灯泡形灯以及照明装置的制造方法_2

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为与以往的使用灯丝(filament coil)的通常白炽灯近似的配光特性。
[0051]另外,关于LED模块2的详细结构在后面描述。
[0052][灯头]
[0053]灯头90是从灯泡形灯I外部接受用于使LED模块2的LED发光的电力的受电部。灯头90通过二接点接受交流电力,灯头90接受的电力经由引线向点亮电路80的电力输入部输入。灯头90被安装在照明器具(照明装置)的灯座(socket)上,通过从灯座接受电力而使灯泡形灯I (LED模块2)点亮。
[0054]例如,灯头90为E型,在其外周面形成有用于与照明装置的灯座螺合的螺合部,在其内周面形成有用于与树脂壳60螺合的螺合部。灯头90是金属制的有底筒体形状。另外,作为灯头90,除了拧入型的爱迪生型(E型)的灯头以外,还能够使用E26型或E17型的灯头等。
[0055][支柱]
[0056]支柱40是从球壳10的开口部11的附近朝向上方(球壳10的内方)延伸地设置的杆,作为在球壳10内对LED模块2进行保持的保持部件发挥功能。支柱40的一端与LED模块2连接,另一端与支承板50连接。也就是说,支柱40的顶面与LED模块2的底面相接,支柱40与LED模块2例如通过硅树脂等树脂粘接剂粘接。
[0057]支柱40还作为用于使LED模块2产生的热向灯头90侧散热的散热部件发挥功能。因而,通过由热传导率高的金属材料、例如热传导率为237 [W/m.K]的铝等构成支柱40,能够提高支柱40的散热效率。结果,能够抑制由温度上升引起的LED的发光效率以及寿命的降低。另外,支柱40也可以由树脂等构成。
[0058][支承板]
[0059]支承板50是对支柱40进行支承的部件,固定于树脂壳60。支承板50构成为:与球壳10的开口部11的开口端连接,并将球壳10的开口部11堵塞。具体而言,支承板50由周缘具有阶差部的圆盘状部件构成,该阶差部与球壳10的开口部11的开口端抵接。并且,在该阶差部,通过粘接剂将支承板50、树脂壳60以及球壳10的开口部11的开口端固接。
[0060]支承板50与支柱40同样地由铝等热传导率高的金属材料构成,从而支承板50对在支柱40中热传导来的LED模块2的热的散热效率得以提高。结果,能够进一步抑制因温度上升引起的LED的发光效率及寿命的降低。
[0061][树脂壳]
[0062]树脂壳60是用于将支柱40与灯头90绝缘并收存点亮电路80的绝缘壳(电路保持件),由大径圆筒状的第I壳部61和小径圆筒状的第2壳部62构成。树脂壳60例如能够由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)成形。
[0063]由于第I壳部61的外表面露出到空气中,所以传导到树脂壳60的热主要从第I壳部61散热。第2壳部62构成为外周面与灯头90的内周面接触,在第2壳部62的外周面形成有用于与灯头90螺合的螺合部。
[0064][引线]
[0065]2条引线70是用于将使LED模块2点亮的电力从点亮电路80向LED模块2供给的铜线等金属丝状的金属电线。各引线70被配置在球壳10内,一端与LED模块2的外部端子电连接,另一端与点亮电路80的电力输出部、换言之即灯头90电连接。也就是说,2条引线70是用于将后述的第一发光模块20及第二发光模块30与点亮电路80电连接的引线对。引线70的一部分与LED模块2的外部端子连接,从而引线70也作为对LED模块2进行支承的支承部发挥功能。
[0066]2条引线70是由金属的芯线和将该芯线覆盖的绝缘性树脂构成的例如乙烯基(vinyl)线,经由不被绝缘性树脂覆盖而使表面露出的芯线而与LED模块2电连接。
[0067]另外,关于引线70与LED模块2的连接关系的详细内容,在后面叙述。
[0068][点亮电路]
[0069]点亮电路80是用于使LED模块2的LED点亮的电路单元,具有多个电路元件和安装各电路元件的电路基板。点亮电路80将从灯头90供电的交流电力变换为直流电力,并经由2条引线70将变换后的直流电力向LED模块2的LED供给。也就是说,点亮电路80是用于向后述的第一发光元件22和第二发光元件32供给电力的驱动电路。
[0070]另外,灯泡形灯I不需要必须具备点亮电路80。例如,在从照明器具或电池等向灯泡形灯I直接供给直流电力的情况下,灯泡形灯I可以不具备点亮电路80。此外,点亮电路80不限于平滑电路,也可以适当选择调光电路及升压电路等,并进行组合而构成。
[0071]接着,对于LED模块2的详细结构、LED模块2及引线70的连接关系,利用图4?图6进行说明。
[0072]图4是表示本实用新型的实施方式的LED模块2的结构的图。具体而言,图4的(a)是在灯泡形灯I中将球壳10去除了的状态下从上方观察LED模块2时的平面图。此夕卜,图4的(b)是沿图4的(a)的A — A’线切断后的LED模块2的剖面图,图4的(c)是沿图4的(a)的B — B’线切断后的LED模块2的剖面图。
[0073]图5是表示本实用新型的实施方式的LED模块2与引线70之间的连接部位的结构的图。具体而言,图5的(a)是沿图4的(a)的C 一 C’线切断后的LED模块2的剖面图,图5的(b)是将LED模块2与引线70之间的连接部位放大表示的图。
[0074]图6是表示本实用新型的实施方式的第一发光模块20以及第二发光模块30与引线70之间的连接部分的图。具体而言,图6的(a)是从上方观察第一发光模块20与引线70之间的连接部分时的平面图,图6的(b)是第一发光模块20与引线70之间的连接部分的剖面图。此外,图6的(c)是从上方观察第二发光模块30与引线70之间的连接部分时的平面图,图6的(d)是第二发光模块30与引线70之间的连接部分的剖面图。
[0075]LED模块2是将裸芯片直接安装在顶面及底面的COB (Chip On Board)构造。这里,LED模块2具备第一发光模块20、接合于第一发光模块20的底面的第二发光模块30、以及导电性部件27。也就是说,引线70向后述的在第一发光模块20的顶面设置的第一发光元件22和在第二发光模块30的底面设置的第二发光元件32供给电力。
[0076]第一发光模块20具备第一基台21、多个第一发光元件22、第一封固部件23、第一金属配线24及26、第一金属线(wire) 25以及第一端子(外部端子)28。这里,多个第一发光兀件22、第一封固部件23、第一金属配线24及26、第一金属线25以及第一端子28设置在第一基台21的顶面。另外,第一发光模块20相当于权利要求所记载的“主发光模块”,第一基台21相当于权利要求所记载的“主基板”。
[0077]此外,第二发光模块30具备第二基台31、多个第二发光元件32、第二封固部件33、第二金属配线34及36、第二金属线35以及第二端子(外部端子)38。这里,多个第二发光元件32、第二封固部件33、第二金属配线34及36、以及第二金属线35设置在第二基台31的底面。此外,第二端子38设置在第二基台31的与设有第一端子28的面同侧的面、即顶面。另外,第二发光模块30相当于权利要求所记载的“副发光模块”,第二基台31相当于权利要求所记载的“副基板”。
[0078][第一基台,第二基台]
[0079]以下,对第一基台21及第二基台31详细说明。另外,第一基台21与第二基台31具有相同的结构,因此以下详细进行对第一基台21的说明,将对第二基台31的说明简化或省略。
[0080]第一基台21例如是氮化铝等陶瓷基板、金属基板、树脂基板、玻璃基板、挠性基板或氧化铝基板等平板状的基板。第一基台21是用于安装第一发光元件22的矩形的安装基板(LED安装用基板)。第一基台21中,将长边的长度设为LI,将短边的长度设为L2,将厚度设为 d 时,例如使 LI = 26mm, L2 = 13mm,d = 1mm。
[0081]第一基台21优选由对从第一发光元件22发出的光而言光透射率低、例如为10%以下的白色氧化铝基板、白色陶瓷基板等白色基板或者金属基板等构成。例如,第一基台21能够由对于从第一发光元件22发出的光而言具有50%以上光反射率、且以Al203、Mg0、S1以及T12中的某一种为主成分的基板构成。
[0082]这里,第一基台21及第二基台31的光透射率高的情况下,在LED模块2中,第一基台21的表面侧的第一发光元件22的光的一部分在穿过第一基台21后,进一步穿过第二基台31及第二封固部件33,从第二基台31的底面侧发出。同样,在LED模块2中,第二基台31的底面侧的第二发光元件32的光的一部分在穿过第二基台31后,进一步穿过第一基台21及第一封固部件23,从第一基台21的顶面侧发出。因而,灯泡形灯I中,从灯头侧及其相反侧取出的光发生色彩偏差(色贪扎)。对此,通过使第一基台21及第二基台31的光透射率较低,能够抑制这样的色彩偏差。此外,由于能够使用廉价的白色基板,因此能够实现灯泡形灯I的低成本化。
[0083]此外,如图5及图6所示,在第一基台21的长边方向的两端部,形成有从第一基台21的顶面朝向底面贯通的2个第一贯通孔21a。此外,在第二基台31的长边方向的两端部,在与第一贯通孔21a对应的位置,形成有从第二基台31的顶面朝向底面贯通的2个第二贯通孔31a。这些第一贯通孔21a及第二贯通孔31a用于将供电用的引线70与第一端子28及第二端子38电连接,在第一贯通孔21a及第二贯通孔31a中分别插通着引线70。
[0084]具体而言,第一贯通孔21a及第二贯通孔31a是圆柱形状(XY平面的剖面为圆形)的贯通孔。并且,第二贯通孔31a配置在第一贯通孔21a的内侧,是比第一贯通孔21a小的贯通孔。例如,第二贯通孔31a是孔径为Imm左右的贯通孔,第一贯通孔21a是孔径为2?4mm左右的贯通孔。另外,优选使得能够将第一端子28和第二端子38配置在接近的位置地决定第一贯通孔21a的孔径的大小。
[0085]另外,为了对在第一基台21上设置的多个第一发光元件22所产生的热进行散热,通过粘接剂等使第一基台21和第二基台31无间隙地粘合。由此,第一基台21与第二基台31之间的热传递性良好,能够将第一基台21所产生的热向支柱40侧散热。
[0086]此外,为了将LED模块2固定于支柱40,可以在第二基台31的中央部分形成与支柱40所形成的突起部嵌合的槽或贯通孔等。此外,也可以是通过粘接剂将LED模块2固定于支柱40的结构。
[0087][第一发光元件,第二发光元件]
[0088]接着,对第一发光元件22及第二发光元件32详细说明。另外,第一发光元件22和第二发光元件32具有相同的结构,因此以下详细进行对第一发光元件22的说明,将对第二发光元件32的说明简化或省略。
[0089]第一发光元件22是朝向全方位即侧方、上方及下方发出单色的可见光的裸芯片。第一发光元件22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。
[0090]第一发光元件22例如是一边的长度约0.35mm(350 μ m)且通过通电而发出蓝色光的矩形(正方形)的蓝色发光LED芯片。作为蓝色LED芯片,例如能够采用由InGaN类的材料构成的、中心波长为440nm?470nm的氮化镓类的半导体发光元件。
[0091]此外,
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