JP2016081885A - Led電球 - Google Patents

Led電球 Download PDF

Info

Publication number
JP2016081885A
JP2016081885A JP2014215593A JP2014215593A JP2016081885A JP 2016081885 A JP2016081885 A JP 2016081885A JP 2014215593 A JP2014215593 A JP 2014215593A JP 2014215593 A JP2014215593 A JP 2014215593A JP 2016081885 A JP2016081885 A JP 2016081885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led
electrolytic capacitor
led bulb
bulb
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014215593A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6445302B2 (ja
Inventor
晴彦 岩▲さき▼
Haruhiko Iwasaki
晴彦 岩▲さき▼
征貴 百々
Masataka Momo
征貴 百々
介伸 西村
Sukenobu Nishimura
介伸 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Shinsei Electronics Co Ltd
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Shinsei Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc, Shinsei Electronics Co Ltd filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2014215593A priority Critical patent/JP6445302B2/ja
Priority to PCT/JP2015/079529 priority patent/WO2016063856A1/ja
Publication of JP2016081885A publication Critical patent/JP2016081885A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6445302B2 publication Critical patent/JP6445302B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

【課題】見栄えを損なうことなく低電圧ハロゲン電球と代替可能であり、かつ、ちらつきが抑制された高性能な低電圧LED電球を提供すること。【解決手段】 低電圧LED電球であって、断面が中空矩形状である矩形筒状部を有する口金を備え、矩形筒状部に、2つの円筒形状の電解コンデンサが収容されているLED電球。【選択図】 図9

Description

本発明は、LED電球、特に、低電圧LED電球に関する。
近年、ハロゲン電球からLED電球への置き換えが急速に進んでおり、LED電球の需要がますます高くなっている。特に、低電圧ハロゲン電球は、主に間接照明のスポットライト光源として幅広い場所で普及しているものの、消費電力が高く、代替となるLED電球が要望されている。低電圧LED電球としては、例えば、MR16型(φ50mm)の12Vハロゲン電球が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特表2013−533583号公報
しかしながら、低電圧電球においては、口金の形状が規格化されており、小型であるために、LED電球の構造上、ハロゲン電球と比較して、光の出射面が高くなる傾向にある。そのために、例えば、間接証照明のスポットライト光源として使用する場合に、電球が飛び出してしまい、見栄えが悪くなるといった問題がある。
一方、LED電球の技術分野においては、光源のちらつき発生が問題視されており、ちらつきを抑えるための方策が検討されている。このちらつきは、これまでは、低電圧電球においては大きな問題とはされていなかった。しかしながら、本発明者らは、さらなる性能向上の観点から、低電圧LED電球においてもちらつき抑制対策を行うべきと考えるに至った。
本発明は、上記の課題に鑑み、見栄えを損なうことなく低電圧ハロゲン電球と代替可能であり、かつ、ちらつきが抑制された高性能な低電圧LED電球を提供することを目的とする。
本発明は、低電圧LED電球であって、断面が中空矩形状である矩形筒状部を有する口金を備え、前記矩形筒状部に、2つの円筒形状の電解コンデンサが収容されていることを特徴とする。
本発明において、「矩形筒状部に、2つの円筒形状の電解コンデンサが収容されている」とは、少なくとも電解コンデンサの一部が矩形筒状部内に収容されていればよく、全部が収容されていなくてもよい。ただし、口金内には、電解コンデンサの全部が収容されていることが好ましい。
ちらつきを抑制するためには、電源部に電解コンデンサを搭載すればよい。このような手法は、高電圧LED電球(例えば、100VのLED電球)においては既に採用されている(例えば、特開2012−22892号公報参照)。なお、電解コンデンサは、通常、円筒形状である。
しかしながら、電解コンデンサを、LED素子と口金との間のスペースに配置すると、その分だけかさ高くなり、従来の低電圧ハロゲン電球よりも胴長となってしまう。その結果、低電圧ハロゲン電球の代替として使用した場合に、電球が飛び出してしまい、見栄えが悪くなる。
そこで、本発明者らは、口金内に電解コンデンサを配置することに想到した。しかしながら、低電圧LED電球は規格により口金が小型であるために、口金内に容易に納めることはできない。特に、電解コンデンサは、一般的にサイズが大きいほど容量が大きいため、ちらつきを好適に抑制するためには、ある程度の大きさのものを使用する必要がある。本発明者らはこの点についてさらに鋭意検討を行った。その結果、必要な容量を、2つの電解コンデンサに分けることにより、口金内に納めることができることに想到した。その結果、汎用の電解コンデンサを適宜選択して口金内に納めることが可能となる。
なお、たしかに、サイズが小さく且つ容量の大きい電解コンデンサは存在する。しかしながら、このような電解コンデンサは、種類は少なく、部材選択の範囲が狭い。また、寿命が短いものも少なくない。さらに、コスト面でも不利である。従って、汎用の電解コンデンサを適宜選択して口金内に納めることは、設計面で優れる。
さらに、前記構成によれば、口金内に電解コンデンサを設けることにより、点灯時に発熱を伴うLED素子から電解コンデンサをなるべく遠ざけることができる。その結果、熱による電解コンデンサの性能劣化を抑制することができる。
前記構成においては、前記矩形筒状部の前記断面における長辺に沿って、前記2つの電解コンデンサが配置されている、という構成でもよい。
前記矩形筒状部の前記断面における長辺に沿って、前記2つの電解コンデンサを配置すると、比較的サイズの大きい電解コンデンサを配置することが可能となる。その結果、充分な容量を確保することが可能となる。
前記構成においては、LED素子が搭載されたLED基板と、電源用基板とをさらに備え、前記電源用基板に、前記2つの電解コンデンサが設けられており、前記LED基板と前記電源用基板とが平行に配置されている、という構成でもよい。
前記LED基板と前記電源用基板とが平行であると、LED電球の胴部分の長さをより短くすることができる。その結果、低電圧ハロゲン電球と同等の形状とし易い。
本発明の低電圧LED電球によれば、見栄えを損なうことなく低電圧ハロゲン電球と代替可能であり、かつ、ちらつきが抑制された高性能な低電圧LED電球を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るLED電球を模式的に示す全体斜視図である。 図1に示したLED電球のカバーが取り外された状態における全体斜視図である。 図1に示したLED電球の正面図である。 図1に示したLED電球の側面図である。 図1に示したLED電球の底面図である。 図1に示したLED電球の全体分解斜視図である。 図3に示したLED電球のB−B断面図である。 図3に示したLED電球のE−E断面図である。 図4に示したLED電球のA−A断面図である。
以下、本発明の一実施形態に係るLED電球について、図1〜図9を参酌して説明する。
図1〜図9に示すように、本実施形態に係るLED電球1は、発光する複数(本実施形態においては4つ)のLED素子2と、先端側に開口部421を有し、LED素子2を内部に収容するLEDケース4と、開口部421を覆うカバー5と、LEDケース4の開口部421とは反対側(以下、「末端ともいう」)に接続された口金7とを備えている。
LED電球1は、低電圧LED電球である。低電圧LED電球とは、低電圧(一般的には、直流12V)で正常に点灯するLED電球である。従って、直流12V以外の電源に接続して使用可能とするために、内部(本実施形態では、電源部6)で電圧を12Vに変更している。
口金7は、LEDケース4の末端の形状に対応した円筒形状の接続部72と、接続部72から連続的に形成された、断面が中空矩形状である矩形筒状部71と、外部電源に接続するためのピン73とを備えている。口金7の形状は、一般的に、規格によって定められている。低電圧電球においては、例えば、GX5.3、GU5.3、EZ10等を使用することが定められている。このような低電圧電球用の口金は、高電圧タイプの電球で規格化されている口金と比較して小型である。なお、本実施形態では、口金7がGU5.3タイプである場合について説明するが、GU5.3以外の上記で例示したタイプの口金であってもよい。
接続部72と矩形筒状部71とは、熱伝導率がLEDケース4よりも小さくなるように形成されている。本実施形態において、接続部72と矩形筒状部71とは、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂で形成され、熱伝導率は、0.3W/(m・k)以下と設定されている。
口金7の内部には、電源部6が収容されている。電源部6は、外部電源から入力された電力を12V直流に変換する機能を含む。電源部6は、電源用基板61を備えており、電源用基板61には、電解コンデンサ62aと電解コンデンサ62bとの2つの電解コンデンサを含む各種の電子部品が設けられている。電解コンデンサ62aと電解コンデンサ62bとは、LED素子2に対して、並列に接続されている。
ここで、電解コンデンサを2つ並列に接続して使用する理由について説明する。
上述の通り、ちらつきを抑制するためには、電源部に電解コンデンサを搭載する方法が考えられる。しかしながら、ちらつきを好適に抑制するためには、ある程度の大きさのものを使用する必要がある。そのため、1つの電解コンデンサで必要な容量を確保しようとすると、電解コンデンサの平面視直径が、口金7の矩形筒状部71の断面における内壁短辺の長さよりも大きくなり、口金7内に納めることができなくなる。そこで、必要な容量を、2つの電解コンデンサに分け、比較的小さな電解コンデンサを2つ設けることにより、口金内に納めることを可能とした。その結果、汎用の電解コンデンサを適宜選択して口金内に納めることが可能となる。
また、口金7内に2つの電解コンデンサ62(電解コンデンサ62a,電解コンデンサ62b)を設けることにより、点灯時に発熱を伴うLED素子2から電解コンデンサ62をなるべく遠ざけることができる。その結果、熱による電解コンデンサ62の性能劣化を抑制することができる。
2つの電解コンデンサ62の口金7内での配置は、本実施形態のように、矩形筒状部71の断面における長辺Y(図8参照)に沿って、2つ配置されていることが好ましい。このように配置すると、比較的サイズの大きい電解コンデンサ62を2つ並べて配置することが可能となる。その結果、充分な容量を確保することが可能となる。
また、平面視における、矩形筒状部71の面積全体に対する2つの電解コンデンサ62の占める面積の割合(電解コンデンサ62aと電解コンデンサ62bとの合計の面積の割合)は、矩形筒状部71の断面における短辺をXとすると(図8参照)、下記式(1)を満たすことが好ましい。
(2つの電解コンデンサ62の占める面積S)>(Xπ/4)・・・式(1)
この式(1)を満たすように電解コンデンサを2つ配置すれば、電解コンデンサを1つのみ配置する場合に比較して、電解コンデンサの配置面積(体積)を広くすることができる。その結果、より高容量の電解コンデンサを配置できる。
LED電球1は、LEDケース4とカバー5とを接続する接続機構3を備えている。
接続機構3は、図2、図6、図7及び図9に示すように、LEDケース4とカバー5とを接続する接続体31を備えている。接続機構3は、接続体31とカバー5とを固定するための複数(本実施形態においては3つ)の第1固定部32と、接続体31とLEDケース4と口金7とを固定するための複数(本実施形態においては3つ)の第2固定部33とを備えている。なお、本実施形態においては、第1固定部32及び第2固定部33は、雄ネジとしている。
LEDケース4は、図2、図6、図7及び図9に示すように、LED素子2が搭載されるLED基板41と、開口部421のある先端側に向けて拡径し、LED基板41を固定するLEDケース本体42とを備えている。LEDケース4は、筒状のLEDケース本体42で、周壁部を構成し、LED基板41で、基端側を閉塞して基端面(底面)を構成している。
LED基板41は、先端側の面の中央部にLED素子2を固定している。LED基板41は、LED素子2よりも外方に、第2固定部33に挿通される孔411を複数(本実施形態においては3つ)備えている。
なお、LED素子2とLED基板41とを合わせて、光源部ともいう。LED基板41は、熱伝導率が大きくなるように形成されている。本実施形態においては、LED基板部41は、金属(例えば、アルミ)で形成されている。
LEDケース本体42は、熱伝導率が大きくなるように形成されている。本実施形態においては、LEDケース本体42は、金属(例えば、アルミ)で形成されている。
LEDケース本体42は、LED基板41から伝導された熱を外部に放出すべく、径方向に突出する複数のフィンを備えている。
また、LEDケース本体42は、LED基板41を支持する基板支持部423を有しており、基板支持部423は、LED基板部41を基端側から支持していると共に、口金7を先端側から支持している。
本実施形態では、LED基板41と電源用基板61とが平行となるように配置されている。LED基板41と電源用基板61とが平行であると、LED基板41と電源用基板61との距離を近づけることができ、LED電球1の胴部分の長さを短くすることができる。なお、電解コンデンサ62は、LED基板41と電源用基板61との間には位置しておらず、口金7内に位置している。その結果、電解コンデンサ62を配置したことにより、LED電球1の胴部分の長さが長くなることはない。その結果、低電圧ハロゲン電球と同等の形状とし易い。
カバー5は、図7及び図9に示すように、LEDケース4の開口部421を覆う平板状のカバー部51と、LED素子2の光が入射される光学系52とを備えている。カバー5は、第1固定部32に挿通される複数(本実施形態においては3つ)の孔54(図6参照)を備えている。カバー5は、透光性を有して形成されている。本実施形態においては、カバー5は、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の透光性樹脂で形成されている。
光学系52は、カバー部51から基端側に向けて突出している。光学系52は、LED素子2の光軸を長軸とした半楕円状のレンズを並列している。
以上、本実施形態に係るLED電球1によれば、口金7内に2つの電解コンデンサ62を配置したため、見栄えを損なうことなく低電圧ハロゲン電球と代替可能であり、かつ、ちらつきが抑制された高性能な低電圧LED電球を提供できる。また、口金7内に電解コンデンサ62を設けることにより、点灯時に発熱を伴うLED素子2から電解コンデンサ62をなるべく遠ざけることができる。その結果、熱による電解コンデンサの性能劣化を抑制することができる。
上述した実施形態では、電解コンデンサを2つ設ける場合について説明したが、本発明においては2つに限定されず、3つ以上であってもよい。すなわち、本発明において、「2つの円筒形状の電解コンデンサが収容されている」とは、少なくとも2つの電解コンデンサが収容されていればよく、3つ以上の場合も含む。
上述した実施形態では、電解コンデンサ62aと電解コンデンサ62bとが同じ大きさである場合について説明した。しかしながら、本発明において2つの電解コンデンサは、互いに大きさが違っていてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
1…LED電球、2…LED素子、3…接続機構、4…LEDケース、5…カバー、6…電源部、7…口金、31…接続体、32…第1固定部、33…第2固定部、41…LED基板、42…LEDケース本体、51…カバー部、52…光学系、54…孔、61…電源用基板、62(62a、62b)…電解コンデンサ、71…矩形筒状部、72…接続部、73…ピン、411…孔、421…開口部、423…基板支持部

Claims (3)

  1. 低電圧LED電球であって、
    断面が中空矩形状である矩形筒状部を有する口金を備え、
    前記矩形筒状部に、2つの円筒形状の電解コンデンサが収容されていることを特徴とするLED電球。
  2. 前記矩形筒状部の前記断面における長辺に沿って、前記2つの電解コンデンサが配置されていることを特徴とする請求項1に記載のLED電球。
  3. LED素子が搭載されたLED基板と、
    電源用基板とをさらに備え、
    前記電源用基板に、前記2つの電解コンデンサが設けられており、
    前記LED基板と前記電源用基板とが平行に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のLED電球。
JP2014215593A 2014-10-22 2014-10-22 Led電球 Active JP6445302B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215593A JP6445302B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 Led電球
PCT/JP2015/079529 WO2016063856A1 (ja) 2014-10-22 2015-10-20 Led電球

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014215593A JP6445302B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 Led電球

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016081885A true JP2016081885A (ja) 2016-05-16
JP6445302B2 JP6445302B2 (ja) 2018-12-26

Family

ID=55956396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014215593A Active JP6445302B2 (ja) 2014-10-22 2014-10-22 Led電球

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6445302B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005085484A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ一体形点灯装置
JP2008166192A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Atex Co Ltd Led駆動電源回路
JP2012190692A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Rohm Co Ltd Led電球
JP2013069692A (ja) * 2010-06-02 2013-04-18 Panasonic Corp ランプ及び照明装置
WO2013183198A1 (ja) * 2012-06-07 2013-12-12 パナソニック株式会社 ランプおよび照明装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005085484A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ一体形点灯装置
JP2008166192A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Atex Co Ltd Led駆動電源回路
JP2013069692A (ja) * 2010-06-02 2013-04-18 Panasonic Corp ランプ及び照明装置
JP2012190692A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Rohm Co Ltd Led電球
WO2013183198A1 (ja) * 2012-06-07 2013-12-12 パナソニック株式会社 ランプおよび照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6445302B2 (ja) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6649408B2 (ja) 傾斜した外壁を有するledベースの光源
JP4491695B1 (ja) 蛍光灯型led照明管
US8882303B2 (en) LED lamp
JP5788607B2 (ja) Led照明灯
JP5681530B2 (ja) 非常用照明器具
TWM452292U (zh) Led直管燈
JP6445302B2 (ja) Led電球
EP3087305A1 (en) Lighting device and luminaire
WO2016063856A1 (ja) Led電球
US20170067622A1 (en) Monolithic Base Of LED Lighting Module And Lamp Having The Same
JP6767086B2 (ja) Led電球
JP3171668U (ja) Ledランプ
JP2011054421A (ja) 照明用品
JP6331877B2 (ja) ランプ
JP5935854B2 (ja) Ledランプ
JP2013201041A (ja) 発光モジュール、照明装置および照明器具
TWM326990U (en) Anti-dazzling LED lighting module
JP2012089496A (ja) 多重に巻かれた放電管を備えた放電ランプおよび放電ランプ用の防眩要素
JP3157517U (ja) ダブルledモジュール式照明装置
JP2011171070A (ja) 照明器具
JP2017062935A (ja) ランプ装置
US20150300618A1 (en) Lighting device
ES2618510T3 (es) Portalámpara de LED
JP2016058364A (ja) ランプ装置および照明装置
TWI407048B (zh) 具有可拆卸電源轉換器的燈管

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6445302

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250