(57)【要約】  実施形態の電球型ランプは、基板と、前記基板の一方の面に環状に配置される複数の発光素子と、前記複数の発光素子の内側に位置される一方の端部と、前記発光素子の光軸と交差するように前記一方の端部よりも大きい口径を有する他方の端部と、前記一方の端部と前記他方の端部とに亘る帯状の複数の透光部と、前記透光部から外れた位置で外周面に設けられる光反射部と、を有する管状のリフレクタと、を備える。
2013046294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面に環状に配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の内側に位置される一方の端部と、前記発光素子の光軸と交差するように前記一方の端部よりも大きい口径を有する他方の端部と、前記一方の端部と前記他方の端部とに亘る帯状の複数の透光部と、前記透光部から外れた位置で外周面に設けられる光反射部と、を有する管状のリフレクタと、
を備える電球型ランプ。
【請求項２】
基板と、
前記基板の一方の面に環状に配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の内側に位置される一方の端部と、前記発光素子の光軸と交差するように前記一方の端部よりも大きい口径を有する他方の端部と、前記一方の端部の近傍から前記他方の端部の近傍に延びる複数のスリットと、前記複数のスリットから外れた位置で外周面に設けられる光反射部と、を有する管状のリフレクタと、
を備える電球型ランプ。
【請求項３】
基板と、
前記基板の一方の面に環状に配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の内側に位置される一方の端部と、前記発光素子の光軸と交差するように前記一方の端部よりも大きい口径を有する他方の端部と、外周面に設けられるハーフミラー部と、を有する管状のリフレクタと、
を備える電球型ランプ。
【請求項４】
基板と、
前記基板の一方の面に設けられる複数の発光素子と、
頂部と、前記基板と接触する縁部と、前記頂部と前記縁部とに亘る帯状の複数の透光部と、前記複数の透光部から外れた位置で内面に設けられる光反射部と、を有するとともに前記複数の発光素子を覆うドーム形のリフレクタと、
を備える電球型ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光源としてＬＥＤ等の発光素子を用いる電球型ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の発光素子を用いた電球型ランプが存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように発光素子としてＬＥＤを用いる場合に、広配光化に関するニーズが存在していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の電球型ランプは、基板と、前記基板の一方の面に環状に配置される複数の発光素子と、前記複数の発光素子の内側に位置される一方の端部と、前記発光素子の光軸と交差するように前記一方の端部よりも大きい口径を有する他方の端部と、前記一方の端部と前記他方の端部とに亘る帯状の複数の透光部と、前記透光部から外れた位置で外周面に設けられる光反射部と、を有する管状のリフレクタと、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、広配光化を実現できるとともに、極端にコスト高となることを防止することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る電球型ランプの一部を分解して示した斜視図である。
【図２】図１に示す電球型ランプの縦方向に沿った断面図である。
【図３】図１に示す電球型ランプの配光分布を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る電球型ランプの一部を分解して示した斜視図である。
【図５】第３の実施形態に係る電球型ランプの縦方向に沿った断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る電球型ランプの縦方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
電球型ランプの実施形態について、図１から図３を参照して説明する。電球型ランプ１１は、図１に示す発光素子モジュール１２と、基体１３と、グローブ１４と、リフレクタ１５と、を備える。
【０００９】
図１、図２に示すように、発光素子モジュール１２は、一方の面２１Ａとこれとは反対側の他方の面２１Ｂとを有する基板２１（プリント回路板）と、この基板２１の一方の面２１Ａに環状に並んで配置される複数の発光素子２２と、発光素子２２に電力を供給するために基板の中央部に配置されたコネクタ２３と、このコネクタ２３に接続されるプラグ２４を通過させるための開口部２５とを含んでいる。基板２１は、円盤状に形成されている。
【００１０】
発光素子２２は、基板２１の中心に対して同一円上に例えば１０個が等間隔で配置されている。本実施形態において、発光素子２２は、ＬＥＤで構成されている。また、発光素子２２としては、有機ＥＬ素子等の固体発光素子なども適用できる。発光素子２２の光軸２２Ａは、発光素子２２の上方向に延びており、発光素子２２が実装された基板２１とは交差或いは直交する方向に延びている。
【００１１】
コネクタ２３は、環状に配置された発光素子２２よりも内側で基板２１の中心から偏心した位置に取り付けられている。開口部２５は、コネクタ２３が取り付けられた位置の近傍に設けられている。プラグ２４は、基体１３の内部に配置される制御基板に接続されている。制御基板には、電源回路や点灯回路が設けられている。
【００１２】
基体１３は、円筒形の放熱体２６と、放熱体２６の内側に設けられる絶縁材２７と、口金３１と、を有している。放熱体２６は、熱伝導性に優れた部材、本実施形態の場合はアルミニウム合金のダイカスト製であり、図２に示すように、発光素子モジュール１２と熱的に接続される接触面２６Ａを有している。接触面２６Ａは、発光素子２２が実装された範囲の基板２１に接触する面積を少なくとも有している。図１に示すように、放熱体２６は、発光素子２２が発生する熱を放出させるために外側面に放熱用のフィン２８を等間隔で有している。絶縁材２７は、合成樹脂など非導電性の部材で作られ、放熱体２６内部に挿着され、例えば放熱体２６に対してねじで固定されている。発光素子２２の点灯および消灯を制御する制御基板は、この絶縁材２７の内部に保持される。口金３１は、白熱電球用のソケットに適合するように形成され、絶縁材２７によって放熱体２６に対して絶縁されている。この口金３１は、制御基板に接続されている。
【００１３】
グローブ１４は、図２に示すように略球形に形成され、発光素子モジュール１２を覆って取り付けられている。グローブ１４は、基部１４Ａとドーム部１４Ｂとを含む。基部１４Ａは、図１に示すように、発光素子モジュール１２の外周を囲って形成されている。ドーム部１４Ｂは、ほぼ半球面に形成されている。ドーム部１４Ｂは、基部１４Ａに対して超音波接合やレーザ接合などによって溶融接合される。
【００１４】
図１、図２に示すように、リフレクタ１５は、複数の発光素子２２の内側に配置される一方の端部４１と、一方の端部４１よりも口径が大きくなった他方の端部４２と、を有する管状（円筒形）をなしている。リフレクタ１５の一方の端部４１は、基板２１に対して例えば接着剤等を介して接着されている。なお、リフレクタ１５の固定方法は接着剤を用いるものに限られず、例えば一方の端部４１にフックを設けて、基板２１の上記開口部２５に引っ掛けて固定してもよい。他方の端部４２は、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように外側に広がっており、他方の端部４２の縁４２Ａの部分では、発光素子２２の光軸２２Ａと略直交している。
【００１５】
リフレクタ１５は、透光性の合成樹脂材料によって一方がラッパ状に広がった円筒形に成形された基材４３と、基材４３の少なくとも外周面４３Ａに設けられた光反射部４４と、一方の端部４１と他方の端部４２とに亘る帯状の複数の透光部４５と、を有している。すなわち、本実施形態のリフレクタ１５は、一定の間隔で複数の透光部４５をストライプ状に有している。光反射部４４は、基材４３に対して金属、例えば銀やアルミニウム、金などをめっきして形成した、いわゆる鏡面で構成される。光反射部４４は、透光部４５から外れた位置に設けられている。なお、本実施形態では、光反射部４４は、基材４３の外周面４３Ａだけではなく、基材の内周面４３Ｂにも形成されている。内周面４３Ｂに設けられる光反射部４４は、グローブ１４内で乱反射する光を外界に向けて反射する効率を向上し、電球型ランプ１１の照度の向上に寄与する。
【００１６】
続いて、図２、図３を参照して、本実施形態の電球型ランプ１１の配光特性について説明する。図２に示すように、本実施形態の電球型ランプ１１では、発光素子２２から照射された光の一部は、透光部４５を透過してほぼ直進するように外界に向けて照射される。また、発光素子２２から照射された光の一部は、光反射部４４において基板２１の他方の面２１Ｂ側に向けて反射される。なお、図２では、光反射部４４で反射される光の一例を示しているが、実際にはリフレクタ１５の他方の端部４２の縁４２Ａ付近や他の部分でも反射が起こっており、広配光化が実現される。図３に示すように、本実施形態の電球型ランプ１１によれば、片側の上方（一方の面２１Ａのある方向）から下方（他方の面２１Ｂのある方向）にかけて約１５０°の範囲、つまり全体（両側）として約３００°の範囲で十分な強さの光を得ることができた。
【００１７】
第１の実施形態によれば、電球型ランプ１１は、基板２１と、基板２１の一方の面２１Ａに環状に配置される複数の発光素子２２と、複数の発光素子２２の内側に位置される一方の端部４１と、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように一方の端部４１よりも大きい口径を有する他方の端部４２と、一方の端部４１と他方の端部４２とに亘る帯状の複数の透光部４５と、透光部４５から外れた位置で外周面４３Ａに設けられる光反射部４４と、を有する管状のリフレクタ１５と、を備える。
【００１８】
この構成によれば、簡単な構造のリフレクタ１５によって広配光化を実現することができる。これによって基板２１の他方の面２１Ｂ側も明るく照らすことができるとともに、リフレクタ１５の製造も容易にすることができる。このため、リフレクタ１５を設けることで電球型ランプ１１の製造コストが極端に高くなることを防止できる。
【００１９】
続いて、図４を参照して、電球型ランプ１１の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の電球型ランプ１１は、リフレクタ１５の構造が第１の実施形態と異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として第１の実施形態と異なる部分について説明し、共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。
【００２０】
リフレクタ１５は、複数の発光素子２２の内側に配置される一方の端部４１と、一方の端部４１よりも口径が大きくなった他方の端部４２と、を有する管状（円筒形）をなしている。リフレクタ１５の一方の端部４１は、基板２１に対して例えば接着剤等を介して接着されているが、一方の端部４１にフックを設けてこれによって基板２１の開口部２５に固定してもよい。他方の端部４２は、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように外側に広がっており、他方の端部４２の縁４２Ａの部分では、発光素子２２の光軸２２Ａと略直交していることは第１の実施形態と略同様である。
【００２１】
リフレクタ１５は、透光性の合成樹脂材料によって一方がラッパ状に広がった円筒形に成形された基材４３と、基材４３の少なくとも外周面４３Ａに設けられた光反射部４４と、一方の端部４１の近傍から他方の端部４２の近傍に延びる複数のスリット５１と、を有している。各スリット５１は、基材４３を貫通した長孔状に形成されている。光反射部４４は、基材４３に対して金属、例えば銀やアルミニウム、金などをめっきすることで形成した、いわゆる鏡面で構成される。光反射部４４は、スリット５１から外れた位置に設けられることになる。なお、本実施形態では、光反射部４４は、基材４３の外周面４３Ａだけではなく、基材４３の内周面４３Ｂにも形成されている。このため、第１の実施形態と同様に、グローブ１４内で乱反射する光を外界に向けて反射する効率が高められている。
【００２２】
第２の実施形態の電球型ランプ１１では、発光素子２２から照射された光の一部は、スリット５１を透過してほぼ直進するように外界に向けて照射される。また、発光素子２２から照射された光の一部は、光反射部４４において基板２１の他方の面２１Ｂ側に向けて反射されることは第１の実施形態の図２と同様である。第２の実施形態でも、第１の実施形態の図３と略同様の配光分布が得られ、広配光化を実現することができる。
【００２３】
第２の実施形態によれば、電球型ランプ１１は、基板２１と、基板２１の一方の面２１Ａに環状に配置される複数の発光素子２２と、複数の発光素子２２の内側に位置される一方の端部４１と、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように一方の端部４１よりも大きい口径を有する他方の端部４２と、一方の端部４１の近傍から他方の端部４２の近傍に延びる複数のスリット５１と、複数のスリット５１から外れた位置で外周面４３Ａに設けられる光反射部４４と、を有する管状のリフレクタ１５と、を備える。
【００２４】
この構成によれば、簡単な構造のリフレクタ１５によって広配光化を実現することができる。これによって基板２１の他方の面２１Ｂ側も明るく照らすことができるとともに、リフレクタ１５を設けることで極端にコスト高となることも防止できる。
【００２５】
続いて、図５を参照して、電球型ランプ１１の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の電球型ランプ１１は、リフレクタ１５の構造が第１の実施形態と異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として第１の実施形態と異なる部分について説明し、共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
リフレクタ１５は、複数の発光素子２２の内側に配置される一方の端部４１と、一方の端部４１よりも口径が大きくなった他方の端部４２と、を有する管状（円筒形）をなしている。リフレクタ１５の一方の端部４１は、基板２１に対して例えば接着剤等を介して接着されているが、一方の端部４１にフックを設けてこれによって基板２１の開口部２５に固定してもよい。他方の端部４２は、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように外側に広がっており、他方の端部４２の縁４２Ａの部分では、発光素子２２の光軸２２Ａと略直交していることは第１の実施形態と略同様である。
【００２７】
リフレクタ１５は、透光性の合成樹脂材料によって一方がラッパ状に広がった円筒形に成形された基材４３と、基材４３の少なくとも外周面４３Ａに設けられたハーフミラー部６１と、を有している。ハーフミラー部６１は、基材４３に対して金属、例えば銀やアルミニウム、金などを蒸着することで形成した、いわゆる鏡面で構成される。ハーフミラー部６１の厚みは、第１の実施形態および第２の実施形態の光反射部４４の厚みよりも薄い蒸着層として形成される。なお、本実施形態では、ハーフミラー部６１は、基材４３の外周面４３Ａだけではなく、基材４３の内周面４３Ｂにも形成されている。これによって、グローブ１４内で乱反射する光を外界に向けて反射する効率が高められる点は第１の実施形態と同様である。
【００２８】
続いて、図５を参照して、本実施形態の電球型ランプ１１の作用について説明する。図５に示すように、本実施形態の電球型ランプ１１では、発光素子２２から照射された光の一部は、リフレクタ１５のハーフミラー部６１を透過してほぼ直進するように外界に向けて照射される。また、発光素子２２から照射された光の一部は、ハーフミラー部６１において基板２１の他方の面２１Ｂ側に向けて反射される。なお、図５では、ハーフミラー部６１で反射される光の一例を示しているが、実際にはリフレクタ１５の他方の端部４２の縁４２Ａの付近でも反射が起こっており、広配光化が実現される。本実施形態の電球型ランプ１１によっても、第１の実施形態の図３に示すものと略同等の広配光を得ることができる。
【００２９】
第３の実施形態によれば、電球型ランプ１１は、基板２１と、基板２１の一方の面２１Ａに環状に配置される複数の発光素子２２と、複数の発光素子２２の内側に位置される一方の端部４１と、発光素子２２の光軸２２Ａと交差するように一方の端部４１よりも大きい口径を有する他方の端部４２と、外周面４３Ａに設けられるハーフミラー部６１と、を有する管状のリフレクタ１５と、を備える。
【００３０】
この構成によれば、簡単な構造のリフレクタ１５によって広配光化を実現することができる。これによって基板２１の他方の面２１Ｂ側も明るく照らすことができるとともに、リフレクタ１５を設けることで極端にコスト高となることも防止できる。
【００３１】
続いて、図６を参照して、電球型ランプ１１の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の電球型ランプ１１は、発光素子２２の位置、およびリフレクタ１５の構造が第１の実施形態と異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として第１の実施形態と異なる部分について説明し、共通する箇所については共通の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
本実施形態では、発光素子２２は、ＬＥＤで構成される。基板２１の一方の面２１Ａ上には、複数（６個から８個）の発光素子２２が配置されている（図６では１個のみ示す）。
【００３３】
図６に示すように、リフレクタ１５は、ドーム型をなしており、複数の発光素子２２を覆っている。図６では、リフレクタ１５の左側のみを切断して断面を示し、リフレクタ１５の右側はその外観を示している。リフレクタ１５は、ドーム形の頂上に位置する頂部７１と、基板２１と接触する縁部７２と、を有している。リフレクタ１５の縁部７２は、基板２１に対して例えば接着剤等を介して接着されている。しかしながら、例えば縁部７２にフックを設けて、基板２１の開口部２５にフックを引っ掛けてリフレクタ１５を固定してもよい。
【００３４】
リフレクタ１５は、透光性の合成樹脂材料によってドーム型に成形された基材４３と、基材４３の内面に設けられる光反射部４４と、頂部７１と縁部７２とに亘る帯状の複数の透光部４５と、を有している。光反射部４４は、複数の透光部４５から外れた位置に設けられている。光反射部４４は、基材４３に対して金属、例えば銀やアルミニウム、金などをめっきすることで形成した、いわゆる鏡面で構成される。複数の透光部４５は、一定の間隔でストライプ状に設けられている。
【００３５】
続いて、図６を参照して、本実施形態の電球型ランプ１１の作用について説明する。図６に示すように、本実施形態の電球型ランプ１１では、発光素子２２から照射された光の一部は、リフレクタ１５の透光部４５を透過してほぼ直進するように外界に向けて照射される。また、発光素子２２から照射された光の一部は、光反射部４４において反射され、この光反射部４４とは反対側にある透光部４５を透過して基板２１の他方の面２１Ｂ側に向けて照射される。なお、図６では、光反射部４４で反射される光の一例を示しているが、実際にはリフレクタ１５の内面のあらゆる位置で反射が起こっており、広配光化が実現される。さらに、本実施形態では、リフレクタ１５の中心軸７３に関して、光反射部４４の１８０°反対側の位置には、透光部４５が位置するようにすることが好ましい。
【００３６】
第４の実施形態によれば、電球型ランプ１１は、基板２１と、基板２１の一方の面２１Ａに設けられる複数の発光素子２２と、頂部７１と、基板２１と接触する縁部７２と、頂部７１と縁部７２とに亘る帯状の複数の透光部４５と、複数の透光部４５から外れた位置で内面に設けられる光反射部４４と、を有するとともに複数の発光素子２２を覆うドーム形のリフレクタ１５と、を備える。
【００３７】
この構成によれば、簡単な構造のリフレクタ１５によって広配光化を実現することができる。これによって基板２１の他方の面２１Ｂ側も明るく照らすことができるとともに、リフレクタ１５を設けることで極端にコスト高となることも防止できる。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。特に、上記した第１から第３の実施形態では、リフレクタ１５の少なくとも外周面４３Ａに光反射部４４あるいはハーフミラー部６１を設けるとしているが、リフレクタ１５の内周面４３Ｂのみに光反射部４４あるいはハーフミラー部６１を設けたとしてもある程度の広配光化が期待できる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１１…電球型ランプ、１５…リフレクタ、２１…基板、２１Ａ…一方の面、２１Ｂ…他方の面、２２…発光素子、２２Ａ…光軸、４１…一方の端部、４２…他方の端部、４３Ａ…外周面、４３Ｂ…内周面、４４…光反射部、４５…透光部、５１…スリット、６１…ハーフミラー部、７１…頂部、７２…縁部。
【図１】
2013046294.tif 000003
【図２】
2013046294.tif 000004
【図３】
2013046294.tif 000005
【図４】
2013046294.tif 000006
【図５】
2013046294.tif 000007
【図６】
2013046294.tif 000008
【国際調査報告】
2013046294.tif 000009
2013046294.tif 000010
2013046294.tif 000011
2013046294.tif 000012