JP3124073U - ランプユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】 LEDランプユニットを提供する。
【解決手段】 光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2は、1〜複数個のLEDランプ22を、ランプキャップ、或いはソケット21に設置し、且つ、異なる色に変換することができ、LEDランプ22の光は増光マスク23を経て増強され、ランプの光反射膜の反射により大光束を生成し、単色光を投射する以外に、多色発光のLEDランプに適合する変色駆動システムを利用して、単一LEDランプユニットが、車輌の運転、方向転換、ブレーキ、バック、緊急停止等の動作に対応した色に点灯表示できる。
【選択図】図8

Description

本考案は、光度調整及び異なるランプキャップ或いはソケットを有する単色または多色発光が可能なLEDランプユニットに関し、特に、取り外しが容易で、既存の車輌用ランプ或いはその他の発光ランプと互換性がある発光構造であり、車輌に組み込まれた車輌の運転表示、方向転換表示、ブレーキ表示、バック表示などの表示システムの発光素子と互換性があり、しかも、単一ランプが車輌の運転表示、方向転換表示、ブレーキ表示、バック表示などの表示機能を有し、かつ異なる色の光を発光できるLEDランプユニットに関するものである。
LED(発光ダイオード)ランプは、節電、安全、環境保全の各面に優れた効能を有している。
しかし、現在使用されているLED(発光ダイオード)ランプは、図1および図2に示されるように、頭部がアーチ状に形成された透光部11を有し、この透光部11の下端から下方へ突設したリード端子(銅脚)12が取付座13に挿着され、かつ、取付座13はソケット14の凹部141に嵌合される。前記透光部11を有するLEDランプには、単一、単色発光素子を採用し、または単色発光或いは多色発光効能を有し、LEDランプの透光部11を透過する直射光は強いが、図2に示されるように、その投光照射角度が小さいという問題が生じる。
現在使用されているV字型LED(発光ダイオード)ランプは、図3に示されるように、その透光部11の側方からの投射光は強いが、その投射角度が狭小であるという問題がある。
現在使用されている凸型LED(発光ダイオード)ランプは、図4に示されるように、その透光部11からの直射光は大きな角度となり、その光は弱く、光度不足が生じるという問題がある。
現在使用されている単色のLED(発光ダイオード)ランプは、プリント基板(PC板)上に多数設置され、図5に示されるように、ランプホルダー15は連結されるランプキャップに組付けられるが、形成される光点面積は、ランプホルダー15の大きさにより決まり、大きな光点面積の投射光を形成するには光度が不足であるという問題がある。
また、多数の単色のLED(発光ダイオード)ランプを、1つのホルダーに集中して設置する形態では、図6に示すように、LED(発光ダイオード)ランプの起立する高さが揃わない。また、複数の単色LED(発光ダイオード)ランプを図7に示すようにしたものは、各ランプの頭部分が上、及び、下方向に向くように設置され、且つ、ランプの上方を光カバー16で覆う構成であって、前記光カバー16は透光性のみを有し、光強度を増幅する効果はなく、しかも、光の投射角度は狭い。また、LEDランプを、上及び下向けに取り付ける形態は、図7で示されるように、投射される光線が届かない陰影領域161を有し、しかも投射される光束は不均一で、且つ、反射曲面に投射される有効面積が小さいという問題がある。
現在使用されるLEDランプは、車輌のバックランプ或いは十字路方向指示器のLEDランプに使用される設計であり、多数のLEDランプがPC板上に組み付けされ、各LEDランプの側辺構造は小さいカップ型の光反射面を構築し、蜂の巣形状の構造を形成し、大数量の単点光により大面積の照射光を形成する。しかし、この種の従来設計に係るLEDランプユニットでは、異なる車輌に適用させるには、新しくLEDランプのランプホルダーや複雑な光反射曲面を形成すべく、LEDランプの金型を開発して、異なる寸法のPCB(LED)に適合させなければならないので、コストが増加するばかりか、節電の効果も得られない。
本考案は、光度調整及び異なるランプキャップ或いはソケットを有する単色、或いは多色発光が可能なLEDランプユニットであって、上述した公知技術の問題点を改善することを目的とする。
本考案は、光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニットであって、ソケット、回路基板、少なくとも一色ないし複数色のLEDランプ及び増光マスクからなり、前記LEDランプは、該LEDランプに設けたリード端子により前記ソケットに設けた前記回路基板に結合され、前記増光マスクは、前記ソケットの上端部に装着され、前記ソケットの内部にランプ収容室を設け、前記増光マスクは360°透光可能な球形凸レンズから形成され、前記LEDランプの光は前記増光マスクにより増強されることを特徴とする。
本考案によれば、取り外しが容易で、既存の車輌用ランプ、或いは、その他の発光ランプと互換性がある発光構造を提供することができ、車輌の運転表示、方向転換表示、ブレーキ表示、バック表示等のシステムと互換性があり、単一ランプが、運転表示、方向転換表示、ブレーキ表示、バック表示効能を有し、異なる色の光を発現できる。
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して実施例を説明する。
本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップ、或いはソケットを有する単色或いは多色発光が可能なLEDランプユニット2は、図8で示されるように、ソケット21、回路基板24、一色ないし多色発光が可能なLEDランプ22及びLEDランプ22から発する光を増強する増光マスク23からなる。
ソケット21は、図8に示されるように、ねじ込み式構造、或いは図9に示されるように、プラスチック製の係合座から構成され、このソケット21の内部には図8に示すように変圧システム211、或いは図9に示すように変色駆動システム212が設けられている。
LEDランプ22は、その下端から突出するリード端子(銅脚)221を介してソケット21の上端部に配設された回路基板24と連結され、且つ、LEDランプ22と回路基板24及びソケット21は一体に結合されている。
増光マスク23は、ソケット21の上端部に装着されもので、図10及び図11で示されるように、球形または楕円球形を呈しており、この増光マスク23の内部にはランプ収容室231が設けられ、これにより、増光マスク23が360°透光可能な球形凸レンズが形成され、この球形凸レンズによってLEDランプ22からの光は、図12で示されるように増強されて、増光マスク23外へ出射されるようになっている。
また、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるソケットを有する多色発光可能なLEDランプユニット2と回転放物線状に湾曲する反射板3とは、図13で示されるように結合され、増光マスク23により増強されたLEDランプ22からの光は、反射板3の内面に設けた光反射膜31により外に反射される。
また、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるソケットを有する多色発光可能なLEDランプユニット2は、図13−1で示されるように、LEDランプ22の透光端が下方を向くように図13に示す状態から180°方向転換された状態に配置され、そして、一色ないし多色発光が可能なLEDランプ22は一層ないし多層を形成し、各層は1個ないし多数個で構成され、さらに、LEDランプ22は投射面を大きくし、反射板3の光反射膜31で反射して、更に強い光を形成する。
また、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2における増光マスク23のランプ収容室231内には、2個以上のLEDランプ22を一層、或いは一層以上を配設する。増光マスク23のランプ収容室231内にLEDランプ22を2個配設する時は、図17及び図18で示されるように、回路基板24に対して直角に結合した2個のLEDランプ22のリード端子221を外方向へ90°の角度に彎曲してLEDランプ22をその透光端が互いに外側を向く姿勢に配置する。
また、増光マスク23のランプ収容室231内にLEDランプ22を二層に配置する場合は、図19及び図20で示されるように、回路基板24に対して直角に結合した2個のLEDランプ22のリード端子221を外方向へ90°の角度に彎曲してLEDランプ22の透光端が互いに外側を向く姿勢に配置したLEDランプ22を二組有し、この一方の組のLEDランプ22と他方の組のLEDランプ22との間に段差を有する配置にした。
また、増光マスク23のランプ収容室231内に6個のLEDランプ22を二層に配置する場合には、図21及び図22で示されるように、6個のLEDランプ22を3個ずつ二組に分け、このうち、下層の3個のLEDランプ22は、その透光端が外側を向くようにして、回路基板24と平行な同一平面内に120°の間隔をおいて配列され、そして、回路基板24に対して直角に結合した各LEDランプ22のリード端子221は外方向へ90°の角度に彎曲されている。また、上層の3個のLEDランプ22は、その透光端が外側を向くようにして、回路基板24と平行な同一平面内に120°の間隔をおいて配列され、回路基板24に対して直角に結合した各LEDランプ22のリード端子221は外方向へ90°の角度に彎曲されている。
更にまた、増光マスク23のランプ収容室231内に8個のLEDランプ22を二層に配置する場合は、図23及び図24で示されるように、8個のLEDランプ22を4個ずつ二組に分け、このうち、下層の4個のLEDランプ22は、その透光端が外側を向くようにして、回路基板24と平行な同一平面内に90°の間隔をおいて配列され、そして、回路基板24に対して直角に結合した各LEDランプ22のリード端子221は外方向へ90°の角度に彎曲されている。また、上層の4個のLEDランプ22は、その透光端が外側を向くようにして、回路基板24と平行な同一平面内に90°の間隔をおいて配列され、回路基板24に対して直角に結合した各LEDランプ22のリード端子221は外方向へ90°の角度に彎曲されている。
このように配列されたLEDランプユニットは、360°の方向に光を出射できる光源を構成するとともに、光束を平面にし、かつ上下を重畳させ、輝度の均一性を増加できる構造になっている。
また、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2における増光マスク23のランプ収容室231内には、図14及び図15で示されるように、一色ないし複数色の3個のLEDランプ22が回路基板24と平行な同一平面内に120°の間隔をおいて配置され、そして、この3個のLEDランプ22のリード端子221は、LEDランプ22の透光端が斜め下方を向くように1°〜89°の角度に彎曲されている。
また、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2における増光マスク23のランプ収容室231内には、図16及び図16−1で示されるように、一色ないし複数色の4個のLEDランプ22が回路基板24と平行な同一平面内に90°の間隔をおいて配置され、そして、この4個のLEDランプ22のリード端子221は、LEDランプ22の透光端が斜め下方を向くように1°〜89°の角度に彎曲されている。
図25〜図28は、上記図18〜図24に示すように構成されたランプをソケット21に組み付けて、光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2を構成した場合の実施の形態を示すものであり、ソケット21の内部には変色駆動システム212が設置され、且つ、増光マスク23のランプ収容室231内には、図25〜図28に示すように、一色ないし複数色のLEDランプ22が配設されている。
このようなLEDランプユニット2は、変色駆動システム212により、車輌の運転操作、ブレーキ操作、方向転換操作、バック操作に応じて駆動され、これにより、LEDランプユニット2は、運転時には弱い赤色に発光し、ブレーキ時には強い赤色に発光し、方向転換時には黄色にフラッシング発光し、バック時には白色に発光する。
図29は、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2に適用される変色駆動システムの回路図である。
この変色駆動システム212は、一色ないし二色駆動式のもので、定電圧回路ICと、この定電圧回路ICに接続された、車輌の運転、ブレーキ、方向転換及びバック動作などを表示する、異なる発光色のLED(D3),(D4)と、このLED(D3),(D4)に抵抗R2,R3を介して直列に接続されたLED点灯制御用のトランジスタQ2,Q3と、LED(D3),(D4)に対応するランプスイッチSW1,SW2とを備え、トランジスタQ2のベースは抵抗R1を介してランプスイッチSW2に接続され、トランジスタQ3のベースは抵抗R6を介してランプスイッチSW1に接続されている。さらに、トランジスタQ2のベースとグランドとの間にはトランジスタQ1のコレクタ・エミッタが接続され、このトランジスタQ1のベースとランプスイッチSW1との間には抵抗R4,R5及びコンデンサC2が接続されている。また、ランプスイッチSW1,SW2と定電圧回路ICとの間にはダイオードD1,D2が接続され、このダイオードD1,D2のカソードとグランドとの間にはコンデンサC1が接続されている。
このような変色駆動システム212の定電圧回路ICは、エンジン起動により電圧上昇することで生じるLED(D3),(D4)の破壊を防止し、かつLEDと各種車輌が使用するランプユニットを点灯する。
図30は、本考案の実施の形態に示す光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニット2に適用される変色駆動システムの他の回路図である。
この変色駆動システム212は、多色駆動式のもので、定電圧回路20と、この定電圧回路20に接続された、車輌の運転、ブレーキ、方向転換及びバック動作などを表示する、異なる発光色のLED(D5)〜(D8)と、この各LED(D5)〜(D8)とグランドとの間にそれぞれ直列に接続されたLED点灯制御用のトランジスタQ1〜Q4と、この各トランジスタQ1〜Q4のベースに抵抗R9〜R12を接続されLED点灯用の制御信号を出力する制御回路U1と、LED(D5)〜(D8)に対応するランプスイッチSW1〜SW4とを備え、ランプスイッチSW1〜SW4と制御回路U1の入力端間は別々の抵抗R1〜R4を介して接続され、さらに、制御回路U1の入力端と抵抗R1〜R4との接続点とグランドとの間には、抵抗R5〜R8とコンデンサC1〜C4とからなる並列回路が直列に接続されている。また、ランプスイッチSW1〜SW4と定電圧回路20との間にはダイオードD1〜D4が接続されている。
このような変色駆動システム212を有する回路においては、変色駆動システム212により、車輌の運転時、ブレーキ操作時、方向転換時、バック操作時に対応してランプスイッチSW1〜SW4を動作させると同時に、制御回路U1からの制御信号によりトランジスタQ1〜Q4を制御してLED(D5)〜(D8)を点灯すれば、LED(D5)〜(D8)は車輌の運転時に弱い赤色に発光し、ブレーキ時に強い赤色に発光し、方向転換時に黄色にフラッシング発光し、バック時に白色に発光する。
本考案は、図13−1に示す方式のLEDランプユニット2において、増光マスク23のランプ収容室231内に配置されるLEDランプ22の数は1個に限定されない。例えば、図31に示すように、LEDランプ22の数は1個乃至それ以上とし、複数のLEDランプ22は回路基板14と直角な方向に複数段に配列されように構成されている。これにより、各LEDランプ22からの光は、図13−1に示す場合と同様に、反射板3の光反射膜31によりLEDランプユニット2の透光端方向へ反射される。
このような本考案の実施の形態によれば、以下に述べるような効果が得られる。
1.本考案は、ランプとの組み立て、取り外しが容易で、既存の車輌ランプや信号ランプがLEDランプユニットを構築する煩雑さや消耗材を排除できる。
2.本考案の増光マスク23は光束の強度を増加させ、LEDランプ22の使用数量を減少させ、節電目的と材料コスト減少を達成できる。
3.本考案の現在使用するタングステンランプと互換性があるランプは、金型を新たに設計する必要がなく、製造コストを減少させ、節電と材料節約を達成できる。
4.本考案のソケット21内部の変圧システム211は、現在の車輌上に形成された運転、方向転換、ブレーキ、バックの各種電力システムと互換性があり、単色発光させることができる。
5.本考案のソケット21内部の変色駆動システム212は、1個〜複数個の、一色〜多色チップのLEDランプ22が、運転、方向転換、ブレーキ、バックの表示機能を有し、異なる色の信号光を発現できる。
6.本考案は、数個のLEDランプ22を車輌バックライトランプの使用する多色多功能変色を兼具し、運転の安全性を向上できる。
7.本考案は、1個のLEDランプ22により、運転ランプ、方向転換ランプ、ブレーキランプ、バックランプの表示機能を兼備し、2〜4つの機能を合わせたランプで、既存のランプのプラスチック材料、及び、表面塗装加工のコスト支出を減少させることができる。
8.本考案の特徴及び技術手段は同範疇の製品にはない新規性を有し、且つ、増光マスク23の機能を向上できる。
本考案では、好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができ、従って本考案明の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。
公知の円頭型LEDをソケットに嵌組した断面図である。 円頭型LEDの光が強いが投射角度が小さいことを示す図である。 V字型LEDの光が強いが投射角度が小さいことを示す図である。 凸型LEDの光が弱いが投射角度が大きいことを示す図である。 複数のLEDが一ホルダーに集中した立体図である。 複数のLEDが一ホルダーに集中、封止樹脂外形高低が不一致で、光カバーを設けた断面図である。 複数のLEDが一ホルダーに集中、封止樹脂外形方向が不一致で、光カバーを設けた断面図である。 本考案のランプユニットの断面図である。 本考案のランプユニットの断面図である。 本考案のランプユニットの増光マスクを円球形にしたことを示す図である。 本考案のランプユニットの増光マスクを楕円球形にした図である。 本考案の増光マスクがLED光源を増強したものと増強前の比較図である。 本考案のランプユニットと反射板の結合断面図である。 本考案のランプユニットのもう一つの実施例と反射板の結合断面図である。 本考案のLEDランプを3個、そのリード端子が1°〜89°の角度に湾曲して単層に設けられた実施例を示す図である。 本考案のLEDランプを3個、そのリード端子が1°〜89°の角度に湾曲して単層に設けられたE−E線の断面図である。 本考案のLEDランプを4個、そのリード端子が1°〜89°の角度に湾曲して単層に設けられた実施例を示す図である。 本考案のLEDランプを4個、そのリード端子が1°〜89°の角度に湾曲して単層に設けられたF−F線の断面図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを2個、そのリード端子の湾曲角90°にした実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを二2個、そのリード端子の湾曲90°にしたA−A線の断面図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを2個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にした実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを2個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にしたB−B線の断面図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを3個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にした実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを3個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にしたC−C線の断面図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを4個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にした実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを4個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にしたD−D線の断面図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを2個、そのリード端子の湾曲90°にし、且つ、ソケット内部に変色駆動システムを設けた実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを2個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にし、且つ、ソケット内部に変色駆動システムを設けた実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを3個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にし、且つ、ソケット内部に変色駆動システムを設けた実施例を示す図である。 本考案の増光マスク内部のLEDを4個、そのリード端子の湾曲90°にして二層にし、且つ、ソケット内部に変色駆動システムを設けた実施例を示す図である。 本考案の変色駆動システムの一例を示す回路図である。 本考案の変色駆動システムの他の例を示す回路図である。 本考案の増光マスク内部のLEDランプを単一、或いは二層または二層以上にした実施例を示す図である。
符号の説明
2 ランプユニット
21 ソケット
211 変圧システム
212 変色駆動システム
22 LEDランプ
23 増光マスク
231 ランプ収容室
24 回路基板
3 反射板
31 光反射膜

Claims (11)

  1. 光度調整及び異なるランプキャップを有する単色、或いは多色発光可能なLEDランプユニットであって、ソケット、回路基板、少なくとも1色ないし複数色のLEDランプ及び増光マスクからなり、前記LEDランプは、該LEDランプに設けたリード端子により前記ソケットに設けた前記回路基板に結合され、
    前記増光マスクは、前記ソケットの上端部に装着され、前記ソケットの内部にランプ収容室を設け、前記増光マスクは360°透光可能な球形凸レンズから形成され、前記LEDランプの光は前記増光マスクにより増強されることを特徴とするランプユニット。
  2. 前記ソケットの内部に、1〜2色の変色駆動システムが設けられ、車輌の運転時、ブレーキ時、方向転換時、バック時に前記変色駆動システムにより前記LEDランプを変色制御可能に構成し、単一のLEDランプは、運転時に弱い赤色に発光し、ブレーキ時に強い赤色に発光し、方向転換時に黄色にフラッシング発光し、バック時に白色に発光することを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  3. 前記ソケットの内部に、一色ないし複数色の変色駆動システムが設けたれ、車輌の運転、ブレーキ、方向転換、バックシステムと互換性を有して共同作動し、単一のLEDランプは、車輌の運転時に弱い赤色に発光し、ブレーキ時に強い赤色に発光し、方向転換時に黄色にフラッシング発光し、バック時に白色に発光することを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  4. 前記増光マスクは球形もしくは楕円球形であることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  5. 前記ソケットは、ねじ込み式口金構造もしくはプラスチック製の係合座であることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  6. 前記ソケットはランプ挿入孔の寸法と形状に対応して構成されることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  7. 前記増光マスクの内部に、1個ないし複数の1色ないし多色のLEDランプが配置され、このLEDランプのリード端子は平行になっていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  8. 前記増光マスクの内部に、1個ないし複数の1色ないし多色のLEDランプが配置され、このLEDランプのリード端子は、1〜90°の角度に彎曲されていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  9. 前記増光マスクの内部に、1個ないし複数の1色ないし多色のLEDランプが配置され、このLEDランプは、一層もしくは一層以上に配列され、かつ上下多層及び環状に配列されたLEDランプは、360°の方向の照射光を構成することを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
  10. 前記変色駆動システムは、一色ないし二色駆動式のもので、定電圧回路ICと、この定電圧回路ICに接続された、車輌の運転、ブレーキ、方向転換及びバック動作などを表示する、異なる発光色の複数のLEDランプを別々に点灯制御する複数のトランジスタと、前記LEDランプに対応する複数のランプスイッチとを備え、前記定電圧回路ICは、エンジン起動により電圧上昇することで生じる前記LEDランプの破壊を防止し、かつLEDランプと各種車輌が使用するランプユニットを点灯することを特徴とする請求項2に記載のランプユニット。
  11. 前記変色駆動システムは、多色駆動式のもので、前記定電圧回路20と、この定電圧回路20に接続され車輌の運転、ブレーキ、方向転換及びバック動作などを表示する、異なる発光色の多数のLEDランプを別々に点灯制御する多数のトランジスタと、この各トランジスタにLED点灯用の制御信号を出力する制御回路U1と、前記複数のLEDランプに対応する多数のランプスイッチとを備えることを特徴とする請求項3に記載のランプユニット。
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