JP6230275B2 - Lighting lamp and lighting device - Google Patents
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Description
本発明は照明ランプ及び照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination lamp and an illumination device.
従来、照明ランプとして、電球型のLEDランプがある。LEDランプでは、光源から出射した光を、略球状の大型グローブを用いて拡散させて口金部側に配光させたり、反射等を行う光学要素を設けて口金部側に積極的に反射させたりして広配光化を達成している。この種の光学要素を用いた先行技術として、例えば特許文献1〜3がある。
Conventionally, there is a light bulb type LED lamp as an illumination lamp. In LED lamps, light emitted from a light source is diffused using a substantially spherical large globe to distribute light to the base part side, or an optical element that performs reflection or the like is provided to actively reflect light to the base part side. Wide distribution of light has been achieved. As a prior art using this type of optical element, for example, there are
特許文献1〜3は、筐体部と、筐体部の端面に設けた光源と、光源の出射側を覆い、筐体部に取り付けられるグローブと、光源から出射された光を反射する光学要素とを備えている。光学要素は、所望の配光特性を得る関係から光源との位置関係が重要であるが、特許文献1では光学要素を光源が載置される基板に取り付けた構造としている。また、特許文献2では、筐体部又はグローブに光学要素を取り付けた構造としており、特許文献3では、筐体部内に設けられた点灯回路保持用のホルダ部材に光学要素を取り付けた構造としている。
特許文献1〜3は何れも、広配光化という点では改善点はあるものの、光学要素の配置構成が複雑かつ冗長であり、照明ランプの小型化(及び軽量化)や低価格化という要求に対しては充分応えられていない。
Although all of
本発明は、上記を鑑みなされたものであり、広配光化を達成するに当たって簡素で低コストな照明ランプ及び照明装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a simple and low-cost illumination lamp and illumination device for achieving wide light distribution.
本発明に係る照明ランプは、光源と、光源の出射側を覆い、光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、外郭部と口金部とが両端部に接合され、外郭部側の端面に光源が載置され、口金部を経由して供給される商用電力を、光源を点灯させる駆動電力に変換して光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、光源から出射される光を反射させる第1光学要素部及び光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第2光学要素部を有する光学要素とを備え、外郭部と光学要素とは一体成形品であり、外郭部は、第1外郭部と、第1外郭部とは別体で構成された第2外郭部とを接合して構成されており、光学要素は第2外郭部と一体的に形成されているものである。 An illumination lamp according to the present invention includes a light source, a translucent outer portion that covers an emission side of the light source, and transmits light emitted from the light source, and an outer portion and a base portion are joined to both ends, and the outer portion A light source is mounted on the end face of the side, a commercial power supplied via the base part is converted into driving power for turning on the light source, and a casing part containing a lighting circuit that supplies the light source is emitted from the light source And an optical element having a second optical element part that causes at least one of light guide, diffusion, reflection, and transmission to light emitted from the light source. and Ri single piece der the optical element, the outer portion includes a first outer portion, the first outer portion is constituted by joining a second outer portion which is configured separately, the optical element Is formed integrally with the second outer portion .
本発明によれば、広配光化を簡素な構造で達成でき、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, wide light distribution can be achieved with a simple structure, and cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の構成には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the form of drawing shown below. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure in each figure.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る照明ランプの主要な構成を示す図である。図1(a)は照明ランプを正面側から見た部分透視図、図1(b)は、グローブ2の頂部側から口金部4側を矢視した平面図である。
図1に示すように、照明ランプ100は、光源1、外郭部であるグローブ2、筐体部3、口金部4、光学要素5、及び(図示しない)点灯回路を有する電球形照明ランプである。
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of an illumination lamp according to
As shown in FIG. 1, the
実施の形態1において、光源1は、発光手段(発光素子)である発光ダイオード(Light Emitting Diode。以下、LED)10と、LED10が実装されるLED基板11とを備えている。光源1の構成要素には、LED10とLED基板11の他、点灯回路(図示せず)と電気的に接続され、駆動電力を点灯回路から光源1に伝達するワイヤーハーネスやコネクタなどの配線部材(図示せず)、及び照明ランプ100の設計仕様に応じて必要となる電子部品などが含まれる。
In the first embodiment, the
グローブ2は、光源1から出射される光が透過する素材(例えばガラスや樹脂などの透光性を有する素材)で構成され、光源1の光の出射側を覆うように配設されている。グローブ2を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネートやアクリルなどが製品仕様に応じて選択される。グローブ2は、図1の例では、外形が曲面形状である。グローブ2は、照明ランプ100の仕様に応じて、光を拡散、集光、反射させる機能を併せ持つ。これらの機能は、グローブ2の基材であるガラス又は樹脂を成形する際に拡散層(あるいは面)、レンズ、反射層(あるいは面)などを形成して基材自身で直接的に実現してもよいし、基材の表面にそれらの機能を実現する別部材を組み合わせて構成してもよい。
The
筐体部3は、内部に点灯回路(図示せず)を収納する樹脂筐体30と、樹脂筐体30の外側に取り付けられる金属筐体31とを備える。樹脂筐体30は、ポリカーボネートやアクリルなどの樹脂素材やセラミックなどを用いて形成される。樹脂筐体30は、内部に空間を有し、この空間に点灯回路(図示せず)が内包保持されている。金属筐体31は鉄、アルミニウムなどの金属素材を用いて形成される。
The
グローブ2と筐体部3(の金属筐体31)とは、任意の接合手段によって接合されている。例えば以下の(1)〜(4)などの方法を用いることができる。
(1)接着部材などを用いて、グローブ2の開孔端部と金属筐体31の端部とを接着する方法。
(2)ネジなどを用いて、グローブ2の開孔端部と金属筐体31の端部とを接合する方法。
(3)グローブ2の開孔端部と金属筐体31の端部とを螺合する方法。
(4)グローブ2の開孔端部と金属筐体31の端部とに(凹部及び凸部、爪部及び爪受部などの)係止構造を設け、接合する方法。
The
(1) A method of bonding the opening end of the
(2) A method of joining the opening end of the
(3) A method in which the opening end of the
(4) A method in which a locking structure (such as a concave portion and a convex portion, a claw portion and a claw receiving portion) is provided at the opening end portion of the
口金部4は、一端が照明装置150(例えば、後述の図6を参照)のソケット160に嵌合する構造を有しており、照明装置150経由で商用電力を照明ランプ100に入力する入力端である。また、口金部4の他端は、筐体部3に嵌合し、商用電源は口金部4を介して点灯回路(図示せず)に供給される。
The
図1の例では、金属筐体31の口金部4とは反対側の端面に光源1が取り付けられており、この光源1の光の出射面を覆うようにして金属筐体31にグローブ2が取り付けられる。樹脂筐体30及び金属筐体31を有する筐体部3とグローブ2とが組み合わさると、これらは全体として電球形照明ランプの外形をなす。また、筐体部3は、一端側において口金部4と接合し、他端側においてグローブ2と接合する。
In the example of FIG. 1, the
点灯回路(図示せず)は、商用電力である交流からLED10を駆動する直流に変換するAC−DCコンバータ回路を有する。点灯回路(図示せず)は、口金部4から入力された商用電力を、光源1を点灯させる駆動電力に変換して、駆動電力を光源1に供給する。好ましくは、点灯回路(図示せず)は、LED10を安定駆動するために、負荷変動の検出機能、負荷変動に応じてAC−DCコンバータ回路から出力される駆動電流を制御する制御機能、商用電力の供給経路を介して流入及び/又は流出するノイズを除去又は低減するフィルタ機能などをさらに有する。
The lighting circuit (not shown) has an AC-DC converter circuit that converts AC power, which is commercial power, into direct current that drives the
図2は、図1のグローブと光学要素の構成を説明する図である。以下、図2及び図1を参照して光学要素5について説明する。
光学要素5は、反射部(第1光学要素部)50と導光部(第2光学要素部)51とを有している。反射部50は、その表面に入射した光の略全てを反射する(略全反射の)光学特性を有し、LED基板11と対向するように配置されている。反射部50は、板状に構成されており、外周縁部が図1(b)に示すようにグローブ2の外方に突出している。導光部51は、その表面に入射した光に対して、導光、拡散、反射、透過などの作用をさせる光学特性を有する。これらの光学特性は、照明ランプ100の製品仕様に基づいて決定される。導光部51は反射部50のLED基板11側の面に固定されており、LED側に凸の略円錐台状に形成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the globe and the optical element in FIG. Hereinafter, the
The
グローブ2及び光学要素5の光学特性は、成形された樹脂材料の表面に加工を施して得ても良く、あるいは、導光、拡散、反射、透過などの作用を得る材料を予め樹脂材料に混合してからグローブ2及び光学要素5として成形しても良い。
The optical characteristics of the
光学要素5はグローブ2とともに一体成形された一体成形品である。この点において、光学要素5(及びグローブ2)は樹脂材料を用いることが好ましい。
The
照明ランプ100の軸に略垂直な光学要素5の反射部50及び導光部51はそれぞれ、図1(b)に示すように横断面形状が略円形をなしている。しかし、照明ランプ100のグローブ2や筐体部3の横断面形状は略円形に限定されない(多角形などでも良い)。
Each of the reflecting
光学要素5の最大径は、照明ランプ100の外郭の最大径R以下となるように設定する。これは、従来の照明器具へ取り付け可能な寸法条件を満たすことになり、つまり、照明ランプ100の交換に際して照明器具との干渉を防止する。また、従来、照明ランプと同寸法で個装(箱)仕様の共通化が可能となり、物流コストの面からも好ましい。その他、反射部50や導光部51の寸法や外形形状は、照明ランプ100の製品仕様に基づいて決定される。
The maximum diameter of the
ところで、LED基板11を筐体部3(金属筐体31)の外面に接着剤や接着テープなどの接着部材のみで貼合する場合、熱ストレスや経時劣化などによって捲れや剥がれといった現象が生じることが想定される。この現象を回避するため、LED10と干渉しないように、導光部51の反射部50側の外周端部をLED基板11のLED載置面まで延伸させ、延伸した先端部でLED基板11を押圧するようにしてもよい。
By the way, when the
なお、LED基板11の中心部や周部に載置するLED10の数やレイアウトは図1に限定されない。
In addition, the number and layout of LED10 mounted in the center part and peripheral part of
図3は、図1の照明ランプの光路の説明図である。
照明ランプ100においてLED10から放射された光は、反射部50で反射されてグローブ2の頂部と逆方向に照射、反射部50で反射されて側方に照射、光学要素5をそのまま通過しグローブ2から外方に照射される。このように光が照射され、照明ランプ100は、配光角が180°を超えて光配向化が達成された全方向タイプの照明ランプとなっている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an optical path of the illumination lamp of FIG.
Light emitted from the
以上説明したように実施の形態1によれば、光学要素5がグローブ2と一体的に形成されているため、別々に構成されている場合に比べて構成が単純であり、部品点数の削減及び組立工程の簡素化が可能であり、低コスト化を図ることができる。また、光学要素5の配置構成が単純であるため、照明ランプ100の小型化(及び軽量化)にも寄与できる。
As described above, according to the first embodiment, since the
また、光学要素5がグローブ2と一体的に形成されているため、LED10のディメンションに左右されることなく光学要素5のディメンション、配置を選択できる。
Further, since the
また、反射部50の外周縁部がグローブ2の外方に突出しているため、反射部50からも放熱でき、放熱性を向上することができる。
Moreover, since the outer peripheral edge part of the
なお、照明ランプ100は、図1に示した構造に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で例えば以下のように種々変形実施可能である。この場合も同様の作用効果を得ることができる。
The
(変形例1)
図4は、図1のグローブと光学要素の構成の変形例1を示す図である。
図4に示すように、グローブ2を、光軸Oと直交する方向に分離して第1グローブ(第1外郭部)21と第2グローブ(第2外郭部)との別体で構成し、照明ランプ100を構成する際に接合するようにしてもよい。第1グローブ21と第2グローブ22とは、同じ光学特性を有することに限定されず、それぞれ別々の光学特性を有するようにしても良い。例えば、第1グローブ21は、相対的に光の透過率を高く設定し、第2グローブ22は、相対的に光の透過率を低く設定するなどして、別々の光学特性を有するようにしてもよい。
(Modification 1)
FIG. 4 is a diagram illustrating a first modification of the configuration of the globe and the optical element in FIG. 1.
As shown in FIG. 4, the
そして、光学要素5は第2グローブ22と一体的に形成された一体成形品とする。以下では第2グローブ22と光学要素5とが一体となった一体成形品を第2グローブ体23という。第1グローブ21と第2グローブ体23とは任意の接合手段によって接合される。任意の接合手段としては、例えば以下の(1)〜(4)などの方法を用いることができる。
The
(1)接着部材などを用いて、第1グローブ21の光学要素5側の開孔端部21aと、第2グローブ体23の第1グローブ21側の端部23aとを接着する方法。
(2)第1グローブ21の光学要素5側の開孔端部21aと、第2グローブ体23の第1グローブ21側の端部23aとをネジなどを用いて接合する方法。
(3)第1グローブ21の光学要素5側の開孔端部21aと、第2グローブ体23の第1グローブ21側の端部23aとにそれぞれネジ山及びネジ溝を形成して螺合する方法。
(4)第1グローブ21の光学要素5側の開孔端部21aと、第2グローブ体23の第1グローブ21側の端部23aとを係止構造(凹部及び凸部、爪部及び爪受部など)を用いて接合する方法。
(1) A method of bonding the opening end 21a on the
(2) A method of joining the opening end 21a on the
(3) A screw thread and a screw groove are formed and screwed into the opening end 21a on the
(4) The opening end 21a on the
(変形例2)
図5は、図1のグローブと光学要素の構成の変形例2を示す図である。
変形例1では、光学要素5を第2グローブ22と一体としていたが、変形例2では光学要素5を第1グローブ21と一体としたものである。以下では第1グローブ21と光学要素5とが一体となった一体成形品を第1グローブ体24という。第1グローブ体24と第2グローブ22との接合手段は上記変形例1と同様であり、以下の(1)〜(4)などの方法を用いることができる。
(Modification 2)
FIG. 5 is a diagram illustrating a second modification of the configuration of the globe and the optical element in FIG. 1.
In the first modification, the
(1)接着部材などを用いて、第2グローブ22の光学要素5側の開孔端部22aと、第1グローブ体24の第2グローブ22側の端部24aとを接着する方法。
(2)第2グローブ22の光学要素5側の開孔端部22aと、第1グローブ体24の第2グローブ22側の端部24aとをネジなどを用いて接合する方法。
(3)第2グローブ22の光学要素5側の開孔端部22aと、第1グローブ体24の第2グローブ22側の端部24aとにそれぞれネジ山及びネジ溝を形成して螺合する方法。
(4)第2グローブ22の光学要素5側の開孔端部22aと、第1グローブ体24の第2グローブ22側の端部24aとを係止構造(凹部及び凸部、爪部及び爪受部など)を用いて接合する方法。
(1) A method of bonding the opening end 22a on the
(2) A method in which the opening end 22a on the
(3) A screw thread and a screw groove are formed and screwed into the hole end 22a on the
(4) The opening structure 22a of the
実施の形態2.
実施の形態2は、上記の照明ランプ100が適用された照明装置に関するものである。
図6は、本発明の実施の形態2に係る照明装置の構成例を示す図である。
照明装置150は、照明ランプ100と、照明ランプ100を内包する器具本体170と、照明ランプ100の口金部4が取り付けられるソケット160と、器具本体170内に設けられ、照明ランプ100から出射される光を反射するリフレクタ180と、を備える。図6に示した照明装置150は、天井に形成された器具取付部190に挿入され、天井側から室内を照明する照明装置である。このような天井取り付け型の照明装置の他、例えば、壁に設置される照明装置や、卓上に載置される照明装置に、上記照明ランプ100を適用することもできる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a lighting apparatus according to
The illumination device 150 is provided in the
なお、光源1の発光手段(発光素子)として、LED以外のレーザーダイオードや有機ELを用いてもよい。また、その際に点灯回路はそれぞれの発光手段の特性に合わせて設計される。
Note that a laser diode other than an LED or an organic EL may be used as the light emitting means (light emitting element) of the
1 光源、2 グローブ、3 筐体部、4 口金部、5 光学要素、10 LED、11 LED基板、21 第1グローブ、21a 開孔端部、22 第2グローブ、22a 開孔端部、23 第2グローブ体、23a 端部、24 第1グローブ体、24a 端部、30 樹脂筐体、31 金属筐体、50 反射部、51 導光部、100 照明ランプ、150 照明装置、160 ソケット、170 器具本体、180 リフレクタ、190 器具取付部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光源の出射側を覆い、前記光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、
前記外郭部と口金部とが両端部に接合され、前記外郭部側の端面に前記光源が載置され、前記口金部を経由して供給される商用電力を、前記光源を点灯させる駆動電力に変換して前記光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、
前記光源から出射される光を反射させる第1光学要素部及び前記光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第2光学要素部を有する光学要素とを備え、
前記外郭部と前記光学要素とは一体成形品であり、
前記外郭部は、第1外郭部と、前記第1外郭部とは別体で構成された第2外郭部とを接合して構成されており、前記光学要素は前記第2外郭部と一体的に形成されている
ことを特徴とする照明ランプ。 A light source;
A light-transmitting outer portion that covers an emission side of the light source and transmits light emitted from the light source;
The outer part and the base part are joined to both ends, the light source is placed on the end surface on the outer part side, and commercial power supplied via the base part is used as driving power for lighting the light source. A housing portion containing a lighting circuit for converting and supplying the light source;
An optical element having a first optical element portion that reflects light emitted from the light source, and a second optical element portion that causes at least one of light guide, diffusion, reflection, and transmission to light emitted from the light source; With
Ri single piece Dare and the optical element and the outer portion,
The outer portion is formed by joining a first outer portion and a second outer portion formed separately from the first outer portion, and the optical element is integrated with the second outer portion. An illumination lamp characterized in that it is formed .
前記光源の出射側を覆い、前記光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、
前記外郭部と口金部とが両端部に接合され、前記外郭部側の端面に前記光源が載置され、前記口金部を経由して供給される商用電力を、前記光源を点灯させる駆動電力に変換して前記光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、
前記光源から出射される光を反射させる第1光学要素部及び前記光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第2光学要素部を有する光学要素とを備え、
前記外郭部と前記光学要素とは一体成形品であり、
前記外郭部は、第1外郭部と、前記第1外郭部とは別体で構成された第2外郭部とを接合して構成されており、前記光学要素は前記第1外郭部と一体的に形成されている
ことを特徴とする照明ランプ。 A light source;
A light-transmitting outer portion that covers an emission side of the light source and transmits light emitted from the light source;
The outer part and the base part are joined to both ends, the light source is placed on the end surface on the outer part side, and commercial power supplied via the base part is used as driving power for lighting the light source. A housing portion containing a lighting circuit for converting and supplying the light source;
An optical element having a first optical element portion that reflects light emitted from the light source, and a second optical element portion that causes at least one of light guide, diffusion, reflection, and transmission to light emitted from the light source; With
The outer portion and the optical element are integrally molded products,
The outer portion is formed by joining a first outer portion and a second outer portion formed separately from the first outer portion, and the optical element is integrated with the first outer portion. lighting lamp, characterized in that it is formed.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の照明ランプ。 3. The illumination lamp according to claim 1, wherein the first optical element portion is formed in a plate shape, and an outer peripheral edge portion protrudes outward from the outer portion. 4.
前記光源の出射側を覆い、前記光源から出射される光を透過させる透光性の外郭部と、
前記外郭部と口金部とが両端部に接合され、前記外郭部側の端面に前記光源が載置され、前記口金部を経由して供給される商用電力を、前記光源を点灯させる駆動電力に変換して前記光源に供給する点灯回路を内包する筐体部と、
前記光源から出射される光を反射させる第1光学要素部及び前記光源から出射される光に導光、拡散、反射、透過の少なくとも何れかの作用をさせる第2光学要素部を有する光学要素とを備え、
前記外郭部と前記光学要素とは一体成形品であり、
前記第1光学要素部は板状に構成されており、外周縁部が前記外郭部の外方に突出している
ことを特徴とする照明ランプ。 A light source;
A light-transmitting outer portion that covers an emission side of the light source and transmits light emitted from the light source;
The outer part and the base part are joined to both ends, the light source is placed on the end surface on the outer part side, and commercial power supplied via the base part is used as driving power for lighting the light source. A housing portion containing a lighting circuit for converting and supplying the light source;
An optical element having a first optical element portion that reflects light emitted from the light source, and a second optical element portion that causes at least one of light guide, diffusion, reflection, and transmission to light emitted from the light source; With
The outer portion and the optical element are integrally molded products,
Wherein the first optical element unit is configured in a plate shape, lighting lamp, characterized in that the outer peripheral edge portion projects outwardly of the outer portion.
ことを特徴とする照明装置。 An illumination device comprising the illumination lamp according to any one of claims 1 to 4.
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