(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ電球において、電源回路の電解コンデンサを口金部に配置し、ＬＥＤモジュールからの熱影響を低減しつつ、空中配線により、配置自由度を保つ。【解決手段】交流電源に接続されるＬＥＤ電球であって、ＬＥＤモジュール５１と、一端側にＬＥＤモジュール５１を配置し、他端側に口金１５を配置する筐体部と、口金１５へ接続される入力部２４、ブリッジ回路２１、電解コンデンサ及びＬＥＤモジュール５１へ接続される出力部２５を有し、筐体部へ内蔵される回路基板２０と、を備え、回路基板２０の一端に電解コンデンサ２２が実装されて筐体部の口金１５内に位置し、入力部２４と口金１５とが入力電源線３１で連結され、出力部２５とＬＥＤモジュール５１とが出力電源線３３で連結され、入力電源線３１と出力電源線３３とは回路基板２０から離隔した空中配線である。【選択図】図２
2011198489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続されるＬＥＤ電球であって、
ＬＥＤモジュールと、
一端側に前記ＬＥＤモジュールを配置し、他端側に口金を配置する筐体部と、
前記口金へ接続される入力部、ブリッジ回路、電解コンデンサ及び前記ＬＥＤモジュールへ接続される出力部を有し、前記筐体部へ内蔵される回路基板と、を備え、
前記回路基板の一端に前記電解コンデンサが実装されて前記筐体部の口金内に位置し、前記ブリッジ回路は前記回路基板の他端側に配置され、かつ前記入力部は前記ブリッジ回路側に配置され、前記出力部は前記電解コンデンサ側に配置され、
前記入力部と前記口金とが入力電源線で連結され、前記出力部と前記ＬＥＤモジュールとが出力電源線で連結され、前記入力電源線と前記出力電源線とは前記回路基板から離隔した空中配線である、ことを特徴とするＬＥＤ電球。
【請求項２】
前記入力電源線と前記出力電源線とは前記回路基板の一側に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
【請求項３】
前記入力電源線は前記出力電源線より剛性が高い、ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ電球の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
省電力及び耐久性等の観点からＬＥＤ電球が注目されている。例えば既存の白熱電球ではその発光部の寿命が例えば１０００時間であるのに対し、ＬＥＤモジュールの寿命は４万時間である。
しかしながら、ＬＥＤ電球では、商用電源の交流を整流及び平滑化して直流に変換し、この直流をＬＥＤモジュールへ印加しなければならいない。交流を整流化する手段としてブリッジ回路、平滑化する手段として電解コンデンサが用いられる。かかる電源回路はＬＥＤ電球の筐体内へ内蔵される。ＬＥＤ電球から充分な光量を引き出すとき、ＬＥＤモジュールから大きな発熱があり、この熱が平滑化用の電解コンデンサの寿命に影響を及ぼす。ＬＥＤモジュールが長寿命であるにもかかわらず、電解コンデンサの熱劣化がＬＥＤ電球としての寿命を低下させる原因となっている。
そこで従来では、ＬＥＤ電球の筐体を放熱性の材料（アルミ合金等）で形成するとともにその筐体にフィンを設けている。更には、熱劣化しやすい電解コンデンサを筐体の口金部（ＬＥＤモジュールから最も離れている）へ配置させることが提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０６０２８号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電源回路の電解コンデンサを口金部に配置すると、ＬＥＤモジュールから電解コンデンサが離隔されるので、ＬＥＤモジュールからの熱影響を低減できる。
しかしながら、電源回路において一つの要素である電解コンデンサの設置場所が固定されると、他の要素（ブリッジ回路、抵抗等）の配置が制限される。更には、ＬＥＤモジュールや口金に対する配線にも制限が課される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる制限が課せられるもとにおいて、本発明者は回路基板における各要素の配置並びに回路基板の電源線（入力線及び出力線）の最適化を図るべく、鋭意検討を重ねてきた。
その結果、下記の本発明に想到した。即ち、
交流電源に接続されるＬＥＤ電球であって、
ＬＥＤモジュールと、
一端側に前記ＬＥＤモジュールを配置し、他端側に口金を配置する筐体部と、
前記口金へ接続される入力部、ブリッジ回路、電解コンデンサ及び前記ＬＥＤモジュールへ接続される出力部を有し、前記筐体部へ内蔵される回路基板と、を備え、
前記回路基板の一端に前記電解コンデンサが実装されて前記筐体部の口金内に位置し、前記ブリッジ回路は前記回路基板の他端側に配置され、かつ前記入力部は前記ブリッジ回路側に配置され、前記出力部は前記電解コンデンサ側に配置され、
前記入力部と前記口金とが入力電源線で連結され、前記出力部と前記ＬＥＤモジュールとが出力電源線で連結され、前記入力電源線と前記出力電源線とは前記回路基板から離隔した空中配線である、ことを特徴とするＬＥＤ電球。
【０００６】
このように規定されるこの発明の第１の局面によれば、電解コンデンサが筐体部の口金内に配置されるので、ＬＥＤモジュールからの熱影響が低減されることはもとより、ブリッジ回路側（即ちＬＥＤモジュール側）に入力部がありこの入力部と筐体部の口金とが入力電源線で連結され、他方電解コンデンサ側（即ち口金側）に出力部がありこの出力部とＬＥＤモジュールとが出力電源線で連結される。
回路基板において入力部がＬＥＤモジュール側（即ち、その連結先の口金から遠い部分）に配置され、出力部がその連結先の口金側（即ち、その連結先のＬＥＤモジュールから遠い部分）に配置されているため、入力電源線と出力電源線とはクロスすることとなる。
これら入力電源線と出力電源線とを回路基板上にパターン成形することも考えられる。しかしながら、電源線には大きな電流が流されるのでそのパターンは比較的広幅となる。他方、筐体部には放熱用フィンを形成すること等の要請から、その内部空間の幅が制限されている。このような内部空間へ内蔵される回路基板の幅も制限されるので、当該回路基板において回路パターンとして広幅の電源線をクロスさせることは困難である。そこでこの発明の第１の局面では入力電源線と出力電源線とを空中配線することとした。一般的に筐体部は円筒形であるため、その幅は狭くても、立体的にみれば空間が存在する。その空間へ入力電源線と出力電源線とを配置することにより、回路基板の設計自由度を向上させる。
【０００７】
この発明の第２の局面は次のように規定される。即ち、
第１の局面に規定のＬＥＤ電球において、前記入力電源線と前記出力電源線とは前記回路基板の一側に配置される。
このように規定される第２の局面のＬＥＤ電球によれば、互いにクロスする入力電源線と出力電源線とが回路基板の一側に集められている。これにより、筐体内の狭い空間において空中配線された入力電源線と出力電源線とがコンパクトにまとめられて他の要素との干渉を低減できる。
【０００８】
この発明の第３の局面は次のように規定される。即ち、
第２の局面に規定ＬＥＤ電球において、前記入力電源線は前記出力電源線より剛性が高い。
回路基板の一側にまとめられる電源線において一方の剛性を他方のそれより高くすることにより、一方の電源線が芯となるので、両者をまとめることが容易になり、またまとめた後も安定する。ここに、入力電源線はその先端部を口金の貫通孔から突出させ、その後口金へ溶接される。そこで、入力部と口金とを繋ぐ入力電源線の剛性を高めておくと（換言すれば入力電源線を座屈しがたくしておくと）、回路基板を筐体へ組み付けるときに入力電源線の先端が口金の内周面にガイドされて、当該口金の貫通孔から自動的に突出することとなり、組み付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施形態のＬＥＤ電球の正面図である。
【図２】ＬＥＤ電球の縦断面図である。
【図３】同じく横断面図である。
【図４】口金の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態のＬＥＤ電球について説明する。
実施形態のＬＥＤ電球１は、図１に示すように筐体部１０と透光性カバー５０とを備える。筐体部１０は筒状の外筒部１１、該該当部１１へ挿入される樹脂ケース１３及び樹脂ケース１３の先端側に取り付けられる口金１５を備えている。
外筒部１１は熱伝導性の高い金属材料（アルミ合金）で形成され、その周面にはフィン１２が立設されて放熱効率の向上を図っている。
樹脂ケース１３は絶縁性かつ耐熱性の高い合成樹脂（フッ素樹脂やポリアミド等）からなり、その大径部が外筒部１１の内周面へ隙間なく嵌合されている（図２参照）。樹脂ケース１３の小径部には口金１５が嵌合されている。樹脂ケース１３の内周には後述する回路基板２０を差し込む溝１４が形成されている。
口金１５は、一般的なソケットに螺合可能な形状でありその中央部には貫通孔１６が形成される。この貫通孔へ入力電源線３１が挿通される。
【００１１】
符号２０は樹脂ケース１３に挿入される回路基板である。この回路基板２０の周縁部が樹脂ケース１３の内周面に形成された溝１４に差し込まれる。回路基板２０はポリアミド等の耐熱性樹脂で形成されている。回路基板２０にはＬＥＤモジュール５１の電源回路を構成する各種要素がマウントされている。電源回路は入力された交流を整流するためのブリッジ回路２１とその後それを平滑化するための電解コンデンサ２２とを電流の流れ方向に配置する。従って、回路基板２０において交流電源が入力される入力部２４はブリッジ回路２１の近くに配置され、ＬＥＤモジュール５１へ直流電流を印加する出力部２５は電解コンデンサ２２の近くに配置される。
この例では、電解コンデンサ２２は回路基板２０の一端に配置されて筐体部１０における口金１５の内部に配置される。これにより、電解コンデンサ２２とＬＥＤモジュール５１との間に最も長い距離を取ることができ、電解コンデンサ２２に対するＬＥＤモジュール５１からの熱影響を最も小さくすることができる。
【００１２】
その結果、図２で明らかなように、入力部２４は口金１５から遠い位置となり、同様に出力部２５はＬＥＤモジュール５１から遠い位置となる。
そして、この例では、入力部２４と口金１５との間に入力電源線３１が懸架される。即ち、入力電源線３１はその両端のみで固定され、他の部分は回路基板２１から浮いた状態である。ここに入力電源線３１は一対のコード３１−１、３１−２からなり（図３参照）、組み付け時には図４の状態でコード３１−１が口金１５の貫通孔１６を挿通し、コード３１−２は口金１５と樹脂ケース１３との間から引出される。
出力部２５とＬＥＤモジュール５１との間には出力電源線３３が懸架される。即ち、入力電源線３１はその両端のみで固定され、他の部分は回路基板２１から浮いた状態である。出力電源線３３は一対のコード３３−１、３３−３からなる。
【００１３】
この入力部２４がその連結先である口金１５から遠くかつＬＥＤモジュール５１に近い位置にあり、他方、出力部２５もその連結先であるＬＥＤモジュール５１から遠くかつ口金１５に近い位置にあるので、入力電源線３１と出力電源線３３とは交差することとなる。
このとき、入力部２４と出力部２５とが回路基板２０において片側に偏って配置されているので、入力電源線３１と出力電源線３３とを結束しやすくなる。
また、入力電源線３１を出力電源線３３より太くしその剛性を高くすることにより、入力電源線が芯となって、両者をまとめる作業（結束作業）が容易になる。更には、入力電源線３１はその先端を口金１５の貫通孔１６から突出させる必要があるが、その剛性（即ち耐座屈性）を強くすることにより突出させる作業が容易となる。即ち、入力電源線３１及び出力電源線３３を取り付け、その一側にまとめた状態で回路基板２０を筐体部１０の大径側から挿入したとき、一側に偏った入力電源線３１であってもその剛性により先端部が口金１５の内周面に案内されて口金１５先端の貫通孔１６を自動的に挿通する。出力電源線３３はその剛性を小さくしてあるので、入力電源線３１の先端が貫通孔１６へ自動的に案内されることを阻害することがない。
作業効率の観点から入力電源線３１の先端部を最初に口金１５へ半田付けし、その後に出力電源線３３の先端部をＬＥＤモジュール５１へ半田付けするが、後操作となる出力電源線３３の剛性を低くしておくことによりその取扱が容易になる。
この例において、入力電源線３１に使うコードの種類（径）はＡＷＧ２２（０．６４ｍｍ）であり、出力電源線３３に使うコードの種類（径）はＡＷＧ２８（０．３２ｍｍ）である。
【００１４】
透光性カバー５０は白濁した材料（ガラスや合成樹脂）で形成される。符号５３は仕切り板であり筐体部１０の大径側開口部を閉塞し、その中央にＬＥＤモジュール５１を固定する。
ＬＥＤモジュール５１は単一若しくは複数のＬＥＤを備える。このＬＥＤには任意の発光色のものを選択することができるが、好ましくは白色発光のＬＥＤが好ましい。
【００１５】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図１】
2011198489.tif 000003
【図２】
2011198489.tif 000004
【図３】
2011198489.tif 000005
【図４】
2011198489.tif 000006