JP7409699B2

JP7409699B2 - 高発光効率照明装置

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Publication number: JP7409699B2
Application number: JP2022020417A
Authority: JP
Inventors: 盧福星; 林智栄
Original assignee: 厦門普為光電科技有限公司
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2024-01-09
Anticipated expiration: 2042-02-14
Also published as: EP4194739A1; US11536419B1; CN114234137A; CN114234137B; JP2023085163A

Description

本発明は、照明装置、特に高発光効率照明装置に関する。

技術の進歩により、照明器具の効率も大幅に向上している。照明装置の発光効果を向上させるためには、照明装置が発する光線を均一にさせる必要がある。同じバッチの発光ダイオードは、通常同じ袋に詰められ、これらの発光ダイオードの品質と特性は、通常比較的近いものである。そのため、照明器具が異なるバッチの発光ダイオードを使用する場合、その照明器具の明るさが不均一になり、その発光効果に大きな影響を与える可能性がある。従って、一パックの発光ダイオードは、通常１つの照明装置にのみ使用でき、残りの発光ダイオードは、廃棄することしかできず、照明装置の製造コストを増加させる。

また、既存の照明装置は、２つ以上の照明回路を有する可能性があり、各照明回路は、何れも複数の発光ダイオードが設置される。但し、回路設計の制限により、異なる照明回路は、異なるインピーダンスを有する可能性がある。従って、これらの照明回路の電流も異なる可能性があり、照明装置の明るさを不均一にさせ、照明装置の発光効果を低下させる。

本発明の目的は、照明装置が発する光線をより均一にさせ、その発光効果を大幅に向上させる高発光効率照明装置を提供することである。

本発明の一実施形態によれば、第１照明回路、複数の第１光源、第２照明回路及び複数の第２光源を含む高発光効率照明装置を提供する。第１照明回路は、交互に配置される複数の第１湾曲部と複数の第２湾曲部を含み、各第１湾曲部が第１基準線の一側に向かって突出し、各第２湾曲部が第１基準線の他側に向かって突出する。前記複数の第１光源は、第２湾曲部に分布される。第２照明回路は、第１照明回路と並列に接続され、交互に配置される複数の第３湾曲部と複数の第４湾曲部を含み、各第３湾曲部が第２基準線の一側に向かって突出し、各第４湾曲部が第２基準線の他側に向かって突出する。前記複数の第２光源は、第３湾曲部に分布される。

一実施形態において、前記複数の第１光源が直列に接続され、前記複数の第２光源が直列に接続される。

一実施形態において、前記複数の第１湾曲部は、前記複数の第３湾曲部にそれぞれ対応し、前記複数の第２湾曲部は、前記複数の第４湾曲部にそれぞれ対応する。

一実施形態において、前記第１照明回路の一端及び前記第２照明回路の一端が、正の共通端子を介して正電力入力端子に接続され、前記第１照明回路の他端及び前記第２照明回路の他端は、負の共通端子を介して電源入力端子に接続される。

一実施形態において、中央基準線の一側に配置された前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源の総数が、前記中央基準線の他側に配置された前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源の総数に等しい。

一実施形態において、前記中央基準線は、前記第１照明回路の中心点及び前記第２照明回路の中心点を通過する。

一実施形態において、前記第１照明回路の総インピーダンスは、前記第２照明回路の総インピーダンスに等しい。

一実施形態において、前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源は、発光ダイオードである。

一実施形態において、前記第１照明回路の形状は、方形波、正弦波又は不規則な形状である。

一実施形態において、前記第２照明回路の形状は、方形波、正弦波又は不規則な形状である。

上記を受けて、本発明の実施形態に基づく高発光効率照明装置は、以下の１つ以上の利点を有することができる。
（１）本発明の一実施形態では、高発光効率照明装置は、複数の曲がりくねった照明回路を有し、これらの照明回路が交差して配置され、この特殊な回路設計がこれらの照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせ、照明装置が発する光線をより均一にさせ、その発光効果を大幅に向上させる。
（２）本発明の一実施形態では、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計によりその複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせることができ、発光ダイオード品質の一致性への影響を低減することできるため、資源の浪費を減少させ、製造コストを大幅に削減することができる。
（３）本発明の一実施形態では、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計により、複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせることができ、照明装置が発する光線をより均一にさせ、実際の応用の要求をより確実に満たすことができる。
（４）本発明の一実施形態では、高発光効率照明装置は、各種の異なる照明装置に適用でき、且つ優れた技術効果を達成できるため、使用上の柔軟性が高く、より広範に応用することもできる。
（５）本発明一実施形態では、高発光効率照明装置の設計により、コストを大幅に増加させることなく目的の効果が得られるため、商業的価値が高い。

本発明の第１実施形態の高発光効率照明装置の説明図である。本発明の第１実施形態の高発光効率照明装置の回路構造の第１説明図である。本発明の第１実施形態の高発光効率照明装置の回路構造の第２説明図である。本発明の第２実施形態の高発光効率照明装置の回路構造の説明図である。

以下の実施形態では、本発明の詳細な特徴及び利点を説明し、その内容は、当業者に本発明の技術内容を理解し、それに応じて実施可能にさせるのに十分であり、且つ本明細書の開示内容、特許請求の範囲及び図面により、当業者が本発明に関する目的及び利点を容易に理解できるようにする。

以下では、関連する図面を参照し、本発明の高発光効率照明装置の実施形態について説明するが、分かり易く且つ図面で説明し易くするために、図面内の各部材は、寸法及び比率を誇張又は縮小して示し得る。以下の説明及び／又は特許請求の範囲において、部材が別の部材に「接続」又は「結合」すると述べる場合、それは、当該別の部材に直接的な接続又は結合してもよく、仲介する部材が存在してもよい。部材が別の部材に「直接接続」又は「直接結合」すると述べる場合、仲介する部材が存在せず、部材又は層間の関係を説明するための他の用語についても同様に解釈されるべきである。理解し易くするため、以下の実施形態における同じ部材は、同じ符号で示して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の高発光効率照明装置の説明図である。図に示すように、高発光効率照明装置１は、シェル１１及び光源基板１２を含む。光源基板１２は、シェル１１内に設置される。光源基板１２は、正電力入力端子Ｉ＋及び負電力入力端子Ｉ－に接続される。

図２及び図３は、本発明の第１実施形態の高発光効率照明装置の回路構造の第１説明図及び第２説明図である。図２に示すように、高発光効率照明装置１の光源基板１２は、第１照明回路１２１、複数の第１光源Ｌ１、第２照明回路１２２及び複数の第２光源Ｌ２を含む。

第１照明回路１２１は、互い違いに配置された複数の第１湾曲部１２１１及び複数の第２湾曲部１２１２を含む。各第１湾曲部１２１１は、第１基準線Ｒ１の片側に向かって突出し、各第２湾曲部１２１２は、第１基準線Ｒ１の他側に向かって突出する。従って、本実施形態では、第１照明回路１２１は、曲がりくねった線であり、その形状は方形波に近い。別の実施形態では、第１照明回路１２１の形状は、正弦波又は不規則な形状であってもよい。

前記複数の第１光源Ｌ１は、前記複数の第２湾曲部１２１２に分布され、前記複数の第１光源Ｌ１を互いに直列に接続させる。前記複数の第１湾曲部１２１１は、光源が設置されない。一実施形態では、前記複数の第１光源Ｌ１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってよい。

図３に示すように、第２照明回路１２２は、交互に配置された複数の第３湾曲部１２２１及び複数の第４湾曲部１２２２を含む。各第３湾曲部１２２１は、第２基準線Ｒ２の一側に向かって突出し、各第４湾曲部１２２２は、第２基準線Ｒ２の他側に向かって突出する。従って、本実施形態では、第２照明回路１２２も曲がりくねった線であり、その形状は方形波に近い。別の実施形態では、第２照明回路１２２の形状は、正弦波又は不規則な形状であってもよい。

前記複数の第２光源Ｌ２は、前記複数の第３湾曲部１２２１に分布され、前記複数の第２光源Ｌ２を互いに直列に接続させる。前記複数の第４湾曲部１２２２は、光源が設置されない。一実施形態では、前記複数の第２光源Ｌ２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってよい。

図２及び図３に示すように、第１照明回路１２１の一端及び第２照明回路１２２の一端は、正の共通端子Ｃ＋を介して正電力入力端子Ｉ＋に接続される。第１照明回路１２１の他端及び第２照明回路１２２の他端は、負の共通端子Ｃ－を介して負電力入力端子Ｉ－に接続される。

また、前記複数の第１湾曲部１２１１は、それぞれ前記複数の第３湾曲部１２２１に対応し、前記複数の第２湾曲部１２１２は、それぞれ前記複数の第４湾曲部１２２２に対応する。従って、第１照明回路１２１と第２照明回路１２２は、互いに交差するように配置される。

以上のことから、高発光効率照明装置１は、第１照明回路１２１及び第２照明回路１２２など、少なくとも２つの曲がりくねった照明回路を含み、且つ第１照明回路１２１及び第２照明回路１２２は、互いに交差するように配置される。また、前記複数の第１光源Ｌ１及び前記複数の第２光源Ｌ２の位置にも特殊な設定がある。この特殊な回路設計により、第１照明回路１２１の総インピーダンスは、第２照明回路１２２の総インピーダンスと実質的に等しいか又は近くなり、高発光効率照明装置１が発する光線をより均一にさせ、その発光効果を大幅に向上させる。

また、高発光効率照明装置１は、前述の特殊な回路設計により、その複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせ、発光ダイオードの品質の一致性への影響を低減させることができるため、資源の浪費を低減し、製造コストを大幅に削減することができる。

当然ながら、本実施形態は、例示説明に用いるのみであり、本発明の範囲を制限するものではなく、本実施形態の高発光効率照明装置１に基づいて行われた等価の修正又は変更は、依然として本発明の特許の範囲内に含まれるべきである。

尚、回路設計の制限により、既存の照明装置の照明回路が異なればインピーダンスも異なる可能性があることに注意すべきである。従って、これらの照明回路の電流も異なる可能性があり、照明装置の明るさを不均一にさせ、この照明装置の発光効果を低減させる。これに対して、高発光効率照明装置は、複数の曲がりくねった照明回路を有し、且つこれら照明回路は、互いに交差するように配置され、この特殊な回路設計により、前記複数の照明回路のインピーダンスが実質的に等しいか又は近くなり、照明装置が発する光線をより均一にさせ、その発光効果を大幅に向上させる。

また、既存の照明装置は、発光ダイオードの品質の一致性に対する要件が比較的高いため、１パックの発光ダイオードは、通常１つの照明装置にのみ使用でき、残りの発光ダイオードは廃棄することしかできず、照明装置の製造コストが増加する。これに対して、本発明の実施形態によると、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計によって複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しく又は近くさせることができ、発光ダイオードの品質の一貫性への影響を低減することができるため、資源の浪費を減少させ、製造コストを大幅に削減することができる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計により、
複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせることができ、照明装置が発する光線をより均一にさせ、実際の応用の要求をより確実に満たすことができる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置は、各種の異なる照明装置に適用でき、且つ優れた技術効果を達成できるため、使用上の柔軟性が高く、より広範に応用することもできる。上記から、本発明の実施形態の高発光効率照明装置は、実際に極めて良好な技術効果を達成することができる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置の設計により、コストを大幅に増加させることなく目的の効果が得られるため、商業的価値が高い。

図４は、本発明の第２実施形態の高発光効率照明装置の回路構造の説明図である。図４に示すように、高発光効率照明装置１の光源基板１２は、第１照明回路１２１、複数の第１光源Ｌ１、第２照明回路１２２及び複数の第２光源Ｌ２を含む。

上記部材は、前述の実施形態と類似しているため、ここでは繰り返し説明しない。本実施形態において、中央基準線Ｒ３は、第１照明回路１２１の中心点Ｍ１及び第２照明回路１２２の中心点Ｍ２を通過する。中央基準線Ｒ３の一側に配置された前記複数の第１光源Ｌ１及び前記複数の第２光源Ｌ２の総数は、中央基準線Ｒ３の他側の前記複数の第１光源Ｌ１及び前記複数の第２光源Ｌ２の数量に等しい。上記の設計は、第１照明回路１２１の総インピーダンスを第２照明回路１２２の総インピーダンスに更に近づけることができ、高発光効率照明装置１が発する光線を更に均一にさせ、更にその発光効果を向上させる。

要約すると、本発明の実施形態によると、高発光効率照明装置は、複数の曲がりくねった照明回路を有し、これらの照明回路は互いに交差するように配置され、この特殊な回路設計により、前記複数の照明回路のインピーダンスが実質的に等しいか又は近くなり、照明装置が発する光線をより均一にさせ、その発光効果を大幅に向上させる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計によりその複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせることができ、発光ダイオード品質の一致性への影響を低減することできるため、資源の浪費を減少させ、製造コストを大幅に削減することができる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置は、特殊な回路設計により、複数の照明回路のインピーダンスを実質的に等しいか又は近くさせることができ、照明装置が発する光線をより均一にさせ、実際の応用の要求をより確実に満たすことができる。

また、本発明の実施形態によれば、高発光効率照明装置は、各種の異なる照明装置に適用でき、且つ優れた技術効果を達成できるため、使用上の柔軟性が高く、より広範に応用することもできる。

本明細書では上記各実施形態につき説明を行っているが、本発明の特許請求の範囲を制限するものではないことに留意すべきである。従って、本発明の革新的理念に基づく、本明細書に記載の実施形態への変更及び修正、又は本発明の明細書及び図面の内容を用いて行われる均等の構造又は均等のプロセスの置換、直接的又は間接的に上記技術案をその他の関連する技術分野に適用することは、何れも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１高発光効率照明装置
１１シェル
１２光源基板
１２１第１照明回路
１２１１第１湾曲部
１２１２第２湾曲部
１２２第２照明回路
１２２１第３湾曲部
１２２２第４湾曲部
Ｉ＋正電源入力端子
Ｉ－負電源入力端子
Ｃ＋正の共通端子
Ｃ－負の共通端子
Ｌ１第１光源
Ｌ２第２光源
Ｒ１第１基準線
Ｒ２第２基準線
Ｒ３中央基準線
Ｍ１第１照明回路の中心点
Ｍ２第２照明回路の中心点

Claims

交互に配置される複数の第１湾曲部と複数の第２湾曲部を含み、各前記第１湾曲部が第１基準線の一側に向かって突出し、各前記第２湾曲部が前記第１基準線の他側に向かって突出する第１照明回路と、
前記第２湾曲部に分布される複数の第１光源と、
前記第１照明回路と並列に接続され、交互に配置される複数の第３湾曲部と複数の第４湾曲部を含み、各前記第３湾曲部が第２基準線の一側に向かって突出し、各前記第４湾曲部が前記第２基準線の他側に向かって突出する第２照明回路と、
前記第３湾曲部に分布される複数の第２光源と、
を備え、
前記複数の第１湾曲部は、前記複数の第３湾曲部にそれぞれ対応し、前記複数の第２湾曲部は、前記複数の第４湾曲部にそれぞれ対応し、
前記第１照明回路の形状は、前記第１湾曲部と前記第２湾曲部とから構成される方形波であり、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部はそれぞれ、前記第１基準線に垂直な２つの第１直線部と、前記第１基準線に平行な１つの第２直線部からなり、前記複数の第１光源は、前記第２湾曲部の前記第２直線部に分布され、
前記第２照明回路の形状は、前記第３湾曲部と前記第４湾曲部とから構成される方形波であり、前記第３湾曲部及び前記第４湾曲部はそれぞれ、前記第２基準線に垂直な２つの第３直線部と、前記第２基準線に平行な１つの第４直線部からなり、前記複数の第２光源は、前記第３湾曲部の前記第４直線部に分布され、
前記第１照明回路の一端及び前記第２照明回路の一端は、正の共通端子を介して正電力入力端子に接続され、前記第１照明回路の他端及び前記第２照明回路の他端は、負の共通端子を介して電源入力端子に接続され、前記正の共通端子及び負の共通端子は、それぞれ、前記第１湾曲部の前記第１直線部と、前記第３湾曲部の前記第４直線部とに接続され、
前記正の共通端子及び前記負の共通端子との間の中央基準線の一側に配置された前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源の総数が、前記中央基準線の他側に配置された前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源の総数に等しく、
前記第１照明回路の総インピーダンスは、前記第２照明回路の総インピーダンスに等しいことを特徴とする高発光効率照明装置。
前記複数の第１光源が直列に接続され、前記複数の第２光源が直列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の高発光効率照明装置。
前記中央基準線は、前記第１照明回路の中心点及び前記第２照明回路の中心点を通過することを特徴とする請求項１に記載の高発光効率照明装置。
前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の高発光効率照明装置。