JP2015072850A - 照明用光源および照明装置 - Google Patents

照明用光源および照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015072850A
JP2015072850A JP2013208874A JP2013208874A JP2015072850A JP 2015072850 A JP2015072850 A JP 2015072850A JP 2013208874 A JP2013208874 A JP 2013208874A JP 2013208874 A JP2013208874 A JP 2013208874A JP 2015072850 A JP2015072850 A JP 2015072850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
seal member
surface portion
base
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013208874A
Other languages
English (en)
Inventor
甲斐 誠
Makoto Kai
誠 甲斐
仕田 智
Satoshi Shida
智 仕田
吉典 覚野
Yoshinori Kakuno
吉典 覚野
智成 橋本
Tomonari Hashimoto
智成 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2013208874A priority Critical patent/JP2015072850A/ja
Publication of JP2015072850A publication Critical patent/JP2015072850A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

【課題】防水機能が向上された照明用光源を提供すること。
【解決手段】グローブ30と、グローブ30の内方に配置されたLEDモジュール10と、LEDモジュール10の発光のための電力を外部から受ける口金90と、グローブ30の開口部31と接続された第一筐体61と、口金90と螺合する部分を含む筒状の螺合部65bを有する第二筐体65であって、第一筐体61の内部に挿入され、第一筐体61に設けられた取付孔61aから螺合部65bが突出した状態で第一筐体61と組み合わされた第二筐体65と、第一筐体61と第二筐体65との間において螺合部65bを囲むように配置された、弾性を有する環状の第一シール部材120または第二シール部材130とを備える電球形ランプ1。
【選択図】図4

Description

本発明は、照明用光源に関し、特に、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等を有する発光モジュールを備える照明用光源に関する。
LED等の半導体発光素子は、小型、高効率および長寿命であることから、様々な製品の光源として期待されている。中でも、電球形LEDランプ(LED電球)は、従来から知られる電球形蛍光灯および白熱電球に代替する照明用光源として開発が進められている(例えば、特許文献1参照)。
電球形LEDランプは、例えば、LEDモジュールと、LEDモジュールを覆うグローブと、LEDモジュールを支持する支持部材と、LEDモジュールに電力を供給する駆動回路と、駆動回路を囲むように構成された筐体と、電力を受電する口金とを備える。LEDモジュールは、基板と、基板上に実装された複数のLED(発光素子)とを備える。
特開2006−313717号公報
ここで、上記の特許文献1記載のLED電球を含め、従来の電球形ランプでは、一般に、外部電源との接点となる口金は、螺合によって筐体と結合されている。
具体的には、筒状の筐体の一端の外周面にネジ山が設けられ、有底筒状の口金の内周面に当該ネジ山に対応するネジ溝が設けられており、口金の内部に、筐体の当該ネジ山の部分がネジ入れられることで、筐体に口金が取り付けられる。
また、口金および筐体は、口金が筐体に取り付けられた状態において、口金の内周面と筐体のネジ山を備える端部とは、実質的に点または線で接触するように作製される。これは、筐体への口金の取り付けを可能かつ容易にするためである。その結果、当該内周面と当該端部との間には隙間が存在する。
また、電球形ランプの筐体が、複数の部品の組み合わせによって構成されている場合もある。
一方で、電球形ランプには、例えば屋外での使用を考慮し、一時的な潜水に耐えうる程度の防水性が要求される場合もある。この要求に応えるために、例えば、水が浸入し得る隙間の全てを樹脂等によって塗り固めることも考えられる。しかし、このような方策は、例えば電球形ランプの生産効率等の観点からは好ましいとは言えない。
本発明は、上記従来の課題を考慮し、防水機能が向上された照明用光源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照明用光源は、グローブと、前記グローブの内方に配置された発光モジュールと、前記発光モジュールの発光のための電力を外部から受ける口金と、前記グローブの開口部と接続された第一筐体と、前記口金と螺合する部分を含む筒状の螺合部を有する第二筐体であって、前記第一筐体の内部に挿入され、前記第一筐体に設けられた取付孔から前記螺合部が突出した状態で前記第一筐体と組み合わされた第二筐体と、前記第一筐体と前記第二筐体との間において前記螺合部を囲むように配置された、弾性を有する環状のシール部材とを備える。
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記シール部材は、前記第一筐体の、前記取付孔が設けられた内底面部と、前記第二筐体の、前記内底面部と対向する段差面部との間に配置されているとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源はさらに、少なくとも一部が前記内底面部と前記段差面部との間に配置された放熱部材を備え、前記第二筐体の前記段差面部は、前記放熱部材を介して前記第一筐体の前記内底面部と係合し、前記シール部材は、前記放熱部材を介して前記前記内底面部と前記段差面部とに挟み込まれた状態で、前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されているとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記シール部材は、前記シール部材の一部が、前記内底面部が有する環状の溝に埋め込まれた状態で前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されているとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記シール部材は、前記第二筐体の前記螺合部と、前記第一筐体の前記取付孔の内面との間に配置されているとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記シール部材は、前記シール部材の一部が、前記螺合部の周面が有する環状の溝に埋め込まれた状態で前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されているとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記シール部材は、前記第一筐体の、前記取付孔が設けられた内底面部と、前記第二筐体の、前記内底面部と対向する段差面部との間に配置された第一シール部材と、前記第二筐体の前記螺合部と、前記第一筐体の前記取付孔の内面との間に配置された第二シール部材とを有するとしてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記いずれかの態様の照明用光源を備える。
本発明によれば、防水機能が向上された照明用光源を提供することができる。
実施の形態に係る電球形ランプの一部切り欠き斜視図 実施の形態に係る電球形ランプの断面図 実施の形態に係る電球形ランプの分解斜視図 第一シール部材および第二シール部材の周辺の構造を示す部分断面図 第一シール部材の一部が収容される第一溝の概要を示す斜視図 第二シール部材の一部が収容される第二溝の概要を示す斜視図 実施の形態の変形例1に係る筐体の部分断面図 実施の形態の変形例2に係る筐体の部分断面図 実施の形態の変形例3に係る筐体の部分断面図 実施の形態の変形例4に係る筐体の部分断面図 実施の形態の変形例5に係る筐体の部分断面図 実施の形態に係る照明装置の概略断面図
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源および照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、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。
また、以下で説明する実施の形態およびその変形例は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態およびその変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態およびその変形例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
以下の実施の形態では、照明用光源の一例として、電球形LEDランプ(LED電球)について説明する。
[電球形ランプの全体構成]
まず、本実施の形態に係る電球形ランプ1の全体構成について、図1〜図3を用いて説明する。
図1は、実施の形態に係る電球形ランプ1の一部切り欠き斜視図である。
図2は、実施の形態に係る電球形ランプ1の断面図である。
図3は、実施の形態に係る電球形ランプ1の分解斜視図である。
なお、図1では、グローブ30内のLEDモジュール10を図示するために、グローブ30の一部が切り欠かれて図示されている。
また、図2において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は電球形ランプのランプ軸J(中心軸)を示しており、本実施の形態において、ランプ軸Jは、グローブ30の軸(グローブ軸)と一致している。また、ランプ軸Jとは、電球形ランプ1を照明装置(図3に図示せず)のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金90の回転軸と一致している。また、図2において、駆動回路40は断面図ではなく側面図で示されている。
また、図3では、駆動回路40およびリード線40a〜40dの図示は省略されている。
図1〜図3に示すように、本実施の形態に係る電球形ランプ1は、電球形蛍光灯または白熱電球の代替品となる電球形ランプである。
電球形ランプ1は、グローブ30と、グローブ30の内方に配置された、発光モジュールの一例であるLEDモジュール10と、LEDモジュール10の発光のための電力を外部から受ける口金90とを備える。
例えば、口金90が受ける交流電力は、駆動回路40によって直流電力に変換され、LEDモジュール10に供給される。
電球形ランプ1はさらに、筐体60を備える。筐体60は、グローブ30の開口部31と接続された第一筐体61と、第一筐体61と組み合わされた第二筐体65とを有する。第二筐体65は、口金90と螺合する部分を含む筒状の螺合部65bを有する。
第二筐体65は、第一筐体61の内部に挿入され、第一筐体61に設けられた取付孔61aから螺合部65bが突出した状態で第一筐体61と組み合わされている。
なお、本実施の形態では、図1〜図3に示すように、第一筐体61は、最外殻を構成する筐体である。つまり、電球形ランプ1は、グローブ30と第一筐体61と口金90とによって外囲器が構成されている。また、本実施の形態における第二筐体65は、駆動回路40を保持する回路ケースとしての機能も有している。
また、本実施の形態の電球形ランプ1では、第一筐体61と第二筐体65との間において螺合部65bを囲むように配置された、弾性を有する環状のシール部材が備えられている。
具体的には、第一シール部材120および第二シール部材130のそれぞれ、または、これらの組み合わせによって、本実施の形態におけるシール部材が実現されている。
本実施の形態の電球形ランプ1は、上記説明した構成要素のほかにも、第一筐体61の内部に配置されたヒートシンク70、口金90の内部に配置された口金シール部材110、グローブ30の開口部31を囲むように設けられた第三シール部材140など備えている。
以下、本実施の形態に係る電球形ランプ1の各構成要素について説明する。
[グローブ]
グローブ30は、LEDモジュール10から放出される光をランプ外部に放射させるための半球状の透光性カバーである。また、LEDモジュール10は、このグローブ30によって覆われている。これにより、グローブ30の内面に入射したLEDモジュール10の光は、グローブ30を透過してグローブ30の外部へと取り出される。
また、本実施の形態では、グローブ30は、基台20に取り付けられている。具体的には、グローブ30の開口部31に設けられた爪が基台20に設けられた孔に挿入されることで基台20に係合し、これによりグローブ30が基台20に固定されている。
また、グローブ30の開口部31の外周面を囲むように第三シール部材140が配置されている。第三シール部材140はエラストマー(elastomer)等の弾性を有する材料で構成された円環状の部材である。本実施の形態では、図2に示すように、かしめによって基台20と接続されるヒートシンク70の上端部の内面とグローブ30の開口部31の外周面との間に第三シール部材140が配置されている。
これにより、ヒートシンク70の上端部とグローブ30との間からの水の浸入が抑制される。
なお、本実施の形態では、グローブ30の開口部31は、基台20およびヒートシンク70を介して第一筐体61と接続されているが、グローブ30の開口部31は第一筐体61と直接的に接続されていてもよい。
また、グローブ30の固定の手法に特に限定はなく、例えば、グローブ30の開口部31を、基台20の周縁部とともに、シリコーン樹脂等の接着剤で筐体60(第一筐体61)に固定してもよい。この場合、当該接着剤を、グローブ30の開口部31を囲むように円環状に塗布することで、第三シール部材140と同様に、当該接着剤を防水のための部材として機能させることもできる。
ここで、グローブ30には、LEDモジュール10から放出される光を拡散させるための拡散処理が施されていることが好ましい。例えば、グローブ30の内面または外面に光拡散膜(光拡散層)を形成することでグローブ30に光拡散機能を持たせることができる。
具体的には、シリカまたは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ30の内面または外面の全面に塗布することによって光拡散膜を形成することができる。あるいは、グローブ30に光拡散ドットを形成することによって、グローブ30に光拡散機能を持たせることもできる。
例えば、樹脂製のグローブ30の表面を加工することによって、複数のドット、または、複数の微小な窪み(ディンプル)を形成することで、グローブ30に光拡散機能を持たせることができる。また、グローブ30にシボ加工を施すことによっても光拡散機能を持たせることができる。
このように、グローブ30に光拡散機能を持たせることにより、LEDモジュール10からグローブ30に入射する光を拡散させることができるので、照明用光源の配光角を広くすることができる。
また、例えば、LEDモジュール10の発光時において、LEDモジュール10が有する複数の発光素子12のそれぞれが、直接的に光の粒として視覚されることを抑制することができる。
なお、本実施の形態において、グローブ30の形状は半球状としたが、これに限らない。グローブ30の形状としては、回転楕円体または偏球体であっても構わない。例えば、一般電球形状であるA型の電球のバルブに準拠した形状のグローブを用いることもできる。また、グローブ30の素材として、ポリカーボネート等の樹脂を用いることで、上述のような他の部材と係合する爪を、グローブ30に容易に形成することができる。
また、グローブ30の素材は樹脂に限定されず、グローブ30の素材としてガラスが採用されてもよい。
[発光モジュール]
LEDモジュール10は、光を放出する発光装置(発光モジュール)であって、グローブ30の内方に配置されている。図1に示すように、LEDモジュール10は、基板11と、基板11に実装された発光素子12を備える。なお、本実施の形態において、LEDモジュール10は、ランプ軸Jと基板11とが交差するように配置されている。
基板11は、例えば、平面視において略円形の板状基板であって、基台20の上に取り付けられている。基板11としては、例えば、アルミニウム等の金属の基材に絶縁被膜を施すことで得られる金属ベース基板、または、アルミナ等からなるセラミックス基板が採用される。
なお、基板11の平面視における形状は円形に限定されず、例えば、楕円形、長円形、または、多角形であってもよい。
発光素子12は、基板11の片面上に複数個実装されている。本実施の形態では、18個の発光素子12が、基板11のグローブ30の頂点側の面における、ランプ軸Jを中心とする円周上に配置されている。また、各発光素子12は、それぞれの主光出射方向が電球形ランプ1の前方(本実施の形態におけるZ軸正の方向)に向けた姿勢で実装されている。
また、本実施の形態では、発光素子12として、表面実装(SMD:Surface Mount Device)型LED素子が採用されている。
SMD型LED素子である発光素子12は、図1に示すように、容器12aと、容器12a内に実装されたLEDチップ12bと、LEDチップ12bからの光の波長を変換する波長変換材12dとを有する。
本実施の形態では、LEDチップ12bとして、例えば青色光を発する青色LEDチップが採用される。青色LEDチップとしては、例えばInGaN系の材料によって構成された、中心波長が440nm〜470nmの窒化ガリウム系の半導体発光素子が採用される。
波長変換材12dは、本実施の形態では蛍光体粒子であり、当該蛍光体粒子を含む封止部材12cとして、発光素子12に備えられている。
波長変換材12dを有する封止部材12cにより、LEDチップ12bが発する光の波長(色)が変換される。このような封止部材12cとしては、例えば、蛍光体粒子を含有する絶縁性の樹脂材料(蛍光体含有樹脂)が例示される。蛍光体粒子は、LEDチップ12bが発する光によって励起されて所望の色(波長)の光を放出する。
封止部材12cを構成する透光性樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂が用いられる。また、封止部材12cに、シリカなどの光拡散材を分散させてもよい。なお、封止部材12cは、必ずしも樹脂材料によって形成される必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスまたはゾルゲルガラス等の無機材によって形成されてもよい。
封止部材12cに波長変換材12dとして含有させる蛍光体粒子としては、例えば、LEDチップ12bが青色LEDチップである場合、白色光を得るために、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の黄色蛍光体粒子が採用される。
これにより、LEDチップ12bが発した青色光の一部は、封止部材12cに含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と黄色蛍光体粒子による波長変換により得られた黄色光とが混ざって封止部材12cから白色光となって出射される。
また、容器12aの素材および形状等に特に限定はない。容器12aの素材として、例えば可視光の透過率の高い樹脂を採用してもよい。この場合、例えば容器12aの側面からも多くの光を取り出すことが可能となり、その結果、発光素子12の配光角が広がる。そのため、このような発光素子12を1以上備えるLEDモジュール10としての配光角も広げられる。
また、封止部材12cは必ずしも必要ではない。つまり、LEDチップ12bからの光を、波長変換(色変換)をせずに、外部に放出してもよい。
LEDモジュール10が有する18個の発光素子12は、本実施の形態では電気的に直列に接続されており、図2に示すように、リード線40aおよびリード線40bを介して駆動回路40から発光に必要な直流電力が供給される。これにより、18個の発光素子12のそれぞれが発光する。
なお、LEDモジュール10が有する発光素子12の数および配置レイアウトに特に限定はなく、LEDモジュール10は1以上の発光素子12を有していればよい。また、例えば、複数の発光素子12が基板11上においてマトリックス状に配置されていてもよい。
また、複数の発光素子12の接続の態様(直列、並列、および、直列と並列との混合のいずれか、など)に特に限定はなく、例えば、発光素子12を9個ずつ直列に接続し、それぞれ9個の発光素子12からなる2組の発光素子12群を並列に接続してもよい。
また、基板11に設けられる、各発光素子12に接続される配線パターンに特に限定はなく、上記のように、LEDモジュール10が有する1以上の発光素子12に発光に必要な電力を供給することができれば、どのような配線パターンが採用されてもよい。
つまり、LEDモジュール10では、LEDモジュール10が有する発光素子12の個数および接続の態様などによって、様々な配線パターンを採用し得る。
[基台]
基台20は、LEDモジュール10を支持する部材であり、例えば、ランプ軸Jと直交するような平面を有する略円板状の部材である。LEDモジュール10は、止め金具、ねじ、または接着剤などにより基台20に固定されている。
本実施の形態では、基台20は、基台20の外周がヒートシンク70の内面に接触するように、ヒートシンク70の開口部に嵌め込まれている。具体的には、ヒートシンク70の開口部に基台20が挿入された状態で、ヒートシンク70の開口部がかしめられ、これにより、基台20がヒートシンク70に固定される。
基台20には、グローブ30側の面と筐体60側の面とを連通するように貫通孔20aが設けられており、貫通孔20aを介して駆動回路40の一対のリード線40aおよび40bが基台20のLEDモジュール10側に導出されている。一対のリード線40aおよび40bのそれぞれは、LEDモジュール10の基板11に接続されており、これによりLEDモジュール10と駆動回路40とが電気的に接続されている。
また、本実施の形態における基台20は、例えば金属材料によって構成されている。金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd、あるいは、これらのうちの2以上からなる合金、またはCuとAgとの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、LEDモジュール10で発生した熱をヒートシンク70に効率良く伝導させることができる。
例えば、基台20は、アルミダイキャストによって成型された略円板状の金属基板によって実現することができる。このように、基台20を金属材料によって構成することにより、基台20を、LEDモジュール10から発生する熱を効率よく放熱するための放熱体として機能させることもできる。
[駆動回路]
駆動回路40は、LEDモジュール10が備える1以上の発光素子12を点灯(発光)させるための電力をLEDモジュール10に供給する点灯回路(電源回路)である。駆動回路40は、回路基板41と、当該回路基板41に実装された複数の電子部品42とを有している。
駆動回路40は、第二筐体65内に収容されており、ねじ止め、接着、または係合などにより第二筐体65に固定されている。
回路基板41は、その主面がランプ軸Jと平行する姿勢で配置されている。これにより、第二筐体65の内部空間を有効に利用して駆動回路40を格納することができる。
駆動回路40と口金90とは、リード線40cおよび40dによって電気的に接続されている。
リード線40cは、螺合部65bの底板部68に設けられた貫通孔68aを介して、口金90のアイレット部93と接続されている。また、リード線40dは、貫通孔68aの内面から突出部69の周面に至る横孔69aを貫通した状態で、口金90のシェル部91と接続されている。
なお、駆動回路40は、交流電力を直流電力に変換する機能を持たなくてもよい。例えば照明器具から電球形ランプ1に直接直流電力が供給される場合、駆動回路40は、口金90から供給される直流電力を、LEDモジュール10に適した特性の直流電力に調整するための回路構成を有すればよい。
[筐体]
本実施の形態における筐体60は、最外殻を構成する第一筐体61と、螺合部65bを有する第二筐体65とにより構成されている。
図2および3に示すように、第一筐体61は、ヒートシンク70、および、ヒートシンク70に囲まれた第二筐体65の周囲を囲むように構成された外郭部材である。
第一筐体61の外面は、ランプ外部(大気中)に露出している。第一筐体61は、絶縁材料によって構成された絶縁性を有する絶縁性カバーである。絶縁性の第一筐体61によって金属製のヒートシンク70を覆うことにより、電球形ランプ1の絶縁性を向上させることができる。第一筐体61の素材は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の絶縁性樹脂である。
第一筐体61は、肉厚一定で、内径および外径が漸次変化する略円筒部材である。本実施の形態において、第一筐体61は、口金90側に向かって漸次内径および外径が小さくなるように構成されている。
また、第一筐体61には、底面中央に相当する位置に取付孔61aが形成されている。図2および図3に示されるように、取付孔61aから第二筐体65の螺合部65bが突出した状態で、第二筐体65が第一筐体61と組み合わされている。
本実施の形態では、図2および図3に示すように、第一筐体61と第二筐体65との間に、ヒートシンク70が配置された状態で、第二筐体65が第一筐体61と組み合わされている。
また、第一筐体61と第二筐体65との間には、筐体60の内部への水の浸入を抑制する第一シール部材120および第二シール部材130が配置されている。第一シール部材120および第二シール部材130の詳細については、図4〜図6を用いて後述する。
第二筐体65は、本実施の形態では、駆動回路40を収容する絶縁ケースであって、ケース本体部65a、キャップ部65c、および螺合部65bによって構成されている。
第二筐体65の素材としては、第一筐体61と同じく、PBT等の樹脂が採用される。
ケース本体部65aは、絶縁性の筒状部材であり、ケース本体部65aの内面には、駆動回路40を保持するための突起(保持部)が設けられている。
螺合部65bは、ケース本体部65aから突出状に設けられた筒状の構成要素であり、口金90と螺合する部分を含んでいる。なお、本実施の形態では、螺合部65bはケース本体部65aと一体である。
螺合部65bは、特徴的な構成として、口金90の内方に位置する端部に底板部68を有している。底板部68には、口金90に接続された導電部材(リード線)を貫通させる貫通孔68aが形成されている。つまり、螺合部65bは、第二筐体65の一部であって、底部に貫通孔68aが形成された有底筒状の形状を有している。
なお、本実施の形態では、底板部68は、口金90の底面の方向(アイレット部93の方向)に突出状に設けられた突出部69を有する。また、貫通孔68aは、突出部69に、突出部69の突出方向に沿って設けられている。
キャップ部65cは、基台20と駆動回路40との間に設けられた絶縁部材であり、ケース本体部65aの開口を塞ぐように配置されている。
また、図2に示すように、キャップ部65cの中央部分には、基台20に設けられた貫通孔20aと連通する孔が形成されている。リード線40aおよび40bは、キャップ部65cの当該孔および基台20の貫通孔20aを貫通した状態で、LEDモジュール10に接続されている。
なお、本実施の形態において、第二筐体65は、キャップ部65cを備えるとしたが、キャップ部65cを設けずに、例えば、金属製の基台20の裏面(駆動回路40側の面)に、駆動回路40との絶縁性を確保する絶縁部材を配置してもよい。つまり、ケース本体部65aの、図2における上部が開口していてもよい。
[ヒートシンク]
ヒートシンク70は、放熱部材の一例であり、基台20と直接的に接続されている。これにより、LEDモジュール10で発生した熱は、基台20を介してヒートシンク70に伝導する。これにより、LEDモジュール10の熱を効率よく放熱させることができる。
本実施の形態において、ヒートシンク70は、駆動回路40が収容された第二筐体65(ケース本体部65a)を囲むように構成されている。これにより、ヒートシンク70は、駆動回路40で発生する熱を放熱する部材としても機能する。
ヒートシンク70は、熱伝導率が高い材料によって構成することが好ましく、例えば、アルミニウムの板材をプレス加工することで作製される。なお、ヒートシンク70は、金属ではなく、樹脂等の非金属材料を用いて形成されていてもよい。この場合、ヒートシンク70は、熱伝導率の高い非金属材料を用いることが好ましい。
[口金]
口金90は、LEDモジュール10を発光させるための電力をランプ外部から受ける受電部である。口金90は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金90は、電球形ランプ1を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。
口金90には、例えばAC100Vの商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金90は二接点によって交流電力を受電し、口金90で受電した交流電力は、一対のリード線40cおよび40dを介して駆動回路40に入力される。
口金90は、金属製の有底筒体形状であって、外周面が雄ネジを形成しているシェル部91と、シェル部91に絶縁部92を介して装着されたアイレット部93とを備える。
口金90の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。例えば、口金90として、E26形またはE17形、あるいはE16形等が挙げられる。
[シール部材]
本実施の形態に係る電球形ランプ1は、特徴的な構成要素として、第一筐体61と第二筐体65との間に配置された第一シール部材120および第二シール部材130を備えている。
以下、図4〜図6を参照し、本実施の形態における第一シール部材120と第二シール部材130の配置位置等について説明する。
図4は、第一シール部材120および第二シール部材130の周辺の構造を示す部分断面図である。
図5は、第一シール部材120の一部が収容される第一溝62aの概要を示す斜視図である。なお、図5において、第一筐体61の内方の第一溝62aを図示するために、第一筐体61の一部が切り欠かれて図示されている。
図6は、第二シール部材130の一部が収容される第二溝67aの概要を示す斜視図である。
図4に示すように、第一シール部材120および第二シール部材130のそれぞれは、第一筐体61と第二筐体65との間において螺合部65bを囲むように配置されている。
第一シール部材120および第二シール部材130は、予め所定の形状に成形された部品であり、素材としてエラストマー(elastomer)等の弾性を有する材料が採用される。例えば、シリコーンゴムを成形することで第一シール部材120および第二シール部材130が作製される。なお、第一シール部材120および第二シール部材130の断面は、例えば円形であるが、楕円または多角形など、円形以外の形状であってもよい。
第一シール部材120は、具体的には、第一筐体61の、取付孔61aが設けられた内底面部62と、第二筐体65(ケース本体部65a)の、内底面部62と対向する段差面部66との間に配置されている。なお、段差面部66は、ケース本体部65aの外底面を形成する部分であり、かつ、螺合部65bが突出状に設けられている部分である。
より詳細には、本実施の形態では、ヒートシンク70の少なくとも一部が内底面部62と段差面部66との間に配置されており、第二筐体65の段差面部66は、ヒートシンク70を介して第一筐体61の内底面部62と係合している。
上記構造において、第一シール部材120は、ヒートシンク70を介して内底面部62と段差面部66とに挟み込まれた状態で、第一筐体61と第二筐体65との間に配置されている。
この構成によれば、例えば、ヒートシンク70の上端縁と第一筐体61の上端縁との隙間(図2参照)から浸入した水が、第一筐体61の内底面部62にまで至った場合であっても、第一シール部材120の内側への水の浸入が止められる。つまり、第一シール部材120の外方から、第二筐体65の螺合部65bの方向への水の浸入が抑制される。
ここで、電球形ランプ1の組み立て時において、口金90を第二筐体65に取り付ける際、口金90に螺合部65bがネジ入れられる。このとき、例えば図4において、螺合部65bは口金90によって下方に引っ張られ、かつ、口金90の上端縁によって第一筐体61の下端縁が押し上げられる。つまり、口金90と螺合部65bとの螺合により、第一筐体61の内底面部62と、第二筐体65の段差面部66との間隔が狭められる。
すなわち、口金90の筐体60への取り付けにより、弾性を有する第一シール部材120には、図4における上下方向につぶされる力が作用し、その結果、第一シール部材120と、第一シール部材120の上下の面との接触面積が増加する。これにより、第一シール部材120による気密性(防水機能)は向上される。
また、本実施の形態では、図4および図5に示すように、第一シール部材120は、第一シール部材120の一部が、内底面部62が有する環状の第一溝62aに埋め込まれた状態で第一筐体61と第二筐体65との間に配置されている。
このように、内底面部62に第一溝62aが形成されていることで、例えば、電球形ランプ1の組み立て時において、第一シール部材120の位置決めが容易である。また、電球形ランプ1の組み立て後においても、第一シール部材120の位置ずれが抑制される。
なお、第一溝62aの深さは、例えば、電球形ランプ1への組み込み前の自然状態において断面が円形(略円形も含む)である第一シール部材120の直径の半分程度または半分以下である。
また、第二シール部材130は、第二筐体65の螺合部65bと、第一筐体61の取付孔61aの内面61bとの間に配置されている。
この構成によれば、例えば、図2における口金90の上端縁と第一筐体61の下端縁との隙間から水が浸入した場合であっても、その水が第二筐体65の段差面部66に到達することが、第二シール部材130によって抑制される。
また、本実施の形態では、図4および図6に示すように、第二シール部材130は、第二シール部材130の一部が、螺合部65bの周面67が有する環状の第二溝67aに埋め込まれた状態で第一筐体61と第二筐体65との間に配置されている。
このように、螺合部65bの周面67に第二溝67aが形成されていることで、例えば、電球形ランプ1の組み立て時において、第二シール部材130の位置決めが容易である。また、電球形ランプ1の組み立て後においても、第二シール部材130の位置ずれが抑制される。
なお、以上説明した、第一シール部材120および第二シール部材130は、互いに、防水機能を補間し合う関係にある。
具体的には、仮に、ヒートシンク70の上端縁と第一筐体61の上端縁との隙間から浸入した水が、第一シール部材120を越えて、第二シール部材130の方向に進んだ場合であっても、第二シール部材130によって、それ以上の水の浸入が抑制される。
また、仮に、図4における口金90の上端縁と第一筐体61の下端縁との隙間から浸入した水が、第二シール部材130を越えて、第一シール部材120の方向に進んだ場合であっても、第一シール部材120によって、それ以上の水の浸入が抑制される。
また、図4における口金90の上端縁と第一筐体61の下端縁との隙間から浸入した水が、口金90のアイレット部93の方向に向かった場合、口金シール部材110によって、筐体60の内部への水の浸入が抑制される。
口金シール部材110は、底板部68と口金90の内面との間に配置されたシール部材である。本実施の形態では、口金シール部材110は、底板部68から口金90の底面の方向(アイレット部93の方向)に突出状に設けられた突出部69が貫通する孔110aを有する環形状である。
このように、本実施の形態に係る電球形ランプ1では、第一筐体61と第二筐体65とが組み合わされることで構成された筐体60において、第一筐体61と第二筐体65との間に配置されたシール部材(120、130)を有している。
これにより、第一筐体61と第二筐体65との間において、シール部材(120、130)の位置で水の移動を止めることが可能となり、その結果、電球形ランプ1における防水機能が向上される。
そのため、電球形ランプ1は、例えば、屋外の遊戯施設および農作物が育成される田畑などの、水がかかりやすい環境における照明用光源として有用である。
また、シール部材(120、130)は予め形状が定められた部品として用意でき、かつ、その部品を所定の位置に配置することで、電球形ランプ1に組む込むことができる。そのため、例えば、第一筐体61と第二筐体65との隙間に樹脂を塗布することで当該隙間を埋める場合に必要な、樹脂の正確な塗布および乾燥等の、煩雑かつ時間を要する作業は不要である。
さらに、シール部材(120、130)はシリコーンゴム等の弾性部材で構成される。そのため、塗布した樹脂を硬化させることで電球形ランプ1に防水機能を持たせる場合と比較すると、例えば筐体60の熱による膨張および収縮の際の防水機能の低下が抑制される。
なお、本実施の形態では、電球形ランプ1は、第一シール部材120および第二シール部材130の両方を備えているが、第一シール部材120および第二シール部材130の少なくとも一方を備えることで、電球形ランプ1の防水機能は向上される。
また、第二筐体65は、駆動回路40を収容する回路ケースとしての機能を備えなくてもよい。例えば、第二筐体65は、段差面部66と、段差面部66から突出状に設けられた螺合部65bとで構成されていてもよい。この場合、駆動回路40は、例えば、第二筐体65とは別体の回路ケースであって、第一筐体61または第二筐体65に、直接的または間接的に固定される回路ケースに収容すればよい。
つまり、第二筐体65が螺合部65b有し、螺合部65bが第一筐体61の取付孔61aに挿入されることで、第二筐体65が第一筐体61に嵌め合わされる場合、当該嵌め合わされる部分に、環状のシール部材を配置すればよい。これにより、電球形ランプ1における防水機能は向上される。
なお、実施の形態に係る電球形ランプ1の構成は、図1〜図6によって示される構成以外であってもよい。そこで、電球形ランプ1の構成についての各種の変形例を、図7〜図11を用いて説明する。
(変形例1)
図7は、実施の形態の変形例1に係る筐体60の部分断面図である。
上述のように、ヒートシンク70の上端縁と第一筐体61の上端縁との隙間(図2参照)から浸入した水は、第一シール部材120によって止められる。この場合、電球形ランプ1の使用時における姿勢によっては、第一シール部材120の外側の部分に水が溜まることも考えられる。
そこで、第一筐体61に、図7に示すような水抜孔61cを設けてもよい。これにより、第一筐体61の内部であって、かつ、第一シール部材120の外側に水が溜まることが実質的に防止される。
なお、水抜孔61cの外部から水抜孔61cを介して水が浸入することも考えられるが、水抜孔61cから浸入した水については、第一シール部材120によってそれ以上の浸入が抑制されるため、実質的には問題がない。
(変形例2)
図8は、実施の形態の変形例2に係る筐体60の部分断面図である。
図8に示すように、電球形ランプ1は、ヒートシンク70を備えなくてもよい。つまり、第一筐体61の内底面部62と、第二筐体65の段差面部66との間に、ヒートシンク70の一部が配置されていなくてもよい。
この場合であっても、第一シール部材120が、第二筐体65の段差面部66と直接的に接触することで、環状の第一シール部材120の内側および外側の一方から他方への水の移動は抑制される。つまり、第一シール部材120による防水機能は発揮される。
なお、電球形ランプ1がヒートシンク70を備えない場合、グローブ30の開口部31の外周面と、第一筐体61の上端の内周面との隙間は、例えば第三シール部材140によって埋めることができる。これにより、当該隙間からの水の浸入は抑制される。
(変形例3)
図9は、実施の形態の変形例3に係る筐体60の部分断面図である。
図9に示すように、内底面部62が有する環状の第一溝62bは、断面が三角形である。
つまり、第一シール部材120の一部が埋め込まれる、内底面部62が有する環状の溝の断面形状は、例えば図4に示す第一溝62aのように矩形である必要はなく、三角形等の、矩形以外の多角形、または、半円形などの曲線で構成される形状であってもよい。
なお、図9では、ヒートシンク70は図示されてないが、第一溝62bが形成された内底面部62と、第二筐体65の段差面部66との間に、ヒートシンク70の一部が配置されていてもよい。
また、第二シール部材130の一部が埋め込まれる、螺合部65bの周面67が有する環状の溝の断面形状も、例えば図4に示す第二溝67aのように矩形である必要はない。当該断面形状が、三角形等の、矩形以外の多角形、または、半円形などの曲線で構成される形状であってもよい。
つまり、第一シール部材120および第二シール部材130それぞれが配置され溝の断面形状は、防水機能を実質的に低下させない範囲で、第一シール部材120および第二シール部材130の断面形状または、溝の形成工程の容易さ等に応じて適宜決定すればよい。
(変形例4)
図10は、実施の形態の変形例4に係る筐体60の部分断面図である。
図10に示す筐体60において、第一シール部材120の上部は、第一筐体61の内底面部62が有する環状の第一溝62cに埋め込まれている。また、第一シール部材120の下部は、第一溝62cと対向する位置に設けられた、第二筐体65の段差面部66が有する環状の第三溝66aとに埋め込まれている。
このように、第一シール部材120の圧縮方向(図10における上下方向)の両方が溝に埋め込まれてもよい。
これにより、例えば、第一筐体61および第二筐体65の、第一シール部材120と密着する面の面積の総和を増加させることができ、その結果、第一シール部材120による防水機能をさらに向上させることができる。
(変形例5)
図11は、実施の形態の変形例5に係る筐体60の部分断面図である。
図11に示す変形例5に係る筐体60は、図10に示す変形例4に係る筐体60と同じく、第一筐体61が有する第一溝62cと、第二筐体65が有する第三溝66aとを備え、さらに、第一筐体61と第二筐体65との間に、第三溝66aに対応した形状の凹部70aを有するヒートシンク70が配置されている。
つまり、ヒートシンク70が、第一シール部材120の一部が埋め込まれる環状の溝(凹部70a)を有してもよい。
この凹部70aは、第二筐体65の方向に突出した凸部を形成しており、この凸部が、第二筐体65の段差面部66が有する環状の第三溝66aに嵌められている。
この構成によれば、上記変形例4と同じく、防水機能の向上効果を得ることができる。すなわち、第一筐体61およびヒートシンク70の、第一シール部材120と密着する面の面積の総和を増加させることができ、その結果、第一シール部材120による防水機能をさらに向上させることができる。
また、ヒートシンク70の凹部70aの裏側(凸部)が、第二筐体65が有する環状の第三溝66aに係合するため、例えば、電球形ランプ1の組み立て時において、ヒートシンク70の位置決めを容易かつ正確に行うことが可能となる。また、電球形ランプ1におけるヒートシンク70の位置が、より確実に固定される。
(照明装置)
本発明は、上述の電球形ランプ1として実現することができるだけでなく、電球形ランプ1を備える照明装置としても実現することができる。以下、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図12を用いて説明する。
図12は、実施の形態に係る照明装置2の概略断面図である。
図12に示すように、本発明の実施の形態に係る照明装置2は、例えば、室内の天井などに取り付けられて使用される装置である。照明装置2は、上記の実施の形態に係る電球形ランプ1と、照明器具3とを備える。
なお、当該電球形ランプ1に、上記変形例1〜5に示す各種の変形のうちの少なくとも1つが反映されていてもよい。
照明器具3は、電球形ランプ1を消灯および点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体4と、電球形ランプ1を覆うランプカバー5とを備える。
器具本体4は、ソケット4aを有する。ソケット4aには、電球形ランプ1の口金90がねじ込まれる。このソケット4aを介して電球形ランプ1に電力が供給される。
(実施の形態の補足)
上記の実施の形態において、発光素子12は、SMD型LED素子であるとしたが、これに限らない。例えば、ベアチップが基板上に直接実装されたCOB(Chip On Board)型のLEDモジュールが、電球形ランプ1に採用されてもよい。
つまり、発光素子12として、LEDチップそのものが採用されてもよい。すなわち、発光素子12は、基板に実装されたLEDチップとして実現することもできる。
この場合、例えば、複数のLEDチップを一括または個別に封止する封止部材であって、上述の黄色蛍光体等の波長変換材を含む封止部材を配置することで、複数のLEDチップからの光の波長を所定の波長に変換させてもよい。
また、上記の実施の形態において、LEDモジュール10は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、演色性を高めるために、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、黄色蛍光体を用いずに、赤色蛍光体および緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色LEDチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成することもできる。
また、上記の実施の形態において、LEDチップは、青色以外の色を発光するLEDチップを用いても構わない。例えば、紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、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用いてもよい。
また、上記の実施の形態において、発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等の固体発光素子を用いてもよい。
その他、上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
1 電球形ランプ
2 照明装置
3 照明器具
4 器具本体
4a ソケット
5 ランプカバー
10 LEDモジュール
11 基板
12 発光素子
12a 容器
12b LEDチップ
12c 封止部材
12d 波長変換材
20 基台
20a 貫通孔
30 グローブ
31 開口部
40 駆動回路
40a、40b、40c、40d リード線
41 回路基板
42 電子部品
60 筐体
61 第一筐体
61a 取付孔
61b 内面
61c 水抜孔
62 内底面部
62a、62b、62c 第一溝
65 第二筐体
65a ケース本体部
65b 螺合部
65c キャップ部
66 段差面部
66a 第三溝
67 周面
67a 第二溝
68 底板部
68a 貫通孔
69 突出部
70 ヒートシンク
70a 凹部
90 口金
91 シェル部
92 絶縁部
93 アイレット部
110 口金シール部材
120 第一シール部材
130 第二シール部材
140 第三シール部材

Claims (8)

  1. グローブと、
    前記グローブの内方に配置された発光モジュールと、
    前記発光モジュールの発光のための電力を外部から受ける口金と、
    前記グローブの開口部と接続された第一筐体と、
    前記口金と螺合する部分を含む筒状の螺合部を有する第二筐体であって、前記第一筐体の内部に挿入され、前記第一筐体に設けられた取付孔から前記螺合部が突出した状態で前記第一筐体と組み合わされた第二筐体と、
    前記第一筐体と前記第二筐体との間において前記螺合部を囲むように配置された、弾性を有する環状のシール部材とを備える
    照明用光源。
  2. 前記シール部材は、前記第一筐体の、前記取付孔が設けられた内底面部と、前記第二筐体の、前記内底面部と対向する段差面部との間に配置されている
    請求項1記載の照明用光源。
  3. さらに、少なくとも一部が前記内底面部と前記段差面部との間に配置された放熱部材を備え、
    前記第二筐体の前記段差面部は、前記放熱部材を介して前記第一筐体の前記内底面部と係合し、
    前記シール部材は、前記放熱部材を介して前記前記内底面部と前記段差面部とに挟み込まれた状態で、前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されている
    請求項2記載の照明用光源。
  4. 前記シール部材は、前記シール部材の一部が、前記内底面部が有する環状の溝に埋め込まれた状態で前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されている
    請求項2または3に記載の照明用光源。
  5. 前記シール部材は、前記第二筐体の前記螺合部と、前記第一筐体の前記取付孔の内面との間に配置されている
    請求項1記載の照明用光源。
  6. 前記シール部材は、前記シール部材の一部が、前記螺合部の周面が有する環状の溝に埋め込まれた状態で前記第一筐体と前記第二筐体との間に配置されている
    請求項5記載の照明用光源。
  7. 前記シール部材は、
    前記第一筐体の、前記取付孔が設けられた内底面部と、前記第二筐体の、前記内底面部と対向する段差面部との間に配置された第一シール部材と、
    前記第二筐体の前記螺合部と、前記第一筐体の前記取付孔の内面との間に配置された第二シール部材とを有する
    請求項1記載の照明用光源。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の照明用光源を備える
    照明装置。
JP2013208874A 2013-10-04 2013-10-04 照明用光源および照明装置 Pending JP2015072850A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013208874A JP2015072850A (ja) 2013-10-04 2013-10-04 照明用光源および照明装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013208874A JP2015072850A (ja) 2013-10-04 2013-10-04 照明用光源および照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015072850A true JP2015072850A (ja) 2015-04-16

Family

ID=53015086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013208874A Pending JP2015072850A (ja) 2013-10-04 2013-10-04 照明用光源および照明装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015072850A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106338038A (zh) * 2016-09-22 2017-01-18 东莞市闻誉实业有限公司 Led发光设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106338038A (zh) * 2016-09-22 2017-01-18 东莞市闻誉实业有限公司 Led发光设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5459623B2 (ja) 照明装置
JP2012248687A (ja) 発光モジュール及び照明装置
JP2010097890A (ja) 発光モジュールおよび照明装置
JP2012181969A (ja) 電球形発光素子ランプ及び照明器具
WO2014083777A1 (ja) 基板、発光装置、照明用光源及び基板の製造方法
JP2012109478A (ja) 発光体および照明装置
JP5320627B2 (ja) 口金付ランプおよび照明器具
TWM482691U (zh) 燈具
TW201437553A (zh) 燈具
JP5838309B2 (ja) 発光装置、照明用光源、および照明装置
JP6176572B2 (ja) 照明用光源及び照明装置
JP6098928B2 (ja) 照明用光源及び照明装置
JP2015076134A (ja) 照明用光源および照明装置
JP6803553B2 (ja) 照明装置
TWM493635U (zh) 燈具
TWM493643U (zh) 燈具
JP2015072850A (ja) 照明用光源および照明装置
JP2015072846A (ja) 照明用光源および照明装置
JP6112480B2 (ja) 照明用光源および照明装置
JP2014222627A (ja) ランプ
TWM496094U (zh) 燈具
TW201408941A (zh) 燈泡形燈具及照明裝置
JP6191813B2 (ja) 照明用光源及び照明装置
JP5967483B2 (ja) 照明用光源
JP2015072870A (ja) 照明用光源および照明装置