JP2016201206A - ランプ - Google Patents

ランプ Download PDF

Info

Publication number
JP2016201206A
JP2016201206A JP2015079246A JP2015079246A JP2016201206A JP 2016201206 A JP2016201206 A JP 2016201206A JP 2015079246 A JP2015079246 A JP 2015079246A JP 2015079246 A JP2015079246 A JP 2015079246A JP 2016201206 A JP2016201206 A JP 2016201206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
lamp
light
emitting unit
translucent cover
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
JP2015079246A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6137231B2 (ja
Inventor
卓生 村井
Takuo Murai
卓生 村井
大介 松原
Daisuke Matsubara
大介 松原
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2015079246A priority Critical patent/JP6137231B2/ja
Publication of JP2016201206A publication Critical patent/JP2016201206A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6137231B2 publication Critical patent/JP6137231B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】光源部の放熱性に優れ、エネルギー効率が良く、ランプの周方向の輝度のむらが小さく、大光束化に有利なランプを提供する。
【解決手段】ランプ1Aは、発光素子を有し、ランプ中心軸に対して平行または傾斜した方向を長手方向とする形状を呈する複数の発光ユニット4と、ランプ外周側に向く複数の反射面5aを有し、複数の反射面5aがランプ中心軸の周りを囲む反射体5と、を備える。各々の発光ユニット4の発光面は、各々の反射面5aと対向し、当該反射面5aへ光を照射する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ランプに関する。
屋外または屋内の照明器具(街路灯器具、道路灯器具、高天井器具など)に装着されるHID(High Intensity Discharged)ランプ(例えば水銀ランプなど)の代替となる、大光束のLEDランプの開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。これは、省エネルギー、長寿命化、耐環境性等の観点からの要請によるものである。LED光源は、高温になると、発光効率が低下し、寿命も短くなる。LED光源の発光効率を高くし、寿命を長くするには、LED光源からの放熱性を高くし、LED光源の温度をなるべく低くすることが望まれる。
下記特許文献1には、発光素子が実装される実装基板を有する平板状の発光ユニットの裏面を内側に向け、ランプ中心軸の周りに、上記発光ユニットを複数配置したランプが開示されている。
下記特許文献2には、ランプ中心軸の周りに配置した複数の発光ユニットの各々において、LED光源から側方へ出た光を反射させる反射板を備えた構成が開示されている。
国際公開第2013/069446号 特表2012−501516号公報
特許文献1のランプは、発光ユニットの裏面側に、放熱フィン(ヒートシンク)を設けている。しかしながら、特許文献1のランプでは、複数の発光ユニットで囲まれた、空気が流れづらい空間に放熱フィンがあるため、当該空間に熱がこもり易く、放熱フィンからの放熱性が良くない。特許文献1のランプでは、放熱フィンを大型にする必要があり、重量が重くなるという問題がある。
特許文献2のランプでは、光源と反射面との位置関係から、反射効果が低い。特許文献2のランプでは、LED光源からそのままランプ外周側へ出射する光と、LED光源から出て反射面で反射されてランプ外周側へ出射する光との双方がある。LED光源から光がそのままランプ外周側へ出射する位置では、輝度が高く、LED光源から出て反射面で反射された光がランプ外周側へ出射する位置では、輝度が低い。このため、ランプの周方向の輝度のむらが大きく、不快なグレアが発生しやすい。また、特許文献2のランプでは、複数の反射面を有するフレームに、発光面を外側に向けて光源を配置する。特許文献2のランプでは、複数の反射面を有するフレームで囲まれた、空気が流れづらい空間に熱がこもり易く、光源の効率的な放熱が困難である。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、光源部の放熱性に優れ、エネルギー効率が良く、ランプの周方向の輝度のむらが小さく、大光束化に有利なランプを提供することを目的とする。
本発明に係るランプは、発光素子を有し、ランプ中心軸に対して平行または傾斜した方向を長手方向とする形状を呈する複数の発光ユニットと、ランプ外周側に向く複数の反射面を有し、複数の反射面がランプ中心軸の周りを囲む反射体と、を備え、各々の発光ユニットの発光面は、各々の反射面と対向し、当該反射面へ光を照射するものである。
本発明によれば、ランプ中心軸に対して平行または傾斜した方向を長手方向とする形状を呈する複数の発光ユニットと、ランプ外周側に向く複数の反射面がランプ中心軸の周りを囲む反射体とを備え、各々の発光ユニットの発光面が、各々の反射面と対向するようにしたことで、光源部の放熱性に優れ、エネルギー効率が良く、ランプの周方向の輝度のむらが小さく、大光束化に有利なランプを提供することが可能となる。
本発明の実施の形態1のランプを示す斜視図である。 図1に示すランプが備える発光ユニットの分解斜視図である。 発光ユニットが備える透光性カバーの変形例を示す斜視図である。 図1に示すランプの先端側支持体の図示を省略した斜視図である。 図1に示すランプの先端側支持体の図示を省略し、先端側から見た図である。 本発明の実施の形態2のランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態3のランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態4のランプを示す斜視図である。 図8に示すランプの反射体及び先端側支持体の図示を省略した斜視図である。 図8に示すランプが備える発光ユニットの斜視図である。 図8に示すランプの先端側支持体の図示を省略し、先端側から見た図である。 本発明の実施の形態5のランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態6のランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態7のランプを示す斜視図である。 本発明の実施の形態8のランプを示す斜視図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のランプを示す斜視図である。図1に示す本実施の形態1のランプ1Aは、ねじ込み式の口金2と、口金装着部3と、複数の発光ユニット4と、反射体5と、基端側支持体6と、先端側支持体7とを備える。本実施の形態のランプ1Aは、屋内及び屋外の照明器具(例えば街路灯器具、道路灯器具、高天井器具など)において、従来のHID(High Intensity Discharged)ランプの代替として使用することができる。ランプ1Aは、設置状態で、口金2が上向きまたは斜め上向き、口金2が下向きまたは斜め下向き、口金2が横向きなど、いずれの向きでも使用できる。以下の説明では、口金2側を「基端側」とし、その反対側を「先端側」とする。本実施の形態では、口金2の中心軸に相当する仮想直線が「ランプ中心軸」に相当する。
口金2は、口金装着部3に装着されている。口金装着部3は、耐熱性に優れた樹脂材料、放熱性に優れた樹脂材料、金属材料、またはこれらの組み合わせなどで構成されることが好ましい。本実施の形態のランプ1Aは、3個の発光ユニット4を備える。各々の発光ユニット4は、互いに同じ構成である。各々の発光ユニット4は、ランプ中心軸に対して平行な方向を長手方向とする形状を呈する。各々の発光ユニット4は、その発光面(光が出射する面)をランプ内周側に向けて配置される。隣り合う発光ユニット4同士の間には、間隔があけられている。本実施の形態では、これらの発光ユニット4は、ランプ1Aの周方向に関して、等間隔に配置されている。これらの発光ユニット4は、ランプ中心軸から等距離、かつ、ランプ中心軸の周りに、等角度間隔(図示の構成では120°間隔)で配置されている。
各々の発光ユニット4は、ヒートシンク4aを有する。ヒートシンク4aは、発光ユニット4の発光面の反対側に位置する。ヒートシンク4aは、ランプ外周側を向く。ヒートシンク4aは、金属材料(例えば、アルミニウム、アルミニウム系合金、ステンレス鋼など)で構成されることが好ましい。
反射体5は、複数の反射面5aを有する。各々の反射面5aは、ランプ外周側を向く。本実施の形態では、反射体5は、3個の反射面5aを有する。各々の反射面5aは、互いに同じ構成である。本実施の形態では、これらの反射面5aは、ランプ中心軸から等距離、かつ、ランプ中心軸の周りに、等角度間隔(図示の構成では120°間隔)で配置されている。各々の発光ユニット4の発光面は、各々の反射面5aと対向する。反射面5aの、ランプ中心軸に平行なエッジは、当該反射面5aに隣り合う反射面5aの、ランプ中心軸に平行なエッジに対して、近接している。
本実施の形態における反射体5は、複数の反射面5aを形成するように一体的に構成されたユニットである。本実施の形態では、複数の反射面5aを有する反射体5を一体的なユニットとしたことで、部品点数を少なくでき、組み立ても容易になる。反射体5の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、金属材料、プラスチック材料などを使用できる。耐候性を向上する観点からは、反射体5の表面を保護する樹脂コートなどの被覆層が備えられていることが望ましい。
口金装着部3は、口金2と反対側において、基端側支持体6と固定されている。基端側支持体6は、発光ユニット4及び反射体5の基端部を支持する。先端側支持体7は、発光ユニット4及び反射体5の先端部を支持する。口金装着部3及び基端側支持体6に配設された給電線(図示省略)を介して、各々の発光ユニット4に給電される。
基端側支持体6は、枠状の部材である。基端側支持体6の概略形状は、隣り合う発光ユニット4の基端部の間を直線的につなぐ辺を有する多角形状である。先端側支持体7は、枠状の部材である。先端側支持体7の概略形状は、隣り合う発光ユニット4の先端部の間を直線的につなぐ辺を有する多角形状である。発光ユニット4及び反射体5と、基端側支持体6及び先端側支持体7との間の固定方法は、特に限定されず、例えば、差し込み、スライド、ネジ止め、溶接、ろう接、接着、嵌合、あるいはそれらを複合させた方法など、いかなる方法でも良い。
発光ユニット4のヒートシンク4aと、基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方とは、熱伝導可能に接続されることが望ましい。これにより、ヒートシンク4aの熱を基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方へ伝えることで、発光ユニット4の温度をより低くできる。
基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方は、金属材料で構成することが好ましい。基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方を、熱伝導率の高い金属材料で構成することで、発光ユニット4の熱が基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方へ効率良く伝わり、基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方の表面からの放熱を促進できる。その結果、発光ユニット4の温度をより低くできる。
基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方と、反射体5とは、熱伝導可能に接続されることが望ましい。これにより、発光ユニット4から、基端側支持体6及び先端側支持体7の少なくとも一方に伝わった熱を、さらに反射体5へ伝えることができる。その結果、発光ユニット4の温度をより低くできる。この場合、反射体5を、熱伝導率の高い材料(例えば金属材料)で構成することで、反射体5の表面からの放熱を促進でき、発光ユニット4の温度をより低くできる。
口金装着部3、ヒートシンク4a、基端側支持体6、及び先端側支持体7等の表面特性は、光拡散性及び高反射性を有することが望ましい。これらの表面に、光拡散性及び高反射性を有する塗膜を形成しても良い。これらの表面が光拡散性及び高反射性を有することで、ランプ1Aの周囲への光の拡散を向上でき、広配光化が図れる。
図2は、図1に示すランプ1Aが備える発光ユニット4の分解斜視図である。図2に示すように、発光ユニット4は、ヒートシンク4aに加えて、LED光源4b(発光素子)と、光源基板4cと、透光性カバー4dとを備える。LED光源4bは、光源基板4cの表面側に実装されている。光源基板4cを介してLED光源4bに給電される。本実施の形態では、光源基板4c上に、複数のLED光源4bが2列に並んで配置されている。光源基板4cは、例えば、FR−4、CEM−3などのガラスエポキシ素材基板、または、アルミニウムなどの金属基板を用いたものであることが好ましい。
本実施の形態の発光ユニット4の、光源基板4cに垂直な方向から見た概略形状は、細長い長方形である。発光ユニット4の長手方向の長さを長くすることで、必要とされる光束に応じた量のLED光源4bを発光ユニット4に搭載できる。このため、ランプ1Aは、大光束化に有利である。本実施の形態では、LED光源4bとして、例えば1W〜数W級の面実装型小型LEDパッケージを用いている。本発明における発光素子は、これに限定されるものではなく、例えば数千〜数万lm/個の大光束のCOB(Chip on Board)型のLED光源、あるいは砲弾型LED、配光レンズ付きLEDなどを用いてもよい。なお、COB型のLED光源は、金属系基板もしくはセラミック基板等の放熱性基板に複数のLEDベアチップを直接に実装して樹脂封止する構成としたものである。また、本発明では、LED光源に限らず、例えば有機EL光源等を発光素子として用いてもよい。
ヒートシンク4aは、光源基板4cの裏面側に配置されている。ヒートシンク4aは、光源基板4cの裏面側に重なる板状部と、当該板状部から突出し発光ユニット4の長手方向に沿って延びる複数の板状のフィンとを有する。ヒートシンク4aは、LED光源4bで発生した熱を空気へ放熱させる。ヒートシンク4aは、図示の構成に限定されるものではなく、例えば、ピンフィンを有する構成でも良い。
透光性カバー4dは、透光性及び防水防湿性を有する。透光性カバー4dは、光源基板4c及びこれに実装されたLED光源4bの全体を覆う。透光性カバー4dの構成材料は、耐湿性、耐水性、耐光性、耐震性などに優れた材料が望ましい。あるいは、透光性カバー4dに耐光性コートまたは耐水性コートなどを施すことで、それらの特性を付与しても良い。透光性カバー4dの好ましい構成材料の具体例としては、成形のし易さと耐環境性とに優れたポリカーボネート材料が挙げられる。透光性カバー4dとヒートシンク4aとの接合部は、防水防湿性を有する構成とする。そのような構成としては、例えば、ヒートシンク4aに、透光性カバー4dの外周部が嵌合する取り付け溝(図示省略)を形成し、その嵌合部の周囲を例えばシリコーン系の防湿性樹脂でコーティングする構成が挙げられる。本実施の形態のランプ1Aでは、透光性カバー4dを設け、その取り付け部の防水防湿性を確保したことにより、LED光源4b及び光源基板4cを環境から確実に保護することができる。このため、ランプ1A全体としても、優れた耐環境性を発揮するため、屋外に設置される照明器具にも好ましく使用することができる。
透光性カバー4dは、各々のLED光源4bに対向する位置の表面に凸レンズ部を有する。LED光源4bから発せられた光は、透光性カバー4dの凸レンズ部を通り、発光ユニット4から出射する。LED光源4bから直接発せられる光のビーム角に比べて、透光性カバー4dの凸レンズ部を通過した光のビーム角は狭くなる。凸レンズ部は、ビーム角を狭くする機能を有する狭配光化部の例である。
本実施の形態では、発光ユニット4の長手方向に並ぶ一列のLED光源4bと、これに対向する透光性カバー4dの一列の凸レンズ部とで形成される細長い発光部を第一発光列4fと称する。また、発光ユニット4の長手方向に沿って並ぶ、もう一列のLED光源4b、これに対向する透光性カバー4dのもう一列の凸レンズ部とで形成される細長い発光部を第二発光列4gと称する。第一発光列4fと第二発光列4gとは、並行する。本実施の形態では、発光ユニット4が二つの発光列(第一発光列4fと第二発光列4g)を備えるが、本発明では、発光ユニット4の発光列が1列でも良い。
図3は、発光ユニット4が備える透光性カバーの変形例を示す斜視図である。図2に示す透光性カバー4dに代えて、図3に示す透光性カバー4eを発光ユニット4に備えても良い。透光性カバー4eは、各々のLED光源4bに対向する位置の表面にフレネルレンズ部を有する。フレネルレンズ部は、ビーム角を狭くする機能を有する狭配光化部の例である。なお、本発明における狭配光化部は、凸レンズ部またはフレネルレンズ部に限定されるものではない。図示を省略するが、発光ユニット4の長手方向に沿って延びるシリンドリカルレンズ部またはリニアフレネルレンズ部を狭配光化部として用いても良い。また、狭配光化部は、無くても良い。例えば、LED光源4bとして、砲弾型LED、配光レンズ付きLEDなどを用いた場合、狭配光化部が不要となる場合が多い。
図4は、図1に示すランプ1Aの先端側支持体7の図示を省略した斜視図である。図5は、図1に示すランプ1Aの先端側支持体7の図示を省略し、先端側から見た図である。これらの図に示すように、各々の発光ユニット4の発光面は、各々の反射面5aと対向する。各々の発光ユニット4は、各々の反射面5aへ光を照射する。各々の反射面5aは、各々の発光ユニット4から照射された光を反射させる。
発光ユニット4が照射する光の大半は、反射面5aへ照射される。ランプ1Aから外周側へ照射される光のうち、反射面5aを経由せずに発光ユニット4から直接照射される光の割合は少ない。ランプ1Aから外周側へ照射される光の大半は、反射面5aで反射した光となる。ランプ1Aによれば、広い反射面5aが発光しているように見えるとともに、発光ユニット4からの光がランプ1Aの外部へ直接照射されることを抑制できるので、不快グレアを確実に抑制できる。また、ランプ1Aの周方向における輝度の均斉度を高くできる。さらに、ランプ1Aによれば、細長い形状の発光ユニット4を用いたことで、反射面5aでの反射光に対して発光ユニット4が作る陰影を抑制でき、点灯時の輝度むらを抑制できる。近年では、LEDの小型高効率化が著しく進んでいることから、幅の狭い、細長い形状の発光ユニット4でも、大光束で高効率の発光が可能である。
発光ユニット4のヒートシンク4aは、ランプ1Aの外部の空間に面する。このため、ヒートシンク4aの周囲に対流等で空気が流れやすく、ヒートシンク4aの周囲に熱がこもらない。したがって、ランプ1Aによれば、優れた放熱性が得られ、LED光源4bを低温化することができるので、LED光源4bの高発光効率化及び長寿命化が図れる。特に、ランプ1Aの設置状態での向き(口金2が上向きまたは斜め上向き、口金2が下向きまたは斜め下向き、口金2が横向きなど)にかかわらず、いずれの向きでも優れた放熱性が得られる。また、ヒートシンク4aが外部空間に面することで、ヒートシンク4aから輻射による放熱も促進される。そのため、さらに放熱性が向上する。また、ヒートシンク4aの放熱効率が高いことから、比較的小さいヒートシンク4aでも十分な放熱性能が得られる。よって、ヒートシンク4aを軽量にできるので、ランプ1A全体の重量も軽量にできる。
反射面5aの反射特性は、鏡面反射でも拡散反射でも良い。高反射フィルムを貼り付けることで反射面5aを形成しても良い。図5中の光線R1は、反射面5aで鏡面反射した光線の例である。図5中の光線R2は、反射面5aで拡散反射した光線の例である。反射面5aを鏡面反射面またはそれに近い特性とした場合には、ランプ1Aの周方向の光度変化が比較的大きくなる配光特性が得られる。反射面5aを拡散反射面とした場合には、点灯時の反射面5aの輝度の均斉度をさらに高くできるとともに、不快グレアをより確実に抑制できる。
本実施の形態では、反射面5aを凹面としたことで、点灯時の反射面5aの輝度の均斉度をより高くでき、輝度むらをより確実に抑制できるとともに、発光ユニット4から照射された光の反射効率をさらに向上できる。さらに、本実施の形態では、図5に示すように、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、発光ユニット4の中心線(L1)が、反射面5aが形成する凹部の最深部を通るように構成したことで、上記の効果をより確実に奏することが可能となる。
図5に示すように、本実施の形態では、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、反射面5aの中央における法線(L1)の上に、発光ユニット4の中心が位置する。このように構成したことで、点灯時の反射面5aの輝度の均斉度をより高くでき、輝度むらをより確実に抑制できる。ただし、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、反射面5aの中央における法線(L1)に対して、発光ユニット4の中心位置がいずれかの側に偏っていても良い。
本実施の形態では、反射面5aの全体において、反射面5aの法線がランプ中心軸に対して垂直である。これにより、点灯時の反射面5aの輝度の均斉度をより高くでき、輝度むらをより確実に抑制できる。
図5中のθ1は、ランプ中心軸に対して垂直な平面における、発光ユニット4の第一発光列4fから出射する光の1/2ビーム角である。図5中のθ2は、ランプ中心軸に対して垂直な平面における、発光ユニット4の第二発光列4gから出射する光の1/2ビーム角である。1/2ビーム角とは、最大光度の1/2の光度になる光の開き角度である。本実施の形態では、θ1=θ2である。図5に示すように、本実施の形態では、反射面5aは、第一発光列4fの1/2ビーム角θ1の範囲をカバーする。また、反射面5aは、第二発光列4gの1/2ビーム角θ2の範囲をカバーする。このように、本発明では、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、反射面5aが発光ユニット4の各発光列の1/2ビーム角の範囲をカバーすることが望ましい。これにより、点灯時の反射面5aの輝度の均斉度をより高くでき、輝度むら及びグレアをより確実に抑制できるとともに、発光ユニット4から照射された光の反射効率がさらに向上し、発光効率の高いランプ1Aが得られる。例えば、前述した狭配光化部の光学特性及び反射面5aの形状を調整することで、上記の条件を満足することが可能となる。
本実施の形態では、反射面5aを連続する一つの凹面(凹曲面)としている。反射面5aの形状は、図示の形状に限定されない。反射面5aは、平面でも良いし、凸面でも良い。反射面は、複数の平面を凹状に組み合わせた面でも良い。また、反射面5aは、複数の凹面を組み合わせた面でも良い。例えば、発光ユニット4の第一発光列4fから出射する光を主として反射させる第一凹面と、第二発光列4gから出射する光を主として反射させる第二凹面とが接続することで反射面5aを形成しても良い。
反射面5aを、蛍光物質を含む蛍光面としても良い。例えば、反射面5aを、黄色蛍光物質を含む蛍光面とし、発光ユニット4のLED光源4bとして青色LEDを使用しても良い。この場合、反射面5aで反射した光は、青色光と黄色光とが合成した白色光となり、ランプ1Aを離れた位置から観察したとき、白色を呈して見える。例えばシリコーン等のバインダーを用いることで、蛍光物質を含む層を反射面5aに設けることができる。
本実施の形態では、複数の発光ユニット4及び反射面5aが、ランプ中心軸から等距離、かつ、ランプ中心軸の周りに、等角度間隔で配置されている。これにより、ランプ1Aの周方向の輝度の均斉度をより高くでき、輝度むらをより確実に抑制できる。
本実施の形態では、発光ユニット4の長手方向がランプ中心軸に対して平行になるように配置されている。本発明は、このような構成に限定されるものではなく、発光ユニット4の長手方向がランプ中心軸に対して傾斜していても良い。発光ユニット4の長手方向がランプ中心軸に対して傾斜する場合の傾斜角度は、例えば、30°以下程度が好ましい。また、本実施の形態では、発光ユニット4及び反射面5aの数が3個の場合を説明したが、本発明では、発光ユニット4及び反射面5aの数が2個、または4個以上でも良い。
実施の形態2.
次に、図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図6は、本発明の実施の形態2のランプを示す斜視図である。図6に示す本実施の形態2のランプ1Bは、反射体5の構成が異なること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。
図6に示すように、本実施の形態のランプ1Bが備える反射体5は、中空部5bを有する。中空部5bは、複数の反射面5aの裏側に位置する。中空部5bは、反射体5の内部を、ランプ中心軸の方向に貫通する。中空部5bは、反射体5の先端面及び基端面に開口部を有する。本実施の形態では、反射体5の中空部5bの一方の開口部から他方の開口部へ空気が通過可能である。これにより、発光ユニット4から基端側支持体6及び先端側支持体7を介して反射体5に伝わった熱を反射体5の表面から効率良く放熱させることができる。その結果、発光ユニット4の温度をより低くできる。中空部5bが形成する反射体5の内周面に、放熱を促進するフィン(図示省略)を形成しても良い。
実施の形態3.
次に、図7を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図7は、本発明の実施の形態3のランプを示す斜視図である。図7に示す本実施の形態3のランプ1Cは、反射体5の構成が異なること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。
図7に示すように、本実施の形態のランプ1Cが備える反射体5は、複数の反射部材(反射板)5cを組み合わせることで構成されている。一つの反射部材5cに一つの反射面5aが形成されている。各々の反射部材5cは、基端側支持体6及び先端側支持体7と固定されている。隣り合う反射部材5c同士は、固定されていても良いし、固定されていなくても良い。本実施の形態では、比較的単純な形状の反射部材5cを複数組み合わせることで反射体5を構成できる。これにより、部品の製造が容易になり、部品コストを低減できる。
また、本実施の形態における反射体5では、複数の反射部材5cで囲まれる空間が中空部5bとなる。反射体5が中空部5bを備えることで、実施の形態2と同様の効果が得られる。
実施の形態4.
次に、図8から図11を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図8は、本発明の実施の形態4のランプを示す斜視図である。図8に示す本実施の形態4のランプ1Dは、発光ユニット4の構成が異なること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。
図9は、図8に示す本実施の形態4のランプ1Dの反射体5及び先端側支持体7の図示を省略した斜視図である。図10は、図8に示す本実施の形態4のランプ1Dが備える発光ユニット4の斜視図である。図10に示すように、本実施の形態における発光ユニット4では、第一発光列4fを形成する光源基板4c及び透光性カバー4dと、第二発光列4gを形成する光源基板4c及び透光性カバー4dとが別体になっている。各々の光源基板4cには、複数のLED光源4bが発光ユニット4の長手方向に沿って1列に配置されている。各々の透光性カバー4dには、複数の凸レンズ部が発光ユニット4の長手方向に沿って1列に形成されている。各々の凸レンズ部は、各々のLED光源4bに対向する位置の表面に形成されている。
ヒートシンク4aは、第一発光列4fの光源基板4c及び透光性カバー4dを取り付ける第一取付面4hと、第二発光列4gの光源基板4c及び透光性カバー4dを取り付ける第二取付面4iとを備える。第一取付面4hと第二取付面4iとの間の角度は、90°より大きく180°より小さい角度である。第一取付面4hと第二取付面4iとは、山形の斜面を形成する。
図11は、図8に示す本実施の形態4のランプ1Dの先端側支持体7の図示を省略し、先端側から見た図である。図11中のθ1は、ランプ中心軸に対して垂直な平面における、発光ユニット4の第一発光列4fから出射する光の1/2ビーム角である。図11中のθ2は、ランプ中心軸に対して垂直な平面における、発光ユニット4の第二発光列4gから出射する光の1/2ビーム角である。第一発光列4fから出射する光は、図11中の方向W1において最大光度となる。第二発光列4gから出射する光は、図11中の方向W2において最大光度となる。ランプ中心軸に対して垂直な平面において、発光ユニット4から出射する光の光度分布は、方向W1及び方向W2の二つの方向にピークを有する。第一発光列4fの1/2ビーム角θ1の範囲は、ランプ中心軸に平行な直線で仮想的に二等分した、反射面5aの半分の領域をおおむねカバーする。第二発光列4gの1/2ビーム角θ2の範囲は、ランプ中心軸に平行な直線で仮想的に二等分した、反射面5aのもう半分の領域をおおむねカバーする。
本実施の形態では、発光ユニット4から出射する光の光度分布が、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、二つのピークを有することで、ランプ1Dの外周へより高効率に反射光を発することができる。すなわち、仮想的に二等分した反射面5aの半分の領域に対しては主として第一発光列4fが光を照射し、反射面5aのもう半分の領域に対しては主として第二発光列4gが光を照射するようにしたことで、反射面5aの全体をさらに効率良く利用して反射光を発することができる。なお、本発明では、発光ユニット4から出射する光の光度分布が、ランプ中心軸に対して垂直な平面において、三つ以上のピークを有するようにしても良い。
実施の形態5.
次に、図12を参照して、本発明の実施の形態5について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図12は、本発明の実施の形態5のランプを示す斜視図である。図12に示す本実施の形態5のランプ1Eは、先端発光部9をさらに備えること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。
本実施の形態のランプ1Eが備える先端発光部9は、先端側支持体7上に設置されている。先端発光部9は、発光面をランプ先端側に向けて配置されている。先端発光部9は、LED光源9a(発光素子)と、光源基板9bと、透光性カバー9cとを備える。LED光源9aは、光源基板9bの表面側に実装されている。光源基板9bを介してLED光源9aに給電される。本実施の形態では、LED光源9aとして、1W〜数W級の面実装型小型LEDパッケージを複数用いているが、他の種類のLEDを用いても良い。また、本発明では、LED以外の発光素子(例えば、有機EL光源)を用いても良い。
透光性カバー9cは、透光性及び防水防湿性を有する。透光性カバー9cは、光源基板9bの全体を覆う形に成形されている。透光性カバー9cは、当該先端発光部9のすべてのLED光源9aを一括して覆うように構成されている。透光性カバー9cの好ましい構成材料は、透光性カバー4dと同様である。透光性カバー9cの取り付け部は、透光性カバー4dと同様にして、防水防湿性を有する構成とされる。
LED光源9aで発生した熱は、光源基板9bを介して先端側支持体7に熱伝導し、さらに反射体5へ熱伝導する。これにより、LED光源9aを低温にでき、LED光源9aの高効率化及び長寿命化が図れる。先端発光部9は、ヒートシンク(図示省略)をさらに備えても良い。また、LED光源9aから伝わった熱を空気へ放熱させるフィンを先端側支持体7に設けても良い。図示の構成では、ランプ先端側から見たときの先端発光部9の概略形状は、円形であるが、例えば正多角形などの他の形状でもよい。
先端発光部9への給電経路は、少なくとも一つの発光ユニット4を経由することが望ましい。少なくとも一つの発光ユニット4と、先端発光部9とを、給電線(図示省略)を介して接続することで、当該発光ユニット4を介して先端発光部9へ給電できる。図示を省略するが、少なくとも一つの発光ユニット4の光源基板4cに、当該光源基板4cのLED光源4bに給電するための導電パターンと、先端発光部9へ給電するための導電パターンとを別々に設け、後者の導電パターンを上記給電線で光源基板9bに電気的に接続しても良い。このようにすることで、発光ユニット4に給電する給電経路と、先端発光部9に給電する給電経路とを電気的に独立にできるので、発光ユニット4のLED光源4bと、先端発光部9のLED光源4bとで、電流及び電圧などの駆動条件並びに点灯状態を個別に制御することが可能になる。
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果に加えて、次の効果が得られる。先端発光部9を設けたことで、ランプ外周方向だけでなく、ランプ先端方向を十分に照明できる。すなわち、全方位配光が可能となる。
実施の形態6.
次に、図13を参照して、本発明の実施の形態6について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図13は、本発明の実施の形態6のランプを示す斜視図である。
図13に示す本実施の形態6のランプ1Fは、反射体5の外周を覆う透光性カバー10をさらに備えること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。透光性カバー10は、透光性材料で形成された板状の部材である。透光性カバー10は、隣り合う2個の発光ユニット4の間に設置される。本実施の形態のランプ1Fは、発光ユニット4の数と同じ数の透光性カバー10を備える。本実施の形態の透光性カバー10は、ランプ中心軸を中心とする円柱面を呈するように湾曲している。複数の透光性カバー10により円柱状の外形が形成されることで、意匠性を良好にできる。複数の透光性カバー10により形成される外形は、このような円柱状に限定されるものではなく、例えば多角形柱状でも良い。
発光ユニット4の発光面は、透光性カバー10で囲まれる内側の空間に面する。発光ユニット4から反射面5aに照射され、反射面5aで反射した光は、透光性カバー10を透過してランプ1Fの外周側へ出射する。透光性カバー10を設けたことで、発光ユニット4の発光面及び反射体5の反射面5aに汚れが付着することを抑制できる。発光ユニット4のヒートシンク4aは、透光性カバー10の外側の空間に面する。このため、ヒートシンク4aでの空気の対流等が透光性カバー10によって妨げられることがないので、放熱性を良好にでき、発光ユニット4を低温にできる。
透光性カバー10は、光を拡散させる機能を有することが望ましい。図示を省略するが、透光性カバー10の内表面または外表面に、光を拡散させる微細構造(例えば、微細なプリズム状のパターン、微細な三角柱状のストライプパターンなど)を設けることで、光を屈折効果により拡散させる機能を透光性カバー10に付与できる。あるいは、透光性カバー10を、単純に、乳白色半透明の拡散カバーとしても良い。透光性カバー10が光を拡散させる機能を有することで、輝度むらをさらに小さくできる。
実施の形態7.
次に、図14を参照して、本発明の実施の形態7について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図14は、本発明の実施の形態7のランプを示す斜視図である。
図14に示す本実施の形態7のランプ1Gは、先端発光部9と、反射体5の外周を覆う透光性カバー10とをさらに備えること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。本実施の形態における先端発光部9は、実施の形態5で説明したものと同様である。本実施の形態における透光性カバー10は、実施の形態6で説明したものと同様である。本実施の形態7によれば、実施の形態1と同様の効果に加えて、実施の形態5で説明した効果と、実施の形態6で説明した効果が得られる。
実施の形態8.
次に、図15を参照して、本発明の実施の形態8について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化または省略する。図15は、本発明の実施の形態8のランプを示す斜視図である。
図15に示す本実施の形態8のランプ1Hは、先端発光部9と、反射体5の外周を覆う透光性カバー10とをさらに備えること以外は、実施の形態1のランプ1Aと同様である。本実施の形態における透光性カバー10は、実施の形態6で説明したものと同様である。本実施の形態における先端発光部9は、実施の形態5の先端発光部9に比べて、透光性カバー9cに代えて透光性カバー9dを備えること以外は同様である。
本実施の形態における先端発光部9の透光性カバー9dは、ランプ1Hの先端面のほぼ全体を覆う大きさを有する。透光性カバー9dの外縁部は、透光性カバー10の先端の縁に接合している。本実施の形態8によれば、透光性カバー9dを設けたことで、ランプ1Hの先端面から、透光性カバー10で囲まれる空間に塵埃が侵入することを防止できる。このため、発光ユニット4の発光面及び反射体5の反射面5aに汚れが付着することを、実施の形態6に比べてさらに抑制できる。また、本実施の形態8によれば、実施の形態1と同様の効果と、実施の形態6で説明した効果とが得られる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明では、上述した複数の実施の形態の特徴を任意に組み合わせて実施することが可能である。
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H ランプ、2 口金、3 口金装着部、4 発光ユニット、4a ヒートシンク、4b LED光源、4c 光源基板、4d,4e 透光性カバー、4f 第一発光列、4g 第二発光列、4h 第一取付面、4i 第二取付面、5 反射体、5a 反射面、5b 中空部、5c 反射部材、6 基端側支持体、7 先端側支持体、9 先端発光部、9a LED光源、9b 光源基板、9c,9d 透光性カバー、10 透光性カバー

Claims (9)

  1. 発光素子を有し、ランプ中心軸に対して平行または傾斜した方向を長手方向とする形状を呈する複数の発光ユニットと、
    ランプ外周側に向く複数の反射面を有し、前記複数の反射面が前記ランプ中心軸の周りを囲む反射体と、
    を備え、
    各々の前記発光ユニットの発光面は、各々の前記反射面と対向し、当該反射面へ光を照射するランプ。
  2. 前記発光ユニットは、前記発光面の反対側に位置するヒートシンクを備える請求項1に記載のランプ。
  3. 前記反射体の外周を覆う透光性カバーを備える請求項1または請求項2に記載のランプ。
  4. 前記反射体の外周を覆う透光性カバーを備え、
    前記発光ユニットは、前記発光面の反対側に設けられたヒートシンクを備え、
    前記発光ユニットの前記発光面は、前記透光性カバーの内側の空間に面し、
    前記発光ユニットの前記ヒートシンクは、前記透光性カバーの外側の空間に面する請求項1に記載のランプ。
  5. 前記反射面が凹面である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のランプ。
  6. 前記反射面が凹部を形成し、
    ランプ中心軸に対して垂直な平面において、前記発光ユニットの中心線が前記凹部の最深部を通る請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のランプ。
  7. 前記ランプ中心軸に対して垂直な平面において、各々の前記発光ユニットから出射する光の光度分布は、複数のピークを有する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のランプ。
  8. 前記複数の反射面及び前記複数の前記発光ユニットは、前記ランプ中心軸の周りに等角度間隔に配置されている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のランプ。
  9. 発光素子を有し、発光面をランプ先端側に向けて配置された先端発光部を備える請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のランプ。
JP2015079246A 2015-04-08 2015-04-08 ランプ Active JP6137231B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015079246A JP6137231B2 (ja) 2015-04-08 2015-04-08 ランプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015079246A JP6137231B2 (ja) 2015-04-08 2015-04-08 ランプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016201206A true JP2016201206A (ja) 2016-12-01
JP6137231B2 JP6137231B2 (ja) 2017-05-31

Family

ID=57423000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015079246A Active JP6137231B2 (ja) 2015-04-08 2015-04-08 ランプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6137231B2 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006244725A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Atex Co Ltd Led照明装置
JP2009117346A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Momo Alliance Co Ltd 照明装置
JP3171402U (ja) * 2010-08-20 2011-10-27 旭麗電子(廣州)有限公司 照明装置
US20120243230A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Forever Bulb, Llc Heat transfer assembly for led-based light bulb or lamp device
US20130027904A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Chenjun Fan LED Lighting Device
JP2013026074A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Tyntek Corp 照明装置
US20130051013A1 (en) * 2011-08-29 2013-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Bulb type semiconductor light-emitting device lamp
JP2013517608A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 オスラム ゲーエムベーハー 照明装置
JP2014179318A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Palo Alto Research Center Inc 構造的支持体を有するled電球
US20140292176A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Cree, Inc. Led lamp with led board heat sink

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006244725A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Atex Co Ltd Led照明装置
JP2009117346A (ja) * 2007-10-16 2009-05-28 Momo Alliance Co Ltd 照明装置
JP2013517608A (ja) * 2010-01-20 2013-05-16 オスラム ゲーエムベーハー 照明装置
JP3171402U (ja) * 2010-08-20 2011-10-27 旭麗電子(廣州)有限公司 照明装置
US20120243230A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Forever Bulb, Llc Heat transfer assembly for led-based light bulb or lamp device
JP2013026074A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Tyntek Corp 照明装置
US20130027904A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Chenjun Fan LED Lighting Device
US20130051013A1 (en) * 2011-08-29 2013-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Bulb type semiconductor light-emitting device lamp
JP2014179318A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Palo Alto Research Center Inc 構造的支持体を有するled電球
US20140292176A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Cree, Inc. Led lamp with led board heat sink

Also Published As

Publication number Publication date
JP6137231B2 (ja) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8251546B2 (en) LED lamp with a plurality of reflectors
US8297797B2 (en) Lighting apparatus
JP6168015B2 (ja) ランプ
US8931929B2 (en) Light emitting diode primary optic for beam shaping
JP2009129809A (ja) 照明装置
JP6042873B2 (ja) 下位の熱散逸構造を具備するled照明装置
JP6154373B2 (ja) 上位の熱散逸構造を具備するled照明装置
JP2014146509A (ja) Ledランプ
JP6094618B2 (ja) ランプ
WO2013145049A1 (ja) ランプ
JP6102864B2 (ja) ランプ
JP6202363B2 (ja) 照明装置
JP6137231B2 (ja) ランプ
JP6187527B2 (ja) ランプ
JP2014103093A (ja) 光源ユニットおよび照明装置
JP7226933B2 (ja) 照明器具
JP5742629B2 (ja) 発光装置及びこれを備えた照明器具
JP6658919B2 (ja) ランプ
JP6696366B2 (ja) ランプ
JP5649462B2 (ja) 照明装置
JP6766497B2 (ja) ランプ
JP6620892B2 (ja) 半導体ランプ
JP2013045921A (ja) 発光装置及び照明装置
JP5673705B2 (ja) 照明装置
JP6772453B2 (ja) ランプ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170111

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: 20170404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6137231

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250