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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-190413(P2021-190413A)
(43)【公開日】2021年12月13日
(54)【発明の名称】ＬＥＤ電球装置
(51)【国際特許分類】
F21K 9/232 20160101AFI20211115BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20211115BHJP
H01L 33/64 20100101ALI20211115BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20211115BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20211115BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20211115BHJP
【ＦＩ】
F21K9/232 100
H01L33/62
H01L33/64
H01L33/50
H01L33/00 L
F21Y115:10
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2020-148045(P2020-148045)
(22)【出願日】2020年9月3日
(31)【優先権主張番号】16/893,324
(32)【優先日】2020年6月4日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】16/893,339
(32)【優先日】2020年6月4日
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】520339231
【氏名又は名称】厦門立達信照明有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】特許業務法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】曹 亮亮
(72)【発明者】
【氏名】呉 成宗
(72)【発明者】
【氏名】蒋 洪奎
(72)【発明者】
【氏名】高 延増
【テーマコード（参考）】
5F142
【Ｆターム（参考）】
5F142AA24
5F142AA42
5F142BA32
5F142CB22
5F142CD02
5F142CD13
5F142CD16
5F142CD18
5F142CD24
5F142CD25
5F142CD34
5F142CD50
5F142CF02
5F142CF23
5F142CF26
5F142CF42
5F142DA01
5F142DA12
5F142DA61
5F142DB30
5F142FA03
5F142FA31
5F142GA22
(57)【要約】
【課題】コストメリットのあるＬＥＤ電球装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ電球装置は、電球グローブ８８０１と、ヘッドキャップ８８０２と、駆動回路８８０３と、少なくとも１本のライトストリップ８８０４とを有する。電球グローブは、透光グローブ８８０５と底部８８０６とを備える。ヘッドキャップは、ネック部８８０７と、第１電極８８０８と、第２電極８８０９とを備える。ヘッドキャップのネック部と電球グローブの底部との接続により収容空間８８１１が形成される。蛍光層８８１６は、複数のＬＥＤモジュール８８１５を被覆する。駆動用電流は、ライトストリップの頂端８８１３と底端８８１４のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュールに印加される。ベース部の光透過率は、５０％未満である。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電球グローブと、ヘッドキャップと、駆動回路と、少なくとも１本のライトストリップとを有し、
前記電球グローブは、透光グローブと底部とを備え、
前記ヘッドキャップは、ネック部と、第１電極と、第２電極とを備え、前記ヘッドキャップのネック部と前記電球グローブの底部との接続により収容空間が形成され、
前記駆動回路は、前記ヘッドキャップに内蔵され、前記第１電極及び前記第２電極から外部電力を受けて駆動用電流を生じるためのものであり、
前記ライトストリップは、ベース部と、頂端と、底端と、前記ベース部に取り付けられる複数のＬＥＤモジュールとを備え、蛍光層が前記複数のＬＥＤモジュールを被覆し、前記駆動用電流が前記ライトストリップの前記頂端と前記底端のうちの少なくとも１方を経由して前記複数のＬＥＤモジュールに印加され、前記ベース部の光透過率が５０％未満である
ＬＥＤ電球装置。
前記電球グローブは、透光グローブと底部とを備え、
前記ヘッドキャップは、ネック部と、第１電極と、第２電極とを備え、前記ヘッドキャップのネック部と前記電球グローブの底部との接続により収容空間が形成され、
前記駆動回路は、前記ヘッドキャップに内蔵され、前記第１電極及び前記第２電極から外部電力を受けて駆動用電流を生じるためのものであり、
前記ライトストリップは、ベース部と、頂端と、底端と、前記ベース部に取り付けられる複数のＬＥＤモジュールとを備え、蛍光層が前記複数のＬＥＤモジュールを被覆し、前記駆動用電流が前記ライトストリップの前記頂端と前記底端のうちの少なくとも１方を経由して前記複数のＬＥＤモジュールに印加され、前記ベース部の光透過率が５０％未満である
ＬＥＤ電球装置。
【請求項2】
前記ライトストリップの前記ベース部は、セラミック層を備える請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項3】
前記ライトストリップは、前記ベース部に固定される少なくとも１本の放熱ストリップをさらに備え、前記放熱ストリップが、前記ＬＥＤモジュールの熱を前記ＬＥＤモジュールから持ち去るように、前記ＬＥＤモジュールと熱伝導できるとともに前記ＬＥＤモジュールと電気絶縁するものである
請求項２に記載のＬＥＤ電球装置。
請求項２に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項4】
前記ライトストリップの前記ベース部は、半透明のガラス層を含む請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項5】
前記ライトストリップの前記ベース部は、グラフェン層を含む請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項6】
前記ベース部は、それぞれＬＥＤモジュールが取り付けられる頂側と底側とを備える請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項7】
前記ベース部の頂側における前記ＬＥＤモジュールの色温度は、前記ベース部の底側における前記ＬＥＤモジュールの色温度と異なる請求項６に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項8】
前記ライトストリップが複数本設けられ、前記複数本のライトストリップを支持する中心柱をさらに有する請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項9】
前記中心柱は、透明材料で作製される請求項８に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項10】
基礎部分をさらに有し、前記中心柱が前記基礎部分から延在し、前記基礎部分が空気通路を有し、前記空気通路が、外部から密封されて前記電球グローブとともに前記収容空間を形成しており、前記放熱空気が前記収容空間に充填されている
請求項９に記載のＬＥＤ電球装置。
請求項９に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項11】
前記収容空間は、前記収容空間に貯蔵される放熱空気を保持するように密封され、前記放熱空気に酸素ガスが含まれる請求項１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項12】
前記酸素ガスは前記放熱空気の１％〜１０％を占め、ヘリウムガスは前記放熱空気の７０％〜９９％を占める請求項１１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項13】
前記酸素ガスは前記放熱空気の１５％〜３０％を占め、ヘリウムガスは前記放熱空気の６０％〜８０％を占める請求項１１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項14】
前記放熱空気には、２０％超の酸素ガスとヘリウムガスとが含まれる請求項１１に記載のＬＥＤ電球装置。
【請求項15】
前記放熱空気には、ヘリウムガスが含まれる請求項１１に記載のＬＥＤ電球装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電球装置に関し、より具体的に、ライトストリップを備える電球装置に関する。
【背景技術】
【0002】
暗闇が光に照らされた時点から、人類が、この地球を明るくする必要があることに気付いた。昼夜の生活にとって、光は必須の条件の一つとなっている。日没後、暗闇に包まれる間に自然光がないが、人類は、人工光で暗闇を照らす方法を発見した。懐中電灯、ローソクから我々が今利用している灯具まで、数十年で光の使用がすでに変わっており、そして、照明の開発がまだ続けられている。
【0003】
初期の人類が火に対する操り方を発見したことは、人類の歴史の転換点である。火は、暗闇を照らす光を提供し、人の活動が日没後の暗くて寒い時間でも続くことを可能にした。火は、人間の最初の光および熱を授けた。したがって、食品の調理、工具の製作、寒い冬を過ごすための熱、および暗闇で見えるための照明が与えられた。
【0004】
現在、照明は、我々に必要な光を供給するだけでなく、エリアの雰囲気を作ることにも利用される。エリアに用いられる適切な照明は、日光条件と人工光との適当な組み合わせにより形成される。照明を改善するには、より低コスト及び省エネの方法が多くある。発光ダイオードを光源とするソリッドステートランプとして、ＬＥＤ照明は、省エネ照明の一案となっている。ＬＥＤ照明は、より低コスト、省エネ及びより長い寿命のものである。
【0005】
発光ダイオードの主な用途は照明である。発光ダイオードは、近年、電球、テープライト又は蛍光管の長寿命化及び低消費電力化のために利用されている。発光ダイオードにより、新しい照明が提供され、我々の生活により多くの便宜をもたらすようになる。現在、様々な形式かつ好ましい価格の発光ダイオードランプが市場に出回るようになっている。
【0006】
ＬＥＤは発明されたあと、ネオンランプ指示装置や白熱灯に徐々に取って代わる。しかしながら、当初の業用ＬＥＤは非常にコストが高く、実際の使用があまりない。また、ＬＥＤは、初期の段階で赤色光をしか投光できない。ＬＥＤは、光が暗くてエリアを明るく照らすことができないため、指示装置としてしか機能できない。初期のＬＥＤは、透明プラスチック製筐体内に配置される現代のＬＥＤと異なり、金属製筐体内に封入されている。
【0007】
１８７８年に、トーマス・エジソンは、様々な材料で試した後、利用可能な電球を作製した。１８７９年１１月に、エジソンは、炭素線を用いる電球の特許出願を提出し、そして、その電球に適用できる完璧なフィラメントを見つけるために実験を継続していた。エジソンは、全ての化学元素のうち、最も融点の高いタングステンが電球フィラメントに適する優れた材料であることを知っていたが、１９世紀の後半に極細タングステンワイヤの作製に必要な機械はなかった。タングステンは、依然として現在の白熱電球のフィラメントに使用される主要な材料となっている。
【0008】
紀元前約２００年、中国で鯨の脂肪と画仙紙の灯心（ｒｉｃｅ ｐａｐｅｒ ｗｉｃｋ）により早期のローソクが作られた。パラフィンが発見されるまで、時代の変遷につれ、牛脂、鯨ろう、菜種油、蜜ろうなどの他の材料によりローソクが作製されていた。パラフィンの発見により、ローソク作製が、人々にとって安価で負担可能になった。また、時代の変遷に伴って、紙製、綿製、大麻製、亜麻製の燃焼回数や燃焼方法の異なる灯心が改良されている。現在、ローソクは主要な光源ではないが、装飾物品や緊急時の光源として利用されている。ローソクは、誕生日や宗教式などの祝祭、雰囲気作り、装飾に利用されている。
【0009】
時代の変遷につれ、照明は常に改善されている。現在でも、我々が使用している照明装置も、改良されつつある。太陽による照明から、人類の火の制御により人類歴史を変えた照明が提供された時代まで、より良い効率及び感覚体験を得るために、照明源が改善されていた。ローソク、ガス灯、炭素アーク灯、灯油灯、電球、蛍光灯からＬＥＤランプの発明まで、照明の改良から、人間の生活における光の必要性が見えるだろう。
【0010】
電球は、現在でも、様々な用途及び地域で普及されている。白熱電球に取って代わるとき、発光性能だけでなく視覚効果も考慮する必要がある。このような効果を確保するには、複数の要素を考慮して信頼性の高い電球を設計する必要がある。この課題に対処することは有益であり、特に、電球装置の需要が依然として多く、そして近い将来でも多い場合は尚更である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、フィラメント電球にＬＥＤ技術を適用する方法を見出すためのコストメリットを有する解決案を開発することは非常に有益である。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一部の実施形態では、ＬＥＤ電球装置は、電球グローブと、ヘッドキャップと、駆動回路と、少なくとも１本のライトストリップとを有する。電球グローブは、透光グローブと底部とを備える。ヘッドキャップは、ネック部と、第１電極と、第２電極とを備える。ヘッドキャップのネック部と電球グローブの底部との接続により収容空間が形成される。駆動回路は、ヘッドキャップに内蔵され、第１電極及び第２電極から外部電力を受けて駆動用電流を生じるためのものである。
【0013】
前記少なくとも１本のライトストリップは、ベース部と、頂端と、底端と、ベース部に取り付けられる複数のＬＥＤモジュールとを備える。第１蛍光層は、ベース部の第１側において複数のＬＥＤモジュールを被覆する。第２蛍光層は、ベース部の第２側を被覆する。
【0014】
ベース部の第１側と第２側とは対向して設けられる。駆動用電流は、ライトストリップの頂端と底端のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュールに印加される。
【0015】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、セラミック層を備える。
【0016】
一部の実施形態では、ライトストリップは、ベース部に固定される少なくとも１本の放熱ストリップをさらに備える。放熱ストリップは、ＬＥＤモジュールの熱をＬＥＤモジュールから持ち去るように、ＬＥＤモジュールと熱伝導できるとともにＬＥＤモジュールと電気絶縁するものである。
【0017】
一部の実施形態では、ベース部の第２側に他のＬＥＤモジュールが取り付けられる。
【0018】
一部の実施形態では、ベース部の第１側だけにＬＥＤモジュールが取り付けられる。ＬＥＤモジュールがベース部の第１側から発する光の一部は、ベース部と第２蛍光層を透過する。
【0019】
一部の実施形態では、ベース部の光透過率は５０％未満である。
【0020】
一部の実施形態では、ベース部は少なくとも１つの貫通孔を有し、ＬＥＤモジュールからの光がベース部の第１側から貫通孔を通ってベース部の第２側に到達し、そして第２蛍光層を透過する。
【0021】
一部の実施形態では、第１蛍光層の一部は貫通孔の中まで延在する。
【0022】
一部の実施形態では、第２蛍光層の一部は貫通孔の中まで延在する。
【0023】
一部の実施形態では、貫通孔の内壁に凸状構造が設けられる。
【0024】
一部の実施形態では、ベース部は、ベース部のメイン表面から突出するフック構造を有する。フック構造は第１蛍光層の中に嵌め込まれる。
【0025】
一部の実施形態では、側壁はフック構造を有する。
【0026】
一部の実施形態では、第１蛍光層と第２蛍光層とは、ベース部を包むように互いに接続される。
【0027】
一部の実施形態では、第１蛍光層の厚さは第２蛍光層の厚さよりも大きい。
【0028】
一部の実施形態では、ベース部の横側は、ブルーライトカット層と接続する。
【0029】
一部の実施形態では、第１蛍光層及び第２蛍光層によりＬＥＤモジュールからの光を、異なる光学パラメータの出力光に変換する。
【0030】
一部の実施形態では、収容空間は、収容空間に貯蔵される放熱空気を保持するように密封され、放熱空気に酸素ガスが含まれる。
【0031】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の１％〜１０％を占める。
【0032】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の３％〜８％を占める。
【0033】
一部の実施形態では、放熱空気にはヘリウムガスが含まれる。前記酸素ガスは前記放熱空気の１％〜１０％を占め、ヘリウムガスは前記放熱空気の７０％〜９９％を占める場合がある。また、前記酸素ガスは前記放熱空気の１５％〜３０％を占め、ヘリウムガスは前記放熱空気の６０％〜８０％を占める場合がある。また、前記放熱空気には、２０％超の酸素ガスとヘリウムガスとが含まれる場合がある。
【0034】
一部の実施形態では、ＬＥＤ電球装置は、電球グローブと、ヘッドキャップと、駆動回路と、少なくとも１本のライトストリップとを有する。
【0035】
電球グローブは、透光グローブと底部とを備える。ヘッドキャップは、ネック部と、第１電極と、第２電極とを備える。ヘッドキャップのネック部と電球グローブの底部との接続により収容空間が形成される。第１電極及び第２電極は、それぞれねじ込み口金における側面金属壁及び底部金属ピンである。
【0036】
駆動回路は、ヘッドキャップに内蔵され、第１電極及び第２電極から外部電力を受けて駆動用電流を生じるためのものである。
【0037】
ライトストリップは、１本又は複数本有する。各ライトストリップは、ベース部と、頂端と、底端と、複数のＬＥＤモジュールとを備える。複数のＬＥＤモジュールはベース部に取り付けられる。蛍光層は複数のモジュールを被覆する。駆動用電流は、ライトストリップの頂端と底端のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュールに印加される。ベース部の光透過率は５０％未満である。具体的に、ベース部は不透明のものである。光は、一部がベース部を透過するか、又はベース部によって完全に遮断される。ベース部は、細長い構造により構成されてもよい。一部の実施形態では、規定割合の光は、ベース部を透過し、例えば、２０％〜３０％の光がベース部を透過することを許与する。
【0038】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、セラミック層を備える。具体的に、セラミック層は、放熱性能が普通の透明材よりはるかに優れているＡｌ２Ｏ３材により作製されることができる。
【0039】
一部の実施形態では、ベース部は、放熱効果を高めるため、銅材が付着されたフレキシブルプリント基板である。一部の実施形態では、サファイア層を用いてもよい。一部の実施形態では、軟質アルミニウムストリップを用いてベース部を形成してもよい。
【0040】
一部の実施形態では、ライトストリップは、ベース部に固定される少なくとも１本の放熱ストリップをさらに備える。放熱ストリップは、ＬＥＤモジュールの熱をＬＥＤモジュールから持ち去るように、ＬＥＤモジュールと熱伝導できるとともにＬＥＤモジュールと電気絶縁するものである。
【0041】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、半透明のガラス層を含む。
【0042】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、グラフェン層を含む。
【0043】
一部の実施形態では、ベース部は、頂側と底側とを備える。頂側及び底側に、それぞれＬＥＤモジュールが取り付けられる。具体的に、この実施形態では、１本のライトストリップの両側に、両側から発光するための光源を有する。
【0044】
一部の実施形態では、ベース部の頂側におけるＬＥＤモジュールの色温度は、ベース部の底側におけるＬＥＤモジュールの色温度と異なる。ライトストリップの両側の色温度が異なることにより、ライトストリップが単一の色温度の場合よりも多彩な視覚効果をもたらすことができる。
【0045】
一部の実施形態では、ＬＥＤ電球装置は、複数本のライトストリップを支持する中心柱をさらに有する。所望の位置でライトストリップを広げて発光パターンを調整するように、ライトストリップを固定するための支持金属ストリップをさらに有する。
【0046】
一部の実施形態では、中心柱は、透明材料で作製され、例えば、ガラス又は透明プラスチック材料で作製される。
【0047】
一部の実施形態では、ＬＥＤ電球装置は、基礎部分をさらに有する。中心柱は基礎部分から延在する。基礎部分は、空気通路を有する。前記空気通路が、外部に対して密封されて前記電球グローブとともに前記収容空間を形成しており、放熱空気が前記収容空間に充填されている。該空気通路は、空気通路が密封されて電球グローブとともに収容空間を形成する前に放熱空気を収容空間に充填することに用いられる。
【0048】
一部の実施形態では、収容空間は、収容空間に貯蔵される放熱空気を保持するように密封されている。放熱空気には、酸素ガスが含まれている。
【0049】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の１％〜１０％を占め、例えば、該比例が酸素ガスの放熱空気全体に対するモル数比又は重量比である。
【0050】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の３％〜８％を占める。
【0051】
一部の実施形態では、放熱空気に、きらめく顆粒があり、ＬＥＤモジュールの熱により放熱空気が加熱されたとき、きらめく顆粒が収容空間内で流動する。このようなきらめく顆粒は、電球の視覚効果を上げることができる。このようなきらめく顆粒は、反射できる外観を有するとともに収容空間で容易に浮遊や移動できる小さな顆粒により作製できる。ＬＥＤモジュールの熱により、空気を収容空間で流動させて、きらめく顆粒をあっちこっち移動させる。
【0052】
一部の実施形態では、放熱空気には、ヘリウムガスが含まれている。
【0053】
一部の実施形態では、ベース部は、それぞれＬＥＤモジュールを取り付けるための第１側と第２側とを有する角柱状構造である。第１側と第２側との夾角は２０度〜１６０度である。
【0054】
一部の実施形態では、ベース部は、内部空間を有する管構造である。
【0055】
一部の実施形態では、放熱材料は、ベース部の内部空間に充填される。
【0056】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、複数のタイプを有するとともに光学パラメータを有し、プリズム駆動回路によって制御される混合光学パラメータを混合するためのものである。
【0057】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、電気接続されて、折返しＬＥＤパスが形成され、該ＬＥＤパスは、頂端と底端のうちの１方だけに２つの端部端子を備える。
【0058】
本発明による一実施形態では、電球装置は、ヘッドキャップと、底部支持部材と、複数本のライトストリップと、電球グローブとを有する。
【0059】
ヘッドキャップは、例えば各種の電球ねじ込み口金の基準に合う外部電源に接続するように設計される。ヘッドキャップは、駆動回路を収容するための収納空間をさらに有し、該駆動回路が、外部電源からの電気を適切な駆動用電流に変換して、発光装置のＬＥＤ部品を駆動することに用いられる。
【0060】
底部支持部材は、ヘッドキャップと接続するとともにヘッドキャップから延在する。底部支持部材の一部（部品）は、ガラス材料で作製される。よりよく放熱させるため、放熱空気を電球装置に導入する。この場合、底部支持部材のガラス部分に、放熱空気を電球装置に入らせるための貫通孔を設け、そして、貫通孔が作製時に密封される。
【0061】
底部支持部材及び電球グローブのいずれもガラス材料で作製された場合、底部支持部材と電球グローブとが一体化されることができる。ガラス部分以外、底部支持部材の他の部品を他の材料で形成することができる。
【0062】
複数本のライトストリップにＬＥＤモジュールが取り付けられる。ＬＥＤモジュールは、異なる色温度を有するとともに、組み合わせることにより所望の色温度を形成させることができる。また、駆動回路は、例えばＬＥＤモジュールに提供される駆動用電流を変更させることによりＬＥＤモジュールの明るさレベルを変更させるように構成されることができる。
【0063】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、異なるタイプ且つ異なる色温度を有するＬＥＤモジュールである。駆動回路は、異なるタイプのＬＥＤモジュールに異なる駆動用電流を提供することにより、ＬＥＤの明るさが高く調節された場合、組み合わせた色温度がより日光に近似し、ＬＥＤの明るさが低く調節された場合、組み合わせた色温度がより夕日の沈むときの色温度に近似するように構成される。
【0064】
各ライトストリップは、頂端と底端とを有する。駆動回路と電気接続させるため、各ライトストリップの底端が底部支持部材に接続される。つまり、駆動回路は、例えばいくつの金属バー又は金属ストリップのような、底部支持部材の部品を介して、ライトストリップに駆動用電流を提供する。
【0065】
各ライトストリップの頂端は、頂部の多角形形状に形成され、各ライトストリップの底端は、底部の多角形形状に形成される。底部の多角形形状の面積は、頂部の多角形形状の面積より大きい。各ライトストリップが頂端と底端とを有するため、場合によって、頂部の多角形形状と底部の多角形形状とが類似となるようにしてもよい。例えば、頂部の多角形形状及び底部の多角形形状は、それぞれ面積の異なる六角形形状である。
【0066】
各ライトストリップは、底部の多角形形状に垂直な中心軸線に対して傾斜角を有する。中心軸線は、底部の多角形形状に垂直な仮想軸線であり、底部の多角形形状の中心から延在する。各ライトストリップは、その投影が中心軸線に平行しないように、中心軸線を囲んで一定の傾斜角で傾斜する。
【0067】
電球グローブは、底部支持部材及び複数本のライトストリップを覆うヘッドキャップから延在する。
【0068】
一部の実施形態では、電球装置は、中心支持部材をさらに有する。中心支持部材は、底部支持部材と接続する底部部分を有するとともに、複数本のライトストリップの頂端と接続する頂部部分を有する。
【0069】
一部の実施形態では、中心支持部材は、底部部分が底部支持部材と接続するとともに頂部部分が複数本のライトストリップの頂端と接続する鉛直バーである。
【0070】
一部の実施形態では、鉛直バーは、金属頂部と絶縁中間部とを備える。絶縁中間部は、見栄えをより良くするように、透明なプラスチック材料又はガラス材料で作製される。
【0071】
一部の実施形態では、鉛直バーは、底部支持部材のガラス部に嵌入する金属部分を有する。これは、金属部分を成形設備に配置して流体の加熱されたガラスで覆うことにより実現することができる。ガラスが冷却したあと、金属部分が底部支持部材の中に密封されるようになる。
【0072】
一部の実施形態では、鉛直バーは管である。このような様態により、使用する材料が省かれ、コストが抑えられるとともに、鉛直バーの剛性を保つことができる。
【0073】
一部の実施形態では、鉛直バーは細長い折り畳んだ金属シートである。つまり、細長いシート材を折り畳むことによりその剛性を向上させる。
【0074】
一部の実施形態では、放熱を向上させるように、鉛直バーは、金属材料からなるものであるとともに、１つ又は複数の放熱フィンを有する。
【0075】
一部の実施形態では、電球装置は、各ライトストリップの頂端と鉛直バーとを接続するためのブラケットをさらに有する。
【0076】
ブラケットは、複数の金属バーを備え、又は他の態様で、例えば、鉛直バーと接続する円形形状のバーである。
【0077】
場合によって、ブラケットは、複数の金属バーを備えるとともに、一部の金属バーが鉛直バーに溶接される。
【0078】
一部の実施形態では、ブラケットは、複数の金属バーを備え、一部の金属バーが鉛直バーのガラス部に嵌入される。上記の説明と同様に、鉛直バーがガラス材料で作製される場合、ブラケットの一部が成形設備に配置され、そして、流体の加熱されたガラス材料で充填される。ガラス材料が冷却したあと、ブラケットが鉛直バーに固定されるようになる。
【0079】
一部の実施形態では、ライトストリップの頂端に、ライトストリップのベース部から延在する金属部を有する。この場合、ライトストリップは、ＬＥＤモジュールが取り付けられるベース部により形成され、ＬＥＤモジュールがさらに蛍光材料により覆われる。ベース部は金属部品（部分）を備え、金属部品がライトストリップの頂端まで延在する。つまり、ライトストリップの頂端とベース部とが一体に形成され、金属シート材から切り出すことにより形成することができる。
【0080】
各ライトストリップの頂端を折り畳むことによりライトストリップと鉛直バーとの間に間隔を開けることができる。
【0081】
場合によって、２本のライトストリップは、一体に作製されて対を成すものになる。このライトストリップ対では、２本のライトストリップが一つの金属材料からなるものであるため、それらの頂端が一つの材料の２つの部分となっている。この場合、２本のライトストリップ間の接続により、よりよい導電性を有するとともに、２本のライトストリップの接続部分の電気抵抗に起因した余計な熱を低減することができる。
【0082】
したがって、このような態様な電球装置は、６本のライトストリップを有する場合、６本の独立するライトストリップを一体に固定するのではなく、電球装置に３対のライトストリップが配置されているため、作製時間及び難易度を抑えることができる。
【0083】
一部の実施形態では、２本のライトストリップの頂端の接続部は、鉛直バーを囲むように配置される。例えば、２本のライトストリップの頂端が一体に溶接されるとともに、接続箇所の中心に孔が設けられる。鉛直バーは接続箇所の中心に配置されることにより、電球構造全体の安定性が高まる。
【0084】
一部の実施形態では、ライトストリップの頂端はそれぞれブラケットと接続され、ブラケットにより、対応のライトストリップの２つの端の間の電気接続を実現する。例えば、ブラケットは、複数の上記の金属バーを備える。ライトストリップの頂端のそれぞれが金属バーに溶接される。金属バーを中間部品として使用する場合、ライトストリップは、例えば、直列又は並列のような所望の方式で接続することができる。
【0085】
通常、ライトストリップは、例えば１２０度のような比較的に大きい配光角度を有する。発光角度範囲の中心方向を主光方向という。
【0086】
一部の実施形態では、ライトストリップの主光方向は、底部支持部材に向かって傾斜する。具体的に、主光方向は、電球装置の頂部ではなく電球装置の下部に向かい、即ち、ライトストリップの頂端ではなく底部支持部材に寄っている。
【0087】
全体の光パターンをさらに強化するため、各ライトストリップの主光方向も近隣のライトストリップの暗い部分に向かって傾斜する。例えば、あるライトストリップの主方向は、近隣のライトストリップの主光線角度範囲外の暗い部分に向かう。
【0088】
一部の実施形態では、中心支持部材は、１つ以上の鉛直バーを有する。電球装置の頂部の多角形形状を増大させるため、これらの鉛直バーの頂部部分が曲げられるとともに各ライトストリップの頂端に接続される。
【図面の簡単な説明】
【0089】
【図1】一実施形態の電球の主要部品を示すものである。
【図2】ライトストリップの傾斜態様を示すものである。
【図3A】一実施形態において頂部の多角形形状と底部の多角形形状との関係を示すものである。
【図4】電球装置の一実施形態を示すものである。
【図5】電球装置のもう一つの実施形態を示すものである。
【図6】電球装置のもう一つの実施形態を示すものである。
【図7A】一実施形態においてライトストリップの頂端における接続方式を示すものである。
【図7B】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7C】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7D】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7E】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7F】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7G】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7H】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7I】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7J】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7K】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図7L】一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【図8A】もう一つの実施形態を示すものである。
【図9A】もう一つの実施形態を示すものである。
【図10A】もう一つの実施形態を示すものである。
【図11】電球の実施形態を示すものである。
【図12】放熱ストリップの例を示すものである。
【図13】両側にＬＥＤモジュールが設置されるベース部を示すものである。
【図14A】角柱状構造のベース部を示すものである。
【図14B】管状構造のベース部を示すものである。
【図15】折返しＬＥＤパスを示すものである。
【図16】電球グローブの形状を示すものである。
【図17】もう１種の電球グローブの形状を示すものである。
【図18】ライトストリップの構成を示すものである。
【図19】蛍光層を固定するためのフック構造を示すものである。
【図20】ベース部の側壁が蛍光層に被覆されていない例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【0090】
一部の実施形態では、ＬＥＤ電球装置は、電球グローブと、ヘッドキャップと、駆動回路と、少なくとも１本のライトストリップとを有する。電球グローブは、透光グローブと底部とを備える。ヘッドキャップは、ネック部と、第１電極と、第２電極とを備える。ヘッドキャップのネック部と電球グローブの底部との接続により収容空間が形成される。駆動回路は、ヘッドキャップに内蔵され、第１電極及び第２電極から外部電力を受けて駆動用電流を生じるためのものである。
【0091】
少なくとも１本のライトストリップは、ベース部と、頂端と、底端と、ベース部に取り付けられる複数のＬＥＤモジュールとを備える。第１蛍光層は、ベース部の第１側において複数のＬＥＤモジュールを被覆する。第２蛍光層は、ベース部の第２側を被覆する。
【0092】
ベース部の第１側と第２側とは対向して設けられる。駆動用電流は、ライトストリップの頂端と底端のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュールに印加される。
【0093】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、セラミック層を備える。
【0094】
一部の実施形態では、ライトストリップは、ベース部に固定される少なくとも１本の放熱ストリップをさらに備える。放熱ストリップは、ＬＥＤモジュールの熱をＬＥＤモジュールから持ち去るように、ＬＥＤモジュールと熱伝導できるとともにＬＥＤモジュールと電気絶縁するものである。
【0095】
一部の実施形態では、ベース部の第２側に他のＬＥＤモジュールが取り付けられる。
【0096】
一部の実施形態では、ベース部の第１側だけにＬＥＤモジュールが取り付けられる。ＬＥＤモジュールがベース部の第１側から発する光の一部は、ベース部と第２蛍光層を透過する。
【0097】
一部の実施形態では、ベース部の光透過率は５０％未満である。
【0098】
一部の実施形態では、ベース部は少なくとも１つの貫通孔を有し、ＬＥＤモジュールからの光がベース部の第１側から貫通孔を通ってベース部の第２側に到達し、そして第２蛍光層を透過する。
【0099】
一部の実施形態では、第１蛍光層の一部は貫通孔の中まで延在する。
【0100】
一部の実施形態では、第２蛍光層の一部は貫通孔の中まで延在する。
【0101】
一部の実施形態では、貫通孔の内壁に凸状構造が設けられる。
【0102】
一部の実施形態では、ベース部は、ベース部のメイン表面から突出するフック構造を有する。フック構造は第１蛍光層の中に嵌め込まれる。
【0103】
一部の実施形態では、側壁はフック構造を有する。
【0104】
一部の実施形態では、第１蛍光層と第２蛍光層とは、ベース部を包むように互いに接続される。
【0105】
一部の実施形態では、第１蛍光層の厚さは第２蛍光層の厚さよりも大きい。
【0106】
一部の実施形態では、ベース部の横側は、ブルーライトカット層と接続する。
【0107】
一部の実施形態では、第１蛍光層及び第２蛍光層により、ＬＥＤモジュールからの光を、異なる光学パラメータの出力光に変換する。
【0108】
一部の実施形態では、収容空間は、収容空間に貯蔵される放熱空気を保持するように密封され、放熱空気に酸素ガスが含まれる。
【0109】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の１％〜１０％を占める。
【0110】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の３％〜８％を占める。
【0111】
一部の実施形態では、放熱空気にはヘリウムガスが含まれる。
【0112】
図１１に示すように、ＬＥＤ電球装置は、電球グローブ８８０１と、ヘッドキャップ８８０２と、駆動回路８８０３と、少なくとも１本のライトストリップ８８０４とを有する。
【0113】
電球グローブ８８０１は、透光グローブ８８０５と底部８８０６とを備える。ヘッドキャップは、ネック部８８０７と、第１電極８８０８と、第２電極８８０９とを備える。ヘッドキャップ８８０２のネック部８８０７と電球グローブ８８０１の底部８８０６との接続により収容空間８８１１が形成される。第１電極８８０８及び第２電極８８０９は、それぞれねじ込み口金における側面金属壁及び底部金属ピンである。
【0114】
駆動回路８８０３は、ヘッドキャップ８８０２に内蔵され、第１電極８８０８及び第２電極８８０９からの外部電力を受けて駆動用電流を生じるものである。
【0115】
ライトストリップ８８０４は、１本又は複数本有する。各ライトストリップ８８０４は、ベース部８８１２と、頂端８８１３と、底端８８１４と、複数のＬＥＤモジュール８８１５とを備える。複数のＬＥＤモジュール８８１５はベース部８８１２に取り付けられる。蛍光層８８１６は複数のＬＥＤモジュール８８１５を被覆する。駆動用電流は、ライトストリップ８８０４の頂端８８１３と底端８８１４のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュール８８１５に印加される。ベース部８８１２の光透過率は５０％未満である。具体的に、ベース部８８１２は不透明のものである。光は、一部がベース部を透過するか、又はベース部によって完全に遮断される。ベース部は、細長い構造により構成されてもよい。一部の実施形態では、規定割合の光は、ベース部を透過し、例えば、２０％〜３０％の光が該ベース部を透過することを許与する。
【0116】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部はセラミック層（図示しない、ベース部の構成部材及び材料を表す）を備える。具体的に、セラミック層は、放熱性能が普通の透明材よりはるかに優れているＡｌ２Ｏ３材により作製されることができる。
【0117】
一部の実施形態では、ベース部は、放熱効果を高めるため、銅材が付着されたフレキシブルプリント基板（図示しない、ベース部の構成部材及び材料を表す）である。一部の実施形態では、サファイア層を用いてもよい。一部の実施形態では、軟質アルミニウムストリップを用いてベース部を形成してもよい。
【0119】
図１８に例示されたライトストリップは、ベース部８９０３と、頂端８９０７と、底端８９０８とを備える。複数のＬＥＤモジュール８９０２はベース部に取り付けられる。
【0120】
第１蛍光層８９０４は、ベース部８９０３の第１側８９０１において複数のＬＥＤモジュール８９０２を被覆する。第２蛍光層８９０５は、ベース部８９０３の第２側８９０６を被覆する。
【0121】
ベース部の第１側８９０１と第２側８９０６とは対向して設けられる。駆動用電流は、ライトストリップの頂端と底端のうちの少なくとも１方を経由してＬＥＤモジュール８９０２に印加される。
【0122】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部はセラミック層を備える。
【0123】
一部の実施形態では、ライトストリップは、ベース部に固定される少なくとも１本の放熱ストリップをさらに備える。放熱ストリップは、ＬＥＤモジュールの熱をＬＥＤモジュールから持ち去るように、ＬＥＤモジュールと熱伝導できるとともにＬＥＤモジュールと電気絶縁するものである。
【0124】
一部の実施形態では、図１３に示すように、ベース部の第２側に他のＬＥＤモジュールが取り付けられる。
【0125】
一部の実施形態では、図１８に示す例のように、ベース部の第１側だけにＬＥＤモジュールが取り付けられる。ＬＥＤモジュールがベース部の第１側から発する光の一部は、ベース部と第２蛍光層を透過する。
【0126】
一部の実施形態では、ベース部の光透過率は５０％未満である。
【0127】
図１８に示すように、ベース部は少なくとも１つ貫通孔８９０９を有し、ＬＥＤモジュール８９０２からの光がベース部８９０３の第１側８９０１から貫通孔８９０９を通ってベース部８９０３の第２側８９０６に到達し、そして第２蛍光層８９０５を透過する。
【0128】
図１８に示すように、第１蛍光層８９０４の一部８９１２は貫通孔８９０９の中まで延在する。
【0129】
図１８に示すように、第２蛍光層８９０５の一部８９１１は貫通孔８９０９の中まで延在する。
【0130】
図１８に示すように、貫通孔８９０９の内壁に凸状構造８９１０が設けられる。
【0131】
一部の実施形態では、ベース部８９０３は、ベース部８９０３のメイン表面８９１４から突出するフック構造８９１３を有する。フック構造８９１３は第１蛍光層８９０４の中に嵌め込まれる。
【0132】
図１９に示すように、ベース部８７０１の側壁８７０４にはフック構造８７０２を有する。フック構造８７０２は、突出構造であってもよく、窪み構造であってもよく、又は第１蛍光層８７０３、第２蛍光層８７０５及びベース部８７０１の接続をより確実にすることができる他の構造であってもよい。
【0133】
図１９に示すように、第１蛍光層８７０３と第２蛍光層８７０５とは、ベース部８７０１を包むように接続される。
【0134】
一部の実施形態では、第１蛍光層８７０３の厚さが第２蛍光層８７０５の厚さよりも大きい。光の大部分が第１蛍光層８７０３を経由して射出する。場合によって、光の一部はベース部８７０１を透過して第２蛍光層８７０５に入ることもある。
【0135】
図２０は、ベース部８６０５の側壁８６０４が第１蛍光層８６０１又は第２蛍光層８６０２により覆われていない状態を例示した。具体的に、図１９における例に対して、図２０における例は、ベース部８６０５の側壁を覆わずベース部８６０５の側壁８６０４が露出するもう１種の設計を示した。
【0136】
図２０に示すように、ベース部８６０５の横側（側壁）８６０４は、ブルーライトカット層８６０３と接続する。ブルーライトカット層８６０３には、ブルーライトをカットして目を守る材料が含まれている。材料は、異なる化学薬品（例えば黄色油溶性染料）の組み合わせにより調製されたブルーライト吸収剤を含むことができ、例えば、アメリカ特許Ｎｏ.８,２６２,９４７における材料又は当業者として周知している他の材料を用いることができる。
【0137】
一部の実施形態では、第１蛍光層及び第２蛍光層により、ＬＥＤモジュールからの光を、異なる光学パラメータの出力光に変換する。
【0138】
図１２に示すように、ライトストリップは、ベース部８８１８に固定される少なくとも１本の放熱ストリップ８８１９をさらに備える。放熱ストリップ８８１９は、ＬＥＤモジュール８８１７の熱をＬＥＤモジュール８８１７から持ち去るように、ＬＥＤモジュール８８１７と熱伝導できるとともにＬＥＤモジュール８８１７と電気絶縁するものである。
【0139】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、半透明のガラス層を含む（図示しない、ベース部の構成部材及び材料を表す）。
【0140】
一部の実施形態では、ライトストリップのベース部は、グラフェン層を含む（図示しない、ベース部の構成部材及び材料を表す）。
【0141】
図１３に示すように、ベース部８８２０は、頂側８８２３と底側８８２４とを備える。頂側８８２３及び底側８８２４に、それぞれＬＥＤモジュール８８２１、８８２２が取り付けられる。具体的に、この実施形態では、１本のライトストリップの両側に、両側から発光するための光源を有する。
【0142】
図１３に示すように、ベース部の頂側におけるＬＥＤモジュール８８２１の色温度は、ベース部の底側におけるＬＥＤモジュール８８２２の色温度と異なってもよい。ライトストリップの両側の色温度を異なわせることにより、ライトストリップが単一の色温度の場合よりも多彩な視覚効果をもたらすことができる。
【0143】
図１１に示すように、ＬＥＤ電球装置は、複数本のライトストリップ８８０４を支持する中心柱８８２５をさらに有してもよい。所望の位置でライトストリップを広げて発光パターンを調整するように、ライトストリップ８８０４を固定するための支持金属ストリップ８８２６、８８２７を設置してもよい。
【0144】
一部の実施形態では、中心柱は、透明材料で作製され、例えば、ガラス又は透明プラスチック材料で作製される。
【0145】
図１１に示すように、ＬＥＤ電球装置は、基礎部分８８２８をさらに有してもよい。中心柱８８２５は基礎部分８８２８から延在する。基礎部分８８２８には、空気通路８８２９を有する。空気通路８８２９は、外部に対して密封されて電球グローブ８８０１とともに収容空間８８１１を形成している。収容空間８８１１に放熱空気が充填されている。空気通路８８２９は、空気通路８８２９が密封されて電球グローブ８８０１とともに収容空間８８１１を形成する前に放熱空気８８３０を収容空間８８１１に充填することに用いられる。
【0146】
図１１に示すように、収容空間８８１１は、収容空間に貯蔵される放熱空気８８３０を保持するように密封されている。放熱空気８８３０には、酸素ガスが含まれている。
【0147】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気８８３０の１％〜１０％を占め、例えば、該比例が酸素ガスの放熱空気全体に対するモル数比又は重量比である。
【0148】
一部の実施形態では、酸素ガスは、放熱空気の３％〜８％を占める。
【0149】
一部の実施形態では、放熱空気８８３０に、きらめく顆粒８８３１があり、ＬＥＤモジュール８８１５の熱により放熱空気８８３０が加熱されたとき、きらめく顆粒が収容空間８８１１内で流動する。このようなきらめく顆粒８８３１は、電球の視覚効果を上げることができる。このようなきらめく顆粒８８３１は、反射できる外観を有するとともに収容空間で容易に浮遊や移動できる小さな顆粒により作製できる。ＬＥＤモジュールの熱により、空気を収容空間で流動させて、きらめく顆粒をあっちこっち移動させる。
【0150】
一部の実施形態では、放熱空気８８３０には、ヘリウムガスが含まれている。
【0151】
図１４Ａに示すように、ベース部は、第１側８８３２と第２側８８３３とを有する角柱状構造であり、その第１側８８３２及び第２側８８３３がそれぞれＬＥＤモジュールを取り付けることに用いられる。第１側８８３２と第２側８８３３との夾角は２０度〜１６０度である。
【0152】
図１４Ｂに示すように、ベース部は、内部空間８８３５を有する管構造８８３４である。
【0153】
一部の実施形態では、放熱材料８８３６はベース部の内部空間８８３５に充填される。
【0154】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、複数のタイプを有するとともに光学パラメータを有し、駆動回路によって制御される光学パラメータを混合するためのものである。これについて、ＬＥＤモジュールがすでに図面に示されており、ＬＥＤモジュールが複数の異なるタイプを有するとともに同一のベース部に配置され得ることが当業者であれば理解できるため、ここで図示しない。
【0155】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、電気接続されて、折返しＬＥＤパスが形成される。該パスは、頂端と底端のうちの１方だけに２つの端部端子を備える。このような設計により、複数本のライトストリップを接続して並列接続、直列接続、混合接続を容易に形成できる。これは、頂端又は底端における端部だけを利用すれば、電力をライトストリップにおけるＬＥＤモジュールに印加できるからである。
【0156】
例えば、図１５に示すように、ベース部８８３９におけるＬＥＤモジュール８８３７と導電パス８８３８との接続により、折返しＬＥＤパスが形成され、その２つの端部端子８８４０、８８４１がライトストリップの頂端又は底端に位置する。
【0158】
本発明による一実施形態では、電球装置は、ヘッドキャップと、底部支持部材と、複数本のライトストリップと、電球グローブとを有する。
【0159】
ヘッドキャップは、例えば各種の電球ねじ込み口金の基準に合う外部電源に接続するように設計される。ヘッドキャップは、駆動回路を収容するための収納空間をさらに有し、該駆動回路が、外部電源からの電気を適切な駆動用電流に変換して、発光（電球）装置のＬＥＤ部品を駆動することに用いられる。
【0160】
底部支持部材は、ヘッドキャップと接続するとともにヘッドキャップから延在する。底部支持部材の一部は、ガラス材料で作製される。よりよく放熱させるため、放熱空気を電球装置に導入する。この場合、底部支持部材のガラス部分に、放熱空気を電球装置に入らせるための貫通孔を設け、そして、貫通孔が作製時に密封される。
【0161】
底部支持部材及び電球グローブのいずれもガラス材料で作製された場合、底部支持部材と電球グローブとが一体化されることができる。ガラス部分以外、底部支持部材の他の部品を他の材料で形成することができる。
【0162】
複数本のライトストリップにＬＥＤモジュールが取り付けられる。ＬＥＤモジュールは、異なる色温度を有するとともに、組み合わせることにより所望の色温度を形成させることができる。また、駆動回路は、例えばＬＥＤモジュールに提供される駆動用電流を変更させることによりＬＥＤモジュールの明るさを変更させるように構成されることができる。
【0163】
一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールは、異なるタイプ且つ異なる色温度を有するＬＥＤモジュールである。駆動回路は、異なるタイプのＬＥＤモジュールに異なる駆動用電流を提供することにより、ＬＥＤの明るさが高く調節された場合、組み合わせた色温度がより日光に近似し、ＬＥＤの明るさが低く調節された場合、組み合わせた色温度がより夕日の沈むときの色温度に近似するように構成される。
【0164】
各ライトストリップは、頂端と底端とを有する。ライトストリップを駆動回路と電気接続させるため、ライトストリップの底端が底部支持部材に接続される。つまり、駆動回路は、例えばいくつの金属バー又は金属ストリップのような、底部支持部材の部品を介して、ライトストリップに駆動用電流を提供する。
【0165】
各ライトストリップの頂端は、頂部の多角形形状に形成され、各ライトストリップの底端は、底部の多角形形状に形成される。底部の多角形形状の面積は、頂部の多角形形状の面積より大きい。各ライトストリップが頂端と底端とを有するため、場合によって、頂部の多角形形状と底部の多角形形状とが類似となるようにしてもよい。例えば、頂部の多角形形状及び底部の多角形形状は、それぞれ面積の異なる六角形形状である。
【0166】
各ライトストリップは、底部の多角形形状に垂直な中心軸線に対して傾斜角を有する。該中心軸線は、底部の多角形形状に垂直な仮想軸線であり、底部の多角形形状の中心から延在する。各ライトストリップは、その投影が中心軸線に平行しないように、中心軸線を囲んで一定の傾斜角で傾斜する。
【0167】
電球グローブは、底部支持部材及び複数本のライトストリップを覆うヘッドキャップから延在する。
【0168】
一部の実施形態では、電球装置は、中心支持部材をさらに有する。中心支持部材は、底部支持部材と接続する底部部分を有するとともに、複数本のライトストリップの頂端と接続する頂部部分を有する。
【0169】
一部の実施形態では、中心支持部材は、底部部分が底部支持部材と接続するとともに頂部部分が複数本のライトストリップの頂端と接続する鉛直バーである。
【0170】
一部の実施形態では、鉛直バーは、金属頂部と絶縁中間部とを備える。絶縁中間部は、見栄えをより良くするように、透明なプラスチック材料又はガラス材料で作製される。
【0171】
一部の実施形態では、鉛直バーは、底部支持部材のガラス部に嵌入される金属部分を有する。これは、金属部分を成形設備に配置して流体の加熱されたガラスで覆うことにより実現することができる。ガラスが冷却したあと、金属部分が底部支持部材の中に密封されるようになる。
【0172】
一部の実施形態では、鉛直バーは管である。このような態様により、使用する材料が省かれ、コストが抑えられるとともに、鉛直バーの剛性を保つことができる。
【0173】
一部の実施形態では、鉛直バーは細長い折り畳んだ金属シートである。つまり、細長いシート材を折り畳むことによりその剛性を向上させる。
【0174】
一部の実施形態では、放熱を向上させるように、鉛直バーは、金属材料からなるものであるとともに、１つ又は複数の放熱フィンを有する。
【0175】
一部の実施形態では、電球装置は、各ライトストリップの頂端と鉛直バーとを接続するためのブラケットをさらに有する。
【0176】
ブラケットは、複数の金属バーを備え、又は他の態様で、例えば、鉛直バーと接続する円形形状のバーである。
【0177】
場合によって、ブラケットは、複数の金属バーを備えるとともに、一部の金属バーが鉛直バーに溶接される。
【0178】
一部の実施形態では、ブラケットは、複数の金属バーを備え、一部の金属バーが鉛直バーのガラス部に嵌入される。上記の説明と同様に、鉛直バーがガラス材料で作製される場合、ブラケットの一部が成形設備に配置され、そして、流体の加熱されたガラス材料で充填される。ガラス材料が冷却したあと、ブラケットが鉛直バーに固定されるようになる。
【0179】
一部の実施形態では、ライトストリップの頂端に、ライトストリップのベース部から延在する金属部を有する。この場合、ライトストリップは、ＬＥＤモジュールが取り付けられるベース部により形成され、ＬＥＤモジュールがさらに蛍光材料により覆われる。ベース部は、金属部品を備え、金属部品がライトストリップの頂端まで延在する。つまり、ライトストリップの頂端とベース部とが一体に形成され、金属シート材から切り出すことにより形成することができる。
【0180】
各ライトストリップの頂端を折り畳むことによりライトストリップと鉛直バーとの間に間隔を開けることができる。
【0181】
場合によって、２本のライトストリップは、一体に作製されて対を成すものになる。このライトストリップ対では、２本のライトストリップが一つの金属材料からなるものであり、それらの頂端が一つの材料の２つの部分となっている。この場合、２本のライトストリップ間の接続により、よりよい導電性を有するとともに、２本のライトストリップの接続部分の電気抵抗に起因した余計な熱を低減することができる。
【0182】
したがって、このような態様な電球装置は、６本のライトストリップを有する場合、６本の独立するライトストリップを一体に固定しておらず、電球装置に３対のライトストリップが配置されているため、作製時間及び難易度を抑えることができる。
【0183】
一部の実施形態では、２本のライトストリップの頂端の接続部は、鉛直バーを囲むように配置される。例えば、２本のライトストリップの頂端が一体に溶接されるとともに、接続箇所の中心に孔が設けられる。鉛直バーは接続箇所の中心に配置されることにより、電球構造全体の安定性が高まる。
【0184】
一部の実施形態では、ライトストリップの頂端はそれぞれブラケットと接続され、ブラケットにより、対応のライトストリップの２つの端の間の電気接続を実現する。例えば、ブラケットは、複数の上記の金属バーを備える。ライトストリップの頂端のそれぞれが金属バーに溶接される。金属バーを中間部品として使用する場合、ライトストリップは、例えば、直列又は並列のような所望の方式で接続することができる。
【0185】
通常、ライトストリップは、例えば１２０度のような比較的に大きい配光角度を有する。発光角度範囲の中心方向を主光方向という。
【0186】
一部の実施形態では、ライトストリップの主光方向は、底部支持部材に向かって傾斜する。具体的に、主光方向は、電球装置の頂部ではなく電球装置の下部に向かい、即ち、ライトストリップの頂端ではなく底部支持部材に寄っている。
【0187】
全体の光パターンをさらに強化するため、各ライトストリップの主光方向も近隣のライトストリップの暗い部分に向かって傾斜する。例えば、ライトストリップの主光方向は、近隣のライトストリップの主光線角度範囲外の暗い部分に向かう。
【0188】
一部の実施形態では、中心支持部材は、１つ以上の鉛直バーを有する。電球装置の頂部の多角形形状を増大させるため、これらの鉛直バーの頂部部分が曲げられるとともに各ライトストリップの頂端に接続される。
【0189】
図１は、一実施形態の電球の主要部品を示すものである。
【0190】
上記のＬＥＤモジュールを、標準エジソン電球ソケットに取り付けられるエジソン電球ヘッドを有する電球に組み込むことができる。ＬＥＤモジュールは、電源に接続するための導線１２が内蔵される底部支持部材１６を含む。中心支持部材１４に、２本以上のＬＥＤバー１３が取り付けられる。各ＬＥＤバー１３は、ベース板を備え、該ベース板から、それぞれ頂端及び底端とする２本の延出部１３１、１３２が延在し、この２本の延出部がそれぞれ中心支持部材１４及び導線１５と接続する。本例では、ＬＥＤバー１３は、直列接続するとともに、中心支持部材が如何なる電源とも直接接続しない。中心支持部材は、金属材料で作製される。異なる設計要求に応じて透明材料を使用することもできる。
【0191】
ガラス又は他の材料で作製された透明又は半透明の電球カバーは、ＬＥＤモジュールを封止することに用いられる。１００％透明の電球カバーではなく半透明の電球カバーを使用するが、ＬＥＤバーの配列により、電球カバーの表面に視認できる暗い／明るいストリップを形成することもある。
【0192】
図２は、ライトストリップの傾斜態様を示すものである。
【0193】
該例では、３対のＬＥＤバー２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６は中心支持部材２４に接続される。各ＬＥＤバー２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６は、中心支持部材２４に対して鉛直に立たないように、頂端に対して底端が中心支持部材２４の周囲を一定の角度で回る位置に配置される。また、各ＬＥＤバー２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６は、主光方向が下に向かうとともに近隣のＬＥＤバーに向かう。これによって、半透明電球カバーに投影される影又は明るい部分を消すことができる。中心支持部材は、金属、ガラス、又は他の材料で作製することができる。
【0194】
該例では、ＬＥＤバー２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６は、頂端２３１１、２３２１、２３３１、２３４１、２３５１、２３６１により、頂部の多角形形状が形成され、底端２３１２、２３２２、２３３２、２３４２、２３５２、２３６２により、底部の多角形形状が形成される。
【0195】
頂部の多角形形状と底部の多角形形状とは、類似であるが、角が互いにずれており、つまり両方の多角形形状の対応する辺どうしの間に傾斜角を有している。
【0196】
図３Ａは、一実施形態において頂部の多角形形状と底部の多角形形状との関係を示すものである。
【0198】
図３Ａに示すように、平面視から見て、頂部の多角形形状３１と底部の多角形形状３２とは、類似であるとともに、頂部の多角形形状３１と底部の多角形形状３２との対応する辺どうしの間に傾斜角を有している。
【0199】
図３Ｂに示すように、斜視から見て、頂部の多角形形状３１と底部の多角形形状３２との中心点により、仮想の中心軸線３３が形成される。多種の方式で各ライトストリップの傾斜角を決めることができる。この場合、各ライトストリップの中心軸線に対する傾斜角は同等尺度（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ）と呼ぶことができ、即ち、角度３４である。
【0200】
図４は、電球装置の一実施形態を示すものである。
【0201】
該例では、頂端４１は、中心支持部材４２と接続する折り畳み部を備える。
【0202】
図５は、電球装置のもう一つの実施形態を示すものである。
【0203】
該例では、図４と異なり、２本のライトストリップ５２の頂端は、中心支持部材５１を囲むように接続される。
【0204】
図６は、電球装置のもう一つの実施形態を示すものである。
【0205】
該例では、中心支持部材６１と接続するブラケット６２を有するとともに、ライトストリップの頂端６３がブラケット６２を介して中心支持部材６１と接続される。
【0206】
図７Ａは、一実施形態においてライトストリップの頂端における接続方式を示すものである。
【0207】
該例では、ブラケット７０１は、中心支持部材から延在するとともに、頂端７０２、７０３がブラケット７０１の両側に溶接される。
【0208】
図７Ｂは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0209】
該例では、底端７０４は、底部支持部材の金属バー７０５に溶接される。
【0210】
図７Ｃは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0211】
該例では、頂端７０６とブラケット７０７との間に平坦表面が存在する。
【0212】
図７Ｄは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0213】
該例では、頂端７０９は、湾曲して中心支持部材７０８と接続される。
【0214】
図７Ｅは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0215】
該例では、ブラケット７１０は、ライトストリップの頂端７１１に接続するための湾曲部を有する。
【0216】
図７Ｆは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0217】
該例では、図７Ｅの他の方向から見るものとして、ブラケット７１３は、ライトストリップの頂端７１２に接続するための湾曲部を有する。
【0218】
図７Ｇは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0219】
図７Ｇに示すように、ブラケット７１３の接続部分は、接続部分の両側に位置する２本のライトストリップを接続するための平坦表面を有する。
【0220】
図７Ｈは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0221】
該例では、図７Ｌと異なり、ブラケットは、ライトストリップの頂端７１８に接続するための湾曲部を有する。
【0222】
図７Ｉは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0223】
該例では、底部支持部材の金属ワイヤ７１４に平坦表面が存在するものが示されている。
【0224】
図７Ｊは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0225】
該例では、ブラケット７１５の接続部における、ライトストリップの頂端の平坦表面に対応する平坦表面が示されている。
【0226】
図７Ｋは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0227】
該例では、中心支持部材７１６は、４本のライトストリップに囲まれている。
【0228】
図７Ｌは、一実施形態においてライトストリップの頂端におけるもう１種の接続方式を示すものである。
【0229】
該例では、ライトストリップの底端７１７は、底部支持部材の直線状の金属ワイヤに接続される。
【0233】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、それぞれの底端が底部支持部材９０２の金属ワイヤにより比較的に大きい面積で支持される４本のライトストリップ９０１を有する。中心支持部材は、放熱空気を電球に入らせるとともに空気の充填後に底部を加熱することにより封じられる空気注入部９０３を有する。
【0234】
図１０Ａは、もう一つの実施形態を示すものである。図１０Ｂは、他方向で図１０Ａの実施形態を示すものである。図１０Ｃは、他方向で図１０Ａの実施形態を示すものである。図１０Ｄは、他方向で図１０Ａの実施形態を示すものである。図１０Ｅは、他方向で図１０Ａの実施形態を示すものである。図１０Ｆは、他方向で図１０Ａの実施形態を示すものである。
【0235】
該例では、ライトストリップ９１３を広げ、面積をより大きくするために頂部９１１、９１２が湾曲される２つの鉛直バーを有する。
【0236】
一部の実施形態では、酸素ガスは放熱空気の１％〜１０％を占め、ヘリウムガスは放熱空気の７０％〜９９％を占める。例えば、酸素ガスは放熱空気の５％を占める。放熱空気にヘリウムガスがさらに加えられる。一部の実施形態では、放熱空気には、主にヘリウムガスと酸素ガスとが含まれる。
【0237】
一部の実施形態では、酸素ガスは放熱空気の１５％〜３０％を占め、ヘリウムガスは放熱空気の６０％〜８０％を占める。例えば、酸素ガスは放熱空気の２５％を占める。放熱空気にヘリウムガスがさらに加えられる。一部の実施形態では、放熱空気には、主にヘリウムガスと酸素ガスとが含まれる。
【0238】
一部の実施形態では、放熱空気には、２０％超の酸素ガスとヘリウムガスとが含まれる。
【0239】
上記の実施形態以外、種々の変形が可能であり、本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が行った各種の設計も本発明の範囲内に属する。