JP2019109983A - ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】充填材の塗布作業の作業性の向上を図ること。【解決手段】ＬＥＤ２６が実装されたＬＥＤ基板２４を載置する載置面１２Ａと、当該載置面１２Ａを囲む側壁１４とを有したトレー状の光源収容部６と、前記光源収容部６の側壁１４に係合し、前記ＬＥＤ基板２４を覆うグローブ４と、を有したＬＥＤランプ１において、前記光源収容部６の載置面１２Ａには、前記グローブ４の縁部４Ａの先端４Ｅが入り込み、かつ、コーキング材４８が充填される充填溝４６が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、ランプに関する。

近年、街路灯器具等の照明器具において、口金型のＬＥＤランプが広く用いられている。特許文献１には、ＬＥＤを実装したＬＥＤ基板を平円板に載置し、この平円板の裏面に、筒状部を接続し、この筒状部の終端に口金を設けて構成されたランプが示されている。
また、特許文献１では、平円板の縁部に亘って垂直に形成された側壁の内周面に螺合溝を設け、グローブの縁部に設けた突起を螺合溝にねじ込むことによって、グローブを本体に固定している。また、螺合溝にコーキング材やシール材等の充填材を塗布することで、螺合箇所を密閉している（例えば、特許文献１参照）。

特許５７３７１２０号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、垂直に形成された側壁に充填剤を塗布する必要があり、充填材の塗布作業が煩雑であった。
本発明は、充填材の塗布作業の作業性を向上できるランプを提供することを目的とする。

本発明は、発光素子が実装された発光素子基板を載置する載置面と、当該載置面を囲む側壁とを有したトレー状の光源収容部と、前記光源収容部の側壁に係合し、前記発光素子基板を覆うグローブと、を有したランプにおいて、前記光源収容部の前記載置面には、前記グローブの縁部の先端が入り込み、かつ、充填材が充填される充填溝が設けられていることを特徴とする。

本発明は、上記ランプにおいて、前記光源収容部に固定されたサポート板を備え、前記サポート板と前記側壁との間に前記グローブの縁部が位置する、ことを特徴とする。

本発明は、上記ランプにおいて、前記サポート板は、前記充填溝の一部を覆い、前記サポート板には、前記充填溝から流出する前記充填材を受ける切欠が設けられている、ことを特徴とする。

本発明は、上記ランプにおいて、前記サポート板は、前記発光素子基板に載置され、前記サポート板には、前記発光素子基板との境界面に浸入する前記充填材を受ける受止溝が設けられている、ことを特徴とする。

本発明は、上記ランプにおいて、前記グローブと前記光源収容部とは異なる熱膨張特性を有する材料から形成され、前記光源収容部と前記サポート板とは、同じ熱膨張特性を有する材料から形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、光源収容部の載置面には、グローブの縁部の先端が入り込み、かつ、充填材が充填される充填溝が設けられているので、充填材の塗布作業の作業性を向上できる。

本発明の実施形態に係るＬＥＤランプの構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 ＬＥＤランプの分解斜視図である。 図３は図１（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線図である。 図３のＡ部拡大図である。 図２におけるＢ部の拡大図である。 サポート板の構成を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、発光素子を光源に備えるランプとして、ＬＥＤを光源に備えたＬＥＤランプを例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ等の他の発光素子を光源に備えるランプにも適用可能である。

図１は本発明の実施形態に係るＬＥＤランプ１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は平面図である。また、図２はＬＥＤランプ１の分解斜視図である。
ＬＥＤランプ１は、図１（Ａ）に示すように、光を放射する筐体２と、この筐体２に取付固定されたグローブ４とを備え、また筐体２は、トレー状の光源収容部６と、筒状部８と、複数の放熱フィン１０と、を有し、筒状部８には口金１８が設けられている。
またグローブ４は、透明な樹脂材から形成され、上記トレー状の光源収容部６を覆う略ドーム状の部材であり、樹脂材には、黄変し難い材料であるアクリル樹脂が用いられている。

光源収容部６は、図１（Ｂ）、及び図２に示すように、多数のＬＥＤ２６を実装したＬＥＤ基板２４を収める部位であり、図２に示すように、円板状の載置部１２と、この載置部１２の全周囲を包囲する側壁１４と、を備えている。載置部１２の載置面１２Ａには、ＬＥＤ基板２４が載置され、光源収容部６の上方に向けて各ＬＥＤ２６から光が照射される。

筒状部８は、図１（Ａ）に示すように、載置部１２の裏面１２Ｂから略垂直に延びる略円筒状の部位であり、その一端が載置部１２の平面視略中央に接続され、他端には口金１８が設けられている。また筒状部８には、口金１８を電気的に絶縁するために、絶縁性を有する材料から形成された絶縁筒部１６が口金１８の接続端に設けられている。
この筒状部８には、図２に示すように、ＬＥＤ基板２４に電力を供給する電気回路基板２８が絶縁シート２７に包まれた状態で収められ、筒状部８の内部で電気回路基板２８が口金１８とリード線によって電気的に接続されている。また載置部１２、及びＬＥＤ基板２４のそれぞれの略中央には、筒状部８の内部に連通する連通孔６Ｂ、２４Ｂが形成されており、これら連通孔６Ｂ、２４Ｂを通じて、ＬＥＤ基板２４と電気回路基板２８とがリード線２９（図１（Ｂ））によって接続されている。

放熱フィン１０は、図１（Ａ）に示すように、筒状部８の周囲に平面視放射状に設けられた薄い板状の部位である。各放熱フィン１０は、上端１０Ａで載置部１２の裏面１２Ｂにつながっており、載置部１２からも熱が直接的に伝えられる。

筐体２は、熱伝導性樹脂材を材料として、金型を用いた樹脂成型によって一体成型されており、この材料には、炭素繊維を添加したポリカーボネイトが用いられている。そして、筐体２の全体が熱伝導性樹脂材で一体成型されることで、ＬＥＤ２６や電気回路基板２８の熱が放熱フィン１０に効率良く伝えられ、また、筐体２の表面全体からも効率良く放熱され、高い放熱性が実現されている。

このＬＥＤランプ１は口金１８を照明器具のソケットに装着して使用されるが、照明器具の代わりに、いわゆるランプホルダに装着して使用することもできる。ランプホルダは、一般に、一端側が開口した円筒状の筐体を備え、この筐体の底部にソケットが配設されている。そして、筐体の一端側の開口からＬＥＤランプ１を挿入し口金１８をソケットに結合することで装着される。
またＬＥＤランプ１の筒状部８には、当該筒状部８の外周面を囲む円環状の防水パッキン２０が挿着されており、ランプホルダへの装着状態時には、防水パッキン２０が筐体の開口を閉塞することで、当該開口からの雨水や塵などの進入が防止されている。

次いで、グローブ４の固定構造について詳述する。
図３は図１（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線図であり、図４は図３のＡ部拡大図である。
グローブ４の縁部４Ａは、図３に示すように、光源収容部６の側壁１４の内側面に係合する略円筒状に形成されており、縁部４Ａの外周面には、光源収容部６の側壁１４に係合する複数の係合突起４４が設けられている。具体的には、図４に示すように、側壁１４の内周面には、内側に突出する段部３８が全周に亘って形成されており、この段部３８には周方向に延びる保持溝４０が係合突起４４ごとに形成されている。また、段部３８には、係合突起４４を保持溝４０に導入する縦溝形状の導入部４２（図２）が設けられている。

そして、グローブ４を光源収容部６に固定する際には、グローブ４を光源収容部６に挿入して、係合突起４４のそれぞれを導入部４２に入り込ませる。そしてグローブ４を周方向にねじ込み、係合突起４４のそれぞれを保持溝４０の内部に移動させる。これにより、保持溝４０に係合突起４４のそれぞれが保持され、グローブ４が光源収容部６に固定される。

グローブ４の縁部４Ａの外周面には、図４に示すように、側壁１４の上端１４Ｔに係合するフランジ４Ｂが形成されており、このフランジ４Ｂによって、縁部４Ａと側壁１４との間に生じる隙間３９の上側が塞がれる。この隙間３９には、Ｏリング２２が設けられており、防水性が高められている。縁部４Ａの外周面には、フランジ４Ｂとの間でＯリング２２を挟み込むためのＯリング用突起４Ｃが設けられており、Ｏリング２２の位置ズレなどが防止されている。

図５は、図２におけるＢ部の拡大図である。
図４、及び図５に示すように、光源収容部６の載置部１２には、その載置面１２Ａの面内に、側壁１４との縁に沿って充填溝４６が設けられており、この充填溝４６には、充填材の一例たるコーキング材４８（図４）が充填されている。このコーキング材４８には、軟性の樹脂材料であり、防水性や耐熱性を有するシリコーン混合物の充填材が用いられている。

グローブ４が光源収容部６にねじ込まれたときには、図４に示すように、その縁部４Ａの先端４Ｅが充填溝４６に入り込み、縁部４Ａの先端４Ｅと充填溝４６との隙間がコーキング材４８によって埋められて密閉される。
このように、本実施形態では、載置部１２の面内に充填溝４６が設けられているため、コーキング材４８を側壁１４に塗布する従来の構成に比べ、充填溝４６に簡単に充填することができ、コーキング材４８の充填作業が容易となる。
さらに、グローブ４と光源収容部６とがコーキング材４８を充填した充填溝４６と、Ｏリング２２との２箇所でシールされるので、グローブ４の内部が確実に密閉される。

図６は、サポート板３６の構成を示す平面図である。
本実施形態のＬＥＤランプ１は、図４に示すように、側壁１４との間にグローブ４の縁部４Ａが入り込むように配置され、当該グローブ４の固定をサポートするサポート板３６を備えている。
詳述すると、サポート板３６は、図６に示すように、円環状のプレートであり、図１（Ｂ）及び図２に示すように、ＬＥＤ基板２４の実装面２４Ａに載置される。サポート板３６は、少なくともＬＥＤ基板２４の各ＬＥＤ２６を露出する大きさの内径Ｒ１を有し、また載置部１２の載置面１２Ａと略同一の外径Ｒ２を有している。
サポート板３６には、図２及び図６に示すように、複数のネジ止め部５０が形成されており、図１（Ｂ）及び図２に示すように、これらのネジ止め部５０が複数のねじ３７によってＬＥＤ基板２４とともに載置面１２Ａにネジ止め固定される。この状態において、サポート板３６の外縁３６Ａが、図４に示すように、グローブ４の縁部４Ａの内側面４Ａ１の近傍に配置される。これにより、グローブ４の縁部４Ａの先端４Ｅが充填溝４６に、ある程度の遊び（余裕）を持たせた状態で係合した状態でも、サポート板３６によって光源収容部６の側壁１４との間におけるグローブ４の縁部４Ａの可動範囲が制限され、グローブ４の固定がサポートされる。
なお、ＬＥＤランプ１の組立時において、サポート板３６がグローブ４の縁部４Ａに当接し、側壁１４との間でグローブ４の縁部４Ａを挟み込むようにしても良いことは勿論である。

また、サポート板３６は、グローブ４、及び光源収容部６に熱変形が生じた場合でも、グローブ４の固定が緩むのを防止する機能を備えている。
具体的には、サポート板３６は、光源収容部６と同じ熱膨張特性を有する材料から形成されており、本実施形態においては、光源収容部６、すなわち筐体２と同じ、ポリカーボネイトがサポート板３６の材料に用いられている。一方、光源収容部６とグローブ４とは、上述したように、それぞれ異なる材料で形成されており、本実施形態では、両者の熱膨張特性も異なっている。
この構成においては、ＬＥＤランプ１の点灯、及び消灯に伴う発熱、及び放熱により、光源収容部６とグローブ４とがそれぞれ独立して膨張、及び収縮するものの、上述のように、両者の熱膨張特性が異なるため、膨張、及び収縮時の変形量も異なる。このため、グローブ４の縁部４Ａと、光源収容部６の側壁１４との間が拡がる等して、グローブ４の固定が緩む場合がある。

このような場合であっても、本実施形態では、サポート板３６が光源収容部６と同一の熱膨張特性を有するので、サポート板３６の外縁３６Ａと光源収容部６の側壁１４との間隔は略一定に維持される。したがって、熱変形が生じても、サポート板３６と側壁１４とによるグローブ４の縁部４Ａの挟み込みが維持されるので、グローブ４の固定が過度に緩むことがなく、グローブ４の脱落を防止できる。

また本実施形態のサポート板３６は、充填溝４６から流出したコーキング材４８を受けて漏れ出しを防止する機能を有しており、具体的には、図４、及び図６に示すように、ＬＥＤ基板２４の側の面内に、切欠５２、及び受止溝５４が設けられている。

切欠５２は、図４に示すように充填溝４６の真上の位置に設けられ、図６に示すように、円環状に形成されることで、充填溝４６の全長に亘って、その上方に切欠５２が配置される。
これにより、グローブ４の縁部４Ａの先端４Ｅが充填溝４６に入り込むことでコーキング材４８が溢れ出たり、或いは、ＬＥＤランプ１が逆さ（グローブ４を下方にした姿勢）に配置されることで充填溝４６から未硬化のコーキング材４８が流れ出たりした場合であっても、グローブ４の内側においては、コーキング材４８が切欠５２で受け止められて当該切欠５２に沿って流れて逃げるようになる。

このように、グローブ４の内側では、サポート板３６が充填溝４６から流出した未硬化のコーキング材４８を受けるので、グローブ４の内側の面にコーキング材４８が付着し、そのまま固着する、といった事態を防止できる。これにより、ＬＥＤランプ１の外観不良の発生を抑え、歩留まりを向上させることができる。
またＬＥＤランプ１の製造時には、コーキング材４８が未硬化であっても、コーキング材４８の硬化を待つことなく、グローブ４を下方に向けたりできる。これにより、例えば、グローブ４を下方に向けた姿勢でＬＥＤランプ１を梱包する場合であっても、コーキング材４８の塗布、及びグローブ４の固定を済ませた後、すぐに梱包作業に取りかかることができ、生産性を高めることができる。

一方、受止溝５４は、ＬＥＤ基板２４とサポート板３６の境界面５８に浸入するコーキング材４８を受ける溝である。すなわち、受止溝５４は、図４に示すように、ＬＥＤ基板２４との境界面５８に設けられ、図６に示すように、円環状に形成されている。これにより、充填溝４６から溢れてＬＥＤ基板２４の境界面５８に流れ込んだコーキング材４８が受止溝５４で受け止められ、当該受止溝５４に沿って流れて逃げるようになる。
したがって、ＬＥＤ基板２４とサポート板３６の境界面５８に浸入したコーキング材４８が、ＬＥＤ２６に至って固着する、といった事態を防止できる。

以上説明したように、本実施形態によれば次の効果を奏する。

本実施形態のＬＥＤランプ１では、光源収容部６の載置面１２Ａに、グローブ４の縁部４Ａの先端４Ｅが入り込み、かつ、コーキング材４８が充填される充填溝４６が設けられているので、コーキング材４８を側壁１４に塗布する従来の構成に比べ、充填溝４６に簡単に充填することができる。これによりコーキング材４８の充填作業が容易となる。

本実施形態のＬＥＤランプ１では、サポート板３６と側壁１４との間にグローブ４の縁部４Ａが位置するので、グローブ４の縁部４Ａの先端４Ｅが充填溝４６に、ある程度の遊び（余裕）を持たせた状態で係合した状態でも、サポート板３６によって光源収容部６の側壁１４との間におけるグローブ４の縁部４Ａの可動範囲を制限することができ、グローブ４の固定をサポートすることができる。

本実施形態のＬＥＤランプ１では、サポート板３６には、充填溝４６から流出するコーキング材４８を受ける切欠５２が設けられているので、グローブ４の内側の面に未硬化のコーキング材４８が付着し、そのまま固着する、といった事態を防止できる。これにより、ＬＥＤランプ１の外観不良の発生を抑え、歩留まりを向上させることができる。
またＬＥＤランプ１の製造時には、コーキング材４８が未硬化であっても、コーキング材４８の硬化を待つことなく、グローブ４を下方に向けたりできる。これにより、例えば、グローブ４を下方に向けた姿勢でＬＥＤランプ１を梱包する場合であっても、コーキング材４８の塗布、及びグローブ４の固定を済ませた後、すぐに梱包作業に取りかかることができ、生産性を高めることができる。

本実施形態のＬＥＤランプ１では、サポート板３６には、ＬＥＤ基板２４との境界面５８に浸入するコーキング材４８を受ける受止溝５４が設けられているので、未硬化のコーキング材４８が、ＬＥＤ２６に至って固着する、といった事態を防止できる。

本実施形態のＬＥＤランプ１では、グローブ４と光源収容部６とが異なる熱膨張特性を有する材料から形成され、なおかつ、光源収容部６とサポート板３６とは、同じ熱膨張特性を有する材料から形成されている。
これにより、ＬＥＤランプ１の点灯、及び消灯に伴う発熱、及び放熱により、光源収容部６とグローブ４とがそれぞれ独立して膨張、及び収縮しても、サポート板３６の外縁３６Ａと光源収容部６の側壁１４との間隔は略一定に維持される。したがって、熱変形が生じても、サポート板３６と側壁１４とによるグローブ４の縁部４Ａの挟み込みが維持されるので、グローブ４の固定が過度に緩むことがなく、グローブ４の脱落を防止できる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。

例えば切欠５２、及び受止溝５４の断面形状や寸法は、図示したものに限らず、未硬化のコーキング材４８の流動性などに基づいて、コーキング材４８が流動し易い形状、及び寸法に適宜に設定することができる。例えば切欠５２は受止溝５４と同様に溝構造でもよく、また当該受止溝５４の断面形状は、Ｖ字状、凹凸状、Ｕ字状、波形状、鋸歯状などであってもよい。

また切欠５２、及び受止溝５４の全長の一部に、コーキング材４８を溜めるための空間（溜まり部）を設けてもよい。

またサポート板３６には、複数の受止溝５４を同心円状に設けてもよい。

また、切欠５２、及び受止溝５４の平面視形状は、円環状に限らず、放射状であってもよい。

１ ＬＥＤランプ（ランプ）
２ 筐体
４ グローブ
４Ａ 縁部
４Ａ１ 内側面
４Ｅ 先端
６ 光源収容部
１２ 載置部
１２Ａ 載置面
１２Ｂ 裏面
１４ 側壁
１４Ｔ 上端
１８ 口金
２４ ＬＥＤ基板（発光素子基板）
２４Ａ 実装面
２６ ＬＥＤ（発光素子）
３６ サポート板
３６Ａ 外縁
４０ 保持溝
４２ 導入部
４４ 係合突起
４６ 充填溝
４８ コーキング材（充填剤）
５２ 切欠
５４ 受止溝

Claims (5)

1. 発光素子が実装された発光素子基板を載置する載置面と、当該載置面を囲む側壁とを有したトレー状の光源収容部と、
   前記光源収容部の側壁に係合し、前記発光素子基板を覆うグローブと、
   を有したランプにおいて、
   前記光源収容部の前記載置面には、前記グローブの縁部の先端が入り込み、かつ、充填材が充填される充填溝が設けられている
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記光源収容部に固定されたサポート板を備え、
   前記サポート板と前記側壁との間に前記グローブの縁部が位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記サポート板は、前記充填溝の一部を覆い、
   前記サポート板には、前記充填溝から流出する前記充填材を受ける切欠が設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載のランプ。
4. 前記サポート板は、前記発光素子基板に載置され、
   前記サポート板には、前記発光素子基板との境界面に浸入する前記充填材を受ける受止溝が設けられている、ことを特徴とする請求項２または３に記載のランプ。
5. 前記グローブと前記光源収容部とは異なる熱膨張特性を有する材料から形成され、
   前記光源収容部と前記サポート板とは、同じ熱膨張特性を有する材料から形成されている、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のランプ。

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