(57)【要約】【課題】発光ダイオードを高密度で集積させて所望する光量の照射光を得ることにより、汎用性のある照明用ランプのための光源として利用できるようにした発光ダイオード集合体ランプの提供。【解決手段】多数個の発光ダイオード２０を基台１３上に光源１８として配設してなる発光部１２と、電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金２７を有して発光部１２が収納されるケーシング２５とで構成され、該ケーシング２５の適宜の部位には、１個以上の通気孔４５を設けるととともに、該通気孔４５を防水・通気性部材４６を用いて塞いだ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数個の発光ダイオードを基台上に光源として配設してなる発光部と、電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金を有して前記発光部が収納されるケーシングとで構成され、該ケーシングの適宜の部位には、１個以上の通気孔を設けるととともに、該通気孔を防水・通気性部材を用いて塞いだことを特徴とする発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項２】
多数個の発光ダイオードを基台上に光源として配設してなる発光部と、電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金を有して前記発光部が収納されるケーシングと、該ケーシング内における口金と発光部との間に介在させて該発光部に対して電流を供給する回路部とを少なくとも具備させ、前記ケーシングの適宜の部位には、１個以上の通気孔を設けるととともに、該通気孔を防水・通気性部材を用いて塞いだことを特徴とする発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項３】
多数個の発光ダイオードを基台上に光源として配設してなる発光部と、交流電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金を有して前記発光部が収納されるケーシングと、該ケーシング内における口金と発光部との間に介在させて該発光部に対し交流／直流変換した電流を供給するコンバータとを少なくとも具備させ、前記ケーシングの適宜の部位には、１個以上の通気孔を設けるととともに、該通気孔を防水・通気性部材を用いて塞いだことを特徴とする発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項４】
多数個の発光ダイオードを基台上に光源として配設してなる発光部と、直流電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金を有して前記発光部が収納されるケーシングと、該ケーシング内における口金と発光部との間に介在させて該発光部に対し直流／直流変換した電流を供給するコンバータとを少なくとも具備させ、前記ケーシングの適宜の部位には、１個以上の通気孔を設けるととともに、該通気孔を防水・通気性部材を用いて塞いだことを特徴とする発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項５】
前記光源は、それぞれの頂面で略半球形を呈する連続発光面を形成する多数個の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項６】
前記連続発光面は、個々の発光ダイオードの外部リードの長さ方向がいずれも連続発光面の想定球心位置に向かって収束する位置関係のもとで多数個の発光ダイオードを個別に設置して形成したことを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項７】
発光部における前記基台は、その上面に反射面を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項８】
前記ケーシングは、口金を一端に、開口面を他端に有して前記発光部を収納するケース本体部と、該ケース本体部の前記開口面を着脱自在に覆う透光カバー部とで形成したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項９】
前記コンバータと発光部との間には、多数個の発光ダイオードを同時に点滅制御する点滅制御回路を介在させたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【請求項１０】
前記光源は、少なくとも２種以上の異なる発光色が得られる多数個の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の発光ダイオード集合体ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度で集積させた多数個の発光ダイオードからなる光源をケーシング内に設置して所望する光量の照射光を得ることができるようにした発光ダイオード集合体ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明用ランプとしては、例えば白熱電球や蛍光灯やキセノンランプなどのようにその用途に応じた機能と構造とを備える各種タイプのものが従来より提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、発光ダイオードは、寿命の長い光源として例えばパイロットランプなどに従来より広く利用されてきてはいるものの、単体では所望する光量の照射光を得難いこともあって、汎用性のある照明用ランプのための光源としての利用には馴染まないという不都合があった。
【０００４】
本発明は従来からある発光ダイオードを光源として用いようとする場合にみられた上記課題に鑑み、発光ダイオードを高密度で集積させて所望する光量の照射光を得ることにより、汎用性のある照明用ランプのための光源として利用できるようにした発光ダイオード集合体ランプを提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成すべくなされたものであり、その構成上の特徴は、高密度で集積させた多数個の発光ダイオードを基台上に光源として配設してなる発光部と、交流電源または直流電源に直結されるソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金を有して前記発光部が収納されるケーシングとからなり、該ケーシングの適宜の部位には、１個以上の通気孔を設けるととともに、該通気孔を防水・通気性部材を用いて塞いでなるもので、交流電源を使用する場合には該ケーシング内にて口金と発光部との間に介在させて該発光部に対し交流／直流変換した電流を供給するコンバータを具備させ、また直流電源を使用する場合には上記コンバータに代えて、必要に応じて直流／直流変換するコンバータを具備させるようにしたことにある。
【０００６】
この場合、前記光源は、それぞれの頂面で略半球形を呈する連続発光面を形成する多数個の発光ダイオードで形成することができる。また、前記連続発光面は、個々の発光ダイオードの外部リードの長さ方向がいずれも連続発光面の想定球心位置に向かって収束する位置関係のもとで多数個の発光ダイオードを個別に設置して構成することもできる。さらに、発光部における前記基台は、その上面に反射面を有するものであってもよい。また、前記ケーシングは、口金を一端に、開口面を他端に有して前記発光部を収納するケース本体部と、該ケース本体部の前記開口面を着脱自在に覆う透光カバー部とで形成することもできる。また、前記コンバータと発光部との間には、多数個の発光ダイオードを同時に点滅制御する点滅制御回路を介在させておくこともできる。また、前記光源は、少なくとも２種以上の異なる発光色が得られる多数個の発光ダイオードで構成することもできる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、口金を介してソケットの側に接続することにより、高密度で集積させた多数個の発光ダイオードを同時に一斉点灯させて高い光量の照射光を得ることができるので、汎用性のある照明用ランプとして利用することができる。しかも、ケーシングの適宜の部位には、防水・通気性部材で塞がれた１個以上の通気孔が設けられているので、ケーシング自体には水密性を付与しつつも、発光ダイオードを点灯させた際の内部発熱を外部に放出することができることになる。
【０００８】
また、光源が略半球形を呈するドーム状の連続発光面により形成されている場合には、それぞれの発光ダイオードの発光面積を最大限に活用して効率よく、かつ、高密度化して発光させることができる。しかも、この場合、個々の発光ダイオードをその外部リードの長さ方向がいずれも連続発光面の想定球心位置に向かって収束する配置関係のもとで個別に設置することにより連続発光面が形成されている場合には、個々の発光ダイオードの光軸方向を四方に放射させることができるので、広範囲に照射光を到達させて照明することができる。
【０００９】
また、基台の上面に反射面が形成されている場合には、発光ダイオードが発する光を反射光ともども効率よく利用することができるので、より光量の高い照射光を得ることができる。
【００１０】
さらに、少なくとも２種以上の異なる発光色が得られる発光ダイオードを用いている場合には、異なる発光色を混在させた照射光を得ることができるので、興趣に富んだ照明ランプとして利用することができる。
【００１１】
さらにまた、コンバータと発光部との間に多数個の発光ダイオードを同時に点滅制御する点滅制御回路を介在させてある場合には、閃光（点滅）光源として利用することによりアイキャッチ力に富む照明ランプとして好適に使用することができる。
【００１２】
しかも、ケーシングが着脱自在なケース本体部と透光カバー部とで形成されている場合には、保守・点検作業を容易化できるほか、所望に応じたレンズ効果や色彩効果が付与された各種の透光カバー部を適宜選択して使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、図１は、本発明に係る発光ダイオード集合体ランプの一例を示す縦断面図であり、高密度で集積させた多数個の発光ダイオード２０を基台１３上に光源１８として配設してなる発光部１２と、交流電源または直流電源に直結されている図示しないソケットへの電気的な接続を自在に形成された口金２７を有して発光部１２が収納されるケーシング２５と、該ケーシング２５内にて口金２７と発光部１２との間に必要に応じて介在させるようにした、該発光部１２に対して電流を供給する回路部２４とを具備させて発光ダイオード集合体ランプ１１の全体が形成されている。
【００１４】
これを同図に即してより詳しく説明すれば、発光部１２は、合成樹脂材等の絶縁性部材に発光ダイオード２０の外部リード２１，２２を挿通するための多数の通孔１４を穿設してなる基台１３と、該基板１３の通孔１４に外部リード２１，２２を挿通させてはんだ付けなどの適宜の固着手段により板面１３ａに沿わせて水平状に固定することにより植設された多数個の発光ダイオード２０からなる光源１８とで形成されている。なお、基台１３としてプリント基板を用いる場合には、その回路パターンを複数個の発光ダイオード２０のための共用配線として利用することができるので望ましいが、単なる絶縁板に発光ダイオード２０の外部リード２１，２２を挿通するための通孔を設けて形成したものを用いることもできる。
【００１５】
また、光源１８は、図２に示すようにそれぞれの頂面２０ａで略半球形を呈して例えばドーム状となった連続発光面１９を形成するようにして設置される多数個の発光ダイオード２０により形成することもできる。この場合、連続発光面１９は、個々の発光ダイオード２０の外部リード２１，２２の長さ方向がいずれも連続発光面１９の想定球心位置に向かって収束する位置関係のもとで発光ダイオード２０を個別に設置して形成するのが好ましい。基台１３は図１および図２に示すように直板であっても、また図３に示すようにドーム状となった湾曲板であってもよい。
【００１６】
さらに、基台１３は、その上面１３ａに反射層や反射板を設けたり、反射効果が得られる白色等の色彩を塗布するなどして反射面１５を形成しておくのが望ましい。また、光源１８は、少なくとも２種以上の異なる発光色が得られる発光ダイオード２０を配設することにより形成するものであってもよい。
【００１７】
一方、ケーシング２５は、口金２７を一端に、開口面２８を他端に有して発光部１２を収納するケース本体部２６と、該ケース本体部２６の開口面２８を着脱自在に覆う、例えば螺合する透光カバー部３２とで形成されている。
【００１８】
このうち、ケース本体部２６は、その内部に二本以上の支片２９が突設されており、該支片２９の頂端部２９ａを基台１３にあらかじめ設けられている掛止孔１６に掛止させるなどして発光部１２を安定的に支持することができるようになっている。
【００１９】
また、ケース本体部２６内には、口金２７と発光部１２との間に必要に応じて介在させた回路部２４が例えば支片２９，２９相互間に架設された支持板部３０に支持させるなどして配置されており、電源が交流電源である場合には該回路部２４により口金２７を介して供給される電流を交流／直流変換して発光部１２へと供給することができるようになっている。
【００２０】
この場合における配線関係は、例えば図４に示す交流電源５１に接続される口金２７側から引き出された二本の入力用リード線３５，３６が回路部２４としてのコンバータ２４Ａの入力側に接続され、該コンバータ２４Ａの出力側から引き出された二本の出力用リード線３７，３８に対し、各発光ダイオード２０の外部リード２１，２２が各別に並列となって、かつ、一方の外部リード２１と出力用リード線３７との間には抵抗２３を介在させて接続することにより行われている。なお、必要によっては、図５に示すように、コンバータ２４Ａの出力側から引き出された二本の出力用リード線３７，３８を点滅制御回路４０の入力側に接続し、該点滅制御回路４０の出力側から引き出された二本の出力用リード線４１，４２に対し、各発光ダイオード２０の外部リード２１，２２が各別に並列となって、かつ、一方の外部リード２１と出力用リード線４１との間には抵抗２３を介在させて接続することにより、多数個の発光ダイオード２０を同時に点滅制御できるようにして行うこともできる。
【００２１】
電源として直流電源５２を使用する場合には、必要に応じて、図６に示すように回路部２４としてのコンバータ２４ｂで直流／直流変換した電流を発光ダイオート２０へ供給する。また、図７に示すようにコンバータ２４Ｂと発光ダイオード２０との間に点滅制御回路４０を介在させて、多数個の発光ダイオード２０を点滅制御することもできる。
【００２２】
また、透光カバー部３２は、透光性を有する透明樹脂材等の適宜の素材を用いることにより椀形状等、適宜の湾曲形状を呈し、かつ、ケース本体部２６の開口面２８への覆設を自在にして形成されている。この場合、透光カバー部３２は、その表面にレンズ効果を付与し得る適宜の加工を施しておくのが望ましい。
【００２３】
このようにして形成されるケース本体部２６と透光カバー部３２とは、ケース本体部２６の開口面２８の側の内周に雌ねじ部３０を刻設し、透光カバー部３２の開放縁３３が位置する外周に雌ねじ部３０と螺合する雄ねじ部３４を刻設し、これら雌ねじ部３０と雄ねじ部３４とを螺合することにより、相互を着脱自在としたケーシング２５を一体形成することができるようになっている。なお、ケース本体部２６と透光カバー部３２とは、雌ねじ部３０と雄ねじ部３４とに代え、相互に嵌合する適宜の嵌着構造を付与することにより形成するものであってもよ
い。
【００２４】
しかも、ケーシング２５の適宜の部位、例えばケース本体部２６の適宜の位置には、１個以上の通気孔４５が設けられており、該通気孔４５を例えば「ゴアテックス（米国デュポン社商標名）」などと称される防水・通気性部材４６を利用して塞いであるので、ケーシング２５自体には水密性を付与しつつも、発光ダイオード２０を点灯させた際の内部発熱を外部に放出できることになる。
【００２５】
本発明はこのようにして構成されいるので、電源５１，５２に直結されている図示しないソケットに対し、発光ダイオード集合体ランプ１１を口金２７を介して接続することにより、高密度で集積させた多数個の発光ダイオード２０を同時に一斉点灯させることができる。
【００２６】
したがって、発光ダイオード集合体ランプ１１からは、単体の発光ダイオード２０を点灯させた際に得られる光量の多数個倍の光量の照射光を得ることができるので、汎用性のある照明用ランプとして利用することができる。
【００２７】
また、発光ダイオード２０のそれぞれの頂面２０ａで略半球形を呈する連続発光面１９を有する光源１８を形成してある場合には、それぞれの発光ダイオード２０の発光面積を最大限に活用して効率よく発光させることができるほか、発光ダイオード２０をより密度を高めて設置することもできる。
【００２８】
しかも、図２および図３に示すように、個々の発光ダイオード２０の外部リード２１，２２の長さ方向がいずれも連続発光面１９の想定球心位置に向かって収束するようにして発光ダイオード２０を個別に設置することにより連続発光面１９が形成されている場合には、個々の発光ダイオード２０の光軸方向を四方に放射させることができるので、広範囲に照射光を到達させて照明することができる。
【００２９】
さらに、少なくとも２種以上の異なる発光色が得られる発光ダイオード２０を配設して光源１８を形成している場合には、異なる発光色が混在する照射光を得ることができるので、例えばディスプレー用の照明ランプなどに好適な興趣に富んだ発光ダイオード集合体ランプ１１を提供することができる。
【００３０】
さらにまた、図５および図７に示すようにコンバータ２４Ａ，２４Ｂと発光ダイオード２０との間に点滅制御回路４０を介在させて発光ダイオード集合体ランプ１１を形成している場合には、高密度で集積させた多数個の発光ダイオード２０を閃光（点滅）光源として利用することができるので、より強く注意を喚起してアイキャッチ力に富む各種の広告用照明として好適に使用することができる。また、この場合における点灯方法は、点滅制御回路４０によって種々設定でき、連続点灯、不連続点灯や順次点灯を例示することができる。また、同一色のみの発光ダイオード２０を制御したり、他の色の発光ダイオード２０と組合せて制御することができる。
【００３１】
しかも、ケーシング２５を着脱自在なケース本体部２６と透光カバー部３２とで形成してある場合には、発光部１２の点検修理や部品の交換を容易に行うことができるほか、所望に応じたレンズ効果や色彩効果が付与された各種の透光カバー部３２を適宜選択して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプの一例を示す概略縦断面図。
【図２】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプの他例を示す要部説明図。
【図３】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプのさらなる他例を示す要部説明図。
【図４】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプが備える交流電気系統についての一例としての原理的な回路図。
【図５】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプが備える交流電気系統についての他例としての原理的な回路図。
【図６】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプが備える直流電気系統についての一例としての原理的な回路図。
【図７】本発明に係る発光ダイオード集合体ランプが備える直流電気系統についての他例としての原理的な回路図。
【符号の説明】
【００３３】
１１  発光ダイオード集合体ランプ
１２  発光部
１３  基台
１３ａ  板面
１４  通孔
１５  反射面
１６  掛止孔
１８  光源
１９  連続発光面
２０  発光ダイオード
２０ａ  頂面
２１，２２  外部リード
２３  抵抗
２４  回路部
２４Ａ，２４Ｂ  コンバータ
２５  ケーシング
２６  ケース本体部
２７  口金
２８  開口面
２９  支片
２９ａ  頂端部
３０  支持板部
３１  雌ねじ部
３２  透光カバー部
３３  開口縁
３４  雄ねじ部
３５，３６  入力側リード線
３７，３８，４１，４２  出力側リード線
４０  点滅制御回路
４５  通気孔
４６  防水・通気性部材
５１  交流電源
５２直流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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