JP2013041670A - 直管形ランプおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】直管カバー内に光源を収容する作業が容易であるとともに、光源で発生した熱を外部へ放出する。
【解決手段】光源部２１が配設された光源ユニット２０を有する。光源ユニット２０の両端には、それぞれ口金３０、４０が固定される。少なくとも前面１０ｃに透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように光源ユニット２０を収容するとともに、両端が支持されて前面を下方に向けた状態で、後面１０ｂの両端部側と光源ユニット２０との間隔に比べ、後面１０ｂの中央部側と光源ユニット２０との間隔の方が狭くなるように構成された直管カバー１０を有する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、直管カバー内に光源を収容する直管形ランプおよびこのランプを用いた照明器具に関する。

従来、両端にそれぞれ一対のＧ１３形口金のランプピンが突出された直管形の蛍光ランプ、およびこの蛍光ランプを用いた照明装置が多く使用されている。

近年、これらの直管形の蛍光ランプの変わりに、外形は従来の直管形状で光源にLEDを用いた直管形ランプが提案されている。例えば、直管形ランプはLEDを実装した基板を支持プレートに配設し、直管カバー内に収納する場合がある。このとき、光源で発生した熱をランプ外へ放出するために光源を配設した支持プレートを直管カバーに嵌合させるものがある。（たとえば、「特許文献１」参照）。

特開２０１０−４０５０４号公報

しかしながら、支持プレートを直管カバーに嵌合させる場合、直管カバー内に支持プレートを挿入する作業が困難になる。

本発明が解決しようとする課題は、直管カバー内に光源を収容する作業が容易であるとともに、光源で発生した熱を外部へ放出する直管形ランプおよびこのランプを用いた照明器具を提供することである。

実施形態の直管形ランプは、光源部が配設された光源ユニットを有する。前記光源ユニットの両端には、それぞれ口金が固定される。少なくとも前面に透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように前記光源ユニットを収容するとともに、両端が支持されて前面を下方に向けた状態で、後面の両端部側と前記光源ユニットとの間隔に比べ、後面の中央部側と前記光源ユニットとの間隔の方が狭くなるように構成された直管カバーを有する。

本発明によれば、直管カバー内に光源を収容する作業が容易であるとともに、光源で発生した熱を外部へ放出することが期待できる。

第１の実施形態を示す直管形ランプの正面図である。 同上直管形ランプのＡ−Ａ断面図である。 同上直管形ランプの分解斜視図である。 同上直管形ランプの前面を下方に向けた取付状態における中央部の断面図である。 同上直管形ランプの前面を下方に向けた取付状態における端部の断面図である。 同上直管形ランプの後面を下方に向けた状態における中央部の断面図である。 同上直管形ランプを用いた照明器具の斜視図である。

以下、第１の実施形態を、図１ないし図６を参照して説明する。

図1ないし図３に示すように、直管形ランプ1は、直管形蛍光ランプの発光管と同程度の管長および管径で直管形に形成され、透光性を有する直管カバーとしての透光性カバー10、この透光性カバー10内に収容された光源ユニット20、この光源ユニット20の両端にそれぞれ固定される口金30,40を有している。

光源ユニット20は、光源部としてのＬＥＤ21、ＬＥＤ21が長手方向に所定間隔を有して複数個実装される長尺状の基板22、基板22が取付けられる支持体23で構成される。

ＬＥＤ21としては、ＬＥＤ素子やＥＬ素子などの複数の半導体発光素子を基板22に実装するＣＯＢ（Chip On Board）方式を用いることができ、例えば基板22に実装した青色の半導体発光素子を黄色の蛍光体層で覆うことで白色光を出射するように構成することができる。また、ＬＥＤ21は、基板22上にＬＥＤチップが搭載された接続端子付きの複数のＳＭＤ（Surface Mount
Device）パッケージを実装する方式でもよい。

基板22は、セラミック基板、ガラスエポキシ基板、金属基板等を使用することができる。

支持体23は、熱伝導性が良好な金属、例えばアルミニウム材の押出成形で形成されている。支持体23は、一方に基板22が配設される取付面23a、他方に透光性カバー10の内面とほぼ同形状の半円柱状に形成された背面23bを有するベース部23c、ベース部23cの両側縁から斜め方向に突出形成され、互いに拡開するように設けられた一対の配光制御部23d、23d、支持体23の長手方向に沿って背面23bと配光制御部23d、23dの間にそれぞれ設けられる係合部23e、23eを有して構成される。配光制御部23dおよび係合部23eは、支持体23を押出成形するときに長手方向に形成される。また、支持体23の長手方向の各端部にはそれぞれ一対の取付部23fが形成されている。

基板22は、取付部材24によって支持体23の取付面23aに固定される。取付部材24は基端24aから一対の保持部24b、24bが一体的に構成されており、保持部24b、24bは基端24aに対して弾性を有している。基板22を取付面23aに配設した状態で、一方の保持部24bを係合部23e側へ他方の保持部24bを取付面23a側へ配置されるように取付部材24を配光制御部23dに取付ける。配光制御部23dは、取付部材24を配光制御部23dに取付けた状態で保持部24b、24b間を押し広げるように構成されており、この反作用によって保持部24b、24b間には互いに接近する方向に弾性力が発生する。この弾性によって、他方の保持部24bが基板22を取付面23aに押し付けることができる。配光制御部23dは、例えば基板22から突出するＬＥＤ21の高さ寸法程度まで突出している。これによって、ＬＥＤ21から透光性カバー10までの距離が相対的に短い横方向への光を前面側に反射させることができ、横方向から見たときのグレアの抑制と配光制御を行うことができる。さらに、配光制御部23dは取付部材24を保持する機能も有している。

口金30、40は支持体23の取付部23fにねじ等の固定手段50によって取付けられる。すなわち、口金30、40は光源ユニット20両端に固定される。なお、固定手段50は、リベットやセメント等の接着材、その他公知の固定方法を使用することができる。

図３は、図１のＡ−Ａ断面図を示しており、口金30は、樹脂で構成されて一方が開口し底面部31aおよび底面部31aの周縁から一体的に突出形成された側面部31bを有する略円筒状の本体部31、本体部31から外方に突出形成されている一対の給電端子32、32を有している。給電端子32、32は本体部31の底面部31aから突出する軸部32aおよび軸部32aの先端から互いに遠ざかる方向に突出する接続部32bを有している。

また、口金30は固定手段50が取付けられる貫通孔31cが底面部31aに形成されている。口金30の外側から固定手段50を取付部23fに取付けることで口金30を支持体23の端部に固定することができる。

また、口金40は、給電端子32に変えて端子33を有している点を除き口金30と同様の構成である。すなわち、口金40も同様に図示しない貫通孔および固定手段によって光源ユニット20の端部に固定される。なお、端子33は、主に直管形ランプ１を照明器具のソケットに取り付けるものであり、直管形ランプ１のアース端子として使用してもよい。

透光性カバー10は、両端が開口した直管形状であり、全体が透光性材料で構成される。本実施形態では、透光性カバー10は拡散性を有する半透明のポリカーボネートで形成されている。内側には、長手方向に沿って対向するように一体的に突出形成された一対の係止部10aが設けられている。図３に示すように、光源ユニット20は係合部23eに係止部10aが入りこむように透光性カバー10内に収容される。そして、係合部23eと係止部10aとの係止によって、光源ユニット20は透光性カバー10内での位置が規制される。具体的には、光源ユニット20の光出射方向への移動およびランプの長手方向を軸とする回転方向の移動が規制される。ここで、透光性カバー10のうち、係止部10aを境に光源ユニット20が収容される側を後面10b、光源ユニット20からの放射光が出射する側を前面10cとする。すなわち、透光性カバー10は、少なくとも前面10cに透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように光源ユニット20を収容する。

図４は、直管形ランプ１の前面10cを下方に向けた取付状態における中央部の断面図であり、図５は同状態における端部の断面図である。図２に示すように透光性カバー10の端部は口金30の底面部31aから突出形成された支持部31cに支持されており、透光性カバー10は両端が支持された状態では自重により中央側が下方向に撓むように構成されている。このため、透光性カバー10は、両端が支持されて前面10cを下方に向けた状態で、図４および図５に示すように後面10bの両端部側と前記光源ユニット20との間隔Ｌ２に比べ、後面10bの中央部側と光源ユニット20との間隔Ｌ１の方が狭くなるように構成されている。光源ユニット20の背面23bと透光性カバー10の後面10bとの間に形成される隙間は光源ユニット20で発生した熱を透光性カバー10へ伝熱する作用を阻害するため隙間が小さい方が好ましい。本実施形態では光源ユニット20で発生した熱は主に透光性カバー10の略中央部から放熱される。ここで、直管形ランプ1は口金30、40によって両端部が閉塞されており、光源ユニット20の中央側が最も高温になりやすい。このため、光源ユニット20の中央部を両端部に比べて放熱しやすい構成、つまり支持体23の背面23bと透光性カバー10の後面10bとの間隔を両端部に比べて中央部において狭くすることが好ましい。本実施形態では、特に中央部において光源ユニット20の背面23bと透光性カバー10の後面10bとが接触しており、中央部からの放熱性を向上させている。

図６は、直管形ランプ１の後面10bを下方に向けた状態における中央部の断面図である。透光性カバー10の係止部10aは、光源ユニット20の係合部23eに支持されており、背面23bと後面10bとの間には隙間が形成されている。ここで、係止部10aと係合部23eとは長手方向に沿って形成されており、係止部10aは長手方向に沿って係合部23eに支持されているため、自重による撓みが生じないようになっている。すなわち、直管形ランプ１は、係止部10aが係合部23eに係止することで光源ユニット20に対して後面10b方向への移動が規制されるとともに、後面10bを下方に向けた状態では、光源ユニット20と透光性カバー10の背面10bとの間に長手方向に亘って略同寸法の隙間が形成される。この隙間が形成される寸法関係にあることから、透光性カバー10に光源ユニット20を挿入する作業が容易であるとともに、前面10cを下方に向けた状態では透光性カバー10が自重により撓み、光源ユニット20の背面23bと透光性カバー10の後面10bとの隙間が中央部で最も小さく、好ましくは接触させるように構成することができ、光源ユニット20で発生した熱を透光性カバー10の中央部から放熱させることができる。

図７は、直管形ランプ２灯用タイプの埋込形照明器具である照明器具100を示し、この照明器具100には２本の直管形ランプ10が用いられている。

照明器具100は、天井面に埋め込み設置される下面開放形の長尺な器具本体110、この器具本体110の長手方向の両端に対向配置されて各直管形ランプ1の端部がそれぞれ装着される２組のソケット130，140、および器具本体110に配置されて直管形ランプ1を点灯させる点灯装置120を備えている。直管形ランプ1の一端側を装着する一端側のソケット130は非給電側であってアース側であり、直管形ランプ1の他端側を装着する他端側のソケット140は給電用である。なお、アース側のソケット130は、直管形ランプ1のアース接続と取り付けとを兼ねる場合、直管形ランプ1の取り付けのみを行う場合とがあり、いずれでもよい。

ソケット130，140は、これらソケット130，140の先端面から端子および給電端子32を挿入し、直管形ランプ1の管軸を中心として９０°回転させることにより装着する回転装着式が用いられている。

また、図7に示す点灯装置120は、商用交流電源が入力され、交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を給電用のソケット140の一対の給電端子および直管形ランプ1の一対の給電端子32を通じてＬＥＤ21が点灯し、ＬＥＤ21からの光が透光性カバー10を透過して照明器具100の下方の所定の照射方向へ照射される。

これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

100…照明器具、110…器具本体、130,140…ソケット、1…直管形ランプ、10…透光性カバー、10a…係止部、10b…後面、10c…前面、20…光源ユニット、21…光源部、23b…背面、23e…係合部、30…給電用の口金、40…接地用の口金

Claims (5)

1. 光源部が配設された光源ユニットと；
   前記光源ユニットの両端にそれぞれ固定される口金と；
   少なくとも前面に透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように前記光源ユニットを収容するとともに、両端が支持されて前面を下方に向けた状態で、後面の両端部側と前記光源ユニットとの間隔に比べ、後面の中央部側と前記光源ユニットとの間隔の方が狭くなるように構成された直管カバーと；
   を具備したことを特徴とする直管形ランプ。
2. 前記直管カバーの略中央部と前記光源ユニットとは接触していることを特徴とする請求項１に記載の直管形ランプ。
3. 前記光源ユニットは、長手方向に係合部を有し、前記直管カバーは長手方向に前記係合部に係止する係止部を有し、前記係合部および前記係止部によって前記直管カバーは前記光源ユニットに対して長手方向を軸とする回転移動が規制されることを特徴とする請求項１または２に記載の直管形ランプ。
4. 前記直管カバーは、前記係止部が前記係合部に係止することで前記光源ユニットに対して後面方向への移動が規制されるとともに、後面を下方に向けた状態で前記係止部が前記係合部に係止し前記光源ユニットと前記直管カバーの背面との間に長手方向に亘って略同寸法の隙間が形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の直管形ランプ。
5. 器具本体と；
   この器具本体に配設されたソケットと；
   前記ソケットに取り付けられる請求項１ないし４のいずれか一に記載の直管形ランプと；
   を具備したことを特徴とする照明器具。

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