JP2014146567A - ランプおよび照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】埃が堆積しにくいランプおよび当該ランプを使用した照明装置を提供する。
【解決手段】
点灯回路ユニット150により半導体発光素子171を点灯させ、点灯時の半導体発光素子171の熱をヒートシンク130により放熱する構造のランプであって、ヒートシンク130は、筒部131と、筒部131の外周面に筒軸Xを中心として放射状に立設された複数のフィン132と、を有し、点灯回路ユニット150は、筒部131の一端側に配され、半導体発光素子171は、筒部131の他端側に配され、筒部131は、一端側から、他端側に向けて、漸次、外径が拡径する形状を有し、筒軸Xを含み筒軸Xに沿った断面における筒部131の外周縁131aは、直線または筒軸Xから遠ざかる側に突出する形状である。
【選択図】図3
【解決手段】
点灯回路ユニット150により半導体発光素子171を点灯させ、点灯時の半導体発光素子171の熱をヒートシンク130により放熱する構造のランプであって、ヒートシンク130は、筒部131と、筒部131の外周面に筒軸Xを中心として放射状に立設された複数のフィン132と、を有し、点灯回路ユニット150は、筒部131の一端側に配され、半導体発光素子171は、筒部131の他端側に配され、筒部131は、一端側から、他端側に向けて、漸次、外径が拡径する形状を有し、筒軸Xを含み筒軸Xに沿った断面における筒部131の外周縁131aは、直線または筒軸Xから遠ざかる側に突出する形状である。
【選択図】図3
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を光源とするランプおよび、そのようなランプが装着された照明装置に関する。
近年、省エネルギーの観点よりLEDを光源に用いたLEDランプが急速に普及している。LEDは、点灯時に発熱するのであるが、この熱によりLEDの温度が過度に上昇すると、発光効率が低下や、短寿命化を引き起こす。
そこで、点灯時のLEDの過度な温度上昇を防止するために、実装基板と点灯回路の間に金属等の熱伝導性の高い材料から成るヒートシンクを配設して、LEDモジュールの温度上昇を抑制する構成が採用されている。そして、ヒートシンクによる放熱効果をさらに高めるために、ヒートシンクの外周面に放熱フィンが複数立設された構成を有するLEDランプが提案されている(例えば、特許文献1および2)。
そこで、点灯時のLEDの過度な温度上昇を防止するために、実装基板と点灯回路の間に金属等の熱伝導性の高い材料から成るヒートシンクを配設して、LEDモジュールの温度上昇を抑制する構成が採用されている。そして、ヒートシンクによる放熱効果をさらに高めるために、ヒートシンクの外周面に放熱フィンが複数立設された構成を有するLEDランプが提案されている(例えば、特許文献1および2)。
LEDランプは、長寿命であるため、一度照明器具に装着されて使用が開始されると、交換時期が来るまでそのまま長期間ユーザがLEDランプに触れる機会は無い場合が多い。従って、LEDランプの表面に堆積する埃も、長期間放置される場合が多く、実際に交換時期が来てLEDランプを交換する際に、大量の埃が堆積したLEDランプに対してユーザが不快に感じるという問題がある。さらに、場合によっては、交換の際に舞った埃を吸い込んでアレルギー反応が引き起こされる虞がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、埃が堆積しにくいランプおよび照明装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、筒部と、前記筒部の外周面に筒軸を中心として放射状に立設された複数のフィンと、を有し、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の一端側に配され、前記半導体発光素子は、前記筒部の他端側に配され、前記筒部は、前記一端側から、前記他端側に向けて、漸次、外径が拡径する形状を有し、前記筒軸を含み、前記筒軸に沿った断面における前記筒部の外周縁は、直線、または、前記筒軸から遠ざかる側に突出する形状であることを特徴とする。
また、別の態様では、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線形状であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する折れ線形状であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記断面において、前記筒部の外周縁は、直線と前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線とで構成された形状であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する折れ線形状であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記断面において、前記筒部の外周縁は、直線と前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線とで構成された形状であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面と、前記筒部の外周面とは、面一であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記筒部の外周面は、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面よりも、前記筒軸側に位置していることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記筒部の外周面は、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面よりも、前記筒軸側に位置していることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および、前記筒部の前記他端側の端部における前記外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分は、電気絶縁性の材料により被覆されていることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および両側面と、前記筒部の外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分とは、電気絶縁性の材料により被覆されていることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および両側面と、前記筒部の外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分とは、電気絶縁性の材料により被覆されていることを特徴とする構成であってもよい。
本発明の一態様に係る照明装置は、上記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備えることを特徴とする。
本発明の一態様に係るランプの構成によれば、ヒートシンクの筒部の形状が、点灯回路が配されている一端側から半導体発光素子が配されている他端側に向けて、外径が漸次拡径する形状となっている。そして、筒部の筒軸を含む断面における外周縁は、直線または筒軸から遠ざかる側に突出する形状である。従って、一端側を上に、他端側を下にした状態で照明器具に装着された場合に、筒部の他端側の部分の外周面が、比較的急峻な傾斜を有する形状となっている。一般に、照明器具のカバーの開口に近い側であって下方に位置するランプの他端側の部分には埃がたまりやすい。しかし、当該部分の筒部の外周面が比較的急峻な傾斜を有するため、埃が筒部の外周面に付着しても埃が落下しやすく、従って埃が溜まりにくいという効果がある。
本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照して詳細に説明する。なお、各図は、模式図であり、図面に示された部品等の核構成要素の形状や寸法および比等については、必ずしも厳密に図示したものではない。
≪実施形態1≫
[1.全体構成]
図1は、実施形態1に係るランプ100の外観を示す斜上方から見た斜視図である。図2(a)は、実施形態1に係るランプ100の側面図、(b)は底面図である。図3は、実施形態1に係るランプ100を図2におけるA−A線で切った断面を示す断面図である。図4は、実施形態1に係るランプ100を斜上方から見た分解斜視図である。
≪実施形態1≫
[1.全体構成]
図1は、実施形態1に係るランプ100の外観を示す斜上方から見た斜視図である。図2(a)は、実施形態1に係るランプ100の側面図、(b)は底面図である。図3は、実施形態1に係るランプ100を図2におけるA−A線で切った断面を示す断面図である。図4は、実施形態1に係るランプ100を斜上方から見た分解斜視図である。
ランプ100は、その主な構成として、照明器具(図8参照)側から受電するための口金110、半導体発光素子であるLED171を有するLEDモジュール170、口金110から受電してLED171を点灯させる点灯回路ユニット150、点灯回路ユニット150を収容するケース120、および、LED発光時の熱を放出するためのヒートシンク130を備える。
ランプ100は、上記構成の他、LED171を覆うグローブ140を有している。なお、ランプ100は、グローブ140を有しない、所謂、D形であっても良い。
図2(a)において一点鎖線で示したランプ100の中心軸(以下、「ランプ軸」といい、Jの符号を付す。)に沿って、口金110の方向を「ランプ基端」方向、グローブ140の方向を「ランプ先端」方向とする。
図2(a)において一点鎖線で示したランプ100の中心軸(以下、「ランプ軸」といい、Jの符号を付す。)に沿って、口金110の方向を「ランプ基端」方向、グローブ140の方向を「ランプ先端」方向とする。
なお、図3においては、点灯回路ユニット150と口金110との間の配線については、図示を省略している。また、図4においては、各種配線については、図示を省略している。
[2.各部構成]
(1)口金
口金110は、ランプ100を照明器具に装着するための装着手段としての機能と、照明器具のソケットから受電するための受電手段としての機能を有する。口金110は、一般電球に用いられている口金と同タイプのものが利用される。本実施形態における口金110は、導電性の金属材料からなり、エジソンタイプ(ねじ込みタイプ)である。口金110は、シェル部111と、アイレット部113と、シェル部111とアイレット部113との絶縁性を確保するための絶縁部112とからなる。口金110には、例えば、所謂E26等を利用することができる。
[2.各部構成]
(1)口金
口金110は、ランプ100を照明器具に装着するための装着手段としての機能と、照明器具のソケットから受電するための受電手段としての機能を有する。口金110は、一般電球に用いられている口金と同タイプのものが利用される。本実施形態における口金110は、導電性の金属材料からなり、エジソンタイプ(ねじ込みタイプ)である。口金110は、シェル部111と、アイレット部113と、シェル部111とアイレット部113との絶縁性を確保するための絶縁部112とからなる。口金110には、例えば、所謂E26等を利用することができる。
(2)LEDモジュール
LEDモジュール170は、実装基板172と複数のLED171と複数の封止体とを含む。
実装基板172は、絶縁板と、複数のLEDを所定の接続形態で実装するための配線パターン(不図示)と、配線パターンと点灯回路ユニット150とを接続するための接続端子172aとを備える。実装基板21の中央には、接続端子172aに接続された配線部材180を点灯回路ユニット150へと引き回すための中央貫通孔172bと、実装基板172をヒートシンク130に固定するためのネジ192が通される貫通孔172c(本実施形態においては、2個)が形成されている。
LEDモジュール170は、実装基板172と複数のLED171と複数の封止体とを含む。
実装基板172は、絶縁板と、複数のLEDを所定の接続形態で実装するための配線パターン(不図示)と、配線パターンと点灯回路ユニット150とを接続するための接続端子172aとを備える。実装基板21の中央には、接続端子172aに接続された配線部材180を点灯回路ユニット150へと引き回すための中央貫通孔172bと、実装基板172をヒートシンク130に固定するためのネジ192が通される貫通孔172c(本実施形態においては、2個)が形成されている。
なお、上記所定の接続形態としては、例えば、直列接続、並列接続、直並列接続等がある。また、本実施形態においては、接続端子172aは、アルミシート等の金属薄膜から成り、配線部材180のリード線が半田付け等により接続されている。
LED171は、所定の光色を発する。所定の光色としては、例えば、青色光、紫外線光等がある。複数のLED171は、実装基板172に所定の形態で実装される。本実施形態においては、例えば、図3においては、24個のLED171が実装基板172上に平面視において円環状に実装されているが、LEDの個数については、これに限られない。
LED171は、所定の光色を発する。所定の光色としては、例えば、青色光、紫外線光等がある。複数のLED171は、実装基板172に所定の形態で実装される。本実施形態においては、例えば、図3においては、24個のLED171が実装基板172上に平面視において円環状に実装されているが、LEDの個数については、これに限られない。
実装基板172の絶縁板としては、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂等が用いられる。そして、絶縁板上にアルミ薄膜等からなる配線パターンの層が形成され、実装基板172は2層構造となっている。実装基板172の上面にはLED171が実装されている。本実施形態においては、実装基板172の絶縁板には、円板状のセラミック(例えばアルミナ)基板が用いられている。
封止体は、LED171を封止するためのものである。封止体としては、例えば、樹脂材料を用いることができる。なお、LED171から発せられた光の波長を変換する場合は、波長変換材料を樹脂材料に混入することで実施できる。樹脂材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、YAG蛍光体、Y3Al5O12:Ceや、Eu2+付活とするシリケート蛍光体、Sr2SiO4:Eu等を用いることができる。本実施形態においては、LED171は青色光を発する。また、本実施形態においては、封止体である樹脂材料(例えばシリコーン樹脂)に青色光を黄色光に波長変換する波長変換部材(蛍光体)が混入されている。LEDから発せられた青色光のうち、一部は波長変換されて黄色光となり、残りは波長変換されずに封止体の外へと出射する。これら青色光と黄色光が混色することにより、LED171から白色光が出射される。
なお、LED171は、実装基板172に実装された後に封止されても良いし、封止体により封止された後に実装基板172に実装されても良い。ここでは、LED171は、表面実装(SMD:Surface Mount Device)タイプであり、封止体と一体化されている。このため、図1,図3,図4,図7において実際に現れているのは封止体であるが、SMDとしてのLEDを符号「171」で表している。
(3)点灯回路ユニット
点灯回路ユニット150は、回路基板151と各種の電子部品152とを含む。点灯回路ユニット150は、口金110を介して受電した商用電力(交流)を整流する整流回路と、整流された直流電力を平滑化する平滑回路等を有する。平滑された直流電力は、必要があれば、昇圧・降圧回路等により所定の電圧へと変換される。整流回路はダイオードブリッジにより、平滑回路はコンデンサにより構成されている。これらの電子部品152は、回路基板151に実装される。なお、図3〜図5においては、図面を見やすくするために、一部の電子部品にのみ符号を付している。
点灯回路ユニット150は、回路基板151と各種の電子部品152とを含む。点灯回路ユニット150は、口金110を介して受電した商用電力(交流)を整流する整流回路と、整流された直流電力を平滑化する平滑回路等を有する。平滑された直流電力は、必要があれば、昇圧・降圧回路等により所定の電圧へと変換される。整流回路はダイオードブリッジにより、平滑回路はコンデンサにより構成されている。これらの電子部品152は、回路基板151に実装される。なお、図3〜図5においては、図面を見やすくするために、一部の電子部品にのみ符号を付している。
回路基板151は、絶縁板と、その上に形成された配線パターンおよび接続端子とを備える。絶縁板は、ここでは、全体として円板状をしている。
点灯回路ユニット150は、ヒートシンク130より口金110に近い位置でケース120内に収容されている。回路基板151における口金110側のランプ基端方向側の主面には、上記チョークコイルや電解コンデンサ、抵抗等が実装され、ランプ先端方向側の主面にはIC等が実装されている。なお、ランプ先端方向側の主面に比較的耐熱性の高い電子部品を実装し、ランプ基端方向側の主面に比較的耐熱性の低い電子部品を実装してもよい。さらには、ランプ基端方向側の主面に全ての電子部品を実装するようにしてもよい。
点灯回路ユニット150は、ヒートシンク130より口金110に近い位置でケース120内に収容されている。回路基板151における口金110側のランプ基端方向側の主面には、上記チョークコイルや電解コンデンサ、抵抗等が実装され、ランプ先端方向側の主面にはIC等が実装されている。なお、ランプ先端方向側の主面に比較的耐熱性の高い電子部品を実装し、ランプ基端方向側の主面に比較的耐熱性の低い電子部品を実装してもよい。さらには、ランプ基端方向側の主面に全ての電子部品を実装するようにしてもよい。
(4)ケース
図5は、実施形態1に係るランプ100のケース120を図4の状態から上下反転した状態で示した分解斜視図である。
ケース120は、筒状のケース本体121と、ケース本体121の先端側開口121fを塞ぐケース蓋123と、ケース本体121を覆う円錐台形状のケースカバー122を備える。
図5は、実施形態1に係るランプ100のケース120を図4の状態から上下反転した状態で示した分解斜視図である。
ケース120は、筒状のケース本体121と、ケース本体121の先端側開口121fを塞ぐケース蓋123と、ケース本体121を覆う円錐台形状のケースカバー122を備える。
ケース本体121は、絶縁性を有する樹脂材料(例えばポリブチレンテレフタレート(PBT))からなり、全体として円筒形状をしている。ケース本体121は、口金110が結合される口金結合部121aと、点灯回路ユニット150を収容するための収容部121bと、フランジ部121cとを有する。
ケース蓋123は、絶縁性を有する樹脂材料(例えばPBT)からなり、図3に示すように、ランプ基端側に位置する円板部123bと、円板部123bのランプ先端方向側の主面中央部においてランプ先端側に立設された小径筒部123aとを有する。円板部123bの中央部には、厚さ方向に貫通する中央貫通孔123b1が形成されており、小径筒部123aの筒内空間と連通している。円板部123bのランプ基端方向側の主面上には、中央貫通孔123b1の周囲を囲むように、当接壁部123cが形成されている。
ケース蓋123は、絶縁性を有する樹脂材料(例えばPBT)からなり、図3に示すように、ランプ基端側に位置する円板部123bと、円板部123bのランプ先端方向側の主面中央部においてランプ先端側に立設された小径筒部123aとを有する。円板部123bの中央部には、厚さ方向に貫通する中央貫通孔123b1が形成されており、小径筒部123aの筒内空間と連通している。円板部123bのランプ基端方向側の主面上には、中央貫通孔123b1の周囲を囲むように、当接壁部123cが形成されている。
なお、小径筒部123aは、ヒートシンク130の内部空間133を通り中央貫通孔135cに挿入されている。また、点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを電気的に接続する配線部材180が小径筒部123aの内部に挿通されている。そのため、万一、配線部材180の絶縁被覆に破損が生じた場合であっても、当該破損が中央貫通孔135c内に位置する部分でなければ、配線部材180とヒートシンク130との間の絶縁性が保たれる。なお、ケース蓋123が、小径筒部123aを備えない構成としてもよい。
(4―1)装着について
ケース本体121とケース蓋123とは、ケース本体121のランプ先端側の端部(端面)と、ケース蓋123の円板部123bにおけるランプ基端側の面とを付き合わせた状態で結合される。ケース本体121とケース蓋123とを、ネジ191によりヒートシンク130に固定する際に、ケース本体121の貫通孔121dとケース蓋123の貫通孔123dに共通のネジ191を挿通して締結されることにより位置合わせが行われる。
ケース本体121とケース蓋123とは、ケース本体121のランプ先端側の端部(端面)と、ケース蓋123の円板部123bにおけるランプ基端側の面とを付き合わせた状態で結合される。ケース本体121とケース蓋123とを、ネジ191によりヒートシンク130に固定する際に、ケース本体121の貫通孔121dとケース蓋123の貫通孔123dに共通のネジ191を挿通して締結されることにより位置合わせが行われる。
なお、ケース蓋123の当接壁部123cは、ケース蓋123をケース本体121に装着する際の案内(ガイド)手段として機能する。
また、当接壁部123cは、ケース本体121内に収容された点灯回路ユニット150の回路基板151がランプ先端側に移動するのを規制する規制手段として機能する。
(4―2)口金の装着
ケース本体121の口金側の端部である口金結合部121aが、口金110のシェル部111におけるアイレット部と反対側の端部である先端側端部111aに挿入され、ケース本体121と口金110とが結合され。両者の結合は、例えば、接着剤、ネジ、かしめ、およびこれらの組合せ等によって、より強固にすることができる。
また、当接壁部123cは、ケース本体121内に収容された点灯回路ユニット150の回路基板151がランプ先端側に移動するのを規制する規制手段として機能する。
(4―2)口金の装着
ケース本体121の口金側の端部である口金結合部121aが、口金110のシェル部111におけるアイレット部と反対側の端部である先端側端部111aに挿入され、ケース本体121と口金110とが結合され。両者の結合は、例えば、接着剤、ネジ、かしめ、およびこれらの組合せ等によって、より強固にすることができる。
(4―3)点灯回路ユニットの収納・固定
点灯回路ユニット150は、ケース本体121とケース蓋123とが結合して形成される内部空間に収容される。この空間を形成する部分が収容部121bである。点灯回路ユニット150は、回路基板151をランプ先端側に、電子部品152をランプ基端側にし、回路基板151の切欠部151a内にケース本体121の側凸部分121gが位置する状態で、ケース本体121の収容部121b内に挿入される。点灯回路ユニット150が収容部121b内に挿入されると、回路基板151のランプ基端側の側縁部分が、段差部121eに当接する。これにより、回路基板151は、段差部121eにより、ランプ基端側への移動が規制される。この状態で、上述のようにして、ケース本体121とケース蓋123とが結合される。これにより、点灯回路ユニット150がケース120内に収容される。
点灯回路ユニット150は、ケース本体121とケース蓋123とが結合して形成される内部空間に収容される。この空間を形成する部分が収容部121bである。点灯回路ユニット150は、回路基板151をランプ先端側に、電子部品152をランプ基端側にし、回路基板151の切欠部151a内にケース本体121の側凸部分121gが位置する状態で、ケース本体121の収容部121b内に挿入される。点灯回路ユニット150が収容部121b内に挿入されると、回路基板151のランプ基端側の側縁部分が、段差部121eに当接する。これにより、回路基板151は、段差部121eにより、ランプ基端側への移動が規制される。この状態で、上述のようにして、ケース本体121とケース蓋123とが結合される。これにより、点灯回路ユニット150がケース120内に収容される。
このとき、回路基板151は、段差部121eと当接壁部123cとにより挟まれた状態となっており、これにより、点灯回路ユニット150のランプ軸J方向の移動が規制される。
また、切欠部151a内にケース本体121の側凸部分121gが位置することにより、点灯回路ユニット150のランプ軸J周りの回転が規制される。
また、切欠部151a内にケース本体121の側凸部分121gが位置することにより、点灯回路ユニット150のランプ軸J周りの回転が規制される。
このようにして、点灯回路ユニット150のケース120内部におけるガタつきが防止される。
上述のとおり、本実施形態のランプ100では、ケース120を有底筒状にして、その開口側をヒートシンクと結合するようした。このような形態の場合、点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを電気的に接続する配線部材180を、実装基板172の中央貫通孔172bおよびヒートシンク130の中央貫通孔135cから導出しケース蓋123の小径筒部123aに挿通させる。その導出口となる中央貫通孔135cをシリコーン樹脂等で封止することでケース120の気密性を確保し、点灯回路ユニット150をより確実に保護することができる。
上述のとおり、本実施形態のランプ100では、ケース120を有底筒状にして、その開口側をヒートシンクと結合するようした。このような形態の場合、点灯回路ユニット150とLEDモジュール170とを電気的に接続する配線部材180を、実装基板172の中央貫通孔172bおよびヒートシンク130の中央貫通孔135cから導出しケース蓋123の小径筒部123aに挿通させる。その導出口となる中央貫通孔135cをシリコーン樹脂等で封止することでケース120の気密性を確保し、点灯回路ユニット150をより確実に保護することができる。
(5)ヒートシンク
図6は、実施形態1に係るランプ100のヒートシンク130を、図1から図4に示す状態から上下反転した状態を示す斜視図である。図7は、LEDモジュール170がヒートシンク130に装着された状態を示す一部切欠き斜視図である。図8は、ヒートシンク130の底面図である。
図6は、実施形態1に係るランプ100のヒートシンク130を、図1から図4に示す状態から上下反転した状態を示す斜視図である。図7は、LEDモジュール170がヒートシンク130に装着された状態を示す一部切欠き斜視図である。図8は、ヒートシンク130の底面図である。
ヒートシンク130は、主に、点灯時にLED171から発生する熱を放出する機能を有する。図1〜図4、図6〜図8に示すように、ヒートシンク130は、有底筒状の筒部131と、筒部131の外周面131bから筒部131の筒軸X(ヒートシンク130の中心軸でもある。)を中心として放射状に立設された複数のフィン132とを有する。筒部131と複数のフィン132とは、一体的に形成されている。
なお、ヒートシンク130が他の部品と組みつけられてランプ100となった状態において、筒軸Xは、ランプ軸Jと略一致している。従って、例えば、複数のフィン132は、筒部131の外周面131bからランプ軸Jを中心に放射状に立設されているということもできる。
筒部131は、内部に内部空間133を有する有底筒状の部材である。筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて漸次、外径が拡径した形状となっている。先端側端部135においては、フィン132の筒軸Xから遠い方の端部の端面である外端面132bと筒部131の外周面131bとは、面一になっている。そして、先端側端部135よりもランプ基端側においては、筒部131の外周面131bは、フィン132の外端面132bよりも内側(筒軸X側)に位置している。即ち、筒部131よりもフィン132の方が外側に突出している。
筒部131は、内部に内部空間133を有する有底筒状の部材である。筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて漸次、外径が拡径した形状となっている。先端側端部135においては、フィン132の筒軸Xから遠い方の端部の端面である外端面132bと筒部131の外周面131bとは、面一になっている。そして、先端側端部135よりもランプ基端側においては、筒部131の外周面131bは、フィン132の外端面132bよりも内側(筒軸X側)に位置している。即ち、筒部131よりもフィン132の方が外側に突出している。
なお、筒部131の外周面131bとフィン132の外端面132bとが面一になっている状態は、図3に示すランプ100の側断面図においては、筒部131の外周縁131aとフィン132の外端縁132aとが重なって一致した状態として示されている。以下、各変形例の断面図においても、同様である。
また、ランプ軸Jを含む平面による断面において、筒部131の外周縁131aは、ランプ軸から遠ざかる側に突出する曲線となっている。
また、ランプ軸Jを含む平面による断面において、筒部131の外周縁131aは、ランプ軸から遠ざかる側に突出する曲線となっている。
筒部131の先端側端部135は、筒部131の筒底に相当する部分であり、円板状の形状となっている。先端側端部135のランプ先端側の主面の周縁部には、グローブ140の開口側端部142aが挿入され固定される環状の挿入溝135aが、周方向に連続的に形成されている。先端側端部135のランプ先端側の主面において、挿入溝135aの内側の部分は、LEDモジュール170が搭載される基板装着領域135bである。先端側端部135の中央部には、厚さ方向に貫通する中央貫通孔135cが形成されている。また、先端側端部135には、ネジ192を用いてLEDモジュール170を装着するためのネジ穴135dが(本実施形態においては、2個)形成されている。中央貫通孔135cおよびネジ穴135dは、それぞれ実装基板172の中央貫通孔172bおよび貫通孔172cに対応した位置に形成されている。そして、中央貫通孔172bと中央貫通孔135cとが一致し、貫通孔172cとネジ穴135dとがそれぞれ一致する(重なる)ように、LEDモジュール170が基板装着領域135bに載置される。その状態で、LEDモジュール170の貫通孔172cを挿通するネジ192がヒートシンク130のネジ穴135dに螺合され、LEDモジュール170がヒートシンク130の基板装着領域135bに装着される。
また、図3、図6および図7に示すように、複数のフィン132は、LEDモジュール170が配されているランプ先端側の先端側端部135から点灯回路ユニット150を内部に収容したケース120が配されるランプ基端側に延伸する。本実施形態では、ヒートシンク130は、フィン132を20個備えているが、フィンの数は、これに限られない。
ヒートシンク130は、例えば、熱伝導性の優れた金属材料(例えば、アルミニウム)からなり、アルミダイキャスト、プレス、深絞り等を用いて作成することができる。
ヒートシンク130とケース120とを結合する手段として、ここでは、ネジ結合を利用している。基端側端部134におけるフィン132には、ネジ穴136が設けられている。ヒートシンク130とケース120との結合は、図3に示すように、ケース本体121の貫通孔121dとケース蓋123の貫通孔123dを挿通するネジ191が、ヒートシンク130のネジ穴136に螺合することにより行われる。
ヒートシンク130とケース120とを結合する手段として、ここでは、ネジ結合を利用している。基端側端部134におけるフィン132には、ネジ穴136が設けられている。ヒートシンク130とケース120との結合は、図3に示すように、ケース本体121の貫通孔121dとケース蓋123の貫通孔123dを挿通するネジ191が、ヒートシンク130のネジ穴136に螺合することにより行われる。
(6)グローブ
グローブ140は、ドーム形状を有しており、LEDモジュール170を保護する機能を有する。このため、グローブ140は、LEDモジュール170を被覆する状態でヒートシンク130に装着される。なお、グローブ140は、透光性材料により構成されている。使用可能な透光性材料としては、例えば、ガラス材料や樹脂材料等がある。本実施形態では、グローブ140には、ガラス材料が用いられている。
グローブ140は、ドーム形状を有しており、LEDモジュール170を保護する機能を有する。このため、グローブ140は、LEDモジュール170を被覆する状態でヒートシンク130に装着される。なお、グローブ140は、透光性材料により構成されている。使用可能な透光性材料としては、例えば、ガラス材料や樹脂材料等がある。本実施形態では、グローブ140には、ガラス材料が用いられている。
図4に示すように、グローブ140は、中空の球状をした球状部141と、球状部141に連設された筒状の筒状部142とから構成されている。筒状部142における球状部141と反対側の端部に開口が存在し、この開口が存在する側の端部が開口側端部142aである。グローブ140の開口側端部142aが、ヒートシンク130の挿入溝135aに挿入され、図示しない接着剤により固着されることによりグローブ140がヒートシンク130に装着される。
[3.埃堆積抑制効果]
照明装置は、天井や壁の高い位置に備えられ、下方に光を照射して床やテーブルの上などを照らす、所謂ダウンライトやシーリングライトが一般的である。実施形態1に係るランプ100のような電球形LEDランプも、ダウンライトに用いられる場合が多く、その場合は、グローブ側を下方に向けた状態で使用される。LEDランプの周囲にカバーが備えられている場合、グローブ側がカバーの開口となる。この場合、口金側はカバーに覆われており、空気中に舞っている埃が当該開口からカバー内に侵入し、ランプ先端側に、より埃が溜まりやすくなる。
照明装置は、天井や壁の高い位置に備えられ、下方に光を照射して床やテーブルの上などを照らす、所謂ダウンライトやシーリングライトが一般的である。実施形態1に係るランプ100のような電球形LEDランプも、ダウンライトに用いられる場合が多く、その場合は、グローブ側を下方に向けた状態で使用される。LEDランプの周囲にカバーが備えられている場合、グローブ側がカバーの開口となる。この場合、口金側はカバーに覆われており、空気中に舞っている埃が当該開口からカバー内に侵入し、ランプ先端側に、より埃が溜まりやすくなる。
筐体(実施形態1に係るランプ100の場合、ヒートシンク130およびケース120)が複数のフィンを有するランプの場合、隣り合うフィン間に特に埃が溜まりやすい。
図9は、隣り合うフィン間における埃の溜り具合を模式的に示す図である。図9(a)は、特許文献1において図4に示された特許文献1における照明装置(実施形態1のランプ100に相当)の断面図を、隣り合うフィン間で切断された断面図にしたものである。図9(b)は、特許文献2において図4に示された特許文献2における照明装置10(実施形態1のランプ100に相当)の断面図である。図9(c)は、本実施形態1に係るランプ100の断面図である(図3参照)。
図9は、隣り合うフィン間における埃の溜り具合を模式的に示す図である。図9(a)は、特許文献1において図4に示された特許文献1における照明装置(実施形態1のランプ100に相当)の断面図を、隣り合うフィン間で切断された断面図にしたものである。図9(b)は、特許文献2において図4に示された特許文献2における照明装置10(実施形態1のランプ100に相当)の断面図である。図9(c)は、本実施形態1に係るランプ100の断面図である(図3参照)。
なお、図9各図においては、ランプ(照明装置)は、照明器具に装着された場合を示しているため、口金側を上方にした状態で図示されており、照明器具のソケット、カバー等については、図示を省略している。
図9(a)に示すように、特許文献1の照明装置においては、固定筒23(筒部131に相当)の外径が一定であり、固定筒23の透光部4(グローブ140に相当)側の端部に放熱板21(先端側端部135に相当)がほぼ直角に連設されている。従って、同図に示すように、放熱板21は略水平となっており、固定筒23と放熱板21との連設部分において、隣り合うフィン間の隙間が最も深くなっている。
図9(a)に示すように、特許文献1の照明装置においては、固定筒23(筒部131に相当)の外径が一定であり、固定筒23の透光部4(グローブ140に相当)側の端部に放熱板21(先端側端部135に相当)がほぼ直角に連設されている。従って、同図に示すように、放熱板21は略水平となっており、固定筒23と放熱板21との連設部分において、隣り合うフィン間の隙間が最も深くなっている。
隣り合う放熱フィン22(フィン132に相当)間において、埃Dは、放熱板21上に付着する。このとき、放熱板21が略水平となっているため、付着した埃Dは、放熱板21上に安定して留まることができる。そして、放熱板21上に付着した埃Dの上に別の埃Dが次々と重層的に堆積し、図9(a)に示すように、厚い埃Dの堆積層が形成されることとなる。
さらに、上述したように、固定筒23と放熱板21との連設部分において、隣り合うフィン間の隙間が最も深くなっており、埃Dが堆積するスペースも最大になっている。そのため、大きな埃Dの堆積層が形成されることとなる。
以上説明したように、特許文献1の照明装置の構成では、隣り合うフィン間に埃が非常に溜まりやすい。
以上説明したように、特許文献1の照明装置の構成では、隣り合うフィン間に埃が非常に溜まりやすい。
図9(b)に示すように、特許文献2の照明装置10においては、基板支持部13e(筒部131に相当)の外径が口金部材17(口金110に相当)側からカバー部材18(グローブ140に相当)に向けて拡径する形状を有している。この点においては、実施形態1のランプ100における筒部131と同じである。しかし、特許文献2の基板支持部13eは、中心軸X−X(ランプ軸Jおよび筒軸Xに相当)を含む断面における基板支持部13eの外周縁が、中心軸X−Xに近づく側に凹入する曲線形状となっている。そのため、口金部材17側からカバー部材18側に向かうにつれて基板支持部13eの外周面の傾斜が次第に緩やかになっている。即ち、埃が溜まりやすいカバー部材18側の外周面が最も傾斜が緩やかになっている。よって、基板支持部13eの外周面上に埃Dが付着すると、カバー部材18側ほど埃Dは付着した場所に安定的に留まりやすい。その結果、図9(b)に示すように、カバー部材18側の基板支持部13eの外周面上に埃Dの堆積層が形成されることとなる。
以上説明したように、特許文献2の照明装置の構成によっても、隣り合うフィン間に埃が溜まりやすい。
それに対して、図9(c)に示すように、実施形態1に係るランプ100の筒部131は、口金110側(ランプ基端側)からグローブ140側(ランプ先端側)に向けて外径が拡径する形状を有している。そのため、先端側端部135における隣り合うフィン間に、図9(a)に示す特許文献1の照明装置のような深い隙間が存在しない。従って、埃が溜まりにくい。
それに対して、図9(c)に示すように、実施形態1に係るランプ100の筒部131は、口金110側(ランプ基端側)からグローブ140側(ランプ先端側)に向けて外径が拡径する形状を有している。そのため、先端側端部135における隣り合うフィン間に、図9(a)に示す特許文献1の照明装置のような深い隙間が存在しない。従って、埃が溜まりにくい。
さらに、実施形態1に係るランプ100の筒部131は、ランプ軸J(筒軸X)を含む断面における外周縁131aが、ランプ軸Jから遠ざかる側に突出する曲線形状となっている。そのため、口金110側からグローブ140側に向かうにつれて筒部131の外周面131bの傾斜が次第に急峻になっている。即ち、埃が溜まりやすいグローブ140側の外周面131bの傾斜が最も急峻になっている。よって、筒部131の外周面131b上に埃Dが付着しても、グローブ140側ほど埃Dは落下しやすく、付着した場所に留まりにくい。その結果、筒部131の外周面131bには埃Dが比較的堆積しにくい。
以上説明したように、実施形態1のランプ100の構成によると、隣り合うフィン間において、筒部131の外周面131b上に埃が溜まりにくい。
≪実施形態2≫
以上、実施形態1においては、本発明の一態様として、LEDランプについて説明したが、本発明の別の態様として、上記LEDを利用した照明装置として実現することも可能である。
≪実施形態2≫
以上、実施形態1においては、本発明の一態様として、LEDランプについて説明したが、本発明の別の態様として、上記LEDを利用した照明装置として実現することも可能である。
実施形態2では、実施形態1に係るランプ100を照明器具(本実施形態においては、例えば、ダウンライトタイプ)に装着する場合について説明する。
図10は、実施形態2に係る照明装置301の概略構成を模式的に示す一部破断側面図である。
照明装置301は、例えば、天井303に装着されて使用される。
図10は、実施形態2に係る照明装置301の概略構成を模式的に示す一部破断側面図である。
照明装置301は、例えば、天井303に装着されて使用される。
照明装置301は、図13に示すように、ランプ100と、ランプ100を装着して点灯・消灯をさせる照明器具305とを備える。
照明器具305は、例えば、天井303に取り付けられる器具本体307と、器具本体307に装着され且つランプ100を覆うカバー309とを備える。カバー309は、ここでは開口型であり、ランプ100から出射された光を所定方向(ここでは紙面下方である。)に反射させる反射膜313を内面に有している。器具本体307には、ランプ100の口金110が取り付け(螺着)られるソケット311を備え、このソケット311を介してランプ100に給電される。
照明器具305は、例えば、天井303に取り付けられる器具本体307と、器具本体307に装着され且つランプ100を覆うカバー309とを備える。カバー309は、ここでは開口型であり、ランプ100から出射された光を所定方向(ここでは紙面下方である。)に反射させる反射膜313を内面に有している。器具本体307には、ランプ100の口金110が取り付け(螺着)られるソケット311を備え、このソケット311を介してランプ100に給電される。
ここでの照明器具は、一例であり、例えば、開口型のカバー309を有さずに、閉塞型のカバーを有するものであっても良いし、LEDランプが横を向くような姿勢(ランプ軸が水平となるような姿勢)や傾斜する姿勢(ランプ軸が照明器具の中心軸に対して傾斜する姿勢)で点灯させるような照明器具でも良い。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良く、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であっても良い。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良く、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であっても良い。
さらに、ここでは、照明器具は、装着される1つのLEDランプを点灯させているが、複数、例えば、3個のLEDランプが装着されるようなものであっても良い。
≪変形例≫
以上、本発明の構成を、実施形態1および2に基づいて説明したが、本発明は上記各実施形態に限られない。例えば、以下のような変形例を実施することができる。
1.ケース
(1−1)形態
実施形態1では、ケース本体121、ケースカバー122、およびケース蓋123とでケース120を構成していたが、ケース内に点灯回路ユニット150を密閉状(水等の侵入を防止するため)に収容できれば、他の形態であっても良い。
≪変形例≫
以上、本発明の構成を、実施形態1および2に基づいて説明したが、本発明は上記各実施形態に限られない。例えば、以下のような変形例を実施することができる。
1.ケース
(1−1)形態
実施形態1では、ケース本体121、ケースカバー122、およびケース蓋123とでケース120を構成していたが、ケース内に点灯回路ユニット150を密閉状(水等の侵入を防止するため)に収容できれば、他の形態であっても良い。
(変形例1)他の形態としては、ケースとヒートシンク130をネジにより締結し組み立てた後に、点灯回路ユニット150をケースのランプ基端側の開口から挿入して組み立てる構成としてもよい。その場合は、爪部材等の係合構造や接着剤等を用いて回路基板151をケース内部に固定してもよい。
(変形例2)回路基板151の主面がランプ軸Jに沿う姿勢で点灯回路ユニット150が挿入される構成であってもよい。
(変形例2)回路基板151の主面がランプ軸Jに沿う姿勢で点灯回路ユニット150が挿入される構成であってもよい。
(変形例3)ケース蓋123を備えない構成としてもよい。ランプ基端側の開口が塞がれた形状のヒートシンクを用い、筒状のケース本体121の口金側とは反対側の開口を、上記ヒートシンクのランプ基端側の端部により塞ぐようにしてもよい。
(1−2)材料
実施形態1では、ケース120の材料として樹脂材料を用いたが、他の材料を利用することもできる。
(1−2)材料
実施形態1では、ケース120の材料として樹脂材料を用いたが、他の材料を利用することもできる。
(変形例4)例えば、点灯時に点灯回路ユニット150の温度が高くなるような場合、ケース120にヒートシンク機能を持たせるようにしても良い。この場合、例えば、熱伝導性の高いフィラー・繊維を含有する樹脂材料や金属材料を利用してケース120を構成することで実施できる。
(変形例5)ケース120にヒートシンク機能を持たせる場合、例えば、ケースカバー122の外周面にフィンを複数備えるようにしてもよい。
(変形例5)ケース120にヒートシンク機能を持たせる場合、例えば、ケースカバー122の外周面にフィンを複数備えるようにしてもよい。
(変形例6)ケース120と点灯回路ユニット150との間で絶縁性を確保する必要がある場合は、ケース本体121の内面に絶縁材料を塗布する等の絶縁処理を行ってもよい。また、ケース120と口金110との間で絶縁性を確保する必要がある場合は、ケース本体121の口金結合部121aの外周面に絶縁材料を塗布したり、絶縁性の材料を介挿したりといった絶縁処理を行ってもよい。
2.ヒートシンク
(2−1)フィン
実施形態1では、フィン132は、ヒートシンク130の基端側端部134と先端側端部135の間の筒軸X(ランプ軸J)方向における全幅に亘って筒軸X(ランプ軸J)と平行に設けられている。しかしながら、これに限られない。
2.ヒートシンク
(2−1)フィン
実施形態1では、フィン132は、ヒートシンク130の基端側端部134と先端側端部135の間の筒軸X(ランプ軸J)方向における全幅に亘って筒軸X(ランプ軸J)と平行に設けられている。しかしながら、これに限られない。
(変形例7)例えば、フィンが、ヒートシンクの基端側端部と先端側端部の間の一部の領域に存するように設けられていてもよい。
(変形例8)実施形態1では、筒軸X(ランプ軸J)と平行にフィン132が配されているが、筒軸Xと傾斜するように配されてもよいし、ランプ先端側からランプ基端側へと移りながら筒軸Xの周りを旋回するネジ状に配されてもよい。
(変形例8)実施形態1では、筒軸X(ランプ軸J)と平行にフィン132が配されているが、筒軸Xと傾斜するように配されてもよいし、ランプ先端側からランプ基端側へと移りながら筒軸Xの周りを旋回するネジ状に配されてもよい。
(変形例9)また、隣接するフィンが、先端側端部から基端側端部へと筒軸Xと並行して延伸していてもよいし、先端側端部から基端側端部へと延伸する途中で交差するように延伸してもよい。
(2−2)材料
(変形例10)実施形態1では、ヒートシンク130の材料としてアルミニウムを用いたが、スチール、チタン、銅等の他の金属材料を用いても良いし、セラミック材料、樹脂材料等を用いても良い。
(2−2)材料
(変形例10)実施形態1では、ヒートシンク130の材料としてアルミニウムを用いたが、スチール、チタン、銅等の他の金属材料を用いても良いし、セラミック材料、樹脂材料等を用いても良い。
(変形例11)また、ヒートシンクを金属材料で構成し、この金属材料の表面に樹脂材料等の絶縁性の材料を塗布したような2重構造であっても良い。
(変形例12)ヒートシンク130において、ランプ交換の際にユーザが手で触れる可能性が高い部分は、フィン132の筒軸Xとは反対側の端面である外端面132bと、ランプ先端側における筒部131の外周面131bのフィン132が立設されていない部分である。従って、変形例10のように、ヒートシンク表面を樹脂等の絶縁性の材料で被覆する場合、少なくともフィン132の外端面132bおよびランプ先端側の筒部131の外周面131bが当該絶縁性の材料で被覆されていれば、ユーザの安全性に資することができる。
(変形例12)ヒートシンク130において、ランプ交換の際にユーザが手で触れる可能性が高い部分は、フィン132の筒軸Xとは反対側の端面である外端面132bと、ランプ先端側における筒部131の外周面131bのフィン132が立設されていない部分である。従って、変形例10のように、ヒートシンク表面を樹脂等の絶縁性の材料で被覆する場合、少なくともフィン132の外端面132bおよびランプ先端側の筒部131の外周面131bが当該絶縁性の材料で被覆されていれば、ユーザの安全性に資することができる。
(変形例13)さらに、フィン132の外端面132bおよびランプ先端側における筒部131の外周面131bのフィン132が立設されていない部分に加えて、フィン132の両側面132cおよびランプ先端側以外の筒部131の外周面131bのうちフィン132が立設されていない部分についても電気絶縁性の材料で被覆されていてもよい。
本変形例の構成によると、小さな子供の指が隣り合うフィン132とフィン132の間の空間に差し込まれた場合や、ピン等の異物が隣り合うフィン132とフィン132の間の空間に奥まで挿入された場合であっても、フィン132の両側面132cおよび筒部131の外周面131bのフィン132が立設されていない部分全体が絶縁性の材料で被覆されているため、より確実にユーザの安全性に資することができる。
本変形例の構成によると、小さな子供の指が隣り合うフィン132とフィン132の間の空間に差し込まれた場合や、ピン等の異物が隣り合うフィン132とフィン132の間の空間に奥まで挿入された場合であっても、フィン132の両側面132cおよび筒部131の外周面131bのフィン132が立設されていない部分全体が絶縁性の材料で被覆されているため、より確実にユーザの安全性に資することができる。
(変形例14)さらに、ヒートシンクを樹脂材料で構成し、その表面に金属メッキ加工等を施した2重構造であっても良い。
(変形例15)ヒートシンクの材料に樹脂を用いた場合、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めてもよい。
(変形例16)変形例15の場合、ユーザの安全性をより高める目的で、変形例12,13と同様に、フィンの外端面や両側面、および筒部の外周面に樹脂コーティングを施したり、樹脂等の絶縁性の部材から成る外郭部材をヒートシンクの外側に嵌めたりしてもよい。
(変形例15)ヒートシンクの材料に樹脂を用いた場合、金属又は金属酸化物等のフィラーを充填することにより材料の熱伝導性を高めてもよい。
(変形例16)変形例15の場合、ユーザの安全性をより高める目的で、変形例12,13と同様に、フィンの外端面や両側面、および筒部の外周面に樹脂コーティングを施したり、樹脂等の絶縁性の部材から成る外郭部材をヒートシンクの外側に嵌めたりしてもよい。
なお、実施形態1のランプ100では、点灯回路ユニット150は樹脂材料からなるケース120に収容されている。そのため、ヒートシンク130が、導電性を有する樹脂材料や金属材料で構成されている場合でも、ヒートシンク130と点灯回路ユニット150の電気回路との間の空間距離や沿面距離は、十分な距離を確保することができる。
(2−4)筒部分
実施形態1においては、筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて外径が漸次拡径し、先端側端部135においては筒部131の外周面131bとフィン132の外端面132bとは面一であった。そして、先端側端部135よりもランプ基端側の部分においては、筒部131の外周面131bは、フィン132の外端面132bよりも筒軸X側に位置していた。しかし、これに限られない。
(2−4)筒部分
実施形態1においては、筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて外径が漸次拡径し、先端側端部135においては筒部131の外周面131bとフィン132の外端面132bとは面一であった。そして、先端側端部135よりもランプ基端側の部分においては、筒部131の外周面131bは、フィン132の外端面132bよりも筒軸X側に位置していた。しかし、これに限られない。
(変形例17)例えば、図11(a)におけるヒートシンク430の側断面図に示すように、先端側端部435よりもランプ基端側の部分において、筒部431の外周面(図11(a)においては、外周縁131aとして示されている。)と、フィン432の外端面(図11(a)においては、外端縁432aとして示されている。)とが、面一となっていてもよい。
本変形例の構成によっても、ランプ先端側におけるヒートシンク表面の凹凸が少なくなり、埃が溜まりにくい。
(変形例18)また、図11(b)に示すヒートシンク530のように、先端側端部535において、筒部531の外周面(図11(b)においては、外周縁531aとして示されている。)がフィン532の外端縁(図11(b)においては、外端縁532aとして示されている。)よりもランプ軸J(筒軸X)側に位置していてもよい。即ち、ヒートシンクのランプ基端側からランプ先端側の全幅において、筒部531よりもフィン532が外側に突出した形状であってもよい。
(変形例18)また、図11(b)に示すヒートシンク530のように、先端側端部535において、筒部531の外周面(図11(b)においては、外周縁531aとして示されている。)がフィン532の外端縁(図11(b)においては、外端縁532aとして示されている。)よりもランプ軸J(筒軸X)側に位置していてもよい。即ち、ヒートシンクのランプ基端側からランプ先端側の全幅において、筒部531よりもフィン532が外側に突出した形状であってもよい。
本変形例の構成によっても、筒部531の外周面に付着した埃は、隣り合うフィン532間の隙間を通り抜けて落下することができるため、埃が溜まりにくい。
(変形例19)実施形態1においては、筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて外径が漸次拡径し、筒部131の筒軸Xを含む断面における外周縁131aは、筒軸Xから遠ざかる側に突出する曲線形状であった。しかし、これに限られない。
(変形例19)実施形態1においては、筒部131は、基端側端部134から先端側端部135に向けて外径が漸次拡径し、筒部131の筒軸Xを含む断面における外周縁131aは、筒軸Xから遠ざかる側に突出する曲線形状であった。しかし、これに限られない。
例えば、図12(a)に示すヒートシンク630のように、筒部631の外周縁631aが、折れ線形状であってもよい。
本変形例の構成によっても、筒部631の周面は、ランプ先端側がより傾斜が急峻であるので、ランプ先端側の筒部631の周面上に埃が溜まりにくい。
(変形例20)また、図12(b)に示すヒートシンク730のように、筒部731の外周縁731aが、直線と、筒軸X(ランプ軸J)から遠ざかる側に突出する曲線とから構成される形状であってもよい。
本変形例の構成によっても、筒部631の周面は、ランプ先端側がより傾斜が急峻であるので、ランプ先端側の筒部631の周面上に埃が溜まりにくい。
(変形例20)また、図12(b)に示すヒートシンク730のように、筒部731の外周縁731aが、直線と、筒軸X(ランプ軸J)から遠ざかる側に突出する曲線とから構成される形状であってもよい。
本変形例の構成によっても、筒部731の周面は、ランプ先端側がより傾斜が急峻であるので、ランプ先端側の筒部731の周面上に埃が溜まりにくい。
なお、本変形例においては、外周縁731aのランプ基端側が直線であり、ランプ先端側が曲線となっている。
(変形例21)また、図13(a)に示すヒートシンク830のように、筒部831の外周縁831aのランプ基端側が曲線であり、ランプ先端側が直線であってもよい。
なお、本変形例においては、外周縁731aのランプ基端側が直線であり、ランプ先端側が曲線となっている。
(変形例21)また、図13(a)に示すヒートシンク830のように、筒部831の外周縁831aのランプ基端側が曲線であり、ランプ先端側が直線であってもよい。
本変形例の構成によっても、筒部831の周面は、ランプ先端側がより傾斜が急峻であるので、ランプ先端側の筒部831の周面上に埃が溜まりにくい。
(変形例22)さらには、図13(b)に示すヒートシンク930のように、筒部931の外周縁931aが、直線であってもよい。
本変形例の構成によっても、ランプ先端側において筒部931の周面の傾斜が緩やかになっていないため、図9(b)に示す照明装置と比較して、ランプ先端側の筒部931の周面上に埃が溜まりにくい。
(変形例22)さらには、図13(b)に示すヒートシンク930のように、筒部931の外周縁931aが、直線であってもよい。
本変形例の構成によっても、ランプ先端側において筒部931の周面の傾斜が緩やかになっていないため、図9(b)に示す照明装置と比較して、ランプ先端側の筒部931の周面上に埃が溜まりにくい。
なお、図11から図13の各図におけるフィン432,532,632,732,832,932は、筒部の形状が実施形態1とは異なるために筒部外周面からの高さが異なる以外は、基本的な構成は何れも実施形態1のヒートシンク130におけるフィン132と同じである。
3.LEDモジュール
(3−1)発光素子
実施形態1では、半導体発光素子はLEDであったが、これに限られない。
3.LEDモジュール
(3−1)発光素子
実施形態1では、半導体発光素子はLEDであったが、これに限られない。
(変形例23)半導体発光素子は、例えば、LD(レーザダイオード)であっても良く、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であっても良い。
(変形例24)また、LEDは表面実装タイプのSMDであったが、ベアチップの状態や砲弾タイプで実装基板に実装されても良い。さらに、複数のLEDは、ベアチップタイプと表面実装タイプとの混合であっても良い。
(3−2)実装基板
実施形態1では、実装基板172は平面視において円板形状をしているが、これに限られない。
(変形例24)また、LEDは表面実装タイプのSMDであったが、ベアチップの状態や砲弾タイプで実装基板に実装されても良い。さらに、複数のLEDは、ベアチップタイプと表面実装タイプとの混合であっても良い。
(3−2)実装基板
実施形態1では、実装基板172は平面視において円板形状をしているが、これに限られない。
(変形例25)実装基板は、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状、環状等であっても良い。
(変形例26)また、実装基板数も1個に限定するものでなく、複数個が組み合わされて使用されてもよい。
(変形例27)実施形態1においては、接続端子172aは、金属薄膜から成り、配線部材180のリード線と半田付けにより接続されていた。しかし、接続端子の形状および接続端子と配線部材との接続方法はこれに限られない。例えば、接続端子にコネクタタイプの端子を用い、配線部材の端部に接続されたコネクタと接続される態様であってもよい。
(3−3)封止体
(変形例28)実施形態1では、封止体はLEDを個別に封止している(LEDの数と封止体の数とが同じである。)。しかしながら、封止体は、ベアチップタイプの複数のLEDを実装基板に実装し、すべてのLEDまたは、複数のLEDを1つの封止体により封止するようにしても良い。
(3−4)LEDの配置
(変形例29)実施形態1では、複数のLED171が同一の円周上に1列状(1重状)に配されていたが、これに限られない。例えば、平面視において、多角環状、マトリクス状、列状等であっても良いし、他の配置でも良い。
(3−5)その他
(変形例30)実施形態1においては、LEDモジュール170は、青色光を出射するLEDと、青色光を波長変換する蛍光体粒子とを利用することで白色光を出射するようにしていたが、これに限られない。例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでも良い。
(変形例26)また、実装基板数も1個に限定するものでなく、複数個が組み合わされて使用されてもよい。
(変形例27)実施形態1においては、接続端子172aは、金属薄膜から成り、配線部材180のリード線と半田付けにより接続されていた。しかし、接続端子の形状および接続端子と配線部材との接続方法はこれに限られない。例えば、接続端子にコネクタタイプの端子を用い、配線部材の端部に接続されたコネクタと接続される態様であってもよい。
(3−3)封止体
(変形例28)実施形態1では、封止体はLEDを個別に封止している(LEDの数と封止体の数とが同じである。)。しかしながら、封止体は、ベアチップタイプの複数のLEDを実装基板に実装し、すべてのLEDまたは、複数のLEDを1つの封止体により封止するようにしても良い。
(3−4)LEDの配置
(変形例29)実施形態1では、複数のLED171が同一の円周上に1列状(1重状)に配されていたが、これに限られない。例えば、平面視において、多角環状、マトリクス状、列状等であっても良いし、他の配置でも良い。
(3−5)その他
(変形例30)実施形態1においては、LEDモジュール170は、青色光を出射するLEDと、青色光を波長変換する蛍光体粒子とを利用することで白色光を出射するようにしていたが、これに限られない。例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでも良い。
(変形例31)また、波長変換材料として半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を利用しても良い。
(変形例32)さらには、電球色等の色温度の異なる光をLEDから出射させる場合や、白色とは異なる色の光、例えば、赤色光などをLEDから出射させる場合には、LEDから発せられた光(例えば、青色光)を赤色光に波長変換する波長変換部材が封止体樹脂に混入されてもよい。
4.口金
(変形例33)実施形態1では,口金110としてエジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプである。)を利用しても良い。
(変形例32)さらには、電球色等の色温度の異なる光をLEDから出射させる場合や、白色とは異なる色の光、例えば、赤色光などをLEDから出射させる場合には、LEDから発せられた光(例えば、青色光)を赤色光に波長変換する波長変換部材が封止体樹脂に混入されてもよい。
4.口金
(変形例33)実施形態1では,口金110としてエジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプである。)を利用しても良い。
(変形例34)また、実施形態1では、口金110は、シェル部111の雌ネジを利用してケース本体121の口金結合部121aに螺合させることで、ケース120に装着(接合)されていたが、他の方法でケースと接合されてもよい。他の方法としては、接着剤による接合、カシメによる接合、圧入による接合等があり、これらの方法を2つ以上組合せても良い。
5.グローブ
(変形例35)実施形態1では、グローブ140はドーム形状であったが、他のタイプ、例えばAタイプ、Gタイプ、Rタイプ等の形状であっても良いし、電球等の形状と全く異なるような形状であっても良い。
5.グローブ
(変形例35)実施形態1では、グローブ140はドーム形状であったが、他のタイプ、例えばAタイプ、Gタイプ、Rタイプ等の形状であっても良いし、電球等の形状と全く異なるような形状であっても良い。
(変形例36)実施形態1では、グローブ140の内面について特に説明しなかったが、例えば、LEDモジュール170から発せられた光を拡散させる拡散処理(例えば、シリカや白色顔料等による処理)が施されていても良い。また、グローブは透光性材料により構成されていれば良く、例えば、透明・不透明は特に関係ない。
(変形例37)実施形態1では、グローブ140は一体であった(1つのものとして製造されている)が、例えば、複数の部材を組み合わせた(接合させた)ものであっても良い。
6.LEDランプ
(変形例38)実施形態1では、LEDランプとして、ケース120内に点灯回路ユニット150を格納するランプ100(いわゆる、電球型LEDランプである。)について説明したが、ケース内に点灯回路ユニットを格納していないLEDランプ、例えば、コンパクト電球を代替とするようなLEDランプにも適用できる。さらには、従来にないようなLEDランプ、例えば、照明器具に直接組みこまれているようなLEDランプであっても良い。
≪補足≫
以上、本発明の一態様としての実施形態および変形例について説明した。本発明の一態様の構成およびその効果は、以下のようにまとめることができる。
(変形例37)実施形態1では、グローブ140は一体であった(1つのものとして製造されている)が、例えば、複数の部材を組み合わせた(接合させた)ものであっても良い。
6.LEDランプ
(変形例38)実施形態1では、LEDランプとして、ケース120内に点灯回路ユニット150を格納するランプ100(いわゆる、電球型LEDランプである。)について説明したが、ケース内に点灯回路ユニットを格納していないLEDランプ、例えば、コンパクト電球を代替とするようなLEDランプにも適用できる。さらには、従来にないようなLEDランプ、例えば、照明器具に直接組みこまれているようなLEDランプであっても良い。
≪補足≫
以上、本発明の一態様としての実施形態および変形例について説明した。本発明の一態様の構成およびその効果は、以下のようにまとめることができる。
本発明の一態様に係るランプは、点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、筒部と、前記筒部の外周面に筒軸を中心として放射状に立設された複数のフィンと、を有し、前記点灯回路ユニットは、前記筒部の一端側に配され、前記半導体発光素子は、前記筒部の他端側に配され、前記筒部は、前記一端側から、前記他端側に向けて、漸次、外径が拡径する形状を有し、前記筒軸を含み、前記筒軸に沿った断面における前記筒部の外周縁は、直線または、前記筒軸から遠ざかる側に突出する形状であることを特徴とする。
上記構成によると、ヒートシンクの筒部の形状が、点灯回路が配されている一端側から半導体発光素子が配されている他端側に向けて、外径が漸次拡径する形状となっている。そして、筒部の筒軸を含む断面における外周縁は、直線または筒軸から遠ざかる側に突出する形状である。従って、一端側を上に、他端側を下にした状態で照明器具に装着された場合に、筒部の他端側の部分の外周面が、比較的急峻な傾斜を有する形状となっている。一般に、照明器具のカバーの開口に近い側であって下方に位置するランプの他端側の部分には埃がたまりやすい。しかし、当該部分の筒部の外周面が比較的急峻な傾斜を有するため、埃が筒部の外周面に付着しても埃が落下しやすく、従って埃が溜まりにくいという効果がある。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線形状であってもよい。
これにより、筒部の外周面が滑らかな曲面形状となっているため、筒部の外周面に埃を溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する折れ線形状であってもよい。
これにより、筒部の外周面が滑らかな曲面形状となっているため、筒部の外周面に埃を溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する折れ線形状であってもよい。
これによっても、筒部の外周面に埃を溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記断面において、前記筒部の外周縁は、直線と前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線とで構成された形状であってもよい。
これによっても、筒部の外周面に埃を溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面と、前記筒部の外周面とは、面一であってもよい。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記断面において、前記筒部の外周縁は、直線と前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線とで構成された形状であってもよい。
これによっても、筒部の外周面に埃を溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面と、前記筒部の外周面とは、面一であってもよい。
これにより、他端側の端部において、筒部の外周面と複数のフィンの外端縁とが面一となっており、凹凸が無いため、埃をより溜まりにくくすることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記筒部の外周面は、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面よりも、前記筒軸側に位置していてもよい。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記筒部の外周面は、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面よりも、前記筒軸側に位置していてもよい。
これにより、筒部の外周面に付着した埃がフィンとフィンの間を通って落下することができるため、埃を溜まりにくくすることができる。また、複数のフィンが筒部よりも外側に突出しているため、フィン表面から放熱することができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および、前記筒部の前記他端側の端部における前記外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分は、電気絶縁性の材料により被覆されていてもよい。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および、前記筒部の前記他端側の端部における前記外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分は、電気絶縁性の材料により被覆されていてもよい。
これにより、ランプ交換時等にユーザが手で触れる可能性の高いヒートシンクの部分を電気絶縁性の材料で被覆して、ユーザの安全性を高めることができる。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および両側面と、前記筒部の外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分とは、電気絶縁性の材料により被覆されていてもよい。
本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および両側面と、前記筒部の外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分とは、電気絶縁性の材料により被覆されていてもよい。
これにより、隣り合うフィンとフィンの間の奥の方まで小さな子供が指を差し入れたり、ピン等の異物を挿入したりした場合であっても、当該部分が電気絶縁性の材料により被覆されているため、ユーザの安全性をより高めることができる。
また、本発明の一態様を、上記ランプを備えた照明装置として実現することも可能である。
また、本発明の一態様を、上記ランプを備えた照明装置として実現することも可能である。
以上で説明した実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
また、発明の理解の容易のため、上記各実施形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、実施形態1および2に係るランプや実施形態3に係る照明装置の部分的な構成および上記各変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなるランプまたは照明装置であっても良い。
さらに、照明装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について照明装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
100 ランプ
130,430,530,630,730,830,930 ヒートシンク
131,431,531,631,731,831,931 筒部
131a,431a,531a,631a,731a,831a,931a 外周縁
131b 外周面
132,432,532,632,732,832,932 フィン
132b 外端面
132c 側面
134 基端側端部(一端側の端部)
135,435,535 先端側端部(他端側の端部)
150 点灯回路ユニット
171 LED(半導体発光素子)
301 照明装置
305 照明器具
J ランプ軸
X 筒軸
130,430,530,630,730,830,930 ヒートシンク
131,431,531,631,731,831,931 筒部
131a,431a,531a,631a,731a,831a,931a 外周縁
131b 外周面
132,432,532,632,732,832,932 フィン
132b 外端面
132c 側面
134 基端側端部(一端側の端部)
135,435,535 先端側端部(他端側の端部)
150 点灯回路ユニット
171 LED(半導体発光素子)
301 照明装置
305 照明器具
J ランプ軸
X 筒軸
Claims (9)
- 点灯回路ユニットにより半導体発光素子を点灯させ、点灯時の前記半導体発光素子の熱をヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、
前記ヒートシンクは、筒部と、前記筒部の外周面に筒軸を中心として放射状に立設された複数のフィンと、を有し、
前記点灯回路ユニットは、前記筒部の一端側に配され、
前記半導体発光素子は、前記筒部の他端側に配され、
前記筒部は、前記一端側から、前記他端側に向けて、漸次、外径が拡径する形状を有し、
前記筒軸を含み、前記筒軸に沿った断面における前記筒部の外周縁は、直線、または、前記筒軸から遠ざかる側に突出する形状である
ことを特徴とするランプ。 - 前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線形状である
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記断面において、前記筒部の外周縁は、前記筒軸から遠ざかる側に突出する折れ線形状である
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記断面において、前記筒部の外周縁は、直線と前記筒軸から遠ざかる側に突出する曲線とで構成された形状である
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面と、前記筒部の外周面とは、面一である
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のランプ。 - 前記ヒートシンクの前記他端側の端部において、前記筒部の外周面は、前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面よりも、前記筒軸側に位置している
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のランプ。 - 前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および、前記筒部の前記他端側の端部における前記外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分は、電気絶縁性の材料により被覆されている
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のランプ。 - 前記複数のフィンの前記筒軸とは反対側の端面である外端面および両側面と、前記筒部の外周面のうち前記複数のフィンが立設されていない部分とは、電気絶縁性の材料により被覆されている
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のランプ。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のランプと、前記ランプの装着を受け入れ、当該ランプを点灯させる照明器具を備える
ことを特徴とする照明装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106439750A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 南京路特软件有限公司 | 一种带有e27灯座的led红外感应灯 |
-
2013
- 2013-01-30 JP JP2013016005A patent/JP2014146567A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106439750A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 南京路特软件有限公司 | 一种带有e27灯座的led红外感应灯 |
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