JP2012074257A - ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グローブ116と口金120を含む外囲器内に、半導体発光素子であるLED122と、口金120を介して受電してLED122を発光させる回路ユニット118とを格納するランプ100において、LED122が光の出射方向を口金120と反対方向に向けた姿勢で配されており、LED122に対して口金120と反対側において出射方向と交差するように、回路支持板112が外囲器に支持されており、回路支持板112は、回路ユニット118が配設された回路配設部と、LED122から発せられた光を出射方向へ透過させるための光透過窓とを備える。
【選択図】図2
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)。
しかしながら、上記構成では、輝度を向上させるためにLEDへの投入電流を増大させると、LEDからの発熱量が増え、ケース自体の温度が上昇し、ケース内部の回路への熱負荷が増大してしまう。この熱を効率良く放熱させるには、ケースを大型化して包絡面積を大きくしたり、放熱フィンを設けたりする必要があり、ケースの大型化を招くことなく、輝度向上を図ることは困難である。
1.全体構成
図1は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の構造を示す分解斜視図であり、図2は、LEDランプ100の構造を示す断面図である。
図2に示すように、LEDモジュール111は、実装基板121と、実装基板121の表面に実装された複数のLED122と、実装基板121上において複数のLED122を被覆する封止体123とを備える。封止体123は、主に、合成樹脂材料やガラス材料などの透光性材料からなり、LED122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変換材料が前記透光性材料に混入されてなる。
ここでは、LED122は青色光を発光色とするものであり、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、LED122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により混色された白色光がLEDモジュール111から発せられることとなる。
台座114は、上端側が閉塞した筒状をした部材からなり、口金120の開口を閉塞する蓋体となっている。筒状の筒部124と、筒部124の上端側の開口を塞ぐ蓋部125とからなる。ここで、「口金120の開口を閉塞する蓋体」とは、完全に口金120の開口を閉塞している蓋体だけでなく、蓋体に貫通孔等が開けられていることにより口金120の開口が完全に閉塞されていない場合も含む。
台座114は、その上端側の周縁部に段差部126を有し、後述のグローブ116の開口側の端部127の端面が段差部126に当接するように、グローブ116が台座114に被せられ、この状態で接着剤129c、129dにより固着されている。
(3)グローブ
図2に示すように、グローブ116は開口側の端部127が台座114に装着されている。グローブ116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。
図1、2に示すように、回路ユニット118は、外囲器において、LEDモジュール111に対して口金120と反対側に配されている。回路ユニット118は、球状部117と筒状部119との間に介挿された回路支持板112の上端側表面に配設されている。回路ユニット118は、回路基板128と、これに実装された各種の電子部品138、139とから構成され、グローブ116内、特に球状部117内に収納されている。なお、電子部品は、便宜上「138」、「139」の2個の符号だけを用いているが、電子部品は「138」、「139」以外にもある。
回路支持板112は、LEDモジュール111に対して口金120と反対側であって、回路支持板112の周縁部がグローブ116と接するように、球状部117と筒状部119との間に介挿されている。したがって、本実施形態における「外囲器」は、図2に示すように、グローブ116、回路支持板112の周縁部、台座114の筒部124の一部、ならびに口金120とで構成されていることとなる。また、回路支持板112は、LEDランプ100のランプ軸、すなわち、LEDモジュール111からの光の出射方向と交差するように配設されている。
口金120は、LEDランプ100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。
実施形態に係るLEDランプ100は、上記構成を有するため、例えば、LED122への投入電流を高めることができる。つまり、LEDランプ100では、LED122に発生した熱は、台座114から口金120へと伝熱し、口金120から照明器具のソケットを経由して照明器具や壁・天井へと放熱される。
本実施形態では、回路ユニット118をグローブ116内に格納しているため、台座114と口金120との間に回路ユニット118を格納するスペースが不要となり、LEDモジュール111を口金120に近い位置に搭載することが可能となり、白熱電球のバルブに近い形状・大きさのグローブ116を利用することができる。これにより、白熱電球を利用していた従来の照明器具へのLEDランプ100の装着適合率を略100[%]にすることができる。
図3は、第2の実施形態に係るLEDランプ200の構造を示す分解斜視図である。第1の実施形態に係るLEDランプ100との違いは、回路支持板212の構造である。以下、第1の実施形態と相違する点を中心に説明する。
第1の実施形態では、回路配設部と光透過窓が同一材料で構成されているため、回路支持板を透光性部材で形成する必要があったが、本実施形態では、光透過窓213a、213b、213c、213dを空間としているため、回路支持板212は透光性材料で形成されている必要はない。なお、透光性材料で形成されていてもよく、回路支持板212を透光性部材で形成した場合には、空間となっている光透過窓213a、213b、213c、213d以外の領域からも、LEDモジュールが発する光を透過させることが可能であるといった利点がある。また、回路支持板212を非透光性部材、例えば、光を反射する白色の樹脂部材や少なくとも表面に反射機能を持つ金属部材で形成した場合には、LEDモジュールから回路ユニットの裏面に向けて発せられた光を反射させ、回路支持板212に吸収される光を有効に外部に放出することが可能であるといった利点がある。
図4を用いて、第2の実施形態の変形例について説明する。
第2の実施形態に係る回路支持板212は、その外周部分を4つに区画されることにより、光透過窓213a、213b、213c、213dが形成されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、図4(a)、(b)に示すように、回路支持板の外周部分を3つ、もしくは2つに区画されるようにすることも可能である。一の回路支持板当たりの光透過窓(架橋)の個数は、上記のように2つ、3つ、4つに限定されるものではないが、回路ユニットを安定に支持しながらも、光透過窓の面積を広く取ることができるように、光透過窓の個数を決定することが望ましい。
図5は、第3の実施形態に係るLEDランプ300の構造を示す分解斜視図である。第2の実施形態に係るLEDランプ200との違いは、回路支持板312がグローブ316の筒状部319と一体成型されている点である。
以上、本発明の構成を第1から第4の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施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。
なお、図7では、その他の変形例1、2を第1の実施形態に係るLEDランプに適用した例を示したが、これらの変形例を第2の実施形態に対しても適用することが可能である。
口金の形状について、実施形態等では、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。
実施形態等では、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変換材料を用いる必要がある。また、実施形態では、1種類のLEDを用いて、LEDモジュール(LEDランプ)から白色光を出力しているが、例えば、青色発光、赤色発光、緑色発光の3種類のLEDを用いて、これらの発光色を混色して白色光としても良い。
111 LEDモジュール
112、112B、212、312 回路支持板
113、213a、213b、213c、213d 光透過窓
114 台座
115、215 回路配設部
116、216、316 グローブ
117、217、317 球状部
118、218、318 回路ユニット
119、219、319 筒状部
120、220 口金
121 実装基板
122 LED
123 封止体
124 筒部
125 蓋部
126 段差部
127 開口側の端部
128、228 回路基板
129a、129b、129c、129d、129e、129f 接着剤
130、131、132、133、230、231、232、233 配線
134、135、136、137 貫通孔
138、139、238、239 電子部品
140 絶縁材料
141 アイレット部
142 シェル部
143 回路基板の周縁部
144 突出部
317A、319A 第1部材
317B、319B 第2部材
Claims (6)
- 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回路ユニットとを格納するランプにおいて、
前記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配されており、
前記半導体発光素子に対して前記口金と反対側において前記出射方向と交差するように、回路支持板が前記外囲器に支持されており、
前記回路支持板は、前記回路ユニットが配設された回路配設部と、前記半導体発光素子から発せられた光を前記出射方向へ透過させるための光透過窓と、を備える
ことを特徴とするランプ。 - 前記回路支持板の周縁部は、その全周にわたって前記グローブと接している
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記回路配設部は、前記回路支持板の中央部に位置するとともに、前記回路支持板の周縁部から延出した複数の架橋により支持されており、
前記光透過窓は、前記複数の架橋により規定される
ことを特徴とする請求項2に記載のランプ。 - 前記回路支持板は、透光性材料で形成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のランプ。 - 前記半導体発光素子は、前記口金の開口を閉塞する蓋体表面に搭載されている
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記グローブは前記蓋体に装着されている
ことを特徴とする請求項5に記載のランプ。
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