JP2014154479A

JP2014154479A - Ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2014154479A
Application number: JP2013025357A
Authority: JP
Inventors: Sunao Shimizu; 直清水; Katsuhiko Kitada; 克彦北田
Original assignee: EREBAMU KK
Current assignee: EREBAMU KK
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】ＬＥＤランプにおける発光の分散及び熱の発散をガラス管を用いてローコストに実現し且つガラス管の破損に対する安全性を保証する。
【解決手段】ＬＥＤランプは、筒状を成すガラス管と、電源端子を有し、前記ガラス管の両端開口を閉塞するキャップと、複数のＬＥＤ素子と前記電源端子から電源を受けて前記ＬＥＤ素子を点灯駆動する駆動回路とが実装された基板と、前記基板が装着され且つ前記ガラス管の内部で前記キャップに架橋されたヒートシンクと、前記ガラス管の内面と前記ヒートシンクとの間に充填された接着剤と、前記ガラス管の外周に被覆された透光性を有する乳白色の熱収縮性チューブと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ素子を用いたＬＥＤランプに係り、例えば直管状の蛍光灯を代替するＬＥＤランプに適用して有効な技術に関する。

ＬＥＤ素子は１個当たりの発光量が少ないので、これを基板に多数配列してライン光源とすることにより所要の光量を得ることができるが、発光光の指向性が強いため、発光光を分散させることが必要になる。特許文献１ではフロスト加工を施した透光性ガラス管を用いる技術が開示されている。

また、ＬＥＤ素子は大きな発熱量を持つので、ＬＥＤ素子を表面に実装した基板をヒートシンクに装着して、放熱性を改善することができる。特許文献２では、ＬＥＤランプの軽量化のために、ヒートシンクを採用せず、これに代えて、接着剤を用いて基板をガラス管の内面に接合し、ＬＥＤの発熱を接着剤を介してガラス管に伝導させることが記載されている。特に、特許文献２では、直管状の蛍光灯で利用されるガラス管に、ＬＥＤ素子を表面に実装した基板を搭載し、ガラス管の内面には光の波長を変換するために蛍光膜を塗布したＬＥＤランプについて記載がある。

特開２０１１−１３８６８１号公報特開２００９−１５８６４６号公報

本発明者はＬＥＤランプにおける発光の分散及び熱の発散をローコストで実現することについて検討した。その結果、特許文献１の如く発光の分散のためにガラス管に施すフロスト加工にはコストがかかる。また、特許文献２のようにヒートシンクの代わりの基板をガラス管に接着するだけでは熱の発散効率が低下する。しかも、ＬＥＤ素子の基板からガラス管への熱伝達が直接的化且つ局部的であるから、ガラス管が熱で損傷する虞がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされてものであり、その新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、ＬＥＤランプは、筒状を成すガラス管と、電源端子を有し、前記ガラス管の両端開口を閉塞するキャップと、複数のＬＥＤ素子と前記電源端子から電源を受けて前記ＬＥＤ素子を点灯駆動する駆動回路とが実装された基板と、前記基板が装着され且つ前記ガラス管の内部で前記キャップに架橋されたヒートシンクと、前記ガラス管の内面と前記ヒートシンクとの間に充填された接着剤と、前記ガラス管の外周に被覆された透光性を有する乳白色の熱収縮性チューブと、を有する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、直管状の蛍光ランプのガラス管を流用でき、表面にフロスト可能などの梨地加工を特別に行うことを要しないのでコストの低減が可能である。ヒートシンクを用いるのでその分だけ放熱効果が向上する。基板とガラス管内面との間にはヒートシンクが介在されるからガラス管の局部的な高温化を緩和することができる。仮にガラス管が損傷しても熱収縮性チューブによってガラス片の飛散を防止することができる。熱収縮性チューブは透光性のある乳白色であるからＬＥＤ素子からの発光の拡散性能を得ることができる。内面に蛍光膜を塗布したガラス管を用いる場合にも発光の拡散を容易に補強する弧とができる。したがって、ＬＥＤランプにおける発光の分散及び熱の発散をガラス管を用いてローコストに実現し且つガラス管の破損に対する安全性を保証することができる。

図１は本発明に係るＬＥＤランプの一端側における分解斜視図である。図２は図１のＬＥＤランプをその裏側から見た分解斜視図である。図３は本発明に係るＬＥＤランプの一端側における外観斜視図である。

図１及び図２の分解斜視図に例示されるＬＥＤランプ１は、筒状を成すガラス管２を有する。ガラス管２は例えばソーダガラスから成り、透明、又は内面に蛍光膜が塗布され、或いは適宜の白色樹脂が塗布されていてもよい。コストを考慮すれば透明が好適であり、また、蛍光膜が塗布され蛍光灯のガラス管を流用することも好ましい。蛍光膜は蛍光灯に用いるバリウム・ストロンチューム系等の公知の蛍光体を用いればよい。ガラス管２は、例えば、直径２５ｍｍ、全長３４ｍｍの寸法に形成されている。図においてガラス管２は透明体として図示してある。

ガラス管２の両端は所謂口金に相当するキャップ３で閉塞され、両端（図では片方のみ図示し、他方は図示を省略）のキャップ３の間には、基板４を搭載したヒートシンク５が架橋される。

キャップ３は外部に露出する電源端子６を有し、フランジ状に形成される。フランジ状の小径部はガラス管２内部に挿入されて位置決めされる。図示は省略するが、フランジ状の小径部の外周にはゴム又は樹脂などのパッキンが装着されていて、これがガラス管２の内周面に密着されることによってガラス管２内部の機密性若しくは防水性を向上させることができる。

外部端子６は(社)日本電球工業会規格の「L形ピン口金GX16t-5」に採用の端子構造やその他旧来からのピン構造などとされる。

基板４は、例えば配線基板に多数のＬＥＤ素子７が配列されると共に夫々のＬＥＤ素子７を発光駆動する駆動回路（図示を省略）が実装されて構成される。基板４はアルミニウムや樹脂などで形成されたヒートシンク５の表に搭載されて接着剤などで固定される。ヒートシンク５の端面はキャップ３の内側に係止され、或いはキャップ３の外側から貫通されたビス（図示を省略）でキャップ３に固定されることによって、ガラス管２の内部に架橋される。架橋されたヒートシンク５の裏とガラス管２の内面との間にはシリコン樹脂、アクリル樹脂、天然ゴムなどの接着剤８が充填されて固定される。基板上でのＬＥＤ素子７の発光駆動によって生ずる熱はヒートシンク５に伝達されて分散され、更に分散された熱は接着剤８を介してガラス管２に伝達される。

ガラス管２の外周には透光性を有する乳白色の熱収縮性チューブ９が被覆されている。熱収縮性チューブ９はＬＥＤ素子７の発光を拡散させる。また、ガラス管２が破損したときその破片が飛散することを防止する。特に、キャップ３の外径とガラス管２の外径は同寸法で形成されているから、段差が形成されず、熱収縮性チューブ９の収縮代がキャップ３側とガラス管２側で相違せず、ガラス管２及びキャップ３との密着性が良好になり、優れた拡散効果及び飛散防止効果を得る。また、キャップ３とガラス管２の外径が同寸法にされていると、防水ソケットに装着したときの防水効果も向上する。

上記実施の形態によれば以下の作用効果をえる。

（１）直管状の蛍光ランプのガラス管を流用でき、表面にフロスト可能などの梨地加工を特別に行うことを要しないのでコストの低減が可能である。

（２）ヒートシンク５を用いるのでその分だけ放熱効果が向上する。

（３）基板４とガラス管２内面との間にはヒートシンク５が介在されるからガラス管２の局部的な高温化を緩和することができる。

（４）仮にガラス管２が損傷しても熱収縮性チューブ９によってガラス片の飛散を防止することができる。

（５）熱収縮性チューブ９は透光性のある乳白色であるからＬＥＤ素子７からの発光に対する拡散性能を得ることができる。内面に蛍光膜を塗布したガラス管を用いる場合にも発光の拡散を容易に補強することができる。

（６）したがって、ＬＥＤランプにおける発光の分散及び熱の発散をガラス管２を用いてローコストに実現し且つガラス管２の破損に対する安全性を保証することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、ガラス管のサイズ、外部端子６の電極構造、基板４上のＬＥＤ素子７の配列状態などについて適宜変更可能である。ヒートシンクの形状は表面に多数のフィンが形成された形状に限定されず、適宜の形状を採用すればよく、基板４との接触面積が大きいことが望ましい。

１ＬＥＤランプ
２ガラス管
３キャップ
４基板
５ヒートシンク
６電源端子
７ＬＥＤ素子
８接着剤
９熱収縮性チューブ

Claims

筒状を成すガラス管と、
電源端子を有し、前記ガラス管の両端開口を閉塞するキャップと、
複数のＬＥＤ素子と前記電源端子から電源を受けて前記ＬＥＤ素子を点灯駆動する駆動回路とが実装された基板と、
前記基板が装着され且つ前記ガラス管の内部で前記キャップに架橋されたヒートシンクと、
前記ガラス管の内面と前記ヒートシンクとの間に充填された接着剤と、
前記ガラス管の外周に被覆された透光性を有する乳白色の熱収縮性チューブと、を有するＬＥＤランプ。
前記接着剤はシリコン樹脂である、請求項１記載のＬＥＤランプ。
前記ガラス管は透明ガラス管である、請求項２記載のＬＥＤランプ。
前記ガラス管の内面に蛍光膜が塗布されている、請求項３記載のＬＥＤランプ。
前記キャップの外径はガラス管の外形と同寸法である、請求項４記載のＬＥＤランプ。