JP5203423B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置に関し、特に照明範囲が広く使用寿命が長い照明装置に関する。

図8、9では台湾実用新案M377525号明細書により開示された照明装置が示されており図8は分解図であり図9は斜視図である。

該照明装置はLED(発光ダイオード)を用いた電球型照明装置であって後側(図中の下側)に電源接続手段が取り付けてある、バルブ14内に前後方向(図中の上下方向)に沿って延伸する回路基板12が配置されていると共に回路基板12に複数の発光ダイオードモジュール13が取り付けられている。

台湾実用新案M377525

上記従来の電球型照明装置では先端に斜めに配置されている3つの発光ダイオードモジュール13により前方(図中の上方)を照明しているが周り方向への照明と比べると明らかに明るさが不足しているため例えば天井に配置されている場合、電球型照明装置の真下が比較的暗くなることになる。

また、従来の電球型照明装置では熱対策が足りず、使用寿命が短い問題がある。

上記問題点に鑑みて本発明は照明範囲が広く、又使用寿命が長い照明装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく本発明はバルブと前記バルブの後側に固定されている電源接続手段とを有する照明装置であって前後両端開口を有する直管状に形成されており、その前端部が前記バルブ内に収容されている第1のヒートシンクと、平板体であって前記第1のヒートシンクの前端開口の直前に、一面が前面となり他面が後面となり、且つ前記第1のヒートシンクの前端開口に後面が向かうに配置されている第2のヒートシンクと前記第1のヒートシンクの内周面と距離を置いて前記第1のヒートシンクの管内に貫挿していると共に、前記第2のヒートシンクと熱伝導可能に配置構成されている第3のヒートシンクと、前記第1及び第2のヒートシンクに取り付けられている発光手段とを備えており、前記発光手段は、前記第1のヒートシンクの前端部の外周面に取り付けられている第1の回路基板と、前記第2のヒートシンクの前面に取り付けられている第2の回路基板と、前記第1の回路基板に、前記第1のヒートシンクの周りへ光を放射することが出来るように配置されている複数の発光ユニットと、前記第2の回路基板に、前記第2のヒートシンクの前方へ向けて投光することが出来るように配置されている少なくとも一つの発光ユニットとを有しており、更に、前記第1のヒートシンクは後管体と、前管体とからなるものであり、前記後管体全体は前記第1のヒートシンクの後端部になっており、前記前管体はその後端の一部が前記後管体に内挿し、一部以外の部分が前記後管体から露出して前記第1のヒートシンクの前記前端部になっていると共に、多角形断面に形成されていることを特徴とする照明装置を提供する。

上記照明装置において、前記電源接続手段は前記第1のヒートシンクの前記後管体に取り付けられており、前記バルブは前記第1のヒートシンクの前記後管体の前記電源接続手段から前側に取り付けられていることが好ましい。

上記照明装置において、前記バルブは光透過材料により形成されたものであり、その内表面に蛍光塗料が更に塗布されていることが好ましい。

上記照明装置において、前記発光ユニットはLEDモジュールであることが好ましい。

また本発明の照明装置の第1の実施形態では、上記照明装置において、前記第1のヒートシンクと前記第3のヒートシンクとの間に少なくとも1枚の導熱プレートが介在していて熱伝導が可能になっている。

また、本発明の照明装置の第2の実施形態では、上記照明装置において、前記第2のヒートシンクは、前記第1のヒートシンクの前端開口と距離を置くように配置され、前記第3のヒートシンクと共に前記第1のヒートシンクから断熱されるようになっている。

更に詳しく説明すると、本発明の照明装置の第2の実施形態では、前記第1のヒートシンクの前記前管部の両端に、それぞれ断熱スリーブが一つずつ端部から管内に挿し込まれるように取り付けられており、前記第2のヒートシンクは、前記第1のヒートシンクの前端にある前記断熱スリーブに取り付けられており、また、前記第3のヒートシンクは、管状に形成されていると共に、前記2つの断熱スリーブの間に保持されており、それにより、前記第2のヒートシンクと前記第3のヒートシンクは、共に前記第1のヒートシンクから断熱されるようになるように構成されている。

ちなみに、前記電源接続手段は、前記後管体の後端部に螺合されるように固定されることが好ましい。

前記第1の回路基板は、フレキシブル基板であって、前記第1のヒートシンクの前端部の外周面に密接するように固定されていることが好ましい。

上記構成による本発明の照明装置は、直管状の第1のヒートシンクの前端部の外周面に取り付けられている第1の回路基板と、第1のヒートシンクの前側にある第2のヒートシンクに取り付けられている第2の回路基板との2つの回路基板に、それぞれ第1のヒートシンクの周りへの光の放射と第2のヒートシンクの前方への投光が可能な複数の発光ユニットを配置しているので、従来より照明範囲が広く、その上第1、第2のヒートシンクの熱対策により高い熱容量を有するので従来より使用寿命が長い照明装置を提供することができる。

本発明の第1の実施形態の照明装置の分解断面図である。 本発明の第1の実施形態のバルブ2を省略した分解図である。 本発明の第1の実施形態の組み立てた状態の断面図である。 本発明の第2の実施形態の一部構成を示す分解図である。 本発明の第2の実施形態の一部構成の分解断面図である。 本発明の第2の実施形態の組み立てた状態の断面図である。 本発明の第3の実施形態の組み立てた状態の断面図である。 従来のLED照明装置の一例が示されている分解図である。 同LED照明装置の斜視図である。

以下は図面を参照しながら、本発明の各好ましい実施形態の製造方法及び構成について説明する。

図1は本発明の第1の実施形態の照明装置の分解断面図であり、図2はバルブ2を省略した分解図であり、図3は組み立てた状態の断面図である。

図1〜図3に示されているように、本発明の照明装置は、前後両端開口を有する直管状の第1のヒートシンク31と、第1のヒートシンク31の前端開口の直前に配置される平板状の第2のヒートシンク32と、第1のヒートシンク31の管内に貫挿している第3のヒートシンク33と、第1のヒートシンク31に取り付けられている電源接続手段6と、第1及び第2のヒートシンクに取り付けられている発光手段4と、環状カバー5と、バルブ2とを備えている。

第1のヒートシンク31は、熱伝導に優れたアルミニウム材料により作製されたものであって、後管体31Aと、前管体31Bとからなっている。そして、図3を詳細にみると、後管体31A全体は第1のヒートシンク31の後端部になっており、前管体31Bはその後端の一部が後管体31Aに内挿しており、一部以外の部分が後管体31Aから露出して第1のヒートシンク31の前端部になっていると共に、六角形断面に形成されている。また、後管体31Aと前管体31Bの重なっている部分に、それぞれねじ孔311、312が対応するように形成されており、ねじ孔311、312を同時に貫挿するねじ313によって一体に固定されている。

第2のヒートシンク32は第1のヒートシンク31と同じくアルミニウム材料により作製された平板体であって、第1のヒートシンク31の前端開口の直前に、一面が前面となり他面が後面となり、且つ前端開口と距離を置いて、第1のヒートシンク31の開口に後面が向かうように配置されている。

第3のヒートシンク33もアルミニウム材料により作製されたものであって、第1のヒートシンク31の内周面と距離を置いて第1のヒートシンク31の管内に貫挿していると共に、導熱ワッシャ―35を介して第2のヒートシンク32と熱伝導可能になっている。また、この実施形態において、第3のヒートシンク33と第1のヒートシンク31との間には6枚の導熱プレート34が介在し、第1のヒートシンク31とも熱伝導が可能になっている。更にこの実施形態では第1のヒートシンク31と各導熱プレート34と第3のヒートシンク33とを一体的に形成することができる。また、第2のヒートシンク32は、第1のヒートシンク31の前端開口との距離を導熱ワッシャ―35の厚さによって形成し、導熱材からなったねじ36により第3のヒートシンク33に固定されている。

電源接続手段6は後管体31Aの後端部に取り付けられており、この実施形態では黄銅を使用し、従来の電球ソケットに使用することができる口金として形成され、後管体31Aの後端部に螺合されている。また、電源接続手段6はパンチング加工により、後管体31Aの後端部と一体化することもできる。更にまた、電源接続手段6は、必要に応じて他の電源端子として形成されたり、交流/直流変換回路61を備えたりすることもできる。更に、電源接続手段6の後端部には、後管体31Aの管内に連通して管内で加熱された空気を外部に逃す通気孔62が形成されている。

バルブ2は、第1のヒートシンク31の前端部(前管体31Bの後管体31Aから露出している部分)がその内部に収まるように第1のヒートシンク31の後端部(後管体31A)の電源接続手段6から前側に取り付けられている。バルブ2は、光透過材料により形成されたものであると共に、その内表面に例えば青色光から白色光を作り出すことができる特殊蛍光塗料22が塗布されている。

環状カバー5は後管体31Aの電源接続手段6とバルブ2との間の部分に取り付けられており、バルブ2の後端縁を覆うように構成されている。

発光手段4は、第1のヒートシンク31の前管体31Bの外周面に取り付けられている第1の回路基板41と、第2のヒートシンク32の前面に取り付けられている第2の回路基板42と、第1の回路基板41に第1のヒートシンク31の周りへ光を放射することが出来るように配置されている複数の発光ユニット43と、第2の回路基板42に第2のヒートシンク32の前方へ向けて投光することが出来るように配置されている複数の発光ユニット43とを有している。

第1の回路基板41は、フレキシブル基板からなり、前管体31Bの外周面に密接して同様に六角形断面になっている。

各発光ユニット43は、LEDモジュールであり、特に青色光を生成することができるLEDモジュールを使用することが好ましい。

また、第1及び第2のヒートシンク31、32と第1及び第2の回路基板41、42との間には、それぞれ電気絶縁材料が介在している。また、第1ヒートシンク31と電源接続手段6との間にも電気絶縁材料が介在している。

上記構成により、本発明の照明装置は、直管状の第1のヒートシンク31の前端部の外周面に取り付けられている第1の回路基板41と、第1のヒートシンク31の前側にある第2のヒートシンク32に取り付けられている第2の回路基板42との2つの回路基板に、それぞれ第1のヒートシンク31の周りへの光の放射と第2のヒートシンク32の前方へ投光が可能な複数の発光ユニット43を配置しているので、従来より照明範囲が広く、その上第1、第2、第3のヒートシンク31、32、33の熱対策により、高い放熱性を有するので従来より使用寿命が長い照明装置を提供することができる。

更に、本発明の第1のヒートシンク31後管体31Aは、熱伝導に優れた黄銅製の口金である電源接続手段6を介して熱を電球ソケットなどに伝達することができる。即ち、後管体31Aは電球ソケットに固定される取り付け機能と、熱を一時収容して熱容量を高める機能と、収容した熱を電球ソケットなどに伝達する機能とを兼ね備えている。

図4〜図6では本発明の第2の実施形態の照明装置が示されており、図4はその一部構成を示す分解図であり、図5は同部分の分解断面図であり、図6は組み立てた状態の断面図である。

図4〜図6に示されているように、本発明の第2の実施形態は第1の実施形態と類似する構成を有しているので、以下ではその相違点のみについて詳しく説明する。

第1のヒートシンク31の前管部31Bの両端に、それぞれ断熱スリーブ30が一つずつ端部から管内に挿し込まれるように取り付けられている。

断熱スリーブ30は、断熱材料により形成されているものであって、前管部31Bの管内に挿し込むことができるように構成されている円環状のスリーブ部301と、スリーブ部301の一端から第1のヒートシンク31の前管部31Bの形状に対応する六角形の周縁を有するように張り出し、且つスリーブ部301が他端から前管部31Bの管内に挿し込まれるとその内面が第1のヒートシンク31の前管部31Bの前端面または後端面に当接してその六角形の周縁が前管部31Bの六角形の周縁と一致することができるように構成されている取付板部302とを有する。

前管部31Bの前端に取り付けられている断熱スリーブ30の前端に第2のヒートシンク32が当接するように取り付けられており、前管部31Bの後端に取り付けられている断熱スリーブ30の後端には、複数の放熱孔391を有する放熱プレート39が当接している。

第3のヒートシンク33は、断熱スリーブ30のスリーブ部301より小径な管状に形成され、2つの断熱スリーブ30の間に保持されると共に、その外側から第2のヒートシンク32と放熱プレート39とにより挟まれている。

また、第2のヒートシンク32には、第3のヒートシンク33の管内空間と連通できる複数の通気孔321が形成されており、第2のヒートシンク32に取り付けられている第2の回路基板42にも通気孔321と連通できる通気孔421が形成されている。

この構成により、第2のヒートシンク32と第3のヒートシンク33は、共に第1のヒートシンク31から断熱されるようになり、発光ユニット43から第1のヒートシンク31に伝わった熱は直接に第2のヒートシンク32及び第3のヒートシンク33に伝わらず、第1のヒートシンク31との間に温度差を作り出すことが出来、第1のヒートシンク31の管内の第3のヒートシンク33との間の空間における空気の対流効果を高めることが出来る。また、第1のヒートシンク31の管内の第3のヒートシンク33との間の対流空間38において加熱される空気は、第3のヒートシンク33と断熱スリーブ30のスリーブ部301との間の隙間と、第2のヒートシンク32にある通気孔321と、第2の回路基板42にある通気孔421とを経由して、第1のヒートシンク31の管外へ流れることができ、更に高い放熱性を有することができる。

図7では本発明の第3の実施形態の照明装置の断面図が示されており、図示されているように、この第3の実施形態は第1の実施形態とほぼ同じ構成を有しており、その相違点はバルブ2の形状が異なっていることにある。即ち、本発明の照明装置におけるバルブの形状には特に制限がなく、様々な形状に形成することができる。

上記構成による本発明の照明装置は、直管状の第1のヒートシンクの前端部の外周面に取り付けられている第1の回路基板と、第1のヒートシンクの前側にある第2のヒートシンクに取り付けられている第2の回路基板との2つの回路基板に、それぞれ第1のヒートシンクの周りへの光の放射と第2のヒートシンクの前方への投光が可能な複数の発光ユニットを配置しているので、従来より照明範囲が広く、その上第1、第2のヒートシンクの熱対策により高い放熱性を有するので従来より使用寿命が長い照明装置を提供することができる。

2 バルブ
22 特殊蛍光塗料
30 断熱スリーブ
301 スリーブ部
302 取付板部
31 第1のヒートシンク
311、312 ねじ孔
313 ねじ
31A 後管体
31B 前管体
32 第1のヒートシンク
321 通気孔
33 第3のヒートシンク
34 導熱プレート
35 導熱ワッシャ―
36 ねじ
38 対流空間
39 放熱プレート
391 放熱孔
4 発光手段
41 第1の回路基板
42 第2の回路基板
421 通気孔
43 発光ユニット
5 環状カバー
6 電源接続手段
61 交流/直流変換回路
62 通気孔

Claims (9)

  1. バルブと、前記バルブの後側に固定されている電源接続手段とを有する照明装置であって、
    前後両端開口を有する直管状に形成されており、その前端部が前記バルブ内に収容されている第1のヒートシンクと、
    平板体であって、前記第1のヒートシンクの前端開口の直前に、一面が前面となり他面が後面となり、且つ前記第1のヒートシンクの前端開口に後面が向かうように配置されている第2のヒートシンクと、
    前記第1のヒートシンクの内周面と距離を置いて前記第1のヒートシンクの管内に貫挿していると共に、前記第2のヒートシンクと熱伝導可能に配置構成されている第3のヒートシンクと、前記第1及び第2のヒートシンクに取り付けられている発光手段と
    を備えており、
    前記発光手段は、
    前記第1のヒートシンクの前端部の外周面に取り付けられている第1の回路基板と、
    前記第2のヒートシンクの前面に取り付けられている第2の回路基板と、
    前記第1の回路基板に、前記第1のヒートシンクの周りへ光を放射することが出来るように配置されている複数の発光ユニットと、
    前記第2の回路基板に、前記第2のヒートシンクの前方へ向けて投光することが出来るように配置されている少なくとも一つの発光ユニットとを有しており、
    更に、前記第1のヒートシンクは、後管体と、前管体とからなるものであり、
    前記後管体全体は前記第1のヒートシンクの後端部になっており、前記前管体は、その後端の一部が前記後管体に内挿し、該一部以外の部分が前記後管体から露出して前記第1のヒートシンクの前記前端部になっていると共に、多角形断面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  2. 前記電源接続手段は前記第1のヒートシンクの前記後管体に取り付けられており、
    前記バルブは前記第1のヒートシンクの前記後管体の前記電源接続手段から前側に取り付けられていることを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  3. 前記バルブは、光透過材料により形成されたものであり、その内表面に蛍光塗料が更に塗布されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照明装置。
  4. 前記発光ユニットは、LEDモジュールであることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 前記第1のヒートシンクと前記第3のヒートシンクとの間に少なくとも1枚の導熱プレートが介在していて熱伝導が可能になることを特徴とする請求項の照明装置。
  6. 前記第2のヒートシンクは、前記第1のヒートシンクの前端開口と距離を置くように配置され、前記第3のヒートシンクと共に前記第1のヒートシンクから断熱されるようになっていることを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  7. 前記第1のヒートシンクの前記前管部の両端に、それぞれ断熱スリーブが一つずつ端部から管内に挿し込まれるように取り付けられており、
    前記第2のヒートシンクは、前記第1のヒートシンクの前端にある前記断熱スリーブに取り付けられており、
    また、前記第3のヒートシンクは、管状に形成されていると共に、前記2つの断熱スリーブの間に保持されており、
    それにより前記第2のヒートシンクと前記第3のヒートシンクは、共に前記第1のヒートシンクから断熱されるようになっていることを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  8. 前記電源接続手段は、前記後管体の後端部に螺合されるように固定されていることを特徴とする請求項に記載の照明装置。
  9. 前記第1の回路基板は、フレキシブル基板であって、前記第1のヒートシンクの前端部の外周面に密接するように固定されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
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