JP2018116921A - 光源ユニット、照明具および照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源ユニットの軽量化、効率的な放熱、および光学性能の維持を目的とする。【解決手段】発光素子121を含む発光部120と、筒形に形成された本体部100であって、外周側に前記発光部120が配置される取付部102と、前記取付部102に対向した内周側に前記発光部120が発する動作熱を放散させる熱放散部105とが形成された本体部100と、を備えた。前記発光素子121を覆うように前記本体部100の外側に配置されたカバー130を備えた。前記カバー130は、前記発光素子121と離間して配置されている。第1端部蓋140および第2端部蓋には、前記本体部100の内部空間107と外部空間とを連通させる通気口146が形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は照明具の放熱に関し、特に発光ダイオード(LED)に代表される固体発光素子を用いた照明具の放熱構造に関する。また、発光ダイオード(LED)を用いた照明具及び照明装置に関し、特に放熱性、防水性及び絶縁性を兼ね備えた照明具の構成に関する。
従来、固体発光素子を用いた照明具の放熱構造に関し、特許文献1〜3に記載された技術が開示さている。
特許文献1は、発光モジュールとグローブとの間に透光部材を介在させ、LEDチップから発生する熱をグローブに効率よく熱伝導してグローブの表面から効率よく放熱させる技術とともに、発光モジュールと点灯回路との間に断熱手段を介在させ、LEDチップの熱が点灯回路に伝わるのを抑制する技術を開示している。
特許文献2は、点灯時に、LEDチップが発生する熱を充填材を通じてグローブに効率よく熱伝導し、グローブの外面からの放熱性を向上させる効果を奏する技術の開示であり、立体形状の支持部の表面に、LEDチップを有する発光部を配置し、立体形状の発光モジュールを形成する。基体の一端に、立体形状の発光モジュールと、発光モジュールを内包するグローブを設ける。立体形状の発光モジュールとグローブの内面との間に、発光部および支持部に接触するように透光性を有する充填材を充填する構成である。なお、特許文献2は特許文献1の分割出願であり、開示技術は実質的に特許文献1と同じである。
特許文献3に開示されたLEDランプは、口金と、中心軸線に沿って延びる貫通孔を有する筒状のヒートシンクと、該ヒートシンクの側面に配置された基板と、該基板に装着されたLED素子と、前記口金と前記ヒートシンクの間に配置された冷却ファンと、該冷却ファンを覆う筐体と、前記基板と前記LED素子を覆う透光性のカバーと、を有する。前記冷却ファンの中心軸線と前記ヒートシンクの中心軸線はランプの中心軸線に整合しており、前記ヒートシンクは、同心状に配置された内側筒状部と外側筒状部を有し、前記内側筒状部の内側に中心貫通孔が形成され、前記内側筒状部と前記外側筒状部の間に管状貫通孔が形成されるように構成されている。
特開2011−090843号公報 特開2014−003032号公報 特開2015−162413号公報 特許第5660383号公報 特開2012−221764号公報 特開2015−144136号公報 登録実用新案第3205878号公報 特開平09−048277号公報 登録実用新案第2564532号公報 特開2000−090725号公報 特開2000−108780号公報 特許第5028518号公報 特開2011−070971号公報 特開2010−141200号公報 特開2010−182796号公報
しかしながら、特許文献1、2に開示された「シリコーン樹脂を充填して放熱媒体を用いた放熱方法」は照明具の軽量化、低価格化の妨げになる。そして、シリコーン樹脂の経年変化にともなう透過率の低下、シリコーン樹脂の収縮に起因した発光素子に対する応力発生など、照明具の長期信頼性の低下も解決されるべき課題であった。
特許文献3には、「シリコーン樹脂の充填」に代わる技術として、冷却ファンを用いる構成が開示されているが、照明具の小型化の妨げになる。そして、長寿命化された発光素子と同等の寿命水準が要求される冷却ファンを使用する必要があり照明具の低価格化の妨げになる。
本発明の実施の形態は、光源ユニットの軽量化、効率的な放熱、および光学性能の維持を目的とする。
また、本発明の実施の形態は、照明具の防水性能あるいは絶縁性能の向上を目的とする。
本発明の光源ユニットは、
発光素子を含む発光部と、
筒形に形成された本体部であって、外周側に前記発光部が配置される取付部と、前記取付部に対向した内周側に前記発光部が発する動作熱を放散させる熱放散部とが形成された本体部と、
を備える。
本発明の光源ユニットは、軽量化、効率的な放熱、および初期の光学性能を長期にわたって維持させることが可能となる。
実施の形態1に係る照明具の組立状態を説明する斜視図。 実施の形態1に係る照明具の組立状態を説明する斜視図。 実施の形態1に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図。 実施の形態1に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図。 実施の形態1に係る照明具の正面図。 実施の形態1に係る照明具の底面図。 実施の形態1に係る照明具の平面図。 実施の形態1に係る照明具の背面図。 実施の形態1に係る照明具の左側面図。 実施の形態1に係る照明具の右側面図。 実施の形態1に係る光源ユニットの組立状態を説明する斜視図。 実施の形態1に係る光源ユニットの組立状態を説明する斜視図。 実施の形態1に係る光源ユニットの内部構造を説明する端面図。 実施の形態1に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図。 実施の形態1に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図。 実施の形態1に係る照明具の効果を説明する斜視図。 実施の形態1に係る照明具の別の効果を説明する斜視図。 実施の形態1に係る照明具のさらに別の効果を説明する斜視図。 実施の形態1に係る本体部の別の構成を説明する図。 実施の形態1に係る放熱フィンの別の構成を説明する図。 実施の形態1に係る連結部の別の構成を説明する図。 実施の形態2に係る照明装置を説明する図。 実施の形態2に係る別の照明装置を説明する図。 実施の形態2に係るさらに別の照明装置を説明する図。 実施の形態3に係る連結部が異なる照明具を示す図。 実施の形態3に係る光源部と連結部とが異なる照明具を示す図。 実施の形態3に係る保護膜がある照明具を示す図。 実施の形態3に係る保護膜がある照明具を示す図。 実施の形態3に係る本体部100の実験例1〜5の比較表。 実施の形態3に係る本体部100の「実施形態」の斜視図。 実施の形態3に係る本体部100の「実施形態」の端面図。 実施の形態3に係る本体部100の実験例1と実験例5の構成図。 実施の形態3に係る本体部100の放熱効果を示す図。 実施の形態3に係る本体部100の放熱効果を示す図。 実施の形態4に係る光源ユニットの組み立て状態を説明する斜視図。 実施の形態4に係る第1端部蓋を説明する示す図。 実施の形態5に係る光源ユニットの組み立て状態を説明する斜視図。 実施の形態5に係る第1端部蓋を説明する示す図。 実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図。 実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図。 実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図。 実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図。 実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分斜視断面図。 実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分断面図。 実施の形態6に係るカバーガスケットの形状が異なる変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係るカバーガスケットの形状が異なる第4変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係る第2端部蓋の形状が異なる変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係る第1ガスケットの形状が異なる第7変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係る第1ガスケットの形状が異なる第8変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係る第1ガスケットの形状と蓋部の形状とが異なる第9変形例を説明する部分断面図。 実施の形態6に係る第1端部蓋を説明する示す図。 実施の形態6に係る第1端部蓋を説明する示す図。 実施の形態6に係る筒部ガスケット162の断面形状を示す図。 実施の形態6に係るカバーガスケット161dの断面形状を示す図。 実施の形態7に係る支持ユニット20aの構成要素を説明する分解斜視斜視図。 実施の形態7に係る支持ユニット20aの構成要素を説明する分解斜視斜視図。 実施の形態7に係る支持ユニット20aの構造を説明する部分断面図。
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、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。以下に説明する実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物および用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、実施の形態の説明において、上、下、左、右、前、後、表、裏といった方向あるいは位置が示されている場合、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載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。
また、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。
実施の形態1.
***構成の説明***
<<<照明具1>>>
実施の形態1の照明具1について、図1から図15を用いて説明する。
照明具1は、光源ユニット10と、光源ユニット10を支持固定する支持ユニット20とを有している。
<<光源ユニット10>>
光源ユニット10は、本体部100と、発光部120と、カバー130とを有している。
また、光源ユニット10は、第1端部蓋140と、第2端部蓋150とを有している。
<本体部100>
本体部100は、筒形に形成されており、アルミニウムを使用し、押出し成形によって一体製造され、ヒートシンクとして機能する。
本体部100は、外周側表面に外周面110を有し、内周側表面に内周面103を有する。
本体部100には、外周面110に前記発光部120が配置される取付部102と、取付部102に対向した内周面103に発光部120が発する動作熱を放散させる熱放散部105とが形成されている。
本体部100は、熱伝達経路あるいは熱伝達部となる筒部101を有する。筒部101は十六角柱で、中心軸Oと直交する断面における外接円の径寸法が均一の管体である。
筒部101は、外周面110に取付部102を有する。取付部102は、発光部120が配置される取付面として機能する。
筒部101は、内周面103に熱放散部105を有する。熱放散部105は、内周面103から突設された突設部であり、熱放散部105は、複数の放熱フィン108からなる。
筒部101には、筒端部として端部104がある。
熱放散部105である複数の放熱フィン108は、本体部100の内周面103から本体部100の内部空間側に立設されており、本体部100の中心軸方向における一方の端部104から他方の端部104に渡って立設されている。複数の放熱フィン108は、本体部100の厚さ寸法以上の高さで立設され、本体部100と一体的に形成されている。
端部104には、ネジ孔106がある。ネジ孔106には、第1端部蓋140、第2端部蓋150、支持ユニット20を取り付けるためのネジ170、ネジ50がねじ込まれる。
本体部100の内部には、内部空間107が形成されている。内部空間107は、熱交換部として機能し、空気の流路となる。内部空間107は、筒部101の内側の空間全体をいう。中心軸Oと直交する断面において、内部空間107の径寸法は筒部101の内径寸法と同じ大きさである。
内部空間107の中央には、通気空間109が存在する。本実施の形態における通気空間109は、内部空間107の中央にあり、熱放散部105が形成されていない筒状の空間であり、中心軸Oの方向への通気に対して障害物が全くない空間をいう。通気空間109は内部空間107の一部であり、通気空間109を他の空間から区画する境界物あるいは隔壁は存在しない。
<発光部120>
発光部120は、発光素子121と基板122とを有している。
発光素子121の好適な具体例は、固体発光素子、発光ダイオード素子、有機EL素子、レーザダイオード素子である。
基板122は、リジット基板でもよいし、フレキシブル基板でもよい。基板122の好適な具体例は、アルミニウム基材の基板であるが、基材として他の材質が選択されてもよい。
<カバー130>
カバー130は、発光素子121を覆うように、かつ、発光素子121と離間して本体部100の外側に配置されている。カバー130の中心軸と本体部100の中心軸とは、同じ中心軸Oに配置されている。
カバー130は、中心軸Oと直交する断面における直径が均一の管体であり、パイプ形状の透光性の筒管である。カバー130の好適な具体例は、ガラス管、樹脂管であるが、他の材質が選択されて形成されてもよい。
カバー130は、管体の主部となる透光部131を有する。
カバー130は、外周面132と、内周面133と、筒端部に端部134を有する。
発光素子121が実装された基板122とカバー130との間には、筒状の点灯空間137が形成されている。
カバー130は、基板122および本体部100の外周面110と干渉しなければ、中心軸Oと直交する断面の形状は限定されない。また、カバー130は、基板122および本体部100の外周面110と干渉しなければ、中心軸Oの方向において部分的に断面形状又は寸法が異なる態様であってもよい。
<第1端部蓋140>
第1端部蓋140は、本体部100(筒部101)の一端部およびカバーの一端部134を覆うように本体部100に取り付けられている。
第1端部蓋140は、本体部100(筒部101)とカバー130との一端部を覆う蓋であり、第1キャップとして機能する。
第1端部蓋140の好適な具体例は、アルミニウムであるが、他の材質が選択されてよい。
第1端部蓋140は、主部となる円環部141を有している。円環部141は、ドーナツ形状をしている。図14、図15に示すように、円環部141は、外縁にカバー130の端部134を覆う環状庇149を有している。
第1端部蓋140は、図14、図15に示すように、第1ガスケット160を配置する環状の溝部142を有する。溝部142は第1ガスケット配置部として機能する。ガスケットとは、構造に気密性、液密性を持たせるために用いる固定用シール材である。ガスケットの好適な例はゴムリング又はゴムシート又は樹脂リングである。
第1ガスケット160の径は、カバー130の径と同じであり、第1ガスケット160は、カバー130の端部134と全周で密着する。
第1端部蓋140には、橋部144がある。橋部144は、円環部141の中央の空間を横切るブリッジである。橋部144は、中心軸Oまで幅の大きい幅太橋147と幅の小さい幅細橋148を有する。
第1端部蓋140は、橋部144の両側に2個の半円形状の通気口146を形成している。通気口146は、本体部100の内部空間107と外部空間とを連通させる開口である。
第1端部蓋140は、90度間隔で配置された4個のネジ孔143を有する。ネジ孔143には、第1端部蓋140を取り付けるためのネジ170がねじ込まれる。
<第2端部蓋150>
第2端部蓋150は、本体部100(筒部101)の他端部およびカバーの他端部134を覆うように本体部100に取り付けられている。
第2端部蓋150は、本体部100(筒部101)とカバー130との他端部を覆う蓋であり、第2キャップとして機能する。
第2端部蓋150の好適な具体例は、アルミニウムであるが、他の材質が選択されてよい。
第2端部蓋150は、第1端部蓋140と同様に、円環部151、溝部152、ネジ孔153、橋部154を有し、橋部154の両側に2個の半円形状の通気口156を形成している。
橋部154は、幅の大きい幅太橋157と幅の小さい幅細橋158を有している。
第2端部蓋150は、貫通孔155を有する。貫通孔155は、溝部152より内側に形成されている。貫通孔155は、配線部材30を通す通線孔であり、かつ、点灯空間137と外部空間とを連通させる通気孔である。
<<支持ユニット20>>
支持ユニット20は、発光素子121を点灯させる点灯電力を外部から受電する受電端200が取り付けられており、受電端200から発光素子121が実装された基板122に点灯電力を伝達する配線部材30を配置する配線経路が形成されている。
支持ユニット20は、受電端200と、支持体210と、連結部230と、第2ガスケット250とを有している。
支持ユニット20は、ネジ260によって、支持体210、第2ガスケット250、及び、連結部230が一体化された構造体となる。
<受電端200>
受電端200は、口金であり、口金筐体201と、アイレット202とを有している。
<支持体210>
支持体210は、絶縁部であり、本実施の形態では樹脂材料を用いて製造される。これによって、支持ユニット20の軽量化が可能である。
支持体210は、筒形状の支持筒部212を有する。
支持筒部212の第1端部216は、口金側端部であり、口金筐体201が嵌めこまれる羅合部211を有している。
支持筒部212の第2端部217は、連結部側端部であり、支持鍔部213を有している。支持鍔部213は、環状形状をしており、連結部230を連結する連結部取付部として機能する。
支持鍔部213は、90度間隔で配置された4個のネジ孔214を有する。ネジ孔214には、連結部230を取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。
支持鍔部213は、第2ガスケット250を配置する溝部215を有する。支持鍔部213は、第2ガスケット配置部として機能する。
支持体210は、照明具1が照明器具のソケットに取り付けられた状態で、汎用のガスケット(防水パッキン)を装着可能であり、受電端200が充分に密閉できる外形と寸法を有する。
支持体210は、絶縁材料であるセラミックを用いて製造されてもよいし、複数の絶縁材料が混合された混合絶縁材料を用いて製造されてもよい。また、支持体210は、絶縁性が維持されていれば、熱伝導性のフィラーなどを混合した材料を用いて製造されてもよい。
<連結部230>
連結部230は、光源ユニット10と支持ユニット20とを両端部に連結して固定する。
連結部230は、光源ユニット10から発生する熱を照明具1の外部へ伝達する熱放散経路として機能する。
連結部230の第1端部238は、支持体側端部であり、連結筒部231を有する。連結筒部231には、支持体210を覆う蓋247があり、蓋247の中央に配線部材30を通す配線穴248が形成されている。
連結筒部231の蓋247の周囲には連結鍔部232が形成されている。連結鍔部232は、支持体210と連結される支持体取付部として機能する。
連結部230の第2端部239は、光源ユニット側端部であり、光源ユニット10と連結される円環部233を有する。
円環部233は、光源ユニット支持部として機能する。
円環部233は、90度間隔で配置された4個のネジ孔234を有する。ネジ孔234には、支持ユニット20を光源ユニット10に取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。
円環部233は、第2端部蓋150に対応した形状をしている。
円環部233には、十字形状の4個のブリッジが形成されている。ブリッジは、円環部141の中央を横切っており、円環部233の中央には4個の扇形状の通気口246が形成されている。
ブリッジの一つは、幅太ブリッジ241であり、残り3つは幅細ブリッジ242である。幅太ブリッジ241は、幅太橋157と同じ幅を有し、幅太ブリッジ241に中央に長尺の溝部237を有する。溝部237には、長尺楕円状の第3ガスケット40が配置され、第3ガスケット40の内側には配線部材30が配置される。溝部237は、第3ガスケット配置部として機能し、かつ、電線対配置部として機能する。第3ガスケット40は、光源ユニット10と支持ユニット20との間に形成された配線経路を液密に封止する。
連結筒部231と円環部233とは、突設部235により結合されている。
突設部235は、中心軸Oから十字形状に配置された4枚の放熱板240からなる。4枚の放熱板240は矩形又は正方形であり、中心軸Oと平行にかつ中心軸Oから放射状に90度間隔で配置されている。
突設部235には、4枚の放熱板240により区切られた4個の突設空間249が存在している。突設空間249は、円柱を4分の1にした形状であり、突設空間249の一端は内部空間107と直結しており、突設空間249の外周は外気と直結している。突設空間249は、内部空間107を延長した空間であり、突設空間249と内部空間107との径は同じである。突設空間249と内部空間107とは連続しており十字形状の4個のブリッジを除き障害物がないから、突設空間249と内部空間107とは大気が自由に通過できる。
放熱板240の中心軸方向の一端は、円環部233の4個のブリッジに結合されている。
放熱板240の中心軸方向の他端は、蓋247に結合されている。
円環部233の十字形状の4個のブリッジは突設部235の端部に形成されており、4個のブリッジと4枚の放熱板240とは連続している。
本体部100から伝達されてきた熱は円環部233と4個のブリッジに伝わり、さらには、突設部235に伝わり、4枚の放熱板240から外気に放熱される。本体部100、円環部233、突設部235は熱放散経路としての機能を有する。
突設部235の中央では、4枚の放熱板240が接合されており、中心軸Oには配線部材30を通す挿通部236が形成されている。挿通部236は、電線対配置部として機能する。
<<配線経路>>
照明具1の外部から受電し発光素子121を点灯させる点灯電力は、受電端200と発光素子121が実装された基板122とを電気的に接続している配線部材30により供給される。配線部材30が照明具1の外部に露出しないように、支持ユニット20の内部に配線経路が形成されている。
配線経路とは、第2端部蓋150の貫通孔155、支持体210の溝部237と第3ガスケット40、突設部235の挿通部236、連結筒部231の配線穴248である。
第2端部蓋150の貫通孔155は、支持体210の溝部237と第3ガスケット40の一端に位置している。突設部235の挿通部236は、支持体210の溝部237と第3ガスケット40の他端に位置している。突設部235の挿通部236と連結筒部231の配線穴248とは中心軸Oに位置している。その結果、配線経路は、クランク形状に形成されている。
<<内部構造>>
図13を用いて、光源ユニット10の内部構造について説明する。
本体部100は十六角柱であり、16個の取付部102を有し、16個の実装面を有した基板122が取り付けられている。基板122の各面には、それぞれ10個の発光素子121が1列に中心軸Oに沿って配列されている。
<ネジ孔106>
本体部100の端部104の内周面103には、複数の放熱フィン108の間に45度間隔で配置された8個のネジ孔106がある。ネジ孔106は、すべて本体部100の強度を増すために、十六角柱の本体部100の角部分の裏側に形成されている。ネジ孔106は、内部空間107に向かって開口されたC字形状をしており、放熱しやすい構成、および、通気しやすい構成になっている。ネジ孔106の中心軸方向の長さは、ネジ長以下である。
90度間隔で配置された4個のネジ孔106には、第1端部蓋140又は第2端部蓋150を取り付けるためのネジ170がねじ込まれる。
90度間隔で配置された他の4個のネジ孔106には、支持ユニット20を取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。ネジ50は、支持鍔部213のネジ孔214から挿入され、第2端部蓋150の円環部151を間に挟んで、支持鍔部213を本体部100に固定する。
<放熱フィン108>
本体部100(筒部101)の内周面103には、熱放散部105として16枚の放熱フィン108がある。
放熱フィン108は、すべて発光素子121の裏側に立設されている。
放熱フィン108は、本体部100(筒部101)の一方の端部104から他方の端部104に渡って形成された厚さ均一の矩形の板である。
複数の放熱フィン108は、すべて形状、厚さ、高さが同じである。
複数の放熱フィン108は、すべて本体部100(筒部101)の中心軸Oと平行に配列されている。
複数の放熱フィン108は、すべて本体部100(筒部101)の中心軸に向けて中心軸の途中までの高さで立設されている。
複数の放熱フィン108は、すべて本体部100(筒部101)と一体成形されており、本体部100(筒部101)の内周面103のみに固定されている。
複数の放熱フィン108は、いずれも他の放熱フィンと連結されていない。
本体部100(筒部101)の中央には複数の放熱フィン108が全く存在しない通気空間109が存在する。
<寸法関係>
図6、図9、図10、図13により、部品の寸法関係を説明する。
図6、図9、図10、図13において、記号の意味は以下のとおりである。なお、本体部100は十六角柱であるが、以下では円柱であるとみなしている。また、以下の長さとは中心軸方向の長さである。また、以下の記載で、「A〜B」は、A以上B以下を意味する。
L1=照明具1の長さ
L2=光源ユニット10の長さ
L3=連結部230の長さ
L4=支持体210の支持筒部212の長さ
L5=受電端200の長さ
L6=基板122の長さ
L7=本体部100の長さ=カバー130の長さ
寸法の関係は以下のとおりである。
L1=L2+L3+L4+L5
L6<L7
W1=光源ユニット10の外周径=第1端部蓋140の外周径=第2端部蓋150の外周径
W2=連結部230の最大外周径
W3=支持体210の最大外周径
W4=支持筒部212の外周径
W5=受電端200の外周径
W6=カバー130の外周径
W7=本体部100の外周径
W8=第1端部蓋140の内周径=第2端部蓋150の内周径
W9=カバー130の内周径
W10=本体部100の内周径
W11=発光素子121の頂部の最大間隔
T=放熱フィン108の高さ
θ=放熱フィン108の中心角=22.5度
寸法の関係は以下のとおりである。
W5<W4<W3<W2
W8=W10<W7<W11<W9<W6<W1
T=W10/6、又は、T≒W10/6
本体部100とカバー130とは、径が異なる(W10<W9、W7<W6)が、長さはともにL7で同じである。
本体部100の外周径W7とカバー130の外周径W6との好適な比は、7:9(7.7:10)であるが、6:10〜9:10でもよい。
カバー130に対して本体部100が近づくほど本体部100の内部空間107が大きくなり、放熱の観点からは、本体部100とカバー130との外周径の比は大きい方が望ましく、8:10あるいは9:10がより好ましい。
本体部100の内周径W10と長さL7の好適な比は、2:3であるが、1:3〜4:3でもよい。
放熱の観点からは、本体部100の内周径W10と長さL7の比は大きい方が望ましく、3:3あるいは4:3がより好ましい。
さらに好ましくは、本体部100形状と大きさは、従来用いられていたランプに合わせたものであるとよい。
連結部230の長さL3と光源ユニット10の長さL2との好適な比は、1:3であるが、0.5:3〜2:3でもよい。連結部230の長さL3は、内部空間107の空気が支障なく突設空間249に流れること、および、突設部235から突設空間249に支障なく放熱できることが満足できればよく、短かすぎると通気性と放熱性とが悪くなるので、0.5:3より大きい方がよい。通気性と放熱性とのためには、1:3〜2:3がより好ましい。
支持体210の外周径W3と連結部230の外周径W2との好適な比は、3:4であるが、1:4〜3:4でもよい。支持体210の外周径W3が小さいほど、内部空間107の空気が支障なく流れるので、3:4より小さい方がよく、2:4、さらには、1:4がよりよい。
あるいは、支持体210の外周径W3が受電端200の外周径W5と同じであれば好ましい。
第1端部蓋140の内周径と第2端部蓋150の内周径はともにW8で同じである。また、本体部100の内周径W10は、第1端部蓋140の内周径W8と第2端部蓋150の内周径W8と同じである(W8=W10)。したがって、第1端部蓋140の内周と第2端部蓋150の内周が本体部100の内部空間107の通気を遮ることはない。
放熱フィン108の高さTは、本体部100の内周径W10の5分の1が好適であるが、本体部100の内周径W10の8分の1から3分の1の範囲でもよい。
***実施の形態の効果の説明***
図16〜図18を参照して本実施の形態の効果を説明する。
図16は、中心軸Oが略水平方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合の気流の様子を模式的に示した図である。
上述の通り、本実施の形態の光源ユニット10において、発光部120の発光素子121が発する動作熱は、取付部102から筒部101を介して内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108に伝達され、内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108から内部空間107を満たしている気体(空気)に放散される。本体部100から放散された熱によって暖められた内部空間107を満たしている気体(空気)は熱膨張して軽くなり、図16における本体部100の両端部104の上方に向かって移動し、両端部104の外側上方へ流出する。そして、外部空間を満たし暖められていない気体(空気)は、図16における本体部100の両端部104の下方を経由して内部空間107に流入する。
つまり、中心軸Oが略水平方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合は、両端部104の下方から内部空間107に流入して両端部104の上方から流出する大きく2つの気流が発生するので効率的な熱交換を行うことができる。このように、照明具1は簡単な構成で効率的に冷却することができ、長時間にわたって点灯動作が継続された場合であっても品質と性能を維持することができる。
図17は、受電端200を下方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合の気流の様子を模式的に示した図である。
上述の通り、本実施の形態の光源ユニット10において、発光部120の発光素子121が発する動作熱は、取付部102から筒部101を介して内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108に伝達され、内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108から内部空間107を満たしている気体(空気)に放散される。
本体部100から放散された熱によって暖められた内部空間107を満たしている気体(空気)は熱膨張して軽くなり、図17における本体部100の上側の端部104に向かって移動し、本体部100の外側上方へ流出する。そして、外部空間を満たし暖められていない気体(空気)は、図17における本体部100の下側の端部104の下方を経由して内部空間107に流入する。
図18は、受電端200を上方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合の気流の様子を模式的に示した図である。
上述の通り、本実施の形態の光源ユニット10において、発光部120の発光素子121が発する動作熱は、取付部102から筒部101を介して内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108に伝達され、内周面103又は熱放散部105の放熱フィン108から内部空間107を満たしている気体(空気)に放散される。
本体部100から放散された熱によって暖められた内部空間107を満たしている気体(空気)は熱膨張して軽くなり、図18における本体部100の上側の端部104に向かって移動し、本体部100の外側上方へ流出する。そして、外部空間を満たし暖められていない気体(空気)は、図18における本体部100の下側の端部104の下方を経由して内部空間107に流入する。
上記のとおり、図17又は図18に示したような状態で照明具1を点灯させた場合、本体部100から放散された熱によって暖められた内部空間107を満たしている気体(空気)は順次上方へ移動しながら、外部空間を満たし暖められていない気体(空気)は下方から上方に向かって順次供給される。
つまり、中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合は、暖められていない気体(空気)が下方の端部104から内部空間107に継続して流入し、流入した気体(空気)は内部空間107で暖められながら内部空間107を上方に移動し、内部空間107で暖められた気体(空気)は上方の端部104から外部空間に継続して流出する。ドラフト効果(通気力、煙突効果ともいう)による定常的な気流が発生するので効率的な熱交換を行うことができる。このように、照明具1は簡単な構成で効率的に冷却することができ、長時間にわたって点灯動作が継続された場合であっても品質と性能を維持することができる。
図17又は図18に示したようなドラフト効果を得る環境では一般に式1の関係がある。
Q=C*A*√(2g*H*(Ti−To)/Ti)・・・(式1)
Q:ドラフト効果による給気速度[m・g−1
C:流量係数
A:内部空間107の断面積[m
g:重力加速度[9.80665m・s−2
H:内部空間107の長さ寸法[m]
To:外部空間の気体(空気)の温度[K]
Ti:内部空間107の気体(空気)の平均温度[K]
本実施の形態において、
A≒π*((本体部100の内周径W10)/2)
H≒光源ユニット10の長さL2≒本体部100の長さL7
であり、本体部100の外形寸法(内周径W10、長さL7)を、発光素子121の動作温度に対応づけられた内部空間107の気体(空気)の平均温度が所定値を超えないように決定する。
***製造方法***
照明具1の製造方法は以下のとおりである。
各部品は予め揃っているものとする。
本体部100に発光部120を取り付ける。
発光部120の基板122に配線部材30を半田付けする。
本体部100の一端部に第1端部蓋140をネジ止めする。
第1端部蓋140の溝部142に第1ガスケット160を配置する。
本体部100をカバー130に挿入してカバー130の一端部を第1ガスケット160に当てる。
別な第1ガスケット160をカバー130の他端部に当てて、第2端部蓋150の貫通孔155に配線部材30を通し、本体部100の他端部に第2端部蓋150をネジ止めする。
この時点で、光源ユニット10が完成する。
第1端部蓋140と第2端部蓋150との取り付けは、順番が逆でもよい。
配線部材30を、第3ガスケット40に通し、突設部235の挿通部236に通す。
第3ガスケット40を連結部230の溝部237に配置して、本体部100の他端部に連結部230をネジ止めする。
配線部材30を第2ガスケット250と連結筒部231の配線穴248に通す。
第2ガスケット250を間に挟んで、連結部230に支持体210をネジ止めする。
配線部材30を受電端200に半田付けし、受電端200を支持体210にねじこんで固定する。
この時点で、照明具1が完成する。
<照明具1の構成>
以上のように、この実施の形態1の照明具1は、下記を含んで構成される。(1)熱源としての発光部120(発光素子121)
(2)熱伝達経路としての本体部100(筒部101)
(3)熱放散経路としての本体部100(筒部101)と連結部230(円環部233)(4)放熱部としての熱放散部105(放熱フィン108)と連結部230(突設部235)
(5)通気経路としての内部空間107(通気空間109)と突設空間249
また、照明具1は、照明器具のソケットに取り付けられた状態で光源ユニット10を支持する支持ユニット20を含んで構成される。
支持ユニット20は、外部空間から光源ユニット10の内部空間107への給気、又は光源ユニット10の内部空間107から外部空間への排気を妨げることなく、光源ユニット10のソケットへの取り付けが可能である。
<ヒートシンクの構成>
また、この実施の形態1の本体部100は、ヒートシンクとして機能させるため以下の構成を採用している。
(1)筒部101を中空の直管で形成して、内部空間107の中心軸方向の通気を最大にするために、内部空間107には熱放散部105以外に障害物を設置していない。
(2)熱放散部105は、中心軸方向の通気を妨げないようにするため、すべて中心軸方向と平行に薄板状に配置されている。
(3)熱放散部105は内周面103から中心軸Oに向かって中心軸O途中まで立設され、内部空間107の中央には、熱放散部105が存在しない円柱状の通気空間109があり、空気の自由通路を提供している。通気空間109があるので、照明具1が横置きされても、空気が上方向に移動しやすい。
(4)熱放散部105は、すべての発光素子121の裏側に存在している。
すなわち、1列に配列された複数の発光素子121に対応して、放熱フィン108が存在している。
(5)本体部100は金属製で一体成形されている。
***他の構成***
<本体部100の他の構成>
本体部100の端部104の内周にあるネジ孔106は、外周に配置してもよい。ネジ孔106が本体部100の外周にあれば、通気性が向上する。
本体部100の一端には支持ユニット20が取り付けられないので、支持ユニット20が取り付けられない本体部100の端部104には、支持ユニット20を取り付けるための4個のネジ孔106はなくてもよい。4個のネジ孔106がなくなれば通気性が向上する。
本体部100は、通気性の観点からは円柱であることが望ましい。本体部100は、楕円柱であってもよい。
本体部100が角柱である場合は、十六角柱でなくてもよく、多角柱であればよい。円柱に近い方が望ましく、六角柱以上あるいは八角柱以上あるいは一二角柱さらには二十角柱以上であることが望ましい。
図19に、本体部100の他の形状を示す。
(a)のとおり、本体部100の片方の端部に予め鍔111を形成してもよい。鍔111は、カバー130の端部を押えるものであり、カバー130との一端部を覆う第1キャップ又は第2キャップとして機能する。鍔111が片方あることにより、第1端部蓋140又は第2端部蓋150を省略することができる。
(b)のとおり、本体部100の両方の端部に予め鍔111を形成してもよい。カバー130は、鍔111の外周に固定される。
鍔111が両端部あることにより、第1端部蓋140と第2端部蓋150の両方を省略することができる。
(c)のとおり、本体部100の厚さは厚さが均一でなくてもよく、両端部が薄く中央に向かって厚くなるようにしてもよい。
(d)のとおり、本体部100は直管ではなく、円錐台形状又はラッパ形状でもよい。カバー130の形状は、円筒形状でもよいし、円錐台形状又はラッパ形状でもよい。
<放熱フィン108の他の構成>
図20に、放熱フィン108の他の形状を示す。
(a)のとおり、放熱フィン108は、両サイドがカットされた台形形状をしていてもよい。両サイドにおいて通気性が向上する。
(b)のとおり、放熱フィン108は、両サイドがカットされた三角形状又は山形形状をしていてもよい。両サイドにおいて通気性が向上する。
(c)のとおり、放熱フィン108は、途中に通気穴112があってもよい。通気穴112により通気性が向上する。
(d)のとおり、放熱フィン108は、途中にスリット113があってもよい。スリット113により通気性が向上する。
(e)のとおり、放熱フィン108は、厚さが均一でなくてもよく、根本が厚く先端に行くにしたがって細くなっていてもよい。また、放熱フィン108は、高さが均一でなくてもよい。
また、放熱フィン108は、十六枚以上存在していてもよい。
また、放熱フィン108は、本体部100の基板122のない外周面に存在していてもよい。
<第1端部蓋140の他の構成>
本体部100の一端には支持ユニット20が取り付けられないので、支持ユニット20が取り付けられない第1端部蓋140には、橋部144はなくてもよい。橋部144がなくなれば通気性が向上する。
あるいは、第1端部蓋140に橋部144を設ける場合でも、幅太橋147を設ける必要はなく幅細橋148だけを設ければよい。
また、第1端部蓋140の通気口146に、異物の侵入を防止する網又はネットを設けてもよい。
また、第1端部蓋140に第2端部蓋150の貫通孔155を設けてもよい。第1端部蓋140に貫通孔155を設ければ、第1端部蓋140と第2端部蓋150とは全く同一部品になり部品点数が減少する。
<点灯空間137の他の構成>
基板122とカバー130との間の点灯空間137に放熱を促進する透明シリコーン樹脂を充填してもよい。点灯空間137は狭いので、重量を大幅に増加させずにカバー130からの放熱を促進できる。
<連結部230の他の構成>
連結部230に円環部233を複数設け、1つの連結部230に対して複数の光源ユニット10を取り付けてもよい。
たとえば、連結部230に4本の腕木を90度間隔で設けて、4本の腕木の各端部に円環部233を設け、4個の円環部233にそれぞれ1つの光源ユニット10を取り付ける。こうして、一つの受電端200を有する支持ユニット20に対して4個の光源ユニット10を取り付けることができ、シャンデリアタイプの照明具1を得ることができる。
あるいは、連結部230に1本のストレートの腕木を設けて、腕木の中央と右端部と左端部とに合計3個の円環部233を設け、支持ユニット20に対して3個の光源ユニット10を並列に取り付けてもよい。
突設部235の放熱板240は4枚ではなく、3枚、又は、2枚でもよい。突設部235の枚数が少ないほど通気性が向上する。
図21に示すように、連結部230の突設部235を4枚の放熱板240ではなく、4本の柱、又は、4本のパイプで構成してもよい。突設部235が柱又はパイプであれば、中央が大きく開口するので通気性が向上する。
パイプの場合は、配線部材30を通すことができ、橋部144が不要になり通気性がさらに向上する。
<部品の構成>
照明具1が照明器具のランプカバーにより覆われる場合は、カバー130はなくてもよい。カバー130がない場合は、第1端部蓋140と第2端部蓋150も不要になる。カバー130がなければ、本体部100の外周面と基板122の表面とが露出するので本体部100の外周面と基板122の表面とからの放熱性が向上する。
第2端部蓋150と支持体210とを一つの部品で構成してもよい。
支持体210と連結部230とを一つの部品で構成してもよい。
第2端部蓋150と支持体210と連結部230とを一つの部品で構成してもよい。
<防水構造の構成>
以下のよう構造で防水構造とすることができる。
(1)第1ガスケット160をリング状のゴムシートにして、第1ガスケット160に本体部100とカバー130との両方の端部を密着させる。
(2)第2端部蓋150の貫通孔155に配線部材30を通してから、貫通孔155をシリコーン接着剤で封止する。
以上の構造により、点灯空間137が密閉されることになり、光源ユニット10が防水構造となる。
(3)支持体210と連結部230とを第3ガスケット40に密着させ、貫通孔155から引き出された配線部材30を第3ガスケット40で密封する。
(4)配線部材30は、連結部230の挿通部236に挿入されて支持体210の配線穴248を貫通しているので、支持体210の配線穴248をシリコーン接着剤で封止する。
(5)支持体210と受電端200との防水構造、および、受電端200とソケットとの防水構造は、既存の防水構造を採用する。
(6)支持体210は、照明具1が照明器具のソケットに取り付けられた状態で、汎用又は照明器具2に付属されているガスケット(防水パッキン)を装着可能であり、受電端200が充分に密閉できる外形と寸法を有する。
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。
<<<水平方向設置>>>
図22は、中心軸Oが略水平方向と沿う状態で照明具1が使用される道路用照明装置の例である。
***構成の説明***
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010とランプカバー1011とを有している。
照明装置1000は、地面に立てられた支柱1001を有している。支柱1001の下部から、商用交流電源1020に接続された導入線1002が引き込まれている。
支柱1001の下部には、点灯装置1004を配置した電源配置部1003がある。点灯装置1004は、導入線1002から入力した交流電源を直流電源に変換して支柱内電線1005に出力する。支柱内電線1005は、ソケット1010に接続されている。
<<<上向き設置>>>
図23は、受電端200を下方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1が使用される街路用照明装置の例である。
***構成の説明***
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010とランプカバー1011とを有している。ソケット1010は、ソケット配置部1012に上向きに取り付けられている。
その他の構成は、図22と同様なので、説明を省略する。
<<<下向き設置>>>
図24は、受電端200を上方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1が使用される高天井用照明装置の例である。
***構成の説明***
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010と笠1014とを有している。
ソケット1010は、ソケット配置部1012に下向きに取り付けられている。
照明器具2は天井5000から吊下部1013により支柱1001を介して吊り下げられている。
実施の形態3.
本実施の形態では、主に実施の形態1、2との差異を説明する。
***構成の説明***
図25は、連結部230が異なる照明具1を示す図である。
図25に示す照明具1の構成は、実施の形態1、2と同じであるが、連結部230の中心軸方向の高さが異なる。
図25において、記号の意味は以下のとおりである。
L1=照明具1の長さ
L2=光源ユニット10の長さ
L3=連結部230の長さ
L8=支持ユニット20の長さ
TK=放熱板240の中心軸方向の高さ
Y=放熱板240の半径方向の幅
寸法の関係は以下のとおりである。
L2+L8=L1
なお、以下の説明で、「N〜M」は、「N以上M以下」を意味している。
図25に示す照明具1は、連結部230を有する。
連結部230は、光源ユニット10と連結される円環部233を有する。
図3、図4に示すように、円環部233は、第2端部蓋150と連結される。
円環部233は、複数の放熱板240に結合されたブリッジを有し、ブリッジにより形成された複数の扇形状の通気口246を有する。
支持ユニット20は、筒形状の支持体210を有する。
図3、図4に示すように、連結部230は、支持体210を覆う蓋247を有し、蓋247は、複数の放熱板240に結合されている。
図25に示す3個の照明具1の各照明具1は、高さが異なる3種の連結部230の中から選択された連結部を用いて製造されたものである。
3種の連結部230は、円環部233と蓋247との形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の連結部である。
図25では、光源ユニットの長さL2が同じであるが、連結部の長さL3が異なり支持ユニット20の長さL8が異なるので、照明具1の長さL1も異なる。
放熱板240は、実施の形態1では、矩形又は正方形であったが、図25に示す3個の照明具1の放熱板240の中心軸方向の高さTKと放熱板240の半径方向の幅Yとの比は、以下のとおりである。
(a)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=4:8
(b)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=3:8
(c)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=2:8
すなわち、中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Yとの比は、2:8〜4:8=1:4〜2:4である。
中心軸方向の高さTKは、半径方向の幅Yの50%以下であり、放熱板240の形状は、半径方向の幅Yが長辺の長さとなり、中心軸方向の高さTKが短辺の長さとなる矩形形状である。
連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、実施の形態1の図6では、1:3であったが、図25に示す3個の照明具1の連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、以下のとおりである。
(a)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.0:10
(b)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.5:10
(c)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.0:10
すなわち、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2との比は、1:10〜2:10である。
この実施の形態3では、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、1:3(=3.3:10)よりも小さな値であり、連結部の長さL3が、光源ユニットの長さL2の20%以下である。
***効果の説明***
<小型軽量化>
連結部の長さL3が小さくなれば、照明具1全体の長さが小さくなる。
照明具1の長さが小さくなれば、結果として、照明具1の小型化、軽量化が図れる。
<振動対策>
また、照明具1の長さが小さくなれば、照明装置に振動が加わった場合のソケットを中心にした照明具1の振動範囲(最大振幅)が小さくなり、照明具1と照明器具とが衝突して破損する可能性を低減することができる。
<器具適合率>
連結部の長さL3が小さくなれば、照明具1全体の長さが小さくなり、照明具1は種々の形状の照明器具に適合できる。
***構成の説明***
図26は、光源ユニット10と連結部230が異なる照明具1を示す図である。
図26に示す照明具1の構成は、実施の形態1、2と同じであるが、光源ユニット10と連結部230との中心軸方向の高さが異なる。
図26に示す3個の照明具1は、図25に示した連結部と同じものである。
光源ユニット10は、筒部101の端部に第2端部蓋150を有する。
光源ユニット10は、第2端部蓋150の形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の光源ユニット10の中から選択された光源ユニットである。
図26では、光源ユニットの長さL2が異なり、連結部の長さL3も異なるが、光源ユニットの長さL2の増加だけ、連結部の長さL3が減少しており、照明具1の長さL1は同じである。
連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、実施の形態1の図6では、1:3であったが、図26に示す3個の照明具1の連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、以下のとおりである。
(a)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.5:10.5
(b)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.0:11.0
(c)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.5:11.5
すなわち、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2との比は、1.5:11.5〜2.5:10.5である。
光源ユニットの長さL2が長くなれば、光源素子の数を増やすことができる。
図26における各列の光源素子の数は以下のとおりである。
(a)各列の光源素子の数=10個
(b)各列の光源素子の数=11個
(c)各列の光源素子の数=12個
***効果の説明***
<光量増加、光束増加>
照明具1の長さL1は同じであっても、光源ユニットの長さL2の増加できるので、光量増加、光束増加が図れる。
図26に示す例では、(b)の照明具1は(a)の照明具1より10%明るくなり、(c)の照明具1は(a)の照明具1より20%明るくなる。
<器具適合率>
光量、光束に関係なく照明具1の長さL1は同じなので、光量、光束が異なる照明具1が種々の形状の照明器具に適合できる。
<飛散防止膜>
***構成の説明***
図27の(a)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜としてフッ素コーティング膜61を施したものである。
図27の(b)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性フィルム62を施したものである。
***効果の説明***
カバー130にフッ素コーティング又はフィルム貼付を施すことにより、万が一カバー130が割れたり欠けたりした場合であってもカバー130の飛散を防止することができる。
特に、カバー130がガラス製の場合に、飛散防止膜を施すことが好ましい。
また、フッ素コーティング又はフィルム貼付が施されたカバー130の表面は汚れが付着しにくくなるので、照明具1は長期にわたって安定した光束値を維持できる。
なお、フッ素コーティングは、カバー130の外周表面に限らず、カバー130の内周表面に施されてもよく、カバー130の外周表面と内周表面とに施されてもよい。また、フッ素コーティング、およびフィルムは、光拡散剤が添加されたものであってもよい。
<飛散防止膜と光学特性>
***構成の説明***
図28の(a)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性テクスチャ付きフィルム63を施したものである。テクスチャの具体例は、しわ模様、しぼ模様、凹凸模様、あるいは、縞模様である。
図28の(b)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性カラーフィルム64を施したものである。
透光性テクスチャ付きフィルム63、および透光性カラーフィルム64は、光拡散剤が添加されたものであってもよい。
***効果の説明***
カバー130にフィルム貼付をすることにより、万が一カバー130が割れたり欠けたりした場合であってもカバー130の飛散を防止することができる。
さらに、テクスチャ付きフィルム又はカラーフィルムは光を通過させる際に、光学特性を変化させるので、設置環境の雰囲気に適合した照明具1を提供することができる。
<材料の他の例>
本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150はアルミニウム製に限らず、マグネシウム又はチタンその他の金属、これらを含む合金で製造されてもよい。
マグネシウム又はチタンは、アルミニウムより軽い。
カバー130がガラス製の場合は、ガラスを保護するために、本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150は金属製が望ましい。
カバー130は、ガラス製に限らず、ポリカーボネート、アクリルその他の透明樹脂で製造されてもよい。カバー130が透明樹脂で製造されている場合は、本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150は、金属製でなくてもよく、ポリカーボネート、アクリルその他の透明樹脂で製造されてもよい。
***効果の説明***
<軽量化>
本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150に用いる金属材料として、マグネシウム又はチタン、あるいはこれらを含む合金を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
カバー130材料として、樹脂を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
第1端部蓋140、第2端部蓋150は、金属材料の代わりに樹脂を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
<振動対策>
また、照明具1が軽くなれば、照明装置に振動が加わった場合のソケットを中心にした照明具1の振動範囲(最大振幅)が小さくなり、照明具1と照明器具とが衝突して破損する可能性を低減することができる。
<支持体210の材料>
支持体210は、受電端200との絶縁性が維持されていれば、樹脂材料以外の材料を用いて製造されてもよく、アルミニウムなどの金属材料を用いて製造されてもよい。
支持体210は、アルミニウム以外の金属材料、例えば、銅、ステンレス、鉄、スズ、マグネシウム、チタン、又はこれらを含む合金、その他の金属材料が用いられてもよい。
あるいは、セラミック、ガラス、紙、あるいは、木で、製造されてもよい。
以下に、支持体210と連結部230aとの好適な材料の組み合わせについて記す。
支持体210の材料 連結部230aの材料
(1) 金属 樹脂
(2)セラミック 樹脂
(3)セラミック 金属
支持体210は、接続部300の各部品の中心にある構造部材であるから、金属材料又はセラミックのように樹脂材料と比較して経年劣化しにくい材料を用いることが望ましい。
異種金属が長期間接触していると、異種金属間で腐食が生じる可能性があるので、支持体210と連結部230aとの材料は異種金属でない方が望ましい。
なお、支持体210は、後述するように、金属製の支持筐体部を樹脂製の蓋部で覆う構成としてもよい。また、支持体210と連結部230aとは、樹脂材料を用いて一つの部品として製造してもかまわない。
<本体部100>
図29は、本体部100の筒部101の構成と性能との関係を示す図である。
図29は、実験例1〜5と「実施形態」との6態様の本体部100と放熱効果と、剛性と生産性と重量との関係について示している。
図30と図31は、本体部100の筒部101の構造を示す図である。
<筒部101>
本体部100は、熱伝達経路あるいは熱伝達部となる筒部101を有する。
筒部101は、本体部100の中心軸Oと直交する断面における外接円の径寸法が均一の管体である。
筒部101は、十六角柱であり、十六の矩形面を有する。
筒部101は、両端部に端部104を有する。
筒部101は、十六の矩形面の各内周面103に複数の放熱フィン108を有する。
<放熱フィン108>
放熱フィン108は、十六の矩形面の各内周面103の中央から本体部100の中心軸Oに向けて立設されている。
放熱フィン108は、本体部100の中心軸方向における一方の端部104から他方の端部104に渡って立設されている。
放熱フィン108は、押出し成形によって、筒部101の一部として一体製造されている。
<ネジ孔106>
端部104の内周面103には、8個のネジ孔106がある。
ネジ孔106は、十六角柱の筒部101の角部分の内側すなわち十六の矩形面の各内周面103の結合部分の内側に形成されている。
ネジ孔106は、複数の放熱フィン108の間に45度間隔で配置されている。
ネジ孔106は、断面形状が、内部空間107に向かって開口されたC字形状をしている。
ネジ孔106は、本体部100の中心軸方向における一方の端部104から他方の端部104に渡って立設されている。
ネジ孔106は、押出し成形によって、筒部101の一部として一体製造されている。
90度間隔で配置された4個のネジ孔106には、第1端部蓋140又は第2端部蓋150を取り付けるためのネジ170がねじ込まれる。
90度間隔で配置された他の4個のネジ孔106には、支持ユニット20を取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。
ネジ50は、支持鍔部213のネジ孔214から挿入され、第2端部蓋150の円環部151を間に挟んで、支持鍔部213を本体部100に固定する。
ネジ孔106には、第1端部蓋140、第2端部蓋150、支持ユニット20を取り付けるためのネジ170、ネジ50がねじ込まれる。
筒部101の内部には、内部空間107が形成されている。内部空間107は、筒部101の内側の空間全体をいう。
内部空間107の中央には、通気空間109が存在する。通気空間109は、内部空間107の中央にあり、放熱フィン108が形成されていない筒状の空間である。
図30と図31に示す各寸法は以下のとおりである。
L7=筒部101の長さ
W10=筒部101の内周径=内部空間107の径寸法
W11=通気空間109(空洞部)の径寸法
T=放熱フィン108の高さ
Br=放熱フィン108の先端の間隔
Kr=放熱フィン108の根本の間隔
F=放熱フィン108の厚さ
筒部101の内周径W10と筒部101の長さL7の比は、2:3である。
図29は、以下の4種の「性能項目」を比較したものである。
「放熱効果」は、通気空間109が略水平方向に向けられた場合、本体部100の筒部101の構成と放熱効果との関係について示したシミュレーション結果である。
「剛性」は、本体部100の筒部101の堅牢性を示している。
「生産性」は、本体部100の筒部101を押出し成型する場合の適否を示している。
「重量」は、本体部100の筒部101の重量評価を示しており、軽い方が望ましい。
図29において、「性能項目」に示す記号は以下の意味を有する。
◎=優良
〇=良好
△=普通
×=不適
<放熱効果>
図32の左図は、実験例1の筒部101のシミュレーション実施構成を示す図である。なお、シミュレーション実施構成には、ネジ孔106は存在していない。
実験例1は、
本体部100の筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
放熱フィン108の数Kを16[枚]
放熱フィンの高さTを10[mm]
とした場合を示している。
実験例2,3,4は、図示していないが、実験例1に対して、放熱フィンの高さTを変化させたものであり、
放熱フィンの高さT[mm]を20[mm]、30[mm]、45[mm]
とした場合を示している。
放熱フィンの高さT[mm]を変更すれば、通気空間109(空洞部)の径寸法W11[mm]も変更される。放熱フィンの高さT[mm]と通気空間109(空洞部)の径寸法W11[mm]との関係は以下のとおりである。
T+W11+T=2T+W11=W10
図33は、シミュレーション結果を基に、放熱フィンの高さT[mm]と放熱効果との関係をグラフに示したものである。
縦軸は発光素子121であるLEDの接合部温度(ジャンクション温度)[℃]の推定値、
第1の横軸(上)は放熱フィン108の筒部101からの高さT[mm]、
第2の横軸(下)は隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]
である。
図33の実験例1,2,3に示すように、内部空間107に通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)が設けられた場合は、放熱フィン108の高さT[mm]が大きくなると発光素子121の温度Tj[℃]が徐々に低下する傾向がある。
また、図33の実験例4に示すように、放熱フィン108の高さT[mm]が最大となる場合、発光素子121の温度Tj[℃]が最大の値を示す。つまり放熱フィン108が内部空間107全体に放射状に設けられ、通気空間109が存在しない場合は、放熱効果が低い。
この実験から、通気空間109が略水平方向に向けられた場合、実験例1〜3のように通気空間109が設けられた態様は、通気空間109が設けられない場合に比べて効率的に放熱することがわかる。通気空間109が略鉛直方向に向けられた場合も、実験例1〜3のように通気空間109が設けられた態様は、ドラフト効果を得て放熱するので好適である。
図32の右図は、実験例5の筒部101のシミュレーション実施構成を示す図である。シミュレーション実施構成には、ネジ孔106は存在していない。
実験例5は、実験例1に対して、放熱フィン108の数Kを変化させたものであり、放熱フィン108の数Kを32[枚]とした場合を示している。
図34は、シミュレーション結果を基に、放熱フィン108の先端の間隔Br[mm]と放熱効果との関係をグラフに示したものである。
縦軸は発光素子121であるLEDの接合部温度(ジャンクション温度)Tj[℃]の推定値、
横軸は隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]
である。
図34は、
筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)の径寸法W10をφ70[mm]、
放熱フィン108の高さTを10[mm]
とした場合に、放熱フィン108の数Kを変更することによって隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]が異なる2つの態様を示した図である。
図34に示すように、実験例1の放熱フィン108の数Kを16枚から、実験例3の放熱フィン108の数Kを32枚にすると、放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]が小さくなり、LEDの接合部温度(ジャンクション温度)Tj[℃]は緩やかに上昇する。
この実験から、筒部101の内周径W10[mm]と、通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)の径寸法W11[mm]が同じである場合には、放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]が大きい方が高い放熱効果を得ることがわかる。
つまり、必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm]を大きくするよりは、放熱量に応じて放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を確保した方がよい。
また、通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)を鉛直方向に向けた場合も必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm]を大きくするよりは、放熱量に応じて放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を確保した方がよい。
さらに、通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)を鉛直方向に向け、放熱フィン108の間に放出された熱エネルギーをドラフト効果によって排熱するうえでも、必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm]を大きくして、放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を小さくしすぎない方がよい。
<図33と図34>
図33と図34を比較すると、放熱効果は、放熱フィン108の高さTが変化すると大きく変化しており、放熱フィン108の間隔Brが変化してもさほど変化していないことがわかる。
そして、図33に示すように、放熱効果は、放熱フィン108の高さTが25〜35[mm]の場合に優良であり、放熱フィン108の高さTが40[mm]を超えると急激に悪化する。
したがって、放熱効果の高い筒部101を設計する場合は、放熱フィン108の高さTが重要である。
図33に示すように、筒部101の内周径W10がφ90[mm]の場合、放熱フィン108の高さTが25〜35[mm]が優良であるから、W10:T=90:25〜35≒18:5〜7とするのが望ましい。T=30[mm]とすれば、W10:T=90:30=3:1となる。
また、図33に示すように、筒部101の内周径W10がφ90[mm]の場合、放熱フィン108の間隔Brが3.5〜7.5[mm]が優良であるから、W10:Br=90:3.5〜7.5=18:0.7〜1.5とするのが望ましい。Br=5.0[mm]とすれば、W10:Br=90:5=18:1となる。
筒部101の構成は、前記比に限定されるものではなく、前記比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ構成であってもよい。
<剛性>
図29に示すように、実験例1〜5の剛性は、良好又は優良である。
実験例4は、16枚の放熱フィン108の先端が中央部で接するので最も堅牢になる。
<生産性>
押出成形を用いて製造する場合、放熱フィン108の高さTを大きくし過ぎると、押出された放熱フィン108が固化する前に自重によって倒れてしまう可能性がある。押出成形を用いて製造する場合、放熱フィン108が自重によって倒れてしまわないようにするためには、放熱フィン108の高さTは、20[mm]未満の範囲が好適である。
製造コストを考慮しなければ、放熱フィン108を筒部101と別の部品として準備し、放熱フィン108を筒部101に対して、ネジ、リベットなどで取り付ける方法によって、放熱フィン108の高さ寸法をより高くすることが可能である。
<重量>
図29に示すように、実験例3,4は、放熱フィン108の高さTが増す分だけ重量が増加する。軽量化するためには、放熱フィン108の高さTが、30[mm]未満が好適である。
<実施形態>
図29に示す「実施形態」は、
筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
通気空間109(空洞部)の径寸法W11をφ60[mm]、
放熱フィン108の高さTを15[mm]
放熱フィン108の数Kを16[枚]
放熱フィン108の先端の間隔Brを10[mm]
筒部101の長さL7を145[mm]
としたものである。
これらの値を比で表すと以下のとおりである。
W10:W11=90:60=3:2
W10:L7=90:145=2:3
W10:T=90:15=6:1
W10:Br=90:10=9:1
筒部101の構成は、前記比に限定されるものではなく、前記比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ構成であってもよい。
図29に示す「実施形態」の構成は、前述した放熱効果、剛性、生産性、重量という性能項目において、良好な結果を示す構成の一例である。
ただし、図29の「実施形態」に示した値に限る必要はなく、以下のような値を採用してもよい。
筒部101の内周径W10をφ80[mm]以上φ100[mm]以下、
通気空間109(空洞部)の径寸法W11をφ50[mm]以上φ70[mm]以下、
放熱フィン108の高さTを10[mm]以上20[mm]以下
放熱フィン108の数Kを12[枚]以上20[枚]以下
放熱フィン108の先端の間隔Brを10[mm]以上15[mm]以下
筒部101の長さL7を100[mm]以上200[mm]以下
これらの値を比で表すと以下のとおりである。
W10:W11=80〜100:50〜70=8〜10:5〜7
W10:L7=80〜100:100〜200=4〜5:5〜10
W10:T=80〜100:10〜20=8〜10:1〜2
W10:Br=80〜100:10〜15=16〜20:2〜3
図33の第1の横軸(上)と第2の横軸(下)とに示すように、放熱フィン108の高さT[mm]を増せば、放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]は小さくなる。
また、放熱フィン108の数Kを増せば、放熱フィン108の根本の距離(間隔)寸法Kr[mm]と放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]は小さくなる。
放熱フィン108の厚さをFとすると、放熱フィン108の高さT[mm]と放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]との関係は以下のとおりである。
なお、以下の計算式で求められるBrとKrとは、円弧の長さであり、距離(間隔)ではないが、円弧の長さを距離(間隔)と等価な値としている。
[{(W10−T−T)×3.14}÷K]−F=
[{(W11)×3.14}÷K]−F=Br
また、放熱フィン108の数Kと放熱フィン108の根本の距離(間隔)寸法Kr[mm]との関係は以下のとおりである。
[{(W10)×3.14}÷K]−F=Kr
放熱フィン108の厚さFを1.4[mm]とすると、BrとKrは以下のとおりである。
実験例1のとき、放熱効果は△であり、
T=10
Br=[{(90−10−10)×3.14}÷16]−1.4≒12
Kr=[{(90)×3.14}÷16]−1.4≒16
「実施形態」のとき、放熱効果は〇であり、
T=15
Br=[{(90−15−15)×3.14}÷16]−1.4≒10
Kr=[{(90)×3.14}÷16]−1.4≒16
実験例2のとき、放熱効果は〇であり、
T=20
Br=[{(90−20−20)×3.14}÷16]−1.4≒8
Kr=[{(90)×3.14}÷16]−1.4≒16
実験例3のとき、放熱効果は◎であり、
T=30
Br=[{(90−30−30)×3.14}÷16]−1.4≒4
Kr=[{(90)×3.14}÷16]−1.4≒16
実験例4のとき、放熱効果は×であり、
T=45
Br=[{(90−45−45)×3.14}÷16]−1.4≒0
Kr=[{(90)×3.14}÷16]−1.4≒16
実験例5のとき、放熱効果は×であり、
T=10
Br=[{(90−10−10)×3.14}÷32]−1.4≒5
Kr=[{(90)×3.14}÷32]−1.4≒7
放熱効果が普通である実験例1のBr:Kr:Tは、12:16:10=96:128:80である。
放熱効果が良好である「実施形態」のBr:Kr:Tは、10:16:15=80:128:120である。
放熱効果が良好である実験例2のBr:Kr:Tは、8:16:20=64:128:160である。
放熱効果が優良である実験例3のBr:Kr:Tは、4:16:30=32:128:240である。
放熱効果が不適である実験例4のBr:Kr:Tは、0:16:45=0:128:360である。
放熱効果が不適である実験例5のBr:Kr:Tは、5:7:10≒91:128:183である。
放熱効果を重視する場合は、筒部101の構成は、放熱効果が優良である実験例3の構成にするのが好適であり、Br:Kr:Tは、4:16:30=32:128:240=2:8:15≒1:4:8であることが望ましい。放熱効果を良好又は優良にするには、Br:Krは、4:16〜10:16=32:128〜80:128=1:4〜5:8であることが望ましい。
Br:Kr=12:16=96:128=3:4の実験例1又はBr:Kr=5:7≒91:128の実験例5のように、Br:Krが91超:128の場合は、普通又は不適となる。
Br:Kr=0:16=0:128の実験例4のように、放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]が0は、放熱効果が小さい。
<効果>
「実施形態」の構成を有する筒部101は、放熱効果、剛性、生産性、重量という性能項目において、良好な結果を示すものであり、照明具1の部品として適している。
実施の形態4.
本実施の形態では、主に実施の形態1〜3との差異を説明する。
***構成の説明***
図35は、第1端部蓋および第2端部蓋が異なる光源ユニット10の組み立て状態を示す斜視図である。
図36は、第1端部蓋140aを示す図であり、図36の(a)は右側面図、図36の(b)は正面図、図36の(c)は左側面図、図36の(d)は底面図、図36の(e)は斜視図である。
本実施の形態における第1端部蓋140aの橋部144は、1つの幅太橋147と3つの幅細橋148とを備える。1つの幅太橋147の一端部は第1端部蓋140aの略中心で3つの幅細橋148の一端部と接続しており、1つの幅太橋147および3つの幅細橋148の他端部は円環部141と接続している。橋部144は全体として放射状の形であり、円環部141と橋部144とで囲まれた4つの領域は通気口146である。通気口146は、本体部100の内部空間107と外部空間とを連通させる開口である。
なお、本実施の形態において、第2端部蓋150aは第1端部蓋140aと同じものを用いることができる。
***作用効果の説明***
第1端部蓋140aは、放射状の橋部144が円環部141と一体に形成されており剛性が向上する。また、第1端部蓋140aが取り付けられた光源ユニット10、およびこれを用いた照明具1の剛性も向上する。
第1端部蓋140aは、放射状の橋部144の少なくとも1つが幅太橋147として形成されて円環部141と一体に形成されており、幅太橋147は幅細橋148よりも丈夫である。このため、幅太橋147は、照明器具に取り付けて使用する照明具1の落下あるいは緩みを防止するために、ワイヤ(図示省略)を取付ける落下防止機構として用いることができる。ワイヤ(図示省略)は、幅太橋147に巻き付けることによって、幅太橋147のみに取り付けられる。
幅太橋147は幅細橋148よりも広い平面部が形成されているので、ワイヤを取付ける落下防止機構であることを明示しやすい。図示は省略するが、落下防止機構であること明示する方法として、印刷物の貼り付け、印刷、刻印などの方法を用いることができる。
なお、第2端部蓋150aとして第1端部蓋140aと同じものを用いる場合、幅太橋157(図示省略)は配線部材30を配線する経路として用いることができる。
実施の形態5.
本実施の形態では、主に実施の形態1〜4との差異を説明する。
***構成の説明***
図37は、第1端部蓋および第2端部蓋が異なる光源ユニット10の組み立て状態を示す斜視図である。
図38は、第1端部蓋140bを示す図であり、図38の(a)は右側面図、図38の(b)は正面図、図38の(c)は左側面図、図38の(d)は底面図、図38の(e)は斜視図である。
本実施の形態における第1端部蓋140bの橋部144は、1つの幅太橋147と2つの幅細橋148とを備える。1つの幅太橋147一端部は第1端部蓋140bの略中心で2つの幅細橋148の一端部と接続しており、1つの幅太橋147および2つの幅細橋148の他端部は円環部141と接続している。橋部144は全体として放射状の形であり、円環部141と橋部144とで囲まれた3つの領域は通気口146である。通気口146は、本体部100の内部空間107と外部空間とを連通させる開口である。
なお、本実施の形態において、第2端部蓋150aは第1端部蓋140aと同じものを用いることができる。
***作用効果の説明***
第1端部蓋140bは、放射状の橋部144が円環部141と一体に形成されており剛性が向上する。また、第1端部蓋140bが取り付けられた光源ユニット10、およびこれを用いた照明具1の剛性も向上する。
第1端部蓋140bは、放射状の橋部144の少なくとも1つが幅太橋147として形成されて円環部141と一体に形成されており、幅太橋147は幅細橋148よりも丈夫である。このため、幅太橋147は、照明器具に取り付けて使用する照明具1の落下あるいは緩みを防止するために、ワイヤ(図示省略)を取付ける落下防止機構として用いることができる。ワイヤ(図示省略)は、幅太橋147に巻き付けることによって、幅太橋147のみに取り付けられる。
幅太橋147は幅細橋148よりも広い平面部が形成されているので、ワイヤを取付ける落下防止機構であることを明示しやすい。図示は省略するが、落下防止機構であること明示する方法として、印刷物の貼り付け、印刷、刻印などの方法を用いることができる。
第1端部蓋140bは、幅細橋148を2つとしたので通気口146を大きくすることができる。このため光源ユニット10およびこれを用いた照明具1の剛性と放熱性とが向上する。
なお、第2端部蓋150bとして第1端部蓋140bと同じものを用いる場合、幅太橋157(図示省略)は配線部材30を配線する経路として用いることができる。
実施の形態1〜5の第1端部蓋は、本体部の端部を覆うように本体部に取り付けられている部品である。
第1端部蓋は、環状の円環部141と複数の橋とを備え、複数の橋の一端部どうしは接続されており、複数の橋の他端部は円環部141と接続されている。
第1端部蓋は、複数の橋で囲まれた複数の通気口を有する。
また、実施の形態1〜5の第1端部蓋は、環状の円環部と1つの幅太橋と1つ以上の幅細橋とを備え、1つの幅太橋の一端部と1つ以上の幅細橋の一端部とは接続されており、1つの幅太橋の他端部と1つ以上の幅細橋の他端部は円環部と接続されている。
第1端部蓋は、円環部と1つの幅太橋と1つ以上の幅細橋とで囲まれた複数の通気口を有する。
実施の形態6.
本実施の形態では、実施の形態1〜5との差異を説明する。
本実施の形態では、主として第1ガスケットの実施の形態を説明する。
***構成の説明***
図39は、実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図である。
図40は、実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図である。
図41は、実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図である。
図42は、実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図である。
図43は、実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分斜視断面図である。
図44は、実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分断面図である。
図43及び図44は、第2端部蓋150に取り付けられた第1ガスケット160を示しているが、第1ガスケット160は、第1端部蓋140にも同様に取り付けられている。
<<第1端部蓋140>>
図40に示すように、第1端部蓋140は、主部となる円環部141を有している。円環部141は、ドーナツ形状をしている。
図42に示すように、円環部141は、外縁にカバー130の端部134を覆う環状庇149を有している。
第1端部蓋140は、図42に示すように、第1ガスケット160を配置する環状の溝部142と環状配置部1422とを有する。溝部142及び環状配置部1422は第1ガスケット配置部として機能する。
溝部142と環状配置部1422とは環状の仕切壁1421によって隔てられている。
以下、主に第2端部蓋150について説明するが、第1端部蓋140の構成は、第2端部蓋150の構成と同様である。
<<第2端部蓋150>>
図41及び図43に示すとおり、第2端部蓋150は、円環部151、溝部152、環状配置部1522、仕切壁1521、ネジ孔153、橋部154を有し、橋部154の両側に2個の半円形状の通気口156を形成している。
第2端部蓋150の溝部152及び環状配置部1522は第1ガスケット配置部として機能し、第2端部蓋150に第1ガスケット160の配置が可能である。
<溝部152>
図43及び図44に示すように、溝部152は、凹形状を形成しており、溝底部1523と溝外壁部1524と溝内壁部1525を有する。
溝外壁部1524と溝内壁部1525は、溝の内側側面であり対向している帯状の面である。
溝底部1523は、リング状の溝の底面である。
溝内壁部1525は、仕切壁1521の外周面を兼ねている。
第1端部蓋140の溝部142も、第2端部蓋150の溝部152と同一形状をしている。
<環状配置部1522>
図43及び図44に示すように、環状配置部1522は、直交する配置底面1512と配置立面1511とを有する。
配置底面1512は、リング状の面を有し、仕切壁1521は、配置底面1512の周囲から立設された帯状の環状面を有する。
配置立面1511は、仕切壁1521の内周面を兼ねている。
第1端部蓋140の環状配置部1422も、第2端部蓋150の環状配置部1522と同一形状をしている。
<仕切壁1521>
仕切壁1521は、溝部152と環状配置部1522とを仕切っている環状の凸壁である。
仕切壁1521の外周壁は、溝内壁部1525を形成している。
仕切壁1521の内周壁は、溝内壁部1525を形成している。
図43に示すように、仕切壁1521の中心軸O方向の高さは、環状庇159の中心軸O方向の高さよりも小さい。
<<第1ガスケット160>>
図43及び図44に示すように、第1ガスケット160はカバーガスケット161と筒部ガスケット162とを有する。
カバーガスケット161と筒部ガスケット162とは、分離した環状の部品である。
カバーガスケット161と筒部ガスケット162とは、弾力性があり、ゴム、シリコン又は樹脂で製造されている。
ガスケットとは、構造に気密性、液密性を持たせるために用いる固定用シール材である。
ガスケットの好適な例はゴムリング又はゴムシート又は樹脂リングである。
<<カバーガスケット161>>
カバーガスケット161は、半径方向の断面が凹形状の環状部材である。
図43及び図44に示すように、カバーガスケット161は、凹形状を形成しており、底部1611と外壁部1612と内壁部1613を有する。
外壁部1612と内壁部1613は、凹形状の内側側面であり対向している帯状の面である。
底部1611は、凹形状の底面である。
外壁部1612の径は、カバー130の外径と同じである。
内壁部1613の径は、カバー130の内径と同じである。
底部1611は、カバー130の端部134と全周で密着する。
<<筒部ガスケット162>>
筒部ガスケット162は、半径方向の断面がL形状の環状部材である。
図43及び図44に示すように、筒部ガスケット162は、直交している取付部封止部1621と端部封止部1622を有する。
取付部封止部1621は、リング形状をしており、下面となるリング下面1623と上面となるリング上面1626とを有する。
端部封止部1622は、筒形状をしており、外周面となる環状外壁面1624と内周面となる環状内壁面1625とを有する。
筒部ガスケット162の環状外壁面1624の径は、仕切壁1521の内径と同じである。
筒部ガスケット162の環状内壁面1625の径は、筒部101の外径と同じである。
筒部ガスケット162の環状外壁面1624の外周形状は円形であるが、環状内壁面1625の内周形状は、正16角形をしており、筒部101の外周形状と同じ正16角形である。
筒部ガスケット162のリング上面1626は、筒部101の端部104と全周で密着する。
筒部ガスケット162のリング下面1623は、第2端部蓋150の配置底面1512と全周で密着する。
図43及び図44に示すように、第2端部蓋150が本体部100に取り付けられた状態で、カバーガスケット161は押厚されており、カバー130の端部134がカバーガスケット161を弾性変形させて所定の深さだけ沈み込む。所定の深さは液密性が維持可能な深さであり、概ね1mm程度である。
そして、第2端部蓋150が本体部100に取り付けられた状態で、筒部ガスケット162は押厚されており、筒部101の端部104が筒部ガスケット162を弾性変形させて所定の深さだけ沈み込んでいる。所定の深さは液密性が維持可能な深さであり、概ね1mm程度である。
ここで、本体部100とカバー130とは異なる材質からなり、異なるそれぞれ固有の線膨張係数を有する。本実施の形態では、本体部100はアルミニウムなどの金属材料からなり、カバー130はガラス材料からなる。この場合、本体部100の線膨張係数はカバー130よりも大きく、温度変化に伴う伸縮量は、本体部100の方がカバー130よりも大きい。このため、本体部100の中心軸O方向の長さ寸法の最小値LBminがカバー130の中心軸O方向の長さ寸法の最大値LCmaxよりも大きくなるように、本体部100及びカバー130の長さ寸法を決定することが好ましい(LBmin>LCmax)。このようにすると、温度変化に伴う伸縮が発生しても、カバー130に過大な応力が加わらないのでカバーの損傷を防ぐことができる。
そして、本体部100の長さ寸法が最大値LBmaxとなる環境において、カバー130の端部134がカバーガスケット161を弾性変形させて所定の深さだけ沈み込んでいることが好ましい。所定の深さは液密性が維持可能な深さであり、概ね1mm程度である。
<作用効果>
第1ガスケット160の機能は以下のとおりである。
(1)異なる部材間(部品間)の隙間の解消と液密性(水密性、防水性)の確保。
(2)異なる膨張係数を有する部材間に発生する伸縮量の差に起因する応力の吸収。
(3)上記伸縮量の差が発生した場合における液密性(水密性、防水性)の維持。
(4)耐衝撃性向上(特にカバー130がガラス製である場合)。
(5)異なる部材(部品)どうしの寸法公差の緩和。
<<第1〜3変形例>>
図45は、カバーガスケットの形状が異なる変形例を説明する部分断面図であり、図45の(a)は第1変形例を、図45の(b)は第2変形例を、図45の(c)は第3変形例を示している。
<第1変形例>
図45の(a)に示すように、第1変形例において、カバーガスケット161aは隙間1617を介して第2端部蓋150の溝外壁部1524と対向しており、この隙間1617には接着剤190が充填されている。
接着剤190を用いることによって、カバー130、カバーガスケット161a及び第2端部蓋150が強固に固定され、カバー130及びカバーガスケット161aの脱落を防ぐことができる。
また、隙間1617はカバー130の外周面132側のみに設けられているので、カバー130の内周面133の側に接着剤190が浸入することを防止できる。
<第2変形例>
図45の(b)に示すように、第2変形例において、カバーガスケット161bは隙間1617を介して第2端部蓋150cの溝外壁部1524と対向している。
カバーガスケット161bには第2溝部1618が設けられており、第2端部蓋150cの円環部151aの溝外壁部1524には外壁溝部1526が設けられている。そして、この隙間1617、第2溝部1618、及び、外壁溝部1526の全体に接着剤190が充填されている。
接着剤190が隙間1617、第2溝部1618、及び、外壁溝部1526の全体に充填されることによって、カバーガスケット161b、接着剤190、及び第2端部蓋150cが相互にアンカー効果を奏するので、カバー130、カバーガスケット161b及び第2端部蓋150cがより強固に固定され、カバー130及びカバーガスケット161bの脱落を防ぐことができる。
また、隙間1617はカバー130の外周面132側のみに設けられているので、カバー130の内周面133の側に接着剤190が浸入することを防止できる。
<第3変形例>
図45の(c)に示すように、第3変形例において、カバーガスケット161cは隙間を介して第2端部蓋150の溝外壁部1524と対向している。
また、第2端部蓋150の溝底部1523と対向するカバーガスケット161cの底面1614が、半径方向の外側に向かって傾斜しており、半径方向の断面形状が三角形の隙間1617aを形成している。
第2端部蓋150の溝外壁部1524とカバーガスケット161cとの間の隙間1617と、溝底部1523とカバーガスケット161cとの間の隙間1617aには、接着剤190が充填されている。
第2端部蓋150の溝底部1523と対向するカバーガスケット161cの底面が径方向の外側に向かって傾斜して三角形の隙間1617aを形成しているため、接着時に液体又はジェル状の接着剤190をカバー130の半径方向外側に誘導することができる。
そして、接着剤190を用いることによって、カバー130、カバーガスケット161c及び第2端部蓋150が強固に固定され、カバー130及びカバーガスケット161cの脱落を防ぐことができる。
<接着剤の作用効果>
第1〜3変形例で用いた接着剤190は、以下のような効果も奏する。
(1) 異なる膨張係数を有する部材間に発生する伸縮量の差に伴う応力の吸収。
(2) 上記伸縮量の差が発生した場合における液密性(水密性、防水性)の維持。
(3) 耐衝撃性向上(特にカバー130がガラス製である場合)。
<<第4変形例>>
図46は、カバーガスケットの形状が異なる第4変形例を説明する部分断面図であり、図46の(a)は第2端部蓋150にカバー130が装着される前の様子を示しており、図46の(b)はカバーガスケット161dを介して第2端部蓋150にカバー130が装着された状態を示している。
図46の(a)に示すように、カバーガスケット161dは、半径方向の断面形状がH字状をしている。
カバーガスケット161dは、カバー130の端部134のある側に、外壁部1612及び内壁部1613が形成されており、外壁部1612及び内壁部1613に挟まれた部分は空隙となっている。
カバーガスケット161dは、第2端部蓋150の溝底部1523のある側に、外側脚部1615及び内側脚部1616が形成されており、外側脚部1615及び内側脚部に挟まれた部分は空隙となっている。
図46の(b)に示すように、カバー130の端部134が第2端部蓋150の溝底部1523に向かってカバーガスケット161dの底部1611を押圧すると、外側脚部1615は第2端部蓋150の溝外壁部1524側に、内側脚部1616は第2端部蓋150の溝内壁部1525側に、弾性変形しながら密着する。
そして、カバー130の外周面132に外壁部1612が、カバー130の内周面133に内壁部1613が、それぞれ弾性変形を伴いながら強力に密着する。
第4変形例は、線膨張係数が大きい樹脂材料を用いてカバー130が形成されている場合には温度変化に伴う大きな伸縮量に対応できるので好適な形状である。
<<第5〜6変形例>>
図47は、第2端部蓋の形状が異なる変形例を説明する部分断面図であり、図47の(a)は第5変形例を、図47の(b)は第6変形例を示している。
<第5変形例>
図47の(a)に示すように、第5変形例において、第2端部蓋150dは、溝底部1523の略中央に突出させた誘導ガイド1527が形成されている。
誘導ガイド1527の半径方向の断面形状は、半円形又はドーム形である。
誘導ガイド1527は、カバーガスケット161dが押圧された時に、外側脚部1615が第2端部蓋150dの溝外壁部1524側に、内側脚部1616が第2端部蓋150dの溝内壁部1525側に、弾性変形を誘導する。
このように、誘導ガイド1527は、第4変形例で説明したカバーガスケット161dを用いる場合に好適である。誘導ガイド1527によって液密性(水密性、防水性)を向上させることができる。
<第6変形例>
図47の(b)に示すように、第6変形例において、第2端部蓋150eは、溝底部1523の略中央に突出させた誘導ガイド1528が形成されている。
誘導ガイド1528の半径方向の断面形状は、凸形状である。
誘導ガイド1528はカバーガスケット161dが押圧された時に、外側脚部1615が第2端部蓋150eの溝外壁部1524側に、内側脚部1616が第2端部蓋150eの溝内壁部1525側に、弾性変形を誘導する。
また、誘導ガイド1528の上面1529がカバーガスケット161dの天部1619と密着する。
このように、誘導ガイド1527は、第4変形例で説明したカバーガスケット161dを用いる場合に好適である。
誘導ガイド1528によってカバーガスケット161dの密着範囲が広がるので、液密性(水密性、防水性)を向上させることができる。
<<第7〜9変形例>>
図48は、第1ガスケットの形状が異なる第7変形例を説明する部分断面図である。
図49は、第1ガスケットの形状が異なる第8変形例を説明する部分断面図である。
図50は、第1ガスケットの形状と蓋部の形状とが異なる第9変形例を説明する部分断面図である。
<第7変形例>
図48に示すように、第7変形例において、第1ガスケット160aは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが一体化されている。詳しくは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とは、接続部1608によって接続されている。
これによって光源ユニットの組立性が向上するとともに、第1ガスケットの金型投資効率が改善する。
<第8変形例>
図49に示すように、第8変形例において、第1ガスケット160bは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが接続部1608により一体化されている。
接続部1608は、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とを接続している。
接続部1608には、貫通孔1609が設けられている。
また、第2端部蓋150の仕切壁1521に貫通孔155が設けられている。
配線部材30は、基板122の端子123にはんだ付けされ、貫通孔1609と貫通孔155を介して外部に引き出される。
貫通孔1609は、貫通孔155と連通するように位置合わせされており、配線部材30を挿通する通線孔として用いられる。
第1ガスケット160bに設けられている貫通孔1609の中心軸と第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の中心軸は同じ中心軸である。
かつ、第1ガスケット160bに設けられている貫通孔1609の貫通方向に直交する断面積は、第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の貫通方向に直交する断面積よりも小さい。
このため、配線部材30が第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の内壁及び端縁に接触することを防止できる。これによって、配線部材30の外装や絶縁被覆が損傷したり、配線部材30の内部導体が貫通孔155の内壁及び端縁に接触したり損傷したりすることを防止できるので、照明装置1000を地絡や断線などの不具合から保護することができる。
なお、図49では、貫通孔1609に複数の配線部材30を挿通しているが、さらに液密性を向上させるために、複数の配線部材30のそれぞれを独立して挿通させるように貫通孔1609を複数設けてもよい。その際、貫通孔1609の直径を配線部材30の直径と一致させることが望ましい。あるいは、貫通孔1609の直径を配線部材30の直径よりやや小さくして気密性、水密性を向上させることが望ましい。
あるいは、あらかじめ貫通孔1609を形成せず、接続部1608に中心軸O方向の厚さを薄くして、配線部材30を接続部1608に突き通すことにより、貫通孔1609を形成してもよい。接続部1608を柔軟性のある素材で製造することにより、貫通孔1609の内壁が配線部材30の外周に密着するので、気密性、水密性が向上する。また、貫通孔1609と貫通孔155とを連通するように位置合わせする必要がなく、組立性が向上する。
更に、貫通孔155と配線部材30との隙間に、接着剤を充填して、気密性、水密性を向上させてもよい。
<第9変形例>
図50に示すように、第9変形例において、第1ガスケット160cは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが接続部1608により一体化されている。
接続部1608は、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とを接続している。
接続部1608には、貫通孔1609が設けられている。
また、第2端部蓋150fの接続部1608に貫通孔155が設けられている。
貫通孔1609は、第2端部蓋150fに設けられている貫通孔155と連通するように位置合わせされており、配線部材30を挿通する通線孔として用いられる。
第9変形例では、第2端部蓋150fにおける貫通孔155が形成される部分には仕切壁1521が形成されていない。これによって、第1ガスケット160cに設けられた貫通孔1609と第2端部蓋150fに設けられた貫通孔155との位置を合わせやすくなり、組立性が向上する。
また、第9変形例では、第8変形例に比べて、貫通孔1609の長さが長くなる。したがって、接続部1608を柔軟性のある素材で製造することにより、貫通孔1609の内壁が配線部材30の外周に密着する距離が長くなり、気密性、水密性が向上する。
なお、図50では、貫通孔1609に複数の配線部材30を挿通しているが、さらに液密性を向上させるために、複数の配線部材30のそれぞれを独立して挿通させるように貫通孔1609を複数設けてもよい。
更に、貫通孔155と配線部材30との隙間に、接着剤を充填して、気密性、水密性を向上させてもよい。
なお、第8変形例と同様に、第1ガスケット160cに設けられている貫通孔1609の中心軸と第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の中心軸は同じ中心軸であり、かつ、第1ガスケット160cに設けられている貫通孔1609の貫通方向に直交する断面積は、第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の貫通方向に直交する断面積よりも小さい。
このため、配線部材30が第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の内壁及び端縁に接触することを防止できる。これによって、配線部材30の外装や絶縁被覆が損傷したり、配線部材30の内部導体が貫通孔155の内壁及び端縁に接触したり損傷したりすることを防止できるので、照明装置1000を地絡や断線などの不具合から保護することができる。
<第10変形例>
図51に示すように、実施の形態4で示した第1端部蓋140aに、仕切壁1421と環状配置部1422を設けてもよい。
図51に示す第1端部蓋140aに取り付けられる筒部ガスケット162の外周形状は円形であるが、筒部ガスケット162の内周形状は筒部101の外周形状と同じである。すなわち、筒部101の外周形状が正16角形である場合、筒部ガスケット162の環状内壁面1625の内周形状は、正16角形である。
<第11変形例>
図52に示すように、実施の形態5で示した第1端部蓋140bに、仕切壁1421と環状配置部1422を設けてもよい。第1端部蓋140bは、外周形状が正12角形である筒部101に取り付けるものである。
図52に示す第1端部蓋140aに取り付けられる筒部ガスケット162の外周形状は円形であるが、筒部101の外周形状が正12角形であるので、筒部ガスケット162の環状内壁面1625の内周形状は、正12角形である。
<第12変形例>
図53に示すように、筒部ガスケット162の断面形状はL字形状に限らない。
図53の(a)に示すように、筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、J字状又はU字状になっていてもよい。
筒部ガスケット162は、筒部101の内周に密着する延長部1627を有する。
延長部1627は、外周径が筒部101の内周径と一致する環状の壁である。
図53の(b)に示すように、筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、折れ曲がった矢印状になっていてもよい。
筒部ガスケット162の端部封止部1622は、半径方向の断面形状が、直角三角形になっており、一辺が筒部101の内周に密着し、他辺が環状配置部1522と密着する傾斜壁1628を有する。
傾斜壁1628は、外周径が筒部101の内周径と一致する環状のテーパ壁である。
図53の(c)に示すように、筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、クランク状になっていてもよい。
筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、Z字状になっており、取付部封止部1621の先端に環状庇1629を有する。
環状庇1629は、取付部封止部1621の先端から半径方向外側に延びた庇であり、仕切壁1521の角から上面に密着する屋根である。
<第13変形例>
図54に示すように、カバーガスケット161dはH形状に限らない。
図54の(a)に示すように、カバーガスケット161dに対して、2個の内凸環部1601を設けてもよい。
内凸環部1601は、外壁部1612と内壁部1613との先端の対抗する内側面から内側に突出した突起である。
内凸環部1601は、半径方向の断面形状が半円形をしている環状突起である。
内凸環部1601により、カバーガスケット161dがカバー130の内周と外周に確実に密着することができる。
図54の(b)に示すように、カバーガスケット161dに対して、2個の外凸環部1602を設けてもよい。
外凸環部1602は、外側脚部1615と内側脚部1616との先端の外側面から外側に突出した突起である。
外凸環部1602は、半径方向の断面形状が半円形をしている環状突起である。
外凸環部1602により、カバーガスケット161dが溝部152の内周と外周に確実に密着することができる。
図54の(c)に示すように、カバーガスケット161dに対して、2個の内凸環部1601と2個の外凸環部1602とを設けてもよい。
図示しないが、外壁部1612と内壁部1613との先端の内側に内凸環部1601とを設け、外側に外凸環部1602を設けてもよい。
また、外側脚部1615と内側脚部1616との先端の内側に内凸環部1601を設け、外側に外凸環部1602を設けてもよい。
実施の形態7.
本実施の形態では、実施の形態1〜6との差異を説明する。
本実施の形態では、主として、防水性と絶縁性を向上させた口金接続構造について説明する。
図55と図56は、実施の形態7に係る支持ユニット20aの構成要素を説明する分解斜視斜視図である。
図57は、実施の形態7に係る支持ユニット20aの構造を説明する部分断面図である。
***構成の説明***
<<支持ユニット20a>>
支持ユニット20aは、発光素子121を点灯させる点灯電力を外部から受電する受電端200が取り付けられており、受電端200から発光素子121が実装された基板122に点灯電力を伝達する配線部材30を配置する配線経路が形成されている。
支持ユニット20aは、受電端200、支持プレート218、筒形状の支持体210a、連結部230a、第2ガスケット250a、及び、これらを一体化するネジ260を有している。
支持ユニット20aは、ネジ260によって、支持プレート218、支持体210a、第2ガスケット250a、及び、連結部230aが一体化されて強固な構造体となる。
支持体210aは、一端が連結部230aに取り付けられるとともに、他端が口金筐体201に取り付けられている。
支持体210aは、口金筐体201と嵌合した状態で、内側に配置された支持本体2100と、支持本体2100を覆うように、外側に配置された支持カバー体2101とから構成されている。
支持カバー体2101は、支持本体2100及び第2ガスケット250aを間にして、ネジ260によって連結部230aに取り付けられている。換言すると、支持カバー体2101が連結部230aに取り付けられた状態で、支持本体2100及び第2ガスケット250aは、支持カバー体2101と連結部230aとの間に挟持されている。
<支持本体2100>
支持本体2100は、樹脂材料と比較して経年劣化しにくく、機械的強度に優れた材料を用いて製造されている。本実施の形態では、支持本体2100はアルミニウムなどの金属材料、セラミック材料などを用いて製造されている。
照明具1がより大きな出力(明るさ)を必要とする場合には、光源ユニット10が大型化し重量が増加する可能性がある。金属材料又はセラミック材料は、樹脂材料との比較において耐荷重に優れているので、光源ユニット10の重量の増加の程度によっては、支持本体2100の材料として好適である。
また、金属材料又はセラミック材料は、樹脂材料との比較において対環境性能(耐光性、耐候性)にも優れており、長期に渡って強度を維持することができるので、金属材料又はセラミック材料を用いて製造された支持本体2100を採用することによって、照明具1の長期品質の維持にも寄与する。
支持本体2100は、一端が連結部230aに固定され、他端が口金筐体201に取り付けられている。
支持本体2100は、筒形状の支持本体筒部2120を有しており、支持本体筒部2120は、円筒形状の円筒部2150と、口金筐体201が嵌めこまれる羅合部2110とを有している。
円筒部2150の外径は羅合部2110の外径よりも大きく、円筒部2150と羅合部2110とは、段差部2151を介して連続している。
支持本体筒部2120の第1端部2160は、口金側端部である。
支持本体筒部2120の第2端部2170は、連結部側端部であり、支持本体鍔部2130を有している。支持本体鍔部2130は、環状形状をしており、連結部230aを構造的に支えながら連結する連結部取付部として機能する。
支持体210aと連結部230aとの間にはガスケットが配置されている。
支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面は、第2ガスケット250aを配置する第2ガスケット配置部として機能する。
支持本体鍔部2130には、支持本体2100とネジ260とが直接接触しないように、周縁部の3箇所に(略120度間隔で)離間凹部2140が形成されている。離間凹部2140は、半円状の凹部である。離間凹部2140は、連結部230a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
<支持カバー体2101>
支持カバー体2101は、好ましくは、電気絶縁性と耐環境性能(耐光性、耐候性)に優れた材料を用いて製造される。本実施の形態では、支持カバー体2101はポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂材料、セラミック材料などを用いて製造される。
支持カバー体2101は、支持本体2100の外側に配置されている。
支持カバー体2101は、支持本体2100の連結部側端部である第2端部2170側を覆った状態で、3本のネジ260を用いて連結部230aに取り付けられている。
支持カバー体2101は、支持本体筒部2120の円筒部2150を覆う筒形状の支持カバー体筒部2121を有している。
支持カバー体筒部2121の第1端部2161は、口金側端部であり、第1端部2161には、支持カバー体筒部2121の筒形状の胴部から内側に90度折り曲がった庇形状の環状部2162が形成されている。
支持カバー体筒部2121の第1端部2161の庇形状の環状部2162は、口金筐体201と支持本体筒部2120の段差部2151との間に設けられた隙間に、全周に渡って嵌め込まれている。
支持カバー体筒部2121の第2端部2171は、連結部230a側端部であり、支持カバー体鍔部2131を有している。支持カバー体鍔部2131は、環状形状をしており、連結部230aを構造的に支えながら連結する連結部取付部として機能する。
支持カバー体筒部2121の第2端部2171の連結部230a側にある支持カバー体鍔部2131の端面には、内端面2153と外端面2152とが形成されている。内端面2153と外端面2152とは環状面である。内端面2153は、外端面2152の内側にあり、外端面2152より一段高くなっている。
支持カバー体鍔部2131の周縁部の3箇所には、略120度間隔で、ネジ孔2141を有するネジボス2142が形成されている。ネジボス2142とネジ孔2141は、内端面2153に形成されている。ネジボス2142は、中央に向かって半円状に突出している。ネジボス2142の形状は、離間凹部2140の形状に対応しており、ネジボス2142は、離間凹部2140に配置される。
ネジ孔2141は、ネジボス2142を貫通しており、ネジ孔2141には、連結部230aを取り付けるためのネジ260が挿通さる。ネジ孔2141は連結部230a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面は、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面とともに、第2ガスケット250aを配置する第2ガスケット配置部として機能する。支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面と支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面とで形成される広い面に、第2ガスケット250aが面接触する。
支持カバー体2101が支持本体2100を覆った状態では、支持カバー体鍔部2131は支持本体鍔部2130よりも外側に配置される。
本実施の形態では、支持本体2100がアルミニウムなどの金属材料、すなわち導電性の材料を用いて製造される場合に、感電、地絡などを防止するために、口金と嵌合されており導電部となる支持本体2100を電気的に絶縁する必要がある。支持カバー体2101は、支持本体2100を照明具1の外側から電気的に絶縁する機能を有している。
<連結部230a>
連結部230aは、光源ユニット10と支持ユニット20aとを両端部に連結して固定する。
連結部230aは、光源ユニット10から発生する熱を照明具1の外部に伝達する熱放散経路として機能する。
連結部230aの第1端部238は、支持体210a側端部であり、締結部2311を有している。締結部2311は、支持体210aと締結される支持体取付部として機能する。締結部2311の支持体210a側の端面は、第2ガスケット250aを配置する第2ガスケット配置部として機能する。締結部2311の支持体210a側の端面は広い平面であり、第2ガスケット250aが面接触する。
連結部230aの支持体210a側の端面の周縁部には、支持体210a側に向かって僅かに立ち上がる周壁2471が形成されている。周壁2471の内周形状は、第2ガスケット250aの外周形状と同じである。周壁2471の高さは第2ガスケット250aの厚さよりもやや小さい。
支持体210a側の端面における周壁2471より内側には、略中央部に配線部材30を挿通するための配線穴248が形成されており、周壁2471側に略120度間隔で配置された3個のネジ孔2481が形成されている。ネジ孔2481には、支持ユニット20aを支持体210aに取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。ネジ孔2481は支持ユニット20a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
連結部230aの第2端部239は、光源ユニット側端部であり、光源ユニット10と連結される円環部2331を有している。
円環部2331は、光源ユニット支持部として機能する。
円環部2331には、略120度間隔で配置された3個のネジ孔2341が形成されている。ネジ孔2341には、支持ユニット20aを光源ユニット10に取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。ネジ孔234は光源ユニット10及びネジ50の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
円環部2331は、上述した実施の形態の種々の第2端部蓋に対応した形状をしている。
円環部2331には、上述した実施の形態の種々の第2端部蓋に対応した数のブリッジが形成されている。ブリッジは、円環部2331の中央を横切っており、本実施の形態では円環部2331とブリッジとで形成される3個の扇形状の通気口2461が形成されている。
ブリッジの一つは、幅太ブリッジ2411であり、残り2つは幅細ブリッジ2421である。幅太ブリッジ2411は、幅太橋157と同じ幅を有し、幅太ブリッジ2411には中央から外側に渡り長尺の溝部2371が形成されている。溝部2371には、長尺楕円状の第3ガスケット40が配置され、第3ガスケット40の内側に配線部材30が配置される。溝部2371は、第3ガスケット配置部として機能し、かつ、電線対配置部として機能する。第3ガスケット40は、光源ユニット10と支持ユニット20aとの間に形成された配線経路を液密に封止する。
締結部2311と円環部2331とは、突設部2351により結合されている。
突設部2351は、中心軸Oから略等角度で径方向に配置された3枚の放熱板2401と、放熱板2401の外側にある円柱部2402を有している。3枚の放熱板2401は矩形又は正方形であり、中心軸Oと平行にかつ中心軸Oから放射状に略120度の角度で配置されている。円柱部2402は、締結部2311と円環部2331とをつなぐ円筒である。円柱部2402は、3個のネジ孔2481に対応して略120度間隔で配置されており、円柱部2402の内部に締結部2311から円環部2331に向けてネジ孔2481が形成されている。
突設部2351には、3枚の放熱板2401により区切られた3個の突設空間2491が存在している。突設空間2491は、円柱を3分の1にした形状であり、突設空間2491の一端は内部空間107と直結しており、突設空間2491の外周は外気と直結している。突設空間2491は、内部空間107を延長した空間であり、突設空間2491と内部空間107との径は同じである。突設空間2491と内部空間107とは連続しており放熱版と重なる3個のブリッジを除いて障害物がないから、突設空間2491と内部空間107とは大気が自由に通過できる。
放熱板2401の中心軸方向の一端は、円環部2331の3個のブリッジに結合されている。
放熱板2401の中心軸方向の他端は、締結部2311に結合されている。
円環部2331の放射状の3個のブリッジは突設部2351の端部に形成されており、3個のブリッジと3枚の放熱板2401とは連続している。
本体部100から伝達されてきた熱は、円環部2331と3個のブリッジに伝わり、さらには、突設部2351に伝わり、3枚の放熱板2401から外気に放熱される。本体部100、円環部2331、及び、突設部2351は熱放散経路としての機能を有する。
突設部2351の中央では、3枚の放熱板2401が接合されており、中心軸Oには配線部材30を挿通させるための挿通部2361が形成されている。挿通部2361は、電線対配置部として機能する。
<第2ガスケット250a>
第2ガスケット250aは、電気絶縁性を有する絶縁材料を用いて製造されている。
第2ガスケット250aは、弾力性があり、ゴム、シリコーン又は樹脂材料を用いて製造されている。
ガスケットとは、構造に気密性、液密性を持たせるために用いる固定用シール材である。
第2ガスケット250aは、環状且つ平板状であり、支持体210a及び連結部230aに対応した外形を有しており、支持体210a又は連結部230aに嵌合する概略三角形の形状である。
<第2ガスケット250aの配線穴2501>
第2ガスケット250aには、略中央部に配線部材30を挿通するために貫通させた配線穴2501が形成されている。配線穴2501は、第2ガスケット250aの中央に形成された円形の開口である。配線穴2501の径は、円筒部2150の内径よりも小さい。
<第2ガスケット250aの厚さ>
第2ガスケット250aには、配線穴2501の周囲に内厚部2503が形成されている。内厚部2503の周囲には、内厚部2503より薄い薄部2504が形成されている。薄部2504の周囲には、薄部2504より厚い外厚部2505が形成されている。
内厚部2503には、略120度間隔で3箇所に、ネジボス2142に対応した半円状の窪み2506が形成されている。窪み2506の形状は、離間凹部2140の形状に対応しており、窪み2506と離間凹部2140とは、ネジボス2142の外形と同じ内形を有している。
第2ガスケット250aは、内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより、薄部2504を底面とする凹部を形成している。
<第2ガスケット250aの形状>
第2ガスケット250aの支持体210a側の面の形状は、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面に対応した形状であり、支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面に対応した形状である。
支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面は、外周縁を除き全面が、第2ガスケット250aの支持体210a側の面で覆われている。
より具体的に述べれば、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面にある内端面2153の形状と、第2ガスケット250aの支持体210a側の端面にある薄部2504の形状と同一であり、内端面2153は、薄部2504により覆われる。
支持本体筒部2120の内端面2153は、内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより形成された凹部に嵌め込まれるように薄部2504と密着している。
また、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面にある外端面2152の内側半分は、第2ガスケット250aの支持体210a側の端面にある外厚部2505により覆われ、外端面2152の外側半分の外周縁は、周壁2471により覆われる。
そして、第2ガスケット250aの連結部230a側の面の形状は、締結部2311の支持体210a側の端面に対応した形状である。第2ガスケット250aの連結部230a側の端面は、全面が、締結部2311の支持体210a側の端面で覆われている。
さらに、第2ガスケット250aの端縁に形成された外周形状は、周壁2471の内周の形状に対応している。すなわち、第2ガスケット250aの外厚部2505の外周形状は、周壁2471の内周形状と同じであり、第2ガスケット250aの外周は、全周が、周壁2471によって覆われている。このため、第2ガスケット250aは、外部から見ることができない。
第2ガスケット250aが支持体210aと嵌合した状態では、第2ガスケット250aが支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面及び支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面と面接触する。また、第2ガスケット250aが連結部230aと嵌合した状態では、第2ガスケット250aが締結部2311の支持体210a側の端面と面接触する。
このように、第2ガスケット250aの一方の面が、円筒部2150の端面の全面を覆っている。また、第2ガスケット250aの他方の面全面と側面とは、連結部230aにより覆われている。
<第2ガスケット250aのネジ孔2502>
そして、配線穴2501より端縁側にある薄部2504に、略120度間隔で第2ガスケット250aを貫通した3個のネジ孔2502が形成されている。
第2ガスケット250aが支持体210aに嵌合した状態で、第2ガスケット250aの3個のネジ孔2502と支持カバー体2101の3個のネジ孔2141とは重なる位置に配置されて連通する。第2ガスケット250aが支持体210aに嵌合した状態で、第2ガスケット250aの3個のネジ孔2502と円環部2331のネジ孔2341とは重なる位置に配置されて連通する。
3個のネジ孔2502には、円環部2331のネジ孔2341にねじ込まれるネジ260が支持カバー体2101のネジ孔2141側から挿通される。
支持体210aがネジ260によって連結部230aに取り付けられ、周壁2471と外端面2152とが接触した状態で、第2ガスケット250aは、両面側から押圧されることによって支持体210aと連結部230aとに密着した状態で挟持される。
<支持プレート218>
本実施の形態では、支持カバー体鍔部2131の口金側の外端面2132に支持プレート218が配置されている。
支持プレート218は、支持カバー体2101よりも損傷する可能性が少ない素材を用いて製造される。具体的には、支持プレート218は、アルミニウム製、あるいは、他の金属製が好適である。
支持プレート218は、リング状をしており、内径は、支持カバー体筒部2121の外径と同じである。したがって、支持本体2100に亀裂が生じても、支持本体2100の落下を防止できる。
また、支持プレート218の内径を、支持本体2100の支持本体鍔部2130の外接円の径よりも小さくしておけば、支持カバー体2101が損傷してなくなっても、支持プレート218が、支持本体2100の支持本体鍔部2130に引っかかるので、器具の落下を防止できる。
支持プレート218には、略120度間隔で配置された3個のネジ孔2181が形成されている。ネジ孔2181には、支持ユニット20aを支持体210aに取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。ネジ孔2181は支持ユニット20a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
***実施の形態の効果の説明***
<絶縁性>
第2ガスケット250aは、絶縁材料を用いて製造されているので、支持本体2100及び連結部230aが金属材料で製造されていても、両者の電気絶縁性を維持できる。つまり、支持本体2100は、口金以外の構成部品との電気絶縁性を維持した状態で、連結部及び光源を支持することができる。
また、第2ガスケット250aが内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより凹部を形成して支持本体2100の内端面2153を嵌め込んでいるので、支持本体2100とネジ260との沿面距離が長くなり電気絶縁性が向上する。
<防水性>
第2ガスケット250aの広い面積を支持体210a及び連結部230aと強く密着させることによって、防水性(水密性・液密性)を向上させることができる。
また、第2ガスケット250aが内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより凹部を形成して支持本体2100の内端面2153を嵌め込んでいるので、防水性(水密性・液密性)を向上させることができる。
<耐衝撃性>
第2ガスケット250aは弾性力を有しており、第2ガスケット250aが支持体210aと連結部230aとの接触面積を大きくすることによって、耐衝撃性(耐振性)を向上させることができる。
なお、第2ガスケット250aの接触面と支持体210aの接触面とを互いにかみ合う凹凸形状にして接触面積(密着面積)を大きくし、また、第2ガスケット250aの接触面と連結部230aの接触面とを互いにかみ合う凹凸形状として接触面積(密着面積)を大きくすることによって、電気絶縁性、防水性(水密性・液密性)、耐衝撃性(耐振性)をさらに向上させることができる。
具体的には、支持本体鍔部2130の内端面2153に環状の凸部を設け、第2ガスケット250aの薄部2504に環状の凹部を設け、内端面2153の凸部と薄部2504の凹部とかみ合わせることにより、電気絶縁性、防水性(水密性・液密性)、耐衝撃性(耐振性)をさらに向上させることができる。
あるいは、第2ガスケット250aの連結部230a側の面に環状の凸部を設け、締結部2311の支持体210a側の端面に環状の凹部を設けてかみ合わせることにより、電気絶縁性、防水性(水密性・液密性)、耐衝撃性(耐振性)をさらに向上させることができる。
<応力分散と脱落防止>
支持プレート218は、支持カバー体2101のネジ孔に対するネジ260のネジ孔2141周辺に加わる局所的な応力を分散させるとともに、万が一、支持カバー体2101が損傷した場合であっても、支持カバー体2101あるいは器具本体が脱落するおそれを抑制することができる。
1 照明具、2 照明器具、10,10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10h,10i 光源ユニット、100 本体部、101 筒部、102 取付部、103 内周面、104 端部、105 熱放散部、106 ネジ孔、107 内部空間、108 放熱フィン、109 通気空間、110 外周面、111 鍔、112 通気穴、113 スリット、120 発光部、121 発光素子、122 基板、123 端子、130 カバー、131 透光部、132 外周面、133 内周面、134 端部、137 点灯空間、140 第1端部蓋、140a 第1端部蓋、140b 第1端部蓋、141 円環部、142 溝部、1421 仕切壁、1422 環状配置部、143 ネジ孔、144 橋部、146 通気口、147 幅太橋、148 幅細橋、149 環状庇、150 第2端部蓋、150a 第2端部蓋、150b 第2端部蓋、150c 第2端部蓋、150d 第2端部蓋、150e 第2端部蓋、150f 第2端部蓋、151 円環部、151a 円環部、1511 配置立面、1512 配置底面、152 溝部、1521 仕切壁、1522 環状配置部、1523 溝底部、1524 溝外壁部、1525 溝内壁部、1526 外壁溝部、1527,1528 誘導ガイド、1529 上面、153 ネジ孔、154 橋部、155 貫通孔、156 通気口、157 幅太橋、158 幅細橋、159 環状庇、160 第1ガスケット、160a 第1ガスケット、160b 第1ガスケット、160c 第1ガスケット、1601 内凸環部、1602 外凸環部、1608 接続部、1609 貫通孔、161 カバーガスケット、161a カバーガスケット、161b カバーガスケット、161c カバーガスケット、161d カバーガスケット、1611 底部、1612 外壁部、1613 内壁部、1614 底面、1615 外側脚部、1616 内側脚部、1617 隙間、1617a 隙間、1618 第2溝部、1619 天部、162 筒部ガスケット、1621 取付部封止部、1622 端部封止部、1623 リング下面、1624 環状外壁面、1625 環状内壁面、1626 リング上面、1627 延長部、1628 傾斜壁、1629 環状庇、170 ネジ、190 接着剤、20 支持ユニット、200 受電端、201 口金筐体、202 アイレット、210 支持体、211 羅合部、212 支持筒部、213 支持鍔部、214 ネジ孔、215 溝部、216 第1端部、217 第2端部、230 連結部、231 連結筒部、232 連結鍔部、233 円環部、234 ネジ孔、235 突設部、236 挿通部、237 溝部、238 第1端部、239 第2端部、240 放熱板、241 幅太ブリッジ、242 幅細ブリッジ、246 通気口、247 蓋、248 配線穴、249 突設空間、250 第2ガスケット、260 ネジ、30 配線部材、40 第3ガスケット、50 ネジ、1000 照明装置、1001 支柱、1002 導入線、1003 電源配置部、1004 点灯装置、1005 支柱内電線、1010 ソケット、1011 ランプカバー、1012 ソケット配置部、1013 吊下部、1014 笠、1020 商用交流電源、5000 天井、O 中心軸、61 フッ素コーティング膜、62 透光性フィルム、63 透光性テクスチャ付きフィルム、64 透光性カラーフィルム、20a 支持ユニット、210a 支持体、2100 支持本体、2101 支持カバー体、2110 羅合部、2120 支持本体筒部、2121 支持カバー体筒部、2130 支持本体鍔部、2131 支持カバー体鍔部、2132 外端面、2140 離間凹部、2141 ネジ孔、2142 ネジボス、2150 円筒部、2151 段差部、2152 外端面、2153 内端面、2160 第1端部、2161 第1端部、2162 環状部、2170 第2端部、2171 第2端部、218 支持プレート、2181 ネジ孔、230a 連結部、2311 締結部、2331 円環部、2341 ネジ孔、2351 突設部、2361 挿通部、2371 溝部、2401 放熱板、2402 円柱部、2411 幅太ブリッジ、2421 幅細ブリッジ、2461 通気口、2471 周壁、2481 ネジ孔、2491 突設空間、250a 第2ガスケット、2501 配線穴、2502 ネジ孔、2503 内厚部、2504 薄部、2505 外厚部、2506 窪み。

Claims (36)

  1. 発光素子を含む発光部と、
    筒形に形成された本体部であって、外周面に前記発光部が配置される取付部と、前記取付部に対向した内周面に前記発光部が発する動作熱を放散させる熱放散部とが形成された本体部と、
    を備えた光源ユニット。
  2. 前記発光素子を覆うように前記本体部の外側に配置されたカバーを備えた請求項1に記載の光源ユニット。
  3. 前記カバーは、
    前記発光素子と離間して配置された請求項2に記載の光源ユニット。
  4. 前記本体部の両端部および前記カバーの両端部を覆うように前記本体部に取り付けられた第1端部蓋および第2端部蓋を備えた請求項2又は3に記載の光源ユニット。
  5. 前記第1端部蓋および前記第2端部蓋には、
    前記本体部の内部空間と外部空間とを連通させる通気口が形成された請求項4に記載の光源ユニット。
  6. 前記第1端部蓋または前記第2端部蓋には、
    前記発光素子が実装された基板と前記カバーとによって形成された点灯空間と外部空間とを連通させる貫通孔が形成された請求項4又は5に記載の光源ユニット。
  7. 前記熱放散部は、前記本体部の内周面から前記本体部の内部空間側に立設された複数の放熱フィンを備え、
    前記複数の放熱フィンは、前記本体部の中心軸方向における一端部から他端部に渡って立設され、
    前記複数の放熱フィンは、前記本体部の厚さ寸法以上の高さで立設され、
    前記複数の放熱フィンは、前記本体部の内周面のみに固定されて前記本体部と一体的に形成されている請求項1から6いずれか1項に記載の光源ユニット。
  8. 前記複数の放熱フィンは、いずれも他の放熱フィンと連結されておらず、
    前記本体部の中央には前記複数の放熱フィンのない通気空間が存在する請求項7に記載の光源ユニット。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載の光源ユニットと、
    前記発光素子を点灯させる点灯電力を外部から受電する受電端が取り付けられており、前記受電端から前記発光素子が実装された基板に前記点灯電力を伝達する配線部材を配置する配線経路が形成された支持ユニットと、
    を備えた照明具。
  10. 請求項9に記載の照明具と、
    前記照明具が取り付けられた照明器具と、
    を備えた照明装置。
  11. 筒形の本体部に発光素子を配置し、端部蓋を有する光源ユニットと、
    前記光源ユニットを支持固定する支持ユニットと
    を備え、
    前記支持ユニットは、前記光源ユニットを固定した連結部を有し、
    前記連結部は、中心軸から放射状に配置された複数の放熱板からなる突設部を有する照明具。
  12. 前記本体部は、内部空間が形成されており、
    前記突設部には、前記複数の放熱板により区切られた複数の突設空間が存在し、
    前記突設空間は、前記突設空間の一端は前記内部空間と直結している請求項11に記載の照明具。
  13. 前記連結部は、前記端部蓋と連結される円環部を有し、
    前記円環部は、前記複数の放熱板に結合された複数のブリッジを有し、前記複数のブリッジにより形成された複数の扇形状の通気口を有する請求項11又は12に記載の照明具。
  14. 前記支持ユニットは、筒形状の支持体を有し、
    前記連結部は、前記支持体を覆うとともに、前記複数の放熱板に結合された蓋を有する請求項13記載の照明具。
  15. 前記支持ユニットは、筒形状の支持体を有し、
    前記支持体は、一端が前記連結部に取り付けられるとともに、他端が口金筐体に取り付けられている請求項14に記載の照明具。
  16. 前記支持体と前記連結部との間にはガスケットが配置されている請求項14又は15に記載の照明具。
  17. 前記支持体は、円筒形状の円筒部を有し、
    前記ガスケットは、前記円筒部の端面の全面を覆っている請求項16に記載の照明具。
  18. 前記支持体は、支持本体と、前記支持本体を覆うように外側に配置された支持カバー体とを有する請求項14から17のいずれか1項に記載の照明具。
  19. 前記支持本体は、一端が前記連結部に固定され、他端が口金筐体に取り付けられている請求項18に記載の照明具。
  20. 前記連結部は、前記円環部と前記蓋との形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の連結部の中から選択された連結部である請求項14に記載の照明具。
  21. 前記光源ユニットは、前記本体部の端部に前記端部蓋を有し、
    前記光源ユニットは、前記端部蓋の形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の光源ユニットの中から選択された光源ユニットである請求項11から20いずれか1項に記載の照明具。
  22. 前記放熱板の中心軸方向の高さTKと半径方向の幅Yとの比は、1:4〜2:4である請求項11から21いずれか1項に記載の照明具。
  23. 前記連結部の長さL3と前記光源ユニットの長さL2と比は、0.5:3〜2:3である請求項11から22いずれか1項に記載の照明具。
  24. 前記連結部の長さL3と前記光源ユニットの長さL2と比は、1:10〜2:10である請求項11から22いずれか1項に記載の照明具。
  25. 前記連結部の長さL3と前記光源ユニットの長さL2と比は、1.5:11.5〜2.5:10.5である請求項11から24いずれか1項に記載の照明具。
  26. 前記支持ユニットは、前記連結部と連結された支持体を有し、
    前記支持体の材料は、金属、セラミック、ガラス、紙、又は、木であり、
    前記連結部の材料は、樹脂である請求項11から25いずれか1項に記載の照明具。
  27. 前記カバーに施された飛散防止膜を備えた請求項2から6のいずれか1項に記載の光源ユニット。
  28. 前記飛散防止膜は、フッ素コーティング膜又は透光性フィルムである請求項27に記載の光源ユニット。
  29. 前記本体部と前記第1端部蓋と前記第2端部蓋との材料は、アルミニウム、マグネシウム、又は、チタンである請求項4から6のいずれか1項に記載の光源ユニット。
  30. 前記本体部と前記第1端部蓋と前記第2端部蓋との材料は、樹脂である請求項4から6のいずれか1項に記載の光源ユニット。
  31. 発光素子を含む発光部と、
    外周面に前記発光部を取り付け、内周面に放熱フィンを有する筒部とを備え、
    前記筒部の内周径W10と、
    前記筒部の長さL7と
    前記放熱フィンが形成されていない通気空間の径寸法W11と、
    前記放熱フィンの高さTと、
    前記放熱フィンの先端の間隔Brと
    の長さの関係は、
    W10:W11=8〜10:5〜7
    W10:L7=4〜5:5〜10
    W10:T=8〜10:1〜2
    W10:Br=16〜20:2〜3
    である光源ユニット。
  32. W10:W11=3:2
    W10:L7=2:3
    W10:T=6:1
    W10:Br=9:1
    である、又は、これらの比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ請求項31に記載の光源ユニット。
  33. 発光素子を含む発光部と、
    外周面に前記発光部を取り付け、内周面に放熱フィンを有する筒部とを備え、
    前記筒部の内周径W10と、
    前記放熱フィンの高さTと、
    前記放熱フィンの先端の間隔Brと
    の長さの関係は、
    W10:T=18:5〜7
    W10:Br=18:0.7〜1.5
    である光源ユニット。
  34. W10:T=3:1
    W10:Br=18:1
    である、又は、これらの比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ請求項33に記載の光源ユニット。
  35. 前記本体部の端部を覆うように前記本体部に取り付けられた第1端部蓋を備え、
    前記第1端部蓋は、環状の円環部と複数の橋とを備え、
    前記複数の橋の一端部どうしは接続されており、
    前記複数の橋の他端部は前記円環部と接続されており、
    前記第1端部蓋は、前記円環部と前記複数の橋とで囲まれた複数の通気口を有する請求項2又は3に記載の光源ユニット。
  36. 前記本体部の端部を覆うように前記本体部に取り付けられた第1端部蓋を備え、
    前記第1端部蓋は、環状の円環部と1つの幅太橋と1つ以上の幅細橋とを備え、
    前記1つの幅太橋の一端部と前記1つ以上の幅細橋の一端部とは接続されており、
    前記1つの幅太橋の他端部と前記1つ以上の幅細橋の他端部は前記円環部と接続されており、
    前記第1端部蓋は、前記円環部と前記1つの幅太橋と前記1つ以上の幅細橋とで囲まれた複数の通気口を有する請求項2又は3に記載の光源ユニット。
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