JP2017010667A - ランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯時のきらめき感を向上できるランプ装置を提供する。【解決手段】ランプ装置10は、筐体11、発光部38、グローブ15、導光体13および給電部18を備える。発光部38は、筐体11の一端側に設けられる。グローブ15は、透明で、筐体11の一端側に設けられる。グローブ15は、一端側を頂部57として他端側が開口され、頂部57から他端側に亘って複数のエッジ部58およびこれらエッジ部58間にそれぞれ設けられた複数のグローブ面部59を有する多面体に形成されている。導光体13は、円柱状に形成され、一端がグローブ15内に突出され、他端が発光部38に対向される。給電部18は、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、導光体を用いたランプ装置に関する。

従来、透明なガラスグローブを用い、フィラメントが直接見える白熱クリア電球がある。この白熱クリア電球の点灯時には、ガラスグローブを透過して直接見えるフィラメントから強い光が出ることで、きらめき感が得られ、照明の演出効果が得られる。

また、発光素子を光源とし、透明なグローブを用い、発光素子に対向する導光体をグローブ内に突出させたランプ装置がある。グローブは、白熱クリア電球のガラスグローブに模した形状で、例えば球形に形成されている。

この場合、グローブの外面は凸曲面状であるため、導光体の先端から光を放射する光源像がグローブの面に拡大投影され、光源像が大きく、輝度が低い状態でぼやけたものとなり、きらめき感を再現することが難しかった。

特開２０１４−３５７９０号公報

本発明が解決しようとする課題は、点灯時のきらめき感を向上できるランプ装置を提供することである。

実施形態のランプ装置は、筐体、発光部、グローブ、導光体および給電部を備える。発光部は、筐体の一端側に設けられる。グローブは、透明で、筐体の一端側に設けられる。グローブは、一端側を頂部として他端側が開口され、頂部から他端側に亘って複数のエッジ部およびこれらエッジ部間にそれぞれ設けられた複数のグローブ面部を有する多面体に形成されている。導光体は、円柱状に形成され、一端がグローブ内に突出され、他端が発光部に対向される。給電部は、筐体の他端側に設けられる。

本発明によれば、ランプ装置の点灯時のきらめき感が向上することが期待できる。

第１の実施形態を示すランプ装置の側面図である。 同上ランプ装置の斜視図である。 同上ランプ装置の縦断面図である。 同上ランプ装置の横断面図である。 同上ランプ装置のグローブの断面図である。 第２の実施形態を示すランプ装置の横断面図である。 第３の実施形態を示すランプ装置の斜視図である。

以下、第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

図１ないし図３に、ランプ装置10を示す。ランプ装置10は、一般照明用白熱電球用のソケットに装着して使用可能な電球形ランプである。

ランプ装置10は、筐体11を備えている。この筐体11の一端側に、発光モジュール12、導光体（導光柱）13、カバー14、およびグローブ15が配設され、また、筐体11の内部にケース16および電源部17が配設され、また、筐体11の他端側であってケース16の他端に給電部18が配設されている。なお、ランプ装置10は、グローブ15から給電部18に亘って仮想の中心軸（ランプ軸）を有し、その中心軸のグローブ15側を一端側、給電部18側を他端側という。

そして、筐体11は、金属材料によって一体に形成されている。例えば、筐体11はアルミダイカスト製である。筐体11は、筒部21、およびこの筒部21内に形成された仕切部22を備えている。筒部21内には、仕切部22の一端側および他端側にそれぞれ空洞部が形成されている。

筒部21は、外筒部23および内筒部24を有している。外筒部23と内筒部24との間には、一端側に開口する環状の溝部25が形成されている。外筒部23の周面は、ランプ軸方向に沿って設けられた複数のエッジ部（稜線部）26、およびこれらエッジ部26間にそれぞれ設けられた複数の筐体面部27を有する他面体に形成されている。本実施形態では、エッジ部26および筐体面部27がそれぞれ１２個ずつの１２面体に形成され、さらに、筐体面部27がエッジ部26間でこれらエッジ部26よりも筐体11の中央側に窪む曲面状に設けられている。なお、エッジ部26および筐体面部27は、グローブ15の形状に対応して形成されている。また、外筒部23の各筐体面部27には溝部25に連通する連通溝28が形成されている。内筒部24の一端側には、カバー14を取り付けるための被係合部29、およびケース16を取り付けるための被係合部30が設けられている。

仕切部22には、筒部21の被係合部29，30の位置に対応して挿通孔31，32がそれぞれ形成されている。

また、発光モジュール12は、本実施形態ではＣＯＢ（Chip On Board）モジュールが用いられている。発光モジュール12は、基板35、この基板35に実装された複数の発光素子36、これら発光素子36を封止する蛍光体層37を備えている。そして、発光素子36および蛍光体層37によって発光部38が構成されている。

基板35は、平板状で、一端側の面に発光部38が設けられ、他端側の面が筐体11の仕切部22に熱的に結合する状態に取り付けられる。また、発光素子36は、ＬＥＤが用いられている。ＬＥＤとしては、青色発光ＬＥＤが用いられている。また、蛍光体層37は、透明樹脂に、発光素子36の光で励起される蛍光体を含有している。例えば、青色発光ＬＥＤの青色光で励起されて黄色光を発する黄色蛍光体を含有している。

なお、発光部38は、ＬＥＤを用いたＳＭＤ(Surface Mount Device)パッケージ、あるいはＬＥＤ以外の例えば有機ＥＬ等で構成してもよい。

また、図１ないし図４に示すように、導光体13は、例えばシリコーン樹脂等の透明な樹脂またはガラスによって形成されている。導光体13は、円柱状の導光柱40を備えている。導光柱40の一端（以下、先端という）はグローブ15内に突出され、導光柱40の他端面は発光部38に所定の間隙をあけて対向されている。導光柱40の他端側には、発光部38の周囲で基板35に当接する環状の取付部41が設けられている。取付部41には、カバー14が嵌合する環状の嵌合溝42が形成されている。導光柱40の先端面には凹部43が形成され、この凹部43の表面にプリズム44が形成されている。

導光柱40の他端面は、発光部38から放射される光が導光柱40に入射する入射面である。導光柱40の先端側には、入射面から入射して導光柱40内を導光される光を導光柱40の外部に放射する光放射部45が形成されている。この光放射部45では、導光柱40内を導光される一部の光がプリズム44で反射して導光柱40の周面から出射されるとともに、導光柱40内を導光される一部の光がプリズム44を透過して導光柱40の先端面から出射される。したがって、光放射部45は凹部43およびプリズム44が設けられる導光柱40の先端側で構成されており、この光放射部45からは導光柱40の軸方向に対して交差する側方、導光柱40の一端方向である先端方向、導光柱40から筐体11の側方へ向けた後方向を含む広い方向に向けて光が放射される。この導光柱40の光放射部45から放射される光により、白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感が再現される。きらめき感とは「光が美しくきらめいて光っているように見えること」という意味で用いられている。

さらに、導光柱40の直径は、４〜９ｍｍである。導光柱40は、一端側（先端側）から他端側に亘って同じ直径の円柱状であるが、一端側（先端側）の直径が他端側の直径よりも細く、一端側（先端側）に向かって先細りとなる円錐状であってもよい。なお、導光柱40の直径は、発光部38の直径よりも大きく形成されている。

導光柱40の先端は、グローブ15内の軸方向の中央域に突出されている。グローブ15内の軸方向の中央域は、グローブ15内の軸方向の中心、およびその中心付近を含む。本実施形態では、ランプ軸方向に対して直交する方向においてグローブ15の直径が最大となる最大直径部分の中心に、導光柱40の先端が配設されている。

導光柱40の凹部43は、凹部43の中心において導光柱40の先端からの深さが最も深くなるように形成されている。

プリズム44は、導光柱40の中心軸から外側（円周方向）に向かって放射状に形成されている。具体的には、プリズム44は、稜線44aおよび両側の谷44bを有する断面三角形状に形成され、導光柱40の周方向に沿って複数配列されるとともに、それぞれ導光柱40の中心軸から放射状に設けられている。

また、カバー14は、遮光性を有する例えば白色の樹脂材料によって形成されている。カバー14は、中央部が一端側に突出するとともに、周辺部が筐体11の内筒部24に連続するように円錐状に形成されている。カバーの中央部には、導光体13の先端側が貫通し、突出する貫通孔48が形成されている。また、カバー14の周辺部は、内筒部24の内側に嵌り込んで取り付けられる。カバー14の周辺部には、被係合部29にそれぞれ係合して筐体11に取り付けられる複数の係合爪49が設けられている。また、カバー14の他端側には、導光体13の嵌合溝42に嵌合して基板35に押し付け環状の嵌合突部50が形成されている。嵌合突部50が導光体13の嵌合溝42に嵌合することにより、発光部38の発光面に対する導光柱40の入射面の径方向の位置および間隔が位置決めされる。そして、カバー14は、導光体13の他端側および発光部38等を覆う。

また、グローブ15は、光透過率が９５％以上の透明な材料によって形成されている。透明な材料としては、例えばポリカーボネートが用いられる。グローブ15は、中空状で、一端側に球形部53が形成され、一端側から他端側に向けて直径が縮径する縮径部54が形成され、他端側が開口されている。グローブ15の他端側には、筐体11の溝部25に嵌合される筒状の嵌合部55が突設されているとともに、この嵌合部55が筐体11に嵌合した状態で筐体11の連通溝28にそれぞれ係合して筐体11に取り付けられる複数の爪部56が突設されている。

グローブ15は、一端側を頂部57として他端側が開口され、頂部57から他端側に亘ってランプ軸方向に沿ってそれぞれ設けられた複数のエッジ部（稜線部）58、およびこれらエッジ部58間にそれぞれ設けられた複数のグローブ面部59を有する多面体に形成されている。すなわち、グローブ15の周方向に沿って、エッジ部58とグローブ面部59とが交互に並び、複数のグローブ面部59が並設されている。

複数のエッジ部58は、頂部57を直線状に通過してグローブ15の両側に至るように、頂部57側から見て放射状に設けられている。同様に、複数のグローブ面部59も、頂部57側から見て放射状に設けられている。

本実施形態では、エッジ部58およびグローブ面部59がそれぞれ１２個ずつの１２面体に形成されている。グローブ面部59は、１２面体に限られず、面がより多い多面体の方がきらめき感を得るうえで好ましいが、製造性を考慮すると１２面体程度が好ましい。

グローブ面部59は、エッジ部58間でこのエッジ部58よりもグローブ15の内側に突出する曲面状に設けられている。すなわち、グローブ面部59は、グローブ15の中心に位置する導光体13の光放射部45の像が縮小される凹レンズのように、グローブ15の外方から見て凹曲面状に設けられている。

本実施形態では、グローブ面部59の曲面は、幅方向全体に亘って所定の半径の凹曲面となるように形成されているが、幅方向に楕円面となるように形成してもよい。

図５に示すように、エッジ部58は、グローブ面部59とグローブ面部59との境界部分であり、角状に構成されているもの、および湾曲状に構成されているものが含まれる。エッジ部58の厚みt1は、グローブ面部59の厚みt2よりも厚く設けられている。エッジ部58の角度、すなわちエッジ部58の両側のグローブ面部59が交わる角度は、エッジ部58の外面側が内面側よりも鋭角に設けられている。つまり、エッジ部58の外面側の曲率r1が、内面側の曲率r2よりも小さくなっている。

そして、グローブ15は、ブロー成形によって一体に形成されている。このブロー成形では、筒状のパリソンを一対の金型で挟み込み、頂部57に対応する一端側を封止するとともに、他端側から内部に空気を注入し、金型に沿ってパリソンを膨らませ、グローブ15の形状に成形する。この場合、一対の金型の合わせ目をエッジ部58に合わせることにより、金型の合わせ目跡が目立たなくできる。

また、ケース16は、絶縁性を有する樹脂材料によって円筒状に形成されている。ケース16は筐体11内に他端側から挿入され、筐体11に固定されている。ケース16の外周面には、筐体11の他端側に当接するフランジ部62が突設されている。ケース16の一端側には、仕切部22の挿通孔32を挿通して被係合部30にそれぞれ係合することによって筐体11に取り付けられる複数の取付爪63が突設されている。ケース16の他端側は、筐体11の他端側から突出し、給電部18が取り付けられる。ケース16の内周部には、電源部17を取り付けるための一対の取付溝64が対向して設けられている。

また、電源部17は、給電部18から入力する交流電力を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36に供給する。電源部17は、回路基板67、およびこの回路基板67に実装された複数の回路部品68を備えている。回路基板67は、ケース16の他端側から取付溝64に嵌合してケース16内に挿入され、ケース16内の所定位置に保持されている。そして、電源部17の交流電力の一対の入力部は一対の配線によって給電部18に電気的に接続され、電源部17の直流電力の一対の出力部は一対の配線によって発光モジュール12に電気的に接続されている。

また、給電部18は、例えばＥ１７やＥ２６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。

そして、本実施形態の作用を説明する。

ランプ装置10は、給電部18を照明装置の一般照明用白熱電球用のソケットに接続して使用する。

交流電力がソケットを通じてランプ装置10に供給されると、電源部17が交流電力を所定の直流電力に変換して発光素子36に供給する。これにより、発光素子36が発光し、発光部38から光が放射される。

発光部38から放射される光は、入射面から導光体13内に入射し、導光体13内を先端の光放射部45へ向けて導光される。光放射部45に導光された光の一部はプリズム44で反射して導光体13の周面から放射されるとともに、光放射部45に導光された光の一部はプリズム44を透過して導光体13の先端面から放射される。したがって、導光体13の光放射部45からは、導光体13の先端方向、導光体13の軸方向に対して交差する横方向、導光体13から筐体11の側方へ向けた後方向を含む広い方向に光が放射される。導光体13の光放射部45から放射された光は、グローブ15を透過し、照明空間に照射される。

そして、点灯しているランプ装置10のグローブ15を側方から見ると、各グローブ面部59に導光体13の光を放射する光放射部45の像である光源像がそれぞれ投影され、複数の光源像が並んでいるように見え、きらめき感を再現できる。

しかも、グローブ面部59は、グローブ15の外方から見て凹曲面状に設けられているため、凹レンズと同様の作用によって、導光体13の光を放射する光放射部45の像である光源像が縮小されるようにグローブ面部59に投影される。

そのため、球面グローブの場合に投影される光源像に比べて、大きさが小さいとともに輝度が高い光源像がグローブ面部59に投影され、さらに、その光源像が各グローブ面部59に投影されるため、大きさが小さいとともに輝度の高い複数の光源像がグローブ15に投影され、きらめき感を向上できる。

これは、ランプ装置10を側方以外の斜め上の方向（図２の方向）や頂部57の方向から見た場合にも、光源像が各グローブ面部59に投影され、同様にきらめき感を再現できる。

このように、本実施形態のランプ装置10によれば、多面体のグローブ15を用いることにより、白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感を再現することができ、さらに、そのきらめき感を向上できる。

しかも、グローブ面部59は、エッジ部58間でこのエッジ部58よりもグローブ15の内側に突出する凹曲面状に設けられているため、凹レンズと同様の作用によって、導光体13の光を放射する光放射部45の像である光源像が縮小されるようにグローブ面部59に投影でき、輝度が高い光源像をグローブ面部59に投影し、きらめき感を向上できる。

また、エッジ部58の厚みt1は、グローブ面部59の厚みt2よりも厚く設けられ、また、エッジ部58の角度、すなわちエッジ部58の両側のグローブ面部59が交わる角度は、エッジ部58の外面側が内面側よりも鋭角に設けられているため、エッジ部58が凸レンズのように機能し、エッジ部58に光が集まって、暗くなりがちなエッジ部58が明るくなり、グローブ15の自然なきらめき感が得られる。

また、グローブ15が多面体であるため、ランプ装置10を机面等に置いた際に転がるのを防止できる。

また、導光体13の導光柱40の直径は４〜９ｍｍであるため、効率が高く、きらめき感を再現することができる。すなわち、導光柱40の直径が４ｍｍより細いと、それに応じて発光部38が小さくなって出力が低いものになるとともに、発光部38の光が導光柱40に入射しにくくなって効率が低下し、また、導光柱40の直径が９ｍｍよりも太いと、光放射部45が大きくなり、きらめき感が低下する。

さらに、導光体13の光放射部45は、グローブ15の軸方向の中央域に配置されるため、きらめき感を再現できる。

また、筐体11の外周面に、グローブ15のエッジ部58およびグローブ面部59にそれぞれ連続するエッジ部26および筐体面部27を設けているため、筐体11とグローブ15との一体感が得られ、意匠性を向上できる。

次に、図６に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。

グローブ15のグローブ面部59は、エッジ部58間を直線でつなぐように、エッジ部58間で平面状に設けられている。

このグローブ15でも、球面グローブの場合に投影される光源像に比べて、大きさが小さいとともに輝度が高い光源像がグローブ面部59に投影されるため、きらめき感を向上できる。

このグローブ15においても、エッジ部58の厚みをグローブ面部59の厚みよりも厚く設け、また、エッジ部58の角度、すなわちエッジ部58の両側のグローブ面部59が交わる角度を、エッジ部58の外面側が内面側よりも鋭角に設けてもよい。

次に、図７に第３の実施形態を示す。なお、各実施形態と同じ構成については、同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。

グローブ15、一端側へ向けて先細りとなる円錐形であって、いわゆるキャンドル形に形成されている。

このグローブ15の形状においても、複数のエッジ部58および複数のグローブ面部59を形成した多面体とすることにより、キャンドル形の白熱クリア電球が点灯しているような、きらめき感を再現することができ、さらに、そのきらめき感を向上できる。

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 筐体
13 導光体
15 グローブ
18 給電部
38 発光部
57 頂部
58 エッジ部
59 グローブ面部

Claims (5)

1. 筐体と；
   前記筐体の一端側に設けられる発光部と；
   一端側を頂部として他端側が開口され、前記頂部から他端側に亘って複数のエッジ部およびこれらエッジ部間にそれぞれ設けられた複数のグローブ面部を有する多面体に形成され、前記筐体の一端側に設けられる透明なグローブと；
   円柱状に形成され、一端が前記グローブ内に突出され、他端が前記発光部に対向される導光体と；
   前記筐体の他端側に設けられる給電部と；
   を具備することを特徴とするランプ装置。
2. 前記グローブ面部は、前記エッジ部間で前記グローブの内側に突出する曲面状に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
3. 前記グローブ面部は、前記エッジ部間で平面状に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
4. 前記エッジ部の厚みは前記グローブ面部の厚みよりも厚い
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のランプ装置。
5. 前記エッジ部の外面側の角度は内面側の角度よりも鋭角である
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載のランプ装置。

Images