JP2017084830A

JP2017084830A - Ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2017084830A
Application number: JP2017025204A
Authority: JP
Inventors: 公隆白倉; Kimitaka Shirokura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2017-05-18

Abstract

【課題】口金を分離可能な構造にすることにより作業性及び組立性を向上させ、組立時間を短縮することができるＬＥＤランプを提供する。【解決手段】ＬＥＤランプは、長尺の透光性カバー８０と、透光性カバー８０の内部空間に配置される光源基板１７０と、透光性カバー８０の長手方向における外側から透光性カバー８０の端部に挿入される口金壁部１０２と、口金壁部１０２の外側に着脱自在に取り付けられる口金蓋部１０１とを備えた。【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤランプに関する。

ＬＥＤを光源とする直管形ランプ（直管ＬＥＤランプ）では、給電側ランプピンとＬＥＤ基板に接続されている電線との接続は、手半田による接続若しくは圧着端子による接続である。しかし、直管ＬＥＤランプの口金形状は筒形であるため作業が容易でない。

特開２０１０−０６２０２３号公報特開２０１０−１３５２７１号公報特開２０１０−２０５６１８号公報特開２０１１−１０８３８４号公報特開２０１２−６９２９６号公報特開２０１１−７０８１０号公報

ＬＥＤランプにおいて、透光性カバーに光源基板を配置する際の給電側ランプピンとＬＥＤ基板に接続されている電線との接続は、手半田による接続若しくは圧着端子による接続である。しかし、口金形状が筒形であるため作業性が容易でなく、組立性がよくないという課題がある。

本発明の目的は、ＬＥＤランプの口金を分離可能な構造にすることで作業性及び組立性を向上させ、組立時間を短縮することである。

本発明に係るＬＥＤランプは、長尺の透光性カバーと、前記透光性カバーの内部空間に配置される光源基板と、前記透光性カバーの長手方向における外側から前記透光性カバーの端部に挿入される壁部と、前記壁部の外側に着脱自在に取り付けられる蓋部とを備えた。

本発明に係るＬＥＤランプによれば、長尺の透光性カバーと、透光性カバーの内部空間に配置される光源基板と、透光性カバーの長手方向における外側から透光性カバーの端部に挿入される壁部と、壁部の外側に着脱自在に取り付けられる蓋部とを備えた。よって、ＬＥＤランプの組立性を向上させるとともに組立時間を短縮することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ５０を装着する照明器具２００を示す斜視図である。実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ５０の一例を示す図であり、（ａ）は中間部分を省略した全体斜視図、（ｂ）は給電側口金１００側の部分斜視図、（ｃ）は接地側口金１９０側からの部分斜視図である。実施の形態１の直管ＬＥＤランプ５０を示す分解斜視図である。実施の形態１の直管ＬＥＤランプ５０の部分断面図である。実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ５０のヒートシンク１４０の部分斜視図である。実施の形態１に係る給電側口金１００の口金壁部１０２の斜視図である。実施の形態１に係る給電側口金１００の口金蓋部１０１の裏側面１０７からの斜視図である。

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、各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直管ＬＥＤランプ５０を装着する照明器具２００を示す斜視図である。図１を用いて、本実施の形態に係る照明器具２００について説明する。

図１に示すように、照明器具２００は、器具本体２０と、反射板３０と、給電側ランプソケット７１と、接地側ランプソケット７２と、直管ＬＥＤランプ５０とを備える。直管ＬＥＤランプ５０は、両側の端部にそれぞれ給電側口金１００と接地側口金１９０とを備える。給電側ランプソケット７１が直管ＬＥＤランプ５０の給電側口金１００を受けるとともに、接地側ランプソケット７２が直管ＬＥＤランプ５０の接地側口金１９０を受けることにより、直管ＬＥＤランプ５０は器具本体２０に装着される。

器具本体２０と反射板３０との間には、直管ＬＥＤランプ５０に電力を供給するための駆動電源（電源装置）が配置される。給電側ランプソケット７１は、駆動電源と電線（図示無し）で接続されている。

図１に示す照明器具２００は直管ＬＥＤランプ５０を１つ装着するタイプであるが、直管ＬＥＤランプ５０を複数装着するタイプの照明器具であってもよい。

図２は、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ５０の一例を示す図であり、（ａ）は中間部分を省略した全体斜視図、（ｂ）は給電側口金１００側の部分斜視図、（ｃ）は接地側口金１９０側からの部分斜視図である。

図２（ａ）に示すように、直管ＬＥＤランプ５０は、後述する光源基板１７０（図４参照）を内部に収納する長尺の透光性カバー８０を備える。また、直管ＬＥＤランプ５０は、透光性カバー８０の一方の端部に取り付けられた給電側口金１００（直管形ランプ用口金）を備える。図１の給電側ランプソケット７１は、この給電側口金１００を受けるものである。

また、直管ＬＥＤランプ５０は、透光性カバー８０の他方の端部に、他方の端部を器具本体２０（図１参照）に固定するとともに接地をするための接地側口金１９０（固定用口金）を備える。図１の接地側ランプソケット７２は、この接地側口金１９０を受けるものである。

本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ５０は、１つのランプで３極の電極をもち、給電側口金１００と接地側口金１９０との２種類の口金形状を備えた直管形ランプである。なお、直管ＬＥＤランプ５０は、図２（ａ）に示すタイプに限られず、例えば、両側の口金がともに２極の口金である直管形ランプであってもよい。

図２（ｂ）に示すように、給電側口金１００は、口金蓋部１０１と、口金壁部１０２とを備える。また、給電側口金１００は、口金蓋部１０１の表面である外側面１０４に給電ピン１０３を２極備える。給電ピン１０３は、給電側ランプソケット７１を介して、照明器具２００の備える駆動電源に接続され、直管ＬＥＤランプ５０の内部に収納されている光源基板１７０に電力を供給する。給電ピン１０３は、直管ＬＥＤランプ５０に給電することを目的としたものである。

図２（ｃ）に示すように、接地側口金１９０は、直管ＬＥＤランプ５０の一端面の中心に１極の電極である接地ピン１９１を備える。接地ピン１９１は、直管ＬＥＤランプ５０の金属部分と照明器具２００とを接続して接地させるとともに、接地側ランプソケット７２に固定される。

図２に示す直管ＬＥＤランプ５０では、接地側口金１９０は直管ＬＥＤランプ５０の金属部分と照明器具２００とを接続して接地させる機能を有しているが、接地の機能を有していなくてもよい。例えば、接地側口金１９０は、直管ＬＥＤランプ５０の一方の端部を接地側ランプソケット７２に固定するためだけの機能を有する固定用口金であってもよい。

図３は、本実施の形態の直管ＬＥＤランプ５０を示す分解斜視図である。図４は、本実施の形態の直管ＬＥＤランプ５０の部分断面図である。図５は、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ５０のヒートシンク１４０の部分斜視図である。図６は、本実施の形態に係る給電側口金１００の口金壁部１０２の斜視図である。図７は、本実施の形態に係る給電側口金１００の口金蓋部１０１の裏側面１０７からの斜視図である。図３〜図７を用いて本実施の形態に係る給電側口金１００（直管形ランプ用口金）及び直管ＬＥＤランプ５０（直管形ランプ）の構造について説明する。

図３及び図４に示すように、透光性カバー８０の内部にはヒートシンク１４０と、このヒートシンク１４０に取り付けられている光源基板１７０とが収納される。

ヒートシンク１４０は、例えば、放熱性のあるアルミニウム等により形成されている。図５に示すように、ヒートシンク１４０は、断面が半円形状あるいは円弧を有する形状をなし、曲面である外周放熱部１４５を有する。また、ヒートシンク１４０は、後述する口金蓋部１０１を固定するためのネジ１２０が挿入されるネジ穴１４１と、ネジ穴１４１の両側に形成された中空部１４２とを有する。中空部１４２やネジ穴１４１によるヒートシンク１４０内部の空間は、放熱性を高める役目もしている。

ヒートシンク１４０は、外周放熱部１４５が透光性カバー８０の内周面に沿うように、透光性カバー８０の内部に配置される。

また、ヒートシンク１４０は、外周放熱部１４５に対向する位置に平面状の基板取付部１４３を有する。図４に示すように、基板取付部１４３には、光源基板１７０が取り付けられる。光源基板１７０は、直管ＬＥＤランプ５０の長手方向に並べて配置された複数のＬＥＤ素子１６０と、ＬＥＤ素子１６０に電気的に接続されたコネクタ１８０とを備える。

図３及び図４に示すように、透光性カバー８０の端部において、口金壁部１０２の内周面１３１と透光性カバー８０の外周面との間には、パッキン１５０が配置される。パッキン１５０は、ゴム等の弾性体により形成されたリング状である。パッキン１５０は、透光性カバー８０の端部の外周面に被せられ、図４に示すように口金壁部１０２が透光性カバー８０に取り付けられた場合には、口金壁部１０２の内周面１３１と透光性カバー８０の外周面とに密着し、透光性カバー８０の内部に異物等が混入するのを防ぐ役目をする。

図３に示すように、給電側口金１００において、直管ＬＥＤランプ５０の長手方向の外側をソケット側、長手方向の直管ＬＥＤランプ５０の中央側をランプ中央側とする。給電側口金１００は、両端が開口する中空形状をなし、両端の開口のうちの一方（ランプ中央側）の開口から長尺の透光性カバー８０の一方の端部が中空形状の内部に挿入される口金壁部１０２と、口金壁部１０２の他方（ソケット側）の開口を塞ぐとともに、口金壁部１０２に着脱自在に取り付けられる口金蓋部１０１とを備える。

透光性カバー８０は、内部に光源基板１７０を収納し、口金蓋部１０１は、口金壁部１０２のソケット側の開口を塞ぐときに中空形状の内部に対して外側になる外側面１０４に給電ピン１０３（ランプピン）を備えるとともに、外側面１０４の裏側の面であり、中空形状の内部の側の面である裏側面１０７（図４、図７参照）に給電ピン１０３と電気的に接続された端子部１０９（図７参照）を備える。端子部１０９は、口金壁部１０２の中空形状の内部で光源基板１７０と電気的に接続される。

口金壁部１０２（口金筒部分）は、熱可塑性樹脂の絶縁材、例えば、ポリカーボネードやポリブチレンテレフタレートなどで形成される。図６に示すように、口金壁部１０２は、円筒形状であり、外周面１３２、内周面１３１、開口縁部１３３を備える。開口縁部１３３は、ソケット側の開口を形成し、口金蓋部１０１と嵌合する部位である。口金壁部１０２は、開口縁部１３３に回転防止溝１３４を備える。この回転防止溝１３４は、後述する口金蓋部１０１の回転防止凸部１２１と嵌合することで、口金蓋部１０１が回転するのを防止する。回転防止溝１３４は底面部１３４ａを備える。

口金蓋部１０１（口金蓋部分）は、熱可塑性樹脂の絶縁材、例えば、ポリカーボネードやポリブチレンテレフタレートなどで形成される。図３に示すように、口金蓋部１０１は、インサート成形により設けられた２極の給電ピン１０３を外側面１０４に備える。また、図７に示すように、給電ピン１０３の口金蓋部１０１の裏側面１０７に露出した部分を端子部１０９とする。すなわち、口金蓋部１０１の裏側面１０７には、２極の給電ピン１０３に対応して２極の端子部１０９が配置される。

図３に示すように、端子部１０９には、圧着端子１３０がかしめられて取り付けられる。図４に示すように、圧着端子１３０は、光源基板１７０のコネクタ１８０と接続された電線１８１と、圧着により接続される。あるいは、端子部１０９と電線１８１とは手半田による接続でもよい。

図７に示すように、口金蓋部１０１は、裏側面１０７の周縁から環状に突き出したリブ１２５を有する。裏側面１０７の周縁とリブ１２５との間は、口金壁部１０２の開口縁部１３３と当接する蓋縁部１２３を備える。また、リブ１２５の端面１２６は、環状をなし、透光性カバー８０の端部と当接する（図４参照）。

また、図７に示すように、口金蓋部１０１の蓋縁部１２３には、口金壁部１０２の回転防止溝１３４と嵌合する回転防止凸部１２１が形成される。回転防止凸部１２１の端面１２１ａは、口金壁部１０２の回転防止溝１３４の底面部１３４ａと当接する（図３参照）。

口金蓋部１０１の裏側面１０７には、ヒートシンク１４０の一対の中空部１４２に挿入される一対の回転防止リブ１２２がネジ穴１０５の両側に形成される。この回転防止リブ１２２により、口金蓋部１０１を口金壁部１０２に装着する際の位置決めが容易になるとともに、口金蓋部１０１の回転を防止することができる。

また、図３に示すように、口金蓋部１０１は、口金蓋部１０１を固定するためのネジ１２０を挿入するネジ穴１０５を備える。ネジ１２０は、ヒートシンク１４０のネジ穴１４１にネジ止めされる。

次に、図３及び図４を用いて直管ＬＥＤランプ５０の組立方法（製造方法）について説明する。

まず、口金壁部１０２の一方の開口から中空形状の内部に透光性カバー８０の端部を挿入するカバー挿入工程について説明する。

透光性カバー８０の内部には、上述したように、ヒートシンク１４０と光源基板１７０とが配置されている。また、透光性カバー８０の端部の外周面には、外周面に密着したパッキン１５０が取り付けられている。口金壁部１０２の内部に透光性カバー８０を押し込むことにより、パッキン１５０と口金壁部１０２の内周面１３１とが密着し、透光性カバー８０の内部への異物等の侵入を防ぐことができる。

次に、透光性カバー８０の内部に収納されている光源基板１７１に電気的に接続され、透光性カバー８０のソケット側の端部の開口から透光性カバー８０の外部に引き出された電線１８１と、口金蓋部１０１の裏側面１０７に設けられた端子部１０９とを電気的に接続する接続工程について説明する。

図７に示す端子部１０９には、図３及び図４に示すように圧着端子１３０が取り付けられる。圧着端子１３０は、端子部１０９にかしめることにより取り付けられる。このとき、図３に示すように、口金蓋部１０１が口金壁部１０２に取り付けられていない状態で作業することができるため、端子部１０９に圧着端子１３０を取り付ける作業も容易にすることができる。

また、電線１８１は、光源基板１７０のコネクタ１８０に接続され、透光性カバー８０の開口から引き出される。このとき、カバー挿入工程により、既に口金壁部１０２に透光性カバー８０が押し込まれていれば、口金壁部１０２のソケット側の開口から電線１８１が引き出されている。

そして、引き出された電線１８１と、圧着端子１３０とを圧着により接続する。この作業についても、図３に示すように、口金蓋部１０１が口金壁部１０２に取り付けられていない状態で作業することができるため、電線１８１と圧着端子１３０とを圧着により接続する作業も容易にすることができる。あるいは、端子部１０９と電線１８１とを手半田により接続する場合でも、口金蓋部１０１が口金壁部１０２に取り付けられていない状態で作業することができ、口金蓋部１０１の裏側で半田作業をすることができるので、作業性・組立性が向上する。

上述したように、口金蓋部１０１の裏側面１０７の端子部１０９は、外側面１０４の給電ピン１０３と電気的に接続されているので、給電ピン１０３と光源基板１７０とが電気的に接続される。

次に、接続工程により端子部１０９と電線１８１とが電気的に接続された状態で、端子部１０９（圧着端子１３０）が口金壁部１０２の中空形状の内部に位置するように、裏側面１０７を口金壁部１０２の内部の側に向けて、口金蓋部１０１を口金壁部１０２に取り付ける口金蓋部取付工程について説明する。

口金蓋部１０１の回転防止凸部１２１を口金壁部１０２の回転防止溝１３４に嵌め合わせながら、口金蓋部１０１を口金壁部に取り付ける。このとき、口金蓋部１０１の一対の回転防止リブ１２２をヒートシンク１４０の一対の中空部１４２に挿入するとともに、そして、ネジ１２０を口金蓋部１０１のネジ穴１０５から挿入し、さらにヒートシンク１４０のネジ穴１４１に挿入して固定する。

図４に示すように、口金蓋部１０１が口金壁部１０２に取り付けられた状態では、回転防止凸部１２１が回転防止溝１３４に嵌り、回転防止凸部１２１の端面１２１ａと回転防止溝１３４の底面部１３４ａとが当接するとともに、蓋縁部１２３と開口縁部１３３とが当接し、口金蓋部１０１と口金壁部１０２との嵌め合わせ部分が外部から見えない構成となっている。したがって、直管ＬＥＤランプ５０の給電側口金１００の意匠性が向上する。

なお、上記組立方法（製造方法）では、透光性カバー８０に口金壁部１０２を取り付けるカバー挿入工程の後に、端子部１０９と電線１８１とを接続する接続工程を行うように説明したが、接続工程の後にカバー挿入工程を行っても構わない。端子部１０９に圧着端子１３０を取り付ける作業や、端子部１０９と電線１８１とを接続する作業を口金蓋部取付工程の前に行えば、組み立て作業が容易となり、組立性が向上し、組立時間も短縮することができる。

以上のように、本実施の形態に係る給電側口金１００、直管ＬＥＤランプ５０、照明器具２００、及び直管ＬＥＤランプ５０の製造方法によれば、口金筒部分内部の口金ランプピンと電線が容易に接続することができ、組立性が向上する。口金筒部分が深く、かつ蓋部分が一体となる口金の場合では、口金内部深くに突出しているランプピンと電線を接続するので作業性がよくないが、本実施の形態に係る給電側口金１００、直管ＬＥＤランプ５０、照明器具２００、及び直管ＬＥＤランプ５０の製造方法によれば、作業性において優れており、組立性が向上するとともに組立時間も短縮することができる。また、照明器具に組み込んだ際も口蓋部分と口金筒部分の嵌合箇所が外部に現れない構造となっており、意匠的にも優れている。

２０器具本体、３０反射板、５０直管ＬＥＤランプ、７１給電側ランプソケット、７２接地側ランプソケット、８０透光性カバー、１００給電側口金、１０１口金蓋部、１０２口金壁部、１０３給電ピン、１０４外側面、１０５ネジ穴、１０７裏側面、１２０ネジ、１２１回転防止凸部、１２１ａ端面、１２２回転防止リブ、１２３蓋縁部、１２５リブ、１２６端面、１３０圧着端子、１３１内周面、１３２外周面、１３３開口縁部、１３４回転防止溝、１３４ａ底面部、１４０ヒートシンク、１４１ネジ穴、１４２中空部、１４３基板取付部、１４５外周放熱部、１５０パッキン、１６０ＬＥＤ素子、１７０光源基板、１８０コネクタ、１８１電線、１９０接地側口金、１９１接地ピン、２００照明器具。

Claims

長尺の透光性カバーと、
前記透光性カバーの内部空間に配置される光源基板と、
前記透光性カバーの長手方向における外側から前記透光性カバーの端部に挿入される壁部と、
前記壁部の外側に着脱自在に取り付けられる蓋部と
を備えたＬＥＤランプ。
前記壁部は、
一方の端部に設けられた開口縁部を前記外側に向けた状態で前記透光性カバーに挿入されており、
前記蓋部は、
前記開口縁部と嵌合することによって前記壁部に取り付けられている請求項１に記載のＬＥＤランプ。
前記蓋部は、
前記長手方向における中央側の面の周縁に形成された蓋縁部と前記開口縁部とが当接した状態で壁部に取り付けられている請求項２に記載のＬＥＤランプ。
前記蓋縁部は、
前記周縁と前記周縁より内側から前記中央側に向かって突き出るように形成されたリブとの間に設けられている請求項３に記載のＬＥＤランプ。
前記蓋部は、
前記内部空間を塞ぐように前記外側に取り付けられている請求項１から４のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ。