JP6307688B2

JP6307688B2 - フィラメント型ｌｅｄ電球

Info

Publication number: JP6307688B2
Application number: JP2017044712A
Authority: JP
Inventors: 勉戸谷; 水野　哲也; 哲也水野
Original assignee: Beat Sonic Co Ltd
Current assignee: Beat Sonic Co Ltd
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2018-04-11
Anticipated expiration: 2037-03-09
Also published as: JP2018037395A

Description

本発明はフィラメント型ＬＥＤ電球に関する。

フィラメント型ＬＥＤ電球の一形式として、特許第５６８９５２４号公報には、複数個のＬＥＤチップを直列接続したＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成され、グローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵されチップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球が開示されている。

特許第５６８９５２４号公報

上記した従来のフィラメント型ＬＥＤ電球では、製造時にグローブ内の空気を排気し、空気に代えてヘリウムガス、水素ガスあるいはこれらの混合ガスをグローブ中に封入しているので、電球の点灯時にＬＥＤチップから生ずる熱はグローブに封入した水素ガス等がグローブ内で対流し、効果的にグローブ外へ放熱される。

従来のフィラメント型ＬＥＤ電球は、排気通路を形成するうえで成形が容易であり、また溶着によってリード線と容易に連結できるガラスを支柱の材質に採用している。しかし、ガラス製の支柱は電球の運搬時に加わる振動、あるいは電球の取扱時の不注意による落下で加わる衝撃で折れ易いという問題点があった。
本発明はかかる問題点に鑑み、ガラス製の支柱が折れ難いフィラメント型ＬＥＤ電球を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
複数個のＬＥＤチップを直列接続したＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成されグローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵され、チップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、
前記支柱を下側支柱と、ワイヤで下側支柱に連結するとともに、下側支柱の上方に立設保持した上側支柱で構成し、下側支柱に排気通路を形成し、上側支柱でフィラメントを保持するようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
駆動回路とフィラメントを電気的に接続するため、下側支柱と上側支柱の間に配線される２本のリード線で前記ワイヤを兼用することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
ワイヤを兼ねる２本のリード線のうち一方のリード線を他方のリード線より太くし、太線ワイヤの一本で上側支柱を立設することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
上側支柱の上端部にリングを取り付け、該リングをグローブの頂部の内面に嵌合したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
上側支柱の上端部に吸盤を取り付け、該吸盤をグローブの頂部に吸着したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
上側支柱の下端部と下側支柱の上端部を近接するように設け、近接する両端部にチューブを被せて該チューブで両端部を連結したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
前記チューブにコイルばねを巻き付けたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球において、
前記チューブに板ばねを巻き付けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、下側支柱と上側支柱をワイヤで連結したので、電球に振動や衝撃が加わったとき、ワイヤが撓んで振動や衝撃が吸収される。そのためフィラメントを保持している上側支柱の破損を防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、駆動回路とフィラメントを電気的に接続するため下側支柱と上側支柱の間に配線される２本のリード線で前記ワイヤを兼用するので、部品点数を少なくして構造を簡素化できる。

請求項３に記載の発明によれば、一本の太線ワイヤで上側支柱を保持するので、より一層構造を簡素化できる。

請求項４に記載の発明によれば、リングによって上側支柱がグローブの頂部に連結されるので、電球に振動や衝撃が加わったときの上側支柱の揺れを抑制できる。

請求項５に記載の発明によれば、吸盤によって上側支柱がグローブの頂部に連結されるので、電球に振動や衝撃が加わったときの上側支柱の揺れを抑制できる。

請求項６に記載の発明によれば、電球に振動や衝撃が加わったとき、ワイヤによる振動、衝撃の吸収効果に加えて、チューブによる振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より上側支柱の揺れを抑制できる。

請求項７に記載の発明によれば、電球に振動や衝撃が加わったとき、チューブによる振動、衝撃の吸収効果に加えて、コイルばねによる振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より一層上側支柱の揺れを抑制できる。

請求項８に記載の発明によれば、電球に振動や衝撃が加わったとき、チューブによる振動、衝撃の吸収効果に加えて、板ばねによる振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より一層上側支柱の揺れを抑制できる。

本発明の第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球を示す側面図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球のフィラメントを示す模式的説明図である。図３の４−４−線から切断した断面図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球の上側支柱と下側支柱及びリード線を示す斜視図である。同フィラメント型ＬＥＤ電球の上側支柱と下側支柱及びリード線を示す平面図である。本発明の第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第３実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。本発明の第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球を示す正面図である。

以下に本発明を図面に基づき説明する。図１及び図２には、本発明の第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球１０が示されている。当該フィラメント型ＬＥＤ電球１０は、１２本のフィラメント１１〜２２から成るフィラメント群１１〜２２と、フィラメント群１１〜２２を覆う透明なガラス製で縦長円筒形のグローブ２３と、各フィラメント１１〜２２を保持する上側支柱２４と、グローブ２３の底部からグローブ２３中に突出する下側支柱２５と、グローブ２３の底部に取り付けた口金２６及び口金２６に内蔵した駆動回路２７を備えている。

図３及び図４に模式的に示すように、フィラメント１１は透明基板２８を備えている。この透明基板２８に複数個のＬＥＤチップ２９が透明接着剤３０で固着され、リード線３１で直列に接続されている。透明基板２８とＬＥＤチップ２９は、発光粉とシリカゲル、エポキシ樹脂等の透明媒体の混合物から成る発光粉層３２を塗布して被覆されている。透明基板２８の両端部には、端子３３が設けられている。他のフィラメント１２〜２２もフィラメント１１と同じ構造を備えている。

上側支柱２４は、グローブ２３と同じ材質のガラス製で、図５及び図６に示すように、上端部と中間部及び下端部が直線状のリード線３４，３５，３６に溶着され、各直線状のリード線３４，３５，３６の両端にリング形リード線３７，３８，３９が溶接されている。また、リング形リード線３７と、リング形リード線３９が、直線状のリード線４３で接続されている。上側のリング形リード線３７と中間部のリング形リード線３８の間に、等角度間隔で６本のフィラメント１１〜１６が配列され、各フィラメント１１〜１６の端子３３がリング形リード線３７，３８に溶接されている。また、中間部のリング形リード線３８と下側のリング形リード線３９の間にも、等角度間隔で６本のフィラメント１７〜２２が配列され、各フィラメント１７〜２２の端子３３がリング形リード線３８，３９に溶接されている。このようにして、フィラメント群１１〜２２は、リード線３４〜３９を介して上側支柱２４に保持され、上側支柱２４に沿って上下に延びている。また、上側支柱２４の上端部には、グローブ２３の頂部の内面に嵌合するリング４０が連結されている。

下側支柱２５はグローブ２３と同じ材質のガラス製で、中実構造の上部２５ａと、上部２５ａと一体で中空構造の下部２５ｂから成り、下部２５ｂの内部に排気通路を構成する排気管２５ｃが上部２５ａから垂設されている。排気管２５ｃの上端開口２５ｄが下側支柱２５の上部２５ａに配置され、下端開口２５ｅがグローブ２３の底面から突出している。下側支柱２５の下端にはスカート部２５ｆが形成されている。

上側支柱２４と下側支柱２５は、太線ワイヤ４１と細線ワイヤ４２で連結されている。両ワイヤ４１，４２はフィラメント群１１〜２２と駆動回路２７を電気的に接続するリード線を兼ねている。太線ワイヤ４１の上端は下側のリング形リード線３９に溶接され、細線ワイヤ４２の上端は中間のリング形リード線３８が連結されている直線状のリード線３５に溶接されている。太線ワイヤ４１及び細線ワイヤ４２は下側支柱２５の上部２５ａ及び下部２５ｂを貫通して駆動回路２７まで延び、駆動回路２７に接続されている。上側支柱２４は主として太線ワイヤ４１で下側支柱２５の上方に立設保持され、両支柱２４，２５が略一直線に整列している。

電球製造時、下側支柱２５、ワイヤ４１，４２で連結された上側支柱２４及びリード線３４〜３９を介して上側支柱２４に保持したフィラメント群１１〜２２は、グローブ２３の底部に形成された開口（図示略）からリング４０がグローブ２３の頂部の内面に嵌合するまでグローブ２３内に装入され、下側支柱２５のスカート部２５ｆをグローブ２３の開口に溶着することにより、グローブ２３内に固定される。ついで、排気管２５ｃを通してグローブ２３内の空気を排出した後、ヘリウムガス等を排気管２５ｃを通してグローブ２３中に充填し、排気管２５ｃの下端開口２５ｅを閉じてヘリウムガス等をグローブ２３内に封入する。そして、ヘリウムガス等を封入したグローブ２３の底部に口金が接着される。

本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球１０の構造は以上の通りであって、フィラメント群１１〜２２を保持する支柱を下側支柱２５と上側支柱２４に２分割し、両支柱２４，２５をワイヤ４１，４２で連結し、主として太線ワイヤ４１で上側支柱２４を下側支柱２５に立設保持したので、電球１０に振動や衝撃が加わったとき、ワイヤ４１，４２が撓んで振動や衝撃が吸収される。そのためフィラメント群１１〜２２を保持している両支柱２４，２５の破損を防止できる。

下側支柱２５と上側支柱２４の間に配線される２本のリード線４１，４２で上側支柱２４を下側支柱２５に支持するワイヤ４１，４２を兼ねるので、構造を簡素化できる。また、ワイヤ４１，４２を兼ねる２本のリード線４１，４２のうち一方のリード線４１を他方のリード線４２より太くし、主として太線ワイヤ４１で上側支柱２４を下側支柱２５に支持するので、より振動や衝撃を効果的に吸収できる。

本発明の第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０を図７に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球５０は略球形のグローブ５１を備えている。下側支柱２５には、上側支柱２４と略同径で上方に突出する突出端部２５ｇが設けられている。上側支柱２４の下端部と下側支柱２５の上端部である突出端部２５ｇの先端部が互いに近接するように配設されている。そして、両支柱２４，２５の近接端部に一本のチューブ５２が被せられ、該チューブ５２によって上側支柱２４と下側支柱２５が連結されている。上側支柱２４の上端部には吸盤５３が取り付けられ、吸盤５３がグローブ５１の頂部の内面に吸着している。上側支柱２４の上端部がこの吸盤５３でグローブ５１に連結されている。

上側支柱２４と下側支柱２５は、ワイヤ５４とワイヤ５５で連結されている。両ワイヤ５４，５５はフィラメント群１１〜２２と駆動回路２７を電気的に接続するリード線を兼ねている。ワイヤ５４の上端はリング形リード線３７に溶接され、ワイヤ５５の上端は中間のリング形リード線３８が連結されている直線状のリード線３５に溶接されている。上側支柱２４は両ワイヤ５４，５５で下側支柱２５の上方に立設保持され、両支柱２４，２５が略一直線に整列している。
なお、本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０の他の構成は第１実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球１０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０の構造は以上の通りであって、電球５０に振動や衝撃が加わったとき、ワイヤ５４，５５による振動、衝撃の吸収効果に加えて、チューブ５２による振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より上側支柱２４の揺れを抑制できる。また、吸盤５３によって上側支柱２４がグローブ５１の頂部に連結されるので、電球５０に振動や衝撃が加わったときの上側支柱２４の揺れをより効果的に抑制できる。

本発明の第３実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球６０を図８に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球６０のチューブ５２にはコイルばね６１が巻き付けられている。
なお、本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球６０の他の構成は第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球６０によれば、電球６０に振動や衝撃が加わったとき、チューブ５２による振動、衝撃の吸収効果に加えて、コイルばね６１による振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より一層上側支柱２４の揺れを抑制できる。

本発明の第４実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球７０を図９に示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球７０のチューブ５２には複数個の板ばね７１が巻き付けられている。
なお、本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球７０の他の構成は第２実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球５０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球７０によれば、電球７０に振動や衝撃が加わったとき、チューブ５２による振動、衝撃の吸収効果に加えて、板ばね７１による振動、衝撃の吸収効果を奏するので、より一層上側支柱２４の揺れを抑制できる。

１０，５０，６０，７０…フィラメント型ＬＥＤ電球
１１〜２２…フィラメント
２３，５１…グローブ
２４…上側支柱
２５…下側支柱
２５ｃ…排気管
２６…口金
２７…駆動回路
４０…リング
４１…太線ワイヤ
４２…細線ワイヤ
２８…透明基板
２９…ＬＥＤチップ
３１，３４〜３９，４３…リード線
５２…チューブ
５３…吸盤
５４，５５…ワイヤ
６１…コイルばね
７１…板ばね

Claims

複数個のＬＥＤチップを直列接続したＬＥＤチップ列を基板に搭載して構成した複数本のフィラメントと、複数本のフィラメントを覆うグローブと、グローブの内外を連通する排気通路が形成されグローブの底部からグローブ中に突出するガラス製の支柱と、グローブの底部に取り付けた口金と、口金に内蔵され、チップ列を点灯制御するためリード線でフィラメントに接続された駆動回路を備え、フィラメントと支柱をリード線で連結してフィラメントを支柱に保持したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、
前記支柱を下側支柱と、ワイヤで下側支柱に連結するとともに下側支柱の上方に立設保持した上側支柱で構成し、下側支柱に排気通路を形成し、上側支柱でフィラメントを保持するようにしたことを特徴とするフィラメント型ＬＥＤ電球。
駆動回路とフィラメントを電気的に接続するため下側支柱と上側支柱の間に配線される２本のリード線で前記ワイヤを兼用することを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
ワイヤを兼ねる２本のリード線のうち一方のリード線を他方のリード線より太くし、太線ワイヤの一本で上側支柱を立設することを特徴とする請求項２に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
上側支柱の上端部にリングを取り付け、該リングをグローブの頂部の内面に嵌合したことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
上側支柱の上端部に吸盤を取り付け、該吸盤をグローブの頂部に吸着したことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
上側支柱の下端部と下側支柱の上端部を近接するように設け、近接する両端部にチューブを被せて該チューブで両端部を連結したことを特徴とする請求項１に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
前記チューブにコイルばねを巻き付けたことを特徴とする請求項６に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
前記チューブに板ばねを巻き付けたことを特徴とする請求項６に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。