JP3173027U - Led灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた放熱効果及び高輝度を有するLED灯具を提供する。
【解決手段】ベース10と、プレート20と、導光柱30と、反射カバー33と、ランプのかさ40と、口金50とを有する。該ベースは高温焼成セラミックまたは高温焼成アルミナセラミックスからなることによって熱を排出するための毛細孔を備え、該プレートは、該ベースの上部に設置され、発光ダイオード22及び電源回路を備える。また、該導光柱は、ホウケイ酸からなる高透明度のガラス柱体であり、前記発光ダイオードと対応するようにプレートに設置され、上端に錐形の反射鏡面を有する反射カバーが形成され、該かさは、前記プレート及び導光柱をカバーするようにベースに設置される。さらに、該口金は、前記ベースの下部に設置され、前記プレートの電源回路と電気接続する。発光ダイオード22が発光する時に、光が導光柱30の外周面に発光させると共に、導光柱を通過した光が反射カバー33の反射鏡面によって反射する。
【選択図】図3

Description

本考案はLED灯具に関し、特に優れた放熱効果及び高輝度を有するLED灯具に関するものである。
発光ダイオードは、節電効果に優れ、使用寿命が長いことから、様々な色のものが開発され、特に白色発光ダイオードの商品が開発されると、環境に優しい省エネの光源として広く使用されるようになった。また、一般に照明器具は、高効率及び高輝度のダイオードを採用するが、それら高効率の発光ダイオードには殆ど、放熱効率に優れないという問題があった。この問題を解決するためには、既存の照明器具に発光ダイオードの高熱を排出するための放熱装置を設置しなければならなく、例えば、既存のLED灯具は、ケースに複数の放熱フィンが形成され、そのフィンによって、発光ダイオードからの高熱を外部へ排出しているが、発光ダイオードを光源として採用した場合、その灯具の外観は伝統的な電球と異なり、構成がさらに複雑となる。
また、伝統的な電球は、球状がかさにカバーされることから、そのかさの全面から発光することができるが、LED灯具は、発光ダイオードを採用しているので、発光方向が所定の角度のみであり、全面から発光することができない。この問題を解決するためには、発光ダイオードをそれぞれ異なる方向に向かうように装着すれば、広い照明角度を確保することができる。しかしながら、このように沢山のLED灯具を装着すると、構成がより複雑となり、製造コストも上がるという欠点があった。
さらに、既存のLED灯具は、変圧器を用いて交流を直流に変換することにより、発光ダイオードに電力を提供するものであるが、このように、交流を直流に変換する方法では、エネルギーを消耗すると共に、変圧器の体積が大きく、製造コストも増大してしまうという問題があった。
特開2009−231276号公報
既存のLED灯具は、構造が伝統的な電球より複雑であり、所定の角度にしか発光せず、また、交流を直流に変換して電力を提供する過程において、エネルギーの消耗や、変圧器の体積が大きいなどの問題があったことから、本考案においてはこれらの問題を解決した。
本考案に係るLED灯具は、中空の管状を呈し、毛細孔を備え、上部に上開口が形成され、下部に下開口が形成されるベースと、
前記ベースの上開口の近傍の内壁面に設置され、基板と、該基板の表面に設けられる少なくとも1つの発光ダイオードと、該基板に設置され、入力端と、該発光ダイオードと電気接続する出力端とを有する電源回路とを備えるプレートと、
前記プレートに設置され、高透明度を備えるガラス柱体であり、上端と、下端と、該プレートの発光ダイオードと対応するように、該下端に凹設される下凹部と、該上端に凹設される上凹部とを有する導光柱と、
前記導光柱の上凹部に設けられると共に、底面に、該導光柱を介して前記プレートの発光ダイオードと対応する錐形の反射鏡面が形成される反射カバーと、
透光性を有し、下部に開口が形成されると共に、前記ベースの上開口と対応するように該ベースに設置されるかさと、
前記ベースの下開口に設置され、前記プレートの電源回路の入力端と電気接続する口金と、を有するものである。
前記ベースが高温焼成セラミックまたは高温焼成アルミナセラミックからなることが好ましい。
前記反射カバーは、アルミスパッタリングによって、前記導光柱の上凹部に形成されると共に、前記プレートの発光ダイオードと対応することが好ましい。
前記導光柱がホウケイ酸からなるガラス柱体であっても構わない。
前記ベースにおける上開口の近傍の内壁面に環状部が形成され、該環状部の内周面に環状溝が形成され、
前記プレートは、前記環状溝に位置しても構わない。
前記ベースの環状部における外周面に少なくとも1つの係合ブロックが設けられ、
固定プレートは、前記ベースに設置され、浅皿形を呈し、中央に前記導光柱を貫設するための貫通孔が形成されると共に、外周に、該ベースの環状部の外径と対応する径を有する環状壁部が形成され、該環状壁部に、前記環状部の係合ブロックと対応するように係合される複数の係合凹部が形成されることが好ましい。
前記導光柱における下端の周囲から径方向に延出部が延設され、
前記固定プレートの貫通孔の内径は、該導光柱の外径と対応するように、該延出部の外径より小さく形成されてもよい。
前記口金が回し込みタイプである。
前記プレートの電源回路は、交流電源回路であり、該交流電源回路は、電圧依存抵抗器と熱抵抗器との間に少なくとも1つの電気抵抗R1〜R3及びヒューズFが直列に配列され、該電圧依存抵抗器の一端が交流電流を入力するために前記口金と接続され、該熱抵抗器の一端が前記プレートの発光ダイオードと接続され、該発光ダイオードは交流発光ダイオードである。
本考案に係るLED灯具は上記の如く、発光ダイオードからの高熱をベースの毛細孔を介して外部に排出するので、優れた放熱効果を提供でき、また、特殊な光学設計による導光柱を有することから、発光ダイオードよりの光が導光柱の全ての外周面を発光させると共に、反射カバーの反射鏡面に反射するので、照明効率を高めることができ、さらに、灯具には交流電源回路が設置されることから、変圧器を設置しなくても交流発光ダイオードを駆動できると共に、灯具をより小型化でき、電圧依存抵抗器及び熱抵抗器による電源回路を保護することもできる。
本考案に係るLED灯具の斜視図である。 本考案に係るLED灯具の分解斜視図である。 本考案に係るLED灯具の正面断面図である。 本考案に係るLED灯具における電源回路の回路図である。
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
図1及び図2に示すように、本考案に係るLED灯具は、ベース10と、プレート20と、導光柱30と、かさ40と、口金50とを有し、また、本実施例においてはさらに、該プレート20及び導光柱30をベース10に設置するための固定プレート60を有する。
前記ベース10は、中空の管状を呈し、高温焼成セラミックまたは高温焼成アルミナセラミックスからなり、細かい毛細孔を備えるものであり、本実施例におけるベース10は、上部の外径が最も大きいと共に、上部から下部へ行くにつれて徐々に縮径し、また、上部に上開口が形成されると共に、下部に下開口が形成され、該上開口の近傍の内壁面に環状部11が設けられ、該環状部11の内周面に環状溝111が形成され、該環状部11の外周面に少なくとも1つの係合ブロック112が形成される。尚、本実施例における係合ブロック112は、前記環状部11の外周面における相対する箇所に設けられると共に、プレート20及び導光柱30を固定プレート60に取り付けられるためのものである。
本実施例においては、前記プレート20は、前記環状溝111内に位置するように、前記ベース10の環状部11に設置され、基板21と、該基板21の表面に設けられる少なくとも1つの発光ダイオード22とを有し、該基板21に電源回路(図示せず)を備え、該電源回路は、口金50と発光ダイオード22とを電気接続して電源を提供するものである。尚、その電源回路の具体的な構造は、以下にて詳細に説明する。
図2及び図3の本実施例に示すように、導光柱30は、縦方向に前記プレート20に設置され、ホウケイ酸からなると共に、高透明度を備えるガラス柱体であり、上端と、下端と、該下端の周囲から径方向に延出される延出部34とを備え、その延出部34は、皿形を呈することから、導光柱30の底部面積を拡大させて導光柱30を安定的にプレート20に設置することができる。また、前記導光柱30の下端中央における、前記プレート20の発光ダイオード22と対応する位置に、該発光ダイオード22を収容するための下凹部31が凹設されると共に、該導光柱30の上端に円錐状の上凹部32が凹設され、該上凹部32の表面にアルミスパッタリングによる反射カバー33が形成され、該反射カバー33は、該上凹部32の表面と対応するように着設される。故に、該反射カバー33の底面には錐形の反射鏡面が形成される。このように、その反射鏡面は、前記導光柱30を介してプレート20の発光ダイオード22と対応するように設置されることから、該プレート20の発光ダイオード22が発光した時、該発光ダイオード22からの光が導光柱30を介して導光柱30の全ての外面を発光させるので、その光は、反射カバー33の反射鏡面に反射して発光効率がさらに高まる。
前記固定プレート60は、浅皿形を呈し、その中央に、前記導光柱30の柱体の外径と対応するように、前記延出部34の外径より小さい貫通孔61が形成され、この構成によれば、該導光柱30の柱体は、該貫通孔61に貫設させて、前記下凹部31が固定プレート60でカバーされるように固定される。また、前記固定プレート60に、前記ベース10の環状部11の外径と対応する内径を有する環状壁部62が形成され、該環状壁部62に、前記環状部11の係合ブロック112と対応する複数の係合凹部620が形成される。このように、上述した構造によれば、前記固定プレート60によって、プレート20及び導光柱30をベース10に固定することができる。
前記かさ40は、透光性を有する透明カバーであり、その下部に開口が形成されると共に、下端周縁が前記ベース10の上開口と対応するように該ベース10に設置される。
前記口金50は、前記プレート20の電源回路と電気接続するように、前記ベース10の下開口に設置される。尚、本実施例における口金50は、回し込みタイプの口金であり、伝統的なソケットに接続することにより、プレート20の発光ダイオード22に電力を供給するものである。
本発明に係るLED灯具は、上述したように、主に、耐高圧性を具備する、高温焼成セラミックまたは高温焼成アルミナセラミックスよりなるベース10を有し、そのベース10は、多数の毛細孔を形成して優れた気体透過性を備えることから、プレート20の発光ダイオード22が発光している時、内部の高熱をベース10の毛細孔を通して外部に排出することができ、この構成により、ベース10内の温度を下げることができることから、プレート20の発光ダイオード22を常に正常に使用することができるので、わざわざ放熱装置を設置しなくても優れた放熱効果を提供することができる。
また、本発明に係るLED灯具においては、プレート20上に特殊な光学設計を有する導光柱30が設置され、その導光柱30は、高透明性を有するガラス柱からなり、プレート20の発光ダイオード22の光が導光柱30の底部から放たれる時、その光は、導光柱30に照射して導光柱30の全ての外面を発光させると共に、その光が反射カバー33の反射鏡面に反射することから、さらに導光柱30の輝度が高められる。
さらに、本発明におけるプレート20の電源回路の実施例は、図4に示すように、交流電源回路であり、主に、電圧依存抵抗器23と熱抵抗器24との間に少なくとも1つの電気抵抗R1〜R3及びヒューズFが直列するように構成され、該電圧依存抵抗器23の一端が交流電を入力するために口金50と接続され、該熱抵抗器24の一端がプレート20の発光ダイオード22と接続され、また、該発光ダイオード22は、交流発光ダイオードであることから、交流電力を直接に発光ダイオード22に供給してLED灯具を点灯させることができる。
また、その電圧依存抵抗器23は、過大な電圧と接続する場合、回路を保護する効果を提供し、即ち、該電圧依存抵抗器23と接続する電圧が過大の時に、該電圧依存抵抗器23の抵抗が下がって電圧がヒューズFを溶断することにより、電源回路を破壊しないように、回路を保護することができる、また、本考案に係るLED灯具は、前記電源回路を備えることから、入力電圧を安定的に所定の範囲に維持させると共に、過大な電圧或いは不安定な電圧と接続しても電子部材を破壊しないように電源回路を保護することができ、また、前記熱抵抗器24によって、電源回路が設定温度以上に達すると、該熱抵抗器24を溶断し、高温による発光ダイオード22の破壊を防ぐことができる。
本考案に係るLED灯具は、上記の構成を有することから、発光ダイオードからの高熱をベースの毛細孔を介して外部へ排出するので、優れた放熱効果を提供することができる。また、発光ダイオード上に特殊な光学設計を有する導光柱が設置されることによって、発光ダイオードの光が導光柱の全ての外面を発光させると共に、反射カバーの反射鏡面に光を反射させることで、照明効率を高めることができる。さらに、灯具の電源回路は、交流電源回路であることから、変圧器を設置しなくても交流発光ダイオードを駆動できるので、灯具を小型化できると共に、電圧依存抵抗器及び熱抵抗器により電源回路の保護効果を提供する。
10 ベース
11 環状部
111 環状溝
112 係合ブロック
20 プレート
21 基板
22 発光ダイオード
23 電圧依存抵抗器
24 熱抵抗器
30 導光柱
31 上凹部
32 下凹部
33 反射カバー
34 延出部
40 かさ
50 口金
60 固定プレート
61 貫通孔
62 環状壁部
620 係合凹部

Claims (9)

  1. 中空の管状を呈し、毛細孔を備え、上部に上開口が形成され、下部に下開口が形成されるベースと、
    前記ベースの上開口の近傍の内壁面に設置され、基板と、該基板の表面に設けられる少なくとも1つの発光ダイオードと、該基板に設置され、入力端と、該発光ダイオードと電気接続する出力端とを有する電源回路とを備えるプレートと、
    前記プレートに設置され、高透明度を備えるガラス柱体であり、上端と、下端と、該プレートの発光ダイオードと対応するように、該下端に凹設される下凹部と、該上端に凹設される上凹部とを有する導光柱と、
    前記導光柱の上凹部に設けられると共に、底面に、該導光柱を介して前記プレートの発光ダイオードと対応する錐形の反射鏡面が形成される反射カバーと、
    透光性を有し、下部に開口が形成されると共に、前記ベースの上開口と対応するように該ベースに設置されるかさと、
    前記ベースの下開口に設置され、前記プレートの電源回路の入力端と電気接続する口金と、を有することを特徴とするLED灯具。
  2. 前記ベースが高温焼成セラミックまたは高温焼成アルミナセラミックからなることを特徴とする請求項1に記載のLED灯具。
  3. 前記反射カバーは、アルミスパッタリングによって、前記導光柱の上凹部に形成されると共に、前記プレートの発光ダイオードと対応することを特徴とする請求項2に記載のLED灯具。
  4. 前記導光柱がホウケイ酸からなるガラス柱体であることを特徴とする請求項3に記載のLED灯具。
  5. 前記ベースにおける上開口の近傍の内壁面に環状部が形成され、該環状部の内周面に環状溝が形成され、
    前記プレートは、前記環状溝に位置することを特徴とする請求項3に記載のLED灯具。
  6. 前記ベースの環状部における外周面に少なくとも1つの係合ブロックが設けられ、
    固定プレートは、前記ベースに設置され、浅皿形を呈し、中央に前記導光柱を貫設するための貫通孔が形成されると共に、外周に、該ベースの環状部の外径と対応する径を有する環状壁部が形成され、該環状壁部に、前記環状部の係合ブロックと対応するように係合される複数の係合凹部が形成されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のLED灯具。
  7. 前記導光柱における下端の周囲から径方向に延出部が延設され、
    前記固定プレートの貫通孔の内径は、該導光柱の外径と対応するように、該延出部の外径より小さく形成されることを特徴とする請求項6に記載のLED灯具。
  8. 前記口金が回し込みタイプであることを特徴とする請求項7に記載のLED灯具。
  9. 前記プレートの電源回路は、交流電源回路であり、該交流電源回路は、電圧依存抵抗器と熱抵抗器との間に少なくとも1つの電気抵抗R1〜R3及びヒューズFが直列に配列され、該電圧依存抵抗器の一端が交流電流を入力するために前記口金と接続され、該熱抵抗器の一端が前記プレートの発光ダイオードと接続され、該発光ダイオードは交流発光ダイオードであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のLED灯具。
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