燈泡形燈及照明裝置的制作方法

專利名稱：燈泡形燈及照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用發光元件的可代替燈泡的燈泡形燈及照明裝置。
背景技術：
近年來，為了節能、防止地球變暖，即便照明領域也研究開發使用了 LED(Light Emitting Diode:發光二極管)的照明裝置，LED與以前的白熾燈等相比，可實現高的能量效率。例如，在現有的白熾燈中，數十(lm/W)的能量效率在將LED用作光源時(下面將 使用LED以代替燈泡的燈泡形燈稱為‘LED燈泡’。)可實現100 (lm/W)以上的高效率。在專利文獻1和2等中，提出了置換現有白熾燈的LED燈泡。該專利文獻1中記 載的LED燈泡具有如下結構，S卩將安裝了多個LED的基板載置在內部具有使LED點亮(發 光)用的點亮電路的殼體的端面(表面)上，用圓頂狀(dome)的球狀物(globe)覆蓋該 LED。該LED燈泡具有接近現有白熾燈的外觀形狀，另外，具有作為供電端子的E型燈 頭，所以也可裝載在裝載現有白熾燈的照明器具上。專利文獻1 特開2006-313718號公報 專利文獻2 特開2009-4130號公報
但是，上述LED燈泡中，由于殼體為金屬制成，其體積大，所以其重量比白熾燈重。因 此，在將LED燈泡裝載到白熾燈用照明器具上的情況下，存在因照明器具、用于保持LED燈 泡的負荷增大等安全上的課題。S卩，白熾燈用照明器根據該白熾燈的重量來進行強度設計，若將比白熾燈重的LED 燈泡裝載于這種現有的照明器具上，則預想以上的應力作用于構成該照明器具的部件，擔 心產生破損等。另外，為了輕量化，若使殼體厚度等變薄，則上述安全上的課題得到解決，但若殼 體厚度過薄，則殼體易變形，當將LED燈泡裝載于照明裝置上時，殼體變形，或組裝時或部 件搬運時處理性變差，產生新課題。

發明內容
本發明為了解決上述問題而做出，其目的在于提供一種燈泡形燈及照明裝置，可 在實現殼體輕量化的同時，防止裝載到照明器具上時殼體變形，使組裝時的處理性提高。根據本發明的燈泡形燈，其特征在于具有安裝發光元件的發光模塊；兩端具有 開口的筒狀殼體；搭載部件，內接于所述殼體的一端，封塞開口，同時，表面搭載所述發光 模塊；設置在所述殼體另一端側的燈頭；和電路，安置于所述殼體內，且經所述燈頭接受供 電，使所述發光元件發光，所述殼體的厚度為200 μ m以上、500 μ m以下，從所述一端向所述 另一端的至少部分區域的厚度隨著從所述一端側移動到所述另一端側而變薄。發明效果根據上述結構，由于將殼體的厚度設為200( μ m)以上、500(μπι)以下，所以可實現殼 體的輕量化，還可防止殼體的變形。尤其是若殼體的一端部是可防止開口破裂的厚度，則由 于殼體中心軸方向的中央部分的剛性足夠，所以通過使該剛性足夠的部分比一端側部分還 薄，可在確保剛性的同時，進一步實現輕量化。另外，其特征在于，所述殼體在從所述一端到所述另一端之間具有彎曲成接近該 殼體中心軸側的彎曲部，或者，其特征在于，所述區域位于從所述一端到所述彎曲部之間。另一方面，其特征在于，所述搭載部件的外周面與所述殼體的所述一端側內周面 相對所述殼體中心軸以相同角度傾斜，或者，其特征在于，所述區域中所述一端側厚度為 300 μ m以上、500 μ m以下，所述另一端側厚度為250 μ m以上、350 μ m以下。另外，其特征還 在于，對所述殼體外面進行氧化鋁膜處理。本發明的照明裝置具有燈泡形燈和自由拆卸地裝載該燈泡形燈的照明器具，其特 征在于所述燈泡形燈是上述燈泡形燈。


圖1是根據第1實施方式的燈泡形燈的縱向截面圖。圖2是從箭頭方向看圖1的X-X線截面的圖。圖3是LED模塊的截面圖。圖4是用于說明電路支架的基板裝載的截面圖。圖5是用于說明外殼厚度的圖。圖6是用于說明外殼散熱性的圖。圖7是說明第1實施方式的LED燈泡的組裝方法的圖。圖8是說明搭載部件的厚度與傳熱性的關系的圖，(a)是試驗中使用的搭載部件 的說明圖，(b)是試驗的測定結果。圖9是表示搭載部件與外殼的接觸面積同搭載部件與LED模塊的接觸面積之比對 LED溫度的影響的圖。圖10是表示本發明第2實施方式的LED燈泡的概要結構的縱向截面圖。圖11是用于說明外殼各部尺寸的圖。圖12是表示外殼的變形例1、2的圖，(a)表示變形例1的外殼的形狀，(b)表示變 形例2的外殼的形狀。圖13是表示外殼的變形例3的圖。圖14是表示外殼的變形例4的圖。圖15是表示LED元件安裝方法的變形例的圖。圖16是表示支架變形例的圖。圖17是表示搭載部件的變形例的圖。圖18是說明本發明實施方式的照明裝置的圖。符號說明
1LED燈泡(燈泡形燈)
3LED模塊(發光模塊) 5搭載部件7外殼(殼體) 9球狀物
11點亮電路(電路) 13電路支架 15燈頭部件 17基板
19 LED (發光元件) 91燈頭部(燈頭)。
具體實施例方式下面，分別參照附圖來說明作為本發明的一個實施方式的燈泡形燈及照明裝置。<第1實施方式> 1.結構
圖1是第1實施方式的燈泡形燈的縱向截面圖。圖2是從箭頭方向看圖1的X-X線截 面的圖。燈泡形燈(下面稱為‘LED燈泡’。)1如圖1所示，具有配備多個LED(相當于本發 明的‘發光元件’。)作為光源的LED模塊(相當于本發明的‘發光模塊’。)3 ；搭載該LED 模塊3的搭載部件5;在一端具有所述搭載部件5的外殼(相當于本發明的‘殼體’。)7； 覆蓋LED模塊3的球狀物9;使所述LED點亮(發光)的點亮電路(相當于本發明的‘電 路’。)11 ；在內部放置所述點亮電路11且配置在所述外殼7內的電路支架13 ；和設置在所 述外殼7另一端的燈頭部件15。(I)LED 模塊 3
圖3是LED模塊的截面圖。LED模塊3具有基板17、安裝在該基板17主面上的多個LED19、和覆蓋LED19的密 封體21。LED19的數量、連接方法(串聯連接、并聯連接)等由作為LED燈泡1所要求的發 光光束等適當確定。另外，將基板17安裝LED19的主面也稱為‘LED安裝面’。基板17具有基板主體23、和設置在該基板主體23中的布線圖案25。基板主體23 例如由絕緣性材料構成，在該主面中形成布線圖案25。布線圖案25具有用于按串聯、并聯等規定的連接方法連接多個LED19的連接部 25a、以及與點亮電路11上連接的供電路徑(導線)相連接的端子部25b。LED19作為半導體發光元件，是發出規定光色的元件。另外，密封體21除密封 LED19，以免LED19接觸外部空氣的功能外，還具有將從LED19發出的光中的一部分或全部 波長變換為規定波長的功能。密封體21例如由透光性材料和將從LED19發出的光的波長變換為規定波長的變 換材料構成。(2)搭載部件5
搭載部件5搭載LED模塊3，同時，內接在后述的呈筒狀的外殼7的一端，封塞一端側的 開口。即，搭載部件5如圖1和圖2所示，形成板狀，在平面視圖中(從LED燈泡1中心軸 延伸的方向看的情況。)外周形狀與外殼7的一端側開口的平面視圖形狀的內周形狀大致一致，通過內嵌于外殼7的一端，封塞外殼7的一端側開口。在搭載部件5的位于外殼7的外部側(圖1中為上側。)的面(將該面設為表 面。)上裝載了 LED模塊3。這里，由于外殼7是其橫向截面形狀呈圓環狀的筒狀(所謂的 圓筒狀。)，所以搭載部件5呈圓盤狀。搭載部件5分別在表側具有LED模塊搭載用凹部27，在背側具有輕量化用的凹部 29,另外，在中央部具有陰螺紋部31，陰螺紋部31用于與作為連結部件75的陽螺紋進行擰 合，連結部件75用于將后述的電路支架13連結于搭載部件5。陰螺紋部31既可貫通搭載部件5，也可不貫通。在不貫通的情況下，將該陰螺紋部 設置在搭載部件背面的大致中央。搭載用凹部27形成與LED模塊3的平面視圖形狀大致相同的平面視圖形狀，在凹 部27的底面與LED模塊3的基板17面接觸的狀態下，LED模塊3裝載于該凹部27中。作 為LED模塊3的裝載方法，例如，有利用固定螺釘直接固定的方法、或利用板簧等施加安放 力的方法，或使用粘接劑的方法等。另外，利用該凹部27能夠容易且正確地定位LED模塊 3。搭載部件5具有沿其厚度方向貫通的貫通孔33，自點亮電路11開始的供電路徑 35通過該貫通孔33，電連接于基板17的端子部25b。貫通孔33只要有至少一個即可，此 時，兩個供電路徑(3 通過一個貫通孔(33)，或者若有兩個貫通孔33、33，則兩個供電路徑 35,35分別通過貫通孔33、33。搭載部件5在外周部分整個周長上具有從表側擴展到背側的臺階部。具體地，由 外徑小的小徑部37、與比小徑部37的外徑大的大徑部39構成階部，大徑部39的外周面39a 抵接于外殼7的內周面7a。在外殼7的內周面7a與小徑部37之間形成的間隙中，插入球狀物9的開口側端 部9a，例如利用粘接劑41等固定該插入狀態的球狀物9的開口側端部9a。大徑部39的外周面39a具有隨著從小徑部37側的一端(圖1中上端。)移動到 與小徑部37相反側的一端(圖1中下端。)外周徑緩慢變小的傾斜，該傾斜角度與后述外 殼7的內周面7a的傾斜角度一致。(3)外殼 7
外殼7如圖1所示，呈在兩端具有開口的筒狀，在一端上安放上述搭載部件5，在另一端 上設置燈頭部件15，在內部空間中收存電路支架13。在電路支架13內保持(放置)點亮 電路11。這里的外殼7具有筒壁45和設置在筒壁45另一端的底壁47，在所述底壁47的中 央部分(包含筒部的中心軸。)設置開口(貫通孔)49。將筒狀外殼7的開口中的開口徑 大的開口稱為‘大開口’，開口徑小的開口稱為小開口 49。筒壁45具有隨著沿筒壁45的中心軸從大開口側的一端移動到底壁47外徑、內 徑變小的傾斜筒部51a、51b。傾斜筒部51a、51b在不必彼此區別說明的情況下，僅表示為 ‘51，。在該第1實施方式中，接近大開口的傾斜筒部51a相對中心軸的傾斜角度比接近 底壁47的傾斜筒部51b小。另外，LED19點亮時產生的熱從LED模塊3的基板17傳遞到搭載部件5，再從搭載部件5傳遞到外殼7，傳遞到外殼7的熱主要從該外殼7釋放到外部空氣中。因此，外殼7 具有將LED19點亮時產生的熱散熱到外部空氣中的散熱功能，也稱為散熱器(heat sink), 搭載部件5具有將LED模塊3的熱傳遞到外殼7的傳熱功能，也稱為熱傳導部件。外殼7 的外面如后所述，進行氧化鋁膜處理，使散熱特性提高。例如通過從作為外殼7的大開口側的一端壓入搭載部件5來將搭載部件5裝載到 外殼7上。通過使外殼7的內周面7a與搭載部件5的外周面39a的傾斜角度一致來執行 搭載部件5的定位。為了防止搭載部件5從外殼7脫落，在外殼7中與搭載部件5抵接的部位或比搭 載部件5的大開口側一端更靠近大開口側的部位(即，搭載部件5的上端緣之上，且上端緣 附近的部位。)，形成向內部(外殼7的中心軸側。)突出的突起。該突起例如通過從外側 對外殼7外周面的對應部位進行沖孔來形成。(4)電路支架13
電路支架13具有配置在外殼7內部的主體部55、和從該主體部55經外殼7的小開口 49向外殼7的外部突出的筒狀突出筒部57。主體部55的大小為不能通過外殼7的小開口 49的大小，具有當使突出筒部57從 外殼7的小開口 49突出時，與外殼7的底壁47內面抵接的抵接部59。電路支架13由部分經外殼7的小開口 49向外殼7的外部突出而其余部分配置在 外殼7內部的筒體61、和對筒體61中配置在外殼7內部一側的開口 61a進行封塞的蓋體 63構成。S卩，電路支架13的主體部55是由筒體61與蓋體63構成的電路支架13中的配置 在外殼7內部的部分，電路支架13的突出筒部57是筒體61中經外殼7的小開口 49向外 殼7的外部突出的部分。由于在突出筒部57的外周面上裝載燈頭部件15，所以突出筒部 57外周的一部分或全部形成為陽螺紋部57a。蓋體63呈具有筒部65與蓋部67的有底筒狀，形成將該筒部65插入到筒體61大 徑側端部內的構造(不用說，也可以是將筒體插入蓋體內的構造。)。蓋體63如圖4所示，在筒部65中具有多個(本例中為2個。)與形成在筒體61 的大徑側端部中的多個(本例中為2個。)卡合孔69的卡合爪71，當筒部65插入筒體61 時，通過卡合爪71卡合于卡合孔69，從而可自由拆卸地裝載于筒體61。卡合爪和卡合孔只 要能彼此卡合即可，也可與上述說明相反，分別在筒部形成卡合孔，在筒體形成卡合爪。筒體61的卡合孔69構成為比蓋體63的卡合爪71嵌入的部分大。具體地，如圖4 所示，筒體61的卡合孔69在蓋體63的筒部65向筒體61插入的方向(筒體61的中心軸 方向。)長(所謂的長孔。)，其形狀例如形成長方形狀。由此，蓋體63沿蓋體63插入筒體 61的方向自由移動地安放于筒體61上。蓋體63在其中央具有向搭載部件5側突出的有底筒狀的突出部73，在該突出部 73的底部77具有貫通孔。突出部73的頂端平坦，當將蓋體63連結于搭載部件5時，抵接 于搭載部件5的背面。在突出部73的內部，插入作為連結電路支架13與搭載部件5的連結部件75的陽 螺紋，此時，該陽螺紋的頭部(的頭)抵接于突出部73的底部77，由此，限制連結部件75插 入到突出部73內。
后面詳細描述將電路支架13裝載到外殼7上，通過由電路支架13的抵接部59與 燈頭部件15夾入外殼7的底壁47來進行該裝載。在電路支架13的除了抵接部59與突出筒部57的部分(的外面)與外殼7的內 周面7a之間、另外，在電路支架13的除了蓋體63的突出部73的部分(的外面)與搭載部 件5的背面之間存在間隙，在該間隙中存在空氣層。因此，即便LED燈泡1因點亮使外殼7的溫度上升，也由于外殼7與電路支架13 之間存在空氣層，所以抑制電路支架13的溫度上升，可防止內部點亮電路11的溫度過度上升。另外，在外殼7上作用了大負荷(例如外殼7凹陷的壓縮負荷。)的情況下，由于 外殼7的厚度為200( μ m)以上、500( μ m)以下，所以擔心外殼7變形、破損，但因為點亮電 路11放置在經空氣層(間隙)存在于外殼7內的電路支架13中，所以即便外殼7破損，也 可防止點亮電路11破損。(5)點亮電路11
點亮電路11利用經燈頭部件15提供的商業用電來使LED19點亮。點亮電路11由安 裝于基板81上的多個電子部件83、85等構成，例如由整流、平滑電路、DC/DC轉換器等構成。 另外，為了方便，多個電子部件的符號用‘83’和‘85’表示。基板81在其一主面上安裝上述電子部件83、85，且電子部件83、85位于電路支架 13的突出筒部57側的狀態下，保持于電路支架13的內部。基板81的另一主面安放了與 LED模塊3連接的供電路徑35。圖4是用于說明電路支架的基板裝載的圖。圖4中，為了說明基板的裝載，為了方便，僅用虛擬線表示基板81。安裝構成點亮電路11的電子部件83、85等的基板81利用由蓋體63中形成的多 個限制臂87與多個閉鎖爪89構成的夾緊機構進行保持。限制臂87與閉鎖爪89這里分別為4個，并形成為沿蓋體63的圓周方向交互地等 間隔地從蓋部67向燈頭部件15側伸出。限制臂68其頂端形成鉤狀，抵接于基板81的蓋部67側的面和周面，閉鎖爪89抵 接(卡合)于基板81的燈頭部件15側的主面。由此，基板81固定保持于電路支架13內 的規定位置上。由于基板81在與構成電路支架13的筒體61和蓋體63獨立的狀態，即不直接接 觸筒體61和蓋體63的狀態下被保持，所以，例如即便電路支架13與搭載部件5由連結部 件75連結而抵接，也可抑制傳遞到基板81的點亮時LED19的熱。(6)球狀物 9
球狀物9例如形成圓頂狀，在覆蓋LED模塊3的狀態下設置。這里，在球狀物9開口側 的端部9a插入到外殼7的內周面7a與搭載部件5的小徑部37 (的外周面)之間的狀態下， 利用配置于外殼7與小徑部37之間的粘接劑41，將球狀物9固定于外殼7側。粘接劑41 也固定搭載部件5與外殼7。(7)燈頭部件15
燈頭部件15安放于照明器具的插座上，用于從該插座接受供電，這里，具有愛迪生式 的燈頭部(相當于本發明的‘燈頭’。)91與裝載于該燈頭部91開口側的端部且裝載于電路支架13的突出筒部57外周的外嵌部93。外嵌部93呈環狀，其內徑對應于突出筒部57的外徑。外嵌部93具有當裝載(外 嵌)于突出筒部57上時、抵接于外殼7的底壁47外面的外殼抵接部分95以及抵接于突出 筒部57的支架抵接部分97。燈頭部91具有螺紋部分的殼部98與頂端部的接觸片部99，殼部98與形成在電路 支架13的突出筒部57外周上的陽螺紋部57a擰合。圖1中，省略圖示電連接點亮電路11 與燈頭部91的連接線。2.實施例
第1實施方式的LED燈泡1例如可作為60W種類或40W種類的白熾燈來實施。將相當 于白熾燈60W種類的LED燈泡稱為‘60W相當品，，同樣，將相當于白熾燈40W種類的LED燈 泡稱為‘40W相當品，。(I)LED 模塊 3
基板17可利用例如樹脂材料或陶瓷材料來作為基板主體23，但最好是熱傳導率高的 材料。基板主體23的厚度為1 (mm)。另外，基板主體23在平面視圖下形成正方形，其一邊在40W相當品中為21 (mm)， 在60W相當品中為沈(mm)。因此，基板17與搭載部件5的接觸面積S2分別為441 (mm2)、 676 (mm2)。在以代替白熾燈為目的的情況下，作為LED 19，例如使用射出藍色光的 GaN系，作為透光性材料，例如利用硅樹脂等，作為變換材料，例如利用YAG熒光體 ((Y, Gd) 3A15012 Ce3+)、硅酸鹽熒光體((Sr，Ba) 2Si04 Eu2+)、氮化物熒光體((( Sr, Ba) AlSiN3: Eu2+)、氮氧化物熒光體(Ba3Si6O12N2: Eu2+)等。由此，從LED模塊3射出白色光。LED19安裝于基板17上，配置成矩陣狀、多重圓形、多邊形、十字狀等。LED19的個 數與對象的白熾燈亮度等相配合來適當確定。例如，在60W相當品的情況下，96個LED19按 24串聯X4并聯來安裝，在40W相當品的情況下，48個LED19按M串聯X2并聯來安裝。(2)搭載部件5
搭載部件5利用熱傳導性高的材料，例如利用鋁，搭載LED模塊3的部分的厚度為 3 (mm)，在外殼7的大徑部39中其厚度為3 (mm)。大徑部39的外徑在40W相當品中為 37 (mm)，在60W相當品中為52 (mm)。因此，搭載部件5與外殼7的接觸面積Sl分別為 349 (mm2)、490 (mm2)。當設搭載部件5與外殼7的接觸面積為S1、LED模塊3的基板17與搭載部件5的 接觸面積為S2時，接觸面積之比S1/S2在40W相當品中為0. 79，在60W相當品中為0. 72。該接觸面積之比S1/S2最好在0.5以上、1.0以下的范圍內。由此，如后所述，可得 到輕量且好的散熱性。(3)外殼 7
外殼7利用熱放射性高的材料，例如鋁，其厚度為0.3 (mm)以上、0.35 (mm)以下。外殼7的尺寸因對象的白熾燈種類不同而不同。圖5是表示外殼尺寸的圖。外殼7形成筒狀，如上所述，具有第1傾斜筒部51a、第2傾斜筒部51b及底壁47， 在第1傾斜筒部51a與第2傾斜筒部51b之間有第1彎曲部51c，在第1傾斜筒部51a與底壁47之間有第2彎曲部51d。外殼7的各尺寸如圖5(b)所示。另外，40W相當品中離大開口側一端距離χ的位置的厚度t如圖5(c)所示，樣品 1中距離χ為5(mm)至25 (mm)的區域(本發明的‘區域’。)、樣品2中距離χ為5 (mm)至 20 (mm)的區域(本發明的‘區域’。)分別隨著從外殼7的一端(圖5 (a)中上端)側移動 到另一端而有意圖地變薄。尤其是，使制造完成后因處理的保持等而較容易施加力的大開口側端部部分的外 殼7的厚度變厚、并難以變形，同時，向小開口側端部變薄，由此可謀求輕量化。最薄部分是比大開口部與第1彎曲部51c的中間點靠近第1彎曲部51c側，距大開 口部端20(mm)以上、25(mm)以下的范圍的位置。(若用比率表示，則為全長的0. 57以上、 0.71以下的范圍的位置。)
由于彎曲部51c、51d具有梁的效果，所以通過將最薄部靠近彎曲部51c、51d側，可抑制 因變薄而易變形。這樣，通過不使彎曲部51c、51d為最薄部，可防止在外殼7對彎曲部51c、 51 d進行形成、加工時的破損。禾Ij用氧化鋁膜加工，對外殼7的表面實施10(μ m)的氧化鋁膜層。即便進行氧化 鋁膜處理，也由于膜厚薄，所以基本上對外殼7的體積、重量沒影響。即便使用如本實施例 那樣為了小型、輕量化而使厚度變薄的外殼，也可實現高的散熱性。通過這樣使兩者組合， 實現高散熱與小型化、輕量化等相反的兩個特性。另外，在如本實施例那樣在外殼7的材料中使用鋁的情況下，由于可通過陽極氧 化表面來形成氧化鋁膜層，所以不會產生因涂裝涂料等其它材料所產生的課題，例如剝離 等，并且，工序也可簡化。(4)電路支架13
電路支架13為了輕量化，利用比重低的材料，例如利用合成樹脂(具體為聚丁烯對苯 二酸鹽(PBT)。)
蓋體的厚度為0. 8 (mm)，筒體的厚度為0. 8 (mm)。電路支架13與外殼7之間的間隙在外殼7中心軸方向的中央部分約為0. 5 (mm)。 因此，例如即便外殼7的中央部分因某種原因使壓縮負荷(凹入的負荷。)發揮作用，外殼 7的變形部分也在該變形的中途抵接于電路支架13，可防止進一步變形。另外，若該變形為 彈性變形，則一旦壓縮負荷消失，則恢復為原來的狀態。也可構成為在電路支架13與外殼7之間不設置間隙。通過用絕緣部件對外殼7的內側進行表面處理，可不使用電路支架13來確保與點 亮電路11的絕緣。在不使用電路支架13的情況下，進一步小型化、輕量化。(5)燈頭部 91
燈頭部91是與現有白熾燈中的燈頭相同的種類。具體地，在60W相當品的情況下為 E26燈頭，在40W相當品的情況下為E17燈頭。3.外殼 (1)厚度
外殼7大開口側附近(圖5(c)中距離χ為0(mm)至5 (mm)左右的范圍(設為第1區 域。)。)的厚度只要是具有可防止大開口附近的破裂等變形程度的剛性的厚度即可。沒有這種變形的程度的厚度在利用鋁作為外殼7的材料的情況下，為200( μ m)以上、500( μ m) 以下的范圍。通過使用薄的材料作為外殼材料，可確保與外殼7的外形相似的內部空間，即電 路收存空間。即，由于可與電路空間相配合以必要的最小限度的大小來形成外殼外形，所以 適于小型化、輕量化。另一方面，外殼7的厚度如圖5(c)所示，隨著從大開口側的端側向第1彎曲部51c 移動而變薄。該大開口側的一端至第1彎曲部51c的范圍(為第2區域，是第1傾斜筒部51a。) 中的厚度多在將LED燈泡1裝載于照明器具側時，即一邊使LED燈泡1的燈頭部91旋轉一 邊裝載到照明器具的插座側時，使用者通常把持外殼7的第1傾斜筒部51a (也是外殼7中 心軸方向的中央部分。)。因此，第1傾斜筒部51a只要是具有即使使用者把持該部分也不變形(凹入)程 度的剛性的厚度即可。不變形程度的厚度在利用鋁作為外殼材料的情況下，為250( μ m)以 上、350(μπι)以下的范圍，比上述第1區域中的厚度薄。由此，在作為LED燈泡1組裝時或作為外殼7的部件搬運時，外殼7大開口側的端 部很少變形，可使處理性提高。在本實施例中，在兩個部位設置了彎曲部51c、51d，但也可在傾斜筒部51a、51b的 一部分也設置彎曲部從而進一步多階化。由此更難變形。另外，使外殼7的大開口側端部的內周面7a與搭載部件5的大徑部39的外周面 39a的傾斜角度一致，在裝載外殼7與搭載部件5時，將搭載部件5壓入外殼7中。此時，例 如即便在搭載部件5的外周徑或外殼7的內周徑存在差異的情況下，只要外殼7的厚度為 上述范圍，則當使搭載部件5壓入(不同情況下按入)外殼7內時，外殼7的大開口側部分 變形，可使搭載部件5的外周面39a與外殼7的內周面7a可靠抵接。由此，可在提高外殼 7與搭載部件5的結合力的同時，將搭載部件5側的熱有效且可靠地傳遞到外殼7側。另外，第2傾斜筒部51b位于第1彎曲部51c與第2彎曲部51d之間，另夕卜，底壁 47從第2彎曲部51d向外殼7的中心軸延伸，所以與第2區域相比，剛性變高，可防止該部 分的變形。(2)散熱性
在該第1實施方式中，對外殼7的外面實施氧化鋁膜處理。下面，說明有無氧化鋁膜處 理與散熱性的關系。圖6是表示氧化鋁膜處理對散熱性的影響的圖，(a)是40W相當品的情況，(b)是 60W相當品的情況。散熱性的影響采用使LED燈泡1點亮以形成期望光束時的LED19的結溫度(圖中 用‘Tj’表示。)來評價，氧化鋁膜層的厚度為5(μπι)。首先，說明40W相當品的情況。如圖6(a)所示，在未對外殼7的外面實施氧化鋁膜處理的情況下，外殼7的放射 率為0. 05，LED 19的結溫度為116 (°C )。另一方面，在對外殼7的外面進行白氧化鋁膜處理的情況下，外殼7的放射率為 0. 8，為未進行氧化鋁膜處理時的16倍，另外，LED19的結溫度為98. 5 (°C )，與未進行氧化鋁膜處理的情況相比，溫度也降低17. 5(°C )。所謂散熱率是將黑體的放射率設為1時的放射率。在對外殼7的外面進行黑氧化鋁膜處理的情況下，外殼7的放射率為0. 95，為未進 行氧化鋁膜處理時的19倍，另外，LED19的結溫度(Tj)為95 (°C )，與未進行氧化鋁膜處理 的情況相比，溫度也降低21 (°C )。并且，即便相對于進行了白氧化鋁膜處理的情況，散熱性 也提高。若考慮散熱特性，則最好是黑氧化鋁膜處理，若考慮表面的可見光吸收，則最好是 可見光反射率高的白氧化鋁膜處理。也可根據裝配的照明器具等來分別使用。下面，說明60W相當品的情況。基于有無氧化鋁膜處理的放射率與40W相當品的 情況相同，所以下面說明結溫度。如圖6(b)所示，在未對外殼7的外面實施氧化鋁膜處理的情況下，LED19的結溫 度為 IOK0C) O另一方面，在對外殼7的外面進行白氧化鋁膜處理的情況下，LED19的結溫度為 82 (°C )，與未進行氧化鋁膜處理的情況相比，溫度也降低19 CC )，在進行黑氧化鋁膜處 理的情況下，LED19的結溫度為78(°C )，與未進行氧化鋁膜處理的情況相比，溫度也降低 23(°C )。即便在60W相當品中，相對于進行了白氧化鋁膜處理的情況，散熱性也提高。由于40W相當品的外殼7的包絡體積(envelope volume)比60W相當品的小，所 以難以散熱，因此認為投入功率少的40W相當品的結溫度高。這樣，通過對外殼7的外面進行氧化鋁膜處理，可使外殼7的散熱特性提高。由此， 即便使外殼7的厚度變薄，也可維持高的散熱性。(4)組裝
圖7是說明第1實施方式的LED燈泡組裝方法的圖。首先，由連結部件75連結搭載LED模塊3的搭載部件5與電路支架13的蓋體63， 之后，將點亮電路11的基板81裝載于電路支架13的蓋體63上，之后，將筒體61裝載于蓋 體63上。由此，如圖7(a)所示，搭載部件5與電路支架13的組裝(連結)完成。接著，如圖7(a)所示，一邊使電路支架13的突出筒部57從外殼7的內部經小開 口 49向外部外伸，一邊將搭載部件5壓入到外殼7的大開口側的端部。接著，為了防止搭 載部件5從外殼7脫落，通過沖孔等使外殼7中相當于搭載部件5上端(外殼7的大開口 側一端)的部位凹入，設置突起。此時，外殼7在材料在利用鋁，其厚度在一端側為300( μ m)以上、500( μ m)以下， 在中央部分為250( μ m)以上、350( μ m)以下，所以可減少組裝時外殼7發生變形。另外，由于外殼7的大開口側端部的內周面7a與搭載部件5的大徑部39的外周 面39a為相同的傾斜角，所以僅通過將搭載部件5稍凹入外殼7內，就可使外殼7與搭載部 件5抵接。此時，即便在因加工上的差異等兩者中存在間隙的情況下，也可利用搭載部件5 的壓入，外殼7變形，而最終使外殼7與搭載部件5可靠抵接，得到穩定的結合強度。另外，將供電路徑35的一端電連接于LED模塊3上，使燈頭部件15覆蓋突出筒部 57，在該狀態下使燈頭部件15沿突出筒部57的外周螺紋部57a旋轉。由此，燈頭部件15 在與螺紋部57a擰合的同時，接近外殼7的底壁47，進一步使燈頭部件15旋轉，由電路支架 13的抵接部59與燈頭部件15的外嵌部93 (外殼抵接部分)95夾持外殼7的底壁47，完成電路支架13及搭載部件5向外殼7的裝載。接著，如圖7 (c)所示，在將球狀物9開口側的端部9a插入外殼7與搭載部件5之 間的狀態下，利用粘接劑Gl)來固定他們，完成LED燈泡1的組裝。這樣，由于在外殼7、電路支架13與燈頭部件15的組裝中采用利用了電路支架13 與燈頭部件15的擰合而使兩者接近、并夾持外殼7的底壁47的構造，所以在這些結合(組 裝)中例如不需要粘接劑等，可有效且廉價地組裝。另外，外殼7的大開口側端部的內周面7a與搭載部件5的大徑部39的外周面39a 為相同的傾斜角。因此，僅通過將搭載部件5稍凹入外殼7內，可使外殼7與搭載部件5可 靠抵接，可將熱有效地從搭載部件5傳遞到外殼7側。此時，即便外殼7的大開口側端部的內徑、搭載部件5的大徑部39的外徑、搭載部 件5的厚度等存在差異，搭載部件5相對于外殼7的位置發生變化(所謂的加工上的差異 等。)，由于電路支架13的蓋體63沿中心軸方向(該方向也是外殼7的中心軸方向，并且 也是搭載部件5向外殼7的插入方向。)可移動地裝載于筒體61上，故也可以容許上述差異。并且，由于將電路支架13裝載于外殼7上，還將搭載部件5連結于電路支架13上， 結果搭載部件5固定于外殼7，可防止搭載部件5從外殼7脫落于未然。5.其他 (1)傳熱性
在第1實施方式的LED燈泡1中，當LED模塊3點亮(發光)時，LED模塊3中發生的 熱從該LED模塊3傳遞到搭載部件5，進而從搭載部件5傳遞到外殼7。這里，說明搭載部件的厚度與傳熱性的關系。具體而言，制作出設搭載部件與外殼的接觸面積以及LED模塊與搭載部件的接觸 面積保持恒定、且搭載部件中LED模塊的搭載面中的厚度不同的LED燈泡(參照圖8(a)。)， 測定使投入功率發生變化時的LED的結溫度。圖8是說明搭載部件的厚度與傳熱性的關系圖，(a)是試驗中使用的搭載部件的 說明圖，(b)是試驗的測定結果。試驗中使用的搭載部件形成外徑(圖8(a)的‘c’。)為直徑38(mm)的圓盤狀，其 材質為鋁。另外，試驗中使用的外殼中裝入搭載部件部分的內徑為38 (mm)，外徑為40 (mm)， 其厚度為1 (mm)，包絡體積約為42 (cc)，其材質為鋁。不對外殼實施氧化鋁膜處理。搭載部件如圖8(a)所示，利用搭載部件中LED模塊的搭載面中厚度b為l(mm)、 3 (mm),6 (mm)等3種，外殼中心軸方向上的搭載部件與外殼的接觸長度a為4 (mm)，恒定，外 殼與搭載部件的接觸面積為480 (mm2)，LED模塊與搭載部件的接觸面積為440 (mm2)。另外，LED模塊(正確應為基板。)的尺寸是一邊為21 (mm)的正方形，基板的厚度 為 1 (mm)。使上述結構的LED燈泡點亮時的LED的結溫度如圖8 (b)所示，可知與搭載部件5 的厚度b無關，在全部搭載部件5的厚度下，存在伴隨投入功率的增加而增加的傾向。試驗 中使用的LED燈泡中假定的實投入功率范圍為4(W)以上、8(W)以下。并且，若在相同投入功率下比較，則可知搭載部件5的厚度差異引起的LED的結溫 度差幾乎沒有。
從上述可知，從實現作為LED燈泡的輕量化的觀點看，搭載部件5的厚度最好盡可 能薄(厚度如后所述。)。因此，搭載部件5的厚度只要可搭載LED模塊3、并且在將該搭載部件5組裝于外 殼7中時采用壓入(按入)方式的情況下、具有耐該壓入負荷的機械特性即可。(2)散熱性與輕量性
在第1實施方式的LED燈泡1中，LED模塊3點亮(發光)時，LED模塊3中產生的熱 從該LED模塊3傳遞到搭載部件5，再從搭載部件5傳遞到外殼7，從外殼7散熱到外部空 氣中。在考慮了 LED模塊3中產生的熱從外殼7散熱的散熱特性的情況下，當設搭載部 件5與外殼7的接觸面積為Si、LED模塊3與搭載部件5的接觸面積為S2時，最好兩接觸 面積之比S1/S2為0. 5以上。圖9是表示搭載部件與外殼的接觸面積同搭載部件與LED模塊的接觸面積之比對 LED溫度的影響的圖。試驗中，測定在規定投入功率O種)下使LED燈泡點亮時LED模塊的LED結溫度， 進行評價。試驗中利用的LED燈泡是接觸面積之比S1/S2為0. 1,0. 5,1. 1、2· 2等4種，設投 入功率為6 [W]和4 [W]。圖9中，可知無論在投入功率為6 [W]點亮的情況還是為4 [W]點亮的情況下，均 與投入功率無關，隨著接觸面積之比S1/S2變大，LED的結溫度變低。另外，可知在接觸面積之比S1/S2比0. 5小的情況下，相對于接觸面積之比S1/S2 變化的降溫幅度大，在比S1/S2為0. 5以上的情況下，即便接觸面積之比S1/S2變大，溫度 也不怎么降低。并且，可知若接觸面積之比S1/S2為1.0以上，則即便接觸面積之比S1/S2變大， 結溫度也基本不降低。具體地，LED的結溫度在接觸面積之比S1/S2變大時，溫度基本上 不降低，接觸面積之比S1/S2為1. 0與接觸面積之比S1/S2為2. 2時LED的結溫度之差為 I(0C)以內，基本沒有溫度差。具體而言，認為接觸面積之比S1/S2為2. 5以上，基本沒有溫度變化，在比3. 0大 的情況下，LED中看不到結溫度降低。從上述可知，散熱特性最好是接觸面積之比S1/S2為0. 5以上，更好是1. 0以上。這里，為了增大接觸面積之比Sl/S2(例如1.0以上)，必需增大搭載部件與外殼的 接觸面積Si，或減小發光模塊與搭載部件的接觸面積S2。就接觸面積S2而言，由于因安裝的LED的大小、數量等難以實現發光模塊(基板) 的小型化，所以為了增大接觸面積之比S1/S2，增大搭載部件與外殼的接觸面積Sl是較容 易的。但是，由于外殼的大小事先確定，所以為了增大接觸面積Si，必需增大載置部件中 與外殼的接觸面積，結果導致載置部件變重。如上所述，若考慮散熱性與輕量性兩個方面，最好將接觸面積之比S1/S2設為0. 5 以上、1.0以下。在搭載多個LED模塊的情況下，接觸面積S2可設為LED模塊與搭載部件的接觸面積的總和。(3)搭載部件與外殼
在第1實施方式中，未特別說明搭載部件5與外殼7的厚度關系，但搭載部件5中搭載 LED模塊3的區域部分的厚度最好比外殼7的厚度厚。這是因搭載部件5中搭載LED模塊 3的區域部分的功能與外殼7的功能不同而產生的。S卩，搭載部件5中搭載LED模塊3的區域部分需要能夠暫時對來自LED模塊3的 熱進行蓄熱，需要蓄熱與熱傳導等兩個功能(作用)。相反，外殼7由于在將LED19產生的 熱從搭載部件5傳遞到外殼7后從外殼7散熱到外部空氣中，所以不需要蓄熱功能。因此，不必使外殼的厚度變厚，但優選使需要蓄熱作用的搭載部件中搭載LED模 塊的區域部分的部分比外殼7厚。換言之，可使外殼7的厚度比搭載部件5薄，外殼7實現 輕量化。最好搭載部件5中與LED模塊3 (正確地應是基板17。)接觸的部分的厚度為LED 模塊3的基板17厚度的1倍以上、3倍以下的范圍內。這是因為在LED燈泡1全長被確定 的情況下，若搭載部件5中與LED模塊3接觸的部分比基板17的厚度的3倍還厚，則不可 能在點亮電路(電路支架1 11與搭載部件5之間設置足夠的間隙，由于熱而對構成點亮 電路11的電子部件83等產生壞影響的可能性高。另一方面，若搭載部件5中與LED模塊 3接觸的部分比1倍還薄，則用于搭載LED模塊3的機械特性不足。〈第2實施方式〉
在第2實施方式中，通過對外殼實施氧化鋁膜處理，使外殼的輻射率提高，由此，在維 持散熱特性的同時，實現外殼的薄壁化。圖10是表示本發明第2實施方式的LED燈泡201的概要結構的縱向截面圖。LED燈泡201作為主要結構，具有形成筒狀的外殼203、裝配在外殼203長度方向 一個端部的LED模塊205、裝配在外殼203另一端部上的燈頭部件207、和安置于外殼203 內的點亮電路209。外殼203具有直徑從所述一個端部向另一端部側變小的第1錐形部203a ；從第1 錐形部203a伸出、具有比第1錐形部203a大的錐角、直徑變小的第2錐形部20 ；和從第 2錐形部20 的端部折回到內側的形狀的底部(折回部)203c。第1錐形部203a與第2 錐形部20 的橫截面呈圓形。另外，底部203c呈圓環狀。外殼203如后文所述，由于用作 使來自LED模塊205的熱放散的散熱部件(散熱器)，所以將熱傳導性好的材料、例如鋁作 為基材來形成。為了實現LED燈泡201整體的輕量化，外殼203制作成薄壁的筒狀，其厚度 等細節如后所述。LED模塊205經載置部件(裝配部件)211載置(裝配)于外殼203上。載置部件 211由鋁等熱傳導性好的材料構成。載置部件211因其材料特性，如后所述，還用作將來自 LED模塊205的熱向外殼203傳導熱的熱傳導部件。LED模塊205具有方形(在本例中為正方形)基板213，在基板213上安裝多個 LED。這些LED由基板213的布線圖案(未圖示)串聯連接。串聯連接的LED中高電位側 末端的LED的陽極(未圖示)與布線圖案的一個端子部(25b，參照圖3。)電連接，低電位 側末端的LED的陰極(未圖示)與另一端子部(25b，參照圖3。)電連接，通過從兩端子部 供電，LED發光。在端子部上焊接供電路徑215的一端，經這些供電路徑215提供來自點亮電路209的電。LED中可使用例如藍色發光的GaN系LED。另外，構成LED模塊205的LED個數可 以是1個。另外，即便在使用多個的情況下，也不限于如上述實例所述，全部串聯連接，也可 以將按規定個數串聯連接后的LED彼此并聯連接，或將按規定個數并聯連接后的LED彼此 串聯連接等所謂串并聯連接。LED由密封體217密封。密封體217由使來自LED的光透過的透光性材料、以 及在需要將來自LED的光變換為規定波長的情況下的變換材料構成。使用樹脂作為透 光性材料，該樹脂中例如可使用硅樹脂。另外，作為變換材料，例如可使用YAG熒光體 ((Y, Gd) 3A15012 Ce3+)、硅酸鹽熒光體((Sr，Ba) 2Si04 Eu2+)、氮化物熒光體((( Sr, Ba) AlSiN3: Eu2+)、氮氧化物熒光體(Ba3Si6O12N2: Eu2+)的粉末。由此，從LED模塊205射出白 色光。載置部件211整體形成大致圓板狀。載置部件211由鋁等熱傳導性好的材料構成。 載置部件211也用作將點亮中產生的來自LED模塊205的熱向外殼203傳導熱的熱傳導部 件。在載置部件211單側的主面中央，與基板213配合形成方形的凹部219。LED模塊 205將基板213嵌入凹部219中，使基板213的背面緊貼凹部219的底面固定。固定方法基 于粘接劑。或者，也可在基板213的適當位置開設貫通孔，經該貫通孔，通過螺紋固定于載 置部件211上來固定。載置部件211中開設了插通供電路徑215的插通孔221。載置部件211的周緣形成為從所述主面后退的臺階部223。這里，將臺階部223內 側的臺階部223以外的部分稱為圓板部225。臺階部223的外周面211a形成為具有與外殼 203的第1錐形部203a內周面錐角大致一致的錐角的錐面(相當于圓錐面的一部分。)。 在該錐面(所述外周面)緊貼于第1錐形部203a的內周面的狀態下，載置部件211固定于 外殼203上。由填充于外殼203的端部內周面、圓板部225外周面和臺階部223上表面創 設的圓形溝227中的粘接劑2 來進行固定。另外，在圓形溝227中被插入了覆蓋LED模塊205并呈圓頂狀的球狀物231的開 口端部。球狀物231由粘接劑229固定于外殼203和載置部件211上。在載置部件211的圓板部225的中心，形成陰螺紋233。陰螺紋233用于將保持點 亮電路209的蓋體235固定于載置部件211上。蓋體235形成由圓形底部237與從圓形底部237周緣垂直立起的周壁部239構成 的圓形盤狀。在圓形底部237的中心，形成圓形底部237的一部分沿其厚度方向膨脹的轂 部(boss) Ml，在轂部Ml的底部開設貫通孔M3。蓋體235中陽螺紋部插通于貫通孔M3，利用該陽螺紋部與陰螺紋233進行擰合的 連結部件(小螺釘)245，將蓋體235固定于載置部件211上。點亮電路209由基板M7與安裝于基板247上的多個電子部件構成。點亮電路 209將基板M7固定于蓋體235上，保持于蓋體235上。基于蓋體235的點亮電路209的保持構造與后面圖15的說明中進行的構造相同。蓋體235為了輕量化，最好由比重小的材料、例如合成樹脂形成。在本例中，使用 聚丁烯對苯二酸鹽(PBT)。
在蓋體235上，在覆蓋點亮電路209的同時，裝配了連結燈頭部件207的筒體M9。 由蓋體235與筒體249構成本發明的‘電路放置部件’。另外，筒體249在與蓋體235相同 的理由下，也最好是同樣的材料，在本例中，使用聚丁烯對苯二酸鹽(PBT)。筒體M9大致由覆蓋點亮電路209的點亮電路保護部(lighting circuit cover portion) 251、與從點亮電路保護部251伸出且直徑比點亮電路保護部251小的突出筒部 (燈頭裝配部)253構成。將筒體249裝配于蓋體235上的狀態與圖4的說明中進行的狀態相同。下面，說明將筒體M9固定于外殼203的狀態和將燈頭部件207裝配到筒體249 的突出筒部253的狀態。為了將筒體249固定于外殼203，使用帶沿襯套257。帶沿襯套257的內徑大小為 帶沿襯套257無碰撞地(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的帶沿襯套257在由肩部260和其沿部259夾持外殼203的底部203c的狀態下， 裝配于突出筒部253上，其中該肩部260連結了筒體M9中的點亮電路保護部251和突出 筒部253。另外，在突出筒部253與帶沿襯套257中分別開設了插通后述第1供電線271的 插通孔沈1，插通孔261連通地相對于突出筒部253對帶沿襯套257進行定位。燈頭部件207適合于JIS (日本工業標準)中規定的例如E型燈頭的標準，裝載于 一般白熾燈用的插座(未圖示)中使用。具體地，在為白熾燈的60W相當品的情況下，為 E26燈頭，在為白熾燈的40W相當品的情況下，為E17燈頭。燈頭部件207具有也稱為筒狀主體部的殼(shell)部265與呈圓形盤狀的接觸片 267.殼部沈5與接觸片267經由玻璃材料構成的絕緣體部269形成一體。對突出筒部253的外周面實施陽螺紋加工，將殼部265擰合于該陽螺紋，將燈頭部 件207裝配于突出筒部253上。在裝配狀態下，殼部沈5的一個端部部分與帶沿襯套257的一個端部部分重合。 即，帶沿襯套257的一個端部部分的壁比其他部分薄，形成臺階。在該薄壁部分中嵌入殼部 265的一個端部部分。之后，通過將殼部265緊固于上述陽螺紋，由于殼部沈5的一個端部 按壓帶沿襯套257的臺階部，所以外殼203的底部203c可靠地被部259與肩部260夾持。在將殼部265緊固于上述陽螺紋的狀態下，將殼部沈5的上述一個端部部分鉚接 于帶沿襯套257。該鉚接按如下方式實施，即利用沖孔等朝向帶沿襯套257使殼部沈5的 一個端部部分的幾個部位凹陷。用于向點亮電路209供電的第1供電線271經插通孔沈1導出到外部，導出端部 利用焊接接合于殼部265上，并電連接。接觸片267具有開設于中央部的貫通孔沈8。用于向點亮電路209供電的第2供 電線273的導線部從該貫通孔沈8導出到外部，利用焊接接合于接觸片267的外表面。若將由上述結構形成的LED燈泡201裝載在照明器具的插座(未圖示)上使之點 亮，則LED模塊205的白色光通過球狀物231射出到外部。LED模塊205產生的熱經也是熱 傳導部件的載置部件211，傳導到也是散熱部件的外殼203。傳導到外殼203的熱放散到周 圍的氣氛氣中，由此，防止LED模塊205過熱。因此，如上所述，為了使整個LED燈泡201輕量化，外殼203呈薄壁的筒狀。這是 因為從作為白熾燈替代品的定位看，也以裝載到原本以較輕的白熾燈重量為前提而設計的照明器具為前提。此時，殼體越薄，則越有助于輕量化，但這樣外殼剛性下降，易變形。因此，在制造 工序中，搬運或組裝時的處理性下降，對生產性產生壞影響。因此，本申請的發明者為了形成在實現輕量化的同時、盡可能不損害制造工序中 的處理性的外殼，而謀求其厚度的適當化。下面，根據具體實施例來說明外殼的厚度等。由于外殼等結構部件的各部尺寸等 在為白熾燈40W相當品的情況和為60W相當品的情況下不同，所以對該各個情況加以描述。〈LED 模塊 205> (a)40W相當品
基板213的厚度為1 (mm)，邊長為21 (mm)。使用48個LED (未圖示)，將其每M個串聯后并聯兩組來連接。(b)60W 相當品
基板213的厚度為1 (mm)，邊長為沈(mm)。使用96個LED (未圖示)，將其每M個串聯后并聯四組來連接。〈載置部件211> (a)40W相當品
圓板部225、臺階部223的厚度均為3 (mm)。臺階部223的外徑為37 (mm)。(b)60W 相當品
圓板部225、臺階部223的厚度均為3 (mm)。臺階部223的外徑為52 (mm)。〈外殼203>
外殼203的各部尺寸示于圖11 (a)、圖11(b)中。圖11(b)中記述圖11(a)中用字母表 表示的尺寸的實際值。這里記述的是用鋁形成外殼203時的尺寸。雖然外殼203的厚度不一樣，因部位不同而不同，但該厚度根據以下的觀點確定。 這里，圖11 (a)中，設第1錐形部203a (第2錐形部203b)的中心軸為X，從第1錐形部203a 的大徑側端部(圖11(a)中上端)與中心軸X平行測量到的距離用 表示。另外，設距 離y下的外殼203的厚度用‘t’表示。首先，為了輕量化，整體上外殼203的厚度最好設為500(μπι)以下。接著，y=0 (mm) 5 (mm)之間，即第1錐形部203a的大徑側端部部分由于是相對 于徑向外力最易變形的部位，所以需要確保不產生問題的變形程度的剛性。得到該剛性所 需的厚度為300 ( μ m)以上。若在上述大徑側端部部分中確保300( μ m)以上的厚度，則為了進一步輕量化， 也可在超過y=5(mm)的區域中，隨著y變大，使厚度逐漸減小。但是，厚度必需不得低于 200(μπι)(換言之，認為即便最薄部也必需200(μπι)以上)。這是因為通常用手把持第1 錐形部203a來將LED燈泡201裝載到照明器具的插座上，所以要確保能夠耐受該把持力而 不變形的剛性。另外，第1錐形部203a與第2錐形部20 的邊界部分因錐形角的不同，而被彎曲 成[<]字狀。該彎曲部分因所謂的拱效應(arch effect)，對徑向外力的剛性提高。由此，從 剛性的方面看，認為可使該彎曲部分最薄。但是，在利用深拉加工(de印drawing process) 來制作該外殼203的情況下，若變薄該彎曲部，則該加工時素材(鋁板)被破壞等，導致成品率極低。因此，如上所述，優選使厚度從大徑側端部部分開始隨著y變大而逐漸減小時的 最薄部靠近上述彎曲部頂部。另外，從上述成品率的觀點看，包含第2錐形部20 的彎曲 部的厚度最好為250( μ m)以上。綜合以上情況，從輕量化的觀點與確保剛性的觀點看，外殼203的厚度最好 為500(μπι)以下、200(μπι)以上。此時，為了進一步輕量化，最好在比大徑側端部部分 (y=0(mm) 5(mm))更靠近彎曲部側的至少一部分中，設置厚度隨著遠離大徑側端部部分 而逐漸減小的區域。另外，所述大徑側端部部分(y=0(mm) 5 (mm))的厚度從剛性的觀點看，最好為 300 ( μ m)以上(500 ( μ m)以下)。對于根據上述觀點制作的外殼203的一例，圖11(c)中示出其厚度。圖11(c)所 示的均為40W相當品的LED燈泡用外殼。雖然11(c)中未記載，但y=0(mm) y=5 (mm)之間的厚度在樣品1中為0. 335 (mm) 以上(0.350 (mm)以下)，在樣品2中為0. 340 (mm)以上(0.350以下)，均確保為300 ( μ m) 以上。另外，在樣品1中y=5 (mm) y=25 (mm)的區域、樣品2中y=5 (mm) y=20 (mm)的 區域中，隨著1變大，即從作為外殼203的第1錐形部203a的大徑側端部的一個端部向另 一個端部(底部203c)方向，厚度逐漸減小。第1錐形部203a中最薄部位于比大徑側端部與小徑側端部(彎曲部頂部)之間 的中間點靠小徑側端部(彎曲部頂部)側，在y=20(mm) y=2 5 (mm)的范圍內。若用設y=0 為基準位置的相對于外殼203全長Ll的比表示，則為0. 52 0. 65的范圍。樣品1、樣品2中整體上外殼的厚度均在0. 3 (mm)以上、0. 35 (mm)以下的范圍。〈外殼203的表面處理>
如上所述，在本第3實施方式中，LED模塊205產生的熱經用作熱傳導部件的載置部件 211，傳遞到外殼203，通過將外殼203用作散熱部件，使熱有效放散。但是，從重視輕量、小型化的觀點看，在將外殼203形成為薄壁筒狀的關系上，與 形成為厚壁筒狀的情況相比，熱容量下降，外殼203的溫度容易上升，所以需要改善其散熱 性。為了改善散熱性，考慮對由鋁形成的外殼表面整體例如實施氧化鋁膜處理。但是，在僅改善散熱性的情況下，傳遞到外殼203的熱中大部分熱也被放散到外 殼203內的點亮電路209的收存空間中。結果，構成點亮電路209的電子部件變為過熱狀 態。因此，本申請的發明者為了形成在改善散熱性的同時、盡可能使熱難以充滿其內 部(點亮電路的收存空間)的外殼，僅對外周面實施氧化鋁膜處理。即，將外殼形成為由鋁 構成的內層和在該內層外周面中形成的氧化鋁保護膜(陽極氧化保護膜)構成的外層的2 層構造。相對于未實施氧化鋁膜處理的內表面的放射率為0. 05，例如實施了白氧化鋁膜處 理的外表面(白氧化鋁保護膜的表面)的放射率為0.8，放射率產生一位數量級的差。傳遞到外殼的熱的一部分以放射的形式被散熱，但如上所述，通過使外表面的放 射率比內表面高來設置其差異，促進從外表面放射熱，另一方面，抑制從內表面放射熱。相應地，熱難以充滿外殼203內。不限于白氧化鋁保護膜，也可以是黑氧化鋁保護膜(放射率 0. 95)。另外，也可通過降低外殼203 (第1錐形部203a、第2錐形部20 )內表面的放射 率，來擴大與外表面的放射率差，從而進一步促進從外表面放射熱，抑制從內表面放射熱。 具體地，在鋁基體材料的內周面形成銀(放射率0.0 的保護膜。即，將外殼203(第1錐 形部203a、第2錐形部203b)形成為由鋁形成的中間層、形成于該中間層的外周面的、由氧 化鋁保護膜構成的外層、和形成于所述中間層的內周面上的、由銀保護膜構成的內層的3 層構造。銀保護膜可利用電鍍或蒸鍍而覆蓋于鋁基體材料的內周面。并且，外層不限于氧化鋁保護膜，也可由以下材料構成的層來構成。(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)橡膠(放射率:0·9 0. 95)
(f)合成樹脂(放射率0.9 0. 95)
(g)氧化鐵(放射率0·5 0. 9)
(h)氧化鈦(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)
為了使外表面的放射率比內表面高，只要外殼203的第1錐形部203a、第2錐形部20 采用沿其厚度方向層疊的層構造即可。另外，該層構造不限于上述2層構造、3層構造，也可 以是4層以上的構造。在任一情況下，只要使(最)外層的表面放射率比(最)內層的表 面放射率高即可。放射率的值應盡可能抑制來自LED模塊的熱釋放到外殼內部，為了提高對外殼外 部的散熱效果，將外殼(第1和第2錐形筒部)的外表面的放射率設為0. 5以上，將內表面 放射率設為不足0.5。外表面放射率最好是0.7以上，更好是0.9以上，內表面放射率最好 是0.3以下，更好是0. 1以下。上述(a) (j)內，例如在將LED燈泡裝配到照明器具的狀態下，在將外殼203(第 1錐形部203a、第2錐形部203b)放入到照明器具內且從外部無法識別的情況等下，最好在 鋁基體材料的外周面涂敷放射率最高的黑色涂料，并由黑色涂裝層來構成外層。< 筒體 M9>
筒體249的點亮電路保護部251具有保護點亮電路209不受外殼203的意外變形影響 的作用，但因點亮電路保護部251的存在，從點亮電路209產生的熱滯留于點亮電路209周 圍的傾向增強。因此，由于點亮電路保護部251內的熱因放射而大部分散熱到點亮電路保護部 251外側，所以對點亮電路保護部251的外周面實施黑色涂裝，形成黑色涂料保護膜275，作 為放射率改善材料。圖9中，為了容易看，夸張描繪黑色涂料保護膜275的厚度。相對于未形成黑色涂料保護膜275的點亮電路保護部251 (聚丁烯對苯二酸鹽) 內表面的放射率為0. 9，黑色涂料保護膜275的表面放射率為1. 0。
由此，與未形成黑色涂料保護膜275的情況相比，在形成黑色涂料保護膜275的情 況下，點亮電路保護部251內的熱更快地釋放到點亮電路保護部251外。結果，得到降低點 亮電路保護部251內的溫度的效果。形成點亮電路保護部251的材質與其外周面中設置的放射率改善材料的組合不 限于上述所示。例如，在點亮電路保護部251中使用鋁(放射率0. 05)的情況下，也可在 其外周面上固定無紡布(放射率0. 9)，作為放射率改善材料。只要使放射率比點亮電路保護部251內表面的放射率高的材料緊貼點亮電路保 護部251的外周面，并覆蓋點亮電路保護部251外周面即可。<變形例>
以上根據實施方式等說明了本發明，但本發明的內容當然不限于上述實施方式中示出 的具體例，例如可實施以下的變形例。1.外殼(殼體) (1)形狀
實施方式的外殼呈具有傾斜面為大致直線狀的第1傾斜筒部、第2傾斜筒部及底部的 筒狀，但本發明的外殼只要兩端具有外徑不同的開口，并具有外徑隨著從直徑大的開口側 一端移動到直徑小的開口側一端而變小的至少一個傾斜筒部(傾斜部)即可。圖12是表示外殼的變形例的圖，(a)表示變形例1的外殼形狀，(b)表示變形例2 的外殼形狀。變形例1的外殼301呈兩端具有外徑不同的開口的筒狀。這里，也分別設外徑大 的開口為大開口，外徑小的開口為小開口。具有外徑隨著從大開口側一端移動到小開口側一端而變小的傾斜筒部303、和 從該傾斜筒部303的小開口側一端向中心軸伸出的底部305。傾斜筒部303的傾斜面為直線狀(即，傾斜角度恒定。)，該傾斜筒部303的橫截 面形狀呈圓環形狀。在傾斜筒部303與底部305之間具有彎曲部307，傾斜筒部303中的厚度在大開 口側端與彎曲部307之間的中間區域比大開口側端部薄。在該中間區域具有使用者用手把 持外殼301從而不凹入(發生變形)程度的剛性。所謂中間區域是大開口側一端與彎曲部 307之間的傾斜筒部303的部分。若最薄部為中間區域接近彎曲部307的一側，則可更有效 地確保強度、剛性。變形例2的外殼311與變形例1 一樣，呈具有大開口與小開口的筒狀，并具有傾斜 筒部313與底部315。傾斜筒部313的傾斜面傾斜成曲線狀(即，傾斜角因部位不同而變化。)，該傾斜 筒部313的橫截面形狀呈圓環形狀。傾斜筒部313的曲線為外徑隨著從大開口側的一端移 動到小開口側的一端而單純變小的形狀。在傾斜筒部313與底部315之間具有彎曲部317，傾斜筒部313中的厚度在大開口 側端部與彎曲部317之間的中間區域比大開口側端部薄。在這里的變形例2中，傾斜筒部313向中心軸彎曲成凸狀，但也可相反，向與中心 軸相反一側彎曲成凸狀(沿中心軸方向凹入的凹狀。)。圖13是表示外殼的變形例3的圖。
變形例3的外殼321呈兩端具有外徑不同的開口的筒狀。這里，也分別設外徑大 的開口為大開口，外徑小的開口為小開口。具有外徑隨著從大開口側一端移動到小開口側一端而變小的第1傾斜筒部323與 第2傾斜筒部325。在第1傾斜筒部323與第2傾斜筒部325之間具有彎曲部327，第1傾斜筒部323 中的厚度在大開口側端部與彎曲部327之間的中間區域比大開口側端部薄。在利用變形例的外殼321的情況下，如圖13所示，電路支架3 構成為其抵接部 331抵接于外殼321的第2傾斜筒部325。在這里的變形例3中，第1和第2傾斜筒部323、325的傾斜角恒定，但也可如上述 變形例2所示那樣進行變化，傾斜筒部也可是向中心軸或向與中心軸正交的方向、即與中 心軸相反的一側彎曲成凸狀的形狀。圖14是表示外殼的變形例4的圖。在實施方式和上述變形例1 3中，至少具有一個彎曲部，但也可不具有彎曲部。 下面，作為變形例4進行說明。變形例4的外殼341形成兩端具有外徑不同的開口的筒狀。這里，也分別設外徑 大的開口為大開口，外徑小的開口為小開口。外殼341具有外徑隨著從大開口側的一端移動到小開口側的一端而變小的傾斜 筒體343、以及在傾斜筒體343的小開口側設置在端部的增強部件345。傾斜筒體343中的厚度在大開口側端部與小開口端部之間的中間區域比大開口 側端部薄。增強部件345例如呈環狀，其外周面抵接于傾斜筒體343的小開口側端部的內表 面。增強部件345通過對傾斜筒體343壓入或卷曲等固定于傾斜筒體343上的情況下，環 狀的增強部件；345的開口變為外殼341的小開口。這里的增強部件345例如呈有底筒狀，具有抵接于傾斜筒體343內表面的筒狀抵 接部347和從抵接部347的一端伸出到內側的底部349。抵接部347對應于傾斜筒體343 的傾斜而傾斜(抵接部347比傾斜筒體343的小開口大。)，所以若將增強部件345從傾斜 筒體343的大開口側插入到內部從而固定(固接)于該傾斜筒部343，則可防止增強部件 345從傾斜筒體343的小開口脫落。在本變形例中，將增強部件345設置在傾斜筒體343的小開口側的端部，但也可設 置在其他部位。作為其他部位，可以是傾斜筒體343的厚度最薄的最薄部或其附近。并且，在本變形例中，設置1個增強部件，但也可設置多個。此時，例如最好設置在 小開口側的端部或傾斜筒體343的最薄部(或其附近)等。另外，例如也可以將增強部件的一部分設為構成固定燈頭部91的殼部98 (參照圖 1。)的部件的一部分。并且，作為傾斜筒體343的增強，例如，圖13所示，也可通過使電路 支架329的抵接部331抵接于傾斜筒體343的內周面來實施。(2)材料
在實施方式中，作為外殼7的材料，使用了鋁，但也可使用其他材料。作為其他材料，有 鋼等金屬材料、陶瓷材料、樹脂材料等。也可對應于外殼7的位置、部位來適當分別使用這 些材料。但是，需要能夠耐受LED模塊發光時的熱。
(3)氧化鋁膜處理
在實施方式中，未特別說明氧化鋁膜處理，但氧化鋁膜層的厚度最好為i(ym)以 上、50(μπ )以下的范圍，更好是3(μπ )以上、30(μπ )以下的范圍，再好是5 ( μ m)以上、 20 ( μ m)以下的范圍。這是因為雖然增厚氧化鋁膜層能夠耐損傷，但必需考慮對精度差異的影響，若使 氧化鋁膜層變薄，則精度差異小，但不耐損傷。另外，利用氧化鋁膜處理改善了放射率，但該放射率將黑體設為1，所以放射率為 0. 0以上、1. 0以下的值，若考慮散熱性，則最好接近1. 0，但至少0. 5以上，最好0. 7以上，更 好0.9以上。通常散熱路徑基于熱傳導、對流、輻射。熱傳導主要經由燈頭部件15 (燈頭部91) 傳遞到照明器具。因此，若外殼7的放射率高至0. 5以上，則基于輻射的散熱也積極地有助 于散熱。在裝配實施方式的LED燈泡(燈泡形燈)1的照明器具為密閉種類的情況下，不能 期待基于對流的散熱。為了彌補這種情況，必需提高基于輻射的散熱比例，此時放射率最好 0. 7以上。另外，若放射率為0. 9以上，則可確保基于與黑體實質等同的輻射的散熱特性。(4)表面處置
說明了通過對外殼7的表面進行氧化鋁膜處理來提高放射率，但通過在外殼中使用或 在外殼表面設置放射率高的其他材料等，可得到與氧化鋁膜處理同等的效果。作為其他材料，可以是放射率為0. 7以上、0. 9以下的碳石墨、放射率為0. 8以上、 0. 95以下的陶瓷、放射率為0. 9的碳化硅、放射率為0. 95的布、放射率為0. 9以上、0. 95以 下的橡膠、放射率為0. 9以上、0. 95以下的樹脂、放射率為0. 5以上、0. 9以下的氧化鐵、放 射率為0. 6以上、0. 8以下的氧化鈦等。2.發光元件
實施方式的LED模塊3中利用的LED19可以是所謂LED元件，但也可以是其他種類的 部件。圖15是表示發光元件的變形例的圖。安裝在LED模塊上的光源401例如也可以是所謂表面安裝部件(SMD =Surface Mount Device)，具有基板403、安裝于該基板403表面上的LED (元件)19、使從LED19發出 的光向規定方向反射的反射部件405、和密封LED19且使來自LED19的光的波長變換的波長 變換部件407，在基板403的背面設置了電連接于所述LED19的端子409。利用該結構，可使用焊接等將從基板403背面向外側外伸的端子411、413直接安 裝于搭載部件(5)側的基板的布線圖案上。反射部件405如圖15所示，在其中央部具有貫通孔40 ，形成該貫通孔40 的面 構成反射面。貫通孔40 呈直徑隨著從離開LED19的主面(圖15中為上表面。)移動到 接近LED19的主面(圖12中為下面。)而變小的底細狀。波長變換部件407例如將熒光粒子混入到光透性材料(例如樹脂材料)中，并填 充于反射部件405的貫通孔40 中。作為發光元件，除LED外，也可以利用LD。3.電路支架(1)連結構造
實施方式中的電路支架13中，蓋體63可移動地裝載于筒體61上，搭載部件5可移動 地裝載于外殼，但例如也可在其他部件間將搭載部件可移動地固定于外殼上。作為其他部件間的實例，有時可沿外殼的中心軸方向移動地裝載搭載部件與電路 支架。此時，例如可通過延長圖1中作為連結部件75的螺紋部分來實施。在該結構中，當 搭載部件插入到外殼的插入量少時，搭載部件與電路支架不抵接。(2)與外殼的關系
實施方式中的電路支架13中，抵接部59抵接于外殼7的底壁47內表面，但也可在其 他部位與外殼接觸。圖16是表示支架的變形例的圖。本變形例的電路支架501在不影響熱傳遞的程度下，主體部503側面的一部分與 外殼7筒壁的一部分接觸。由此，可形成為防止外殼7變形的變形防止機構。電路支架501與實施方式一樣，具有主體部503與突出筒部505，在主體部503的 外周面具有凸部分507。該凸部分507構成為在主體部503外周面的整個周長呈帶狀，凸部 分507的頂端接觸或接近外殼7內表面的一部分(這里的接近是指當對外殼施加凹陷的負 荷時，該變形用目視無法觀察的情況。)。設置凸部分507的位置最好是外殼7的筒壁45的厚度最薄的最薄部或最薄部的 附近。在本變形例中，設置了一階的帶狀凸部分507，但也可在不影響向電路支架501傳 遞熱的程度下設置多階。并且，雖然將凸部分507設置成帶狀，但也可以隔開規定間隔沿圓 周方向設置多個，或以規定間隔沿圓周方向按Z字狀設置多個。4.搭載部件
實施方式中的搭載部件5呈具有規定厚度的圓盤狀，為了輕量化，設置凹部四，但也可 利用板部件來構成。圖17是表示搭載部件的變形例的圖。搭載部件601由板部件構成。具體而言，可通過彎曲加工來形成搭載部件601中 與外殼接觸的部分。構成搭載部件601的板部件例如在利用鋁作為材料的情況下，可通過 將其厚度設為200( μ m)以上、500( μ m)以下的范圍來實施。也可利用其他金屬材料。通過利用這種結構來確保搭載部件601的加工性，即便搭載部件601的整體變薄， 也可進一步拓寬接觸面積Si。另外，通過使搭載部件601的厚度變薄，在可輕量化的同時， 也容易確保用于安置點亮電路11的電路收存空間，所以可進一步小型化、輕量化。在本例中，利用表面安裝部件401作為光源，該表面安裝部件401經基板603搭載 于搭載部件601上。5.最后
說明將上述說明的LED燈泡(例如第1實施方式的LED燈泡1。)設為光源的照明裝
置的一例。圖18是說明本發明實施方式的照明裝置一例的圖。照明裝置751具有LED燈泡1與照明器具753，這里的照明器具753是所謂的下照 射燈(downlight)用照明器具。
照明器具753具有與LED燈泡1電連接且保持LED燈泡1的插座755、使從LED燈 泡1發出的光向規定方向反射的反射板757、以及與圖外的商用電源連接的連接部759。這里的反射板757經天花板759的開口 759a裝配于天花板759上，使插座755側 位于天花板759背面。當然，本發明的照明裝置不限于上述下照射燈。最后，在各實施方式和各變形例中分別單獨說明了特征部分，但也可使各實施方 式和各變形例中說明的結構與其他實施方式或其他變形例的結構相組合。最后，在實施方式和各變形例中分別單獨說明了特征部分，但也可使各實施方式 和各變形例中說明的結構與其他實施方式或其他變形例的結構組合。工業適用性
本發明可用于在實現殼體輕量化的同時，防止裝置裝載時的殼體變形，提高在對照明 裝置進行組裝時等的處理性。
權利要求
1.一種燈泡形燈，其特征在于，包括 發光模塊，安裝有發光元件；筒狀殼體，兩端具有開口 ；搭載部件，內接于所述殼體的一端，封塞開口，同時，表面搭載所述發光模塊； 燈頭，設置在所述殼體的另一端側；和發光電路，收存于所述殼體內，且經所述燈頭接受供電，使所述發光元件發光， 所述殼體的厚度為200 μ m以上、500 μ m以下，從所述一端向所述另一端的至少部分區 域的厚度隨著從所述一端側移動到所述另一端側而變薄。
2.根據權利要求1所述的燈泡形燈，其特征在于，所述殼體在從所述一端到所述另一端之間具有彎曲成接近該殼體的中心軸側的彎曲部。
3.根據權利要求2所述的燈泡形燈，其特征在于， 所述區域位于從所述一端到所述彎曲部之間。
4.根據權利要求1所述的燈泡形燈，其特征在于，所述搭載部件的外周面與所述殼體的所述一端側的內周面相對于所述殼體的中心軸 以相同角度傾斜。
5.根據權利要求1所述的燈泡形燈，其特征在于，在所述區域中，所述一端側的厚度為300 μ m以上、500 μ m以下，所述另一端側的厚度 為250 μ m以上、350 μ m以下。
6.根據權利要求1所述的燈泡形燈，其特征在于， 對所述殼體外表面進行氧化鋁膜處理。
7.一種照明裝置，具有燈泡形燈、和自由拆卸地裝載該燈泡形燈的照明器具，其特征 在于，所述燈泡形燈是權利要求1所述的燈泡形燈。
全文摘要
提供一種殼體輕量化、處理性好的燈泡形燈。LED燈泡(1)具有安裝LED的LED模塊(3)；兩端具有開口的筒狀外殼(7)；搭載部件(5)，內接于外殼(7)的一端，封塞開口，同時，表面搭載LED模塊(3)；設置在外殼(7)的另一端側的燈頭部(91)；和安置于外殼(7)內的點亮電路(11)，外殼(7)的厚度為200μm以上、500μm以下，從一端向另一端的至少部分區域的厚度隨著從一端側移動到另一端側而變薄。
文檔編號F21Y101/02GK102084175SQ201080001969
公開日2011年6月1日 申請日期2010年4月21日 優先權日2009年9月9日
發明者仕田智, 富吉泰成, 植本隆在, 永井秀男, 瀨戶本龍海, 谷內昭, 高橋健治 申請人:松下電器產業株式會社