JP5286048B2 - Ｌｅｄランプ - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、蛍光灯の代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付け可能なＬＥＤランプに関する。
図６は、従来のＬＥＤランプを示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４とを備えている。基板９１上には、複数のＬＥＤ９２および端子９４に接続される図示しない配線パターンが形成されている。このＬＥＤランプＸは、端子９４を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤ９２を発光させることができるように構成されている。
一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖまたは２００Ｖ電源を用い、ＪＩＳ Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。
しかしながら、上記従来のＬＥＤランプＸでは、ＬＥＤ９２の光の指向性が強いため、このようなＬＥＤ９２を一つの基板９１に搭載しただけでは、たとえば天井から下方全体にわたって均一に光を照射することができない難点があった。
実開平６−５４１０３号公報
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、できる限り均一に光を照射することができるＬＥＤランプを提供することをその課題としている。
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、複数のＬＥＤモジュールを搭載したＬＥＤ基板と、上記ＬＥＤ基板の複数個を収容し、光拡散特性をもつ円筒状の透光管と、を備えたＬＥＤランプであって、上記複数個のＬＥＤ基板は、上記透光管の内部を軸方向に見た状態において、この透光管の一部とともに断面扇状の形をなすとともに、隣接する上記ＬＥＤ基板どうしが鈍角をなすように収容されており、かつ、上記複数個のＬＥＤ基板およびこれらのＬＥＤ基板に搭載されている上記複数のＬＥＤモジュールは、上記透光管の内部を軸方向に見た状態において、この透光管の内部空間を直径に沿う線で二分した一方の半円領域内に配置されていることを特徴としている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数個のＬＥＤ基板は、上記一方の半円領域に対して他方となる半円領域に上記ＬＥＤモジュールの搭載面を向けるように配置されている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数個のＬＥＤ基板における上記搭載面とは反対側の背面には、放熱部材が設けられている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材には、上記透光管の軸方向に貫通孔が形成されている。
このような構成によれば、透光管の内部から複数のＬＥＤ基板が向く様々な方向へと光が照射されるので、できる限り均一に光を照射することができる。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
図１〜３は、本発明にかかるＬＥＤランプの一実施形態を示している。本実施形態のＬＥＤランプＡ１は、複数のＬＥＤモジュール１０を搭載した２個のＬＥＤ基板２０、透光管３０、放熱部材４０、および口金５０を備えており、全体として細長円筒状に形成されている。このＬＥＤランプＡ１は、たとえば直管形蛍光ランプと外観が同一視され、一般用蛍光灯照明器具に取り付けられるものである。
ＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤ基板２０の搭載面２０ａに所定の間隔で列をなすように複数個搭載されている。図３に示すように、各ＬＥＤモジュール１０は、ベアチップからなるＬＥＤ１１、これを保護する樹脂パッケージ１２、およびボンディングワイヤ１３によってＬＥＤ１１と導通された状態でこれを支持するベース部材１４からなる。ＬＥＤ１１は、たとえばＧａＮ系半導体からなり、青色光を発光する。樹脂パッケージ１２は、透光性をもつシリコーン樹脂からなる。このような樹脂パッケージ１２には、たとえば青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料が含まれている。なお、蛍光材料として緑色蛍光体および赤色蛍光体を使用することにより、ＬＥＤモジュールを高演色化することができる。ベース部材１４は、たとえばＬＥＤ基板２０の図示しない配線パターンに導通接続された状態でＬＥＤ基板２０に接合されている。
ＬＥＤ基板２０は、たとえばＡｌ製であり、透光管３０の内部に軸方向に沿って挿入可能な長矩形状を呈している。図２に示すように、２個のＬＥＤ基板２０は、透光管３０の内部を軸方向（紙面を貫く方向）に見た場合、この透光管３０の周部上側一部とともに断面扇状の形をなすように収容されている。透光管３０の周部上側一部は、扇形の弧を形成し、２個のＬＥＤ基板２０は、扇形の二辺を形成している。本実施形態では、２個のＬＥＤ基板２０同士のなす角が概ね直角である。このような２個のＬＥＤ基板２０は、透光管３０の内部空間を直径に沿う線（図２に仮想線で示す直線）で上下に二分した場合、上側の半円領域Ｓ１に収まるように配置されている。各ＬＥＤ基板２０の搭載面２０ａは、下側の半円領域Ｓ２に概ね向けられている。これにより、各ＬＥＤ基板２０から出射した光は、様々な方向に向かって進行し、その大部分が透光管３０の内部からその周部を透過して下方へと進む。ＬＥＤ基板２０の背面には、放熱部材４０が設けられている。この放熱部材４０は、透光管３０の周部上側一部と２個のＬＥＤ基板２０とで囲まれた断面扇状の空間に配置されている。
透光管３０は、たとえばポリカーボネート樹脂製で押し出し成形によって細長円筒状に形成されている。この透光管３０は、２個のＬＥＤ基板２０を保護するとともに、各ＬＥＤ基板２０からの光を拡散させる特性をもつ。透光管３０の周部上側の内周面には、各ＬＥＤ基板２０に接してこれを位置決め固定するためのリブ３１が一体的に設けられている。各ＬＥＤ基板２０は、リブ３１に対して接着固定されることにより、透光管３０の周部上側一部とともに断面扇状の形をなす。
放熱部材４０は、たとえばＬＥＤ基板２０と同一材料のＡｌ製であり、２個のＬＥＤ基板２０に一体化されている。この放熱部材４０には、透光管３０の軸方向に貫通孔４１が形成されているとともに、透光管３０の周部上側に近い外面には、ひだ状の凸部４２が形成されている。これにより、放熱部材５０は、空気に触れる表面積が比較的大きくなり、ＬＥＤ基板２０で発生した熱を効率よく放散させる役割を果たしている。
口金５０は、一般用蛍光灯照明器具の差込口に嵌合される部分であり、通電用の端子ピン６１を保持している。口金５０は、透光管３０の長手方向両端部（図１では片側の端部のみを図示している）に取り付けられており、各端子ピン６１は、ＬＥＤ基板２０上の図示しない配線パターンに通じている。各端子ピン６１を蛍光灯照明器具の差込口に嵌合させることにより、ＬＥＤ基板２０上のＬＥＤモジュール１０に電力が供給され、ＬＥＤが発光させられる。
次に、本実施形態のＬＥＤランプＡ１の作用について説明する。
このＬＥＤランプＡ１において、たとえば図２に示す右側のＬＥＤ基板２０からの光は、その大部分が透光管３０の内部から右側下方へと進行し、さらに透光管３０の周部を透過して右側下方に照射される。一方、図２に示す左側のＬＥＤ基板２０からの光は、その大部分が透光管３０の内部から左側下方へと進行し、さらに透光管３０の周部を透過して左側下方に照射される。
たとえば、上側の半円領域Ｓ１を天井側とした姿勢でＬＥＤランプＡ１を照明器具に取り付けた場合、天井の方向へと向かう光が少なくなる一方、天井よりも下方の室内空間に向けて効率よく拡散するように光が照射される。
したがって、本実施形態のＬＥＤランプＡ１によれば、一つひとつのＬＥＤモジュール１０に光の指向性があっても、各ＬＥＤ基板２０が向く下方に向けて光が照射されるので、できる限り効率よく均一に光を照射することができる。
図４および図５は、本発明にかかるＬＥＤランプの他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態によるものと同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
図４に示すＬＥＤランプＡ２は、３個のＬＥＤ基板２０を備えている。これらのＬＥＤ基板２０は、透光管３０の内部を軸方向に見た場合、この透光管３０の周部上側一部とともに断面扇状の形をなすように収容されており、扇形の三つの辺を形成している。この実施形態では、両側のＬＥＤ基板２０の搭載面２０ａが斜め下方に向けられ、中央のＬＥＤ基板２０の搭載面２０ａが真下の方向に向けられている。このような３個のＬＥＤ基板２０は、上側の半円領域Ｓ１に収まるように配置されている。このようなＬＥＤランプＡ２によれば、各ＬＥＤ基板２０によってより多くの方向に向けて光が照射されるので、より一層均一に光を照射することができる。
図５に示すＬＥＤランプＡ３では、２個のＬＥＤ基板２０同士のなす角が鈍角をなすように設定されている。このようなＬＥＤランプＡ３によれば、各ＬＥＤ基板２０の搭載面２ａがより下方に向けられるので、より効率よく下方に向けて光を照射することができる。
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、透光管は、放熱部材に近接する部分に開口を有するものとし、放熱部材の一部を透光管から露出させるようにしてもよい。
ＬＥＤモジュールとしては、ＬＥＤチップをワイヤボンディングによってＬＥＤ基板の配線パターンに導通接続した単純な構造のものでもよい。
ＬＥＤ基板および放熱部材は、互いに接合されたものとしてもよい。
透光管の内部空間には、ＬＥＤ基板からの光を外方へと拡散させるような導光体を設けてもよい。
本発明にかかるＬＥＤランプの一実施形態を示す一部切り欠き斜視図である。 図１に示すＬＥＤランプの断面図である。 図１に示すＬＥＤランプに設けられたＬＥＤモジュールの断面図である。 本発明にかかるＬＥＤランプの他の実施形態を示す断面図である。 本発明にかかるＬＥＤランプの他の実施形態を示す断面図である。 従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
符号の説明
Ａ１〜Ａ３ ＬＥＤランプ
Ｓ１ 上側の半円領域
Ｓ２ 下側の半円領域
１０ ＬＥＤモジュール
２０ ＬＥＤ基板
２０ａ 搭載面
３０ 透光管
４０ 放熱部材
４１ 貫通孔

Claims (4)

  1. 複数のＬＥＤモジュールを搭載したＬＥＤ基板と、
    上記ＬＥＤ基板の複数個を収容し、光拡散特性をもつ円筒状の透光管と、
    を備えたＬＥＤランプであって、
    上記複数個のＬＥＤ基板は、上記透光管の内部を軸方向に見た状態において、この透光管の一部とともに断面扇状の形をなすとともに、隣接する上記ＬＥＤ基板どうしが鈍角をなすように収容されており、かつ、
    上記複数個のＬＥＤ基板およびこれらのＬＥＤ基板に搭載されている上記複数のＬＥＤモジュールは、上記透光管の内部を軸方向に見た状態において、この透光管の内部空間を直径に沿う線で二分した一方の半円領域内に配置されていることを特徴とする、ＬＥＤランプ。
  2. 上記複数個のＬＥＤ基板は、上記一方の半円領域に対して他方となる半円領域に上記ＬＥＤモジュールの搭載面を向けるように配置されている、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
  3. 上記複数個のＬＥＤ基板における上記搭載面とは反対側の背面には、放熱部材が設けられている、請求項２に記載のＬＥＤランプ。
  4. 上記放熱部材には、上記透光管の軸方向に貫通孔が形成されている、請求項３に記載のＬＥＤランプ。
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