JP2012074249A - ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グローブ16と口金20とを含む外囲器22内に、複数個の半導体発光素子であるLED26と、口金20から受電される電力を変換してLED26を発光させる回路ユニット18とが格納されたランプ10であって、回路ユニット18がLED26に対して口金20と反対側であってグローブ16内に支持具54に支持された状態で配されており、複数個のLED26が光の出射方向を口金20反対方向に向けた姿勢で環状に配されており、グローブ16は、透光性材料で形成されていると共に、口金20に近い側の端部寄り部位がLED26の光出射面と対面する箇所に存在するよう配置され、その対面箇所がLEDの出射光の入射面48とされている。
【選択図】図1
Description
当該LEDランプは、一般的に、一の実装基板に多数のLEDを実装し、当該実装基板の裏側、口金との間に存する筐体空間内にLEDを点灯するための回路ユニットが収納され、LEDから発せられる光を、グローブを介して外部に出射する構成を有している(特許文献1)。
あるいは、前記入射面が前記グローブの開口端面であることを特徴とする。
また、前記グローブの内周面に反射膜が形成されていることを特徴とする。
仮に、半導体発光素子からの出射光を上記入射面からグローブ内に導入せず、半導体発光素子を例えばグローブの中心軸付近に設けた場合には、半導体発光素子から出射され、回路ユニットに向う光は、回路ユニットによって遮られ、グローブの中心軸およびその近傍の内面部分に到達する光の量が低下する。たとえグローブを拡散透過性材料で形成したとしても、これが原因で、前記中心軸方向前方の光量が僅かではあるが低下してしまう。
<第1の実施の形態>
本発明に係るランプを実施するための第1の実施の形態を、電球形のLEDランプを例に図面を参照して詳細に説明する。
1.全体構成
図1(a)は、第1の実施の形態に係るLEDランプ10の構造を示す断面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA部拡大図である。
(1)LEDモジュール
図2にLEDモジュール12の斜視図を示す。この斜視図も参照しながら、LEDモジュール12について説明する。
LED26の各々は、封止体28で被覆されている。図2では、実装基板24上、封止体28の外形が現れている。よって、図2に示すように、実装基板42には、円環中心軸周りに等角度間隔(本例では、45度間隔)で、LED26が実装されている。すなわち、LED26は、環状(本例では、円環状)に配置されている。複数個のLED26は、実装基板24の配線パターン(不図示)によって電気的に直列に接続されている。
(2)台座
台座14は、全体的に有底筒状(本例では、有底円筒状)をしており、筒部30と筒部30の一端を閉塞する蓋部32とを有する。台座14は、良熱伝導性を有する絶縁材料、例えば窒化アルミニウム(AlN)などで形成されている。
(3)グローブ
グローブ16は、アクリル樹脂その他の合成樹脂材料やガラス材料などの透光性材料からなる。
そして、グローブ16のフランジ状壁部44の内周面における屈曲の起端46からグローブ16の厚みTに相当する幅の内周面部分48に、その出射面が対向するようにLED26各々が配されている。すなわち、内周面部分48は、環状に配されたLED26の当該環状に合致する同じく環状をしている。そして、内周面部分48は、グローブ16の厚みT方向と交差する(本例では、略直交する)方向から、LED26各々の出射光を受け入れる入射面48を構成している。換言すると、入射面48は、LED16各々の光の出射面と対向させて形成されており、LED16各々からの出射光をグローブ16の厚みT方向と交差する方向からその内部へと受け入れる。さらに換言すると、グローブ16の口金20に近い側の端部(開口端部)寄り部位がLED26の光出射面と対面する箇所に存在するよう配置され、その対面箇所がLED26各々の出射光の入射面48とされているのである。
(4)回路ユニット
回路ユニット18は、回路基板50と、回路基板50に実装された複数の電子部品52とから構成され、グローブ16内、特に球状部42内に収納されている。回路基板50は、本例では、円板状をしている。なお、円板状に限らず方形板状その他の形状でも構わない。
具体的には、回路ユニット18は、台座14と回路基板50とを連結する複数本(本例では4本(図1には、3本しか現れていない。))の線材56で連結され、グローブ16内に支持されている。線材56の各々は、一端部部分が、回路基板50の周縁部の周方向等角度間隔(本例では、45度間隔)で、回路基板50に植設されており、他端部部分が、台座14に同じく等角度間隔で植設されている。
回路ユニット18と口金20の後述するアイレット70とは第1リード線58で、回路ユニット18とシェル68とは第2リード線60でそれぞれ電気的に接続されている。なお、第1リード線58、第2リード線60は、台座14の貫通孔35を挿通されている。
(5)口金
口金20は、図外の照明器具のソケットに装着され、当該ソケットを介して電力を受けるためのものである。
仮に、LED26からの出射光を入射面からグローブ16内に導入せず、LED16を例えばグローブ96の中心軸付近に設けた場合には、LED16から出射され、回路ユニット18に向う光は、回路ユニット18によって遮られ、グローブ16の中心軸およびその近傍の内面部分に到達する光の量が低下する。グローブ16を拡散透過性材料で形成したとしても、これが原因で、前記中心軸方向前方の光量が僅かではあるが低下してしまう。
<第2の実施の形態>
図3は、第2の実施の形態に係る電球形のLEDランプ80を示す断面図である。
上記の構成からなるLEDランプ80において、LED26各々からの出射光(青色光)の大半は、LED26の各々に対向して設けられた入射面48からグローブ16内部へと進入する。グローブ16に進入した光は、グローブ16と空気層との境界面で反射を繰り返しながら、グローブ16内を進行する。そして、前記境界面に対する入射角が臨界角以下の場合に、当該入射角に応じた分の光がグローブ16外へと出射される。グローブ16外側へ出射された光の一部は、蛍光体膜86によって黄色光に変換され、変換されずに蛍光体膜86を通過する青色光との混色によって白色光がLEDランプ80から出射されることとなる。
<第3の実施の形態>
図4(a)は、第3の実施の形態に係る電球形のLEDランプ90を示す断面図であり、図4(b)は、図4(a)におけるB部拡大図である。
(1)上記の形態では、LEDを円環状に配置したが、配置の形態はこれに限らない。例えば、楕円形の環状や、方形の環状、あるいは、多角形の環状に配置しても構わない。
(2)上記の形態では、LEDを8個用いたが、LEDランプを構成するLEDの個数は、これに限らず、必要とする輝度等に応じて、適宜変更可能である。
(3)上記の形態では、青色LEDと黄色蛍光体とで、白色光を得ることとしたが、これに限らず、近紫外LEDと赤色蛍光体、青色蛍光体、緑色蛍光体を混合してなる混色蛍光体との組み合わせとしても構わない。
(4)グローブ16,92の内周面に反射膜を形成することとしても構わない。反射膜は、銀またはアルミニウムの蒸着膜などで形成される。反射膜を設けることで、グローブの内側へ光が入らなくなり、回路ユニットなどで吸収される光を低減することが可能となる。
(5)上記実施の形態では、半導体発光素子としてLEDを用いたが、これに限らず、例えば、LD(レーザーダイオード)を用いても、有機発光素子を用いても構わない。
(6)口金を介するソケットへの熱伝導性を向上させるため、口金内側に熱伝導性に優れた合成樹脂、例えばシリコーンを充填しても構わない。
(7)上記実施の形態では、口金にエジソン型を用いたが、これに限らずスワン型その他の形式のものを用いても構わない。
(8)上記実施の形態では、回路ユニットは、そのままグローブ内に収納しているが、ケース(回路ケース)に収めた状態で、グローブ内に収納することとしても構わない。この場合に回路ケース外面に反射膜を形成しても構わない。あるいは、回路ケース自体を光反射性の材料で形成しても構わない。このようにすることで、LEDからの光が、回路ユニットに吸収されずに有効に利用されることとなる。
(9)上記実施の形態では、点灯回路を構成する複数の電子部品を一の回路ユニットにまとめたが、当該複数の電子部品を相対的に熱に弱い部品と強い部品とに分けて、二つの回路ユニットを構成することとしても構わない。そして、熱に弱い電子部品で構成される回路ユニットは、上記実施の形態と同様にグローブ内に収納し、熱に強い電子部品で構成される回路ユニットは、口金内部に収納することとする。こうすることにより、ランプ全体の小型化を図ることができる。
16,92 グローブ
18,108 回路ユニット
20 口金
22 外囲器
26 LED
48,94 入射面
54 支持具
Claims (6)
- グローブと口金とを含む外囲器内に、複数個の半導体発光素子と、前記口金から受電される電力を変換して前記半導体発光素子を発光させる回路ユニットとが格納されたランプであって、
前記回路ユニットが前記半導体発光素子に対して前記口金と反対側であって前記グローブ内に支持具に支持された状態で配されており、
前記複数個の半導体発光素子が光の出射方向を前記口金と反対方向に向けた姿勢で環状に配されており、
前記グローブは、透光性材料で形成されていると共に、前記口金に近い側の端部寄り部位が前記半導体発光素子の光出射面と対面する箇所に存在するよう配置され、その対面箇所が前記半導体発光素子の出射光の入射面とされていることを特徴とするランプ。 - 前記グローブは、その開口端部部分が拡径されており、前記入射面は径小側から開口端の径大側に至るフランジ状壁部の内周面であることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
- 前記入射面が前記グローブの開口端面であることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
- 前記半導体発光素子が実装された実装基板と、
当該実装基板が搭載された台座と、
を有し、
前記回路ユニットは、回路基板と当該回路基板に実装された電子部品とを含み、
前記支持具は、前記台座と前記回路基板とを連結する複数本の線材であることを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記グローブの外周面に、前記半導体発光素子が発する光をこれとは波長の異なる光に変換する波長変換層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
- 前記グローブの内周面に反射膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
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