JP5596461B2 - Lamp and lighting device using solid light emitting element as light source - Google Patents
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Description
本発明は、駆動回路を内蔵し、LED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)やEL(エレクトロルミネセンス:Electroluminescence)等の固体発光素子を光源とするランプに関し、より特定的には、駆動回路と発光モジュールの放熱性をより向上させるための技術に関する。 The present invention relates to a lamp having a built-in drive circuit and a solid-state light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) or EL (Electroluminescence) as a light source, and more specifically, the drive circuit and light emission. The present invention relates to a technique for further improving the heat dissipation of a module.
近年、半導体技術の向上に伴い、固体発光素子を光源とするランプの需要が高まっている。
上記ランプは電力消費量が少なく寿命が長いため、省エネルギー化、省資源化の促進に大きく貢献するものであり、今後益々普及するものと予想される。
ここで、LED等の発光素子を光源として用いる駆動回路を内蔵する従来の電球形ランプが特許文献1〜3に開示されている。
In recent years, with the improvement of semiconductor technology, there is an increasing demand for lamps that use solid-state light-emitting elements as light sources.
Since the lamp has a low power consumption and a long life, it greatly contributes to the promotion of energy saving and resource saving, and is expected to become more popular in the future.
Here, Patent Documents 1 to 3 disclose conventional light bulb shaped lamps including a drive circuit that uses a light emitting element such as an LED as a light source.
特許文献1には、内面側に反射面が設けられ、外周面が外方に露出する熱伝導性の反射体を備え、反射体が、放熱部材を介して、発光素子と熱的に結合されている発光素子ランプ(「電球形ランプ」に相当)が開示されている。特許文献1には、以上のような構成により、発光素子の点灯によって発生した基板の熱を反射体の外周面を利用して効果的に放熱することができるので、発光素子ランプの温度上昇を効果的に抑制することができると記載されている。 In Patent Document 1, a reflective surface is provided on the inner surface side, and a heat conductive reflector whose outer peripheral surface is exposed to the outside is provided, and the reflector is thermally coupled to the light emitting element via a heat radiating member. A light emitting element lamp (corresponding to a “bulb-shaped lamp”) is disclosed. In Patent Document 1, with the configuration as described above, the heat of the substrate generated by the lighting of the light emitting element can be effectively radiated using the outer peripheral surface of the reflector, so that the temperature of the light emitting element lamp is increased. It is described that it can be effectively suppressed.
特許文献2には、外部に露出する周部と、周部の内側に形成された凹部とを有する金属製の外郭部材(「ランプ筐体」に相当)を備え、周部に点状光源が装着され、凹部内に絶縁部材を介して回路部品が収容され、凹部の開口縁部側に口金が配設されており、外郭部材に取付けられた透光性カバーにより点状光源が覆われている電球形ランプが開示されている。特許文献2には、以上のような構成により、点状光源から周部に至る熱伝導が良好で、点状光源に対する冷却性能が優れているので、点状光源の温度上昇を効果的に抑制できると記載されている。
特許文献3には、点灯回路部品の設置面と同一面上に光源(「固体発光素子」に相当)を配置し、反射部材が点灯回路部品(「駆動回路」に相当)の少なくとも一部を覆うことを特徴とする照明装置(「電球形ランプ」に相当)が開示されている。特許文献3には、以上のような構成により、光源からの光を外部へ効率よく取り出すことが可能であると記載されている。 In Patent Document 3, a light source (corresponding to a “solid-state light-emitting element”) is arranged on the same surface as the lighting circuit component installation surface, and at least a part of the lighting circuit component (corresponding to a “drive circuit”) is used as a reflecting member. An illumination device (corresponding to a “bulb-shaped lamp”) characterized by covering is disclosed. Patent Document 3 describes that light from a light source can be efficiently extracted to the outside with the above-described configuration.
利便性の向上や材料コストの削減等の観点から、固体発光素子を光源とするランプを小型化したいという要望がある。
上記特許文献1及び2のような従来の電球形ランプでは、固体発光素子、駆動回路、及び給電用口金がこの順に配置されているため、給電用口金と固体発光素子との間に設けられた駆動回路が邪魔になって、固体発光素子に起因して発生する熱を、直接口金に伝えて放熱することができない。また、特許文献3のような従来の電球形ランプでは、特許文献1及び2と同様に、中央に設けられた点灯回路部品が邪魔になって、固体発光素子に起因して発生する熱を、直接口金に伝えて放熱することができない上、さらに、光源が点灯回路部品の周りに配置されているため、固体発光素子に起因して発生する熱が点灯回路部品に伝わり易く、点灯回路部品の温度上昇により耐久性が低下する。
From the standpoint of improving convenience and reducing material costs, there is a desire to reduce the size of a lamp using a solid light emitting element as a light source.
In the conventional light bulb shaped lamps such as
そこで、特許文献1〜3においては、固体発光素子に起因して発生する熱を外郭部材を利用して放熱している。しかしながら、このような構成において十分な放熱性を備えるためには、外郭部材の包絡体積を十分に確保する必要があるので、ランプの小型化が困難である。また、外郭部材の大きさが駆動回路の大きさにより制約されるため、ランプを小型化する際の障害となる。 Therefore, in Patent Documents 1 to 3, the heat generated due to the solid state light emitting elements is dissipated using the outer member. However, in order to provide sufficient heat dissipation in such a configuration, it is necessary to ensure a sufficient envelope volume of the outer member, and thus it is difficult to reduce the size of the lamp. In addition, since the size of the outer member is restricted by the size of the drive circuit, it becomes an obstacle to downsizing the lamp.
また、固体発光素子で生じた熱の一部は、駆動回路を経由して外部に放熱されるため、特に小型化、高光束化に伴い駆動回路や固体発光素子の温度上昇の問題が顕著となり、放熱性の向上が課題となる。
それ故に、本発明の目的は、放熱性や配光特性を向上させた、固体発光素子を光源とするランプ、及び照明装置を提供することである。
In addition, a part of the heat generated in the solid state light emitting device is radiated to the outside through the drive circuit, so the problem of the temperature rise of the drive circuit and the solid state light emitting device becomes particularly noticeable with downsizing and high luminous flux. Improvement of heat dissipation becomes a problem.
Therefore, an object of the present invention is to provide a lamp using a solid light-emitting element as a light source, and an illumination device, with improved heat dissipation and light distribution characteristics.
本発明は、固体発光素子を光源とするランプに向けられている。そして上記課題を解決するために、本発明の固体発光素子を光源とするランプは、固体発光素子を光源とするランプであって、発光モジュールと、駆動回路と、ランプ筐体と、凹形反射鏡と、グローブとを備える。発光モジュールは1又は複数個の固体発光素子を含む。駆動回路は口金から受けた電力を用いて発光モジュールを点灯させる。ランプ筐体は口金及び発光モジュールが取付けられている。凹形反射鏡は、ランプ筐体上に配置され、ランプ筐体側の一方の開口、及び他方の開口を有し、一方の開口から他方の開口に向かって広がる形状を有する。グローブは透光性材料からなり、内壁に拡散膜を備え、開口部を有する中空の球状形状であって、開口部が口金に繋がれている。発光モジュール、及び駆動回路は、グローブにより覆われている。口金、ランプ筐体、発光モジュール、駆動回路の順に、各構成が配置されている。発光モジュールは、発光モジュールからの光を、一方の開口から他方の開口へ向かう方向へ出射するようにランプ筐体に取付けられる。駆動回路は、発光モジュールから発する光の一部を遮る位置に配置される。 The present invention is directed to a lamp using a solid light emitting element as a light source. In order to solve the above problems, a lamp using a solid light emitting element as a light source according to the present invention is a lamp using a solid light emitting element as a light source, the light emitting module, a drive circuit, a lamp housing, and a concave reflection. A mirror and a globe are provided. The light emitting module includes one or more solid light emitting elements. The drive circuit turns on the light emitting module using the power received from the base. A lamp case and a light emitting module are attached to the lamp housing. The concave reflector is disposed on the lamp housing, has one opening on the lamp housing side, and the other opening, and has a shape that widens from one opening toward the other opening. The globe is made of a translucent material, has a diffusion film on the inner wall, has a hollow spherical shape having an opening, and the opening is connected to the base. The light emitting module and the drive circuit are covered with a globe. Each component is arranged in the order of the base, the lamp housing, the light emitting module, and the drive circuit. The light emitting module is attached to the lamp housing so as to emit light from the light emitting module in a direction from one opening toward the other opening. The drive circuit is disposed at a position that blocks a part of the light emitted from the light emitting module.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、発光モジュールの配光は、ランバーシャン配光であるとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、凹形反射鏡の反射面は回転楕円体の一部の内壁面からなり、回転楕円体における第1焦点及び第2焦点が回転楕円体の回転軸上に位置し、凹形反射面は回転楕円体を回転軸に対して垂直な2つの切断面において切断してできる形状の内壁面に当たる部分であり、切断面の一方が回転軸を横切る位置は、第1焦点と第2焦点との中点から第1焦点までの間にあるとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the light distribution of the light emitting module may be a Lambertian light distribution.
In a lamp using a solid light-emitting element as a light source, the reflecting surface of the concave reflecting mirror is composed of a part of the inner wall surface of the spheroid, and the first focal point and the second focal point of the spheroid are the rotational axes of the spheroid. The concave reflection surface is located on the inner wall surface of the shape formed by cutting the spheroid at two cutting surfaces perpendicular to the rotation axis, and the position where one of the cutting surfaces crosses the rotation axis is It is preferable that the distance is between the midpoint of the first focus and the second focus and the first focus.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、発光モジュールは、回転軸を垂線に持つ発光モジュール取付け面上に配置されているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第1焦点は、発光モジュールの中心部に位置しているとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the light emitting module may be disposed on a light emitting module mounting surface having a rotation axis as a vertical line.
In the lamp using a solid light emitting element as a light source, the first focal point is preferably located at the center of the light emitting module.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第2焦点の位置は、焦点距離を第1焦点からグローブトップ間距離で規格化した場合、0.7〜1.20の間にあるとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第2焦点の位置は、グローブトップ部分にあるとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the position of the second focal point is preferably between 0.7 and 1.20 when the focal length is normalized by the distance between the first focal point and the glove top.
In the lamp using the solid light emitting element as the light source, the position of the second focal point is preferably in the globe top portion.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第1焦点は、発光モジュールの中心部から外れて位置しているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、平面上に複数の発光モジュールが、回転軸から放射線上に等間隔で配置されているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第1焦点は発光モジュール取付け面よりも前記口金側にあり、発光モジュールは第1焦点と凹反射面の他方の開口端部とを結ぶ線を回転軸を中心に回転してできる面よりも回転軸側に位置し、且つ、発光モジュール取付け面と回転軸とが交わる点と、凹反射面の他方の開口端部を結ぶ点とを回転軸を中心に回転してできる面よりも、凹反射面側に位置するとよい。
In the lamp using a solid light emitting element as a light source, the first focal point may be located off the center of the light emitting module.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, a plurality of light emitting modules may be arranged on the plane at equal intervals on the radiation from the rotation axis.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the first focal point is on the base side with respect to the light emitting module mounting surface, and the light emitting module rotates a line connecting the first focal point and the other opening end of the concave reflecting surface. The rotation axis is defined by the point where the light emitting module mounting surface and the rotation axis intersect with the surface formed by rotating around the axis, and the point connecting the other open end of the concave reflection surface. It is better to be located on the concave reflecting surface side than the surface formed by rotating to the center.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、第1焦点は発光モジュール取付け面よりも口金側にあり、発光モジュールの回転軸から遠い端部を通り、凹反射面の広い方の開口端部を通る直線が回転軸と交わる点に第1焦点を配置するとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、駆動回路は回転軸上に配置されているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、駆動回路は、第1焦点と他方の開口の端部とグローブトップとを結ぶ線を、回転軸を中心に回転してできる面の内側に配置されているとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the first focal point is located on the base side of the light emitting module mounting surface, passes through the end far from the rotation axis of the light emitting module, and passes through the wide open end of the concave reflecting surface. The first focal point may be arranged at a point where a straight line passing through intersects with the rotation axis.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the drive circuit may be disposed on a rotation axis.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the drive circuit is disposed inside a surface formed by rotating a line connecting the first focal point, the end of the other opening, and the globe top about the rotation axis. It is good to have.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、駆動回路は、表面が反射材で構成された回路カバーで一部または全部を囲まれているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、回路カバーは、口金側に近づくにつれて横幅が次第に狭くなる形状であるとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、駆動回路は、表面が反射材で構成された回路カバーで一部または全部を囲まれているとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the drive circuit may be partially or entirely surrounded by a circuit cover whose surface is made of a reflective material.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the circuit cover may have a shape in which the lateral width is gradually narrowed toward the base side.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the drive circuit may be partially or entirely surrounded by a circuit cover whose surface is made of a reflective material.
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、発光モジュールは口金と熱的に結合されているとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、凹形反射鏡は、発光モジュールの設置面に垂直な方向における寸法の上限が、凹形反射鏡がないとした場合の光束に比べて、略90%の光束が得られる大きさであるとよい。
また、固体発光素子を光源とするランプにおいて、凹形反射鏡は、発光モジュールから発する光の一部を透過させるとよい。
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the light emitting module may be thermally coupled to the base.
Further, in a lamp using a solid light-emitting element as a light source, the concave reflector has an upper limit of a dimension in a direction perpendicular to the installation surface of the light emitting module, which is approximately 90 as compared with a light beam when there is no concave reflector. % Of the light beam may be obtained.
In a lamp using a solid light emitting element as a light source, the concave reflecting mirror may transmit a part of light emitted from the light emitting module.
また上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、固体発光素子を光源とするランプと、当該ランプが取付けられ、当該ランプに商用電源からの電力を供給する電気器具とからなる照明装置であり、当該ランプは、発光モジュールと、駆動回路と、ランプ筐体と、凹形反射鏡と、グローブとを備える。発光モジュールは1又は複数個の固体発光素子を含む。駆動回路は口金から受けた電力を用いて発光モジュールを点灯させる。ランプ筐体は口金及び発光モジュールが取付けられている。凹形反射鏡は、ランプ筐体上に配置され、ランプ筐体側の一方の開口、及び他方の開口を有し、一方の開口から他方の開口に向かって広がる形状を有する。グローブは透光性材料からなり、内壁に拡散膜を備え、開口部を有する中空の球状形状であって、開口部が口金に繋がれている。発光モジュール、及び駆動回路は、グローブにより覆われている。口金、ランプ筐体、発光モジュール、駆動回路の順に、各構成が配置されている。発光モジュールは、発光モジュールからの光を、一方の開口から他方の開口へ向かう方向へ出射するようにランプ筐体に取付けられる。駆動回路は、発光モジュールから発する光の一部を遮る位置に配置される。電気器具は、口金が接続されるソケットを備える。 In order to solve the above-described problems, an illumination device according to the present invention includes a lamp having a solid light-emitting element as a light source, and an electric appliance to which the lamp is attached and supplies electric power from a commercial power source to the lamp. The lamp includes a light emitting module, a driving circuit, a lamp housing, a concave reflecting mirror, and a globe. The light emitting module includes one or more solid light emitting elements. The drive circuit turns on the light emitting module using the power received from the base. A lamp case and a light emitting module are attached to the lamp housing. The concave reflector is disposed on the lamp housing, has one opening on the lamp housing side, and the other opening, and has a shape that widens from one opening toward the other opening. The globe is made of a translucent material, has a diffusion film on the inner wall, has a hollow spherical shape having an opening, and the opening is connected to the base. The light emitting module and the drive circuit are covered with a globe. Each component is arranged in the order of the base, the lamp housing, the light emitting module, and the drive circuit. The light emitting module is attached to the lamp housing so as to emit light from the light emitting module in a direction from one opening toward the other opening. The drive circuit is disposed at a position that blocks a part of the light emitted from the light emitting module. The electric appliance includes a socket to which a base is connected.
以上のように、本発明のランプ、及び照明装置においては、発光モジュールが発生する熱を、駆動回路を経由することなく、直接、口金に伝達し、器具のソケットを介して、器具に伝えて、放熱することが可能となる。従来、放熱のために必要な包絡体積を確保するためにランプ筐体のサイズ小型化が制限されていたが、その制限が緩和、又はなくなるため、ランプ全体を小さくすることが可能となる。
また、熱が駆動回路に伝わり難いので、駆動回路への熱負担が軽減し、駆動回路の耐久性の向上が期待できる。また、発光モジュールと口金との間に駆動回路を配置しない構成が可能となり、発光モジュールの放熱性を高めることが構造的に容易である。
さらに、発光モジュールと口金との間に駆動回路を配置することによる、グローブ上に映る駆動回路の影を発光モジュール近傍に配置する凹形反射鏡により消去することが可能となる。発光モジュールと口金との間に駆動回路を配置している従来の電球形ランプと同等に鉛直下方向近傍の光度が最大となる配光曲線を実現し得る。
As described above, in the lamp and the lighting device of the present invention, the heat generated by the light emitting module is directly transmitted to the base without passing through the drive circuit, and is transmitted to the fixture through the socket of the fixture. It becomes possible to dissipate heat. Conventionally, the size reduction of the lamp housing has been limited in order to ensure the envelope volume necessary for heat dissipation. However, since the limitation is eased or eliminated, the entire lamp can be made small.
In addition, since heat is not easily transmitted to the drive circuit, the heat load on the drive circuit is reduced, and improvement in durability of the drive circuit can be expected. In addition, a configuration in which a drive circuit is not disposed between the light emitting module and the base is possible, and it is structurally easy to improve heat dissipation of the light emitting module.
Further, by disposing the drive circuit between the light emitting module and the base, it becomes possible to erase the shadow of the drive circuit reflected on the globe by the concave reflecting mirror disposed in the vicinity of the light emitting module. A light distribution curve that maximizes the luminous intensity in the vicinity of the vertically downward direction can be realized in the same manner as a conventional light bulb shaped lamp in which a drive circuit is arranged between the light emitting module and the base.
従来の固体発光素子を光源として用い駆動回路を内蔵するランプでは、駆動回路を発光モジュールと口金との間に配置するものが多く、本願のように発光モジュールからの光の出射側の位置に駆動回路を設置するというような構成は今までになく新しい。特に、本願のように、発光モジュールの光出射分布が高くなる発光モジュールの真上を含む上方、広くは光出射方向の下流側の位置に、あえて駆動回路を設置するという発想は、ランプ光束が大幅に低下したり、照射面において照度のムラが生じるであろうという思い込みから、今まで誰も実用化しようとは考えなかったものと推測される。また、反射鏡により発光モジュールから発する光の一部を反射して、駆動回路により発光モジュールから発する光が遮られるグローブ内面の部分を照らすので、ランプ直下の照度の低下を防ぐとともに、グローブ上の明るさのムラを無くすことができる。さらに、駆動回路表面に反射材を設けることにより、駆動回路によるランプ光束の低下を緩和することもできる。 Many conventional lamps that use a solid-state light-emitting element as a light source and have a drive circuit are arranged between the light-emitting module and the base, and are driven to a position on the light emission side from the light-emitting module as in the present application. The configuration of installing a circuit is newer than ever. In particular, as in the present application, the idea that a drive circuit is intentionally installed at a position above the light emitting module where the light emission distribution of the light emitting module is high, that is, at a position downstream of the light emitting direction, It is presumed that no one has ever thought of putting it to practical use because of the belief that there will be a significant drop or uneven illumination on the irradiated surface. In addition, a part of the light emitted from the light emitting module is reflected by the reflecting mirror, and the portion of the inner surface of the globe where the light emitted from the light emitting module is blocked by the drive circuit is illuminated. Unevenness of brightness can be eliminated. Furthermore, by providing a reflective material on the surface of the drive circuit, it is possible to mitigate the decrease in lamp luminous flux caused by the drive circuit.
[第1の実施形態]
<概要>
第1の実施形態は、口金、ランプ筐体、発光モジュール、駆動回路の順に各構成を配置し、反射鏡を用いて駆動回路により光が遮られるグローブ内面の部分を照らす、グローブを備えるランプであり、発光モジュールが発生する熱を駆動回路に伝わり難くして、駆動回路への熱負担を軽減し、駆動回路の耐久性を向上させたものである。
[First Embodiment]
<Overview>
1st Embodiment is a lamp | ramp provided with a globe which arrange | positions each structure in order of a nozzle | cap | die, a lamp | ramp housing | casing, a light emitting module, and a drive circuit, and illuminates the part of the globe inner surface where light is interrupted with a drive circuit using a reflective mirror. In addition, heat generated by the light emitting module is hardly transmitted to the drive circuit, the heat load on the drive circuit is reduced, and the durability of the drive circuit is improved.
<構成>
図1は、第1の実施形態に係る固体発光素子を光源とするランプ100の外観を示す図である。
第1の実施形態に係るランプ100は、固体発光素子を光源とするランプであって、図1に示すように、口金110、ランプ筐体120、発光モジュール130、駆動回路部140、反射鏡150、支持部材160、及びグローブ170を備えている。ここで、図1中に点線を用いて記載した部分は、グローブ170を透かして見たときの反射鏡150とランプ筐体120、及び、さらに反射鏡150を透かして見たときの発光モジュール130を示している。なお、本実施形態では、グローブ170は透過率が96%の拡散タイプなので、実際にグローブ170を透かして内部空間を見ることはできない。
<Configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a
A
口金110は、金属や樹脂等の構造材により形成され、使用する際に外部器具に取付けられ、商用電源に接続されて、電力の供給を受ける部分である。なお、口金110の形状は特に限定されるものではなく、ソケットとの電気的接続部分に金属が使われるものであればよい。例えば本実施形態では、既存の電球に使用されているE口金を用いている。これ以外にも、BA口金や、ピンタイプのG口金、GU口金、及びGX口金などを用いることができる。また、新規格の口金であってもよい。
ランプ筐体120は、一方から他方に向けて外径が小さくなる円筒状形状をしている。外径の大きい方が、発光モジュール取付け面121であり、同面に発光モジュール130を囲むように反射鏡150が接続されている。外形が小さい方は、開口部を有し、口金110で塞がれている。筒状形状のランプ筐体内部には、口金110から駆動回路部140に電力を給電する電線などが収められている。
The
The
ランプ筐体120、発光モジュール取付け面121、反射鏡150の構成として、例えば、(1)ランプ筐体120と発光モジュール取付け面121が一体成型されたもの、(2)発光モジュール取付け面121を構成する部材がランプ筐体120の外形の大きい方を塞ぐ蓋体を構成するもの、(3)発光モジュール取付け面121と反射鏡150を一体成型した部材でランプ筐体120の外形の大きい方を塞ぐもの、(4)ランプ筐体と反射鏡を一体成型したものとすることができる。
(1)の構成の場合、発光モジュール130で発生した熱をランプ筐体120を介して放熱する際に有利である。(2)の構成の場合、外径が一方から他方に小さくなる円筒形状のランプ筐体120において、内径も外形同様に一方から他方に小さくなる構造とする際に有利である。(3)の構成の場合、(2)の効果に加え、発光モジュール130で発生した熱を反射鏡150を介して放熱する際に有利である。(4)の構成の場合、発光モジュールで発生した熱をランプ筐体120、反射鏡150の両方を介して放熱する際に有利である。
For example, (1) the
In the case of the configuration (1), it is advantageous when heat generated in the
発光モジュール130は、LEDやEL等の、1個又は複数個の固体発光素子をまとめてユニット化した、照明用の固体発光素子の集合体である。発光モジュール130は、グローブ170により覆われており、熱伝導部材からなるランプ筐体120の発光モジュール取付け面121のほぼ中央に設置され、口金110から給電された駆動回路部140により駆動される。
発光モジュール130を発光モジュール取付け面121と面接触するように圧して取付けると、発光モジュール130で発生した熱を発光モジュール取付け面121を介して放熱する際に、熱伝導経路が太くなるので有利である。
The
When the
発光モジュール130は赤、緑、又は青等の単色を発光するLEDやELをユニット化したものであってもよいし、これらの各色のLEDやELを適宜組み合わせて、白色や他の任意の色を発光するものであってもよい。また、発光モジュール130は、LEDの周りにYAG蛍光体、珪酸塩蛍光体、酸窒化物蛍光体、希土類ドープガラス蛍光体、有機蛍光体、及び金属錯体蛍光体等の波長変換部材をモールドして、白色や他の任意の色を発光するものであってもよい。例えば、発光モジュール130は、青を発光するLEDの周りに、青を青の補色に変換する波長変換部材をモールドし、白色を発光するものであってもよい。
The
発光モジュール130は、LED素子を一次実装したモジュール基板に波長変換部材を搭載する形態、及びLED素子と蛍光体からなるパッケージをモジュール基板に2次実装する形態であってもよい。
また、図2(a)の断面図に示すように、発光モジュール130は、モジュール基板131上に複数のLED素子132a〜cを搭載し、シリコーン樹脂等に青色励起の蛍光体等を分散した波長変換部材133a〜cにより個々のLED素子132a〜cを封止する形態であってもよい。また発光モジュール130は、図2(b)の断面図に示すように、モジュール基板134上に搭載した複数のLED素子135a〜fを波長変換部材136により一括封止する形態であってもよい。図2(b)のように、面状に一括封止する形態にすると拡散光が出射されるので、本発明において、より高いの効果を得ることが可能となる。
The
2A, the
図3(a)〜(c)は、発光モジュール130におけるLED素子の配列方法の具体例を示す図である。
図3(a)に示すように、例えば、発光モジュール130は、高光束の3個のLED137を5〜15mm程度の間隔で3角形に配置する。また、図3(b)に示すように、例えば、発光モジュール130は、やや高光束の22個のLED138を2次元的に配置する。また、図3(c)に示すように、例えば、発光モジュール130は、小型の72個のLED139を2次元的に密集させて10〜15mm角程度の四角形の面光源を構成している。係る面光源の中央が発光部の中心となる。
FIGS. 3A to 3C are diagrams illustrating a specific example of a method for arranging LED elements in the
As shown in FIG. 3A, for example, in the
ここで、発光モジュール130の封止材としては、シリコーン樹脂のほか、フッ素系樹脂、ゾルゲルガラス、及び低融点ガラス等が考えられ、また、熱伝導性、チクソ性、及び光拡散性(LED光と蛍光体光の混色)を向上させるために、透光性の金属酸化物、窒化物,炭化物(酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素、及び炭化珪素等)の微粒子(数nm〜数百nmのナノ微粒子、及び数μm〜数十μmのマイクロ微粒子)を添加することが好ましい。
発光モジュール130の基板には、熱伝導率の高いものが好ましく、セラミック、金属又は、上記の金属酸化物を添加した樹脂を用いることができる。
Here, as the sealing material of the
The substrate of the
発光モジュール130と口金110とを熱的に結合し、発光モジュール130の口金110を介した放熱性を高めるために、各構成要素は、以下のようになっている。
ランプ筐体120は、本体部分が金属材料、又は、金属酸化物の微粒子を含むことにより熱伝導率を高めた樹脂材料などの熱伝導材料からなり、口金110とは反対側の面が発光モジュール取付け面121となる。ランプ筐体120が金属材料からなる場合には、口金110とランプ筐体120とが、これらの間に絶縁性材料からなりかつ熱伝導性が高い絶縁部材(図示せず)が介在して接続される。ここで絶縁部材としては、セラミックや高熱伝導樹脂材料などの熱伝導性が高い部材を用いることができる。また、口金110内にシリコーン樹脂等を充填することにより、口金110内における熱伝導性を高めることができる。
In order to thermally couple the
The
かかる構成により、発光モジュール130の熱をランプ筐体120からだけでなく、積極的に口金110を介して放熱することが可能となる。また、ランプ筐体120のサイズを小さくすることが可能となり、その結果、ランプ全体の形状を小型化することや、比較的自由な形状にすることができ、既存の電球に近い、又は、同等の形状にすることが可能となる。また、口金経由の放熱性がよくなるので、発光モジュールにより高い電力を投入しても、発光モジュールの温度上昇を抑制し得るので、より高いランプ光束を得ることができる。なお、以上のようにランプ筐体120は小さくてよいので、口金110とランプ筐体120とを一体化させて口金部としてもよい。さらに、支持部材160を反射鏡150に固定する代わりにランプ筐体120に固定して、口金110とランプ筐体120と支持部材160とを一体化させて口金部として扱ってもよい。また、ランプ筐体120と反射鏡150を一体化、又は、直接接するようにすると、反射鏡150を通じて積極的に放熱することも可能となる。
With this configuration, the heat of the
駆動回路部140は、グローブ170により覆われており、口金110、ランプ筐体120、及び発光モジュール130から離れた位置に設置され、口金110から受けた電力を用いて、発光モジュール130を点灯させるものである。
本実施形態においては、口金110、ランプ筐体120、発光モジュール130、駆動回路部140の順に配置されている。すなわち、駆動回路部140は、発光モジュール130の光出射方向側で、発光モジュール130に対して口金とは反対側の位置で、かつ、発光モジュールから離れた位置に、発光モジュール130から発せられた光の一部を遮るように設置されている。
The
In the present embodiment, the
本実施例では、発光モジュール130側から見た駆動回路部140の平面視形状は円形をしている。発光モジュール取付け面121も平面視形状は円形をしている。また、駆動回路部140がランプの口金110の中心とグローブ170のトップとを結ぶランプの中心軸Z(図1中の一点鎖線)上に配置されている。ここで中心軸Zは、発光モジュール取付け面121の中心を通る。また発光モジュール130は、発光モジュール取付け面121の中央に配置されている。かかる構成により、対称性のよい配光特性を得ることができる。
また、駆動回路部140は、発光モジュール130の点灯に適した電力を出力する電子回路141と、電子回路141の周りに設置された反射材で構成された回路カバー142とを含む。
In the present embodiment, the plan view shape of the
In addition, the
回路カバー142は、電子回路を保持するものであり、電子回路の発熱に耐え、かつ反射率が比較的高い物質が好ましい。ここで回路カバー142は、経年的な反射率低下が少なく、また拡散反射するものであって、発光モジュール130から出射される可視光の波長域において反射率が80%程度、あるいは80%以上のものが望ましい。反射率の高い材料の例として、アルミニウム、銀、及び白金などの高反射率金属を含む材料や、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、及び酸化バリウムなどからなる酸化金属微粒子を用いることができる。粒子径が1μm〜30μmの酸化金属微粒子を用いると光拡散効果を発するので、より均一な配光特性を得ることができる。また、酸化金属微粒子を含有する樹脂やガラスであってもよい。あるいは、係る酸化金属からなる多層反射膜であってもよい。
The circuit cover 142 holds an electronic circuit, and is preferably a substance that can withstand the heat generation of the electronic circuit and has a relatively high reflectance. Here, the circuit cover 142 has a little decrease in reflectance over time and diffusely reflects, and the reflectance is about 80% in the wavelength range of visible light emitted from the
なお、回路カバー142の形状は、容積を稼ぎつつ発光モジュール130から発せられた光をできるだけ遮らないようにするために、発光面に平行な断面が最も広い部分から発光モジュール130側に近づくにつれて次第に細くなるような形状であることが望ましい。本実施形態では、回路カバー142は発光モジュール130側に凸の略半球形状、又は略楕円球体の半分程度の形状であるが、例えば、発光モジュール130側に頂点を向けた円錐、及び角錐等であってもよいし、これらの先端部分を削除した円錐台、及び角錐台等であってもよい。
また、回路カバー142の形状は、反射鏡150の広い方の開口端部で反射された光が直接グローブに入射するのを出来るだけ遮ぎることがないようにするために、発光面に平行な断面が最も広い部分から口金と相対するグローブトップ側は容積を持たないようにするか、もしくはグローブトップ側に近づくにつれて次第に細くなるような形状であることが望ましい。
The shape of the circuit cover 142 is gradually increased toward the
The shape of the circuit cover 142 is parallel to the light emitting surface so that the light reflected by the wider opening end of the reflecting
駆動回路部140は発光モジュール130から発する光を遮るように発光モジュール130の上方に配置されている。
反射鏡150は、ランプ筐体120上に配置され、発光モジュール130から発する光の一部を反射するように、例えばアルミニウムの表面を鏡面加工したものや、樹脂等により成形し表面に金属を蒸着したものである。ここで反射鏡150は、鏡面反射するものであって、発光モジュール130から出射される可視光の波長域において反射率が85%程度、好ましくは85%以上のものが望ましい。なお、反射鏡150を半透明にしたり穴を開ける等して、一部の光を通過させて、口金近傍の反射鏡による遮光量を低減したり、上方光束、下方光束などの配光曲線を調整することもできる。
The
The reflecting
反射鏡150は、回転楕円体の第1焦点と第2焦点を結ぶ回転軸に垂直な2つの切断面において切断してできる形状の内壁面に当たる部分を反射面とする凹形反射鏡である。従って、反射鏡150はランプ筐体120側の一方の開口、及び他方の開口を有し、一方の開口から他方の開口に向かって広がる形状を有する。ここでランプの中心軸Z(図1中の1点鎖線)が回転楕円体の回転軸と一致している。この回転軸が発光モジュール取付け面121の垂線となる。また回転楕円体の切断面の一方が回転軸を横切る位置は、第1焦点と第2焦点との中点から第1焦点まで間にある。よって第2焦点は反射鏡150における他方の開口の外にあることとなり、本実施形態ではグローブトップの近辺に固定される。第1焦点の位置に発光モジュール130の発光部が配置され、第2焦点に向けて反射鏡の開口が広くなる。
The reflecting
第1焦点と第2焦点の間に駆動回路部140が配置される。第1焦点と反射鏡の広い方の開口(上記他方の開口)の端部とグローブトップとを結ぶ線を前記回転軸を中心に回転してできる面の内側に駆動回路部140が配置される。さらに駆動回路部140を構成する回路部品中で最も背の高い部品を回転軸上に配置すると、係る構成を実現する際に有効である。ここでグローブトップとは、グローブ170における発光モジュール130から最も遠い部分をいう。
なお反射鏡150の焦点等の適正位置等については、以下に詳細に説明する。
The
The appropriate position and the like of the focal point of the reflecting
支持部材160は、駆動回路部140を支持して固定する。本実施形態においては、支持部材160は、反射鏡150に取付けられた3本の棒状の支柱である。支持部材160の一端は反射鏡150に、他端は駆動回路部140に等間隔に配置されている。ここで支柱の数に制限はないが、あまり多いと支持部材により光路が大きく遮られるので望ましくない。また3本の支柱で駆動回路部140を支持することにより、支持部材による遮光を抑制するために支持部材に細い支柱を使用しても、ランプを傾けたときに駆動回路部140の位置ずれを防止することができる。また支持部材160を口金110から駆動回路部140への給電配線として兼用することも可能である。同様に駆動回路部140から発光モジュール130への給電配線として兼用することも可能である。
支持部材160には、ガラスや樹脂などの透光部材や、金属やセラミックなどの反射部材を用いることもできる。
The
As the
回路部品は、基板の両面に実装してもよい。必要な基板面積を小さくすることができるので、駆動回路部を小さくすることができる。特に、背の高い回路部品を反射鏡150の反射面を構成する回転楕円体の回転軸(図1中の1点鎖線)上に配置すると、駆動回路部を縦長にできるので、発光モジュール130から発する光が駆動回路部により遮られる面積を小さくすることができる。すなわちグローブ先端部の輝度低下を抑制することができる。
なお、電子回路141と発光モジュール130との間、及び電子回路141と口金110との間の配線(図示せず)は、支持部材160に添わせるとよい。
The circuit components may be mounted on both sides of the substrate. Since the necessary substrate area can be reduced, the drive circuit portion can be reduced. In particular, when a tall circuit component is arranged on the rotation axis of the spheroid forming the reflecting surface of the reflecting mirror 150 (the chain line in FIG. 1), the drive circuit unit can be made vertically long. The area where the emitted light is blocked by the drive circuit portion can be reduced. That is, the brightness | luminance fall of a glove tip part can be suppressed.
Note that wiring (not shown) between the electronic circuit 141 and the
グローブ170は、開口部を有する球状形状の中空のカバーであり、樹脂材又はガラス材などの透光性材料で外郭が構成されている。開口部端部が口金110に接着材で繋がれている。グローブ170の内壁には、通過する光、及び内部に反射する光の進む方向をバラバラの方向に変えて拡散させ、輝度ムラを軽減することを目的に拡散膜が形成されている。拡散膜の材料には酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、及び酸化カルシウムなどからなる酸化金属微粒子を用いることができる。なお、アクリル系樹脂を主成分とするバインダーにより拡散膜を形成すると環境的に好ましい。また拡散膜の代わりまたは併用して、グローブ170を構成する透光性樹脂材やガラス材にかかる微粒子を含有するものを用いてもよい。或いは、微粒子の代わりに微小な気泡であってもよい。
本実施形態においては、発光モジュールと口金との間に駆動回路がないので、発光モジュールを直接、熱的に口金に接続することが可能となり、放熱特性を大きく改善することができる。
ランプの寿命は、一般にLED素子及び回路部品の寿命で決まる。LED素子の長寿命化により回路部品の寿命で律速される場合もある。電界コンデンサのように熱に弱い部品など一部の回路部品を口金内に配置して、動作中の温度上昇を抑制することができれば、安価な電界コンデンサを使用してもランプの長寿命化を実現し得る。
The
In the present embodiment, since there is no drive circuit between the light emitting module and the base, the light emitting module can be directly and thermally connected to the base, and the heat dissipation characteristics can be greatly improved.
The life of the lamp is generally determined by the life of the LED elements and circuit components. In some cases, the lifetime of the LED element is limited by the life of the circuit components. If some circuit components, such as those that are vulnerable to heat, such as electric capacitors, can be placed in the base and temperature rise during operation can be suppressed, the life of the lamp can be extended even if inexpensive electric capacitors are used. It can be realized.
<発光モジュールと駆動回路との位置関係>
グローブ上に回路の影が強く写る好ましくない状態が、どのような条件の場合に生じるかを検討する。
図4は、本最適化の検討のために行った計算の条件を示す図である。
図4においては、下方向を照射方向とし、グローブ17を仮想的に切断し、切断面を正面から見た様子を示している。
また図4においては、受光面90に対して、グローブ17が接触する寸前までランプ100を近づけている。
<Positional relationship between light emitting module and drive circuit>
Consider under what conditions an unfavorable situation in which the shadow of the circuit appears strongly on the globe.
FIG. 4 is a diagram showing the conditions of the calculation performed for examining this optimization.
FIG. 4 shows a state in which the downward direction is the irradiation direction, the
In FIG. 4, the
本計算においては、発光モジュール13はランバーシャンの配光特性を有し、光束は1000lmである。発光モジュール13の形状は正方形であって、発光面の寸法は20×20mmである。
また、駆動回路カバー14は、拡散反射するものであり、その反射率は発光モジュール13から出射される可視光の波長域において80%程度である。駆動回路カバー14の形状は、長半径15mm、短半径10mmの回転楕円体(spheroid)であり、ここでは赤道半径よりも極半径のほうが長い扁長楕円体 (prolate spheroid)である。
また、グローブ17は、拡散タイプであり、その透過率は発光モジュール13から出射される可視光の波長域において96%程度である。グローブ17の形状は、半径35mmの球体で、球体の一部に口金との接合部をもつものである。
In this calculation, the
The
The
ここで、発光モジュール13の発光面に垂直な発光面の中心を通る中心軸と、駆動回路カバー14における極半径(ここでは長半径)と、グローブ17における回転中心軸とを一致させる。
発光モジュール13はグローブ17のグローブトップ17aから図中の上方向へ66mm(球体の中心から図中の上方向へ31mm)の位置に固定する。
ここで、駆動回路カバー14の中心位置を、発光モジュール13の発光面からの距離Xにより規定し、以下に、X=21mmとする位置a、X=31mmとする位置b、X=41mmとする位置cのそれぞれに駆動回路カバー14を設定した各ランプの配光特性、及び受光面90における照度分布を検証する。
Here, the central axis that passes through the center of the light emitting surface perpendicular to the light emitting surface of the
The
Here, the center position of the
図5は、駆動回路カバー14の中心位置14aを位置a〜cのそれぞれに設定した各ランプの配光曲線を示す図である。ここで本実施形態の配光曲線を示す図においては、発光モジュールの中心点から、ランプ光軸の中心へ向かう方向を鉛直角ゼロ度としている。
配光特性は、光源から十分離れた距離(ランプの縦の長さの10倍程度離れた距離)で、光源の中心を固定し、光源を回転させるか測定側を回転させて行う。ここで、発光モジュールの光束は1000lmとしている。
FIG. 5 is a diagram showing a light distribution curve of each lamp in which the center position 14a of the
The light distribution characteristic is determined by fixing the center of the light source and rotating the light source or rotating the measurement side at a distance sufficiently away from the light source (a distance about 10 times the vertical length of the lamp). Here, the luminous flux of the light emitting module is 1000 lm.
図5より、光源モジュールと駆動回路カバーが離れる程、鉛直下光度が上昇し、位置cでは僅かに鉛直下光度が周囲より低くなっていることがわかる。
図6は、図5と同一条件で、各ランプの受光面90における照度分布を示す図である。この照度分布は、グローブ17上の明るさのムラ、いわゆるグローブトップ上での駆動回路カバー14の影の判断基準となる。
図6より、駆動回路カバー14が発光モジュール13から離れる程、グローブ17のグローブトップを中心とする領域に駆動回路カバー14の影が顕著に表れることがわかる。
From FIG. 5, it can be seen that the lower the light source module and the drive circuit cover, the higher the vertical light intensity, and the slightly lower light intensity at the position c is slightly lower than the surroundings.
FIG. 6 is a diagram showing the illuminance distribution on the
6 that the shadow of the
図7は、駆動回路カバー14の中心位置と出射効率との相関を示す図である。ここで、「出射効率=グローブから出射される全光束/発光モジュールの全光束」と定義する。「駆動回路カバー14の中心位置と発光モジュール13との距離」を横軸にとり、出射効率を縦軸にとっている。
図7は、駆動回路カバー14の中心位置と出射効率との相関を示す図である。ここで、「出射効率=全光束の合計/発光モジュールの全光束」と定義する。「駆動回路カバー14の中心位置と発光モジュール13との距離」を横軸にとり、出射効率を縦軸にとっている。
図7に示すように、駆動回路カバー14と発光モジュール13との距離が長くなる程、出射効率が向上する傾向にある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correlation between the center position of the
FIG. 7 is a diagram illustrating a correlation between the center position of the
As shown in FIG. 7, the emission efficiency tends to improve as the distance between the
<反射鏡の最適化>
図1に示した反射鏡150の最適化のために、焦点距離が異なる複数の反射鏡M1〜M6を準備し、それぞれの場合の配光特性を検証して、反射鏡150の最適な焦点位置を検討する。
図8は、本最適化の検討のために行った計算の条件を示す図である。
図8においては、下方向を照射方向とし、グローブ17を仮想的に切断し、切断面を正面から見た様子を示している。
ここで発光モジュール13と駆動回路カバー14との位置関係及び各寸法等、特に言及しない構成や方法については、上記<発光モジュールと駆動回路との位置関係>における位置a(駆動回路カバー14の中心位置と、発光モジュール13の発光面との距離X=21mm)の場合に準ずる。
<Optimization of reflector>
In order to optimize the reflecting
FIG. 8 is a diagram showing the conditions of the calculation performed for examining this optimization.
FIG. 8 shows a state in which the lower direction is the irradiation direction, the
Here, with respect to the configuration and method not particularly mentioned, such as the positional relationship between the light emitting
本測定においては、図8に示すように、反射鏡15の小さい方の開口部分と発光モジュール13の取付け面とを揃えて、反射鏡15の第1焦点を発光モジュール13の発光面の中心位置に固定し、反射鏡15の大きい方の開口部分が発光モジュール13の出射方向側に位置するように反射鏡15を配置する。
ここで反射鏡15の小さい方の開口部分から大きい方の開口部分までの中心軸Z(図1中の1点鎖線)方向の距離に相当する「反射鏡高さh」を、反射鏡M1〜M6において、10mmに統一する。また反射鏡15の反射面は鏡面反射するように鏡面加工されており、反射率は発光モジュール13から出射される可視光の波長域において85%程度である。
In this measurement, as shown in FIG. 8, the smaller opening portion of the reflecting
Here, the “reflector height h” corresponding to the distance in the direction of the central axis Z (one-dot chain line in FIG. 1) from the smaller opening portion to the larger opening portion of the reflecting
また駆動回路カバー14の中心位置を、発光モジュール130の中心位置から、出射方向側に21mm離れた位置に固定する。ここで回路カバー142の外面は拡散反射するものであり、反射率は発光モジュール13から出射される可視光の波長域において80%程度である。
図8における反射鏡15を平面視した形状は、楕円の一部分の形状を示している。
そこで、上記楕円の長半径、短半径、及び焦点距離等を規定することにより、反射鏡M1〜M6の形状を特定することができる。
Further, the center position of the
The shape of the reflecting
Therefore, the shapes of the reflecting mirrors M1 to M6 can be specified by defining the major radius, minor radius, focal length, and the like of the ellipse.
図9は、各反射鏡を平面視した形状を一部に含む楕円の規定方法を示す図である。
図9においては、規定すべき楕円10の中心とXY座標の原点とを一致させ、長軸をY軸方向に合わせている。従って、楕円10とY軸との交点Y1、Y2におけるY値の絶対値が長半径を示し、楕円10とX軸との交点X1、X2におけるX値の絶対値が短半径を示す。また、楕円10における第1焦点F1、及び第2焦点F2がY軸上に位置し、第1焦点F1が交点Y1と楕円10の中心との間にあり、第2焦点F2が楕円10の中心と交点Y2との間にある。ここで第1焦点F1のY値と第2焦点F2のY値との差分が焦点距離fである。
FIG. 9 is a diagram showing a method for defining an ellipse partially including a shape of each reflecting mirror viewed in plan.
In FIG. 9, the center of the
図10は、各反射鏡の形状を特定する楕円10の焦点距離f、長半径、短半径、及び出射効率の値の一覧を示す図である。
図10に示すように、反射鏡M1が6つの反射鏡の中で最も焦点距離fが短く46.2mmであり、続いて反射鏡M2、M3、M4、M5、M6の順に53.0、59.7、66.3、72.9、79.6mmの順に焦点距離fが長くなる。これらの長さを発光モジュール13からグローブ17のグローブトップ間距離で規格化した場合、M1〜M6の順に、0.7〜1.20まで0.1ずつ増加するように設定している(以下、グローブトップ間距離で規格化した焦点距離fを「規格化焦点距離」と呼ぶ。)。また、出射効率も同等の規格化を行っている(以下、グローブトップ間距離で規格化した出射効率を「規格化出射効率」と呼ぶ。)。
FIG. 10 is a diagram showing a list of values of the focal length f, the long radius, the short radius, and the emission efficiency of the
As shown in FIG. 10, the reflecting mirror M1 has the shortest focal length f of 66.2 mm among the six reflecting mirrors, followed by reflecting mirrors M2, M3, M4, M5, M6 in the order of 53.0, 59. The focal length f increases in the order of .7, 66.3, 72.9, 79.6 mm. When these lengths are normalized by the distance between the light emitting
図10より、焦点距離を発光モジュール13からグローブ17のグローブトップ間距離と一致させた場合、最も出射効率が高くなることがわかる。
図11は、反射鏡なし、及び反射鏡M1〜M6のそれぞれを備える各ランプの配光曲線を示す図である。
図11より、反射鏡M1〜M6のいずれの場合においても、ランプ直下の光度が低くなる状態が発生していないことがわかる。また反射鏡の焦点距離が長い程、ランプ直下の光度が高くなることがわかる。
From FIG. 10, it can be seen that when the focal length is made to coincide with the distance between the globe tops of the
FIG. 11 is a diagram illustrating a light distribution curve of each lamp including no reflector and each of the reflectors M1 to M6.
From FIG. 11, it can be seen that in any of the reflecting mirrors M1 to M6, a state in which the light intensity just below the lamp is low has not occurred. It can also be seen that the longer the focal length of the reflector, the higher the luminous intensity directly under the lamp.
図12は、図11と同一条件の各ランプによる受光面90における照度分布を示す図である。
図12より、反射鏡15の焦点距離が長い程、グローブ17のグローブトップが明るくなることがわかる。
以上により、規格化焦点距離を0.7〜1.20の範囲で変化させても、グローブトップが明るいことがわかる。さらに、焦点距離を発光モジュール13からグローブ17のグローブトップ間距離と一致させると、効率的に好ましい。
FIG. 12 is a diagram showing the illuminance distribution on the
FIG. 12 shows that the longer the focal length of the reflecting
From the above, it can be seen that the glove top is bright even when the normalized focal length is changed in the range of 0.7 to 1.20. Furthermore, it is preferable to make the focal length coincide with the distance between the light emitting
<駆動回路カバーの最適化>
図1に示した駆動回路カバー14の最適化のために、配置の高さが異なる複数の駆動回路カバーA〜Cを準備し、それぞれの場合の配光特性を検証して、駆動回路カバー14の最適な配置の高さを検討する。
図13は、本最適化の検討のために行った計算の条件を示す図である。
図13においては、下方向を照射方向とし、グローブ17を仮想的に切断し、切断面をから見たランプの様子を示している。
ここで発光モジュール13と駆動回路カバー14との位置関係及び各寸法等、特に言及しない構成や方法については、上記<反射鏡の最適化>における反射鏡M4(焦点距離f=66mm)の場合に準ずる。また図13には、発光モジュール13の中心部から発した光が反射鏡15の広い方の開口端部で反射をし、グローブ17のグローブトップに入射する光線を描写している。
<Optimization of drive circuit cover>
In order to optimize the
FIG. 13 is a diagram showing the conditions of the calculation performed for examining this optimization.
FIG. 13 shows the state of the lamp when the lower direction is the irradiation direction, the
Here, with respect to the configuration and method not particularly mentioned, such as the positional relationship between the light emitting
本計算においては、駆動回路カバーA(図13中の実線)が3つの駆動回路カバーの中で最も発光モジュール13に近く21mmであり、続いて駆動回路カバーB(図13中の一点鎖線)の31mm、駆動回路カバーC(図13中の二点鎖線)の41mmの順に発光モジュール13に対して駆動回路カバー14が離れている。
図14は、駆動回路カバーA〜Cのそれぞれを備える各ランプの配光曲線を示す図である。
図14より、光源モジュールに対して駆動回路カバー14が離れるほど、鉛直下光度は高くなることがわかる。
図15は、図14と同一条件の各ランプの、受光面90における照度分布を示す図である。
In this calculation, the drive circuit cover A (solid line in FIG. 13) is 21 mm closest to the
FIG. 14 is a diagram illustrating a light distribution curve of each lamp including each of the drive circuit covers A to C.
From FIG. 14, it can be seen that the lower the
FIG. 15 is a diagram showing the illuminance distribution on the
図15より、駆動回路カバーA、Bの場合には、反射鏡15の広い方の開口端部により反射された光がグローブ17のグローブトップ付近に当たるため、グローブ17のグローブトップを中心とする領域に駆動回路カバー14の影がほとんど現れない。しかしながら、駆動回路カバーCの場合には、反射鏡15の広い方の開口端部により反射された光が駆動回路カバーCにより遮蔽される。そのため、駆動回路カバーによる影がグローブ17上に写しだされている。
図16は、本最適化の検討のために行った計算の条件、および変形駆動回路カバーを示す図である。
From FIG. 15, in the case of the drive circuit covers A and B, the light reflected by the wide opening end of the reflecting
FIG. 16 is a diagram illustrating calculation conditions performed for the examination of the optimization and a modified drive circuit cover.
図16では、駆動回路カバーC’を図13の駆動回路カバーCと同じ位置に固定し、反射鏡15の広い方の開口端部により反射される光(図16中の二点鎖線)を遮蔽しないよう、駆動回路カバーC’の上方を円錐形にしている。
図17は、図13に示した回転楕円体の駆動回路カバーCを備えるランプ、及び図16に示した同じ位置で上方を円錐形に変形した駆動回路カバーC'を備えるランプの配光曲線を示す図である。
図18は、図17と同一条件の各ランプの受光面90における照度分布を示す図である。
図18に示すように、駆動回路カバーC'では、反射鏡15の広い方の開口端部により反射された光がグローブトップ付近に当たるため、グローブ17のグローブトップを中心とする領域に影が現れない。よって、駆動回路カバー14は、反射鏡により反射された光が直接ランプトップ付近に当たる程度の大きさや形状であれば好ましい。詳細には、反射鏡により反射された光が直接ランプトップ付近に当たるようにするためには、駆動回路カバー14を、発光モジュール13の設置面の中心点と、反射鏡15における発光モジュール130から遠い側の端部と、グローブトップとを結ぶ領域内に配置すればよい。
In FIG. 16, the drive circuit cover C ′ is fixed at the same position as the drive circuit cover C of FIG. 13, and the light reflected by the wider opening end of the reflecting mirror 15 (the two-dot chain line in FIG. 16) is shielded. The upper part of the drive circuit cover C ′ has a conical shape so as not to occur.
FIG. 17 shows a light distribution curve of a lamp having the spheroid drive circuit cover C shown in FIG. 13 and a lamp having the drive circuit cover C ′ deformed upward in the same position shown in FIG. FIG.
FIG. 18 is a diagram showing the illuminance distribution on the
As shown in FIG. 18, in the drive circuit cover C ′, since the light reflected by the wider opening end of the reflecting
さらに、「反射鏡の高さh」による影響を検討するため、「反射鏡の高さh」を5、10、15mmの反射鏡M7〜M9として、発光モジュール13と駆動回路カバー14との位置関係及び各寸法等、特に言及しない構成や方法については、上記<発光モジュールと駆動回路との位置関係>における位置a(駆動回路カバー14の中心位置と、発光モジュール13の発光面との距離X=21)の場合に準ずる。なお、各反射鏡の焦点間距離は66mmとする。
図19は、反射鏡を備えないランプ、及び反射鏡M7〜M9の何れかを備える各ランプの配光曲線を示す図である。
図20は、図19と同一条件の各ランプの受光面90における照度分布を示す図である。
図21は、反射鏡高さと全光束との相関を示す図である。ここで、「反射鏡高さ」を横軸にとり、先に定義した「出射効率」を縦軸にとっている。
Further, in order to examine the influence of the “reflector height h”, the positions of the
FIG. 19 is a diagram illustrating a light distribution curve of a lamp that does not include the reflecting mirror and each lamp that includes any of the reflecting mirrors M7 to M9.
FIG. 20 is a diagram showing the illuminance distribution on the
FIG. 21 is a diagram showing the correlation between the reflector height and the total luminous flux. Here, the “reflector height” is on the horizontal axis, and the previously defined “output efficiency” is on the vertical axis.
図19、図21は反射鏡高さが高い程、ランプ直下の光度は高くなるが、出射効率は低下することを示している。
図22は、図21の横軸を「反射鏡高さ/光源モジュールとグローブトップ間の距離」とし、縦軸を、反射鏡なしの場合の全光束で各全光束を規格化した図であり、図中の破線は反射鏡M7〜M9の場合における近似曲線である(以下、反射鏡なしの場合の全光束で規格化した全光束を「規格化全光束」と呼ぶ。)。
図22に示すように、規格化全光束が0.9の時の「反射鏡高さ/光源モジュールとグローブトップ間の距離」の値は0.24である。
よって、反射鏡なしの場合に対して、規格化全光束の低下を0.9程度に抑えるために、「反射鏡高さ/光源モジュールとグローブトップ間の距離」の値を0.24以下にすることが望ましい。
FIGS. 19 and 21 show that the higher the reflector height, the higher the luminous intensity directly under the lamp, but the lower the emission efficiency.
FIG. 22 is a diagram in which the horizontal axis of FIG. 21 is “reflector height / distance between the light source module and the globe top”, and the vertical axis is the total luminous flux normalized with the total luminous flux without the reflector. The broken lines in the figure are approximate curves in the case of the reflecting mirrors M7 to M9 (hereinafter, the total luminous flux normalized by the total luminous flux in the case without the reflecting mirror is referred to as “normalized total luminous flux”).
As shown in FIG. 22, the value of “reflector height / distance between the light source module and the globe top” when the normalized total luminous flux is 0.9 is 0.24.
Therefore, in order to suppress the decrease of the normalized total luminous flux to about 0.9 compared to the case without the reflector, the value of “reflector height / distance between the light source module and the globe top” is set to 0.24 or less. It is desirable to do.
[第1の変形例]
第1の変形例では、発光モジュール13を小型化し複数配置したランプを検討する。
図23(a),(b)は、反射鏡15の回転軸を兼ねるランプ中心軸Zが発光モジュール取付け面12と交わる点を中心にして、8個の発光モジュールを、放射線状に、等間隔、等距離に配置した計算条件を示す図である。図23(a)においては、下方向を照射方向とし、グローブ17を仮想的に切断し、切断面を正面から見た様子を示している。図23(b)においては、グローブ17を外して、8個の発光モジュール1331〜1338を上方から見た様子を示している。
本計算においては、8個の発光モジュール(□5×5mm)の合計光束を1000lmとしている。さらに、発光モジュール13と駆動回路カバー14との位置関係及び各寸法等、特に言及しない構成や方法については、上記<発光モジュールと駆動回路との位置関係>における位置a(駆動回路カバー14の中心位置と、発光モジュール13の発光面との距離X=21mm)の場合に準ずる。なお、反射鏡の高さは10mmとする。また各発光モジュールはランバーシャン配光としている。
[First Modification]
In the first modified example, a lamp in which the
23 (a) and 23 (b) show that eight light emitting modules are arranged radially at equal intervals around a point where the lamp central axis Z which also serves as the rotation axis of the reflecting
In this calculation, the total luminous flux of eight light emitting modules (□ 5 × 5 mm) is set to 1000 lm. Further, regarding the configuration and method not particularly mentioned, such as the positional relationship between the light emitting
図24(a),(b)は、図23(a),(b)のランプについて、反射鏡の焦点の位置を説明するための図である。
図24(a)においては、各反射鏡の第2焦点をグローブ17のグローブトップの位置に置き、第1焦点をランプの中心軸Z上の発光モジュール取付け面の位置に置く場合(反射鏡M10)と、それ以外の位置に置く場合(反射鏡M11〜M13)とについて記載している。また図24(a)中の破線で囲った部分を図24(b)に詳細に示す。
図24(a)においては、反射鏡M10は発光モジュール取付け面12上に第1焦点を配置し、反射鏡M11は発光モジュール1331のランプ中心軸Zに近い端部を通り反射鏡15の広い方の開口端部を通る直線がランプ中心軸Zと交わる点に第1焦点を配置し、反射鏡M12は発光モジュール1331の中央を通り反射鏡15の広い方の開口端部を通る直線がランプ中心軸Zと交わる点に第1焦点を配置し、反射鏡M13は発光モジュール1331のランプ中心軸から遠い端部を通り反射鏡15の広い方の開口端部を通る直線がランプ中心軸Zと交わる点に第1焦点を配置した場合である。
図25は、各反射鏡の形状を特定する焦点距離、長半径、短半径、高さ、及び出射効率の値の一覧を示す図である。反射鏡M11、M12において、反射鏡M10、M13に対して9割程度の高い出射効率が得られることを示している。
図26は、反射鏡を備えないランプ、及び反射鏡M10〜M13の何れかを備える各ランプの配光曲線を示す図である。反射鏡M10〜M13のいずれも反射鏡がない場合に比べ、高い鉛直下光度が得られ、反射鏡M11からM13に向けて、鉛直下光度が高くなる傾向を示している。反射鏡M13の場合は、最も高い鉛直下光度となり、反射鏡M10の場合もほぼ同じ配光曲線となる。
FIGS. 24A and 24B are views for explaining the position of the focal point of the reflecting mirror in the lamps of FIGS. 23A and 23B.
In FIG. 24A, the second focus of each reflector is placed at the position of the globe top of the
In FIG. 24 (a), the reflecting mirror M10 has the first focal point disposed on the light emitting module mounting surface 12, and the reflecting mirror M11 passes through the end portion of the
FIG. 25 is a diagram showing a list of values of focal length, long radius, short radius, height, and emission efficiency that specify the shape of each reflecting mirror. In the reflecting mirrors M11 and M12, it is shown that a high emission efficiency of about 90% is obtained with respect to the reflecting mirrors M10 and M13.
FIG. 26 is a diagram illustrating a light distribution curve of a lamp that does not include the reflecting mirror and each lamp that includes any of the reflecting mirrors M10 to M13. Compared to the case where none of the reflecting mirrors M10 to M13 has a reflecting mirror, a high vertical light intensity is obtained, and the vertical light intensity tends to increase from the reflecting mirrors M11 to M13. In the case of the reflecting mirror M13, the light intensity is the highest in the vertical direction, and in the case of the reflecting mirror M10, the light distribution curve is almost the same.
図27は、図26と同一条件の各ランプの受光面90における照度分布を示す図である。
図26は、反射鏡の第1焦点の位置が発光モジュール1331〜1338取付け面より離れるほど、鉛直下光度は高くなることを示している。図27は、発光モジュール1331〜1338の取付け面より最も離れた位置を第1焦点とする反射鏡M13、および発光モジュール1331〜1338全体の中心位置を第1焦点とする反射鏡M10において、グローブ17のグローブトップに駆動回路カバー14の影が現れることを示している。一方、反射鏡M13の場合の第1焦点と反射鏡M10の場合の第1焦点との間に、第1焦点が位置する反射鏡M11、M12の場合は、共にグローブトップが最も明るくなることを示している。
発光モジュール1331〜1338は、第1焦点F1と反射鏡15の広い方の開口端部を結ぶ線を、回転軸Zを中心に回転してできる面よりも回転軸側に位置し、且つ、発光モジュール取付け面と回転軸Zが交わる点と反射鏡15の広い方の開口端部を結ぶ点を、回転軸Zを中心に回転してできる面よりも反射鏡側に位置する場合、駆動回路カバー14の影が低減され、かつ、高い出射効率、高い鉛直下光度も得ることができる。
発光モジュール1331のランプ中心軸から遠い端部を通り反射鏡15の広い方の開口端部を通る直線がランプ中心軸Zと交わる点に第1焦点を配置した反射鏡M13の場合、駆動回路カバー14の影の影響が少なく、かつ、最も高い出射効率、高い鉛直下光度を得ることができる。
第1焦点F1を発光モジュール取付け面12上にした反射鏡M10の場合、駆動回路カバー14の影が現れるものの、高い鉛直下光度を得ることができる。
FIG. 27 is a diagram showing the illuminance distribution on the
FIG. 26 shows that the vertically lower luminous intensity increases as the position of the first focal point of the reflecting mirror is further away from the mounting surface of the
The
In the case of the reflecting mirror M13 in which the first focal point is arranged at a point where the straight line passing through the end of the
In the case of the reflecting mirror M10 in which the first focal point F1 is on the light emitting module mounting surface 12, a shadow of the
[第2の実施形態]
<概要>
第2の実施形態は、第1の実施形態のランプ100が取付けられた照明装置である。
<構成>
図28は、第2の実施形態に係る照明装置200の外観を示す図である。
第2の実施形態に係る照明装置200は、第1の実施形態のランプ100、及び当該ランプ100に商用電源からの電力を供給する電気器具210を備えている。
電気器具210は、ランプ100の口金110が接続されるソケット211を含む。
[Second Embodiment]
<Overview>
The second embodiment is an illumination device to which the
<Configuration>
FIG. 28 is a diagram illustrating an appearance of the
The
The
ここで照明装置200においては、斜めの状態でランプ100を使用している。
従来の固体発光素子を光源とするランプは、発光モジュールと口金との間に駆動回路があるので、口金の近くからグローブにすることができず、周辺の照度が極端に落ちる傾向がある。
しかしながら、第2の実施形態に係るランプ100は発光モジュールと口金との間に駆動回路がなく、口金110の近くから大きくグローブ170を張り出させ、配光特性を電球に近いものとしているので、照明装置200のような斜めの状態や横の状態でランプ100を使用しても、従来の固体発光素子を光源とするランプを同様に使用したときのように照度が極端に落ちることがない。
Here, in the
A conventional lamp using a solid light-emitting element as a light source has a drive circuit between the light emitting module and the base, so that it cannot be used as a glove from the vicinity of the base, and the ambient illuminance tends to extremely decrease.
However, the
<まとめ>
以上説明したように、第1〜2の実施形態や第1の変形例のランプや電気器具によれば、口金や発光モジュールから離れた位置に駆動回路を設置することにより、発光モジュールが発生する熱が駆動回路に伝わり難くなるので、駆動回路への熱負担が軽減し、駆動回路の耐久性の向上が期待できる。また、発光モジュールと口金との間に駆動回路がないので、発光モジュールの放熱性を高めることが構造的に容易になる。また、反射鏡により発光モジュールから発する光の一部を反射して、駆動回路により発光モジュールから発する光が遮られるグローブ内面の部分を照らすので、ランプ直下の照度の低下を防ぐとともに、グローブ上の明るさのムラを無くすことができ、反射鏡がない場合よりも駆動回路の大きさの割に発光モジュールを小さくすることもできる。
<Summary>
As described above, according to the lamps and electric appliances of the first and second embodiments and the first modification, the light emitting module is generated by installing the drive circuit at a position away from the base and the light emitting module. Since it becomes difficult for heat to be transmitted to the drive circuit, the heat load on the drive circuit is reduced, and improvement in durability of the drive circuit can be expected. In addition, since there is no drive circuit between the light emitting module and the base, it is structurally easy to improve the heat dissipation of the light emitting module. In addition, a part of the light emitted from the light emitting module is reflected by the reflecting mirror, and the portion of the inner surface of the globe where the light emitted from the light emitting module is blocked by the drive circuit is illuminated. The unevenness of brightness can be eliminated, and the light emitting module can be made smaller for the size of the drive circuit than in the case where there is no reflecting mirror.
本発明のランプは、フィラメントや放電を用いた既存のランプ、例えば、電球、コンパクト蛍光灯、反射鏡付ランプ、HIDなどと同様の外形形状、配光特性をも実現し得るものである。その結果、既存の照明器具にそのまま取付けることが可能で、既存ランプを取付けた場合と同等の器具配光を得ることができる。その上で、長寿命、高効率が実現できることから、その産業的利用価値は極めて高い。 The lamp of the present invention can also realize the same outer shape and light distribution characteristics as existing lamps using filaments or discharge, such as light bulbs, compact fluorescent lamps, reflector-equipped lamps, HID, and the like. As a result, it can be attached to an existing lighting fixture as it is, and an appliance light distribution equivalent to the case where an existing lamp is attached can be obtained. In addition, since the long life and high efficiency can be realized, the industrial utility value is extremely high.
100 ランプ
110 口金
120 ランプ筐体
130 発光モジュール
131 モジュール基板
132a〜c LED素子
133a〜c 波長変換部材
134 モジュール基板
135a〜f LED素子
136 波長変換部材
137、138、139 LED
140 駆動回路部
141 電子回路
142 回路カバー
150 反射鏡
160 支持部材
170 グローブ
200 照明装置
210 電気器具
211 ソケット
1331〜1338 発光モジュール
DESCRIPTION OF
140 Drive Circuit Unit 141 Electronic Circuit 142
Claims (19)
使用する際に外部器具に取付けられ、電力の供給を受ける口金と、
1又は複数個の固体発光素子を含む発光モジュールと、
前記口金から受けた電力を用いて、前記発光モジュールを点灯させる駆動回路と、
前記口金、及び前記発光モジュールが取付けられたランプ筐体と、
前記ランプ筐体上に配置され、当該ランプ筐体側の一方の開口、及び他方の開口を有し、当該一方の開口から当該他方の開口に向かって広がる形状を有する凹形反射鏡と、
透光性材料からなり、内壁に拡散膜を備え、開口部を有する中空の球状形状であって、当該開口部が前記口金に繋がれているグローブとを備え、
前記発光モジュール、及び前記駆動回路は、前記グローブにより覆われており、
前記口金、前記ランプ筐体、前記発光モジュール、前記駆動回路の順に、各構成が配置されており、
前記発光モジュールは、当該発光モジュールからの光を、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう方向へ出射するように前記ランプ筐体に取付けられ、
前記駆動回路は、前記発光モジュールから発する光の一部を遮る位置に配置されることを特徴とするランプ。 A lamp using a solid light emitting element as a light source,
A base that is attached to an external device and receives power supply when used,
A light emitting module comprising one or more solid state light emitting elements;
A drive circuit for lighting the light emitting module using the power received from the base;
A lamp housing said ferrule, and the light emitting module mounted,
A concave reflector disposed on the lamp housing, having one opening on the lamp housing side, and the other opening, and having a shape extending from the one opening toward the other opening;
It is made of a translucent material, has a diffusion film on the inner wall, has a hollow spherical shape having an opening, and the opening has a glove connected to the base,
The light emitting module and the drive circuit are covered with the globe,
Each component is arranged in the order of the base, the lamp housing, the light emitting module, and the drive circuit,
The light emitting module is attached to the lamp housing so as to emit light from the light emitting module in a direction from the one opening toward the other opening,
The lamp is characterized in that the driving circuit is disposed at a position that blocks a part of light emitted from the light emitting module.
前記回転楕円体における第1焦点、及び第2焦点が、前記回転楕円体の回転軸上に位置し、
前記凹形反射鏡の反射面は、前記回転楕円体を前記回転軸に対して垂直な2つの切断面において切断してできる形状の内壁面に当たる部分であり、
前記切断面の一方が前記回転軸を横切る位置は、前記第1焦点と前記第2焦点との中点から前記第1焦点までの間にあることを特徴とする請求項1に記載のランプ。 The reflecting surface of the concave reflector consists of a part of the inner wall surface of the spheroid,
A first focal point and a second focal point in the spheroid are located on a rotational axis of the spheroid;
The reflecting surface of the concave reflecting mirror is a portion that hits the inner wall surface of the shape formed by cutting the spheroid at two cutting surfaces perpendicular to the rotation axis,
The position where one crosses the rotational axis of the cutting plane, lamp according to claim 1, characterized in that between the midpoint between the first focus and the moved second focus to the first focal point.
前記回転軸を垂線に持つ発光モジュール取付け面上に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のランプ。 The light emitting module
The lamp according to claim 3, wherein the lamp is disposed on a light emitting module mounting surface having the rotation axis as a perpendicular line.
前記発光モジュールの中心部に位置していることを特徴とする請求項4に記載のランプ。 The first focus is
The lamp according to claim 4, wherein the lamp is located at a central portion of the light emitting module.
焦点距離を前記第1焦点からグローブトップ間距離で規格化した場合、0.7〜1.20の間にあることを特徴とする請求項4に記載のランプ。 Position of the second focal point,
The lamp according to claim 4, wherein the focal length is between 0.7 and 1.20 when the focal length is normalized by the distance between the first focus and the glove top.
グローブトップ部分にあることを特徴とする請求項4に記載のランプ。 The position of the second focus is
Lamp according to claim 4, characterized in that in the Globe top portion.
前記発光モジュールの中心部から外れて位置していることを特徴とする請求項4に記載のランプ。 The first focus is
The lamp according to claim 4, wherein the lamp is located off the center of the light emitting module.
前記発光モジュールは、当該第1焦点と前記凹形反射鏡の反射面の他方の開口端部とを結ぶ線を前記回転軸を中心に回転してできる面よりも、前記回転軸側に位置し、且つ、前記発光モジュール取付け面と前記回転軸とが交わる点と、前記凹形反射鏡の反射面の他方の開口端部を結ぶ点とを前記回転軸を中心に回転してできる面よりも、前記凹形反射鏡の反射面側に位置することを特徴とする請求項9に記載のランプ。 The first focal point is on the base side of the light emitting module mounting surface;
The light emitting module, the than the surface that can the other line connecting the open end of the reflecting surface of the first focal point and the concave shaped reflector is rotated around the rotary shaft, located in the rotary shaft side and, the light emitting module mounting surface and said rotary shaft and that intersect than the surface that can the point connecting the other open end of the reflecting surface of the concave shaped reflector is rotated about the rotational axis lamp according to claim 9, characterized in that positioned on the reflection surface side of the concave-shaped reflector.
前記発光モジュールの前記回転軸から遠い端部を通り、前記凹形反射鏡の反射面の広い方の開口端部を通る直線が前記回転軸と交わる点に前記第1焦点を配置することを特徴とする請求項9に記載のランプ。 The first focal point is on the base side of the light emitting module mounting surface;
Characterized by disposing the through end furthest from the rotation axis, said first focal point to the point where a straight line passing through the open end of the wider of the reflecting surface of the concave-shaped reflecting mirror intersects with the rotation axis of the light emitting module The lamp according to claim 9.
前記回転軸上に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のランプ。 The drive circuit is
The lamp according to claim 3, wherein the lamp is disposed on the rotation shaft.
前記第1焦点と前記他方の開口の端部とグローブトップとを結ぶ線を、前記回転軸を中心に回転してできる面の内側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のランプ。 The drive circuit is
According to claim 3, characterized in that a line connecting the a Globe top end of the first focus and the other opening, is arranged inside the surface can be rotated around the rotation axis Lamp.
表面が反射材で構成された回路カバーで一部または全部を囲まれていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。 The drive circuit is
The lamp according to claim 1, wherein the surface is partially or entirely surrounded by a circuit cover made of a reflective material.
前記口金側に近づくにつれて、横幅が次第に狭くなる形状であることを特徴とする請求項14に記載のランプ。 The circuit cover is
The lamp according to claim 14 , wherein the lamp has a shape in which a lateral width is gradually narrowed toward the base side.
前記口金と熱的に結合されていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。The lamp of claim 1, wherein the lamp is thermally coupled to the base.
前記発光モジュールの設置面に垂直な方向における寸法の上限が、前記凹形反射鏡がないとした場合の光束に比べて、略90%の光束が得られる大きさであることを特徴とする請求項1に記載のランプ。The upper limit of the dimension in a direction perpendicular to the installation surface of the light emitting module is a size that can obtain approximately 90% of the light beam compared to the light beam when the concave reflector is not provided. Item 2. The lamp according to item 1.
前記発光モジュールから発する光の一部を透過させることを特徴とする請求項1に記載のランプ。The lamp according to claim 1, wherein a part of light emitted from the light emitting module is transmitted.
前記ランプは、The lamp is
使用する際に外部器具に取付けられ、電力の供給を受ける口金と、A base that is attached to an external device and receives power supply when used,
1又は複数個の固体発光素子を含む発光モジュールと、A light emitting module comprising one or more solid state light emitting elements;
前記口金から受けた電力を用いて、前記発光モジュールを点灯させる駆動回路と、A drive circuit for lighting the light emitting module using the power received from the base;
前記口金、及び発光モジュールが取付けられたランプ筐体と、A lamp housing to which the base and the light emitting module are attached;
前記ランプ筐体上に配置され、当該ランプ筐体側の一方の開口、及び他方の開口を有し、当該一方の開口から当該他方の開口に向かって広がる形状を有する凹形反射鏡と、A concave reflector disposed on the lamp housing, having one opening on the lamp housing side, and the other opening, and having a shape extending from the one opening toward the other opening;
透光性材料からなり、内壁に拡散膜を備え、開口部を有する中空の球状形状であって、当該開口部が前記口金に繋がれているグローブとを備え、It is made of a translucent material, has a diffusion film on the inner wall, has a hollow spherical shape having an opening, and the opening has a glove connected to the base,
前記発光モジュール、及び前記駆動回路は、前記グローブにより覆われており、The light emitting module and the drive circuit are covered with the globe,
前記口金、前記ランプ筐体、前記発光モジュール、前記駆動回路の順に、各構成が配置されており、Each component is arranged in the order of the base, the lamp housing, the light emitting module, and the drive circuit,
前記発光モジュールは、当該発光モジュールからの光を、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう方向へ出射するように前記ランプ筐体に取付けられ、The light emitting module is attached to the lamp housing so as to emit light from the light emitting module in a direction from the one opening toward the other opening,
前記駆動回路は、前記発光モジュールから発する光の一部を遮る位置に配置され、The drive circuit is disposed at a position that blocks a part of the light emitted from the light emitting module,
前記電気器具は、The electrical appliance is
前記口金が接続されるソケットを備えることを特徴とする、照明装置。A lighting device comprising a socket to which the base is connected.
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JP2012033414A (en) | 2012-02-16 |
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