JP2012054104A

JP2012054104A - 円形照明装置

Info

Publication number: JP2012054104A
Application number: JP2010195912A
Authority: JP
Inventors: Tadanaga Komori; 唯永小森
Original assignee: JAPAN LIVESTOCK TRADING CORP
Current assignee: JAPAN LIVESTOCK TRADING CORP
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2012-03-15

Abstract

【課題】ＬＥＤを用いて円形照明装置を実現することを目的とする。
【解決手段】熱伝導性の良好な略円環状の基板１に、光源としての複数の発光ダイオード素子Ｌを、３列に所定の配置間隔で配列してなる発光ユニットと、この発光ユニットの各発光ダイオード素子Ｌが出力する光束を透過する断面が略半円形に形成された前カバー部材２と、発光ユニットの基板１の両端部の下側を受ける段部が形成され、発光ユニットを挟んで前カバー部材２と反対側に設けられる後部部材３と、後部部材３に設けられ、外部電源と接続して発光ユニットを駆動するための電源を形成するための電源ユニット４と、電源ユニット４を外部電源に接続するためのソケットとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドーナツ状の形状を備えた円形照明装置に関する。

従来、ドーナツ状の形状を備えた円形照明装置としては、円形の蛍光灯やリング状の発光機を備えた照明装置等が知られている。

また、近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明装置が種々提供されるようになってきており、装置を安価に実現するための工夫としては、例えば、特許文献１，２に開示されたような技術がある。

特開２０１０−１２３７６８号公報特開２０１０−２０９６２号公報

一般に、ＬＥＤは長寿命であり、省電力化が容易であることから、ＬＥＤを用いた照明装置としては、従来使用されていた照明装置、例えば、白熱電球や各種の蛍光灯をそのまま置き換えることができる照明装置が多数提供されている。

また、ＬＥＤは、発光源としては点発光源として見なすことができるので、多数配列することで面状の発光体を容易に構成することができ、自由な形状の発光面を有する照明装置を構成することが容易である。

この発明は、このような特性のＬＥＤを用いて円形照明装置を実現することを目的とする。

この発明は、ドーナツ状の形状を備えた円形照明装置において、光源として複数の発光ダイオード素子を、略円環状の基板に円環状に複数列配列してなる発光ユニットと、上記発光ユニットが出力する光束を透過する前カバー部材と、上記発光ユニットの基板の端部を受ける段部が形成され、上記発光ユニットを挟んで上記前カバー部材と反対側に設けられる後部部材と、上記後部部材に設けられ、外部電源と接続して上記発光ユニットを駆動するための電源を形成するための電源ユニットとを有したものである。

ここで前記略環状の基板は、熱伝導性の良好な部材で構成するとよい。

また、上記複数の発光ダイオード素子を、所定数毎のクラスタにまとめるとともに、各々のクラスタでは、前記発光ダイオード素子を第１の個数毎に直列接続したものを複数形成して、それらの各クラスタの直列接続した発光ダイオード素子のクラスタ内の同一段の発光ダイオード素子間を並列に接続する配線手段を有するとよい。

また、上記複数の発光ダイオード素子を、上記所定数のクラスタ単位にまとめた際、該所定数に満たない端数のクラスタが形成された場合、該クラスタについては、他のクラスタと異なる並列接続される発光ダイオード素子数とするとよい。

以上のようなこの発明の照明装置によれば、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を用いた長寿命で省電力な円形照明装置を実現できるという効果を得る。

円形照明装置を後部部材向からみた平面図である。円形照明装置を前カバー部材向からみた底面図である。図１のＡ−Ａ断面矢視図である。円形照明装置の電気回路の一例を示したブロックズである。図５（ａ）は１つのＬＥＤクラスタＬＣにおける発光ダイオード素子Ｌの配線の一例を示した回路図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は配線を説明するための説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔実施例〕
図１，２，３は、本発明の一実施例に係る円形照明装置の構成例を示したものである。図１は、円形照明装置を後部部材向からみた平面図、図２は、円形照明装置を前カバー部材向からみた底面図、図３は、図１のＡ−Ａ断面矢視図である。

この円形照明装置は、熱伝導性の良好な略円環状の基板１に、光源としての複数の発光ダイオード素子（ＬＥＤ）Ｌを、３列に所定の配置間隔で、かつ隣接する列の発光ダイオード素子Ｌを発光ダイオード素子Ｌの間に交互に円環状に配列してなる発光ユニットと、この発光ユニットの各発光ダイオード素子Ｌが出力する光束を透過する断面が略半円形に形成された前カバー部材２と、発光ユニットの基板１の両端部１ａ，１ｂの下側を受ける段部３ａ，３ｂが形成され、発光ユニットを挟んで前カバー部材２と反対側に設けられる後部部材３と、後部部材３に設けられ、外部電源と接続して発光ユニットを駆動するための電源を形成するための電源ユニット４と、電源ユニット４を外部電源に接続するためのソケット５からなる。ここで、略円環状の基板１を熱伝導性の良好な材料を選択することで、発光ダイオードから発生する熱を、より効率的に基板１を介して後部部材３に伝達することが出来る。また、隣接する列の発光ダイオード素子Ｌを発光ダイオード素子Ｌの間に交互に円環状に配列したので、基板１上に高密度で発光ダイオード素子Ｌを配置することが出来、照度を上げることが出来る。

また、電源ユニット４を後部部材３に設けるために、後部部材３において、電源ユニット４が占有する空間に対応した部分が切り取られ電源ユニット４を収納する空間が確保されている。また、基板１において、電源ユニット４と干渉する部分についても切り取られている。

また、発光ダイオード素子Ｌとしては、先端部に蛍光材を収容して所定の色温度の光束を発光するものや、白色光を発光するものなどを用いることができる。それにより、この円形照明装置を所望の演色の円形照明装置とすることができる。

また、上記した例では、基板１において、３列に発光ダイオード素子Ｌを配列して、円形照明装置全体として必要な所用の光量（全光束）を得るようにしたものを用いているが、この配列の態様は、この例に限るものではない。要するに、円形照明装置全体として必要な全光束を得ることができるのであれば、使用する発光ダイオード素子Ｌの単体での光束を勘案して、適宜な配列とすることができる。それにより、所望の光量（全光束）の円形照明装置を得ることができる。

また、後部部材３は、熱伝導性の良好な材質（例えば、金属）で形成するとともに、その表面には、放熱性を良好にする加工を施すと良い。例えば、後部部材３の表面の断面形状として凹凸を有する形状（図１において一点鎖線で示す。）としたり、放熱用のフィンを設けたり、放熱用の突起を多数設けたりすることができる。なお、フィンや突起を設ける際には、取り付け等の作業をする作業者にけがを負わせないようにするために、それらのフィンや突起の端部形状としては、鋭利なものでないようにすることが好ましい。

それにより、基板１の端部１ａ，１ｂと後部部材３の段部３ａ，３ｂを介して後部部材３に伝達される発光ユニットからの発熱を、後部部材３により効率よく放熱することができる。

また、前カバー部材２と後部部材３との結合は、例えば、嵌め合い部をそれぞれ前カバー部材２と後部部材３とに設け、それらの嵌め合い部を嵌め合うことで行うようにすることができる。それにより、この円形照明装置の製造工程上の作業性を向上することができる。

図４は、この円形照明装置の電気回路の一例を示している。
電源ユニット４には、丸型蛍光灯に用いられているコネクタと同一のコネクタ５を介して外部電源が供給されており、電源ユニット４は、発光ダイオード素子Ｌを複数まとめてなる各ＬＥＤクラスタ（＃１）ＬＣ１〜ＬＥＤクラスタ（＃ｋ）ＬＣｋに供給するプラス側電源＋Ｖと、マイナス側電源−Ｖ（グランドレベル）を形成して、それぞれのＬＥＤクラスタＬＣ１〜ＬＥＤクラスタＬＣｋに供給している。

このように、各ＬＥＤクラスタＬＣ１〜ＬＥＤクラスタＬＣｋ単位に電源を供給することで、１つのＬＥＤクラスタＬＣに異常が生じた場合に、他のクラスタＬＣに影響が波及することを抑制できるようにしている。

図５（ａ）は１つのＬＥＤクラスタＬＣにおける発光ダイオード素子Ｌの配線の一例を示した回路図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は配線を説明するための説明図である。

図５（ａ）において、ＬＥＤクラスタＬＣ１は、４つの発光ダイオード素子Ｌを直列接続したものを３つ並列接続する。そして、この直列接続された発光ダイオード素子Ｌをアノード側からカソード側に向かって１段、２段、３段、４段とした場合、クラスタ内の複数列に直列接続された発光ダイオード素子Ｌの、同一段の発光ダイオード素子間をそれぞれ並列に接続する配線態様を有する。すなわち各段には、３個の発光ダイオード素子Ｌがあるが、これらが並列接続されている。

このような配線態様とすることで、いずれかの発光ダイオード素子Ｌが破損してオープン状態となった場合であっても、破損した発光ダイオード素子Ｌと同じ段のいずれかの発光ダイオード素子Ｌを流れる電流が、破損した発光ダイオード素子Ｌの次段の発光ダイオード素子Ｌに供給されるので、ＬＥＤクラスタＬＣ１について出力される光束は、破損した発光ダイオード素子Ｌの分のみが低下したものとなり、全光束に対する影響が少ない。

また、このＬＥＤクラスタＬＣ１の各発光ダイオード素子Ｌを配線する配線の態様は、図５（ｂ）に示すようなものとなる。図５（ｂ）において、黒丸は発光ダイオード素子Ｌのアノード端子を示し、白抜きの丸は発光ダイオード素子Ｌのカソード端子を示す。この配線態様は図５（ａ）に対応したものである。

図５（ｃ）に示した配線の態様は、例えば、最後のＬＥＤクラスタＬＣｋのように他のＬＥＤクラスタＬＣ１〜ＬＣ（ｋ−１）とは含む発光ダイオード素子Ｌの数が異なるときの配線の態様を示している。

このように配線の態様を変えることで、他のＬＥＤクラスタＬＣ１〜ＬＣ（ｋ−１）と同様の効果を得ることができる。

なお、上記した実施例においては、ＬＥＤクラスタに含む発光ダイオード素子Ｌの数を１２にしているが、この数は、１２に限らず、任意の個数にすることができる。ただし、発光ダイオード素子Ｌには、流して良い電流の上限値、印可して良い電圧の上限値が定められているので、配列の態様や個数によっては、適宜ブリーダ抵抗などを挿入することが望ましい。

また、以上述べてきた各実施形態の構成及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて適用することも可能である。

この発明の円形照明装置は、ＬＥＤを利用した円形照明装置であれば適用することができる。

１…基板、１ａ，１ｂ…端部、２…前カバー部材、３…後部部材、３ａ，３ｂ…段部、４…電源ユニット、５…コネクタ、Ｌ…発光ダイオード。

Claims

ドーナツ状の形状を備えた円形照明装置において、
光源として複数の発光ダイオード素子を、略円環状の基板に円環状に複数列配列してなる発光ユニットと、
前記発光ユニットが出力する光束を透過する前カバー部材と、
前記発光ユニットの基板の端部を受ける段部が形成され、前記発光ユニットを挟んで前記前カバー部材と反対側に設けられる後部部材と、
前記後部部材に設けられ、外部電源と接続して前記発光ユニットを駆動するための電源を形成するための電源ユニットと、
電源ユニットと外部電源を接続するためのコネクタを有したことを特徴とする円形照明装置。
前記略環状の基板は、熱伝導性の良好な部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の円形照明装置。
前記複数の発光ダイオード素子を、所定数毎のクラスタにまとめるとともに、各々のクラスタでは、前記発光ダイオード素子を第１の個数毎に直列接続したものを複数形成して、それらの各クラスタの直列接続した発光ダイオード素子のクラスタ内の同一段の発光ダイオード素子間をそれぞれ並列に接続する配線手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の円形照明装置。
前記複数の発光ダイオード素子を、前記所定数のクラスタ単位にまとめた際、該所定数に満たない端数のクラスタが形成された場合、該クラスタについては、他のクラスタと異なる並列接続される発光ダイオード素子数とすることを特徴とする請求項３記載の円形照明装置。