JP2006005264A - Solid-state light emitting element bulb - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体発光素子電球に関する。 The present invention relates to a solid light-emitting element bulb.
従来、様々な用途に使用されている電球は通電によるフィラメント等の発熱により発光しており、電球を使用する照明器具の大半には電球の放射光を効果的に使用するために反射板が取り付けられている。 Conventionally, light bulbs used for various purposes emit light by heating of filaments etc. when energized, and most lighting fixtures that use light bulbs are equipped with reflectors to effectively use the light emitted from the bulbs. It has been.
近年、光源として発光ダイオードを用いた電球の開発が進展しており、様々な用途に使用され始めている。しかし、チップLEDは放射光の拡散性が高く1mで1Lxの光量を放射できるチップLEDは開発されてはいない。また、チップLEDにアクリル樹脂でレンズを一体形成した砲弾型発光ダイオードは放射光を頭頂部のレンズ部より狭角に放射し輝度を上げている。したがって、LED電球やLED使用商品を開発している商社や企業の商品企画会や開発部からの資料や試作品を見せてもらっても、明るいLED商品を製作するのにチップLEDや砲弾型LEDの使用数量の増大に頼っている。しかし、チップLEDを200個並べたから200倍明るくなる訳も無く、1mで32Lx程度にしかならない。
本発明が解決しようとする課題は、現在販売されている電球はフィラメントを光源として通電による発熱によって発光しているので、発熱による余分なエネルギーロスが大きく、フィラメントの発熱による金属疲労や電源のオンオフ・振動に対してきわめて弱く非常に短時間で球切れを起し、電球の交換の際に火傷や怪我を負うなど時間と労力を費やした。 そこで、従来のフィラメントの代替光源として固体発光素子を使用した電球の開発が急がれているが一般に販売されているLEDは輝度数値を上げるために砲弾型のアクリル樹脂成型を施されており、LED頭頂部から放射光総量の90パーセント以上を 放出角度を狭めた集光放出する状態で製造されている。一般証明器具における光量アップの為の反射板は電球差込部分の周囲から電球の斜め前方まで全般的に設置されており、 電球を取り付けた時のフィラメントの位置が全面に反射するように作られている。砲弾型発光ダイオードのように放射光を頭頂部から前方に狭角に放射すると反射板には全く光は照射されない。この球切れ交換の必要が少ない固体発光素子を使用し、省電力の電球を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that the currently sold light bulb emits light by heat generation by energization using a filament as a light source, so that excessive energy loss due to heat generation is large, metal fatigue due to heat generation of the filament and power on / off・ It was extremely vulnerable to vibrations, and it took a long time and effort to cause the ball to run out in a very short time and to get burned or injured when replacing the bulb. Therefore, the development of a light bulb using a solid light emitting element as an alternative light source of the conventional filament is urgently being made, but the LED sold in general is subjected to a shell-shaped acrylic resin molding to increase the luminance value, It is manufactured in a state where 90% or more of the total amount of radiated light is condensed and emitted from the top of the LED with a narrow emission angle. Reflectors for increasing the amount of light in general proof devices are generally installed from the periphery of the bulb insertion part to the front of the bulb obliquely, and are made so that the position of the filament when the bulb is installed is reflected on the entire surface. ing. When radiated light is radiated forward from the top of the head at a narrow angle like a bullet-type light emitting diode, no light is irradiated on the reflector. It is an object to provide a power-saving light bulb using a solid light-emitting element that requires little replacement of the bulb.
本発明の固体発光素子電球は電球のフィラメントの代わりに複数の固体発光素子を光源とすることを特徴とする。 The solid-state light-emitting element bulb of the present invention is characterized in that a plurality of solid-state light-emitting elements are used as light sources instead of the filament of the bulb.
本発明の固体発光素子電球は電球のフィラメントの代わりに単体の固体発光素子を光源として発光部を電球頭頂部から内側向けに設置することを特徴とする。 The solid-state light-emitting bulb of the present invention is characterized in that a light-emitting portion is installed inward from the top of the bulb using a single solid-state light-emitting device as a light source instead of the filament of the bulb.
本発明の固体発光素子電球は電球のフィラメントの代わりに単体の固体発光素子を光源として発光部を電球中心部から頭頂部に向けに設置した電球の頭頂部に発光部から放射された放射光を拡散反射させる反射機構を有することを特徴とする。 The solid-state light-emitting element bulb of the present invention uses a single solid-state light-emitting element as a light source instead of the filament of the bulb, and the radiated light emitted from the light-emitting portion is emitted from the light-emitting portion to the top of the light bulb where the light-emitting portion is installed from the central portion of the bulb It has a reflection mechanism for diffuse reflection.
本発明の固体発光素子電球は請求項2の固体発光素子電球の発光部を電球頭頂部から内側向けに設置した電球のソケット部近傍に発光部から放射された放射光を拡散反射させる反射機構を有することを特徴とする。
The solid state light emitting device bulb of the present invention has a reflection mechanism for diffusing and reflecting the radiated light emitted from the light emitting portion in the vicinity of the socket portion of the light bulb where the light emitting portion of the solid state light emitting device bulb of
また、本発明の電球請求項2に記載の固体発光素子電球のソケット部に球面鏡(凹面鏡)を有し、その球面鏡(凹面鏡)の焦点近傍に発光部を球面鏡(凹面鏡)向けて設置した固体発光素子の発光部から放射された放射光を平行光もしくは拡散光にすることを特徴とする。 In addition, the solid-state light emitting device according to the second aspect of the present invention has a spherical mirror (concave mirror) in the socket portion of the solid light-emitting element bulb according to the present invention, and the light-emitting portion is disposed near the focal point of the spherical mirror (concave mirror). It is characterized in that the radiated light emitted from the light emitting portion of the element is made into parallel light or diffused light.
更に、固体発光素子の発光部に反射材を混入したアクリル樹脂を半球状もしくは砲弾型に形成し、ソケットに取り付けたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that an acrylic resin mixed with a reflective material is formed in a hemispherical shape or a bullet shape in a light emitting portion of a solid light emitting element and attached to a socket.
本発明の固体発光素子電球はフィラメントの代わりに固体発光素子を使用しているので球切れしない。 Since the solid light-emitting element bulb of the present invention uses a solid light-emitting element instead of a filament, the bulb does not break.
本発明は固体発光素子電球の放射光をフィラメント電球と同用に使用でき、各種照明器具の反射板を効率よく利用可能な、照明効果が高く球切れや火傷等の心配のない低価格で省電力な電球を提供できる。 The present invention can use the radiated light of a solid light-emitting element bulb in the same way as a filament bulb, can efficiently use the reflector of various lighting fixtures, has a high lighting effect, and can be saved at a low price without worrying about broken bulbs or burns. A power bulb can be provided.
単にLEDを電球の形状に製造してもLEDの放射光は前方に指向角が狭く散光性が高いために使用器具の反射鏡にLEDの放射光は中らないので器具を使用する意味がなく、散光性が高いために2m先も照射出来ない。しかし、本発明の固体発光素子電球は固体発光素子の放射光を反射鏡により拡散反射させ、照明器具の反射板全体に反射させるので照明器具本来の照射能力が得られる。 Even if the LED is simply manufactured in the shape of a light bulb, the emitted light of the LED has a narrow directivity angle and high light diffusivity. Because of its high light diffusivity, it cannot be irradiated 2m away. However, since the solid light-emitting element bulb of the present invention diffuses and reflects the radiated light of the solid light-emitting element by the reflecting mirror and reflects it to the entire reflector of the lighting apparatus, the original illumination ability of the lighting apparatus can be obtained.
また、本発明の電球請求項2に記載の固体発光素子電球のソケット部に球面鏡(凹面鏡)を有し、その球面鏡(凹面鏡)の焦点近傍に発光部を球面鏡(凹面鏡)向けて設置した固体発光素子の発光部から放射された放射光を平行光もしくは拡散光にすることにより電球本体単体でも反射板付きの照明器具を使用するのと同じ効果を得ることが可能である。球面鏡(凹面鏡)全体に放射光が反射されるので拡散光に設定すると、固体発光素子電球1球でLED100個分の面積に点灯でき、看板の斜め位置からの目視が可能なので、巨大で低コスト・省エネルギーの看板等の製造が可能になる。 In addition, the solid-state light emitting device according to the second aspect of the present invention has a spherical mirror (concave mirror) in the socket portion of the solid light-emitting element bulb according to the present invention, and the light-emitting portion is disposed near the focal point of the spherical mirror (concave mirror). By making the radiated light radiated from the light emitting part of the element into parallel light or diffused light, it is possible to obtain the same effect as using a lighting fixture with a reflector even with a single lamp body. Since the radiated light is reflected on the entire spherical mirror (concave mirror), if it is set to diffused light, it can be lit in an area equivalent to 100 LEDs with a single solid-state light-emitting bulb and can be viewed from an oblique position on the signboard, making it huge and low-cost・ Manufacturing of energy-saving signs, etc. becomes possible.
さらに、固体発光素子電球の発光部に反射材を混入したアクリル樹脂を半球状もしくは砲弾型に形成し取り付ける事により、放射光はアクリル樹脂内の反射材により乱反射して前方へ照射される総量の大半が周辺に拡散反射され、放射光が拡散反射されアクリル樹脂全体が発光している状態になりフィラメント電球の変わりに使用できる。 Furthermore, by forming and attaching an acrylic resin mixed with a reflector in the light emitting part of the solid light emitting element bulb in a hemispherical or bullet shape, the total amount of radiated light is diffusely reflected by the reflector in the acrylic resin and irradiated forward. Most of the light is diffusely reflected in the surroundings, and the radiated light is diffusely reflected and the entire acrylic resin emits light, so that it can be used instead of a filament light bulb.
以下、本発明の実施例にもとづき図面を用いて説明する。
図1においては、カバー11の中心部に複数個の固体発光素子4の発光面を外側に向けて設置し、電気は口金10を通じて供給される。
Hereinafter, based on the Example of this invention, it demonstrates using drawing.
In FIG. 1, the light emitting surfaces of the plurality of solid state
図2は、一般販売されているLED電球を照明器具に取り付けた説明図であり、照明器具に取り付けられたLED電球1の放射光3は反射板2に反射することなく拡散していく。
FIG. 2 is an explanatory diagram in which a commonly sold LED bulb is attached to a lighting fixture, and the emitted
図3は請求項1記載の固体発光素子電球を照明器具に取り付けた説明図で、照明器具に取り付けられた複数の固体発光素子4の放射光3は反射板2全体に放射されその反射光9は器具前方に照射される。
FIG. 3 is an explanatory diagram in which the solid light-emitting element bulb according to
図4は、請求項2記載の単体の固体発光素子4を使用した電球の側面図である。カバー11の内部の頭頂部にリード線12で口金10に発光点を内向きに固定された固体発光素子4の放射光3はアクリル樹脂8によりやや拡散し、側方から後方全面に放射される。
FIG. 4 is a side view of a light bulb using a single solid state
図5は、請求項3記載の単体の固体発光素子4を使用した電球の側面図であり、口金10近傍にリード線12によりカバー11頭頂部に向けて固定された固体発光素子4の放射光3はアクリル樹脂8によりやや拡散し、反射材7により反射光9は側面および後方に照射される。
FIG. 5 is a side view of a light bulb using the single solid-state light-emitting
図6は、請求項4記載の単体の固体発光素子4を使用した電球の側面図である。カバー11の内部の頭頂部にリード線12で口金10に発光点を内向きに固定された固体発光素子4の放射光3はアクリル樹脂8により後方全面に放射され、口金10の部分に反射材7を設置する事により放射光3を側面に反射させて100パーセント有効利用できる。
FIG. 6 is a side view of a light bulb using a single solid state
図7は、請求項5記載の単体の固体発光素子4を使用した電球の側面図で、リード線12により球面鏡6の焦点位置14近傍に設置された固体発光素子4の放射光3は半球型もしくは砲弾型のレンズ状に形成されたにアクリル樹脂8の設置により集光され球面鏡6により、電球前方に平行光13もしくは拡散光15として放射される。
FIG. 7 is a side view of a light bulb using the single solid-state light-emitting
図8は、請求項6の単体の固体発光素子4を使用した電球の側面図で固体発光素子4に取り付けた半球状もしくは砲弾型に形成したアクリル樹脂8の反射材7により放射光3は乱反射しアクリル樹脂全体から放射される。
FIG. 8 is a side view of a light bulb using the solid
本発明の固体発光素子電球は、発案者が以前に特許申請していた特願2003−394863や特願2004−141782、意匠登録2004−16407・部分意匠等で申請した発明の進化発展した結果の最終形態であり省エネルギーで明るく球切れが起こらないので懐中電灯・車両用ヘッドライト・室内外照明灯に留まらずソケット式やウェジタイプの電球全般に利用が可能な電球である。 The solid-state light-emitting element bulb of the present invention is the result of the evolution and development of the invention filed in Japanese Patent Application Nos. 2003-394863, 2004-141787, Design Registration 2004-16407, Partial Designs, etc. It is a final form, energy saving and bright and does not break the bulb, so it can be used not only for flashlights, vehicle headlights and indoor / outdoor lighting but also for socket-type and wedge-type bulbs in general.
1 LED電球
2 反射板
3 放射光
4 固体発光素子
5 反射鏡
6 球面鏡
7 反射材
8 アクリル樹脂
9 反射光
10口金
11カバー
12リード線
13平行光
14焦点位置
15拡散光
1 LED bulb
2 Reflector
3
5 Reflector
6
9 Reflected
13 parallel light 14
Claims (6)
Furthermore, a solid light-emitting element bulb characterized in that an acrylic resin mixed with a reflecting material is formed in a hemispherical or bullet shape in a light-emitting portion of a solid light-emitting element and attached to a socket.
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JP2004181991A JP2006005264A (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Solid-state light emitting element bulb |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012003933A (en) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Bulb-shaped lamp and lighting fixture using this bulb-shaped lamp |
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-
2004
- 2004-06-21 JP JP2004181991A patent/JP2006005264A/en active Pending
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