(57)【要約】【課題】耐久性を損なうことなく、光源用フィラメント１０の輝度、ひいてはフィラメント型ＬＥＤ電球２０の照度を高めることを目的とする。【解決手段】ＬＥＤチップ列１５が搭載される基板１１の材質にアルミ材を用いる。ＬＥＤチップ列１５の点灯時に発生する熱を、アルミ材製の基板１１を通して放熱できる。そのため、ＬＥＤチップ列１５の駆動電流を強くしてＬＥＤチップ列１５の輝度を高めることができる。従って、光源にこのフィラメント１０を用いたフィラメント型ＬＥＤ電球２０の照度を高めることができる。基板１１を捻じり回すことにより、ＬＥＤチップ列１５を形成した発光面を基板の一端側から他端側へと螺旋状に延ばす。ＬＥＤチップ列１５の光の射出方向が一方向に限定されないので、フィラメント型ＬＥＤ電球２０の点灯時にフィラメント１０の影で照明効果が損なわれるのを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に複数個のＬＥＤチップを長手方向に沿って並べ、隣接するＬＥＤチップを直列に接続してＬＥＤチップ列を形成し、ＬＥＤチップ列の一端にプラス電極ピン又はマイナス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列の他端にマイナス電極ピン又はプラス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列を発光粉層で覆い、基板の長手方向の端部からプラス電極ピンとマイナス電極ピンを突出させたＬＥＤ電球の光源用フィラメントであって、
前記基板に金属材を用いるとともに、基板上に絶縁体層を形成し、
絶縁体層の表面に前記ＬＥＤチップ列を形成し、
基板の一端に対して基板の他端を捻じり回すことによりＬＥＤチップ列を形成した発光面を螺旋状に延ばしたことを特徴とするＬＥＤ電球の光源用フィラメント。
【請求項２】
前記基板の一端に対して基板の他端を９０度以上の捻じり角度で捻じり回したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球の光源用フィラメント。
【請求項３】
前記基板にアルミ材を用いたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球の光源用フィラメント。
【請求項４】
基板の表面に複数個のＬＥＤチップを長手方向に沿って並べ、隣接するＬＥＤチップを直列に接続してＬＥＤチップ列を形成し、ＬＥＤチップ列の一端にプラス電極ピン又はマイナス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列の他端にマイナス電極ピン又はプラス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列を発光粉層で覆い、基板の長手方向の端部からプラス電極ピンとマイナス電極ピンを突出させたＬＥＤ電球の光源用フィラメントを備え、
光源用フィラメントをグローブ中に密封し、グローブの底部にグローブ中に突出する台座を設け、台座から光源用フィラメントを立設し、グローブの底部外側に口金を取り付け、口金にＬＥＤチップ列を点灯制御する駆動回路を内蔵したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、
前記光源用フィラメントの基板に金属材を用いるとともに、基板の上面に絶縁体の層を形成し、
絶縁体の層の表面に前記ＬＥＤチップ列を形成し、
基板の一端に対して基板の他端を捻じり回すことによりＬＥＤチップ列を形成した発光面を螺旋状に延ばしたことを特徴とするフィラメント型ＬＥＤ電球。
【請求項５】
光源用フィラメントと駆動回路を接続するリード線としてワイヤを台座に埋設し、該ワイヤの台座から突出する端部にプラス電極ピンとマイナス電極ピンを連結して光源用フィラメントを台座から立設するように取り付けたことを特徴とする請求項４に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
【請求項６】
捻じり回した基板が湾曲するように、ワイヤの台座から突出する端部にプラス電極ピンとマイナス電極ピンを連結したことを特徴とする請求項５に記載のフィラメント型ＬＥＤ電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ電球の光源用フィラメント及びフィラメント型ＬＥＤ電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第５６８９５２４号公報にはフィラメント型ＬＥＤ電球の一形式が開示されている。このフィラメント型ＬＥＤ電球は、基板の表面に複数個のＬＥＤチップを長手方向に沿って並べ、隣接するＬＥＤチップを直列に接続してＬＥＤチップ列を形成し、ＬＥＤチップ列の一端にプラス電極ピン又はマイナス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列の他端にマイナス電極ピン又はプラス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列を発光粉層で覆い、基板の長手方向の端部からプラス電極ピンとマイナス電極ピンを突出させた光源用フィラメントを備えている。
【０００３】
このフィラメント型ＬＥＤ電球では、上記した光源用フィラメントを覆うグローブの底部にガラス製の台座と台座からグローブ中に突出するガラス製の支柱を一体に設け、グローブの底部外側に口金を取り付け、口金にＬＥＤチップ列を点灯制御する駆動回路を内蔵し、フィラメントと駆動回路を接続するリード線を兼ねるワイヤで支柱の上端部にフィラメントを連結し、フィラメントを支柱の上端部から吊り下げるようにしてグローブ中に立設している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６８９５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の光源用フィラメントでは、基板の材質に透明なガラス材やフィルム材を用いている。そのため、ＬＥＤチップの光が発光粉層を透過するだけでなく、一部が発光粉層で乱反射し、透明な基板を透過するので、基板の表裏両面が発光面となる。
【０００６】
ところで、フィラメント型ＬＥＤ電球の照度を高めるために光源用フィラメントのＬＥＤチップ列の駆動電流を増強してＬＥＤチップ列の輝度を高めると、それに伴ってＬＥＤチップ列の発熱量も増加する。上記した従来の光源用フィラメントのＬＥＤチップ列は基板と発光粉層で囲まれているが、基板の材質であるガラスやフィルムも、また発光粉層の材質となる蛍光粉を混入した透明ペースト材も、いずれも熱伝導性が低い。そのため基板と発光粉層の間に密閉されているＬＥＤチップ列はその温度が上昇して劣化するので、耐久寿命が短くなるという問題点があった。
【０００７】
近時、かかる問題点を解決する手段として、基板の材質にアルミ材等の熱伝導性の高い金属材料を用いた光源用フィラメントが実用に供されるようになった。
この光源用フィラメントによればＬＥＤチップ列から発生する熱が金属製の基板を通して放熱されるので、ＬＥＤチップ列の駆動電流を増強してＬＥＤチップ列の輝度、ひいてはフィラメント型ＬＥＤ電球の照度を高めることが可能になった。
【０００８】
しかしながら、金属製の基板は光を透過しないので、従来の光源用フィラメントのように基板の表裏両面が発光面とはならず、ＬＥＤチップ列を設けた面のみが発光面となり、他の面は非発光面となる。そのため、ＬＥＤチップ列の光の射出方向が特定の方向に限定され、フィラメント型ＬＥＤ電球の点灯時、グローブ内に基板の影が生じ、照明効果が損なわれる。
【０００９】
また、上記した従来のフィラメント型ＬＥＤ電球では、光源用フィラメントをガラス製の支柱の上端部から吊り下げることにより、台座に立設しているが、フィラメント型ＬＥＤ電球の運搬時や取り付け作業時に振動や衝撃が加わるとガラス製の支柱が破損するおそれがあり、取り扱いに慎重を要するので、使い勝手か悪い。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑み、耐久性を損なうことなく、光源用フィラメントの輝度、ひいてはフィラメント型ＬＥＤ電球の照度を高めることができる光源用ＬＥＤ電球及びフィラメント型ＬＥＤ電球を提供することを目的とする。
また、運搬時や取り付け作業時に振動や衝撃が加わっても破損し難く、取り扱いが容易で、使い勝手の良いフィラメント型ＬＥＤ電球を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基板の表面に複数個のＬＥＤチップを長手方向に沿って並べ、隣接するＬＥＤチップを直列に接続してＬＥＤチップ列を形成し、ＬＥＤチップ列の一端にプラス電極ピン又はマイナス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列の他端にマイナス電極ピン又はプラス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列を発光粉層で覆い、基板の長手方向の端部からプラス電極ピンとマイナス電極ピンを突出させたＬＥＤ電球の光源用フィラメントであって、
前記基板に金属材を用いるとともに、基板上に絶縁体層を形成し、
絶縁体層の表面に前記ＬＥＤチップ列を形成し、
基板の一端に対して基板の他端を捻じり回すことによりＬＥＤチップ列を形成した発光面を螺旋状に延ばしたことを特徴とする。
【００１２】
そして、好ましくは基板の一端に対して基板の他端を９０度以上の捻じり角度で捻じり回す。また、好ましくは、基板にアルミ材を用いる。
【００１３】
また、本発明は、基板の表面に複数個のＬＥＤチップを長手方向に沿って並べ、隣接するＬＥＤチップを直列に接続してＬＥＤチップ列を形成し、ＬＥＤチップ列の一端にプラス電極ピン又はマイナス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列の他端にマイナス電極ピン又はプラス電極ピンを接続し、ＬＥＤチップ列を発光粉層で覆い、基板の長手方向の端部からプラス電極ピンとマイナス電極ピンを突出させたＬＥＤ電球の光源用フィラメントを備え、
光源用フィラメントをグローブ中に密封し、グローブの底部にグローブ中に突出する台座を設け、台座から光源用フィラメントを立設し、グローブの底部外側に口金を取り付け、口金にＬＥＤチップ列を点灯制御する駆動回路を内蔵したフィラメント型ＬＥＤ電球であって、
前記光源用フィラメントの基板に金属材を用いるとともに、基板の上面に絶縁体の層を形成し、
絶縁体の層の表面に前記ＬＥＤチップ列を形成し、
基板の一端に対して基板の他端を捻じり回すことによりＬＥＤチップ列を形成した発光面を螺旋状に延ばしたことを特徴とする。
【００１４】
そして、好ましくは、光源用フィラメントと駆動回路を接続するリード線としてワイヤを台座に埋設し、該ワイヤの台座から突出する端部にプラス電極ピンとマイナス電極ピンを連結して光源用フィラメントを台座から立設するように取り付けたことを特徴とする。
また、好ましくは、捻じり回した基板が湾曲するように、ワイヤの台座から突出する端部にプラス電極ピンとマイナス電極ピンを連結する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメントによれば、ＬＥＤチップ列が搭載される基板の材質に金属材を用いるので、ＬＥＤチップ列の点灯時に発生する熱を、金属製基板を通して放熱できる。そのため、ＬＥＤチップ列の駆動電流を強くしてＬＥＤチップ列の輝度を高めることができる。従って、フィラメント型ＬＥＤ電球の光源に本発明に係るフィラメントを用いることによりフィラメント型ＬＥＤ電球の照度を高めることができる。
【００１６】
とりわけ、本発明によれば、金属製の基板を捻じり回すことにより、ＬＥＤチップ列を形成した発光面が基板の一端側から他端側へと螺旋状に延びる。そのため、ＬＥＤチップ列の光の射出方向が一方向に限定されない。そして、基板の捻じり角度を大きくすることにより基板の周囲の全域に光を放射することも可能となり、フィラメント型ＬＥＤ電球の点灯時にフィラメントの影で照明効果が損なわれるのを防止できる。
【００１７】
また、従来のガラスやフィルム材を基板とするフィラメントでは基板が弱く自立し難いので、透光性があって、影が生じないガラス製の支柱を立設し、支柱から吊り下げていたが、金属製の基板は強度があるため、ガラス製の支柱から吊り下げなくても、台座から突出しているワイヤに電極ピンを連結すれば、フィラメントを台座に立設できる。そのためガラス製の支柱を省略できるので、フィラメント型ＬＥＤ電球の運搬時や取り付け作業時にガラス製支柱が破損するおそれがなく、取り扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメントを示す斜視図である。
【図２】同フィラメントを示す長手方向の一端から見た端面図である。
【図３】同フィラメントを備えたフィラメント型ＬＥＤ電球の構成を示す模式的説明図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメントを示す斜視図である。
【図５】同フィラメントを示す長手方向の一端から見た端面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメントを示す斜視図である。
【図７】同フィラメントを示す長手方向の一端から見た端面図である。
【図８】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメントを示す斜視図である。
【図９】同フィラメントを示す長手方向の一端から見た端面図である。
【実施例】
【００１９】
以下に本発明を図面に基づき説明する。図１及び図２に本発明の実施例に係るＬＥＤ電球の光源用フィラメント１０が示されている。当該フィラメント１０は細長いアルミ材からなる基板１１を備えている。この基板１１の表面は絶縁体層１２で被覆され、絶縁体層１２上に複数個のＬＥＤチップ１３が透明接着剤で固着されている。そして、隣接するＬＥＤチップ１３をリード線１４で直列に接続してＬＥＤチップ列１５が形成されている。ＬＥＤチップ列１５は、発光粉とシリカゲル、エポキシ樹脂等の透明媒体の混合物から成る発光粉層１６で被覆されている。
【００２０】
基板１１の長手方向の一端１１ａにはプラス電極ピン１７が固着されている。プラス電極ピン１７はＬＥＤチップ列１５の一端に接続され、プラス電極ピン１７の先端部が発光粉層１６から突出している。基板１１の長手方向の他端１１ｂにはマイナス電極ピン１８が固着され、発光粉層１６から突出している。プラス電極ピン１７はＬＥＤチップ列１５の一端にリード線１４で接続され、マイナス極ピン１８はＬＥＤチップ列１５の他端にリード線１４で接続されている。
基板１１はその一端１１ａに対し、他端１１ｂが９０度の捻じり角度で捻じり回されている。このため、ＬＥＤチップ列１５を形成した発光面が螺旋状に延びている。
【００２１】
図３にフィラメント１０を光源として備えたフィラメント型ＬＥＤ電球２０を示す。当該フィラメント型ＬＥＤ電球２０は、一本のフィラメント１０と、フィラメント１０を覆う透明なガラス製グローブ２１を備え、グローブ２１の底部内側に台座２２が一体成形され、グローブ２１の底部外側に口金２３が装着され、口金２３の内部にフィラメント１０を点灯制御する駆動回路２４が内蔵されている。
【００２２】
台座２２は中実構造の上部２２ａと、上部２２ａと一体で中空構造の下部２２ｂから成り、下部２２ｂの内部に電球製造時グローブ２１内の空気を排出し、空気を排出した後にヘリウムガス等の不活性ガスをグローブ２１中に充填するための排気通路を構成する排気管２２ｃが上部２２ａから垂設されている。排気管２２ｃの上端開口２２ｄが台座の上部２２ａの側面に配置され、下端開口２２ｅがグローブ２１の底面から突出している。台座２２の下端にはスカート部２２ｆが形成されている。
【００２３】
フィラメント１０と駆動回路２４を接続する長短２本のワイヤ状リード線２５、２６が台座２２を貫通し、両リード線２５、２６の先端部が台座２２の頂部から突出している。フィラメント１０のプラス電極ピン１７の先端部が短いリード線２５の先端部に溶接され、マイナス電極ピン１８の先端部が長いリード線２６の先端部に溶接されている。フィラメント１０はプラス電極ピン１７及びマイナス電極ピン１８をワイヤ状リード線２５、２６の先端部に溶接することにより台座２２から直立するように台座２２に取り付けられている。
【００２４】
本実施例に係る光源用フィラメント１０及び同フィラメント１０を備えたフィラメント型ＬＥＤ電球２０の構造は以上の通りであって、ＬＥＤチップ列１５が搭載される基板１１の材質にアルミ材を用いるので、ＬＥＤチップ列１５の点灯時に発生する熱を、アルミ材製の基板１１を通して放熱できる。そのため、ＬＥＤチップ列１５の駆動電流を強くしてＬＥＤチップ列１５の輝度を高めることができる。従って、光源にこのフィラメント１０を用いたフィラメント型ＬＥＤ電球２０の照度を高めることができる。
【００２５】
とりわけ、本実施例発明によれば、基板１１を捻じり回すことにより、ＬＥＤチップ列１５を形成した発光面が基板の一端１１ａ側から他端１１ｂ側へと螺旋状に延びる。そのため、ＬＥＤチップ列１５の光の射出方向が一方向に限定されないので、フィラメント型ＬＥＤ電球２０の点灯時にフィラメント１０の影で照明効果が損なわれるのを防止できる。
【００２６】
また、アルミ材製の基板１１は強度があるため、ガラス製の支柱から吊り下げなくても、台座２２から突出しているワイヤ状のリード線２５，２６に電極ピン１７，１８を連結すれば、フィラメント１０を台座２２に立設できる。そのためガラス製の支柱を省略できるので、フィラメント型ＬＥＤ電球２０の運搬時や取り付け作業時にガラス製支柱が破損するおそれがなく、取り扱いが容易になる。
【００２７】
上述した実施例ではフィラメントの基板を９０度捻じり回したが、基板１１の捻じり角度を大きくすることにより基板１１の全周に光を放射することも可能となる。図４及び図５には基板１１を１８０度捻じり回したフィラメント１０Ａが示されている。図６及び図７には基板１１を２７０度捻じり回したフィラメント１０Ｂが示されている。図８及び図９には基板１１を３６０度捻じり回したフィラメント１０Ｃが示されている。
【００２８】
なお、本実施例では基板の材質にアルミ材を用いたが、鉄、銅等他の金属材を用いることも可能である。また、断面が長方形の基板を用いたが、断面形状はこれに限定されるものではなく、多角形や円形の基板を用いることも可能である。
【００２９】
また、本実施例に係るフィラメント型ＬＥＤ電球２０では、光源として、1本のフィラメント１０を台座２２に直線状に立設したが、複数本のフィラメント１０を設け、あるいは各フィラメント１０をゆるやかに湾曲させて台座２２に立設することもできる。
さらにまた、複数本のフィラメント１０を台座２２に立設する場合、台座２２に支柱を設け、支柱によってフィラメント１０を支持しても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…ＬＥＤ電球の光源用フィラメント
１１…基板
１１ａ…基板の一端
１１ｂ…基板の他端
１２…絶縁体層
１３…ＬＥＤチップ
１４…リード線
１５…ＬＥＤチップ列
１６…発光粉層
１７…プラス電極ピン
１８…マイナス電極ピン
２０…フィラメント型ＬＥＤ電球
２１…グローブ
２２…台座
２３…口金
２４…駆動回路
２５，２６…ワイヤ状リード線
【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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【図８】
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【図９】
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