JP6526131B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting device.
LEDには、光の指向性が高いという特性があるため、LED電球において、白熱電球、蛍光ランプに近い配光を得るには、何らかの工夫が必要となる。1つの方法として、多数のLEDが設けられた基板で構成される正多面体をLED電球のカバー内に設ける方法がある(特許文献1参照)。また、別の方法として、かご型に曲げ可能なフレキシブル回路基板をカバー内に設ける方法がある(特許文献2参照)。 Since the LED has the characteristic of high directivity of light, some contrivance is required to obtain a light distribution close to that of the incandescent lamp and the fluorescent lamp in the LED bulb. One method is to provide a regular polyhedron formed of a substrate provided with a large number of LEDs in the cover of the LED bulb (see Patent Document 1). As another method, there is a method of providing a flexible circuit board bendable in a cage shape in a cover (see Patent Document 2).
特許文献1,2の方法では、複数のLEDを、それぞれが異なる方向を向くように配置することで、白熱電球、蛍光ランプに近い配光を得ようとしている。しかし、このような方法では、後述するように構造が複雑になり、製造が困難であるか、あるいは、少なくとも製造にかかるコストが増大してしまうという課題があった。 In the methods of Patent Documents 1 and 2, it is attempted to obtain a light distribution close to that of an incandescent lamp or a fluorescent lamp by arranging a plurality of LEDs in different directions. However, in such a method, there is a problem that the structure becomes complicated as described later, and it is difficult to manufacture, or at least the cost for manufacturing increases.
特許文献1の方法では、LED基板の熱を口金を介して主電源へと放散しているが、LED電球内に設けられた多数のLED基板の熱を放散させるためには、そのような放熱手段では不十分であり、熱の影響から、LEDの光束低下、寿命短縮等の不具合が考えられる。これら不具合を回避するために、LEDの出力を落として温度の上昇を抑える方法もあるが、高い光束を得ることができなくなる。 In the method of Patent Document 1, the heat of the LED substrate is dissipated to the main power through the base, but in order to dissipate the heat of a large number of LED substrates provided in the LED bulb, such heat radiation Measures are insufficient, and from the influence of heat, defects such as light flux reduction and life shortening of the LED can be considered. In order to avoid these problems, there is also a method of suppressing the temperature rise by lowering the output of the LED, but it becomes impossible to obtain a high luminous flux.
また、特許文献1のLED電球では、LED電球内部でLED基板を筒状のギア柱を介して口金に接続する構造をとっており、LEDを制御する電子回路をギア柱に収容している。こうした複雑な構造を採用することは、無駄に製造コストを上げてしまうことにつながる。 Moreover, in the LED light bulb of Patent Document 1, the structure in which the LED substrate is connected to the base via the cylindrical gear column inside the LED light bulb, and the electronic circuit for controlling the LED is accommodated in the gear pillar. Adopting such a complex structure leads to wasteful increase in manufacturing cost.
特許文献2の方法では、複数のLEDを配置したフレキシブル回路基板をかご型に曲げたものをカバーに封入する構造をとっている。特許文献2では、放熱の方法として熱伝導性のよいシリコンゴム等で回路をモールドする程度しか言及されておらず、放熱手段として不十分であり、熱の影響から、LEDの光束低下、寿命短縮等の不具合が考えられる。上記同様、これら不具合を回避するために、LEDの出力を落として温度の上昇を抑える方法もあるが、高い光束を得ることができなくなる。 In the method of Patent Document 2, a flexible circuit board on which a plurality of LEDs are arranged is bent in a cage shape and sealed in a cover. Patent Document 2 only mentions the extent to which the circuit is molded with silicon rubber or the like having good thermal conductivity as a method of heat radiation, which is insufficient as a heat radiation means, and the heat flux lowers the luminous flux of the LED and shortens its life And other problems. As described above, in order to avoid these problems, there is also a method of suppressing the temperature rise by lowering the output of the LED, but it becomes impossible to obtain a high luminous flux.
また、特許文献2のLED電球では、かご型に曲げたフレキシブル回路基板をカバー内に封入するという複雑な構造をとっている。上記同様、こうした複雑な構造を採用することは、無駄に製造コストを上げてしまうことにつながる。 Further, the LED light bulb of Patent Document 2 has a complicated structure in which a flexible circuit board bent in a cage shape is sealed in a cover. As described above, adopting such a complicated structure leads to wasteful increase in manufacturing cost.
本発明は、光源としてLEDを用いた、製造が容易な照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lighting device that uses LEDs as light sources and that is easy to manufacture.
本発明の一の態様に係る照明装置は、
LEDが基板に実装されたLEDモジュールと、
一端よりも他端が太くなっており、前記一端に口金が取り付けられ、前記他端に前記LEDモジュールが取り付けられた筐体と、
前記筐体に取り付けられた状態で前記LEDモジュールを覆い、前記LEDから照射される光を透過させるカバーと
を備え、
前記カバーは、カバー下部と、前記カバー下部とは別体であり、前記カバー下部よりも前記筐体から遠い位置に配置されたカバー上部とからなり、
前記カバー上部は、前記LEDの配光特性によって前記LEDから光が直接照射される領域を有し、当該領域の少なくとも一部により前記LEDからの光を拡散透過させることによって配光を制御する。
A lighting device according to one aspect of the present invention is
LED module with LED mounted on the board,
A housing in which the other end is thicker than one end, a base is attached to the one end, and the LED module is attached to the other end;
And a cover for covering the LED module in a state of being attached to the housing and transmitting light emitted from the LED.
The cover includes a lower cover and an upper cover which is separate from the lower cover and disposed at a position farther from the housing than the lower cover.
The cover upper portion has a region to which light is directly emitted from the LED according to the light distribution characteristic of the LED, and at least a part of the region diffuses and transmits light from the LED to control light distribution.
本発明の一の態様によれば、カバーの構造を工夫することにより、光源としてLEDを用いた、製造が容易な照明装置を提供することが可能となる。 According to one aspect of the present invention, by devising the structure of the cover, it is possible to provide a lighting device using an LED as a light source, which is easy to manufacture.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1(a)は、本実施の形態に係るLED電球10(電球型照明装置の例)の斜視図であり、図1(b)は、LED電球10の正面図である。また、図2(a)は、LED電球10の分解斜視図であり、図2(b)は、LED電球10の分解断面図(ハッチングは省略している)である。
Embodiment 1
FIG. 1A is a perspective view of an LED bulb 10 (an example of a bulb-type lighting device) according to the present embodiment, and FIG. 1B is a front view of the
LED電球10は、カバー11と、外表面(外周面)に放熱フィン12aを有し、一端が細く、他端が広い略円錐形状の筐体12(基体部)と、この筐体12の一端に取り付けられる口金13と、筐体12の他端に取り付けられる平面状のLEDモジュール14(光源モジュールの例)とを備える。
The
カバー11は、LEDモジュール14を覆うように筐体12に着脱自在に取り付けられる。カバー11は、異なる配光特性を持つカバー上部11aとカバー下部11b(少なくとも一部が第1透光部の例)の2つの部材からなる。カバー上部11aの形状は、例えばドーム状である。カバー下部11bの形状は、例えば碗状である。カバー上部11aとカバー下部11bとは、例えば接着剤で接着されている。なお、カバー上部11aとカバー下部11bとは、一体的に形成されていてもよい。あるいは、後述する実施の形態2と同様に、カバー上部21aとカバー下部21bとが、互いに着脱自在に形成されていてもよい。
The
カバー上部11aは、LEDモジュール14が発する光を透過するカバー上部透過部11c(第2透光部の例)と、LEDモジュール14が発する光を拡散透過するカバー上部拡散透過部11d(拡散透過部の例)とを有する。カバー上部透過部11cは、カバー上部11aの略中央に配置され、カバー上部拡散透過部11dは、カバー上部透過部11cの周囲に配置される。カバー上部拡散透過部11dは、例えば、プリズム形状をなしている。このプリズムにより、光をカバー下部11b側に屈折させる。
The cover
筐体12は、一端側にカバー11(カバー下部11b)が着脱可能なように、外表面にダイス加工あるいはタップ加工によってネジ切りされたネジ部12bを有する。図示していないが、筐体12は、一端側に突出可能なようにスライドするロックレバー等の引っ掛け片を有していてもよい。この場合、カバー11には、引っ掛け片に対応する溝が設けられる。引っ掛け片は、筐体12の一端側に突出するときは、カバー11の溝に挿入されて、カバー11が回転するのを防止する。即ち、カバー11が筐体12に取り付けられた状態で、引っ掛け片が溝に引っ掛けられると、カバー11がロック状態になる。また、引っ掛け片は、筐体12の一端側に突出しないときは、カバー11の溝から外れて、カバー11を回転可能な状態(解除状態)にする。なお、引っ掛け片と溝の位置は逆であってもよい。即ち、筐体12が溝を有し、カバー11が引っ掛け片を有していてもよい。
The
図示していないが、LED電球10は、筐体12の内部に収納され、LED14aを点灯させる点灯回路を備える。口金13は、この点灯回路と電気的に接続され、ランプソケットに装着される。
Although not shown, the
LEDモジュール14は、筐体12の一端側に取り付けられている。LEDモジュール14は、光を照射する複数のLED14a(光源の例)と、これら複数のLED14aが面実装された基板14bとからなる。LEDモジュール14は、例えば、円形の基板14bに4つのLED14aを環状に略等間隔で配置して構成することができる。このように、中心にLED14aを配置せず、中心から所定の間隔をあけた位置に複数のLED14aを配置することにより、中心軸方向の光度を低減し、不快グレアを抑制することができる。なお、複数のLED14aを、1つ又は複数のEL、あるいは、その他の光源に置き換えてもよい。
The
図3は、LED電球10の断面図(ハッチングは省略している)であり、カバー上部拡散透過部11dがプリズムである場合の配光制御と、そのプリズムの形状のイメージを示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view (hatching is omitted) of the
LEDモジュール14が発する光は、LED14aが持つ配光特性によって、カバー上部11a方向へ照射される。このLED14aから発せられた光は、カバー上部透過部11cでは透過し、カバー上部拡散透過部11dでは、プリズムにより屈折し、この屈折により、カバー上部拡散透過部11dを透過する光と、カバー下部11b側に拡散される光とに分けられる。
The light emitted from the
このように、本実施の形態では、カバー上部拡散透過部11dが、複数のLED14aから光が照射される領域の少なくとも一部に位置し、複数のLED14aから照射される光を内側に反射して拡散するとともに当該光を外側に透過する。そして、カバー下部11bが、複数のLED14aから光が照射されない方向かつカバー上部拡散透過部11dで光が反射される方向に位置し、カバー上部拡散透過部11dで反射される光を外側に透過する。そのため、複数のLED14aから上方に向かって照射される指向性の高い光の一部を、下方に向かって出射することが可能となり、白熱電球や電球型蛍光ランプに近い配光特性が得られる。なお、カバー下部11bの全体が、複数のLED14aから光が照射されない方向かつカバー上部拡散透過部11dで光が反射される方向に位置していなくてもよい。カバー下部11bの少なくとも一部(特に、下側部分)が、複数のLED14aから光が照射されない方向かつカバー上部拡散透過部11dで光が反射される方向に位置していれば、白熱電球や電球型蛍光ランプに近い配光特性が得られる。また、カバー下部11bは、カバー上部拡散透過部11dで反射される光を外側に透過するだけでなく、当該光を内側に反射して拡散してもよい。この場合、LED電球10から出射される光の均一性が向上すると考えられる。
As described above, in the present embodiment, the cover upper
また、本実施の形態では、カバー上部透過部11cが、複数のLED14aから光が照射される方向かつカバー上部拡散透過部11dに囲まれた一定の領域に位置し、複数のLED14aから照射される光を外側に透過する。カバー上部透過部11cは、カバー上部拡散透過部11dより光の拡散率が低く、望ましくは光を略全て外側に透過する。そのため、LED電球10の光軸(中心軸)方向における光束が必要以上に減少しないようにすることができる。
Further, in the present embodiment, the cover
以上説明したように、本実施の形態では、カバー上部11aにより、LEDモジュール14が発する光を透過させるとともに、拡散透過させるので、従来の白熱電球や電球型蛍光ランプに近い配光とすることができる。即ち、カバー11に配光制御機能を備えることで筐体12に対して水平に配置されたLEDモジュール14から出る光の照射角度を広げ、白熱電球や電球型蛍光ランプに近い配光を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the light emitted from the
また、本実施の形態では、カバー11によって配光を制御することで、構造をシンプルなものとし、製造を容易にすることができ、製造にかかる諸コストも低く抑えることができる。そして、配光制御機能を有するカバー11を着脱可能とすることでユーザが望む配光に応じてカバー11を交換することで多彩な配光を実現できる。
Further, in the present embodiment, by controlling the light distribution by the
また、本実施の形態では、筐体12の外表面全体に放熱性能をもたせることで、放熱性能が不十分なことから起こるLED14aの光束低下、寿命短縮等の不具合を防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, by providing the entire outer surface of the
実施の形態2.
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
Second Embodiment
The difference between this embodiment and the first embodiment will be mainly described.
図4(a)は、本実施の形態に係るLED電球10の斜視図であり、図4(b)は、LED電球10の正面図である。また、図5(a)は、LED電球10の分解斜視図であり、図5(b)は、LED電球10の分解断面図(ハッチングは省略している)である。
FIG. 4A is a perspective view of the
LED電球10は、カバー21と、実施の形態1と同様の筐体12と口金13とLEDモジュール14とを備える。実施の形態1において、LED電球10のカバー11は着脱可能なため、このカバー11のみを交換することで本実施の形態に係るLED電球10を構成することができる。
The
カバー21は、異なる配光特性を持つカバー上部21aとカバー下部21b(少なくとも一部が第1透光部の例)の2つの部材からなる。カバー上部21aに爪状の突起21cが設けられ、カバー下部21bに溝21dが設けられている。突起21cを溝21dに嵌め込むことで、カバー上部21aがカバー下部21bに装着される。このように、本実施の形態では、カバー上部21aとカバー下部21bとが、互いに着脱自在に形成されているため、いずれか一方又は両方を交換してLED電球10全体の配光特性を任意に変更することができる。なお、実施の形態1と同様に、カバー上部21aとカバー下部21bとが、着脱自在ではなく、例えば接着剤で接着されていてもよい。あるいは、カバー上部21aとカバー下部21bとが、一体的に形成されていてもよい。
The
カバー上部21aは、LEDモジュール14が発する光を拡散透過するカバー上部拡散透過部21e(拡散透過部の例)を有する。カバー上部拡散透過部21eは、中央部にいくほど、LEDモジュール14が発する光を透過する透過率が次第に高くなり、周枠部へいくほど、LEDモジュール14が発する光を拡散する拡散率が高くなるように形成されている。カバー上部拡散透過部21eは、例えば、プリズム形状をなしている。このプリズムにより、光をカバー下部21b側に屈折させる。
The cover
図6は、LED電球10の断面図(ハッチングは省略している)である。
FIG. 6 is a cross-sectional view (hatching is omitted) of the
LEDモジュール14が発する光は、LED14aが持つ配光特性によって、カバー上部21a方向へ照射される。このLED14aから発せられた光は、カバー上部拡散透過部21eのプリズムでの屈折により、カバー上部拡散透過部21eを透過する光と、カバー下部21b側に拡散される光とに分けられる。カバー上部拡散透過部21eの中央部に近い箇所ほど、カバー上部拡散透過部21eを透過する光の量が多くなる。そして、カバー上部拡散透過部21eの周縁部に近い箇所ほど、カバー下部21b側に拡散される光の量が多くなる。
The light emitted from the
このように、本実施の形態では、カバー上部拡散透過部21eにおいて、中央部から周縁部へいくほど光の拡散率が高くなり、周縁部から中央部へいくほど光の透過率が高くなる。そのため、実施の形態1よりもLED電球10(特に、上部)から出射される光の均一性が向上する。
As described above, in the present embodiment, in the cover upper
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、2つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、1つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、2つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may combine and implement two or more embodiment among these. Alternatively, one of the embodiments may be partially implemented. Alternatively, among these, two or more of the embodiments may be partially combined and implemented.
10 LED電球、11,21 カバー、11a,21a カバー上部、11b,21b カバー下部、11c カバー上部透過部、11d,21e カバー上部拡散透過部、12 筐体、12a 放熱フィン、12b ネジ部、13 口金、14 LEDモジュール、14a LED、14b 基板、21c 突起、21d 溝。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
一端よりも他端が太くなっている外周面を有しており、前記外周面の一端に口金が取り付けられ、前記外周面の他端に前記LEDモジュールが取り付けられた筐体と、
前記筐体の前記他端の側に取り付けられた状態で前記LEDモジュールを覆い、前記LEDから照射される光を透過させるカバーと
を備え、
前記カバーは、カバー下部と、前記カバー下部とは別体であり、前記カバー下部よりも前記筐体から遠い位置に配置されたカバー上部とからなり、
前記LEDと前記カバー上部との間には、前記光を遮る障害物がなく、
前記カバー上部は、前記LEDの配光特性によって前記LEDから光が直接照射される領域を有し、当該領域の少なくとも一部が前記LEDから直接照射される光を反射させるとともに透過させ、
前記カバー下部は、前記カバー上部により前記カバー下部側に反射された光を透過する照明装置。 LED module with LED mounted on the board,
A housing having an outer peripheral surface whose other end is thicker than one end, a base attached to one end of the outer peripheral surface, and the LED module attached to the other end of the outer peripheral surface;
A cover that covers the LED module in a state of being attached to the other end side of the housing and transmits light emitted from the LED;
The cover includes a lower cover and an upper cover which is separate from the lower cover and disposed at a position farther from the housing than the lower cover.
There is no obstruction blocking the light between the LED and the top of the cover,
The cover upper portion has a region to which light is directly emitted from the LED according to the light distribution characteristic of the LED, and at least a part of the region reflects and transmits light directly emitted from the LED ,
The lower part of the cover is an illumination device which transmits light reflected by the upper part of the cover to the lower side of the cover .
前記カバー上部は、前記ドーム状の形状をなす部分に前記LEDからの光が直接照射される領域を有する請求項1に記載の照明装置。 The upper part of the cover has a dome shape,
The lighting device according to claim 1, wherein the cover upper portion has a region where the light from the LED is directly irradiated to the dome-shaped portion.
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