JP5421504B1 - ランプおよび照明装置 - Google Patents

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Abstract

ランプ1が備える筐体40は、電源ユニット70が筐体40の内側に挿入される際、電源ユニット70を回路基板70aの配線と基台50との電気的絶縁を維持できる規定位置に案内する案内部43を有する。当該案内部43は、筐体40の内壁において筐体40の一端部側から他端部側に向かって延長されている。そして、案内部43に設けられた係合凹部48と回路基板70aに設けられた係合凸部76とが係合することにより電源ユニット70が上記規定位置に固定される。

Description

本発明は、発光モジュールを利用したランプおよびこれを用いた照明装置に関し、特に、筐体および回路基板の構造に関する。
近年、白熱電球の代替品として、LED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子を有する発光モジュールを利用した電球形ランプが普及しつつある(例えば、特許文献1参照)。
電球形ランプの中には、電源ユニットの一部を構成する回路基板が、円筒状の筐体内で当該筐体の中心軸に沿って配置されるとともに、金属製の基台が、筐体の中心軸方向における一端部に取着されているランプがある。このようなランプでは、一般的に、基台と電源ユニットとの間の電気的絶縁性を確保するために、電源ユニットと基台との間に絶縁部材を介在させている。
この種の従来例に係るランプの断面図を図19に示す。
ランプ1001は、発光モジュール1010と、グローブ1020と、回路ホルダ1030と、筐体1040と、基台1050と、口金1060と、電源ユニット1070とを備える。
回路ホルダ1030は、円筒状の本体部1030aと、蓋体1030bとからなる。蓋体1030bは、本体部1030aの中心軸方向における一端部側の開口1030a1を覆うように本体部1030aに取着されている。本体部1030aおよび蓋体1030bは、いずれも絶縁性材料から形成されている。以下、当該一端部側を上側として説明する。
筐体1040は、金属からなり円筒状の形状を有し、本体部1030aの外壁を覆うように取着されている。
基台1050は、発光モジュール1010が載置された状態で、筐体1040の上端部に取着されている。
電源ユニット1070は、配線(図示せず)が形成された回路基板1070aと、回路基板1070aに実装された電子部品1070bとからなり、回路ホルダ1030内に配置されている。回路ホルダ1030の本体部1030aには、本体部1030aの内側における所定の位置に案内する案内部1033が設けられている。この案内部1033は、本体部1030aの中心軸に沿って延長された第1案内リブ1033aと第2案内リブ1033bとからなる。
次に、回路ホルダ1030内に電源ユニット1070を配置した後、筐体1040に基台1050を取着するまでの工程について説明する。
まず、電源ユニット1070を本体部1030aの上側開口1030a1から挿入し、回路基板1070aの周部を第1案内リブ1033aの側壁に当接した状態で、回路基板1070aを第1案内リブ1033aに沿って摺動させる。
そして、回路基板1070aを本体部1030aの下端部まで摺動させると、電源ユニット1070が、筐体1040の内側における上記所定の位置に配置される。
続いて、本体部1030aの上側開口1030a1を覆うように蓋体1030bを取着する。
その後、筐体1040の上端部に基台1050を取着する。ここにおいて、回路基板1070aに形成された配線と基台1050との間には、絶縁性材料から形成された蓋体1030bが介在した状態となる。
図19に示す構成のランプ1001では、例えば、ランプ1001に衝撃が加わり、回路基板1070aが案内部1033(第1案内リブ1033a)に沿って基台1030b側に移動しても、回路基板1070aが蓋体1030bに当接した位置から更に基台1050側へ移動することが規制される。これにより、回路基板1070aが蓋体1030bに当接するのを防止している。また、基台1050と回路基板1070aとの間に、蓋体1030bが介在していることにより、基台1050と回路基板1070aとの間の電気的絶縁性を向上させている。
特開2009−37995号公報
ところで、近年では、回路ホルダ1030を蓋体1030bの無い構成とし、その分、筐体1040内のスペースを低減することにより、筐体1040の小型化、ひいてはランプ1001の小型化を図ることが要請されている。
しかしながら、図19に示す構成のランプ1001において、蓋体1030bの無い構成としただけでは、例えば、ランプ1001を、その上側が地面に向くように天井等に設置した場合、回路基板1070aが案内部1033に沿って基台1050に当接する位置まで移動してしまう。そして、回路基板1070aが基台1050に当接する位置まで移動することにより、回路基板1070aに形成された配線が基台1050に近づきすぎてしまうと、回路基板1070aに形成された配線と基台1050との間の電気的絶縁性が確保できなくなるおそれがある。
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、回路基板に形成された配線と金属製の基台との電気的絶縁性を確保しながらも、小型化を図ることができるランプを提供することを目的とする。
本発明に係るランプは、発光モジュールと、筐体と、電源ユニットと、基台とを備える。筐体は、筒状である。電源ユニットは、配線が敷設された回路基板を有し且つ発光モジュールに電力を供給するとともに、筐体の中心軸方向における一端部側の開口から挿入されて筐体の内側に配置される。基台は、金属板からなり且つ第1主面に発光モジュールが載置されるとともに、第1主面とは反対側の第2主面が筐体内部に露出した状態で筐体の上記一端部に取着される。筐体は、更に、電源ユニットが筐体の内側に挿入される際、電源ユニットを回路基板の配線と基台との電気的絶縁を維持できる規定位置に案内する案内部を有している。案内部は、筐体の内壁において上記一端部側から他端部側に向かって延長されている。電源ユニットは、案内部に設けられた第1固定部と回路基板に設けられた第2固定部とが協働することにより上記規定位置で固定される。
本構成によれば、案内部に設けられた第1固定部と回路基板に設けられた第2固定部とが協働することにより電源ユニットが上記規定位置で固定される。これにより、電源ユニットが規定位置に固定され、電源ユニットの回路基板の案内部に沿った基台側への移動が規制されている。そして、回路基板が基台に近づくことにより回路基板に設けられた配線と基台との電気的絶縁が維持できなくなるのを防止できる。従って、回路基板と基台との間に、回路基板と基台との間の電気的絶縁性を維持するための絶縁部材を介在させる必要がないので、その分、筐体内の省スペース化を図ることができ、ひいてはランプの小型化を図ることができる。
実施の形態1に係るランプを示す一部破断した斜視図。 実施の形態1に係るランプを示す断面図。 (a)は実施の形態1に係る筐体の概略断面図、(b)は比較例に係る筐体について、(a)の拡大図と同様の部位の概略断面図。 実施の形態1に係る電源ユニットの平面図。 実施の形態1に係るランプについて、電源ユニットおよび基台を筐体に取り付ける工程を説明するための断面図。 実施の形態1に係るランプについて、電源ユニットおよび基台を筐体に取り付ける工程を説明するための断面図。 実施の形態1に係る電源ユニットおよび筐体について、電源ユニットを筐体内における規定位置に案内する工程を説明するための断面図。 実施の形態1に係るランプについて、ランプ軸方向に直交する平面で切って得られる断面図。 実施の形態2に係る照明装置の一部破断した側面図。 変形例に係る電源ユニットおよび筐体について、電源ユニットを筐体内における規定位置に案内する工程を説明するための断面図。 変形例に係るランプについて、(a)は一部断面図、(b)は回路基板の概略平面図。 変形例に係る回路基板の斜視図。 変形例に係るランプについて、(a)回路基板および支持部材の斜視図、(b)はランプの一部断面図。 変形例に係るランプについて、(a)回路基板および支持部材の斜視図、(b)はランプの一部断面図、(c)支持部材の斜視図。 変形例に係るランプについて、ランプ軸方向に直交する平面で切って得られる断面図。 変形例に係るランプの断面図。 変形例に係る筐体および口金からなる構造体の組み立て方法を説明するための模式図。 変形例に係るランプの断面図。 従来例に係るランプの断面図。
<実施の形態1>
<1>構成
以下、本実施の形態に係るランプ1の構成について説明する。本実施の形態に係るランプを示す一部破断した斜視図を図1に示し、本実施の形態に係るランプを示す断面図を図2に示す。
本実施の形態に係るランプ1は、白熱電球の代替品となるLEDランプであって、発光モジュール10と、グローブ20と、光散乱部材32と、反射部材34と、筐体40と、基台50と、口金60と、電源ユニット70とを備える。
なお、図2において紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は、ランプ1のランプ軸Jを示している。ランプ軸Jとは、ランプ1を照明装置(不図示)のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、筐体40の中心軸J1と一致している。また、以下の明細書では、図2において、紙面上方をランプ1の上方、紙面下方をランプ1の下方として説明する。
<発光モジュール>
発光モジュール10は、実装基板12と、実装基板12上に配設された複数の発光部14とを備える。
発光部14は、半導体発光素子(図示せず)と当該半導体発光素子を被覆するように実装基板12上に設けられた複数の封止体14aとを備える。なお、本実施の形態では、半導体発光素子はLED(Light Emitting Diode)であるが、半導体発光素子は、例えば、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であっても良い。また、半導体発光素子は、実装基板12上にCOB(Chip on Board)型であってもよいし、SMD(Surface Mount Device)型であってもよい。
実装基板12は、略円環状であって、発光部14が実装される面側に電源ユニット70から給電される電力を受電するための受電端子12bが設けられている。また、実装基板12の略中央部には、実装基板12の厚み方向に貫通し且つ電源ユニット70から導出されるツイストペア配線74を挿通するための貫通孔12aが貫設されている。また、実装基板12には、光散乱部材32および反射部材34を実装基板12に固定するための3つの螺子56それぞれに対応する箇所にも貫通孔12cが貫設されている。受電端子12bには、貫通孔12aから引き出されたツイストペア配線74の先端部に設けられたコネクタ(図示せず)が接続されている。また、貫通孔12cそれぞれには、螺子56が挿通されている。
封止体14aは、主として透光性材料からなる。半導体発光素子から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合には、透光性材料に光の波長を変換する波長変換材料が混入される。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂を利用することができ、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。本実施の形態では、青色光を出射する青色LEDと、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体粒子が混入された透光性材料で形成された封止体14aとが採用されている。そして、青色LEDから出射された青色光の一部が封止体14aによって黄色光に波長変換され、青色光と黄色光とが混色してなる白色光が発光部14から出射される。
なお、本実施の形態では、青色発光の半導体発光素子と、青色光を黄色光に変換する封止体14aとを用いているが、他の発光色の半導体発光素子および他の波長への波長変換を行なう封止体とを用いるものであってもよい。また、透光性材料には必ずしも波長変換材料が混入されている必要はなく、例えば、白色発光の半導体発光素子を利用する場合や、青色発光、赤色発光、緑色発光の3種類の半導体発光素子を用いてこれらの発光色を混色して白色光を得る場合は、透光性材料に波長変換材料を混入する必要はない。
<グローブ>
グローブ20は、ガラス、樹脂材料等で形成されており、その内面20aには、発光モジュール10から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。このグローブ20は、開口側端部を筐体40の上方側端部内に圧入することにより、発光モジュール10の上方を覆いつつ筐体40の上方側開口を塞ぐ形で筐体40に取り付けられている。そして、発光モジュール10からグローブ20の内面20aに入射した光は、グローブ20の周壁を透過して外部に取り出される。なお、グローブ20の形状は、A型の電球のバルブを模した形状等どのような形状であってもよい。また、グローブ20は、接着剤などにより筐体40に固定されるものであってもよい。
<光散乱部材>
この光散乱部材32は、略円筒状の第1光散乱部32aと、第1光散乱部32aの上方に設けられた略円筒状の第2光散乱部32bとからなる。第1光散乱部32aおよび第2光散乱部32bは、いずれも外径が下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その拡径した部分の外周面が光散乱部材32の反射面32a1,32b1となっている。一方、光散乱部材32の内径は、上下方向全体に亘って均一に形成されている。また、光散乱部材32は、その中心軸が発光モジュール10の実装基板12の上面12dと直交した状態で、3つの螺子56により、基台50に固定されている。実装基板12上において、光散乱部材32の周りに発光部14が環状に配置されている。
光散乱部材32は、平均粒子径1μm以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる。具体的には、ポリカーボネート等の樹脂材料、ガラス、セラミック等の透光性材料で形成された基体部分に、チタニア、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛等の透光性材料で形成された粒子部分が分散されてなるものである。この基体部分および粒子部分を構成する透光性材料は、それぞれ無色透明であることが好ましいが、これに限定されず、透光性を有していれば有色透明であっても良い。光散乱部材32の内部で効率良く光を散乱させるためには、粒子部分を構成する透光性材料は、基体部分を構成する透光性材料よりも、屈折率が高いほうがよい。
<反射部材>
反射部材34は、円筒状に形成されており、光散乱部材32の内側に配置されている。反射部材34は、発光モジュール10の一部を構成する実装基板12の上方に配置された状態で、3つの螺子56により、基台50に固定されている。反射部材34は、金属材料から形成されている。金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd等の単一の金属元素からなる純金属、さらには、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素とからなる合金等が挙げられる。なお、反射部材34を構成する材料としては、金属材料に限定されるものではなく、例えば、白色のポリカーボネート樹脂等の可視光域での光反射率の高い他の材料であってもよい。
<筐体>
筐体40は、第1円筒状部材42と、第2円筒状部材44と、第3円筒状部材46とからなる。
第1円筒状部材42は、上端部から下端部に向かって縮径し且つ第2円筒状部材44の外周面を覆う被覆部42aと、被覆部42aの下端部で連続し、被覆部42aの下端部から下側に延出した口金取付部42bとからなる。また、口金取付部42bの外壁には、雄螺子部が形成されており、雄螺子部に口金60が外嵌されることにより、口金取付部42bの下側開口42cが口金60により塞がれている。口金取付部42bの内部には、電源ユニット70の一部を構成する電解コンデンサ70eが配置されている。この口金取付部42bの内壁の形状は、電解コンデンサ70eの外周面に沿った形状となっており、その分、口金取付部42bの内壁と電解コンデンサ70eの外周面との間の距離が小さくなっている。これにより、電解コンデンサ70eで発生した熱が、口金取付部42bの周壁に伝達し易くなっており、それだけ、電解コンデンサ70eで発生した熱の、口金取付部42bの周壁、口金60、口金60に嵌合する照明装置のソケット(図示せず)を介した照明装置への放熱が促進される。この結果、電解コンデンサ70eの熱破壊が抑制される。
この第1円筒状部材42は、樹脂材料或いは無機材料或いはそれらの混合物からなる絶縁性材料で形成されている。
樹脂材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシメチル、ポリアミド、ポリフェニルサルフィド、ポリカーボネート、アクリル、フッ素系アクリル、シリコーン系アクリル、エポキシアクリレート、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン、フルオレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、などが挙げられる。
また、無機材料としては、ガラス、セラミック、シリカ、チタニア、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。
第2円筒状部材44は、第1円筒状部材42の被覆部42aの内側に、被覆部42aの内周面に密着した状態で配置されている。この、第2円筒状部材44は、金属材料から形成されている。金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd等の単一の金属元素からなる純金属、さらには、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素とからなる合金等が挙げられる。なお、第2円筒状部材44を構成する材料としては、金属材料に限定されるものではなく、例えば、金属または合金のフィラーが混入された熱伝導性が良好な材料であってもよい。
ところで、ランプ1においては、万が一、回路基板20aと第1円筒状部材42とが導通してしまった場合、第1円筒状部材42の外周面と第2円筒状部材44との間で沿面放電が生じないようにすることが安全性の観点から重要である。この点について、ランプ1に対して、第1円筒状部材42の外周面と第2円筒状部材44との間に、3乃至4kV以上の電圧が印加されても沿面放電(絶縁破壊)が生じないだけの性能が国際的に求められつつある。
これに対して、本実施の形態に係る筐体40では、第2円筒状部材44の上端縁を第1円筒状部材42の上端縁よりも第2円筒状部材44の中心軸に沿った下方向に長さL10だけ後退させている。ここで、上記絶縁耐圧性能を考慮すれば、長さL10は、4mm以上に設定するのが好ましい。
第3円筒状部材46は、略円筒状に形成され、第1円筒状部材42の内周面における下端縁から上端縁近傍に至る領域を覆っている。第3円筒状部材46は、樹脂材料からなる絶縁性材料で形成されている。
第3円筒状部材46は、本体部46aと、突出部46bと、案内部43とからなる。
本体部46aは、略円筒状に形成され、その周壁には、複数の略矩形状の窓部46a1が形成されている。各窓部46a1からは、第2円筒状部材44の一部が露出している。これにより、電源ユニット70で発生した熱が、熱伝導性のよい金属材料からなる第2円筒状部材44に伝達し易くなり、その分、電源ユニット70で発生した熱のランプ1外部への伝達特性の向上を図ることができる。また、本体部46aは、第2円筒状部材44の内周面に密着している。
突出部46bは、本体部46aの周壁から本体部46aの中心軸に向かって突出した状態で凸設されている。この突出部46bは、中心軸周りに等間隔に3つ設けられている。また、各突出部46bは、ランプ軸J方向における下方から上方に向かうほどその突出量が大きくなっている。そして、突出部46bの上端面それぞれには、基台50を筐体40に固定するための螺子52が螺合する螺子孔46b1が穿設されている。そして、基台50は、突出部46bに載置された状態で螺子52を螺子孔46b1に螺合することにより基台50が第3円筒状部材46に固定される。
案内部43は、筐体40の中心軸(ランプ軸)Jにおける一端部側(上側)の開口から挿入される電源ユニット70を、回路基板70aに形成された配線(例えば、図3の配線70d参照)と基台50との電気的絶縁を維持できる規定位置に案内するためのものである。案内部43は、筐体40の内壁、即ち、本体部46aの内壁に設けられ、筐体40の中心軸(ランプ軸)J方向に沿って延長されている。案内部43は、ランプ軸J方向に沿って延長された第1案内リブ43aと第2案内リブ43bとからなる。そして、第1案内リブ43aと第2案内リブ43bとの間の間隔は、回路基板70aの厚みと略同じになっている。
第1案内リブ43aの側壁における第2案内リブ43bに対向する部位には、第2案内リブ43b側に隆起した隆起部47が設けられている。また、第2案内リブ43bには、第1案内リブ43a側の側壁に、後述の回路基板70aに設けられた係合凸部(第1固定部)76が係合可能な係合凹部(第2固定部)48が設けられている。
筐体40は、金属材料からなる第2円筒状部材44と、樹脂材料からなる第1円筒状部材42および第3円筒状部材46とを一体成型(いわゆるインサート成型)することにより形成される。具体的には、金型内に第2円筒状部材44を配置した状態で、金型内に溶融した樹脂材料を充填し、樹脂材料を固化させることにより、金属材料からなる第2円筒状部材44と、樹脂材料からなる第1円筒状部材42および第3円筒状部材46とが一体化された筐体40が形成される。
ここで、図2に示すように、回路基板70aは、第3円筒状部材46の内側に固定された状態で、回路基板70aにおける筐体40の中心軸方向に直交する方向における両端縁の大部分(図2における第3円筒状部材46の下端縁に対応する部位から上端部側に長さ(L2+L3)だけ離間した部位に至るまでの部分)が第3円筒状部材46に当接している。これにより、例えば、回路基板70aの下端部のみが第3円筒状部材46に当接している構成に比べて、第3円筒状部材46との接触面積が大きい分、回路基板70aから第3円筒状部材46への伝熱効率を向上させることができる。また、回路基板70aの上記両端縁の大部分が案内部43により支持されているので、ランプ1に衝撃が加わったときの回路基板70aの揺動を抑制することができる。従って、例えば、回路基板70aの下端部のみが案内部43により支持されている構成に比べて、ランプ1に衝撃が加わったときの回路基板70aと第2円筒状部材44との間の電気的絶縁性を確保できるという利点がある。
本実施の形態に係る筐体40の概略断面図を図3(a)に示し、比較例に係る筐体2040について、図3(a)の拡大図と同様の部位の概略断面図を図3(b)に示す。比較例に係る筐体2040は、第1円筒状部材2042の上端部の形状が本実施の形態に係る第1円筒状部材42と相違する。
図3(a)に示すように、筐体40は、第1円筒状部材42と、第2円筒状部材44と、第3円筒状部材46とからなる3層構造となっている。そして、第2円筒状部材44の上端面が第1円筒状部材42の一部に覆われることなく露出している。
一方、図3(b)に示すように、比較例に係る筐体2040では、第2円筒状部材44の上端面の一部が第1円筒状部材2042の上端部に形成された内鍔部2042aにより覆われている。ここで、第2円筒状部材44が金属材料であるAlから形成され、第1円筒状部材2042がポリブチレンテレフタレートから形成されているとする。ここで、第2円筒状部材44を構成するAlの熱膨張係数が25×10-6[1/K]程度であるのに対して、第1円筒状部材2042を構成するポリブチレンテレフタレートの熱膨張係数が約60×10-6[1/K]である。従って、この筐体2040は、温度変化の大きい環境に置くと、第2円筒状部材44および第1円筒状部材2042それぞれを構成する材料の熱膨張係数の差異に起因して、第1円筒状部材2042に応力が加わる。具体的には、周囲温度が急激に低下すると、第1円筒状部材2042の収縮幅が第2円筒状部材44の収縮幅よりも大きくなり、その結果、第1円筒状部材2042の内鍔部2042aに対して、筐体2040の中心軸方向に沿って上に押し上げる方向に力が加わる。この内鍔部2042aに加わる力が大きい場合、第1円筒状部材2042にクラック等が発生してしまうおそれがある。
これに対して、本実施の形態に係る筐体60では、第2円筒状部材44の上端面が第1円筒状部材42の一部に覆われることなく露出している。これにより、温度変化の大きい環境に置いても、第2円筒状部材44および第1円筒状部材42それぞれを構成する材料の熱膨張係数の差異に起因して第1円筒状部材42に加わる応力を低減することができる。
<基台>
基台50は、略円板状に形成されており、筐体40の第3円筒状部材46に設けられた螺子孔46b1に対応する部位に、基台50を筐体40に固定するための螺子52が挿通される貫通孔50dが形成されている。また、基台50の略中央部には、電源ユニット70から導出されたツイストペア配線74を基台50の下面(以下、「第2主面」と称する。)50h側から上面(以下、「第1主面」と称する。)50g側に挿通させるための貫通孔50eが設けられている。ここで、貫通孔50dは、内径が螺子52の軸部52aの外径に略等しい第1貫通孔50d1と、内径が第1貫通孔50d1よりも大きく且つ螺子52の頭部52bの外径に略等しい第2貫通孔50d2とからなる。そして、各貫通孔50dに螺子52を挿通するとともに、各貫通孔50dに挿通された螺子52を筐体40の第3円筒状部材46に設けられた螺子孔46b1それぞれに螺合させると、基台50が筐体40に固定される。
この基台50は、例えば、金属材料から形成される。金属材料としては、例えばAl、Ag、Au、Ni、Rh、Pd等の単一の金属元素からなる純金属、さらには、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素とからなる合金等が挙げられる。金属材料は、熱伝導性が良好であるため、発光モジュール10で発生した熱が筐体40側に効率良く伝導される。なお、基台50を構成する材料は、金属材料に限定されず、例えば、樹脂やセラミックであってもよい。また、基台50の形状は、円板状に限定されるものではなく、例えば、平面視で楕円や多角形、環状であってもよい。
また、基台50における貫通孔50eを囲繞する領域には、発光モジュール10、光散乱部材32および反射部材34を基台50に螺子56によって固定するための螺子孔50fが設けられている。この螺子孔50fは、貫通孔50e周りに等間隔に3つ並んでいる。
図2に示すように、基台50の周縁部には、基台50から下方向に突出する鍔部50bが設けられている。この鍔部50bは、基台50の周縁部全体に亘って設けられている。この鍔部50bの先端部は、基台50の上面に略平行な平面状である。そして、基台50が筐体40に固定された状態では、鍔部50bの先端部全体が第3円筒状部材46の突出部46bの上端面に当接する。
更に、基台50の下面における貫通孔50dの外周部に対応する位置には、下方向に突出する突出部50cが設けられている。そして、基台50が筐体40に固定された状態では、突出部50cの先端部が第3円筒状部材46の突出部46bの上端面に当接する。
また、第2貫通孔50d2の深さは、螺子52の頭部52bの厚みに比べて大きくなっている。これにより、螺子52が螺子孔46b1に螺合した状態において、螺子52の頭部52bが、基台50の上面側に突出してしまうことがない。
基台50の上面には、発光モジュール10が設けられている。ここで、発光モジュール10は、基台50の上面側に載置した状態で、螺子56を螺子孔50fに螺合することにより、基台50に固定されている。
ところで、本実施の形態に係るランプ1を製造する場合、基台50を第3円筒状部材46の突出部46bの上端面に載置し、基台50の姿勢が安定した状態で、基台50を筐体40に螺子52を用いて固定する。従って、ランプ1を複数製造する場合、当該複数のランプ1間で、基台50を筐体40に固定した後における基台50の姿勢のばらつきを低減することができる。従って、複数のランプ1間で、基台50の上面に設けられた発光モジュール10の主出射方向のばらつきを低減することができ、ひいては、ランプ1の配光特性のばらつきを低減できる。
また、基台の外径が筐体の内径に比べて若干大きく基台が筐体に圧入固定されている構成に比べて、基台50の姿勢のばらつきを低減することができるので、ランプ1の配光特性のばらつきを低減できるという利点がある。
<口金>
口金60は、ランプ1が照明器具に取り付けられ点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるための部材である。口金60の種類は、特に限定されるものではないが、例えばエジソンタイプであるE26口金やE17口金が挙げられる。口金60は、略円筒形状であって外周面が雄ネジとなっているシェル部62と、シェル部62に絶縁部64を介して装着されたアイレット部66とを備える。
<電源回路>
電源ユニット70は、口金60から供給される交流を整流平滑する整流平滑回路と、整流平滑回路からの入力電圧を昇降圧して出力する電圧変換回路とを備える。なお、電源ユニット70は、調光回路等の他の回路を備えるものであってもよい。この電源ユニット70は、配線(例えば、図4の配線70d)が形成された回路基板70aと、回路基板70aに実装された複数の電子部品70bとからなる。複数の電子部品70bには、整流平滑回路の一部を構成する平滑用の電解コンデンサ70eが含まれている。図2では一部の電子部品にのみ符号を付している。
回路基板70aには、案内部43の第2案内リブ43bに設けられた係合凹部48に係合可能な係合凸部(第1固定部)76が設けられている。
電源ユニット70と口金60とは、電源線72a,電源線72bによって電気的に接続されており、電源線72aが、口金60のシェル部62に接続され、電源線72bが、口金60のアイレット部66に接続されている。
電源ユニット70の平面図を図4に示す。
電源ユニット70は、例えば、整流平滑回路、絶縁型の電力変換回路であるフライバックコンバータとから構成されている。なお、電力変換回路は、フライバックコンバータに限られず、非絶縁型の電力変換回路やフライバックコンバータ以外の絶縁型の電力変換回路であってもよい。回路基板70aの長手方向における一端部には、回路基板70aに形成された配線70dの一部を構成する導電部70cが設けられている。そして、ツイストペア配線74が、この導電部70cで回路基板70aに形成された配線70dに接続されている。そして、回路基板70aが筐体40内に配置された状態において、導電部70cが配線70dの中で最も基台50に近接した部位となる。従って、配線70dと基台50との最短距離L1は、導電部70cと基台50との間の距離に相当することになる。
ここで、整流平滑回路の一部を構成するインダクタ、電解コンデンサは、いわゆるリード型の電子部品で構成されている。リード型の電子部品とは、リード線を有し、当該リード線を介して回路基板70aに設けられた配線に接続される電子部品を意味する。また、フライバックコンバータの一部を構成するトランスやダイオードもいわゆるリード型の電子部品で構成されている。これらのリード型の電子部品は、回路基板70aにおける電子部品70bが実装される面(以下、「第1主面」と称する。)70a1とは反対側の面(以下、「第2主面」と称する)70a2に、リード線の先端部(以下、「リード先端部」と称する。)70b1が突出した状態で実装されている。
また、回路基板70aは、筐体40の一部を構成する第3円筒状部材46の内周面の形状を反映した形状となっている。具体的には、回路基板70aは、平面視矩形状の第1部位AR1と、平面視等脚台形状であって一方の底辺側で第1部位AR1に連続し且つ当該一方の底辺の長さが第1部位AR1の一辺の長さに等しく、他方の底辺側に近づくほど上記一方の底辺に平行な方向における長さが短くなる第2部位AR2とからなる。そして、第1部位AR1における第1部位AR1および第2部位AR2の並び方向に直交し且つ回路基板70aに沿った方向における両端面に沿った方向と、第2部位AR2の脚とのなす角度φは、回路基板70aが筐体40内に配置された状態で、ランプ軸Jに直交し且つ回路基板70aに沿った方向における回路基板70aの両端面全体が第3円筒状部材46の内壁に接触するように選択される。これにより、回路基板70aで発生した熱が、第3円筒状部材46に伝導し易くなるので、回路基板70aの熱負荷軽減を図ることができる。
なお、以上の説明では、回路基板70aに係合凸部76が設けられ、案内部43の第2リブ43bに係合凹部48が設けられている例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、回路基板70aに係合凹部を設け、案内部43の第2リブ43bに係合凸部を設けてもよい。また、係合凸部或いは係合凹部は回路基板70aの側面部に設けても良い。
なお、本実施の形態では、回路基板70aがランプ軸Jに沿った姿勢で配置される例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、回路基板70aがランプ軸Jと交差した姿勢で配置されるものであってもよい。この場合、例えば、第3円筒状部材46が、その内周面における回路基板70aの周面に対向する部位には窓部46a1が位置しない構成とし、当該部位に回路基板70aの周縁部が嵌合する環状の溝部や回路基板70aの周縁部を厚み方向の両側から挟持する挟持片を設ければよい。或いは、回路基板70aの周部に係合凹部を設けるとともに、第3円筒状部材46に係合爪を設けて、係合凹部に係合爪を係合させることにより回路基板70aが第3円筒状部材46の内側に固定されるものであってもよい。
また、回路基板70aにおける電子部品70bが実装される面が、第3円筒状部材46の上端部側を向く姿勢で第3円筒状部材46の内側に配置されるとする。この場合、回路基板70aにおけるリード先端部70b1が突出する面が、第3円筒状部材46の下端部側を向く。この場合、リード先端部70b1と窓部46a1から露出する第1円筒状部材42の一部との間の距離を長くし両者間の絶縁性を確保する観点から、上記被覆部位が、回路基板70aの周部と当接する部位から下端部側に延出しているほうが好ましい。
更に、回路基板70aにおける電子部品70bが実装される面が、第3円筒状部材46の下端部側を向く姿勢で第3円筒状部材46の内側に配置されるとする。この場合、回路基板70aにおけるリード先端部70b1が突出する面が、第3円筒状部材46の上端部側を向く。この場合、上記被覆部位が、回路基板70aの周部と当接する部位から上端部側に延出しているほうが好ましい。
また、第3円筒状部材46は、上端部側から下端部側に向かって縮径している。従って、回路基板70a上の電子部品70bの実装面積を確保する観点からすれば、回路基板70aは、基台50との絶縁性が確保できる範囲内でなるべく上端部側に配置するのが好ましい。
<2>電源ユニットおよび基台を筐体に取り付ける工程について
本実施の形態に係るランプ1における、電源ユニット70および基台50を筐体40に取り付ける工程について説明する。
ランプ1について、電源ユニット70および基台50を筐体40に取り付ける工程を説明するための断面図を図5および図6に示す。
まず、電源ユニット70を筐体40の上方から筐体40の内側に向かって挿入する(図5(a)の矢印参照)。このとき、電源ユニット70は、筐体40の中心軸J1に沿って筐体40の内側に挿入される。具体的には、電源ユニット70は、回路基板70aが筐体40の中心軸に沿った状態で筐体40の内側に挿入される。ここで、回路基板70aは、その周縁部が第1案内リブ43aに沿って摺動していく。そして、回路基板70aは、回路基板70aの配線70dの一部を構成する導電部70cと基台50との電気的絶縁を維持できる規定位置(図5(b)参照)に案内される。
次に、基台50の周部が筐体40の第3円筒状部材46の突出部46bの上端面に当接し且つ第1主面50gとは反対側の第2主面50hが筐体40の内側に露出した状態で、基台50が突出部46bの上端面に載置される(図5(b)および図6(a)参照)。
続いて、基台50を第3円筒状部材46の突出部46bの上端面に載置した状態で、螺子52を貫通孔50dに挿通するとともに螺子孔46b1に螺合させる(図6(a)および(b))。こうして、基台50が筐体40に固定される。
ここで、電源ユニット70を筐体40の上方から筐体40の内側に挿入し、規定位置に案内するまでの工程について更に詳細に説明する。
本実施の形態に係る電源ユニット70および筐体40について、電源ユニット70を筐体40内における規定位置に案内する工程を説明するための断面図を図7に示す。
回路基板70aを第1案内リブ43aに沿って下方に摺動させていくと(図7(a)および(b−1)の矢印参照)、第2案内リブ43bに対向する位置に設けられた隆起部47に乗り上げる(図7(b−2)の矢印参照)。このとき、回路基板70aにおける第1案内リブ43aに対向する面とは反対側の面が第2案内リブ43bに当接する。
その後、回路基板70aを下方に摺動させていくと(図7(b−3)の矢印参照)、回路基板70aに設けられた係合凸部76が第2案内リブ43bを第1案内リブ43aから離れる方向に撓ませる(図7(b−3)参照)。このとき、第2案内リブ43bは、回路基板70aに向かう方向に付勢される。
更に、回路基板70aを下方に摺動させることにより、係合凸部76が第2案内リブ43bの係合凹部48に対応した位置にくると(図7(b−3)および(b−4)参照)、係合凸部76が係合凹部48に係合する。これにより、回路基板70aの第1案内リブ43aに沿った方向への移動が規制され、回路基板70aは筐体40に固定される。つまり、係合凹部48と係合凸部76とから、係合凹部48と係合凸部76とが協働して、電源ユニット70を、回路基板70aに形成された配線と基台50との電気的絶縁を維持できる規定位置に固定する固定構造が構成されている。
<3>まとめ
結局、本実施の形態に係るランプ1では、回路基板70aに係合凸部76が設けられるとともに、案内部43の一部を構成する第2案内リブ43bに係合凹部48が設けられている。そして、係合凸部76が係合凹部48に係合した状態では、回路基板70aの案内部43(第1案内リブ43a)に沿った基台50側への移動が規制される。これにより、回路基板70aが基台50側に近づくことにより回路基板70aに設けられた配線と基台50との電気的絶縁が維持できなくなるのを防止できる。従って、回路基板70aと基台50との間に回路基板70aと基台50との間の電気的絶縁性を維持するための絶縁部材を介在させる必要がないので、その分、筐体40内の省スペース化を図ることができ、ひいてはランプ1の小型化を図ることができる。
ところで、本実施の形態に係るランプ1では、前述のように、第3円筒状部材46の本体部46aに形成された複数の窓部46a1から、金属製の第2円筒状部材44の一部が露出している。そして、これらの窓部46a1の中には、回路基板70aにおける電子部品70bのリード先端部70b1が突出した第2主面70a2に対向するものが含まれている。ここにおいて、ランプ1では、金属製の第2円筒状部材44の窓部46a1からの露出部分と、リード先端部70b1との間の電気的絶縁性を向上させるための工夫がなされている。以下、詳細に説明する。
ここで、ランプ1について、ランプ軸J方向に直交する平面で切って得られる断面図を図8に示す。
本実施の形態に係るランプ1では、第3円筒状部材46が第2円筒状部材44の内周面のうち、第1仮想平面S1と第2仮想平面S2との間に存在する部位を少なくとも覆っている。
ここで、第1仮想平面S1は、回路基板70aの第1主面70a1側において回路基板70aの第1主面70a1から回路基板70aに直交する方向に第1距離W1だけ離間した位置にある。また、第1仮想平面S1は、第1主面70a1に平行である。
第2仮想平面S2は、回路基板70aの第2主面70a2側において回路基板70aの第2主面70a2から回路基板70aに直交する方向に第2距離W2だけ離間した位置にある。また、第2仮想平面S2は、第2主面70a2に平行である。
そして、第2距離W2は、第1距離W1よりも長い。そして、電子部品70bのリード先端部70b1が、回路基板70aの第2主面70a2側に突出している。
つまり、ランプ1では、筐体40の中心軸(ランプ軸)Jに直交する断面において、第2円筒状部材44の内周面のうち第3円筒状部材46で覆われる部位の長さは、電子部品70bのリード先端部70b1が突出する回路基板70aの第2主面70a2側が第2主面70a2側とは反対側の第1主面70a1側に比べて長くなっている。これにより、筐体40の中心軸(ランプ軸)Jに直交する断面において、リード先端部70b1と第2円筒状部材44の露出部分との間の最短距離を長くすることができ、その分、リード先端部70b1と第2円筒状部材44の露出部分との間の電気的絶縁性を向上させることができる。
また、第2円筒状部材44の内周面における第3円筒状部材46で覆われた部位(以下、「被覆部位」と称する。)は、少なくとも窓部46a1から露出した第1円筒状部材42と回路基板20aから突出したリード先端部26との間の絶縁性を確保できるように設定されている。この被覆部位には、例えば、第2円筒状部材44の内周面のうち第1仮想平面S1と第2仮想平面S2との間に存在する部位が含まれる。
ここにおいて、上記被覆部位の面積は、リード先端部70b1の突出量の製造ばらつきを考慮して設定するのが好ましい。具体的には、リード先端部70b1の突出量の製造ばらつきを予め把握しておき、リード先端部70b1の突出量が、当該突出量のばらつきの中の最大値をとるときに、リード先端部70b1と第2円筒状部材44との間の電気的絶縁性が確保できるように、上記被覆部位の面積を設定するのが好ましい。
このように、被覆部位が、窓部46a1から露出した第2円筒状部材44と回路基板70aから突出したリード先端部70b1との間の絶縁性確保を考慮して設定されていることにより、例えば、第2円筒状部材44の内周面の下端部だけが絶縁部材で覆われている構成に比べて、第2筒状部材44の窓部46a1から露出した部分と回路基板70aから突出するリード先端部70b1との電気的絶縁性を確保し易いという利点がある。
つまり、本実施の形態に係るランプ1では、第3円筒状部材46に窓部46a1を設けることにより、放熱性能を確保した上で、回路基板70a上の導電部分(例えば、リード先端部70b1等)と第2円筒状部材44や基台50等の金属部材との絶縁維持を図ることができる。
<実施の形態2>
本実施の形態に係る照明装置501の一部破断した側面図を図9に示す。
照明装置501は、実施の形態1に係るランプ1と、照明器具503とを備える。ここで、照明器具503は、いわゆるダウンライト用照明装置である。
照明器具503は、ランプ1と電気的に接続され且つランプを保持するソケット505と、ランプ1から発せられた光を所定方向に反射させる椀状の反射板507と、外部の商用電源と接続される接続部509とを備える。
ここでの反射板507は、天井511の開口513を介してソケット505側が天井511の裏側に位置するように天井511に取り付けられている。
なお、図9に示す照明装置の構造は単なる一例であり、前述のダウンライト用照明器具に限定されるものでない。また、照明装置501では、ランプ1のランプ軸Jが、椀状をした反射板507の中心軸と略一致するように配置されていたが、ランプ1のランプ軸Jが、反射板507の中心軸に対し傾斜した状態で配置されるものであってもよい。更に、ランプ1に内蔵された電源ユニット70の一部を、照明器具503側に配置してもよい。
<変形例>
(1)実施の形態1では、電源ユニット70を、回路基板70aに形成された配線と基台50との電気的絶縁を維持できる規定位置に固定する固定構造が、回路基板70aに設けられた係合凸部76と、案内部43の一部を構成する第2案内リブ43bに設けられた係合凹部48とから構成される例について説明したが、固定構造の構成はこれに限定されるものではない。
本変形例に係る電源ユニットおよび筐体240について、電源ユニットを筐体240内における規定位置に案内する工程を説明するための断面図を図10に示す。
回路基板270aを第1案内リブ243aに沿って下方に摺動させていくと(図10(a)および(b−1)の矢印参照)、係合爪243cが回路基板270aに当接する(図10(b−2)参照)。
その後、更に、回路基板270aを下方に摺動させていくと(図10(b−2)の矢印参照)、係合爪243cが回路基板270aの表面から離れる方向に撓む(図10(b−3)参照)。このとき、係合爪243cは、回路基板270aに向かう方向に付勢されている。
そして、更に、回路基板270aを下方に摺動させて係合爪243cが係合孔276に対応した位置にくると、係合爪243cが係合孔276に嵌合する。
このようにして、回路基板270aは筐体240に固定される。
なお、本変形例では、回路基板270aに厚み方向に貫通する係合孔276が形成されている例について説明したが、これに限定されるものではなく、回路基板270aに係合爪243cが係合可能な窪み部を設けた構成であってもよい。
また、回路基板270aに係合爪を設け、筐体240側に係合爪が係合可能な係合凹部を設けた構成であってもよい。また、係合可能な窪み部或いは係合爪は回路基板270aの側面部に設けてもよい。
(2)更に、固定構造の構成は、実施の形態1や変形例(1)で説明した構成以外の他の構成であってもよい。
本変形例に係るランプについて、一部断面図を図11(a)に示し、回路基板370aの概略平面図を図11(b)に示す。なお、図11(b)において、回路基板370aに形成された配線は図示を省略している。
本変形例に係る固定構造は、回路基板370aが上記規定位置に配置された状態で、回路基板370aから筐体40の上側に延出するように回路基板370aに設けられ、基台50が筐体40に取着されると、先端部が基台50の第2主面50hに当接する延出片372aからなる。ここで、延出片372aの長さL1は、回路基板370aが上記規定位置に配置された状態における、回路基板370aの上端面と基台50の第2主面50hとの間の距離に略等しくなっている。そして、基台50が筐体40に取着されると、延出片372aの先端部が、基台50の第2主面50hに当接する。また、回路基板370aと延出片372aとの接続部位では、ランプ軸Jに直交する方向において、回路基板370aの長さと延出片372aの長さとが略等しくなっている。そして、配線は、回路基板370aにのみ設けられており、延出片372aには設けられていない。
他の変形例に係る回路基板470a,670aの斜視図を図12(a)および(b)に示す。
図12(a)に示すように、回路基板470aの上端面から2本の棒状の延出片472aが延出しているものであってもよい。ここで、延出片472aの回路基板670aの上端面から先端面までの長さL1は、回路基板470aが上記規定位置に配置された状態における、回路基板470aの上端面と基台50の第1主面との間の距離に略等しくなっている。そして、回路基板470aが上記規定位置に配置された状態で基台50が筐体40に取着されると、延出片472aそれぞれの先端部が、基台50の第2主面50hに当接する。
本構成では、図11に示す構成のように、回路基板370aおよび延出片372aにより筐体40の内部が2つの空間に仕切られることがない。従って、本構成では、筐体40の内部における、回路基板470aの両面側の空間で空気の対流を生じさせることができるので、その分、図10に示す構成に比べて、回路基板470aで発生した熱の筐体40への伝達効率を向上させることができる。
また、図11に示す延出片372aに比べて、延出片472aの重量を低減できるので、その分、ランプの軽量化を図ることができる。
なお、図12に示す構成の回路基板470aを備えるランプにおいて、基台が、その下面に延出片472aの先端部が嵌合可能な凹部または貫通孔が設けられてなるものであってもよい。この構成によれば、延出片472aの先端部が基台に設けられた凹部または貫通孔に嵌合することにより、ランプに衝撃が加わったときにおける回路基板470aの揺動が規制される。
また、図12(b)に示すように、回路基板670aの上端部に絶縁性材料からなる支持部材672aが取着されているものであってもよい。支持部材672aは、本体部672a1と、2つの挟持片672a2とを備える。本体部672a1は、直方体状に形成されている。2つの挟持片672a2は、本体部672a1の一面から当該一面に直交する方向に延出し支持部材672aが回路基板70aに取着された状態で回路基板70aを厚み方向における両側から挟持する。そして、支持部材672aの回路基板70aの上端面から、本体部672a1における挟持片672a2が延出する面とは反対側の面までの長さL1は、回路基板70aが上記規定位置に配置された状態における、回路基板70aの上端面と基台50の第1主面との間の距離に略等しくなっている。また、支持部材672aを構成する絶縁性材料としては、例えば、シリコーン樹脂からなるゴム等の弾性材料を用いることができる。
本構成によれば、回路基板670aが基台50に向かって移動し、支持部材672aが基台50の第2主面50hに当接したときの衝撃を緩和することができる。
他の変形例に係るランプについて、回路基板70aおよび支持部材772aの斜視図を図13(a)に示し、ランプの一部断面図を図13(b)に示す。なお、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本変形例に係る支持部材772aは、本体部772a1と、2つの挟持片772a2と、突起部772a3とを備える。本体部772a1および2つの挟持片772a2は、図12に示す構成と略同様なので詳細な説明は省略する。突起部772a3は、本体部772a1における基台750に当接する面に設けられている。
一方、基台750における下面には、突起部772a3が嵌合可能な凹部750aが形成されている。そして、筐体40に基台750を取着した状態では、突起部772a3が基台750に設けられた凹部750aに嵌合する。
本構成によれば、突起部772a3が基台750に設けられた凹部750aに嵌合していることにより、ランプに衝撃が加わった場合でも回路基板70aが筐体40に対して移動するのを抑制することができる。なお、本変形例では、基台750に凹部750aが形成される例について説明したが、これに限定されるものではなく、凹部750aの代わりに基台750を厚み方向に貫通する貫通孔を設けてもよい。
他の変形例に係るランプについて、回路基板70aおよび支持部材872aの斜視図を図14(a)に示し、ランプの一部断面図を図14(b)に示し、支持部材972aの斜視図を図14(c)に示す。なお、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本変形例に係る支持部材872aは、本体部872a1と、2つの挟持片872a2と、延出部872a3とを備える。本体部872a1および2つの挟持片872a2は、図12に示す構成と略同様なので詳細な説明は省略する。延出部872a3は、円筒状に形成され、本体部872a1から延出している。延出部872a3は、外径が基台50に形成された貫通孔50eの内径に略等しくなっている。そして、筐体40に基台50を取着した状態では、延出部872a3が基台50の貫通孔50eの内側に嵌め込まれ、当該延出部872a3の内側を回路基板70aから発光モジュール10へ至るツイストペア配線74が挿通される。ここで、延出部872a3の内径は、内周面がツイストペア配線74に当接することによりツイストペア配線74の中心軸方向への移動を抑制できる程度の大きさに形成されている。なお、回路基板70aから導出される配線は、ツイストペア配線74に限定されるものではなく、互いに縒っていない2本の配線からなるものであってもよい。
また、延出部872a3の内径は、必ずしも内周面がツイストペア配線74に当接する程度の大きさに形成されている必要はなく、ツイストペア配線74の先端部にソケットが接続されている場合、当該ソケットを挿通できる程度の大きさに形成してもよい。
本構成によれば、延出部872a3を基台50の貫通孔50eに挿入することにより、回路基板70aを基台50に固定することができるとともに、ツイストペア配線74も支持部材872aに固定することができる。
なお、延出部872a3の形状は、ツイストペア配線74を挿通できる構造を有すれば円筒形状に限定されるものではない。例えば、図14(c)に示すように、支持部材972aが、断面が略矩形環状であり且つ側壁の一部が重なったような形状を有する延出部972a3を有するものであってもよい。
また、固定構造としては、更に、回路基板70aの第2部位AR2における第1部位AR1側とは反対側の端部に、第1部位AR1および第2部位AR2の並び方向に直交する方向において、筐体40の内壁を押圧する弾性部材からなるものであってもよい。
更に、固定構造としては、筐体40の内側における下端部側に、回路基板70aを厚み方向から挟持する挟持片からなるものであってもよい。
(3)実施の形態1では、第3円筒状部材46が、筐体40の中心軸(ランプ軸)Jに直交する断面において、第2円筒状部材44の内周面のうち、少なくとも、第1仮想平面S1と第2仮想平面S2との間に存在する部位を覆っているランプ1の例について説明したが、これに限定されるものではない。
本変形例に係るランプ2,3について、ランプ軸J方向に直交する平面で切って得られる断面図を図15(a)および(b)に示す。
図15(a)に示すように、ランプ2では、第3円筒状部材246が、第2円筒状部材44の内周面のうち、回路基板70aの第2主面70a2側に存在する部位全体を覆っている。
本変形例に係るランプ2では、回路基板70aの第2主面70a2から突出したリード先端部70b1と第2円筒状部材44との間の電気的絶縁性を向上させることができる。
図15(b)に示すように、ランプ3では、第3円筒状部材346が、第2円筒状部材44の内周面全体を覆っている。
本変形例に係るランプ3では、回路基板70aの第2主面70a2から突出したリード先端部70b1と第2円筒状部材44との間のみならず、回路基板70aの第2主面50h側に設けられた導電部70cと第2円筒状部材44との間の電気的絶縁性を向上させることができる。
(4)実施の形態1では、案内部43が第1案内リブ43aおよび第2案内リブ43bからなる例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、案内部が筐体40の第3円筒状部材46の内壁に形成された溝からなるものであってもよい。
(5)実施の形態1では、光散乱部材32、反射部材34およびグローブ20を備えるランプ1について説明したが、これらの部材は必須の構成ではない。例えば、光散乱部材および反射部材の無い構成であってもよい。或いは、グローブを備えない構成であってもよい。
(6)実施の形態1では、筐体40が、第1円筒状部材42、第2円筒状部材44および第3円筒状部材46が一体成型(いわゆるインサート成型)により一体化している例について説明したが、筐体40の構造はこれに限定されるものではない。例えば、第1円筒状部材の被覆部および第2円筒状部材からなる構造体が一体成形で形成され、第1円筒状部材の口金取付部および第3円筒状部材が当該構造体とは別体となっているものであってもよい。
本変形例に係るランプ1101の断面図を図16に示す。なお、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
筐体1140は、第1円筒状部材1142、第2円筒状部材1144および第3円筒状部材1146からなる。ここで、第1円筒状部材1142および第2円筒状部材1144は、一体成形により形成されており、外殻部材1145を構成している。
外殻部材1145は、略円筒状の形状を有し、上端から下端に向かって縮径している。
第3円筒状部材1146は、本体部1146aと、複数の突出部1146bと、口金取付部1146cと、案内部43とを備える。本体部1146aは、略円筒状に形成されている。突出部1146bは、本体部1146aの内側に向かって突出している。口金取付部1146cは、本体部1146aの下端部に連続し、本体部1146aの下端部よりも下側に延出している。口金取付部1146cの外壁には、雄螺子部が形成されている。そして、本体部1146aが外殻部材1145の内側に配置された状態で、外殻部材1145の下側開口から突出した口金取付部1146cの雄螺子部に口金60が外嵌される。
次に、筐体1140および口金60からなる構造体の組み立て方法について説明する。
本変形例に係る筐体1140および口金60からなる構造体の組み立て方法を説明するための模式図を図17(a)および(b)に示す。
まず、図17(a)に示すように、第3円筒状部材1146を外殻部材1145の上側開口から外殻部材1145の中心軸方向に沿って挿入する(矢印参照)。そして、外殻部材1145の一部を構成する第2円筒状部材1144の内周面を、第3円筒状部材1146の本体部1146aの外周面に当接させる。このとき、口金取付部1146cの雄螺子部が外殻部材1145の下側開口から突出した状態となる。
次に、図17(b)に示すように、口金取付部1146cの雄螺子部に口金60を外嵌させる(矢印参照)。
ここにおいて、外殻部材1145が、口金60により第3円筒状部材1146に固定された状態となる。
本構成によれば、外殻部材1145と第3円筒状部材1146とが別体となっていることにより、外殻部材1145の熱膨張係数と第3円筒状部材1146の熱膨張係数との差異に起因して筐体1140に応力が発生するのを抑制できる。従って、筐体1140内に応力が発生することに伴う筐体1140の割れ等の発生を抑制できる。
なお、本変形例では、第2円筒状部材1144の内周面と第3円筒状部材1146の本体部1146aの外周面とが当接している例について説明したが、必ずしも当接している構成に限定されるものではない。例えば、第2円筒状部材1144の内周面と本体部1146aの外周面との間に空隙が形成されているものであってもよい。
(7)実施の形態1では、第2円筒状部材44が第1円筒状部材42の内周面に密着し、第3円筒状部材1246が第2円筒状部材44の内周面に密着している例について説明した。但し、第1円筒状部材の内周面と第2円筒状部材、第2円筒状部材の内周面と第3円筒状部材とは、必ずしも密着しているものに限定されるものではない。
本変形例に係るランプ1201の断面図を図18に示す。なお、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
筐体1240は、第1円筒状部材1242、第2円筒状部材1244および第3円筒状部材1246からなる。
第1円筒状部材1242は、第1円筒状部1242aと、第1円筒状部1242aの下端から第1円筒状部1242aの内側に延出した内鍔部1242bと、内鍔部1242bの内周縁から下方に延出した第2円筒状部1242cとを備える。
第2円筒状部材1244は、円筒状部1244aと、円筒状部1244aの下端に延設された円環状の内鍔部1244bとを備える。ここで、第2円筒状部材1244の外周面が、第1円筒状部材1242により覆われている。また、第2円筒状部材1244の上側開口端部の内側には、グローブ20の開口端部が配置されている。
第3円筒状部材1246は、本体部1246aと、複数の突出部1246bと、口金取付部1246cと、案内部43とを備える。本体部1246aは、略円筒状に形成されている。突出部1246bは、本体部1246aの内側に向かって突出している。ここで、第2円筒状部材1244の内鍔部1244bが、第3円筒状部材1246の本体部1246aの下端と内鍔部1242bとで挟持されている。
ここにおいて、第1円筒状部材1242の第1円筒状部1242aの内周面と第2円筒状部材1244の円筒状部1244aの外周面との間には、間隙が形成されている。また、第2円筒状部材1244の円筒状部1244aの内周面と第3円筒状部材1246の本体部1246aの外周面との間にも、間隙が形成されている。これにより、ランプ1201の点灯または消灯による温度変化に伴い、第1円筒状部材1242、第2円筒状部材1244および第3円筒状部材1246それぞれが膨張或いは収縮したとしても、互いに干渉することがない。そして、第1円筒状部材1242、第2円筒状部材1244および第3円筒状部材1246を構成する材料の熱膨張係数の差異に伴い発生する応力による筐体1240の破損を防止することができる。
なお、第1円筒状部1242aの内周面と円筒状部1244aの外周面との間の間隙、或いは、円筒状部1244aの内周面と本体部1246aの外周面との間の間隙には、弾性を有する樹脂材料が充填されていてもよい。この種の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂が挙げられる。
1,2,3,1101,1201 ランプ
10 発光モジュール
12 実装基板
14 発光部
40,240 筐体
42,1142,1242 第1円筒状部材
42a 被覆部
42b 口金取付部
43 案内部
44,1144,1244 第2円筒状部材
46,246,346,1146,1246 第3円筒状部材
48 係合凹部
50 基台
50g,70a1 第1主面
50h,70a2 第2主面
60 口金
70 電源ユニット
70a,270a,370a,470a,670a 回路基板
70b 電子部品
70b1 リード先端部
70d 配線
76 係合凸部
243c 係合爪
372a,472a 延出片
501 照明装置
672a,772a,872a,972a 支持部材
872a,972a 延出部
S1,S2 仮想平面

Claims (9)

  1. 発光モジュールと、
    筒状の第1部材と、金属から形成され、前記第1部材の内側に配置された筒状の第2部材と、絶縁性材料から形成され、前記第2部材の内周面の少なくとも一部を覆うように配置された筒状の第3部材とからなる筒状の筐体と、
    配線が敷設された回路基板を有し且つ前記発光モジュールに電力を供給するとともに、前記筐体の中心軸方向における一端部側の開口から挿入されて前記筐体の内側に配置される電源ユニットと、
    金属板からなり且つ第1主面に前記発光モジュールが載置されるとともに、前記第1主面とは反対側の第2主面が前記筐体内部に露出した状態で前記筐体の前記一端部に取着される基台とを備え、
    前記筐体は、前記電源ユニットが前記筐体の内側に挿入される際、前記電源ユニットを前記回路基板の配線と前記基台との電気的絶縁を維持できる規定位置に案内する案内部を有し、当該案内部は、前記筐体の内壁において前記一端部側から他端部側に向かって延長されており、
    前記案内部に設けられた第1固定部と前記回路基板に設けられた第2固定部とが協働することにより前記電源ユニットが前記規定位置で固定される
    ことを特徴とするランプ。
  2. 前記案内部は、前記筐体の中心軸方向に沿って延長されている
    ことを特徴とする請求項1記載のランプ。
  3. 前記第1固定部は、凸部または凹部のいずれか一方からなり、
    前記第2固定部は、前記回路基板が前記規定位置に配置された状態で前記一方に嵌合する他方からなる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のランプ。
  4. 前記第1固定部は、係合爪および係合凹部のいずれか一方からなり、
    前記第2固定部は、前記回路基板が前記規定位置に配置された状態で前記一方に係合する他方からなる
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のランプ。
  5. 発光モジュールと、
    筒状の第1部材と、金属から形成され、前記第1部材の内側に配置された筒状の第2部材と、絶縁性材料から形成され、前記第2部材の内周面の少なくとも一部を覆うように配置された筒状の第3部材とからなる筒状の筐体と、
    配線が敷設された回路基板を有し且つ前記発光モジュールに電力を供給するとともに、前記筐体の中心軸方向における一端部側の開口から挿入されて前記筐体の内側に配置される電源ユニットと、
    金属板からなり且つ第1主面に前記発光モジュールが載置されるとともに、前記第1主面とは反対側の第2主面が前記筐体内部に露出した状態で前記筐体の前記一端部に取着される基台とを備え、
    前記筐体は、前記電源ユニットが前記筐体の内側に挿入される際、前記電源ユニットを前記回路基板の配線と前記基台との電気的絶縁を維持できる規定位置に案内する案内部を有し、当該案内部は、前記筐体の内壁において前記一端部側から他端部側に向かって延長されており、
    前記回路基板は、前記筐体の前記一端部側に固定部が設けられ、
    前記基台が前記筐体に取着された状態で前記固定部の一部が前記基台の前記第2主面に当接することにより前記電源ユニットが前記規定位置で固定される
    ことを特徴とするランプ。
  6. 前記電源ユニットは、少なくともリード型の電子部品を含み且つ前記回路基板の第1主面が前記筐体の中心軸に平行となる状態で配置され、
    前記リード型の電子部品は、前記回路基板の前記第1主面側に実装された状態で、リード先端部が前記第1主面とは反対側の第2主面側に突出し、
    前記第3部材は、
    前記第2部材の内周面のうち、前記回路基板の前記第1主面側における前記回路基板の前記第1主面から前記回路基板に直交する方向に第1距離だけ離間した位置にあり且つ前記回路基板の前記第1主面に平行である第1仮想平面と、前記回路基板の前記第2主面側における前記回路基板の前記第2主面から前記回路基板に直交する方向に第2距離だけ離間した位置にあり且つ前記回路基板の前記第2主面に平行である第2仮想平面と、の間に存在する部位を少なくとも覆っており、
    前記第2距離は、前記第1距離よりも長い
    ことを特徴とする請求項1記載のランプ。
  7. 前記第3部材は、前記第2部材の内周面のうち、前記回路基板の前記第2主面側に存在する部位全体を覆っている
    ことを特徴とする請求項1記載のランプ。
  8. 前記第3部材は、前記第2部材の内周面全体を覆っている
    ことを特徴とする請求項1記載のランプ。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のランプを備える
    ことを特徴とする照明装置。
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