燈及照明裝置的製作方法

2023-04-29 16:40:26 2

專利名稱：燈及照明裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及燈及照明裝置，特別涉及使用了發光二極體(LED :Light EmittingDiode)等半導體發光元件的燈等。
背景技術：
近年來，LED等半導體發光元件作為高效率並省空間的光源，用於各種燈。其中，使用了 LED的LED燈作為以往公知的螢光燈或白熾燈泡的代替照明，其研究開發正在進展，作為燈泡形螢光燈或白熾燈泡的代替照明，提出了燈泡形的LED燈(燈泡形LED燈)。另外，作為直管形螢光燈的代替照明，提出了直管形的LED燈(直管形LED燈)。作為這種LED燈，例如，專利文獻I中公開了以往的燈泡形LED燈，專利文獻2中公開了以往的直管形LED燈。另外，在這些LED燈中，使用基臺上安裝有多個LED的LED模塊。現有技術文獻(專利文獻)專利文獻1:日本特開2006-313717號公報專利文獻2 日本特開2009-043447號公報

發明內容
發明所要解決的課題然而，在以往的LED燈中，伴隨著LED發光，LED本身產生熱量，由此，存在LED的溫度上升從而LED的光輸出下降並且壽命也變短等問題。本發明為了解決上述問題而做出，目的在於提供能夠抑制LED等半導體發光元件的溫度上升的燈及照明裝置。用於解決課題的手段為了解決上述課題，本發明所涉及的燈的一方式，是封入了氣體的燈，包括框體；以及發光模塊，具有基臺和配置於該基臺的半導體發光元件，該發光模塊收納於所述框體內，所述氣體包含氫氣、氦及氮氣中的至少一種，並且所述氣體以將所述發光模塊包在裡面的方式封入於所述框體內。根據本方式，框體內封入了包含氫氣、氦及氮氣中的至少一種的氣體，所以在發光模塊產生的熱量高效率地傳導及輻射到框體內的所述氣體中。這樣，能夠將在發光模塊產生的熱量經由所述氣體高效率地向框體傳導並向燈外部散熱。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述基臺具有透光性。根據本方式，發光模塊的基臺具有透光性，所以半導體發光元件發出的光透射基臺。由此，發光模塊不僅能夠從安裝有半導體發光元件的面側放出光，還能夠從安裝有半導體發光元件的面的相反一側的面側放出光，所以能夠向全方位放出光。因此，能夠獲得與以往的白熾燈泡同樣的全配光特性。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，包括封固構件，封固所述半導體發光元件，所述封固構件包含第一波長變換件，將所述半導體發光元件發出的光的波長變換為規定的波長。根據本方式，通過封固構件，能夠將半導體發光元件發出的光變換為規定的波長。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，包括波長變換構件，將所述半導體發光元件發出的光變換為所述規定的波長，所述波長變換構件形成於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面的相反一側的面。根據本方式，能夠通過波長變換構件將半導體發光元件發出的光中的透射基臺的光變換為規定的波長。由此，能夠從安裝有半導體發光元件的面及其相反一側的面這兩側放出所期望的顏色的光。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述波長變換構件是燒結體膜，所述燒結體膜包括第二波長變換件，透射所述基臺的由所述半導體發光元件發出的光變換為所述規定的波長；以及燒結用結合件，含有無機材料。根據本方式，能夠通過燒結體膜將半導體發光元件發出的光中的、透射基臺的光變換為規定的波長。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，包括槽，是形成於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面上的槽，所述槽收容將所述半導體發光元件發出的光的波長變換為所述規定的波長的第三波長變換件。根據本方式，能夠通過收容於槽的第三波長變換件將半導體發光元件發出的光中的從基臺的側面放出的光變換為規定的波長。由此，能夠使從基臺向全方位放出的光為所期望的顏色的光。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，包括散熱體，規定於所述基臺。根據本方式，發光模塊包括散熱體，所以在發光模塊產生的熱量向散熱體傳導，並從散熱體向所述氣體傳導。由此，能夠進一步高效率地將在發光模塊產生的熱量向框體傳導。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述基臺配置為豎立設置於所述散熱體。根據本方式，能夠將來自LED模塊的規定的光以框體的側部方向為中心而放出。此情況下，所述基臺能夠構成為包括多個。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述散熱體固定於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面的相反一側的面。根據本方式，不會對從基臺的配置有半導體發光元件的面側放出的光帶來影響，就能夠將散熱體配置於燈內。由此，能夠抑制燈的配光特性由於散熱體而劣化的情況。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，包括受電部，接受用於使所述發光模塊發光的電力，所述散熱體構成為向所述受電部延伸。根據本方式，能夠將向散熱體傳導的熱量從受電部向燈外部散熱。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述散熱體具有散熱扇。根據本方式，散熱體包括散熱扇，所以能夠使向散熱體傳導的熱量高效率地向框體內的氣體傳導。
並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，所述散熱體具有透光性。根據本方式，散熱體具有透光性，所以能夠抑制燈的配光特性由於散熱體而劣化的情況。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，該燈是燈泡形的燈，還包括引線，對所述發光模塊供給電力並且支撐所述發光模塊。根據本方式，發光模塊由引線支撐，所以不需要僅僅為了另外支撐發光模塊的支撐構件。由此，能夠抑制燈的配光特性由於該支撐構件而劣化的情況。並且，較為理想的是，在本發明所涉及的燈的一方式中，該燈是直管形的燈，包括支撐構件，支撐所述發光模塊。根據本方式，發光模塊由支撐構件支撐，所以能夠容易地將發光模塊配置於框體內。另外，本發明所涉及的照明裝置的一方式包括上述的燈。本發明不僅能夠作為這種燈來實現，也能夠作為包括上述燈的照明裝置來實現。發明的效果通過本發明，能夠抑制半導體發光元件的溫度上升。


圖1是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的外觀立體圖。圖2是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的分解立體圖。圖3是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的正視圖。圖4A是本發明的第一實施方式所涉及的燈100中的LED模塊20的剖視圖。圖4B是本發明的第一實施方式所涉及的燈100中的LED模塊20的局部放大剖視圖(由圖4A的虛線包圍的區域A)。圖5是本發明的第二實施方式所涉及的燈200的正視圖。圖6是本發明的第二實施方式所涉及的燈200中的LED模塊220的剖視圖。圖7A是本發明的第二實施方式的變形例所涉及的燈中的LED模塊220A的剖視圖。圖7B是本發明的第二實施方式所涉及的燈中的LED模塊220A的俯視圖。圖8是本發明的第三實施方式所涉及的燈300的外觀立體圖。圖9是本發明的第三實施方式所涉及的燈300的正視圖。圖10是本發明的第三實施方式的變形例I所涉及的燈300A的正視圖。圖11是本發明的第三實施方式的變形例2所涉及的燈300B的正視圖。圖12是本發明的第三實施方式的變形例3所涉及的燈300C的正視圖。圖13是用於說明本發明的實施方式所涉及的燈的實驗結果的圖(表示LED模塊接通電力與光束的關係的圖)。圖14是用於說明本發明的實施方式所涉及的燈的實驗結果的圖(表示LED模塊接通電力與LED中的結溫度之間的關係的圖)。圖15是本發明的實施方式所涉及的照明裝置400的概略剖視圖。圖16是本發明的變形例I所涉及的燈300D的主要部分放大圖。
圖17是本發明的變形例2所涉及的燈300E的主要部分放大圖。圖18是本發明的變形例3所涉及的燈300F的主要部分放大圖。圖19是示意性地表示本發明的變形例4所涉及的燈600的結構的俯視圖及立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式所涉及的燈及照明裝置進行說明。此外，各圖是示意圖，未必是嚴密地圖示。(第一實施方式)首先，參照圖1 圖3對本發明的第一實施方式所涉及的燈100進行說明。圖1是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的外觀立體圖。另外，圖2是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的分解立體圖。另外，圖3是本發明的第一實施方式所涉及的燈100的正視圖。如圖1 圖3所示，本發明的第一實施方式所涉及的燈100是代替以往的白熾燈泡的燈泡形的LED燈，包括透光性的燈罩10、LED模塊20、受電用的燈頭30、芯柱40、引線50以及點燈電路60。本實施方式中的燈100通過燈罩10和燈頭30構成燈外部設備，封入並密封規定的氣體。即，構成為封入到燈100內的規定的氣體不會漏出到燈100外部的這種構造。以下，參照圖1 圖3詳細地說明本實施方式所涉及的燈100中的各結構要素。(燈罩10)首先，說明燈罩10。如圖1 圖3所示，燈罩10是收納LED模塊20的中空的框體，由使LED模塊20發出的光透光到燈100外部的透光性構件構成。在本實施方式中，燈罩10由熱傳導率為1. O [W / m · K]的矽玻璃制的透明玻璃(透明玻璃)構成。因此,收納於燈罩10內的LED模塊20能夠從燈罩10的外側可見。這樣，通過使燈罩10透明，能夠抑制來自LED模塊20的光由於燈罩10而損失。另外，通過使燈罩10為玻璃制，能夠形成高耐熱性的燈罩。此外，燈罩10不限於矽玻璃制，也可以是丙烯等的樹脂制。另外，燈罩10也可以不是透明的，也可以對燈罩10的內表面實施形成擴散膜等的擴散處理。燈罩10在封固前的狀態下具有構成大致圓形的開口面的開口部11 (縮徑部)，燈罩10的整體形狀是從開口部11起膨脹成球狀的這種形狀。換言之，燈罩10的形狀是中空的球的一部分一邊在從球的中心部遠離的方向上延伸一邊變窄的這種形狀，在從球的中心部遠離的位置形成有開口部11。開口部11在規定的氣體被封入到燈罩10內之後被封固，由此，燈罩10成為密閉空間。而且，在本實施方式中，在燈罩10內，封入了熱傳導率為O. 1513 [ff / m ·Κ]的氦(He)作為規定的氣體。封入於燈罩10內的氦(氦氣)以將LED模塊20包在裡面的方式存在於燈罩10內。燈罩10內的氦相對於存在於燈罩10內的全部氣體佔50%以上的比例。在本實施方式中，燈罩10的形狀為與一般的白熾燈泡同樣的A形(JIS C7710)。此外，作為燈罩10的形狀，不限於A形，也可以使用G形或E形等。(LED 模塊 20)
LED模塊20是發光模塊，收納於燈罩10內。較為理想的是，LED模塊20配置於由燈罩10形成的球形狀的中心位置(例如,燈罩10的內徑較大的徑大部分的內部)。通過這樣在燈罩10內的中心位置配置LED模塊20，燈100在點燈時能夠獲得與以往的使用燈絲的白熾燈泡近似的配光特性。另外，LED模塊20由兩根引線50在燈罩10內(在本實施方式中燈罩10的徑大部分內)中空保持。即，LED模塊20以從燈罩10的內面浮起的狀態保持於燈罩10內。由此，LED模塊20的整個周圍存在封入於燈罩10內的氣體。即，LED模塊20被該氣體包在裡面。此外，在LED模塊20的兩端部設置有供電端子，供電端子和引線通過焊錫等電連接。LED模塊20由於從兩根引線50供給電力而發光。在此，用圖4A及圖4B對本實施方式所涉及的LED模塊20的各結構要素進行詳述。圖4A是本發明的第一實施方式所涉及的燈100中的LED模塊20的剖視圖，圖4B是該LED模塊20的局部放大剖視圖(圖4A的虛線包圍的區域A)。如圖4A所示，本實施方式所涉及的LED模塊20是在基臺上直接安裝有LED晶片(裸晶片)的COB (Chip On Board)式的LED模塊，具有基臺21、多個LED22及封固構件23。LED模塊20配置成使安裝有多個LED22的面朝向燈罩10的頂部。以下，對LED模塊20的各結構要素進行詳述。首先，對基臺21進行說明。在本實施方式中，基臺21是用於安裝LED22的LED安裝基板。基臺21具有安裝LED22的面即一方的面(表側的面)和與一方的面相反一側的另一方的面(背面的面)。另外，在本實施方式中，基臺21以相對於可見光具有透光性的構件構成。較為理想的是，基臺21為光透射率高的構件。由此，LED22的光透射基臺21的內部，並且也從未安裝有LED22的部分射出。因此，即使在LED22僅安裝於基臺21的表側的面時，光也能夠從背面的面射出，使光全方位地放出。此外，較為理想的是，基臺21的相對於可見光的光透射率為80%以上，更為理想的是為90%以上的光透射率，較為理想的是，以對面側透明可見的狀態構成。基臺21的光透射率也能夠通過基臺21的材料來調整，但若材料相同也能夠通過變更基臺21厚度來調整。例如，能夠通過使基臺21的厚度變薄來提高光透射率。另外，基臺21能夠由無機材料或樹脂材料構成。例如，作為基臺21，也能夠使用包括氧化鋁、氮化鋁的透光性的陶瓷基板、透明的玻璃基板，除此之外，也能夠使用包括水晶或藍寶石等的基板、撓性的樹脂基板等。另外，較為理想的是，為了提高散熱性，基臺21以熱傳導率及熱放射率較高的構件構成。此情況下，較為理想的是，以玻璃基板或陶瓷基板作為基臺21。在此，所謂的放射率，以相對於黑體(完全放射體)的熱放射的比率來表示，為從O到I的值。玻璃或陶瓷的放射率為O. 75 O. 95，接近黑體的熱放射得以實現。實用上，基臺21的熱放射率較為理想的是為0.8以上，更為理想的是為0.9以上。此外，在本實施方式中，使用光透射率為96%的矩形狀的氧化鋁基板。另外，在本實施方式中，基臺21構成為具有透光性，但基臺21無需一定構成為具有透光性。即，也可以構成為僅從LED模塊20的安裝有LED22的表側的面放出光。另外，LED22也可以安裝於基臺21的多個面。
接著，對LED22進行說明。LED22是半導體發光元件的一例，是發出單色的可見光的裸晶片。如圖4A所示，LED22安裝於基臺21的一方的面，在本實施方式中，多個LED22以12個作為一列，直線狀地排列4列。另外，在本實施方式中，各LED22使用若通電則發出藍色光的藍色LED晶片。作為藍色LED晶片，例如能夠使用由InGaN類的材料構成的、中心波長為440nm 470nm的氮化鎵類的半導體發光元件。如圖4B所示，本實施方式所涉及的LED22為縱長形狀(長度600 μ m,寬度300 μ m，厚度100 μ m)。LED22具有藍寶石基板22a、以及層疊於該藍寶石基板22a上的、包括互不相同的組分的多個氮化物半導體層22b。彼此相鄰的LED22的陰極電極22c和陽極電極22d經由引線接合部22e、22f通過金屬線22g在電氣上串聯連接。而且，位於兩端的LED22的陰極電極22c或陽極電極22d通過金屬線22g連接於供電端子24 (圖4A所圖示)。各LED22以藍寶石基板22a側的面與基臺21的安裝面相對置的方式，通過透光性的晶片結合件22h安裝於基臺21。晶片結合件中，能夠使用含有包括氧化金屬的填充劑的矽酮樹脂等。此外，通過在晶片結合件22h中使用透光性的材料，能夠降低從LED22的藍寶石基板22a側的面和LED22的側面出去的光的損失，能夠防止晶片結合件的影的產生。這樣構成的各LED22構成為，以LED22為中心向全方位發出光。在本實施方式中，LED22是向全方位即LED22的上方、側方及下方發出光的LED晶片，例如構成為，對上方發出全光量的60%的光，對側方發出全光量的20%的光，對下方發出全光量的20%的光。此外，在本實施方式中，示出了多個LED22安裝於基臺21上的例子，但LED22的個數可以根據燈的用途適當地變更。接著，對封固構件23進行說明。封固構件23以覆蓋多個LED22的方式形成為直線狀(條紋狀)。在本實施方式中，形成有四條封固構件23。另外，封固構件23含有光波長變換件即螢光體，也作為對來自LED22的光進行波長變換的波長變換層發揮功能。封固構件23能夠使用在矽酮樹脂中分散有規定的螢光體粒子(未圖示)和光擴散件(未圖示)的螢光體含有樹脂。作為螢光體粒子，在LED22為發出藍色光的藍色發光LED時，為了獲得白色光，能夠使用YAG (釔鋁石榴石)類的黃色螢光體粒子。由此，LED22發出的藍色光的一部分由包含於封固構件23的黃色螢光體粒子波長變換為黃色光。而且，未被黃色螢光體粒子吸收的藍色光和由黃色螢光體粒子波長變換後的黃色光，在封固構件23中擴散並混合，從而成為白色光從封固構件23射出。此外，作為光擴散件，使用矽石等粒子。在本實施方式中，使用具有透光性的基臺21，所以從封固構件23射出後的白色光透射基臺21內部，也從基臺21的未安裝有LED22的背面等射出。這樣構成的封固構件23例如能夠如下這樣形成。首先，通過分配器塗敷含有波長變換件(螢光體粒子)的未硬化的糊狀的封固構件23的材料，以便覆蓋LED22。接著，使所塗敷的糊狀的封固構件23的材料硬化。由此，能夠形成封固構件23。接著，對供電端子24進行說明。供電端子24形成於基臺21的對角部分的端部。兩根引線50的前端部折彎成L字狀，並通過焊錫電氣地及物理地連接於供電端子24。此外，雖未圖示，但在基臺21的LED安裝面，形成有金屬配線圖案，各LED22經由電纜(7 ^ Y—)等與金屬配線圖案電連接。經由該金屬配線圖案，對各LED22供給電力。此外，該配線圖案也可以由ITO (Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)等透光性導電件形成。(燈頭30)接著，對燈頭30進行說明。如圖1 圖3所示，燈頭30是接受用於使LED模塊20的LED22發光的電力的受電部。在本實施方式中，燈頭30構成為通過兩接點從燈外部的交流電源(例如，AC200V的商用電源)接受交流電壓。具體而言，燈頭30的側面是螺旋部31，燈頭30的底部是孔眼部4 U 'y卜)32。此外，由燈頭30接受到的電力經由引線被輸入至點燈電路60的電力輸入部。燈頭30設置於燈罩10的開口部11。具體而言，燈頭30用膠合劑等粘接劑裝配於燈罩10，以覆蓋燈罩10的開口部11。燈頭30是金屬性的有底筒體形狀，在其外周面形成有用於與照明裝置(照明器具)的插座螺合的螺合部。此外，在本實施方式中，燈頭30是E26形的燈頭。因此，燈100裝配於與商用的交流電源連接的E26燈頭用插座來使用。此外，燈頭30無需一定為E26形的燈頭，也可以是E17形等的燈頭。另外，燈頭30無需一定是旋入形的燈頭，也可以是例如裝入形等不同的形狀的燈頭。另外，燈頭30為在燈罩10的開口部11直接裝配的結構，但不限定於該結構。燈頭30也可以間接地裝配於燈罩10。例如，燈頭30也可以通過樹脂殼等樹脂部件，裝配於燈罩10。上述樹脂殼中例如也可以收納點燈電路60等。(芯柱40)`接著，對芯柱40進行說明。如圖1 圖3所示，芯柱40設置成從燈罩10的開口部11向燈罩10內延伸。本實施方式所涉及的芯柱40與在一般的白熾燈泡中使用的玻璃構成的芯柱同等，在燈罩10內延伸。如圖2所示，芯柱40的燈頭側的端部以與燈罩10的開口部的形狀一致的方式形成為喇叭狀。而且，形成為喇叭狀的芯柱40的端部以堵住燈罩10的開口的方式，與燈罩10的開口部11接合。具體而言，通過用熱量熔敷來將芯柱40的端部和燈罩10的開口部接合。另外，在芯柱40內，兩根引線50各自的一部分密封。這樣，芯柱40的端部與燈罩10的開口部接合，由此燈罩10內達到保持密封性的密閉狀態，封入於燈罩10內的氦不會漏出到燈100外。另外，燈罩10內的密封性得以保持，所以燈100能夠長期間地防止水或者水蒸氣等浸入到燈罩10內，能夠抑制水分引起的LED模塊20的劣化。在本實施方式中，芯柱40由相對於可見光透明的軟質玻璃構成。由此，能夠抑制由LED模塊20產生的光由於芯柱40而損失的情況。並且，也能夠防止由於芯柱40而形成影。(引線5O)接著，對引線50進行說明。如圖1 圖3所示，兩根引線50是保持用並且是供電用的電線，將LED模塊20保持在燈罩10內的一定的位置，並且對LED22供給從燈頭30供給來的電力。LED模塊20由引線50保持於燈罩10內的一定的位置。另外，從燈頭30供給來的電力經由兩根引線50，對LED模塊20的LED22供給。各引線50的一方側端與LED模塊20的供電端子24焊錫連接從而與供電端子24電連接。另外，各引線50的另一方側端與點燈電路60的電力輸出部電連接。
各引線50例如通過將內部引線、杜美包銅鐵鎳合金屬線(銅包鎳鋼線)及外部引線按該順序接合的複合線來構成。此外，引線50無需一定是複合線，也可以是由同一金屬線構成的單芯線。另外，較為理想的是，引線50是含有熱傳導率高的銅的金屬線。由此，能夠將在LED模塊20產生的熱量經由引線50向芯柱40熱傳導並散熱。此外，較為理想的是，引線50以向芯柱40側壓靠基臺21的方式裝配於基臺21。由此，能夠進一步結實地將基臺21固定保持於芯柱40。(點燈電路60)接著，對點燈電路60進行說明。如圖2及圖3所示，點燈電路60是用於使LED22點燈的電路，收納於燈頭30內。具體而言，點燈電路60具有多個電路元件以及安裝各電路元件的電路基板。在本實施方式中，點燈電路60將從燈頭30接受到的交流電力變換為直流電力，並經由兩根引線50對LED22供給該直流電力。點燈電路60例如包括整流用的二極體電橋、平滑用的電容器以及電流調整用的電阻。點燈電路60的輸入端子的一方與燈頭30的螺旋部31連接。另外，點燈電路60的輸入端子的另一方與燈頭30的孔眼部32連接。此外，在本實施方式中，構成為燈100包括點燈電路60，但燈100也可以不一定包括點燈電路60。例如，在從照明器具或者電池等直接供給直流電力時，燈100也可以不包括點燈電路60。另外，點燈電路60並不限於平滑電路，也能夠適當地選擇或組合調光電路、升壓電路等。(本發明的作用效果)以上，本發明的第一實施方式所涉及的燈100在密閉的燈100內封入氦。該結構是本申請發明人們專心研究後的結果，是能夠實現的結構。以下進行詳述。如上所述，LED的光輸出伴隨著其溫度的上升而下降，所以在以往的LED燈中，為了將在LED產生的熱量散熱而使用散熱片，LED模塊固定於該散熱片。 例如，在以往的燈泡形LED燈中，在半球狀的燈罩與燈頭之間，設置作為散熱片發揮功能的金屬框體，LED模塊固定於該金屬框體的上表面。另外，在直管形LED燈中，為了將在LED產生的熱量散熱也使用散熱片。此情況下，作為散熱片，使用以鋁等構成的長狀的金屬基臺。金屬基臺由粘接劑粘合於直管內面，LED模塊固定於該金屬基臺的上表面。但是，在這種以往的燈泡形LED燈及直管形LED燈中，LED模塊發出的光中的向散熱單側放射的光由金屬制的散熱片遮光。因此，以往的LED燈與以往公知的白熾燈泡、燈泡形螢光燈或直管形螢光燈那樣的向全方位放出光的燈，它們的光的擴展方法不同。即，在以往的燈泡形LED燈中，難以獲得與白熾燈泡及現存的燈泡形螢光燈同樣的配光特性。另外，在以往的直管形LED燈中，也難以獲得與現存的直管形螢光燈同樣的配光特性。因此，例如考慮在燈泡形LED燈中採用與白熾燈泡同樣的結構。即，考慮不使用散熱片而將白熾燈泡的燈絲置換為LED模塊後的結構的燈泡形LED燈。此情況下，來自LED模塊的光不被散熱片所遮擋。然而，本申請發明人們發現，在採用了與這種白熾燈泡同樣的結構的LED燈中，無法將在LED產生的熱量充分地散熱。因此，本申請發明人們專心研究的結果獲得了如下見解在密閉的燈內封入氦，由此即使不使用金屬制的散熱片，也能夠將在LED模塊(LED)產生的熱量高效率地散熱。
S卩，在如本實施方式所涉及的燈100那樣在燈罩10內封入氦時，即使在氣體當中，氦的熱傳導率也相對較高，所以在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地向在燈罩10內中的包含氦的氣體中傳導及輻射。而且，燈罩10的熱傳導率比氦的熱傳導率高，所以在LED模塊20 (LED22)產生的熱量經由包含氦的氣體高效率地對與該氣體相接的燈罩10高效率地傳導，並從燈罩10向燈100的外部散熱。如以上所述，根據本實施方式所涉及的燈100，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地散熱，所以能夠抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。並且，根據本實施方式所涉及的燈100，LED模塊20的基臺21具有透光性，所以也起到了如下的效果。如上所述，對於燈泡形LED燈，著眼於採用與白熾燈泡同樣的結構，並考慮將白熾燈泡的燈絲置換為LED模塊後的結構的燈泡形LED燈。然而，以往的LED燈所使用的LED模塊為取出僅來自基板的安裝有LED的面側的光這種結構。即，在以往的燈泡形LED燈及直管形LED燈中，如上所述，LED模塊發出的光中的行進到散熱單側的光由散熱片遮光，所以LED模塊以使由該LED模塊發出的光不向散熱單側行進而向與散熱片相反一側行進的方式構成。這樣，以往的LED模塊為放出僅來自基板單側的光這種結構。因此，即使將以往的燈泡形LED燈及直管形LED燈所使用的LED模塊配置於白熾燈泡的燈泡7')內，也無法獲得與以往的白熾燈泡同等的配光特性。對此，在本實施方式所涉及的燈100中，LED模塊20的基臺21具有透光性，所以LED22發出的光透射基臺21。由此，LED模塊20不僅能夠從安裝有LED22的表側的面側放出光，還能夠從背面的面側放出光，所以能夠向全方位放出光。因此，根據本實施方式所涉及的燈100，在LED22產生的光不會被金屬框體遮擋，能夠向LED模塊20的全方位放出。這樣，在本實施方式中，通過包含氦的氣體能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地散熱，並且能夠獲得與以往的白熾燈泡同樣的配光特性。此外，在本實施方式中，將氦作為規定的氣體並封入到燈罩10內，但不限於此。作為在燈罩10內封入的除此之外的規定的氣體，通過分子量比空氣的平均分子量小的氣體(氣)來構成是較為理想的，也可以使用氫氣(H2)或氮氣(N2)等。即，即使代替氦而將氫氣或氮氣封入到燈罩10內，也能夠將在LED模塊20產生的熱量通過燈罩10容易地向燈100的外部散熱。另外，也可以將氫氣或氮氣與氦一起封入到氣體內。此外，氫氣或氫氣與氦的混合氣體以相對於在燈罩10內存在的全部氣體為50%以上的比例的方式被封入到燈罩10內。另外，較為理想的是，就氮氣、或氮氣與氦的混合氣體而言，以相對於在燈罩10內存在的全部氣體為50%以上的比例的方式被封入到燈罩10內，而且，就氮氣、氦、氫氣的混合氣體而言，以相對於在燈罩10內存在的全部氣體為50%以上的比例的方式被封入到燈罩10內。(第二實施方式)接著，使用圖5及圖6對本發明的第二實施方式所涉及的燈200進行說明。圖5是本發明的第二實施方式所涉及的燈200的正視圖。另外，圖6是本發明的第二實施方式所涉及的燈200中的LED模塊220的剖視圖。
本實施方式所涉及的燈200與本發明的第一實施方式所涉及的燈100的基本結構相同。因此，在圖5及圖6中，對與圖1 圖4A所示的結構要素相同的結構要素，標註相同的符號，並省略其詳細的說明。本實施方式所涉及的燈200與第一實施方式所涉及的燈100的不同點是LED模塊的結構。如圖5及圖6所示，本實施方式所涉及的LED模塊220相對於第一實施方式所涉及的LED模塊20，在基臺21的背面還包括波長變換構件。波長變換構件將LED22發出的光變換為規定的波長，在本實施方式中，生成與封固構件23生成的波長相同波長的光。此外，在本實施方式中，也在燈罩10內以將LED模塊220包在裡面的方式封入有氦。如圖6所示，本實施方式所涉及的波長變換構件由在基臺21的背面形成的燒結體膜25構成。燒結體膜25包括將透射透光性基臺21的由LED22發出的光變換為規定的波長的第二波長變換件、以及含有無機材料的燒結用結合件。燒結體膜25的第二波長變換件對LED22發出的光中的、從基臺21的表面對基臺21內部射入後透射基臺21內部並從基臺21的背面射出的光進行波長的變換。作為第二波長變換件，可以使用與在封固構件23中含有的螢光體粒子(第一波長變換件)相同的螢光體粒子。另外，燒結體膜25的燒結用結合件以使由LED22發出的光和由第二波長變換件放射的波長變換光透射的材料構成。在本實施方式中，作為燒結用結合件，能夠使用以氧化矽(SiO2)為主成分的玻璃料。玻璃料是使第二波長變換件(螢光體粒子)固定連接(結著)於基臺21背面的結合件(固定連接件)，以相對於可見光的透射率較高的材料構成是較為理想的。玻璃料能夠通過對玻璃粉末加熱並溶解來形成。作為這種玻璃料的玻璃粉末，能夠使用 SiO2-B2O3-R2O 類、B2O3-R2O 類或 P2O5-R2O 類(其中，任一個 R2O 是 Li20、Na2O'或 K20)。另夕卜，作為燒結用結合件的材料，除了玻璃料以外，也可以使用由低熔點結晶構成的SnO2-B2O3
坐寸ο這樣構成的燒結體膜25能夠把通過將螢光體粒子、玻璃粉末及溶劑等混合(混錬)而獲得的糊狀物印刷或塗敷在基臺21背面之後進行燒結而形成。此外，與第一實施方式同樣地，即使是本實施方式所涉及的LED模塊220，放出的光被設定為白色光，並使用藍色LED作為LED22，所以如上所述，作為封固構件23的螢光體粒子及燒結體膜25的螢光體粒子，使用YAG類的黃色螢光體粒子。以上，根據本發明的第二實施方式所涉及的燈200，在燈罩10內封入氦，所以與第一實施方式同樣地，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量從燈罩10向燈100外部散熱。由此，能夠抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。並且，在本實施方式所涉及的燈200中，LED模塊220的波長變換構件由含有無機材料的燒結體膜25構成。因此，波長變換構件不僅不會由於來自LED22的熱量而劣化，還能夠將來自LED22的熱量高效率地散熱。由此，即使基臺21的背面形成了波長變換構件時，也能夠容易地將在LED模塊220 (LED22)產生的熱量向氦傳導。因此，能夠實現包括具有高可靠性和高散熱特性的LED模塊220的燈200。另外，根據本實施方式所涉及的燈200，基臺21具有透光性，所以與第一實施方式同樣地，在LED22產生的光能夠向LED模塊220的全方位放出。此情況下，在本實施方式中，LED22發出的藍色光的一部分由包含於封固構件23的黃色螢光體粒子被波長變換為黃色光。而且，由於由黃色螢光體粒子波長變換後的黃色光和未被黃色螢光體粒子吸收的LED22的藍色光，從封固構件23 (第一波長變換部)放出白色光。另外，LED22發出的藍色光的一部分透射基臺21並從基臺21的背面射出，並由在基臺21背面形成的燒結體膜25的黃色螢光體粒子波長變換為黃色光。而且，由於由黃色螢光體粒子波長變換後的黃色光和透射基臺21而未被黃色螢光體粒子吸收的LED22的藍色光，從燒結體膜25 (第二波長變換部)放出白色光。這樣，在本實施方式中，LED22發出的藍色光不僅在封固構件23被波長變換，在燒結體膜25也被波長變換，並放出白色光。這樣，在本實施方式中，能夠從基臺21兩側放出白色光，所以LED模塊220能夠向全方位放出白色光。此外，在本實施方式中，在基臺21背面形成的波長變換構件由燒結體膜25構成，但不限於此。例如，波長變換構件也能夠通過使與封固構件23相同的材料即螢光體含有樹脂塗敷及硬化來構成。另外，在如本實施方式那樣由燒結體膜25構成波長變換構件時，燒結體膜25通過600°C左右的高溫燒結而形成，所以基臺21以陶瓷或玻璃等高耐熱性的材料構成是較為理
相的
心、U J ο(第二實施方式的變形例)接著，用圖7A及圖7B對本發明的第二實施方式的變形例所涉及的燈進行說明。圖7A是本發明的第二實施方式的變形例所涉及的燈中的LED模塊220A的剖視圖，圖7B是上述LED模塊220A的俯視圖。本變形例所涉及的燈與本發明的第二實施方式所涉及的燈200的基本結構相同。因此，燈的整體結構省略，並且在圖7A及圖7B中，對與圖4A所示的結構要素相同的結構要素標誌相同的符號，並且其詳細的說明予以省略。本變形例所涉及的燈與第二實施方式所涉及的燈200的不同點是LED模塊的結構。如圖7A及圖7B所示,本變形例所涉及的LED模塊220A相對於第二實施方式所涉及的LED模塊220，在基臺21的表面還形成有槽26，並且槽26中封入有螢光體含有樹脂27。如圖7A所示，槽26以從基臺21的表面向背面凹陷的方式構成。另外，如圖7B所示，槽26以包圍封固構件23即發光區域的方式形成為矩形環狀。槽26例如能夠在設置LED22及封固構件23之前，通過雷射器等對基臺21的表面進行切割而形成。螢光體含有樹脂27能夠使用將LED22發出的光的波長變換為規定的波長的螢光體粒子(第三波長變換件)。在本實施方式中，螢光體含有樹脂27使用與封固構件23相同的螢光體含有樹脂。此外，與第一實施方式同樣地，即使是本實施方式所涉及的LED模塊220A，放出的光也被設定為白色光，並使用藍色LED作為LED22，所以如上所述，使用YAG類的黃色螢光體粒子作為封固構件23的螢光體粒子及燒結體膜25的螢光體粒子。以上，根據本發明的第二實施方式的變形例所涉及的燈，在本變形例中，也在燈罩10內封入氦，所以與第二實施方式同樣地，能夠將在LED模塊220A (LED22)產生的熱量從燈罩10向燈100的外部散熱。由此，能夠抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。另外，在本變形例中，與第二實施方式同樣地，在基臺21的背面形成有燒結體膜25，所以能夠從基臺21的兩側放出白色光，所以LED模塊220A能夠向全方位放出白色光。
並且，在本變形例中，基臺21上形成槽26，該槽26中封入有螢光體含有樹脂27。由此，能夠用槽26內的黃色螢光體粒子將LED22發出的光中的、入射到基臺21內部並向基臺21的側面方向行進的光波長變換為黃色光。其結果是，能夠抑制從基臺21的側面僅射出LED22的藍色光的情況。這樣，在本變形例中，能夠使從基臺21的全部表面放出的光為規定的白色光，並且該白色光從LED模塊220A向全方位放出。此外，在本變形例中，槽26僅在基臺21的表面形成，但也可以在基臺21的背面或兩面形成。(第三實施方式)接著，用圖8及圖9對本發明的第三實施方式所涉及的燈300進行說明。圖8是本發明的第三實施方式所涉及的燈300的外觀立體圖。另外，圖9是本發明的第三實施方式所涉及的燈300的正視圖。本實施方式所涉及的燈300與本發明的第一實施方式所涉及的燈100的基本結構相同。因此，在圖8及圖9中，對與圖1 圖3所示的結構要素相同的結構要素標註相同的符號，並且其詳細的說明省略。本實施方式所涉及的燈300與第一實施方式所涉及的燈100的不同點在於，本實施方式所涉及的燈300相對於第一實施方式所涉及的燈100，還具備散熱體70。此外，在本實施方式中，在燈罩10內，也以將LED模塊20包在裡面的方式封入有氦。如圖8及圖9所示，在本實施方式所涉及的燈300中，散熱體70固定於LED模塊20的基臺21的背面。散熱體70和基臺21能夠通過粘接劑等來粘合。本變形例中的散熱體70是圓柱形狀，與芯柱40相對置，並且向芯柱40延伸，並在基臺21的背面豎立設置。即，散熱體70以向燈頭30延伸的方式構成。在本實施方式中，散熱體70的形狀為,直徑為5 [mm]並且高度為40 [mm]的圓柱。較為理想的是，散熱體70以熱傳導率比LED模塊20的基臺21的熱傳導率大的材料構成。例如，散熱體70能夠由金屬材料或陶瓷等無機材料構成。在本實施方式中，散熱體70以熱傳導率為237 [W / m · K]的鋁構成。以上，根據本發明所涉及的第三實施方式所涉及的燈300，散熱體70固定於LED模塊20，所以如圖8所示，在LED模塊20產生的熱量向散熱體70傳導。由此，在LED模塊20產生的熱量如第一實施方式那樣，向在LED模塊20的周邊存在的包含氦的氣體傳導，並且經由散熱體70向該包含氦的氣體傳導及輻射。其結果是，與第一實施方式相比，能夠進一步高效率地將在LED模塊20 (LED22)產生的熱量從燈罩10向燈300的外部散熱。因此，能夠抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。另外，在本實施方式中，散熱體70固定於基臺21的背面。由此，能夠降低散熱體70對於從基臺21的表側的面側放出的光的行進帶來影響的情況。其結果是，能夠抑制燈300的配光特性由於散熱體70而劣化的情況。另外，在本實施方式中，散熱體70以向燈頭30延伸的方式構成。由此，能夠使散熱體70靠近芯柱40，所以能夠使傳導至散熱體70的熱量向芯柱40傳導。因此，也能夠使燈300內的熱量從金屬的燈頭30側高效率地散熱。此外，散熱體70和芯柱40也可以構成為接觸。由此，能夠進一步提高散熱效果。另外，通過將散熱體70構成為進一步延伸到燈頭30附近，由此能夠使散熱體70的熱量高效率地向燈頭30傳導，所以能夠進一步提高散熱效果。另外，在本實施方式中，較為理想的是，散熱體70以熱傳導率比LED模塊20的基臺21的熱傳導率大的材料構成。由此，能夠使LED模塊20的熱量經由基臺21高效率地向散熱體70傳導，所以能夠進一步高效率地將燈300內的熱量向燈外部散熱。另外，在本實施方式中，LED模塊20的基臺21也可以重視散熱性，並以光透射率小的陶瓷材料等或金屬等非透光性的材料構成。由此，能夠使在LED模塊20產生的熱量進一步高效率地散熱。因此，即使在使用高輸出的LED模塊20時，也能夠抑制LED22劣化的情況下。此外，在以陶瓷材料構成基臺21時，縮小構成基臺21的陶瓷的粒子徑，由此能夠增大該基臺21的熱傳導率。但是，在此情況下，相反地，基臺21的透射率下降。另外，在本實施方式中，散熱體70以鋁這一非透光性材料構成，但不限於此。散熱體70也可以由透光性陶瓷或透光性樹脂、透明樹脂構成。這樣，構成為散熱體70具有透光性，由此能夠抑制燈300的配光特性由於散熱體70而劣化。特別地，在構成為LED模塊20向全方位放出光時，能夠使燈300的配光特性為與以往的白熾燈泡同樣的全配光特性。另外，在本實施方式中，散熱體70在基臺21的背面設置，但不限於此。另外，散熱體70僅設置一個，但不限於此。散熱體70也可以設置多個。此外，在本實施方式中，在形成為與以往的白熾燈泡同樣的全配光特性的燈時，能夠應用第二實施方式及該變形例所涉及的LED模塊220、220A。在此情況下，較為理想的是，作為散熱體70的材料，使用具有透光性的材料或透明的材料。(第三實施方式的變形例I)接著，用圖10說明本發明的第三實施方式的變形例I所涉及的燈300A。圖10是本發明的第三實施方式的變形例I所涉及的燈300A的正視圖。本變形例所涉及的燈300A與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的基本結構相同。因此，在圖10中，對與圖8及圖9所示的結構要素相同的結構要素標註相同的符號，並且其詳細的說明省略。本變形例所涉及的燈300A與第三實施方式所涉及的燈300的不同點在於，散熱體的結構。如圖10所示，本變形例所涉及的燈300A中的散熱體70A具備散熱扇71A。散熱扇71形成為與芯柱40相對置。此外，較為理想的是，散熱體70A與第三實施方式同樣地，以熱傳導率比LED模塊20的基臺的熱傳導率大的材料構成，在本實施方式中，以熱傳導率為237 [W / m · K]的鋁構成。以上，根據本變形例所涉及的燈300A，起到了與第三實施方式所涉及的燈300同樣的效果。並且，根據本變形例所涉及的燈300A，散熱體70A具備散熱扇71A，所以能夠增大散熱體70A與燈罩10內的氣體的接觸面積。由此，能夠高效率地將在LED模塊20(LED22)產生的熱量向燈罩10內的氣體傳導。因此，與第三實施方式相比，能夠進一步高效率地使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量從燈罩10向燈300A的外部散熱。因此，能夠進一步抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。(第三實施方式的變形例2)接著，用圖11對本發明的第三實施方式的變形例2所涉及的燈300B進行說明。圖11的本發明的第三實施方式的變形例2所涉及的燈300B的正視圖。本變形例所涉及的燈300B與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的基本結構相同。因此，在圖11中，對與圖8及圖9所示的結構要素相同的結構要素標註相同的符號，並且其詳細的說明省略。本變形例所涉及的燈300B與第三實施方式所涉及的燈300的不同點在於，散熱體的結構。如圖11所示，本變形例所涉及的燈300B中的散熱體70B從正面觀察構成為T字狀。即，本變形例中的散熱體70B由LED模塊20側的幅寬部71B和芯柱側的棒狀部72B構成。棒狀部72B設置於幅寬部71B的中央部。幅寬部71B與LED模塊20的基臺背面粘合，由此散熱體70B固定於LED模塊20。如棒狀部72B第三實施方式中的散熱體70那樣、以向芯柱40延伸的方式設置。此外，在本變形例中，幅寬部71B與棒狀部72B—體成形。另外，較為理想的是，散熱體70B與第三實施方式同樣地，以熱傳導率比LED模塊20的基臺21的熱傳導率大的材料構成，在本實施方式中，以熱傳導率為237 [W / m · K]的鋁構成。以上，根據本變形例所涉及的燈300B，起到與第三實施方式所涉及的燈300同樣的效果。並且，根據本變形例所涉及的燈300B，具備幅寬部71B，所以能夠增大散熱體70B與LED模塊20的基臺之間的接觸面積。由此，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地向散熱體70B傳導。因此，與第三實施方式相比，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量，進一步高效率地從燈罩10向燈300B的外部散熱。因此，能夠進一步抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。(第三實施方式的變形例3)接著，用圖12對本發明的第三實施方式的變形例3所涉及的燈300C進行說明。圖12是本發明的第三實施方式的變形例3所涉及的燈300C的正視圖。本變形例所涉及的燈300C與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的基本結構相同。因此，在圖12中，對與圖8及圖9所示的結構要素相同的結構要素標註相同的符號，並且其詳細的說明省略。本變形例所涉及的燈300C與第三實施方式所涉及的燈300的不同點在於，散熱體的結構。如圖12所示，本變形例所涉及的燈300C中的散熱體70C的一端具備構成為章魚腳狀(蛸足狀)的散熱部71C。散熱體70C的散熱部71C形成為與芯柱40相對置。此外，較為理想的是，散熱體70C與第三實施方式同樣地，以熱傳導率比LED模塊20的基臺的熱傳導率大的材料構成，在本實施方式中，以熱傳導率為237 [W / m · K]的鋁構成。以上，根據本變形例所涉及的燈300C，起到與第三實施方式所涉及的燈300同樣的效果。並且，根據本變形例所涉及的燈300C，在散熱體70C的下方具備章魚腳狀的散熱部71C，所以能夠增大散熱體70C與燈罩10內的氣體之間的接觸面積。由此，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地向燈罩10內的氣體傳導。因此，與第三實施方式相比，能夠將在LED模塊20 (LED22)產生的熱量進一步高效率地從燈罩10向燈300C的外部散熱。因此，能夠進一步抑制LED22劣化從而壽命變短的情況。(實施例)
接著，用圖13及圖14對本發明的上述實施方式所涉及的燈的實驗結果進行說明。圖13及圖14是用於說明本發明的實施方式所涉及的燈的實驗結果的圖，圖13是表示LED模塊接通電力與光束的關係的圖，圖14是表示LED模塊接通電力與LED中的結溫度之間的關係的圖。此外，在圖13及圖14中，「.本發明I」的曲線表示圖3所示的本發明的第一實施方式所涉及的燈100 (氦封入)的特性，「籲本發明3」的曲線表示圖9所示的本發明的第三實施方式所涉及的燈300 (氦封入+散熱體)的特性，「 比較例」的曲線表示在圖3所示的本發明的第一實施方式所涉及的燈100中未封入氦而封入空氣時的燈(空氣封入)的特性。此外,就實驗例中的接通電力而言,例如,本實施方式所涉及的LED模塊時的(LED晶片50個左右)接通電力為5W弱左右。如圖13所示，可知，封入了氦的本發明I相對於封入了空氣的比較例I，相對於相同接通電力的光束提高。另外，如圖13所示，可知，封入氦並且設置了散熱體的本發明3與本發明I相比，相對於相同接通電力的光束提高。並且，可知，本發明3即使增大接通電力也未見光束的下降，能夠高效率地散熱。另外，如圖14所示，可知，就LED的結溫度而言，本發明I相對於比較例I大幅提聞。並且，可知，本發明3比本發明I進一步提聞。這樣，可知，根據本發明的實施方式所涉及的燈，能夠使在LED模塊20 (LED22)產生的熱量高效率地散熱。因此，能夠抑制LED劣化從而壽命變短的情況。(照明裝置)接著，用圖15對本發明的實施方式所涉及的照明裝置400進行說明。圖15是本發明的實施方式所涉及的照明裝置400的概略剖視圖。如圖15所示 ，本發明的實施方式所涉及的照明裝置400例如安裝於室內的頂棚500來使用，包括上述的本發明的第一實施方式所涉及的燈100及點燈器具420。點燈器具420使燈100滅燈及點燈，具有在頂棚500裝配的器具主體421及覆蓋燈100的透光性的燈罩422。器具主體421具有插座421a。插座421a上螺合燈100的燈頭30。經由該插座421a對燈100供給電力。此外，圖15所示的照明裝置400具有一個燈100，但也可以具有多個燈100。另外，本發明的一方式所涉及的照明裝置至少具有用於保持燈100並且對燈100供給電力的插座即可。此外，插座421a也可以無需螺合燈頭30，而是簡單地裝入燈頭30。另外，在本實施方式中，使用了本發明的第一實施方式所涉及的燈100，但也可以使用其他實施方式及變形例所涉及的燈。(其他的變形例)接著，以下，對上述的本發明的實施方式所涉及的燈的變形例進行說明。此外，各變形例所涉及的燈能夠應用於本發明的實施方式所涉及的照明裝置400。(變形例I)首先，用圖16對本發明的變形例I所涉及的燈300D進行說明。圖16是本發明的變形例I所涉及的燈300D的主要部分放大圖。此外，本變形例所涉及的燈300D的整體結構與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的整體結構相同，所以對於燈整體結構予以省略。本變形例中的LED模塊20D是與第一實施方式中的LED模塊20同樣的結構，具有:長的透光性的基臺21D、LED (未圖示)、封固LED的封固構件23D以及供電端子24D。LED模塊20D的各結構的功能是與LED模塊20的各結構同樣的功能。另外，本變形例中的散熱體70D是與第三實施方式中的散熱體70同樣的結構，但本變形例中的散熱體70D中，在與LED模塊20D之間的固定部分形成有槽部73D。槽部73D構成為，槽寬度與LED模塊20D中的基臺21D的板厚為相同程度的長度，例如，槽部73D的形狀能夠採用與基臺21D的端緣部嵌合這種剖面凹狀的形狀。由此，將基臺21D的短邊側的端緣部裝入到槽部73D，由此散熱體70與LED模塊20D固定。此外，散熱體70D和基臺21D能夠由在槽部73D周邊塗敷的粘接劑或由螺絲固定。而且，在本變形例中，LED模塊20D以基臺21D相對於散熱體70D豎立設置的方式配置於燈罩內。即，LED模塊20D在基臺21D立起的狀態下與散熱體70D固定，以基臺21D為縱置配置的方式配置於燈罩內。通過該結構，來自LED模塊20D的規定的光以燈罩的側周部方向為中心而放出。另外，根據本變形例，基臺2ID被裝入到散熱體70D的槽部73D，由此散熱體70D與LED模塊20D固定。由此，能夠通過槽部73D來限制基臺2ID的位置及朝向。此外，在本變形例中，在散熱體70D上形成槽部73D並與LED模塊20D固定，但不限於此。例如，也可以如第三實施方式那樣，不設置槽部73D，而通過粘接劑等將散熱體70D的上表面和基臺21D的短邊側的端緣部粘合併固定。另外，對於本變形例，也可以應用第二實施方式或第二實施方式的變形例。即，能夠在基臺21D的背面形成包含螢光體的燒結體膜作為波長變換構件。或者，也可以在基臺21D的表面設置填充有螢光體含有樹脂的槽。(變形例2)接著，用圖17對本發明的變形例2所涉及的燈300E進行說明。圖17是本發明的變形例2所涉及的燈300E的主要部分放大圖。此外，本變形例所涉及的燈300E的整體結構也與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的整體結構相同，所以對燈整體結構予以省略。本變形例所涉及的燈300E的結構與變形例I所涉及的燈300D的結構基本相同。因此，本變形例中的LED模塊20E是與變形例I中的LED模塊20D基本相同的結構，包括長的透光性的基臺2IE、LED (未圖示)、封固LED的封固構件23E以及供電端子24E。LED模塊20E的各結構的功能是與LED模塊20D的各結構同樣的功能。另外，本變形例所涉及的燈300E與變形例I所涉及的燈300D的不同點在於，本變形例所涉及的燈300E在散熱體70E上固定有多個LED模塊20E。S卩，如圖17所示，本變形例所涉及的燈300E中，使用兩個LED模塊20E即多個基臺21E。此外，各LED模塊20E中的基臺21E的寬度是變形例I所涉及的基臺21E的寬度的大致一半，另外，封固構件23E為一列。另外，各LED模塊20E中的供電端子24E彼此由引線80所連接，由此LED模塊20E彼此電連接。此外，本變形例中的散熱體70E是與變形例I中的散熱體70D同樣的結構。
而且，在本變形例中，LED模塊20E也以基臺21E相對於散熱體70E豎立設置的方式配置於燈罩內。由此，來自LED模塊20E的規定的光以燈罩的側周部方向為中心而放出。並且，在本變形例中，兩個LED模塊20E以兩個LED模塊20E中的一個LED模塊20E的表面(形成有封固構件23E的面)和另一個LED模塊20E的表面(形成有封固構件23E的面)為反方向的方式配置。這樣，通過以兩個LED模塊20E為反方向的方式配置，由此能夠相對於燈罩的兩側周部以同樣的配光特性放出規定的光。此外，對於本變形例，也可以應用第二實施方式或第二實施方式的變形例。即，能夠在基臺21E的背面形成包含螢光體的燒結體膜作為波長變換構件。或者，也能夠在基臺21E的表面設置填充有螢光體含有樹脂的槽。另外，在本變形例中，散熱體70E和基臺2IE與變形例I同樣地，能夠使用粘接劑或螺絲來固定。另外，也能夠將基臺21E形成為L字狀，並將該基臺21E和散熱體70E固定。(變形例3)接著，用圖8對本發明的變形例3所涉及的燈300F進行說明。圖18是本發明的變形例3所涉及的燈300F的主要部分放大圖。此外，本變形例所涉及的燈300F的整體結構也與本發明的第三實施方式所涉及的燈300的整體結構相同，所以對燈整體結構予以省略。本變形例所涉及的燈300F的結構與變形例2所涉及的燈300E的結構基本相同。因此，在圖18中，對與圖17所示的結構要素相同的結構要素標註相同的符號，其詳細的說明予以省略。本變形例所涉及的燈300F與變形例2所涉及的燈300E的不同點在於，散熱體的結構。即，本變形例中的散熱體70F為橫長的結構。由此，LED模塊20E和散熱體70F以倒T字狀的方式固定。對於本變形例，也起到與變形例I及2所涉及的燈同樣的效果。此外，對於本變形例，也可以應用第二實施方式或第二實施方式的變形例。另外，如變形例2那樣，散熱體70F和基臺21E也能夠用粘接劑或螺絲來固定，也能夠使基臺21E形成為L字狀並將該基臺21E與散熱體70F固定。(變形例4)接著，用圖19對本發明的變形例4所涉及的燈600進行說明。圖19是示意性地表示本發明的變形例4所涉及的燈600的結構的俯視圖及立體圖。如圖19所示，本變形例所涉及的燈600是直管形LED燈，具有多個LED模塊620直線狀地排列的長狀的基板670、以及包括具有透光性的直管玻璃的外圍構件610，與其他的實施方式及變形例同樣地，包含氦、氫氣及氮氣中的至少一種氣體以將LED模塊620包在裡面的方式被封入到外圍構件610內。本變形例中的LED模塊620是長狀的發光模塊，具有長狀的基臺621、在基臺621多個一列地安裝的LED (未圖示)、以及將多個LED—起封固的封固構件623。支撐LED模塊620的基板670由三個保持構件691保持於外圍構件610內方的規定的位置。保持構件691包括具有彈性的金屬制的線狀構件，該線狀構件與外圍構件610的內面接觸，由此基板670保持於外圍構件610內的規定的位置。另外，與第一實施方式同樣地，外圍構件610的兩端部分別通過熱熔敷與芯柱640的喇叭狀的端部接合。由此，成為外圍構件610內的密封性得以保持的狀態，能夠防止封入於外圍構件610內的氦等的氣體向外漏出的情況。此外，雖未圖不，芯柱640上,與第一實施方式同樣地，密封有兩根引線各自的一部分。此外，在將芯柱640和外圍構件610熱熔敷時，大致700°C的熱量通過燃燒器等在數十秒期間向LED模塊620方向放射，所以為了隔斷該熱量而設置包括陶瓷等的隔熱體692。另外，在所封固的外圍構件610的兩端部，設置有用於受電的具有燈頭銷631的燈頭630。以上，在本變形例所涉及的燈600中，在外圍構件610內也封入有氦等氣體，所以與第一實施方式同樣地，能夠使在LED模塊620產生的熱量容易地向燈600外部散熱。以上，基於實施方式及各種變形例對本發明的一方式所涉及的燈進行說明，但本發明並不限定於這些實施方式及變形例。例如，在上述的實施方式中，燈從商用的交流電源接受交流電力，但也可以從例如電池等接受直流電力。此情況下，燈也可以不具有點燈電路。另外，在上述的實施方式中，例示了 LED作為半導體發光元件，但也可以是半導體雷射器、有機EL (Electro Luminescence :電致發光)或無機EL等的其他發光元件。另外，在上述的實施方式及變形例中，對燈泡形或直管形的燈進行了說明，但不限於此。例如，本發明也能夠應用於圓管形的燈等。即，在圓管形的燈等中，能夠以在密閉的燈框體(圓管)內封入氦、氫氣或氮氣的方式構成。並且，也可以如上述的實施方式那樣，在LED模塊設置散熱體等。此外，在圓管形的燈等中，在圓管內，設置有支撐LED模塊的支撐構件。除此之外，只要不脫離本發明的主旨，對上述實施方式或變形例實施本領域技術人員想到的各種變形後的方式、或者將不同的實施方式或者變形例中的結構要素予以組合而構築的方式也包含於本發明的範圍內。產業上的可利用性本發明作為對以往的白熾燈泡等的燈予以代替的LED燈及照明裝置等是有用的。符號說明10 燈罩11 開口部20、20D、20E、220、220A、620LED 模塊21、21D、21E、621 基臺22 LED22a藍寶石基板22b氮化物半導體層22c陰極電極22d陽極電極22e、22f引線接合部22g金屬線22h晶片結合件23、23D、23E、623 封固構件
24、24D、24E 供電端子25燒結體膜26 槽27螢光體含有樹脂30、630 燈頭31螺旋部32孔眼部40、640 芯柱50,80 引線60點燈電路70、70A、70B、70C、70D、70E、70F 散熱體7IA散熱扇71B幅寬部71C散熱部72B棒狀部73D 槽部100、200、300、300A、300B、300C、300D、300E、300F、600 燈400照明裝置420點燈器具421器具主體421a 插座422 燈罩500 頂棚610外圍構件631燈頭銷670 基板691保持構件692隔熱體
權利要求
1.一種燈，封入有氣體，包括: 框體；以及 發光模塊，具有基臺和配置於該基臺的半導體發光元件，該發光模塊收納於所述框體內， 所述氣體包含氫氣、氦及氮氣中的至少一種，以將所述發光模塊包在裡面的方式封入於所述框體內。
2.如權利要求1所述的燈， 所述基臺具有透光性。
3.如權利要求1或2所述的燈， 還包括:封固構件，封固所述半導體發光元件， 所述封固構件包含:第一波長變換件，將所述半導體發光元件發出的光的波長變換為規定的波長。
4.如權利要求3所述的燈， 還包括:波長變換構件，將所述半導體發光元件發出的光變換為所述規定的波長， 所述波長變換構件形成於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面的相反一側的面。
5.如權利要求 4所述的燈， 所述波長變換構件是燒結體膜， 所述燒結體膜由將透射所述基臺的由所述半導體發光元件發出的光變換為所述規定的波長的第二波長變換件、以及由無機材料組成的燒結用結合件構成。
6.如權利要求4或5所述的燈， 還包括:槽，是形成於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面上的槽，所述槽收容將所述半導體發光元件發出的光的波長變換為所述規定的波長的第三波長變換件。
7.如權利要求1 3中任一項所述的燈， 還包括:散熱體，固定於所述基臺。
8.如權利要求7所述的燈， 所述基臺配置為豎立設置於所述散熱體。
9.如權利要求7或8所述的燈， 有多個所述基臺。
10.如權利要求7所述的燈， 所述散熱體固定於所述基臺的配置有所述半導體發光元件的面的相反一側的面。
11.如權利要求10所述的燈， 還包括:受電部，接受用於使所述發光模塊發光的電力， 所述散熱體構成為向所述受電部延伸。
12.如權利要求10所述的燈， 所述散熱體具有散熱扇。
13.如權利要求7 12中任一項所述的燈， 所述散熱體具有透光性。
14.如權利要求1 13中任一項所述的燈，該燈是燈泡形的燈，所述燈還包括:引線，對所述發光模塊供給電力並且支撐所述發光模塊。
15.如權利要求1 13中任一項所述的燈，該燈是直管形的燈，所述燈還包括:支撐構件，支撐所述發光模塊。
16.一種照明裝置，包括: 權利要求1 15中任一項所述的燈。
全文摘要
提供能夠抑制LED等半導體發光元件的溫度上升的燈。本發明所涉及的燈(100)是封入氣體的燈，包括燈罩(10)、以及具有基臺(21)和配置於該基臺(21)的LED(22)並且收納於燈罩(10)內的LED模塊(20)。燈(100)內的所述氣體包含氫氣、氦及氮氣中任一種氣體，以將LED模塊(20)包在裡面的方式封入於燈罩(10)內。
文檔編號F21Y101/02GK103080631SQ20118003970
公開日2013年5月1日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年1月14日
發明者岡崎亨, 元家淳志 申請人:松下電器產業株式會社