JP5681969B2 - ランプ - Google Patents
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Description
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)。
[全体構成]
図1は、第1の実施形態に係るLED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。
LEDモジュール3は、実装基板15と、実装基板15の表面に実装された複数のLED17と、実装基板15上において複数のLED17を被覆する封止体19とを有する。封止体19は、主に、透光性材料からなり、LED17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は、光の波長を変換する波長変換材料が前記透光性材料に混入される。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、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。
台座5は、筒状の筒体21と、椀状の蓋体23とからなる。蓋体23は、椀内側が回路ユニット9側に向けられており、筒体21の回路ユニット9側の開口を塞ぐようにして筒体21に延設されている。蓋体23の外周縁部は筒体21よりも外側に張り出しており、その外周縁部にグローブ7の開口側端部25を嵌め込むための円環状の溝部27が設けられている。この溝部27にグローブ7の開口側端部25を嵌めこみ接着剤29で固着することによって台座5にグローブ7が固着されている。また、筒体21は、蓋体23と反対側の端部に口金11が外嵌されており、これによって台座5と口金11とが組み合わされていると共に、蓋体23と反対側の開口31が塞がれている。
グローブ7は、本実施の形態では開口側端部25が台座5に固着され、グローブ7と台座5と口金11とで外囲器が構成されている。グローブ7の形状(タイプ)は特に限定されるものではないが、本実施の形態ではボール電球に似た形状であるGタイプが利用されている。
回路ユニット9は、回路基板41と、回路基板41に実装された各種の電子部品43,45とから構成され、後述する支持具によって支持された状態で、グローブ7の球状部37内に格納されている。電子部品43は回路基板41に対して口金11側に配置され、電子部品45は回路基板41に対して口金11とは反対側(グローブ7側)に配置されている。なお、電子部品は、便宜上「43」、「45」の2つの符号だけを用いているが、電子部品は「43」、「45」以外にも存在する。
口金11は、LEDランプ1が照明器具に取着さ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。
回路ケース13は、LEDモジュール3に対して口金11と反対側であってグローブ7内に配されており、波長変換部材53で構成される。
回路ユニット9の出力端子とLEDモジュール3の入力端子とは、電気配線73,75によって電気的に接続されている(電気配線75は図1には表れていない。電気配線75については図2参照)。より具体的には、電気配線73は、回路ケース13の第1部材55に設けられた貫通孔77を通って、LEDモジュール3の入力端子と接続されている。電気配線75は、回路ケース13の第1部材55に設けられた貫通孔(不図示)を通って、LEDモジュール3の入力端子と接続されている。
次に、LED17から出射される光の光路について説明する。LED17から回路ユニット9に向けて出射された光は、波長変換部材53内に入射し、波長変換部材53の内面65,67と外面59,61との間で反射を繰り返しながらグローブ7の頂部97側に導かれつつ、徐々に外面59,61から波長変換部材53の外側に放出される。したがって、波長変換部材53の外面59,61の全体から満遍なく光が放出される。LED17から出射される光は青色光であるが、その一部は波長変換部材53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波長変換部材53からは白色光が放出される。放出された白色光は、グローブ7を透過してグローブ7の外部へ取り出される。
実施の形態に係るLEDランプ1は、上記構成を有するため、例えば、LED17への投入電流を高めることができる。つまり、本LEDランプ1では、LED17に発生した熱は、台座5から口金11へと伝熱し、口金11から照明器具のソケットを経由して照明器具や壁・天井へと放熱される。
本実施の形態では、回路ユニット9をグローブ7内に格納しているため、台座5と口金11との間に回路ユニット9を格納するスペースが不要となり、LEDモジュール3を口金11に近い位置に搭載することが可能となり、白熱電球のバルブに近い形状・大きさのグローブ7を利用することができる。これにより、白熱電球を利用していた従来の照明器具へのLEDランプ1の装着適合率を略100[%]にすることができる。
第2の実施の形態に係るLEDランプは、LEDモジュールがランプ軸を中心として環状に複数配置されており、それらLEDモジュールの主出射方向が、波長変換部材を口金側から見た場合に外周縁部となる領域に向けられている点において、第1の実施形態に係るLEDランプと相違する。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LED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。
第3の実施の形態に係るLEDランプは、グローブの球状部の内面に波長変換層が形成されている点において、第1の実施形態に係るLEDランプと相違する。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LED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。
第4の実施の形態に係るLEDランプは、半導体発光素子から出射された光を回路ケースに向けて集光させる反射部材が外囲器内に設けられている点において、第1の実施形態に係るLEDランプと相違する。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LEDランプと同様である。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。
第5の実施の形態に係るLEDランプは、電気配線が支持具でない点において、第1の実施形態に係るLEDランプと相違する。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LEDランプと同様である。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。
第6の実施の形態に係るLEDランプは、波長変換部材が紫外光を白色光に変換する点、および、グローブの球状部の内面に紫外線反射膜が形成されている点において、第1の実施形態に係るLEDランプと相違する。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LEDランプと同様である。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。
以上、本発明の構成を第1から第6の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限られない。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
実施の形態等では、所謂、Gタイプのグローブを利用したが、他のタイプ、例えば、AタイプやBタイプであっても良い。
[口金]
実施の形態等では,エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプ)を利用しても良い。
(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。
実施の形態等では、紫外光を発するLEDと青色光を発するLEDについて説明したが、他の発光色のLEDを用いても良い。また、実施の形態では、1種類のLEDを用いているが、発光色の異なる複数のLEDを用いても良い。
実施の形態等では、封止体は、実装基板上に実装されたすべてのLEDを被覆していたが、例えば、一つのLEDに対して1つの封止体で被覆しても良いし、複数のLEDをグループ分けして、所定数のLEDに対して1つの封止体で被覆しても良い。
実施の形態における回路ユニットは、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するようにしても良い。この場合、すべての電子部品が回路ケース内に配される必要はなく、例えば、熱に強い電子部品を台座におけるLEDモジュールの裏側に配しても良いし、口金の内部に配しても良い。
7 グローブ
9 回路ユニット
11 口金
13 回路ケース
17,507 半導体発光素子
23 蓋体
53 波長変換部材
65,67 反射面
73,75,79,81 支持具(電気配線)
203 波長変換層
303 反射部材
403 支持具
Claims (9)
- グローブと口金とを含む外囲器内に、少なくとも1つの半導体発光素子と、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ための回路ユニットとが格納されたランプにおいて、
前記回路ユニットが、前記半導体発光素子に対して前記口金と反対側であって前記グローブ内に、波長変換部材で覆われ且つ支持具によって支持された状態で配されており、
前記波長変換部材は、前記半導体発光素子から前記回路ユニットに向けて出射された光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換し、前記グローブへ向けて放出することを特徴とするランプ。 - 前記半導体発光素子からは青色光が出射され、前記波長変換部材によって青色光の一部が黄色光に変換され、未変換の青色光と変換された黄色光との混色により生成される白色光が前記グローブへ向けて放射されることを特徴とする請求項1記載のランプ。
- 前記波長変換部材は、波長変換材料が混入された透光性材料で形成された中空の殻体であって、内側空間に前記回路ユニットが格納されていることを特徴とする請求項1または2に記載のランプ。
- 前記波長変換部材の内面は、前記波長変換部材を透過して内側空間へ入射しようとする光を前記波長変換部材の外側へ向けて反射させる反射面であることを特徴とする請求項3記載のランプ。
- 前記半導体発光素子は前記ランプ軸を中心として環状に複数配置されており、それら半導体発光素子の主出射方向は、前記波長変換部材を前記口金側から見た場合に外周縁部となる領域に向けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のランプ。
- 前記グローブの内面には、前記半導体発光素子から出射された光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する波長変換層が形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のランプ。
- 前記外囲器内には、前記半導体発光素子から出射された光を前記波長変換部材に向けて集光させる反射部材が設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のランプ。
- 前記支持具が、前記回路ユニットと前記口金とを接続する電気配線、および、前記回路ユニットと前記半導体発光素子とを接続する電気配線であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のランプ。
- 前記半導体発光素子は、前記口金の開口を塞ぐ蓋体表面に搭載されており、前記支持具は、一端が前記蓋体に固定され他端が前記波長変換部材に固定された筒状部材であって、前記回路ユニットと前記口金とを接続する電気配線および前記回路ユニットと前記半導体発光素子とを接続する電気配線が、前記支持具の内部を通って前記波長変換部材内から前記口金および前記半導体発光素子へと導出されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のランプ。
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