JP2014022373A - 発光ダイオードランプ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、密封性に優れた発光ダイオードランプを提供する。
【解決手段】本発明に係る発光ダイオードランプは、レンズと、前記レンズ上に覆設され、且つ基板及び該基板に設置される複数の発光ダイオードを含む発光ダイオードモジュールと、前記レンズと前記発光ダイオードモジュールとの間に挟まれる密封ゴムストライプと、を備える。前記レンズには溝が設けられ、前記密封ゴムストライプは前記レンズの溝内に収容され、前記発光ダイオードモジュールの基板は前記密封ゴムストライプを押圧する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体照明分野に関し、特に発光ダイオードランプに関するものである。

発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は、電流を特定の波長の光に転換できる半導体素子からできており、高輝度、低駆動電圧、低消費電力、長寿命等の多くの利点を有している。それ故に、ＬＥＤは、従来の蛍光灯或いは白熱灯に代わって、ランプの光源として、現在広く利用されている。

屋外で使用される発光ダイオードランプにとって、その密封性は非常に重要である。外部環境からの水分、埃などの不純物が発光ダイオードランプ内部に入り込むと、発光ダイオードランプの光源を汚染し易い。従って、発光ダイオードランプの寿命に影響を与える可能性がある。発光ダイオードランプの光源が外部環境の物質と接触することを防止するために、発光ダイオードランプの密封性を向上する必要がある。

従来の屋外用発光ダイオードランプでは、一般的に、ランプシェードの辺縁に密封接着剤を塗布することによってランプシェードとランプホルダーとの間の間隙を密封する。しかし、密封接着剤を塗布する過程において、密封接着剤の分布は不均一となるため、発光ダイオードランプの密封性に影響を与える。さらに、密封接着剤も、発光ダイオードランプ内に浸入して光源を汚染する可能性があるため、発光ダイオードランプの照明効果及び使用寿命にも影響を与えることがある。

前記課題を解決するために、本発明は、密封性に優れた発光ダイオードランプを提供する。

本発明に係る発光ダイオードランプは、レンズと、前記レンズ上に覆設され、且つ基板及び該基板に設置される複数の発光ダイオードを含む発光ダイオードモジュールと、前記レンズと前記発光ダイオードモジュールとの間に挟まれる密封ゴムストライプと、を備える。前記レンズには溝が設けられ、前記密封ゴムストライプは前記レンズの溝内に収容され、前記発光ダイオードモジュールの基板は前記密封ゴムストライプを押圧する。

従来の技術と比べて、本発明に係る発光ダイオードランプにおいて、レンズと発光ダイオードモジュールとの間に挟まれる密封ゴムストライプは、発光ダイオードモジュールの押圧によって変形して発光ダイオードモジュール及びレンズを密封する。従って、発光ダイオードランプ内の発光ダイオードが外部環境の物質と接触することを防止することができる。

本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードランプの斜視図である。 図１に示した発光ダイオードランプの分解図である。 図１に示した発光ダイオードランプのＩＩＩ―ＩＩＩに沿った断面図である。 本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードランプの斜視図である。 図４に示した発光ダイオードランプの分解図である。 図４に示した発光ダイオードランプのＶＩ―ＶＩに沿った断面図である。 本発明の第三実施形態に係る発光ダイオードランプの斜視図である。 図７に示した発光ダイオードランプの分解図である。 図７に示した発光ダイオードランプのＩＸ―ＩＸに沿った断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１、図２及び図３を参照すると、本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードランプ１００は、ストライプ状の下部カバー５０と、下部カバー５０に固定されるレンズ４０と、レンズ４０に覆設される発光ダイオードモジュール２０と、発光ダイオードモジュール２０とレンズ４０との間に挟まれて設置される密封ゴムストライプ３０と、下部カバー５０に固定され、且つ発光ダイオードモジュール２０を覆う上部カバー１０と、を備える。

レンズ４０は、開口（図示せず）を有するボックス体を呈し、溝状の光出射窓４１と、光出射窓４１の頂部の周縁から外部へ水平に延伸する環状の固定部４２と、を備える。

光出射窓４１は、板状の主光出射窓４１１と、主光出射窓４１１の周縁から上方へ垂直に延伸するシート状の補助光出射窓４１２と、を備える。主光出射窓４１１及び補助光出射窓４１２は一体成型される。主光出射窓４１１及び補助光出射窓４１２は、発光ダイオードモジュール２０を収容するための中空のキャビティ４１３を囲む。主光出射窓４１１の底部には、湾曲してレンズ４０を下部カバー５０に保持させるための当接部４１１１が形成されている。

固定部４２には、密封ゴムストライプ３０を収容するための環状の溝４２１が形成されている。密封ゴムストライプ３０の直径は、溝４２１の深さより僅かに小さい。固定部４２の外周縁には、外部へ突出する複数の突起４２２が互いに離間して設けられている。各突起４２２には、ネジ孔４２２２が設けられている。固定部４２の外周縁には、さらに内側へ凹む弧状の位置決め溝４２３が互いに離間して形成される。

発光ダイオードモジュール２０は、基板２１と、基板２１に設置され、且つ互いに離間して直線上に分布する複数の発光ダイオード２２と、基板２１に設置される駆動部品２３と、を備える。基板２１は、長方形状の本体部２１０と、本体部２１０の一端から外部へ延伸する突出部２１１と、を備える。基板２１は上表面及び該上表面に対向する下表面を備える。本実施形態において、これらの発光ダイオード２２は基板２１の本体部２１０の下表面に設置され、駆動部品２３は突出部２１１の下表面に設置される。

基板２１の本体部２１０の周縁には、レンズ４０の突起４２２のネジ孔４２２２に対応する複数の固定孔２１２が設けられている。各固定孔２１２は基板２１の上表面及び下表面を貫通する。基板２１の本体部２１０の周縁には、内側へ凹んでレンズ４０の位置決め溝４２３に対応する複数の弧状の位置決め孔２１３が設けられている。各位置決め孔２１３は、基板２１の上表面及び下表面を貫通する。

下部カバー５０は、環状のホルダー５１と、ホルダー５１の一端に固定された口金５２と、を備える。該口金５２は、外部の電源（図示せず）と接続して発光ダイオードランプ１００に電力を供給するために用いられる。下部カバー５０には、下部カバー５０の上表面及び下表面を貫通してレンズ４０に対応する貫通孔５１１が設けられている。下部カバー５０のホルダー５１には、レンズ４０の位置決め溝４２３及び発光ダイオードモジュール２０の位置決め孔２１３に対応する複数の位置決め柱５１３が互いに離間して設けられている。各位置決め柱５１３には、位置決め孔５１３１が設けられている。下部カバー５０のホルダー５１には、さらに複数のフック５１２が互いに離間して設けられる。

上部カバー１０には、下部カバー５０のフック５１２と係合するためのフック（図示せず）が設けられている。従って、下部カバー５０のフック５１２と前記上部カバー１０のフックとの係合により、上部カバー１０を下部カバー５０に固定することができる。

発光ダイオードランプ１００を組み立てる場合、先ず、密封ゴムストライプ３０をレンズ４０の環状の溝４２１内に設置し、発光ダイオードモジュール２０をレンズ４０上に覆設し、ネジ（図示せず）を発光ダイオードモジュール２０の基板２１の固定孔２１２を介して、レンズ４０の突起４２２のネジ孔４２２２内に螺合させる。これにより、発光ダイオードモジュール２０をレンズ４０に固定する。この際、基板２１の発光ダイオード２２はレンズ４０のキャビティ４１３内に収容される。また、密封ゴムストライプ３０は発光ダイオードモジュール２０の本体部２１０の押圧によって変形して全体の溝４２１に嵌め込まれる。これにより、発光ダイオードモジュール２０及びレンズ４０を密封することができる。次に、レンズ４０の当接部４１１１を下部カバー５０の貫通孔５１１の周縁に当接させ、ネジ（図示せず）を順次に発光ダイオードモジュール２０の位置決め孔２１３及びレンズ４０の位置決め溝４２３を介して下部カバー５０の位置決め柱５１３の位置決め孔５１３１内に螺合させることによって、発光ダイオードモジュール２０及びレンズ４０を下部カバー５０に固定させる。最後に、上部カバー１０のフック（図示せず）を下部カバー５０のフック５１２と係合させることによって、上部カバー１０を発光ダイオードモジュール２０及びレンズ４０を覆うように下部カバー５０に固定させる。

図４、図５及び図６を参照すると、本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードランプ１００ａの上部カバー１０ａは、楕円状の殻体１１ａと、殻体１１ａの一側から延伸する上灯竿１２ａと、を備える。発光ダイオードランプ１００ａの下部カバー５０ａは、楕円状の殻体５１ａと、殻体５１ａの一側から延伸する下灯竿５２ａと、を備える。発光ダイオードランプ１００ａは、発光ダイオードモジュール２０ａに設置される複数の押さえバー６０ａをさらに備える。これらの押さえバー６０ａは、互いに離間して発光ダイオードモジュール２０ａを押圧する。また、各押さえバー６０ａの両端には、固定孔６１ａ及び固定孔６２ａがそれぞれ設けられている。

発光ダイオードランプ１００ａを組み立てる場合、先ず、下部カバー５０ａの位置決め柱５１３ａをレンズ４０ａの突起４２２ａのネジ孔４２２２ａ内に挿設し、次いで、環状の密封ゴムストライプ３０ａをレンズ４０の溝４２１ａ内に設置させた後、発光ダイオードモジュール２０ａをレンズ４０ａ上に覆設し、複数の押さえバー６０ａを互いに離間して発光ダイオードモジュール２０ａ上に設置する。次に、ネジ（図示せず）を、押さえバー６０ａの固定孔６１ａ及び固定孔６２ａを介して下部カバー５０ａの位置決め柱５１３ａの位置決め孔５１３１ａ内に螺合させる。これにより、発光ダイオードモジュール２０ａ及びレンズ４０ａを下部カバー５０ａに固定する。最後に、下部カバー５０ａ及び上部カバー１０ａを係合する。

第二実施形態に係る発光ダイオードランプ１００ａと第一実施形態に係る発光ダイオードランプ１００との異なる部分は、下部カバー５０ａの位置決め柱５１３ａがレンズ４０ａの突起４２２ａのネジ孔４２２２ａ内に挿設され、複数の押さえバー６０ａが互いに離間して発光ダイオードモジュール２０ａ上を押圧し、且つ下部カバー５０ａに螺合されることである。第二実施形態において、発光ダイオードモジュール２０ａは、これらの押さえバー６０ａの圧力によって密封ゴムストライプ３０ａを押圧し、該密封ゴムストライプ３０ａは、発光ダイオードモジュール２０ａの押圧によって変形する。これにより、発光ダイオードモジュール２０ａ及びレンズ４０ａを密封する。押さえバー６０ａが互いに離間して発光ダイオードモジュール２０ａの上表面を押圧するため、発光ダイオードモジュール２０ａとレンズ４０ａとの間に挟まれた密封ゴムストライプ３０ａが受けた力はより均一になることができる。従って、発光ダイオードランプ１００ａの密封性能をさらに向上することができる。

図７、図８及び図９を参照すると、本発明の第三実施形態に係る発光ダイオードランプ１００ｂと第一実施形態に係る発光ダイオードランプ１００との異なる部分は、発光ダイオードランプ１００ｂの上部カバー１０ｂの内壁に下部カバー５０ｂに向かって延伸するネジ柱１４ｂが互いに離間して設けられ、各ネジ柱１４ｂにネジ孔１４１ｂがそれぞれ設けられ、レンズ４０ｂと下部カバー５０ｂとの間に環状のプレート７０ｂが設置され、該プレート７０ｂは中空の環状片であり、且つレンズ４０ｂを囲んで設置され、該プレート７０ｂにおいて、上部カバー１０ｂのネジ柱１４ｂのネジ孔１４１ｂに対応する固定孔７１ｂが互いに離間して設けられていることである。

発光ダイオードランプ１００ｂを組み立てる場合、先ず、レンズ４０ｂをプレート７０ｂに嵌設させる。次に、環状の密封ゴムストライプ３０ｂをレンズ４０ｂの溝４２１ｂ内に設置し、発光ダイオードモジュール２０ｂをレンズ４０ｂに覆設する。最後に、ネジ（図示せず）を、プレート７０ｂの固定孔７１ｂを介して上部カバー１０ｂのネジ柱１４ｂのネジ孔１４１ｂ内に螺合させる。

ネジをプレート７０ｂ及び上部カバー１０ｂに螺合する過程において、プレート７０ｂと上部カバー１０ｂとの間の距離が徐々に縮まるため、プレート７０ｂと上部カバー１０ｂとの間に位置する発光ダイオードモジュール２０ｂは、密封ゴムストライプ３０ｂを不断に押圧し、該密封ゴムストライプ３０ｂは、発光ダイオードモジュール２０ｂの押圧によって変形する。従って、発光ダイオードモジュール２０ｂ及びレンズ４０ｂを密封することができる。

本発明の第一実施形態において、発光ダイオードモジュール２０及びレンズ４０は、ネジによって直接的に螺合され、発光ダイオードモジュール２０とレンズ４０との間に挟まれた密封ゴムストライプ３０は、発光ダイオードモジュール２０の押圧によって変形して発光ダイオードモジュール２０及びレンズ４０を密封する。本発明の第二実施形態において、下部カバー５０ａの位置決め柱５１３ａは、レンズ４０ａに挿設され、複数の押さえバー６０ａが互いに離間して発光ダイオードモジュール２０ａの上表面を押圧し、且つ下部カバー５０ａに螺合され、発光ダイオードモジュール２０ａとレンズ４０ａとの間に挟まれた密封ゴムストライプ３０ａが受けた発光ダイオードモジュール２０ａの押圧力はより均一になり、発光ダイオードランプ１００ａの密封性能をさらに向上することができる。本発明の第三実施形態において、レンズ４０ｂはプレート７０ｂに嵌設され、該プレート７０ｂは、発光ダイオードランプ１００ｂの上部カバー１０ｂに螺合され、発光ダイオードモジュール２０ｂ及びレンズ４０ｂは、上部カバー１０ｂとプレート７０ｂとの間に固定され、上部カバー１０ｂとプレート７０ｂとの間の距離を変更することにより、発光ダイオードモジュール２０ｂとレンズ４０ｂとの間に挟まれた密封ゴムストライプ３０ｂを押圧し、該密封ゴムストライプ３０ｂは、発光ダイオードモジュール２０ｂの押圧によって変形して発光ダイオードモジュール２０ｂ及びレンズ４０ｂを密封する。

１００、１００ａ、１００ｂ 発光ダイオードランプ
１０、１０ａ、１０ｂ 上部カバー
１１ａ、５１ａ 殻体
１２ａ 上灯竿
１４ｂ ネジ柱
２０、２０ａ、２０ｂ 発光ダイオードモジュール
２１ 基板
２１０ 本体部
２１１ 突出部
２１２、６１ａ、６２ａ、７１ｂ 固定孔
２１３、５１３１、５１３１ａ 位置決め孔
２２ 発光ダイオード
２３ 駆動部品
３０、３０ａ、３０ｂ 密封ゴムストライプ
４０、４０ａ、４０ｂ レンズ
４１ 光出射窓
４１１ 主光出射窓
４１１１ 当接部
４１２ 補助光出射窓
４１３ キャビティ
４２、４２ｂ 固定部
４２１、４２１ａ、４２１ｂ 溝
４２２、４２２ａ 突起
４２２２、４２２２ａ、１４１ｂ ネジ孔
４２３ 位置決め溝
５０、５０ａ、５０ｂ 下部カバー
５１ ホルダー
５１１ 貫通孔
５１２ フック
５１３、５１３ａ 位置決め柱
５２ 口金
５２ａ 下灯竿
６０ａ 押さえバー
７０ｂ プレート

Claims (7)

1. レンズと、前記レンズ上に覆設され、且つ基板及び該基板に設置される複数の発光ダイオードを含む発光ダイオードモジュールと、前記レンズと前記発光ダイオードモジュールとの間に挟まれる密封ゴムストライプと、を備える発光ダイオードランプにおいて、前記レンズには溝が設けられ、前記密封ゴムストライプは前記レンズの溝内に収容され、前記発光ダイオードモジュールの基板は、前記密封ゴムストライプを押圧することを特徴とする発光ダイオードランプ。
2. 前記レンズは、光出射窓と、前記光出射窓の頂部の周縁から延伸する環状の固定部と、を備え、前記溝は前記固定部に形成され、前記光出射窓は、板状の主光出射窓と、前記主光出射窓の周縁から上方へ延伸する補助光出射窓と、を備え、前記主光出射窓及び前記補助光出射窓は、前記発光ダイオードモジュールの発光ダイオードを収容するための中空のキャビティを囲むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ。
3. 前記レンズの外周縁には、外部へ突出する複数の突起が互いに離間して設けられ、各突起にはネジ孔が設けられ、前記発光ダイオードモジュールの基板には、レンズの突起のネジ孔に対応する複数の固定孔が設けられ、各固定孔は基板の上表面及び下表面を貫通し、発光ダイオードモジュールは、ネジを基板の固定孔を介してレンズの突起のネジ孔内に螺合させることで前記レンズに固定されることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードランプ。
4. 前記発光ダイオードランプは、前記レンズと連接する下部カバー及び前記下部カバーと連接し、且つ発光ダイオードモジュールを覆設する上部カバーをさらに備え、前記下部カバーには、複数の位置決め柱が互いに離間して設けられ、前記下部カバーの位置決め柱は、前記レンズの突起のネジ孔内に挿設され、前記上部カバーの内壁には、前記下部カバーに向かって延伸するネジ柱が互いに離間して設けられ、各ネジ柱には、ネジ孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードランプ。
5. 前記上部カバー及び前記下部カバーにはフックがそれぞれ設けられ、下部カバーのフックと上部カバーのフックとの係合により、上部カバーを下部カバーに固定することを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオードランプ。
6. 前記発光ダイオードランプは、発光ダイオードモジュールに押圧される複数の押さえバーをさらに備え、これらの押さえバーは、下部カバーの位置決め柱と螺合することを特徴とする請求項４又は５に記載の発光ダイオードランプ。
7. 前記発光ダイオードランプは、前記上部カバーに固定されるプレートをさらに備え、前記プレートは、ネジによって上部カバーのネジ柱内に螺合され、前記発光ダイオードモジュール及び前記レンズは、上部カバーとプレートとの間に固定されることを特徴とする請求項４又は５に記載の発光ダイオードランプ。