JP2014049278A - 電球形ｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、全方位的な配光を実現できる電球形ＬＥＤランプの提供。
【解決手段】電球形ＬＥＤランプ１は、複数のＬＥＤ発光素子を備える発光部と、ＬＥＤ発光素子を覆うカバー３９と、放射状に延びる放熱フィン１３群を備え、放熱フィン１３はカバー３９側まで延びている。従って、ＬＥＤ発光素子３から照射された光のうちカバー３９の天井部で反射されたものはその側方の筒状部４１から透過して放熱フィン１３どうしの間に出てくる。放熱フィン１３には拡散反射塗料が施されているので光が当ると乱反射して拡散する。従って、ＬＥＤ発光素子３から照射された光は、放熱フィン１３の根元側まで回り込むものも出てきて、全方位的な照射が実現される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とする電球形ランプに関するものである。

省エネルギー化は今や社会全体が強く望んでいる一大課題であり、ＬＥＤを照明の光源とすると、消費電力を大幅に減らせると共に、寿命が格段に延びることから、ＬＥＤランプの普及は時代の流れとなっている。
而して、電球形ＬＥＤランプは、既存の白熱電球や電球形蛍光灯とは配光特性が大きく異なり、スポットライトのように一方向に集中的に照射されることから、既存の白熱電球や電球形蛍光灯のような全方位的な配光は望めない。

特開２０１２−１１９２６２号公報 特開２００２−２０８３０５号公報

そのため、電球形ＬＥＤランプを取付ける際には、照射対象に対応してその設置姿勢を調整せねばならず面倒であった。また、既存の白熱電球や電球形蛍光灯と同様な全方位的配光を求めようとすれば、複数の電球形ＬＥＤランプを設置することになり、寧ろ省エネルギー化に逆行することになる。
それに対して、特許文献１には、電球形ＬＥＤランプの照射角度を調整できるようにしたものが提案されているが、照射範囲を広げるものではない。
また、引用文献２には、電球形ＬＥＤランプのカバー内に円錐状の光拡散体を配置して照射範囲を拡げたものが提案されているが、全方位的配光には遠く及ばない。

それ故、本発明は、上記課題を解決するために、簡単な構成で、全方位的な配光を実現できる、新規且つ有効な電球形ＬＥＤランプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、複数のＬＥＤ発光素子を備える発光部と、前記ＬＥＤ発光素子を覆うカバーと、前記発光部を囲んで放射状に延びる放熱フィン群を備える放熱部とを備えた電球形ＬＥＤランプにおいて、
前記放熱フィンは前記カバー側まで延びており、且つ、拡散反射塗料が塗布されており、前記放熱フィンの間から外に出た光には前記放熱フィンに一回以上当って乱反射するものがあることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。

請求項２の発明は、請求項１に記載した電球形ＬＥＤランプにおいて、
カバー空間内で発光部の複数のＬＥＤ発光素子を囲んで環状に拡散反射塗料の塗布面が設けられていることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した電球形ＬＥＤランプにおいて、
拡散反射塗料は反射率が７５％以上であることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。

本発明の電球形ＬＥＤランプによれば、ＬＥＤ発光素子としての低消費電力化及び寿命の延長の効果を享受しつつ、白熱電球等の全方位的は配光も実現できる。

本発明の実施の形態に係る電球形ＬＥＤランプの斜視図である。 図１の電球形ＬＥＤランプの一部拡大した正面図である。 図１の電球形ＬＥＤランプの別方向側からの斜視図である。 図１の電球形ＬＥＤランプの放熱フィンの拡大斜視図である。 図４の放熱フィンの連結状態を示す斜視図である。 図１の電球形ＬＥＤランプの配光曲線図である。

本発明の実施の形態に係る電球形ＬＥＤランプ１の構成を、図１〜図４に従って説明する。
図１、図２に示すように、電球形ＬＥＤランプ１では、多数のＬＥＤ発光素子３が回路基板５に実装されている。実装は、特に限定されないが、ワイヤーボンディングやフリップチップボンティング等でなされる。ＬＥＤ発光素子３は、円形の回路基板５上に複数の同心円を描くように多数配置されており、照射範囲が広がっても十分な輝度が確保されるようになっている。回路基板５の裏面側に、ＬＥＤ発光素子３を点灯させるための電源回路（図示省略）が接続されている。

符号７は放熱部を示し、アルミニウム等の放熱性の良い素材で構成されている。図３に示すように、この放熱部７には断面略真円形の筒状部９が備えられている。この筒状部９の一端側開口部に上記した回路基板５が嵌め込まれて閉塞されており、筒内部には電源回路側が収められている。この一端側開口部側には環状板部１１が外側から嵌め込まれており、ＬＥＤ発光素子３側では、回路基板５と環状板部１１の板面は略面一になっている。
また、筒状部９の周囲には、多数の放熱フィン１３が取り付けられている。各放熱フィン１３は薄板状になっており、その内縁側が筒状部９の外周面に固定されている。多数の放熱フィン１３でなる放熱フィン１３群は筒状部９の外周面から等しい間隔をあけて半径外方に向けて延びており、全体で放射状を為している。

各放熱フィン１３は、図４に示すように、内縁側が「Ｌ」字状に切欠けられて、垂直縁１５、１７を挟んで水平縁１９が形成されている。外縁側は略円弧を描いており、放熱を促すために、内側縁に切り込まれた小さい切欠き部２１が複数形成されている。上縁側は中間部分で切込み２３が入れられ、その内方側は垂直に折り曲げられて当接片２５を形成している。また、上縁の外方側にはスリット２７が形成されている。また、各放熱フィン１３の板面内には、放熱を促すために、二つの貫通穴２９が形成されている。

図５に示すように、各放熱フィン１３は、内側の垂直縁１５が筒状部９の外周面に連結され、水平縁１９が環状板部１１に下側から連結されている。
また、符号３１は連結環状部を示し、この連結環状部３１は環状板を本体として、その外周縁と内周縁からそれぞれ低く壁が立ち上がっており、断面「コ」の字状を為している。連結環状部３１はその外周壁３３と内周壁３５との間にできた凹部３７が下方を向いて、上記した放熱フィン１３の上側縁のスリット２７に内周壁３５が差し込まれており、外周壁３３と内周壁３５との間の凹部３７に、放熱フィン１３側のスリット２７より外方側の上縁部分が下側から入り込んだ状態になっている。
各放熱フィン１３は、上記したように、根元側では筒状部９側と連結され、放射側では連結環状部３１と連結されており、放熱フィン１３群は環状板部１１より上側では籠形を為している。

放熱部７は、筒状部９、環状板部１１、放熱フィン１３及び連結環状部３１が一体になっており、その表面には拡散反射塗料が万遍無く塗布されている。拡散反射塗料の種類は特に限定されないが、反射率が７０％以上、好ましくは７５％以上の所謂高拡散反射塗料を使用するのが好ましい。この拡散反射塗料を施しても、放熱部７の作用は損なわれない。

符号３９は透明なカバーを示し、このカバー３９は断面が略真円形状の筒状部４１を備えており、その上側部分は天板部４３で閉塞されている。天板部４３は殆ど扁平であるが、僅かに上方に膨出するように、緩やかに球状に湾曲している。筒状部４１と天板部４３の境界の外周面からは、外方に向かって環状にフランジ部４５が張り出している。
上記した構成のカバー３９が、放熱フィン１３群の籠の中に嵌め込まれており、回路基板５のＬＥＤ発光素子３を実装した側に上方から被さってＬＥＤ発光素子３上にカバー空間を作りながら覆っている。

カバー３９の筒状部４１は、放熱部７の放熱フィン１３のＬ字状切欠き部の垂直縁１７に僅かな隙間をあけて内接し、フランジ部４５は、放熱フィン１３の当接片２５に当接して、カバー３９は放熱部７に対して位置決め固定されている。

放熱部７の筒状部９の他端側開口部には円筒状の連結部４７が接続されており、この連結部４７の狭まった下端側には給電用の口金４９が取り付けられている。この口金４９は、図示しない灯具のソケット部に接続されるようになっている。

電球形ＬＥＤランプ１は、上記のように各部材が組合わされており、発光部は、ＬＥＤ発光素子３を実装した回路基板５、電源回路及び口金４９で構成されている。放熱部７の放熱フィン１３群はこの発光部の特にＬＥＤ発光素子３をカバー３９の筒状部４１の外側から囲んでいる。

次に、電球形ＬＥＤランプ１による照射範囲について説明する。
ＬＥＤ発光素子３が点灯すると、光は直進してカバー３９を透過するが、一部は反射する。天板部４３は略扁平になっているので、反射した光は筒状部４１側に向かい易く、その光は筒状部４１を透過して放熱部７の放熱フィン１３の間に出ていく。放熱フィン１３の間に出てきた光は、そのまま放熱フィン１３の間を直進して抜け出すものもあるが、放熱フィン１３に一度または複数当たって表面に施された拡散反射塗料により乱反射して拡散していく。また、カバー空間内の環状板部１１にも拡散反射塗料が施されているので、放熱フィン１３の間に出る前に乱反射して拡散する光もある。従って、放熱フィン１３の根元側、即ち筒状部９付近まで回り込んでから外方に出ていく光もある。
結果として、図６に示すように、照射範囲が広がり、全方位的な照射が実現できる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の具体的構成は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更があっても本発明に含まれる。
例えば、ＬＥＤ発光素子３の個数は特に限定されない。
なお、特許請求されている事項を除いては、従来からあるまたは将来案出される形状や素材を任意に組み合わせることができることはもとよりである。

本発明の電球形ＬＥＤランプは、全方位的な照射が実現できるので、既存の白熱電球等の代替品として有望である。

１‥‥電球形ＬＥＤランプ
３‥‥ＬＥＤ発光素子 ５‥‥回路基板
７‥‥放熱部 ９‥‥（放熱部の）筒状部
１１‥‥（放熱部の）環状板部 １３‥‥放熱フィン
１５、１７‥‥（放熱フィンの）垂直縁 １９‥‥（放熱フィンの）水平縁
２１‥‥（放熱フィンの）切欠き部 ２３‥‥（放熱フィンの）切込み
２５‥‥（放熱フィンの）当接片
２７‥‥（放熱フィンの）スリット ２９‥‥（放熱フィンの）貫通穴
３１‥‥連結環状部 ３３‥‥（連結環状部の）外周壁
３５‥‥（連結環状部の）内周壁 ３７‥‥（連結環状部の）凹部
３９‥‥カバー
４１‥‥（カバーの）筒状部 ４３‥‥（カバーの）天板部
４５‥‥（カバーの）フランジ部
４７‥‥連結部 ４９‥‥口金

Claims (3)

1. 複数のＬＥＤ発光素子を備える発光部と、前記ＬＥＤ発光素子を覆うカバーと、前記発光部を囲んで放射状に延びる放熱フィン群を備える放熱部とを備えた電球形ＬＥＤランプにおいて、
   前記放熱フィンは前記カバー側まで延びており、且つ、拡散反射塗料が塗布されており、前記放熱フィンの間から外に出た光には前記放熱フィンに一回以上当って乱反射するものがあることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。
2. 請求項１に記載した電球形ＬＥＤランプにおいて、
   カバー空間内で発光部の複数のＬＥＤ発光素子を囲んで環状に拡散反射塗料の塗布面が設けられていることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。
3. 請求項１または２に記載した電球形ＬＥＤランプにおいて、
   拡散反射塗料は反射率が７５％以上であることを特徴とする電球形ＬＥＤランプ。