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JP4989170B2 - コンパクト形ｌｅｄランプ - Google Patents

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Description

この発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いた電球形ＬＥＤランプ及びコンパクト形ＬＥＤランプに関する。

波長変換カバーで波長変換される光の輝度をほぼ均一にできるとともに蛍光体及び発光ダイオード素子の長寿命化を図るために、近紫外光または青色光を放射し平面状に配設される複数の発光ダイオード素子を有するＬＥＤ発光部と、発光ダイオード素子が配設される面から所定の距離隔てた位置に発光ダイオード素子と対向する平面部を有し、発光ダイオード素子から放射される光を波長変換する蛍光体を平面部に設けた波長変換カバーとを備えるＬＥＤ電球が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１５６１８７号公報

しかしながら、上記提案のＬＥＤ電球は、次のような課題がある。

ＬＥＤ電球のＬＥＤ発光部から発せられる光が、ガラスグローブから横への漏れ量が多く、そのため光を前方向に効率的に取り出すことができない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、明るさを向上させ、白熱電球４０Ｗ〜６０Ｗ相当の明るさが得られる電球形ＬＥＤランプ及びコンパクト形ＬＥＤランプを提供することを目的とする。

この発明に係る電球形ＬＥＤランプは、ＬＥＤ固定基板に高輝度ＬＥＤを装着した複数の高輝度ＬＥＤモジュールと、これらの高輝度ＬＥＤモジュールが一方の軸方向端面に周方向に並べて装着され、高輝度ＬＥＤモジュールの放熱を行うヒートシンクと、複数の高輝度ＬＥＤモジュールの周囲を囲むように設けられ、高輝度ＬＥＤモジュールの光を前方に導くリフレクターと、高輝度ＬＥＤモジュールを駆動する駆動用電子回路と、ヒートシンクと、駆動用電子回路と、リフレクターの一部とを内部に収納するハウジングと、このハウジングとともに外郭を構成するグローブとを備えたことを特徴とする。

また、この発明に係る電球形ＬＥＤランプは、リフレクターに、拡散シートを用いたことを特徴とする。

また、この発明に係る電球形ＬＥＤランプは、ＬＥＤ固定基板に高輝度ＬＥＤを装着し、高輝度ＬＥＤの周囲に光を前方に導く反射板を設けた複数の高輝度ＬＥＤモジュールと、これらの高輝度ＬＥＤモジュールが一方の軸方向端面に周方向に並べて装着され、高輝度ＬＥＤモジュールの放熱を行うヒートシンクと、高輝度ＬＥＤモジュールを駆動する駆動用電子回路と、ヒートシンクと、駆動用電子回路とを内部に収納するハウジングと、このハウジングとともに外郭を構成するガラスグローブとを備えたことを特徴とする。

また、この発明に係るコンパクト形ＬＥＤランプは、ＬＥＤ固定基板に高輝度ＬＥＤを装着した複数の高輝度ＬＥＤモジュールと、これらの高輝度ＬＥＤモジュールが一方の軸方向端面に周方向に並べて装着され、高輝度ＬＥＤモジュールの放熱を行うヒートシンクと、複数の高輝度ＬＥＤモジュールの周囲を囲むように設けられ、高輝度ＬＥＤモジュールの光を前方に導くリフレクターと、高輝度ＬＥＤモジュールと同数の羽を有し、これらの羽がほぼ等間隔に径方向に放射状に設けられ、軸方向に所定の高さを有し、夫々の羽が高輝度ＬＥＤモジュールの上に固定される樹脂導光羽と、高輝度ＬＥＤモジュールを駆動する駆動用電子回路と、ヒートシンクと、駆動用電子回路と、リフレクターの一部とを内部に収納するハウジングとを備えたことを特徴とする。

この発明に係る電球形ＬＥＤランプは、上記構成により、明るさが向上し、高輝度ＬＥＤの輝度が向上すれば白熱電球４０Ｗ〜６０Ｗ相当の明るさが得られる効果を奏する。

この発明に係るコンパクト形ＬＥＤランプは、高輝度ＬＥＤモジュールと同数の羽を有する樹脂導光羽により、高輝度ＬＥＤモジュールの光を横方向と前方向に効率よく取り出すことができる。

実施の形態１．
図１、図２は実施の形態１を示す図で、図１は電球形ＬＥＤランプ１の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

図１、２に示すように、電球形ＬＥＤランプ１の光源は、高輝度ＬＥＤ２ａをＬＥＤ固定基板２ｂに装着した高輝度ＬＥＤモジュール２である。ここでは、高輝度ＬＥＤモジュール２を６個使用する。現状では、高輝度ＬＥＤ２ａの明るさは、１個当たり２０ｌｍ（ルーメン）で、６個使用しても１２０ｌｍであるが、近い将来高輝度ＬＥＤ２ａの輝度が急速に上がることが予想される。例えば、高輝度ＬＥＤ２ａの明るさが、１個当たり１００ｌｍ相当になれば、図１、図２の構成の電球形ＬＥＤランプ１により、被写体と電球形ＬＥＤランプ１との距離が１ｍ〜２ｍ、円周方向の距離が約２ｍにおいて、白熱電球４０〜６０Ｗ相当の照度が得られる。

高輝度ＬＥＤモジュール２は、ヒートシンク５の一方の軸方向端面に周方向に６個並べて固定される。ＬＥＤ固定基板２ｂが接着等によりヒートシンク５に固定される。ＬＥＤ固定基板２ｂは、金属またはポリアミド樹脂などで構成される。ヒートシンク５は、例えばアルミニューム製の放熱板であり、高輝度ＬＥＤモジュール２から発生した熱を効率よく伝導させ、放熱させる。

ヒートシンク５の周囲を囲むように、ハウジング７が設けられる。ハウジング７は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂またはアルミニュームなどの金属が使用される。ハウジング７の内部には、ヒートシンク５の他に、外部の電源から取り入れる電力を各高輝度ＬＥＤ２ａが点灯する電圧電流に調整して各高輝度ＬＥＤ２ａに供給する駆動用電子回路６が設けられる。駆動用電子回路６は公知のもであるので、説明は省略する。

各高輝度ＬＥＤモジュール２の周囲は、各高輝度ＬＥＤ２ａの光を前方向に効率よく取り出すための最適化を行ったリフレクター４で囲まれている。リフレクター４には、例えば、ポリカーボネイト（ＰＣ）製の拡散シートまたは成形樹脂、ステンレスなどの金属が使用される。リフレクター４により、高輝度ＬＥＤ２ａの光が横に漏れるのを抑制し、光を前方向に効率よく取り出すことができる。

リフレクター４の外側に、グローブ８が取り付けられ、ハウジング７とともに電球形ＬＥＤランプの外郭を構成する。グローブ８の材質は、樹脂またはガラスなどである。ハウジング７には、Ｅ２６口金が取り付けられる。Ｅ１７口金でもよい。

ハウジング７が樹脂の場合は、樹脂表面からの放熱が不十分になるので、内部に熱伝導性のシリコンゴムを充填して、ヒートシンク５とＥ２６口金９とを熱的に結合させる。

以上のように、本実施の形態の電球形ＬＥＤランプ１は、高輝度ＬＥＤモジュール２を使用し、高輝度ＬＥＤ２ａの光が横に漏れるのを抑制するリフレクター４により、光を前方向に効率よく取り出すことができるので、将来的に高輝度ＬＥＤ２ａの輝度が上がれば、被写体と電球形ＬＥＤランプ１との距離が１ｍ〜２ｍ、円周方向の距離が約２ｍにおいて、白熱電球４０〜６０Ｗ相当の照度が得られることが期待される。

実施の形態２．
図３、図４は実施の形態２を示す図で、図３はコンパクト形ＬＥＤランプ１０の正面図、図４はコンパクト形ＬＥＤランプ１０を前方から見た平面図である。

コンパクト形ＬＥＤランプ１０は、図１の電球形ＬＥＤランプ１と異なり、グローブ８を持たず、樹脂導光羽１１を備える。他の構成は、同じである。

樹脂導光羽１１は、図４に示すように、６枚の羽１１ａを有し、これらの羽１１ａがほぼ等間隔に径方向に放射状に設けられる。軸方向（高さ方向）には、所定の高さとなっている。各羽１１ａは、高輝度ＬＥＤモジュール２の上に接着固定される。樹脂導光羽１１により、高輝度ＬＥＤモジュール２の光は効率よく導かれ、横方向（径方向）と前方向に光を取り出す。樹脂導光羽１１は、高輝度ＬＥＤモジュール２の光を適度に拡散させる働きと導光させる働きがある。

以上のように、本実施の形態のコンパクト形ＬＥＤランプ１０は、高輝度ＬＥＤモジュール２と同数の羽を有する樹脂導光羽１１により、高輝度ＬＥＤモジュール２の光を横方向と前方向に効率よく取り出すことができる。

実施の形態３．
図５、図６は実施の形態３を示す図で、図５は電球形ＬＥＤランプ１の平面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。

実施の形態１では、高輝度ＬＥＤモジュール２の全体を囲むようにリフレクター４を設けたが、リフレクター４の代わりに個々の高輝度ＬＥＤモジュール２に反射板２ｃを設けてもよい。

図５に示すように、６個の高輝度ＬＥＤモジュール２は、夫々が高輝度ＬＥＤ２ａの周囲に、光を前方に導くラッパ状の反射板２ｃを有する。各高輝度ＬＥＤモジュール２が光を前方に導く反射板２ｃを持つことによりリフレクター４を省くことができる。

図６に示すように、高輝度ＬＥＤモジュール２は、高輝度ＬＥＤ２ａがＬＥＤ固定基板２ｂに装着され、高輝度ＬＥＤ２ａの周囲にラッパ状の反射板２ｃを備える。ＬＥＤ固定基板２ｂは、例えば、両面テープによりヒートシンク５に接着固定される。

以上のように、本実施の形態の電球形ＬＥＤランプ１は、個々の高輝度ＬＥＤモジュール２の高輝度ＬＥＤ２ａの周囲に光を前方に導くラッパ状の反射板２ｃを設けることにより、実施の形態１で使用したリフレクター４を省くことができる。

但し、個々の高輝度ＬＥＤモジュール２の高輝度ＬＥＤ２ａの周囲にもうけられる、光を前方に導くラッパ状の反射板２ｃと、全体の高輝度ＬＥＤモジュール２を囲むリフレクター４を併用してもよい。

実施の形態１を示す図で、電球形ＬＥＤランプ１の正面図である。 実施の形態１を示す図で、図１のＡ−Ａ断面図である。 実施の形態２を示す図で、コンパクト形ＬＥＤランプ１０の正面図である。 実施の形態２を示す図で、コンパクト形ＬＥＤランプ１０を前方から見た平面図である。 実施の形態３を示す図で、電球形ＬＥＤランプ１の平面図である。 実施の形態３を示す図で、図５のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 電球形ＬＥＤランプ、２ 高輝度ＬＥＤモジュール、２ａ 高輝度ＬＥＤ、２ｂ ＬＥＤ固定基板、２ｃ 反射板、４ リフレクター、５ ヒートシンク、６ 駆動用電子回路、７ ハウジング、８ グローブ、９ Ｅ２６口金、１０ コンパクト形ＬＥＤランプ、１１ 樹脂導光羽、１１ａ 羽。

Claims (2)

  1. ＬＥＤ固定基板

    にＬ

    ＥＤを装着した複数

    のＬ

    ＥＤモジュールと、
    これら

    のＬ

    ＥＤモジュールが一方の軸方向

    の

    端面に周方向に並べて装着され、前

    記Ｌ

    ＥＤモジュールの放熱を行うヒートシンクと、
    前記複数

    のＬ

    ＥＤモジュールの周囲を囲むように設けられ、

    該Ｌ

    ＥＤモジュールの光を前方に導くリフレクターと、
    前

    記Ｌ

    ＥＤモジュールと同数の羽を有し、これらの羽がほぼ等間隔に径方向に放射状に設けられ、

    前記一方の

    軸方向に所定の高さを有し、夫々の羽が前

    記Ｌ

    ＥＤモジュールの上に固定される樹脂導光羽と、
    前記ＬＥＤモジュールを駆動する駆動用電子回路と、
    前記ヒートシンクと、前記駆動用電子回路と、前記リフレクターの一部とを内部に収納するハウジングとを備え、

    前記ＬＥＤモジュールは、前記ヒートシンクの前記端面の縁部に周方向に並べて装着され、
    前記樹脂導光羽の夫々の羽は、前記軸から前記ＬＥＤモジュールまでの長さを短辺の長さとし前記所定の高さを長辺の長さとする四角形の板状羽であり、前記四角形の板状羽の短辺にある側面の端部が前記ＬＥＤモジュールの上に固定され、
    前記樹脂導光羽の夫々の羽は、前記側面の端部から前記ＬＥＤモジュールの光を取り込み前記ＬＥＤモジュールの光を横方向と前方向に取り出す

    ことを特徴とするコンパクト形ＬＥＤランプ。

  2. 前記リフレクターは、前記ＬＥＤモジュールからの光が横に漏れるのを防止するために、前記ヒートシンクの外周から、前記樹脂導光羽の夫々の羽と前記ＬＥＤモジュールとが固定された部分より前方に渡って、環状に、設けられることを特徴とする請求項１記載のコンパクト形ＬＥＤランプ。

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