JP2017183221A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性とLEDモジュールの絶縁性とを簡単な構造で確保できる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置1は、LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュール3と、複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つLED素子に電力を供給する電源回路ユニット5と、LEDモジュール3と電源回路ユニット5とを内部に収容する外囲器とを備え、外囲器は、放熱用のフィン部732を外周に備える樹脂製の筒体73と、筒体73の一端側に設けられた透光性カバー71と、筒体73の他端側に設けられた口金77とを少なくとも含み、筒体73は、横断面が円環状である金属製のシェル74を内周面に有し、LEDモジュール3と電源回路ユニット5は、シェル74に接触しない状態で筒体73に固定されている。
【選択図】図3
【解決手段】照明装置1は、LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュール3と、複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つLED素子に電力を供給する電源回路ユニット5と、LEDモジュール3と電源回路ユニット5とを内部に収容する外囲器とを備え、外囲器は、放熱用のフィン部732を外周に備える樹脂製の筒体73と、筒体73の一端側に設けられた透光性カバー71と、筒体73の他端側に設けられた口金77とを少なくとも含み、筒体73は、横断面が円環状である金属製のシェル74を内周面に有し、LEDモジュール3と電源回路ユニット5は、シェル74に接触しない状態で筒体73に固定されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、LED素子と電源回路ユニットとを備える照明装置に関する。
近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたLED素子を光源に使用したLED照明装置が盛んに用いられるようになり、LED素子をLED基板に実装してなるLEDモジュールとLED素子を点灯させる電源回路ユニットとを外囲器内に備えた照明装置がある。
LED素子は発光時に熱を発生するため、外囲器の一部として金属製のヒートシンクを使用する照明装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載の照明装置は、外周にフィン部を有する有底筒状のヒートシンクの底に相当する部分にLEDモジュールが搭載されている。
LED素子は発光時に熱を発生するため、外囲器の一部として金属製のヒートシンクを使用する照明装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載の照明装置は、外周にフィン部を有する有底筒状のヒートシンクの底に相当する部分にLEDモジュールが搭載されている。
上記照明装置では、LEDを実装しているLED基板とヒートシンクとの間で絶縁対策が必要となり、複雑な構造となる。簡単な構造にするには、絶縁材料でヒートシンクを構成すればよいが、放熱性が悪くなる。
本発明は、放熱性とLEDモジュールの絶縁性とを簡単な構造で確保できる照明装置を提供することを目的とする。
本発明は、放熱性とLEDモジュールの絶縁性とを簡単な構造で確保できる照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る照明装置は、LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュールと、複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つ前記LED素子に電力を供給する電源回路ユニットと、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットとを内部に収容する外囲器とを備え、前記外囲器は、放熱用のフィン部を外周に備える樹脂製の筒体と、前記筒体の一端側に設けられた透光性カバーと、前記筒体の他端側に設けられた口金とを少なくとも含み、前記筒体は、横断面が環状又は円弧状である金属製のシェルを内周面に有し、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットは、前記シェルに接触しない状態で前記筒体に固定されている。
上記構成によれば、金属製のシェルを有しているため放熱性を確保でき、LEDモジュールと電源回路ユニットとがシェルに接触しないため絶縁性を確保できる。
<概要>
実施形態の一態様に係る照明装置は、LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュールと、複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つ前記LED素子に電力を供給する電源回路ユニットと、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットとを内部に収容する外囲器とを備え、前記外囲器は、放熱用のフィン部を外周に備える樹脂製の筒体と、前記筒体の一端側に設けられた透光性カバーと、前記筒体の他端側に設けられた口金とを少なくとも含み、前記筒体は、横断面が環状又は円弧状である金属製のシェルを内周面に有し、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットは、前記シェルに接触しない状態で前記筒体に固定されている。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記シェルは横断面が円形状である円筒状をしている。これにより、シェルの筒体内への配置を容易にできる。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記筒体は、前記シェルの内周面を当該筒体の中心軸に沿って延伸して前記シェルの一端から張り出す延伸部を有し、前記LED基板が前記延伸部における一端側の端面に当接する状態で固定されている。これにより、シェルと接触しない状態でLEDモジュールを簡単な構造で固定できる。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記LED基板は、当該LED基板を挿通し且つ前記延伸部の端面のねじ穴に螺合するねじ体により固定されている。これにより、汎用品のねじ体を利用でき、LED基板の固定を容易にできる。
実施形態の一態様に係る照明装置は、LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュールと、複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つ前記LED素子に電力を供給する電源回路ユニットと、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットとを内部に収容する外囲器とを備え、前記外囲器は、放熱用のフィン部を外周に備える樹脂製の筒体と、前記筒体の一端側に設けられた透光性カバーと、前記筒体の他端側に設けられた口金とを少なくとも含み、前記筒体は、横断面が環状又は円弧状である金属製のシェルを内周面に有し、前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットは、前記シェルに接触しない状態で前記筒体に固定されている。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記シェルは横断面が円形状である円筒状をしている。これにより、シェルの筒体内への配置を容易にできる。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記筒体は、前記シェルの内周面を当該筒体の中心軸に沿って延伸して前記シェルの一端から張り出す延伸部を有し、前記LED基板が前記延伸部における一端側の端面に当接する状態で固定されている。これにより、シェルと接触しない状態でLEDモジュールを簡単な構造で固定できる。
実施形態の別態様に係る照明装置において、前記LED基板は、当該LED基板を挿通し且つ前記延伸部の端面のねじ穴に螺合するねじ体により固定されている。これにより、汎用品のねじ体を利用でき、LED基板の固定を容易にできる。
<第1の実施形態>
第1の実施形態では、本発明に係る照明装置として、所謂、電球型ランプに適用した形態について説明する。
第1の実施形態では、本発明に係る照明装置として、所謂、電球型ランプに適用した形態について説明する。
1.全体構成
本実施形態に係る照明装置1の概要について主に図1及び図2を用いて説明する。
照明装置1はLEDモジュール3と電源回路ユニット5とを外囲器7の内部に備える。照明装置1は、外囲器7の一部を構成する口金77から商用電源である交流電力を受電して、電源回路ユニット5で変換された直流電力によりLED素子31を発光(点灯)させる。
ここでの外囲器7は、透光性カバー71、筒体73、口金保持体75及び口金77の4個の部材から構成されている。LEDモジュール3は透光性カバー71側に位置し、電源回路ユニット5は口金77側に位置している。
本実施形態に係る照明装置1の概要について主に図1及び図2を用いて説明する。
照明装置1はLEDモジュール3と電源回路ユニット5とを外囲器7の内部に備える。照明装置1は、外囲器7の一部を構成する口金77から商用電源である交流電力を受電して、電源回路ユニット5で変換された直流電力によりLED素子31を発光(点灯)させる。
ここでの外囲器7は、透光性カバー71、筒体73、口金保持体75及び口金77の4個の部材から構成されている。LEDモジュール3は透光性カバー71側に位置し、電源回路ユニット5は口金77側に位置している。
2.各部構成
(1)LEDモジュール
図2を用いて説明する。
LEDモジュール3は、1個又は複数個のLED素子31と、LED素子31が実装されるLED基板33と、電源回路ユニット5と接続するための接続部35とを有する。
LED素子31はここでは6個実装されている。LED基板33は円板状をし、6個のLED素子31はLED基板33の周縁部に近い部分に周方向に等間隔をおいて環状(例えば円環状である。)に配されている。LED基板33は、LEDモジュール3を筒体73に固定するための貫通孔33aを複数個(ここでは2個である。)有している。
ここでの接続部35はLED素子31が配されている円環の内側部分に設けられている。接続部35はLED素子31に電力を供給する配線パターンと電気的に接続されている。接続部35は、LED基板33に設けられた貫通孔35aと、LED基板33に設けられた金属バネ片35bとから構成されている。
(1)LEDモジュール
図2を用いて説明する。
LEDモジュール3は、1個又は複数個のLED素子31と、LED素子31が実装されるLED基板33と、電源回路ユニット5と接続するための接続部35とを有する。
LED素子31はここでは6個実装されている。LED基板33は円板状をし、6個のLED素子31はLED基板33の周縁部に近い部分に周方向に等間隔をおいて環状(例えば円環状である。)に配されている。LED基板33は、LEDモジュール3を筒体73に固定するための貫通孔33aを複数個(ここでは2個である。)有している。
ここでの接続部35はLED素子31が配されている円環の内側部分に設けられている。接続部35はLED素子31に電力を供給する配線パターンと電気的に接続されている。接続部35は、LED基板33に設けられた貫通孔35aと、LED基板33に設けられた金属バネ片35bとから構成されている。
金属バネ片35bは、金属ピン55aにおける貫通孔35aから延出する延出部分と接触するように貫通孔35aの周辺に設けられている。金属バネ片35bは、ここでは各貫通孔35aに対して設けられている。
金属バネ片35bは、LED基板33の貫通孔35aを塞ぎ、金属ピン55aの通過に伴って弾性変形する。金属バネ片35bは一対あり、金属バネ片35bの形状はかぎ状をしている。一対の金属バネ片35b,35bは、湾曲又は屈曲して部分が貫通孔35a上に位置する状態で、貫通孔35aを挟んで配されている。なお、金属バネ片35bにおける湾曲又は屈曲している側と反対側の端部がLED基板33に固定されている。
金属バネ片35bは、LED基板33の貫通孔35aを塞ぎ、金属ピン55aの通過に伴って弾性変形する。金属バネ片35bは一対あり、金属バネ片35bの形状はかぎ状をしている。一対の金属バネ片35b,35bは、湾曲又は屈曲して部分が貫通孔35a上に位置する状態で、貫通孔35aを挟んで配されている。なお、金属バネ片35bにおける湾曲又は屈曲している側と反対側の端部がLED基板33に固定されている。
(2)電源回路ユニット
主に図2を用いて説明する。
電源回路ユニット5は、LED素子31に供給する電力を交流電力から生成するための電源回路を備える。電源回路ユニット5は、複数個の回路部品51と、回路部品51が実装される回路基板53と、LEDモジュール3と接続するための接続部55とから構成される。
主に図2を用いて説明する。
電源回路ユニット5は、LED素子31に供給する電力を交流電力から生成するための電源回路を備える。電源回路ユニット5は、複数個の回路部品51と、回路部品51が実装される回路基板53と、LEDモジュール3と接続するための接続部55とから構成される。
回路部品51は上記電源回路を構成する電子部品である。
回路基板53は、上記電源回路を構成するように複数個の回路部品51を接続するための配線パターンを有している。回路基板53は、全体として矩形状をし、筒体73の中心軸に沿って配される。ここでの回路基板53は、筒体73の中心軸と平行に配され、また、中心軸上に位置するように配されている。
回路基板53は一対の欠け部53aを口金77側に有している。ここでの欠け部53aは矩形状をしている。換言すると、回路基板53は一対の張出部53bをLEDモジュール3側に有している。張出部53bは、筒体73の内周面の溝735aにLEDモジュール3が存在する側から挿入されて、溝735aと嵌合する。回路基板53の張出部53b及び溝735aの長さは、回路基板53とLEDモジュール3を筒体73に組み込んだ際に回路基板53のLEDモジュール3側の端縁がLEDモジュール3のLED基板33に近接又は当接するように、構成されている。また、回路基板53の口金77側の端縁が口金保持体75の内部にまで及ばさせずに筒体73内部に位置するように、構成されている。
回路基板53は、上記電源回路を構成するように複数個の回路部品51を接続するための配線パターンを有している。回路基板53は、全体として矩形状をし、筒体73の中心軸に沿って配される。ここでの回路基板53は、筒体73の中心軸と平行に配され、また、中心軸上に位置するように配されている。
回路基板53は一対の欠け部53aを口金77側に有している。ここでの欠け部53aは矩形状をしている。換言すると、回路基板53は一対の張出部53bをLEDモジュール3側に有している。張出部53bは、筒体73の内周面の溝735aにLEDモジュール3が存在する側から挿入されて、溝735aと嵌合する。回路基板53の張出部53b及び溝735aの長さは、回路基板53とLEDモジュール3を筒体73に組み込んだ際に回路基板53のLEDモジュール3側の端縁がLEDモジュール3のLED基板33に近接又は当接するように、構成されている。また、回路基板53の口金77側の端縁が口金保持体75の内部にまで及ばさせずに筒体73内部に位置するように、構成されている。
接続部55は、回路基板53におけるLEDモジュール3側の端部に設けられ、回路基板53の配線パターンと電気的に接続されている。接続部55は金属ピン55aにより構成されている。金属ピン55aは、先端側が回路基板53からLEDモジュール3側に延出する状態で、回路基板53に固定されている。金属ピン55aは、2本あり、間隔をおいて設けられている。
(3)外囲器
(3−1)透光性カバー
主に図2及び図3を用いて説明する。
透光性カバー71は、LEDモジュール3を覆い、LEDモジュール3から発せられた光を透過させて出射する。透光性カバー71は、例えば中空楕円球の短軸側端部を平面で切断したような形状をしている。透光性カバー71は取付部である段差71aを開口端部に有している。ここでの段差71aは開口端面から内周側部分が突出して構成される。換言すると、段差71aは透光性カバー71の開口端部の外周側が凹入する。
透光性カバー71は、段差71aのある部分が筒体73のLEDモジュール3側の開口端部の段差738aに嵌合する状態で、例えば接着剤等を利用して筒体73に取り付けられている。透光性カバー71は例えば透光性を有する樹脂材料から構成されている。透光性カバー71は、必要に応じて、樹脂材料に拡散粒子が混入されてもよいし、内周面や外周面に拡散処理が施されてもよい。
(3−1)透光性カバー
主に図2及び図3を用いて説明する。
透光性カバー71は、LEDモジュール3を覆い、LEDモジュール3から発せられた光を透過させて出射する。透光性カバー71は、例えば中空楕円球の短軸側端部を平面で切断したような形状をしている。透光性カバー71は取付部である段差71aを開口端部に有している。ここでの段差71aは開口端面から内周側部分が突出して構成される。換言すると、段差71aは透光性カバー71の開口端部の外周側が凹入する。
透光性カバー71は、段差71aのある部分が筒体73のLEDモジュール3側の開口端部の段差738aに嵌合する状態で、例えば接着剤等を利用して筒体73に取り付けられている。透光性カバー71は例えば透光性を有する樹脂材料から構成されている。透光性カバー71は、必要に応じて、樹脂材料に拡散粒子が混入されてもよいし、内周面や外周面に拡散処理が施されてもよい。
(3−2)筒体
図2から図5、特に図5を用いて説明する。
筒体73は主にLEDモジュール3及び電源回路ユニット5を装着する機能を有する。ここでの筒体73は、内部に電源回路ユニット5を収容し、LEDモジュール3を装着する機能を有する。なお、電源回路ユニット5はLEDモジュール3を利用して筒体73に装着される。
図2から図5、特に図5を用いて説明する。
筒体73は主にLEDモジュール3及び電源回路ユニット5を装着する機能を有する。ここでの筒体73は、内部に電源回路ユニット5を収容し、LEDモジュール3を装着する機能を有する。なお、電源回路ユニット5はLEDモジュール3を利用して筒体73に装着される。
筒体73の内周径はLEDモジュール3側の開口端部を除いて略一定である。筒体73の外周径は中心軸上を口金77側の開口端部からLEDモジュール3側の開口端部に移るにしたがって大きくなり、筒体73の全体の外観形状はテーパー状をしている。
筒体73は周方向に間隔をおいて設けられた溝731を外周面に複数本有し、周方向に隣接する溝731間が放熱用のフィン部732となっている。このような構成により、筒体73は、LEDモジュール3及び電源回路ユニット5から発せられた熱を放出するヒートシンクの機能を有する。なお、ここでの溝731は、中心軸に向かって凹入し、中心軸と平行に延伸している。図2及び図5において、溝731はフィン部732と区別するために引き出し線の先端を矢印にしている。
筒体73は周方向に間隔をおいて設けられた溝731を外周面に複数本有し、周方向に隣接する溝731間が放熱用のフィン部732となっている。このような構成により、筒体73は、LEDモジュール3及び電源回路ユニット5から発せられた熱を放出するヒートシンクの機能を有する。なお、ここでの溝731は、中心軸に向かって凹入し、中心軸と平行に延伸している。図2及び図5において、溝731はフィン部732と区別するために引き出し線の先端を矢印にしている。
筒体73は、内径及び外径が一定のストレート筒部733と、ストレート筒部733のLEDモジュール3側の端部から中心軸方向をストレート筒部733から離れるにしたがって内径及び外径が大きくなるテーパー筒部734と、ストレート筒部733及びテーパー筒部734の外周に設けられたフィン部732と、電源回路ユニット5を装着するための装着部735と、LEDモジュール3を固定するための固定部736とを有している。
筒体73は、図2から図5に示すように、LEDモジュール3側の端部を除いた内周面、つまり、ストレート筒部733の内周面に密着する金属筒74を備える。
筒体73は、図2から図5に示すように、LEDモジュール3側の端部を除いた内周面、つまり、ストレート筒部733の内周面に密着する金属筒74を備える。
筒体73は、テーパー筒部734におけるストレート筒部733側の端部から延伸して口金77側の端部に向かう「L」字状のリブ737を周方向に間隔をおいて複数個(ここでは4本である。)有している。換言すると、筒体73は、ストレート筒部733の内周面に対して径方向内側に間隔をおいてストレート筒部733の内周面と平行に延伸する延伸部737aと、延伸部737aにおけるテーパー筒部734側の端部とテーパー筒部734とを連結する連結部737bとを有するリブ737を備える。連結部737bは筒体73の中心軸と直交する方向に延伸し、延伸部737aは中心軸と平行に延伸している。
金属筒74は、リブ737の延伸部737aとストレート筒部733の内周面との間に組み込まれている。金属筒74が組み込まれた状態で説明すると、リブ737は、テーパー筒部734におけるストレート筒部733側の端部から中心軸に向かって延伸(連結部737bである。)し、金属筒74の内周面を超えたところで口金77側の端部に向かって延伸する(延伸部737aである。)。換言すると、リブ737は金属筒74の端面と内周面に沿って設けられている。
金属筒74は、リブ737の延伸部737aとストレート筒部733の内周面との間に組み込まれている。金属筒74が組み込まれた状態で説明すると、リブ737は、テーパー筒部734におけるストレート筒部733側の端部から中心軸に向かって延伸(連結部737bである。)し、金属筒74の内周面を超えたところで口金77側の端部に向かって延伸する(延伸部737aである。)。換言すると、リブ737は金属筒74の端面と内周面に沿って設けられている。
装着部735及び固定部736はリブ737に設けられている。ここでの装着部735は筒体73の中心軸を挟んで対向する一対のリブ737に設けられ、固定部736は中心軸を挟み且つ装着部735が設けられていない一対のリブ737に設けられている。
装着部735は、図2及び図5に示すように、連結部737bから延伸部737aに跨って設けられた溝735aにより構成される。溝735aは延伸部737aにおける口金77側の端部の途中まで存在し、溝735aの長さは回路基板53の張出部53bの長さに略等しい。固定部736は、図2及び図5に示すように、連結部737bから延伸部737aに跨って設けられたねじ穴736aにより構成される。なお、4つの連結部737bのテーパー筒部734側の端面は、口金77側の端部を基準にすると、同じ高さである。
装着部735は、図2及び図5に示すように、連結部737bから延伸部737aに跨って設けられた溝735aにより構成される。溝735aは延伸部737aにおける口金77側の端部の途中まで存在し、溝735aの長さは回路基板53の張出部53bの長さに略等しい。固定部736は、図2及び図5に示すように、連結部737bから延伸部737aに跨って設けられたねじ穴736aにより構成される。なお、4つの連結部737bのテーパー筒部734側の端面は、口金77側の端部を基準にすると、同じ高さである。
筒体73は、図5に示すように、テーパー筒部734における透光性カバー71側の端部に、透光性カバー71を取り付けるためのカバー取付部738を有している。カバー取付部は738は、内周側から凹入する段差738aにより構成されている。
筒体73は、図5に示すように、口金77を固定するための口金固定部739を口金77側の端部に有している。ここでは、口金77は口金保持体75を介して固定されるため、正確に言うと、口金固定部739は口金保持体75を固定するためのものである。口金固定部739はストレート筒部733の口金77側の端部に設けられた段差739aと、段差739aを構成する中心軸と平行な周面に設けられた凹みにより構成される。段差739aは外周側が凹入している。ここで、周面に設けられた凹みは周方向に延伸する周溝739bにより構成されている。
筒体73は樹脂材料により構成されている。金属筒74は筒体73の成形時に一体で成形するインサート成形により筒体に配されてもよいし、筒体73の成形後に金属筒74を挿入してもよい。
筒体73は、図5に示すように、口金77を固定するための口金固定部739を口金77側の端部に有している。ここでは、口金77は口金保持体75を介して固定されるため、正確に言うと、口金固定部739は口金保持体75を固定するためのものである。口金固定部739はストレート筒部733の口金77側の端部に設けられた段差739aと、段差739aを構成する中心軸と平行な周面に設けられた凹みにより構成される。段差739aは外周側が凹入している。ここで、周面に設けられた凹みは周方向に延伸する周溝739bにより構成されている。
筒体73は樹脂材料により構成されている。金属筒74は筒体73の成形時に一体で成形するインサート成形により筒体に配されてもよいし、筒体73の成形後に金属筒74を挿入してもよい。
(3−3)口金保持体
図2及び図3を用いて説明する。
口金保持体75は筒状をしている。口金保持体75は、筒体73側に位置する大径筒部751と、口金77側に位置する小径筒部753と、大径筒部751と小径筒部753とを接続するテーパー筒部755とを有する。大径筒部751は小径筒部753よりも内径及び外径が大きい。テーパー筒部755は小径筒部753に向かって直線状に縮径する。
口金保持体75は、筒体73に固定される筒体側固定部757と、口金77が固定される口金側固定部とを有している。筒体側固定部757は筒体73の口金固定部739の凹みである周溝739bに嵌る凸部757aにより構成されている。凸部757aは大径筒部751の端部内周面であって周方向に間隔をおいて複数個(ここでは4個である。)設けられている。口金側固定部は小径筒部753の外周面で構成され、例えば接着剤を介して口金77が口金側固定部で固定される。
図2及び図3を用いて説明する。
口金保持体75は筒状をしている。口金保持体75は、筒体73側に位置する大径筒部751と、口金77側に位置する小径筒部753と、大径筒部751と小径筒部753とを接続するテーパー筒部755とを有する。大径筒部751は小径筒部753よりも内径及び外径が大きい。テーパー筒部755は小径筒部753に向かって直線状に縮径する。
口金保持体75は、筒体73に固定される筒体側固定部757と、口金77が固定される口金側固定部とを有している。筒体側固定部757は筒体73の口金固定部739の凹みである周溝739bに嵌る凸部757aにより構成されている。凸部757aは大径筒部751の端部内周面であって周方向に間隔をおいて複数個(ここでは4個である。)設けられている。口金側固定部は小径筒部753の外周面で構成され、例えば接着剤を介して口金77が口金側固定部で固定される。
(3−4)口金
図2及び図3を用いて説明する。
口金77は、従来の電球に利用されていた口金と同じ構成であり、シェル部とアイレット部とを有し、アイレット部が絶縁部を介してシェル部に取り付けられている。
図2及び図3を用いて説明する。
口金77は、従来の電球に利用されていた口金と同じ構成であり、シェル部とアイレット部とを有し、アイレット部が絶縁部を介してシェル部に取り付けられている。
3.LED基板と電源回路ユニットとの接続
電源回路ユニット5は一対の金属ピン55aを回路基板53におけるLEDモジュール3側に端部に有し、当該金属ピン55aがLEDモジュール3のLED基板33の貫通孔35aを挿通する。金属ピン55aの貫通孔35aの通過に伴って、金属バネ片35bが金属ピン55aとの接触を維持した状態で弾性変形する。これにより、LED基板33と回路基板53とを電気的に確実に接続できる。
このように、LEDモジュール3と電源回路ユニット5の電気的接続は、金属ピン55aをLED基板33の貫通孔35aに挿通させるだけでよく、容易に行うことができる。
また、金属ピン55aに変えて、LED基板33上に接続された金属製の弾性片を貫通孔35aを覆うように設け、貫通孔35aに挿通されLED基板33側に突出した金属ピン55aと、当該弾性片の復元力により弾性片と金属ピン55aが接触することにより電気的に接続されてもよい。
電源回路ユニット5は一対の金属ピン55aを回路基板53におけるLEDモジュール3側に端部に有し、当該金属ピン55aがLEDモジュール3のLED基板33の貫通孔35aを挿通する。金属ピン55aの貫通孔35aの通過に伴って、金属バネ片35bが金属ピン55aとの接触を維持した状態で弾性変形する。これにより、LED基板33と回路基板53とを電気的に確実に接続できる。
このように、LEDモジュール3と電源回路ユニット5の電気的接続は、金属ピン55aをLED基板33の貫通孔35aに挿通させるだけでよく、容易に行うことができる。
また、金属ピン55aに変えて、LED基板33上に接続された金属製の弾性片を貫通孔35aを覆うように設け、貫通孔35aに挿通されLED基板33側に突出した金属ピン55aと、当該弾性片の復元力により弾性片と金属ピン55aが接触することにより電気的に接続されてもよい。
4.電源回路ユニットとLEDモジュールの固定
主に図2を用いて説明する。
電源回路ユニット5の装着に際し、回路基板53の欠け部53aが存在する側を筒体73のテーパー筒部734側にして、回路基板53の張出部53bにおける欠け部53a側の端縁が溝735aの端に当接するまで、回路基板53が筒体73内に挿入される。
溝735aに挿入された状態の回路基板53の金属ピン55aに対してLEDモジュール3の貫通孔35aが嵌るように、LED基板33を筒体73のリブ737の連結部737b上に載置する。この状態で、ねじ体4のねじ部をLED基板33の貫通孔33aを挿通させて筒体73のねじ穴736aに螺合させる。これにより、電源回路ユニット5が筒体73内に収容され、LEDモジュール3が筒体73に固定される。それと同時に、電源回路ユニット5とLEDモジュール3との電気的接続も行われる。
主に図2を用いて説明する。
電源回路ユニット5の装着に際し、回路基板53の欠け部53aが存在する側を筒体73のテーパー筒部734側にして、回路基板53の張出部53bにおける欠け部53a側の端縁が溝735aの端に当接するまで、回路基板53が筒体73内に挿入される。
溝735aに挿入された状態の回路基板53の金属ピン55aに対してLEDモジュール3の貫通孔35aが嵌るように、LED基板33を筒体73のリブ737の連結部737b上に載置する。この状態で、ねじ体4のねじ部をLED基板33の貫通孔33aを挿通させて筒体73のねじ穴736aに螺合させる。これにより、電源回路ユニット5が筒体73内に収容され、LEDモジュール3が筒体73に固定される。それと同時に、電源回路ユニット5とLEDモジュール3との電気的接続も行われる。
LEDモジュール3の装着は、LED基板33が連結部737bの端面に当接する状態で行えるため、当接部分を貫通するねじ体4をしっかりと締結することができる。これにより、金属バネ片35bの復元力によりねじ体4が緩むようなことを防止できる。
電源回路ユニット5は筒体73のリブ737の延伸部737aに装着される。このため筒体73内の金属筒74と接触するおそれがなく、特別な絶縁対策を要しない。LEDモジュール3は筒体73のリブ737の連結部737bにおける透光性カバー71側の面に当接する状態で固定される。このため筒体73内の金属筒74と接触するおそれがなく、特別な絶縁対策を要しない。
また、電源回路ユニット5は一対のリブ737(延伸部737a)間に位置し、さらに張出部53bが溝735aに挿入されるため、一対のリブ737(延伸部737a)に対する回路基板53の位置ズレを防止できる。これにより、例えば長期の使用により延伸部737aが金属筒74から離れようとしても回路基板53より防止され、結果的に長期間にわたり電源回路ユニット5と金属筒74との絶縁性を確保できる。
筒体73に回路基板53が組み込まれた状態において、LED基板33が回路基板53の端縁に近接又は当接するように、LEDモジュール3が筒体73に固定される。このため、回路基板53を固定するための新たな構成を要しない。
電源回路ユニット5は筒体73のリブ737の延伸部737aに装着される。このため筒体73内の金属筒74と接触するおそれがなく、特別な絶縁対策を要しない。LEDモジュール3は筒体73のリブ737の連結部737bにおける透光性カバー71側の面に当接する状態で固定される。このため筒体73内の金属筒74と接触するおそれがなく、特別な絶縁対策を要しない。
また、電源回路ユニット5は一対のリブ737(延伸部737a)間に位置し、さらに張出部53bが溝735aに挿入されるため、一対のリブ737(延伸部737a)に対する回路基板53の位置ズレを防止できる。これにより、例えば長期の使用により延伸部737aが金属筒74から離れようとしても回路基板53より防止され、結果的に長期間にわたり電源回路ユニット5と金属筒74との絶縁性を確保できる。
筒体73に回路基板53が組み込まれた状態において、LED基板33が回路基板53の端縁に近接又は当接するように、LEDモジュール3が筒体73に固定される。このため、回路基板53を固定するための新たな構成を要しない。
5.点灯時の放熱について
照明装置1を点灯させた際、LEDモジュール3及び電源回路ユニット5から熱が発生する。この熱は金属筒74を介して筒体73のフィン部732に伝達して放熱される。
金属筒74はストレート筒部733の内周側に配され、金属筒74の内周面は4本のリブ737が存在する部分を除く大部分が内部空間に面している。これにより金属筒74に伝わる熱量を多くすることができる。
照明装置1を点灯させた際、LEDモジュール3及び電源回路ユニット5から熱が発生する。この熱は金属筒74を介して筒体73のフィン部732に伝達して放熱される。
金属筒74はストレート筒部733の内周側に配され、金属筒74の内周面は4本のリブ737が存在する部分を除く大部分が内部空間に面している。これにより金属筒74に伝わる熱量を多くすることができる。
<第2の実施形態>
1.概略
第2の実施形態について図6〜図9を用いて説明する。
第2の実施形態に係る照明装置101も、所謂、電球型ランプである。ここでは、第1の実施形態に係る照明装置1の構成部品と同じ部品は同じ符号を利用し、その説明は省略する。なお、同じ構成部品は図面にのみ記載している場合もある。
照明装置101は、図7に示すように、外囲器107内にLEDモジュール3と電源回路ユニット5とを収容している。外囲器107は、図6に示すように、透光性カバー71、筒体173、口金保持体75及び口金77から構成される、なお、筒体173内には第1の実施形態と同様に金属筒74が設けられている。
照明装置101は第1の実施形態の照明装置1と比較して筒体173が異なる。このため、以下、筒体173について説明する。
1.概略
第2の実施形態について図6〜図9を用いて説明する。
第2の実施形態に係る照明装置101も、所謂、電球型ランプである。ここでは、第1の実施形態に係る照明装置1の構成部品と同じ部品は同じ符号を利用し、その説明は省略する。なお、同じ構成部品は図面にのみ記載している場合もある。
照明装置101は、図7に示すように、外囲器107内にLEDモジュール3と電源回路ユニット5とを収容している。外囲器107は、図6に示すように、透光性カバー71、筒体173、口金保持体75及び口金77から構成される、なお、筒体173内には第1の実施形態と同様に金属筒74が設けられている。
照明装置101は第1の実施形態の照明装置1と比較して筒体173が異なる。このため、以下、筒体173について説明する。
2.筒体
筒体173の内周径はLEDモジュール3側の開口端部を除いて略一定である。筒体173の外周径は中心軸上を口金77側の開口端部からLEDモジュール3側の開口端部に移るにしたがって大きくなり、筒体173の全体の外観形状はテーパー状をしている。
筒体173は、図7及び図9に示すように、内径及び外径が一定のストレート筒部1731と、ストレート筒部1731のLEDモジュール3側の端部から中心軸方向をストレート筒部1731から離れるにしたがって内径及び外径が大きくなるテーパー筒部1732と、ストレート筒部1731における口金77側の端部から中心軸方向に突出する内鍔部1733と、ストレート筒部1731及びテーパー筒部1732の外周に設けられたフィン部1734と、電源回路ユニット5を装着するための装着部1735と、LEDモジュール3を固定するための固定部1736とを有している。
筒体173の内周径はLEDモジュール3側の開口端部を除いて略一定である。筒体173の外周径は中心軸上を口金77側の開口端部からLEDモジュール3側の開口端部に移るにしたがって大きくなり、筒体173の全体の外観形状はテーパー状をしている。
筒体173は、図7及び図9に示すように、内径及び外径が一定のストレート筒部1731と、ストレート筒部1731のLEDモジュール3側の端部から中心軸方向をストレート筒部1731から離れるにしたがって内径及び外径が大きくなるテーパー筒部1732と、ストレート筒部1731における口金77側の端部から中心軸方向に突出する内鍔部1733と、ストレート筒部1731及びテーパー筒部1732の外周に設けられたフィン部1734と、電源回路ユニット5を装着するための装着部1735と、LEDモジュール3を固定するための固定部1736とを有している。
テーパー筒部1732は、ストレート筒部1731の端面を残し、ストレート筒部1731の端部の外周面から延出するように設けられている。
フィン部1734は、第1の実施形態と同様に、周方向に間隔をおいて設けられた複数本の溝1737を利用して構成されている。なお、図6、図8及び図9において、溝1737はフィン部1734、ストレート筒部1731、テーパー筒部1732等と区別するために引き出し線の先端を矢印にしている。
筒体173は、図6、図8及び図9に示すように、LEDモジュール3側の端部を除いた内周面、つまり、ストレート筒部1731の内周面に密着する金属筒74を内部に備える。ここでは、金属筒74におけるテーパー筒部1732側の端面は露出している。
フィン部1734は、第1の実施形態と同様に、周方向に間隔をおいて設けられた複数本の溝1737を利用して構成されている。なお、図6、図8及び図9において、溝1737はフィン部1734、ストレート筒部1731、テーパー筒部1732等と区別するために引き出し線の先端を矢印にしている。
筒体173は、図6、図8及び図9に示すように、LEDモジュール3側の端部を除いた内周面、つまり、ストレート筒部1731の内周面に密着する金属筒74を内部に備える。ここでは、金属筒74におけるテーパー筒部1732側の端面は露出している。
筒体173は、図7に示すように、内鍔部1733からテーパー筒部1732に向かって延伸する延伸部1738を複数本有している。ここでの延伸部1738は4本あり、4本の延伸部1738が周方向に等間隔をおいて設けられている。換言すると、筒体173は、ストレート筒部1731の内周面に対して径方向内側に間隔をおいてストレート筒部1731の内周面と平行に延伸する延伸部1738を備える。ここでの延伸部1738は中心軸と平行に延伸している。
金属筒74は、延伸部1738とストレート筒部1731との間に組み込まれている。金属筒74が組み込まれた状態で説明すると、延伸部1738は、図7に示すように、筒体73の内鍔部1733から金属筒74の内周面に沿って設けられている。
装着部1735及び固定部1736は延伸部1738に設けられている。ここでの装着部1735は、図9に示すように、筒体173の中心軸を挟んで対向する一対の延伸部1738に設けられている。固定部1736は、図9に示すように、中心軸を挟み且つ装着部1735が設けられていない一対の延伸部1738に設けられている。
金属筒74は、延伸部1738とストレート筒部1731との間に組み込まれている。金属筒74が組み込まれた状態で説明すると、延伸部1738は、図7に示すように、筒体73の内鍔部1733から金属筒74の内周面に沿って設けられている。
装着部1735及び固定部1736は延伸部1738に設けられている。ここでの装着部1735は、図9に示すように、筒体173の中心軸を挟んで対向する一対の延伸部1738に設けられている。固定部1736は、図9に示すように、中心軸を挟み且つ装着部1735が設けられていない一対の延伸部1738に設けられている。
装着部1735は、図9に示すように、延伸部1738に設けられた溝1735aにより構成される。溝1735aは延伸部1738における口金77側の端部の途中まで存在する。溝1735aの長さは回路基板53の張出部53bの長さよりすこし短い。なお、溝1735aには回路基板53の張出部53bが挿入される。固定部1736は延伸部1738のテーパー筒部1732側の端面に設けられたねじ穴1736aにより構成される。
筒体173は、テーパー筒部1732における透光性カバー71側の端部に、透光性カバー71を取り付けるためのカバー取付部1739を有している。カバー取付部は1739は、内周側から凹入する段差1739aにより構成されている。
筒体173は、口金77側の端部に、口金77を固定するための口金固定部1740を有している。口金固定部1740はストレート筒部1731の口金77側の端部の外周面に設けられた凹みにより構成され、ここでの凹みは、周方向に延伸する周溝1740aにより構成されている。
筒体173は、口金77側の端部に、口金77を固定するための口金固定部1740を有している。口金固定部1740はストレート筒部1731の口金77側の端部の外周面に設けられた凹みにより構成され、ここでの凹みは、周方向に延伸する周溝1740aにより構成されている。
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例、変形例同士を組み合わせたものであってよい。
また、実施形態や変形例に記載していていない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
また、実施形態や変形例に記載していていない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
<変形例>
1.外囲器
実施形態の外囲器7,107は4個の部材から構成されていたが、外囲器は、透光性カバー、筒体及び口金の3個の部材から構成されてもよいし、5個以上の部材から構成されてもよい。
筒体は、外周にフィン部を備えればよく、フィン部の形状・個数等を限定するものではない。例えば、フィン部は、筒体の中心軸に対して傾斜する方向に延伸してもよいし、中心軸と直交する方向に延伸してもよい。筒体は、LEDモジュールと対向する部分が樹脂材料により構成されていればよい。例えば、外周のフィン部を金属材料で構成し、内周側を樹脂材料により構成してもよい。
1.外囲器
実施形態の外囲器7,107は4個の部材から構成されていたが、外囲器は、透光性カバー、筒体及び口金の3個の部材から構成されてもよいし、5個以上の部材から構成されてもよい。
筒体は、外周にフィン部を備えればよく、フィン部の形状・個数等を限定するものではない。例えば、フィン部は、筒体の中心軸に対して傾斜する方向に延伸してもよいし、中心軸と直交する方向に延伸してもよい。筒体は、LEDモジュールと対向する部分が樹脂材料により構成されていればよい。例えば、外周のフィン部を金属材料で構成し、内周側を樹脂材料により構成してもよい。
2.シェル
実施形態の金属筒は、横断面が環状(円環状)であるシェルの一例に相当するが、シェルは他の形状であってもよい。例えば、横断面が円弧、楕円弧状であってもよい。また、シェルは、実施形態のように1個の筒であってもよいし、複数枚の矩形状の板材を筒体の内周面を周方向に沿って配したものでもよいし、複数個の金属筒を筒体の中心軸方向に沿って配したものでもよい。このように複数の板材等を利用する場合、横断面の形状は複数の板材等から構成される全体の形状とすることができる。また、シェルの個数は特に限定するものではないが、筒体の内周面を広い面積で覆うのが好ましい。
また、実施形態の金属筒は、断面が円形状をしていたが、例えば、シェルの内周面及び外周面に凹凸や溝(スプライン)を設けたものであってもよい。これにより筒体とシェルとの接触面積やシェルの内周面の表面積を増加できる。
実施形態での筒体173は樹脂材料により構成されている。シェル(金属筒74)は筒体の成形と一体で行うインサート成形により配されてもよいし、筒体173の成形後にシェル(金属筒74)を挿入したり、接着剤等で固定したりしてもよい。シェルと筒体との密着性を考慮するとインサート成形が好ましい。
実施形態の金属筒は、横断面が環状(円環状)であるシェルの一例に相当するが、シェルは他の形状であってもよい。例えば、横断面が円弧、楕円弧状であってもよい。また、シェルは、実施形態のように1個の筒であってもよいし、複数枚の矩形状の板材を筒体の内周面を周方向に沿って配したものでもよいし、複数個の金属筒を筒体の中心軸方向に沿って配したものでもよい。このように複数の板材等を利用する場合、横断面の形状は複数の板材等から構成される全体の形状とすることができる。また、シェルの個数は特に限定するものではないが、筒体の内周面を広い面積で覆うのが好ましい。
また、実施形態の金属筒は、断面が円形状をしていたが、例えば、シェルの内周面及び外周面に凹凸や溝(スプライン)を設けたものであってもよい。これにより筒体とシェルとの接触面積やシェルの内周面の表面積を増加できる。
実施形態での筒体173は樹脂材料により構成されている。シェル(金属筒74)は筒体の成形と一体で行うインサート成形により配されてもよいし、筒体173の成形後にシェル(金属筒74)を挿入したり、接着剤等で固定したりしてもよい。シェルと筒体との密着性を考慮するとインサート成形が好ましい。
3.LEDモジュール及び電源回路ユニット
実施形態のLEDモジュール3と電源回路ユニット5は、シェルの一例である金属筒74と離間した状態で配されている。しかしながら、例えば、LEDモジュール3又は電源回路ユニット5は、絶縁部材を介して金属筒74と接触してもよい。つまり、LEDモジュールと金属筒、又は電源回路ユニットと金属筒とが電気的に接続されていなければよい。
実施形態のLED基板及び回路基板は、1枚の基板で構成されていたが、例えば、複数枚の基板を利用してもよい。
実施形態のLEDモジュール3と電源回路ユニット5は、シェルの一例である金属筒74と離間した状態で配されている。しかしながら、例えば、LEDモジュール3又は電源回路ユニット5は、絶縁部材を介して金属筒74と接触してもよい。つまり、LEDモジュールと金属筒、又は電源回路ユニットと金属筒とが電気的に接続されていなければよい。
実施形態のLED基板及び回路基板は、1枚の基板で構成されていたが、例えば、複数枚の基板を利用してもよい。
4.金属筒
実施形態の金属筒74の内周面はほとんどが露出していたが、例えば、内周面に絶縁塗料が塗布されていてもよいし、絶縁シートが貼り付けられていてもよい。
実施形態の金属筒74の内周面はほとんどが露出していたが、例えば、内周面に絶縁塗料が塗布されていてもよいし、絶縁シートが貼り付けられていてもよい。
5.回路基板
実施形態の回路基板53は筒体73の中心軸上に位置するように配されているが、例えば、回路基板が中心軸から偏倚して位置するように配されてもよい。これにより回路基板と筒体とで形成される空間が大きくなり、大型の回路部品も実装できる。
実施形態の回路基板53は筒体73の中心軸と平行に配されていたが、例えば、中心軸と交差するように傾斜して配されてもよいし、中心軸と直交するように配されてもよい。
6.LED基板の固定
実施形態において、LED基板33の固定にねじ体4を利用したが、例えば、リベットであってよいし、筒体の一端側の端部にLED基板33の周縁を係止する係止片を利用してもよい。また、LED基板33を固定するねじ体4として2本利用しているが、例えば、3本以上のねじ体を利用してもよい。
実施形態の回路基板53は筒体73の中心軸上に位置するように配されているが、例えば、回路基板が中心軸から偏倚して位置するように配されてもよい。これにより回路基板と筒体とで形成される空間が大きくなり、大型の回路部品も実装できる。
実施形態の回路基板53は筒体73の中心軸と平行に配されていたが、例えば、中心軸と交差するように傾斜して配されてもよいし、中心軸と直交するように配されてもよい。
6.LED基板の固定
実施形態において、LED基板33の固定にねじ体4を利用したが、例えば、リベットであってよいし、筒体の一端側の端部にLED基板33の周縁を係止する係止片を利用してもよい。また、LED基板33を固定するねじ体4として2本利用しているが、例えば、3本以上のねじ体を利用してもよい。
1 照明装置
3 LEDモジュール
5 電源回路ユニット
7 外囲器
71 透光性カバー
73 筒体
75 口金保持体
77 口金
3 LEDモジュール
5 電源回路ユニット
7 外囲器
71 透光性カバー
73 筒体
75 口金保持体
77 口金
Claims (4)
- LED素子がLED基板に実装されてなるLEDモジュールと、
複数個の回路部品が回路基板に実装されてなり且つ前記LED素子に電力を供給する電源回路ユニットと、
前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットとを内部に収容する外囲器と
を備える照明装置において、
前記外囲器は、放熱用のフィン部を外周に備える樹脂製の筒体と、前記筒体の一端側に設けられた透光性カバーと、前記筒体の他端側に設けられた口金とを少なくとも含み、
前記筒体は、横断面が環状又は円弧状である金属製のシェルを内周面に有し、
前記LEDモジュールと前記電源回路ユニットは、前記シェルに接触しない状態で前記筒体に固定されている
照明装置。 - 前記シェルは横断面が円形状である円筒状をしている
請求項1に記載の照明装置。 - 前記筒体は、前記シェルの内周面を当該筒体の中心軸に沿って延伸して前記シェルの一端から張り出す延伸部を有し、
前記LED基板が前記延伸部における一端側の端面に当接する状態で固定されている
請求項2に記載の照明装置。 - 前記LED基板は、当該LED基板を挿通し且つ前記延伸部の端面のねじ穴に螺合するねじ体により固定されている
請求項3に記載の照明装置。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020009700A (ja) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | アイリスオーヤマ株式会社 | 照明装置 |
-
2016
- 2016-03-31 JP JP2016072545A patent/JP2017183221A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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