JP2013149589A

JP2013149589A - 直管形ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2013149589A
Application number: JP2012108134A
Authority: JP
Inventors: Hakujin Go; 伯仁呉
Original assignee: Nan Ya Photonics Inc
Current assignee: Nan Ya Photonics Inc
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-08-01
Also published as: US20130182407A1; TWI464348B; TW201331511A; US8702270B2

Abstract

【課題】フロスト部の使用を低減したり、フロスト部を使用しない場合でも、グレアを低減することができる直管形ＬＥＤランプを提供する。
【解決手段】本発明の直管形ＬＥＤランプは、凹面反射体と、凹面反射体の中央に配置される支持体１１０と、複数のＬＥＤ１２０と、を含む。支持体１１０は、第１の平面及び第２の平面を有する。第１の平面と第2の平面との間は、所定の夾角を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤランプに関し、特に、直管形蛍光ランプに代わって使用される直管形ＬＥＤランプに関する。

照明は、人類の生活に大きな影響を与えている。特に、エジソンが電球を発明して以来、照明は、昼夜を問わず、人類の日常生活の必需品となっている。現在の照明は、主に、タングステン電球、直管形蛍光ランプ、電球形蛍光ランプなどが使用される。電球形蛍光ランプは、従来のタングステン電球に代わって使用されている。電球形蛍光ランプの輝度及び使用習慣は、タングステン電球と同一である。また、直管形蛍光ランプは、オフィス又は公共施設などの面積の大きな場所での照明として大量に使用されている。

現在、省エネ化、二酸化炭素排出削減、水銀フリー化など、環境保護が重視されているが、ＬＥＤは、省エネ化、二酸化炭素排出削減及び水銀フリー化を実現することができる。また、ＬＥＤは、固体照明である上、従来の直管形蛍光ランプのように、損壊しやすいガラスが必要ない。これにより、運送上の利便性を大幅に高めることができる。また、ＬＥＤは、体積が小さく、指向性が高いなどの長所を有する。従って、体積の小さい照明を設計したり、指向性が必要な光源を設計するのに都合がよい。従って、ＬＥＤを従来の直管形蛍光ランプに代わって使用することは、次世代照明の主流となっている。

図１を参照する。図１は、従来のＬＥＤランプを示す断面図である。図１に示すＬＥＤランプは、筐体１０の内部に複数のＬＥＤ２０が配置される。また、筐体１０の出光面にカバー１６が覆設される。現在主流のＬＥＤランプは、何れも、図１に示すような設計である。また、図１から、従来の直管形ＬＥＤランプの横断面も想像することができる。

しかし、実際の直管形ＬＥＤランプの断面は、曲面であり、図１に示す構造とは若干異なる。図２を参照する。図２は、従来の直管形ＬＥＤランプを示す断面図である。図２に示す直管形ＬＥＤランプは、半管状の筐体１２内部に複数のＬＥＤ２０が配置される。また、対応する半管状の透明カバー１８が筐体１２に接合されて直管形となる。一般に、筐体１２内には、平板が配置され、平板上に複数のＬＥＤ２０が装着される。

ＬＥＤの長所は、照明に応用する際、欠点となる場合がある。例えば、ＬＥＤは、寸法が小さすぎるため、単位面積において放出される光強度が強すぎ、照明に応用した場合、グレアが発生する。グレアを低減するには、フロスト部を使用することにより、各ＬＥＤから放出される光線を分散させる必要がある。しかし、これにより、放出される光強度が低下する。また、ＬＥＤの発光効率は、製造技術の向上により、高まっているため、フロスト部を使用することにより、光線を分散させることは、困難となっている。また、ＬＥＤから放出される光線を最大限に分散させるには、光線を分散させる効果の高いフロスト部を使用しなければならない。しかし、これにより、外部に放出される光強度が低下してしまう。

特許公開２０１２−９４５４

本発明の目的は、フロスト部の使用を低減したり、フロスト部を使用しない場合でも、グレアを低減することができる直管形ＬＥＤランプを提供することにある。

本発明の直管形ＬＥＤランプは、凹面反射体と、凹面反射体の中央に配置される支持体と、複数のＬＥＤと、を含む。支持体は、第１の平面及び第２の平面を有する。第１の平面と第2の平面との間は、所定の夾角を有する。複数のＬＥＤは、第１の平面及び第２の平面上にそれぞれ配置される。光線は、複数のＬＥＤから放出された後、凹面反射体に反射し、出光面から放出される。
本発明は下記の特徴を有する。
（１）筐体、支持体及び複数のＬＥＤを備える直管形ＬＥＤランプであって、
前記筐体は、凹面反射体であり、
前記支持体は、前記筐体の中央部分に配置され、前記支持体は、第１の平面及び第２の平面を有し、前記第１の平面と前記第２の平面との間は、所定の夾角を有し、
前記複数のＬＥＤは、前記第１の平面及び前記第２の平面上にそれぞれ配置され、光線は、前記複数のＬＥＤから放出された後、前記凹面反射体に反射し、出光面から放出されることを特徴とする直管形ＬＥＤランプ。
（２）前記筐体と接合されるカバーをさらに備えることを特徴とする（１）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（３）前記筐体と前記カバーとが接合されることにより、前記直管形ＬＥＤランプが構成されることを特徴とする（２）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（４）前記筐体断面の中心角は、１８０度未満であることを特徴とする（３）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（５）前記筐体断面の端面から１８０度までの間は、フロスト部であることを特徴とする（４）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（６）前記カバーは、透明カバーであり、断面が平面であることを特徴とする（２）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（７）前記筐体は、断面が半円形又は半楕円形であることを特徴とする（６）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（８）前記筐体の断面は、複数の平面が組み合わされた曲面に近似する形状であることを特徴とする（２）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（９）前記支持体の断面形状は、Ｖ字形又はＹ字形であることを特徴とする（１）に記載の直管形ＬＥＤランプ。
（１０）前記カバー上は、蛍光粉層を有することを特徴とする（２）に記載の直管形ＬＥＤランプ。

本発明の直管形ＬＥＤランプは、ＬＥＤから放出された光線を反射させ、外部に放出することにより、フロスト部の使用を低減したり、フロスト部を使用しない場合でも、グレアを低減することができる。

従来のＬＥＤランプを示す断面図である。従来の直管形ＬＥＤランプを示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、筐体の中心角が小さいため、多くの側面光を放出することができる態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、側面光を提供するカバーにフロスト部が形成されることにより、側面光にグレアが発生するのを防止することができる態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、筐体の断面が半円形である態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、カバーが平面である態様示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、筐体の曲面が異なる態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、筐体が多辺形である態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプの支持体を示し、支持体がＶ字形である態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプの支持体を示し、支持体がＹ字形である態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプの支持体を示し、支持体が三角形又は中実のＶ字形である態様を示す断面図である。本発明の直管形ＬＥＤランプを示し、支持体がＹ字形である態様を示す断面図である。

本発明は、直管形ＬＥＤランプを提供するものである。本発明を明確にするため、本発明の詳細な製造ステップ及び構造を以下に示す。本発明は、当業者のみが熟知する特殊技術にのみ実施されるわけではない。また、本発明が不必要に限定されるのを避けるために、公知の構造及び製造ステップは、詳細に述べない。本発明の好適な実施形態を以下に示すが、以下に示す実施形態以外に、本発明は、他の実施形態中に広く実施することができ、本発明の範囲は、以下に示す説明内容のみに限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

本発明の直管形ＬＥＤランプは、ＬＥＤから放出された光線を直接外部に放出するのではなく、反射させた後、外部に放出することにより、グレアの発生を防止することができる。また、ＬＥＤから放出された光線を反射させるため、反射された光線が選定された部材によってさらに分散して外部に放出される。このため、透明又は光線を分散させる効果の弱いカバーを使用することができる。これにより、光線を分散させる効果の強いカバーを使用することにより、放出される光強度が低減するのを防止することができる。

図３を参照する。図３は、本発明の直管形ＬＥＤランプを示す断面図である。図３に示すように、筐体１００は、凹面反射体である。凹面反射体の中央部は、支持体１１０を有する。支持体１１０は、２つの平面を有する。また、２つの平面間は、所定の夾角を有する。複数のＬＥＤ１２０は、支持体１１０の２つの平面上にそれぞれ配置される。一般に、複数のＬＥＤ１２０は、プリント基板上に溶接された後、プリント基板が支持体１１０上に固定される。複数のＬＥＤ１２０から放出される光線は、筐体１００に反射した後、下方の出光面から放出される。複数のＬＥＤ１２０は、全白色のＬＥＤを使用することができる。或いは、寒色系の昼光色、暖色系の温白色又は他の光色のＬＥＤを使用し、それらを混光することができる。即ち、ユーザの需要に基づき、様々なＬＥＤを装着することができる。図３に示すように、カバー１３０と筐体１００とが組み合わされた後、直管形ランプとなる。カバー１３０は、透明のカバー又は光線を分散させる効果を有するカバーである。

筐体１００は、材料がアルミニウム又はプラスチックであり、内部に反射板を装着してもよい。筐体１００は、材料がアルミニウムの場合でも、プラスチックの場合でも、押出成型によって形成することができる。例えば、筐体１００は、アルミニウム又はプラスチックを押出成型して形成される。また、支持部材１１０は、材料が筐体１００と同一である上、筐体１００と一体成型される。また、カバー１３０は、材料がポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの透明プラスチックである。カバーの形成には、押出成型を用いることができる。また、筐体１００とカバー１３０との接合部分には、微小構造を設けることにより、両者間の固定効果を高めることができる。また、係合部材を設けることにより、筐体１００とカバー１３０との間を固定してもよい。

他の実施形態においては、ランプの下方のみへの照明ではなく、ランプの側面への照射を増大させることができる。図４を参照する。図４に示すように、筐体１０２の中心角を低減させる（例えば、１２０度）ことにより、側面への光線の放出が増大される。また、従来の構造においては、筐体１０２の中心角を低減しても、ＬＥＤが指向性を有するため、側面への光線の放出を増大させることは困難であった。しかし、本発明は、反射構造を有することにより、側面への光線の放出を容易に増大させることができる。

図５を参照する。図５に示すように、仮に、側面への光線の強度を強化する必要がない場合、筐体１０２とカバー１３２との間にフロスト部１４０を設けることにより、側面への光線の放出を低減することができる。本実施形態は、特に、オフィス照明に適用され、複数の直管形ＬＥＤランプを組み合わせてランプパネルを構成し、平面の光源を提供することができる。本実施形態においては、ランプの下方のみに光線を放出するのではなく、ランプの下方以外の部分にも光線を照射することができる。

図６を参照する。図６に示すように、筐体１０４の中心角を１８０度に設計した場合、主な光線は、下方のみに放出される。本実施形態の場合、一般に、カバー１３４には、フロスト部が使用される。これにより、下方の光線にグレアが発生するのが防止される。

また、本発明に影響を与える重要な要素として、支持体１１０と筐体１０４開口との間の距離ｈが挙げられる。距離ｈが長いほど、支持体１１０が多くの光線を阻止する。また、距離ｈが短いほど、支持体１１０が光線を阻止する量が低減されるが、ＬＥＤ１２０から放出された光線が反射されにくくなる。

図７を参照する。図７に示すように、ユーザが完全な直管形ランプを必要としない場合、カバー１５０を平面に設計することができる。一般に、平面のカバー１５０の製造コストは低い。また、製品の運送に関しても、空間を占拠しないため、運送コストを低減することができる。

図８を参照する。図８に示すように、筐体１０６は、楕円形又は放物面など、他の曲面に設計することができる。放物面の特徴は、ＬＥＤ１２０が放物面の焦点付近に装着された場合、ランプからは、略平行光を放出させることができる。これは、特殊な形状の光線を放出させる必要がある場合に応用される。一般に、従来の直管形蛍光ランプは、陰極から放出された電子が水銀蒸気を励起することによって白色光が放出される。従って、光線は、光源の周囲に均等に放出され、下方のみに平行光を放出させることはできない。本発明では、筐体１０６を様々な曲面に設計することにより、様々な形状の光線を放出させることができ、光線の形状は、主に、使用場所に応じて決定される。また、図９に示すように、筐体１０８は、５つ又は８つの辺からなる多辺形に設計することができ、曲面のみに限定されない。

以上の図８及び図９に示す実施形態中、筐体の断面の内面は、曲面又は多辺形に設計することができるが、筐体の断面の外面は、半円形である。これにより、半円形のカバーを使用することができる。

図１０Ａ〜図１０Ｃを参照する。図１０Ａ〜図１０Ｃは、支持体の様々な構造を示す断面図である。図３〜図９の各実施形態における支持体１１０は、Ｖ字形であり、ＬＥＤの位置を調整することにより、ランプから放出される光線の形状を変更することができる。また、筐体の反射面は、円形、放物面、略放物面、楕円形、他の曲面又は多辺形とすることができる。本発明の直管形ＬＥＤランプは、筐体の形状により、放出される光線の形状が大きな影響を受ける。

上記の実施例は、本発明の実施形態を例示すること、及び本発明の技術特徴を理解することに用いるものであり、本発明の保護範疇を制限することに用いるのではない。

１０筐体
１２筐体
１６カバー
１８透明カバー
２０ＬＥＤ
１００筐体
１０２筐体
１０４筐体
１０６筐体
１０８筐体
１１０支持体
１１２支持体
１１４支持体
１２０ＬＥＤ
１３０カバー
１３２カバー
１３４カバー
１４０フロスト部
１５０カバー

Claims

筐体、支持体及び複数のＬＥＤを備える直管形ＬＥＤランプであって、
前記筐体は、凹面反射体であり、
前記支持体は、前記筐体の中央部分に配置され、前記支持体は、第１の平面及び第２の平面を有し、前記第１の平面と前記第２の平面との間は、所定の夾角を有し、
前記複数のＬＥＤは、前記第１の平面及び前記第２の平面上にそれぞれ配置され、光線は、前記複数のＬＥＤから放出された後、前記凹面反射体に反射し、出光面から放出されることを特徴とする直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体と接合されるカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体と前記カバーとが接合されることにより、前記直管形ＬＥＤランプが構成されることを特徴とする請求項２に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体断面の中心角は、１８０度未満であることを特徴とする請求項３に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体断面の端面から１８０度までの間は、フロスト部であることを特徴とする請求項４に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記カバーは、透明カバーであり、断面が平面であることを特徴とする請求項２に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体は、断面が半円形又は半楕円形であることを特徴とする請求項６に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記筐体の断面は、複数の平面が組み合わされた曲面に近似する形状であることを特徴とする請求項２に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記支持体の断面形状は、Ｖ字形又はＹ字形であることを特徴とする請求項１に記載の直管形ＬＥＤランプ。
前記カバー上は、蛍光粉層を有することを特徴とする請求項２に記載の直管形ＬＥＤランプ。