JP2013101853A - ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の平板状の光源ユニット10を、光源ユニット10の長手方向に延びる支持体20の周囲に配列したランプ1であって、光源ユニット10が、平板状の基体13と、基体13の表面13Aに設けた発光素子11を実装する実装基板12と、を備え、光源ユニット10における基体13の裏面13Bの一部が、支持体20と基体13の裏面13Bとの間に空気が流通する空間Rを設けて、支持体20に支持されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、発光素子を光源に用いた高出力タイプのランプを提供することを目的とする。
図1〜図4は、本実施形態に係るLEDランプ1の構成を示す図であり、図1は斜視図、図2は平面図、図3は断面図、図4は分解斜視図である。
LEDランプ1は、図1に示すように、発光素子の一例たるLED11を光源に用いた口金40を備えた口金型のランプであり、口金40を既設のソケットに装着して使用でき、HIDランプの発光管と同様に棒状に延び周囲の全体から略均等に放射光が放射され、なおかつHIDランプのような高出力タイプの既存の放電ランプの代わりに用いることができる程度の光出力を有する。また、このLEDランプ1は、屋外で使用可能にすべく、防水が図られている。
LEDランプ1は、図1〜図4に示すように、上記口金40と、この口金40に対して垂直に柱状に延びる支持体20と、支持体20の下端部に口金40を取り付ける取付体35と、支持体20によって周囲に支持される複数(本実施形態では3つ)の光源ユニット10とを備えている。口金40は、例えばE26タイプやE39タイプ等の一般的にE型口金と呼ばれるねじ込み式(回しこみ式)のものであり、既存のサイズに合わせて構成され、既設のソケットに螺合して装着可能になっている。口金40には、図示せぬソケットを通じて直流電源が供給され、各光源ユニット10に直列に供給される。なお、口金40には差し込み式を用いても良い。
支持体20は、光源ユニット10を支持し、かつ光源ユニット10と口金40との間に延びるリード線25(図3参照)を外部に露出することなく接続する部材であり、収容体30と、柱体26とを備えている。
具体的には、取付体35は、図3、及び図4に示すように、略円柱状の円柱部39と、この円柱部39の上端側の縁部に設けられ外周に出張った鍔状のフランジ部41とを一体に備えている。このフランジ部41の上面41A内には、防水を図るためのOリング(図示せず)を嵌着するリング溝42が縁部に沿って設けられており、取付体35のフランジ部41の上面41Aを収容体30のフランジ部38の底面34に密着状態でねじ止めや接着等で結合することで防水が図られる。つまり、収容体30は、底面34が口金40によって塞がれて、防水される。
具体的には、各リード線25、25の先端には、雄コネクタ27が取り付けられている。収容体30の内部には、各導入孔54に連通し、収容体30の底面34に至って開口する連通路33が設けられ、各連通路33にはパターンの形成された基板45に設置された雌コネクタ45Aが挿入されている。各光源ユニット10の実装基板12からの配線は、導出孔17と導入孔54を通して、コネクタ45Aに接続され、コネクタ45Aが設置された基板45のパターン上でまとめられて、直列に結線され、取付体35に延びる。
この構成によれば、各光源ユニット10から口金40への配線接続作業性の向上、及び、配線を収容する収容体30の小型化を図ることができる。
換言すれば、防水が図られた光源ユニット10を支持体20に設けることで、LEDランプ1の全体的な防水が得られることとなる。
本実施形態のLEDランプ1では、3つの光源ユニット10を備え、これらの光源ユニット10が各基体13の裏面13Bを内側に向け、なおかつ、支持体20の軸線Kと同一方向に延びる姿勢で、当該軸線Kの周囲に等間隔に環状に配列され、当該支持体20によって支持されている。これにより、軸線Kの全周囲に亘る範囲に光が放射されることとなる。
これら光源ユニット10は、全て同一構造、及び形状となっており、光出力が異なるLEDランプ1を構成する際には、所望の光出力に応じた数の光源ユニット10が支持体20に周囲に配列される。
このLEDランプ1では、光源ユニット10を軸線Kの周りに配置するに際し、隣合う光源ユニット10の間に隙間Gを設けることとしているが、これについては後述する。
実装基板12は、略矩形板状のプリント配線基板であって、その表面には、複数のLED11と、リード線25、25が半田付けされて充電部を構成する電極パターン16とが設けられている。
また実装基板12の表面積に対しLED11が占める領域の割合いが過半以上を占めるようになっており、実装基板12の表面が全体的に発光しているようにみせている。
電極パターン16は、実装基板12の端部に形成され、図示を省略したプリント配線を通じて各LED11に直列又は並列に電気的に接続されている。
さらに詳述すると、図7に示すように、基体13は、実装基板12を内部に収容可能な大きさの薄板状(表裏が平面な板状)に形成され、その表面13Aには、実装基板12を略面一に収める凹部としての実装部13Cが形成されている。前掲図4に示すように、実装部13Cは、実装基板12と密着する形状である平面状に形成されており、当該実装基板12から基体13への伝熱性が高められている。
基体13の短手方向の両側面略中央部は、短手方向外側に膨出した膨出部12Aが形成されており、各膨出部12Aには、実装部13Cに収められた実装基板12を押さえ付けるねじ12Bがねじ止めされている。
基体13の裏面13Bに開口する導出孔17は、適宜のシール材によってシールされており裏面13B側の防水が図られている。
防水カバー14は、透光性のある材料、例えば樹脂材を用いて、平面視楕円形状、かつ、断面半円形状に形成されたドーム状のカバー部104を備える。防水カバー14のカバー部104の周囲には、基体13の表面13Aに当接し、溝18に嵌め込まれ防水パッキンを表面13Aに押し付けられる平板フランジ114が一体に形成されている。これにより、平板フランジ114と溝18の防水パッキンの密着により、その内側の実装部13Cへの水の浸入を防止でき、実装基板12や充電部が浸水から保護される。
そこで本実施形態では、LEDランプ1の放熱性を次のようにして高めることとしている。
更に詳述すると、基体13の裏面13Bには、支持体20のアーム21の接触面21Aが当接することとなるが、接触面21Aの幅は、基体13の裏面13Bの幅Wよりも十分に小さく(本実施形態では約3分の1程度)、残余の部分が露出するように構成されている。本実施形態では、基体13の裏面13Bの略中央に長手方向に沿って上記アーム21の接触面21Aが接触し、その両脇にアーム21と平行して延びる上記放熱フィン15が3本ずつ設けられている。これらの放熱フィン15は基体13の両端に設けた防水カバー14のずれを防止する各ストッパー13Dとの間であって、より正確には、膨出部12Aと各ストッパー13Dの間に亘って設けられている。つまり、放熱フィン15は、4つのセクションに別れてそれぞれ3本ずつ設けられている。
勿論、本実施形態のように、アーム21を含む支持体20を高熱伝導材料で形成することで、光源ユニット10の発熱を支持体20に伝熱させて放熱を補助し、より高い放熱性を持たせることができる。
すなわち、本実施形態によれば、複数の平板状の光源ユニット10を、光源ユニット10の長手方向に延びる支持体20の周囲に配列したランプ1であって、光源ユニット10が、平板状の基体13と、基体13の表面13Aに設けたLED11を実装する実装基板12と、を備え、光源ユニット10における基体13の裏面13Bの一部が、支持体20と基体13の裏面13Bとの間に空気が流通する空間Rを設けて、支持体20に支持されている。
これにより、複数の光源ユニット10を、光源ユニット10の長手方向に延びる支持体20の周囲に環状に配列したため、HIDランプのような高出力タイプのランプ相当の明るさを得ることができる。また、LED11、及び、LED11が実装される実装基板12を光源ユニット10として、ユニット化したため、配列する光源ユニット10の枚数を変更することで、LEDランプ1の出力をかえることができ、例えば、100W、200W、300W、或いは、400WのHIDランプに相当する、明るさの異なるLEDランプ1を共通の光源ユニット10を用いて製造することが可能となる。また、LEDランプ1では、光源ユニット10をユニット化したため、メンテナンス時には、光源ユニット10は、ユニット毎に交換可能であり、LEDランプ1のメンテナンス性を向上することができる。さらに、光源ユニット10における基体13の裏面13Bの一部が、支持体20と基体13の裏面13Bとの間に空気が流通する空間Rを設けて、支持体20に支持されるため、LEDランプ1を大型化することなく、LED11、及び、実装基板12からの熱を、基体13の裏面13Bから効率良く放熱させることができる放熱構造を形成することができる。そのため、LED11を光源として用いて、明るさ、及び、大きさにおいて、高出力タイプのHIDランプの代替となる得るLEDランプ1を提供することができるとともに、光源ユニット10を共通部品化し、出力の異なるLEDランプ1を容易に、かつ、低コストに製造することができるとともに、LEDランプ1のメンテナンス性を向上することができる。
10 光源ユニット
11 LED(発光素子)
12 実装基板
13 基体
13A 表面
13B 裏面
14 防水カバー
15 放熱フィン
20 支持体
21 凸部(アーム)
30 収容体
40 口金
52 一端部
53 他端部
54 導入孔
55 中央部
G 隙間
K 軸線
R 空間
Claims (8)
- 複数の平板状の光源ユニットを、前記光源ユニットの長手方向に延びる支持体の周囲に配列したランプであって、
前記光源ユニットが、平板状の基体と、前記基体の表面に設けた発光素子を実装する実装基板と、を備え、
前記光源ユニットにおける前記基体の裏面の一部が、前記支持体と前記基体の裏面との間に空気が流通する空間を設けて、前記支持体に支持されていることを特徴とするランプ。 - 前記光源ユニットが、前記実装基板を覆う防水カバーを備えていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
- 前記基体の裏面に、複数の放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のランプ。
- 前記支持体に、複数の放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のランプ。
- 前記支持体に凸部が設けられ、前記凸部に前記光源ユニットが支持されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のランプ。
- 前記凸部が前記支持体の長手方向に延び、前記基体の裏面が前記凸部に当接していることを特徴とする請求項5に記載のランプ。
- 前記凸部は、前記支持体の長手方向に対して両端部よりも中央部が高くなっていることを特徴とする請求項5または6に記載のランプ。
- 前記凸部は、前記支持体に放射状に設けられ、前記凸部の個数が異なる複数の支持体が準備され、複数の前記光源ユニットが同一形状であり、前記光源ユニットの支持体への取り付け枚数を変更することで、ランプの出力を変更可能に構成したことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載のランプ。
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