JP3120821U - ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】高出力の光源を用いても内部の温度が高くならず、光源を破裂させるなどの問題が生じないランプを提供する。
【解決手段】ランプ１０に設けた給気口２０から外気をランプ１０の内部に供給することにより、ランプ１０の内部の空気がランプ１０に設けた排気口２２から順次排出されるとともに、光源１２から放出された熱もランプ１０の外に排出される。これにより、高出力の光源１２を用いてもランプ１０の内部温度が高くならず、光源１２の失透や破裂などの問題が生じないランプ１０を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、光源を冷却することにより、光源が発する熱で光源等の損傷を防止するランプに関する。

自動車のヘッドランプなどに用いられるランプは、従来、雨水などの水分や埃などの異物がランプの内部に侵入することを防止する目的から、密閉性の高いケースで光源を囲むような形状となっていた。例えば、初期のヘッドランプに用いられていたシールドビームは、ランプ全体が１つの電球となっており、光源を完全に密閉する構造となっていた。

一方、夜間走行時の安全性を向上させるため、ヘッドランプにはより大きな光量が要求されており、これに伴い、高出力の光源が用いられるようになっている。ところが、光源が電気エネルギーを光に変換することのできる割合（以下、「変換効率」と記載する。）は、ハロゲンランプであれば約１０％程度であり、近年普及しつつある、変換効率の高いＨＩＤ（Ｈｉｇｈ−ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｌａｍｐ）でも約２５％程度である。つまり、光源に与えられた電気エネルギーの大半は、熱などとして光源から放出されることとなる。したがって、高出力の光源を用いると、光源から放出された熱がランプの内部に密閉された空気の温度を上昇させることにより、ランプ本体や光源が損傷を受けるといった問題が生じていた。また、熱がこもりやすい小型ランプにおいても同様の問題が生じていた。

例えば、ＨＩＤの場合、点灯中の光源の周囲温度は４００℃（３１ワット灯）ないし６００℃（５５ワット灯）に達するので、ランプ本体を痛める原因になるとともに、ＨＩＤバルブの石英ガラスが高温によって結晶化し、石英ガラスが失透してＨＩＤの光量が低下したり、石英ガラスが脆化してＨＩＤバルブ内の高圧に耐えきれずにＨＩＤバルブが破裂したりすることがあった。

本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高出力の光源を用いても内部の温度が高くならず、光源を破裂させるなどの問題が生じないランプを提供することにある。

請求項１に記載された考案は、「光源１２と、光源１２を密閉するように囲むランプ本体１８とを備えるランプ１０であって、冷却用の空気をランプ１０の内部に給気するための給気口２０と、ランプ１０の内部の空気を外部に排出するための排気口２２と、空気を給気口２０からランプ１０の内部に供給するとともに、排気口２２からランプ１０の外部へ排出する通気装置２４とを備えることを特徴とするランプ１０。」である。

本考案によれば、通気装置２４により、冷却用の空気が給気口２０からランプ１０の内部に供給されるとともに、ランプ１０の内部の空気が排気口２２から順次排出される。そして、排出される空気とともに光源１２から放出された熱もランプ１０の外に排出される。

請求項２に記載された考案は、「給気口２０および排気口２２は、ランプ本体１８に設けられており、空気は、給気口２０に挿通された給気用通気管３２を通してランプ１０の内部に給気されるとともに、排気口２２に挿通された排気用通気管３６を通してランプ１０の外部へ排出されること」を特徴とする請求項１に記載のランプ１０である。

請求項３に記載された考案は、「光源１２は口金１４を介してランプ本体１８に取り付けられており、給気口２０および排気口２２は、口金１４に設けられていること」を特徴とする請求項１または２に記載のランプ１０である。

本考案によれば、給気口２０および排気口２２が光源１２の口金１４に設けられているので、ランプ本体１８に給気口２０および排気口２２を設ける必要がない。

本考案によれば、光源から放出された熱をランプの外に排出することができるので、高出力の光源を用いてもランプの内部温度が高くならず、光源の失透や破裂などの問題が生じないランプを提供することができる。

また、請求項２に記載された考案によれば、空気は給気用通気管を通してランプの内部に給気されるとともに、排気用通気管を通して外部に排出されるので、給気用通気管および排気用通気管の形状を変えることにより、ランプ内部における空気の流れを調整することができる。

さらに、請求項３に記載された考案によれば、ランプ本体に供給口および排気口を設ける必要がないので、既存のランプ本体に対して何ら孔開けなどの加工を要することなく本考案を適用することができる。

本件考案の第１実施例に係るランプ１０Ａは、自動車のヘッドライトとして用いられるランプに係るものであり、図１に示すように、光を放射する光源１２と、光源１２の基部に取り付けられた口金１４と、口金１４を取り付けるための孔１６を有するランプ本体１８と、給気口２０と、排気口２２と、通気装置２４と、フィルタ２６とで構成されている。

光源１２は、光源１２に供給された電気エネルギーを変換して光を放射するものであり、本実施例では、放電灯が使用されている。なお、放電灯の他にハロゲンランプや、白熱バルブを用いてもよい。

口金１４は、光源１２をランプ本体１８に取り付けるための部材である。口金１４には、光源１２の一端が取り付けられており、口金１４をランプ本体１８の孔１６に固定することにより、ランプ本体１８に対して光源１２を位置決めすることができる。

ランプ本体１８は、孔１６を有する面（後面２８）に対向する面（前面３０）が石英ガラスで形成されている中空体であって、給気口２０および排気口２２が設けられている。そして、ランプ本体１８に挿入した光源１２を点灯することにより、光源１２からの光が石英ガラス製の前面３０を通過してランプ１０Ａの前方に照射される。なお、光を透過することができる材質であれば、石英ガラスの他にアクリル板などの樹脂材料を前面３０の材質として用いることができる。また、前面３０以外のランプ本体１８の内面に、光を反射する鏡板などを配設し、光源１２が照射する全ての光を前面３０に向けることにより、照射能力の高いランプ１０Ａを提供することができる。

給気口２０は、冷却用の空気をランプ１０Ａの内部に供給するため、ランプ本体１８に設けられた孔である。本実施例では、給気口２０に直管状の給気用通気管３２がランプ１０Ａの後面２８から前面３０に向けて挿通されており、給気用通気管３２の一端はランプ１０Ａの内側に位置するとともに、給気用通気管３２の他端には配管接続具４０が取り付けられている。なお、湾曲部を有する管を用いることにより、ランプ１０の内部における所望の向きに空気を供給することができる。また、給気用通気管３２によらず、給気口２０に通気管を直接接続してもよい。さらに、ランプ本体１８にはじめから孔が設けられている場合は、その孔を給気口２０として用いてもよい。

排気口２２は、ランプ１０Ａ内の空気をランプ１０Ａの外部に排出するため、ランプ本体１８に設けられた孔である。本実施例では、排気口２２に直管状の排気用通気管３６がランプ１０Ａの後面２８から前面３０に向けて挿通されており、排気用通気管３６の一端はランプ１０Ａの内側に位置するとともに、排気用通気管３６の他端にはフィルタ２６が取り付けられている。なお、湾曲部を有する管を用いることにより、ランプ１０の内部における適当な位置から空気を排出することができる。また、排気用通気管３６によらず、排気口２２に通気管を直接接続してもよい。さらに、ランプ本体１８にはじめから孔が設けられている場合は、その孔を排気口２２として用いてもよい。

通気装置２４は、給気口２０からランプ１０Ａの内部に外気を供給するとともに、排気口２２からランプ１０Ａの内部の空気を排出するための装置である。本実施例では、通気装置２４として、圧縮するための空気を圧縮用空気吸気口４２から吸い込み、通気装置２４の内部で圧縮した空気を圧縮空気供給口４４から供給するダイヤフラムタイプのコンプレッサが用いられている。なお、通気装置２４にダイヤフラムタイプのコンプレッサを用いることにより、安価、かつ小型であって、耐久性に優れるととともに、騒音が低いランプ１０Ａを提供することができる。また、圧縮用空気吸気口４２には通気管４６を介してフィルタ２６が取り付けられているとともに、圧縮空気供給口４４には、通気管４６を介して配管接続具４０が取り付けられている。そして、給気用通気管３２と通気管４６とは、配管接続具４０を介してチューブ５０により連通されており、通気装置２４で圧縮された外気が給気口２０を通してランプ１０Ａの内部へ強制的に供給される。

なお、通気装置２４は、本実施例のように空気をランプ１０Ａの内部へ強制的に供給する強制給気型に限られず、通気装置２４の圧縮用空気吸気口４２と排気口２２とをチューブ５０などで連通し、ランプ１０Ａの内部の空気を強制的に吸い出すようにしてもよいし（強制排気型）、強制給気型と強制排気型とを組み合わせてもよい。また、通気装置２４に、コンプレッサではなく、ファンやブロワを使用してもよく、コンプレッサの種類もダイヤフラムタイプに限られず、ピストンタイプ、ロータリータイプ、およびファンタイプなどの中から、ランプ１０Ａを使用する環境や製品コストに応じて選択することができる。

フィルタ２６は、外気中に含まれる埃などの異物や水分が、通気装置２４の内部やランプ１０Ａの内部に侵入することを防止するための空気濾過器である。本実施例では、通気装置２４の圧縮用空気吸気口４２側に、異物および水分侵入防止のフィルタ２６が取り付けられているとともに、排気用通気管３６の他端には、異物侵入防止用のフィルタ２６が取り付けられている。なお、フィルタ２６には通気管４６が取り付けられており、通気管４６を通して外気を導入し、ランプ１０Ａ内の空気を排出する。また、ランプ１０Ａを使用する環境や製品コストに応じてフィルタの種類、設置数および設置位置を変更してもよい。

本実施例に係るランプ１０Ａの作用について説明する。光源１２に電力を供給して光源１２から光を放出させるとともに、通気装置２４を稼働させる。すると、光源１２から光および熱が放出されるとともに、圧縮用空気吸気口４２から通気装置２４に導入された外気が通気装置２４の内部で圧縮された後、圧縮空気供給口４４からチューブ５０、および給気用通気管３２を経由し、給気口２０からランプ１０Ａの内部へ強制的に供給される。そして、外気がランプ１０Ａの内部へ供給された分だけランプ１０Ａの内部の圧力が増加することにより、光源１２から放出された熱を受けた空気が、排気口２２からランプ１０Ａの外へ排出される。このように、通気装置２４を稼働し続けることで、光源１２から排出される熱が連続的にランプ１０Ａ外へ排出される。

これにより、高出力の光源１２を用いてもランプ１０Ａの内部の温度が高くならず、光源１２が破裂するなどの問題が生じない。

なお、ランプ１０Ａの内部の空気温度は上側へいくほど高いので、排気口２２よりも低い位置に給気口２０を設けることにより、温度の高い空気から排出されるので、より熱の排出効率の高いランプ１０Ａを供給することができる。

本発明の第２実施例に係るランプ１０Ｂは、図２に示すように、ランプ１０Ａの変形例であり、給気口２０および排気口２２が光源１２の口金１４に設けられていることを特徴とするものであり、他の構成はランプ１０Ａと同様である。

本実施例に係るランプ１０Ｂによれば、ランプ本体１８に給気口２０および排気口２２を設ける必要がないので、給気口２０や排気口２２を備えていない従来のランプに対して本考案を適用する場合において、ランプ本体１８に孔開け加工などを施す必要が無く、ランプ１０Ｂに係る口金１４等を用いるとともに、ランプ本体１８は従来のものを流用することができる。このため、従来のランプをより高出力の光源に交換する際、ランプ本体１８を交換することなく本考案を適用することができるので、交換に要する手間およびコストを少なくすることができる。

本考案の第１実施例に係るランプを示す図である。 本考案の第２実施例に係るランプを示す図である。

符号の説明

１０…ランプ
１２…光源
１４…口金
１６…孔
１８…ランプ本体
２０…給気口
２２…排気口
２４…通気装置
２６…フィルタ
２８…後面
３０…前面
３２…給気用通気管
３６…排気用通気管
４０…配管接続具
４２…圧縮用空気吸気口
４４…圧縮空気供給口
４６…通気管
５０…チューブ

Claims (3)

1. 光源と、前記光源を密閉するように囲むランプ本体とを備えるランプであって、
   冷却用の空気を前記ランプの内部に給気するための給気口と、
   前記ランプの内部の空気を外部に排出するための排気口と、
   前記空気を前記給気口から前記ランプの内部に供給するとともに、前記排気口から前記ランプの外部へ排出する通気装置とを備えることを特徴とするランプ。
2. 前記給気口および前記排気口は、前記ランプ本体に設けられており、
   前記空気は、前記給気口に挿通された給気用通気管を通して前記ランプの内部に給気されるとともに、前記排気口に挿通された排気用通気管を通して前記ランプの外部へ排出されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記光源は口金を介して前記ランプ本体に取り付けられており、
   前記給気口および前記排気口は、前記口金に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のランプ。
   

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