法_2

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,也作为用于使LED模块20a及20b中发生的热散发到灯头30侧的散热部件来发挥功能。因此,支柱40由热导率高的金属材料、例如热导率为237[W/m.K]的铝等构成,从而能够提高基于支柱40的散热效率。其结果为,能够抑制因温度上升而引起的LED的发光效率及寿命的降低。而且,支柱40,也可以由树脂等构成。
[0057]支柱40,由主轴部41与固定部42例如一体成型一体而构成。主轴部41是,截面积为一定的圆柱部件。主轴部41的一端与固定部42连接,另一端与支承台50连接。固定部42,具有使LED模块20a及20b固定的固定面,该固定面与LED模块20a及20b的基板的背面接触。固定部42,还具有从固定面突出的突起部,该突起部与被设置在LED模块20a及20b的基板的贯通孔嵌合。LED模块20a及20b与固定面,例如,由硅树脂等的树脂的粘合剂粘合。
[0058]对于支柱40的固定部42,与灯轴J垂直的截面的面积(与灯轴J垂直的方向的宽度)比支柱40的主轴部41大。而且,支柱40的固定部42具有的形状为,在向灯泡形灯I的前方的方向上、即在从支承台50向LED模块20a及20b的基板的方向(接近的方向)上,与灯轴J垂直的截面的面积变大。换而言之,支柱40的固定部42具有的形状为,在向灯泡形灯I的前方的方向上,LED模块20a及20b的LED的元件列的排列方向以及元件列内的LED的排列方向上的宽度变宽。因此,支柱40,在与LED模块20a及20b的基板接触的固定部42的固定面,与灯轴J垂直的截面的面积最大。据此,能够使从LED模块20b向支柱40的散热路径变宽,并且,能够抑制基于支柱40的LED模块20b的光的晕影。
[0059]而且,优选的是,对支柱40的固定部42的固定面进行表面处理,以使LED模块20b的LED的光反射。据此,能够使LED模块20b的向灯头30侧的光在固定面反射,并作为LED模块20b的光来提取。
[0060][支承台]
[0061]支承台(支承板)50是,用于支承支柱40的支承部件,被固定在树脂外壳60。支承台50,与球形罩10的开口部11的开口端连接,被构成为堵塞球形罩10的开口部11。具体而言,支承台50,由在边缘具有台阶部的圆盘状部件构成,该台阶部与球形罩10的开口部11的开口端抵接。而且,在该台阶部,支承台50和树脂外壳60和球形罩10的开口部11的开口端,由粘合剂粘着。
[0062]支承台50,与支柱40同样,由铝等的热导率高的金属材料构成,从而通过支承台50在支柱40进行热传导的LED模块20a及20b的热的散热效率提高。其结果为,更能够抑制因温度上升而引起的LED的发光效率及寿命的降低。
[0063][树脂外壳]
[0064]树脂外壳60是,用于使支柱40和灯头30绝缘且收容点灯电路80的绝缘外壳(电路保持器),由大径圆筒状的第一壳体部61和小径圆筒状的第二壳体部62构成。树脂外壳60,可以由例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)成形。
[0065]第一壳体部61的外表面露出在外部的空气,因此,传导到树脂外壳60的热,主要从第一壳体部61散热。第二壳体部62,被构成为外周面与灯头30的内周面接触,在第二壳体部62的外周面形成有用于与灯头30拧合的拧合部。
[0066][引线]
[0067]两条引线70是,用于将用于使LED模块20a及20b点灯的电力从点灯电路80向LED模块20a及20b供给的引线对,能够由铜丝等的铁丝状的金属电线构成。各个引线70,被配置在球形罩10内,一端与LED模块20a及20b的外部端子电连接,另一端与点灯电路80的电力输出部电连接,换而言之,另一端与灯头30电连接。引线70,其一部分与LED模块20a及20b的外部端子连接,从而也作为用于支承LED模块20a及20b的支承部来发挥功能。
[0068]两条引线70是,由金属的芯线和覆盖该芯线的绝缘性树脂构成的例如聚乙烯树脂线,经由不由绝缘性树脂覆盖而表面露出的芯线与LED模块20a及20b电连接。此时,在两条引线70的从基板21的正面突出的部分,以及,在从基板21的背面突出3mm以下的部分,芯线也可以不由绝缘性树脂覆盖。
[0069]而且,对于与引线70的LED模块20a及20b的连接关系,在后面进行详细说明。
[0070][点灯电路]
[0071]点灯电路80是,用于使LED模块20a及20b的LED点灯的电路单元,具有多个电路元件、以及用于安装各个电路元件的电路基板。点灯电路80,包括将从灯头30供电的交流电变换为直流电的电路,将变换后的直流电经由两条引线70供给到LED模块20a及20b的 LED。
[0072]而且,灯泡形灯1,并不一定需要具备点灯电路80。例如,在直流电从照明器具或电池等直接供给到灯泡形灯I的情况下,灯泡形灯I也可以不具备点灯电路80。并且,点灯电路80,不仅限于平滑电路,也可以适当地选择并组合调光电路及升压电路等来构成。
[0073]接着,对于LED模块20a及20b的详细结构,以及LED模块20a及20b和引线70的连接关系,利用图4及图5进行说明。
[0074]图4是示出本实施例涉及的灯泡形灯I的结构的图。图5是本实施例涉及的灯泡形灯I的LED模块20a及20b的LED的放大截面图。
[0075]而且,图4的(a)是从上方看除去了灯泡形灯I的球形罩10的状态的LED模块20a时的平面图。而且,图4的(b)是沿着(a)的A — A’线切断的该灯泡形灯I的截面图,图4的(C)是沿着(a)的B — B’线切断的该灯泡形灯I的截面图,图4的⑷是沿着(a)的C — C’线切断的该灯泡形灯I的截面图,图4的(e)是沿着(a)的D — D’线切断的该灯泡形灯I的截面图。
[0076]LED模块20a是,主发光模块(第一发光模块)的一个例子,且是裸芯片直接安装在基板21的正面(一方的主面)上的COB (Chip On Board)构造。另一方面,LED模块20b是,副发光模块(第二发光模块)的一个例子,且是裸芯片直接安装在基板21的背面(另一方的主面)上的COB构造。
[0077]LED模块20a具备,基板21、被设置在基板21的正面上的多个LED22a及22b、密封部件23a及23b、金属布线24及26、接线25、导电性粘合部件27以及端子(外部端子)28。另一方面,LED模块20b具备,基板21、被设置在基板21的背面上的多个LED32、密封部件33、金属布线34及36、接线35、导电性粘合部件37以及端子38。
[0078][基板]
[0079]对于基板21,可以利用透光性基板或非透光性基板,例如,由氧化铝或氮化铝等构成的陶瓷基板、金属基板、树脂基板、玻璃基板、或挠性基板等。基板21是,用于安装LED22a、22b以及32的矩形状的安装基板(LED安装用基板)。基板21是,若将其长边的长度设为LI,将短边的长度设为L2,将厚度设为d,则成为例如LI = 26mm,L2 = 13mm,d =Imm0
[0080]优选的是,基板21,由针对从LED22a、22b以及32发出的光的光透射率低的例如10%以下的白色氧化铝基板等的白色基板或金属基板等构成。例如,基板21,也可以由针对从LED22a、22b以及32发出的光具有50%以上的光反射率、且将A1203、MgO、S1以及T12的某一个作为主成分的基板构成。在基板21的光透射率高的情况下,在LED模块20a中,基板21的正面侧的LED22a及22b的光的一部分通过基板21之后,从基板21的背面侧发出。同样,在LED模块20b中,基板21的背面侧的LED32的光的一部分通过基板21之后,从基板21的正面侧发出。因此,在灯泡形灯I中,对于从灯头侧以及与它相反一侧提取的光发生颜色不均匀。对此,将基板21的光透射率降低,从而能够抑制这样的颜色不均匀。并且,能够利用廉价的白色基板,因此,能够实现灯泡形灯I的低成本化。
[0081]在基板21的长边方向的两端部,设置有从基板21的正面向背面贯通的两个贯通孔21b。这样的两个贯通孔21b,构成用于将供电用的引线70和LED模块20a及20b连接的端子28及38,引线70插通两个贯通孔21b的每一个贯通孔。
[0082]在基板21的中央部设置有从基板21的正面向背面贯通的一个贯通孔21a。该贯通孔21a,用于将LED模块20a及20b固定到支柱40,支柱40的突起部42b与贯通孔21a嵌合。
[0083]而且,即使没有贯通孔21a,也能够通过粘合剂将LED模块20a及20b固定到支柱40。因此,也可以不设置贯通孔21a。
[0084][LED]
[0085]LED22a及22b,在基板21的正面上分别安装有多个。多个LED22a被配置成,在基板21的长边方向上以同一间距排列成直线状而构成的元件列,在基板21的短边方向即与LED22a的元件列的LED22a的排列方向正交的方向上排列多条。另一方面,多个LED22b被配置成,在基板21的长边方向上以同一间距排列成直线状而构成的元件列,在基板21的短边方向即与LED22b的元件列中的LED22b的排列方向正交的方向上排列多条。此时,LED22b的元件列的多条被配置成,在基板21的短边方向上位于LED22a的两个元件列之间。
[0086]多个LED22a,在元件列中串联连接,在元件列彼此间并联连接。同样,多个LED22b,也在元件列中串联连接,在元件列彼此间并联连接。进而,在LED22a的元件列及LED22b的元件列彼此间也并联连接。该LED22b的元件列是第一发光元件组的一个例子,LED22a的元件列是第一发光元件组的一个例子。例如,多个LED22a及22b被配置成,元件列内相邻的LED的间隔(间距)为1.8mm。而且,被配置成在相邻的LED22a的元件列和LED22b的元件列中相邻的LED的间隔为例如4_。
[0087]同样,LED32,在基板21的背面上安装有多个。多个LED32被配置成,在基板21的长边方向上以同一间距排列成直线状而构成的元件列,在基板21的短边方向即与LED32的元件列中的LED32的排列方向正交的方向上排列多条。多个LED32,在元件列中串联连接,在元件列彼此间并联连接。该LED32的元件列是第二发光元件组的一个例子。
[0088]LED22a被配置成,隔着基板21与LED32对置。例如,被配置成LED22a的与基板21接触的下面的全面、和LED32的与基板21接触的下面的全面对置。在此情况下,如图4(c)示出,LED22a的整体存在于LED32的上方的区域F内,LED32的整体存在于LED22a的下方的区域E内。因此,LED22a被配置成,隔着基板21及LED32与密封部件33对置,LED32被配置成,隔着基板21及LED22a与密封部件23a对置。
[0089]LED22b被配置成,隔着基板21与支柱40的固定部42的固定面对置。例如,被配置成LED22b的与基板21接触的下面的全面、和支柱40的固定部42的固定面对置。在此情况下,如图4(c)示出,LED22b的整体存在于支柱40的固定部42的固定面的上方的区域X内。
[0090]LED22a、22b以及32是,向全方位、即侧方、上方及下方发出单色的可见光的裸芯片。LED22a、22b以及32,例如,向侧方发出全光量的20%的光,向上方发出全光量的60%的光,向下方发出全光量的20%的光。
[0091]LED22a、22b以及32是,例如,一边的长度为大致0.35mm(350 μ m),通电后发出蓝光的矩形状(正方形)的蓝色LED芯片。对于蓝色LED芯片,例如,可以利用由InGaN系的材料构成的、中心波长为440nm至470nm的氮化镓系的半导体发光元件。
[0092]如图5示出,LED22a、22b以及32具有,蓝宝石基板122a、以及蓝宝石基板122a上层叠的由互不相同的组成构成的多个氮化物半导体层122b。
[0093]在氮化物半导体层122b的上面的两端部设置有,阴极电极122c和阳极电极122d。而且,在阴极电极122c上设置有线接合部122e,在阳极电极122d上设置有线接合部122f。例如,在相邻的LED22a中,一方的LED22a的阴极电极122c和另一方的LED22a的阳极电极122d,经由线接合部122e以及122f,由接线25连接。
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