JP3172223U - 電球 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱ファンを筺体で被うことにより、安全でかつ美観に優れた電球を提供する。【解決手段】ランプ座１１０は、一端が電源に電気的に接続され、他端が光源１１１の搭載に用いられる。複数のフィン１２０は、ランプ座１１０の表面に放射状に配置される。筐体１３０はフィン１２０に被さる。複数の第一放熱スリット１３１は、筐体１３０に環状に配置され、フィン１２０に対応することで、第一放熱スリット１３１に流れ込んだ気流を第一放熱スリット１３１と相互に対応するフィン１２０に直接流通させることが可能である。複数の第二放熱スリット１３２は、筐体１３０に環状に配置され、かつ第一放熱スリット１３１の上方に位置することで、第一放熱スリット１３１と第二放熱スリット１３２との間の熱対流を進行させることが可能である。【選択図】図３

Description

本考案は、照明装置に関し、詳しくは電球に関するものである。

従来の電球は、タングステンワイヤを発光源として使用し、かつ構造が簡単で装着および取り替えに非常に便利である。タングステン電球の構造は、球状カバーの末端に固着された口金を有する。口金は一般の照明器具のソケット内に締め付けられるねじ山を有する。電球に電気を通すと、カバー内のタングステンワイヤは熱を出して発光することによって照明目的を達成する。

近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）は体積が小さく、駆動電圧が低く、反応速度が速く、寿命が長く、耐震性および環境保全性に優れた特性を有するため、従来の発光源の代わりになる。科学技術の発展および進歩に伴ってＬＥＤの発光効率は遥かにタングステン電球（発光効率が１０から２０１ｍ／Ｗ）を超え、かつ蛍光灯（発光効率が６０から８０１ｍ／Ｗ）よりも高い。かつ、電子部品の軽量化、薄型化および小型化が求められているのに従い、ＬＥＤ電球は徐々にタングステン電球の代わりに照明装置として大量に用いられることになる。

一般的に言えば、ＬＥＤ電球の放熱効率は放熱座の表面積の大きさにかかわる。周囲の気体の熱交換が放熱座の表面のみに進行するため、放熱効果が制限され、放熱速度が比較的遅いだけでなく、ＬＥＤ電球の稼働効率に影響を与える。また、放熱座と空気との間の熱交換を十分に進行させるために、従来の設計は放熱座を外部に露出する方式を採用するため、美観を損なうだけでなく、高熱の放熱座がユーザーを火傷させてしまうような事態が発生しやすい。従って、安全上の配慮が必要である。

本考案は、上述した通り放熱座を外部に露出することが原因で安全上の配慮が必要であり、美観を損なうという問題を克服可能な電球を提供することを主な目的とする。

本考案による電球は、ランプ座、複数のフィンおよび筐体を備える。ランプ座は一端が電源に電気的に接続され、他端が光源の搭載に用いられる。複数のフィンはランプ座の表面に位置する。筐体はフィンに被さり、複数の第一放熱スリットおよび複数の第二放熱スリットを有する。複数の第一放熱スリットは筐体に環状に配置され、かつフィンに対応することで、第一放熱スリットに流れ込んだ気流を第一放熱スリットと相互に対応するフィンに直接流通させることが可能である。複数の第二放熱スリットは筐体に環状に配置され、かつ第一放熱スリットの上方に位置することで、第一放熱スリットと第二放熱スリットとの間の熱対流を進行させることが可能である。

本考案において、フィンは少なくとも一つの放熱面を有する。放熱面は、第一放熱スリットを流通する気流に対し平行である。筐体とフィンとの間の距離は１ｍｍから３ｍｍの間である。フィンは直角三角形に近い形を呈し、斜辺が第一放熱スリットに対応する。第一放熱スリットは線状に形成されている。また複数のフィンはランプ座の表面に放射状に配置されてもよい。筐体は鈴状に形成されてもよい。具体的に言えば、フィンは筐体の内部に冷却室を形成することによって第一放熱スリットと第二放熱スリットとの間の熱対流の効率を向上させる。フィンは冷却室に近い端部が階段状に形成されている。また第一放熱スリットは相互の間の距離が非同一となるように筐体に配置される。本考案は、フィンに被さるカバーをさらに備える。カバーは筐体と合わさる。

上述した本考案は、フィンに筐体を被せる方式を採用するため、美観を保つことができるだけでなく、安全上の問題が発生しにくい。また筐体に第一放熱スリットおよび第二放熱スリットを配置する方式を採用するため、熱対流に基づいて気流を第一放熱スリットに導入し、フィンの熱を第二放熱スリットから連れ出すことによって、筐体がフィンに被さることが原因で放熱が難しいという問題を解決することができる。

本考案の一実施形態による電球を示す斜視図である。 図１に示した電球を示す分解図である。 図１に示した電球を示す断面図である。

以下、本考案による電球を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１から図３に示すように、電球１００は、ランプ座１１０、複数のフィン１２０および筐体１３０を備える。本実施形態は、フィン１２０に筐体１３０を被せることによって美観および安全上の問題を解決する。

ランプ座１１０は、一端が電源に電気的に接続され、他端が光源１１１の搭載に用いられる。本実施形態において、光源１１１はＬＥＤである。

複数のフィン１２０は、ランプ座１１０の表面に放射状に配置される。フィン１２０は薄片状を呈する。フィン１２０の材料は、アルミニウム、マグネシウム、銅、セラミックス、放熱性プラスチック、グラファイトのいずれか一つまたは組み合わせを採用することができる。本実施形態において、フィン１２０は直角三角形に近い形を呈する。直角三角形の設計を採用した理由は後ほど説明する。

筐体１３０はフィン１２０に被さり、輪郭がフィン１２０の輪郭に対し平行であり、かつフィン１２０との間の距離が１ｍｍであるが、これに限らない。別の実施形態において、当該距離は１ｍｍから３ｍｍの間であり、必要に応じて調整することができる。本実施形態において、筐体１３０は鈴状を呈する。筐体１３０は複数の第一放熱スリット１３１および複数の第二放熱スリット１３２を有する。

複数の第一放熱スリット１３１は、筐体１３０に環状に配置され、形が限定されない。本実施形態において第一放熱スリット１３１は線状を呈する。第一放熱スリット１３１はフィン１２０に対応するため、第一放熱スリット１３１に流れ込んだ気流を第一放熱スリット１３１と相互に対応するフィン１２０に直接流通させることができる。フィン１２０に「直接流通」するとは、気流が第一放熱スリット１３１に流れ込み、その後カーブするか迂回することなくフィン１２０に接触し、フィン１２０の熱気を連れ出すということである。

本実施形態において、フィン１２０は少なくとも一つの放熱面１２１を有する。放熱面１２１は第一放熱スリット１３１を流通する気流に対し平行である。第一放熱スリット１３１は線状を呈し、空気を比較的多く吸引できる。あらゆる吸引された空気はフィン１２０の放熱面１２１を流通するため、光源１１１に対するフィン１２０の放熱効果を向上させることができる。

前述した内容では、直角三角形に近い形に設計されたフィン１２０は斜辺が第一放熱スリット１３１に対応する。斜辺は三角形のうちの最も長い辺であるため、比較的多い気流に接触し、放熱効果を向上させることができる。フィン１２０は本実施形態により提示された形に限定されず、本実施形態の設計および精神を逸脱しない範囲で本実施形態と同等な効果を達成できる形を採用することができる。

複数の第二放熱スリット１３２は、筐体１３０に環状に配置され、かつ第一放熱スリット１３１の上方に位置するため、第一放熱スリット１３１と第二放熱スリット１３２との間の熱対流を進行させることができる。第二放熱スリット１３２の位置は必ずしも第一放熱スリット１３１の「上方」にあるとは限らず、熱対流の角度から決められる、即ち通常電球１００を装着する角度、例えば図２に示した方位から判断される。一般的に言えば、ユーザーは図２に示した方位に基づいて電球１００を装着する。本実施形態は熱空気が上昇するのに従い、気流が第一放熱スリット１３１に流れ込み、熱対流を進行させた後、第二放熱スリット１３２から流出する設計を採用するため、第二放熱スリット１３２の位置は第一放熱スリット１３１の上方にあるよう設定される。上述した通り、熱対流または電球１００を装着する角度から見ると、本実施形態は別の気流を駆動する装置を増設する必要なく自然法則の熱対流に基づいて放熱効果を達成できることが判明する。

図１に示すように、第一放熱スリット１３１または第二放熱スリット１３２は相互の間の距離が一致するように筐体１３０に配置されるが、これに限らない。別の実施形態において、第一放熱スリット１３１または第二放熱スリット１３２は相互の間の距離が一致しないよう、すなわち非同一となるように筐体１３０に配置される。本実施形態において、第一放熱スリット１３１は吸気量が比較的大きい、即ち口部が比較的大きい。第二放熱スリット１３２は口部が比較的小さい。第一放熱スリット１３１の吸気量および第二放熱スリット１３２の排気量を調整するために、本実施形態は第二放熱スリット１３２の数が第一放熱スリット１３１の数より多いよう、一つの第一放熱スリット１３１に対し二つの第二放熱スリット１３２を配置する。

図２に示すように、フィン１２０は筐体１３０の内部に冷却室１４０を形成する。冷却室１４０は、第一放熱スリット１３１に流れ込んだ気流を第二放熱スリット１３２にスムーズに前進させ、気流の乱流現象および熱気滞留を減少させることによって第一放熱スリット１３１と第二放熱スリット１３２との間の熱対流の効率を向上させることができる。本実施形態において、フィン１２０は冷却室１４０に近い端部が階段状１２２を呈するよう設計される。階段状１２２は気流を導入し、気流の乱流現象および熱気滞留を減少させる効果を果たすことができる。

本実施形態は、フィン１２０に被さるカバー１５０をさらに備える。カバー１５０は筐体１３０と合わさる。カバー１５０は光源１１１を保護できる。またカバー１５０に特殊設計を行う。例えばカバー１５０に様々なパターンを施すことによって光線をより均質に放出することができる。さらにパターンを施すほかにユーザーの需要に応じてカバー１５０の色を変更することによって視覚効果および美意識効果を向上させることができる。

上述した実施形態により、本考案による電球１００は、美観を保つことができるだけでなく、安全上の問題が発生しにくいことが判明した。また、第一放熱スリット１３１に流れ込んだ気流が第一放熱スリット１３１と相互に対応するフィン１２０を直接流通し、第一放熱スリット１３１と第二放熱スリット１３２との間に熱対流を進行させる方式を採用するため、別の放熱装置を設置する必要なく放熱目的を達成することができる。また冷却室１４０および階段状１２２の設計を採用するため、乱流および熱気滞留を減少させることができる。

以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１００ ・・・電球
１１０ ・・・ランプ座
１１１ ・・・光源
１２０ ・・・フィン
１２１ ・・・放熱面
１２２ ・・・階段状
１３０ ・・・筐体
１３１ ・・・第一放熱スリット
１３２ ・・・第二放熱スリット
１４０ ・・・冷却室
１５０ ・・・カバー

Claims (11)

1. 一端が電源に電気的に接続され、他端が光源の搭載に用いられるランプ座と、
   前記ランプ座の表面に位置する複数のフィンと、
   前記フィンに被さる筐体と、を備え、
   前記筐体は、複数の第一放熱スリットおよび複数の第二放熱スリットを有し、
   前記複数の第一放熱スリットは、前記筐体に環状に配置され、かつ前記フィンに対応することで、前記第一放熱スリットに流れ込んだ気流を前記第一放熱スリットと相互に対応する前記フィンに直接流通させることが可能であり、
   前記複数の第二放熱スリットは、前記筐体に環状に配置され、かつ前記第一放熱スリットの上方に位置することで、前記第一放熱スリットと前記第二放熱スリットとの間の熱対流を進行させることが可能であることを特徴とする電球。
2. 前記フィンは、少なくとも一つの放熱面を有し、
   前記放熱面は、前記第一放熱スリットを流通する気流に対し平行であることを特徴とする請求項１に記載の電球。
3. 前記筐体と前記フィンとの間の距離は、１ｍｍから３ｍｍの間であることを特徴とする請求項２に記載の電球。
4. 前記フィンは、直角三角形状に形成され、当該直角三角形の斜辺は前記第一放熱スリットに対応することを特徴とする請求項２に記載の電球。
5. 前記第一放熱スリットは、線状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電球。
6. 前記フィンは、前記ランプ座の表面に放射状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電球。
7. 前記筐体は、鈴状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電球。
8. 前記フィンは、前記筐体の内部に冷却室を形成することによって前記第一放熱スリットと前記第二放熱スリットとの間の熱対流の効率を向上させることを特徴とする請求項１に記載の電球。
9. 前記フィンは、前記冷却室に近い端部が階段状に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の電球。
10. 前記第一放熱スリットは、相互の間の距離が非同一となるように前記筐体に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電球。
11. 前記フィンに被さるように前記筐体と合わさるカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電球。

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