JP2012074256A - ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LEDランプ1は、グローブ7と口金11とを含む外囲器内に、LED15と、口金11を介して受電してLED15を発光させるための回路ユニット9とを格納し、回路ユニット9がLED15に対して口金11と反対側であってグローブ7内に支持具に支持された状態で配され、グローブ7は、回路ユニット9を開放域を通じて受け入れる第1部材31と、第1部材31の開放域を塞ぐ第2部材33とを含む。
【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)。
そこで、本発明は、グローブの口金側の開口よりも大きな回路ユニットをグローブ内に容易に配することができる構成を有するランプを提供することを目的とする。
<第1の実施の形態>
本発明を実施するための第1の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
1.全体構成
図1は、第1の実施の形態に係るLEDランプの構造を示す断面図であり、図2は、LEDランプを口金と反対側(グローブ側)から見た平面図である。
(1)LEDモジュール
LEDモジュール3は、実装基板13と、実装基板13の表面に実装された複数のLED15と、実装基板13上において複数のLED15を被覆する封止体17とを備える。封止体17は、主に、透光性材料からなり、LED15から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合は、光の波長を変換する波長変換材料が前記透光性材料に混入されてなる。
ここでは、LED15は青色光を発光色とするものであり、波長変換材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が利用されている。これにより、LED15から出射された青色光と、蛍光体粒子により波長変換された黄色光とが混色して、LEDモジュール3(LEDランプ1)から白色光が発せられることとなる。
(2)台座
台座5は、本実施の形態では円盤状をし、表面の略中央にLEDモジュール3を搭載する。台座5は、図1に示すように、グローブ7の開口を塞ぐように、グローブ7の開口側の端部21の内周面に取着されている。ここでは、台座5は、その外周面がグローブ7の開口側の端部21の内周面に接着剤19により固着されている。
(3)グローブ
グローブ7は、ここでは、口金11とで外囲器を構成する。グローブ7の形状(タイプ)は特に限定するものではないが、ここでは、一般白熱電球に似た形状のAタイプが利用されているが、口金11により塞がれる開口が回路ユニット9よりも小さい。
(4)回路ユニット
回路ユニット9は、回路基板35と、当該回路基板35に実装された各種の電子部品37,39とから構成され、グローブ7内、特に球状部25内に格納されている。なお、電子部品は、便宜上「37」、「39」の2個の符号だけを用いているが、電子部品は「37」、「39」以外にもあり、これらのすべての電子部品により回路が構成される。
(5)口金
口金11は、LEDランプ1が照明器具に取着されて点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるためのものである。
2.製造方法
第1の実施の形態に係るLEDランプ1の製造は、グローブ7を構成する部材であって回路ユニット9を受け入れ可能な開放域を有する第1部材31と前記開放域を塞ぐ第2部材33とを準備する準備工程と、前記開放域から回路ユニット9を第1部材31に配置する配置工程と、回路ユニット9が配された第1部材31の開放域を第2部品で塞いでグローブ7を組み立てる組立工程とを含んでいる。
まず、上述したように、第1部材31及び第2部材33を準備し、LEDモジュール3を搭載した台座5と回路ユニット9とを結合する。具体的には、透明チューブ53,55,57,59により連結する。この連結して組合せたもの格納体81とする。なお、格納体81を組合せた後に、第1部材31及び第2部材33を準備しても良い。
具体的には、台座5から延出している一対の配線49,51の一方の配線49をグローブ7の延出部21の外周面に沿うように折り曲げ、他方の配線51をアイレット部75の貫通孔に通した後、口金11をグローブ7の延出部21に被覆する。
3.その他
本実施の形態では、回路ユニット9をグローブ7内に容易に格納できるため、グローブ7の開口から回路ユニット9を挿入する必要がなく、開口が小さな形状・大きさのグローブ7を利用することができる。これにより、一般白熱電球を利用していた従来の照明器具へのLEDランプ1の装着適合率を略100[%]にすることができる。
<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、電子部品37,39は回路基板35の一方の主面に実装され、また、LEDモジュール3から発せられる光色が白色であった。
第2の実施の形態に係るLEDランプ101は、LEDモジュール103、台座5、グローブ105、回路ユニット107及び口金11を備える。
回路ユニット107は、回路基板と電子部品37,39とからなる点は第1の実施の形態と同じである。回路基板113は、その両主面に電子部品37,39を実装している点で、第1の実施の形態と異なる。なお、本実施の形態においても、回路ユニット107は、4つの透明チューブ53,55,57,59により構成される支持具により支持されている。
第2の実施の形態では、グローブ7の内周面に蛍光体層111が形成されている。蛍光体粒子は高温になると波長変換効率が低下する。したがって、蛍光体層111をグローブ105の内周面に形成することにより、LED15を封止する封止体109内に混入される場合より、LED発光時の熱の影響を受け難く、蛍光体粒子の波長変換効率の低下を抑制することができる。
<第3の実施の形態>
第1の実施の形態及び第2の実施の形態に係るLEDランプ1,101は、回路ユニット9,107がグローブ7,105内でそのままの状態で、つまり、電子部品が37,39や回路基板35,113が剥き出しの状態で格納されていたが、例えば、回路ユニットが、回路ケース内に格納された状態でグローブ内に格納されていても良く、第3の実施の形態では、回路ユニットが回路ケースに格納されたLEDランプについて説明する。なお、第3の実施の形態では、回路ケースがグローブ内の支持壁により支持されている。
第3の実施の形態に係るLEDランプ201は、LEDモジュール3、台座202、グローブ203、回路ユニット205、回路ケース207及び口金11を備え、第1の実施の形態に係るLEDランプ1とは、回路ユニット205が、回路ケース207内に格納され、グローブ203の支持壁219a,219b,219cにより支持されている点で異なる。
第1部材219は、図7に示すように、回路ケース207を支持する支持壁219a,219b,219cを内面に有している。なお、第2部材221も、図示していないが支持壁221a,221b,221cを内部に有している。つまり、第1部材219及び第2部材221は、ランプ軸を含んだ仮想面でグローブを2分割した部材に相当し、両部材219,221は、仮想面に対して面対称となっている。このため、第1部材219について、その構成等を説明する。
回路ケース207は、外観形状が球状をした球体により構成され、内部に回路ユニット205が収容される球状の空間を有する。回路ケース207は、ランプ軸と直交する面によって球体を2分割してなる2つの部材、すなわち、口金11側の部分を構成する半球状の第1ケース部材227と、残りの部分を構成する半球状の第2ケース部材229とで構成されている。なお、回路ケース207の外周面は、反射面となっている。
台座202は、ここでは有底筒状をし、円盤状の底部235と筒状部237とを有している。底部235は、その表面にLEDモジュール3を搭載している。
<第4の実施の形態>
上記の第3の実施の形態では、回路ケース207の外周面に反射機能を持たせたが、回路ケースに波長変換機能や導光体機能を持たせても良い。導光体機能を持たせた形態を第4の実施の形態として以下説明する。
LEDランプ301は、LEDモジュール3、台座5、グローブ303、回路ユニット205、回路ケース305及び口金11を備え、LEDモジュール3と口金11と第1の実施の形態と同じ構成である(当然別の構成でも良い。)。
グローブ303は、第1の実施の形態と同様に、球状部307、筒状部309、縮径部311及び延出部313を有する。筒状部309の内径は、回路ケース305の通過を許容しない寸法となっている。つまり、筒状部309の内径は、回路ケース305の最大外径よりも小さくなっている。
第4の実施の形態に係るLEDランプ301も、グローブ303が第1部材315及び第2部材317からなり、筒状部309の内径やグローブ303の開口径は回路ケース305の通過を許容しない大きさであるが、第2部材317の開放域(図8の分割線319が相当する。)が回路ケース305の通過を許容する大きさであるため、第1の実施の形態と同様な製造方法で容易に製造できる。
<変形例>
以上、本発明の構成を第1から第4の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限られない。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
1.グローブ
(1)形状
実施の形態等では、所謂、Aタイプのグローブを利用したが、他のタイプ、例えば、B、Gタイプであっても良い。
(2)部材数
実施の形態等では2つの部材、例えば、第1の実施の形態では第1部材31と第2部材33とからグローブ7を構成していたが、例えば、3以上の部材から構成しても良い。但し、3以上の部材からグローブが構成されていても、回路ユニットを受け入れる部材が第1部材に相当し、第1部材における開放域を塞ぐ部材が第2の部材に相当する。したがって、複数の部材を結合させて第1部材を構成し、第1部材の開放域を、複数の部材を結合させた第2部材により塞ぐようにしても良い。
(3)開放域
実施の形態では、第1部材の開放域は、1つの平面(互いに直交する2つの直線が含まれる面である。)でグローブを分割した際にグローブと平面とが交差する部分(分割後のグローブにおける分割部分の端縁である。)の内側に形成される領域であったが、開放域は、例えば、2つの平面を用いてグローブを分割した際にグローブと2つの平面とが交差する部分の内側に形成される領域であっても良い。さらに、第1部材の開放域は、曲線を含んだ曲面でグローブを分割した際にグローブと曲面とが交差する部分の内側に形成される領域であっても良い。
(4)その他
実施の形態等では、グローブの外周面に特別な処理等を施していないが、第1部材と第2部材との結合部分が目立つような場合は、透光性樹脂等を塗布しても良いし、透光性材料から構成されたチューブ(例えば、収縮チューブ等である。)を被覆しても良い。
2.口金
実施の形態等では,エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプである。)を利用しても良い。
3.LEDモジュール
(1)実装基板
実装基板は、樹脂基板、セラミック基板、樹脂板と金属板とから成る金属ベース基板等、既存の実装基板を利用することができる。
(2)LED
実施の形態等では、青色発光のLEDと、青色光を黄色光に変換する変換部材について説明したが、他の発光色のLEDを用いても良い。その場合、LEDランプに要求されている所望の光色に変換する波長変換材料を用いる必要がある。
(3)封止体
実施の形態等では、封止体は、実装基板上に実装されたすべてのLEDを被覆していたが、例えば、一つのLEDに対して1つの封止体で被覆しても良いし、複数のLEDをグループ分けして、所定数のLEDに対して1つの封止体で被覆しても良い。
4.支持具
第1の実施の形態では、ガラス製等の透明チューブ53,55,57,59内に配線41,43,49,51を通して、支持具として利用したが、他に、回路ユニット9の保持が可能な剛性・硬さのあるチューブや支持棒等を用いても良い。
5.回路ユニット
実施の形態における回路ユニットの回路は、LEDモジュールを全点灯させる機能のみを有しているが、LEDモジュールを調光点灯させる機能を付加したものであっても良い。
6.製造方法
第1の実施の形態におけるLEDランプ1の製造方法の説明では、LEDモジュール3、回路ユニット9及び台座5を先に組み立てた格納体81を第1部材31に格納するようにしていたが、先に回路ユニット9(回路基板35と透明チューブ53,55,57,59とが結合した結合体を用いる方が後工程を効率よく行える。)を第1部材31に格納し、第2部材33を第1部材31に被せて両者を接合した後に、LEDモジュール3を搭載した台座5をグローブ7の開口端部に装着するようにしても良い。
3 LEDモジュール
5 台座
7 グローブ
9 回路ユニット
11 口金
31 第1部材
33 第2部材
Claims (3)
- グローブと口金とを含む外囲器内に、半導体発光素子と、前記口金を介して受電して前記半導体発光素子を発光させるための回路ユニットとを格納するランプにおいて、
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、
前記グローブは、前記回路ユニットを開放域を通じて受け入れる第1部材と、前記第1部材の開放域を塞ぐ第2部材とを含むこと
を特徴とするランプ。 - 前記第1部材及び前記第2部材は、ランプ軸を含む一平面に対し互いに対称な形状をしていると共に、前記一平面で開放域同士が互いに当接している
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記第1部材及び前記第2の部材は、前記当接状態で接着剤により結合されている
ことを特徴とする請求項2に記載のランプ。
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Cited By (2)
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WO2013190979A1 (ja) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | 株式会社 東芝 | 照明装置 |
JP2016038947A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 三菱電機株式会社 | 光拡散ユニット、ランプ及び照明装置 |
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US5749646A (en) * | 1992-01-17 | 1998-05-12 | Brittell; Gerald A. | Special effect lamps |
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JP2010198807A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Sharp Corp | 照明装置 |
-
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