JP4298096B2

JP4298096B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP4298096B2
Application number: JP33757299A
Authority: JP
Inventors: 博志満田; 均石川; 卓生村井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP2001155532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子を用いた発光装置に関し、特に発光素子の放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の発光装置の部分破断斜視図、図１０は図９の断面図である。図において１は発光素子、３は発光素子のリード、４は導光板、５はケースである。１０は発光素子１の鉛直上方に設けられ、発光素子１がリード３を介して接続された発光素子基板であり、図示してないがリード３が接続される面の反対側には放熱シートや放熱部材が一体に設けられている場合もある。１１は点灯回路等の回路基板である。
【０００３】
この構成において発光素子１が点灯されると発光素子１の直射光は導光板４を通過して放射される。このとき発光素子１は発熱するが、リード３を介して発光素子基板１０に放熱される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の発光装置では、発光素子１の発熱はリード３を介して発光素子基板１０から放熱されるものの、リード３からの自然対流による放熱については熱が鉛直上方向に向かおうとしても発光素子基板１０に遮られ、熱が発光素子１と発光素子基板１０の間に滞留してしまい自然対流による放熱は殆どできず、放熱が悪いという問題があった。
また、図９は発光方向が下向きの場合を示しているが、発光方向が上向きの場合は、リード３からの自然対流による熱が鉛直上方向に向かおうとしても発光素子１に遮られ、自然対流による放熱が悪いという問題があった。
【０００５】
また、発光素子基板１０での放熱効果を高めるために発光素子基板１０を大きくすると、発光装置のケース５の厚さＴと幅Ｗが大きくなってしまうという問題があり、発光装置のケース５をコンパクトにするには発光素子基板１０の幅等を小さくして、点灯回路等を別の回路基板１１として分散させる必要があり構成が複雑になるという問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、発光素子の発熱を簡単な構成により放熱させ放熱効果が高く、また、コンパクトな発光装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる発光装置は、上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記複数の発光素子と接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板と接続される複数のリードとを有するものである。
また、上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、
一端が前記発光素子の正極に接続され、他端が前記発光素子基板に接続される第１のリードと、前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記発光素子の負極に接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板に接続され、前記第１のリードよりも長い第２のリードとを有するものである。
【０００８】
また、リードの曲部を発光素子基板近傍に配設したものである。
【０００９】
また、リードに放熱板を設けたものである。
【００１０】
また、放熱板はリードを挟むように対向して配設された一対の金属板と、この金属板の間に充填された熱伝導性材と、を備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係わる発光装置を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係わるを示す発光装置を示す部分破断斜視図、図２は図１の断面図である。図において１は発光素子、２は発光素子１の発光方向と略平行に配設された発光素子基板であり、後述のリード３の鉛直上方を避けて配設されている。３は発光素子基板２と発光素子１との間に接続された略Ｌ字形状の曲部を有するリードであり、曲部をできるだけ発光素子基板２に近接させて配設し、曲部から発光素子１までの長さを長くしている。
４は導光板、５はケース、５ａは放熱穴である。なお、発光素子基板２は図示してないがリード３が接続される面の反対側には放熱シートや放熱部材が一体に設けられている場合がある。
【００１３】
この構成において発光素子１が点灯されると発光素子１の光が導光板４を通り下方向に放射される。このとき発光素子１は発熱するが、この熱の一部はリード３を介して基板２に放熱され、一部はリード３から放熱される。リード３の鉛直上方にはリード３からの放熱による自然対流を妨げる発光素子基板２もなく、自然対流による放熱が行われる。
また、発光素子基板２は発光素子１のリード３がＬ字形状となっているので長さを長くとることができ放熱面積が大きいので、放熱効果がよい。
【００１４】
なお、図１、２では発光素子１の発光方向が下方向の場合を示したが、図３に示すように上向きでもよく、図４に示すように水平方向でもよい。水平方向の場合、発光素子基板２の下方に発光素子１があるときでも、発光素子基板２の端部に接続されたリード３の鉛直上方を避けて発光素子基板２を配設すればよい。
また、図１、２ではリード３の曲部は略Ｌ字形状のものを示したが、リード３を湾曲させたものでもよい。
【００１５】
以上のように、発光素子１の発熱を簡単な構成により放熱させ、放熱効果を高くすることができる。
また、リード３は曲部があるので長さを長くして放熱効果を高くすることができる。
また、装置をコンパクトにして、基板を大きくでき、回路を同一基板上に構成することができる。
【００１６】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係わるを示す発光装置を示す部分破断斜視図、図６は図５の断面図である。図において実施の形態１の図１と同じ部分には同一の符号を付し、説明を省略する。９はリードであり、発光素子１の負極に接続され、くの字状に曲げられて発光素子基板２に密接して配設された第２のリード９ｂと発光素子１の正極に接続され、発光素子基板２に密接して配設された第１のリード９ａからなる。
【００１７】
この構成において、発光素子１から放熱される熱は、リード９を介して発光素子基板２への放熱と自然対流による放熱が行われる。
そして、発光素子１の発熱の多い方の負極が曲部を有する第２のリード９ｂに接続されているので第２のリード９ｂの長さを長くとることができ、放熱面積が大きく、放熱効率がよい。
【００１８】
以上のように、発光素子１の発熱を簡単な構成で、放熱効果をより高くすることができる。
また、リード９が発光素子基板２に密接しているので、発光素子基板２から発光素子１までの距離を小さくできるので、装置をよりコンパクトにすることができる。
【００１９】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３に係わるを示す発光装置を示す部分破断斜視図、図８（ａ）は要部拡大側面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の断面図である。図において実施の形態１の図１と同じ部分には同一の符号を付し、説明を省略する。６はリード３を銅板等の金属板７で挟み、その間をはんだ等の熱伝導性材８を充填した放熱板である。
【００２０】
この構成において、リード３から放熱される熱は、熱伝導性材８、金属板７を介して自然対流による放熱が行われる。
リード３を金属板７で挟んだときはリード３と金属板７は線接触の熱伝導となるが、本実施の形態は熱伝導材性８を充填してあるので、リード３の全周からの熱伝導となる。
【００２１】
以上のように、リード３は略Ｌ字形状となっているので長さを長くとることができるので、放熱板６の放熱面積を大きくして広い面積から放熱でき、また、リード３の全周から熱伝導されるので、放熱効果をより高くすることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記複数の発光素子と接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板と接続される複数のリードとを有するので、発光素子の発熱を簡単な構成により放熱させ、放熱効果を高くすることができ、また、装置をコンパクトにすることができる。
また、上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、
一端が前記発光素子の正極に接続され、他端が前記発光素子基板に接続される第１のリードと、前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記発光素子の負極に接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板に接続され、前記第１のリードよりも長い第２のリードとを有するので、発熱の多い方の負極の放熱面積が大きく、放熱効果がよい。
【００２３】
また、リードの曲部を発光素子基板近傍に配設したので、発光素子基板面から発光素子までの高さを低くして装置をコンパクトにすることができる。
【００２４】
また、リードに放熱板を設けたので、リードからの放熱をより大きくすることができる。
【００２５】
また、放熱板はリードを挟むように対向して配設された一対の金属板と、この金属板の間に充填された熱伝導性材と、を備えたので、リードからの放熱をより大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す発光装置の部分破断斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す発光装置の断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１を示す発光装置の断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す発光装置の部分破断斜視図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３を示す発光装置の部分破断斜視図である。
【図８】図８の要部拡大図である。
【図９】従来の発光装置の部分破断斜視図である。
【図１０】図９の断面図である。
【符号の説明】
１発光素子、２発光素子基板、３、９リード、９ａ第１のリード、９ｂ第２のリード、４導光板、５ケース、６放熱板、７金属板、８熱導電性材。

Claims

上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、
前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、
前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、
前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、
前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記複数の発光素子と接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板と接続される複数のリードとを有する発光装置。
上面に放熱穴が設けられ、一側壁に開口部が設けられた直方体状のケースと、
前記ケース内に収納され、前記一側壁の開口部に配置された直方体状の導光板と、
前記ケースの前記一側壁と対向する側壁と前記導光板の間であって、前記導光板の上面よりも本体の上端が高くなるように該側壁に沿って配された発光素子基板と、
前記導光板の上方に前記導光板の上部から内部に光を照射するように並んで設けられた複数の発光素子と、
一端が前記発光素子の正極に接続され、他端が前記発光素子基板に接続される第１のリードと、
前記放熱穴と前記発光素子の間であって、一端が前記発光素子の負極に接続され、他端が前記発光素子よりも高い位置で前記発光素子基板に接続され、前記第１のリードよりも長い第２のリードとを有する発光装置。
リードに曲部を有し、前記曲部は発光素子基板近傍に配設されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
リードに放熱板を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発光装置。
放熱板はリードを挟むように対向して配設された一対の金属板と、この金属板の間に充填された熱伝導性材と、を備えたことを特徴とする請求項４記載の発光装置。