(57)【要約】【課題】  照射ムラを低減することができるＬＥＤ照明灯を提供すること。【解決手段】  フレキシブルプリント配線基板４と、フレキシブルプリント配線基板４に実装される複数のＬＥＤ６と、フレキシブルプリント配線基板４を保持するための保持手段８と、を備えたＬＥＤ照明灯２である。保持手段８は、フレキシブルプリント配線基板４を保持する保持部２２と、保持部２２の基端部に取り付けられた口金部２４と、を備える。保持部２２の外周面には、その先端部から基端部に向けてスカート状に拡がる装着面３０が設けられ、フレキシブルプリント配線基板４は装着面３０に装着され、複数のＬＥＤ６が装着面３０に周方向に間隔を置いて配設される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルプリント配線基板と、前記フレキシブルプリント配線基板に実装される複数のＬＥＤと、前記フレキシブルプリント配線基板を保持するための保持手段と、を備えたＬＥＤ照明灯であって、
前記保持手段は、前記フレキシブルプリント配線基板を保持する保持部と、前記保持部の基端部に取り付けられた口金部と、を備え、前記保持部の外周面には、その先端部から基端部に向けてスカート状に拡がる装着面が設けられ、前記フレキシブルプリント配線基板は前記装着面に装着され、前記複数のＬＥＤが前記装着面に周方向に間隔を置いて配設されることを特徴とするＬＥＤ照明灯。
【請求項２】
前記保持部は多角錐台状に構成され、その外周面には前記装着面が複数設けられ、前記複数の装着面の各々には前記ＬＥＤが配設されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明灯。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤに関連して、前記複数のＬＥＤを点灯制御するための点灯制御回路が更に設けられ、前記フレキシブルプリント配線基板は、前記複数のＬＥＤが実装される照射領域と、前記点灯制御回路が実装される回路領域と、を有し、前記照射領域は切欠きを有する円環状に構成され、前記回路領域は前記照射領域の一端部から延びて設けられ、前記保持部には、前記口金部の内部空間に連通されるスリットが設けられており、
前記照射領域は湾曲した状態で前記装着面に装着され、前記回路領域は前記スリットを通して前記口金部の前記内部空間に収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明灯。
【請求項４】
前記回路領域には、前記点灯制御回路に電気的に接続された第１及び第２端子部が設けられ、前記第１端子部は、前記回路領域から所定方向に延び、前記第２端子部は、前記回路領域から前記所定方向に対して実質上垂直方向に延びており、前記口金部の基端部には第１電極部が設けられ、またその外周部には第２電極部が設けられ、前記回路領域が前記口金部の前記内部空間に収容された状態において、前記回路領域の前記第１及び第２端子部はそれぞれ前記口金部の前記第１及び第２電極部に電気的に接続されることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明灯。
【請求項５】
前記点灯制御回路は、前記複数のＬＥＤの各々に流れる直流電流を定電流に調節するための定電流回路を有していることを特徴とする請求項３又は４に記載のＬＥＤ照明灯。
【請求項６】
前記ＬＥＤからの光の照射角度範囲は１１０〜１３０°であり、前記保持部の軸線に対する前記装着面の傾斜角度は３０〜６０°であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤ照明灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として用いたＬＥＤ照明灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤを光源として用いたＬＥＤ照明灯が提案されており、このようなＬＥＤ照明灯は、従来の蛍光灯や白熱電球などを光源として用いた照明灯と比して、熱エネルギーによる損失が少なく、また寿命が長いという利点があり、蛍光灯や白熱電球などに替わる新しい照明として注目されている。
【０００３】
このようなＬＥＤ照明灯は、例えばタクシーの屋根上に設けられる表示灯として用いられている（例えば、特許文献１参照）。図８は従来のＬＥＤ照明灯を示す斜視図であり、図示のＬＥＤ照明灯１００は、第１照射手段１０２と、複数（例えば５個）の第２照射手段１０４と、これら第１及び第２照射手段１０２，１０４を保持するための保持部（図示せず）と、保持部の基端部に取り付けられた口金部１０６と、を備えている。第１照射手段１０２は、円形状のプリント配線基板１０８と、プリント配線基板１０８に実装された３個のＬＥＤ１１０と、を備え、第２照射手段１０４は、矩形状のプリント配線基板１１２と、このプリント配線基板１１２に実装された２個のＬＥＤ１１４と、を備えている。第１照射手段１０２は保持部の先端部に取り付けられ、また複数の第２照射手段１０４は、保持部の外周部に周方向に相互に隣接して取り付けられている。
【０００４】
ＬＥＤ照明灯１００の外側には半透明のカバー体（図示せず）が配設されており、第１及び第２照射手段１０２，１０４の各ＬＥＤ１１０，１１４が点灯されると、第１照射手段１０２のＬＥＤ１１０からの光はカバー体の上端部を通して外部に照射され、また第２照射手段１０４のＬＥＤ１１４からの光はカバー体の側部を通して外部に照射され、これによりカバー体に付されたタクシー会社名の文字などを夜間に視認することができる。
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１０８２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようなＬＥＤ１１０，１１４の配置では、第１照射手段１０２のＬＥＤ１１０からの光による照射範囲と第２照射手段１１４のＬＥＤ１１４からの光による照射範囲との間の範囲における照度が低下してしまい、照射ムラが生じてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、照射ムラを低減することができるＬＥＤ照明灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のＬＥＤ照明灯では、フレキシブルプリント配線基板と、前記フレキシブルプリント配線基板に実装される複数のＬＥＤと、前記フレキシブルプリント配線基板を保持するための保持手段と、を備えたＬＥＤ照明灯であって、
前記保持手段は、前記フレキシブルプリント配線基板を保持する保持部と、前記保持部の基端部に取り付けられた口金部と、を備え、前記保持部の外周面には、その先端部から基端部に向けてスカート状に拡がる装着面が設けられ、前記フレキシブルプリント配線基板は前記装着面に装着され、前記複数のＬＥＤが前記装着面に周方向に間隔を置いて配設されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のＬＥＤ照明灯では、前記保持部は多角錐台状に構成され、その外周面には前記装着面が複数設けられ、前記複数の装着面の各々には前記ＬＥＤが配設されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３に記載のＬＥＤ照明灯では、前記複数のＬＥＤに関連して、前記複数のＬＥＤを点灯制御するための点灯制御回路が更に設けられ、前記フレキシブルプリント配線基板は、前記複数のＬＥＤが実装される照射領域と、前記点灯制御回路が実装される回路領域と、を有し、前記照射領域は切欠きを有する円環状に構成され、前記回路領域は前記照射領域の一端部から延びて設けられ、前記保持部には、前記口金部の内部空間に連通されるスリットが設けられており、
前記照射領域は湾曲した状態で前記装着面に装着され、前記回路領域は前記スリットを通して前記口金部の前記内部空間に収容されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載のＬＥＤ照明灯では、前記回路領域には、前記点灯制御回路に電気的に接続された第１及び第２端子部が設けられ、前記第１端子部は、前記回路領域から所定方向に延び、前記第２端子部は、前記回路領域から前記所定方向に対して実質上垂直方向に延びており、前記口金部の基端部には第１電極部が設けられ、またその外周部には第２電極部が設けられ、前記回路領域が前記口金部の前記内部空間に収容された状態において、前記回路領域の前記第１及び第２端子部はそれぞれ前記口金部の前記第１及び第２電極部に電気的に接続されることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の請求項５に記載のＬＥＤ照明灯では、前記点灯制御回路は、前記複数のＬＥＤの各々に流れる直流電流を定電流に調節するための定電流回路を有していることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載のＬＥＤ照明灯では、前記ＬＥＤからの光の照射範囲は１１０〜１３０°であり、前記保持部の軸線に対する前記装着面の傾斜角度は３０〜６０°であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に記載のＬＥＤ照明灯によれば、保持部の外周面には、その先端部から基端部に向けてスカート状に拡がる装着面が設けられ、複数のＬＥＤがこの装着面に周方向に間隔を置いて配設されるので、各ＬＥＤからの光の配光は次のようになる。即ち、垂直方向において、各ＬＥＤからの光はＬＥＤ照明灯の上方から下方近傍までをカバーし、また水平方向において、各ＬＥＤからの光はＬＥＤ照明灯の全周方向をカバーする。これにより、複数のＬＥＤからの光は外側に向けてほぼ均一に照射されるようになり、照射ムラを低減することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に記載のＬＥＤ照明灯によれば、保持部は多角錐台状に構成され、その外周面に設けられた複数の装着面の各々にＬＥＤが配設されるので、ＬＥＤを装着面に対して安定的に配設することができる。
【００１６】
さらに、本発明の請求項３に記載のＬＥＤ照明灯によれば、回路領域が口金部の内部空間に収容されるので、ＬＥＤを点灯制御するための点灯制御回路をＬＥＤ照明灯の内部に配設することができ、ＬＥＤ照明灯全体の大きさをコンパクトにすることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項４に記載のＬＥＤ照明灯によれば、回路領域の第１及び第２端子部はそれぞれ口金部の第１及び第２電極部に電気的に接続されるので、口金部に対する回路領域の固定と、点灯制御回路と口金部との電気的接続とを容易に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の請求項５に記載のＬＥＤ照明灯によれば、点灯制御回路は定電流回路を有しているので、例えば車載用バッテリや携帯用バッテリなどの蓄電池からの直流電力により各ＬＥＤを点灯させる場合において、蓄電池からの直流電圧が変動した場合であっても、各ＬＥＤに安定した直流電流を供給することができる。
【００１９】
また、本発明の請求項６に記載のＬＥＤ照明灯によれば、ＬＥＤからの光の照射範囲は１１０〜１３０°であり、装着面の保持部の軸線に対する傾斜角度は３０〜６０°であるので、複数のＬＥＤからの光を外側に向けてより均一に照射することができ、照射ムラをより効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うＬＥＤ照明灯の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるＬＥＤ照明灯を示す斜視図であり、図２は、図１のＬＥＤ照明灯を示す断面斜視図であり、図３は、図１中のＡ−Ａ線によるＬＥＤ照明灯の概略断面図であり、図４は、図１の保持手段を示す分解斜視図であり、図５は、図１のフレキシブルプリント配線基板を示す展開図であり、図６は、図１の各ＬＥＤからの光の配光を示す概略図である。
【００２１】
図１〜図６を参照して、図示のＬＥＤ照明灯２は、フレキシブルプリント配線基板４と、フレキシブルプリント配線基板４に実装される複数（本実施形態では６個）のＬＥＤ６と、フレキシブルプリント配線基板４を保持するための保持手段８と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。
【００２２】
ＬＥＤ６は、例えばチップ型の高輝度ＬＥＤから構成されている。ＬＥＤ６からの光はその光軸を中心に立体角状に拡がった配光をなし、ＬＥＤ６からの光の大部分は、光軸を中心とした所定範囲の立体角θ（即ち、照射角度範囲θ）（図３及び図６参照）内に照射される。本実施形態では、ＬＥＤ６からの光の照射角度範囲θは約１２０°に構成されている。
【００２３】
フレキシブルプリント配線基板４は、可撓性を有するシート状に構成され、切欠きを有する円環状の照射領域１０と、照射領域１０の一端部から延びる回路領域１２と、を有している（図５参照）。照射領域１０の片面には配線パターン（図示せず）が設けられ、この配線パターンには複数のＬＥＤ６が間隔を置いて実装されている。照射領域１０の片面（即ち、ＬＥＤ６の実装面）は、透明のシリコン樹脂により形成された防水用コーティング層によって覆われている。また、照射領域１０の外周部には折曲げ用凹部１３が複数設けられており、この折曲げ用凹部１３に沿って照射領域１０を折り曲げることができる。回路領域１２の片面には配線パターン（図示せず）が設けられ、この配線パターンには、ＬＥＤ６を点灯制御するための点灯制御回路１４（後述する）を構成する複数の電子回路部品１６が実装されている。また、回路領域１２には、点灯制御回路１４に電気的に接続された第１及び第２端子部１８，２０が設けられている。第１端子部１８は、回路領域１２から所定方向（図５において下方向）に延び、第２端子部２０は、回路領域１２から上記所定方向に対して実質上垂直方向（図５において横方向）に延びている。
【００２４】
点灯制御回路１４は、本実施形態では、各ＬＥＤ６に供給される直流電流を定電流に調節するための定電流回路から構成されている。この定電流回路は、例えば三端子レギュレータなどから構成されている。
【００２５】
保持手段８は、保持部２２と、保持部２２の基端部に取り付けられる口金部２４と、を備えている（図１〜図４参照）。保持部２２は、保持本体部２６と、保持本体部２６の基端部より延びる半円筒状の一対の固定部２８と、を有している。保持本体部２６は多角錐台状（本実施形態では六角錐台状）に構成され、保持本体部２６の外周面は、その先端部から基端部に向けてスカート状に拡がっている。これにより、保持本体部２６の外周面には、複数（本実施形態では６個）の装着面３０が周方向に隣接して設けられている。本実施形態では、保持部２２の軸線Ｃに対する装着面３０の傾斜角度φ（図３参照）は約３０°に構成されている。保持本体部２６には、その先端部から基端部に向けて延びるスリット３２が設けられ、また一対の固定部２８の間には、このスリット３２に連通される収容空間３４が形成されている。
【００２６】
口金部２４は容器状に構成され、その先端部には開口部３６が設けられている。口金部２４の開口部３６には一対の固定部２８が挿入され、例えば接着剤により両者が固定される。口金部２４の基端部には第１電極部３８が設けられ、またその外周面には第２電極部４０が設けられている。第１電極部３８と第２電極部４０との間には絶縁部４２が設けられ、この絶縁部４２によって第１及び第２電極部３８，４０は電気的に絶縁されている。また、口金部２４の外周面の基端部側には、口金部２４をソケット４４（後述する）に装着するための一対の突部４６が設けられている。
【００２７】
フレキシブルプリント配線基板４は、次のようにして保持手段８に保持される。複数のＬＥＤ６が凸面側に配設されるようにして、照射領域１０の両端部を相互に近接保持するとともに複数の折曲げ用凹部１３に沿って折り曲げることにより、照射領域１０が湾曲されて多角錐台状に保持され、この湾曲状態で照射領域１０が保持本体部２６の外周面に例えば接着剤により装着される。このように装着されると、保持本体部２６の各装着面３０にＬＥＤ６が装着される。また、照射領域１０と回路領域１２との接続部４８が保持本体部２６のスリット３２に沿って折り曲げられ、回路領域１２がスリット３２及び収容空間３４を通して口金部２４の内部空間５０に収容される。更に、第１端子部１８が第１電極部３８にハンダ付けにより電気的に接続されるとともに、第２端子部２０が口金部２４の開口縁部５２（即ち、第２電極部４０）にハンダ付けにより電気的に接続される（図３参照）。
【００２８】
上述したＬＥＤ照明灯２の使用方法について説明すると、次の通りである。ＬＥＤ照明灯２は、例えばタクシーの屋根５４上に設けられた表示灯の光源として用いられ、かかる場合において、ＬＥＤ照明灯２の外側には例えば半透明且つ球面状のカバー体５６が配設される（図３参照）。ＬＥＤ照明灯２の口金部２４は、タクシーの屋根５４上に設けられたソケット４４に着脱自在に装着され、これにより第１電極部３８にはソケット４４の陽極端子部（図示せず）が電気的に接続され、また第２電極部４０にはソケット４４の陰極端子部（図示せず）が電気的に接続される。車載用バッテリ（図示せず）からの直流電力がソケット４４の陽極端子部及び陰極端子部を介して口金部２４の第１及び第２電極部３８，４０に供給されると、この直流電力は、点灯制御回路１４により定電流に調節された後に各ＬＥＤ６に供給される。
【００２９】
本実施形態のＬＥＤ照明灯２では、複数のＬＥＤ６は上述のように配置されているので、垂直方向において、各ＬＥＤ６からの光はカバー体５６の上端部から下端部近傍までをカバーし（図３参照）、また水平方向において、各ＬＥＤ６からの光はカバー体５６の全周方向をカバーする（図６参照）。これにより、各ＬＥＤ６からの光はカバー体５６のほぼ全域に向けて照射されるようになり、照射ムラを低減することができる。また、点灯制御回路１４により定電流に調整された直流電流が各ＬＥＤ６に供給されるので、車載用バッテリからの直流電圧が変動した場合であっても、各ＬＥＤ６に安定した直流電流を供給することができ、各ＬＥＤ６からの光の照度を安定的に保持することができる。また、保持本体部２６は多角錐台状に構成されているので、多角錐状に構成した場合のように保持本体部２６は頂部を有しておらず、それ故に、各ＬＥＤ６からカバー体５６の上端部に向けて照射される光が保持本体部２６により遮られることがない。
【００３０】
なお、本実施形態では、ＬＥＤ６からの光の照射角度範囲θを約１２０°、装着面３０の傾斜角度φを約３０°に構成したが、照射角度範囲θは１１０〜１３０°の範囲であるのが好ましく、このような範囲の場合には、装着面３０の傾斜角度φは３０〜６０°に構成するのが好ましい。装着面３０の傾斜角度φが３０°よりも小さいと、各ＬＥＤ６からカバー体５６の上端部に向けて照射される光の照度が低下し、また、傾斜角度φが６０°よりも大きいと、各ＬＥＤ６からカバー体５６の下端部に向けて照射される光の照度が低下する。
【００３１】
また、本実施形態では、ＬＥＤ照明灯２をタクシーの屋根５４上に設けられる表示灯の光源として用いたが、例えば赤色灯や車両のウインカーなどの種々の照明灯具の光源として用いることができる。
【００３２】
次に、図７を参照して、ＬＥＤ照明灯の他の実施形態について説明する。図７は、本発明の他の実施形態によるＬＥＤ照明灯の第１及び第２保持部を示す分解斜視図である。本実施形態において、上述した実施形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】
この他の実施形態のＬＥＤ照明灯２Ａでは、保持手段８Ａは、相互に組み合わされる第１及び第２保持部５８，６０と、これら第１及び第２保持部５８，６０の基端部に取り付けられる口金部（図示せず）と、を備えている。第１保持部５８は、半多角錐台状（本実施形態では半六角錐台状）の第１保持本体部６２と、第１保持本体部６２の基端部より延びる半円筒状の第１固定部６４と、を有している。第１保持本体部６２の外周面の一端部にはスリット凹部６６が設けられ、また、第１保持本体部６２の外周面の内側には複数の係合突部６８が設けられている。第２保持部６０は、半多角錐台状（本実施形態では半六角錐台状）の第２保持本体部７０と、第２保持本体部７０の基端部より延びる半円筒状の第２固定部７２と、を有している。第２保持本体部７０の外周面の内側には、第１保持本体部６２の複数の係合突部６８に対応して複数の係合凹部７４が設けられている。
【００３４】
係合突部６８が係合凹部７４に係合されるようにして第１及び第２保持部５８，６０が相互に組み合わされると、第１保持本体部６２と第２保持本体部７０との接合部には、スリット凹部６６によってスリットが形成される。このようにして組み合わされた第１及び第２保持部５８，６０は、上記実施形態の保持部２２とほぼ同様の形状に構成される。
【００３５】
以上、本発明に従う種々のＬＥＤ照明灯の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３６】
例えば、上記各実施形態では、保持部２２（第１及び第２保持部５８，６０）を六角錐台状に構成したが、五角錐台状や七角錐台状、八角錐台状など適宜の多角錐台状に構成することができる。あるいは、円錐台状、多角錐状又は円錐状に構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態によるＬＥＤ照明灯を示す斜視図である。
【図２】図１のＬＥＤ照明灯を示す断面斜視図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ線によるＬＥＤ照明灯の概略断面図である。
【図４】図１の保持手段を示す分解斜視図である。
【図５】図１のフレキシブルプリント配線基板を示す展開図である。
【図６】図１の各ＬＥＤからの光の配光を示す概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態によるＬＥＤ照明灯の第１及び第２保持部を示す分解斜視図である。
【図８】従来のＬＥＤ照明灯を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
２，２Ａ，１００  ＬＥＤ照明灯
４  フレキシブルプリント配線基板
６，１１０，１１４  ＬＥＤ
８，８Ａ  保持手段
１０  照射領域
１２  回路領域
１４  点灯制御手段
１８  第１端子部
２０  第２端子部
２２  保持部
２４  口金部
３０  装着面
３２  スリット
３８  第１電極部
４０  第２電極部
５０  内部空間
５８  第１保持部
６０  第２保持部
【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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