JP5551552B2 - lamp - Google Patents
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Description
本発明は、ランプに関し、特に、口金を有しかつ回路ユニットを内蔵したランプに関する。 The present invention relates to a lamp, and more particularly to a lamp having a base and incorporating a circuit unit.
半導体発光素子を発光体とするランプの一つとして、電球形のLEDランプが普及しつつある。
当該LEDランプは、一般的に、一の実装基板に多数のLEDを実装し、当該実装基板の裏側、口金との間に存する筐体空間内にLEDを点灯するための回路ユニットが収納され、LEDから発せられる光を、グローブを介して外部に出射する構成を有している(特許文献1)。
As one of lamps using a semiconductor light emitting element as a light emitter, a light bulb shaped LED lamp is becoming widespread.
The LED lamp is generally mounted with a plurality of LEDs on one mounting board, and a circuit unit for lighting the LED is housed in a housing space between the back side of the mounting board and the base, It has the structure which radiate | emits the light emitted from LED outside through a glove (patent document 1).
また、筐体を良熱伝導材料である金属で形成し、LEDで発生した熱を口金へと伝導して、当該筐体に熱が蓄積しないようにしているものもある(非特許文献1(第12頁)参照)。 In addition, there is a case in which the housing is formed of a metal that is a good heat conductive material, and heat generated in the LED is conducted to the base so that heat is not accumulated in the housing (Non-patent Document 1). See page 12)).
ところで、金属筐体を伝導する熱は、金属筐体内部にも放熱され、回路ユニットはその影響を受ける。回路ユニットを構成する電子部品の中には、熱の影響により寿命が大きく左右されるものがある。 By the way, the heat conducted through the metal casing is also radiated to the inside of the metal casing, and the circuit unit is affected by the heat. Some electronic parts constituting the circuit unit have a life greatly influenced by the influence of heat.
そこで、本願の発明者らは、回路ユニットの寿命を低下させることなくLEDへの通電量を増大し、輝度を一層向上させることができる電球形のLEDランプとして、実装基板を挟んで口金と反対側のグローブ内に回路ユニットを収納する構成とした発明を創作した。これによれば、LEDから口金に至る熱伝導経路に回路ユニットが存在しないため、回路ユニットの制約を受けることがなくなり、LEDへの通電量を増大することができる。また、LEDからの光の出射側に回路ユニットが位置することによる配光特性への悪影響もさほど問題とならないことも確認した。 Therefore, the inventors of the present application have increased the amount of current supplied to the LED without reducing the life of the circuit unit, and as a light bulb-shaped LED lamp that can further improve the luminance, is opposite to the base with the mounting substrate interposed therebetween. Invented an invention in which the circuit unit is housed in the side glove. According to this, since there is no circuit unit in the heat conduction path from the LED to the base, there is no restriction of the circuit unit, and the energization amount to the LED can be increased. It was also confirmed that the adverse effect on the light distribution characteristics due to the circuit unit being located on the light emission side of the LED does not matter so much.
しかしながら、さほど問題にならないとはいえ、光出射側に回路ユニットを配したことにより、LEDから出射された光の一部が回路ユニットで遮られてしまい、光出射方向前方の光量が僅かではあるが低減されてしまう。 However, although it does not matter so much, by arranging the circuit unit on the light emitting side, a part of the light emitted from the LED is blocked by the circuit unit, and the amount of light in the light emitting direction is small. Will be reduced.
そこで、本発明は、グローブ内に回路ユニットを配した構成を有するランプにおいて、当該回路ユニットが存在することによる光量の低下を可能な限り抑制したランプを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lamp having a configuration in which a circuit unit is arranged in a globe, in which a reduction in light amount due to the presence of the circuit unit is suppressed as much as possible.
本発明に係るLEDランプは、グローブと口金とを含む外囲器内に、半導体発光素子と、前記口金から受電される電力を変換して前記半導体発光素子を発光させる回路ユニットとを格納するランプであって、前記半導体発光素子が光の出射方向を前記口金と反対方向に向けた姿勢で配されており、前記グローブ内には、前記半導体発光素子の光を入射させる入射部を有する導光部材が、その前記入射部を前記半導体発光素子の光の出射部に対向させた状態で設けられていて、前記回路ユニットが前記導光部材の外周部に配設されている。 The LED lamp which concerns on this invention stores the semiconductor light-emitting device and the circuit unit which converts the electric power received from the said nozzle | cap | die, and makes the said semiconductor light-emitting device light-emit in the envelope containing a globe and a nozzle | cap | die. The semiconductor light emitting element is arranged in a posture in which the light emission direction is directed in the direction opposite to the base, and the light guide includes an incident portion for allowing the light of the semiconductor light emitting element to enter the globe. The member is provided in a state where the incident portion faces the light emitting portion of the semiconductor light emitting element, and the circuit unit is disposed on the outer peripheral portion of the light guide member.
上記の構成からなるランプによれば、半導体発光素子から出射された光は、導光部材が備える入射部から入射された光は、導光部材と空気層との境界面で反射を繰り返しながら導光部材内を進行し、前記境界面に対する入射角が臨界角以下の場合に、当該入射角に応じた分の光が導光部材外へと出射される。そして、導光部材内を進行する光は、最終的には、導光部材における前記入射部とは反対側部分(出射部)から出射される。出射部から出射される光の一部は、導光部材内を反射を繰り返して進行してきた光であるため、当該出射部から、放射状に出射される。 According to the lamp having the above-described configuration, the light emitted from the semiconductor light emitting element is guided while being repeatedly reflected at the boundary surface between the light guide member and the air layer. When the light travels through the optical member and the incident angle with respect to the boundary surface is equal to or smaller than the critical angle, light corresponding to the incident angle is emitted to the outside of the light guide member. And the light which advances the inside of a light guide member is finally radiate | emitted from the part (emission part) on the opposite side to the said incident part in a light guide member. Since a part of the light emitted from the emission part is light that has been repeatedly reflected in the light guide member, it is emitted radially from the emission part.
仮に導光部材を備えない場合には、半導体発光素子から回路ユニットの方向に向う光は、回路ユニットによって遮られてしまう。したがって、回路ユニットによって影になるグローブ内面部分に到達する光の量が低下する。よって、これが原因で、光出射方向前方の光量が僅かではあるが低下してしまう。 If the light guide member is not provided, the light from the semiconductor light emitting element toward the circuit unit is blocked by the circuit unit. Accordingly, the amount of light reaching the inner surface of the globe that is shaded by the circuit unit is reduced. Therefore, due to this, the amount of light in front of the light emission direction is slightly reduced.
これに対し、本発明では、出射部から放射状に光が出射されるため、導光部材を備えない場合に回路ユニットによって影になるグローブ内面部分方向にも光が出射されることとなるため、光出射方向前方に生じる光量の低減を可能限り抑制することができる。 On the other hand, in the present invention, since light is emitted radially from the emitting part, light is emitted also in the direction of the inner surface of the globe that is shaded by the circuit unit when the light guide member is not provided. It is possible to suppress the reduction in the amount of light generated ahead in the light emitting direction as much as possible.
なお、導光部材を筒状としたり、導光部材に中空部を設けたりするなどして、導光部材内部に回路ユニットを格納する構成をとることもできる。この場合、ランプ使用中においては、半導体発光素子の発熱量と比較すると僅かではあるが、回路ユニットから熱が発生することがある。そうすると、導光部材内部に回路ユニットを格納する構成では、回路ユニットが格納されている空間に熱が籠ってしまう恐れがある。しかしながら、本発明では導光部材の外周部に回路ユニットを配設しているので、回路ユニットからの熱が籠りにくい構成となっており、回路ユニットの放熱の面で有利である。 It is also possible to adopt a configuration in which the circuit unit is stored inside the light guide member by making the light guide member cylindrical or providing a hollow portion in the light guide member. In this case, when the lamp is in use, heat may be generated from the circuit unit, although the amount of heat generated by the semiconductor light emitting element is small compared with the amount of heat generated. If it does so, in the structure which stores a circuit unit in the inside of a light guide member, there exists a possibility that heat may go up to the space in which the circuit unit is stored. However, in the present invention, since the circuit unit is disposed on the outer peripheral portion of the light guide member, heat from the circuit unit is hardly generated, which is advantageous in terms of heat dissipation of the circuit unit.
以下、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)や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。 Hereinafter, although the form which utilizes LED as a semiconductor light emitting element is demonstrated, LD (laser diode) and EL element (electric luminescence element) may be sufficient as a semiconductor light emitting element, for example.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る電球形のLEDランプ10の概略構成を示す断面図であり、図2は、後述する台座30、LEDモジュール40、および導光部材56(第1部材70)の斜視図である。なお、図1において、後述する回路ユニット82は切断していない。また、図1、図2を含む全ての図において各部材間の縮尺は統一していない。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a light bulb-
図1に示すように、LEDランプ10はアルミニウムその他の金属材料からなるホルダ12を有する。なお、ホルダ12は金属材料に限らず、その他良熱伝導性材料で形成しても構わない。ホルダ12の横断面は略円形をしており、小円筒部14と大円筒部18とをテーパ筒部16で連結したような形状をしている。
As shown in FIG. 1, the
ホルダ12の小円筒部14には、口金20が取り付けられている。口金20は、JIS(日本工業規格)に規定する、例えば、E26口金の規格に適合するものであり、一般白熱電球用のソケット(不図示)に装着して使用される。
A
口金20は、筒状胴部とも称されるシェル22と円形皿状をしたアイレット24とを有する。シェル22とアイレット24とは、ガラス材料からなる第1絶縁体26を介して一体となっている。この一体となったものが、円筒状をした第2絶縁体28に嵌め込まれている。第2絶縁体28は、良熱伝導性を有する絶縁材料、例えば窒化アルミニウム(AlN)などで形成される。第2絶縁体28には、後述する第2リード線90を外部へ導出するための貫通孔28Aが開設されている。
The
口金20は、図1に示すように、第2絶縁体28が小円筒部14に外挿されており、不図示の耐熱性接着剤で小円筒部14に固着されている。
ホルダ12の大円筒部18には、全体的に円板状をした台座30が嵌め込まれている。台座30は、アルミニウムその他の金属材料で形成されている。
As shown in FIG. 1, the
A
台座30は、大径部30Aと小径部30Bとを有し、段差部30Cが形成されている。図2に示すように、台座30の口金20とは反対側の面(表面)には、同心円上に内溝32と外溝34とが形成されており、外溝34の外側には貫通孔36が開設されている。
The
台座30の内溝32と外溝34とで挟まれた表面部分(以下、「モジュール搭載面38」と言う。)には、LEDモジュール40が搭載されている。
LEDモジュール40は、図2に示すように、円環状をしたプリント配線板からなる実装基板42とこれに実装された複数個の(本例では6個の)LED44,46,48,50,52,54とを有する。実装基板42には、円環中心軸周りに等角度間隔(本例では、60度間隔)で、LED44,…,54が実装されている。すなわち、LED44,…,54環状(本例では、円環状)に配置されている。LED44,…,54の各々は、青色LEDチップとこれを覆う黄色蛍光体とからなり白色発光するもの(白色LED)である。
The
As shown in FIG. 2, the
LED44,…,54は、実装基板42の配線パターン(不図示)によって電気的に直列に接続されている。
台座30の表面には、導光部材56が立設されている。導光部材56は、例えば、アクリル樹脂からなる。なお、導光部材56は、アクリル樹脂に限らず、その他の透光性材料で形成しても構わない。導光部材56は、本体部58と脚部60とを有する。
The
A
本体部58は有底円筒状をしている。脚部60は、本体部58の円環状をした開口側端部部分の内周および外周から延設され、断面「L」字状をした内脚部64と外脚部66とから構成されている。図2に示すように、外脚部66は、その一部が切欠かれた切欠き部64Aを有する。
The
図1に示すように、導光部材56の内面には、反射膜68が形成されている。反射膜68は、例えばアルミニウムの蒸着膜からなる。
導光部材56は、面対称形をした二つの部材(第1部材70、第2部材72)が組み合わさって構成されている。図2に示すのは第1部材70である。第1部材70は第2部材72との合わせ面70Aを有する。
As shown in FIG. 1, a
The
第1部材70と第2部材72をその合わせ面同士を合わせて組み合わせると、上述したように、有底筒状をした導光部材56となる。この場合に、導光部材56の有底筒状をした本体部58の開口側端面は、上記の通り円環状をしており、同じく円環状に配されたLED44,…,54の当該配列態様と合致したものとなっている。なお、図1は、LED46とLED52とを結ぶ線分を含む平面で切断した断面である。
When the
図2に示すように、導光部材56は、内脚部64が内溝32に外脚部66が外溝34にそれぞれ嵌めこまれ、不図示の接着剤によって台座30に取り付けられている。
回路ユニット82は、回路基板84と回路基板84に実装された電子部品86とからなる。図2に示すように、回路基板84はリング状の基板である。この回路基板84は、図1に示すように、導光部材56の外面に接着剤74により支持されている。すなわち、回路ユニット82全体が、有底筒状をした導光部材56の外周部と後述するグローブ96とによってできる空間に格納された形になっている。
As shown in FIG. 2, the
The
回路ユニット82とアイレット24とは第1リード線88で、回路ユニット82とシェル22とは第2リード線90でそれぞれ電気的に接続されている。回路ユニット82は、アイレット24およびシェル22並びに第1リード線88および第2リード線90を介して供給される交流電力(口金20から受電される電力)を、LED44,…,54を発光させるための電力に変換して、LED44,…,54に給電する。
The
回路基板84と実装基板42とは、切欠き部64A(図2)に挿通された内部配線92,94を介して電気的に接続されている(内部配線92,94と実装基板42との接続部分は不図示)。
The
第1リード線88、第2リード線90、内部配線92,94としては、例えば、一般的に用いられる絶縁被覆されたリード線を用いることができる。また、内部配線92,94は、回路ユニット82及びLEDモジュール40に半田等により接続・固定され、第1リード線88、第2リード線90も同様に回路ユニット82及び口金20に半田等により接続・固定されている。
As the
LEDランプ10は、導光部材56を覆うグローブ96を有している。グローブ96は、例えば、合成樹脂材料やガラス材料などの透光性材料からなる。なお、グローブ96は、光拡散機能を得るためのフロスト処理やブラスト処理、シリカその他の微粒子のふきつけ塗装、または白色顔料の塗布塗装がなされている。あるいは、グローブ96自体を乳白色の材料で形成しても構わない。
The
グローブ96は、一端部が切除された略卵形をしており、円筒状をした第1部材96Aと、球状に膨らんだ第2部材96Bとを有する。
円筒状をした第1部材96Aの上端側の内径は、回路ユニット82全体の幅よりも大きくなっている。回路ユニット82を導光部材56に固着した後、グローブ96の第1部材96Aの下端側に位置する開口周縁部をホルダ12の大円筒部18内に存する段差部30Cに嵌め込み、続いて第1部材96Aと第2部材96Bを接着剤等で固着する。このようにすることにより、グローブ96内に回路ユニット82と一体化した導光部材56を格納することができる。また、段差部30Cには、耐熱性の接着剤98が充填されていて、これにより、台座30およびグローブ96がホルダ12に固定されている。
The
The inner diameter of the cylindrical
すなわち、LEDランプ10は、ホルダ12、口金20、およびグローブ96で外囲器100が構成され、外囲器100内に、複数個のLED44,…,54と回路ユニット82を格納する構成を有している。
That is, the
上記の構成からなるLEDランプ10によれば、点灯中にLED44,…,54で発生する熱は、実装基板42、台座30、ホルダ12を介して口金20へと伝導され、LEDランプ10が装着されている照明器具のソケットを経由して、当該照明器具の他の構成部材、ひいてはこれが取り付けられている例えば天井や壁へと放熱される。
According to the
この場合に、LEDランプ10では、実装基板42を挟んで口金20と反対側のグローブ96内に回路ユニット82を格納する構成とし、LEDモジュール40から口金20に至る熱伝導経路に回路ユニット82を設けない構成としたので、回路ユニット82に与える熱の影響による制約を受けることがなくなるため、LEDへの通電量を増大することができる。これにより、輝度を一層向上させることができる。
In this case, in the
さらに、回路ユニット82が配設されている空間、すなわち、グローブ96と導光部材56とでできる空間は比較的容量が大きい。したがって、LEDランプ10の使用中にLED44,…,54や回路ユニット82から発生する熱が上記空間に籠りにくく、回路ユニット82が熱の影響を受けにくい構成となっている。また、回路基板84の両面に電子部品を実装することができるので、より多くの電子部品を実装したり、実装する電子部品数が増やさない場合には回路基板84の径を小さくしたりすることが可能である。
Furthermore, the space where the
環状に配されたLED44,…,54の各々から出射された光は、有底筒状をした導光部材56の開放側端面(入射部)から入射され、導光部材56と空気層との境界面(導光部材56の外面)と導光部材56の内面に形成された反射膜68とで反射を繰り返しながら、導光部材56内を進行する。そして、前記外面に対する入射角が臨界角以下の場合に、当該入射角に応じた分の光が導光部材56外へと出射される。ここで、導光部材56の開放側端面とLEDモジュール40の上面(LED44,…,54の上面)との間隔は、直線距離で約5〜10[mm]の範囲であることが望ましいが、この範囲に限らず所望の特性に応じて、導光部材とLEDの間隔、および導光部材とLEDの数量は調整可能である。
Light emitted from each of the annularly arranged
そして、導光部材56内を進行する光は、最終的には開放側端面とは反対側の出射側端面(出射部)から出射される。本例の場合、出射側端面は、有底筒状の当該半球面状をした端面となる。
The light traveling in the
仮に導光部材56を備えない場合には、LED44,…,54から回路ユニット82の方向に向う光は、回路ユニット82によって遮られてしまう。したがって、グローブ96の中心軸およびその近傍の内面部分に到達する光の量が低下する。グローブ96が散乱機能を有するとはいえ、これが原因で、前記中心軸方向前方の光量が僅かではあるが低下してしまう。
If the
これに対し、本例では、導光部材56を備えない場合に回路ユニット82の影になる領域(背後の領域)、すなわち、導光部材56の前記出射側端面から光が出射されることとなるため、前記中心軸方向前方に生じる光量の低減を可能限り抑制することができる。
On the other hand, in this example, when the
なお、本例では、導光部材56の内面に反射膜68を形成しているいが、反射膜68は、必ずしも設けなくても構わない。設けなくても、導光部材56内を進行する光の一部はその内面でも反射し前記出射側端面へと向うからであり、導光部材56の中空部へと出射された光でもそのいくらかは、内面から導光部材56へと再入射されて導光部材56内を進行していくからである。
In this example, the
<実施の形態2>
図3は、実施の形態2に係る電球形のLEDランプ102を示す断面図である。
なお、LEDランプ102は主としてLEDモジュールを構成するLEDおよび導光部材が異なる以外は、基本的に、実施の形態1のLEDランプ10と同様の構成をしている。したがって、図3において、LEDランプ10と同様の構成部分には、同じ符号を付してその説明は省略し、以下異なる部分を中心に説明する。
<Embodiment 2>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a light bulb shaped
The
実施の形態2のLEDモジュール104を構成するLED106は青色LEDのみとし、白色光を得るための黄色蛍光体は、後述するように導光部材108に形成することとした。なお、本例では、LEDモジュール104を構成する全てのLEDに同じ符号を付すこととする。
The
実施の形態1における導光部材56(図1)が有底筒状をしていたのに対し、実施の形態2のLEDランプ102を構成する導光部材108は、両端が開放された円筒状をしている。
Whereas the light guide member 56 (FIG. 1) in the first embodiment has a bottomed cylindrical shape, the
そして、導光部材108の内面には反射膜110が形成されている。一方、導光部材108の外面領域、および光出射側端面には、波長変換層である黄色蛍光体層112が形成されている。
A
上記の構成からなるLEDランプ102によれば、環状に配された6個のLED106の各々から出射された青色光は、円筒状をした導光部材108のLED106の光の出射部に対向する端面(口金20の存する側の端面(入射端面))から入射され、導光部材108と蛍光体層112との境界面(導光部材108の外面)と導光部材108の内面に形成された反射膜110とで反射を繰り返しながら、導光部材108内を進行する。そして、前記外面に対する入射角が臨界角以下の場合に、当該入射角に応じた分の青色光が導光部材108外へと出射される。このとき、蛍光体層112を通過する間に青色光の一部は黄色光に変換され、変換されなかった青色光と混色されて白色光となってグローブ96からLEDランプ102外へと出射される。
According to the
そして、導光部材108内を進行する光は、最終的には口金20の存する側とは反対側の端面(出射側端面)から出射される。本例の場合、出射側端面は、円環状端面となる。
この場合に、前記出射側端面から出射される光の一部は、導光部材108の中を、反射を繰り返して進行してきた光であるため、円筒状をした導光部材108の中心軸に対して、角度をもって出射される。その結果、グローブ96の中心軸およびその近傍の内面部分方向にも光が出射されることとなり、実施の形態1の場合と同様、仮に導光部材108を設けない場合と比較して、グローブ96の中心軸方向前方に生じる光量の低減を可能限り抑制することができる。
<変形例>
図4(a)、図4(b)に実施の形態1の変形例を、図4(c)、図4(d)に実施の形態2の変形例をそれぞれ示す。なお、図4においては、専ら各実施の形態との違いを説明するのに必要な構成部材に符号を付すこととする。また、対応する実施の形態と同様の構成部材には、同じ符号を付すこととする。
The light traveling in the
In this case, since a part of the light emitted from the emission side end face is light that has repeatedly propagated through the
<Modification>
4 (a) and 4 (b) show a modification of the first embodiment, and FIGS. 4 (c) and 4 (d) show a modification of the second embodiment. In FIG. 4, reference numerals are given to constituent members that are exclusively used to explain the differences from the respective embodiments. In addition, the same reference numerals are given to the same components as the corresponding embodiments.
図4(a)に示す例では、LEDモジュールを構成するLEDに青色LED114を用いている。そして、導光部材56の外面に、青色LED114の出射光を黄色光に変換するための波長変換層である黄色蛍光体層116を形成している。
In the example shown in FIG. 4A, a
図4(b)に示す例では、LEDモジュールを構成するLEDに青色LED114を用いている。そして、グローブ96の内面に、青色LED114の出射光を黄色光に変換するための波長変換層である黄色蛍光体層118を形成している。
In the example shown in FIG. 4B, a
図4(c)に示す例では、LEDモジュールを構成するLEDに白色LED120を用いている。そして、導光部材108には、蛍光体層を形成していない。
図4(d)に示す例では、実施の形態2と同様、LEDモジュールを構成するLEDに青色LED106を用いている、そして、グローブ96の内面に黄色蛍光体層122を形成している。
In the example shown in FIG.4 (c), white LED120 is used for LED which comprises an LED module. The
In the example shown in FIG. 4D, as in the second embodiment, the
なお、蛍光体層118に含まれる蛍光体粒子は高温になると波長変換効率が低下する。したがって、蛍光体層118をグローブ96の内周面に形成することにより、LEDに蛍光体粒子を混入させた場合より、LED発光時の熱の影響を受け難く、蛍光体粒子の波長変換効率の低下を抑制することができる。
It should be noted that the wavelength conversion efficiency of the phosphor particles contained in the
続いて、図5(a)、図5(b)に実施の形態1ならびに実施の形態2に共通の変形例を示した。なお、図5では実施の形態1に対する変形例のみを示している。
図5(a)は、回路ユニット82の構成に関する変形例である。実施の形態1では、回路ユニット82は1枚の回路基板84と、それに実装された電子部品86により構成されていた。本例の回路ユニット82は、2枚の回路基板84とそれに実装された電子部品86により構成されている。もちろん、2枚以上の回路基板によっても回路ユニットを構成することも可能である。
Subsequently, FIG. 5A and FIG. 5B show a modification common to the first embodiment and the second embodiment. FIG. 5 shows only a modification to the first embodiment.
FIG. 5A is a modified example regarding the configuration of the
また、図5(b)は、回路基板84の支持方法に関する変形例である。実施の形態1では、接着剤74により回路基板84を導光部材56に固着したが、本例では、4本のワイヤ124で支持している。
FIG. 5B is a modification regarding the method of supporting the
ワイヤ124の一端部は、回路基板84における配線パターンが形成されている絶縁基板部分に固定されており、他端部は、台座30ならびに導光部材56の脚部60に開設された取付穴126に圧入されて固定されている。
One end of the
なお、別途にワイヤを設けるのではなく、既存の配線を支持具として用いることも可能である。
図6(a)、図6(b)は導光部材の形状ならびにLEDの配列方法に関する変形例である。実施の形態1ならびに実施の形態2においては、導光部材の形状が有底筒状ならびに両端が開放された円筒状であったが、本例では、中空部を有しない円柱状である。また、実施の形態1ならびに実施の形態2においては、導光部材の入射部が、LEDの上方と側方を覆うような形状となっていたが、本例では、導光部材128の入射部がLED134の上方のみを覆っている。さらに、実施の形態1ならびに実施の形態2と比較して、導光部材128の入射部とLED134との間隔が広くなっている。
In addition, it is also possible to use the existing wiring as a support rather than providing a wire separately.
FIG. 6A and FIG. 6B are modifications regarding the shape of the light guide member and the LED arrangement method. In the first embodiment and the second embodiment, the shape of the light guide member is a bottomed cylindrical shape and a cylindrical shape with both ends open, but in this example, it is a columnar shape having no hollow part. Moreover, in Embodiment 1 and Embodiment 2, the incident part of the light guide member is shaped to cover the upper side and the side of the LED, but in this example, the incident part of the
ここで、導光部材128の入射部とLED134の上面との間隔は、約0〜10[mm]の範囲であることが望ましいが、この範囲に限らず所望の配光に応じて調整可能である。なお、LEDモジュール136を構成するLED134は、青色LEDチップとこれを覆う黄色蛍光体とからなり白色発光する白色LEDである。
Here, the interval between the incident portion of the
このようにすることで、台座30と導光部材128の入射部との間隙からも、グローブ96へ向けてLED134からの光を出射させることができる。
また、実施の形態1ならびに実施の形態2では、円環状をした実装基板上に環状に複数のLEDが配置されていたが、本例では、必ずしも環状に複数のLEDが配置されている必要はなく、例えば、行列状に複数のLEDが配置されていてもよい。
By doing in this way, the light from LED134 can be radiate | emitted toward the
In the first and second embodiments, a plurality of LEDs are arranged in a ring shape on the annular mounting substrate. However, in this example, a plurality of LEDs need not necessarily be arranged in a ring shape. For example, a plurality of LEDs may be arranged in a matrix.
導光部材128はワイヤ130で支持されている。ワイヤ130の一端部は導光部材128に固定されており、他端部は台座30に開設された取付穴132に圧入されて固定されている。
The
図6(b)は、図6(a)に示すLEDランプの変形例を示す図である。図6(b)では、LED138は青色LEDであり、白色光を得るための黄色蛍光体を含む黄色蛍光体層142はグローブ96の内面に形成されている。黄色蛍光体層142をグローブ96の内面ではなく、導光部材128の外面に形成することとしてもよい。
FIG.6 (b) is a figure which shows the modification of the LED lamp shown to Fig.6 (a). In FIG. 6B, the
なお、特に図示しないが、図6(a)、図6(b)に示す回路ユニット82を、外面が反射面となっている回路ケースに格納することとしてもよい。これにより、台座30と導光部材128の入射部との間隙から出射し、回路ユニット82によって吸収されてしまう光の量を低減することができる。すなわち、回路ユニット82によって吸収されてしまうはずの光を、回路ケースの外面に設けられた反射膜によってグローブ側へ向けて反射させることができるので、グローブから出射される光の量の低下を抑制することが可能となる。この場合、回路ユニットを構成するすべての電子部品が回路ケース内に配される必要はない。上記の実施の形態等において、回路ユニットは、複数の電子部品が1つの回路基板に実装されていたが、複数の回路基板、例えば、2つの回路基板に、複数の電子部品を分けて実装し、その一部のみを回路ケース内に配されることとしてもよい。
Although not particularly illustrated, the
また、熱に強い電子部品を回路ケース内ではなく、例えば、台座や口金の内部に配しても良い。この場合、グローブの内部に配される回路ユニットを小さくすることができるため、それに応じて回路ケースも小さくすることができ、グローブの頂部への光取り出し効率を向上させることができる。 Moreover, you may arrange | position the heat-resistant electronic component not in the circuit case but in the inside of a base or a nozzle | cap | die, for example. In this case, since the circuit unit arranged inside the globe can be made smaller, the circuit case can be made smaller accordingly, and the light extraction efficiency to the top of the globe can be improved.
図7は導光部材の形状ならびにグローブの形状に関する変形例である。なお、図7において、実施の形態1に係るLEDランプ10と同様の構成部分には、同じ符号を付している。
FIG. 7 is a modification of the shape of the light guide member and the shape of the globe. In FIG. 7, the same components as those of the
本例における導光部材144は略球状をしており、実施の形態1に係る導光部材56と同様に、第1部材146および第2部材148が組み合わさって構成されている。導光部材144の内面には反射膜154が形成されている。導光部材144が略球状であるのに伴って、本例では、グローブ96の形状としてボール電球に似た形状を有するGタイプを採用している。
The
LEDモジュール156を構成するLEDには、白色LEDが用いられており(図中にはLED150,152のみが現れている)、各LEDは環状に配列されている。導光部材144が略球状をしている本例においては、出射面を一端部が切除された略球面状とすることができる。したがって、実施の形態1と比較してより広角に光を出射させることが可能となる。
White LEDs are used as the LEDs constituting the LED module 156 (only the
なお、図7では、導光部材の形状を中空部を有する略球状としたが、これに限定されず、中空部を有しない略球状とすることもできる。
図8はLEDの配置ならびに導光部材に関する変形例である。図7と同様、実施の形態1に係るLEDランプ10と同様の構成部分には、同じ符号を付している。
In addition, in FIG. 7, although the shape of the light guide member was made into the substantially spherical shape which has a hollow part, it is not limited to this, It can also be made into the substantially spherical shape which does not have a hollow part.
FIG. 8 shows a modified example regarding the arrangement of LEDs and the light guide member. Like FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to the
本例においては、実施の形態1における環状のLEDモジュールに加え、台座の中央部分にも白色LED162が実装されたLEDモジュール164を配置している。また、LEDモジュール164を覆うように、導光部材158が設けられている。導光部材158の内面には反射膜160が形成されており、LEDモジュール164から出射され、導光部材158の入射部から入射した光は、導光部材158の内部を進行し、出射側端面から出射される。このように、台座の中央部にもLEDモジュールを載置することにより、LEDランプの光量を増加させることができる。
In this example, in addition to the annular LED module in the first embodiment, an
なお、LEDモジュール164に実装されているLEDの個数について、図8に現れているのは一個のLED162のみであるが、言うまでもなく、LEDモジュール164上に複数個のLEDを実装することも可能である。これにより、LEDランプのさらなる光量増加を図ることができる。
As for the number of LEDs mounted on the
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下の形態とすることも可能である。
(1)上記の形態ならびに変形例では、LEDを円環状に配置したが、配置の形態はこれに限らない。例えば、楕円形の環状や、方形の環状、あるいは、多角形の環状に配置しても構わない。
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on embodiment, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to said example, For example, it can also be set as the following forms.
(1) In the above-described form and modification, the LEDs are arranged in an annular shape, but the form of arrangement is not limited to this. For example, they may be arranged in an elliptical ring shape, a rectangular ring shape, or a polygonal ring shape.
これに合わせて、導光部材の形状も楕円筒状、方形筒状、多角形の筒状とする。すなわち、筒状の導光部材の入射部から、環状に配されたLEDからの出射光を入射させるため、導光部材の形状(前記入射部に形状)を当該LEDの配列形状に合致させたものとするのである。 In accordance with this, the shape of the light guide member is also an elliptical cylindrical shape, a rectangular cylindrical shape, or a polygonal cylindrical shape. That is, in order to make the emitted light from the annularly arranged LEDs enter from the incident portion of the cylindrical light guide member, the shape of the light guide member (the shape at the incident portion) is matched with the arrangement shape of the LEDs. It shall be.
(2)上記の形態では、LEDを6個用いたが、LEDランプを構成するLEDの個数は、これに限らず、必要とする輝度等に応じて、適宜変更可能である。
(3)上記の形態では、青色LEDと黄色蛍光体とで、白色光を得ることとしたが、これに限らず、近紫外LEDと赤色蛍光体、青色蛍光体、緑色蛍光体を混合してなる混色蛍光体との組み合わせとしても構わない。
(2) In the above embodiment, six LEDs are used. However, the number of LEDs constituting the LED lamp is not limited to this, and can be changed as appropriate according to required luminance and the like.
(3) In the above embodiment, white light is obtained with the blue LED and the yellow phosphor. However, the present invention is not limited to this, and a near ultraviolet LED, a red phosphor, a blue phosphor, and a green phosphor are mixed. It does not matter as a combination with a mixed color phosphor.
(4)上記の形態では、電子部品を実装している回路基板の向きを、ランプ軸に対して直交する方向に配置する例を示したが、本発明はこの例に限定されない。ランプ軸に対して平行となる方向や、傾斜する方向に傾けて配置しても良い。 (4) In the above embodiment, the example in which the direction of the circuit board on which the electronic component is mounted is arranged in the direction orthogonal to the lamp axis is shown, but the present invention is not limited to this example. You may incline and arrange | position in the direction parallel to a lamp | ramp axis | shaft, or the direction which inclines.
(5)上記の形態では、口金や台座の内部は中空であったが、例えば、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。これにより、発光時のLEDモジュールからの熱は、口金、ソケットを介して照明器具へと伝わり、ランプ全体として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ある。 (5) In the above embodiment, the inside of the base and the base is hollow, but for example, an insulating material having a higher conductivity than air may be filled. Thereby, the heat from the LED module at the time of light emission is transmitted to the lighting fixture via the base and the socket, and the heat dissipation characteristics of the entire lamp can be improved. Examples of the material include a silicone resin.
本発明に係るランプは、例えば、白熱電球に代替する電球形LEDランプとして好適に利用可能である。 The lamp according to the present invention can be suitably used, for example, as a bulb-type LED lamp that replaces an incandescent bulb.
10、102 LEDランプ
12 ホルダ
14 小円筒部
16 テーパ筒部
18 大円筒部
20 口金部
22 シェル
24 アイレット
26 第1絶縁体
28A、36 貫通孔
28 第2絶縁体
30 台座
30A 大径部
30B 小径部
30C 段差部
32 内溝
34 外溝
38 モジュール搭載面
40、104、136、140、156、164 LEDモジュール
42 実装基板
44、46、48、50、52、54、106、114、120、134、138、150、152、162 LED
56、108、128、144、158 導光部材
58 本体部
60 脚部
64 内脚部
64A 切欠き部
66 外脚部
68、110、154、160 反射膜
70、146 第1部材
70A 合わせ面
72、148 第2部材
74、98 接着剤
82 回路ユニット
84 回路基板
86 電子部品
88、90 リード線
92、94 内部配線
96 グローブ
96A 第1部材
96B 第2部材
100 外囲器
112、116、118、122、142 黄色蛍光体層
124、130 ワイヤ
126、132 取付穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,102
56, 108, 128, 144, 158
Claims (9)
前記半導体発光素子が光の出射方向を前記口金と反対方向に向けた姿勢で配されており、
前記グローブ内には、前記半導体発光素子の光を入射させる入射部を有する導光部材がその前記入射部を前記半導体発光素子の光の出射部に対向させた状態で設けられていて、
前記グローブの内面と前記導光部材の外面とで規定される空間の体積は、前記口金内の空間体積および前記ホルダ内の空間体積よりも大きく、
前記回路ユニットが前記グローブの内面と前記導光部材の外面とで規定される空間内に配設されていることを特徴とするランプ。 A lamp that houses a semiconductor light emitting element and a circuit unit that converts electric power received from the base to emit light from the semiconductor light emitting element in an envelope including a globe, a base, and a holder that connects them. And
The semiconductor light emitting element is arranged in a posture in which the light emitting direction is directed in the direction opposite to the base;
In the globe, a light guide member having an incident part for allowing the light of the semiconductor light emitting element to enter is provided in a state where the incident part faces the light emitting part of the semiconductor light emitting element,
The volume of the space defined by the inner surface of the globe and the outer surface of the light guide member is larger than the space volume in the base and the space volume in the holder,
The lamp is characterized in that the circuit unit is disposed in a space defined by an inner surface of the globe and an outer surface of the light guide member .
前記導光部材は、その一端面の形状が前記環状に合致する筒状であり、
前記一端面が前記入射部となっていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。 A plurality of the semiconductor light emitting elements are arranged in a ring shape,
The light guide member has a cylindrical shape whose one end surface matches the annular shape,
The lamp according to claim 1, wherein the one end surface is the incident portion.
前記導光部材は、前記リング状の回路基板に挿通されていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。 The circuit unit includes a plurality of electronic components and a ring-shaped circuit board on which the electronic components are mounted.
The lamp according to claim 1, wherein the light guide member is inserted through the ring-shaped circuit board.
前記実装基板が搭載された台座と、
当該台座と前記口金とを連結する熱伝導部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のランプ。 A mounting substrate on which the semiconductor light emitting element is mounted;
A pedestal on which the mounting substrate is mounted;
A heat conductive member that connects the base and the base;
The lamp of claim 1, comprising:
前記熱伝導部材は、テーパ筒状をしていて、
前記熱伝導部材の大径側端部に前記台座が、小径側端部に前記口金が取り付けられていることを特徴とする請求項5に記載のランプ。 The pedestal has a plate shape,
The heat conducting member has a tapered cylindrical shape,
The lamp according to claim 5, wherein the pedestal is attached to the large-diameter side end of the heat conducting member, and the base is attached to the small-diameter side end.
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