JP5858275B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置に係り、特に円環状に複数のLED(発光ダイオード)素子を配置した照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device, relates to an illumination device in which a plurality of LED (light emitting diode) elements, especially annularly.
LED(発光ダイオード)は、省電力、長寿命といった特性を有することから、白熱灯、蛍光灯等を利用した従来の照明器具に代わるものとして期待されている。
既に工業用検査の分野においては、従来から、光源として多数のLED素子を用いた照明装置が好適に用いられている。例えば特許文献1には、反射光を利用し、製品表面の微少な傷や仕上がり具合等を検査するLED照明装置が開示されている。
Since LEDs (light emitting diodes) have characteristics such as power saving and long life, they are expected to replace conventional lighting fixtures using incandescent lamps, fluorescent lamps, and the like.
Already, in the field of industrial inspection, conventionally, an illumination device using a large number of LED elements as a light source has been suitably used. For example, Patent Literature 1 discloses an LED lighting device that uses reflected light to inspect minute scratches, finishes, and the like on a product surface.
特許文献1に開示のLED照明装置100は、図24(断面図)に示すように、円環状の照明ケース101の下部に切頭円錐形の基板102が設けられ、この基板102の下面に一様に複数のLED素子103が配列されている。
このLED照明装置100によれば、被検査体Eに対し、周囲方向から一様にLED光が照射される。即ち、被検査体の表面に光度斑が生じることなく被検査体を照射することができ、反射光を高精度に検査することができる。
As shown in FIG. 24 (cross-sectional view), the
According to the
ところで近年、前記のような工業用途ではなく、室内照明等の光源としてLEDを適用することが要求されている。
例えば、円環状の照明管の場合、円環状のガラス管内にLED素子を配置することとなるが、その場合、特許文献1に開示された照明装置100のように、円環状の基板に複数のLED素子を配列することが考えられる。
Incidentally, in recent years, it has been required to apply LEDs as a light source for indoor lighting or the like instead of the industrial use as described above.
For example, in the case of an annular illumination tube, LED elements are arranged in an annular glass tube. In this case, a plurality of annular substrates are provided on the annular substrate as in the
しかしながら、図24に示すように連続する一基板面上に複数のLED素子を配置した場合、指向性の強いLED光の放射方向は基板面が臨む方向に依存するため、照射領域が狭くなり、室内照明には適さないという課題があった。 However, when a plurality of LED elements are arranged on one continuous substrate surface as shown in FIG. 24, since the radiation direction of the highly directional LED light depends on the direction in which the substrate surface faces, the irradiation area becomes narrow, There was a problem that it was not suitable for indoor lighting.
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、円環状に複数のLED素子を配置した照明装置において、明るさの斑(明暗)の発生を抑制し、所定の明るさを確保することのできる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and in a lighting device in which a plurality of LED elements are arranged in an annular shape, the occurrence of brightness spots (brightness and darkness) is suppressed, and a predetermined brightness is ensured. It is an object of the present invention to provide a lighting device that can do this.
前記目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、長尺帯状の基板が略円環状に湾曲形成された光源基板と、前記光源基板に配置された複数のLED(発光ダイオード)素子と、前記光源基板に電気的接続され、前記LED素子に給電する給電手段と、その外周部が前記光源基板の内周部に接触した状態で、前記光源基板の内周側に収容される全体が略円環状に湾曲形成されたヒートシンクと、を備え、前記光源基板の下部または上部のいずれか一方に、あるいは下部及び上部に、周方向に沿って矩形波状に複数の凸部が配列され、前記凸部がそれぞれ径方向に向けて、湾曲または屈曲されることにより、前記凸部に特定の方向を臨む基板面が形成され、前記特定の方向に臨む基板面に、前記LED(発光ダイオード)素子が配置され、少なくとも前記光源基板と前記ヒートシンクとは、透光性を有するガラス、またはプラスチックからなる円環状の照明管に収容され、前記照明管の上部には、複数の放熱孔が設けられていることを特徴としている。
このように構成することにより、特定の方向に臨む複数の基板面に、前記LED(発光ダイオード)素子が配置されているため、LEDの発光方向が円状に分散され、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
また、その外周部が前記光源基板の内周部に接触した状態で、前記光源基板の内周側に収容される全体が略円環状に湾曲形成されたヒートシンクを備えているため、LED素子の発光により生じる熱は、光源基板を介してヒートシンクへと効率よく伝わり、放熱面積が大きいヒートシンクによって効果的に放熱することができる。
更に、少なくとも前記光源基板と前記ヒートシンクとは、透光性を有するガラス、またはプラスチックからなる円環状の照明管に収容され、前記照明管の上部には、複数の放熱孔が設けられているため、照明管内部の熱を外部に効率的に放熱することができ、LED素子への熱による悪影響を軽減することができる。
In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention includes a light source substrate in which a long belt-like substrate is formed in a substantially annular shape, a plurality of LED (light emitting diode) elements disposed on the light source substrate, The power supply means that is electrically connected to the light source substrate and supplies power to the LED element, and the entirety accommodated on the inner peripheral side of the light source substrate with its outer peripheral portion in contact with the inner peripheral portion of the light source substrate are substantially omitted. A plurality of convex portions arranged in a rectangular wave shape along a circumferential direction on either the lower portion or the upper portion of the light source substrate or on the lower portion and the upper portion of the light source substrate. Each of the portions is curved or bent toward the radial direction, whereby a substrate surface facing a specific direction is formed on the convex portion, and the LED (light emitting diode) element is formed on the substrate surface facing the specific direction. It is arranged, small The Kutomo the light source substrate and the heat sink housed in the lighting tube annular made of glass or plastic, having a light-transmitting property, wherein the top of the light tube, that a plurality of heat radiation holes are formed It is a feature.
With this configuration, since the LED (light emitting diode) elements are arranged on a plurality of substrate surfaces facing a specific direction, the light emitting directions of the LEDs are distributed in a circular shape and uniformly in a lower space. The generation of light spots can be suppressed.
In addition, since the outer peripheral portion is in contact with the inner peripheral portion of the light source substrate, and the entire heat sink accommodated on the inner peripheral side of the light source substrate is provided with a heat sink curved in a substantially annular shape, Heat generated by light emission is efficiently transmitted to the heat sink via the light source substrate, and can be effectively radiated by the heat sink having a large heat radiation area.
Furthermore, at least the light source substrate and the heat sink are accommodated in an annular illumination tube made of light-transmitting glass or plastic, and a plurality of heat radiation holes are provided in the upper portion of the illumination tube. The heat inside the lighting tube can be efficiently radiated to the outside, and the adverse effect of heat on the LED element can be reduced.
ここで、前記ヒートシンクは、平面視が矩形波状の蛇腹形状に屈曲形成されると共に、全体が略円環状に湾曲形成されていることが望ましい。
このように蛇腹形状のヒートシンクを備え、その外周部が光源基板の内周部に接触した状態となされるため、LED素子の発光により生じる熱は、光源基板を介してヒートシンクへと効率よく伝わり、放熱面積が大きいヒートシンクによって効果的に放熱することができる。
また、前記凸部の間の光源基板の本体に、LED(発光ダイオード)素子が配置されていることが望ましい。
また、前記光源基板の本体が折り曲げられ、光源基板の本体に設置されたLED(発光ダイオード)素子が外側斜め下方を臨むように配置されているのが望ましい。
Here, it is desirable that the heat sink is bent and formed in a bellows shape having a rectangular wave shape in plan view, and the entire heat sink is bent in a substantially annular shape.
As described above, the bellows-shaped heat sink is provided, and the outer peripheral portion thereof is in contact with the inner peripheral portion of the light source substrate, so that the heat generated by the light emission of the LED element is efficiently transmitted to the heat sink through the light source substrate, Heat can be effectively radiated by a heat sink having a large heat radiation area.
Moreover, it is desirable that an LED (light emitting diode) element is disposed on the main body of the light source substrate between the convex portions.
Further, it is desirable that the light source substrate body is bent and the LED (light emitting diode) elements installed on the light source substrate body are arranged so as to face obliquely downward on the outside.
また、前記複数の凸部は、それぞれ径方向に向けて、湾曲または屈曲されることにより、第1の特定の方向を臨む第1の基板面と、第1の特定の方向と異なる第2の特定の方向を臨む第2の基板面とを形成し、前記第1の基板面及び第2の基板面に前記LED(発光ダイオード)素子が配置されていることが望ましい。
このように、第1の特定の方向を臨む基板面と、第1の特定の方向と異なる第2の特定の方向を臨む基板面とが形成され、これら基板面にLED(発光ダイオード)素子が配置されているため、下方の空間に対して、より一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
尚、前記複数の凸部において、光源基板の下部に複数配列された凸部が、第1の特定の方向を臨む第1の基板面を形成し、光源基板の上部に複数配列された凸部が、第2の特定の方向を臨む第2の基板面を形成し、前記第1の基板面及び第2の基板面に、LED(発光ダイオード)素子が設置されることが望ましい。
The plurality of convex portions are each curved or bent in the radial direction, whereby a first substrate surface facing the first specific direction and a second different from the first specific direction. It is desirable that a second substrate surface facing a specific direction is formed, and the LED (light emitting diode) element is disposed on the first substrate surface and the second substrate surface.
Thus, the substrate surface facing the first specific direction and the substrate surface facing the second specific direction different from the first specific direction are formed, and an LED (light emitting diode) element is formed on these substrate surfaces. Since it is arrange | positioned, it can irradiate more uniformly with respect to the space below, and generation | occurrence | production of the spot of light can be suppressed.
In the plurality of protrusions, the plurality of protrusions arranged at the lower part of the light source substrate forms a first substrate surface facing the first specific direction, and the plurality of protrusions arranged at the upper part of the light source substrate. However, it is preferable that a second substrate surface facing the second specific direction is formed, and an LED (light emitting diode) element is provided on the first substrate surface and the second substrate surface.
また、前記光源基板は、所定の金属層を有することにより屈曲及び湾曲可能な金属ベース基板からなり、前記金属ベース基板が湾曲されて略円環状に形成されていることが望ましい。
このような金属ベース基板を用いることにより、前記光源基板を略円環状に湾曲形成することができる。また、各凸部における基板面の臨む方向の調整を独立して容易に行うことができ、設置場所に応じてLED光の放射角度を変えることができる。
Preferably, the light source substrate is formed of a metal base substrate that can be bent and bent by having a predetermined metal layer, and the metal base substrate is bent and formed in a substantially annular shape.
By using such a metal base substrate, the light source substrate can be formed in a substantially annular shape. Moreover, the direction in which the substrate surface faces each convex portion can be easily adjusted independently, and the emission angle of the LED light can be changed according to the installation location.
また、前記給電手段は電源回路を含み、前記電源回路は光源基板内に形成されていることが望ましい。
また、前記光源基板は複数の基板からなり、組み合わされて長尺帯状の基板が略円環状に湾曲の光源基板として構成されていることが望ましい。
Preferably, the power supply means includes a power supply circuit, and the power supply circuit is formed in the light source substrate.
Preferably, the light source substrate is composed of a plurality of substrates, and the long band-shaped substrate is configured as a light source substrate that is curved in a substantially annular shape.
また、前記照明装置に用いられる光源基板は、長尺帯状の基板が略円環状に湾曲形成され、前記基板の下部または上部のいずれか一方に、あるいは下部及び上部に、周方向に沿って矩形波状に複数の凸部が配列され、前記凸部がそれぞれ径方向に向けて、湾曲または屈曲されることにより、前記凸部に特定の方向を臨む基板面が形成され、前記特定の方向に臨む基板面に、前記LED(発光ダイオード)素子が配置されていることが望ましい。
このように構成することにより、特定の方向に臨む複数の基板面に、前記LED(発光ダイオード)素子が配置されているため、LEDの発光方向が円状に分散され、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
In addition, the light source substrate used in the lighting device is a long band-shaped substrate that is curved in a substantially annular shape, and is rectangular along the circumferential direction at either the lower or upper portion of the substrate, or at the lower and upper portions. A plurality of convex portions are arranged in a wavy shape, and each convex portion is curved or bent in the radial direction, whereby a substrate surface facing a specific direction is formed on the convex portion, and faces the specific direction. It is desirable that the LED (light emitting diode) element is disposed on the substrate surface .
With this configuration, since the LED (light emitting diode) elements are arranged on a plurality of substrate surfaces facing a specific direction, the light emitting directions of the LEDs are distributed in a circular shape and uniformly in a lower space. The generation of light spots can be suppressed.
ここで、前記凸部の間の光源基板の本体に、LED(発光ダイオード)素子が配置されていることが望ましい。
また、前記光源基板の本体が折り曲げられ、光源基板の本体に設置されたLED(発光ダイオード)素子が外側斜め下方を臨むことが望ましい。
Here, it is desirable that an LED (light emitting diode) element is disposed on the main body of the light source substrate between the convex portions.
In addition, it is preferable that the light source substrate body is bent and an LED (light emitting diode) element installed on the light source substrate body faces obliquely downward on the outside.
また、前記複数の凸部は、それぞれ径方向に向けて、湾曲または屈曲されることにより、第1の特定の方向を臨む第1の基板面と、第1の特定の方向と異なる第2の特定の方向を臨む第2の基板面とが形成され、前記第1の基板面及び第2の基板面に前記LED(発光ダイオード)素子が配置されていることが望ましい。
このように、第1の特定の方向を臨む基板面と、第1の特定の方向と異なる第2の特定の方向を臨む基板面とが形成され、これら基板面にLED(発光ダイオード)素子が配置されているため、下方の空間に対して、より一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
尚、前記複数の凸部において、光源基板の下部に複数配列された凸部が、第1の特定の方向を臨む第1の基板面を形成し、光源基板の上部に複数配列された凸部が、第2の特定の方向を臨む第2の基板面を形成し、前記第1の基板面及び第2の基板面に、LED(発光ダイオード)素子が設置されることが望ましい。
The plurality of convex portions are each curved or bent in the radial direction, whereby a first substrate surface facing the first specific direction and a second different from the first specific direction. It is desirable that a second substrate surface facing a specific direction is formed, and the LED (light emitting diode) element is disposed on the first substrate surface and the second substrate surface.
Thus, the substrate surface facing the first specific direction and the substrate surface facing the second specific direction different from the first specific direction are formed, and an LED (light emitting diode) element is formed on these substrate surfaces. Since it is arrange | positioned, it can irradiate more uniformly with respect to the space below, and generation | occurrence | production of the spot of light can be suppressed.
In the plurality of protrusions, the plurality of protrusions arranged at the lower part of the light source substrate forms a first substrate surface facing the first specific direction, and the plurality of protrusions arranged at the upper part of the light source substrate. However, it is preferable that a second substrate surface facing the second specific direction is formed, and an LED (light emitting diode) element is provided on the first substrate surface and the second substrate surface.
また、前記光源基板は、所定の金属層を有することにより屈曲及び湾曲可能な金属ベース基板からなり、前記金属ベース基板が湾曲されて略円環状に形成されていることが望ましい。また、前記給電手段は電源回路を含み、前記電源回路は光源基板内に形成されていることが望ましい。更に、前記光源基板は複数の基板からなり、前記光源基板を構成する複数の基板を組み合わせて略円環状に湾曲の光源基板として構成されていることが望ましい。 Preferably, the light source substrate is formed of a metal base substrate that can be bent and bent by having a predetermined metal layer, and the metal base substrate is bent and formed in a substantially annular shape. Preferably, the power supply means includes a power supply circuit, and the power supply circuit is formed in the light source substrate. Furthermore, it is desirable that the light source substrate is composed of a plurality of substrates, and is configured as a light source substrate that is curved in a substantially annular shape by combining a plurality of substrates constituting the light source substrate.
本発明によれば、円環状に複数のLED素子を配置した照明装置において、明るさの斑(明暗)の発生を抑制し、所定の明るさを確保することのできる照明装置を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the illuminating device which has arrange | positioned several LED element in the annular | circular shape, generation | occurrence | production of the brightness spot (brightness and darkness) can be suppressed, and the illuminating device which can ensure predetermined | prescribed brightness can be obtained. Yes.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、本発明に係る照明装置を上方から見た斜視図、図2は、下方から見た斜視図である。
図1に示す照明装置1は、照明管として円環状のガラス管2を備え、このガラス管2内に光源として複数のLED(発光ダイオード)素子を備える。ガラス管2は、透光性に優れる上カバー3と下カバー4とからなり、それらが係合した状態で、上カバー3側から複数本の螺子5により相互に螺合されている。
尚、ガラス管2(上カバー3、下カバー4)の内面には、例えば光拡散のための粉末状の微粒子がベーキングにより付着加工され、ガラス管2は外観上、乳白色を呈している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a lighting device according to the present invention as viewed from above, and FIG. 2 is a perspective view as viewed from below.
The illuminating device 1 shown in FIG. 1 includes an
For example, powdery fine particles for light diffusion are attached to the inner surface of the glass tube 2 (
また、図1に示すように上カバー3の上面には、複数の放熱孔3aが形成され、これら放熱孔3aからガラス管2内部の熱を外部に放熱する構造となされている。
また、円環状のガラス管2の内周面には、一般的な円環状の蛍光管と同様に、電源供給のための電極ピン6を有するコネクタ7が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, a plurality of
A
次にガラス管2内部の構成について説明する。図3は、照明装置1を分解した状態で、照明装置1を構成する各部材を下方から見た斜視図である。
図3に示すように、ガラス管2(上カバー3、下カバー4)の中には、複数のLED素子8が取り付けられた光源基板10と、放熱のためのヒートシンク20とが重ねられた状態で収容される。
更に、複数のLED素子8に安定した給電を行うための電源回路基板30(給電手段)が前記光源基板10に電気的に接続されて収容される。
Next, the structure inside the
As shown in FIG. 3, in the glass tube 2 (
Further, a power supply circuit board 30 (feeding means) for stably feeding power to the plurality of
光源基板10は、1枚の長尺帯状の基板本体10aが略円環状に湾曲形成され、その両端10b、10cは自由端となされている。
また、基板本体10aの下部には、矩形波状に複数の凸部10dが周方向に配列されている。それら凸部10dは、径方向に向けて二段階に屈曲され、径方向断面が略L字形となされている。
尚、基板本体10a、及び各凸部10dには、所定の回路パターン(図示せず)がプリント配線により形成されている。
The
In addition, a plurality of
A predetermined circuit pattern (not shown) is formed by printed wiring on the
また、凸部10dは、前記のように二段階に屈曲することにより、垂直下方に臨む基板面10eと、外側斜め下方に臨む基板面10fとが形成されている。各凸部10dには、基板面10eと基板面10fのいずれかに1つのLED素子8が設置されるが、周方向に配列された複数の凸部10dにおいて、その設置面が交互に異なるようになされている。
このようなLED素子8の設置パターンによれば、照明装置1の垂直下方と、外側斜め下方とにLEDの発光方向が円状に分散され、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
Further, the
According to such an installation pattern of the
また、ヒートシンク20は、1枚の長尺の金属板、例えばアルミニウム板が平面視で矩形波状の蛇腹形状に屈曲形成されると共に、光源基板10と同様に全体が略円環状に湾曲形成されている。このヒートシンク20が設けられることにより、LED素子8の発光により生じる熱を効果的に放熱することができる。
具体的に説明すると、図4は、光源基板10とヒートシンク20とを重ねた状態で上方から見た斜視図、図5は、下方から見た斜視図、図6は、図4のA−A矢視断面図である。図4、図5に示すように、略円環状の光源基板10の内周に沿って、同じく略円環状のヒートシンク20が丁度収まるように重ねられている。
Further, the
More specifically, FIG. 4 is a perspective view seen from above with the
即ち、ヒートシンク20の外周形状は、図6に示すように、光源基板10の内周形状に合わせて形成され、その外周部20a、20b、及び下端部20cが、光源基板10の内周部にそれぞれ接触するようになされている。
したがって、LED素子8の発光により生じる熱は、凸部10d及び基板本体10aを介してヒートシンク20へと効率よく伝わり、放熱面積が大きいヒートシンク20によって効果的に放熱される。
尚、図1に示すように上カバー3の内面には、電源回路基板30を装着するための回路保持部3bと、螺子5が螺入される螺子穴3cとが形成されると共に、ヒートシンク20を支持するための複数のリブ3dが径方向に沿って複数形成されている。
That is, the outer peripheral shape of the
Therefore, the heat generated by the light emission of the
As shown in FIG. 1, on the inner surface of the
続いて、前記円環状の光源基板10の形成方法について説明する。
光源基板10を形成する場合、図7(a)に示すように長尺帯状の基板本体10aの下部に櫛歯状(矩形波状)に複数の凸部10dが配列された加工前基板25を用意する。
この加工前基板25は、図7(b)に示すようにフラット基板であって、その上面には所定の回路パターン(図示せず)がプリント形成されている。
このフラットな状態の加工前基板25において、LED素子8、チップ抵抗9等が所定の回路パターン上に取り付けられる。
尚、LED素子8は、一列の配列された複数の凸部10dにおいて、その取り付けの位置が交互に異なるようになされる(即ち、基板面10eが形成される位置と、基板面10fが形成される位置とに交互に配置される)。
Next, a method for forming the annular
When the
The
On the flat
The
また、この加工前基板25は、屈曲及び湾曲可能な金属ベース基板からなり、例えば、図8に示すような層構造となされている。即ち、ベース層として、金属層11を有する。この金属層11は、屈曲及び湾曲を可能とするために、例えば、鉄(Fe)を主成分とする鋼板11aを有し、その上部、及び下部に溶融アルミニウム11bがコーティングされてなる。尚、この溶融アルミニウム11bのコーティング処理は、基板の放熱性(熱伝導性)を向上させるために施される。
また、この金属層11は、所定の厚さ寸法を有することにより、屈曲及び湾曲した形状を維持できるようになされている。
また、金属層11の上部、及び下部には、粒径1〜15μmの粉末アルミニウムを分散してなる可撓性を有する放熱金属層12(放熱層)と、同じく可撓性を有する放熱樹脂層13(放熱層)とが形成されている。
また、上部の放熱樹脂層13の上部には、接着層14を介して配線用銅層15(回路パターン)が形成され、下部の放熱樹脂層13の下部には、ポリエステル組成物からなる保護層16が形成されている。
The
Further, the metal layer 11 has a predetermined thickness dimension so that a bent and curved shape can be maintained.
Moreover, on the upper part and the lower part of the metal layer 11, a flexible heat radiating metal layer 12 (heat radiating layer) obtained by dispersing powdered aluminum having a particle diameter of 1 to 15 μm, and a flexible heat radiating resin layer. 13 (heat radiation layer) is formed.
Further, a wiring copper layer 15 (circuit pattern) is formed on the upper portion of the heat
このような層構造とすることにより、加工前基板25を屈曲及び湾曲加工することが可能となる。
即ち、先ず、治具(図示せず)を用いて、図9(a)、(b)に示すように凸部10dを二段階に屈曲加工し、その断面が略L字形とする。これにより凸部10dにおいて基板面10eと基板面10fとが形成される。
次いで、他の治具(図示せず)を用いて、加工前基板25を略円環状に湾曲加工することにより、図10(下面図)、図11(側面図)に示すような光源基板10を得ることができる。
With such a layer structure, the
That is, first, using a jig (not shown), the
Next, the
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、光源基板10において円環状に複数設けられた、垂直下方に臨む基板面10eと外側斜め下方に臨む基板面10fとにLED素子8が配置される。
このようなLED素子を設置することにより、照明装置の垂直下方と、外側斜め下方とにLEDの発光方向が円状に分散され、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the
By installing such an LED element, the light emitting direction of the LED is distributed in a circular shape vertically below the lighting device and obliquely below the outside, so that the space below can be illuminated uniformly, and light spots Can be suppressed.
また、蛇腹形状のヒートシンク20の外周部が光源基板10の内周部に接触した状態となされるため、LED素子8の発光により生じる熱は、光源基板10を介してヒートシンク20へと効率よく伝わり、放熱面積が大きいヒートシンク20によって効果的に放熱することができる。また、ガラス管2内部の熱は、ガラス管2上部の放熱孔3aから効率的に放熱することができ、LED素子8への熱による悪影響をより軽減することができる。
また、光源基板10は、屈曲可能な層構造により形成されるため、凸部10dにおける基板面10e、10fの臨む方向の調整を独立して容易に行うことができ、設置場所に応じてLED光の放射角度を変えることができる。
Further, since the outer peripheral portion of the bellows-shaped
Further, since the
尚、前記実施の形態においては、照明管としてガラス管2を例に説明したが、本発明の照明装置にあっては、それに限定されず、照明管としてプラスチック管を用いてもよい。
また、前記ガラス管2は、光拡散のために粉末状の微粒子がベーキングにより付着加工されているものとしたが、それに限定されず、本発明に係る照明管にあっては、その材質に拘わらず、表面に梨地加工が施されたものを用いてもよい。
In the above embodiment, the
Further, the
また、前記実施の形態においては、光源基板10の下部に設けられた凸部10dは、径方向に向けて二段階に屈曲されているものとしたが、二段階の屈曲に限定されるものではない。例えば、凸部10dを三段階以上屈曲させ、異なる方向に臨む基板面を複数設け、それら異なる基板面にLED素子8を配置してもよい。
或いは、凸部10dを屈曲させるのではなく、径方向に円弧状に湾曲させることにより、異なる方向に臨む基板面を複数設け、それら異なる基板面にLED素子8を配置してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
Alternatively, instead of bending the
更に、前記実施の形態においては、光源基板10の下部に設けられた凸部10dは、径方向に向けて二段階に屈曲されているものとしたが、図12に示すように、径方向に向けて一段階に屈曲されるものであっても良い。 即ち、図12に示す光源基板10のように、光源基板10の下部に凸部10dを設け、屈曲させる凸部10dと、屈曲させない凸部10dとが交互に配置されるようになしても良い。
Furthermore, in the above embodiment, the
このようなLED素子8の設置パターンによれば、照明装置1の水平方向と、外側斜め下方とにLEDの発光方向が円状に分散され、水平、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
尚、前記実施の形態及び図12に示した光源基板にあっては、凸部10dが光源基板の下部に設けられた場合を示したが、凸部10dが光源基板の上部に設けられたものであっても良い。
According to such an installation pattern of the
In the light source substrate shown in the above embodiment and FIG. 12, the case where the
また、図13(a)に示すように、光源基板10の下部に凸部10dを形成し、基板本体にLED素子8を設けると共に、凸部10dにLED素子8を設け、図13(c)に示すように、前記凸部10dを径方向に向けて屈曲するように構成しても良い。
このようなLED素子8の設置パターンによれば、照明装置1の水平方向と、外側斜め下方とにLEDの発光方向が円状に分散され、水平、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 13A, a
According to such an installation pattern of the
更に、前記実施の形態においては、光源基板10の下部に設けられた凸部10dを形成した場合を示したが、図14(a)(b)に示すように、光源基板10の上部、下部に凸部10dを形成し、各凸部10dにLED素子8を設置しても良い。
即ち、図14(c)に示す光源基板10のように、光源基板10の上部及び下部に凸部10dを設け、上部凸部10dを所定角度θ2に屈曲させ、また上部凸部10dの屈曲角度θ2と異なる角度θ1に屈曲させた下部凸部10dとを交互に配置するようになしても良い。
このようなLED素子8の設置パターンによれば、照明装置1の外側斜め下方にLEDの発光方向が円状に分散され、下方の空間により一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
尚、図14(c)に示すように、上部凸部10dの屈曲角度θ2を、下部凸部10dの屈曲角度θ1よりも小さな角度になすことにより、より広範囲の下方空間を照らすことができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the
That is, like the
According to such an installation pattern of the
As shown in FIG. 14 (c), a wider range of the lower space can be illuminated by making the bending angle θ2 of the upper
また、図15に示すように、光源基板10の上部、下部に凸部10dを形成し、各凸部10d及び基板本体10aに、連続するように順次、LED素子8を設置しても良い。
即ち、図15に示す光源基板10のように、光源基板10の上部及び下部に凸部10dを設け、上部凸部10d、基板本体10a、下部凸部10d、基板本体10a、上部凸部10dと、連続するように順次、LED素子8を設置する。そして、上部凸部10dを所定角度θ2に屈曲させ、また上部凸部10dの屈曲角度θ2と異なる角度θ1に屈曲させる。
Moreover, as shown in FIG. 15, the
That is, like the
このようなLED素子8の設置パターンによれば、照明装置1の、水平方向、外側斜め下方にLEDの発光方向が円状に分散され、水平、下方の空間に一様に照射することができ、光の斑の発生を抑制することができる。
尚、図15(c)に示すように、上部凸部10dの屈曲角度θ2を、下部凸部10dの屈曲角度θ1よりも小さな角度になすことにより、より広範囲の下方空間を照らすことができる。
According to such an installation pattern of the
As shown in FIG. 15 (c), a wider range of the lower space can be illuminated by making the bending angle θ2 of the upper
また、図13、図15に示された光源基板10の例にあっては、基板本体10aにLED素子8を設置し、照明装置1の水平方向の空間を照射できるように構成されている。
この基板本体10aにLED素子8を設置した場合であっても、照明装置1の下方向の空間を照射できるように構成された場合を図16、図17に示す。
図16及び図17に示すように、光源基板10は、1枚の長尺帯状の基板本体10aと、基板本体10aの下部あるいは上部に、矩形波状に複数の凸部10dが周方向に配列されている。そして、長尺帯状の基板本体10aに折曲げ線10gを形成する。この折曲げ線10gは、凸部10dの一端部から相対向する辺まで延設され、前記辺において折り返し、更に前記凸部10dに隣接する凸部10dの端部まで延設される。
Moreover, in the example of the light source board |
Even when the
As shown in FIGS. 16 and 17, the
そして、基板本体10aの折曲げ線10g、及び凸部10dの折曲げ線10hで折り曲げることにより、図17に示すように、基板本体10aのLED素子8の設置によって、照明装置1の下方向及び斜め下方向の空間を照射する。
尚、図17は、基板本体のLED素子8の設置状態を見易くするため、上下反対に図示されている。即ち、LED素子8は、下方向の空間を照射するように配置されている。
Then, by bending the
Note that FIG. 17 is shown upside down in order to make it easier to see the installation state of the
また、図18に示すように、図16、図17の凸部10dを、光源基板10の下部に設け、径方向に向けて二段階に屈曲するように構成しても良い。この場合、二段階に屈曲した夫々の面にLED素子8を設置される共に、一段階に屈曲できる面にもLED素子8が設置される。
Further, as shown in FIG. 18, the
また、上記実施形態にあっては、図19(a)に示すように、略円環状の光源基板10に、複数のLED素子8に安定した給電を行うための電源回路基板30(給電手段)が電気的に接続されている。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図19(b)に示すように、光源基板10内に、複数のLED素子8に安定した給電を行うための電源回路31を形成しても良い。このように、光源基板10内に電源回路31を形成する場合には、電源回路31を形成するための基板が不要となり、コスト的に安価に生産することができる。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 19A, a power supply circuit board 30 (feeding means) for stably feeding a plurality of
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 19B, a
また、上記実施形態にあっては、図19(a)に示すように、略円環状の光源基板10を用いているが、電源回路31を備える光源基板10を、図20に示すように、多角形(例えば、6角形)に形成しても良い。また、光源基板10と電源回路基板30とで、多角形(例えば、6角形)に形成しても良い。
Moreover, in the said embodiment, as shown to Fig.19 (a), although the substantially annular
更に、照明装置1内には、図21に示すように、LED素子8が設置された光源基板10のみを配置し、照明装置1の外部に電源回路基板30を設けるようにしても良い。
このように照明装置1の外部に電源回路基板30が設けているため、LED素子に比べて耐久寿命が短い、電源回路を構成する、気部品(例えば、電界コンデンサ)等が破損した場合にも、電源回路基板30を容易に交換することができる。
Further, as shown in FIG. 21, only the
Since the power
また、上記実施形態にあっては、一つの基板で略円環状の光源基板10を構成した場合を示したが、図22に示すように、複数の基板(例えば2枚の基板)で略円環状の光源基板10を構成しても良い。
このように、複数の基板(例えば2枚の基板)で略円環状の光源基板10を構成した場合には、基板が短いため、照明装置1への取付けを容易に行うことができる。また、一つの光源基板10に不具合が発生した場合には、その光源基板のみを交換することができ、コスト的安価に修理することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the substantially annular
Thus, when the substantially annular
更に、電源回路基板30についても、図23に示すように、複数の基板(例えば2枚の基板)で電源回路基板30を構成しても良い。例えば、図23に示すように、2つの光源基板10に対して、2つの電源回路基板が設けられている場合には、一の光源基板10に一の電源回路基板が電気的に接続され、他の光源基板10に他の電源回路基板が電気的に接続されるように構成しても良い。
Furthermore, as for the power
また、前記実施の形態においては、金属層11は、屈曲及び湾曲可能とするために、鉄(Fe)を主成分とする鋼板11aが用いられたものとしたが、それに限定されず、その他の金属材料(例えば、銅、アルミニウム等)が用いられたものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, in order to bend and bend the metal layer 11, although the steel plate 11a which has iron (Fe) as a main component was used, it is not limited to it, Other A metal material (for example, copper, aluminum, etc.) may be used.
1 照明装置
2 ガラス管(照明管)
3 上カバー
3a 放熱孔
4 下カバー
5 螺子
6 電極ピン
7 コネクタ
8 LED素子
9 チップ抵抗
10 光源基板
10a 基板本体
10b 端部
10c 端部
10d 凸部
10e 基板面
10f 基板面
11 金属層
12 放熱金属層(放熱層)
13 放熱樹脂層(放熱層)
14 接着層
15 配線用銅層(回路パターン)
20 ヒートシンク
25 加工前基板(金属ベース基板)
30 電源回路基板(給電手段)
1
3
13 Heat dissipation resin layer (heat dissipation layer)
14 Adhesive layer 15 Copper layer for wiring (circuit pattern)
20
30 Power circuit board (power supply means)
Claims (9)
前記光源基板に配置された複数のLED(発光ダイオード)素子と、
前記光源基板に電気的接続され、前記LED素子に給電する給電手段と、
その外周部が前記光源基板の内周部に接触した状態で、前記光源基板の内周側に収容される全体が略円環状に湾曲形成されたヒートシンクと、を備え、
前記光源基板の下部または上部のいずれか一方に、あるいは下部及び上部に、周方向に沿って矩形波状に複数の凸部が配列され、
前記凸部がそれぞれ径方向に向けて、湾曲または屈曲されることにより、前記凸部に特定の方向を臨む基板面が形成され、
前記特定の方向に臨む基板面に、前記LED(発光ダイオード)素子が配置され、
少なくとも前記光源基板と前記ヒートシンクとは、透光性を有するガラス、またはプラスチックからなる円環状の照明管に収容され、前記照明管の上部には、複数の放熱孔が設けられていることを特徴とする照明装置。 A light source substrate in which a long belt-like substrate is curved in a substantially annular shape;
A plurality of LED (light emitting diode) elements disposed on the light source substrate;
A power supply means that is electrically connected to the light source substrate and supplies power to the LED element;
A heat sink that is curved and formed in a substantially annular shape as a whole, accommodated on the inner peripheral side of the light source substrate, with the outer peripheral portion in contact with the inner peripheral portion of the light source substrate ;
A plurality of convex portions are arranged in a rectangular wave shape along the circumferential direction on either the lower portion or the upper portion of the light source substrate, or on the lower portion and the upper portion,
The convex portion is curved or bent toward the radial direction, whereby a substrate surface facing a specific direction is formed on the convex portion,
The LED (light emitting diode) element is disposed on the substrate surface facing the specific direction,
At least the light source substrate and the heat sink are accommodated in an annular illumination tube made of light-transmitting glass or plastic, and a plurality of heat radiation holes are provided on the illumination tube. A lighting device.
前記第1の基板面及び第2の基板面に前記LED(発光ダイオード)素子が配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の照明装置。 The plurality of convex portions are curved or bent toward the radial direction, respectively, so that the first specific surface facing the first specific direction and the second specific direction different from the first specific direction are provided. Forming a second substrate surface facing the direction;
The lighting device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the LED (light emitting diode) element is disposed on the first substrate surface and the second substrate surface.
光源基板の下部に複数配列された凸部が、第1の特定の方向を臨む第1の基板面を形成し、光源基板の上部に複数配列された凸部が、第2の特定の方向を臨む第2の基板面を形成し、
前記第1の基板面及び第2の基板面に、LED(発光ダイオード)素子が設置されることを特徴とする請求項5に記載された照明装置。 In the plurality of convex portions,
A plurality of convex portions arranged at the lower portion of the light source substrate form a first substrate surface facing the first specific direction, and a plurality of convex portions arranged at the upper portion of the light source substrate have a second specific direction. Forming a second substrate surface to face,
The lighting device according to claim 5 , wherein an LED (light emitting diode) element is installed on the first substrate surface and the second substrate surface.
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