JP3174892U - Ｌｅｄ電球 - Google Patents

Abstract

【課題】透光カバーを多面体形状とすることなく光の照射範囲を広げるとともに、簡単な構造で量産が容易なＬＥＤ電球を提供する。
【解決手段】給電機能を有する円筒状の口金２と、その口金２内に配置され、該口金２に接続される電源基盤３と、口金２の軸線を挟んだ左右両側に該軸線に対して対称に傾斜して配置される取付基板５と、その取付基板５の口金２側と反対側の面に実装されるＬＥＤ素子６と、ＬＥＤ素子６を覆うように口金２に取り付けられる透光カバー７とを備え、電源基盤３と取付基板５とを金属線４により接続することを特徴とするＬＥＤ電球。
【選択図】図１

Description

本考案は、簡単な構造で製造時の作業性に優れ量産が容易なＬＥＤ電球に関する。

近年、白熱電球のような消費電力が高く寿命が短い照明用光源に代わって、ＬＥＤ電球のような消費電力が低く寿命が長い照明用光源が使用されるようになった。
このようなＬＥＤ電球１０１は、図７に示すように、給電機能を有する円筒状の口金１０２と、口金１０２内に収納される電源基盤１０３と、電源基盤１０３の上面に実装される複数のＬＥＤ素子１０４と、口金１０２の一端に取り付けられ、ＬＥＤ素子１０４を覆うようにカバーする透光カバー１０５とを備えている。
しかし、一般的にＬＥＤ電球は、白熱電球と異なり、光の照射範囲Ｌが狭く指向性が高い光源であるので、図７のようなＬＥＤ電球では、提灯など全体を照らすための照明として使用するには、指向性の高さから不向きであった。

このような問題点を解消するために、一部のＬＥＤ電球では、ＬＥＤ素子から照射される光の照射範囲を広げるために、透光カバーを多面体形状とし、この透光カバーの部分での光の屈折を利用して全方向に光を拡散するようにしていた。
しかし、一般的に、拡散性の高い材質は透過率が低い（反射率が高い）傾向にあるため、このような材質を透光カバーに用いると、光が透光カバーと部品（ＬＥＤ光源以外の部品）との間で反射を繰り返し、光源の明るさの割に十分な明るさが得られないといった問題があった。

一方、特許文献１には、透光カバーを多面体形状とすることなく、光の照射範囲を広くしたＬＥＤ電球が開示されている。この特許文献１のＬＥＤ電球は、給電機能を有する円筒状の口金と、一端が口金側に開口し他端が円錐状に閉塞され、前記一端が口金と接続された筒状の金属基板と、その金属基板の内側に取付け板を介して接続された電源基盤と、前記金属基板の円錐部に実装される複数のＬＥＤ素子と、そのＬＥＤ素子を覆うようにカバーする透光カバーとを備えたものである。この特許文献１のＬＥＤ電球は、ＬＥＤ素子を金属基板の円錐部に配置することにより、ＬＥＤ素子が口金の軸線（ＬＥＤ電球の軸）に対して斜めに配置されるので、ＬＥＤ素子から照射される光が口金の軸線に対して左右両方向だけでなく、軸方向にも照射される（特許文献１ 図３参照）。そのため、特許文献１のＬＥＤ電球は、指向性が低いものである。

しかし、特許文献１のＬＥＤ電球は、ＬＥＤ素子を金属基板の円錐面に配置するので、ＬＥＤ素子の金属基板への取付が困難であった。
また、金属基板を筒状に形成するので、金属基板を筒状の口金に接続する必要性から、金属基板を精度よく形成する必要があった。
さらに、電源基盤を金属基板内に配置するので、ＬＥＤ素子と電源基盤とを接続する配線も複雑になるという問題があった。
そのため、特許文献１のＬＥＤ電球は、製造時の作業性が悪く量産に適していなかった。
また、従来のＬＥＤ電球は、通常部屋などの屋内で使用されるものであり、耐水性が十分ではないので、屋外で使用した場合、雨水等が内部に侵入して故障するおそれがあった。

特開２００１−２４３８０９号公報

そこで、本考案の課題は、透光カバーを多面体形状とすることなく光の照射範囲を広げるとともに、簡単な構造で量産が容易なＬＥＤ電球を提供することである。

請求項１に係る考案は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、
給電機能を有する円筒状の口金と、その口金内に配置され、該口金に接続される電源基盤と、前記口金の軸線を挟んだ左右両側に該軸線に対して対称に傾斜して配置される取付基板と、その取付基板の前記口金側と反対側の面に実装されるＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を覆うように前記口金に取り付けられる透光カバーとを備え、前記電源基盤と前記取付基板とを金属線により接続することを特徴とするＬＥＤ電球に関する。

請求項２に係る考案は、前記取付基板は、矩形平板状に形成され、長手方向が前記口金の軸線に対して略直角になるように配置し、前記ＬＥＤ素子は、前記取付基板の長手方向の一端から他端に向かって複数配置し、前記一端から前記他端に向かって直列に接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球に関する。

請求項３に係る考案は、前記口金と前記透光カバーとの接続部を覆うようにシリコン樹脂により形成されるシリコン接着剤を塗布することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ電球に関する。

請求項１に係る考案のＬＥＤ電球によれば、給電機能を有する円筒状の口金と、その口金内に配置され、該口金に接続される電源基盤と、前記口金の軸線を挟んだ左右両側に該軸線に対して対称に傾斜して配置される取付基板と、その取付基板の前記口金側と反対側の面に実装されるＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を覆うように前記口金に取り付けられる透光カバーとを備え、前記電源基盤と前記取付基板とを金属線により接続することにより、ＬＥＤ素子が口金の軸線に対して左右両側に対称に傾斜して配置されるので、ＬＥＤ素子から照射される光が口金の軸線に対して左右両方向だけでなく、軸方向にも照射される。また、ＬＥＤ素子から照射される光が口金の軸線上で重なるので、軸方向に光量の大きい光を照射することができる。さらに、従来のように透光カバーを多面体形状とする必要がないので、光量を大きくすることもできる。
また、ＬＥＤ素子を取付基板に取り付けるので、従来のようにＬＥＤ素子を円錐面に取り付ける場合と比べて、ＬＥＤ素子の取付が容易である。
また、電源基盤を口金内に配置し、ＬＥＤ素子を取付基板に配置したので、従来のように筒状の金属基板内に電源基盤を配置する場合と比べて、電源基盤とＬＥＤ素子とを接続する配線作業が簡単である。
また、取付基板を筒状に形成して口金に取り付ける必要がないので、従来のように取付基板を精度よく形成する必要がない。
また、取付基板を金属線により支えるので、構造が簡単である。
このため、簡単な構造で量産が容易なＬＥＤ電球となる。

請求項２に係る考案のＬＥＤ電球によれば、前記取付基板は、矩形平板状に形成され、長手方向が前記口金の軸線に対して略直角になるように配置し、前記ＬＥＤ素子は、前記取付基板の長手方向の一端から他端に向かって複数配置し、前記一端から前記他端に向かって直列に接続することにより、口金の軸線方向の長さを短くすることができるので、ＬＥＤ素子の数を多くしても、球状に形成された透光カバーを用いることができる。すなわち、球状の電球に適用することができる。

請求項３に係る考案のＬＥＤ電球によれば、前記口金と前記透光カバーとの接続部を覆うようにシリコン樹脂により形成されるシリコン接着剤を塗布することにより、耐水性が高くなるので、屋外で使用することも可能である。

本考案の実施形態のＬＥＤ電球を示す正面図である。 図１の電源基盤にプリントされている電源回路を示す図である。 本考案の実施形態のＬＥＤ電球を示す側面図である。 図１の取付基板を示す断面図である。 図４の取付基板にＬＥＤ素子を実装した状態を示す図である。 （ａ）は本考案の実施形態のＬＥＤ電球を示す平面図、（ｂ）は金属線の配線を示す説明図である。 従来のＬＥＤ電球を示す概略図である。 （ａ）は本考案の実施形態のＬＥＤ電球を提灯に使用した状態を示す図、（ｂ）は従来のＬＥＤ電球を提灯に使用した状態を示す図である。

以下、本考案に係るＬＥＤ電球の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本考案は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に示すように、本考案の実施形態のＬＥＤ電球１は、給電機能を有する円筒状の口金２と、口金２に接続される電源基盤３と、金属線４を介して電源基盤３に接続される取付基板５と、その取付基板５に実装される複数のＬＥＤ素子６と、ＬＥＤ素子６を覆うように口金２に取り付けられる球状の透光カバー７とを備える。

電源基盤３は、矩形状に形成されており、図２に示すように、交流を直流に変換するための電源回路８がプリントされている。電源回路８は、一端の端子９、９から供給された交流電流を直流電流に変換する整流器ＳＥを備えている。なお、図２中、Ｃ１、Ｃ２は、コンデンサーを示し、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗を示し、Ｔ１はヒューズを示している。電源回路８の一端の端子９、９は、図３に示すように、金属線４を介して口金２の下端部２ａに接続されている。電源回路８の他端の端子１０、１０は、図１、３に示すように、取付基板５と連結する金属線４が接続されている。

取付基板５は、ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板であり、図４に示すように、矩形平板状に形成され、その表面５ａ全体と裏面５ｂ全体には銅箔が貼られている。また、取付基板５は、図１に示すように、長手方向が口金２の軸線に対して略直角になるように配置されるとともに、図３に示すように、口金２の軸線（ＬＥＤ電球１の軸）を挟んで該口金２の軸線に対して左右両側に対称に傾斜するように口金２の軸線上に配置されている。また、取付基板５は、その裏面５ｂに金属線４、４が固定され、この金属線４、４によって支持されている。

また、図３、６（ａ）に示すように、取付基板５には、その裏面５ｂの長手方向の２箇所に、く字状に屈曲させた金属線１１が固定されており、金属線１１により、両取付基板５、５が電気的に接続されている。

取付基板５の長手方向の両端には、図４に示すように、スルーホール１２、１２が形成されており、電源回路８の他端の端子１０、１０に接続された２本の金属線４、４を通すことができるようになっている。また、取付基板５の表面５ａ（口金２と反対側の面）には、図５に示すように、断面矩形状に形成された凹部１３が長手方向の一端から他端に向かって等間隔に６個設けられている。

ＬＥＤ素子６は、互いに間隔をあけて設けられた凹部１３、１３の間の部分にはんだ付けで接着されることにより、取付基板５の表面５ａに取り付けられている。図５の例では、ＬＥＤ素子６は、取付基板５の長手方向の一端から他端に向かって５つ取り付けられている。一端のＬＥＤ素子６の端子６ａには、図１、３、６（ｂ）に示すように、取付基板５の裏面５ｂ側からスルーホール１２を通した金属線４が接続される。隣り合うＬＥＤ素子６の端子６ａ同士も金属線（図示省略）により接続される。これにより、ＬＥＤ素子６は、取付基板５の一端から他端に向かって直列に接続されている。

他端のＬＥＤ素子６の端子６ａは、図１、６（ｂ）に示すように、金属線４ａが接続されている。金属線４ａは、取付基板５の表面５ａ側から他端のスルーホール１２に挿通され、取付基板５の裏面５ｂの他端に接続されている。

口金２の軸線を挟んだもう片方の取付基板５には、その一端のＬＥＤ素子６ａの端子に金属線４ｂが接続されている。金属線４ｂは、取付基板５の表面５ａ側から一端のスルーホール１２に挿通され、取付基板５の裏面５ｂの一端に接続されている。同様に、隣り合うＬＥＤ素子６の端子６ａ同士も金属線（図示省略）により接続される。そして、他端のＬＥＤ素子６の端子６ａには金属線４が接続され、図１、３、６（ｂ）に示すように、この金属線４が電源基盤３の他端の端子１０に接続されている。このようにして複数のＬＥＤ素子６が直列に接続されている。すなわち、一端の金属線４、ＬＥＤ素子６、金属線４ａ、金属線１１、金属線４ｂ、ＬＥＤ素子６、他端の金属線４の順に電気が流れるようになっている。

口金２と透光カバー７との接続部には、図１、３に示すように、シリコン樹脂により形成されるシリコン接着剤１４が該接続部を覆うように塗布されている。また、口金２の下端部２ａ内にはシリコン接着剤１４が注入されており、これにより、口金２の下端部２ａから空気が口金２内に流入しないようにしている。このようにして、ＬＥＤ電球１は耐水性を向上させている。

ＬＥＤ電球１は、図４に示すように、取付基板５が口金２の軸線（ＬＥＤ電球１の軸）を挟んで該口金２の軸線に対して対称に傾斜するように配置されているので、ＬＥＤ素子６からの光を口金２の軸線（ＬＥＤ電球１の軸）に対して斜め方向両側に照射することができる。
そのため、ＬＥＤ電球１は、図３に示すように、ＬＥＤ素子６からの光を口金２の軸線に対して左右両方向だけでなく、軸方向にも照射することができるので、光の照射範囲Ｌが広い。
さらに、ＬＥＤ素子６から照射された光が口金２の軸線上（ＬＥＤ電球１の軸上）で重なるＬ_０ので、軸方向に光量の大きい光を照射することができる。
このため、図８（ａ）に示す如く、提灯２０１の光源として本考案のＬＥＤ電球１を使用すると、従来の白熱電灯などのように光の照射範囲Ｌを広くもつが、図８（ｂ）の従来のＬＥＤ電球１０１は、光の照射範囲Ｌが狭いので、提灯２０１に使用することはできない。
また、ＬＥＤ素子６を取付基板５に取り付けるので、従来のようにＬＥＤ素子を円錐面に取り付ける場合と比べて、ＬＥＤ素子６の取付が容易である。
また、電源基盤３を口金２内に配置し、ＬＥＤ素子６を取付基板５に配置するので、従来のように筒状の金属基板内に電源基盤を配置する場合と比べて、電源基盤３とＬＥＤ素子６とを接続する配線作業が簡単である。
また、従来のように取付基板５（金属基板）を筒状に形成して口金２に取り付ける必要がないので、取付基板５を精度よく形成する必要がない。
このため、ＬＥＤ電球１は、簡単な構造で量産が容易である。

１ ＬＥＤ電球
２ 口金
３ 電源基盤
４ 金属線
５ 取付基板
６ ＬＥＤ素子
７ 透光カバー
１４ シリコンゴム

Claims (3)

1. 給電機能を有する円筒状の口金と、その口金内に配置され、該口金に接続される電源基盤と、前記口金の軸線を挟んだ左右両側に該軸線に対して対称に傾斜して配置される取付基板と、その取付基板の前記口金側と反対側の面に実装されるＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を覆うように前記口金に取り付けられる透光カバーとを備え、前記電源基盤と前記取付基板とを金属線により接続することを特徴とするＬＥＤ電球。
2. 前記取付基板は、矩形平板状に形成され、長手方向が前記口金の軸線に対して略直角になるように配置し、
   前記ＬＥＤ素子は、前記取付基板の長手方向の一端から他端に向かって複数配置し、前記一端から前記他端に向かって直列に接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
3. 前記口金と前記透光カバーとの接続部を覆うようにシリコン樹脂により形成されるシリコン接着剤を塗布することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ電球。