JP6320076B2 - Lighting lamp and lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、照明ランプ及び照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination lamp and an illumination device.
近年、LEDを用いたランプは、環境への配慮などを考慮して、長寿命、低消費電力のランプとして用途が拡大している。直管形の照明ランプにおいても、従来の蛍光ランプからLEDランプへの置き換えが進んでいる。 In recent years, a lamp using an LED has been used as a lamp having a long life and low power consumption in consideration of environmental considerations. Also in straight tube type illumination lamps, replacement of conventional fluorescent lamps with LED lamps is progressing.
LEDは、投入された電力の一部が熱となり発熱する。このLEDの熱は、LED劣化の要因となるだけでなく、LEDなどを収容する長尺状のカバーにも伝達されるため、カバーの形状変形の要因となる。カバーが形状変形すると意匠性が低減したり、給電ソケット及びアースソケットから照明ランプが脱落したりするなどの不具合の可能性がある。
このため、直管形の照明ランプには、カバーの形状変形を抑制する構造を採用したものが各種提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
The LED generates heat by using a part of the input power as heat. The heat of this LED not only causes deterioration of the LED, but also is transmitted to a long cover that accommodates the LED and the like, which causes deformation of the cover. When the shape of the cover is deformed, there is a possibility that the design property is reduced, or that the illumination lamp falls off from the power supply socket and the earth socket.
For this reason, various types of straight-tube illumination lamps that employ a structure that suppresses deformation of the cover have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、発光素子であるLED(LEDパッケージ)と、LEDが実装されているLED基板と、発光素子からの熱を放熱するのに利用され、LED基板が設けられている放熱部材(ヒートシンク)と、LED、LED基板及びヒートシンクを収容する長尺状のカバーとを備えた照明ランプが記載されている。特許文献1に記載の技術は、照明ランプが照明装置の取り付け状態において、放熱部材は鉛直方向に平行となる板状部を有している。そして、放熱部材をカバーの内周面に当接するように設け、カバーが熱及び自重などによって形状変形(たとえば、反るなど)してしまうことを抑制している。
In
特許文献1に記載の技術は、放熱部材がカバーの軸の中心を通る位置に配置されているものである。すなわち、特許文献1に記載の技術では、カバー内の空間が限られているのにもかかわらず、カバーの軸の中心を通る位置に放熱部材を配置する必要があるものである。このため、特に、照明ランプの配光に関して設計上の妨げになってしまうという課題がある。
In the technique described in
たとえば、特許文献1に記載の技術では、放熱部材のLED基板の配設する面がカバーの軸の中心位置あたりになってしまう。このため、カバーの光出射側とは反対側にLED基板を配設し、カバーの光出射側からLEDを遠ざけることでカバーを一様に光らせにくい。
また、床側に所定の照度を確保するために、ヒートシンクの板状部の両面側にLEDを配置することが前提となっており、材料コスト、製造コストを増加させてしまい、量産性を損なうおそれもある。
For example, in the technique described in
Moreover, in order to ensure a predetermined illuminance on the floor side, it is assumed that LEDs are arranged on both sides of the plate-like portion of the heat sink, which increases material costs and manufacturing costs and impairs mass productivity. There is also a fear.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバーの形状変形を抑制することができる照明ランプ及び照明装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an illumination lamp capable of ensuring a degree of freedom in design, considering mass productivity with a simple configuration, and suppressing deformation of the shape of the cover. The object is to provide a lighting device.
本発明に係る照明ランプは、発光素子と、発光素子が設けられた長尺状の取付体と、取付体の長手方向に延びるように形成され、発光素子及び取付体を収容する円筒状のカバーと、を備え、カバーは、カバーの厚みが、カバーの内周方向に沿って、光が出射される側の発光素子に対向する部位に行くにしたがって厚くなり、発光素子から出射される光を透過する第1領域と、取付体により遮光された第2領域とを有し、第2領域の厚さが第1領域の厚さよりも薄く形成されているものである。 An illumination lamp according to the present invention includes a light emitting element, a long attachment body provided with the light emitting element, and a cylindrical cover that is formed to extend in the longitudinal direction of the attachment body and accommodates the light emitting element and the attachment body. And the cover becomes thicker toward the portion facing the light emitting element on the side from which light is emitted along the inner peripheral direction of the cover, and the cover emits light emitted from the light emitting element. A first region that transmits light and a second region that is shielded by the attachment body are formed, and the thickness of the second region is smaller than the thickness of the first region.
本発明に係る照明ランプによれば、上記構成を有しているため、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバーの形状変形を抑制することができる。 Since the illumination lamp according to the present invention has the above-described configuration, the degree of freedom in design is ensured, the mass productivity is considered with a simple configuration, and the shape deformation of the cover can be suppressed.
以下、本発明に係る照明ランプ1の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
Hereinafter, embodiments of an
実施の形態1.
図1は、本実施の形態1に係る照明ランプ1を備えた照明装置600の説明図である。図1に基づいて、照明装置600について説明する。
本実施の形態1に係る照明ランプ1は、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバー4の形状変形を抑制することができる改良が加えられたものである。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an
The
[照明装置600の構成説明]
照明装置600は、固定具(図示せず)を介してたとえば天井に取り付けられ、照明ランプ1が点灯することによって床面、室内空間などに光が照射される。図1に示すように、照明装置600には、照明ランプ1に給電して照明ランプ1を点灯させる照明器具500と、着脱自在の照明ランプ1とを備えている。
[Description of Configuration of Lighting Device 600]
The
照明器具500は、器具本体140と、照明ランプ1の上側に配設される反射板120とを備えているものである。また、照明器具500は、給電口金6が取り付けられ、給電口金6と電気的に接続される給電ソケット100と、アース口金5が取り付けられ、アース口金5と電気的に接続されるアースソケット110とを備えているものである。ここで、給電ソケット100及びアースソケット110は、照明ランプ1を機械的に支持する役割も有している。また、器具本体140には、点灯装置130が収納されている。点灯装置130は、スイッチ(図示省略)をONの状態に切り替えると給電ソケット100を介して照明ランプ1に給電し、スイッチをOFFの状態に切り替えると給電を停止する電源装置(図示省略)が収納される。
The
照明ランプ1は、たとえば円筒状の外郭であるカバー4と、カバー4の一端側に取り付けられた給電口金6と、カバー4の他端側に取り付けられたアース口金5と、カバー4に収納され、複数のLEDパッケージ20が設けられた光源モジュール2(図2参照)とを備えているものである。照明ランプ1の構成は、後述の図2〜図5などを参照して詳しく説明する。
The
なお、照明装置600は図1に示した形態以外のものであってもよい。たとえば、照明装置600は、複数の照明ランプ1を着脱自在に取り付けられるものであってもよいし、天井に埋め込まれるものであってもよい。
また、照明装置600は、天井以外に取り付けられるものであってもよい。たとえば、照明装置600は、卓上に設置されて卓上を照らすものであってもよいし、壁に固定具を介して取り付けられるものであってもよいし、他の場所あるいは用途で用いられるものであってもよい。
Note that the
Moreover, the
[照明ランプ1の構成説明]
図2は、本実施の形態1に係る照明ランプ1の斜視図である。なお、図2では、給電口金6及びアース口金5をカバー4から取り外し、光源モジュール2をカバー4から引き出した状態における斜視図である。まず、図2を参照して照明ランプ1の構成について説明する。
[Description of configuration of illumination lamp 1]
FIG. 2 is a perspective view of the
(カバー4)
カバー4は、図1に示す長手方向(矢印X方向)に平行に延びるように形成された筒状部材である。カバー4は、その内部に光源モジュール2を収納している。カバー4は、透光性を有するものであり、たとえば樹脂材料を押出成形することで得られるものである。カバー4を構成する樹脂材料としては、たとえば、ポリカーボネート(PC)などを使用するとよい。
(Cover 4)
The
カバー4は、照明ランプ1の設計仕様に応じて拡散、反射、演色などの光学的な機能をもたせてもよい。たとえば、カバー4は、光を拡散透過する乳白色管となるように、拡散材を混ぜ込んだポリカーボネートで構成するとよい。なお、カバー4を構成する材料としては、樹脂材料に限定されるものではなく、たとえば、ガラス管若しくは樹脂にガラスなどが混在したハイブリットタイプなどを採用してもよい。また、カバー4の少なくとも一部に光が出射する領域があればよいため、たとえば、カバー4は、照明ランプ1の出射側の材料を透光樹脂で構成し、出光側とは反対側の材料を白色高反射樹脂で構成してもよい。また、本実施の形態では、カバー4が円筒状であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、断面形状が多角形の角筒のような他の筒状の管であってもよい。
The
(給電口金6及びアース口金5)
給電口金6は、カバー4の一端部41に取り付けられるものである。給電口金6は、導電性を有する給電端子61と、給電端子61が埋め込まれている給電口金筐体60とを備えている。給電端子61と給電口金筐体60は、たとえばインサート成形などで一体的に形成される。給電口金筐体60には、一端部41が挿入される嵌合部62が形成されている。なお、嵌合部62は、たとえば一端部41の形状に対応するように形成された円筒状の凹部で構成される。
(
The
アース口金5は、カバー4の他端部40に取り付けられるものである。アース口金5は、導電性を有するアース端子51と、アース端子51が埋め込まれるアース口金筐体50とを備えている。アース端子51とアース口金筐体50とは、たとえばインサート成形などで一体的に形成される。アース口金筐体50には、他端部40が挿入される嵌合部52が形成されている。なお、嵌合部52は、たとえば一端部41の形状に対応するように形成された円筒状の凹部で構成される。
The
給電端子61及びアース端子51は、たとえば導電性を有する金属で構成され、給電口金筐体60及びアース口金筐体50は、たとえば絶縁性を有する樹脂材料で構成される。なお、給電口金6及びアース口金5は、たとえばG13タイプなどの口金を採用することができるが、それに限定されるものではなく、他の種類の口金を用いてもよい。
The
(光源モジュール2)
光源モジュール2は、複数のLEDパッケージ20と、複数のLEDパッケージ20が実装される基板21とを備えているものである。
(Light source module 2)
The
LEDパッケージ20は、基板21に形成された電極パッド上に半田などで固定される素子パッケージである。複数のLEDパッケージ20は、カバー4の長手方向に並ぶように配置されているものである。本実施の形態では、LEDパッケージ20は、カバー4の長手方向に平行な直線状であって1列に配置されている場合を例に示している。LEDパッケージ20と基板21の表面に形成された配線パターン、電極パッドとが電気的に接続されることで、照明ランプ1の光源回路が形成される。
The
LEDパッケージ20は、たとえば、440〜480nm程度の青色光を発するLEDチップに、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配し、パッケージ化したもので構成するとよい。このように構成されたLEDパッケージ20は、擬似白色の光を照射することができる。LEDパッケージ20には、基板21に形成された電極パッド上に配置されるリード線が設けられ、このリード線と基板21に形成された電極パッドとが、たとえば半田などで接続される。
For example, the
なお、LEDパッケージ20を用いる代わりに、チップオンボード(COB)などのように、LEDチップを直接、基板21に実装してもよい。LEDパッケージ20の個数、配置、種類は、照明ランプ1の用途などに応じて適宜変更するとよい。また、LEDパッケージ20に代えて、レーザーダイオード(LD)、有機ELなどのデバイスなど(発光素子)を採用してもよい。
Instead of using the
基板21は、カバー4の長手方向と平行な方向に延びるように設けられているものである。基板21は、たとえば絶縁性を有する樹脂材料などで構成することができる。基板21は、カバー4に支持された状態でカバー4内に収容されている。
The
基板21には、LEDパッケージ20が実装される電極パッド、LEDパッケージ20に電力を供給するのに利用される配線パターンなどが形成されている。電極パッド及び配線パターンを構成する材料としては、たとえば銅、アルミなどの電気抵抗の小さい金属が採用される。また、基板21上には、たとえば白色のレジストが塗布される。すなわち、基板21上には、たとえば白色のレジスト膜部が形成される。このレジスト膜部は、配線パターンなどといった銅膜の保護をしたり、配線間の絶縁性を向上させる機能を有する。また、レジスト膜部は、LEDから照射された光を全反射させる機能も有する。
On the
[光源モジュール2の支持構造などについて]
図3は、図2に示すA−A断面図である。図4は、図3に示す光源モジュール2をカバー4から取り外した状態についての説明図である。図5は、図2に示す基板21の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。なお、図5は、図4に示すF部における拡大図である。図3〜図5を参照して、光源モジュール2の支持構造などについて説明する。
[About the support structure of the light source module 2]
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state where the
カバー4は、光出射側の部分に形成され、光出射側の反対側の部分よりも肉厚である第1領域45を有する。また、光出射側の反対側である器具側に形成され、第1領域45よりも肉厚が薄い第2領域46を有する。すなわち、カバー4は、LEDパッケージ20から出射される光を透過する第1領域45と、基板21により遮光された第2領域46とを有し、第2領域46の厚さが第1領域45の厚さよりも薄く形成されているものである。カバー4の第1領域45及び第2領域46の肉厚は、第1領域45側の温度と第2領域46側の温度とが等しくなる熱伝導率となるように設定される。また、カバー4は、平均の厚みが、たとえば1mm程度に形成される。
The
カバー4内には、基板21などが収容される内部空間7が形成されている。この内部空間7は、基板21を境として第1領域45側に形成された第1空間70と、基板21を境として第2領域46側に形成された第2空間71とを有している。なお、第1空間70よりも第2空間71の方が狭い。
取付体である基板21は、平板状に形成されている。そして、基板21は、基板21の長手方向に平行な端部以外の箇所においては、カバー4の内周面43と接触しないように第1空間70及び第2空間71が形成されている。このため、基板21の熱が基板21を伝ってカバー4に直接伝達されにくくなっている。
An
The
カバー4は、円筒状に形成されたものであり、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている。すなわち、図3に示すように、カバー4の外径はR1で表され、カバー4の内径はR2で表されている。なお、R1>R2である。ここで、カバー4は、R1の径中心とR2の径中心とがずれて形成されている。
このため、図3に示すように、第1領域45の厚みは、D1で表され、このD1が光出射側に向かうにしたがって大きくなる。また、第2領域46の厚みはD3で表され、このD3が光出射側に向かうにしたがって大きくなる。なお、図4に示すD4は、基板21の厚みに対応している。
The
For this reason, as shown in FIG. 3, the thickness of the
カバー4は、基板21のうち長手方向に平行な端部を支持する支持部44が形成されている。第1領域45及び第2領域46は、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている。ここでは、支持部44を境にして光出射側の部分を第1領域45と称し、支持部44を境にして光出射側の反対側の部分を第2領域46と称している。ここで、支持部44の形成位置におけるカバー4の厚みはD2で表され、たとえば第1領域45の厚みD1及び第2領域46の厚みD3よりも小さくなっている。
The
支持部44は、光出射側の反対側である器具側よりに形成されている。これに対応するように、支持部44から第1領域45の頂点(トップK1)までの第1領域45を通る円弧C1は、支持部44から第2領域46の頂点(ボトムK2)までの第2領域46を通る円弧C2よりも大きくなっている。また、カバー4の内径の中心と支持部44とで形成される角度θは、鈍角となっている。すなわち、支持部44がカバー4の光出射面から離れる側に形成されているということである。これにより、LEDパッケージ20とカバー4の光出射面との間の間隔を離すことができ、大きな拡散効果を得ることができるので、カバー4のうちのLEDパッケージ20の設置位置に対応する部分が強く光ってしまうことを抑制することができる。すなわち、カバー4の外周面42全体から一様に均一な光を出射させることができるので、その分、カバー4を通して投影するLEDパッケージ20の粒状の点光源像(つぶつぶ感)を抑制することができる。
The
支持部44は、基板21のうち長手方向に平行な端部が挿入される凹状に形成された溝部440で構成されている。溝部440は、取付体である基板21のうちのLEDパッケージ20が実装されている側の面に対向する第1面441と、基板21の厚み方向に平行な基板21の端面である第2面442と、基板21のうちの器具側の面に対向する第3面443とを有している。すなわち、溝部440は、第1面441、第2面442及び第3面443によって形成される凹状部である。基板21は、第1面441、第2面442及び第3面443によって、長手方向(矢印X方向)以外の動きが規制され、カバー4内で確実に支持されている。
The
溝部440は、基板21のうち長手方向に平行な端部が挿入される開口部分がカバー4の内周面43に沿うように滑らかに形成されている。具体的には、カバー4の内周面43は円筒状であるため、断面が円形である。そして、第1面441とカバー4の内周面43との交差位置及び第3面443とカバー4の内周面43との交差位置は、内周面43の円弧を延長して円を描くと、その円上に配置される。これにより、基板21の長手方向に平行な端部をより確実に支持することができる。
The
[実施の形態1に係る照明ランプ1の有する効果]
本実施の形態1に係る照明ランプ1の効果について、基板21とカバー4との接触による熱伝導に基づいて説明する。たとえば、照明ランプ1は天井などに設置されることが多いが、この場合には、照明ランプ1のカバー4内の暖かい空気は第2領域46側によりやすい。このような観点からすれば、第2領域46の方が第1領域45よりも温度上昇しやすいということになる。
[Effects of
The effect of the
また、第2領域46の方が第1領域45よりも温度上昇しやすい要因としては、次のようなものがある。すなわち、照明ランプ1は、第1空間70よりも第2空間71の方が狭くなるように、基板21がカバー4の光出射側とは反対側である器具側よりに設けられている。このため、基板21とカバー4との接触位置から第1領域45のトップK1までの距離は、基板21とカバー4との接触位置から第2領域46のボトムK2までの距離よりも大きくなっている。したがって、第1領域45のトップに供給される単位時間あたりの熱量は、フーリエの法則より、小さくなるように作用している。すなわち、この距離の観点からしても、第2領域46の方が第1領域45よりも温度上昇しやすいということになる。
In addition, the following factors can cause the temperature in the
しかし、本実施の形態1に係る照明ランプ1は、第1領域45及び第2領域46が形成されているため、第1領域45側の温度と第2領域46側の温度との均一化が図られている。
However, in the
すなわち、第1領域45は、肉厚である分、第2領域46と比較すると熱伝導が促進されるようになっている。具体的には、肉厚である分だけ断面積が広くなっている。このため、フーリエの法則より、第1領域45では、カバー4の周方向に沿って単位時間あたりに流れる熱量が、第2領域46よりも増大するように作用するように構成されている。このように、第1領域45及び第2領域46を形成することで、第1領域45の方が第2領域46よりも温度上昇しやすくなるように作用させることができる。
That is, the
すなわち、本実施の形態1に係る照明ランプ1では、カバー4の第1領域45及び第2領域46の肉厚が、第1領域45側の温度と第2領域46側の温度とが等しくなる熱伝導率となるように設定されている。このため、カバー4のトップK1側(第1領域45側)とカバー4のボトムK2側(第2領域46側)との温度差を抑制し、両者の温度を均一にすることができる。したがって、カバー4が形状変形してしまうことを抑制することができる。なお、照明ランプ1は、取付体である基板21の形状を任意に設定しても、上記の形状変形を抑制するという効果を得ることができ、照明ランプ1の設計自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮されたものとなっている。
That is, in the
本実施の形態1に係る照明ランプ1は、基板21が断面円弧状に形成され、基板21の断面円弧状面とカバー4の内周面43とが広い範囲にわたって当接するように構成されているものではない。すなわち、カバー4のうちの光出射側及び器具側のうちの一方側の内周面43と広い範囲で当接するように、基板21がカバー4内に配置されているものではなく、第1領域45と基板21との間に第1空間70が形成され、第2領域46と基板21との間に第2空間71が形成されている。
このため、照明ランプ1では、基板21の熱がカバー4のうちの光出射側及び器具側のうちの一方側に偏って伝達されてしまうことを抑制することができ、照明ランプ1の形状変形を抑制することができる。
The
For this reason, in the
本実施の形態1に係る照明ランプ1は、形状変形しにくいため、照明ランプ1が天井に配置されている場合において、たとえばカバー4の光出射側(下面側)の中央が下側に突出するように弓状にカバー4が形状変形してしまい、給電ソケット100及びアースソケット110(図1参照)から給電口金6及びアース口金5(図2参照)が外れ、照明ランプ1が脱落して落下してしまうことを防ぐことができる。
Since the
本実施の形態1に係る照明ランプ1は、支持部44が設けられているものであって、簡易な構造をカバー4に形成することで基板21を支持することができるようになっている。このように、照明ランプ1は、複雑な構造を採用することがなく、カバー4の厚みを大きくすることができ、カバー4の強度を向上させることができ、形状変形をより抑制することができる。
The
本実施の形態1では、カバー4は、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されているものとして説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、第1領域45は、その一部が、光出射側に向かうにしたがって肉厚が一定、或いは肉薄となっていてもよい。ただし、第2領域46よりも肉厚が厚くなる範囲である。
同様に、第2領域46は、その一部が、光出射側に向かうにしたがって肉厚が一定、或いは肉薄となっていてもよい。本実施の形態1で説明したように、カバー4が光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている場合の方が、放熱効果が大きく、照明ランプ1の反りを抑制することができるが、これらの態様であっても、照明ランプ1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the
Similarly, a part of the
本実施の形態1では、カバー4の長手方向の全域に広がるように第1領域45及び第2領域46が形成されているものとして説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、第1領域45及び第2領域46は、長手方向に断続的に形成されているものであってもよい。
In the first embodiment, the
[実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例1]
図6は、実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例1である。変形例1では、支持部44を構成する溝部440の代わりに、突設部445a及び溝部440aを備えている点で照明ランプ1とは異なる。
ここで、突設部445aは、カバー4の内部側に突出するように形成されたものであり、2つの凸部を有している。すなわち、突設部445aは、第1の凸部446a及び第2の凸部447aを有している。ここで、第1の凸部446aは、カバー4内に突出するように形成され、基板21の一方の面(LEDパッケージ20が実装されている側の面)に対向し、第1面441aが形成されたものである。また、第2の凸部447aは、カバー4内に突出するように形成され、基板21の他方の面に対向し、第3面443aが形成されているものである。このように、溝部440aは、第1の凸部446a及び第2の凸部447aによって形成された凹部である。
[
FIG. 6 shows a first modification of the
Here, the projecting portion 445a is formed so as to project to the inner side of the
変形例1では、溝部440は、第3面443aの一部が、カバー4の内周面43よりも外側にくるように形成されている。すなわち、カバー4の内周面43で形成される円弧を支持部44a側まで延長したときに、溝部440は、第3面443aの形成位置が、内周面43を超えてカバー4の外周面42側まで深く形成されている。なお、ここでいう深さとは、溝部440の幅であって基板21の短手方向(矢印Y方向)に平行な方向の幅に対応するものである。このように、溝部440aが深くなっている分、第3面443aと外周面42との間の幅が小さくなる。したがって、カバー4は、支持部44aの形成が肉薄となっている。
In the first modification, the
この変形例1でも、本実施の形態に係る照明ランプ1と同様の効果を得ることができるとともに、より確実に基板21をカバー4内で支持することができる。
Also in this
[実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例2]
図7は、実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例2である。変形例2は、変形例1の溝部440aよりも凹部の深さが浅い溝部440bを備えた点で変形例1とは異なっている。その他の点は、変形例1と同様である。
[
FIG. 7 shows a second modification of the
突設部445bは、カバー4の内部側に突出するように形成されたものであり、2つの凸部を有している。すなわち、突設部445bは、第1の凸部446b及び第2の凸部447bを有している。ここで、第1の凸部446bは、カバー4内に突出するように形成され、基板21の一方の面(LEDパッケージ20が実装されている側の面)に対向し、第1面441bが形成されたものである。また、第2の凸部447bは、カバー4内に突出するように形成され、基板21の他方の面に対向し、第3面443bが形成されているものである。このように、溝部440bは、第1の凸部446b及び第2の凸部447bによって形成された凹部となっている。
The projecting
変形例2では、溝部440bは、第3面443bが、カバー4の内周面43よりも内側にくるように形成されている。すなわち、カバー4の内周面43で形成される円弧を支持部44b側まで延長したときに、溝部440は、第3面443aの形成位置が、その延長した円弧よりも内側にくるように形成されている。このように、溝部440bが浅くなっている分、第3面443bと外周面42との間の幅が大きくなる。したがって、カバー4は、支持部44bの形成が肉厚となっている。
In the second modification, the groove portion 440 b is formed such that the
この変形例2であっても、本実施の形態1に係る照明ランプ1と同様の効果及び変形例1と同様の効果を得ることができるとともに、支持部44bの形成位置及びその周辺の強度が低減してしまうことを抑制することができる。
Even in the second modification, the same effect as that of the
なお、変形例1の突設部445aと変形例2の突設部445bとでは、基板21との接触面積が異なっている。基板21との接触面積が異なると、カバー4への熱伝導も変わってくる。このため、たとえば第1領域45側への熱伝導をより大きくしたい場合には、第1面441a及び第1面441bを、第2面442a及び第2面442bよりも広くとるなどするとよい。
Note that the projecting portion 445 a of
実施の形態2.
図8は、実施の形態2に係る照明ランプ1cの長手方向に垂直な面における断面図である。図9は、図8に示す基板21の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。図8及び図9を参照して照明ランプ1cについて説明する。なお、本実施の形態2では、実施の形態1と共通する構成については同一符号を振って説明しており、主に、相違点について中心に説明する。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the
図8に示すように、カバー4cは、円筒状に形成されたものであって、第1領域45c及び第2領域46cは、その肉厚が一定に形成されている。すなわち、第1領域45cの肉厚は、D1で一定である。また、第2領域46cの肉厚は、D3で一定である。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、支持部44cの第1面441cは、第3面443cよりも、基板21の短手方向と平行な方向の幅が大きくなっている。このため、たとえば重力方向が光出射側に向かう方向である場合には、第1面441cより広い第3面443cで基板21が支持されることになり、基板21が支持部44cから外れてしまうことをより確実に防ぐことができる。
As shown in FIG. 9, the width of the
[実施の形態2に係る照明ランプ1cの有する効果]
実施の形態2に係る照明ランプ1cも、実施の形態1に係る照明ランプ1と同様の効果を有する。照明ランプ1cの第1の効果について、まず、図10を参照して説明する。図10は、本実施の形態2に係る照明ランプ1cの第1の熱伝導経路についての説明図である。図10に示す複数の矢印は、LEDパッケージ20で発生した熱が、基板21に伝達され、さらに、カバー4cに伝達される様子を示している。なお、図10では、LEDパッケージ20と基板21との接触及び基板21とカバー4との接触による熱伝導の経路を説明しており、これを第1の熱伝導経路と称する。図10では、LEDパッケージ20の熱が輻射熱として放射状に広がる熱の経路(第2の熱伝導経路)については考慮していない。
[Effect of
The
図10に示すように、LEDパッケージ20から基板21に伝わった熱は、カバー4cに伝達される。ここで、第1領域45cは、肉厚である分だけ断面積が広くなるため、フーリエの法則より、単位時間あたりに流れる熱量が増大するように作用する。一方、第2領域46cは、肉薄である分、第1領域45cと比較すると熱伝導が抑制されるようになっている。具体的には、肉薄である分だけ断面積が小さくなるため、フーリエの法則より、単位時間あたりに流れる熱量が小さくなるように作用する。
As shown in FIG. 10, the heat transferred from the
したがって、本実施の形態2に係る照明ランプ1cは、実施の形態1に係る照明ランプ1と同様に、カバー4cのトップK1側(図10のP5側)とカバー4のボトムK2側(図10のP1側)との温度差を抑制することができ、カバー4cが形状変形してしまうことを抑制することができる。なお、照明ランプ1cは、取付体である基板21の形状を任意に設定しても、上記の形状変形を抑制するという効果を得ることができ、照明ランプ1cの設計自由度を確保することができる。
Therefore, similarly to the
次に、実施の形態2に係る照明ランプ1cの第2の効果について、図11を参照して説明する。図11は、実施の形態2に係る照明ランプ1cの第2の熱伝導経路についての説明図である。
図11に示すように、LEDパッケージ20の熱が輻射熱として放射状に広がったとき、第1領域45cを通過する単位面積当たりの熱量は、第2領域46cを通過する単位面積当たりの熱量よりも小さい。
第1領域45c及び第2領域46cは同じ材料で構成されているため、比熱は同様であるが、第2領域46cよりも肉厚である分、第1空間70から外部空間への熱伝達効率は、第2空間71から外部空間への熱伝達効率より低い。
第1空間70の熱が外部空間へ伝達されにくく、第2空間71の熱が外部空間へ伝達されやすくなっており、両空間の熱均衡を行うことによって、本実施の形態2に係る照明ランプ1cは、実施の形態1に係る照明ランプ1と同様に、カバー4cのトップK1側(図11のP5側)とカバー4のボトムK2側(図11のP1側)との温度差を抑制することができ(図12参照)、カバー4cが形状変形してしまうことを抑制することができる。
Next, the second effect of the
As shown in FIG. 11, when the heat of the
Since the
The heat of the
図12は、実施の形態2に係る照明ランプ1cの温度分布についての説明図である。図10及び図11の2つの熱伝達の効果の結果として、図12に示す温度分布を得る。すなわち、第1の効果及び第2の効果で説明したように、照明ランプ1cは、カバー4cのトップK1側(P5側)とカバー4のボトムK2側(P1側)との温度差を抑制することができる。これにより、カバー4cが形状変形してしまうことを抑制することができる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of the temperature distribution of the
図13は、照明ランプ1cに反りが発生した状態について説明する図である。なお、図13の紙面の上下方向が重力方向である。一般的に、LEDパッケージで発生した熱は上側に移動しやすいため、光出射側と比較すると、カバー4の器具側は熱くなりやすい部分である。このため、カバー4の上部が伸びて、図13に示すW1に対応する反りが大きくなる。
そこで、第1領域45c及び第2領域46cの厚み、及び、カバー4内における基板21の位置などを調整することで、図13に示す照明ランプ1cの器具側への反りの大きさを、小さくすることもできる。
たとえば、カバー4の熱を光出射側により誘導したい場合には、第1領域45cの肉厚をより増やし、単位時間あたりに流れる熱量が増大するように作用させるとよい(第1の効果)。また、第2空間71(第2領域46c側)の熱をより積極的に外部空間へ伝達したい場合には、第2領域46cをより薄くするとよい(第2の効果)。これにより、カバー4の上部が伸びてしまうことが抑制され、図13に示すW1に対応する反りを小さくすることができる。
また、カバー4が熱で伸びて反ってしまうこと、及び、自重によって反ってしまうことを利用して照明ランプ1cの反りを抑制することもできる。すなわち、カバー4の光出射側(下面側)の中央が下側に突出するように弓状にカバー4cが形状変形してしまうと、それに自重による作用も加わって、より弓状に形状変形してしまう。しかし、あえて図13に示すように反るように、カバー4の第1領域45c及び第2領域46cの肉厚を設定することで、自重による作用と相殺し、照明ランプ1cの反りを抑制することもできる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state where the
Therefore, by adjusting the thickness of the
For example, when it is desired to induce the heat of the
Moreover, the curvature of the
[実施の形態2に係る照明ランプ1cの変形例1及び変形例2]
図14は、本実施の形態2に係る照明ランプ1cの変形例1である。図15は、本実施の形態2に係る照明ランプ1cの変形例2である。なお、図14は、実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例1に対応するものであり、図15は、実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例2に対応するものである。第1領域45c及び第2領域46cの肉厚が一定である。
実施の形態2であっても、実施の形態1に係る照明ランプ1の変形例1及び変形例2と同様の趣旨で、第1の凸部446d及び第2の凸部447dが形成された突設部445d、及び、第1面441d、第2面442d及び第3面443dを有する溝部440dを備えるものであってもよい(図14参照)。また、第1の凸部446e及び第2の凸部447eが形成された突設部445e、及び、第1面441e、第2面442e及び第3面443eを有する溝部440eを備えるものであってもよい(図15参照)。
[
FIG. 14 shows a first modification of the
Even in the second embodiment, for the same purpose as in the first and second modifications of the
実施の形態3.
図16は、本実施の形態3に係る照明ランプ1fの斜視図である。図17は、図16に示すB−B断面図である。なお、本実施の形態3では、実施の形態1と共通する構成については同一符号を振って説明しており、主に、相違点について中心に説明する。実施の形態3では、取付体として基板21fの代わりにヒートシンク22をカバー4に取り付けたものであり、その他の構成は実施の形態1に係る照明ランプ1と同様である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 16 is a perspective view of the
ヒートシンク22は、本発明に対応する取付体に対応する構成である。ヒートシンク22は、LEDパッケージ20から発生する動作熱を、基板21を介してカバー4に伝達して、カバー4の外部に放散するのに利用されるものである。ヒートシンク22は、カバー4の長手方向と平行な方向に延びるように形成されたものであって、カバー4、給電口金6及びアース口金5で形成される空間内に収容されているものである。
The
ヒートシンク22は、たとえば、平板状に形成されているものである。そして、ヒートシンク22と基板21fとの間には、接着剤で構成された接着材層24が形成されている。この接着材層24により、ヒートシンク22と基板21fとの接着がなされている。
The
ヒートシンク22は、たとえば金属材料を押出成形して得られるものである。なお、押出成形に限定されるものではなく、その他の方法でヒートシンク22を得てもよい。ヒートシンク22の金属材料としては、たとえばアルミニウム、鉄などの熱伝導性が良好なものとを採用するとよい。なお、ヒートシンク22の材料は、金属材料に限定されるものではなく、たとえば、セラミック、熱伝導性のフィラーなどを混ぜ込んだ高熱伝導樹脂を採用してもよい。
The
[実施の形態3に係る照明ランプ1fの有する効果]
実施の形態3に係る照明ランプ1fは、実施の形態1に係る照明ランプ1と同様の効果を得ることができる。
[Effects of
The
実施の形態3は、実施の形態2のようにカバー4cの第1領域45c及び第2領域46cの肉厚が一定となる構造を採用してもよい。
The third embodiment may adopt a structure in which the thickness of the
1 照明ランプ、1c 照明ランプ、1f 照明ランプ、2 光源モジュール、4 カバー、4c カバー、5 アース口金、6 給電口金、7 内部空間、20 LEDパッケージ、21 基板、21f 基板、22 ヒートシンク、24 接着材層、40 他端部、41 一端部、42 外周面、43 内周面、44 支持部、44a 支持部、44b 支持部、44c 支持部、45 第1領域、45c 第1領域、46 第2領域、46c 第2領域、50 アース口金筐体、51 アース端子、52 嵌合部、60 給電口金筐体、61 給電端子、62 嵌合部、70 第1空間、71 第2空間、100 給電ソケット、110 アースソケット、120 反射板、130 点灯装置、140 器具本体、440 溝部、440a 溝部、440b 溝部、440d 溝部、440e 溝部、441 第1面、441a 第1面、441b 第1面、441c 第1面、441d 第1面、441e 第1面、442 第2面、442d 第2面、442e 第2面、443 第3面、443a 第3面、443b 第3面、443c 第3面、443d 第3面、443e 第3面、445a 突設部、445b 突設部、445d 突設部、445e 突設部、446a 第1の凸部、446b 第1の凸部、446d 第1の凸部、446e 第1の凸部、447a 第2の凸部、447b 第2の凸部、447d 第2の凸部、447e 第2の凸部、500 照明器具、600 照明装置、C1 円弧、C2 円弧、D1 厚み、D3 厚み、K1 トップ、K2 ボトム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination lamp, 1c Illumination lamp, 1f Illumination lamp, 2 Light source module, 4 Cover, 4c cover, 5 Ground base, 6 Feeding base, 7 Internal space, 20 LED package, 21 Substrate, 21f Substrate, 22 Heat sink, 24 Adhesive Layer, 40 other end portion, 41 one end portion, 42 outer peripheral surface, 43 inner peripheral surface, 44 support portion, 44a support portion, 44b support portion, 44c support portion, 45 first region, 45c first region, 46 second region 46c 2nd area | region, 50 earth | ground base housing | casing, 51 earth | ground terminal, 52 fitting part, 60 feeding base housing | casing, 61 feeding terminal, 62 fitting part, 70 1st space, 71 2nd space, 100 feeding socket, 110 Earth socket, 120 reflector, 130 lighting device, 140 instrument body, 440 groove, 440a groove, 440b groove, 40d groove portion, 440e groove portion, 441 first surface, 441a first surface, 441b first surface, 441c first surface, 441d first surface, 441e first surface, 442 second surface, 442d second surface, 442e second surface , 443 3rd surface, 443a 3rd surface, 443b 3rd surface, 443c 3rd surface, 443d 3rd surface, 443e 3rd surface, 445a protruding portion, 445b protruding portion, 445d protruding portion, 445e protruding portion 446a 1st convex part, 446b 1st convex part, 446d 1st convex part, 446e 1st convex part, 447a 2nd convex part, 447b 2nd convex part, 447d 2nd convex part, 447e 2nd convex part, 500 lighting fixture, 600 lighting device, C1 arc, C2 arc, D1 thickness, D3 thickness, K1 top, K2 bottom.
Claims (12)
前記発光素子が設けられた長尺状の取付体と、
前記取付体の長手方向に延びるように形成され、前記発光素子及び前記取付体を収容する円筒状のカバーと、
を備え、
前記カバーは、
前記カバーの厚みが、前記カバーの内周方向に沿って、光が出射される側の前記発光素子に対向する部位に行くにしたがって厚くなり、
前記発光素子から出射される光を透過する第1領域と、前記取付体により遮光された第2領域とを有し、前記第2領域の厚さが第1領域の厚さよりも薄く形成されている
ことを特徴とする照明ランプ。 A light emitting element;
A long attachment body provided with the light emitting element;
A cylindrical cover that is formed to extend in the longitudinal direction of the mounting body, and that houses the light emitting element and the mounting body;
With
The cover is
The thickness of the cover increases along the inner peripheral direction of the cover as it goes to the portion facing the light emitting element on the side from which light is emitted,
A first region that transmits light emitted from the light emitting element; and a second region that is shielded by the attachment body, wherein the thickness of the second region is smaller than the thickness of the first region. An illumination lamp characterized by
平板状に形成され、
前記長手方向に平行な端部が前記カバーに支持されたものであり、
前記カバーは、
前記第1領域と前記取付体との間に形成された第1空間と、
前記第2領域と前記取付体との間に形成された、前記第1空間よりも狭い第2空間とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の照明ランプ。 The mounting body is
Formed into a flat plate,
The end parallel to the longitudinal direction is supported by the cover,
The cover is
A first space formed between the first region and the attachment body;
The illumination lamp according to claim 1, further comprising a second space that is formed between the second region and the attachment body and is narrower than the first space.
前記第1領域側の温度と前記第2領域側の温度とが等しくなるように、厚みが設定された
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明ランプ。 The cover is
Lighting lamp according to claim 1 or 2, wherein the first region side temperature and the second temperature region side are equal by ing urchin of, thickness has been set.
前記取付体のうち前記長手方向に平行な端部を支持する支持部が形成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明ランプ。 The cover is
The support part which supports the edge part parallel to the said longitudinal direction among the said attachment bodies is formed. The illumination lamp as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記取付体のうち前記長手方向に平行な前記端部が挿入される溝部で構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載の照明ランプ。 The support part is
The illumination lamp according to claim 4, comprising a groove portion into which the end portion parallel to the longitudinal direction is inserted in the attachment body.
前記取付体のうち前記長手方向に平行な前記端部が挿入される開口部分が前記カバーの内周面に沿うように滑らかに形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の照明ランプ。 The groove is
6. The illumination lamp according to claim 5, wherein an opening portion into which the end portion parallel to the longitudinal direction of the attachment body is inserted is smoothly formed along the inner peripheral surface of the cover. .
前記カバー内に突出するように形成され、前記取付体の一方の面に対向する第1の凸部と、
前記カバー内に突出するように形成され、前記取付体の他方の面に対向する第2の凸部とを有し、
前記溝部は、
前記第1の凸部及び前記第2の凸部に形成された凹部である
ことを特徴とする請求項5に記載の照明ランプ。 The support part is
A first convex portion formed so as to protrude into the cover and facing one surface of the mounting body;
A second protrusion that is formed so as to protrude into the cover and faces the other surface of the mounting body;
The groove is
It is a recessed part formed in the said 1st convex part and the said 2nd convex part. The illumination lamp of Claim 5 characterized by the above-mentioned.
前記発光素子が実装され、前記支持部に支持された基板である
ことを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の照明ランプ。 The mounting body is
The illumination lamp according to any one of claims 4 to 7, wherein the light emitting element is mounted and the substrate is supported by the support portion.
前記発光素子が実装された基板が取り付けられ、前記支持部に支持されたヒートシンクである
ことを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の照明ランプ。 The mounting body is
The illumination lamp according to any one of claims 4 to 7, wherein a substrate on which the light emitting element is mounted is attached and is a heat sink supported by the support portion.
前記支持部を境にして光出射側に前記第1領域が形成され、
前記支持部を境にして前記光出射側の反対側に前記第2領域が形成されている
ことを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の照明ランプ。 The cover is
The first region is formed on the light emission side with the support portion as a boundary,
The illumination lamp according to any one of claims 4 to 9, wherein the second region is formed on the opposite side of the light emitting side with the support portion as a boundary.
樹脂で構成されている
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の照明ランプ。 The cover is
It is comprised with resin. The illumination lamp as described in any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする照明装置。 An illumination device comprising the illumination lamp according to any one of claims 1 to 11 .
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