JP2016162722A - ランプ装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外郭の絶縁性を確保しながら放熱性を向上できるとともに、反射体を配置して配光制御できるランプ装置を提供する。
【解決手段】ランプ装置10は、一端側に開口する絶縁筐体11を備える。透光カバー17は、絶縁筐体11の一端側に設けられる。第１の放熱体13は、絶縁筐体11内に配置された発光モジュール取付部33、および発光モジュール取付部33から絶縁筐体11の一端側へ向けて突出されるとともに絶縁筐体11の内側に沿って配置された側壁部34を有する。第２の放熱体14は、第１の放熱体13の他端側に接触され、絶縁筐体11の内側に沿って配置される。発光モジュール12は、透光カバー17に対向して発光モジュール取付部33に取り付けられる。反射体15は、第１の放熱体13の側壁部34の内側でかつ発光モジュール取付部33と透光カバー17との間に配置される。給電部18は、絶縁筐体11の他端側に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光モジュールを用いたランプ装置、およびこのランプ装置を用いた照明装置に関する。

従来、発光モジュールを用いたランプ装置は、放熱性を確保するために、外郭を金属筐体で構成し、この金属筐体の一端側に発光モジュールを配置していることが多い。また、ランプ装置の外郭の絶縁性の確保のためには、外郭を絶縁筐体で構成することが好ましいが、絶縁筐体とすることにより、放熱性が低下し、発光モジュールが温度上昇しやすくなる。

また、ランプ装置の配光によっては発光モジュールからの光の配光を制御する反射体を用いることが好ましい場合もあるが、反射体をランプ装置内の配光制御に好適な位置に配置するのが難しいことがある。

特開２００９−１７０１１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、外郭の絶縁性を確保しながら放熱性を向上できるとともに、反射体を配置して配光制御できるランプ装置、およびこのランプ装置を用いた照明装置を提供することである。

実施形態のランプ装置は、絶縁筐体、透光カバー、第１の放熱体、第２の放熱体、発光モジュール、反射体および給電部を備える。絶縁筐体は、一端側に開口する。透光カバーは、絶縁筐体の一端側に設けられる。第１の放熱体は、絶縁筐体内に配置された発光モジュール取付部、および発光モジュール取付部から絶縁筐体の一端側へ向けて突出されるとともに絶縁筐体の内側に沿って配置された側壁部を有する。第２の放熱体は、第１の放熱体の他端側に接触され、絶縁筐体の内側に沿って配置される。発光モジュールは、透光カバーに対向して発光モジュール取付部に取り付けられる。反射体は、第１の放熱体の側壁部の内側でかつ発光モジュール取付部と透光カバーとの間に配置される。給電部は、絶縁筐体の他端側に設けられる。

本発明によれば、外郭の絶縁性を確保しながら放熱性を向上させるとともに、反射体を配置して配光制御することが期待できる。

一実施形態を示すランプ装置の断面図である。 同上ランプ装置の分解状態の斜視図である。 同上ランプ装置の組立状態の斜視図である。 同上ランプ装置を用いた照明装置の斜視図である。

以下、一実施形態を、図１ないし図４を参照して説明する。

図１ないし図４において、ランプ装置10は、絶縁筐体11を備えるとともに、この絶縁筐体11内にそれぞれ配置される発光モジュール12、第１の放熱体13、第２の放熱体14、反射体15、および電源部16を備え、さらに、絶縁筐体11の一端側に取り付けられる透光カバー17および他端側に取り付けられる給電部18を備えている。なお、本実施形態では、透光カバー17から給電部18に亘ってランプ装置10の中心を通る仮想のランプ中心軸を有し、このランプ中心軸において、給電部18から見て透光カバー17が位置している方向を一端側、一端側とは反対側であって透光カバー17から見て給電部18が位置している方向を他端側と称して説明する。

そして、絶縁筐体11は、絶縁性を有する樹脂材料によって形成されている。絶縁筐体11は、一端側および他端側がそれぞれ開口するとともに他端側から一端側に向けて拡径する円筒状に形成されている。絶縁筐体11の内部には、一端側および他端側にそれぞれ開口する空洞部21が形成されている。本実施形態では、絶縁筐体11は、他端側から一端側へ向けて拡径する一端側胴部11a、一端側胴部11aの他端側に設けられた円筒状の他端側胴部11b、他端側胴部11bの他端側に設けられた底部11c、および底部11cの中央から他端側へ向けて突設された円筒状の取付筒部11dを備えている。

絶縁筐体11の一端側には、透光カバー17を取り付ける取付部22が形成されている。

絶縁筐体11の内側には、ランプ中心軸に対して対称位置に、絶縁筐体11の一端側から他端側に沿って一対の電源保持部23が形成されている。一対の電源保持部23は、絶縁筐体11の内面から突出する一対の保持壁24、およびこれら一対の保持壁24間に形成された保持溝25を有している。すなわち、一対の保持壁24および保持溝25が、絶縁筐体11の内側に一端側から他端側に沿って形成されている。本実施形態では、電源保持部23は、絶縁筐体11の他端側胴部11bに形成されている。

また、発光モジュール12は、基板28、および基板28の一端側の面に設けられた発光部29を備えている。基板28は、例えばアルミニウム等の金属材料をベースとし、円板状に形成されている。発光部29は、複数の発光素子30を備えている。本実施形態では、発光モジュール12は、基板28に発光素子30としてのＬＥＤを複数個実装して黄色蛍光体層で被覆したＣＯＢモジュールが用いられている。なお、発光素子30には、青色発光のＬＥＤチップを黄色蛍光体層で被覆したＳＭＤパッケージを用いてもよく、あるいは、ＬＥＤ以外の例えば有機ＥＬ等を用いてもよい。

また、第１の放熱体13は、例えばアルミニウム等の金属板をプレス成形して一体に形成されている。第１の放熱体13は、発光モジュール取付部33、およびこの発光モジュール取付部33の周辺部から一端側へ向けて突出する側壁部34を備えている。発光モジュール取付部33は、平円板状に形成され、中央に発光モジュール12が取り付けられる。発光モジュール12の取付構造は、特に限定されないが、例えば、ねじ止めや、発光モジュール取付部33と反射体15との間での挟み込み等がある。発光モジュール取付部33の周辺部には、第２の放熱体14をねじ止めするための取付孔35が形成されている。また、側壁部34は、一端側から他端側に向けて縮径する傾斜円筒状に形成されている。そして、第１の放熱体13は、絶縁筐体11の一端側から内部に挿入され、発光モジュール取付部33が絶縁筐体11内であって一端側胴部11aと他端側胴部11bとの間に配置され、側壁部34の外周面が絶縁筐体11の一端側胴部11aの内側に沿って接するように絶縁筐体11内に配置されている。

また、第２の放熱体14は、絶縁筐体11の他端側胴部11b内に配置されている。第２の放熱体14は、絶縁筐体11の他端側胴部11bに設けられている一対の電源保持部23を境として２分割されていて一対の電源保持部23の両側にそれぞれ絶縁筐体11の他端側胴部11bの内側に沿って配置される一対の放熱板38を有している。

一対の放熱板38は、同一形状であり、例えばアルミニウム等の金属板をプレス成形して形成されている。放熱板38は、半円筒状に形成された半円壁部39、この半円壁部39の一端側に設けられたフランジ部40を備えている。フランジ部40は第１の放熱体13の発光モジュール取付部33の他端側の面に接合されるものであり、このフランジ部40には、発光モジュール取付部33の取付孔35の位置に対応して第１の放熱体13と放熱板38とをねじ止めするための取付孔41が形成されている。

また、反射体15は、第１の放熱体13の内側に配置されている。反射体15は、例えば金属材料または樹脂材料で形成され、一端側および他端側が開口するとともに他端側から一端側に向けて拡径されている。反射体15の中央部には、第１の放熱体13の発光モジュール取付部33に接合する接合部44が形成されているとともに、この接合部44の中心に発光モジュール12が挿通する挿通孔45が形成されている。反射体15の周辺部は接合部44から一端側へ向けて突出するとともに拡径され、反射面46の一端側は絶縁筐体11の一端側および第１の放熱体13の側壁部34の一端側のそれぞれの近傍に配置されている。反射体15の内面には、発光部29からの光を反射して所定の配光に制御する例えば白色面や鏡面等の反射面46が形成されている。そして、反射体15は、絶縁筐体11または第１の放熱体13に取り付けられるか、第１の放熱体13と透光カバー17との間に挟み込まれて取り付けられている。

また、電源部16は、絶縁筐体11内であって他端側胴部11bから取付筒部11dに亘って配置されている。電源部16は、給電部18から入力する交流電力を整流するとともに所定の直流電力に変換して発光モジュール12の発光素子30に供給し、発光素子30を発光させる。

電源部16は、回路基板49、および回路基板49に実装された複数の電子部品50を備えている。

回路基板49は、絶縁筐体11の一端側から空洞部21に挿入されるとともに、回路基板49の両側縁が一対の電源保持部23に挿入されて保持される。電源保持部23に挿入される回路基板49の側縁は、一対の保持壁24間の保持溝25に挿入される。

回路基板49の両側縁は、絶縁筐体11の内側の形状に対応した形状に形成されている。すなわち、絶縁筐体11の他端側胴部11bの内側に沿って配置される一端側基板部49a、底部11cに当接する縁部49b、および取付筒部11dの内側に挿入される他端側基板部49cを備えている。そして、回路基板49を絶縁筐体11の一端側から空洞部21に挿入した際に、縁部49bが底部11cに当接し、絶縁筐体11に対して回路基板49が位置決めされる。

また、透光カバー17は、例えば光透過性および光拡散性を有している。透光カバー17は、例えばポリカーボネート等の合成樹脂中に拡散材を混入して乳白色に形成されている。透光カバー17は、外周側よりも中央側が一端側に膨らむドーム状に形成されている。透光カバー17の外周部が絶縁筐体11の取付部22に取り付けられている。

また、給電部18は、例えばＥ２６やＥ１７等の一般照明白熱電球用のソケットに接続可能な口金が用いられている。なお、給電部18は、口金に限らず、ランプ種類によっては一対のピンでもよい。

次に、図４にランプ装置10を用いた照明装置60を示す。照明装置60は、器具本体61、器具本体61内に配置されたソケット62を有している。ランプ装置10は、器具本体61に挿入されるとともに、給電部18がソケット62に装着されている。

ランプ装置10は、給電部18がソケット62に装着された状態で指等が触れる可能性のある外郭が絶縁筐体11および透光カバー17で構成されているため、絶縁性が確保されている。

そして、照明装置60に装着されたランプ装置10にソケット62を通じて交流電力が供給されると、ランプ装置10の電源部16で交流電力を整流するとともに所定の直流電力に変換し、直流電力を発光モジュール12の発光素子30に供給する。これにより、複数の発光素子30が発光し、発光部29から出射される光が反射体15内に入り、透光カバー17を透過して外部に放出される。

第１の放熱体13の発光モジュール取付部33が絶縁筐体11の内部（絶縁筐体11の一端側と他端側との中間部）に配置されていて、第１の放熱体13の内側に配置される反射体15の光軸方向の長さが長く、反射面46の面積を確保できるとともに、反射面46の光軸方向に対する傾斜角度を小さくすることができるため、狭角配光に制御することができる。

また、ランプ装置10の点灯時には、発光素子30および電源部16の電子部品50が発熱する。

発光素子30が発生する熱は、主として、基板28から第１の放熱体13の発光モジュール取付部33に伝わるとともに、発光モジュール取付部33から側壁部34に伝わり、さらに、側壁部34から絶縁筐体11に伝わり、絶縁筐体11の表面から外気中に放熱される。

第１の放熱体13には第２の放熱体14が接触されていて熱的に結合されているため、第１の放熱体13の熱は、第２の放熱体14の放熱板38に伝わるとともに、放熱板38から絶縁筐体11に伝わり、絶縁筐体11の表面から外気中に放熱される。

これにより、発光素子30が発生する熱を、第１の放熱体13および第２の放熱体14に分散して伝えることができるとともに、第１の放熱体13および第２の放熱体14から絶縁筐体11の広い領域に分散して伝え、絶縁筐体11の広い表面領域から外気中に放熱することができる。そのため、発光素子30が発生する熱を効率よく放熱することができる。

さらに、第１の放熱体13の側壁部34および第２の放熱体14の放熱板38はそれぞれ絶縁筐体11の内側に沿って接するように配置されているため、第１の放熱体13および第２の放熱体14の熱を絶縁筐体11に効率よく伝えることができる。

さらに、第１の放熱体13に反射体15が接触されていて熱的に結合されているため、第１の放熱体13の熱は、反射体15にも伝わるとともに、反射体15から透光カバー17内の空気を介して透光カバー17に伝わり、透光カバー17の表面から外気中に放熱される。これにより、発光素子30が発生する熱を、発光モジュール12よりもランプ装置10の前側に伝えやすくして、絶縁筐体11の前側や透光カバー17からの放熱性を向上させることにより、発光モジュール12よりもランプ装置10の後側に配置される電源部16への熱的影響を軽減することができる。

また、電源部16の電子部品50が発生する熱は、主として、回路基板49から絶縁筐体11に伝わり、絶縁筐体11の表面から外気中に放熱される。

このように、本実施形態のランプ装置10は、外郭の絶縁性を確保しながら放熱性を向上できるとともに、反射体15を配置して配光制御することができる。

また、絶縁筐体11の内側に一対の電源保持部23を設け、第２の放熱体14は一対の電源保持部23を境として２分割された一対の放熱板38で構成するとともに、一対の放熱板38を一対の電源保持部23の両側にそれぞれ絶縁筐体11の内側に沿って配置するため、絶縁筐体11の内側に第２の放熱体14および電源部16を一緒に配置する場合でも、第２の放熱体14と電源部16との絶縁性を確保することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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。

10 ランプ装置
11 絶縁筐体
12 発光モジュール
13 第１の放熱体
14 第２の放熱体
15 反射体
16 電源部
17 透光カバー
18 給電部
23 電源保持部
33 発光モジュール取付部
34 側壁部
38 放熱板
60 照明装置
62 ソケット

Claims (3)

1. 一端側に開口する絶縁筐体と；
   前記絶縁筐体の一端側に設けられた透光カバーと；
   前記絶縁筐体内に配置された発光モジュール取付部、およびこの発光モジュール取付部から前記絶縁筐体の一端側へ向けて突出されるとともに前記絶縁筐体の内側に沿って配置された側壁部を有する第１の放熱体と；
   前記第１の放熱体の他端側に接触され、前記絶縁筐体の内側に沿って配置された第２の放熱体と；
   前記透光カバーに対向して前記発光モジュール取付部に取り付けられた発光モジュールと；
   前記第１の放熱体の前記側壁部の内側でかつ前記発光モジュール取付部と前記透光カバーとの間に配置された反射体と；
   前記絶縁筐体の他端側に設けられた給電部と；
   を具備することを特徴とするランプ装置。
2. 前記給電部および前記発光モジュールが接続される電源部を具備し、
   前記絶縁筐体は、前記絶縁筐体の他端側の内側に設けられ前記電源部を保持する一対の電源保持部を有し、
   前記第２の放熱体は、前記一対の電源保持部の両側にそれぞれ配置される一対の放熱板を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
3. ソケットと；
   前記ソケットに前記給電部が接続される請求項１または２記載のランプ装置と；
   を具備することを特徴とする照明装置。

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