LEDランプ
【課題】基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することにより、白熱電球並みの配光特性が得られるLEDランプを提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態に係るLEDランプは、基板と、基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に有するヒートシンクと、第2のLEDの下部を覆うようにヒートシンク上に位置する反射面と、基板、第1のLED、及び第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、を備える。
【解決手段】本発明の実施形態に係るLEDランプは、基板と、基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に有するヒートシンクと、第2のLEDの下部を覆うようにヒートシンク上に位置する反射面と、基板、第1のLED、及び第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LEDランプに関し、より詳しくは、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することができ、白熱電球並みの配光特性が得られるLEDランプに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、LEDは、高効率と鮮明度等の様々な特性により、多くの分野において光源として活用されている。その中でも、照明分野において従来のランプにLEDが適用されたLEDランプへの交替が急速に行われている。
【0003】
このようなLEDランプの指向角は、発光源として用いられるLEDの指向角である120°である。従来は、ランプにLEDを使用するに当たって、光効率や寿命性能等は考慮されていたが、指向角の特性は大きな問題として顕在してはいなかった。
【0004】
しかし、近年、既存の白熱電球並みの指向角及び配光特性を有するLEDランプに対する要求が増えている。
【0005】
このような要求に応じて、指向角及び配光特性を、従来の白熱電球並にするために、レンズタイプ、レフレクタータイプ、垂直型LEDのLEDランプが開発されてきた。
【0006】
しかし、レフレクタータイプのLEDランプは、発光源であるLEDの後面部に光を送ることは容易であるが、光効率が低いという問題点があった。また、レンズタイプのLEDランプは、光制御及び光効率の側面では、レフレクタータイプのLEDランプよりも高いが、光指向角特性の実現には技術的な難しさがあり、特にLEDの後面部に光を送り難いという問題点があった。
【0007】
一方、垂直型LEDは、LEDの上部をバルブと垂直に配置し、側面に発光する形態である。これにより、配光曲線が極めて良好に現れるが、四方に一定に発光するようにLEDを制御することは困難であり、LEDが実装される基板の分割が必要であり、作業が難しく、価格が高くなるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することにより、白熱電球並みの配光特性が得られるLEDランプを提供することにある。
【0009】
また、本発明の他の目的は、ヒートシンクの一部の形状を変更して反射面を形成することにより、基板の下部面に実装され、基板の後面方向に進行する光を反射させ、指向角を拡張することができるLEDランプを提供することにある。
【0010】
さらに、本発明のまた他の目的は、ヒートシンクに放熱フィンを設け、ヒートシンクの内部に外部に連通する空気流動路を形成することにより、空気の流れによりLEDから発生する熱を効果的に放出することができるLEDランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によるLEDランプは、基板と、前記基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、前記基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、前記基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に形成されるヒートシンクと、前記第2のLEDの下部を覆うように前記ヒートシンク上に位置する反射面と、前記基板、前記第1のLED、及び前記第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、を備えることを特徴とする。
【0012】
本発明の一実施形態において、前記透光性カバーの下端は、前記ヒートシンクの外周縁に結合される。
【0013】
本発明の一実施形態において、前記搭載面は、前記基板よりも狭い面積で形成され、前記第2のLEDは、前記搭載面の外側において前記基板の下部面に実装される。
【0014】
本発明の一実施形態において、前記搭載面は、前記透光性カバーの高さの中間に配置される。
【0015】
本発明の一実施形態において、前記反射面は、前記搭載面の端部の上部端から透光性カバーの下部端に対応または隣接する下部端まで連続的に接続される。
【0016】
本発明の一実施形態において、前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して窪んだ曲面を有する。前記反射面は、上部の傾きが下部の傾きよりも大きくてもよい。他の実施形態において、前記反射面は、高さの中間において境界をなす凹部と凸部を有してもよい。また他の実施形態において、前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して膨らんだ曲面を有してもよい。
【0017】
本発明の一実施形態において、前記透光性カバーは、前記基板または前記第2のLEDと同じ高さにおける直径が最も大きい。一実施形態において、前記透光性カバーは、互いに結合された上部と下部を有する。一実施形態において、前記上部と前記下部の境界が前記基板の周縁に隣接する。一実施形態において、前記透光性カバーは、蛍光体を有してもよい。
【0018】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面上には、複数の第1のLEDが実装され、前記基板の下部面上の外郭には、複数の第2のLEDが前記基板の周縁に沿って配列されて実装され、前記第2のLEDの配列の内側に前記第1のLEDが全て位置する。
【0019】
本発明の一実施形態において、前記第2のLEDの個数が前記第1のLEDの個数よりも多くてもよい。
【0020】
本発明の一実施形態において、前記基板の下部面には、複数の第2のLEDが所定の配列で実装され、前記反射面は、前記ヒートシンクの上部の周りに設けられ、前記反射面から半径方向に複数の隔壁反射部が突設され、前記複数の隔壁反射部によって前記第2のLEDの実装領域が複数個に区画されてもよい。
【0021】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画されてもよい。
【0022】
本発明の一実施形態において、前記ヒートシンクの上部には、複数のカバー支持リブが放射状に延設され、前記透光性カバーは、複数の透光性カバー片を有し、前記複数の透光性カバー片のそれぞれは、隣接するカバー支持リブ間のギャップに側方向に挿設されてもよい。
【0023】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画され、前記カバー支持リブのそれぞれは、前記隔壁反射部を有する。
【0024】
本発明の一実施形態において、前記ヒートシンクは、外部の空気がヒートシンクの内部に流入可能に一定の深さだけ切開して形成される少なくとも一つの空気流動路が設けられる。
【0025】
本発明の一実施形態において、前記空気流動路は、最上部端が前記透光性カバーの高さの中間に位置するように延びる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によると、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することができ、白熱電球並みの配光特性が得られる。
【0027】
また、本発明によると、ヒートシンクの一部の形状を変更して反射面を形成することにより、基板の下部面に実装され、基板の後面方向に進行する光を反射させて指向角を拡張することができる。
【0028】
また、本発明によると、ヒートシンクに放熱フィンを設け、ヒートシンクの内部に外部に連通する空気流動路を形成することにより、空気の流れを通じてLEDから発生する熱を効果的に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態によるLEDランプの全体組立図である。
【図2】図1に示したLEDランプの断面図である。
【図3】図1に示したLEDランプを切開した状態を示す底面斜視図である。
【図4】図2の円を拡大して示したLEDランプの拡大断面図である。
【図5】図1〜図4に示した第1のLEDと第2のLEDの光が外部に照射される状態を概念的に示した図である。
【図6】基板の上部面上の第1のLEDと基板の下部面上の第2のLEDの配列を示す平面図である。
【図7】図1〜図5に示したLEDランプの配光分布を示す図である。
【図8】本発明の実施形態によるLEDランプの透光性カバーの他の例を示す図である。
【図9】本発明の実施形態によるLEDランプの透光性カバーの他の例を示す図である。
【図10】本発明の他の実施形態による膨らんだ反射面を有するLEDランプを示す拡大断面図である。
【図11】(a)及び(b)は、窪んだ反射面を有するLEDランプと膨らんだ反射面を有するLEDランプの差を示す図である。
【図12】直線傾斜面からなる反射面を有するLEDランプを示す図である。
【図13】(a)及び(b)は、凹面と凸面を全て有する反射面を備えるLEDランプを示す図である。
【図14】本発明の一実施形態によるLEDランプにおける基板の下部面の第2のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図15】本発明の一実施形態によるLEDランプにおける基板の下部面の第2のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図16】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板の上部面の第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図17】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板の上部面の第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図18】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板上において第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図19】(a)及び(b)は、本発明の他の実施形態によるLEDチップが基板の上部面と基板の下部面に直接実装されて形成された第1のLEDと第2のLEDを備えるLEDランプを示す図である。
【図20】(a)及び(b)は、本発明の実施形態によるLEDランプが適用された灯器具と、前方にのみ光を発する一般のLEDランプが適用された灯器具の配光特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述する。
【0031】
発明の理解を助けるために、図面符号を付加するに当たって、同一の構成要素については、たとえ他の図面に示されていても同一の図面符号を使用する。
【0032】
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態によるLEDランプ100は、発光源、ヒートシンク120、ベース部130、及び透光性カバー140を備える。発光源は、基板113の上部面と下部面のそれぞれに実装されたLED111、112を有する。このように、LED111、112が、基板113の前面方向に対向する上部面と、後面方向に対向する下部面とにそれぞれ配置されることにより、LEDランプ100は、前面方向及び後面方向に光を放出することができる。LEDランプ100は、電源印加時、LED111、112が基板113の回路または配線を介して電力が供給されて動作し、光を外部に照射するように構成される。
【0033】
説明の便宜のために、基板113の上部面に実装されるLEDを第1のLED111といい、基板113の下部面に実装されるLEDを第2のLED112という。
【0034】
図2及び図3に示すように、第1のLED111は、基板113の上部面に実装され、前方側、すなわち、図2に示すLEDランプ100の上部側に光を照射し、第2のLED112は、基板113の下部面に実装され、後方側と側方側、すなわち、図2に示すLEDランプ100の側面方向及び下部側方向に光を照射する。
【0035】
上述のように、本実施形態によるLEDランプ100は、第1のLED111及び第2のLED112が基板113の上部面・下部面にそれぞれ実装され、外部に照射される光の発光領域を互いに分担することにより、直進性を有するLEDの限界を克服し、白熱電球並みの配光特性が得られる。
【0036】
ここで、第1のLED111及び第2のLED112は、印刷回路基板上に複数個のLEDチップが集積されて発光チップを形成するCOB(Chip On Board)形態で設けられ、または、リードフレームが含まれたパッケージ形態のLED素子またはこれらの組合せで設けられてもよい。また、第1のLED111及び第2のLED112から照射する光は、赤、青、緑のいずれか一つ以上であり、または白色光であってもよい。
【0037】
基板113は、発光源である第1のLED111及び第2のLED112が実装され、電源ケーブル(図示せず)を介して基板113に電力を供給する外部電源と電気的に接続され、発光源と電気的に接続されるように予め設定されたパターン回路を有する印刷回路基板であってもよい。
【0038】
このような基板113は、ヒートシンク120の上部面に形成された搭載面122に搭載される。基板113は、最外郭の端部が搭載面122よりも外側に突出するように、搭載面122よりもさらに広い面積を有する。基板113が搭載面122上に搭載されるとき、基板113の中心とヒートシンク120の中心が対応することが好ましい。基板113の端部が搭載面122の外側に突出するので、基板113の下部面には、第2のLED112の実装される領域が、搭載面122の下部の周りに沿って設けられる。
【0039】
ここで、基板113は、円盤状または三角状若しくは四角状の多角板状であってもよい。
【0040】
また、基板113は、図2及び図3に示したように、固定部材によって取り替え可能に組み立てられ、または、搭載面122に接着性を有する放熱パッド(図示せず)を配置し、その放熱パッドによって搭載面122に接着されてもよい。
【0041】
ヒートシンク120は、ベース部130と結合され、LEDランプ100の全般的な外形をなし、発光源の発光時に、発生する熱を外部に放出する役割を果たす。このようなヒートシンク120は、発光源の発光時に、発生する熱を効果的に放出するように、アルミニウムのような熱伝導性に優れた金属素材により構成されていてもよく、その外部面には、放熱面積を拡大して熱放出効率を高くするように、周り方向に沿って複数個の放熱フィン126が設けられてもよい。
【0042】
これとともに、LEDランプ100は、図2及び図3に示すように、相対的に冷たい外部の空気がヒートシンク120の内部に流入し、対流による放熱が行われるように、ヒートシンク120の外部面から内側に一定の深さだけ窪んで形成される空気流動路128が設けられてもよい。
【0043】
このような空気流動路128は、密閉した最上部端128aが搭載面122の下部側まで延び、相対的に温度が最も高い基板113の下部側の付近まで冷たい空気が到達するようにし、発光源から発生した熱を迅速に放出することができる。
【0044】
放熱フィン126と空気流動路128のいずれか一つのみをヒートシンク120に設けてもよいが、放熱効率の極大化のために、放熱フィン126と空気流動路128をヒートシンク120に全て設けてもよい。
【0045】
また、放熱フィン126と空気流動路128を全て有するヒートシンク120の場合には、外部面に周り方向に沿って複数個の放熱フィン126が所定の間隔だけ離隔して形成され、隣接する放熱フィン126間に空気流動路128を形成することにより、ヒートシンク120の全体が均一に冷却されるようにする。
【0046】
ヒートシンク120は、上部面に基板113が搭載可能に平らな搭載面122を有し、下部側は、ベース部130に結合される。
【0047】
ヒートシンク120は、透光性カバー140と結合される。このとき、搭載面122は、透光性カバー140の高さの中間に配置されるように、透光性カバー140の下端の結合位置から上側に一定の高さだけさらに延びて位置する。これにより、基板113の上部面・下部面にそれぞれ実装される第1のLED111及び第2のLED112も、透光性カバー140の高さの中間に配置され、第1のLED111から発生した光は、透光性カバー140の上部領域から外部に照射され、第2のLED112から発生した光は、透光性カバー140の下部領域から外部に照射されるようになる。
【0048】
このとき、第2のLED112から発生してヒートシンク120に向かう光の方向を、透光性カバー140側に変えるために、ヒートシンク120には反射面124が設けられる。搭載面122と同一の高さにおいて、搭載面122の外郭にさらに延びた面があり、その延びた面と搭載面122をヒートシンク120の仮想の上部面と仮定するとき、その仮想の上部面の搭載面122の外側領域が、下部側に切開された図2に示すような形状により、反射面124は、搭載面122の最外郭の端部の下側に形成される。
【0049】
第2のLED112から発生した光の一部を透光性カバー140側に反射させる役割を果たす反射面124は、反射率を高めるために少なくとも一つの反射層125を有してもよい。このような反射層125は、光に対する反射効率の高いアルミニウム、クロムのような反射物質を材料として、蒸着、陽極酸化処理、めっき等の様々な方法によって形成されてもよい。反射層125無しにヒートシンクの金属面を、例えば、鏡面処理して反射面として用いてもよい。また、反射シートまたはフィルム、または反射体をヒートシンクの切開された形状面に付着して反射面を形成してもよい。
【0050】
第2のLED112から発生した光の一部は、直接透光性カバー140側に進行し、第2のLED112から発生した光の残りは、ヒートシンク120側に進行する。反射面124は、搭載面122の下部側において、搭載面122の端部を経てさらに拡張され、第2のLED112を覆っているので、ヒートシンク120側に向かう光を、透光性カバー140側に反射させる(図5参照)。
【0051】
このように、第2のLED112の下部を覆っている反射面124によって、第2のLED112から発生した光の一部を透光性カバー140側に反射させることにより、LEDランプ100の指向角を拡張させ、白熱電球並みの配光特性を得ることができる。
【0052】
図4に示すように、反射面124は、搭載面122の端部を上部端または開始端1241とし、その開始端1241から透光性カバー140の下部端に対応または隣接する下部端または終了端1242まで延びて形成される。また、反射面124は、開始端1241から終了端1242まで、終了端1242に対する水平距離が連続的に減少する傾斜した曲面に形成される。ここで、「水平距離」とは、反射面124上の任意の点から終了端1242を垂直に通る仮想の垂直線Tまでの最短距離を意味する。このとき、反射面124は、開始端1241と終了端1242を接続した直線から凹状に陥没した曲面に形成され、曲面は、上部側の傾きが下部側の傾きよりも大きい。
【0053】
第2のLED112による発光領域は、反射面124に向かう反射領域R1と、反射面124に向かわずに、透光性カバー140から光が直接照射される非反射領域R2とに分けられる。反射面124が固定された状態で、第2のLED112と反射面124との間の水平離隔距離(すなわち、最短離隔距離:D)を調整し、反射領域R1に対する非反射領域R2の比を調整する。
【0054】
本実施形態では、非反射領域R2の比率が増え、後方への光の強さを高くするように、第2のLED112と反射面124との間に相対的に大きな水平離隔距離Dを置く。さらに具体的には、第2のLED112と反射面124の開始端1241との間の距離、すなわち、水平離隔距離Dが第2のLED112から反射面124の終了端1242までの水平距離よりも大きい。また、第2のLED112と反射面124の開始端1241との間の離隔距離Dは、第2のLED112から基板113の端部までの距離よりも大きい。
【0055】
また、透光性カバー140は、基板113または第2のLED112との十分な距離が確保されるように、基板113または第2のLED112と同一の高さにおいて最も大きな直径を有することが好ましい。また、透光性カバー140は、基板113を基準として上部と下部に分けられるが、透光性カバー140の上部は、基板113と隣接した位置から一定の高さまで相対的に大きな曲率を有するのに対して、透光性カバー140の下部は、基板113に隣接した部分よりも基板113から遠い部分に大きな曲率を有する領域を含む。このように大きな曲率を有する透光性カバー140の下部の一部領域は、上述した非反射領域R2に含まれ、または透光性カバー140の下部の一部領域にオーバーラップされる。
【0056】
図6は、第1のLED111が実装された基板113の上部面側において、第1のLED111及び第2のLED112が実装されている基板113を示した平面図である。図6において、第2のLED112は、点線で示す。
【0057】
図6を参照すると、円盤状の基板113の上部面には、基板113の中心と端部との間の中間に五つの第1のLED111が円形に配列されている。基板113の中心から全ての第1のLED111までの距離は同じである。また、基板113の下部面には、23個の第2のLED112が基板113の端部に隣接して外郭に位置され、この第2のLED112は、基板113の円形周縁に沿って円形に配列されている。
【0058】
上述した第1のLED111と第2のLED112の個数は、必要に応じて変更することができる。しかし、第2のLED112の個数が第1のLED111の個数よりも多いことが好ましい。第2のLED112の個数が第1のLED111の個数よりも2倍以上多いことがより好ましい。
【0059】
第2のLED112の中心を接続する仮想的な第2円C2は、第1のLED111の中心を接続する仮想的な第1円C1と同一の中心を有し、第1円C1よりも大きな直径を有する。これにより、第2のLED112の配列の内側に全ての第1のLED111が位置している。第2円C2と第1円C1との間の距離は、第2円C2と基板113の端部との間の距離よりも2倍以上大きいことが好ましい。
【0060】
第1のLED111と第2のLED112の配列及び/または個数は、上述した反射面の構造と同様、LEDランプの配光特性を決定する重要な構成となる。
【0061】
図7に示すように、LEDランプ100の配光領域は、第1のLED111(図2〜図6参照)が優勢な第1の配光角θ1の領域と、第2のLED112(図2〜図6参照)が優勢な第2の配光角θ2の領域を有し、上述したLEDランプ100の構成によると、第1の配光角θ1が第2の配光角θ2よりも小さくなる。最も好ましくは、第1の配光角θ1は120°であり、第2の配光角θ2は240°である。
【0062】
さらに図2〜図4を参照すると、ヒートシンク120の下部には、外部からLEDランプ100側に電源を供給するためのベース部130が結合される。このようなベース部130は、内部に基板113側に電源を供給するように電源供給部134が内蔵され、下部端には、外部から電源が印加され、電源供給部134側に電源を供給するためのソケット型接続部132が設けられている。このようなソケット型接続部132は、白熱電球のソケットと同一の形態に作製され、通常に用いられる白熱電球を代替可能にするためのものである。
【0063】
上述した透光性カバー140は、第1のLED111と第2のLED112を外部環境から保護するとともに、発光時に発生する光を外部に照射させるように、下端がヒートシンク120の上部の外側周縁と結合するように設けられる。また、透光性カバー140は、内部に空間部Sを有する。このような透光性カバー140は、第1のLED111及び第2のLED112から発生する光を拡散させて外部に照射するように光拡散機能を有することが好ましい。
【0064】
上述したように、透光性カバー140は、ヒートシンク120と結合される下部端が、反射面124の終了端または下部端と結合されるようにし、反射面124から反射された光が、全て透光性カバー140から外部に放出されるようにする。
【0065】
ここで、透光性カバー140は、図示された形状以外にも、互いに異なる曲率を有する放物線状や多角形状等の様々な形状を有してもよい。
【0066】
また、図には、透光性カバー140の開放された下部端が、ヒートシンク120にラッチされるものと示されているが、これに限定されるものではなく、螺合や嵌め込み等の公知の様々な結合方式が用いられてもよい。
【0067】
図8及び図9は、本発明の他の実施形態に係る透光性カバーを示す拡大断面図である。
【0068】
図8を参照すると、透光性カバー140は、互いに結合された上部140aと下部140bを有する。透光性カバー140の上部140aと下部140bは、互いに別途形成されて結合される。上部140aと下部140b間の結合方式は、接着、固定、または噛合い方式が採用されてもよい。上部140aと下部140b間の境界は、相対的に光が多く到達しない基板113の高さまたはその付近と定められ、これによると、上部140aと下部140b間の境界から光が透過されながら引き起こされる配光特性の歪みを最小化することができる。
【0069】
透光性カバー140の上部140aと下部140bの光学特性を異にすることができる。例えば、上部140aの光透過率を下部140bの光透過率よりも高くし、上部140aの光拡散率を下部140bの光拡散率よりも低くし、前方への光量を多くし、側方及び後方には光が広く分布するようにすることができる。
【0070】
図9を参照すると、透光性カバー140は、リモートフォスファ(remote phosphor)としての機能をする蛍光体141を有してもよい。蛍光体141は、透光性カバー140を成形するとき、その透光性カバー140を構成する樹脂内に混合されることにより、透光性カバー140の内部に分散されていてもよい。または、透光性カバー140の内部面または外部面に蛍光体が層状に形成されてもよい。本実施形態では、透光性カバー140の上部140aと下部140bに同一の種類の蛍光体が略同一の分散度で適用されるが、透光性カバー140の上部140aと下部140bに適用される蛍光体の種類または分散度を異にしてもよい。さらには、透光性カバー140の上部140aと下部140bのいずれか一つにのみ蛍光体を適用してもよい。本実施形態では、上部140aと下部140bが結合されるタイプの透光性カバー140に蛍光体141が適用されたが、上部と下部が一体成形された透光性カバー140にも蛍光体が適用されてもよいことは勿論である。本実施形態では、蛍光体141が色温度値を変更する用途として用いられた。
【0071】
図10は、本発明の他の実施形態により、膨らんだ放射面を有するLEDランプを示す図であり、図11の(a)及び(b)は、窪んだ反射面を有するLEDランプと膨らんだ反射面を有するLEDランプの差を示す図である。
【0072】
上述した実施形態において、基板113の下部面の第2のLED112からの光を反射させる反射面124として窪んだ反射面を用いる構造について主に説明した。上述した実施形態における窪んだ反射面は、基板113の下部面側の第2のLED112から出た光の光束量を高める。
【0073】
図10を参照すると、反射面124の開始端1241と終了端1242との間に全体的に膨らんだ反射面124が適用されたLEDランプが示されている。開始端1241と終了端1242を連結した直線よりも、反射面124がさらに突出している。このような反射面124は、LEDランプの後方及び側方への光束量を小さくすることが要求される場合に有用である。
【0074】
配光特性は、反射面の形状により異なり、これは、反射面の形状により光束が相対的に最も大きな領域(以下、「最大光速領域」という)の位置が変化することに起因している。
【0075】
図11(a)は、反射面の全体が凹面からなるLEDランプにおいて、第2のLEDによって得られる最大光速領域をX−Y座標上に示した図であり、(b)は、反射面の全体が凸面からなるLEDランプにおいて、最大光速領域をX−Y座標上に示した図である。
【0076】
図11(a)及び(b)において、Y軸は、LEDランプの中心を垂直に通り、X軸は、Y軸と直交し、LEDランプの光源部を水平に通る。X軸とY軸によって二次元面は、4個の象限、すなわち、第1象限、第2象限、第3象限、第4象限に区切られる。図示の便宜のために、図11(a)及び(b)には、第1象限と第4象限のみを示している。
【0077】
反射面124の全体が単一の凹面からなるLEDランプ100の場合、第2のLEDによる最大光速領域uが、図11(a)に示すように、X軸の下方の第4象限にのみ含まれている。これは、LEDランプ100の後方に光の分布が多いことを意味する。反射面124の全体が単一の凸面からなるLEDランプ100の場合、図11(b)に示すように、第2のLEDによる最大光速領域uがX軸にわたりX軸と隣接した第1象限と第4象限に存在する。これは、LEDランプ100の側方に光の分布が多いことを意味する。
【0078】
単一の凹面を有する反射面を用いる場合、単一の凹面の窪んだ程度を大きくするほど、X軸の下方の第4象限内の光分布が多くなり、単一の凸面を有する反射面を用いる場合、単一の凸面の膨らんだ程度を大きくするほどLEDランプの側方に多量の光が分布する。
【0079】
本発明の実施形態によるLEDランプは、曲線反射面ではなく、直線反射面を含んでもよい。この形態は、図12に示されている。図12を参照すると、開始端1241と終了端1242を連結する直線面が反射面124を構成するLEDランプを示している。反射面124が、図12に示すように、単一の直線面からなる場合、直線面が傾きまたは傾斜度を調整することにより、LEDランプの配光をある程度調整することができる。曲面を含む反射面に部分的に直線面が適用され、その直線面がLEDランプの配光特性を調整するのに関与することもできる。
【0080】
図13(a)及び(b)を参照すると、凹部124aと凸部124bとの両方を有する反射面124が使用されるLEDランプを示している。図13(a)に示すように、反射面124の下部に凹部124aが設けられ、反射面124の上部に凸部124bが設けられる。また、図13(b)に示すように、反射面124の上部に凹部124aが設けられ、反射面124の下部には、凸部124bが設けられる。図13(a)及び(b)に示した構造はともに、反射面124の中間において曲率が正(+)曲率から負(−)曲率に変わり、またはその逆に変わり、凹部124aと凸部124bを全て有する一つの反射面124となる。
【0081】
このように、反射面124の中間において曲率が正(+)曲率から負(−)曲率に変わり、またはその逆に変わる構造を用いると、LEDランプの後方または側方への配光特性を所望に調整する場合において、設計自由度を高めることが可能となる。配光特性の調整に用いられる構成として、反射面124上における凸面と凹面の順序、凸面と凹面の個数、長さ、曲率等が考えられる。また、上述したような直線の傾斜した反射面を、凹または凸の曲面と一緒に反射面に適用し、 配光特性調整の設計自由度をさらに高める。
【0082】
図14及び図15は、本発明の他の実施形態によるLED装置に第2のLED用の隔壁反射部をさらに備える例を示す図である。図14は、図4、図8、図9、図10、図12、及び図13と同じ方向から示したLEDランプの拡大断面図であり、図15は、ヒートシンクを横に切断し、基板を下方から上方に示したLEDランプの底面図である。
【0083】
図14及び図15を参照すると、本実施形態によるLEDランプは、ヒートシンク120の上部の周縁面である反射面124から半径方向に突設されたリブ状の隔壁反射部129をさらに備える。複数の隔壁反射部129は、第2のLED112の実装領域を複数個に分割する。このような隔壁反射部129は、第2のLED112の個数が少ない場合、複数の隔壁反射部129による反射光を交差させることにより、LEDランプの周縁方向に広く光が分散されて照射することを防ぐ。
【0084】
図16は、本発明のさらに別の実施形態に係るLED装置を示した正面図であり、図17は、図16のI−I線による横断面図である。
【0085】
まず、図17を参照すると、本実施形態によるLEDランプは、第1のLED111の実装領域を複数個に分割する複数の上部隔壁反射部129’を有する。複数の上部隔壁反射部129’は、搭載面122の上部に一体形成され、一定の角度で配列されている。また、上部隔壁反射部129’は、側方向に透光性カバー140の位置まで延長され、透光性カバー140の外形に対応する形状のコーナを有する。複数の上部隔壁反射部129’によって、搭載面122の上部領域が複数個の領域に区切られ、搭載面122の複数の領域のそれぞれに、複数個に分割された扇状の基板113のそれぞれが実装される。分割された基板113のそれぞれの上部面の中間部分には、一つ以上の第1のLED111が実装され、分割された基板113のそれぞれの下部面の端部の付近には、一つ以上の第2のLED112が実装される。上述した実施形態と同様に、ヒートシンク120は、搭載面122の下部の外周縁部に反射面124を有する。
【0086】
また、LEDランプは、上述した実施形態において説明したように、第2のLED112の実装領域を分離区画する隔壁反射部129(図14及び図15参照、以下「下部隔壁反射部」という)をさらに備えてもよい。また、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129(図14及び図15参照)は、搭載面122において直線状に連なるように連結されてもよい。下部隔壁反射部も、側方向に透光性カバー140の位置まで延び、透光性カバー140の外形に対応する形状のコーナを有する。
【0087】
図16及び図17をともに参照すると、上下に連結された上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129が一つのカバー支持リブRを形成する。複数のカバー支持リブRは、ヒートシンクの上部において放射状に延びている。透光性カバー140は、複数個の透光性カバー片1042で構成され、複数の透光性カバー片1042のそれぞれは、両側端がヒートシンクの隣接する二つのカバー支持リブR、Rに接するように、カバー支持リブR、R間のギャップに側方向に挿入結合される。図17では、カバー支持リブを示す部材番号を、上部隔壁反射部を示す部材番号の129’の側の括弧内に表示し、図16では、カバー支持リブRを構成する二部分、すなわち、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129を区分するように、基板が搭載される搭載面を通る二点鎖線で表示した。
【0088】
このとき、各カバー支持リブRは、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129を有してもよい。または、下部隔壁反射部無しに、上部隔壁反射部129’のみをカバー支持リブRとして用いてもよい。複数の透光性カバー片1042のそれぞれが、隣接する二つのカバー支持リブR、R間の該当ギャップに側方向に挿入結合され、複数の透光性カバー片1042が一つの透光性カバー140を形成する構造を用いると、上述した単一の透光性カバーを用いることにより、基板113を外郭方向にさらに拡張させ、それにより、基板113の下部面の第2のLED112を反射面からさらに遠く位置させる設計が可能となる。
【0089】
上述した実施形態のように、一体型の単一の透光性カバーを垂直方向にヒートシンクに結合する構造は、透光性カバーの下端が基板に干渉する問題により、基板を外側方向に拡張する設計をするのに制限があった。透光性カバー片1042のそれぞれをカバー支持リブR、R間のギャップに側方向に挿入結合する構造を採用すると、透光性カバー片1042の結合時、透光性カバーの下端と基板との干渉の問題を解決することができ、基板を外側方向にさらに長く拡張することができる。
【0090】
図18は、上部隔壁反射部129aの他の実施形態を説明するための図であって、円形の単一基板113上に複数の上部隔壁反射部129’が付着され、単一基板113の上部面を三つの領域に区画分割する。
【0091】
上述した実施形態では、第1のLED111及び第2のLED112においてともに、リード端子を含むパッケージ形態のLED素子が用いられるものについて説明されている。
【0092】
しかし、図19(a)及び(b)に示すように、基板、すなわち、印刷回路基板113に直接実装されたLEDチップ111’、112’が第1のLEDと第2のLEDに採用されてもよい。
【0093】
図19(a)は、基板113の上部面に直接実装されたLEDチップ111’が、上述した実施形態の第1のLEDとしての役割をするものを示し、図19(b)は、基板の下部面に直接実装された他のLEDチップ112’が、上述した実施形態の第2のLEDとしての役割をするものを示す。第1のLEDとしてのLEDチップ111’は、基板113の上部面に直接形成された第1の透光性封止材M1により封止されており、第2のLEDとしてのLEDチップ112’は、基板113の下部面に直接形成された第2の透光性封止材M2により封止されている。本実施形態によると、基板113の上部面と下部面の全てにLEDチップ111’、112’が直接実装される構造であるが、基板113の上部面と下部面のいずれか一面にのみ、LEDチップを直接実装する構造を採用し、他面には、パッケージタイプのLEDを実装する構造を採用することもできる。
【0094】
図20(a)及び(b)は、それぞれ上述したように、前方、側方、及び後方に光を照射する本発明の実施形態によるLEDランプ100が適用された照明器具1と、前方にのみ光を発する一般のLEDランプ100が適用された照明器具1を示す概略図であって、図20(a)に示した照明器具1は、上述した基板の上部面の第1のLEDによって前方120の領域に光(実線で表示)が照射され、後方240の領域に対しては、基板の下部面の第2のLEDによって光(点線で表示)が照射されるのに対して、図20(b)に示したLED灯器具1は、前方120°範囲領域にのみ光を発する。
【0095】
本発明は、このような特定の構造に限定されるものではない。当業界において通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で容易に修正または変更をすることができる。しかし、このような単純な設計変形または修正による均等物、交替物、及び変形物は、全て本発明の権利範囲に属することは明らかである。
【0096】
反射面124が傾斜面と曲面で形成されるものを図示、説明しているが、これに限定されず、直線と曲線が組み合わせられた様々な形態で形成されてもよいことは明らかである。
【技術分野】
【0001】
本発明は、LEDランプに関し、より詳しくは、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することができ、白熱電球並みの配光特性が得られるLEDランプに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、LEDは、高効率と鮮明度等の様々な特性により、多くの分野において光源として活用されている。その中でも、照明分野において従来のランプにLEDが適用されたLEDランプへの交替が急速に行われている。
【0003】
このようなLEDランプの指向角は、発光源として用いられるLEDの指向角である120°である。従来は、ランプにLEDを使用するに当たって、光効率や寿命性能等は考慮されていたが、指向角の特性は大きな問題として顕在してはいなかった。
【0004】
しかし、近年、既存の白熱電球並みの指向角及び配光特性を有するLEDランプに対する要求が増えている。
【0005】
このような要求に応じて、指向角及び配光特性を、従来の白熱電球並にするために、レンズタイプ、レフレクタータイプ、垂直型LEDのLEDランプが開発されてきた。
【0006】
しかし、レフレクタータイプのLEDランプは、発光源であるLEDの後面部に光を送ることは容易であるが、光効率が低いという問題点があった。また、レンズタイプのLEDランプは、光制御及び光効率の側面では、レフレクタータイプのLEDランプよりも高いが、光指向角特性の実現には技術的な難しさがあり、特にLEDの後面部に光を送り難いという問題点があった。
【0007】
一方、垂直型LEDは、LEDの上部をバルブと垂直に配置し、側面に発光する形態である。これにより、配光曲線が極めて良好に現れるが、四方に一定に発光するようにLEDを制御することは困難であり、LEDが実装される基板の分割が必要であり、作業が難しく、価格が高くなるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することにより、白熱電球並みの配光特性が得られるLEDランプを提供することにある。
【0009】
また、本発明の他の目的は、ヒートシンクの一部の形状を変更して反射面を形成することにより、基板の下部面に実装され、基板の後面方向に進行する光を反射させ、指向角を拡張することができるLEDランプを提供することにある。
【0010】
さらに、本発明のまた他の目的は、ヒートシンクに放熱フィンを設け、ヒートシンクの内部に外部に連通する空気流動路を形成することにより、空気の流れによりLEDから発生する熱を効果的に放出することができるLEDランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によるLEDランプは、基板と、前記基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、前記基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、前記基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に形成されるヒートシンクと、前記第2のLEDの下部を覆うように前記ヒートシンク上に位置する反射面と、前記基板、前記第1のLED、及び前記第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、を備えることを特徴とする。
【0012】
本発明の一実施形態において、前記透光性カバーの下端は、前記ヒートシンクの外周縁に結合される。
【0013】
本発明の一実施形態において、前記搭載面は、前記基板よりも狭い面積で形成され、前記第2のLEDは、前記搭載面の外側において前記基板の下部面に実装される。
【0014】
本発明の一実施形態において、前記搭載面は、前記透光性カバーの高さの中間に配置される。
【0015】
本発明の一実施形態において、前記反射面は、前記搭載面の端部の上部端から透光性カバーの下部端に対応または隣接する下部端まで連続的に接続される。
【0016】
本発明の一実施形態において、前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して窪んだ曲面を有する。前記反射面は、上部の傾きが下部の傾きよりも大きくてもよい。他の実施形態において、前記反射面は、高さの中間において境界をなす凹部と凸部を有してもよい。また他の実施形態において、前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して膨らんだ曲面を有してもよい。
【0017】
本発明の一実施形態において、前記透光性カバーは、前記基板または前記第2のLEDと同じ高さにおける直径が最も大きい。一実施形態において、前記透光性カバーは、互いに結合された上部と下部を有する。一実施形態において、前記上部と前記下部の境界が前記基板の周縁に隣接する。一実施形態において、前記透光性カバーは、蛍光体を有してもよい。
【0018】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面上には、複数の第1のLEDが実装され、前記基板の下部面上の外郭には、複数の第2のLEDが前記基板の周縁に沿って配列されて実装され、前記第2のLEDの配列の内側に前記第1のLEDが全て位置する。
【0019】
本発明の一実施形態において、前記第2のLEDの個数が前記第1のLEDの個数よりも多くてもよい。
【0020】
本発明の一実施形態において、前記基板の下部面には、複数の第2のLEDが所定の配列で実装され、前記反射面は、前記ヒートシンクの上部の周りに設けられ、前記反射面から半径方向に複数の隔壁反射部が突設され、前記複数の隔壁反射部によって前記第2のLEDの実装領域が複数個に区画されてもよい。
【0021】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画されてもよい。
【0022】
本発明の一実施形態において、前記ヒートシンクの上部には、複数のカバー支持リブが放射状に延設され、前記透光性カバーは、複数の透光性カバー片を有し、前記複数の透光性カバー片のそれぞれは、隣接するカバー支持リブ間のギャップに側方向に挿設されてもよい。
【0023】
本発明の一実施形態において、前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画され、前記カバー支持リブのそれぞれは、前記隔壁反射部を有する。
【0024】
本発明の一実施形態において、前記ヒートシンクは、外部の空気がヒートシンクの内部に流入可能に一定の深さだけ切開して形成される少なくとも一つの空気流動路が設けられる。
【0025】
本発明の一実施形態において、前記空気流動路は、最上部端が前記透光性カバーの高さの中間に位置するように延びる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によると、基板の上部面と下部面にLEDをそれぞれ実装し、基板の前面方向及び後面方向に光を放出することができ、白熱電球並みの配光特性が得られる。
【0027】
また、本発明によると、ヒートシンクの一部の形状を変更して反射面を形成することにより、基板の下部面に実装され、基板の後面方向に進行する光を反射させて指向角を拡張することができる。
【0028】
また、本発明によると、ヒートシンクに放熱フィンを設け、ヒートシンクの内部に外部に連通する空気流動路を形成することにより、空気の流れを通じてLEDから発生する熱を効果的に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態によるLEDランプの全体組立図である。
【図2】図1に示したLEDランプの断面図である。
【図3】図1に示したLEDランプを切開した状態を示す底面斜視図である。
【図4】図2の円を拡大して示したLEDランプの拡大断面図である。
【図5】図1〜図4に示した第1のLEDと第2のLEDの光が外部に照射される状態を概念的に示した図である。
【図6】基板の上部面上の第1のLEDと基板の下部面上の第2のLEDの配列を示す平面図である。
【図7】図1〜図5に示したLEDランプの配光分布を示す図である。
【図8】本発明の実施形態によるLEDランプの透光性カバーの他の例を示す図である。
【図9】本発明の実施形態によるLEDランプの透光性カバーの他の例を示す図である。
【図10】本発明の他の実施形態による膨らんだ反射面を有するLEDランプを示す拡大断面図である。
【図11】(a)及び(b)は、窪んだ反射面を有するLEDランプと膨らんだ反射面を有するLEDランプの差を示す図である。
【図12】直線傾斜面からなる反射面を有するLEDランプを示す図である。
【図13】(a)及び(b)は、凹面と凸面を全て有する反射面を備えるLEDランプを示す図である。
【図14】本発明の一実施形態によるLEDランプにおける基板の下部面の第2のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図15】本発明の一実施形態によるLEDランプにおける基板の下部面の第2のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図16】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板の上部面の第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図17】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板の上部面の第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図18】本発明の他の一実施形態によるLEDランプにおける基板上において第1のLEDの実装領域を分離区画する隔壁反射部を示す図である。
【図19】(a)及び(b)は、本発明の他の実施形態によるLEDチップが基板の上部面と基板の下部面に直接実装されて形成された第1のLEDと第2のLEDを備えるLEDランプを示す図である。
【図20】(a)及び(b)は、本発明の実施形態によるLEDランプが適用された灯器具と、前方にのみ光を発する一般のLEDランプが適用された灯器具の配光特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述する。
【0031】
発明の理解を助けるために、図面符号を付加するに当たって、同一の構成要素については、たとえ他の図面に示されていても同一の図面符号を使用する。
【0032】
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態によるLEDランプ100は、発光源、ヒートシンク120、ベース部130、及び透光性カバー140を備える。発光源は、基板113の上部面と下部面のそれぞれに実装されたLED111、112を有する。このように、LED111、112が、基板113の前面方向に対向する上部面と、後面方向に対向する下部面とにそれぞれ配置されることにより、LEDランプ100は、前面方向及び後面方向に光を放出することができる。LEDランプ100は、電源印加時、LED111、112が基板113の回路または配線を介して電力が供給されて動作し、光を外部に照射するように構成される。
【0033】
説明の便宜のために、基板113の上部面に実装されるLEDを第1のLED111といい、基板113の下部面に実装されるLEDを第2のLED112という。
【0034】
図2及び図3に示すように、第1のLED111は、基板113の上部面に実装され、前方側、すなわち、図2に示すLEDランプ100の上部側に光を照射し、第2のLED112は、基板113の下部面に実装され、後方側と側方側、すなわち、図2に示すLEDランプ100の側面方向及び下部側方向に光を照射する。
【0035】
上述のように、本実施形態によるLEDランプ100は、第1のLED111及び第2のLED112が基板113の上部面・下部面にそれぞれ実装され、外部に照射される光の発光領域を互いに分担することにより、直進性を有するLEDの限界を克服し、白熱電球並みの配光特性が得られる。
【0036】
ここで、第1のLED111及び第2のLED112は、印刷回路基板上に複数個のLEDチップが集積されて発光チップを形成するCOB(Chip On Board)形態で設けられ、または、リードフレームが含まれたパッケージ形態のLED素子またはこれらの組合せで設けられてもよい。また、第1のLED111及び第2のLED112から照射する光は、赤、青、緑のいずれか一つ以上であり、または白色光であってもよい。
【0037】
基板113は、発光源である第1のLED111及び第2のLED112が実装され、電源ケーブル(図示せず)を介して基板113に電力を供給する外部電源と電気的に接続され、発光源と電気的に接続されるように予め設定されたパターン回路を有する印刷回路基板であってもよい。
【0038】
このような基板113は、ヒートシンク120の上部面に形成された搭載面122に搭載される。基板113は、最外郭の端部が搭載面122よりも外側に突出するように、搭載面122よりもさらに広い面積を有する。基板113が搭載面122上に搭載されるとき、基板113の中心とヒートシンク120の中心が対応することが好ましい。基板113の端部が搭載面122の外側に突出するので、基板113の下部面には、第2のLED112の実装される領域が、搭載面122の下部の周りに沿って設けられる。
【0039】
ここで、基板113は、円盤状または三角状若しくは四角状の多角板状であってもよい。
【0040】
また、基板113は、図2及び図3に示したように、固定部材によって取り替え可能に組み立てられ、または、搭載面122に接着性を有する放熱パッド(図示せず)を配置し、その放熱パッドによって搭載面122に接着されてもよい。
【0041】
ヒートシンク120は、ベース部130と結合され、LEDランプ100の全般的な外形をなし、発光源の発光時に、発生する熱を外部に放出する役割を果たす。このようなヒートシンク120は、発光源の発光時に、発生する熱を効果的に放出するように、アルミニウムのような熱伝導性に優れた金属素材により構成されていてもよく、その外部面には、放熱面積を拡大して熱放出効率を高くするように、周り方向に沿って複数個の放熱フィン126が設けられてもよい。
【0042】
これとともに、LEDランプ100は、図2及び図3に示すように、相対的に冷たい外部の空気がヒートシンク120の内部に流入し、対流による放熱が行われるように、ヒートシンク120の外部面から内側に一定の深さだけ窪んで形成される空気流動路128が設けられてもよい。
【0043】
このような空気流動路128は、密閉した最上部端128aが搭載面122の下部側まで延び、相対的に温度が最も高い基板113の下部側の付近まで冷たい空気が到達するようにし、発光源から発生した熱を迅速に放出することができる。
【0044】
放熱フィン126と空気流動路128のいずれか一つのみをヒートシンク120に設けてもよいが、放熱効率の極大化のために、放熱フィン126と空気流動路128をヒートシンク120に全て設けてもよい。
【0045】
また、放熱フィン126と空気流動路128を全て有するヒートシンク120の場合には、外部面に周り方向に沿って複数個の放熱フィン126が所定の間隔だけ離隔して形成され、隣接する放熱フィン126間に空気流動路128を形成することにより、ヒートシンク120の全体が均一に冷却されるようにする。
【0046】
ヒートシンク120は、上部面に基板113が搭載可能に平らな搭載面122を有し、下部側は、ベース部130に結合される。
【0047】
ヒートシンク120は、透光性カバー140と結合される。このとき、搭載面122は、透光性カバー140の高さの中間に配置されるように、透光性カバー140の下端の結合位置から上側に一定の高さだけさらに延びて位置する。これにより、基板113の上部面・下部面にそれぞれ実装される第1のLED111及び第2のLED112も、透光性カバー140の高さの中間に配置され、第1のLED111から発生した光は、透光性カバー140の上部領域から外部に照射され、第2のLED112から発生した光は、透光性カバー140の下部領域から外部に照射されるようになる。
【0048】
このとき、第2のLED112から発生してヒートシンク120に向かう光の方向を、透光性カバー140側に変えるために、ヒートシンク120には反射面124が設けられる。搭載面122と同一の高さにおいて、搭載面122の外郭にさらに延びた面があり、その延びた面と搭載面122をヒートシンク120の仮想の上部面と仮定するとき、その仮想の上部面の搭載面122の外側領域が、下部側に切開された図2に示すような形状により、反射面124は、搭載面122の最外郭の端部の下側に形成される。
【0049】
第2のLED112から発生した光の一部を透光性カバー140側に反射させる役割を果たす反射面124は、反射率を高めるために少なくとも一つの反射層125を有してもよい。このような反射層125は、光に対する反射効率の高いアルミニウム、クロムのような反射物質を材料として、蒸着、陽極酸化処理、めっき等の様々な方法によって形成されてもよい。反射層125無しにヒートシンクの金属面を、例えば、鏡面処理して反射面として用いてもよい。また、反射シートまたはフィルム、または反射体をヒートシンクの切開された形状面に付着して反射面を形成してもよい。
【0050】
第2のLED112から発生した光の一部は、直接透光性カバー140側に進行し、第2のLED112から発生した光の残りは、ヒートシンク120側に進行する。反射面124は、搭載面122の下部側において、搭載面122の端部を経てさらに拡張され、第2のLED112を覆っているので、ヒートシンク120側に向かう光を、透光性カバー140側に反射させる(図5参照)。
【0051】
このように、第2のLED112の下部を覆っている反射面124によって、第2のLED112から発生した光の一部を透光性カバー140側に反射させることにより、LEDランプ100の指向角を拡張させ、白熱電球並みの配光特性を得ることができる。
【0052】
図4に示すように、反射面124は、搭載面122の端部を上部端または開始端1241とし、その開始端1241から透光性カバー140の下部端に対応または隣接する下部端または終了端1242まで延びて形成される。また、反射面124は、開始端1241から終了端1242まで、終了端1242に対する水平距離が連続的に減少する傾斜した曲面に形成される。ここで、「水平距離」とは、反射面124上の任意の点から終了端1242を垂直に通る仮想の垂直線Tまでの最短距離を意味する。このとき、反射面124は、開始端1241と終了端1242を接続した直線から凹状に陥没した曲面に形成され、曲面は、上部側の傾きが下部側の傾きよりも大きい。
【0053】
第2のLED112による発光領域は、反射面124に向かう反射領域R1と、反射面124に向かわずに、透光性カバー140から光が直接照射される非反射領域R2とに分けられる。反射面124が固定された状態で、第2のLED112と反射面124との間の水平離隔距離(すなわち、最短離隔距離:D)を調整し、反射領域R1に対する非反射領域R2の比を調整する。
【0054】
本実施形態では、非反射領域R2の比率が増え、後方への光の強さを高くするように、第2のLED112と反射面124との間に相対的に大きな水平離隔距離Dを置く。さらに具体的には、第2のLED112と反射面124の開始端1241との間の距離、すなわち、水平離隔距離Dが第2のLED112から反射面124の終了端1242までの水平距離よりも大きい。また、第2のLED112と反射面124の開始端1241との間の離隔距離Dは、第2のLED112から基板113の端部までの距離よりも大きい。
【0055】
また、透光性カバー140は、基板113または第2のLED112との十分な距離が確保されるように、基板113または第2のLED112と同一の高さにおいて最も大きな直径を有することが好ましい。また、透光性カバー140は、基板113を基準として上部と下部に分けられるが、透光性カバー140の上部は、基板113と隣接した位置から一定の高さまで相対的に大きな曲率を有するのに対して、透光性カバー140の下部は、基板113に隣接した部分よりも基板113から遠い部分に大きな曲率を有する領域を含む。このように大きな曲率を有する透光性カバー140の下部の一部領域は、上述した非反射領域R2に含まれ、または透光性カバー140の下部の一部領域にオーバーラップされる。
【0056】
図6は、第1のLED111が実装された基板113の上部面側において、第1のLED111及び第2のLED112が実装されている基板113を示した平面図である。図6において、第2のLED112は、点線で示す。
【0057】
図6を参照すると、円盤状の基板113の上部面には、基板113の中心と端部との間の中間に五つの第1のLED111が円形に配列されている。基板113の中心から全ての第1のLED111までの距離は同じである。また、基板113の下部面には、23個の第2のLED112が基板113の端部に隣接して外郭に位置され、この第2のLED112は、基板113の円形周縁に沿って円形に配列されている。
【0058】
上述した第1のLED111と第2のLED112の個数は、必要に応じて変更することができる。しかし、第2のLED112の個数が第1のLED111の個数よりも多いことが好ましい。第2のLED112の個数が第1のLED111の個数よりも2倍以上多いことがより好ましい。
【0059】
第2のLED112の中心を接続する仮想的な第2円C2は、第1のLED111の中心を接続する仮想的な第1円C1と同一の中心を有し、第1円C1よりも大きな直径を有する。これにより、第2のLED112の配列の内側に全ての第1のLED111が位置している。第2円C2と第1円C1との間の距離は、第2円C2と基板113の端部との間の距離よりも2倍以上大きいことが好ましい。
【0060】
第1のLED111と第2のLED112の配列及び/または個数は、上述した反射面の構造と同様、LEDランプの配光特性を決定する重要な構成となる。
【0061】
図7に示すように、LEDランプ100の配光領域は、第1のLED111(図2〜図6参照)が優勢な第1の配光角θ1の領域と、第2のLED112(図2〜図6参照)が優勢な第2の配光角θ2の領域を有し、上述したLEDランプ100の構成によると、第1の配光角θ1が第2の配光角θ2よりも小さくなる。最も好ましくは、第1の配光角θ1は120°であり、第2の配光角θ2は240°である。
【0062】
さらに図2〜図4を参照すると、ヒートシンク120の下部には、外部からLEDランプ100側に電源を供給するためのベース部130が結合される。このようなベース部130は、内部に基板113側に電源を供給するように電源供給部134が内蔵され、下部端には、外部から電源が印加され、電源供給部134側に電源を供給するためのソケット型接続部132が設けられている。このようなソケット型接続部132は、白熱電球のソケットと同一の形態に作製され、通常に用いられる白熱電球を代替可能にするためのものである。
【0063】
上述した透光性カバー140は、第1のLED111と第2のLED112を外部環境から保護するとともに、発光時に発生する光を外部に照射させるように、下端がヒートシンク120の上部の外側周縁と結合するように設けられる。また、透光性カバー140は、内部に空間部Sを有する。このような透光性カバー140は、第1のLED111及び第2のLED112から発生する光を拡散させて外部に照射するように光拡散機能を有することが好ましい。
【0064】
上述したように、透光性カバー140は、ヒートシンク120と結合される下部端が、反射面124の終了端または下部端と結合されるようにし、反射面124から反射された光が、全て透光性カバー140から外部に放出されるようにする。
【0065】
ここで、透光性カバー140は、図示された形状以外にも、互いに異なる曲率を有する放物線状や多角形状等の様々な形状を有してもよい。
【0066】
また、図には、透光性カバー140の開放された下部端が、ヒートシンク120にラッチされるものと示されているが、これに限定されるものではなく、螺合や嵌め込み等の公知の様々な結合方式が用いられてもよい。
【0067】
図8及び図9は、本発明の他の実施形態に係る透光性カバーを示す拡大断面図である。
【0068】
図8を参照すると、透光性カバー140は、互いに結合された上部140aと下部140bを有する。透光性カバー140の上部140aと下部140bは、互いに別途形成されて結合される。上部140aと下部140b間の結合方式は、接着、固定、または噛合い方式が採用されてもよい。上部140aと下部140b間の境界は、相対的に光が多く到達しない基板113の高さまたはその付近と定められ、これによると、上部140aと下部140b間の境界から光が透過されながら引き起こされる配光特性の歪みを最小化することができる。
【0069】
透光性カバー140の上部140aと下部140bの光学特性を異にすることができる。例えば、上部140aの光透過率を下部140bの光透過率よりも高くし、上部140aの光拡散率を下部140bの光拡散率よりも低くし、前方への光量を多くし、側方及び後方には光が広く分布するようにすることができる。
【0070】
図9を参照すると、透光性カバー140は、リモートフォスファ(remote phosphor)としての機能をする蛍光体141を有してもよい。蛍光体141は、透光性カバー140を成形するとき、その透光性カバー140を構成する樹脂内に混合されることにより、透光性カバー140の内部に分散されていてもよい。または、透光性カバー140の内部面または外部面に蛍光体が層状に形成されてもよい。本実施形態では、透光性カバー140の上部140aと下部140bに同一の種類の蛍光体が略同一の分散度で適用されるが、透光性カバー140の上部140aと下部140bに適用される蛍光体の種類または分散度を異にしてもよい。さらには、透光性カバー140の上部140aと下部140bのいずれか一つにのみ蛍光体を適用してもよい。本実施形態では、上部140aと下部140bが結合されるタイプの透光性カバー140に蛍光体141が適用されたが、上部と下部が一体成形された透光性カバー140にも蛍光体が適用されてもよいことは勿論である。本実施形態では、蛍光体141が色温度値を変更する用途として用いられた。
【0071】
図10は、本発明の他の実施形態により、膨らんだ放射面を有するLEDランプを示す図であり、図11の(a)及び(b)は、窪んだ反射面を有するLEDランプと膨らんだ反射面を有するLEDランプの差を示す図である。
【0072】
上述した実施形態において、基板113の下部面の第2のLED112からの光を反射させる反射面124として窪んだ反射面を用いる構造について主に説明した。上述した実施形態における窪んだ反射面は、基板113の下部面側の第2のLED112から出た光の光束量を高める。
【0073】
図10を参照すると、反射面124の開始端1241と終了端1242との間に全体的に膨らんだ反射面124が適用されたLEDランプが示されている。開始端1241と終了端1242を連結した直線よりも、反射面124がさらに突出している。このような反射面124は、LEDランプの後方及び側方への光束量を小さくすることが要求される場合に有用である。
【0074】
配光特性は、反射面の形状により異なり、これは、反射面の形状により光束が相対的に最も大きな領域(以下、「最大光速領域」という)の位置が変化することに起因している。
【0075】
図11(a)は、反射面の全体が凹面からなるLEDランプにおいて、第2のLEDによって得られる最大光速領域をX−Y座標上に示した図であり、(b)は、反射面の全体が凸面からなるLEDランプにおいて、最大光速領域をX−Y座標上に示した図である。
【0076】
図11(a)及び(b)において、Y軸は、LEDランプの中心を垂直に通り、X軸は、Y軸と直交し、LEDランプの光源部を水平に通る。X軸とY軸によって二次元面は、4個の象限、すなわち、第1象限、第2象限、第3象限、第4象限に区切られる。図示の便宜のために、図11(a)及び(b)には、第1象限と第4象限のみを示している。
【0077】
反射面124の全体が単一の凹面からなるLEDランプ100の場合、第2のLEDによる最大光速領域uが、図11(a)に示すように、X軸の下方の第4象限にのみ含まれている。これは、LEDランプ100の後方に光の分布が多いことを意味する。反射面124の全体が単一の凸面からなるLEDランプ100の場合、図11(b)に示すように、第2のLEDによる最大光速領域uがX軸にわたりX軸と隣接した第1象限と第4象限に存在する。これは、LEDランプ100の側方に光の分布が多いことを意味する。
【0078】
単一の凹面を有する反射面を用いる場合、単一の凹面の窪んだ程度を大きくするほど、X軸の下方の第4象限内の光分布が多くなり、単一の凸面を有する反射面を用いる場合、単一の凸面の膨らんだ程度を大きくするほどLEDランプの側方に多量の光が分布する。
【0079】
本発明の実施形態によるLEDランプは、曲線反射面ではなく、直線反射面を含んでもよい。この形態は、図12に示されている。図12を参照すると、開始端1241と終了端1242を連結する直線面が反射面124を構成するLEDランプを示している。反射面124が、図12に示すように、単一の直線面からなる場合、直線面が傾きまたは傾斜度を調整することにより、LEDランプの配光をある程度調整することができる。曲面を含む反射面に部分的に直線面が適用され、その直線面がLEDランプの配光特性を調整するのに関与することもできる。
【0080】
図13(a)及び(b)を参照すると、凹部124aと凸部124bとの両方を有する反射面124が使用されるLEDランプを示している。図13(a)に示すように、反射面124の下部に凹部124aが設けられ、反射面124の上部に凸部124bが設けられる。また、図13(b)に示すように、反射面124の上部に凹部124aが設けられ、反射面124の下部には、凸部124bが設けられる。図13(a)及び(b)に示した構造はともに、反射面124の中間において曲率が正(+)曲率から負(−)曲率に変わり、またはその逆に変わり、凹部124aと凸部124bを全て有する一つの反射面124となる。
【0081】
このように、反射面124の中間において曲率が正(+)曲率から負(−)曲率に変わり、またはその逆に変わる構造を用いると、LEDランプの後方または側方への配光特性を所望に調整する場合において、設計自由度を高めることが可能となる。配光特性の調整に用いられる構成として、反射面124上における凸面と凹面の順序、凸面と凹面の個数、長さ、曲率等が考えられる。また、上述したような直線の傾斜した反射面を、凹または凸の曲面と一緒に反射面に適用し、 配光特性調整の設計自由度をさらに高める。
【0082】
図14及び図15は、本発明の他の実施形態によるLED装置に第2のLED用の隔壁反射部をさらに備える例を示す図である。図14は、図4、図8、図9、図10、図12、及び図13と同じ方向から示したLEDランプの拡大断面図であり、図15は、ヒートシンクを横に切断し、基板を下方から上方に示したLEDランプの底面図である。
【0083】
図14及び図15を参照すると、本実施形態によるLEDランプは、ヒートシンク120の上部の周縁面である反射面124から半径方向に突設されたリブ状の隔壁反射部129をさらに備える。複数の隔壁反射部129は、第2のLED112の実装領域を複数個に分割する。このような隔壁反射部129は、第2のLED112の個数が少ない場合、複数の隔壁反射部129による反射光を交差させることにより、LEDランプの周縁方向に広く光が分散されて照射することを防ぐ。
【0084】
図16は、本発明のさらに別の実施形態に係るLED装置を示した正面図であり、図17は、図16のI−I線による横断面図である。
【0085】
まず、図17を参照すると、本実施形態によるLEDランプは、第1のLED111の実装領域を複数個に分割する複数の上部隔壁反射部129’を有する。複数の上部隔壁反射部129’は、搭載面122の上部に一体形成され、一定の角度で配列されている。また、上部隔壁反射部129’は、側方向に透光性カバー140の位置まで延長され、透光性カバー140の外形に対応する形状のコーナを有する。複数の上部隔壁反射部129’によって、搭載面122の上部領域が複数個の領域に区切られ、搭載面122の複数の領域のそれぞれに、複数個に分割された扇状の基板113のそれぞれが実装される。分割された基板113のそれぞれの上部面の中間部分には、一つ以上の第1のLED111が実装され、分割された基板113のそれぞれの下部面の端部の付近には、一つ以上の第2のLED112が実装される。上述した実施形態と同様に、ヒートシンク120は、搭載面122の下部の外周縁部に反射面124を有する。
【0086】
また、LEDランプは、上述した実施形態において説明したように、第2のLED112の実装領域を分離区画する隔壁反射部129(図14及び図15参照、以下「下部隔壁反射部」という)をさらに備えてもよい。また、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129(図14及び図15参照)は、搭載面122において直線状に連なるように連結されてもよい。下部隔壁反射部も、側方向に透光性カバー140の位置まで延び、透光性カバー140の外形に対応する形状のコーナを有する。
【0087】
図16及び図17をともに参照すると、上下に連結された上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129が一つのカバー支持リブRを形成する。複数のカバー支持リブRは、ヒートシンクの上部において放射状に延びている。透光性カバー140は、複数個の透光性カバー片1042で構成され、複数の透光性カバー片1042のそれぞれは、両側端がヒートシンクの隣接する二つのカバー支持リブR、Rに接するように、カバー支持リブR、R間のギャップに側方向に挿入結合される。図17では、カバー支持リブを示す部材番号を、上部隔壁反射部を示す部材番号の129’の側の括弧内に表示し、図16では、カバー支持リブRを構成する二部分、すなわち、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129を区分するように、基板が搭載される搭載面を通る二点鎖線で表示した。
【0088】
このとき、各カバー支持リブRは、上部隔壁反射部129’と下部隔壁反射部129を有してもよい。または、下部隔壁反射部無しに、上部隔壁反射部129’のみをカバー支持リブRとして用いてもよい。複数の透光性カバー片1042のそれぞれが、隣接する二つのカバー支持リブR、R間の該当ギャップに側方向に挿入結合され、複数の透光性カバー片1042が一つの透光性カバー140を形成する構造を用いると、上述した単一の透光性カバーを用いることにより、基板113を外郭方向にさらに拡張させ、それにより、基板113の下部面の第2のLED112を反射面からさらに遠く位置させる設計が可能となる。
【0089】
上述した実施形態のように、一体型の単一の透光性カバーを垂直方向にヒートシンクに結合する構造は、透光性カバーの下端が基板に干渉する問題により、基板を外側方向に拡張する設計をするのに制限があった。透光性カバー片1042のそれぞれをカバー支持リブR、R間のギャップに側方向に挿入結合する構造を採用すると、透光性カバー片1042の結合時、透光性カバーの下端と基板との干渉の問題を解決することができ、基板を外側方向にさらに長く拡張することができる。
【0090】
図18は、上部隔壁反射部129aの他の実施形態を説明するための図であって、円形の単一基板113上に複数の上部隔壁反射部129’が付着され、単一基板113の上部面を三つの領域に区画分割する。
【0091】
上述した実施形態では、第1のLED111及び第2のLED112においてともに、リード端子を含むパッケージ形態のLED素子が用いられるものについて説明されている。
【0092】
しかし、図19(a)及び(b)に示すように、基板、すなわち、印刷回路基板113に直接実装されたLEDチップ111’、112’が第1のLEDと第2のLEDに採用されてもよい。
【0093】
図19(a)は、基板113の上部面に直接実装されたLEDチップ111’が、上述した実施形態の第1のLEDとしての役割をするものを示し、図19(b)は、基板の下部面に直接実装された他のLEDチップ112’が、上述した実施形態の第2のLEDとしての役割をするものを示す。第1のLEDとしてのLEDチップ111’は、基板113の上部面に直接形成された第1の透光性封止材M1により封止されており、第2のLEDとしてのLEDチップ112’は、基板113の下部面に直接形成された第2の透光性封止材M2により封止されている。本実施形態によると、基板113の上部面と下部面の全てにLEDチップ111’、112’が直接実装される構造であるが、基板113の上部面と下部面のいずれか一面にのみ、LEDチップを直接実装する構造を採用し、他面には、パッケージタイプのLEDを実装する構造を採用することもできる。
【0094】
図20(a)及び(b)は、それぞれ上述したように、前方、側方、及び後方に光を照射する本発明の実施形態によるLEDランプ100が適用された照明器具1と、前方にのみ光を発する一般のLEDランプ100が適用された照明器具1を示す概略図であって、図20(a)に示した照明器具1は、上述した基板の上部面の第1のLEDによって前方120の領域に光(実線で表示)が照射され、後方240の領域に対しては、基板の下部面の第2のLEDによって光(点線で表示)が照射されるのに対して、図20(b)に示したLED灯器具1は、前方120°範囲領域にのみ光を発する。
【0095】
本発明は、このような特定の構造に限定されるものではない。当業界において通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で容易に修正または変更をすることができる。しかし、このような単純な設計変形または修正による均等物、交替物、及び変形物は、全て本発明の権利範囲に属することは明らかである。
【0096】
反射面124が傾斜面と曲面で形成されるものを図示、説明しているが、これに限定されず、直線と曲線が組み合わせられた様々な形態で形成されてもよいことは明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、
前記基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、
前記基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に形成されるヒートシンクと、
前記第2のLEDの下部を覆うように前記ヒートシンク上に位置する反射面と、
前記基板、前記第1のLED、及び前記第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、
を備えることを特徴とするLEDランプ。
【請求項2】
前記透光性カバーの下端は、前記ヒートシンクの外周縁に結合されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項3】
前記搭載面は、前記基板よりも狭い面積で形成され、前記第2のLEDは、前記搭載面の外側において前記基板の下部面に実装されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項4】
前記搭載面は、前記透光性カバーの高さの中間に配置されることを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項5】
前記反射面は、前記搭載面の端部の上部端から透光性カバーの下部端に対応または隣接する下部端まで連続的に接続されることを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項6】
前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して窪んだ曲面を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項7】
前記反射面は、上部の傾きが下部の傾きよりも大きいことを特徴とする請求項6に記載のLEDランプ。
【請求項8】
前記反射面は、高さの中間において境界をなす凹部と凸部を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項9】
前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して膨らんだ曲面を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項10】
前記透光性カバーは、前記基板または前記第2のLEDと同じ高さにおける直径が最も大きいことを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項11】
前記透光性カバーは、互いに結合された上部と下部を有することを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項12】
前記上部と前記下部の境界が前記基板の周縁に隣接することを特徴とする請求項11に記載のLEDランプ。
【請求項13】
前記透光性カバーは、蛍光体を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のLEDランプ。
【請求項14】
前記基板の上部面上には、複数の第1のLEDが実装され、前記基板の下部面上の外郭には、複数の第2のLEDが前記基板の周縁に沿って配列されて実装され、前記第2のLEDの配列の内側に前記第1のLEDが全て位置することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のLEDランプ。
【請求項15】
前記第2のLEDの個数が前記第1のLEDの個数よりも多いことを特徴とする請求項14に記載のLEDランプ。
【請求項16】
前記基板の下部面には、複数の第2のLEDが所定の配列で実装され、前記反射面は、前記ヒートシンクの上部の周りに設けられ、前記反射面から半径方向に複数の隔壁反射部が突設され、前記複数の隔壁反射部によって前記第2のLEDの実装領域が複数個に区画されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項17】
前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項18】
前記ヒートシンクの上部には、複数のカバー支持リブが放射状に延設され、前記透光性カバーは、複数の透光性カバー片を有し、前記複数の透光性カバー片のそれぞれは、隣接するカバー支持リブ間のギャップに側方向に挿設されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項19】
前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画され、前記カバー支持リブのそれぞれは、前記隔壁反射部を有することを特徴とする請求項18に記載のLEDランプ。
【請求項20】
前記ヒートシンクは、外部の空気がヒートシンクの内部に流入可能に一定の深さだけ切開して形成される少なくとも一つの空気流動路が設けられることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項21】
前記空気流動路は、最上部端が前記透光性カバーの高さの中間に位置するように延びることを特徴とする請求項20に記載のLEDランプ。
【請求項1】
基板と、
前記基板の上部面に実装される少なくとも一つの第1のLEDと、
前記基板の下部面に実施される少なくとも一つの第2のLEDと、
前記基板が搭載面に搭載され、前記搭載面の上部面に形成されるヒートシンクと、
前記第2のLEDの下部を覆うように前記ヒートシンク上に位置する反射面と、
前記基板、前記第1のLED、及び前記第2のLEDを覆うように配置された透光性カバーと、
を備えることを特徴とするLEDランプ。
【請求項2】
前記透光性カバーの下端は、前記ヒートシンクの外周縁に結合されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項3】
前記搭載面は、前記基板よりも狭い面積で形成され、前記第2のLEDは、前記搭載面の外側において前記基板の下部面に実装されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項4】
前記搭載面は、前記透光性カバーの高さの中間に配置されることを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項5】
前記反射面は、前記搭載面の端部の上部端から透光性カバーの下部端に対応または隣接する下部端まで連続的に接続されることを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項6】
前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して窪んだ曲面を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項7】
前記反射面は、上部の傾きが下部の傾きよりも大きいことを特徴とする請求項6に記載のLEDランプ。
【請求項8】
前記反射面は、高さの中間において境界をなす凹部と凸部を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項9】
前記反射面は、前記上部端と前記下部端を結ぶ直線に対して膨らんだ曲面を有することを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。
【請求項10】
前記透光性カバーは、前記基板または前記第2のLEDと同じ高さにおける直径が最も大きいことを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項11】
前記透光性カバーは、互いに結合された上部と下部を有することを特徴とする請求項2に記載のLEDランプ。
【請求項12】
前記上部と前記下部の境界が前記基板の周縁に隣接することを特徴とする請求項11に記載のLEDランプ。
【請求項13】
前記透光性カバーは、蛍光体を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のLEDランプ。
【請求項14】
前記基板の上部面上には、複数の第1のLEDが実装され、前記基板の下部面上の外郭には、複数の第2のLEDが前記基板の周縁に沿って配列されて実装され、前記第2のLEDの配列の内側に前記第1のLEDが全て位置することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のLEDランプ。
【請求項15】
前記第2のLEDの個数が前記第1のLEDの個数よりも多いことを特徴とする請求項14に記載のLEDランプ。
【請求項16】
前記基板の下部面には、複数の第2のLEDが所定の配列で実装され、前記反射面は、前記ヒートシンクの上部の周りに設けられ、前記反射面から半径方向に複数の隔壁反射部が突設され、前記複数の隔壁反射部によって前記第2のLEDの実装領域が複数個に区画されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項17】
前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項18】
前記ヒートシンクの上部には、複数のカバー支持リブが放射状に延設され、前記透光性カバーは、複数の透光性カバー片を有し、前記複数の透光性カバー片のそれぞれは、隣接するカバー支持リブ間のギャップに側方向に挿設されることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項19】
前記基板の上部面には、複数の第1のLEDが所定の配列で実装され、前記基板の上部面に設けられた複数の隔壁反射部によって、前記第1のLEDの実装領域が複数個に区画され、前記カバー支持リブのそれぞれは、前記隔壁反射部を有することを特徴とする請求項18に記載のLEDランプ。
【請求項20】
前記ヒートシンクは、外部の空気がヒートシンクの内部に流入可能に一定の深さだけ切開して形成される少なくとも一つの空気流動路が設けられることを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
【請求項21】
前記空気流動路は、最上部端が前記透光性カバーの高さの中間に位置するように延びることを特徴とする請求項20に記載のLEDランプ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2012−248533(P2012−248533A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−56704(P2012−56704)
【出願日】平成24年3月14日(2012.3.14)
【出願人】(507194969)ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド (66)
【住所又は居所原語表記】148−29,Gasan−dong,Geumcheon−gu,Seoul,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年3月14日(2012.3.14)
【出願人】(507194969)ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド (66)
【住所又は居所原語表記】148−29,Gasan−dong,Geumcheon−gu,Seoul,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]