JP2019053974A - 円形発光ダイオードランプ - Google Patents

Abstract

【課題】円形蛍光ランプと同じ形状を有しながらも、光源として発光ダイオードを内部に備えた円形発光ダイオードランプを提供する。【解決手段】本発明による円形発光ダイオードランプ１００は、円形状に形成され、複数の発光ダイオード１４１が設けられた発光ダイオード基板１４０が内部に収容されるランプ本体１１０と、ランプ本体１１０の一箇所に設けられ、発光ダイオード１４１に電源を供給するための電源基板１９０が内部に収容されるソケット部１５０と、ソケット部１５０に固定され、供給された電源を電源基板１９０に伝達するための複数の接続ピン１８０と、電源基板１９０に設けられ、電源基板１９０をソケット部１５０に固定する際に接続ピン１８０が弾性的に接触するように形成される弾性接点部１９５とを含んでもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、円形発光ダイオードランプに関する。

発光ダイオード（Light Emitting Diode; LED）は、電界発光効果を利用するものであり、開発以来、様々な分野に応用されてきている。照明分野においても、低消費電力、長寿命という利点により、発光ダイオードを用いた製品がこれまで用いられてきた白熱ランプや蛍光ランプを代替してきている。

一般に、照明器具は、光源からの光を反射、屈折させるなどの方法により照明の目的を達成するものである。照明器具は、光学的要素、電気的要素、機械的要素など、３つの部分に分けられる。これらの要素は、照明需要のための機能の実現、交換の容易性、エネルギー効率、製造の容易性、価格などを考慮して設計される。

室内の天井に設けられる蛍光ランプとしては、直管形蛍光ランプよりも均一な配光特性を有するという利点により、円形蛍光ランプが多く用いられてきた。円形蛍光ランプを用いた照明器具は、円形蛍光ランプの設置のための器具デザイン、円形蛍光ランプへの電源供給及び電流制御のための安定器及び接続要素を含む。

円形蛍光ランプを用いた照明器具において、蛍光ランプをＬＥＤ光源に代替する場合、蛍光ランプの点灯のための電気的要素である安定器やチョーク（スタータ）などを排除するかどうかなどの技術的問題が生じる。また、従来の形状である円形の形と大きさを維持する場合、発光ダイオード及び基板の配置、器具の結合構造、電気的接続要素の配置や構造が問題となる。

本発明の目的は、円形蛍光ランプと同じ形状を有しながらも、光源として発光ダイオードを内部に備えた円形発光ダイオードランプを提供することにある。

本発明の他の目的は、発光ダイオードが設けられた基板と電源供給のための電源基板を独立して配置した機構的構造を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、電源基板への接続ピンの接続構造を改善して安定した電気的接続性を確保することにある。

本発明による円形発光ダイオードランプは、円形状に形成され、複数の発光ダイオードが設けられた発光ダイオード基板が内部に収容されるランプ本体と、前記ランプ本体の一箇所に設けられ、前記発光ダイオードに電源を供給するための電源基板が内部に収容されるソケット部と、前記ソケット部に固定され、供給された電源を前記電源基板に伝達するための複数の接続ピンと、前記電源基板に設けられ、前記電源基板を前記ソケット部に固定する際に前記接続ピンが弾性的に接触するように形成される弾性接点部とを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記ランプ本体は、前記発光ダイオード基板を固定し、前記発光ダイオードから発生した熱を放出するように形成される放熱リングと、前記発光ダイオードの光を拡散させるように形成される拡散リングと、前記放熱リングと前記拡散リングを締結するように形成される締結部とを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記締結部は、前記拡散リングの内周側端部及び外周側端部に円周方向に離隔してそれぞれ形成される複数の第１突起部と、前記放熱リングの内周側端部及び外周側端部において前記第１突起部の位置に対応する位置に形成され、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リングと前記拡散リングが垂直方向に加圧される際に前記第１突起部に係止されるように形成される複数の第１フックとを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記締結部は、前記第１突起部の周囲に形成され、前記第１フックが前記第１突起部から外れるように、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リング又は前記拡散リングが回動する際に前記第１フックの移動空間を提供するように形成される第１スライド凹部と、前記第１フックの周囲に形成され、前記第１突起部が前記第１フックから外れるように、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リング又は前記拡散リングが回動する際に前記第１突起部の移動空間を提供するように形成される第２スライド凹部とをさらに含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記放熱リングは、前記発光ダイオード基板が垂直方向に加圧される際に前記発光ダイオード基板を固定するように形成される複数の第２フックを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記ソケット部は、前記拡散リングの一部位を囲むように形成される第１ソケットセグメントと、前記放熱リングを囲むように形成され、前記第１ソケットセグメントに締結される第２ソケットセグメントとを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記接続ピンは、前記第２ソケットセグメントに固定されてもよい。

本発明の一態様によれば、前記第２ソケットセグメントは、前記電源基板が加圧される際に前記電源基板を締結するように形成される第３フックを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記接続ピンは、前記第２ソケットセグメントの外側に突出する第１延長部と、前記第２ソケットセグメントの内側に突出する第２延長部とを含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記第２ソケットセグメントは、前記第１延長部の固定領域が大きくなるように内側に突出した突出支持部をさらに含んでもよい。

本発明の一態様によれば、前記弾性接点部は、前記第２延長部の端部に接触することにより押圧されるドーム（dome）状に形成されてもよい。

本発明の一態様によれば、前記電源基板は、前記第２延長部に対向する面に前記弾性接点部が接触する導電性パッド部と、前記弾性接点部の縁部で前記弾性接点部を前記導電性パッド部に固定し、かつ前記第２延長部が前記弾性接点部に直接接触するように形成される接着フィルムとをさらに含んでもよい。

本発明による円形発光ダイオードランプによれば、発光ダイオード基板が円形のランプ本体の内部に配置され、電源基板が発光ダイオード基板とは独立してソケット部の内部に配置されるので、ソケット部を組み立てる際に電源基板の固定力が安定して維持され、電源基板への接続ピンの電気的接続性が改善される。

本発明の一態様によれば、電源基板に弾性接点部が配置されるので、量産性が向上する。

本発明の一態様によれば、放熱リングと拡散リングにフックとスライド凹部が適用されるので、押圧によるスナップ式の組み立てと共にスライド式の組み立てが可能になり、組立性が改善される。

本発明による円形発光ダイオードランプの斜視図である。 図１の円形発光ダイオードランプを反対側から見た斜視図である。 図１の円形発光ダイオードランプの分解斜視図である。 本発明による放熱リングと発光ダイオード基板の組立構造を説明するための分解斜視図である。 本発明による拡散リングと放熱リングの組立構造を説明するための概念図である。 本発明の第１実施形態における接続ピンと電源基板の接続構造を説明するための図であり、電源基板が第２ソケットセグメントに取り付けられる前の状態を拡大して示すものである。 本発明による接続ピンと電源基板の接続構造を説明するための図であり、電源基板が第２ソケットセグメントに取り付けられた状態を拡大して示すものである。 本発明による接続ピンと電源基板の接続構造を説明するための図であり、接続ピンと弾性接点部の接触状態を拡大して示すものである。 本発明の第２実施形態における接続ピンと電源基板の接続構造を説明するための図であり。 図９の電源基板が第２ソケットセグメントに取り付けられた状態を示すものである。 図１０の電源基板の切開型レセプタクルに接続ピンの第２延長部が接続された状態を拡大して示すものである。

以下、本発明による円形発光ダイオードランプについて添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明による円形発光ダイオードランプ１００の斜視図であり、図２は図１の円形発光ダイオードランプ１００を反対側から見た斜視図である。

同図に示すように、本発明による円形発光ダイオードランプ１００は、ランプ本体１１０とソケット部１５０とを有する形態となっている。ランプ本体１１０は、円形状に形成され、内部に配置された光源により照明効果を発揮する。ソケット部１５０には、従来の蛍光ランプの接続構造のように４つの接続ピン１８０が設けられる。接続ピン１８０は、従来の蛍光ランプを用いた照明器具に含まれる電気的要素である安定器に接続されるようにしてもよい。そのために、ソケット部１５０の内部には、蛍光ランプを用いた照明器具に適用される様々な電気的要素から供給される電源をランプ本体１１０の内部の発光ダイオードを動作させるための電源に変換するための手段が備えられるようにしてもよい。

ランプ本体１１０は、外部に光を発散するように形成される拡散リング１２０と、内部の光源を支持し、光源から発生する熱を消散させるように形成される放熱リング１３０が組み立てられた形態となっている。拡散リング１２０及び放熱リング１３０は、円形状に形成され、互いに組み立てられて１つのチューブ形状を形成する。拡散リング１２０は、放熱リング１３０よりも相対的に大きく形成されてもよい。よって、拡散リング１２０と放熱リング１３０の組立線ＰＬはランプ本体１１０の上下中心線より上方に位置する（図２を参照）。

ソケット部１５０は、第１ソケットセグメント１６０と第２ソケットセグメント１７０が組み立てられた形態であってもよい。以下、これらの詳細構成について説明する。

図３は図１の円形発光ダイオードランプ１００の分解斜視図であり、図４は本発明による放熱リング１３０と発光ダイオード基板１４０の組立構造を説明するための分解斜視図である。

同図に示すように、ランプ本体１１０の内部には、円状に配列された複数の発光ダイオード１４１が設けられた発光ダイオード基板１４０が収容されている。機構的には、発光ダイオード基板１４０が放熱リング１３０に固定された形態である。そのために、放熱リング１３０には、円形の発光ダイオード基板１４０を固定する複数の第２フック１３６が形成されるようにしてもよい。第２フック１３６は、発光ダイオード基板１４０の内周及び外周をそれぞれ固定できるように、２列に配置された形態であってもよい。

発光ダイオード基板１４０は、複数の円弧状のセグメント基板１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃが組み合わせられた形態であってもよい。発光ダイオード基板１４０を構成する複数のセグメント基板１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃの組み立てのために、放熱リング１３０には、最初のセグメント基板１４０Ａの基準位置を案内するためのストッパ突起１３３が形成されるようにしてもよい。

発光ダイオード基板１４０には発光ダイオード１４１が配置されるのに対し、ソケット部１５０には電源基板１９０が配置される。電源基板１９０は、接続ピン１８０を介して供給された電源を発光ダイオード１４１を動作させるための電源に変換できるように構成される。電源基板１９０の固定及び接続構造については図６〜図８を参照して後述する。

図５は本発明による拡散リング１２０と放熱リング１３０の組立構造を説明するための概念図である。図５に示すように、本発明による円形発光ダイオードランプ１００は、放熱リング１３０と拡散リング１２０を締結する締結部を含んでもよい。締結部は、拡散リング１２０に形成される第１突起部１２５と、放熱リング１３０に形成される第１フック１３５とを含んでもよい。第１突起部１２５は、拡散リング１２０の内周側端部及び外周側端部に円周方向に離隔して複数形成されてもよい。第１フック１３５は、放熱リング１３０の内周側端部及び外周側端部において第１突起部１２５の位置に対応する位置に形成されてもよい。第１フック１３５は、放熱リング１３０と拡散リング１２０が当接した状態で放熱リング１３０と拡散リング１２０が垂直方向に加圧される際に第１突起部１２５に係止されるように形成される（スナップ式）。

また、締結部は、拡散リング１２０の第１突起部１２５の周囲に形成される第１スライド凹部１２７と、放熱リング１３０の第１フック１３５の周囲に形成される第２スライド凹部１３７とをさらに含んでもよい。第１スライド凹部１２７は、第１フック１３５が第１突起部１２５から外れるように、放熱リング１３０と拡散リング１２０が当接した状態で放熱リング１３０又は拡散リング１２０が回動する際に第１フック１３５の移動空間を提供する。これと同様に、第２スライド凹部１３７は、第１突起部１２５が第１フック１３５から外れるように、放熱リング１３０と拡散リング１２０が当接した状態で放熱リング１３０又は拡散リング１２０が回動する際に第１突起部１２５の移動空間を提供する。

図６〜図８は本発明による接続ピン１８０と電源基板１９０の接続構造を説明するための図であり、図６は電源基板１９０が第２ソケットセグメント１７０に取り付けられる前の状態を拡大して示し、図７は電源基板１９０が第２ソケットセグメント１７０に取り付けられた状態を拡大して示し、図８は接続ピン１８０と弾性接点部１９５の接触状態を拡大して示す。

同図に示すように、第２ソケットセグメント１７０は、電源基板１９０が加圧される際に電源基板１９０を締結するように形成される第３フック１７３を含んでもよい。接続ピン１８０は、第２ソケットセグメント１７０の外側に突出する第１延長部１８１と、第２ソケットセグメント１７０の内側に突出する第２延長部１８２とを含んでもよい。第２ソケットセグメント１７０は、第１延長部１８１の固定領域が大きくなるように内側に突出した突出支持部１７４をさらに含んでもよい。第３フック１７３は、電源基板１９０が接続ピン１８０に対する距離を一定に維持するようにする役割を果たす。

図８に示すように、電源基板１９０には、電源基板１９０を第２ソケットセグメント１７０に固定する際に接続ピン１８０が弾性的に接触するように形成される弾性接点部１９５が設けられてもよい。弾性接点部１９５は、第２延長部１８２の端部に接触することにより押圧されるドーム状に形成されてもよい。

電源基板１９０は、第２延長部１８２に対向する面に弾性接点部１９５が接触する導電性パッド部１９１と、弾性接点部１９５の縁部で弾性接点部１９５を導電性パッド部１９１に固定する接着フィルム１９６とを含んでもよい。導電性パッド部１９１は、弾性接点部１９５が接触するものであり、導電性ドームを用いるキーパッド技術に用いられるパッド構造とは異なり、１種類のパターンのみ配置される。また、接続ピン１８０の第２延長部１８２が接触するようにしなければならないので、導電性ドームの基板への固定のために導電性ドーム全体に絶縁体の接着フィルムを覆って取り付ける形態とは異なる。

図９は本発明の第２実施形態における接続ピン２８０と電源基板２９０の接続構造を説明するための図であり、図１０は図９の電源基板２９０が第２ソケットセグメントに取り付けられた状態を示すものである、図１１は図１０の電源基板２９０の切開型レセプタクル２９８に接続ピン２８０の第２延長部２８２が接続された状態を拡大して示すものである。

本例の電源基板２９０には、図６の弾性接点部１９５とは異なる切開型レセプタクル２９８が装着される。切開型レセプタクル２９８は、接続ピンの第２延長部を弾性的に挿入されるように形成することができる。切開型レセプタクル２９８は切開溝２９８aを有する円筒形の導体が電源基板に実装された形態であって、接続ピン２８０の第２延長部２８２が挿入されると、切開溝２９８aが弾性的に離れることで接続ピンの安定接続状態を維持する。

前述した円形発光ダイオードランプは、上記実施形態の構成や方法に限定されるものではなく、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することで様々に変形することができる。

１００ 円形発光ダイオードランプ
１１０ ランプ本体
１２０ 拡散リング
１２５ 第１突起部
１２７ 第１スライド凹部
１３０ 放熱リング
１３５ 第１フック
１３６ 第２フック
１３７ 第２スライド凹部
１４０ 発光ダイオード基板
１４１ 発光ダイオード
１５０ ソケット部
１６０ 第１ソケットセグメント
１７０ 第２ソケットセグメント
１７３ 第３フック
１７４ 突出支持部
１８０、２８０ 接続ピン
１８１、２８１ 第１延長部
１８２、２８２ 第２延長部
１９０、２９０ 電源基板
１９１ 導電性パッド部
１９５ 弾性接点部
１９６ 接着フィルム

Claims (13)

1. 円形状に形成され、複数の発光ダイオードが設けられた発光ダイオード基板が内部に収容されるランプ本体と、
   前記ランプ本体の一箇所に設けられ、前記発光ダイオードに電源を供給するための電源基板が内部に収容されるソケット部と、
   前記ソケット部に固定され、供給された電源を前記電源基板に伝達するための複数の接続ピンと、
   前記電源基板に設けられ、前記電源基板を前記ソケット部に固定する際に前記接続ピンが弾性的に接触するように形成される弾性接点部とを含む、円形発光ダイオードランプ。
2. 前記ランプ本体は、
   前記発光ダイオード基板を固定し、前記発光ダイオードから発生した熱を放出するように形成される放熱リングと、
   前記発光ダイオードの光を拡散させるように形成される拡散リングと、
   前記放熱リングと前記拡散リングを締結するように形成される締結部とを含む、請求項１に記載の円形発光ダイオードランプ。
3. 前記締結部は、
   前記拡散リングの内周側端部及び外周側端部に円周方向に離隔してそれぞれ形成される複数の第１突起部と、
   前記放熱リングの内周側端部及び外周側端部において前記第１突起部の位置に対応する位置に形成され、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リングと前記拡散リングが垂直方向に加圧される際に前記第１突起部に係止されるように形成される複数の第１フックとを含む、請求項２に記載の円形発光ダイオードランプ。
4. 前記締結部は、
   前記第１突起部の周囲に形成され、前記第１フックが前記第１突起部から外れるように、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リング又は前記拡散リングが回動する際に前記第１フックの移動空間を提供するように形成される第１スライド凹部と、
   前記第１フックの周囲に形成され、前記第１突起部が前記第１フックから外れるように、前記放熱リングと前記拡散リングが当接した状態で前記放熱リング又は前記拡散リングが回動する際に前記第１突起部の移動空間を提供するように形成される第２スライド凹部とをさらに含む、請求項３に記載の円形発光ダイオードランプ。
5. 放熱リングは、前記発光ダイオード基板が垂直方向に加圧される際に前記発光ダイオード基板を固定するように形成される複数の第２フックを含む、請求項１に記載の円形発光ダイオードランプ。
6. 前記ソケット部は、
   拡散リングの一部位を囲むように形成される第１ソケットセグメントと、
   放熱リングを囲むように形成され、前記第１ソケットセグメントに締結される第２ソケットセグメントとを含む、請求項１に記載の円形発光ダイオードランプ。
7. 前記接続ピンは、前記第２ソケットセグメントに固定される、請求項６に記載の円形発光ダイオードランプ。
8. 前記第２ソケットセグメントは、前記電源基板が加圧される際に前記電源基板を締結するように形成される第３フックを含む、請求項７に記載の円形発光ダイオードランプ。
9. 前記接続ピンは、
   前記第２ソケットセグメントの外側に突出する第１延長部と、
   前記第２ソケットセグメントの内側に突出する第２延長部とを含む、請求項８に記載の円形発光ダイオードランプ。
10. 前記第２ソケットセグメントは、前記第１延長部の固定領域が大きくなるように内側に突出した突出支持部をさらに含む、請求項９に記載の円形発光ダイオードランプ。
11. 前記弾性接点部は、前記第２延長部の端部に接触することにより押圧されるドーム状に形成される、請求項９に記載の円形発光ダイオードランプ。
12. 前記電源基板は、
    前記第２延長部に対向する面に前記弾性接点部が接触する導電性パッド部と、
    前記弾性接点部の縁部で前記弾性接点部を前記導電性パッド部に固定し、かつ前記第２延長部が前記弾性接点部に直接接触するように形成される接着フィルムとをさらに含む、請求項１１に記載の円形発光ダイオードランプ。
13. 前記弾性接点部は、前記第２延長部が弾性的に挿入されるように切開溝を有する円筒形導体の形で形成される、請求項９に記載の円形発光ダイオードランプ。