JP2002245819A - 電 球 - Google Patents
電 球Info
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- JP2002245819A JP2002245819A JP2001035623A JP2001035623A JP2002245819A JP 2002245819 A JP2002245819 A JP 2002245819A JP 2001035623 A JP2001035623 A JP 2001035623A JP 2001035623 A JP2001035623 A JP 2001035623A JP 2002245819 A JP2002245819 A JP 2002245819A
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- light
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- emitting diode
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 衝撃や水に強く、長寿命で、悪環境下でも問
題なく使用できるディスプレイ用、局所照明用などとし
て適した電球を提供する。 【解決手段】 口金２の内部に口金を通して通電するＬ
ＥＤ３を設け、そのＬＥＤ３をバルブ５として成形され
る透明もしくは半透明のモールド材でモールド密閉し、
モールド材を口金にも充填してバルブ５と口金２を一体
化し、内部に空洞の無い電球に仕上げた。
題なく使用できるディスプレイ用、局所照明用などとし
て適した電球を提供する。 【解決手段】 口金２の内部に口金を通して通電するＬ
ＥＤ３を設け、そのＬＥＤ３をバルブ５として成形され
る透明もしくは半透明のモールド材でモールド密閉し、
モールド材を口金にも充填してバルブ５と口金２を一体
化し、内部に空洞の無い電球に仕上げた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、照明、ディスプ
レイなどに利用する耐衝撃性に優れた壊れ難い電球に関
する。
レイなどに利用する耐衝撃性に優れた壊れ難い電球に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電球は、真空又は不活性ガスを
封入した中空ガラスバルブの中にフィラメントを設けた
構造になっている。
封入した中空ガラスバルブの中にフィラメントを設けた
構造になっている。
【０００３】フィラメントに代えて発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）を利用した反射形電球も市販されているが、この
電球も一般的な電球と同様に、中空ガラスバルブを使用
している。
ＥＤ）を利用した反射形電球も市販されているが、この
電球も一般的な電球と同様に、中空ガラスバルブを使用
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】中空ガラスバルブを用
いた従来の電球は、衝撃を受けると簡単に壊れるため、
条件の悪い場所で使用するのには適しておらず、取扱い
にも気を使う。
いた従来の電球は、衝撃を受けると簡単に壊れるため、
条件の悪い場所で使用するのには適しておらず、取扱い
にも気を使う。
【０００５】また、フィラメント電球は、ＬＥＤと比較
すると短寿命で振動等にも弱い。ＬＥＤを用いた電球
は、ＬＥＤの寿命は長いが、バルブが割れると使えなく
なるため、フィラメント電球と同様、用途、使用場所が
制限される。
すると短寿命で振動等にも弱い。ＬＥＤを用いた電球
は、ＬＥＤの寿命は長いが、バルブが割れると使えなく
なるため、フィラメント電球と同様、用途、使用場所が
制限される。
【０００６】また、従来の電球は、中空ガラスバルブの
成形、光拡散性塗膜の施工、バルブ内の真空引きやガス
封入などのために高価な製造設備を必要とし、製造工数
も多くてコストが高くつく。
成形、光拡散性塗膜の施工、バルブ内の真空引きやガス
封入などのために高価な製造設備を必要とし、製造工数
も多くてコストが高くつく。
【０００７】そこで、この発明は、長寿命で衝撃にも強
く、しかも製造し易くてカラー化等も容易な電球を提供
することを課題としている。
く、しかも製造し易くてカラー化等も容易な電球を提供
することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、口金の内部に口金を端子にし
て電源に接続する発光ダイオードを設け、その発光ダイ
オードを透明もしくは半透明のモールド材でモールド密
閉し、モールド材を口金の中にも充填してそのモールド
材で中実バルブを形成した電球と、発光ダイオードを透
明もしくは半透明のモールド材でモールド密閉し、前記
モールド材でソケットに嵌合させる口金形状部と中実バ
ルブを一体に形成し、発光ダイオードを電源に接続する
端子をモールド材で形成された口金形状部に露出させて
設けた口金無し電球を提供する。
め、この発明においては、口金の内部に口金を端子にし
て電源に接続する発光ダイオードを設け、その発光ダイ
オードを透明もしくは半透明のモールド材でモールド密
閉し、モールド材を口金の中にも充填してそのモールド
材で中実バルブを形成した電球と、発光ダイオードを透
明もしくは半透明のモールド材でモールド密閉し、前記
モールド材でソケットに嵌合させる口金形状部と中実バ
ルブを一体に形成し、発光ダイオードを電源に接続する
端子をモールド材で形成された口金形状部に露出させて
設けた口金無し電球を提供する。
【０００９】口金を有する前者の電球は、バルブを複数
のモールド層で形成し、内側のモールド層を外側のモー
ルド層で包み込んだ構造やバルブの最外周部に前部開口
の遮光性フードをバルブと一体化させて設けた構造にす
ると好ましい。
のモールド層で形成し、内側のモールド層を外側のモー
ルド層で包み込んだ構造やバルブの最外周部に前部開口
の遮光性フードをバルブと一体化させて設けた構造にす
ると好ましい。
【００１０】また、バルブを複数のモールド層で形成す
る電球やバルブの外周を遮光性のフードで覆った電球
は、バルブの外殻部を予め形成し、この外殻部の内部空
洞に透明もしくは半透明のモールド材を発光ダイオード
の収納空間が残される程度に充填して硬化させ、残され
た空間と口金の中に透明又は半透明のモールド材を注入
して前記外殻部と発光ダイオードを組み込んだ口金を最
終注入したモールド材を介して接着一体化する方法で製
造すると好ましい。
る電球やバルブの外周を遮光性のフードで覆った電球
は、バルブの外殻部を予め形成し、この外殻部の内部空
洞に透明もしくは半透明のモールド材を発光ダイオード
の収納空間が残される程度に充填して硬化させ、残され
た空間と口金の中に透明又は半透明のモールド材を注入
して前記外殻部と発光ダイオードを組み込んだ口金を最
終注入したモールド材を介して接着一体化する方法で製
造すると好ましい。
【００１１】なお、ここで云うバルブの外殻部は、光透
過性の有る、無しを問わず、前述の遮光性フードもその
外殻部に含まれる。
過性の有る、無しを問わず、前述の遮光性フードもその
外殻部に含まれる。
【００１２】
【作用】この発明の電球は、発光体として発光ダイオー
ド（以下ＬＥＤと称す）を使用し、そのＬＥＤをモール
ド材で形成された中実バルブの中に埋設してあるので、
落としたり、物が当ったりしても簡単には壊れず、耐衝
撃性に優れる。ＬＥＤはフィラメントと違って切れる心
配がなく、寿命も長い。また、単体のＬＥＤは大きな光
出力を取り出せず、一般照明には向かない欠点がある
が、この発明の電球は、透明又は半透明のモールド材で
形成されたバルブによる光拡散効果やレンズ効果により
実効的な発光寸法が大きくなるため、ＬＥＤ単体よりも
視認性が良く、局所照明などに充分に使える。
ド（以下ＬＥＤと称す）を使用し、そのＬＥＤをモール
ド材で形成された中実バルブの中に埋設してあるので、
落としたり、物が当ったりしても簡単には壊れず、耐衝
撃性に優れる。ＬＥＤはフィラメントと違って切れる心
配がなく、寿命も長い。また、単体のＬＥＤは大きな光
出力を取り出せず、一般照明には向かない欠点がある
が、この発明の電球は、透明又は半透明のモールド材で
形成されたバルブによる光拡散効果やレンズ効果により
実効的な発光寸法が大きくなるため、ＬＥＤ単体よりも
視認性が良く、局所照明などに充分に使える。
【００１３】さらに、モールド材の成形を通常のモール
ド型で行え、バルブ内の真空引き、ガス封入、光拡散性
塗膜の施工なども不要であり、安価な設備で簡単に製造
できる。
ド型で行え、バルブ内の真空引き、ガス封入、光拡散性
塗膜の施工なども不要であり、安価な設備で簡単に製造
できる。
【００１４】カラー電球も、発光色の異なるＬＥＤを用
いたり、モールド材を着色したりして簡単に作れる。
いたり、モールド材を着色したりして簡単に作れる。
【００１５】このほか、ＬＥＤをモールド材で封止して
いるので水にも強く、防水タイプのソケットを組み合わ
せれば、屋外での使用も可能になる。
いるので水にも強く、防水タイプのソケットを組み合わ
せれば、屋外での使用も可能になる。
【００１６】なお、モールド材は絶縁性のあるものを用
いる。このモールド材はガラスでもよいが、樹脂の方が
安価、軽量で衝撃に強く、口金との密着性も確保し易
い。
いる。このモールド材はガラスでもよいが、樹脂の方が
安価、軽量で衝撃に強く、口金との密着性も確保し易
い。
【００１７】次に、ＬＥＤのモールド密閉とモールド型
によるバルブの成形を同時に行う方法では、モールド型
に対する口金のセットなどに時間がかかり、生産性を高
め難い。バルブを多層構造（２層以上のモールド層を有
する構造）にすれば、その不具合を無くせる。
によるバルブの成形を同時に行う方法では、モールド型
に対する口金のセットなどに時間がかかり、生産性を高
め難い。バルブを多層構造（２層以上のモールド層を有
する構造）にすれば、その不具合を無くせる。
【００１８】多層構造のバルブは、予め作った外殻部
を、内部空洞に充填するモールド材で口金に接着一体化
することができ、モールド型に対する口金セットなどが
不要になる。
を、内部空洞に充填するモールド材で口金に接着一体化
することができ、モールド型に対する口金セットなどが
不要になる。
【００１９】また、各層の光拡散性や色、透明度、レン
ズ効果などを異ならせて電球の視認性や美観を高めた
り、接着力の高いモールド材を用いて口金との固着力を
高めたり、接着時のＬＥＤの保持を外殻で行ったりする
こともでき、より良い電球を作れる。
ズ効果などを異ならせて電球の視認性や美観を高めた
り、接着力の高いモールド材を用いて口金との固着力を
高めたり、接着時のＬＥＤの保持を外殻で行ったりする
こともでき、より良い電球を作れる。
【００２０】なお、バルブの外殻部を先に作って口金に
接着する場合、外殻部の内部空洞を１回のモールド材注
入で一気に埋めると、層間に界面剥離や気泡が生じて見
栄えの悪い製品（不良品）になることがある。この発明
の電球の製造方法は、その問題を解決するものである。
外殻部の内側にモールド材を注入して硬化させ、これを
少なくとも１回実施して内部空洞をＬＥＤの収納空間が
残される程度に縮小すると、モールド材注入時の脱気が
支障無くなされて界面の気泡や剥離が減少し、不良品が
少なくなって生産性が格段に良くなる。
接着する場合、外殻部の内部空洞を１回のモールド材注
入で一気に埋めると、層間に界面剥離や気泡が生じて見
栄えの悪い製品（不良品）になることがある。この発明
の電球の製造方法は、その問題を解決するものである。
外殻部の内側にモールド材を注入して硬化させ、これを
少なくとも１回実施して内部空洞をＬＥＤの収納空間が
残される程度に縮小すると、モールド材注入時の脱気が
支障無くなされて界面の気泡や剥離が減少し、不良品が
少なくなって生産性が格段に良くなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１乃至図５に口金付き電球の実
施形態を、図６に口金無し電球の実施形態を各々示す。
施形態を、図６に口金無し電球の実施形態を各々示す。
【００２２】図１の電球１Ａは、口金２と、その口金の
内部に設けるＬＥＤ３及び抵抗器４と、バルブ５とから
成る。
内部に設けるＬＥＤ３及び抵抗器４と、バルブ５とから
成る。
【００２３】ＬＥＤ３から引き出されたリード端子３
ａ、３ｂは、口金２の内面と、絶縁体６で周囲から絶縁
して口金の底部中央に設けた電極に各々半田７で固定さ
れ、片方のリード端子の途中に抵抗器４が取り付けられ
ている。
ａ、３ｂは、口金２の内面と、絶縁体６で周囲から絶縁
して口金の底部中央に設けた電極に各々半田７で固定さ
れ、片方のリード端子の途中に抵抗器４が取り付けられ
ている。
【００２４】バルブ５は、透明又は光拡散性の良いシリ
カの粉末などを練り込んだ半透明の樹脂で形成されてい
る。その樹脂を口金２の内部にも充填してＬＥＤ３と抵
抗器４を樹脂中に埋め、樹脂の口金から出た部分をモー
ルド型で所望のバルブ形状に成形すると、図１の電球が
できる。
カの粉末などを練り込んだ半透明の樹脂で形成されてい
る。その樹脂を口金２の内部にも充填してＬＥＤ３と抵
抗器４を樹脂中に埋め、樹脂の口金から出た部分をモー
ルド型で所望のバルブ形状に成形すると、図１の電球が
できる。
【００２５】この電球１Ａは、ＬＥＤ３を組み付けた口
金２と、中実のバルブ５が一体化された構造になってお
り、そのため、衝撃や水に強い。
金２と、中実のバルブ５が一体化された構造になってお
り、そのため、衝撃や水に強い。
【００２６】図２の電球１Ｂは、複数個のＬＥＤ３と抵
抗器４を基板８に実装し、それを口金２の内部に組み付
けて樹脂製バルブ５で封止したものである。このよう
に、１個の電球にＬＥＤ３を複数個設けることもでき
る。
抗器４を基板８に実装し、それを口金２の内部に組み付
けて樹脂製バルブ５で封止したものである。このよう
に、１個の電球にＬＥＤ３を複数個設けることもでき
る。
【００２７】図３の電球１Ｃは、バルブ５を多層構造と
なしたものである。この電球１Ｃは、樹脂を成形してバ
ルブの外殻部５ａを予め作り、図３（ｃ）に示すよう
に、その外殻部の内部空洞９に内層樹脂５ｂを１回又は
数回に分けて流し入れ、これを前もって硬化させてお
く。そして、バルブの残された空洞１０と、ＬＥＤの組
付けを終えている口金２の内部に最内層樹脂５ｃ（図３
（ａ）参照）を注入し、その後にバルブ５と口金２を嵌
合させるなどして接着する方法で作られており、硬化し
た樹脂５ｃにより口金２とバルブ５が接着一体化された
電球になっている。
なしたものである。この電球１Ｃは、樹脂を成形してバ
ルブの外殻部５ａを予め作り、図３（ｃ）に示すよう
に、その外殻部の内部空洞９に内層樹脂５ｂを１回又は
数回に分けて流し入れ、これを前もって硬化させてお
く。そして、バルブの残された空洞１０と、ＬＥＤの組
付けを終えている口金２の内部に最内層樹脂５ｃ（図３
（ａ）参照）を注入し、その後にバルブ５と口金２を嵌
合させるなどして接着する方法で作られており、硬化し
た樹脂５ｃにより口金２とバルブ５が接着一体化された
電球になっている。
【００２８】外殻部５ａの空洞９は、１回の樹脂注入で
完全に埋めることも可能であるが、その方法では、既に
述べたように界面剥離等が生じることがあり、製品の歩
留まりが悪化するので、空洞９に対する樹脂充填は数回
に分けて行うのがよい。
完全に埋めることも可能であるが、その方法では、既に
述べたように界面剥離等が生じることがあり、製品の歩
留まりが悪化するので、空洞９に対する樹脂充填は数回
に分けて行うのがよい。
【００２９】図４の電球１Ｄは、バルブ５の外殻部５ａ
をキャップ状ではなく円筒形状にして樹脂５ｂを２回に
分けて充填したもの、また、図５の電球１Ｅは、バルブ
５の外周を遮光性フード１１で囲ったものである。この
図４、図５の電球も、この発明の製造方法で作れる。
をキャップ状ではなく円筒形状にして樹脂５ｂを２回に
分けて充填したもの、また、図５の電球１Ｅは、バルブ
５の外周を遮光性フード１１で囲ったものである。この
図４、図５の電球も、この発明の製造方法で作れる。
【００３０】なお、バルブ５を形成する樹脂層の材質、
色、透明度などは層ごとに異ならせてもよい。例えば、
内層樹脂層５ｂを光拡散性を有する半透明層や着色層と
し、外殻部５ａをレンズ効果のある透明或いは半透明層
にすると実効的な発光寸法が大きくなって電球の視認性
が良くなる。
色、透明度などは層ごとに異ならせてもよい。例えば、
内層樹脂層５ｂを光拡散性を有する半透明層や着色層と
し、外殻部５ａをレンズ効果のある透明或いは半透明層
にすると実効的な発光寸法が大きくなって電球の視認性
が良くなる。
【００３１】図６の電球１Ｆは、バルブ５を形成する樹
脂で電球の口金形状部１２を一体に形成して口金を無く
したものであって、ＬＥＤ３のリード端子３ａ、３ｂを
口金形状部から外部に引き出し、それをソケットの端子
に接触させるようにしている。
脂で電球の口金形状部１２を一体に形成して口金を無く
したものであって、ＬＥＤ３のリード端子３ａ、３ｂを
口金形状部から外部に引き出し、それをソケットの端子
に接触させるようにしている。
【００３２】なお、例示の電球は、口金２と口金形状部
１２をねじ込み形にしたが、これ等は、差込み形等にし
てもよい。
１２をねじ込み形にしたが、これ等は、差込み形等にし
てもよい。
【００３３】バルブ５の形状も特に限定されない。例示
の形状のほかにも、丸、楕円、角ブロック、角柱、炎形
など種々の形状を選べる。
の形状のほかにも、丸、楕円、角ブロック、角柱、炎形
など種々の形状を選べる。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の電球は、
ＬＥＤをモールド材によって形成される中実バルブの中
に埋設してあるので、落とすなどしても簡単には壊れ
ず、水にも強い。
ＬＥＤをモールド材によって形成される中実バルブの中
に埋設してあるので、落とすなどしても簡単には壊れ
ず、水にも強い。
【００３５】また、バルブにより実効的な発光寸法が大
きくなるため、ＬＥＤ単体に比べて視認性にも優れる。
きくなるため、ＬＥＤ単体に比べて視認性にも優れる。
【００３６】このため、ＬＥＤ光源でありながら局所照
明なども可能になり、さらに、屋外や振動、衝撃を受け
る場所など悪環境下での使用も可能になり、利用範囲が
拡大し、種々の用途で長寿命を発揮する。
明なども可能になり、さらに、屋外や振動、衝撃を受け
る場所など悪環境下での使用も可能になり、利用範囲が
拡大し、種々の用途で長寿命を発揮する。
【００３７】また、この発明の方法によれば、多層構造
バルブの層間に欠陥の無い見栄えの良い電球を簡単な設
備を用いて生産性良く製造できる。
バルブの層間に欠陥の無い見栄えの良い電球を簡単な設
備を用いて生産性良く製造できる。
【図１】この発明の電球の実施形態を示す断面図
【図２】他の実施形態の断面図
【図３】（ａ）更に他の実施形態の断面図 （ｂ）同上の電球の平面図 （ｃ）バルブと口金を一体化する前の断面図
【図４】図３の電球の変形例を示す断面図
【図５】フード付き電球の一例を示す断面図
【図６】口金無し電球の一例を示す断面図
１Ａ〜１Ｆ 電球 ２ 口金 ３ ＬＥＤ ３ａ、３ｂ リード端子 ４ 抵抗器 ５ バルブ ５ａ 外殻部 ５ｂ 内層樹脂 ５ｃ 最内層樹脂 ６ 絶縁体 ７ 半田 ８ 基板 ９、１０ 空洞 １１ 遮光性フード １２ 口金形状部
Claims (5)
- 【請求項１】 口金の内部に口金を端子にして電源に接
続する発光ダイオードを設け、その発光ダイオードを透
明もしくは半透明のモールド材でモールド密閉し、モー
ルド材を口金の中にも充填してそのモールド材で中実バ
ルブを形成した電球。 - 【請求項２】 バルブを複数のモールド層で形成し、内
側のモールド層を外側のモールド層で包み込んだ請求項
１記載の電球。 - 【請求項３】 バルブの最外周部に前部開口の遮光性フ
ードをバルブと一体化させて設けた請求項１又は２記載
の電球。 - 【請求項４】 バルブの外殻部を予め形成し、この外殻
部の内部空洞に透明もしくは半透明のモールド材を発光
ダイオードの収納空間が残される程度に充填して硬化さ
せ、残された空間と口金の中に透明又は半透明のモール
ド材を注入して前記外殻部と発光ダイオードを組み込ん
だ口金を最終注入したモールド材を介して接着一体化す
ることを特徴とする請求項２又は３記載の電球の製造方
法。 - 【請求項５】 発光ダイオードを透明もしくは半透明の
モールド材でモールド密閉し、前記モールド材でソケッ
トに嵌合させる口金形状部と中実バルブを一体に形成
し、発光ダイオードを電源に接続する端子をモールド材
で形成された口金形状部に露出させて設けた口金無し電
球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001035623A JP2002245819A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電 球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001035623A JP2002245819A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電 球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002245819A true JP2002245819A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18899044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001035623A Pending JP2002245819A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電 球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002245819A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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