JP2018018717A - Ledランプ - Google Patents
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Abstract
【課題】より均斉度の高いLEDランプを提供する。
【解決手段】LEDランプ20は、光源モジュール10と、透光性を有する筒状の筐体21と、一対の口金22と、を備える。光源モジュール10は、複数のLED1と、複数のLED1が長手方向に沿って配置される長尺の実装基板2と、複数のLED1に給電する電流を制御する回路素子5と、を有する。筐体21は、内部に光源モジュール10が配置される。一対の口金22の各々は、少なくとも一部が透光性を有している。複数のLED1のうち、一部のLED1は、正面視において、一対の口金22と重なる位置に配置され、対応する口金22から光を放射する。
【選択図】図1
【解決手段】LEDランプ20は、光源モジュール10と、透光性を有する筒状の筐体21と、一対の口金22と、を備える。光源モジュール10は、複数のLED1と、複数のLED1が長手方向に沿って配置される長尺の実装基板2と、複数のLED1に給電する電流を制御する回路素子5と、を有する。筐体21は、内部に光源モジュール10が配置される。一対の口金22の各々は、少なくとも一部が透光性を有している。複数のLED1のうち、一部のLED1は、正面視において、一対の口金22と重なる位置に配置され、対応する口金22から光を放射する。
【選択図】図1
Description
本発明は、LEDランプに関し、特に、複数のLED(Light Emitting Diode)を備えたLEDランプに関する。
従来、複数のLEDを光源とするLEDランプが利用されている。
この種のLEDランプとしては、発光モジュールと、筐体と、一対の口金と、を備えた構成が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1のLEDランプでは、発光モジュールは、複数のLEDと、基板と、回路部品と、を備えている。基板には、複数のLEDが基板の長手方向に沿ってライン状に一列で実装されている。回路部品は、LEDを点灯させる回路素子であり、口金の近傍に保持されている。口金は、透光性を有している。
特許文献1のLEDランプでは、口金が透光性を有しているので、光取り出し効率が向上する、としている。
ところで、LEDランプは、単に口金を透光性とするだけの構成とするとLEDからの光が回路素子で遮光され、均斉度が低下するおそれがある。LEDランプは、より均斉度の高い構成が求められており、上述の特許文献1の構成だけでは十分でなく、更なる改良が求められている。
本発明の目的は、より均斉度の高いLEDランプを提供することにある。
本発明に係る一態様のLEDランプは、光源モジュールと、筐体と、一対の口金と、を備える。上記光源モジュールは、複数のLEDと、実装基板と、回路素子と、を有する。上記実装基板は、長尺の外形形状をしている。上記実装基板は、上記複数のLEDが長手方向に沿って配置される。上記回路素子は、上記実装基板に実装される。上記回路素子は、上記複数のLEDに給電する電流を制御する。上記筐体は、透光性を有する。上記筐体は、筒状の外形形状をしている。上記筐体は、内部に上記光源モジュールが配置される。上記一対の口金のうち、一方の口金は、上記筐体の第1端部に設けられる。上記一対の口金のうち、他方の口金は、上記筐体の上記第1端部と反対の第2端部に設けられる。上記一対の口金の各々は、少なくとも一部が透光性を有している。上記複数のLEDのうち、一部のLEDは、正面視において、上記一対の口金と重なる位置に設けられる。上記複数のLEDのうち、一部のLEDは、上記一対の口金のうち、対応する口金から光を放射する。
本発明のLEDランプは、より均斉度を高くできる。
(実施形態1)
以下では、本実施形態のLEDランプ20を図1から図4に基づいて説明し、LEDランプ20を備えた照明器具30を図5に基づいて説明する。図中においては、同じ部材に対し、同じ符号を付して重複する説明を省略する。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、本実施形態に含まれる各要素は、複数の要素を一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。
以下では、本実施形態のLEDランプ20を図1から図4に基づいて説明し、LEDランプ20を備えた照明器具30を図5に基づいて説明する。図中においては、同じ部材に対し、同じ符号を付して重複する説明を省略する。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、本実施形態に含まれる各要素は、複数の要素を一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。
本実施形態のLEDランプ20は、図1から図4に示すように、光源モジュール10と、筐体21と、一対の口金22と、を備える。光源モジュール10は、複数のLED1と、実装基板2と、回路素子5と、を有する。実装基板2は、長尺の外形形状をしている。実装基板2は、複数のLED1が長手方向に沿って配置される。回路素子5は、実装基板2に実装される。回路素子5は、複数のLED1に給電する電流を制御する。筐体21は、透光性を有する。筐体21は、筒状の外形形状をしている。筐体21は、内部に光源モジュール10が配置される。一対の口金22のうち、一方の口金22は、筐体21の第1端部21aに設けられる。一対の口金22のうち、他方の口金22は、筐体21の第1端部21aと反対の第2端部21bに設けられる。一対の口金22の各々は、少なくとも一部が透光性を有している。複数のLED1のうち、一部のLED1は、図4に示すように、正面視において、一対の口金22と重なる位置に設けられる。複数のLED1のうち、一部のLED1は、一対の口金22のうち、対応する口金22から光を放射する。
本実施形態のLEDランプ20は、複数のLED1のうち、一部のLED1が、正面視において、一対の口金22と重なる位置に設けられ、対応する口金22から光を放射する構成で、より均斉度を高くできる。
本実施形態のLEDランプ20は、直管LEDランプである。直管LEDランプは、日本照明工業会規格JIS C8159-1:2013に準拠したGX16t-5口金付直管LEDランプである。
LEDランプ20は、図1から図4に示すように、光源モジュール10と筐体21と一対の口金22とに加え、給電線26aと、接地線26bと、接着剤27と、を備える。以下では、一対の口金22のうち、一方の口金22を第1口金部22aと称し、一対の口金22のうち、他方の口金22を第2口金部22bとも称する。
光源モジュール10は、長尺に形成される。光源モジュール10は、複数のLED1と実装基板2と回路素子5とに加え、一対の接続部品4と、コネクタ7と、を備える。
複数のLED1の各々は、図4に示すように、LEDチップ1aと、パッケージ1bと、封止材1cと、を有する。各LED1は、表面実装型発光ダイオードである。LEDチップ1aは、可視光を発光するベアチップである。ベアチップは、青色光が発光可能な青色LEDチップである。青色LEDチップは、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子である。青色LEDチップは、例えば、通電により、ピーク波長が、420nmから490nmの範囲内にある青色光を放射する。
パッケージ1bは、一表面にLEDチップ1aを収納する凹所を有している。パッケージ1bは、セラミック材料で形成される。パッケージ1bのセラミック材料としては、例えば、アルミナが挙げられる。パッケージ1bは、一表面と反対の他表面に一対の外部接続端子が設けられる。一対の外部接続端子の各々は、LEDチップ1aに給電できるように、LEDチップ1aと電気的に接続される。
封止材1cは、パッケージ1bの凹所を封止する。封止材1cは、透光性材料により形成される。封止材1cの透光性材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、若しくはガラスが挙げられる。封止材1cの透光性材料には、蛍光体が混合される。
蛍光体は、例えば、黄色蛍光体である。黄色蛍光体は、青色LEDチップから放射される青色光により励起されて、黄色光を放射する。LED1は、青色LEDチップから放射される青色光と、黄色蛍光体から放射される黄色光と、の混色光を放射する。混色光としては、例えば、昼白色の光である。黄色蛍光体としては、例えば、Ceで付活されたY3Al5O12、若しくはEuで付活されたBa2SiO4が挙げられる。
LED1は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色の光を放出する構成だけに限られない。LED1は、黄色蛍光体に代えて、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを備える構成でもよい。LED1は、赤色蛍光体からの赤色光と、緑色蛍光体からの緑色光と、青色LEDチップからの青色光との混色光により、白色の光を放出する。LED1は、青色LEDチップに代えて、例えば、紫外光を放出する紫外LEDチップを備える構成でもよい。LED1は、紫外LEDチップを有する場合、例えば、紫外光で励起され赤色光を放出する赤色蛍光体と、紫外光で励起され緑色光を放出する緑色蛍光体と、紫外光で励起され青色光を放出する青色蛍光体と、を備える。LED1は、赤色蛍光体からの赤色光と、緑色蛍光体からの緑色光と、青色蛍光体からの青色光と、の混色によって白色の光を放出する。封止材1cの透光性材料には、必ずしも蛍光体が混合されていなくともよい。LED1は、表面実装型発光ダイオードの構成だけに限られない。LED1は、砲弾型発光ダイオードの構成でもよい。LED1は、LEDチップ1aだけでもよい。LED1は、配光を制御するレンズを備えていてもよい。
実装基板2は、図1から図5に示すように、第1基板2fと、一対の第2基板2sと、を有している。第1基板2fは、長尺の外形形状をしている。第1基板2fは、矩形平板状の外形形状をしている。第1基板2fは、第1主面2aaに複数のLED1が実装される。第1基板2fは、第1基板2fの短手方向における中央部において、第1基板2fの長手方向に沿って、複数のLED1が直線状に配置される。
第1基板2fは、配線と、レジスト2cと、を有している。配線は、第1基板2fの表面に形成される。配線は、第1基板2fに実装された複数のLED1を電気的に接続できるように、所定の形状に形成される。配線は、例えば、銅箔である。
レジスト2cは、配線の一部を除いて配線を覆うように、第1基板2fの表面に形成される。レジスト2cは、薄膜であり、図2及び図4にだけ図示している。レジスト2cは、配線の酸化及び配線の腐食を抑制する。レジスト2cは、電気絶縁性を有する。レジスト2cは、複数のLED1を電気的に接続する配線同士の短絡を抑制する。レジスト2cは、第1基板2fの絶縁耐圧を向上する。レジスト2cは、白色に着色される。レジスト2cは、LED1からの光を反射して、光源モジュール10の光取り出し効率の低下を抑制する。レジスト2cは、光反射フィラーと、樹脂材料と、を有している。レジスト2cは、樹脂材料に光反射フィラーが含有されることで、白色に着色される。光反射フィラーとしては、例えば、酸化チタンが挙げられる。レジスト2cの樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、若しくはシリコーン樹脂が挙げられる。
第1基板2fは、はんだを介して、LED1における外部接続端子と、レジスト2cから露出した配線と、が電気的に接続される。第1基板2fは、配線により、複数のLED1の各々を、電気的に直列、並列、若しくは直列並列に接続する。第1基板2fは、ガラスエポキシ樹脂基板である。すなわち、第1基板2fは、プリント配線板である。第1基板2fは、ガラスエポキシ樹脂基板だけに限られない。第1基板2fは、例えば、セラミックス基板、若しくは金属ベース基板でもよい。第1基板2fがセラミックス基板の場合、セラミックス基板の材料としては、例えば、アルミナ、若しくは窒化アルミニウムが挙げられる。第1基板2fが金属ベース基板の場合、金属ベース基板の材料としては、例えば、アルミニウム合金基板、銅合金基板、若しくは鉄合金基板が挙げられる。
一対の第2基板2sの各々は、図1から図5に示すように、長尺に形成されている。一対の第2基板2sの各々は、矩形平板状の外形形状をしている。一対の第2基板2sの各々は、長手方向の長さが第1基板2fの長手方向の長さよりも短い。一対の第2基板2sの各々は、短手方向の長さが第1基板2fの短手方向の長さよりも短い。第2基板2sは、第1基板2fの長手方向に沿って、第1基板2fの両側に設けられる。一対の第2基板2sのうち、一方の第2基板2sは、第1基板2fの長手方向の第1端縁部2aと重なるように、配置される。一対の第2基板2sのうち、他方の第2基板2sは、第1基板2fの長手方向における第1端縁部2aと反対の第2端縁部2bと重なるように、配置される。実装基板2は、正面視において、第1基板2fと、一対の第2基板2sとで、全体として長尺に形成される。
各第2基板2sは、表面に複数のLED1が実装される。一対の第2基板2sの各々は、第2基板2sの短手方向における中央部において、第2基板2sの長手方向に沿って、複数のLED1が直線状に配置される。一対の第2基板2sの各々は、正面視において、第1基板2fに実装された複数のLED1と同じ間隔で直線状にLED1が並ぶことができるように構成される。第2基板2sは、第1基板2fと同様に、配線と、レジスト膜と、を有している。配線は、第2基板2sの表面に形成される。配線は、第2基板2sに実装された複数のLED1を電気的に接続できるように、所定の形状に形成される。配線は、例えば、銅箔である。
第2基板2sは、第1基板2fと同じガラスエポキシ樹脂基板である。すなわち、一対の第2基板2sの各々は、プリント配線板である。第2基板2sは、第1基板2fと同じガラスエポキシ樹脂基板だけに限られない。第2基板2sは、第1基板2fと異なる基板でもよい。第2基板2sは、例えば、セラミックス基板、若しくは金属ベース基板でもよい。
一対の接続部品4の各々は、図1から図3に示すように、第1基板2fの長手方向の両側に設けられる。一対の接続部品4は、第1基板2fの短手方向の一方に設けられる。一対の接続部品4のうち、一方の接続部品4は、外部からの電力を第1基板2f及び第2基板2sに実装された複数のLED1に供給する。一方の接続部品4は、複数のLED1に給電できるように、第1基板2fの配線と電気的に接続される。一対の接続部品4のうち、他方の接続部品4は、第1基板2f及び第2基板2sにおける複数のLED1が電気的に接続された接続回路を接地する。一対の接続部品4の各々は、コネクタ部品である。
複数の回路素子5は、図1、図3及び図5に示すように、第1基板2fの第1主面2aaに実装される。複数の回路素子5は、第1基板2fの長手方向に沿った第1端縁部2aに配置される。複数の回路素子5は、第1基板2fの配線により、相互に電気的に接続される。複数の回路素子5は、相互に電気的に接続されて、点灯回路を構成する。点灯回路は、一方の接続部品4から入力される直流電圧を所定の極性及び所定の電圧値に調整して、第1基板2f及び第2基板2sにおける複数のLED1それぞれに出力する。
回路素子5としては、例えば、整流素子、抵抗素子及びヒューズ素子が挙げられる。整流素子は、ダイオードブリッジ回路を構成する。ダイオードブリッジ回路は、入力された直流電力を全波整流する。回路素子5は、コンデンサ、コイル、ダイオード、若しくはトランジスタが含まれてもよい。
コネクタ7は、第1基板2fと、第2基板2sと、を電気的に接続する。コネクタ7は、第2基板2sを第1基板2fに支持する。コネクタ7は、一方が雄端子形状のピンコンタクトであり、他方が雌端子形状のピンコンタクトである。コネクタ7は、例えば、雄端子形状のピンコンタクトが第1基板2fの第1主面2aaに実装される。コネクタ7は、雄端子形状のピンコンタクトが第1基板2fの第1主面2aaに実装される場合、雌端子形状のピンコンタクトが第2基板2sにおける第1基板2fの第1主面2aaと対向する面に実装される。コネクタ7は、雄端子形状のピンコンタクトと雌端子形状のピンコンタクトとの装着により、第2基板2sの第1基板2fへの取り付けができる。コネクタ7は、雄端子形状のピンコンタクトと雌端子形状のピンコンタクトとの挿脱により、第2基板2sを第1基板2fから取り外すことができる。
筐体21は、図1から図4に示すように、長尺に形成される。筐体21は、円筒状の外形形状をしている。筐体21は、LEDランプ20の外郭を構成する発光管である。筐体21は、光源モジュール10からの光に対して、透光性を有している。筐体21は、光源モジュール10からの光が透過できれば、必ずしも筐体21全体が透光性を有する必要はない。筐体21は、内表面に光拡散部材が設けられる。光拡散部材は、光源モジュール10から放射される光を光拡散させる。光拡散部材は、光散乱粒子と、バインダと、を有する。光散乱粒子は、光源モジュール10からの光を散乱させる。光散乱粒子の材料としては、例えば、酸化珪素、酸化チタン、若しくは炭酸カルシウムが挙げられる。バインダは、光散乱粒子を筐体21に付着させる。バインダの材料としては、例えば、シリコーン樹脂、若しくはエポキシ樹脂が挙げられる。
光拡散部材は、筐体21の内表面に設けられる構成に限られず、筐体21の外表面に設けられてもよい。光拡散部材は、筐体21の内表面、若しくは外表面に形成された凹凸でもよい。筐体21の材料としては、例えば、ガラス、若しくは透光性樹脂が挙げられる。筐体21がガラスで形成され場合、筐体21の材料は、例えば、ソーダ石灰ガラスが挙げられる。筐体21が透光性樹脂で形成される場合、筐体21の材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂、若しくはアクリル樹脂が挙げられる。筐体21は、光拡散部材により、例えば、LED1からの光に対し、光透過率が80%以上の透光性を有している。筐体21は、光透過率が80%以上の透光性で、白濁に形成される。
第1口金部22aは、図1、図2及び図4に示すように、第1口金本体24aと、一対の第1ランプピン24bと、を有する。第1口金本体24aは、有底円筒状の外形形状をしている。第1口金本体24aは、外底面において、凹部24cと、突出部24dと、を有している。凹部24cは、第1口金本体24aの径方向における中央部の両側に設けられる。凹部24cは、半円状に凹んでいる。突出部24dは、第1口金本体24aの中央部に設けられる。突出部24dは、直方体状の外形形状をしている。突出部24dは、第1口金本体24aの軸方向に沿って、凹部24cよりも外方に突出する。第1口金本体24aは、樹脂材料によって構成される。第1口金本体24aは、全体が透光性を有している。第1口金本体24aは、例えば、筐体21と同様に、LED1からの光に対し、光透過率が80%以上の透光性を有する。第1口金本体24aは、光透過率が80%以上の透光性で、白濁に形成される。第1口金本体24aの透光性を有する樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、若しくはポリカーボネート樹脂が挙げられる。第1口金本体24aは、全体が透光性を有している構成だけに限られない。第1口金本体24aは、正面視において、第1口金本体24aと重なる位置に配置されたLED1からの光が透過できるように、少なくとも一部が透光性を有していればよい。第1口金本体24aは、例えば、二色成形により、少なくとも一部が透光性を有する構成に形成される。第1口金本体24aの透光性を有しない樹脂材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。
一対の第1ランプピン24bは、第1口金本体24aにおける突出部24dに設けられる。一対の第1ランプピン24bの各々は、第1口金本体24aの軸方向に沿って、第1口金本体24aの外底面から外方に向かって突出する。一対の第1ランプピン24bは、板状に形成される。一対の第1ランプピン24bは、互いに対向して配置される。第1ランプピン24bの各々は、板状突出部24eと、屈曲部24fと、を備えている。板状突出部24eは、第1口金本体24aの軸方向に沿って、外方に突出する。板状突出部24eは、金属材料により形成される。屈曲部24fは、板状突出部24eの先端部において、板状突出部24eの突出方向と交差する方向に突出する。一対の屈曲部24fは、互いに反対向きに突出する。屈曲部24fは、金属材料により形成される。板状突出部24eと屈曲部24fとは、一体に形成される。一対の第1ランプピン24bそれぞれは、導電ピンである。第1ランプピン24bの金属材料としては、例えば、真ちゅう、若しくは銅合金が挙げられる。
一対の第1ランプピン24bの各々は、はんだにより、給電線26aと各別に接続される。一対の第1ランプピン24bは、給電線26a及び一方の接続部品4を介して、第1基板2fの配線と電気的に接続される。一対の第1ランプピン24bは、光源モジュール10を点灯させる電力を外部から受ける。一対の第1ランプピン24bは、光源モジュール10に給電する給電端子として機能する。第1口金部22aは、第1口金本体24aと、第1ランプピン24bと、が一体的に形成される。第1口金部22aは、インサート成形によって、成形された成形品である。
第2口金部22bは、図1及び図2に示すように、第2口金本体25aと、第2ランプピン25bと、を有する。第2口金本体25aは、有底円筒状の外形形状をしている。第2口金本体25aは、樹脂材料によって構成される。第2口金本体25aは、全体が透光性を有している。第2口金本体25aは、例えば、筐体21と同様に、LED1からの光に対し、光透過率が80%以上の透光性を有する。第2口金本体25aは、光透過率が80%以上の透光性で、白濁に形成される。第2口金本体25aの透光性を有する樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、若しくはポリカーボネート樹脂が挙げられる。第2口金本体25aは、第1口金本体24aと同じ樹脂材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。第2口金本体25aは、全体が透光性を有している構成だけに限られない。第2口金本体25aは、正面視において、第2口金本体25aと重なる位置に配置されたLED1からの光が透過できるように、少なくとも一部が透光性を有していればよい。第2口金本体25aは、例えば、二色成形により、少なくとも一部が透光性を有する構成に形成される。第2口金本体25aの透光性を有しない樹脂材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。
第2ランプピン25bは、第2口金本体25aの外底面の中央部に設けられる。第2ランプピン25bは、第2口金本体25aの軸方向に沿って、第2口金本体25aの外底面から外方に向かって突出する。第2ランプピン25bは、軸部25cと、径大部25dと、を有している。軸部25cは、丸棒状の外形形状をしている。軸部25cは、第2口金本体25aの軸方向に沿って外方に突出する。軸部25cは、金属材料により形成される。径大部25dは、軸部25cの先端部に配置される。径大部25dは、軸部25cの軸径よりも大きな外形形状をしている。径大部25dは、第2口金本体25aの軸方向から見て、長円形状をしている。径大部25dの長手方向は、第1口金本体24aから突出する一対の第1ランプピン24bが並ぶ方向に沿って配置される。径大部25dは、金属材料により形成される。第2ランプピン25bは、軸部25cと径大部25dとが一体に形成される。第2ランプピン25bは、導電ピンである。第2ランプピン25bの金属材料としては、例えば、真ちゅう、若しくは銅合金が挙げられる。
第2ランプピン25bは、はんだにより、接地線26bと電気的に接続される。第2ランプピン25bは、接地線26b及び他方の接続部品4を介して、第1基板2fの配線と電気的に接続される。第2ランプピン25bは、光源モジュール10を接地させるアース端子として機能する。第2口金部22bは、第2口金本体25aと、第2ランプピン25bと、が一体的に形成される。第2口金部22bは、インサート成形によって、成形された成形品である。
接着剤27は、図1及び図3に示すように、第1基板2fにおける第1主面2aaと反対の第2主面2abに設けられる。接着剤27は、第1基板2fの長手方向に沿って、所定の間隔で設けられる。接着剤27は、第1基板2fの第2主面2abと、筐体21と、を接着する。接着剤27は、第1基板2fの長手方向に沿って、所定の間隔に設けられる。接着剤27は、所定の間隔で設けられるので、第1基板2fと筐体21との線膨張係数が異なる場合でも、光源モジュール10の点灯に伴う熱膨張及び光源モジュール10の消灯に伴う熱収縮で剥がれることを抑制できる。接着剤27は、第1基板2fの長手方向に沿って、所定の間隔に設けられる構成だけに限られない。接着剤27は、第1基板2fの長手方向に沿って連続的に形成されてもよい。
接着剤27は、第1基板2fの第1端縁部2aと、第1口金本体24aと、を接着する。接着剤27は、第1口金本体24aの内周面に設けられる。接着剤27は、第1口金本体24aの内周面に設けられる構成だけでなく、第1基板2fの第1端縁部2aにおける第2主面2abに設けられてもよい。接着剤27は、第1基板2fの第2端縁部2bと、第2口金本体25aと、を接着する。接着剤27は、第2口金本体25aの内周面に設けられる。接着剤27は、第2口金本体25aの内周面に設けられるだけでなく、第1基板2fの第2端縁部2bにおける第2主面2abに設けられてもよい。接着剤27は、例えば、シリコーン樹脂、若しくはエポキシ樹脂が挙げられる。
LEDランプ20は、1つの光源モジュール10を備える構成だけに限らず、複数の光源モジュール10を備える構成でもよい。LEDランプ20は、第1口金部22aのみの片側から筐体21内の全LED1に給電を行う片側給電方式の構成だけに限られない。LEDランプ20は、第1口金部22a及び第2口金部22bの両方から給電を行う両側給電方式に構成されてもよい。LEDランプ20は、外部電源から直流電力を受電する構成だけに限られない。LEDランプ20は、点灯回路を内蔵することにより、外部電源から交流電力を受電する構成でもよい。
以下では、LEDランプ20の組立工程について、説明する。
光源モジュール10は、第1基板2fの第1主面2aaに複数のLED1が実装される。第1基板2fは、配線を覆うように予めレジスト2cが形成される。第1基板2fは、レジスト2cから露出した配線のランドにクリームはんだが塗布され後、複数のLED1がランドに搭載される。第1基板2fの第1主面2aaには、複数のLED1と同様に、一対の接続部品4及び複数の回路素子5が搭載される。第1基板2fは、リフロー炉で加熱され、複数のLED1、一対の接続部品4及び複数の回路素子5がはんだ付けされる。第1基板2fは、雄端子形状のピンコンタクトが第1主面2aaに実装される。雄端子形状のピンコンタクトは、第1基板2fの厚み方向に貫通する貫通孔にピンが挿通される。ピンは、はんだにより、第1基板2fの配線と電気的に接続される。
第2基板2sは、第1基板2fと同様に、複数のLED1が表面に実装される。第2基板2sは、複数のLED1が実装された表面と反対の裏面から雌端子形状のピンコンタクトが突出するように設けられる。第2基板2sは、雌端子形状のピンコンタクトが裏面に実装される。雌端子形状のピンコンタクトは、第2基板2sの厚み方向に貫通する貫通孔にピンが挿通される。ピンは、はんだにより、第2基板2sの配線と電気的に接続される。次に、第2基板2sの雌端子形状のピンコンタクトと、第1基板2fの雄端子形状のピンコンタクトとを、コネクタ接続することでコネクタ7が構成される。光源モジュール10は、第2基板2sと第1基板2fとが平行となるように、コネクタ7により、第2基板2sが第1基板2fに支持される。光源モジュール10は、第1基板2fと重なるように、第1基板2fの両端に第2基板2sが配置されることで、実装基板2が構成される。
LEDランプ20の組立工程では、光源モジュール10を、筐体21の一方の開口から筐体21の内部に挿入する。光源モジュール10は、筐体21の長手方向に沿って、筐体21の内部に配置される。光源モジュール10は、一対の第2基板2sそれぞれが筐体21からはみ出す位置までスライドされる。光源モジュール10は、実装基板2を筐体21の内部に挿入するに先立って、第1基板2fの第2主面2abに所定の間隔で接着剤27が塗布される。
その後、第1口金部22aから延びる給電線26aの先端に設けられたレセプタクルコネクタが、第1基板2fの一方の接続部品4とコネクタ接続される。第1口金部22aは、第1ランプピン24bと、対応する給電線26aとが予め電気的に接続される。同様に、第2口金部22bから延びる接地線26bの先端に設けられたレセプタクルコネクタが、第1基板2fの他方の接続部品4とコネクタ接続される。第2口金部22bは、第2ランプピン25bと、接地線26bとが予め電気的に接続される。
次に、第1口金部22aの内周面に接着剤27が塗布される。続けて、筐体21からはみ出した第1基板2fの第1端縁部2aを第1口金部22aの内部に差し込むようにして、第1口金部22aが筐体21の長手方向の第1端部21aに装着される。第1口金部22aは、一対の第2基板2sのうち、一方の第2基板2sに実装されたLED1からの光を放射できるように、第1口金部22aの内部に一方の第2基板2sが収容される。第1口金部22aは、筐体21の長手方向の第1端部21aを覆うように、筐体21に取り付けられる。第1口金部22aは、筐体21の開口を塞ぐ。
同様に、第2口金部22bの内周面に接着剤27が塗布される。筐体21からはみ出した第1基板2fの第2端縁部2bを第2口金部22bの内部に差し込むようにして、第2口金部22bが筐体21の長手方向の第1端部21aと反対の第2端部21bに装着される。第2口金部22bは、一対の第2基板2sのうち、他方の第2基板2sに実装されたLED1からの光を放射できるように、第2口金部22bの内部に他方の第2基板2sが収容される。図1では、第1基板2fに実装されたLED1からの光及び第2実装基板2sに実装されたLED1からの光を、一点鎖線の矢印で例示している。第2口金部22bは、筐体21の第2端部21bを覆うように、筐体21に取り付けられる。第2口金部22bは、筐体21の開口を塞ぐ。
筐体21における第1端部21a及び第2端部21bから中央部に向かう方向に力を加えるようにして、第1口金部22a及び第2口金部22bが互いに押し付けられる。その後、組み立てられたLEDランプ20全体を加熱炉で加熱させることで、接着剤27を硬化させる。第1基板2fは、LEDランプ20全体が加熱されることで、接着剤27により、筐体21と接着される。第1口金部22aは、LEDランプ20全体が加熱されることで、接着剤27により、第1口金本体24aと第1基板2fの第1端縁部2aとが接着される。第2口金部22bは、LEDランプ20全体が加熱されることで、接着剤27により、第2口金本体25aと第1基板2fの第2端縁部2bとが接着される。
以下では、本実施形態のLEDランプ20を備えた照明器具30について、図5に基づいて簡単に説明する。
本実施形態に係る照明器具30は、図5に示すように、LEDランプ20と、器具本体31と、を備える。器具本体31は、本実施形態のLEDランプ20を保持する。照明器具30は、器具本体31が天井に固定され、LEDランプ20が鉛直方向の下方を照明する。
器具本体31は、長尺に形成される。器具本体31は、正面視において、矩形状の外形形状をしている。器具本体31は、一面が開口する箱状に形成される。器具本体31は、断面が逆三角形をした傾斜部31aを有している。器具本体31は、例えば、固定具により、開口が塞がるように天井に固定される。器具本体31は、金属板の打ち抜き加工及び折り曲げ加工により形成される。器具本体31の金属板としては、例えば、鋼板が挙げられる。
器具本体31は、ソケット32と、電源装置と、端子台と、を備える。器具本体31は、一対のソケット32を1組として、2組のソケット32を備えている。一対のソケット32は、器具本体31の長手方向の両側に設けられる。ソケット32は、器具本体31の表面から外方へ突出する。2組のソケット32は、器具本体31の短手方向に並んで設けられる。一対のソケット32は、LEDランプ20における第1口金部22aと第2口金部22bとの間の長さに応じて所定の間隔で配置される。器具本体31は、2つLEDランプ20を並行に並んで配置させる。
器具本体31は、電源装置及び端子台が内蔵されている。電源装置は、例えば、商用の交流電力を直流電力に変換する。電源装置は、端子台を介して、外部電源と電気的に接続される。電源装置は、入力される外部電源からの交流電圧を、LEDランプ20に適合した所定の電圧に変換する。電源装置は、ソケット32を介して、LEDランプ20に所定の点灯電力を供給する。電源装置は、LEDランプ20の点灯電力を生成する電源回路を有している。電源回路は、例えば、昇圧チョッパ回路及び降圧チョッパ回路を備えている。電源回路は、商用交流電源などの外部電源からの交流電圧を直流電圧に整流する。電源回路は、整流した直流電圧を昇圧及び降圧し、所定の目標値に一致する電流を出力する。端子台は、商用交流電源など外部からの電源線が接続される。
照明器具30は、LEDランプ20がソケット32に装着された状態で、光源モジュール10のLED1が、器具本体31と反対の鉛直方向の下方を向くように、実装基板2と第1ランプピン24b及び第2ランプピン25bとの位置関係が規定されている。照明器具30では、LEDランプ20が何れの第1ランプピン24bが外部の直流電源の正極側と接続された場合でも、各LED1に順方向電流が流れるように、一対の第1ランプピン24bと各LED1とが点灯回路の回路素子を介して電気的に接続される。
以下では、本実施形態のLEDランプ20が比較例のLEDランプと比較して、より均斉度を高くできることについて説明する。比較例のLEDランプは、第2基板を有していない以外、本実施形態のLEDランプ20と同様の構成をしている。LEDランプは、口金が透光性を有している。比較例のLEDランプは、口金が透光性を有することで、口金からLEDの光を透過させて光利用効率を高めることができる。
ところで、LEDランプは、回路素子が実装基板に実装される場合、一般に、回路素子がLEDよりも大きい場合が多い。LEDランプは、口金からLEDの光を透過させる場合、LEDからの光が回路素子の影になり、均斉度が低下するおそれがある。
本実施形態のLEDランプ20では、正面視において、口金22に重なり、透光性を有する口金22から光を出射するように、LED1が設けられることで、均斉度の低下を抑制できる。
LEDランプ20では、回路素子5は、実装基板2の第1主面2aaに実装されている。回路素子5は、正面視において、一対の口金22のうち、少なくとも一方の口金22と重なる位置に配置される。一部のLED1は、実装基板2の厚み方向において、光出射面1aaが第1主面2aaから回路素子5の先端縁までの高さよりも高いことが好ましい。
本実施形態のLEDランプ20は、第1基板2fの厚み方向において、第1基板2fの第1端縁部2a及び第2端縁部2bと重なるように第2基板2sを備えている。LEDランプ20は、第2基板2sに実装されたLED1の光出射面1aaが、第1基板2fの厚み方向において、第1主面2aaから回路素子5までの高さよりも高い。LEDランプ20は、第1基板2fのLED1からの光が回路素子5で遮光される場合でも、第2基板2sに実装されたLED1からの光を口金22から放射できるので、第2基板2sを備えない場合と比較して、均斉度の低下をより抑制することができる。
LEDランプ20は、正面視おいて、一対の口金22と重なる位置に配置された一部のLED1の輝度を、一対の口金22と重ならない位置に配置された残りのLED1の輝度よりも低くすることもできる。LEDランプ20は、口金22と重なり口金22により近い位置に配置されたLED1の輝度を、口金22と重ならない口金22より離れた位置に配置された残りのLED1の輝度よりも低くすることで、均斉度の低下をさらに抑制することができる。
(実施形態2)
図6に示す本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1における実装基板2が第1基板2fと一対の第2基板2sとで構成されるのに対し、実装基板2が1枚のプリント配線板で構成される。本実施形態のLEDランプ20は、表面実装型のLED1が実装された第2基板2sを設ける代わりに、砲弾型の発光ダイオードを実装基板2の両端に実装した点が主として相違する。図中において実施形態1と同じ部材に対しては、同じ符号を付して説明を適宜に省略する。
図6に示す本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1における実装基板2が第1基板2fと一対の第2基板2sとで構成されるのに対し、実装基板2が1枚のプリント配線板で構成される。本実施形態のLEDランプ20は、表面実装型のLED1が実装された第2基板2sを設ける代わりに、砲弾型の発光ダイオードを実装基板2の両端に実装した点が主として相違する。図中において実施形態1と同じ部材に対しては、同じ符号を付して説明を適宜に省略する。
本実施形態のLEDランプ20では、図6に示すように、回路素子5は、実装基板2の第1主面2aaに実装されている。回路素子5は、正面視において、一対の口金22のうち、少なくとも一方の口金22と重なる位置に配置される。図6では、第1口金部22aと重なるように、実装基板2の第1端縁部2aにだけ複数の回路素子5が実装されている。一部のLED1は、実装基板2の厚み方向において、光出射面1aaが第1主面2aaから回路素子5の先端縁までの高さよりも高い。
本実施形態のLEDランプ20では、実装基板2に実装された複数のLED1のうち、実装基板2における第1端縁部2a及び実装基板2における第2端縁部2bそれぞれに実装された一部のLED1を、砲弾型の発光ダイオードとしている。LEDランプ20では、実装基板2に実装された複数のLED1のうち、一部のLED1以外を、表面実装型の発光ダイオードとしている。砲弾型発光ダイオードの光出射面1aaは、実装基板2の第1主面2aaに実装された表面実装型のLED1よりも、実装基板2の厚み方向に沿って、回路素子5の高さよりも高く配置される。
本実施形態のLEDランプ20では、LED1として、表面実装型の発光ダイオードと砲弾型の発光ダイオードとを利用した比較的に簡単な構成で、より均斉度を高くすることができる。
LEDランプ20は、正面視おいて、一対の口金22と重なる位置に配置された一部のLED1の配光角を、一対の口金22と重ならない位置に配置された残りのLED1の配光角よりも狭くすることができる。LEDランプ20では、砲弾型の発光ダイオードは、表面実装型の発光ダイオードと比較して、比較的簡単に配光角を狭くすることができる。LEDランプ20は、口金22と重なる位置に配置されたLED1の配光角を、口金22と重ならない位置に配置された残りのLED1の配光角よりも狭くすることで、口金22と重なる位置に配置されたLED1からの光がソケット32で遮光されることを抑制できる。
本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1と同様にして、照明器具30を構成することができる。
(実施形態3)
図7に示す本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1における実装基板2が第1基板2fと一対の第2基板2sとで構成されるのに対し、実装基板2が1枚のプリント配線板で構成される。本実施形態のLEDランプ20は、実装基板2の第2主面2abに回路素子5を実装した点が、実施形態1の構成と主として相違する。図中において実施形態1と同じ部材に対しては、同じ符号を付して説明を適宜に省略する。
図7に示す本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1における実装基板2が第1基板2fと一対の第2基板2sとで構成されるのに対し、実装基板2が1枚のプリント配線板で構成される。本実施形態のLEDランプ20は、実装基板2の第2主面2abに回路素子5を実装した点が、実施形態1の構成と主として相違する。図中において実施形態1と同じ部材に対しては、同じ符号を付して説明を適宜に省略する。
本実施形態のLEDランプ20では、図7に示すように、複数のLED1は、実装基板2の第1主面2aaに実装される。回路素子5は、実装基板2の第1主面2aaと反対の第2主面2abに実装される。
本実施形態のLEDランプ20は、一対の口金22の各々が透光性を有し、一部のLED1が、正面視において、一対の口金22と重なる位置に設けられる。本実施形態のLEDランプ20は、回路素子5が実装基板2の第2主面2abに実装される構成で、より均斉度を高くすることができる。
本実施形態のLEDランプ20は、回路素子5を実装基板2の第2主面2abに実装されているので、実装基板2の第1主面2aaに実装されたLED1からの光が回路素子5で遮蔽されることなく、一対の口金22からLED1の光を外部に出射できる。本実施形態のLEDランプ20では、LED1以外の接続部品4も第2主面2abに実装される。
本実施形態のLEDランプ20は、実施形態1と同様にして、照明器具30を構成することができる。
本発明は、上述の実施形態だけに限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲で、種々変更することができる。
1 LED
1aa 光出射面
2 実装基板
2aa 第1主面
2ab 第2主面
5 回路素子
10 光源モジュール
20 LEDランプ
21 筐体
21a 第1端部
21b 第2端部
22 口金
1aa 光出射面
2 実装基板
2aa 第1主面
2ab 第2主面
5 回路素子
10 光源モジュール
20 LEDランプ
21 筐体
21a 第1端部
21b 第2端部
22 口金
Claims (3)
- 複数のLEDと、前記複数のLEDが長手方向に沿って配置される長尺の実装基板と、該実装基板に実装され前記複数のLEDに給電する電流を制御する回路素子と、を有する光源モジュールと、
透光性を有する筒状の筐体と、
一対の口金と、を備え、
前記筐体は、内部に前記光源モジュールが配置され、
前記一対の口金のうち一方の口金は、前記筐体の第1端部に設けられ、
前記一対の口金のうち他方の口金は、前記筐体の第1端部と反対の第2端部に設けられており、
前記一対の口金の各々は、少なくとも一部が透光性を有しており、
前記複数のLEDのうち一部のLEDは、正面視において、前記一対の口金と重なる位置に設けられ、前記一対の口金のうち対応する口金から光を放射することを特徴とするLEDランプ。 - 前記回路素子は、前記実装基板の第1主面に実装されており、
前記回路素子は、正面視において、前記一対の口金のうち少なくとも一方の口金と重なる位置に配置され、
前記一部のLEDは、前記実装基板の厚み方向において、光出射面が前記第1主面から前記回路素子の先端縁までの高さよりも高いことを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。 - 前記複数のLEDは、前記実装基板の第1主面に実装されており、
前記回路素子は、前記実装基板の前記第1主面と反対の第2主面に実装されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
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