特許 7094508 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21K 9/00 20160101AFI20220627BHJP

   F21K 9/232 20160101ALI20220627BHJP

   F21K 9/66 20160101ALI20220627BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20220627BHJP

   F21V 29/83 20150101ALI20220627BHJP

   F21V 3/02 20060101ALI20220627BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20220627BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220627BHJP

【ＦＩ】

F21K9/00 100

F21K9/232

F21K9/66

F21V29/503

F21V29/83

F21V3/02 300

F21V3/00 340

F21V3/00 350

F21Y115:10

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020135327

(22)【出願日】2020-08-07

(65)【公開番号】P2021068697

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2021-02-22

(31)【優先権主張番号】108138727

(32)【優先日】2019-10-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】511020704

【氏名又は名称】液光固態照明股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】黄 建郎

【審査官】下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０５３２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９１９４５４６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１６－０１２５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２１５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８５０６７５０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７９２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４０７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０４５８１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－１８１９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００７１５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００

Ｆ２１Ｋ ９／２３２

Ｆ２１Ｋ ９／６６

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／８３

Ｆ２１Ｖ ３／０２

Ｆ２１Ｖ ３／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源に電気的に接続された照明装置であって、光透過性シェルと、光源と、導電ユニットとを含み、
前記光透過性シェルは、取り付け開口と内部空間を有し、前記取り付け開口が内部空間と連通し、
前記光源は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、前記ＬＥＤが前記取り付け開口の縁に沿って配置されるように、取り付け開口の周囲に取り付けられ、
前記導電ユニットは前記光透過性シェルの内面に取り付けられ、第１端と第２端を有し、前記第１端は、前記外部電源に接続され、前記第２端は、前記光源に接続される、ことを特徴とする照明装置。

【請求項2】

前記光透過性シェルは接続端を含み、前記照明装置は、ランプキャップと、電源ユニットとを更に含み、
前記ランプキャップは、前記接続端に接続され、
前記電源ユニットは、前記ランプキャップに取り付けられて電気的に接続され、前記ランプキャップを介して前記外部電源に電気的に接続され、
前記導電ユニットの第１端は、前記ランプキャップを介して前記電源ユニットに接続され、前記導電ユニットの第２端は、前記光透過性シェルの前記内面に沿って前記取り付け開口に延び、 前記光源に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記取り付け開口の前記縁は、前記内部空間に向かって湾曲し、収容スロットを形成し、前記光源は、前記収容スロットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記ランプキャップは、前記内部空間に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。

【請求項5】

前記ランプキャップは、前記光透過性シェルの外側面に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。

【請求項6】

前記光透過性シェルは球形シェルであり、前記取り付け開口は円形であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項7】

前記光透過性シェルは立方体状のシェルであり、前記取り付け開口は正方形であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項8】

前記接続端は、前記光透過性シェルの前記内面に形成された突起部であり、
前記導電ユニットの前記第１端は、前記光透過性シェルの前記内面と前記ランプキャップの間に延び、前記ランプキャップ内の電源ユニットに接続され、前記導電ユニットの前記第２端は、前記光透過性シェルの前記内面に沿って前記取り付け開口に延び、前記光源に接続される、ことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。

【請求項9】

前記光透過性シェルは平面シェルであり、前記取り付け開口は前記平面シェルの縁であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項10】

２つの光源を含み、
前記光透過性シェルは２つの取り付け開口を有し、前記光透過性シェルは、円形壁と底壁を含み、
前記円形壁は、２つの対向する端を有し、前記２つの取り付け開口はそれぞれ、前記光透過性シェルの前記円形壁の前記２つの対向する端で形成され、
前記底壁の縁は、前記円形壁の前記内面に接続され、前記接続端は、前記底壁の一側に形成された突起である、ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。

【請求項11】

前記光透過性シェルはパターンを更に含み、
前記パターンは、レーザ彫刻、研磨、又はスプレーコーティングによって前記光透過性シェル上に形成され、
前記光源が点灯すると、光は前記光透過性シェルを透過し、前記パターンから散乱する、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項12】

前記光透過性シェルは、少なくとも１つの貫通孔を更に含み、
前記光源が点灯すると、光は、前記光透過性シェル及び前記少なくとも１つの貫通孔の縁を透過する、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項13】

前記光透過性シェルは、前記光透過性シェルの内面又は外側面から突起する突起リブを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項14】

前記光源は、２つの対向する端を有するＬＥＤライトストリップであり、光は、前記２つの対向する端から放射される、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明装置に関し、特に、光透過性シェルを有する発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１３を参照すると、ＥＰ３１８８２６４Ｂ１には、ＬＥＤ光源９１と、ランプベース９２と、支持要素９３と、ランプカバー９４とを備えたＬＥＤ照明装置が記載されている。ランプカバー９４及びランプベース９２は、光源９１と支持要素９３が取り付けられる密閉された収容空間を形成するように接続される。光源９１は、支持要素９３の支持により、密閉された収容空間の中央に固定される。光源９１は、開放空間とは連通しない密閉された収容空間に取り付けられる。このため、光源９１の周囲には空気の循環がなく、光源９１に対する熱放散効果が悪い。また、ランプカバー９４は単なる光源のシェルであり、光源９４からの光はランプカバー９４を直接透過する。装置の中央にある支持要素９３も視覚的に美的ではない。

【0003】

図１４を参照すると、ＥＰ３３０１３５４Ａ２には、管状のＬＥＤライトバー９５及び保護カバー９６を含むＬＥＤランプが記載されている。ライトバー９５は、保護カバーの内側に取り付けられている。この特許の主な技術的特徴は、保護カバーのサイズを小さくして、それにより、ライトバー９５と開放空間の間の距離を短くして、放熱効果を向上させることである。しかしながら、保護カバー９６は依然としてライトバー９５が取り付けられる密閉された空間を形成し、ライトバー９５と保護カバー９６の壁との間のギャップは依然として熱が逃げるのを妨げる可能性がある。さらに、管状の保護カバー９６は細長く湾曲しているため、構造が壊れやすく、ガラスなどの一般的なランプカバー材料には適さない。

【0004】

図１５を参照すると、ＵＳ２０１１０１６３６８３Ａ１には、ライトストリップ９７、ランプベース９８、およびランプカバー９９を含むＬＥＤランプが記載されている。同様に、ランプカバーとランプベースは密閉された収容空間を形成し、ライトストリップはランプベースの内面に沿って取り付けられる。前記用途の主な技術的特徴は、ランプベースの内面に取り付けられたライトストリップであり、それにより、ライトストリップ上のＬＥＤによって生成された熱は、ランプカバーの壁を通して直接外部に伝導され得る。ただし、熱はまだ収容空間に蓄積し、温度の上昇を引き起こす可能性がある。さらに、電球の表面に分布したＬＥＤは、視覚的に美しくない場合がある。

【0005】

要するに、ＬＥＤ照明装置の設計では、熱放散効率が主な関心事である。しかしながら、従来技術のＬＥＤ照明装置は、電球の伝統的な形態および伝統的な製造技術によって制限され、前述の問題を克服する高度な技術的特徴は現れていない。したがって、従来のＬＥＤ照明装置は、さらに改善する必要がある。

【発明の概要】

【0006】

従来技術のＬＥＤ照明デバイスは、熱放散効率および外部設計の問題を克服することができないので、本発明は、光透過性シェル、導電性ユニット、および光源を含む照明デバイスを提供する。光透過性シェルは、取り付け開口部と内部空間とを有し、取り付け開口部は内部空間と連通している。光源は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、光源は、ＬＥＤが取り付け開口部の縁に沿って配置されるように、取り付け開口部の周りに取り付けられる。導電性ユニットは、光透過性シェルの内面に取り付けられ、電源と光源にそれぞれ接続された対向する２つの端部を有する。

【0007】

光透過性シェルは、透明ガラス、すりガラス、アクリルなどの光透過性材料からなる。光源は取り付け開口の周囲に取り付けられるため、主に取り付け開口の形状と向きに応じて光源の形状と照明方向が決まる。光源からの光は、取り付け開口の外側に向かって直接照射されるだけでなく、光透過性シェルを透過して取り付け開口の他方の側に向かって散乱するか、または内部空間を通過し光透過性シェルを透過して、光透過性シェルの発光効果をもたらす。光源からの光は、照明装置の周りのすべての方向に照射することができるため、光の利用効率が向上する。取り付け開口の外側に直接放射される光は主照明であり、反対方向および他の方向に放射される光は、間接照明または環境照明を提供することができる。光透過性シェルの形状は、球形、半球形、立方体または平面などであってもよく、照明装置の形状は、いかなる制限にも限定されない。

【0008】

また、光源は光透過性シェルに取り付けられるため、光透過性シェルは光源の支持要素であり、余分な支持要素を必要としない。余分な支持要素を必要とせずに、照明装置の製造のための材料コスト及び組立コストが低下し、照明装置は簡略化された外観を有する可能性がある。

【0009】

さらに、ＬＥＤは取り付け開口の縁に沿って配置され、取り付け開口は照明装置の内部空間および外部に接続されているため、各ＬＥＤは、内部空間と外部の間を流動する空気と接触し、接触する光透過性シェルまたは対流による流動空気によって冷却することができる。ＬＥＤが密閉された保護シェルの中央または内面にコンパクトに取り付けられる従来技術のＬＥＤ電球と比較して、空気は、本発明の照明装置の内部空間に取り付け開口を通って流れることができる。したがって、本発明の照明装置のＬＥＤは、周囲空気と直接接触し、それにより、改善された熱放散効果を確実にする。

【0010】

要するに、光源は光透過性シェルの取り付け開口の周りに取り付けられるので、光源からの光は光透過性シェルを透過して照明を提供することができる。光源は、位置と形状を維持するために別の支持要素を必要としないため、照明装置のコンポーネントが簡素化される。光源のＬＥＤは開口のエッジに沿って配置されているため、ＬＥＤの密度は低く、ＬＥＤは流動空気と直接接触する。熱放散効率は十分で、照明装置は追加の冷却コンポーネントを必要としない。余分な冷却コンポーネントなしで、照明装置の設計を簡素化でき、製造コストも削減される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の照明装置の斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態の照明装置の部分断面図である。

【図3】本発明の照明装置の第２実施形態の斜視図である。

【図4】本発明の照明装置の３実施形態の斜視図である。

【図5】本発明の照明装置の操作正面図である。

【図6】本発明の照明装置の第４実施形態の部分断面図である。

【図7】本発明の照明装置の第５実施形態の斜視図である。

【図8】本発明の照明装置の第６実施形態の斜視図である。

【図9】本発明の照明装置の第７実施形態の斜視図である。

【図10】本発明の照明装置の第８実施形態の斜視図である。

【図11】本発明の照明装置の第９実施形態の斜視図である。

【図12】本発明の照明装置の第１０実施形態の斜視図である。

【図13】従来のＬＥＤ電球の斜視図である。

【図14】別の従来のＬＥＤ電球の断面図である。

【図15】別の従来技術のさらに別の従来のＬＥＤ電球の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１を参照すると、本発明は、光透過性シェル１０、導電ユニット２０及び光源３０を含む照明装置を提供する。光透過性シェル１０は取り付け開口１００と内部空間を有し、内部空間は取り付け開口１００と連通する。光源３０は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤｓ）を含む。光源３０は、ＬＥＤが取り付け開口１００の縁に沿って配置されるように、取り付け開口１００の周りに取り付けられる。

【0013】

導電ユニット２０は、光透過性シェル１０の内面に取り付けられ、外部電源及び光源３０にそれぞれ接続された２つの対向する端を有する。導電ユニット２０は、透明な絶縁テープで内面に固定された銅線であってもよい。

【0014】

好ましくは、光透過性シェル１０は接続端１１を有し、照明装置はランプキャップ４０と電源ユニット５０を更に含む。ランプキャップ４０は接続端１１に接続され、電源ユニット５０はランプキャップ４０の内部に取り付けられ、ランプキャップ４０に電気的に接続される。照明装置が外部電源に接続されると、電源ユニット５０はランプキャップ４０を介して外部電源に電気的に接続され、導電ユニット２０の第１端はランプキャップ４０を介して電源ユニット５０に接続され、導電ユニット２０の第２端は光透過性シェル１０の内面に沿って取り付け開口１００に向かって延び、導電ユニット２０の第２端は光源３０に電気的に接続される。

【0015】

本実施形態では、ランプキャップ４０は、光透過性シェル１０に取り付けられ、ランプベースなどの外部電源に接続される。電源ユニット５０は、外部電源からの電力を変換し、適切な電力を光源３０に提供する。

【0016】

別の実施形態では、照明装置はランプキャップ４０を含まなくてもよく、電源ユニット５０を含む外部電源モジュールに接続される。導電ユニット２０の第１端は、外部電源モジュール及び外部電源モジュール内の電源ユニット５０ に接続される。導電ユニット２０の第１端は、光透過性シェル１０の接続端１１を通して、電源モジュールに到達するまで延び得る。

【0017】

図２を参照すると、本発明の第１実施形態では、取り付け開口１００の縁は内部空間に向かって湾曲し、収容スロット１０１を形成する。ゴムなどの絶縁チューブでカバーされ得る光源３０は、収容スロット１０１に取り付けられる。好ましくは、収容スロット１０１には、透明な絶縁ゲルが接着され、それにより、光源は収容スロット１０１にしっかりと固定され、適切に絶縁される。

【0018】

光透過性シェル１０は、必要に応じて異なる形状やサイズにすることができる。光透過性シェル１０は、球、半球、楕円体、又は立方体の形状であってもよい。さらに、接続端１１と取り付け開口１００は、異なる相対位置又は方向に配置することもできる。それにより、照明装置は、視覚効果と主照明方向に関して異なるオプションを提供することができる。

【0019】

例えば、図１～３を参照すると、光透過性シェル１０は球形であり、取り付け開口１００は円形の開口である。

【0020】

図１を参照すると、一実施形態では、ランプキャップ４０は、光透過性シェル１０の外面に取り付けられる。一態様では、ランプキャップ４０は、接着により光透過性シェル１０の表面に直接接続されてもよい。別の態様では、図１に示すように、光透過性シェル１０の接続端１１は、照明装置の外側にある光透過性シェル１０の突起部であり、ランプキャップ４０は接続端１１に接続され、それにより、ランプキャップ４０と取り付け開口１００は反対方向を向いている。本実施形態の照明装置は、光透過性シェル１０が吊り下げられ、取り付け開口１００が下方の空間に向いて、光源３０が主に下方の空間を照明するように、天井のランプベースに設置するのに適する場合がある。光透過性シェル１０を透過した他の方向への光は、天井を照明し、反射及び間接光源３０を空間に提供する。

【0021】

図３を参照すると、第３実施形態では、取り付け開口１００とランプキャップ４０が向いている方向の間の角度は、１８０度未満であり、例えば９０度である。即ち、取り付け開口１００は、ランプキャップ４０の側面にある。本実施形態の照明装置は、例えば、壁に位置するランプベースに取り付けることができる。それにより、取り付け開口１００は、下方の空間に主照明を提供するように下方を向く。照明装置はまた、例えば、開口１００が壁に照明を提供する側に対向するように、ペンダントケーブルによって天井から吊り下げられてもよい。

【0022】

本発明の第３実施形態では、ランプキャップ４０は、光透過性シェル１０の内部空間に取り付けられる。一態様では、ランプキャップ４０は、接着により光透過性シェル１０の内面に直接接続されてもよい。別の態様では、図４に示すように、光透過性シェル１０の接続端１１は、照明装置の内面における光透過性シェル１０の突起部であり、ランプキャップ４０は、接続端１１に接続された内部空間に配置され、それにより、ランプキャップ４０は、内部空間から取り付け開口に対向する。図５を参照すると、本実施形態の 照明装置は、卓上灯に適用されてもよい。好ましくは、導電ユニット２０の第１端は、光透過性シェル１０の内面とランプキャップ４０との間に延び、ランプキャップ４０内の電源ユニット５０に接続する。

【0023】

図６を参照すると、本発明の第４実施形態では、光透過性シェル１０は、パターン１０２を更に含み得る。パターン１０２は、レーザ彫刻、研磨、又はスプレーコーティングによって光透過性シェル１０上に形成されてもよい。照明装置が点灯すると、光透過性シェル１０を透過し、パターン１０２を通過して散乱する光は、パターン１０２をハイライトし、視覚効果を提供することがある。また、別の実施形態では、光透過性シェル１０は、少なくとも１つの貫通孔を含み得る。少なくとも１つの貫通孔は、より良好な熱対流のための窓を提供し、光源３０の冷却を保証する。光源３０が点灯すると、光透過性シェル１０を透過した光は、貫通孔の縁を通して散乱し、更なる視覚効果を提供することもある。

【0024】

図７を参照すると、本発明の第５実施形態では、光透過性シェル１０は、光透過性シェル１０の外面又は内面から突起する少なくとも１つの突起リブ１０３を更に含む。即ち、突起リブ１０３は、光透過性シェル１０のいずれかの面からの突起である。例えば、突起リブ１０３は、取り付け開口１００と平行であってもよいし、または、取り付け開口１００と一定の角度で交差してもよい。突起リブ１０３は、任意の形状、パターン及びサイズで形成されてもよい。光が光透過性シェルを透過し突起リブ１０３を通過して散乱する場合、適切な照明の視覚効果が現れる。

【0025】

図８を参照すると、本発明の第６実施形態では、光透過性シェル１０は平面シェル、又はプレートのようにほぼ平坦な僅かに湾曲したシェルである。この場合、光透過性シェル１０の取り付け開口１００は、平面シェルの縁である。

【0026】

図９と図１０を参照すると、本発明の第７と第８実施形態では、光透過性シェル１０は立方体状のシェルであり、取り付け開口１００は正方形の開口である。光透過性シェル１０は、底壁１２と円形壁１３を含む。円形壁１３の一端は底壁１２の縁に接続され、円形壁１３の反対端は、光透過性シェル１０の取り付け開口１００を形成する。円形壁１３と底壁１２は、光透過性シェル１０の内部空間を規定し、接続端１１は底壁１２上に形成される。図８は、接続端１１が底壁１２の外側面に形成された突起である第６実施形態を示す。図９は、接続端１１が内部空間の内面に形成された突起である第７実施形態を示す。

【0027】

図１１と図１２を参照すると、本発明の第９と第１０実施形態では、光透過性シェル１０は、２つの取り付け開口１００を含み、照明装置は、２つの取り付け開口１００の周囲に取り付けられた２つの光源３０を含む。光透過性シェル１０は、円形壁１３と底壁１２を含む。円形壁１３は、２つの対向する端を有し、２つの取り付け開口１００は、光透過性シェル１０の円形壁１３の２つの対向する端で形成される。底壁１２の縁は、円形壁１３の内面に接続され、接続端１１は、底壁１２の一側に形成され、それにより、ランプキャップ４０は１つの取り付け開口１００に対向する。２つの光源はそれぞれ、１つのそれぞれの導電ユニット２０を介して、ランプキャップ４０における電源ユニット５０に電気的に接続される。２つの導電ユニット２０は、円形壁１３の内面及び底壁１２の両側に取り付けられて、ランプキャップ４０における電源ユニット５０接続される。

【0028】

本発明の第９実施形態では、図１１に示すように、円形壁１３は円筒壁である。本発明の第９実施形態では、図１２に示すように、円形壁１３は直角プリズム壁である。

【0029】

好ましくは、光源３０は、軟質ＬＥＤライトストリップ、硬質ＬＥＤライトストリップ、又は両面ＬＥＤライトストリップである。光源３０は、取り付け開口１００の形状に応じて整形される。両面ＬＥＤライトストリップは、２つの反対側を有するＬＥＤライトストリップであってもよく、ＬＥＤライトストリップの光は、ＴＷ２０１６２１２１０の公報に記載されたＬＥＤライトストリップなどのＬＥＤライトストリップの両側から放射することができる。このようなＬＥＤ光源３０から放射された光は、基板によって遮断されず、全ての方向に効果的な照明を提供することができる。このようなＬＥＤ光源３０を現在の照明装置に採用することで、光が取り付け開口１００の外側に直接効果的に伝達されることを可能にするだけでなく、光が光透過性シェル１０を透過するので、より良い発光視覚効果も提供する。

【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】