JP5524799B2 - lamp - Google Patents
lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP5524799B2 JP5524799B2 JP2010229853A JP2010229853A JP5524799B2 JP 5524799 B2 JP5524799 B2 JP 5524799B2 JP 2010229853 A JP2010229853 A JP 2010229853A JP 2010229853 A JP2010229853 A JP 2010229853A JP 5524799 B2 JP5524799 B2 JP 5524799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- circuit unit
- lamp
- base
- outer tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、LED(発光ダイオード)などの半導体発光素子を光源とするランプに関し、特に、高輝度放電ランプ(HIDランプ)の代替品となるLEDランプに関する。 The present invention relates to a lamp using a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode) as a light source, and more particularly to an LED lamp which is a substitute for a high-intensity discharge lamp (HID lamp).
近年、高輝度LEDの実用化を契機として、LEDモジュールを光源とするLEDランプが普及しつつある。その一例として、特許文献1には、白熱電球の代替品となるLEDランプが開示されている。当該LEDランプは、光源としてのLEDモジュールと当該LEDモジュールを点灯させるための回路ユニットとが、グローブと口金とを含む外囲器内に格納された構造であって、回路ユニットは、LEDモジュールから出射される光を妨げないように、LEDモジュールと口金との間に配置されている。
In recent years, LED lamps using an LED module as a light source are becoming widespread with the practical application of high-brightness LEDs. As an example,
しかしながら、上記のような回路ユニットの配置では、LEDモジュールから口金に至る熱伝導経路上に回路ユニットが存在することになるため、回路ユニットの電子部品が熱破壊され、ランプの寿命が縮まるおそれがある。 However, in the arrangement of the circuit unit as described above, since the circuit unit exists on the heat conduction path from the LED module to the base, the electronic components of the circuit unit may be thermally destroyed and the life of the lamp may be shortened. is there.
特に、LEDランプを、白熱電球よりも高輝度であるHIDランプの代替品として利用する場合は、HIDランプと同等の輝度を得るためにLEDの数量を増やす必要がある。そうするとLEDモジュールの発熱量が増大してしまうため、電子部品の熱破壊の問題がより顕著になる。 In particular, when an LED lamp is used as a substitute for an HID lamp having a higher luminance than an incandescent bulb, it is necessary to increase the number of LEDs in order to obtain a luminance equivalent to that of the HID lamp. As a result, the amount of heat generated by the LED module increases, and the problem of thermal destruction of electronic components becomes more prominent.
また、HIDランプは、点光源に近い配光特性を有し、主として外管の管軸方向中央領域が光る構造であるため、特許文献1に記載のLEDランプのように、グローブ(HIDランプの外管に相当)の全体が光る構造を採用したのでは、HIDランプに近似した配光特性を得ることはできない。
In addition, since the HID lamp has a light distribution characteristic close to that of a point light source and mainly has a structure in which the central region in the tube axis direction of the outer tube shines, as in the LED lamp described in
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、回路ユニットの電子部品が熱破壊され難く、かつ、主として外管の管軸方向中央領域が光るランプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lamp in which electronic components of a circuit unit are not easily destroyed by heat and the central region in the tube axis direction of the outer tube is mainly shining. .
本発明の一態様に係るランプは、光源としての半導体発光素子と、当該半導体発光素子を発光させるための回路ユニットとが、筒状の外管と口金とを含む外囲器内に格納されたランプであって、前記外管内の管軸方向中央領域には前記回路ユニットの少なくとも一部を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材が配置され、当該光拡散部材よりも口金寄りに主出射方向を前記光拡散部材に向けた状態で前記半導体発光素子が配置されていると共に、前記回路ユニットおよび光拡散部材が支持具によって支持されていることを特徴とする。 In a lamp according to one embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting element as a light source and a circuit unit for causing the semiconductor light emitting element to emit light are stored in an envelope including a cylindrical outer tube and a base. The lamp has a hollow block shape in which at least a part of the circuit unit is built in a central region in the tube axis direction in the outer tube, and is made of a material including a wavelength conversion material, and wavelength-converts incident light. A light diffusing member that emits radially later is disposed, and the semiconductor light emitting element is disposed in a state where the main light emitting direction is directed to the light diffusing member closer to the base than the light diffusing member, and the circuit unit and the light The diffusion member is supported by a support.
なお、ブロック状とは、薄片状やフレーク状に対して厚みのあるものをいい、それ以外の形状には特に制限はない。例えば、楕円体、正多面体、半正多面体、準正多面体、星型正多面体および一様多面体等のような多面体状や、円錐および角錐等のような錐体状や、双円錐、双角錐およびねじれ双角錐等のような双錐体状や、円錐台および角錐台等のような錐台状や、円柱、角柱および反角柱等のような柱体状など種々の形状を包含する。 In addition, a block shape means what has thickness with respect to a flake shape or flake shape, and there is no restriction | limiting in particular in other shapes. For example, a polyhedron shape such as an ellipsoid, a regular polyhedron, a semi-regular polyhedron, a quasi-regular polyhedron, a star-shaped regular polyhedron, a uniform polyhedron, etc. It includes various shapes such as a bipyramidal shape such as a twisted bipyramid, a frustum shape such as a truncated cone and a truncated pyramid, and a columnar shape such as a cylinder, a rectangular column, and an anti-rectangular column.
また、本発明の他の一態様に係るランプは、光源としての2組の半導体発光素子と、それら半導体発光素子を発光させるための回路ユニットとが、両端が開口した筒状の外管と当該外管の両端に取り付けられた一対の口金とを含む外囲器内に格納されたランプであって、前記外管内の管軸方向中央領域には前記回路ユニットの少なくとも一部を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材が配置され、当該光拡散部材を挟んで管軸方向両側には主出射方向を前記光拡散部材に向けた状態で前記半導体発光素子が1組ずつ配置されていると共に、前記光拡散部材が支持具によって支持されていることを特徴とする。 A lamp according to another embodiment of the present invention includes two sets of semiconductor light emitting elements as light sources, and a circuit unit for causing the semiconductor light emitting elements to emit light. A lamp housed in an envelope including a pair of caps attached to both ends of the outer tube, and a hollow region containing at least a part of the circuit unit in a central region in the tube axial direction in the outer tube. A light diffusing member that is block-shaped and made of a material containing a wavelength converting material and that radiates light after wavelength conversion of incident light is arranged, and the main light emitting direction is disposed on both sides in the tube axis direction with the light diffusing member interposed therebetween. The semiconductor light emitting elements are arranged one by one with the light source facing the light diffusing member, and the light diffusing member is supported by a support.
本発明に係るランプは、回路ユニットの少なくとも一部が外管内の管軸方向中央領域に配置された光拡散部材に内蔵されている構成であるため、前記回路ユニットのうちの前記光拡散部材に内蔵されている部分は少なくとも半導体発光素子から口金に至る熱伝導経路上に存在せず、その部分を構成する電子部品が熱破壊され難い。したがって、ランプが長寿命である。 Since the lamp according to the present invention has a configuration in which at least a part of the circuit unit is built in the light diffusing member disposed in the central region in the tube axis direction in the outer tube, the light diffusing member of the circuit unit is included in the light diffusing member. The built-in part does not exist at least on the heat conduction path from the semiconductor light emitting element to the base, and the electronic components constituting the part are not easily destroyed by heat. Therefore, the lamp has a long life.
また、光を放射状に出射する光拡散部材が、外管内の管軸方向中央領域に配置され、半導体発光素子が、主出射方向を前記光拡散部材に向けた状態で配置されている構成であるため、前記半導体発光素子から出射された光は、前記外管内の管軸方向中央領域で拡散され、その管軸方向中央領域から前記外管の外部へと放出される。したがって、HIDランプに近似した配光特性を有する。 Further, the light diffusing member that emits light radially is disposed in the central region in the tube axis direction in the outer tube, and the semiconductor light emitting element is disposed with the main light emitting direction directed toward the light diffusing member. Therefore, the light emitted from the semiconductor light emitting element is diffused in the central region in the tube axis direction in the outer tube, and is emitted from the central region in the tube axis direction to the outside of the outer tube. Therefore, it has a light distribution characteristic approximate to that of an HID lamp.
さらに、光拡散部材が波長変換材料を含む材料で形成され、入射した光を波長変換した後に出射する構成であるため、半導体発光素子から出射された光とは異なる色の光を外管の外部へ取り出すことができる。したがって、波長変換の態様の調整により波長変換部材から放出される光の色を適宜設定することができ、特定の光色の半導体発光素子を共通の部品として使用しながら、光色の異なる様々な種類のランプを製造することができるため、ランプの低コスト化に有利である。 Furthermore, since the light diffusing member is formed of a material containing a wavelength conversion material and converts the incident light after wavelength conversion, the light diffusing member emits light of a color different from that emitted from the semiconductor light emitting element to the outside of the outer tube. Can be taken out. Therefore, the color of light emitted from the wavelength conversion member can be appropriately set by adjusting the mode of wavelength conversion, and various light colors with different light colors can be used while using a semiconductor light emitting element of a specific light color as a common component. Since various types of lamps can be manufactured, it is advantageous for reducing the cost of the lamps.
以下、本発明の実施の形態に係るランプについて、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施形態>
[概略構成]
図1は、第1の実施形態に係るランプの構造を示す断面図であり、図2は、図1におけるA−A線に沿った断面矢視図である。
Hereinafter, a lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
[Schematic configuration]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the lamp according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
図1に示すように、第1の実施形態に係るランプ1は、HIDランプの代替品となるLEDランプであって、光源としてのLEDモジュール10と、LEDモジュール10が搭載された台座20と、LEDモジュール10を覆う外管30と、LEDモジュール10を発光させるための回路ユニット40と、LEDモジュール10から出射された光を拡散させるための光拡散部材50と、回路ユニット40と電気的に接続された口金60とを備える。
As shown in FIG. 1, the
別の表現をすれば、ランプ1は、LEDモジュール10と回路ユニット40とが、台座20と外管30と口金60とで構成される外囲器2内に格納された構造であって、外管30内の管軸方向中央領域には回路ユニット40を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材50が配置され、当該光拡散部材50よりも口金60側に主出射方向を光拡散部材50に向けた状態でLEDモジュール10が配置され、光拡散部材50を挟んでLEDモジュール10とは反対側には回路ユニット40が配置されていると共に、回路ユニット40および光拡散部材50が一対の支持具70によって支持されている。
In other words, the
[各部構成]
(1)LEDモジュール
LEDモジュール10は、実装基板11と、実装基板11の表面に実装された光源としての複数のLED12と、それらLED12を被覆するように実装基板11上に設けられた封止体13とを有する。封止体13は、主として透光性材料からなるが、LED12から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合には、前記透光性材料に光の波長を変換する波長変換材料が混入される。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂を利用することができ、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。
[Each component configuration]
(1) LED Module The
本実施の形態では、青色光を出射するLED12と、波長変換材料が混入されていない無色透明の透光性材料によって形成された封止体13とが利用されており、LED12の光は封止体13で波長変換されることなくそのまま青色光としてLEDモジュール10から出射される。
In this embodiment, an
(2)台座
台座20は、一端側が開口し他端側が閉塞した有底筒状であって、円筒状の筒体21と、当該筒体21に延設されており筒体21の回路ユニット40側の開口を塞ぐ円板状の蓋体22とを有する。台座20の回路ユニット40側の端部の外周縁には、外管30の開口側端部31が嵌め込まれる円環状の凹入部23が設けられており、当該凹入部23に外管30の開口側端部31を嵌め込んで接着剤3で固定することによって、台座20と外管30とが接合されている。また、台座20の回路ユニット40とは反対側の端部には口金60が外嵌されており、これによって筒体21の回路ユニット40とは反対側の開口が塞がれている。
(2) Pedestal The
蓋体22の回路ユニット40側の主面25上には、LEDモジュール10が、その主出射方向を光拡散部材50に向けた姿勢で搭載されている。LEDモジュール10を台座20へ搭載する方法としては、例えば、ネジ、接着剤、係合構造を利用することが考えられる。点灯時のLED12で発生する熱は、台座20を介して口金60へと伝えられ、口金60から照明器具(不図示)へと伝えられる。
On the
(3)外管
外管30は、一端側が開口し他端側が閉塞した有底筒状であって、円筒状の筒部32と、当該筒部32に延設された半球状の頂部33とを有する。外管30の形状(タイプ)は特に限定されるものではないが、本実施の形態では直管形のHIDランプの外管を模したストレートタイプの外管30が利用されている。なお、外管30は、一端側が開口し他端側が閉塞した有底筒状に限定されず、両端が開口した筒状であっても良い。
(3) Outer tube The
本実施の形態では、外管30は無色透明であって、例えばガラス、セラミック、樹脂等の透光性材料で形成されている。外管30の内面34に入射した光は、拡散されることなく外管30を透過し外部へ取り出される。なお、外管30は無色透明である必要はなく有色透明であっても良い。また、外管30の内面34に例えばシリカや白色顔料等による拡散処理を施して、LEDモジュール10から発せられた光が拡散される構成としても良い。
In the present embodiment, the
(4)回路ユニット
回路ユニット40は、内部回路基板41と、回路基板41に実装された各種の電子部品42,43とを有し、光拡散部材50の内部空間に格納されている。回路基板41は、主面がランプ軸Zと直交する姿勢で接着剤4により回路ユニット40に固定されており、電子部品42は、回路基板41に対して口金60側に配置され、電子部品43は、回路基板41に対して口金60とは反対側(外管30側)に配置されている。なお、図面では一部の電子部品にのみ符号を付しており、符号を付していない電子部品も存在する。
(4) Circuit Unit The
(5)光拡散部材
光拡散部材50は、内部空間に回路ユニット40が格納された中空の殻体である。光拡散部材50の外観形状は球であり、その球の中心Oは外管30の中心に位置する。なお、光拡散部材50の外観形状は、外表面から放射状に光を出射可能な形状であれば良い。本実施の形態では球であるが、球以外の楕円体であっても良い。また、楕円体に限定されず、正多面体、半正多面体、準正多面体、星型正多面体および一様多面体等のような多面体であっても良く、円錐および角錐等のような錐体であっても良く、双円錐、双角錐およびねじれ双角錐等のような双錐体であっても良く、円錐台および角錐台等のような錐台であっても良く、円柱、角柱および反角柱等のような柱体であっても良い。
(5) Light Diffusing Member The
光拡散部材50から各方向に光を均一に出射させるためには、光拡散部材50の外観形状が、正多面体、半多面体、準多面体または球であることが好ましく、特に球であることが好ましい。なお、光拡散部材50は、外表面の全体から光が出射されるものに限定されず、放射状に光を出射される妨げにならない程度に光が出射しない領域が存在していても良い。
In order to uniformly emit light in each direction from the
光拡散部材50は、第1部材51と第2部材52とで構成される。第1部材51および第2部材52は、それぞれ半球ドーム状であって、ランプ軸Zと直交し且つ中心Oを含む仮想面で光拡散部材50を2分割して得られる。第1部材51が光拡散部材50の口金60側の部分を構成し、第2部材52が残りの部分を構成する。
The
第1部材51および第2部材52は、光の波長を変換する波長変換材料が混入された透光性材料からなる。透光性材料としては、例えばポリカーボネートなどの樹脂やガラスを利用することができる。また、波長変換材料としては例えば蛍光体粒子を利用することができる。本実施の形態では、蛍光体粒子として、青色光を黄色光に変換する黄色蛍光体粒子を利用している。
The
光拡散部材50の外表面(外側の球面)は、LEDモジュール10から出射された青色光を受光する受光面となっている。すなわち、第1部材51の外表面(外側の曲面)53および第2部材52の外表面(外側の曲面)54が、受光面となっている。LEDモジュール10から出射された青色光は、主に第1部材51の外表面53を透過して光拡散部材50内に入射する。
The outer surface (outer spherical surface) of the
一方、光拡散部材50の内面(内側の球面)は、光拡散部材50を透過して内部空間へ入射しようとする光を光拡散部材50の外側へ向けて反射させる反射面となっている。すなわち、第1部材51の内面(内側の曲面)55および第2部材52の内面(内側の曲面)56が、反射面となっている。反射面は、例えば、第1部材51の内面55および第2部材52の内面56に鏡面処理等を施すことによって形成することができる。
On the other hand, the inner surface (inner spherical surface) of the
LEDモジュール10から出射された光は、主として光拡散部材50の外表面(特に、第1部材51の外表面53)に入射し、波長変換後に光拡散部材50の外表面(第1部材51の外表面53および第2部材52の外表面54)から放射状に出射される。光拡散部材50は、入射した青色光の一部を黄色光に波長変換して、変換後の黄色光と未変換の青色光とを外表面の全体から放射状に出射する。光拡散部材50から出射される青色光と黄色光との混色により光拡散部材50はその外表面全体が白色に光って見える。
The light emitted from the
図2に示すように、LEDモジュール10の封止体13は、ランプ1を平面視したときに(ランプ1を口金60とは反対側からランプ軸Zに沿った方向に見たときに、すなわち図2において紙面上方から下方を見たときに)、光拡散部材50の真下に位置し、封止体13は光拡散部材50によって完全に覆われる。したがって、LEDモジュール10から主出射方向に出射された光(図2において真上に出射された光)が光拡散部材50の外表面(特に、第1部材51の外表面53)に効率良く入射する。また、LEDモジュール10から主出射方向に出射された光は、光拡散部材50で遮られて回路ユニット40にまで到達しないため、回路ユニット40で吸収されることもない。
As shown in FIG. 2, the sealing
図3は、外管の中心および外管の管軸方向中央領域を説明するための図である。光拡散部材50は、外管30内の管軸方向中央領域に、ランプ1の光中心となる光拡散部材50の中心O(本実施形態では正二十面体の中心。図1参照。)と外管30の中心M(図3参照)とが一致した状態で配置されている。なお、本実施の形態では、ランプ軸Zと外管30の管軸Jとが一致している。
FIG. 3 is a view for explaining the center of the outer tube and the central region in the tube axis direction of the outer tube. The
ここで、外管30の中心Mとは、外管30の開口側端面35を含む平面と外管30の管軸Jとの交点を点Pとし、外管30の頂部33の外面36と外管30の管軸Jとの交点を点Qとした場合の、点Pと点Qとの中間点である。また、外管30内の管軸方向中央領域とは、外管30の長さ(点Pと点Qとの距離と同じ)をLとした場合に、外管30の中心Mから、管軸Jに沿って、点Pおよび点Qのそれぞれの方向にLの25%(L/4)ずつ離れた、点Rと点Sとの間に相当する領域(図3において格子状のハッチングを付した領域)である。
Here, the center M of the
なお、光拡散部材50は、その中心Oが必ずしも外管30の中心Mと一致している必要はないが、配光特性上、少なくとも中心Oが外管30の管軸方向中央領域に存在することが好ましく、光拡散部材50の全体が管軸方向中央領域に収まっていることがより好ましい。
The
図2に戻って、光拡散部材50は、ランプ軸Zを挟んで対向配置された一対の支持具70によって支持されている。このように、ランプ軸Zを挟んだ2箇所で支持することによって、光拡散部材50を外管30の管軸方向中央領域に安定して配置することができる。
Returning to FIG. 2, the
図1に戻って、光拡散部材50が外管30の管軸方向中央領域に配置されているため、その光拡散部材50に内蔵された回路ユニット40も、外管30の管軸方向中央領域に配置された状態にある。これはすなわち、LEDモジュール10から口金60に至る熱伝導経路上に回路ユニット40が存在しないことを意味しており、回路ユニット40にはLED12の熱が伝わり難いため、回路ユニット40の電子部品42,43が熱破壊され難い。なお、発熱源であるLED12から近い位置に存在する第1部材51内に、熱に強い電子部品42が配置され、LED12から遠い位置に存在する第2部材52内に、熱に弱い電子部品43が配置されていることが好ましい。
Returning to FIG. 1, since the
回路ユニット40と光拡散部材50とは、回路基板41の外周縁部を光拡散部材50の第2部材52の開口部内側に接着剤4で接着することにより接合されている。第2部材52に回路ユニット40を接着した状態で、第1部材51の開口側端面と第2部材52の開口側端面同士を合わせると、電子部品42は第1部材51内に配置され、電子部品43は第2部材52内に配置される。すなわち、回路基板41、電子部品42,43等を有する回路ユニット40の全体が、光拡散部材50に覆われた状態で光拡散部材50の内部空間に格納される。
The
なお、回路ユニット40を光拡散部材50に固定する方法は、接着剤による接着に限定されず、例えば、ネジや係合構造で回路基板41を光拡散部材50に固定する方法であっても良いし、複数の方法を組み合わせて固定する方法であっても良い。回路ユニット40が光拡散部材50に固定されているため、光拡散部材50は回路ユニット40を介して間接的に支持具によって支持されていることになる。
The method of fixing the
(6)口金
口金60は、ランプ1が照明器具に取り付けられ点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるためのものである。口金60の種類は、特に限定されるものではないが、ここではエジソンタイプであるE26口金が使用されている。口金60は、筒状であって周面が雄ネジとなっているシェル部61と、シェル部61に絶縁材料62を介して装着されたアイレット部63とを有する。
(6) Base The
(7)支持具
各支持具70は、例えば、ガラス製、金属製または樹脂製の円筒状であって、それぞれの一端部が光拡散部材50の第1部材51に設けられた貫通孔57,58に差し込まれた状態で接着により光拡散部材50に固定され、それぞれの他端部が台座20の蓋体22に設けられた貫通孔26,27に差し込まれた状態で、蓋体22に接着されている。
(7) Support Each
図2に示すように、一対の支持具70は、ランプ軸Zを中心として、LEDモジュール10を挟んで両側に配置されている。そのため、それら支持具70がLEDモジュール10から出射される光の妨げになり難いと共に、回路ユニット40および光拡散部材50をバランス良く支持することができる。なお、支持具70は必ずしも2本である必要はなく、1本でも良いし、3本以上であっても良い。また、本実施の形態では、回路ユニット40と光拡散部材50とを共通の支持具70で支持しているが、回路ユニット40を支持する支持具と光拡散部材50を支持する支持具とが別々の支持具であっても良い。
As shown in FIG. 2, the pair of
なお、支持具70を透明の材料で形成することによって、LED12から出射された光が支持具70によって妨げられ難い構成とすることができる。一方、支持具70を不透明な材料で形成する場合は、例えば支持具70の外表面を鏡面処理するなどして光反射率を向上させ、支持具70によって出射光が吸収され難い構成とすることが考えられる。
In addition, it can be set as the structure by which the light radiate | emitted from LED12 is hard to be prevented by the
また、支持具70は、円筒状ではなく角筒状など他の筒状であっても良い。さらに、筒状ではなく円柱や角柱など柱状であっても良い。支持具70が柱状である場合は、後述する電気配線44〜47を支持具70に巻き付けたり、沿わせたりすることが考えられる。
Further, the
回路ユニット40の出力端子とLEDモジュール10の入力端子とは、電気配線44,45によって電気的に接続されている。電気配線44,45は、回路ユニット40から一方の支持具70の内部を通って、台座20の蓋体22よりも口金60側へ導出されており、さらに蓋体22に設けられた貫通孔28を通ってLEDモジュール10と接続されている。
The output terminal of the
回路ユニット40の入力端子と口金60とは、電気配線46,47によって電気的に接続されている。電気配線46,47は、回路ユニット40から他方の支持具70の内部を通って、台座20の蓋体22よりも口金60側へ導出されている。さらに、電気配線46は、台座20の筒体21に設けられた貫通孔29を通って、口金60のシェル部61と接続されている。また、電気配線47は、筒体21の口金60側の開口24を通って、口金60のアイレット部63と接続されている。
The input terminal of the
なお、本実施の形態では、電気配線44〜47として、絶縁被覆されたリード線が利用されている。
支持具70を用いる代わりに、電気配線44〜47の線径を太くすることによって、それら電気配線44〜47で回路ユニット40および光拡散部材50を支持しても良い。その場合は、電気配線44〜47に回路ユニット40および光拡散部材50が固定される。このように、電気配線44〜47を支持具として利用することもできる。
In the present embodiment, lead wires with insulation coating are used as the
Instead of using the
[光拡散部材による光拡散]
次に、LED12から出射される光の光路について説明する。LED12から回路ユニット40に向けて出射された光は、光拡散部材50内に入射し、光拡散部材50の内面と外表面との間で反射を繰り返しながら外管30の頂部33側に導かれつつ、徐々に外表面から光拡散部材50の外側に放出される。したがって、光拡散部材50の外表面の全体(第1部材51の外表面53の全体および第2部材52の外表面54の全体)から満遍なく、四方八方に向けて放射状に出射される。そして、光は、あたかも光拡散部材50から出射されたかのごとく光拡散部材50を中心として放射状に放たれるため、HIDランプに近似した配光特性を得ることができる。放出された光は、外管30を透過して外部へ取り出される。
[Light diffusion by light diffusion member]
Next, the optical path of the light emitted from the
LED12から出射される光は青色光であるが、その一部は光拡散部材50内を通過する際に黄色光に変換されるため、変換後の黄色光と未変換の青色光との混色により光拡散部材50からは白色光が放出される。放出された白色光は、外管30を透過して外管30の外部へ取り出される。
Although the light emitted from the
光拡散部材50の内面が反射面であるため、光拡散部材50を透過した光は光拡散部材50の内部空間には入射しない。しがたって、回路ユニット40により光が吸収されてしまうことがなく、LEDランプ1の光量の低減を効果的に防止することができる。
Since the inner surface of the
上記構成では、LEDランプ1の光色をLEDモジュール10の光色と異なる色にすることができる。しかも、光拡散部材50に使用する蛍光体粒子の種類および量を調整することによって、LEDランプ1の光色を適宜設定可能である。したがって、特定の光色のLEDモジュール10を利用しながら、光拡散部材50に使用する蛍光体粒子の配合を変更するだけで、光色の異なる様々な種類のLEDランプ1を製造することができる。
In the above configuration, the light color of the
[放熱経路]
本実施の形態では、回路ユニット40が光拡散部材50を挟んでLEDモジュール10とは反対側に配置されているため、例えば、LED12の数量を増やしたりLED12への投入電流を高めたりすることができる。LED12の数量を増やしたりLED12への投入電流を高めたりすると、LEDモジュール10の発熱量が増加するが、LEDモジュール10と口金60との間に回路ユニット40が存在していなければ、LEDモジュール10と口金60との距離を短くすることができ、それによってLEDモジュール10から口金60へ熱が効率良く伝わるからである。
[Heat dissipation path]
In the present embodiment, since the
また、LED12で発生した熱が台座20に残留し、台座20の温度が上昇したとしても、回路ユニット40がLEDモジュール10に対して口金60とは反対側であって外管30の内部に格納されているため、回路ユニット40に作用する熱負荷は小さい。したがって、台座20の温度を下げるために新たにヒートシンク等の放熱手段を設ける必要がなく、ヒートシンク等によってランプ1が大型化しない。
Further, even if the heat generated in the
さらに、回路ユニット40を外管30内に格納することで、LEDモジュール10と口金60との間に回路ユニット40を格納するためのスペースを確保する必要がなくなるため、台座20を小型化することができる。この場合、小型化したことによって台座20で温度上昇が生じるが、上述したように、LEDモジュール10と口金60との間に回路ユニット40が存在しないため、回路ユニット40への熱の影響は少ない。
Furthermore, by storing the
[その他]
本実施の形態では、外管30内に回路ユニット40が格納されているため、台座20と口金60との間に回路ユニット40を格納するスペースが不要であり、台座20を小型化することが可能であるため、ランプ1をHIDランプに近似した形状および大きさにすることができる。これにより、従来の照明器具への装着適合率を向上させることができる。さらに、台座20が小型化すれば、ランプ1を大型化を伴わずに外管30を大型化させることができるため、外管30内における回路ユニット40を格納するスペースを十分に確保することができる。
[Others]
In the present embodiment, since the
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態に係るランプは、LEDモジュールと光拡散部材との間に、前記LEDモジュールから出射された光を前記光拡散部材に集光させるレンズが配置されている点において、第1の実施形態に係るランプ1と相違する。その他の構成については基本的に第1の実施形態に係るランプ1と同様である。したがって、上記相違点についてのみ説明し、その他の構成についての説明は省略する。なお、第1の実施形態と同じ部材については、そのまま第1の実施形態と同じ符号を用いる。
<Second Embodiment>
The lamp according to the second embodiment is the first in that a lens for condensing the light emitted from the LED module on the light diffusion member is disposed between the LED module and the light diffusion member. This is different from the
図4は、第2の実施形態に係るランプの構造を示す断面図である。図4に示すように、第2の実施の形態に係るランプ100は、LEDモジュール10、台座20、外管30、回路ユニット40、光拡散部材50、口金60、および、支持具70を備え、LEDモジュール10と光拡散部材50との間にレンズ101が配置されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the lamp according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the
レンズ101は、LEDモジュール10から出射された光を光拡散部材50の外表面(特に、第1部材51の外表面53)に集めるためのレンズであって、本実施の形態では両面凸レンズである。レンズ101によって、LEDモジュール10から出射された光はランプ軸Zと平行な平行光に変えられる。なお、レンズ101は、両面凸レンズに限定されず、片面凸レンズ等であっても良い。また、レンズ101は、LEDモジュール10から出射された光をランプ軸Zと平行な平行光に変えるレンズに限定されず、光拡散部材50の外表面(第1部材51の外表面53および第2部材52の外表面54)に光を集められるようなレンズであれば良い。
The
本実施の形態のような構成とすれば、本来であれば二点鎖線で示すように光拡散部材50の外表面(第1部材51の外表面53および第2部材52の外表面54)に入射しない角度で出射された光L1を、レンズ101によって向きを変えて光拡散部材50の外表面(特に、第1部材51の外表面53)に入射させることができる。したがって、より多くの光を光拡散部材50に集めることができ、より多くの光を外表面によって波長変換し拡散させることができる。また、口金60側に向かう光の量が増加するため、照明器具の反射鏡(不図示)等に効率良く光を集めることができる。
If it is the configuration as in the present embodiment, the outer surface of the light diffusing member 50 (the
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態に係るランプは、LEDモジュールと口金との間に、光拡散部材と対向する凹形状の反射面によって前記LEDモジュールから出射された光を前記光拡散部材に集光させる凹面反射鏡が配置されている点において、第1の実施形態に係るランプ1と相違する。その他の構成については基本的に第1の実施形態に係るランプ1と同様である。したがって、上記相違点についてのみ説明し、その他の構成についての説明は省略する。なお、第1の実施形態と同じ部材については、そのまま第1の実施形態と同じ符号を用いる。
<Third Embodiment>
The lamp according to the third embodiment has a concave surface between the LED module and the base for condensing the light emitted from the LED module by the concave reflecting surface facing the light diffusing member on the light diffusing member. It differs from the
図5は、第3の実施形態に係るランプの構造を示す断面図である。図5に示すように、第3の実施の形態に係るランプ200は、LEDモジュール10、台座20、外管30、回路ユニット40、光拡散部材50、口金60、および、支持具70を備え、LEDモジュール10と口金60との間に凹面反射鏡201が配置されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a lamp according to the third embodiment. As shown in FIG. 5, the
凹面反射鏡201は、凹形状の反射面202を有し、反射面202を光拡散部材50に向けるようにして台座20の蓋体22の回路ユニット40側の主面25に取り付けられている。反射面202の中央領域には、LEDモジュール10が搭載されており、LEDモジュール10から反射面202に入射した光は光拡散部材50の外表面(第1部材51の外表面53および第2部材52の外表面54)に集光される。
The concave reflecting
凹面反射鏡201には、台座20の貫通孔26,27と対応する位置に、支持具70を貫通させるための貫通孔203,204が設けられていると共に、台座20の貫通孔28と対応する位置に、電気配線44,45を通すための貫通孔205が設けられている。
The concave reflecting
本実施の形態のような構成とすれば、本来であれば二点鎖線で示すような側方(主出射方向と直交する方向もしくはそれに近い方向)に向けて出射された光L2を、凹面反射鏡201の反射面202によって向きを変えて外表面に入射させることができる。したがって、より多くの光を光拡散部材50に集めることができ、より多くの光を光拡散部材50によって波長変換し拡散させることができる。また、本来であれば二点鎖線で示すように外管30の開口側端部31から取り出されるはずであった光を、一旦、光拡散部材50に集めて外管30の管軸方向中央領域から取り出すことができる。
With the configuration of the present embodiment, the light L2 emitted toward the side (in the direction orthogonal to the main emission direction or a direction close thereto) as originally indicated by the two-dot chain line is concavely reflected. The direction can be changed by the reflecting
<第4の実施の形態>
第4の実施の形態に係るランプは、ランプが両口金形タイプである点、および、光拡散部材が回路ユニットを挟んで2つ配置されている点において、第1の実施形態に係るランプ1と大きく相違する。以下では、第1の実施形態に係るランプ1と大きく相異する点についてのみ詳細に説明し、共通する点については説明を省略するか若しくは簡単に説明する。
<Fourth embodiment>
The lamp according to the fourth embodiment is the
[概略構成]
図6は、第4の実施形態に係るランプの構造を示す断面図である。図6に示すように、第4の実施形態に係るランプ300は、両口金形のHIDランプの代替品となるLEDランプであって、光源としての一対のLEDモジュール310と、それらLEDモジュール310が搭載された一対の台座320と、それら台座320が両端に設けられた外管330と、それらLEDモジュール310を発光させるための回路ユニット340と、回路ユニット340を内蔵した光拡散部材350と、回路ユニット340と電気的に接続された一対の口金360とを備える。
[Schematic configuration]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the lamp according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 6, a
別の表現によれば、ランプ300は、光源としての一対のLEDモジュール310と、それらLEDモジュール310を発光させるための回路ユニット340とが、両端が開口した筒状の外管330と当該外管330の両端に取り付けられた一対の口金360とを含む外囲器301内に格納された構成を有し、外管330内の管軸方向中央領域には、回路ユニット40を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材350が配置され、当該光拡散部材350を挟んで管軸方向両側には主出射方向を光拡散部材350に向けた状態でLEDモジュール310が1つずつ配置されていると共に、光拡散部材350が支持具2本の支持具370によって支持されている。
According to another expression, the
[各部構成]
(1)LEDモジュール
各LEDモジュール310の構成は、第1の実施形態に係るLEDモジュール10と略同じであって、実装基板311と、実装基板311の表面に実装された光源としての複数のLED312(一組のLED)と、それらLED312を被覆するように実装基板311上に設けられた封止体313とを有する。本実施の形態でも、第1の実施形態と同様に、青色光を出射するLED312と、波長変換材料が混入されていない透光性材料で形成された封止体313とが利用されており、LEDモジュール310からは青色光が出射される。
[Each component configuration]
(1) LED Module The configuration of each
(2)台座
各台座320は、一端が開口し他端が閉塞した有低筒状であって、両側が開口した円筒状の筒体321と、当該筒体321に延設されており回路ユニット340側の開口を塞ぐ円板状の蓋体322とを有する。各台座320の回路ユニット340側の端部の外周縁には、外管330の端部331を嵌め込むための円環状の凹入部323が設けられており、凹入部323に端部331を嵌め込み接着剤で固定することによって、外管330の両方の端部331に一対の台座320が取り付けられている。
(2) Pedestal Each
各台座320の回路ユニット340側の開口324には、口金360の一端部が差し込まれており、当該口金360は、接着剤、ネジ、係合構造などによって台座320に固定されている。また、各台座320の蓋体322の回路ユニット340側の主面325には、それぞれLEDモジュール310が、主出射方向がランプ軸Zと平行になる姿勢で搭載されている。
One end of a
(3)外管
外管330は、両端側が開口した筒状である。外管330の形状(タイプ)は特に限定されるものではないが、本実施の形態では直管形のHIDランプの外管を模したストレートタイプの外管330が利用されている。また、本実施の形態では、外管330は無色透明であって、外管330の内面332に入射した光は、拡散されることなく外管330を透過し外部へ取り出される。本実施の形態では、ランプ軸Zと外管330の管軸(不図示)とが一致している。なお、外管330は無色透明である必要はなく有色透明であっても良い。また、外管330の内面332に例えばシリカや白色顔料等による拡散処理を施して、LEDモジュール310から発せられた光が拡散される構成としても良い。
(3) Outer tube The
(4)回路ユニット
回路ユニット340は、円板状の回路基板341と、当該回路基板341に実装された各種の電子部品342,343とを有し、各電子部品342,343は、回路基板341の両主面側に分散して配置されている。なお、図面では電子部品の一部にのみ符号を付しているが、符号を付したもの以外にも電子部品は存在する。
(4) Circuit Unit The
回路ユニット340は、外管330内の管軸方向中央領域に配置されている。管軸方向中央領域については第1の実施形態で説明した内容に準ずる。
回路ユニット340は、2本の支持具370によって、光拡散部材50を介して、ランプ軸Z方向両側から支持されている。なお、回路ユニット340を支持する支持具370の本数は2本に限定されず、1本または3本以上であっても良い。また、回路ユニット340は、光拡散部材50を介さずに、直接、支持具370によって支持されていても良い。その場合は、回路ユニット340の回路基板341を支持具370に接着剤、ネジ、係合構造を利用して固定することが考えられる。
The
The
(5)光拡散部材
光拡散部材350は、貫通孔357に関して構成が異なる以外は、第1の実施形態に係る光拡散部材50と略同様の構成を有する。すなわち、波長変換材料が混入された透光性材料で形成された半球ドーム状の第1部材351および第2部材352で構成される中空の殻体であって、内部空間には回路ユニット340が格納されており、外観形状は球である。
(5) Light Diffusing Member The
光拡散部材350の外表面、すなわち、第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354は、ランプ軸Z方向両側に配置された一対のLEDモジュール310からの青色光が入射する受光面となっている。また、光拡散部材350の内面、すなわち、第1部材351の内面355および第2部材352の内面356は、反射面となっている。LEDモジュール310から出射された青色光は光拡散部材350の外表面(第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354)に入射し、入射した青色光の一部は黄色光に波長変換され、変換後の黄色光と未変換の青色光との混色により生成される白色光が光拡散部材350の外表面(第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354)から放射状に出射される。
Blue light from the pair of
光拡散部材350は、一対の支持具370によってランプ軸Z方向両側から支持されている。第1部材351および第2部材352には、一対の支持具370の一端部を差し込むための貫通孔357,358が設けられており、それら貫通孔357,358に支持具370の一端部を差し込んだ状態で、接着剤により接着されている。なお、一対の支持具370に対する光拡散部材350の固定方法は上記に限定されず、ネジなどを利用したものであっても良い。また、光拡散部材350を支持する支持具370は2本に限定されず、1本であっても良いし、3本以上であっても良い。さらに、光拡散部材350を支持する支持具370とは別の支持具で回路ユニット340が支持されていても良い。
The
光拡散部材350は、外管330内の管軸方向中央領域に配置されている。より具体的には、光拡散部材350の中心Oと外管30の中心M(図3参照)とが一致した状態で配置されている。さらに、本実施の形態では、ランプ軸Zと外管30の管軸J(不図示)とが一致している。外管330の中心Mおよび外管330の管軸方向中央領域については第1の実施形態で説明した内容に準ずる。なお、光拡散部材350は、その中心Oが必ずしも外管330の中心Mと一致している必要はないが、配光特性上、中心Oが外管330の管軸方向中央領域内に存在することが好ましく、光拡散部材350の全体が管軸方向中央領域内に収まっていることがより好ましい。
The
(6)口金
口金360は、ランプ300が照明器具に取り付けられて点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるためのものである。口金360の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態ではピンタイプであるFC2口金が使用されている。口金360は、端子板361に金属端子棒362を取り付けたものであって、端子板361の回路ユニット340側には回路ユニット340の入力端子と電気的に接続される接続端子363が設けられている。
(6) Base The
(7)支持具
各支持具370は、例えば、ガラス製、金属製または樹脂製のストレート管であって、回路ユニット340に接着されている一端部とは反対側の他端部が、台座320の蓋体322に設けられた貫通孔326に差し込まれた状態で蓋体322に接着されている。それら支持具370は、ランプ軸Zと平行であって、かつ、2本の支持具370が1本の仮想軸上を通るような姿勢で配置されている。
(7) Support tool Each
回路ユニット340の出力端子とLEDモジュール310の入力端子とを電気的に接続する一対の電気配線344,345は、LEDモジュール310の数に対応して2組存在しており、それら電気配線344,345は、各組ごと異なる支持具370の内部を通って、それぞれ異なる台座320側へと導出されており、さらにそれら台座320の蓋体322に設けられた貫通孔327を通って、それぞれ異なるLEDモジュール310に接続されている。
There are two pairs of
回路ユニット340の入力端子と各口金360とを電気的に接続する一対の電気配線346,347は、それぞれ異なる支持具370の内部を通って、それぞれ異なる台座320側へと導出され、それら台座320に取り付けられた口金360の接続端子363に接続されている。
A pair of
なお、支持具370を用いる代わりに、線径の太い電気配線344〜347を利用して、電気配線344〜347によって回路ユニット340および光拡散部材350を支持する構成としても良い。
In addition, it is good also as a structure which supports the
[LEDから出射される光の光路]
本実施の形態では、各LEDモジュール310から回路ユニット340に向けて出射された光は、光拡散部材350で波長変換された後に外表面の全体から満遍なく放射状に、あたかも各光拡散部材350から出射されたかのごとく、各光拡散部材350を中心として放射状に放たれるため、HIDランプに近似した配光特性を得ることができる。特に、2つの光拡散部材350に対してランプ軸Z方向両側からLEDモジュール310の光が照射されるため、それら光拡散部材350からランプ軸Z方向両側に向けて十分量かつ均等に光が出射される。
[Optical path of light emitted from LED]
In the present embodiment, the light emitted from each
[放熱経路]
本実施の形態では、LEDモジュール310と口金360との間に回路ユニット340が存在しないため、第1の実施の形態に係るランプ1と同様に、回路ユニット340に作用する熱負荷は小さい。したがって、LED312の数量を増やしたりLED312への投入電流を高めたりすることができる。また、ヒートシンク等の放熱手段を設ける必要がなくランプ300が大型化しない。さらに、台座320を小型化することができる。
[Heat dissipation path]
In the present embodiment, since the
<第5の実施の形態>
第5の実施の形態に係るランプは、各LEDモジュールと光拡散部材との間に、前記LEDモジュールから出射された光を前記光拡散部材に集光させるレンズがそれぞれ配置されている点において、第4の実施形態に係るランプ300と相違する。その他の構成については基本的に第4の実施形態に係るランプ300と同様である。したがって、上記相違点についてのみ説明し、その他の構成についての説明は省略する。なお、第4の実施形態と同じ部材については、そのまま第4の実施形態と同じ符号を用いる。
<Fifth embodiment>
In the lamp according to the fifth embodiment, a lens for condensing the light emitted from the LED module on the light diffusing member is disposed between each LED module and the light diffusing member. This is different from the
図7は、第5の実施形態に係るランプの構造を示す断面図である。図7に示すように、第5の実施の形態に係るランプ400は、LEDモジュール310、台座320、外管330、回路ユニット340、光拡散部材350、口金360、および、支持具370を備え、LEDモジュール310と光拡散部材350との間にレンズ401が配置されている。
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a lamp according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 7, a
レンズ401は、LEDモジュール310から出射された光を光拡散部材350の外表面(第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354)に集めるためのレンズであって、本実施の形態では両面凸レンズである。レンズ401によって、LEDモジュール310から出射された光はランプ軸Zと平行な平行光に変えられる。なお、レンズ401は、両面凸レンズに限定されず、片面凸レンズ等であっても良い。また、レンズ401は、LEDモジュール310から出射された光をランプ軸Zと平行な平行光に変えるレンズに限定されず、光拡散部材350の外表面(第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354)に光を集められるようなレンズであれば良い。
The
本実施の形態のような構成とすれば、本来であれば二点鎖線で示すように光拡散部材350の外表面(第1部材351の外表面353および第2部材352の外表面354)に入射しない角度で出射された光を、レンズ401によって向きを変えて外表面に入射させることができる。したがって、より多くの光を光拡散部材350に集めることができ、より多くの光を外表面によって波長変換し拡散させることができる。また、口金360側に向かう光の量が増加するため、照明器具の反射鏡(不図示)等に効率良く光を集めることができる。
If it is the configuration as in this embodiment, the outer surface of the light diffusing member 350 (the
<変形例>
以上、本発明に係るランプを第1〜第5の実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明のランプは、第1〜第5の実施の形態に係るランプに限定されない。例えば、第1〜第5の実施形態に係るランプの部分的な構成を適宜組み合わせてなるランプであっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、ランプの構成に適宜変更を加えることは可能である。
<Modification>
As mentioned above, although the lamp | ramp which concerns on this invention has been concretely demonstrated based on 1st-5th embodiment, the lamp | ramp of this invention is not limited to the lamp | ramp which concerns on 1st-5th embodiment. For example, a lamp obtained by appropriately combining the partial configurations of the lamps according to the first to fifth embodiments may be used. In addition, the materials, numerical values, and the like described in the above embodiments are merely preferable examples and are not limited thereto. Furthermore, it is possible to appropriately change the configuration of the lamp without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
また、第1〜第5の実施の形態では、半導体発光素子としてLEDを利用する形態について説明するが、半導体発光素子は、例えば、LD(レーザダイオード)であっても良く、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であっても良い。 In the first to fifth embodiments, an embodiment using an LED as a semiconductor light emitting element will be described. However, the semiconductor light emitting element may be, for example, an LD (laser diode), and an EL element (electric luminescence). Element).
さらに、以下のような変形例を挙げることができる。
[LEDモジュール]
(1)実装基板
実装基板は、樹脂基板、セラミック基板、樹脂板と金属板とから成る金属ベース基板等、既存の実装基板を利用することができる。
Furthermore, the following modifications can be given.
[LED module]
(1) Mounting substrate As the mounting substrate, an existing mounting substrate such as a resin substrate, a ceramic substrate, or a metal base substrate composed of a resin plate and a metal plate can be used.
(2)LED
上記実施の形態では、青色光を出射するLEDを利用したが、他の色の光を出射するLEDを利用しても良い。また、上記実施の形態実では、1種類のLEDを利用したが、発光色の異なる複数種類のLEDを利用しても良い。
(2) LED
In the said embodiment, although LED which radiate | emits blue light was utilized, you may utilize LED which radiate | emits the light of another color. In the above embodiment, one type of LED is used. However, a plurality of types of LEDs having different emission colors may be used.
(3)封止体
上記実施の形態では、実装基板上に実装されたすべてのLEDが1つの封止体によって被覆されていたが、例えば、LEDごと別々の封止体で被覆されていても良いし、複数のLEDを幾つかの組に分けて、各組ごと封止体で被覆されていても良い。
(3) Sealing body In the above-described embodiment, all the LEDs mounted on the mounting substrate are covered with one sealing body. For example, even if each LED is covered with a separate sealing body, The plurality of LEDs may be divided into several groups, and each group may be covered with a sealing body.
また、上記実施の形態では、波長変換材料が混入されていない透光性材料によって封止体が形成されていたが、波長変換材料が混入された透光性材料で封止体が形成されていても良く、波長変換材料が混入されていない透光性材料によって形成された封止体の表面に波長変換材料を含んだ波長変換層が形成されていても良い。さらには、LEDモジュールの外部に、蛍光体粒子を含んだ蛍光板等の波長変換部材を設けて、LEDモジュールから出射される光を波長変換しても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the sealing body was formed with the translucent material in which the wavelength conversion material was not mixed, the sealing body was formed with the translucent material in which the wavelength conversion material was mixed. Alternatively, a wavelength conversion layer including the wavelength conversion material may be formed on the surface of the sealing body formed of a light-transmitting material in which the wavelength conversion material is not mixed. Furthermore, a wavelength conversion member such as a fluorescent plate containing phosphor particles may be provided outside the LED module to convert the wavelength of light emitted from the LED module.
[外管]
上記実施の形態では、ストレートタイプの外管を利用したが、他のタイプ、例えば、管軸方向中央領域に膨出部が設けられたタイプの外管を利用しても良い。また、HIDランプの外管とは全く異なる形状の外管を利用しても良い。
[Outer tube]
In the above embodiment, a straight type outer tube is used, but other types, for example, a type of outer tube in which a bulging portion is provided in the central region in the tube axial direction may be used. Further, an outer tube having a shape completely different from that of the HID lamp may be used.
[回路ユニット]
上記実施の形態では、複数の電子部品が1つの回路基板に実装された回路ユニットを利用しており、回路ユニット全体が光拡散部材に内蔵された構成であったが、回路ユニットの一部が光拡散部材に内蔵されていない、すなわち回路ユニットの一部が光拡散部材の外部に配置されている構成であっても良い。例えば、2つの回路基板に複数の電子部品が分けて実装された回路ユニットを利用して、一方の回路基板とその回路基板に実装された電子部品とは光拡散部材に内蔵されており、他方の回路基板とその回路基板に実装された電子部品とは光拡散部材の外部に配置されている構成としても良い。
[Circuit unit]
In the above embodiment, a circuit unit in which a plurality of electronic components are mounted on one circuit board is used, and the entire circuit unit is built in the light diffusing member. The light diffusing member may not be incorporated, that is, a part of the circuit unit may be arranged outside the light diffusing member. For example, using a circuit unit in which a plurality of electronic components are separately mounted on two circuit boards, one circuit board and the electronic components mounted on the circuit board are built in the light diffusion member, and the other The circuit board and the electronic component mounted on the circuit board may be arranged outside the light diffusing member.
また、回路ユニットを構成するすべての電子部品が外管内に配置される必要はなく、例えば、光拡散部材に内蔵しない電子部品をLEDモジュールと口金との間に配置することも考えられる。この場合、LEDモジュールと口金との間には熱に強い電子部品を配置することが好ましい。このような構成とすれば、外部に配置した電子部品の体積ぶん光拡散部材の内部空間の容積を小さくすることができるため、光拡散部材の小型化が可能であり、より点光源に近い配光特性を得ることができる。 Moreover, it is not necessary for all the electronic components constituting the circuit unit to be arranged in the outer tube. For example, it is conceivable to arrange an electronic component that is not built in the light diffusion member between the LED module and the base. In this case, it is preferable to arrange an electronic component resistant to heat between the LED module and the base. With such a configuration, since the volume of the internal space of the volume-diffused light diffusing member of the electronic component disposed outside can be reduced, the light diffusing member can be reduced in size and arranged closer to a point light source. Optical characteristics can be obtained.
また、実施の形態等では、回路ユニットの回路基板は、その主面がランプ軸Zと直交する姿勢で配置されていたが、例えば、回路基板の主面がランプ軸Zと平行になる姿勢で配置しても良いし、ランプ軸Zに対して傾斜した姿勢で配置しても良い。 In the embodiment and the like, the circuit board of the circuit unit is arranged in a posture in which the main surface is orthogonal to the lamp axis Z. For example, in a posture in which the main surface of the circuit board is parallel to the lamp axis Z. It may be arranged, or may be arranged in a posture inclined with respect to the lamp axis Z.
[光拡散部材]
上記実施の形態では、光拡散部材は青色光を黄色光に波長変換したが、紫外光を白色光などの可視光に変換するものであっても良いし、青色光以外の色の可視光を他の色の可視光に変換するものであっても良い。また、半導体発光素子から出射された光の一部を異なる波長の光に変換するものに限定されず、出射された光の全部を異なる波長の光に変換するものであっても良い。
[Light diffusion member]
In the above embodiment, the light diffusing member wavelength-converts blue light into yellow light. However, the light diffusing member may convert ultraviolet light into visible light such as white light, or may emit visible light of a color other than blue light. You may convert into visible light of another color. Moreover, it is not limited to what converts a part of the light emitted from the semiconductor light emitting element into light of a different wavelength, and may be one that converts all of the emitted light into light of a different wavelength.
光拡散部材が紫外光を白色光に波長変換する構成の場合、LEDモジュールとして、例えば、青色光ではなく紫外光を発するLEDと、波長変換材料の混入されていない透光性材料で形成されている無色透明の封止体とを有し、紫外光を出射するLEDモジュールを利用する。また、光拡散部材としては、赤色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子および青色蛍光体粒子を混合した蛍光体粒子(波長変換材料)が混入された透光性材料で形成された光拡散部材を利用する。各色蛍光体粒子が紫外光をそれぞれ赤色光、緑色光または青色光に変換するため、それら赤色光、緑色光および青色光の混色により白色光が生成される。すなわち、波長変換部材513は、紫外光を白色光に波長変換する。 When the light diffusing member is configured to convert the wavelength of ultraviolet light to white light, the LED module is formed of, for example, an LED that emits ultraviolet light instead of blue light, and a light-transmitting material in which no wavelength conversion material is mixed. An LED module that emits ultraviolet light is used. Further, as the light diffusing member, a light diffusing member formed of a translucent material mixed with phosphor particles (wavelength conversion material) in which red phosphor particles, green phosphor particles and blue phosphor particles are mixed is used. To do. Since each color phosphor particle converts ultraviolet light into red light, green light, or blue light, white light is generated by mixing the red light, green light, and blue light. That is, the wavelength conversion member 513 converts the wavelength of ultraviolet light into white light.
また、上記実施の形態では、光拡散部材全体が波長変換機能を有していたが、必ずしも光拡散部材全体が波長変換材料を含む材料で形成されている必要はない。すなわち、光拡散部材一部が波長変換材料を含まない材料で形成されていても良い。例えば、第2部材52が波長変換材料の混入されていない透光性材料からなり波長変換機能を有さない構成であっても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the whole light-diffusion member had a wavelength conversion function, the whole light-diffusion member does not necessarily need to be formed with the material containing a wavelength conversion material. That is, a part of the light diffusion member may be formed of a material that does not include the wavelength conversion material. For example, the
[口金]
上記実施の形態では、エジソンタイプおよびピンタイプの口金を利用したが、他のタイプを利用しても良い。また、上記実施の形態では、口金や台座の内部が中空であったが、例えばそこに伝導率が空気よりも高い絶縁性の材料を充填しても良い。この場合、その材料を介して、LEDモジュールの熱がより効率良く口金に伝わるため、ランプの放熱特性を向上させることができる。なお、上記材料としては、例えばシリコーン樹脂等が挙げられる。
[Base]
In the above embodiment, Edison type and pin type caps are used, but other types may be used. Moreover, in the said embodiment, although the inside of a nozzle | cap | die and a base was hollow, you may be filled with the insulating material whose conductivity is higher than air, for example there. In this case, the heat of the LED module is more efficiently transmitted to the base via the material, so that the heat dissipation characteristics of the lamp can be improved. In addition, as said material, a silicone resin etc. are mentioned, for example.
[その他]
上記実施形態において、回路ユニットと口金との間に、前記回路ユニットの熱を前記口金に伝えるためのヒートパイプを設けても良い。例えば、熱伝導性の良い材料で形成された柱状のヒートパイプを、その一端が回路ユニットと熱的に接続され、他端が口金と熱的に接続された状態で、前記回路ユニットと前記口金との間に配置しても良い。その場合、回路ユニットと口金とがヒートパイプを介して通電しないように、絶縁性を確保することが好ましい。なお、回路ユニットの回路基板を外管に接触させることで、ヒートパイプを設ける代わりに、外管を介して回路ユニットの熱を口金に伝えることも考えられる。
[Others]
In the above-described embodiment, a heat pipe for transferring heat of the circuit unit to the base may be provided between the circuit unit and the base. For example, a columnar heat pipe made of a material having good thermal conductivity is connected to the circuit unit and the base in a state where one end is thermally connected to the circuit unit and the other end is thermally connected to the base. You may arrange | position between. In that case, it is preferable to ensure insulation so that the circuit unit and the base are not energized via the heat pipe. In addition, by contacting the circuit board of the circuit unit with the outer tube, the heat of the circuit unit may be transmitted to the base through the outer tube instead of providing the heat pipe.
本発明に係るランプは、HIDランプの代替品として好適に利用可能である。 The lamp according to the present invention can be suitably used as an alternative to an HID lamp.
1,100,200,300,400 ランプ
2,301 外囲器
12,312 半導体発光素子
20,320 台座
30,330 外管
40,340 回路ユニット
44〜47,344〜347 電気配線
50,350 光拡散部材
53,353 第1部材の外表面(光拡散部材の外表面)
54,354 第2部材の外表面(光拡散部材の外表面)
60,360 口金
70,370 支持具
101,401 レンズ
201 凹面反射鏡
202 反射面
1,100,200,300,400 Lamp 2,301 Envelope 12,312 Semiconductor light emitting device 20,320 Base 30,330 Outer tube 40,340 Circuit unit 44-47,344-347 Electrical wiring 50,350 Light diffusion Member 53,353 The outer surface of the first member (the outer surface of the light diffusing member)
54,354 The outer surface of the second member (the outer surface of the light diffusing member)
60,360 base 70,370 support 101,401
Claims (8)
前記外管内の管軸方向中央領域には前記回路ユニットの少なくとも一部を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材が配置され、
当該光拡散部材よりも口金寄りに主出射方向を前記光拡散部材に向けた状態で前記半導体発光素子が配置されていると共に、
前記光拡散部材が支持具によって支持されていることを特徴とするランプ。 A semiconductor light emitting element as a light source and a circuit unit for causing the semiconductor light emitting element to emit light are lamps stored in an envelope including a cylindrical outer tube and a base,
The central region of the outer tube in the axial direction of the tube is a hollow block shape containing at least a part of the circuit unit, and is made of a material containing a wavelength conversion material, and the incident light is emitted radially after wavelength conversion. A light diffusing member is disposed,
The semiconductor light emitting element is disposed in a state where the main emission direction is directed to the light diffusion member closer to the base than the light diffusion member,
The lamp, wherein the light diffusing member is supported by a support.
前記外管内の管軸方向中央領域には前記回路ユニットの少なくとも一部を内蔵した中空のブロック状であって、波長変換材料を含む材料からなり、入射した光を波長変換した後に放射状に出射する光拡散部材が配置され、
当該光拡散部材を挟んで管軸方向両側には主出射方向を前記光拡散部材に向けた状態で前記半導体発光素子が1組ずつ配置されていると共に、
前記光拡散部材が支持具によって支持されていることを特徴とするランプ。 Two sets of semiconductor light emitting elements as light sources and a circuit unit for causing the semiconductor light emitting elements to emit light include a cylindrical outer tube having both ends opened and a pair of caps attached to both ends of the outer tube. A lamp stored in the envelope,
The central region of the outer tube in the axial direction of the tube is a hollow block shape containing at least a part of the circuit unit, and is made of a material containing a wavelength conversion material, and the incident light is emitted radially after wavelength conversion. A light diffusing member is disposed,
The semiconductor light emitting elements are arranged one by one in a state where the main emission direction is directed to the light diffusion member on both sides in the tube axis direction across the light diffusion member,
The lamp, wherein the light diffusing member is supported by a support.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010229853A JP5524799B2 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010229853A JP5524799B2 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012084394A JP2012084394A (en) | 2012-04-26 |
JP5524799B2 true JP5524799B2 (en) | 2014-06-18 |
Family
ID=46243049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010229853A Active JP5524799B2 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5524799B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6008275B2 (en) * | 2012-05-14 | 2016-10-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light source device and lighting apparatus using the same |
WO2014013671A1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | パナソニック株式会社 | Bulb-type lamp and illumination device |
-
2010
- 2010-10-12 JP JP2010229853A patent/JP5524799B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012084394A (en) | 2012-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4995997B2 (en) | lamp | |
JP4995989B2 (en) | lamp | |
JP5406347B2 (en) | lamp | |
JP5999498B2 (en) | LED and lighting device | |
JP4971530B2 (en) | lamp | |
JP4989791B2 (en) | lamp | |
JP2011054340A (en) | Lighting device | |
JP5006482B2 (en) | Light source device | |
WO2013145054A1 (en) | Light source for illumination, and lighting device | |
JP5291266B1 (en) | lamp | |
JP5524799B2 (en) | lamp | |
JP6238199B2 (en) | lighting equipment | |
JP5681969B2 (en) | lamp | |
JP5824680B2 (en) | Lamp and lighting device | |
JP5491345B2 (en) | lamp | |
WO2012153443A1 (en) | Illumination light source | |
JP5576989B2 (en) | Light source for illumination | |
JP5681971B2 (en) | lamp | |
JP5066304B1 (en) | lamp | |
JP2012074256A (en) | Lamp | |
JP2012074255A (en) | Lamp | |
JP5134164B1 (en) | LED lamp and lighting device | |
JP2012074257A (en) | Lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130911 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140313 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140318 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140410 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5524799 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |