JP2015095429A - ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成によってランプの反りを抑制する。【解決手段】ランプ１１は、カバー２０、基板５２、ヒートシンク５３を備える。カバー２０は、透光性を有する。基板５２には、ＬＥＤ５１が実装される。基板５２及びヒートシンク５３は、カバー２０に収納される。ヒートシンク５３は、基板５２が設置される基板設置部５５と、基板５２の幅Ｑの半分以上の間隔Ｐで互いに離れ、カバー２０の内周面２２に沿って延びる１対の円弧部５７とを有し、基板５２に発生する熱を基板設置部５５から１対の円弧部５７を介してカバー２０に伝導させることで放熱する。【選択図】図４c

Description

本発明は、ランプ及び照明装置に関するものである。本発明は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子を光源として用いた直管形ランプ、及び、当該ランプを用いた照明装置に関するものである。

近年、ＬＥＤを用いたランプは、環境配慮の社会的要請を受け、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。

ＬＥＤは、投入された電力の一部が熱となり、発熱する。この発熱がＬＥＤ劣化の要因となる。そのため、ＬＥＤランプには、放熱部材（ヒートシンク）が設けられる（例えば、特許文献１〜７参照）。

特開２０１３−７７４５３号公報 特開２０１２−２０４１６２号公報 特開２０１２−６９３０３号公報 特開２０１２−６９２９７号公報 特開２０１０−１７７４４１号公報 特開２０１２−２３８６００号公報 特開２０１２−２３８４３０号公報

特許文献１のＬＥＤ照明装置においては、ヒートシンクの直管の内面に対向する側に凹部を設け、凹部を空隙としている。しかし、ヒートシンクと直管が近接する部分が、直管の最上部付近、つまりはＬＥＤの出光側と反対側のＬＥＤ真裏位置近傍である。

直管のヒートシンクと近接する部分の表面温度は、直管のＬＥＤが出光する部分の表面温度に比べて高くなる。特許文献１のような構成においては、直管断面の温度分布で見ると、直管のＬＥＤの真裏に当たる部分（即ち、直管の最上部）の表面温度が最高温度、直管のＬＥＤの正面に当たる部分（即ち、直管の最下部）の表面温度が最低温度となる。この温度差により、ヒートシンク側と出光側とで直管の熱による伸び量が異なり、結果的に直管に反りが生じてしまうという課題がある。

特許文献２の照明装置においては、複数のＬＥＤが配設された基板をヒートシンク上に接着した上で直管内に挿入し、ヒートシンクを直管の内面に近接させ、接着することで保持している。ＬＥＤで発せられた熱は、基板を介してヒートシンクに伝わり、さらにヒートシンクから接着剤、直管を介して外気へと放熱される。

特許文献３及び４のＬＥＤランプにおいては、ヒートシンクの直管の内面に対向する側に凹部又は切り欠き部を設け、凹部又は切り欠き部に接着剤を配し、ヒートシンクを直管に固定している。

特許文献２〜４のような構成においても、特許文献１のような構成と同様の課題がある。

特許文献５のＬＥＤランプは、複数のＬＥＤチップと、複数のＬＥＤチップを支持するための棒状の放熱部材と、放熱部材を収納するケースとを備えている。放熱部材は、高密度部と、この高密度部を長手方向において挟む低密度部とを有している。高密度部は、長手方向における単位長さあたりの質量が低密度部よりも大きくなっている。

特許文献５のような構成では、放熱部材に複数の材料を用いるため、放熱部材の構造が複雑になるという課題がある。

特許文献６及び７の直管形ランプは、複数の固体発光素子が搭載された基板と、基板からの熱を放熱する放熱部材と、基板及び放熱部材を収容する筒形のケースとを備えている。放熱部材とケースとの間には、断熱部材が設けられている。

特許文献６及び７のような構成では、放熱部材のほかに断熱部材が必要となり、ケース内に断熱部材を配するための構造も必要となるため、全体として直管形ランプの構造が複雑になるという課題がある。

本発明は、例えば、簡素な構成によってランプの反りを抑制することを目的とする。

本発明の一の態様に係るランプは、
透光性を有する管状部材と、
発光素子が実装され、前記管状部材に収納される基板と、
前記基板が設置される基板設置部と、前記基板の幅の半分以上の間隔で互いに離れ、前記管状部材の内周面に沿って延びる１対の延部とを有し、前記管状部材に収納され、前記基板に発生する熱を前記基板設置部から前記１対の延部を介して前記管状部材に伝導させることで放熱するヒートシンクとを備える。

本発明によれば、ランプのヒートシンクが、ランプの管状部材の内周面に沿って延びる１対の延部を有し、これら１対の延部が、ランプの基板の幅の半分以上の間隔で互いに離れているため、簡素な構成によってランプの反りを抑制することが可能となる。

実施の形態１に係る照明装置の斜視図。 実施の形態１に係るランプの斜視図。 実施の形態１に係るランプのＡ−Ａ断面図。 実施の形態１に係るランプの断面図。 比較例に係るランプの断面図。 実施の形態１に係るランプに反りが発生した状態を示す図。 比較例に係るランプに反りが発生した状態を示す図。 実施の形態２に係るランプの断面図。 実施の形態３に係るランプの断面図。 実施の形態３に係るランプのヒートシンクの開口角度とカバー上下部の温度差との関係を示すグラフ。 実施の形態４に係るランプのＡ−Ａ断面図。 実施の形態４に係るランプのカバーの断面図。 実施の形態４に係るランプの光源モジュールの断面図。 実施の形態４に係るランプに自重による反りが発生した状態を示す図。 実施の形態４に係るランプに熱による反りが発生した状態を示す図。 実施の形態５に係るランプのＡ−Ａ断面図。 実施の形態５に係るランプのカバーの断面図。 実施の形態６に係るランプのＡ−Ａ断面図。 実施の形態６に係るランプのカバーの断面図。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、本発明は、図に記載した形態のみに限定されるものではない。また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明装置１０の斜視図である。

図１において、照明装置１０は、着脱自在のランプ１１と、ランプ１１に給電してランプ１１を点灯させる照明器具１２とを具備する。照明装置１０は、固定具を介して天井に取り付けられ、ランプ１１が点灯することによって床面や室内空間を照らす。なお、照明装置１０が天井以外に取り付けられるものであっても、本実施の形態を適用することができる。例えば、照明装置１０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。

ランプ１１については、後で詳しく説明する。

照明器具１２は、給電ソケット１３、アースソケット１４、器具本体１５を備える。

給電ソケット１３及びアースソケット１４は、ランプ１１と電気的に接続される。給電ソケット１３及びアースソケット１４には、ランプ１１を保持する役割もある。

器具本体１５には、給電ソケット１３及びアースソケット１４が取り付けられている。器具本体１５には、電源ボックス（図示していない）が収納されている。電源ボックスには、スイッチを入れると給電ソケット１３を介してランプ１１に給電し、スイッチを切ると給電を停止する電源装置（図示していない）が収納される。

図２は、ランプ１１の斜視図である。なお、図２では、外郭部（カバー２０）の一部を取り除き、内部の構成の一部を示している。

図２において、ランプ１１は、カバー２０（筒管、直管）、給電口金３０、アース口金４０、光源モジュール５０を備える。

カバー２０は、管状部材の例である。カバー２０は、透光性を有する。カバー２０は、略円筒形で、内部に光源モジュール５０を収納する。カバー２０は、押出成形が可能な樹脂材料で形成される。樹脂材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）等が使用される。カバー２０には、製品（ランプ１１）の設計仕様に応じて、拡散、反射、演色等の機能をもたせてもよい。カバー２０としては、例えば、拡散材を混ぜ込んだポリカーボネートで形成され、光を拡散透過する乳白色管を用いることができる。なお、カバー２０の材料は、樹脂材料に限られず、例えば、ガラス材であってもよい。また、カバー２０の少なくとも一部に出光する領域があればよいため、例えば、出光側の材料を透光樹脂、出光側と逆側の材料を白色高反射樹脂としてもよい。

給電口金３０は、口金部の例である。給電口金３０は、カバー２０の端部に設けられる。給電口金３０は、導電性を有する給電端子３１と、給電端子３１が埋め込まれる給電口金筐体３２（ベース部材）とを備える。給電端子３１と給電口金筐体３２は、インサート成形等で一体的に形成される。給電口金３０としては、例えば、ＧＸ１６タイプの口金を用いることができる。なお、Ｇ１３タイプ等、他の種類の口金を用いてもよい。給電口金筐体３２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成される。

アース口金４０は、口金部の例である。アース口金４０は、カバー２０の、給電口金３０とは逆側の端部に設けられる。アース口金４０は、導電性を有するアース端子４１と、アース端子４１が埋め込まれるアース口金筐体４２（ベース部材）とを備える。アース端子４１とアース口金筐体４２は、インサート成形等で一体的に形成される。アース口金４０としては、例えば、ＧＸ１６タイプの口金を用いることができる。なお、Ｇ１３タイプ等、他の種類の口金を用いてもよい。アース口金筐体４２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成される。

光源モジュール５０は、複数のＬＥＤ５１と、一面に配線パタンが設けられた基板５２と、基板５２が設置されるヒートシンク５３とを備える。

ＬＥＤ５１は、発光素子の例である。ＬＥＤ５１は、基板５２に実装される。ＬＥＤ５１は、基板５２の表面において、直線状かつ１列に配置される。ＬＥＤ５１と基板５２の表面に設けられた配線パタンが接続されることで、光源回路が形成される。ＬＥＤ５１としては、例えば、４４０〜４８０ｎｍ程度の青色光を発するＬＥＤチップ上に青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配してパッケージ化した擬似白色ＬＥＤを用いることができる。なお、チップオンボード（ＣＯＢ）等、ＬＥＤチップを直接基板５２に実装したものを用いてもよい。ＬＥＤ５１の個数、配置、種類は、ランプ１１の用途等に応じて適宜変更することができる。また、ＬＥＤ５１に代えて、レーザダイオード（ＬＤ）、有機ＥＬ等のデバイス等（発光素子）を使用することもできる。例えば、有機ＥＬ等であれば、複数の発光素子を基板５２に実装する代わりに、１つの長尺な発光素子を基板５２に実装してもよい。

基板５２は、長尺（長手状）であり、長さが幅よりも長くなっている。基板５２には、その長手方向（長さ方向）に沿ってＬＥＤ５１が複数実装されている。基板５２には、ダイオード、フューズ、抵抗等からなる、ＬＥＤ５１を点灯させるための点灯回路素子（図示していない）も実装されている。基板５２が給電口金３０の給電端子３１と電気的に接続され、外部電源から給電端子３１を介して基板５２の点灯回路が給電されることにより、ＬＥＤ５１が点灯可能となる。基板５２の基材には、ガラスエポキシ材料、紙フェノール材料、あるいは、アルミニウム（ＡＬ）等の金属材料等が、部品配置、放熱、材料コストを勘案して選定され、使用される。基板５２の厚さ寸法は、例えば１ｍｍ程度であるが、他の厚さ寸法でも構わない。基板５２の表面（特に、ＬＥＤ５１が配置される面）には、ＬＥＤ５１から出射される光の利用効率を向上させるために、塗布、印刷、蒸着等の方法によって反射材料が配置されていてもよい。

ヒートシンク５３は、熱伝導性を有する長尺材である。ヒートシンク５３は、ＬＥＤ５１から発生する動作熱をカバー２０に伝えて、外部に放散する。ヒートシンク５３は、ランプ１１を長尺方向に支える剛性を有しており、線膨張係数が小さいことが好ましい。ヒートシンク５３は、押出成形が可能な金属材料で形成される。ヒートシンク５３の金属材料としては、アルミニウム、鉄等を用いることができる。なお、ヒートシンク５３の材料は、金属材料に限られず、例えば、高熱伝導樹脂であってもよい。

図３は、ランプ１１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示している。

図３において、カバー２０の外周面２１は、略円形である。カバー２０の内周面２２は、略円形の一部が突出した形状である。カバー２０の内周面２２の突出した部分は２箇所あり、１対の保持突起２３を形成している。カバー２０は、押出成形にて製造される。

光源モジュール５０は、カバー２０の内周面２２の軸方向（筒方向）に沿って、カバー２０の内部に挿入される。

ヒートシンク５３は、１対の壁部５４、基板設置部５５、１対の円弧部５７を有する。

１対の壁部５４は、基板設置部５５に基板５２を設置する際の位置決め（ガイド）の機能を有する。壁部５４は、基板５２に実装されるＬＥＤ５１以外の点灯回路部品（基板間コネクタ等）（図示していない）を、カバー２０の外側から視認されないように遮蔽する。

基板設置部５５には、基板５２が設置される。例えば、接着性を有するシリコン樹脂（接着剤）、あるいは、両面テープ等の接着部材を用いて、ＬＥＤ５１及び点灯回路部品が実装された基板５２が基板設置部５５に貼り付けられて固定される。なお、基板５２は、ねじ留め等、他の方法を用いて基板設置部５５に固定されてもよい。あるいは、基板５２は、基板設置部５５に一体的に設置されてもよい。即ち、基板設置部５５に基板５２の回路パタンが形成されていてもよい。

基板設置部５５には、ねじ固定部５６が設けられる。ねじ固定部５６は、ランプ１１の外側から給電口金３０及びアース口金４０を通して、カバー２０の内周面２２の軸方向に挿入されるねじ（図示していない）をねじ込むための構造体である。ねじ固定部５６には、ねじがねじ込まれるねじ孔５８が設けられている。つまり、ねじ孔５８は、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面に、カバー２０の内周面２２の軸方向に沿って設けられている。ヒートシンク５３を押出成形により製造するため、ねじ固定部５６の最下部が開口していることが好ましい。ねじは、ヒートシンク５３と給電口金３０及びアース口金４０とを締結するための締結部材の例であり、ねじ孔５８は、この締結部材が挿入される溝（ねじ固定部５６の最下部が開口していなければ、穴）の例である。ねじ孔５８にねじがねじ込まれることで、給電口金３０及びアース口金４０がヒートシンク５３に固定される。なお、給電口金３０及びアース口金４０は、他の方法によりねじ留めされてもよいし、ねじ留め以外の方法により固定されてもよい。

１対の円弧部５７は、１対の延部の例である。円弧部５７は、カバー２０の内周面２２に沿って円弧状に延びるように形成される。円弧部５７は、カバー２０の内周面２２と略同一の曲率をもち、カバー２０の内周面２２に当接又は近接している。円弧部５７は、ＬＥＤ５１の動作熱をカバー２０の外部に放散する経路となる。基板設置部５５と円弧部５７がつながる部分は、基板設置部５５の両端部からＬＥＤ５１の出光側と反対の方向へ、基板５２に対して垂直に延びている。基板設置部５５の両端部から円弧部５７へつながる部分を延ばすことで、ヒートシンク５３の肉厚を均一にし、成形性を向上させることができる。円弧部５７の外側（ヒートシンク５３の中央部から遠い側）の端部は、カバー２０の保持突起２３又はその付近まで達している。これにより、カバー２０の内部で光源モジュール５０の位置決めがなされる。なお、円弧部５７のカバー２０の内周面２２に沿って延びる面とカバー２０の内周面２２との間には、接着剤、又は、熱伝導グリースや熱伝導シート等の熱伝導部材が設けられていてもよい。接着剤又は熱伝導部材を配するかどうかは、使用するＬＥＤ５１や回路素子等の耐熱温度、寿命、強度等から適宜決定すればよい。

ＬＥＤ５１の出光側と反対側で、ヒートシンク５３の、カバー２０の内周面２２に対向する領域Ｗの中央近傍には、凹部５９が形成される。基板設置部５５と円弧部５７は、凹部５９の壁をなしている。凹部５９とカバー２０の内周面２２で囲われる領域は、空隙６０になっている。つまり、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面とカバー２０の内周面２２との間は、空隙６０になっている。

ヒートシンク５３は、基板５２に実装されたＬＥＤ５１、回路部品（素子等）がＬＥＤ５１の点灯時に発生する熱、即ち、基板５２に発生する熱を、基板設置部５５から１対の円弧部５７を介してカバー２０に伝導させることで放熱する。

図４は、本実施の形態に係るランプ１１の断面図である。一方、図５は、比較例に係るランプ８１の断面図である。図４は、図３と同じランプ１１の切断面を示しているが、上下方向の向きが逆になっている。

図４及び図５において、軸Ｘは、カバー２０，９０の断面中心を通り、基板５２，９２のＬＥＤ５１，９１が実装されている面に平行な中心軸である。軸Ｙは、カバー２０，９０の断面中心を通り、基板５２，９２のＬＥＤ５１，９１が実装されている面に垂直な中心軸である。

本実施の形態に係るランプ１１と比較例に係るランプ８１は、ヒートシンク５３，９３の形状のみが異なる。比較例では、ＬＥＤ９１の出光側と反対側で、ヒートシンク９３の、カバー９０の内周面に対向する領域Ｗの全体において、ヒートシンク９３がカバー９０の内周面に沿って円弧状になっており、カバー９０の内周面に当接又は近接している。

図６は、本実施の形態に係るランプ１１に反りが発生した状態を示す図である。一方、図７は、比較例に係るランプ８１に反りが発生した状態を示す図である。

まず、比較例に係るランプ８１について、反りが発生する要因を説明する。

ＬＥＤ９１が点灯すると、ＬＥＤ９１、及び、基板９２に実装された点灯回路素子が発熱する。発生した熱は、主に基板９２及び接着剤を介してヒートシンク９３に伝わる。さらに、ヒートシンク９３に伝わった熱は、主にヒートシンク９３の、カバー９０の内周面に当接又は近接する部分からカバー９０に伝わり、カバー９０の外周面から外気に放出される。カバー９０に用いられるポリカーボネート樹脂の熱伝導率は、０．１９［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］程度と低いため、カバー９０は均熱化されず、図５におけるカバー９０の表面の点Ａ〜Ｈのうち、点Ａ（最上部）の温度が最も高く、点Ｅ（最下部）の温度が最も低くなる。

ここで、カバー９０は、熱により膨張する。ポリカーボネートは、７［１／℃×１０^−５］程度の線膨張率をもつ。カバー９０のヒートシンク９３側（点Ａ側）の熱による膨張は、光の出射側（点Ｅ側）の熱による膨張に比べて大きくなる。そのため、カバー９０の上下で管長のバランスが崩れ、図７に示すように、カバー９０の中央が上方に突き出して、大きな反りが発生することになる。

次に、本実施の形態に係るランプ１１について説明する。

ＬＥＤ５１が点灯すると、比較例と同様に、ＬＥＤ５１、及び、基板５２に実装された点灯回路素子から生じた熱が、主に熱伝導によりヒートシンク５３に伝わる。ヒートシンク５３に伝わった熱は、主にヒートシンク５３の円弧部５７からカバー２０に伝わり、カバー２０の外周面２１から外気に放出される。本実施の形態では、ヒートシンク５３に凹部５９が形成されているため、カバー２０のヒートシンク５３側でＬＥＤ５１の真裏に当たる点Ａ付近は、円弧部５７から伝熱されない。また、凹部５９とカバー２０の内周面２２とで囲まれる領域には、熱伝導を促進する接着剤や熱伝導材等が配置されておらず、空隙６０となっているため、凹部５９を形成する面から凹部５９に対向するカバー２０の内周面２２への伝熱が抑制される。つまり、本実施の形態では、ＬＥＤ５１、回路素子等の熱を、ヒートシンク５３を介して放熱する際に、ＬＥＤ５１の真裏であり、軸Ｘに対して出光面の中心（点Ｅ）と対称の位置（点Ａ）、即ち、領域Ｗの中央近傍には熱を伝えず、主としてヒートシンク５３とカバー２０が接する円弧部５７から外気へ放熱する構造が採用されている。このため、図４におけるカバー２０の表面の点Ａの温度上昇が抑制され、比較例に係るランプ８１に比べて点Ａと点Ｅの温度差が小さくなる。

したがって、本実施の形態によれば、カバー２０の上下での管長のずれを抑制でき、図６に示すように、上下方向への反りを軽減又は防止することができる。

図４において、ヒートシンク５３の左側の円弧部５７と右側の円弧部５７との間隔Ｐは、基板５２の幅Ｑと同程度になっている。即ち、Ｐ≒Ｑとなっている。前述したように、点Ａの温度上昇を抑制して点Ａと点Ｅの温度差を小さくするためには、Ｐ≧Ｑ／２が望ましい。つまり、左側の円弧部５７と右側の円弧部５７が、基板５２の幅Ｑの半分以上の間隔で互いに離れることが望ましい。

本実施の形態では、ヒートシンク５３の円弧部５７がＬＥＤ５１の出光方向にカバー２０の内周面２２に沿って延びている。つまり、本実施の形態では、１対の円弧部５７が、基板５２の幅方向における両端に相当する位置にて、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面から垂直に延ばした線と、カバー２０の内周面２２との交点Ｋより外側に延びている。このため、円弧部５７とカバー２０が接する面積を大きく確保することができ、ＬＥＤ５１の発熱を十分に逃がすことができる。

なお、円弧部５７が近接している点Ｂ、点Ｃ、点Ｇ、点Ｈの温度が上昇することになるが、左右の円弧部５７が軸Ｙに対して対称であることから、左右方向への反りは生じない。つまり、本実施の形態では、１対の円弧部５７が、基板５２の幅方向における中心線（軸Ｙ）に対して対称に配置されているため、左右方向への反りを軽減又は防止することができる。本実施の形態では、さらに、１対の円弧部５７が、基板５２の幅方向における中心線（軸Ｙ）に対して対称な形状を有しているため、左右方向への反りをより一層軽減又は防止することができる。

以上のように、本実施の形態において、ヒートシンク５３は、カバー２０の内周面２２に対向する領域Ｗの中央近傍に、空隙６０が形成された領域（凹部３３）を有するとともに、その領域の両側に、内周面２２と面形状が略一致し、内周面２２に当接又は近接する２つの領域（１対の円弧部５７）を有する。空隙６０により、カバー２０のヒートシンク５３側であり、ＬＥＤ５１の真裏に当たる領域周辺（図４における点Ａ近傍）への熱伝導を妨げ、カバー２０の光を出射する側とヒートシンク５３側との温度差を低減させることができる。さらに、空隙６０があることで、ヒートシンク５３とカバー２０がＬＥＤ５１の真裏に当たる領域で接していない分、円弧部５７が基板５２の両端よりも外側に延びることでヒートシンク５３とカバー２０との接触面積を確保し、ＬＥＤ５１や点灯回路素子から生じた熱を効率よく外気に放熱できるとともに、容易にカバー２０の反りを抑制することができる。

本実施の形態によれば、十分な放熱性をもち、簡素な構成で、反りを抑制したランプ１１、及び、ランプ１１の反りを軽減した照明装置１０を提供することができる。

なお、本実施の形態では、カバー２０の形状が円筒状であるため、ヒートシンク５３の円弧部５７を、カバー２０の内周面２２に沿って円弧状に延びるように形成しているが、カバー２０及び円弧部５７の形状は、ランプ１１の用途等に応じて適宜変更することができる。例えば、カバー２０の内周面２２に角部があってもよく、その角部に円弧部５７が当接又は近接するのであれば、円弧部５７の形状も角部を含むものとすることが望ましい。

実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置１０の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。

図８は、本実施の形態に係るランプ１１の断面図である。図８は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示しているが、上下方向の向きが逆になっている。

図８において、ヒートシンク５３は、アルミニウム板材で形成されている。円弧部５７は、この板材の両端をカバー２０の内周面２２の形状と略一致する円弧状に折り曲げることで形成されている。

カバー２０の内周面２２は、突出した部分が４箇所にあり、２対の保持突起２３を形成している。基板設置部５５と円弧部５７がつながる部分（ヒートシンク５３の板材の折り曲げられた部分）と、円弧部５７の下側（ヒートシンク５３の基板設置部５５と逆側）の端部は、カバー２０の保持突起２３又はその付近まで達している。これにより、カバー２０の内部で光源モジュール５０の位置決めがなされる。円弧部５７は、軸Ｘに対して上下対称となるように位置決めされる。

円弧部５７のカバー２０の内周面２２に沿って延びる面とカバー２０の内周面２２との間には、シリコン製の熱伝導接着剤が配されている。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ５１や回路素子からの熱が主に円弧部５７を介して外気に放熱される。本実施の形態では、熱伝導接着剤を用いているため、円弧部５７からカバー２０への熱伝導が促進され、ＬＥＤ５１や回路素子の温度を下げることができる。また、空隙６０が広く形成されているため、ＬＥＤ５１の真裏に当たる点Ａの温度上昇を大幅に抑制できる。さらに、主たる熱伝導パスである円弧部５７が、軸Ｘ及び軸Ｙに対して対称に配置されているため、カバー２０の表面温度分布も、軸Ｘ及び軸Ｙに対して略対称となり、カバー２０の反りがより一層抑制される。

ヒートシンク５３の左側の円弧部５７と右側の円弧部５７との間隔Ｐは、基板５２の幅Ｑ以上となっている。即ち、Ｐ＞Ｑとなっている。したがって、点Ａと点Ｅの温度差を大幅に低減させることができる。

実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置１０の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。

図９は、本実施の形態に係るランプ１１の断面図である。図１０は、ランプ１１のヒートシンク５３の開口角度θとカバー２０の上下部の温度差（点Ａと点Ｅとの温度差）との関係を示すグラフである。図９は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示しているが、上下方向の向きが逆になっている。

図９において、ヒートシンク５３の基板設置部５５と円弧部５７がつながる部分は、基板設置部５５の両端部より内側（ヒートシンク５３の中央部に近い側）からＬＥＤ５１の出光側と反対の方向へ、基板５２に対して斜めに延びている。このため、本実施の形態では、円弧部５７の内側（ヒートシンク５３の中央部に近い側）の端部が、基板５２の幅方向における両端に相当する位置にて、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面から垂直に延ばした線と、カバー２０の内周面２２との交点Ｋより外側に位置するように、円弧部５７を形成することができる。

ここでは、ヒートシンク５３の円弧部５７とカバー２０の接する部分の面積を一定とし、ヒートシンク５３の凹部５９の開口角度θを変えることを考える。図１０に示すように、カバー２０の上下部の温度差を効果的に小さくするためには、ヒートシンク５３の凹部５９の開口角度θを基板設置部５５あるいは基板５２の中心線（軸Ｙ）から２０度以上にすることが望ましい。つまり、ヒートシンク５３の左側の円弧部５７と右側の円弧部５７は、カバー２０の内周面２２全体の角度３６０度に対して４０度以上の間隔で互いに離れることが望ましい。一方、ヒートシンク５３の凹部５９の開口角度θを大きくした場合に、なるべくＬＥＤ５１からの光をヒートシンク５３で遮らないようにすることが求められる。少なくともＬＥＤ５１の発光面よりも円弧部５７が発光側に延びないようにすることが望ましい。図１０に示すように、ヒートシンク５３の凹部５９の開口角度θが基板設置部５５あるいは基板５２の中心線（軸Ｙ）から６０度以上になると、カバー２０の上下部の温度差が略一定となることから、凹部５９の開口角度θは２０〜６０度の範囲が好ましい。つまり、左側の円弧部５７と右側の円弧部５７は、カバー２０の内周面２２全体の角度３６０度に対して４０度以上１２０度以下の間隔で互いに離れることが望ましい。

実施の形態４．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置１０の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。

図１１は、本実施の形態に係るランプ１１のＡ−Ａ断面図である。図１２は、カバー２０の断面図である。図１３は、光源モジュール５０の断面図である。図１１は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示している。図１２は、図１１のランプ１１のカバー２０のみを示している。図１３は、図１１のランプ１１の光源モジュール５０のみを示している。

図１１において、ヒートシンク５３は、さらに、係持部６１を有する。

ヒートシンク５３の断面では、基板設置部５５と壁部５４、延伸した壁部５４と円弧部５７が接続している。基板設置部５５及び円弧部５７は、壁部５４より外側に延伸している。係持部６１は、基板設置部５５及び円弧部５７の、壁部５４より外側に延伸した部分と、これらの間にあって、これらをつないでいる壁部５４の基板設置部５５より下方に延伸した部分とで形成される。光源モジュール５０がカバー２０の内部に収容されるときには、カバー２０の内周面２２に設けられた保持突起２３と係持部６１が係合することで、光源モジュール５０が、回動することなくカバー２０の内部に安定して保持される。ランプ１１の組立工程において、光源モジュール５０がカバー２０の内部に挿入されるとき、互いに係合する係持部６１と保持突起２３は、挿入ガイドとして機能する。

基板設置部５５には、接着部材７０を用いて、基板５２が固定されている。基板設置部５５、壁部５４を基板設置部５５より下方に延伸させた部分、円弧部５７で囲まれた領域には、空隙６０が形成されている。

前述したように、カバー２０の保持突起２３は、ヒートシンク５３の係持部６１と係合する。保持突起２３は、実施の形態１と同様に、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に向かって、所定の高さ寸法で立設する。カバー２０が押出成形されるため、保持突起２３は、カバー２０の内周面２２の軸方向に延在する。

カバー２０の保持突起２３に挟まれた領域には、維持突起２４が形成される。維持突起２４は、突出部の例である。維持突起２４は、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に向かって、所定の高さ寸法で３つ立設する。カバー２０が押出成形されるため、維持突起２４も、カバー２０の内周面２２の軸方向に延在する。なお、維持突起２４は、３箇所ではなく、１箇所のみに設けられてもよいし、２箇所に設けられてもよいし、４箇所以上に設けられてもよい。

上記のように、本実施の形態において、維持突起２４は、カバー２０の内周面２２の、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面に対向する箇所に設けられ、基板設置部５５に向かって突出する。維持突起２４は、ヒートシンク５３の１対の円弧部５７の間に設けられている。維持突起２４は、基板設置部５５のねじ固定部５６、即ち、ねじ孔５８を形成する壁の外面に当たることでカバー２０の反りを矯正するが、カバー２０に反りが発生していない状態では、基板設置部５５から離れている。このため、ＬＥＤ５１の点灯が開始しても、ヒートシンク５３からカバー２０の最上部への伝熱がなく、カバー２０の最上部の温度上昇が抑制され、カバー２０の上下部の温度差が大きくなりにくい。それでも、ＬＥＤ５１の点灯が長時間継続して、カバー２０の上下部の温度差が徐々に大きくなり、カバー２０に反りが発生した場合は、維持突起２４が基板設置部５５に当たることで反りが大きくなることが防止される。このように、本実施の形態によれば、簡素な構成によってランプ１１の反りを抑制することが可能となる。なお、維持突起２４が、基板設置部５５のねじ固定部５６以外の部分に当たるようにしてもよい。

カバー２０の維持突起２４の先端部と、ヒートシンク５３のねじ固定部５６の先端部との間隙は、例えば、カバー２０の内周面２２の軸方向の長さ寸法等の設計仕様を勘案して、０．２〜２．０ｍｍの範囲で最適値が選択されて設定される。この数値は、線膨張係数が小さく、剛性が大きいヒートシンク５３を基準にした、線膨張係数が大きく、可撓性を有するカバー２０の最大変形（反り）寸法を決定する数値である。厳密には、ヒートシンク５３も若干変形する（反る）ため、ランプ１１の絶対的な変形（反り）寸法を直接的に制御するものではないが、ランプ１１の変形（反り）は、カバー２０の変形（反り）が支配的であるため、実質的にはランプ１１の変形（反り）を制御することと同義である。

保持突起２３及び維持突起２４のそれぞれの先端部形状は、図１２に示した形状に限定されるものではない。カバー２０の各部の寸法も、図１２に示した寸法に限定されるものではないが、カバー２０の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４となることが好ましい。ここで、Ｔ１はカバー２０の厚さ寸法（外周面２１と内周面２２との間の距離）、Ｔ２は保持突起２３の平均厚さ寸法、Ｔ３は維持突起２４の平均厚さ寸法、Ｔ４はそれぞれの維持突起２４の間隔の平均寸法である。

ヒートシンク５３の形状は、図１３に示した形状に限定されるものではなく、例えば、図３及び図４に示した実施の形態１のものと同様の形状、図８に示した実施の形態２のものと同様の形状、あるいは、図９に示した実施の形態３のものと同様の形状であってもよい。また、光源モジュール５０の各部の寸法も、図１３に示した寸法に限定されるものではないが、ヒートシンク５３の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ５＝Ｔ６＝Ｔ７となることが好ましい。ここで、Ｔ５は基板設置部５５のねじ固定部５６を除いた部分の平均厚さ寸法、Ｔ６は壁部５４を基板設置部５５より下方に延伸させた部分の平均厚さ寸法、Ｔ７は円弧部５７の平均厚さ寸法である。

図１４は、ランプ１１に自重による反りが発生した状態を示す図である。図１５は、ランプ１１に熱による反りが発生した状態を示す図である。

図１４及び図１５において、矢印Ｅは、ＬＥＤ５１の光の出射方向（ランプ１１の光の照射方向）を示している。図１４において、Ｗ１は、ランプ１１（カバー２０）の自重による最大変形（反り）寸法である。図１５において、Ｗ２は、ランプ１１（カバー２０）の点灯動作中の熱による最大変形（反り）寸法である。

ランプ１１が自重によって変形する（反る）場合には、ランプ１１の中心部付近でヒートシンク５３のねじ固定部５６の先端部とカバー２０の維持突起２４の先端部が当接して、カバー２０の変形（反り）が規制される。一方、ランプ１１が点灯してＬＥＤ５１の動作熱によって変形する（反る）場合には、ランプ１１の両端部付近でヒートシンク５３のねじ固定部５６の先端部とカバー２０の維持突起２４の先端部が当接して、カバー２０の変形（反り）が規制される。

このように、本実施の形態では、ランプ１１が簡素な構成でありながら、自重や熱による反りを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、実施の形態１〜３のように、ヒートシンク５３の左側の円弧部５７と右側の円弧部５７が、基板５２の幅の半分以上の間隔、あるいは、カバー２０の内周面２２全体の角度３６０度に対して４０度以上１２０度以下の間隔で互いに離れていなくてもよい。つまり、本実施の形態では、１対の円弧部５７が、基板５２の幅の半分未満の間隔、あるいは、カバー２０の内周面２２全体の角度３６０度に対して４０度未満の間隔で互いに離れていたとしても、カバー２０の維持突起２４があることで、カバー２０の反りを抑制することができる。

実施の形態５．
本実施の形態について、主に実施の形態４との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置１０の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。

図１６は、本実施の形態に係るランプ１１のＡ−Ａ断面図である。図１７は、カバー２０の断面図である。図１６は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示している。図１７は、図１６のランプ１１のカバー２０のみを示している。

図１６において、カバー２０の維持突起２４は、１箇所のみに設けられている。維持突起２４は、１つの板部２４ａと、３つの脚部２４ｂとで構成されている。維持突起２４の板部２４ａは、略円弧状に湾曲した板形状である。維持突起２４の板部２４ａの幅は、ヒートシンク５３のねじ固定部５６の幅よりも大きい。そのため、カバー２０に反りが発生した場合に、維持突起２４の板部２４ａが、基板設置部５５に確実に当たる。維持突起２４の３つの脚部２４ｂのうち、左右両端の脚部２４ｂは、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に立ち上がる部分に相当する。左側の脚部２４ｂは、板部２４ａの左側端部ではなく、板部２４ａの左側端部と中央部との間につながっている。このため、維持突起２４には、ヒートシンク５３の左側の円弧部５７の先端が嵌る凹部２５が形成されている。同様に、右側の脚部２４ｂは、板部２４ａの右側端部ではなく、板部２４ａの右側端部と中央部との間につながっている。このため、維持突起２４には、ヒートシンク５３の右側の円弧部５７の先端が嵌る凹部２５も形成されている。維持突起２４の３つの脚部２４ｂのうち、中央の脚部２４ｂは、板部２４ａの中央部からカバー２０の外側に突出している。このため、中央の脚部２４ｂと左側の脚部２４ｂとの間には、カバー２０の内周面２２の軸方向に沿って延びる溝２６が形成されている。中央の脚部２４ｂと右側の脚部２４ｂとの間にも、カバー２０の内周面２２の軸方向に沿って延びる溝２６が形成されている。つまり、カバー２０の外周面２１において、隣接する脚部２４ｂの間は、溝２６になっている。

維持突起２４の板部２４ａ（基板設置部５５に対向する側の端部）及び脚部２４ｂの形状は、図１７に示した形状に限定されるものではない。維持突起２４の脚部２４ｂの数も、３つに限定されるものではない。カバー２０の各部の寸法も、図１７に示した寸法に限定されるものではないが、カバー２０の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ８＝Ｔ９＝Ｔ１０となることが好ましい。ここで、Ｔ１はカバー２０の厚さ寸法（外周面２１と内周面２２との間の距離）、Ｔ２は保持突起２３の平均厚さ寸法、Ｔ８は維持突起２４の脚部２４ｂの平均厚さ寸法、Ｔ９は維持突起２４の脚部２４ｂそれぞれの間隔（即ち、溝２６）の平均寸法、Ｔ１０は維持突起２４の板部２４ａの平均厚さ寸法である。

本実施の形態でも、実施の形態４と同様に、ランプ１１が簡素な構成でありながら、自重や熱による反りを抑制することができる。また、本実施の形態では、実施の形態４と比べて、維持突起２４に凹部２５があることから、ヒートシンク５３の円弧部５７を引っ掛けることができ、ヒートシンク５３の位置を固定しやすくなる。さらに、カバー２０にリブ（維持突起２４の中央の脚部２４ｂ）があることから、カバー２０の押出成形時に、維持突起２４の冷却が容易となり、維持突起２４の凹部２５付近（ヒートシンク５３の円弧部５７を引っ掛ける部位）の形状の安定性が向上する。

実施の形態６．
本実施の形態について、主に実施の形態４との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置１０の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。

図１８は、本実施の形態に係るランプ１１のＡ−Ａ断面図である。図１９は、カバー２０の断面図である。図１８は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示している。図１９は、図１８のランプ１１のカバー２０のみを示している。

図１８において、カバー２０の維持突起２４は、２箇所に設けられている。いずれの維持突起２４も、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に向かって立設する。左側の維持突起２４は、先端部が左側に（右側の維持突起２４から離れる方向に）折れ曲がっている。このため、維持突起２４には、ヒートシンク５３の左側の円弧部５７の先端が嵌る凹部２５が形成されている。同様に、右側の維持突起２４は、先端部が右側に（左側の維持突起２４から離れる方向に）折れ曲がっている。このため、維持突起２４には、ヒートシンク５３の右側の円弧部５７の先端が嵌る凹部２５も形成されている。

維持突起２４の先端部（基板設置部５５に対向する側の端部）の形状は、図１９に示した形状に限定されるものではない。カバー２０の各部の寸法も、図１９に示した寸法に限定されるものではないが、カバー２０の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ１１となることが好ましい。ここで、Ｔ１はカバー２０の厚さ寸法（外周面２１と内周面２２との間の距離）、Ｔ２は保持突起２３の平均厚さ寸法、Ｔ１１は維持突起２４の平均厚さ寸法である。

本実施の形態でも、実施の形態４と同様に、ランプ１１が簡素な構成でありながら、自重や熱による反りを抑制することができる。また、本実施の形態では、実施の形態５と比べて、カバー２０にリブ（維持突起２４の中央の脚部２４ｂ）がなく、カバー２０の断面の輪郭が真円になるか、あるいは、少なくとも真円に近くなることから、相対的に剛性が向上し、反りを一層抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０ 照明装置、１１，８１ ランプ、１２ 照明器具、１３ 給電ソケット、１４ アースソケット、１５ 器具本体、２０，９０ カバー、２１ 外周面、２２ 内周面、２３ 保持突起、２４ 維持突起、２４ａ 板部、２４ｂ 脚部、２５ 凹部、２６ 溝、３０ 給電口金、３１ 給電端子、３２ 給電口金筐体、４０ アース口金、４１ アース端子、４２ アース口金筐体、５０ 光源モジュール、５１，９１ ＬＥＤ、５２，９２ 基板、５３，９３ ヒートシンク、５４ 壁部、５５ 基板設置部、５６ ねじ固定部、５７ 円弧部、５８ ねじ孔、５９ 凹部、６０ 空隙、６１ 係持部、７０ 接着部材。

Claims (11)

1. 透光性を有する管状部材と、
   発光素子が実装され、前記管状部材に収納される基板と、
   前記基板が設置される基板設置部と、前記基板の幅の半分以上の間隔で互いに離れ、前記管状部材の内周面に沿って延びる１対の延部とを有し、前記管状部材に収納され、前記基板に発生する熱を前記基板設置部から前記１対の延部を介して前記管状部材に伝導させることで放熱するヒートシンクと
   を備えることを特徴とするランプ。
2. 前記１対の延部は、前記基板の幅以上の間隔で互いに離れていることを特徴とする請求項１のランプ。
3. 透光性を有する管状部材と、
   発光素子が実装され、前記管状部材に収納される基板と、
   前記基板が設置される基板設置部と、前記管状部材の内周面全体の角度３６０度に対して４０度以上の間隔で互いに離れ、前記管状部材の内周面に沿って延びる１対の延部とを有し、前記管状部材に収納され、前記基板に発生する熱を前記基板設置部から前記１対の延部を介して前記管状部材に伝導させることで放熱するヒートシンクと
   を備えることを特徴とするランプ。
4. 前記１対の延部は、前記管状部材の内周面全体の角度３６０度に対して１２０度以下の間隔で互いに離れていることを特徴とする請求項３のランプ。
5. 前記基板設置部の前記基板が設置される面の反対側の面と前記管状部材の内周面との間は、空隙であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項のランプ。
6. 前記１対の延部は、前記基板の幅方向における中心線に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項のランプ。
7. 前記１対の延部は、前記基板の幅方向における両端に相当する位置にて、前記基板設置部の前記基板が設置される面の反対側の面から垂直に延ばした線と前記管状部材の内周面との交点より外側に延びていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項のランプ。
8. 前記管状部材は、円筒状であり、
   前記１対の延部は、前記管状部材の内周面に沿って円弧状に延びていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項のランプ。
9. 前記１対の延部の前記管状部材の内周面に沿って延びる面と前記管状部材の内周面との間には、接着剤又は熱伝導部材が設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項のランプ。
10. 前記管状部材は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項のランプ。
11. 請求項１から１０のいずれか１項のランプと、
    前記ランプに給電して前記ランプを点灯させる照明器具と
    を具備することを特徴とする照明装置。