灯泡形灯及照明装置的制作方法

专利名称：灯泡形灯及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用发光元件的可代替灯泡的灯泡形灯及照明装置。
背景技术：
近年来，为了节能、防止地球变暖，即便照明领域也研究开发使用了 LED(Light Emitting Diode:发光二极管)的照明装置，LED与以前的白炽灯等相比，可实现高的能量效率。例如，在现有的白炽灯中，数十(lm/W)的能量效率在将LED用作光源时(下面将 使用LED以代替灯泡的灯泡形灯称为‘LED灯泡’。)可实现100 (lm/W)以上的高效率。在专利文献1和2等中，提出了置换现有白炽灯的LED灯泡。该专利文献1中记 载的LED灯泡具有如下结构，S卩将安装了多个LED的基板载置在内部具有使LED点亮(发 光)用的点亮电路的壳体的端面(表面)上，用圆顶状(dome)的球状物(globe)覆盖该 LED。该LED灯泡具有接近现有白炽灯的外观形状，另外，具有作为供电端子的E型灯 头，所以也可装载在装载现有白炽灯的照明器具上。专利文献1 特开2006-313718号公报 专利文献2 特开2009-4130号公报
但是，上述LED灯泡中，由于壳体为金属制成，其体积大，所以其重量比白炽灯重。因 此，在将LED灯泡装载到白炽灯用照明器具上的情况下，存在因照明器具、用于保持LED灯 泡的负荷增大等安全上的课题。S卩，白炽灯用照明器根据该白炽灯的重量来进行强度设计，若将比白炽灯重的LED 灯泡装载于这种现有的照明器具上，则预想以上的应力作用于构成该照明器具的部件，担 心产生破损等。另外，为了轻量化，若使壳体厚度等变薄，则上述安全上的课题得到解决，但若壳 体厚度过薄，则壳体易变形，当将LED灯泡装载于照明装置上时，壳体变形，或组装时或部 件搬运时处理性变差，产生新课题。

发明内容
本发明为了解决上述问题而做出，其目的在于提供一种灯泡形灯及照明装置，可 在实现壳体轻量化的同时，防止装载到照明器具上时壳体变形，使组装时的处理性提高。根据本发明的灯泡形灯，其特征在于具有安装发光元件的发光模块；两端具有 开口的筒状壳体；搭载部件，内接于所述壳体的一端，封塞开口，同时，表面搭载所述发光 模块；设置在所述壳体另一端侧的灯头；和电路，安置于所述壳体内，且经所述灯头接受供 电，使所述发光元件发光，所述壳体的厚度为200 μ m以上、500 μ m以下，从所述一端向所述 另一端的至少部分区域的厚度随着从所述一端侧移动到所述另一端侧而变薄。发明效果根据上述结构，由于将壳体的厚度设为200( μ m)以上、500(μπι)以下，所以可实现壳 体的轻量化，还可防止壳体的变形。尤其是若壳体的一端部是可防止开口破裂的厚度，则由 于壳体中心轴方向的中央部分的刚性足够，所以通过使该刚性足够的部分比一端侧部分还 薄，可在确保刚性的同时，进一步实现轻量化。另外，其特征在于，所述壳体在从所述一端到所述另一端之间具有弯曲成接近该 壳体中心轴侧的弯曲部，或者，其特征在于，所述区域位于从所述一端到所述弯曲部之间。另一方面，其特征在于，所述搭载部件的外周面与所述壳体的所述一端侧内周面 相对所述壳体中心轴以相同角度倾斜，或者，其特征在于，所述区域中所述一端侧厚度为 300 μ m以上、500 μ m以下，所述另一端侧厚度为250 μ m以上、350 μ m以下。另外，其特征还 在于，对所述壳体外面进行氧化铝膜处理。本发明的照明装置具有灯泡形灯和自由拆卸地装载该灯泡形灯的照明器具，其特 征在于所述灯泡形灯是上述灯泡形灯。


图1是根据第1实施方式的灯泡形灯的纵向截面图。图2是从箭头方向看图1的X-X线截面的图。图3是LED模块的截面图。图4是用于说明电路支架的基板装载的截面图。图5是用于说明外壳厚度的图。图6是用于说明外壳散热性的图。图7是说明第1实施方式的LED灯泡的组装方法的图。图8是说明搭载部件的厚度与传热性的关系的图，(a)是试验中使用的搭载部件 的说明图，(b)是试验的测定结果。图9是表示搭载部件与外壳的接触面积同搭载部件与LED模块的接触面积之比对 LED温度的影响的图。图10是表示本发明第2实施方式的LED灯泡的概要结构的纵向截面图。图11是用于说明外壳各部尺寸的图。图12是表示外壳的变形例1、2的图，(a)表示变形例1的外壳的形状，(b)表示变 形例2的外壳的形状。图13是表示外壳的变形例3的图。图14是表示外壳的变形例4的图。图15是表示LED元件安装方法的变形例的图。图16是表示支架变形例的图。图17是表示搭载部件的变形例的图。图18是说明本发明实施方式的照明装置的图。符号说明
1LED灯泡(灯泡形灯)
3LED模块(发光模块) 5搭载部件7外壳(壳体) 9球状物
11点亮电路(电路) 13电路支架 15灯头部件 17基板
19 LED (发光元件) 91灯头部(灯头)。
具体实施例方式下面，分别参照附图来说明作为本发明的一个实施方式的灯泡形灯及照明装置。<第1实施方式> 1.结构
图1是第1实施方式的灯泡形灯的纵向截面图。图2是从箭头方向看图1的X-X线截 面的图。灯泡形灯(下面称为‘LED灯泡’。)1如图1所示，具有配备多个LED(相当于本发 明的‘发光元件’。)作为光源的LED模块(相当于本发明的‘发光模块’。)3 ；搭载该LED 模块3的搭载部件5;在一端具有所述搭载部件5的外壳(相当于本发明的‘壳体’。)7； 覆盖LED模块3的球状物9;使所述LED点亮(发光)的点亮电路(相当于本发明的‘电 路’。)11 ；在内部放置所述点亮电路11且配置在所述外壳7内的电路支架13 ；和设置在所 述外壳7另一端的灯头部件15。(I)LED 模块 3
图3是LED模块的截面图。LED模块3具有基板17、安装在该基板17主面上的多个LED19、和覆盖LED19的密 封体21。LED19的数量、连接方法(串联连接、并联连接)等由作为LED灯泡1所要求的发 光光束等适当确定。另外，将基板17安装LED19的主面也称为‘LED安装面’。基板17具有基板主体23、和设置在该基板主体23中的布线图案25。基板主体23 例如由绝缘性材料构成，在该主面中形成布线图案25。布线图案25具有用于按串联、并联等规定的连接方法连接多个LED19的连接部 25a、以及与点亮电路11上连接的供电路径(导线)相连接的端子部25b。LED19作为半导体发光元件，是发出规定光色的元件。另外，密封体21除密封 LED19，以免LED19接触外部空气的功能外，还具有将从LED19发出的光中的一部分或全部 波长变换为规定波长的功能。密封体21例如由透光性材料和将从LED19发出的光的波长变换为规定波长的变 换材料构成。(2)搭载部件5
搭载部件5搭载LED模块3，同时，内接在后述的呈筒状的外壳7的一端，封塞一端侧的 开口。即，搭载部件5如图1和图2所示，形成板状，在平面视图中(从LED灯泡1中心轴 延伸的方向看的情况。)外周形状与外壳7的一端侧开口的平面视图形状的内周形状大致一致，通过内嵌于外壳7的一端，封塞外壳7的一端侧开口。在搭载部件5的位于外壳7的外部侧(图1中为上侧。)的面(将该面设为表 面。)上装载了 LED模块3。这里，由于外壳7是其横向截面形状呈圆环状的筒状(所谓的 圆筒状。)，所以搭载部件5呈圆盘状。搭载部件5分别在表侧具有LED模块搭载用凹部27，在背侧具有轻量化用的凹部 29,另外，在中央部具有阴螺纹部31，阴螺纹部31用于与作为连结部件75的阳螺纹进行拧 合，连结部件75用于将后述的电路支架13连结于搭载部件5。阴螺纹部31既可贯通搭载部件5，也可不贯通。在不贯通的情况下，将该阴螺纹部 设置在搭载部件背面的大致中央。搭载用凹部27形成与LED模块3的平面视图形状大致相同的平面视图形状，在凹 部27的底面与LED模块3的基板17面接触的状态下，LED模块3装载于该凹部27中。作 为LED模块3的装载方法，例如，有利用固定螺钉直接固定的方法、或利用板簧等施加安放 力的方法，或使用粘接剂的方法等。另外，利用该凹部27能够容易且正确地定位LED模块 3。搭载部件5具有沿其厚度方向贯通的贯通孔33，自点亮电路11开始的供电路径 35通过该贯通孔33，电连接于基板17的端子部25b。贯通孔33只要有至少一个即可，此 时，两个供电路径(3 通过一个贯通孔(33)，或者若有两个贯通孔33、33，则两个供电路径 35,35分别通过贯通孔33、33。搭载部件5在外周部分整个周长上具有从表侧扩展到背侧的台阶部。具体地，由 外径小的小径部37、与比小径部37的外径大的大径部39构成阶部，大径部39的外周面39a 抵接于外壳7的内周面7a。在外壳7的内周面7a与小径部37之间形成的间隙中，插入球状物9的开口侧端 部9a，例如利用粘接剂41等固定该插入状态的球状物9的开口侧端部9a。大径部39的外周面39a具有随着从小径部37侧的一端(图1中上端。)移动到 与小径部37相反侧的一端(图1中下端。)外周径缓慢变小的倾斜，该倾斜角度与后述外 壳7的内周面7a的倾斜角度一致。(3)外壳 7
外壳7如图1所示，呈在两端具有开口的筒状，在一端上安放上述搭载部件5，在另一端 上设置灯头部件15，在内部空间中收存电路支架13。在电路支架13内保持(放置)点亮 电路11。这里的外壳7具有筒壁45和设置在筒壁45另一端的底壁47，在所述底壁47的中 央部分(包含筒部的中心轴。)设置开口(贯通孔)49。将筒状外壳7的开口中的开口径 大的开口称为‘大开口’，开口径小的开口称为小开口 49。筒壁45具有随着沿筒壁45的中心轴从大开口侧的一端移动到底壁47外径、内 径变小的倾斜筒部51a、51b。倾斜筒部51a、51b在不必彼此区别说明的情况下，仅表示为 ‘51，。在该第1实施方式中，接近大开口的倾斜筒部51a相对中心轴的倾斜角度比接近 底壁47的倾斜筒部51b小。另外，LED19点亮时产生的热从LED模块3的基板17传递到搭载部件5，再从搭载部件5传递到外壳7，传递到外壳7的热主要从该外壳7释放到外部空气中。因此，外壳7 具有将LED19点亮时产生的热散热到外部空气中的散热功能，也称为散热器(heat sink), 搭载部件5具有将LED模块3的热传递到外壳7的传热功能，也称为热传导部件。外壳7 的外面如后所述，进行氧化铝膜处理，使散热特性提高。例如通过从作为外壳7的大开口侧的一端压入搭载部件5来将搭载部件5装载到 外壳7上。通过使外壳7的内周面7a与搭载部件5的外周面39a的倾斜角度一致来执行 搭载部件5的定位。为了防止搭载部件5从外壳7脱落，在外壳7中与搭载部件5抵接的部位或比搭 载部件5的大开口侧一端更靠近大开口侧的部位(即，搭载部件5的上端缘之上，且上端缘 附近的部位。)，形成向内部(外壳7的中心轴侧。)突出的突起。该突起例如通过从外侧 对外壳7外周面的对应部位进行冲孔来形成。(4)电路支架13
电路支架13具有配置在外壳7内部的主体部55、和从该主体部55经外壳7的小开口 49向外壳7的外部突出的筒状突出筒部57。主体部55的大小为不能通过外壳7的小开口 49的大小，具有当使突出筒部57从 外壳7的小开口 49突出时，与外壳7的底壁47内面抵接的抵接部59。电路支架13由部分经外壳7的小开口 49向外壳7的外部突出而其余部分配置在 外壳7内部的筒体61、和对筒体61中配置在外壳7内部一侧的开口 61a进行封塞的盖体 63构成。S卩，电路支架13的主体部55是由筒体61与盖体63构成的电路支架13中的配置 在外壳7内部的部分，电路支架13的突出筒部57是筒体61中经外壳7的小开口 49向外 壳7的外部突出的部分。由于在突出筒部57的外周面上装载灯头部件15，所以突出筒部 57外周的一部分或全部形成为阳螺纹部57a。盖体63呈具有筒部65与盖部67的有底筒状，形成将该筒部65插入到筒体61大 径侧端部内的构造(不用说，也可以是将筒体插入盖体内的构造。)。盖体63如图4所示，在筒部65中具有多个(本例中为2个。)与形成在筒体61 的大径侧端部中的多个(本例中为2个。)卡合孔69的卡合爪71，当筒部65插入筒体61 时，通过卡合爪71卡合于卡合孔69，从而可自由拆卸地装载于筒体61。卡合爪和卡合孔只 要能彼此卡合即可，也可与上述说明相反，分别在筒部形成卡合孔，在筒体形成卡合爪。筒体61的卡合孔69构成为比盖体63的卡合爪71嵌入的部分大。具体地，如图4 所示，筒体61的卡合孔69在盖体63的筒部65向筒体61插入的方向(筒体61的中心轴 方向。)长(所谓的长孔。)，其形状例如形成长方形状。由此，盖体63沿盖体63插入筒体 61的方向自由移动地安放于筒体61上。盖体63在其中央具有向搭载部件5侧突出的有底筒状的突出部73，在该突出部 73的底部77具有贯通孔。突出部73的顶端平坦，当将盖体63连结于搭载部件5时，抵接 于搭载部件5的背面。在突出部73的内部，插入作为连结电路支架13与搭载部件5的连结部件75的阳 螺纹，此时，该阳螺纹的头部(的头)抵接于突出部73的底部77，由此，限制连结部件75插 入到突出部73内。
后面详细描述将电路支架13装载到外壳7上，通过由电路支架13的抵接部59与 灯头部件15夹入外壳7的底壁47来进行该装载。在电路支架13的除了抵接部59与突出筒部57的部分(的外面)与外壳7的内 周面7a之间、另外，在电路支架13的除了盖体63的突出部73的部分(的外面)与搭载部 件5的背面之间存在间隙，在该间隙中存在空气层。因此，即便LED灯泡1因点亮使外壳7的温度上升，也由于外壳7与电路支架13 之间存在空气层，所以抑制电路支架13的温度上升，可防止内部点亮电路11的温度过度上升。另外，在外壳7上作用了大负荷(例如外壳7凹陷的压缩负荷。)的情况下，由于 外壳7的厚度为200( μ m)以上、500( μ m)以下，所以担心外壳7变形、破损，但因为点亮电 路11放置在经空气层(间隙)存在于外壳7内的电路支架13中，所以即便外壳7破损，也 可防止点亮电路11破损。(5)点亮电路11
点亮电路11利用经灯头部件15提供的商业用电来使LED19点亮。点亮电路11由安 装于基板81上的多个电子部件83、85等构成，例如由整流、平滑电路、DC/DC转换器等构成。 另外，为了方便，多个电子部件的符号用‘83’和‘85’表示。基板81在其一主面上安装上述电子部件83、85，且电子部件83、85位于电路支架 13的突出筒部57侧的状态下，保持于电路支架13的内部。基板81的另一主面安放了与 LED模块3连接的供电路径35。图4是用于说明电路支架的基板装载的图。图4中，为了说明基板的装载，为了方便，仅用虚拟线表示基板81。安装构成点亮电路11的电子部件83、85等的基板81利用由盖体63中形成的多 个限制臂87与多个闭锁爪89构成的夹紧机构进行保持。限制臂87与闭锁爪89这里分别为4个，并形成为沿盖体63的圆周方向交互地等 间隔地从盖部67向灯头部件15侧伸出。限制臂68其顶端形成钩状，抵接于基板81的盖部67侧的面和周面，闭锁爪89抵 接(卡合)于基板81的灯头部件15侧的主面。由此，基板81固定保持于电路支架13内 的规定位置上。由于基板81在与构成电路支架13的筒体61和盖体63独立的状态，即不直接接 触筒体61和盖体63的状态下被保持，所以，例如即便电路支架13与搭载部件5由连结部 件75连结而抵接，也可抑制传递到基板81的点亮时LED19的热。(6)球状物 9
球状物9例如形成圆顶状，在覆盖LED模块3的状态下设置。这里，在球状物9开口侧 的端部9a插入到外壳7的内周面7a与搭载部件5的小径部37 (的外周面)之间的状态下， 利用配置于外壳7与小径部37之间的粘接剂41，将球状物9固定于外壳7侧。粘接剂41 也固定搭载部件5与外壳7。(7)灯头部件15
灯头部件15安放于照明器具的插座上，用于从该插座接受供电，这里，具有爱迪生式 的灯头部(相当于本发明的‘灯头’。)91与装载于该灯头部91开口侧的端部且装载于电路支架13的突出筒部57外周的外嵌部93。外嵌部93呈环状，其内径对应于突出筒部57的外径。外嵌部93具有当装载(外 嵌)于突出筒部57上时、抵接于外壳7的底壁47外面的外壳抵接部分95以及抵接于突出 筒部57的支架抵接部分97。灯头部91具有螺纹部分的壳部98与顶端部的接触片部99，壳部98与形成在电路 支架13的突出筒部57外周上的阳螺纹部57a拧合。图1中，省略图示电连接点亮电路11 与灯头部91的连接线。2.实施例
第1实施方式的LED灯泡1例如可作为60W种类或40W种类的白炽灯来实施。将相当 于白炽灯60W种类的LED灯泡称为‘60W相当品，，同样，将相当于白炽灯40W种类的LED灯 泡称为‘40W相当品，。(I)LED 模块 3
基板17可利用例如树脂材料或陶瓷材料来作为基板主体23，但最好是热传导率高的 材料。基板主体23的厚度为1 (mm)。另外，基板主体23在平面视图下形成正方形，其一边在40W相当品中为21 (mm)， 在60W相当品中为沈(mm)。因此，基板17与搭载部件5的接触面积S2分别为441 (mm2)、 676 (mm2)。在以代替白炽灯为目的的情况下，作为LED 19，例如使用射出蓝色光的 GaN系，作为透光性材料，例如利用硅树脂等，作为变换材料，例如利用YAG荧光体 ((Y, Gd) 3A15012 Ce3+)、硅酸盐荧光体((Sr，Ba) 2Si04 Eu2+)、氮化物荧光体((( Sr, Ba) AlSiN3: Eu2+)、氮氧化物荧光体(Ba3Si6O12N2: Eu2+)等。由此，从LED模块3射出白色光。LED19安装于基板17上，配置成矩阵状、多重圆形、多边形、十字状等。LED19的个 数与对象的白炽灯亮度等相配合来适当确定。例如，在60W相当品的情况下，96个LED19按 24串联X4并联来安装，在40W相当品的情况下，48个LED19按M串联X2并联来安装。(2)搭载部件5
搭载部件5利用热传导性高的材料，例如利用铝，搭载LED模块3的部分的厚度为 3 (mm)，在外壳7的大径部39中其厚度为3 (mm)。大径部39的外径在40W相当品中为 37 (mm)，在60W相当品中为52 (mm)。因此，搭载部件5与外壳7的接触面积Sl分别为 349 (mm2)、490 (mm2)。当设搭载部件5与外壳7的接触面积为S1、LED模块3的基板17与搭载部件5的 接触面积为S2时，接触面积之比S1/S2在40W相当品中为0. 79，在60W相当品中为0. 72。该接触面积之比S1/S2最好在0.5以上、1.0以下的范围内。由此，如后所述，可得 到轻量且好的散热性。(3)外壳 7
外壳7利用热放射性高的材料，例如铝，其厚度为0.3 (mm)以上、0.35 (mm)以下。外壳7的尺寸因对象的白炽灯种类不同而不同。图5是表示外壳尺寸的图。外壳7形成筒状，如上所述，具有第1倾斜筒部51a、第2倾斜筒部51b及底壁47， 在第1倾斜筒部51a与第2倾斜筒部51b之间有第1弯曲部51c，在第1倾斜筒部51a与底壁47之间有第2弯曲部51d。外壳7的各尺寸如图5(b)所示。另外，40W相当品中离大开口侧一端距离χ的位置的厚度t如图5(c)所示，样品 1中距离χ为5(mm)至25 (mm)的区域(本发明的‘区域’。)、样品2中距离χ为5 (mm)至 20 (mm)的区域(本发明的‘区域’。)分别随着从外壳7的一端(图5 (a)中上端)侧移动 到另一端而有意图地变薄。尤其是，使制造完成后因处理的保持等而较容易施加力的大开口侧端部部分的外 壳7的厚度变厚、并难以变形，同时，向小开口侧端部变薄，由此可谋求轻量化。最薄部分是比大开口部与第1弯曲部51c的中间点靠近第1弯曲部51c侧，距大开 口部端20(mm)以上、25(mm)以下的范围的位置。(若用比率表示，则为全长的0. 57以上、 0.71以下的范围的位置。)
由于弯曲部51c、51d具有梁的效果，所以通过将最薄部靠近弯曲部51c、51d侧，可抑制 因变薄而易变形。这样，通过不使弯曲部51c、51d为最薄部，可防止在外壳7对弯曲部51c、 51 d进行形成、加工时的破损。禾Ij用氧化铝膜加工，对外壳7的表面实施10(μ m)的氧化铝膜层。即便进行氧化 铝膜处理，也由于膜厚薄，所以基本上对外壳7的体积、重量没影响。即便使用如本实施例 那样为了小型、轻量化而使厚度变薄的外壳，也可实现高的散热性。通过这样使两者组合， 实现高散热与小型化、轻量化等相反的两个特性。另外，在如本实施例那样在外壳7的材料中使用铝的情况下，由于可通过阳极氧 化表面来形成氧化铝膜层，所以不会产生因涂装涂料等其它材料所产生的课题，例如剥离 等，并且，工序也可简化。(4)电路支架13
电路支架13为了轻量化，利用比重低的材料，例如利用合成树脂(具体为聚丁烯对苯 二酸盐(PBT)。)
盖体的厚度为0. 8 (mm)，筒体的厚度为0. 8 (mm)。电路支架13与外壳7之间的间隙在外壳7中心轴方向的中央部分约为0. 5 (mm)。 因此，例如即便外壳7的中央部分因某种原因使压缩负荷(凹入的负荷。)发挥作用，外壳 7的变形部分也在该变形的中途抵接于电路支架13，可防止进一步变形。另外，若该变形为 弹性变形，则一旦压缩负荷消失，则恢复为原来的状态。也可构成为在电路支架13与外壳7之间不设置间隙。通过用绝缘部件对外壳7的内侧进行表面处理，可不使用电路支架13来确保与点 亮电路11的绝缘。在不使用电路支架13的情况下，进一步小型化、轻量化。(5)灯头部 91
灯头部91是与现有白炽灯中的灯头相同的种类。具体地，在60W相当品的情况下为 E26灯头，在40W相当品的情况下为E17灯头。3.外壳 (1)厚度
外壳7大开口侧附近(图5(c)中距离χ为0(mm)至5 (mm)左右的范围(设为第1区 域。)。)的厚度只要是具有可防止大开口附近的破裂等变形程度的刚性的厚度即可。没有这种变形的程度的厚度在利用铝作为外壳7的材料的情况下，为200( μ m)以上、500( μ m) 以下的范围。通过使用薄的材料作为外壳材料，可确保与外壳7的外形相似的内部空间，即电 路收存空间。即，由于可与电路空间相配合以必要的最小限度的大小来形成外壳外形，所以 适于小型化、轻量化。另一方面，外壳7的厚度如图5(c)所示，随着从大开口侧的端侧向第1弯曲部51c 移动而变薄。该大开口侧的一端至第1弯曲部51c的范围(为第2区域，是第1倾斜筒部51a。) 中的厚度多在将LED灯泡1装载于照明器具侧时，即一边使LED灯泡1的灯头部91旋转一 边装载到照明器具的插座侧时，使用者通常把持外壳7的第1倾斜筒部51a (也是外壳7中 心轴方向的中央部分。)。因此，第1倾斜筒部51a只要是具有即使使用者把持该部分也不变形(凹入)程 度的刚性的厚度即可。不变形程度的厚度在利用铝作为外壳材料的情况下，为250( μ m)以 上、350(μπι)以下的范围，比上述第1区域中的厚度薄。由此，在作为LED灯泡1组装时或作为外壳7的部件搬运时，外壳7大开口侧的端 部很少变形，可使处理性提高。在本实施例中，在两个部位设置了弯曲部51c、51d，但也可在倾斜筒部51a、51b的 一部分也设置弯曲部从而进一步多阶化。由此更难变形。另外，使外壳7的大开口侧端部的内周面7a与搭载部件5的大径部39的外周面 39a的倾斜角度一致，在装载外壳7与搭载部件5时，将搭载部件5压入外壳7中。此时，例 如即便在搭载部件5的外周径或外壳7的内周径存在差异的情况下，只要外壳7的厚度为 上述范围，则当使搭载部件5压入(不同情况下按入)外壳7内时，外壳7的大开口侧部分 变形，可使搭载部件5的外周面39a与外壳7的内周面7a可靠抵接。由此，可在提高外壳 7与搭载部件5的结合力的同时，将搭载部件5侧的热有效且可靠地传递到外壳7侧。另外，第2倾斜筒部51b位于第1弯曲部51c与第2弯曲部51d之间，另夕卜，底壁 47从第2弯曲部51d向外壳7的中心轴延伸，所以与第2区域相比，刚性变高，可防止该部 分的变形。(2)散热性
在该第1实施方式中，对外壳7的外面实施氧化铝膜处理。下面，说明有无氧化铝膜处 理与散热性的关系。图6是表示氧化铝膜处理对散热性的影响的图，(a)是40W相当品的情况，(b)是 60W相当品的情况。散热性的影响采用使LED灯泡1点亮以形成期望光束时的LED19的结温度(图中 用‘Tj’表示。)来评价，氧化铝膜层的厚度为5(μπι)。首先，说明40W相当品的情况。如图6(a)所示，在未对外壳7的外面实施氧化铝膜处理的情况下，外壳7的放射 率为0. 05，LED 19的结温度为116 (°C )。另一方面，在对外壳7的外面进行白氧化铝膜处理的情况下，外壳7的放射率为 0. 8，为未进行氧化铝膜处理时的16倍，另外，LED19的结温度为98. 5 (°C )，与未进行氧化铝膜处理的情况相比，温度也降低17. 5(°C )。所谓散热率是将黑体的放射率设为1时的放射率。在对外壳7的外面进行黑氧化铝膜处理的情况下，外壳7的放射率为0. 95，为未进 行氧化铝膜处理时的19倍，另外，LED19的结温度(Tj)为95 (°C )，与未进行氧化铝膜处理 的情况相比，温度也降低21 (°C )。并且，即便相对于进行了白氧化铝膜处理的情况，散热性 也提高。若考虑散热特性，则最好是黑氧化铝膜处理，若考虑表面的可见光吸收，则最好是 可见光反射率高的白氧化铝膜处理。也可根据装配的照明器具等来分别使用。下面，说明60W相当品的情况。基于有无氧化铝膜处理的放射率与40W相当品的 情况相同，所以下面说明结温度。如图6(b)所示，在未对外壳7的外面实施氧化铝膜处理的情况下，LED19的结温 度为 IOK0C) O另一方面，在对外壳7的外面进行白氧化铝膜处理的情况下，LED19的结温度为 82 (°C )，与未进行氧化铝膜处理的情况相比，温度也降低19 CC )，在进行黑氧化铝膜处 理的情况下，LED19的结温度为78(°C )，与未进行氧化铝膜处理的情况相比，温度也降低 23(°C )。即便在60W相当品中，相对于进行了白氧化铝膜处理的情况，散热性也提高。由于40W相当品的外壳7的包络体积(envelope volume)比60W相当品的小，所 以难以散热，因此认为投入功率少的40W相当品的结温度高。这样，通过对外壳7的外面进行氧化铝膜处理，可使外壳7的散热特性提高。由此， 即便使外壳7的厚度变薄，也可维持高的散热性。(4)组装
图7是说明第1实施方式的LED灯泡组装方法的图。首先，由连结部件75连结搭载LED模块3的搭载部件5与电路支架13的盖体63， 之后，将点亮电路11的基板81装载于电路支架13的盖体63上，之后，将筒体61装载于盖 体63上。由此，如图7(a)所示，搭载部件5与电路支架13的组装(连结)完成。接着，如图7(a)所示，一边使电路支架13的突出筒部57从外壳7的内部经小开 口 49向外部外伸，一边将搭载部件5压入到外壳7的大开口侧的端部。接着，为了防止搭 载部件5从外壳7脱落，通过冲孔等使外壳7中相当于搭载部件5上端(外壳7的大开口 侧一端)的部位凹入，设置突起。此时，外壳7在材料在利用铝，其厚度在一端侧为300( μ m)以上、500( μ m)以下， 在中央部分为250( μ m)以上、350( μ m)以下，所以可减少组装时外壳7发生变形。另外，由于外壳7的大开口侧端部的内周面7a与搭载部件5的大径部39的外周 面39a为相同的倾斜角，所以仅通过将搭载部件5稍凹入外壳7内，就可使外壳7与搭载部 件5抵接。此时，即便在因加工上的差异等两者中存在间隙的情况下，也可利用搭载部件5 的压入，外壳7变形，而最终使外壳7与搭载部件5可靠抵接，得到稳定的结合强度。另外，将供电路径35的一端电连接于LED模块3上，使灯头部件15覆盖突出筒部 57，在该状态下使灯头部件15沿突出筒部57的外周螺纹部57a旋转。由此，灯头部件15 在与螺纹部57a拧合的同时，接近外壳7的底壁47，进一步使灯头部件15旋转，由电路支架 13的抵接部59与灯头部件15的外嵌部93 (外壳抵接部分)95夹持外壳7的底壁47，完成电路支架13及搭载部件5向外壳7的装载。接着，如图7 (c)所示，在将球状物9开口侧的端部9a插入外壳7与搭载部件5之 间的状态下，利用粘接剂Gl)来固定他们，完成LED灯泡1的组装。这样，由于在外壳7、电路支架13与灯头部件15的组装中采用利用了电路支架13 与灯头部件15的拧合而使两者接近、并夹持外壳7的底壁47的构造，所以在这些结合(组 装)中例如不需要粘接剂等，可有效且廉价地组装。另外，外壳7的大开口侧端部的内周面7a与搭载部件5的大径部39的外周面39a 为相同的倾斜角。因此，仅通过将搭载部件5稍凹入外壳7内，可使外壳7与搭载部件5可 靠抵接，可将热有效地从搭载部件5传递到外壳7侧。此时，即便外壳7的大开口侧端部的内径、搭载部件5的大径部39的外径、搭载部 件5的厚度等存在差异，搭载部件5相对于外壳7的位置发生变化(所谓的加工上的差异 等。)，由于电路支架13的盖体63沿中心轴方向(该方向也是外壳7的中心轴方向，并且 也是搭载部件5向外壳7的插入方向。)可移动地装载于筒体61上，故也可以容许上述差异。并且，由于将电路支架13装载于外壳7上，还将搭载部件5连结于电路支架13上， 结果搭载部件5固定于外壳7，可防止搭载部件5从外壳7脱落于未然。5.其他 (1)传热性
在第1实施方式的LED灯泡1中，当LED模块3点亮(发光)时，LED模块3中发生的 热从该LED模块3传递到搭载部件5，进而从搭载部件5传递到外壳7。这里，说明搭载部件的厚度与传热性的关系。具体而言，制作出设搭载部件与外壳的接触面积以及LED模块与搭载部件的接触 面积保持恒定、且搭载部件中LED模块的搭载面中的厚度不同的LED灯泡(参照图8(a)。)， 测定使投入功率发生变化时的LED的结温度。图8是说明搭载部件的厚度与传热性的关系图，(a)是试验中使用的搭载部件的 说明图，(b)是试验的测定结果。试验中使用的搭载部件形成外径(图8(a)的‘c’。)为直径38(mm)的圆盘状，其 材质为铝。另外，试验中使用的外壳中装入搭载部件部分的内径为38 (mm)，外径为40 (mm)， 其厚度为1 (mm)，包络体积约为42 (cc)，其材质为铝。不对外壳实施氧化铝膜处理。搭载部件如图8(a)所示，利用搭载部件中LED模块的搭载面中厚度b为l(mm)、 3 (mm),6 (mm)等3种，外壳中心轴方向上的搭载部件与外壳的接触长度a为4 (mm)，恒定，外 壳与搭载部件的接触面积为480 (mm2)，LED模块与搭载部件的接触面积为440 (mm2)。另外，LED模块(正确应为基板。)的尺寸是一边为21 (mm)的正方形，基板的厚度 为 1 (mm)。使上述结构的LED灯泡点亮时的LED的结温度如图8 (b)所示，可知与搭载部件5 的厚度b无关，在全部搭载部件5的厚度下，存在伴随投入功率的增加而增加的倾向。试验 中使用的LED灯泡中假定的实投入功率范围为4(W)以上、8(W)以下。并且，若在相同投入功率下比较，则可知搭载部件5的厚度差异引起的LED的结温 度差几乎没有。
从上述可知，从实现作为LED灯泡的轻量化的观点看，搭载部件5的厚度最好尽可 能薄(厚度如后所述。)。因此，搭载部件5的厚度只要可搭载LED模块3、并且在将该搭载部件5组装于外 壳7中时采用压入(按入)方式的情况下、具有耐该压入负荷的机械特性即可。(2)散热性与轻量性
在第1实施方式的LED灯泡1中，LED模块3点亮(发光)时，LED模块3中产生的热 从该LED模块3传递到搭载部件5，再从搭载部件5传递到外壳7，从外壳7散热到外部空 气中。在考虑了 LED模块3中产生的热从外壳7散热的散热特性的情况下，当设搭载部 件5与外壳7的接触面积为Si、LED模块3与搭载部件5的接触面积为S2时，最好两接触 面积之比S1/S2为0. 5以上。图9是表示搭载部件与外壳的接触面积同搭载部件与LED模块的接触面积之比对 LED温度的影响的图。试验中，测定在规定投入功率O种)下使LED灯泡点亮时LED模块的LED结温度， 进行评价。试验中利用的LED灯泡是接触面积之比S1/S2为0. 1,0. 5,1. 1、2· 2等4种，设投 入功率为6 [W]和4 [W]。图9中，可知无论在投入功率为6 [W]点亮的情况还是为4 [W]点亮的情况下，均 与投入功率无关，随着接触面积之比S1/S2变大，LED的结温度变低。另外，可知在接触面积之比S1/S2比0. 5小的情况下，相对于接触面积之比S1/S2 变化的降温幅度大，在比S1/S2为0. 5以上的情况下，即便接触面积之比S1/S2变大，温度 也不怎么降低。并且，可知若接触面积之比S1/S2为1.0以上，则即便接触面积之比S1/S2变大， 结温度也基本不降低。具体地，LED的结温度在接触面积之比S1/S2变大时，温度基本上 不降低，接触面积之比S1/S2为1. 0与接触面积之比S1/S2为2. 2时LED的结温度之差为 I(0C)以内，基本没有温度差。具体而言，认为接触面积之比S1/S2为2. 5以上，基本没有温度变化，在比3. 0大 的情况下，LED中看不到结温度降低。从上述可知，散热特性最好是接触面积之比S1/S2为0. 5以上，更好是1. 0以上。这里，为了增大接触面积之比Sl/S2(例如1.0以上)，必需增大搭载部件与外壳的 接触面积Si，或减小发光模块与搭载部件的接触面积S2。就接触面积S2而言，由于因安装的LED的大小、数量等难以实现发光模块(基板) 的小型化，所以为了增大接触面积之比S1/S2，增大搭载部件与外壳的接触面积Sl是较容 易的。但是，由于外壳的大小事先确定，所以为了增大接触面积Si，必需增大载置部件中 与外壳的接触面积，结果导致载置部件变重。如上所述，若考虑散热性与轻量性两个方面，最好将接触面积之比S1/S2设为0. 5 以上、1.0以下。在搭载多个LED模块的情况下，接触面积S2可设为LED模块与搭载部件的接触面积的总和。(3)搭载部件与外壳
在第1实施方式中，未特别说明搭载部件5与外壳7的厚度关系，但搭载部件5中搭载 LED模块3的区域部分的厚度最好比外壳7的厚度厚。这是因搭载部件5中搭载LED模块 3的区域部分的功能与外壳7的功能不同而产生的。S卩，搭载部件5中搭载LED模块3的区域部分需要能够暂时对来自LED模块3的 热进行蓄热，需要蓄热与热传导等两个功能(作用)。相反，外壳7由于在将LED19产生的 热从搭载部件5传递到外壳7后从外壳7散热到外部空气中，所以不需要蓄热功能。因此，不必使外壳的厚度变厚，但优选使需要蓄热作用的搭载部件中搭载LED模 块的区域部分的部分比外壳7厚。换言之，可使外壳7的厚度比搭载部件5薄，外壳7实现 轻量化。最好搭载部件5中与LED模块3 (正确地应是基板17。)接触的部分的厚度为LED 模块3的基板17厚度的1倍以上、3倍以下的范围内。这是因为在LED灯泡1全长被确定 的情况下，若搭载部件5中与LED模块3接触的部分比基板17的厚度的3倍还厚，则不可 能在点亮电路(电路支架1 11与搭载部件5之间设置足够的间隙，由于热而对构成点亮 电路11的电子部件83等产生坏影响的可能性高。另一方面，若搭载部件5中与LED模块 3接触的部分比1倍还薄，则用于搭载LED模块3的机械特性不足。〈第2实施方式〉
在第2实施方式中，通过对外壳实施氧化铝膜处理，使外壳的辐射率提高，由此，在维 持散热特性的同时，实现外壳的薄壁化。图10是表示本发明第2实施方式的LED灯泡201的概要结构的纵向截面图。LED灯泡201作为主要结构，具有形成筒状的外壳203、装配在外壳203长度方向 一个端部的LED模块205、装配在外壳203另一端部上的灯头部件207、和安置于外壳203 内的点亮电路209。外壳203具有直径从所述一个端部向另一端部侧变小的第1锥形部203a ；从第1 锥形部203a伸出、具有比第1锥形部203a大的锥角、直径变小的第2锥形部20 ；和从第 2锥形部20 的端部折回到内侧的形状的底部(折回部)203c。第1锥形部203a与第2 锥形部20 的横截面呈圆形。另外，底部203c呈圆环状。外壳203如后文所述，由于用作 使来自LED模块205的热放散的散热部件(散热器)，所以将热传导性好的材料、例如铝作 为基材来形成。为了实现LED灯泡201整体的轻量化，外壳203制作成薄壁的筒状，其厚度 等细节如后所述。LED模块205经载置部件(装配部件)211载置(装配)于外壳203上。载置部件 211由铝等热传导性好的材料构成。载置部件211因其材料特性，如后所述，还用作将来自 LED模块205的热向外壳203传导热的热传导部件。LED模块205具有方形(在本例中为正方形)基板213，在基板213上安装多个 LED。这些LED由基板213的布线图案(未图示)串联连接。串联连接的LED中高电位侧 末端的LED的阳极(未图示)与布线图案的一个端子部(25b，参照图3。)电连接，低电位 侧末端的LED的阴极(未图示)与另一端子部(25b，参照图3。)电连接，通过从两端子部 供电，LED发光。在端子部上焊接供电路径215的一端，经这些供电路径215提供来自点亮电路209的电。LED中可使用例如蓝色发光的GaN系LED。另外，构成LED模块205的LED个数可 以是1个。另外，即便在使用多个的情况下，也不限于如上述实例所述，全部串联连接，也可 以将按规定个数串联连接后的LED彼此并联连接，或将按规定个数并联连接后的LED彼此 串联连接等所谓串并联连接。LED由密封体217密封。密封体217由使来自LED的光透过的透光性材料、以 及在需要将来自LED的光变换为规定波长的情况下的变换材料构成。使用树脂作为透 光性材料，该树脂中例如可使用硅树脂。另外，作为变换材料，例如可使用YAG荧光体 ((Y, Gd) 3A15012 Ce3+)、硅酸盐荧光体((Sr，Ba) 2Si04 Eu2+)、氮化物荧光体((( Sr, Ba) AlSiN3: Eu2+)、氮氧化物荧光体(Ba3Si6O12N2: Eu2+)的粉末。由此，从LED模块205射出白 色光。载置部件211整体形成大致圆板状。载置部件211由铝等热传导性好的材料构成。 载置部件211也用作将点亮中产生的来自LED模块205的热向外壳203传导热的热传导部 件。在载置部件211单侧的主面中央，与基板213配合形成方形的凹部219。LED模块 205将基板213嵌入凹部219中，使基板213的背面紧贴凹部219的底面固定。固定方法基 于粘接剂。或者，也可在基板213的适当位置开设贯通孔，经该贯通孔，通过螺纹固定于载 置部件211上来固定。载置部件211中开设了插通供电路径215的插通孔221。载置部件211的周缘形成为从所述主面后退的台阶部223。这里，将台阶部223内 侧的台阶部223以外的部分称为圆板部225。台阶部223的外周面211a形成为具有与外壳 203的第1锥形部203a内周面锥角大致一致的锥角的锥面(相当于圆锥面的一部分。)。 在该锥面(所述外周面)紧贴于第1锥形部203a的内周面的状态下，载置部件211固定于 外壳203上。由填充于外壳203的端部内周面、圆板部225外周面和台阶部223上表面创 设的圆形沟227中的粘接剂2 来进行固定。另外，在圆形沟227中被插入了覆盖LED模块205并呈圆顶状的球状物231的开 口端部。球状物231由粘接剂229固定于外壳203和载置部件211上。在载置部件211的圆板部225的中心，形成阴螺纹233。阴螺纹233用于将保持点 亮电路209的盖体235固定于载置部件211上。盖体235形成由圆形底部237与从圆形底部237周缘垂直立起的周壁部239构成 的圆形盘状。在圆形底部237的中心，形成圆形底部237的一部分沿其厚度方向膨胀的毂 部(boss) Ml，在毂部Ml的底部开设贯通孔M3。盖体235中阳螺纹部插通于贯通孔M3，利用该阳螺纹部与阴螺纹233进行拧合的 连结部件(小螺钉)245，将盖体235固定于载置部件211上。点亮电路209由基板M7与安装于基板247上的多个电子部件构成。点亮电路 209将基板M7固定于盖体235上，保持于盖体235上。基于盖体235的点亮电路209的保持构造与后面图15的说明中进行的构造相同。盖体235为了轻量化，最好由比重小的材料、例如合成树脂形成。在本例中，使用 聚丁烯对苯二酸盐(PBT)。
在盖体235上，在覆盖点亮电路209的同时，装配了连结灯头部件207的筒体M9。 由盖体235与筒体249构成本发明的‘电路放置部件’。另外，筒体249在与盖体235相同 的理由下，也最好是同样的材料，在本例中，使用聚丁烯对苯二酸盐(PBT)。筒体M9大致由覆盖点亮电路209的点亮电路保护部(lighting circuit cover portion) 251、与从点亮电路保护部251伸出且直径比点亮电路保护部251小的突出筒部 (灯头装配部)253构成。将筒体249装配于盖体235上的状态与图4的说明中进行的状态相同。下面，说明将筒体M9固定于外壳203的状态和将灯头部件207装配到筒体249 的突出筒部253的状态。为了将筒体249固定于外壳203，使用带沿衬套257。带沿衬套257的内径大小为 带沿衬套257无碰撞地(jouncing)平滑嵌入突出筒部253的外周中的大小。嵌入到突出 筒部253的带沿衬套257在由肩部260和其沿部259夹持外壳203的底部203c的状态下， 装配于突出筒部253上，其中该肩部260连结了筒体M9中的点亮电路保护部251和突出 筒部253。另外，在突出筒部253与带沿衬套257中分别开设了插通后述第1供电线271的 插通孔沈1，插通孔261连通地相对于突出筒部253对带沿衬套257进行定位。灯头部件207适合于JIS (日本工业标准)中规定的例如E型灯头的标准，装载于 一般白炽灯用的插座(未图示)中使用。具体地，在为白炽灯的60W相当品的情况下，为 E26灯头，在为白炽灯的40W相当品的情况下，为E17灯头。灯头部件207具有也称为筒状主体部的壳(shell)部265与呈圆形盘状的接触片 267.壳部沈5与接触片267经由玻璃材料构成的绝缘体部269形成一体。对突出筒部253的外周面实施阳螺纹加工，将壳部265拧合于该阳螺纹，将灯头部 件207装配于突出筒部253上。在装配状态下，壳部沈5的一个端部部分与带沿衬套257的一个端部部分重合。 即，带沿衬套257的一个端部部分的壁比其他部分薄，形成台阶。在该薄壁部分中嵌入壳部 265的一个端部部分。之后，通过将壳部265紧固于上述阳螺纹，由于壳部沈5的一个端部 按压带沿衬套257的台阶部，所以外壳203的底部203c可靠地被部259与肩部260夹持。在将壳部265紧固于上述阳螺纹的状态下，将壳部沈5的上述一个端部部分铆接 于带沿衬套257。该铆接按如下方式实施，即利用冲孔等朝向带沿衬套257使壳部沈5的 一个端部部分的几个部位凹陷。用于向点亮电路209供电的第1供电线271经插通孔沈1导出到外部，导出端部 利用焊接接合于壳部265上，并电连接。接触片267具有开设于中央部的贯通孔沈8。用于向点亮电路209供电的第2供 电线273的导线部从该贯通孔沈8导出到外部，利用焊接接合于接触片267的外表面。若将由上述结构形成的LED灯泡201装载在照明器具的插座(未图示)上使之点 亮，则LED模块205的白色光通过球状物231射出到外部。LED模块205产生的热经也是热 传导部件的载置部件211，传导到也是散热部件的外壳203。传导到外壳203的热放散到周 围的气氛气中，由此，防止LED模块205过热。因此，如上所述，为了使整个LED灯泡201轻量化，外壳203呈薄壁的筒状。这是 因为从作为白炽灯替代品的定位看，也以装载到原本以较轻的白炽灯重量为前提而设计的照明器具为前提。此时，壳体越薄，则越有助于轻量化，但这样外壳刚性下降，易变形。因此，在制造 工序中，搬运或组装时的处理性下降，对生产性产生坏影响。因此，本申请的发明者为了形成在实现轻量化的同时、尽可能不损害制造工序中 的处理性的外壳，而谋求其厚度的适当化。下面，根据具体实施例来说明外壳的厚度等。由于外壳等结构部件的各部尺寸等 在为白炽灯40W相当品的情况和为60W相当品的情况下不同，所以对该各个情况加以描述。〈LED 模块 205> (a)40W相当品
基板213的厚度为1 (mm)，边长为21 (mm)。使用48个LED (未图示)，将其每M个串联后并联两组来连接。(b)60W 相当品
基板213的厚度为1 (mm)，边长为沈(mm)。使用96个LED (未图示)，将其每M个串联后并联四组来连接。〈载置部件211> (a)40W相当品
圆板部225、台阶部223的厚度均为3 (mm)。台阶部223的外径为37 (mm)。(b)60W 相当品
圆板部225、台阶部223的厚度均为3 (mm)。台阶部223的外径为52 (mm)。〈外壳203>
外壳203的各部尺寸示于图11 (a)、图11(b)中。图11(b)中记述图11(a)中用字母表 表示的尺寸的实际值。这里记述的是用铝形成外壳203时的尺寸。虽然外壳203的厚度不一样，因部位不同而不同，但该厚度根据以下的观点确定。 这里，图11 (a)中，设第1锥形部203a (第2锥形部203b)的中心轴为X，从第1锥形部203a 的大径侧端部(图11(a)中上端)与中心轴X平行测量到的距离用 表示。另外，设距 离y下的外壳203的厚度用‘t’表示。首先，为了轻量化，整体上外壳203的厚度最好设为500(μπι)以下。接着，y=0 (mm) 5 (mm)之间，即第1锥形部203a的大径侧端部部分由于是相对 于径向外力最易变形的部位，所以需要确保不产生问题的变形程度的刚性。得到该刚性所 需的厚度为300 ( μ m)以上。若在上述大径侧端部部分中确保300( μ m)以上的厚度，则为了进一步轻量化， 也可在超过y=5(mm)的区域中，随着y变大，使厚度逐渐减小。但是，厚度必需不得低于 200(μπι)(换言之，认为即便最薄部也必需200(μπι)以上)。这是因为通常用手把持第1 锥形部203a来将LED灯泡201装载到照明器具的插座上，所以要确保能够耐受该把持力而 不变形的刚性。另外，第1锥形部203a与第2锥形部20 的边界部分因锥形角的不同，而被弯曲 成[<]字状。该弯曲部分因所谓的拱效应(arch effect)，对径向外力的刚性提高。由此，从 刚性的方面看，认为可使该弯曲部分最薄。但是，在利用深拉加工(de印drawing process) 来制作该外壳203的情况下，若变薄该弯曲部，则该加工时素材(铝板)被破坏等，导致成品率极低。因此，如上所述，优选使厚度从大径侧端部部分开始随着y变大而逐渐减小时的 最薄部靠近上述弯曲部顶部。另外，从上述成品率的观点看，包含第2锥形部20 的弯曲 部的厚度最好为250( μ m)以上。综合以上情况，从轻量化的观点与确保刚性的观点看，外壳203的厚度最好 为500(μπι)以下、200(μπι)以上。此时，为了进一步轻量化，最好在比大径侧端部部分 (y=0(mm) 5(mm))更靠近弯曲部侧的至少一部分中，设置厚度随着远离大径侧端部部分 而逐渐减小的区域。另外，所述大径侧端部部分(y=0(mm) 5 (mm))的厚度从刚性的观点看，最好为 300 ( μ m)以上(500 ( μ m)以下)。对于根据上述观点制作的外壳203的一例，图11(c)中示出其厚度。图11(c)所 示的均为40W相当品的LED灯泡用外壳。虽然11(c)中未记载，但y=0(mm) y=5 (mm)之间的厚度在样品1中为0. 335 (mm) 以上(0.350 (mm)以下)，在样品2中为0. 340 (mm)以上(0.350以下)，均确保为300 ( μ m) 以上。另外，在样品1中y=5 (mm) y=25 (mm)的区域、样品2中y=5 (mm) y=20 (mm)的 区域中，随着1变大，即从作为外壳203的第1锥形部203a的大径侧端部的一个端部向另 一个端部(底部203c)方向，厚度逐渐减小。第1锥形部203a中最薄部位于比大径侧端部与小径侧端部(弯曲部顶部)之间 的中间点靠小径侧端部(弯曲部顶部)侧，在y=20(mm) y=2 5 (mm)的范围内。若用设y=0 为基准位置的相对于外壳203全长Ll的比表示，则为0. 52 0. 65的范围。样品1、样品2中整体上外壳的厚度均在0. 3 (mm)以上、0. 35 (mm)以下的范围。〈外壳203的表面处理>
如上所述，在本第3实施方式中，LED模块205产生的热经用作热传导部件的载置部件 211，传递到外壳203，通过将外壳203用作散热部件，使热有效放散。但是，从重视轻量、小型化的观点看，在将外壳203形成为薄壁筒状的关系上，与 形成为厚壁筒状的情况相比，热容量下降，外壳203的温度容易上升，所以需要改善其散热 性。为了改善散热性，考虑对由铝形成的外壳表面整体例如实施氧化铝膜处理。但是，在仅改善散热性的情况下，传递到外壳203的热中大部分热也被放散到外 壳203内的点亮电路209的收存空间中。结果，构成点亮电路209的电子部件变为过热状 态。因此，本申请的发明者为了形成在改善散热性的同时、尽可能使热难以充满其内 部(点亮电路的收存空间)的外壳，仅对外周面实施氧化铝膜处理。即，将外壳形成为由铝 构成的内层和在该内层外周面中形成的氧化铝保护膜(阳极氧化保护膜)构成的外层的2 层构造。相对于未实施氧化铝膜处理的内表面的放射率为0. 05，例如实施了白氧化铝膜处 理的外表面(白氧化铝保护膜的表面)的放射率为0.8，放射率产生一位数量级的差。传递到外壳的热的一部分以放射的形式被散热，但如上所述，通过使外表面的放 射率比内表面高来设置其差异，促进从外表面放射热，另一方面，抑制从内表面放射热。相应地，热难以充满外壳203内。不限于白氧化铝保护膜，也可以是黑氧化铝保护膜(放射率 0. 95)。另外，也可通过降低外壳203 (第1锥形部203a、第2锥形部20 )内表面的放射 率，来扩大与外表面的放射率差，从而进一步促进从外表面放射热，抑制从内表面放射热。 具体地，在铝基体材料的内周面形成银(放射率0.0 的保护膜。即，将外壳203(第1锥 形部203a、第2锥形部203b)形成为由铝形成的中间层、形成于该中间层的外周面的、由氧 化铝保护膜构成的外层、和形成于所述中间层的内周面上的、由银保护膜构成的内层的3 层构造。银保护膜可利用电镀或蒸镀而覆盖于铝基体材料的内周面。并且，外层不限于氧化铝保护膜，也可由以下材料构成的层来构成。(a)碳石墨(放射率0. 7 0. 9)
(b)陶瓷(放射率0.8 0. 95)
(c)碳化硅(放射率0.9)
(d)布(放射率0.95)
(e)橡胶(放射率:0·9 0. 95)
(f)合成树脂(放射率0.9 0. 95)
(g)氧化铁(放射率0·5 0. 9)
(h)氧化钛(放射率0·6 0. 8) ⑴木材(放射率0. 9 0. 95) (j)黑色涂料(放射率1.0)
为了使外表面的放射率比内表面高，只要外壳203的第1锥形部203a、第2锥形部20 采用沿其厚度方向层叠的层构造即可。另外，该层构造不限于上述2层构造、3层构造，也可 以是4层以上的构造。在任一情况下，只要使(最)外层的表面放射率比(最)内层的表 面放射率高即可。放射率的值应尽可能抑制来自LED模块的热释放到外壳内部，为了提高对外壳外 部的散热效果，将外壳(第1和第2锥形筒部)的外表面的放射率设为0. 5以上，将内表面 放射率设为不足0.5。外表面放射率最好是0.7以上，更好是0.9以上，内表面放射率最好 是0.3以下，更好是0. 1以下。上述(a) (j)内，例如在将LED灯泡装配到照明器具的状态下，在将外壳203(第 1锥形部203a、第2锥形部203b)放入到照明器具内且从外部无法识别的情况等下，最好在 铝基体材料的外周面涂敷放射率最高的黑色涂料，并由黑色涂装层来构成外层。< 筒体 M9>
筒体249的点亮电路保护部251具有保护点亮电路209不受外壳203的意外变形影响 的作用，但因点亮电路保护部251的存在，从点亮电路209产生的热滞留于点亮电路209周 围的倾向增强。因此，由于点亮电路保护部251内的热因放射而大部分散热到点亮电路保护部 251外侧，所以对点亮电路保护部251的外周面实施黑色涂装，形成黑色涂料保护膜275，作 为放射率改善材料。图9中，为了容易看，夸张描绘黑色涂料保护膜275的厚度。相对于未形成黑色涂料保护膜275的点亮电路保护部251 (聚丁烯对苯二酸盐) 内表面的放射率为0. 9，黑色涂料保护膜275的表面放射率为1. 0。
由此，与未形成黑色涂料保护膜275的情况相比，在形成黑色涂料保护膜275的情 况下，点亮电路保护部251内的热更快地释放到点亮电路保护部251外。结果，得到降低点 亮电路保护部251内的温度的效果。形成点亮电路保护部251的材质与其外周面中设置的放射率改善材料的组合不 限于上述所示。例如，在点亮电路保护部251中使用铝(放射率0. 05)的情况下，也可在 其外周面上固定无纺布(放射率0. 9)，作为放射率改善材料。只要使放射率比点亮电路保护部251内表面的放射率高的材料紧贴点亮电路保 护部251的外周面，并覆盖点亮电路保护部251外周面即可。<变形例>
以上根据实施方式等说明了本发明，但本发明的内容当然不限于上述实施方式中示出 的具体例，例如可实施以下的变形例。1.外壳(壳体) (1)形状
实施方式的外壳呈具有倾斜面为大致直线状的第1倾斜筒部、第2倾斜筒部及底部的 筒状，但本发明的外壳只要两端具有外径不同的开口，并具有外径随着从直径大的开口侧 一端移动到直径小的开口侧一端而变小的至少一个倾斜筒部(倾斜部)即可。图12是表示外壳的变形例的图，(a)表示变形例1的外壳形状，(b)表示变形例2 的外壳形状。变形例1的外壳301呈两端具有外径不同的开口的筒状。这里，也分别设外径大 的开口为大开口，外径小的开口为小开口。具有外径随着从大开口侧一端移动到小开口侧一端而变小的倾斜筒部303、和 从该倾斜筒部303的小开口侧一端向中心轴伸出的底部305。倾斜筒部303的倾斜面为直线状(即，倾斜角度恒定。)，该倾斜筒部303的横截 面形状呈圆环形状。在倾斜筒部303与底部305之间具有弯曲部307，倾斜筒部303中的厚度在大开 口侧端与弯曲部307之间的中间区域比大开口侧端部薄。在该中间区域具有使用者用手把 持外壳301从而不凹入(发生变形)程度的刚性。所谓中间区域是大开口侧一端与弯曲部 307之间的倾斜筒部303的部分。若最薄部为中间区域接近弯曲部307的一侧，则可更有效 地确保强度、刚性。变形例2的外壳311与变形例1 一样，呈具有大开口与小开口的筒状，并具有倾斜 筒部313与底部315。倾斜筒部313的倾斜面倾斜成曲线状(即，倾斜角因部位不同而变化。)，该倾斜 筒部313的横截面形状呈圆环形状。倾斜筒部313的曲线为外径随着从大开口侧的一端移 动到小开口侧的一端而单纯变小的形状。在倾斜筒部313与底部315之间具有弯曲部317，倾斜筒部313中的厚度在大开口 侧端部与弯曲部317之间的中间区域比大开口侧端部薄。在这里的变形例2中，倾斜筒部313向中心轴弯曲成凸状，但也可相反，向与中心 轴相反一侧弯曲成凸状(沿中心轴方向凹入的凹状。)。图13是表示外壳的变形例3的图。
变形例3的外壳321呈两端具有外径不同的开口的筒状。这里，也分别设外径大 的开口为大开口，外径小的开口为小开口。具有外径随着从大开口侧一端移动到小开口侧一端而变小的第1倾斜筒部323与 第2倾斜筒部325。在第1倾斜筒部323与第2倾斜筒部325之间具有弯曲部327，第1倾斜筒部323 中的厚度在大开口侧端部与弯曲部327之间的中间区域比大开口侧端部薄。在利用变形例的外壳321的情况下，如图13所示，电路支架3 构成为其抵接部 331抵接于外壳321的第2倾斜筒部325。在这里的变形例3中，第1和第2倾斜筒部323、325的倾斜角恒定，但也可如上述 变形例2所示那样进行变化，倾斜筒部也可是向中心轴或向与中心轴正交的方向、即与中 心轴相反的一侧弯曲成凸状的形状。图14是表示外壳的变形例4的图。在实施方式和上述变形例1 3中，至少具有一个弯曲部，但也可不具有弯曲部。 下面，作为变形例4进行说明。变形例4的外壳341形成两端具有外径不同的开口的筒状。这里，也分别设外径 大的开口为大开口，外径小的开口为小开口。外壳341具有外径随着从大开口侧的一端移动到小开口侧的一端而变小的倾斜 筒体343、以及在倾斜筒体343的小开口侧设置在端部的增强部件345。倾斜筒体343中的厚度在大开口侧端部与小开口端部之间的中间区域比大开口 侧端部薄。增强部件345例如呈环状，其外周面抵接于倾斜筒体343的小开口侧端部的内表 面。增强部件345通过对倾斜筒体343压入或卷曲等固定于倾斜筒体343上的情况下，环 状的增强部件；345的开口变为外壳341的小开口。这里的增强部件345例如呈有底筒状，具有抵接于倾斜筒体343内表面的筒状抵 接部347和从抵接部347的一端伸出到内侧的底部349。抵接部347对应于倾斜筒体343 的倾斜而倾斜(抵接部347比倾斜筒体343的小开口大。)，所以若将增强部件345从倾斜 筒体343的大开口侧插入到内部从而固定(固接)于该倾斜筒部343，则可防止增强部件 345从倾斜筒体343的小开口脱落。在本变形例中，将增强部件345设置在倾斜筒体343的小开口侧的端部，但也可设 置在其他部位。作为其他部位，可以是倾斜筒体343的厚度最薄的最薄部或其附近。并且，在本变形例中，设置1个增强部件，但也可设置多个。此时，例如最好设置在 小开口侧的端部或倾斜筒体343的最薄部(或其附近)等。另外，例如也可以将增强部件的一部分设为构成固定灯头部91的壳部98 (参照图 1。)的部件的一部分。并且，作为倾斜筒体343的增强，例如，图13所示，也可通过使电路 支架329的抵接部331抵接于倾斜筒体343的内周面来实施。(2)材料
在实施方式中，作为外壳7的材料，使用了铝，但也可使用其他材料。作为其他材料，有 钢等金属材料、陶瓷材料、树脂材料等。也可对应于外壳7的位置、部位来适当分别使用这 些材料。但是，需要能够耐受LED模块发光时的热。
(3)氧化铝膜处理
在实施方式中，未特别说明氧化铝膜处理，但氧化铝膜层的厚度最好为i(ym)以 上、50(μπ )以下的范围，更好是3(μπ )以上、30(μπ )以下的范围，再好是5 ( μ m)以上、 20 ( μ m)以下的范围。这是因为虽然增厚氧化铝膜层能够耐损伤，但必需考虑对精度差异的影响，若使 氧化铝膜层变薄，则精度差异小，但不耐损伤。另外，利用氧化铝膜处理改善了放射率，但该放射率将黑体设为1，所以放射率为 0. 0以上、1. 0以下的值，若考虑散热性，则最好接近1. 0，但至少0. 5以上，最好0. 7以上，更 好0.9以上。通常散热路径基于热传导、对流、辐射。热传导主要经由灯头部件15 (灯头部91) 传递到照明器具。因此，若外壳7的放射率高至0. 5以上，则基于辐射的散热也积极地有助 于散热。在装配实施方式的LED灯泡(灯泡形灯)1的照明器具为密闭种类的情况下，不能 期待基于对流的散热。为了弥补这种情况，必需提高基于辐射的散热比例，此时放射率最好 0. 7以上。另外，若放射率为0. 9以上，则可确保基于与黑体实质等同的辐射的散热特性。(4)表面处置
说明了通过对外壳7的表面进行氧化铝膜处理来提高放射率，但通过在外壳中使用或 在外壳表面设置放射率高的其他材料等，可得到与氧化铝膜处理同等的效果。作为其他材料，可以是放射率为0. 7以上、0. 9以下的碳石墨、放射率为0. 8以上、 0. 95以下的陶瓷、放射率为0. 9的碳化硅、放射率为0. 95的布、放射率为0. 9以上、0. 95以 下的橡胶、放射率为0. 9以上、0. 95以下的树脂、放射率为0. 5以上、0. 9以下的氧化铁、放 射率为0. 6以上、0. 8以下的氧化钛等。2.发光元件
实施方式的LED模块3中利用的LED19可以是所谓LED元件，但也可以是其他种类的 部件。图15是表示发光元件的变形例的图。安装在LED模块上的光源401例如也可以是所谓表面安装部件(SMD =Surface Mount Device)，具有基板403、安装于该基板403表面上的LED (元件)19、使从LED19发出 的光向规定方向反射的反射部件405、和密封LED19且使来自LED19的光的波长变换的波长 变换部件407，在基板403的背面设置了电连接于所述LED19的端子409。利用该结构，可使用焊接等将从基板403背面向外侧外伸的端子411、413直接安 装于搭载部件(5)侧的基板的布线图案上。反射部件405如图15所示，在其中央部具有贯通孔40 ，形成该贯通孔40 的面 构成反射面。贯通孔40 呈直径随着从离开LED19的主面(图15中为上表面。)移动到 接近LED19的主面(图12中为下面。)而变小的底细状。波长变换部件407例如将荧光粒子混入到光透性材料(例如树脂材料)中，并填 充于反射部件405的贯通孔40 中。作为发光元件，除LED外，也可以利用LD。3.电路支架(1)连结构造
实施方式中的电路支架13中，盖体63可移动地装载于筒体61上，搭载部件5可移动 地装载于外壳，但例如也可在其他部件间将搭载部件可移动地固定于外壳上。作为其他部件间的实例，有时可沿外壳的中心轴方向移动地装载搭载部件与电路 支架。此时，例如可通过延长图1中作为连结部件75的螺纹部分来实施。在该结构中，当 搭载部件插入到外壳的插入量少时，搭载部件与电路支架不抵接。(2)与外壳的关系
实施方式中的电路支架13中，抵接部59抵接于外壳7的底壁47内表面，但也可在其 他部位与外壳接触。图16是表示支架的变形例的图。本变形例的电路支架501在不影响热传递的程度下，主体部503侧面的一部分与 外壳7筒壁的一部分接触。由此，可形成为防止外壳7变形的变形防止机构。电路支架501与实施方式一样，具有主体部503与突出筒部505，在主体部503的 外周面具有凸部分507。该凸部分507构成为在主体部503外周面的整个周长呈带状，凸部 分507的顶端接触或接近外壳7内表面的一部分(这里的接近是指当对外壳施加凹陷的负 荷时，该变形用目视无法观察的情况。)。设置凸部分507的位置最好是外壳7的筒壁45的厚度最薄的最薄部或最薄部的 附近。在本变形例中，设置了一阶的带状凸部分507，但也可在不影响向电路支架501传 递热的程度下设置多阶。并且，虽然将凸部分507设置成带状，但也可以隔开规定间隔沿圆 周方向设置多个，或以规定间隔沿圆周方向按Z字状设置多个。4.搭载部件
实施方式中的搭载部件5呈具有规定厚度的圆盘状，为了轻量化，设置凹部四，但也可 利用板部件来构成。图17是表示搭载部件的变形例的图。搭载部件601由板部件构成。具体而言，可通过弯曲加工来形成搭载部件601中 与外壳接触的部分。构成搭载部件601的板部件例如在利用铝作为材料的情况下，可通过 将其厚度设为200( μ m)以上、500( μ m)以下的范围来实施。也可利用其他金属材料。通过利用这种结构来确保搭载部件601的加工性，即便搭载部件601的整体变薄， 也可进一步拓宽接触面积Si。另外，通过使搭载部件601的厚度变薄，在可轻量化的同时， 也容易确保用于安置点亮电路11的电路收存空间，所以可进一步小型化、轻量化。在本例中，利用表面安装部件401作为光源，该表面安装部件401经基板603搭载 于搭载部件601上。5.最后
说明将上述说明的LED灯泡(例如第1实施方式的LED灯泡1。)设为光源的照明装
置的一例。图18是说明本发明实施方式的照明装置一例的图。照明装置751具有LED灯泡1与照明器具753，这里的照明器具753是所谓的下照 射灯(downlight)用照明器具。
照明器具753具有与LED灯泡1电连接且保持LED灯泡1的插座755、使从LED灯 泡1发出的光向规定方向反射的反射板757、以及与图外的商用电源连接的连接部759。这里的反射板757经天花板759的开口 759a装配于天花板759上，使插座755侧 位于天花板759背面。当然，本发明的照明装置不限于上述下照射灯。最后，在各实施方式和各变形例中分别单独说明了特征部分，但也可使各实施方 式和各变形例中说明的结构与其他实施方式或其他变形例的结构相组合。最后，在实施方式和各变形例中分别单独说明了特征部分，但也可使各实施方式 和各变形例中说明的结构与其他实施方式或其他变形例的结构组合。工业适用性
本发明可用于在实现壳体轻量化的同时，防止装置装载时的壳体变形，提高在对照明 装置进行组装时等的处理性。
权利要求
1.一种灯泡形灯，其特征在于，包括 发光模块，安装有发光元件；筒状壳体，两端具有开口 ；搭载部件，内接于所述壳体的一端，封塞开口，同时，表面搭载所述发光模块； 灯头，设置在所述壳体的另一端侧；和发光电路，收存于所述壳体内，且经所述灯头接受供电，使所述发光元件发光， 所述壳体的厚度为200 μ m以上、500 μ m以下，从所述一端向所述另一端的至少部分区 域的厚度随着从所述一端侧移动到所述另一端侧而变薄。
2.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，所述壳体在从所述一端到所述另一端之间具有弯曲成接近该壳体的中心轴侧的弯曲部。
3.根据权利要求2所述的灯泡形灯，其特征在于， 所述区域位于从所述一端到所述弯曲部之间。
4.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，所述搭载部件的外周面与所述壳体的所述一端侧的内周面相对于所述壳体的中心轴 以相同角度倾斜。
5.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，在所述区域中，所述一端侧的厚度为300 μ m以上、500 μ m以下，所述另一端侧的厚度 为250 μ m以上、350 μ m以下。
6.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于， 对所述壳体外表面进行氧化铝膜处理。
7.一种照明装置，具有灯泡形灯、和自由拆卸地装载该灯泡形灯的照明器具，其特征 在于，所述灯泡形灯是权利要求1所述的灯泡形灯。
全文摘要
提供一种壳体轻量化、处理性好的灯泡形灯。LED灯泡(1)具有安装LED的LED模块(3)；两端具有开口的筒状外壳(7)；搭载部件(5)，内接于外壳(7)的一端，封塞开口，同时，表面搭载LED模块(3)；设置在外壳(7)的另一端侧的灯头部(91)；和安置于外壳(7)内的点亮电路(11)，外壳(7)的厚度为200μm以上、500μm以下，从一端向另一端的至少部分区域的厚度随着从一端侧移动到另一端侧而变薄。
文档编号F21Y101/02GK102084175SQ201080001969
公开日2011年6月1日 申请日期2010年4月21日 优先权日2009年9月9日
发明者仕田智, 富吉泰成, 植本隆在, 永井秀男, 濑户本龙海, 谷内昭, 高桥健治 申请人:松下电器产业株式会社