JP3153400U - Ledランプ - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱ベースに複数の放熱フィンを設置し、該LEDランプの放熱効果をアップし、発光ダイオードの過熱を防止し、LEDランプの発光効率をアップしたLEDランプを提供する。【解決手段】LEDランプ1は、放熱ベース10、発光ダイオード121を登載した印刷回路板12及びランプカバー14を包含し、該放熱ベースの両側の第1固定構造107に該ランプカバーの両側の第2固定構造143が固定され、該ランプカバーは外発光層140、内発光層142及び該外発光層と該内発光層を隔てるように形成された中空部144を包含し、該内発光層が該印刷回路板を制圧して該放熱ベースに固定する。【選択図】図2
Description
本考案は一種のランプ構造に係り、特にLEDランプの構造に関する。
生活水準の向上に伴い、照明及び装飾用ランプは次第に重視されるようになり、インテリア、エクステリアに適宜装飾照明が組み合わせられ、照明の実用機能のみならず、環境美化の効果を提供している。現在、大部分の使用者は蛍光灯を装飾用照明の光源としている。
近年、発光ダイオード(LED)の技術が成長し、応用の範囲が広がり、我々の周辺の日常生活に頻繁に出現するようになった。発光ダイオードは低電圧高電流の方式を利用して発光し、且つ発光ダイオードの使用寿命は長く、電力消耗が少なく、発生する熱エネルギーは少なく、 環境保護の長所を有している。ゆえにLEDランプの開発が開始された。
発光ダイオードは過熱の問題を有し、もし発光ダイオードが過熱する時、発光ダイオードの発光効率は下がる。ゆえにLEDランプもまた過熱の問題を有する。
LEDランプを組み立てる時、印刷回路板を接着或いは螺子止めの方式で放熱ベースに固定すると、組立の複雑度が増し、組立コストがアップする。
本考案の目的の一つは、一種のLEDランプを提供することにあり、それは放熱ベースに複数の放熱フィンを設置し、該LEDランプの放熱効果をアップし、発光ダイオードの過熱を防止し、LEDランプの発光効率をアップしたものとする。
本考案の別の目的は、一種のLEDランプを提供することにあり、それはランプカバーを直接印刷回路板に固定し、これにより該印刷回路板を該放熱ベースに固定するための部品を必要とせず、組立時の複雑度と組立コストを減らせるようにしたものとする。
上述の目的を達成するため、本考案のLEDランプは、放熱ベース、印刷回路板及びランプカバーを包含し、該放熱ベースの両側の第1固定構造に該ランプカバーの両側の第2固定構造が固定され、該ランプカバーは外発光層、内発光層及び該外発光層と該内発光層を隔てるように形成された中空部を包含し、該内発光層が該印刷回路板を制圧して該放熱ベースに固定する。
総合すると、本考案のLEDランプは、放熱ベースに複数の放熱フィンが設けられて、LEDランプの放熱効果がアップされ、LEDランプの発光効率がアップされている。ランプカバーを放熱ベースに固定する時、ランプカバーの内発光層が直接印刷回路板を放熱ベースに制圧して、印刷回路板を放熱ベース上に固定するため、その他の部品を利用して印刷回路板を固定する必要がない。さらに、光学素子或いは複数の光学粒子をランプカバーに混入することで、発光ダイオードの光線を均一化でき、或いは光線波長を変換して発光輝度をアップできる。このほか、光学紋路をランプカバー表面に形成可能で、それにより光線出光方向を増すことができる。本考案はLEDランプの放熱効果をアップするため、これらの放熱フィンが設けられた放熱ベースに放熱スロットを増設することで、放熱ベースの内部と外部の気流の対流を促進し、LEDランプの放熱効果をアップできる。最後に、ランプ内に設けた交流切換え式電源供給器により安定した出力電圧をLEDランプに提供して、LEDランプのちらつき状況の発生を防止できる。
図1及び図2は本考案の好ましい実施例の立体外観図及び分解図である。これらの図に示されるように、本実施例は一種のLEDランプ1を提供し、該LEDランプ1は放熱ベース10、印刷回路板12、及びランプカバー14を包含する。該放熱ベース10は中空管状とされ、放熱ベース10は金属材質とされて放熱用途に使用され、該放熱ベース10の表面に複数の放熱フィン101と一つの凹部103がある。これら放熱フィン101と凹部103は印刷回路板12の設置と放熱目的に供される。並びに放熱ベース10の両側に第1固定構造107が設けられて固定用途に供される。印刷回路板12は放熱ベース10の凹部103に設置され、複数の発光ダイオード121を具備している。ランプカバー14は外発光層140と内発光層142を包含し、外発光層140と内発光層142の間には間隔があり中空部144が形成されている。ランプカバー14は放熱ベース10の凹部103に設置され、ランプカバー14の両側に第2固定構造143があり、第2固定構造143は放熱ベース10の第1固定構造107に対応しそれと組み合わされ、これによりランプカバー14が放熱ベース10の凹部103位置に対応し、組み合わされる。本考案の実施例において、第1固定構造107はスライドとされ、第2固定構造143は滑り溝とされ、第2固定構造143がスライド可能に第1固定構造107に組み合わされる。これにより、ランプカバー14の第2固定構造143が放熱ベース10の第1固定構造107に組み合わされる時、ランプカバー14の内発光層142は印刷回路板12を放熱ベース10の凹部103上に制圧し、このため、その他の固定部品(ネジ或いはリベット等の固定部品)を使用しなくとも固定できる。
図3は本考案の別の実施例の分解図である。図示されるように、LEDランプ1の放熱効果をアップするため、LEDランプ1は更に放熱層11を有し、放熱層11は放熱ベース10の凹部103内に設けられ、印刷回路板12は放熱層11に固定され、放熱層11が印刷回路板12に設けられたこれら発光ダイオード121の発生する熱エネルギーを有効に導出するため、LEDランプ1のLEDランプ1の放熱効果をアップできる。本実施例では、該放熱層11は放熱シールとされるか或いはその他の放熱塗料を媒体とし、印刷回路板12は該放熱シール或いは放熱塗料を通して熱エネルギーを放熱ベース10の凹部103に伝え、良好な放熱効果を形成する。
各発光ダイオード121は点状光源とされるため、発光ダイオード121の発射する光線が均一でないと、光線が一つの物体表面に照射される時、物体表面に複数の光点が現出する。発光ダイオード121の発射する光線を均一とするか或いは光線輝度をアップするため、LEDランプ1に少なくとも一つの光学素子を増設可能であり、この光学素子は光拡散板及び又は輝度増加フィルムとされ、そのうち光拡散板は発光ダイオード121の発射する光線を均一化し、ランプカバー14を通して放射される光に線性光源を形成させる。輝度増加フィルムはこれら発光ダイオード121が発射する光線の輝度をアップする。このほか、光線の変化を増すため、光学素子は蛍光板とされ得て、蛍光板により光線波長を変換し、異なる色の光線を発生することで、有効にLEDランプ1の使用効果をアップできる。以下に例示される実施例により本考案の光学素子増加の方式を説明する。
図4は本考案の別の実施例の分解図である。図示されるように、光学素子16はランプカバー14の外発光層140に設置され、ランプカバー14の外発光層140は内側表面1401と外側表面1403を包含し、本実施例の光学素子16はランプカバー14の外発光層140の外側表面1403に設置される。しかし、光学素子16はランプカバー14の外発光層140の内側表面1401に設置することも可能であるが、ここでは重複した説明は省略する。さらに図5も併せて参照されたい。上述の実施例の光学素子16のランプカバー14の外発光層140に設置されていたが、図5の実施例ではランプカバー14の内発光層142の外側表面1421に設置されるが、光学素子16はランプカバー14の内発光層142の外側表面1421に設置されると限定されるわけではなく、ランプカバー14の内発光層142の内側表面1423に設置することも可能であり、これについては重複した説明は省略する。このほか、光学素子16はまた外発光層140と内発光層142に同時に設置可能である。このほか、光学素子16は外発光層140と内発光層142の間の中空部144に設置も可能であり、例えば異なる蛍光板が中空部に設置され得て、それにより異なる色の光線を発生し、有効にLEDランプ1の使用効果をアップできる。
以上を受け、光学素子16を設置することで発光ダイオード121の発生する光線を均一化し、光線波長を変換し、或いは光線輝度をアップするほか、複数の光学粒子をランプカバー14内に混入させることでも、上述の発光効果を達成することができる。これらの光学粒子は複数の光拡散粒子、複数の蛍光粒子及び又は複数の輝度増加粒子とされ得る。そのうち、光拡散粒子は発光ダイオード121の発射する光線を均一化する。蛍光粒子は光線波長を変換する。輝度増加粒子は発光ダイオード121の発射した光線を再反射し、発光ダイオード121の発射する光線の輝度をアップする。
図6は本考案の別の実施例の分解図である。図示されるように、発光ダイオード121の出光方向を増すため、ランプカバー14の外発光層140或いは内発光層142の任意の表面に光学紋路141を刻むことができる。本実施例ではランプカバー14の内発光層142の表面に光学紋路141が刻まれ、光学紋路141によりランプカバー14の内発光層142の表面が粗化され、これにより発光ダイオード121の発射する光線の進行方向が変更され、光線の出光方向が増す。同様に、光学紋路141は外発光層140の表面に刻まれてもよい。
図7は本考案の別の実施例の立体図である。図1の実施例では放熱ベース10に複数の放熱フィン101が設けられて、LEDランプ1が放熱機能を具備するものとされているが、本実施例ではLEDランプ1の放熱効果をアップするため、放熱ベース10の外側表面に少なくとも一つの放熱スロット105が設けられ、放熱スロット105は放熱ベース10の縦長方向に沿って開設され、並びに放熱ベース10の内部に連通する。こうして、放熱スロット105は放熱ベース10の内外の気流を導通させて、放熱ベース10の内外の気流の対流を増加し、放熱ベース10内の熱気流の排出を加速し、これによりLEDランプ1の放熱効果をアップする。放熱スロット105の好ましい実施例の断面形状はL形とされLEDランプ1の外部より直接放熱ベース10内の構造が見えないものとされ、美観の効果を達成し、外部灰塵の放熱ベース10内への進入も防止する。
図8は本考案の別の好ましい実施例の断面図である。図示されるように、本実施例のLEDランプ1は更に二つのコネクタ18を包含し、二つのコネクタ18は放熱ベース10とランプカバー14の2端部に設けられ、本実施例の図面には片側のコネクタ18の放熱ベース10とランプカバー14との接続状態のみが記載されている。本実施例のコネクタ18は回転コネクタとされ、コネクタ18の一端に回転軸181があり、別端に二つのピン183があり、回転軸181は放熱ベース10に固定される。コネクタ18を回転させる時、二つのピン183の角度を調整でき、こうしてLEDランプ1をランプシートに取り付ける時の照明方向を正確とすることができる。
このほか、本考案は更にLEDランプのための交流切換え式電源供給器を提供している。図9を参照されたい。それは本考案の好ましい実施例のLEDランプの交流切換え式電源供給器のLEDランプへの設置表示図である。図示されるように、本考案の交流切換え式電源供給器2はLEDランプ1内部に取付けられ、且つそれぞれLEDランプ1の第1ピン183a、第2ピン183b、第3ピン183cと第4ピン183dに接続され、外部からLEDランプ1の両側に提供される第1交流入力電圧ACIN1 と第2交流入力電圧ACIN2 を受け、出力電圧を発生し、LEDランプ1内部の発光ダイオードを点灯する。
図10は本考案の別の実施例の交流切換え式電源供給器のブロック図である。図示されるように、本考案は更に交流切換え式電源供給器2を提供し、交流切換え式電源供給器2はLEDランプ内に設置され、LEDランプの発光源にちらつきの発生する状況を防止する。本考案の交流切換え式電源供給器2は第1入力整流/ろ波回路210と電源変換回路220を包含し、第1交流入力電圧ACIN1 と第2交流入力電圧ACIN2 を受けて出力電圧を発生して負荷230に提供する。本実施例の負荷230は少なくとも一つの発光ダイオードとされる。
第1入力整流/ろ波回路210は第1交流入力電圧ACIN1 を受け取り、並びに整流/ろ波電圧を発生する。電源変換回路220は第2入力整流/ろ波回路221を具え、第2交流入力電圧ACIN2 を受け取りそれを整流/ろ波し、第2整流/ろ波電圧を発生する。上述の第1入力整流/ろ波回路210と第2入力整流/ろ波回路221の好ましい実施例はブリッジ整流/ろ波回路とされる。
図10を再び参照されたい。電源変換回路220は変圧器222と切換え回路223を包含する。変圧器222は電源変換回路220により第1入力整流/ろ波回路210の第1整流/ろ波電圧及び第2入力整流/ろ波回路221の第2整流/ろ波電圧に接続されて、電圧を出力する。切換え回路223は変圧器222に接続され、切換え信号を発生して該変圧器222を制御し、即ち切換え信号を利用して変圧器222を切り換えて、変圧器222の提供する出力電圧を切り換える。第1入力整流/ろ波回路210の第1整流/ろ波電圧と第2入力整流/ろ波回路221の第2整流/ろ波電圧は供給電圧を切換え回路223に提供し、切換え回路223の必要とする電源を供給する。切換え回路223の好ましい実施例はパルス幅変調(PWM)回路とされる。
このほか、本考案の電源変換回路220は静電防護回路225を包含し、その一端は第1入力整流/ろ波回路210と第2入力整流/ろ波回路221に接続され、別端は変圧器222に接続され、静電防護回路225は変圧器222に対して静電防護し、変圧器222を静電による破壊から保護する。このほか、静電防護回路225はまた切換え回路223に接続され、該切換え回路223に対しても静電防護を行ない、切換え回路223を保護する。本考案は静電防護回路225を増設した設計下で、第1入力整流/ろ波回路210と第2入力整流/ろ波回路221が静電防護回路225を通し、ろ波整流後の電圧を変圧器222の一次側に提供し、変圧器222の二次側に出力電圧を発生させる。本考案の電源変換回路220は隔離式電源変換回路とされ、それは本考案の電源変換回路220に変圧器222により出力電圧を提供し、且つ変圧器222の一次側と二次側を分離し、一次側の受け取る電圧と二次側の発生する出力電圧を分離し、それは高電圧端と低電圧端を分離する設計とされ、ゆえに危険性が下がり、使用者に感電の状況を発生せず、危険を防止できる。
図10を再び参照されたい。本考案の電源変換回路220の変圧器222の出力端は出力整流/ろ波回路226に接続され、それは変圧器222の出力電圧を整流/ろ波し、更に安定した出力電圧を負荷230に提供する。有効に負荷230の作動状態に応じて出力状態を自動調整し、適当な出力電圧を負荷230に提供するため、電源変換回路220は更に検出回路227とフィードバック制御回路228を包含する。検出回路227は負荷230の作動状態を検出し、例えば検出回路227が負荷であるLEDの状態、例えばLED(負荷230)の輝度を検出して対応する検出信号を発生する。フィードバック制御回路228は検出信号を受けて対応するフィードバック制御信号を発生し、切換え回路223を制御して切換え信号を発生させ、すなわち切換え回路223がフィードバック制御信号を受けて切換え信号を発生し、すなわち切換え信号のパルス幅を適当に変調することにより変圧器222を制御し、こうして電源変換回路220がLED(負荷230)の作動状態に応じて出力電圧の大きさを調整する。
以上を受け、以下に本考案がどのように検出回路227とフィードバック制御回路228を利用し、切換え回路223を制御し、出力電圧を適宜調整するかについて詳細に説明する。もし検出回路227が負荷230(LED)の輝度不足を検出したなら、検出回路227はそれに対応して検出信号を発生し、フィードバック制御回路228が検出信号によりフィードバック制御信号を発生し、こうして切換え回路223がフィードバック制御信号により切換え信号のデューティーサイクルを増し、これにより変圧器222を制御して出力電圧を高くし、それにより負荷230(LED)の輝度を高める。反対に、検出回路227が負荷230(LED)の発光輝度が強すぎることを検出すると、フィードバック制御回路228は検出回路227の発生する検出信号により対応するフィードバック制御信号を発生し、切換え回路223を制御して切換え信号のデューティーサイクルを短縮し、それにより変圧器222の出力電圧を下げ、それにより負荷230(LED)の発光輝度を下げる。
このほか、検出回路227とフィードバック制御回路228が変圧器222の出力電流を固定値に制御することにより、電流安定化の特性を達成することもできる。本考案の電源供給器は電圧安定化の特性を達成し、出力電圧は第1交流入力電圧ACIN1 と第2交流入力電圧ACIN2 の変動により変化せず、安定した出力電圧を負荷230(LED)に提供し、負荷230(LED)はちらつきの状況を発生せず、人々に快適な照明光源を提供でき、人々の目が疲労感を生じるのを防止できる。
図11は本考案の別の好ましい実施例の交流切換え式電源供給器のブロック図である。図10も併せて参照されたい。図示されるように、この実施例の先の実施例との異なるところは、この実施例は検出回路227を利用せず、この実施例のフィードバック制御回路228は電源変換回路220の出力端に接続されて、出力電圧によってフィードバック制御信号を生成し、こうして切換え回路223の切換え信号発生を制御していることである。この実施例の先の実施例との主要な違いは、直接フィードバック制御回路228を利用して出力電圧により切換え回路223を制御し、すなわち、切換え回路223が出力電圧により切換え信号のパルス幅を調整し、これにより変圧器222を制御して出力電圧の大きさを制御することである。もし出力電圧が小さければ、切換え回路223はフィードバック制御回路228のフィードバック制御信号により切換え信号のデューティーサイクルを増加して、変圧器222を制御して出力電圧を増す。反対に出力電圧が大きすぎれば、切換え回路223はフィードバック制御信号により切換え信号のデューティーサイクルを短縮し、変圧器222を制御して出力電圧を下げる。
以上は本考案の好ましい実施例の説明に過ぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の実用新案登録請求の範囲に基づきなし得る形状、構造、特徴及び精神の同等の変化及び修飾は何れも本考案の請求の範囲に属するものとする。
1 LEDランプ 10 放熱ベース
101 放熱フィン 103 凹部
105 放熱スロット 107 第1固定構造
11 放熱層 12 印刷回路板
121 発光ダイオード
14 ランプカバー 140 外発光層
1401 内側表面 1403 外側表面
141 光学紋路 142 内発光層
1421 外側表面 1423 内側表面
143 第2固定構造 144 中空部
16 光学素子 18 コネクタ
181 回転軸 183 ピン
183a 第1ピン 183b 第2ピン
183c 第3ピン 183d 第4ピン
2 交流切換え式電源供給器
210 第1入力整流/ろ波回路
220 電源変換回路
221 第2入力整流/ろ波回路
222 変圧器
223 切換え回路
225 静電防護回路
226 出力整流/ろ波回路
227 検出回路
228 フィードバック制御回路
230 負荷
ACIN1 第1交流入力電圧
ACIN2 第2交流入力電圧
101 放熱フィン 103 凹部
105 放熱スロット 107 第1固定構造
11 放熱層 12 印刷回路板
121 発光ダイオード
14 ランプカバー 140 外発光層
1401 内側表面 1403 外側表面
141 光学紋路 142 内発光層
1421 外側表面 1423 内側表面
143 第2固定構造 144 中空部
16 光学素子 18 コネクタ
181 回転軸 183 ピン
183a 第1ピン 183b 第2ピン
183c 第3ピン 183d 第4ピン
2 交流切換え式電源供給器
210 第1入力整流/ろ波回路
220 電源変換回路
221 第2入力整流/ろ波回路
222 変圧器
223 切換え回路
225 静電防護回路
226 出力整流/ろ波回路
227 検出回路
228 フィードバック制御回路
230 負荷
ACIN1 第1交流入力電圧
ACIN2 第2交流入力電圧
Claims (7)
- LEDランプにおいて、
放熱ベースであって、中空管状とされ、且つ両側に第1固定構造と複数の放熱フィンを具えた上記放熱ベースと、
印刷回路板であって、該放熱ベースに設けられ、並びに複数の発光ダイオードを具えた上記印刷回路板と、
ランプカバーであって、該放熱ベースに対応するように設けられ、並びに内発光層と外発光層を包含し、該内発光層と該外発光層の間に間隔があり中空部が形成され、該ランプカバーの両側に第2固定構造が設けられ、該第2固定構造は該第1固定構造に対応してそれと組み合わされ、該内発光層が該印刷回路板を制圧して該印刷回路板を該放熱ベースに固定する上記ランプカバーと、
を包含したことを特徴とする、LEDランプ。 - 請求項1記載のLEDランプにおいて、該放熱ベースに凹部が設けられ、該印刷回路板は放熱層を利用して該凹部内に設けられることを特徴とする、LEDランプ。
- 請求項1記載のLEDランプにおいて、少なくとも一つの光学素子をさらに包含し、該光学素子は選択的に該ランプカバーの該外発光層の表面、該内発光層の表面に設けられるか、或いは該中空部に収容されることを特徴とする、LEDランプ。
- 請求項1記載のLEDランプにおいて、該ランプカバーの内発光層或いは外発光層の任意の表面に光学紋路が設けられたことを特徴とする、LEDランプ。
- 請求項1記載のLEDランプにおいて、該放熱ベースに少なくとも一つの放熱スロットが設けられ、該放熱スロットは該放熱ベースの縦長方向に沿って開設され、並びに該放熱ベースの内部に連通することを特徴とする、LEDランプ。
- 請求項1記載のLEDランプにおいて、交流切換え式電源供給器をさらに具え、該交流切換え式電源供給器はLEDランプの両端の二つのピンに接続され、並びに第1交流入力電圧と第2交流入力電圧を受け取り、該交流切換え式電源供給器は、
該第1交流入力電圧を整流/ろ波し、第1整流/ろ波電圧を発生する第1入力整流/ろ波回路と、
電源変換回路であって、該第1入力整流/ろ波回路に接続され並びに第2入力整流/ろ波回路を具え、該第2入力整流/ろ波回路は該第2交流入力電圧を整流/ろ波し、第2整流/ろ波電圧を発生し、該電源変換回路は該第1整流/ろ波電圧と該第2整流/ろ波電圧により、出力電圧を発生する、上記電源変換回路と、
を包含したことを特徴とする、LEDランプ。 - 請求項6記載のLEDランプにおいて、該電源変換回路は少なくとも一つのLEDに接続されて、該出力電圧を該LEDに提供し、該電源変換回路は、
変圧器であって、該第1整流/ろ波電圧と該第2整流/ろ波電圧により、該出力電圧を発生する上記変圧器と、
切換え回路であって、該変圧器に接続され、並びに切換え信号を発生して該変圧器を制御する上記切換え回路と、
検出回路であって、該LEDの発光輝度を検出し、並びに対応する検出信号を発生する上記検出回路と、
フィードバック制御回路であって、該検出信号によりフィードバック制御信号を発生して該切換え回路を制御して該切換え信号を発生させる上記フィードバック制御回路と、
を包含したことを特徴とする、LEDランプ。
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