JP3181056U - ミニクリプトンランプ型ｌｅｄ電球 - Google Patents

Abstract

【課題】周辺温度３６℃以上でも使用可能で、ＬＥＤ電球の取り付け角度によらない高い光束のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球を提供する。
【解決手段】ミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球１は、透光性のカバー２及びベース６からなるポリカーボネート製の外郭部１０の内部にＬＥＤ３を複数個実装した長方形基板８を三角柱以上の多角柱に構成し、その端部にもＬＥＤを複数個実装した天井基板７を組み合わせた多面体ＬＥＤユニット９を具備する。この多面体ＬＥＤユニットの内部空間及び口金４の接続部までの空間に点灯回路を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、ＬＥＤを光源に使用したＬＥＤ電球に関するものである。

近年、ＬＥＤの発光効率の向上に伴い、白熱電球や電球型傾向ランプの代替品としてＬＥＤを光源とした電球状のＬＥＤ電球が知られている。このようなＬＥＤ電球はＬＥＤを有する平面状基盤を配設するとともに、外郭部の内部に、絶縁部材を介してＬＥＤ点灯用の点灯回路を収容した構成が知られている。（たとえば、特許文献１参照）

ＬＥＤは、その温度が上昇するに従い光出力の低下とともに寿命も短くなることが知られている。このため発熱を抑制することが求められる。手段として、外郭部材を金属材料にしてＬＥＤの発熱を熱伝導により周部に放熱する方法が一般的である。

特開２００６−３１３７１７公報（第５−６項、図２）

しかしながら、特許文献１のようなＬＥＤ電球の場合、ＬＥＤを実装した光源用基盤と、ＬＥＤ点灯用の点灯回路基板を別個に設けているため、それぞれのスペースが必要となるとともに外郭部にＬＥＤの放熱対策構造を必要とするため、小型化が容易に出来ない課題がある。

また外郭部をＬＥＤの放熱対策構造を設けているＬＥＤ電球の場合、ＬＥＤ電球自体が発熱しなくとも、周辺温度が３６℃以上になりうる環境たとえば、断熱材施工照明器具ＳＢ、ＳＧＩ、ＳＧ形いわゆるダウンライト照明器具の場合、外郭部を介して、ＬＥＤに周辺温度を熱伝導してしまうことで、ＬＥＤの性能及び寿命の低下するため使用することが出来ないため、使用条件を多く制限され汎用性に課題がある。

さらに特許文献１のＬＥＤ電球の場合、ＬＥＤを実装した平面状の基板を口金に対して垂直に搭載されている構造により、搭載面の前方側照度は十分確保されてはいるが、口金方向側の１８０度においての照度は乏しい特性があります。これにより、ダウンライト照明器具のように電球全体的に放射される光を器具の反射板よって真下方向に照射する場合、ＬＥＤ電球の取り付け角度が、天井に対して垂直であれば照度は確保される場合があるが、それ以外の場合（たとえば天井に対して４５度や水平方向等）は、従来の照射範囲及び高い光束を確保できない課題がある。

本考案は、上記事由に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、周辺温度３６℃以上でも使用可能で、ＬＥＤ電球の取り付け角度によらない、高い光束のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球を提供することにある。

本考案その１は、ＬＥＤを複数個実装した長方形の側面基板を三角柱以上の多角柱に構成し、その端部にもＬＥＤを複数個実装した天井基板を組み合わせた多面体ＬＥＤユニットを具備していることを特徴とするミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球である。

本考案その２は、多面体ＬＥＤユニットの内部空間及び口金接続部までの空間に点灯回路を備え、口金を介して電源から給電されることを特徴とするミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球である。

本考案その３は限流素子を用いた点灯回路により、ＬＥＤの自己発熱を抑制する電流値で給電することを特徴とした請求項１及び２記載のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球である。

本考案その４は、口金以外の外郭部材にポリカーボネートを使用することを特徴としたミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球である。

口金は、Ｅ１７と称されるねじ込みタイプが通常使用するが、一般照明用電球が装着されるソケットに取り付け可能であればこれに限定しない。

本考案で、口金以外の外郭部材にポリカーボネートを用いているが、金属材料に比べ周辺温度を熱伝導しにくいことと透光性及び難燃性を兼ねそろえていることで、現段階においては望ましい。ただし、これらの条件を満たすまたは、それ以上の材料があればそれを用いることも可能である。

本考案で、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いているが、ＥＬ（エレクトリックルミネッセンセンスを用いることも可能である。

本考案で、限流素子とは抵抗素子あるいは定電流ダイオードであり、ＬＥＤへ供給する電流値を制限するものである。

本考案のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球は、多面体ＬＥＤユニットの搭載により、口金方向への配光が８０度以上広がることで、ダウンライト照明器具への取り付け角度等の使用条件を考慮する必要が無くなり、幅広い汎用性を得ることが出来る。

本考案のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球は、点灯回路をＬＥＤユニットの内部及び口金接続部までの空間に搭載することで小型化を図ることが出来る。

本考案のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球によれば、ＬＥＤ自己発熱を抑制した点灯回路により、放熱部を不要とし外郭部が必要最小限になり、小型化を図ることが出来る。

口金以外の外郭部材に金属材料に比べ周辺温度を熱伝道しにくいポリカーボネートを使用することで周辺温度が３６℃以上の条件（たとえばダウンライト照明器具）での使用を可能にする。

本考案のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球の斜視図。 図１のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球にカバー２を装着した斜視図。 図１のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球の断面図。 ダウンライト照明器具へミニクリプトンランプを装着した説明をするための図。 特許文献１（特開２００６−３１３７１７公報）のＬＥＤ電球の正面図。 特許文献１のＬＥＤ電球をダウンライト器具へ装着できない例を説明するための図。 特許文献１のＬＥＤ電球をダウンライトへ装着できた例を説明するための図。

以下、本考案の一実施の形態を図１ないし図４を参照して説明する。

図１及び図２中の符号（１）はミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球を示している。

ミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球（１）はＬＥＤ（３）を３個実装した長方形の側面基板（５）を多角柱に構成し、その端部にもＬＥＤ（３）を３個実装した天井基板（７）を組み合わせた多面体ＬＥＤユニット（９）をベース（６）に搭載し、多面体ＬＥＤユニット（９）の内部空間及びベース（６）から口金（４）までの内部空間に点灯回路（１４）を具備し、口金（４）を介して電源から給電される。

多面体ＬＥＤユニット（９）を覆う、透光性カバー（２）は、ベース（６）の凹部に差し込んで、取り付ける構造をもつ。

限流素子（１５）を用いた点灯回路（１４）により、ＬＥＤ（３）の自己発熱を抑制する電流値で給電される。

口金（４）以外の外郭部（１０）の材料にポリカーボネートを用いている。それは、金属材料に比べ周辺温度を熱伝導しにくいことと透光性及び難燃性を兼ねそろえていることで現段階においては望ましい。但し、これらの条件を満たすかそれ以上の材料があればそれを用いることも可能である。

口金（４）は、Ｅ１７と称されるねじ込みタイプであるが、一般照明用電球が装着されるソケットに取り付け可能であればこれに限定しない。

実施形態によれば、多面体ＬＥＤユニット（９）は側面基盤（５）が５枚による５角柱に天井基板（７）を組み合わせて構成されているが、側面基板（５）は６枚以上を組み合わせたり、４枚以下としたりしてもよい。

ＬＥＤ（３）を光源に用いているが、ＥＬ（エレクトリックルミネッセンセンス）を用いることも可能である。

実施形態によれば、側面基板（５）及び天井基板（７）に３個のＬＥＤ（３）を実装しているが、現時点での最良な実施形態の一例であり、ＬＥＤ（３）の性能の向上等により、減らすことも可能であり、さらに高い光束を求める場合は増やすことも可能である。

ミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球（１）はミニクリプトンランプの寸法規格である。長手寸法を６７ｍｍに幅寸法を３５ｍｍ以下にすることにより、ミニクリプトンランプが装着されるダウンライト照明器具を含めたさまざまな照明器具に装着可能になる。

口金から供給される商用交流電源、たとえば１００Ｖは点灯回路（１４）に搭載されたダイオードブリッジ（１２）及びコンデンサ（１３）、限流素子（１５）によって整流平滑された定電圧、定電流でＬＥＤ（３）の点灯を行う。

図４から図７を参照して、本考案のミニクリプトン型ＬＥＤ電球（１）に係る、ダウンライト照明器具及び、特許文献１ＬＥＤ電球（２０）の特徴を説明する。

図４は、天井埋め込み型ダウンライト（２１）に、ミニクリプトンランプ（１８）を取り付けした場合を示し、器具の中心にミニクリプトンランプ（１８）の光源中心が位置する構造になっており、多方向に放射される光が反射板（１６）に反射することで真下方向に照射（矢印→で示す）し、照射範囲（２２）では高い光束を得ることが出来る。図４、６、７で示すダウンライト照明器具の、電球用ソケット（１９）の取り付け角度は約４５度である。

図５は、特許文献１のＬＥＤ電球（２０）であり、ＬＥＤ（３）が平面状の基板に複数個実装されており、ＬＥＤ（３）搭載面の前方側の照射（矢印→で示す）は十分確保されるが、口金方向側の１８０度においての照射はほとんど無いのが特徴である。また放熱構造を備えたベース（６）は放熱の効率を求められるため、寸法が長く必要になり、小型化が容易に出来ない。

図６は、前述のように、特許文献１のＬＥＤ電球（２０）寸法が大きい場合、口金（６）とダウンライト照明器具（２１）のソケット（１９）が同サイズであっても、ダウンライト照明器具（２１）に接触してしまい、装着できないことを示した図である。

図７は、特許文献１のＬＥＤ電球（２０）をダウンライト照明器具（２１）に装着できたとしても、ＬＥＤ（３）を実装した平面状の基板を口金に対して垂直に搭載されている構造により、ＬＥＤ（３）搭載面の前方側に照射が限定されることで、照射範囲（２２）は図４で示す照射範囲（２２）と大きく異なり、高い光束も確保できないため、ミニクリプトンランプ（１８）の代替にはならない。

１ ミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球
２ 透光性カバー
３ ＬＥＤ
４ 口金
５ 側面基板
６ ベース
７ 天井基板
８ 底面基板
９ 多面体ＬＥＤユニット
１０ 外郭部
１１ 回路部品
１２ ダイオードブリッジ
１３ コンデンサ
１４ 点灯回路
１５ 限流素子
１６ 反射板
１７ 天井面
１８ ミニクリプトンランプ
１９ 電球用ソケット
２０ 特許文献１のＬＥＤ電球
２１ 天井埋め込み型ダウンライト照明器具
２２ 照射範囲

Claims (4)

1. ＬＥＤを複数個実装した長方形の側面基板を三角柱以上の多角柱に構成し、その端部にもＬＥＤを複数個実装した天井基板を組み合わせた多面体ＬＥＤユニットを具備していることを特徴とするミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球。
2. 請求項１記載の多面体ＬＥＤユニットの内部空間及び口金接続部までの空間に点灯回路を備え、口金を介して電源から給電されることを特徴とする請求項１記載のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球。
3. 限流素子を用いた点灯回路により、ＬＥＤの自己発熱を抑制する電流値で給電することを特徴とした請求項１及び２記載のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球。
4. 口金以外の外郭部材にポリカーボネートを使用することを特徴とした請求項１から３記載のミニクリプトンランプ型ＬＥＤ電球。