説明

LED電球

【課題】 より広い範囲を照らすことが可能なLED電球を提供すること。
【解決手段】 1以上のLEDチップを有するLED発光部200と、LED発光部200が搭載される搭載面321を有する基台300と、LED発光部200を覆い、光を透過させるグローブ500と、を備え、グローブ500は、搭載面321の正面側であるx方向の一方側に膨出し、かつx方向の一方側端に頂点504を有し、グローブ500の内側には、基台300から頂点504に延びるx方向に沿った中心軸O1を囲むように配され、中心軸O1から遠ざかるにつれてx方向一方側に変位する光反射面512が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光源としてLEDチップを備えるLED電球に関する。
【背景技術】
【0002】
いわゆる白熱電球の代替製品として、LEDチップが実装されたLED電球が普及し始めている。LED電球は、白熱電球に対して、省電力および長寿命といった長所がある。
【0003】
図19は、従来のLED電球の一例を示している(たとえば、特許文献1参照)。同図に示されたLED電球900は、白熱電球の代替として使用可能に構成されたものであり、LED基板901、複数のLEDチップ902、基台903、電源部904、口金905、およびグローブ906を備えている。複数のLEDチップ902は、LED電球900の光源であり、LED基板901に搭載されている。LED基板901は、絶縁性材料からなり、基台903に固定されている。基台903は、たとえばアルミなどの金属からなり、複数のLEDチップ902からの熱を外部へと放散する役割を果たす。口金905は、LED電球900を照明器具などに取り付けるための部位であり、たとえばJIS規格に定められた仕様とされている。グローブ906は、複数のLEDチップ902を保護するとともに、LEDチップ902からの光を透過させる。
【0004】
LEDチップ902から発せられる光は、指向性が比較的に強いので、図中上方においてもっとも輝度が高く、側方においては比較的輝度が低い。さらに、図中斜め下方には、LEDチップ902からの光が届きにくい。このため、一般的な白熱電球に代えてLED電球900を照明器具に取り付けて使用した場合、十分に照らされる明るい範囲と十分に照らされない暗い範囲とが生じてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−225409号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より広い範囲を照らすことが可能なLED電球を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によって提供されるLED電球は、1以上のLEDチップを有するLED発光部と、上記LED発光部が搭載される搭載面を有する支持部と、上記LED発光部を覆い、光を透過させるグローブと、を備え、上記グローブは、上記搭載面の正面側である第1方向の一方側に膨出し、かつ上記第1方向の一方側端に頂点を有し、上記グローブの内側には、上記支持部から上記頂点に延びる上記第1方向に沿った中心軸を囲むように配され、上記中心軸から遠ざかるにつれて上記第1方向一方側に変位する光反射面が設けられていることを特徴としている。
【0008】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブの内側には、上記中心軸と交差し、かつ上記光反射面に囲まれており、上記LED発光部からの光を透過する光透過面がさらに設けられている。
【0009】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記光透過面は、上記中心軸と直角に交差する。
【0010】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記光反射面は、上記中心軸を回転対称軸とする回転対称形状である。
【0011】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記光反射面は、上記中心軸を含む断面において凹状の円弧形状をなす。
【0012】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記第1方向一方側に位置する第1部分と、上記第1部分に対して上記第1方向の他方側に位置し、上記第1部分の厚さよりも厚さが小である部位を含む第2部分と、を有する。
【0013】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2部分は、凹部および凸部からなる凹凸状部分を有し、上記凹部は、上記厚さが小である部位を構成する。
【0014】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹部および上記凸部は、それぞれが上記中心軸を中心とする環状に形成されており、上記第1方向において交互に並んでいる。
【0015】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、上記グローブの内側に位置する。
【0016】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、光拡散剤を含有する。
【0017】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記光拡散剤の含有濃度が相対的高い高濃度光拡散部と、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に低い低濃度光拡散部と、を有する。
【0018】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記高濃度光拡散部は、上記第1方向一方側に位置し、上記低濃度光拡散部は、上記高濃度光拡散部に対して上記第1方向他方側に位置する。
【0019】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、それぞれが上記第1方向他方側から上記第1方向一方側へと延び、かつ上記第1方向視において上記中心軸の周囲に交互に並ぶ、複数ずつの第1帯状部および第2帯状部を有し、上記各第1帯状部および上記各第2帯状部は、それぞれ、上記高濃度光拡散部および上記低濃度光拡散部を構成する。
【0020】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、上記頂点を頂とするドーム形状部と、このドーム形状部に対して上記支持部側につながり、上記支持部に近づくにつれて窄む窄み部と、を有する。
【0021】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ドーム形状部は、第1部分を有し、上記窄み部は、上記第1部分の厚さよりも厚さが小である部位を含む第2部分を有する。
【0022】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2部分は、凹部および凸部からなる凹凸状部分を有し、上記凹部は、上記厚さが小である部位を構成する。
【0023】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹部および上記凸部は、それぞれが上記中心軸を中心とする環状に形成されており、上記第1方向において交互に並んでいる。
【0024】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹凸状部分は、上記グローブの内側に位置する。
【0025】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記グローブは、光拡散剤を含有する。
【0026】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ドーム形状部は、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に高い高濃度光拡散部を有し、上記窄み部は、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に低い低濃度光拡散部を有する。
【0027】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ドーム形状部と上記窄み部との境界部は、上記第1方向に直交する寸法が最大である最大外形部とされている。
【0028】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記LED発光部は、上記支持部に取り付けられ、かつ複数の上記LEDチップが搭載されたLED基板を有する。
【0029】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の第1実施形態に基づくLED電球を示す正面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】図1のLED電球のLED発光部を示す断面図である。
【図4】図1のLED電球のLED発光部の配置を示す平面図である。
【図5】図2と同様の断面を表す断面図である。
【図6】本発明の第2実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図7】本発明の第3実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図8】本発明の第4実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図9】本発明の第5実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図10】本発明の第6実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図11】本発明の第7実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図12】本発明の第8実施形態に基づくLED電球を示す図2と同様の断面図である。
【図13】本発明の第9実施形態に基づくLED電球を示す正面図である。
【図14】図13のXIV−XIV線に沿う断面図である。
【図15】本発明の第10実施形態に基づくLED電球を示す正面図である。
【図16】図15のXVI−XVI線に沿う断面図である。
【図17】図15のLED電球のLEDモジュールを示す断面図である。
【図18】図15のLED電球のLEDモジュールの配置を示す平面図である。
【図19】従来のLED電球の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【0032】
図1および図2は、本発明の第1実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球101は、LED発光部200、基台300、電源部400、グローブ500、および口金600を備えている。LED電球101は、白熱電球の代替製品として白熱電球用の照明器具に取り付けられて用いられる。LED電球101は、たとえば60W型の電球相当の大きさとされており、直径が55mm程度、高さが108mm程度である。
【0033】
図3および図4に示すように、本実施形態においては、LED発光部200は、全体として矩形薄板状とされている。図3に示すように、LED発光部200は、LED基板210、複数のLEDチップ220、封止樹脂230、および堰部240を有している。LED基板210は、矩形状であり、たとえばアルミナなどのセラミックスからなる。LED基板210には、複数のLEDチップ220を搭載し、これらのLEDチップ220に電力を供給する経路となる配線パターン(図示略)が形成されている。
【0034】
LEDチップ220は、たとえば青色光を発光可能とされている。LEDチップ220は、上述したLED基板210の配線パターンに対して2つのワイヤを介して接続される、いわゆる2ワイヤタイプであるが、これに限定されず、1ワイヤタイプのものや、フリップチップタイプのものであってもよい。複数のLEDチップ220は、LED基板210上にマトリクス状に配置されている。
【0035】
封止樹脂230は、複数のLEDチップ220を封止しており、LEDチップ220からの光を透過するたとえばシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂などの樹脂材料からなる。封止樹脂230は、たとえばLEDチップ220からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含んで形成されている。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。堰部240は、LED基板210上において矩形枠状に形成されており、たとえば白色のシリコーン樹脂からなる。堰部240は、封止樹脂230の形成において、液状の樹脂材料を堰き止めることにより、この樹脂材料が意図しない領域に流出することを防止する。
【0036】
上記構成のLED発光部200は、後述する基台300のスペーサ320に搭載されている。なお、図面において、LED発光部200から発せられた光の進行方向について、適宜、矢印を用いて表す。
【0037】
図1および図2に示すように、基台300は、本実施形態においては、本体310およびスペーサ320からなる。基台300は、LED発光部200を支持しており、本発明の支持部を構成している。基台300の材質としては、熱伝導率が高いものが好ましく、たとえばアルミなどの金属が用いられる。なお、本実施形態とは異なり、基台300を一体成型品として形成してもよい。
【0038】
本体310は、全体としてラッパに類似した形状とされており、複数のフィン311を有している。複数のフィン311は、外方に向かって放射状に形成されている。本体310には、電源収容凹部312が形成されている。電源収容凹部312は、電源部400の少なくとも一部を収容する部位であり、本実施形態においては、電源部400のほとんどを収容している。スペーサ320は、円板状であり、本体310の図中上端に取り付けられている。上記したLED発光部200は、スペーサ320の図中上面中央に搭載されており、本実施形態では、スペーサ320の上面がLED発光部200の搭載面321となっている。スペーサ320には、電源部400の配線430を通すための配線用貫通孔322が形成されている。配線430は、複数の電子部品420からの直流電力をLED発光部200へと導くためのものである。配線430は、後述する基板410からスペーサ320の配線用貫通孔322を通じてLED発光部200に到達している。
【0039】
電源部400は、たとえば商用の交流100V電源からLED発光部200(LEDモチップ220)を点灯させるのに適した直流電力を発生させ、この直流電力をLED発光部200(LEDチップ220)に供給するものであり、図2に示すように、基板410、および複数の電子部品420を備えている。
【0040】
基板410は、熱伝導性に優れた構成のものが用いられ、たとえばガラスコンポジッド銅張積層板からなる。基板410は、全体として円形状とされている。基板410の図中下面には、複数の電子部品420が実装されている。基板410の図中下面および図中上面には、LEDチップ220に電力を供給する経路となる配線パターン(図示略)が適宜形成されており、また、上面の配線パターンと下面の配線パターンとは、たとえばスルーホールビアを介して適宜導通させられている。基板410は、その周縁付近が基台300の本体310とスペーサ320との間に挟まれた状態で基台300に固定されている。
【0041】
複数の電子部品420は、たとえば商用の交流100V電源を、LED発光部200(LEDチップ220)を点灯させるのに適した直流電力に変換する機能を果たす。複数の電子部品420は、たとえば、コンデンサ、抵抗、コイル、ダイオード、ICなどを含む。たとえば、図2において、電源収容凹部312のほぼ中央において、図中下方にもっとも突出した電子部品420は、コンデンサである。
【0042】
口金600は、たとえばJIS規格に準拠した一般的な電球用の照明器具に取り付けるための部分である。口金600は、JIS規格に定められたE17、E26などの仕様を満たす構成とされている。口金600は、電源部400に対して配線(図示略)によって接続されている。
【0043】
グローブ500は、スペーサ320の搭載面321の正面側(x方向の一方側)に膨出しており、LED発光部200を覆っている。グローブ500は、LED発光部200から出射された光を透過する。さらに、本実施形態においては、グローブ500は、光を拡散させつつ透過させる構成とされている。このようなグローブ500は、たとえば光拡散剤を含有しており、乳白色の半透明な樹脂からなる。
【0044】
図1、図2に示すように、本実施形態においては、グローブ500は、ドーム形状部501、窄み部502、および挿入部503を有している。ドーム形状部501は、搭載面321の正面(x方向の一方側)に位置しており、概略半球状とされている。窄み部502は、ドーム形状部501に対してスペーサ320(基台300)側につながっている。窄み部502は、スペーサ320に近づくにつれて窄んでおり、たとえば概略部分球状とされている。本実施形態では、ドーム形状部501と窄み部502との境界部は、中心軸O1に直交する寸法が最大である最大外形部とされている。挿入部503は、基台300に形成された溝に挿入されることにより、グローブ500を基台300に対して固定するために用いられる。本実施形態では、グローブ500は、基台300からグローブ500の頂点504に延びるx方向(第1方向)に沿った中心軸O1を回転対称軸とする回転対称形状とされている。
【0045】
図1、図2および図5に示すように、グローブ500の内側には、光透過面511、および光反射面512が設けられている。光透過面511は、中心軸O1と交差しており、LED発光部200からの光を透過するためのものである。本実施形態では、光透過面511は、中心軸O1と直角に交差する平面であり、x方向視において中心軸O1を中心とする円形とされている。なお、光透過面511は、LED発光部200からの光をグローブ500内を透過させて、外部に出射させる光の割合を高くすることが意図された部分である。光透過面511は、LED発光部200からの光の入射角が小さくなるように構成される。このような光透過面511としては、たとえば緩やかな凹面などの曲面によって構成してもよい。
【0046】
光反射面512は、中心軸O1を囲むように環状に配され、光透過面511を囲んでいる。光反射面512は、図2に示すように、中心軸O1から遠ざかるにつれてx方向の一方側(図中上方側)に変位する曲面である。本地実施形態では、光反射面512は、中心軸O1を含む断面において凹状の円弧形状とされている。光反射面512は、LED発光部200からの光をこの光反射面512で反射させる割合を高くすることが意図された部分である。光反射面512は、LED発光部200からの光の入射角が光透過面511における当該入射角よりも大きくなるように構成される。
【0047】
光透過面511および光反射面512は、ドーム形状部501に設けられている。ドーム形状部501における光透過面511および光反射面512が設けられていない部分513は、厚さが均一とされている。また、窄み部502の厚さも均一とされており、ドーム形状部501における部分513の厚さと同一である。グローブ500の厚さの一例を挙げると、ドーム形状部501における部分513、および窄み部502の厚さは、たとえば0.5〜6.0mm程度とされる。
【0048】
上記構成のグローブ500は、たとえば、以下の手順により形成される。まず、ドーム形状部501および窄み部502に相当する部材を、それぞれに対応する金型を用いて成形する。次いで、これらドーム形状部501および窄み部502に相当する部材を、最大外径部である境界部において接合する。ここで、ドーム形状部501および窄み部502に相当する部材の接合方法としては、たとえば凹凸嵌合による接合、超音波溶着による接合、接着剤による接合などの種々の方法を採用することができる。
【0049】
次に、LED電球101の作用について説明する。
【0050】
本実施形態によれば、グローブ500の内側には、光反射面512が形成されている。LED発光部200からの光は光反射面512において反射する。この光反射面512で反射した光は、図5において斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球101においては、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0051】
また、光反射面512に到達した光の一部は、光反射面512を透過して、図5において上方に出射される。さらに、グローブ500の内側には、LED発光部200の正面に光透過面511が設けられている。これによりLED発光部200からの光は、光透過面511および光反射面512を透過して、図中上方に出射される。したがって、LED電球101においては、図中上方についても十分に明るく照らすことができる。
【0052】
グローブ500は、光拡散剤を含有している。これにより、LED発光部200からの光(光反射面512で反射した光を含む)は、グローブ500によって拡散されつつ外部に出射される。したがって、LED電球101においては、広い範囲を均一に照らすことができる。
【0053】
図6〜図18は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【0054】
図6は、本発明の第2実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球102は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0055】
窄み部502は、ドーム形状部501における光透過面511および光反射面512が設けられていない部分513よりも厚さが小である薄肉部521を有する。薄肉部521は、グローブ500の内側を凹ませることよって形成されている。グローブ500の寸法の一例を挙げると、ドーム形状部501における部分513の厚さT1は、0.5〜6.0mm程度とされ、薄肉部521の厚さT2は、0.3〜3.0mm程度とされる。また、部分513の厚さT1に対する薄肉部521の厚さT2の割合(T2/T1)は、たとえば1/20〜14/20程度とされる。本実施形態の部分513は、本発明でいう第1部分の一例に相当し、薄肉部521は、本発明でいう第2部分の一例に相当する。
【0056】
本実施形態のLED電球102においては、LED発光部200からの光は光反射面512において反射し、この反射光は、図6における斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球102においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0057】
また、窄み部502には薄肉部521が設けられているため、光反射面512で反射した光は、薄肉部521を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、図中斜め下方をより明るく照らすのに適している。
【0058】
図7は、本発明の第3実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球103は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0059】
窄み部502の内側には、凹部522aおよび凸部522bからなる凹凸状部分522が設けられている。凹部522aおよび凸部522bは、中心軸O1を中心とする環状に形成されており、x方向において交互に並んでいる。本実施形態では、凸部522bは断面台形状とされている。凸部522bにおける厚さは、ドーム形状部501における光透過面511および光反射面512が設けられていない部分513の厚さと同一であり、たとえば0.5〜6.0mm程度とされる。凹部522aにおける厚さT3は、部分513の厚さよりも小とされており、たとえば0.3〜2.0mm程度とされる。また、隣り合う凸部522bのピッチP1は、たとえば0.3〜5mm程度とされる。このような構成の凹凸状部分522は、本発明でいう第2部分を構成する。
【0060】
本実施形態のLED電球103においては、LED発光部200からの光は光反射面512において反射し、この反射光は、図7における斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球103においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0061】
また、窄み部502に設けられた凹凸状部分522は、光反射面512で反射した光を拡散させつつ透過させる。このような構成は、図中斜め下方について、より広い範囲を明るく照らすのに適している。
【0062】
図8は、本発明の第4実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球104は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0063】
本実施形態では、ドーム形状部501は、光拡散剤の含有濃度が相対的に高くされる一方、窄み部502は、光拡散剤の含有濃度が相対的に低くされる。ドーム形状部501は、本発明でいう高濃度光拡散部を構成し、窄み部502は、本発明でいう低濃度光拡散部を構成する。また、窄み部502の厚さは、均一とされており、ドーム形状部501における光透過面511および光反射面512が設けられていない部分513の厚さと同一である。
【0064】
本実施形態のLED電球104においては、LED発光部200からの光は光反射面512において反射し、この反射光は、図8における斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球104においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0065】
また、窄み部502は低濃度光拡散部を構成するため、光反射面512で反射した光は、窄み部502を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、図中斜め下方をより明るく照らすのに適している。
【0066】
図9は、本発明の第5実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球105は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0067】
窄み部502の内側には、凹部522aおよび凸部522bからなる凹凸状部分522が設けられている。凹凸状部分522の形状は、図7を参照して説明したLED電球103と同様である。
【0068】
また、本実施形態では、LED電球104と同様に、ドーム形状部501は光拡散剤の含有濃度が相対的に高くされる一方、窄み部502は、光拡散剤の含有濃度が相対的に低くされる。
【0069】
本実施形態のLED電球105においては、LED発光部200からの光は光反射面512において反射し、この反射光は、図9における斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球105においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0070】
また、窄み部502に設けられた凹凸状部分522は、光反射面512で反射した光を拡散させつつ透過させる。このような構成は、図中斜め下方について、より広い範囲を明るく照らすのに適している。
【0071】
窄み部502は低濃度光拡散部を構成するため、光反射面512で反射した光は、窄み部502を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、図中斜め下方をより明るく照らすのに適している。
【0072】
図10は、本発明の第6実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球106は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0073】
本実施形態では、グローブ500のドーム形状部501には、上記第1実施形態の光透過面511および光反射面512が設けられておらず、ドーム形状部501は、厚さが均一とされている。窄み部502は、ドーム形状部501よりも厚さが小である薄肉部521を有する。薄肉部521は、グローブ500の内側を凹ませることよって形成されている。
【0074】
本実施形態のLED電球106においては、LED発光部200からの光は、グローブ500(主にドーム形状部501)によって拡散しつつ透過する。ここで、グローブ500によって拡散された光の一部は、グローブ500の内側において図中斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球106においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0075】
また、窄み部502には薄肉部521が設けられているため、グローブ500の内側において斜め下方に進行する光は、薄肉部521を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、図中斜め下方をより明るく照らすのに適している。
【0076】
図11は、本発明の第7実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球107は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0077】
本実施形態では、グローブ500のドーム形状部501には、上記第1実施形態の光透過面511および光反射面512が設けられておらず、ドーム形状部501は、厚さが均一とされている。窄み部502の内側には、凹部522aおよび凸部522bからなる凹凸状部分522が設けられている。凹部522aおよび凸部522bは、中心軸O1を中心とする環状に形成されており、x方向において交互に並んでいる。本実施形態では、凸部522bは断面形状が部分円形状とされている。凹部522aは、隣接する凸部522bの間に位置する断面V字状の溝である。凸部522bにおける頂部の厚さは、ドーム形状部501の厚さと同程度とされており、凹部522aにおける厚さは、ドーム形状部501の厚さよりも小とされている。
【0078】
本実施形態のLED電球107においては、LED発光部200からの光は、グローブ500(主にドーム形状部501)によって拡散しつつ透過する。ここで、グローブ500によって拡散された光の一部は、グローブ500の内側において図中斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球107においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0079】
また、窄み部502に設けられた凹凸状部分522は、グローブ500の内側において斜め下方に進行する光を拡散させつつ透過させる。このような構成は、図中斜め下方について、より広い範囲を明るく照らすのに適している。
【0080】
図12は、本発明の第8実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球108は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0081】
本実施形態では、グローブ500のドーム形状部501には、上記第1実施形態の光透過面511および光反射面512が設けられておらず、ドーム形状部501は、厚さが均一とされている。また、窄み部502の厚さも均一とされており、ドーム形状部501の厚さと同一である。本実施形態では、ドーム形状部501は、光拡散剤の含有濃度が相対的に高くされる一方、窄み部502は、光拡散剤の含有濃度が相対的に低くされる。
【0082】
このような構成のグローブ500の形成は、たとえばブロー成型によって行う。ブロー成型においては、複数のゲートから樹脂材料を注入して形成する。たとえば、1つのゲートからドーム形状部501に対応する材料(光拡散剤の含有濃度が高い樹脂材料)を注入し、他の1つのゲートから窄み部502に対応する材料(光拡散剤の含有濃度が低い樹脂材料)を注入し、これら材料を一体的に硬化させることにより、上記構成のグローブ500を得ることができる。
【0083】
本実施形態のLED電球108においては、LED発光部200からの光は、グローブ500(主にドーム形状部501)によって拡散しつつ透過する。ここで、グローブ500によって拡散された光の一部は、グローブ500の内側において図中斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球108においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0084】
また、窄み部502は低濃度光拡散部を構成するため、グローブ500の内側において斜め下方に進行する光は、窄み部502を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、図中斜め下方をより明るく照らすのに適している。
【0085】
図13および図14は、本発明の第9実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球109は、グローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0086】
本実施形態では、グローブ500のドーム形状部501には、上記第1実施形態の光透過面511および光反射面512が設けられておらず、ドーム形状部501は、厚さが均一とされている。また、窄み部502の厚さも均一とされており、ドーム形状部501の厚さと同一である。
【0087】
本実施形態では、グローブ500は、光拡散剤の含有濃度が相対的に高い高濃度光拡散部560と、光拡散剤の含有濃度が相対的に低い低濃度光拡散部570とを有する。高濃度光拡散部560および低濃度光拡散部570は、複数ずつ設けられており、それぞれが基台300側から頂点504に延びている。高濃度光拡散部560および低濃度光拡散部570は、中心軸O1の周方向において交互に並んでいる。このような構成のグローブ500の形成は、たとえば、高濃度光拡散部560および低濃度光拡散部570に相当する部材を、それぞれに対応する金型を用いて成形し、これら部材を接合することによって行う。
【0088】
本実施形態のLED電球109においては、LED発光部200からの光は、グローブ500(主にドーム形状部501)によって拡散しつつ透過する。ここで、グローブ500によって拡散された光の一部は、グローブ500の内側において図中斜め下方に進行し、グローブ500(主に窄み部502)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球109においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0089】
また、グローブ500は、低濃度光拡散部570を有するため、LED発光部200からの光は、低濃度光拡散部570を通じて効率よく外部に出射される。このような構成は、より広い範囲を明るく照らすのに適している。
【0090】
図15および図16は、本発明の第10実施形態に基づくLED電球を示している。本実施形態のLED電球110は、LED発光部200、基台300、およびグローブ500の構成が上述した実施形態と異なっている。
【0091】
本実施形態において、LED発光部200は、複数のLEDモジュール201を備えて構成されている。図17に示すように、LEDモジュール201は、LEDチップ202、1対のリード203、ケース205、封止樹脂206、およびワイヤ207を備えている。1対のリード203は、たとえばCu合金からなり、その一方にLEDチップ202が搭載されている。リード203のうちLEDチップ202が搭載された面と反対側の面は、LEDモジュール201を面実装するために用いられる実装端子204とされている。LEDチップ202は、LEDモジュール201の光源であり、たとえば青色光を発光可能とされている。封止樹脂206は、LEDチップ202を保護するためのものである。封止樹脂206は、LEDチップ202からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含む透光樹脂を用いて形成されている。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。ケース205はたとえば白色樹脂からなり、LEDチップ202から側方に発された光を上方に反射するためのものである。
【0092】
上記構成の各LEDモジュール201は、基板410の搭載面411(図16における上面)に搭載されている。図18に示すように、本実施形態において、複数のLEDモジュール201は、マトリクス状に配置されている。
【0093】
基台300は、基板410を介してLEDモジュール201(LED発光部200)を支持している。基台300および基板410は、本発明の支持部を構成している。スペーサ320には、開口323が形成されている。開口323は、LEDモジュール201との干渉を回避するために設けられている。
【0094】
グローブ500は、光透過面511および光反射面512を有するドーム形状部501を備えている。光透過面511および光反射面512の態様は上記第1実施形態とほぼ同様であるが、窄み部502に代えて、ドーム形状部501の下方につながる円筒部505を有する点において上記第1実施形態と異なる。
【0095】
本実施形態のLED電球110においては、LED発光部200からの光は光反射面512において反射し、この反射光は、図16における斜め下方に進行し、グローブ500(主に円筒部505)を透過して外部に出射される。したがって、LED電球110においても、図中側方ないし斜め下方をも照らすことになり、より広い範囲を照らすことができる。
【0096】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明に係るLED電球は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るLED電球の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0097】
101〜110 LED電球
O1 中心軸
x 方向(第1方向)
200 LED発光部
201 LEDモジュール
202 LEDチップ
203 リード
204 実装端子
205 ケース
206 封止樹脂
207 ワイヤ
210 LED基板
220 LEDチップ
230 封止樹脂
240 堰部
300 基台
310 本体
311 フィン
312 電源収容凹部
320 スペーサ
321 搭載面
322 配線用貫通孔
323 開口
400 電源部
410 基板
411 搭載面
420 電子部品
430 配線
500 グローブ
501 ドーム形状部
502 窄み部
503 挿入部
504 頂点
505 円筒部
511 光透過面
512 光反射面
513 部分
521 薄肉部
522 凹凸状部分
522a 凹部
522b 凸部
560 高濃度光拡散部
570 低濃度光拡散部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1以上のLEDチップを有するLED発光部と、
上記LED発光部が搭載される搭載面を有する支持部と、
上記LED発光部を覆い、光を透過させるグローブと、を備え、
上記グローブは、上記搭載面の正面側である第1方向の一方側に膨出し、かつ上記第1方向の一方側端に頂点を有し、
上記グローブの内側には、上記支持部から上記頂点に延びる上記第1方向に沿った中心軸を囲むように配され、上記中心軸から遠ざかるにつれて上記第1方向一方側に変位する光反射面が設けられていることを特徴とする、LED電球。
【請求項2】
上記グローブの内側には、上記中心軸と交差し、かつ上記光反射面に囲まれており、上記LED発光部からの光を透過する光透過面がさらに設けられている、請求項1に記載のLED電球。
【請求項3】
上記光透過面は、上記中心軸と直角に交差する、請求項2に記載のLED電球。
【請求項4】
上記光反射面は、上記中心軸を回転対称軸とする回転対称形状である、請求項1ないし3のいずれかに記載のLED電球。
【請求項5】
上記光反射面は、上記中心軸を含む断面において凹状の円弧形状をなす、請求項4に記載のLED電球。
【請求項6】
上記グローブは、上記第1方向一方側に位置する第1部分と、
上記第1部分に対して上記第1方向の他方側に位置し、上記第1部分の厚さよりも厚さが小である部位を含む第2部分と、を有する、請求項1ないし5のいずれかに記載のLED電球。
【請求項7】
上記第2部分は、凹部および凸部からなる凹凸状部分を有し、上記凹部は、上記厚さが小である部位を構成する、請求項6に記載のLED電球。
【請求項8】
上記凹部および上記凸部は、それぞれが上記中心軸を中心とする環状に形成されており、上記第1方向において交互に並んでいる、請求項7に記載のLED電球。
【請求項9】
上記凹凸状部分は、上記グローブの内側に位置する、請求項7または8に記載のLED電球。
【請求項10】
上記グローブは、光拡散剤を含有する、請求項1ないし9のいずれかに記載のLED電球。
【請求項11】
上記グローブは、上記光拡散剤の含有濃度が相対的高い高濃度光拡散部と、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に低い低濃度光拡散部と、を有する、請求項10に記載のLED電球。
【請求項12】
上記高濃度光拡散部は、上記第1方向一方側に位置し、上記低濃度光拡散部は、上記高濃度光拡散部に対して上記第1方向他方側に位置する、請求項11に記載のLED電球。
【請求項13】
上記グローブは、それぞれが上記第1方向他方側から上記第1方向一方側へと延び、かつ上記第1方向視において上記中心軸の周囲に交互に並ぶ、複数ずつの第1帯状部および第2帯状部を有し、
上記各第1帯状部および上記各第2帯状部は、それぞれ、上記高濃度光拡散部および上記低濃度光拡散部を構成する、請求項11に記載のLED電球。
【請求項14】
上記グローブは、上記頂点を頂とするドーム形状部と、このドーム形状部に対して上記支持部側につながり、上記支持部に近づくにつれて窄む窄み部と、を有する、請求項1ないし5のいずれかに記載のLED電球。
【請求項15】
上記ドーム形状部は、第1部分を有し、
上記窄み部は、上記第1部分の厚さよりも厚さが小である部位を含む第2部分を有する、請求項14に記載のLED電球。
【請求項16】
上記第2部分は、凹部および凸部からなる凹凸状部分を有し、上記凹部は、上記厚さが小である部位を構成する、請求項15に記載のLED電球。
【請求項17】
上記凹部および上記凸部は、それぞれが上記中心軸を中心とする環状に形成されており、上記第1方向において交互に並んでいる、請求項16に記載のLED電球。
【請求項18】
上記凹凸状部分は、上記グローブの内側に位置する、請求項16または17に記載のLED電球。
【請求項19】
上記グローブは、光拡散剤を含有する、請求項14ないし18のいずれかに記載のLED電球。
【請求項20】
上記ドーム形状部は、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に高い高濃度光拡散部を有し、
上記窄み部は、上記光拡散剤の含有濃度が相対的に低い低濃度光拡散部を有する、請求項19に記載のLED電球。
【請求項21】
上記ドーム形状部と上記窄み部との境界部は、上記第1方向に直交する寸法が最大である最大外形部とされている、請求項14ないし20のいずれかに記載のLED電球。
【請求項22】
上記LED発光部は、上記支持部に取り付けられ、かつ複数の上記LEDチップが搭載されたLED基板を有する、請求項1ないし21のいずれかに記載のLED電球。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate


【公開番号】特開2013−20824(P2013−20824A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−153499(P2011−153499)
【出願日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【出願人】(000116024)ローム株式会社 (3,539)
【Fターム(参考)】