JP5772473B2 - ランプ - Google Patents
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Description
特に、LEDランプは、通常の白熱電球等と比較して重くなるため、ソケットと口金への荷重が大きくなる。このため、白熱電球用に設計されている既設のソケットにLEDランプを装着して使用した場合、例えば道路を走行する自動車等の振動が加わり、その影響がソケットや口金に蓄積すると、これらソケットや口金などが破損し、落下する虞があることから、落下防止用のワイヤをLEDランプに接続しておくことは重要である。
この構成により、口金を発光部よりも鉛直上方に配し、下方を照らす姿勢でランプをソケットに装着して設置した状態において、ソケットからランプが抜けた場合でも、接続部よりも自重重心位置が既に鉛直下方にあるため、脱落に伴うランプの回動量を小さくでき振れを抑えることができる。
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。
同図に示すLEDランプ装置95は、屋外の看板照明等に用いられる屋外設置型の照明器具であり、LEDランプ1と、LEDランプ1が装着されるランプホルダー60と、LEDランプ1に取り付けられた環状防水パッキン70とを備えている。
ランプホルダー60は、既存の電球を装着可能なホルダーであり、LEDランプ1は、既存の電球と形状及び光学特性が略同じになるように構成され、既存の電球の代わりにランプホルダー60に装着して使用可能となっている。
ホルダー筐体62の先端60Bは、既存の電球を装着したときに当該電球のガラス球の表面に図示せぬ防水パッキンを挟んで隙間無く係合する径で開口し、電球装着時には、当該開口縁部66からの水の浸入が防止されている。なお、同図において、ホルダー筐体62の先端60Bに設けられた突起68は、LEDランプ1、或いは既存の電球を覆って保護するガード部材(図示せず)を固定するための部材である。
環状防水パッキン70は、ゴム成型部材であり、LEDランプ1の筒状部2(後述)に着脱自在に装着され、LEDランプ1をランプホルダー60に装着したときにランプホルダー60の開口を塞ぎ、ランプホルダー60とLEDランプ1の隙間からの水の侵入を防止する。
なお、環状防水パッキン70は、ランプホルダー60への水の浸入防止を目的に使用されるため、例えば屋内に設置されたランプホルダー60、或いは、外部に露出したソケットにLEDランプ1を装着して使用する場合など、防水が不要な場合には、環状防水パッキン70を装着する必要はない。ただし、屋内使用時に環状防水パッキン70を装着することで、ほこり等の侵入を防止できる。
図2はLEDランプ1の外観構成を示す図であり、図2(A)は平面図、図2(B)は側面図、図2(C)は底面図である。図3はLEDランプ1を分解して示す上方斜視図であり、図4は、図2(C)のIV−IV線における断面図である。なお、これらの図では、上記環状防水パッキン70をLEDランプ1に装着した状態を示す。
発光部12は、上面12Aの略全体から上方に向けて光を放射するものであり、図3に示すように、光源たる複数のLED15と、これらのLED15を実装した平面視略円形のLED基板16と、グローブ22と、筒状部2の先端2Cに一体に設けられた平板部としてのベース板13とを備えている。
これらベース板13、及び筒状部2は同一の材料、すなわち熱伝導性樹脂材から金型を用いた樹脂成型によって一体に成型されており、これらベース板13、筒状部2、及び後述の絶縁筒部10により、LEDランプ1の筐体35が構成されている。
LED15は、例えばLED素子をパッケージ化してなるものであり、本実施形態では、LED15に白色LEDが用いられている。なお、LED15に白色以外の他の発光色のLEDを用いても良いことは勿論である。
LED基板16は、図3に示すように、略円板状に形成され、上面たる表面に複数のLED15が実装され、ベース板13の上面に複数のネジ18によりネジ止め固定されている。
グローブ22には、図示を省略するが、LEDランプ1の銘番を内面に印刷や刻印等で設けている。これにより、LEDランプ1が風雨に晒されても銘板が消えることがなく、また擦れによって消えたりすることもない。
シェル5と筒状部2とは、上述のように、絶縁筒部10によって電気的に絶縁されていることから、導電性を有する材料で筒状部2を構成しても、口金3のシェル5と筒状部2との間の絶縁が良好に維持される。
そこで本実施形態では、筒状部2の材料に熱伝導性樹脂を用いるとともに、絶縁筒部10の材料に絶縁性樹脂を用い、筒状部2に絶縁筒部10をインサート成型により一体に形成している。
そこで、図4に示すように、筒状部2の終端2Aの内周面には、係合凹凸部2Bを形成するとともに、絶縁筒部10の開口端手前の外周面には、上記係合凹凸部2Bと噛み合うように係合する係合凹凸部10Bを形成し、いわゆるラビリンス状の係合構造が構成され、また、この接合部の面積が大きくなって接合強度が高められている。さらに絶縁筒部10の係合凹凸部10Bの下方には筒状部2の終端2Aが当接するフランジ10Cが形成されており、ラビリンス状の係合構造部分への水浸入防止が図られている。このようなラビリンス状の係合構造、並びにフランジ10Cにより、筒状部2と絶縁筒部10との接合部に経年劣化によるひび割れ等によりインサート成型面に隙間が生じた場合でも防水性が維持され、LED15の寿命に見合った耐久性が得られる。
なお、筒状部2の終端2Aと絶縁筒部10の開口端(挿入端)との接合面の形状は、上記ラビリンス状に限らず、防水性と接合強度の向上が得られる形状であれば例えば楔状等の任意の形状とできる。また、筒状部2と絶縁筒部10の接合は、インサート成型以外であっても、各種性能上の要件を満たすならば、ネジ締め等による組立で行ってもよい。
電気回路基板8は、図4に示すように、筒状部2の先端2Cから絶縁筒部10に亘る長さに形成されるとともに、筒状部2及び絶縁筒部10の内部形状に係合する形状を有して形成されている。
すなわち、筒状部2の上部直径R(図4)は、電気回路基板8の上部横幅と略同程度に形成されており、かかる電気回路基板8が筒状部2に挿入されると、絶縁筒部10の内部に形成された挟持部116,116(図9)に電気回路基板8が挟み込まれて電気回路基板8が筒状部2内に固定される。
絶縁シート28は、可撓性及び絶縁性を有する1枚の帯状のシートを1巻き、或いは複数巻き(本実施形態では2巻き)して筒状に形成したものであり、筒状部2に挿入すると、絶縁シート28が巻き戻りによって拡がり、このときの巻き戻る力によって筒状部2の内側面を覆うように装着される。
このように、絶縁シート28を帯状に形成し、巻いた状態でベース板13の挿入開口14に挿入し、絶縁シート28の巻き戻りによって筒状部2の中に装着する構成としたため、筒状部2の内側面の全面を覆うように絶縁シート28を簡単に装着することができる。
さらに、絶縁シート28の下縁部28A(図3参照)に切欠部28Bを設け、筒状部2の内部に設けた突起部14A(図9参照)と位置を合わせることで、絶縁シート28を巻回したときにラップする絶縁シート28の両端部分の位置を決めることができるため、筒状部2をさらにコンパクトにすることができる。すなわち、絶縁シート28の両端部分がラップする部分が筒状部2に挿入したときに、どこに来るかわからない状態だと、絶縁シート28の両端部がラップして成る3重のシート厚(2巻き時)を考慮した上での電気回路基板8の縁部との間の筒状部2のクリアランスが必要であるが、絶縁シート28のラップした部分が電気回路基板8の縁部と筒状部2の間を避けた位置に来るように、上記突起部14Aで位置決めすることで、電気回路基板8の縁部と筒状部2の間は、絶縁シート28の巻数分の厚みを考慮したクリアランスでよくなる。これにより、クリアランスを小さくできるから筒状部2をさらにコンパクトにできる。
ヒートシンク29と筒状部2との間には、上記固定ブッシュ27が設けられており、この固定ブッシュ27の上端には、当接突起27Aが一体に設けられている。この当接突起27Aが上記LED基板16の底面に当接して押圧されることで、ヒートシンク29や発熱部品8Xを通じて電気回路基板8が押さえ付けられる。
この構成により、ヒートシンク29と筒状部2の間に介在する固定ブッシュ27の厚みが薄くなることから、ヒートシンク29から筒状部2に熱伝達がし易くなる。
なお、固定ブッシュ27を薄くすると、その分、弾性力が低下し、固定時に電気回路基板8に固定ブッシュ27及びヒートシンク29に押されて撓みが生じることがあることから、固定ブッシュ27には、当該撓みを抑制できる程度のクッション性を有する形状とすることが望ましい。
これにより、ヒートシンク29から筒状部2の雰囲気中へ放熱を抑え、発熱を効率良く筒状部2に伝えることができる。
このように、絶縁シート28が高熱伝導性を有し、電気回路基板8の回路部品と絶縁シート28との間に、これらを熱的に繋ぐ熱伝導性部材たる固定ブッシュ27を設けることで、電気回路基板8の絶縁性と放熱性との両方を高めることができる。
さらに、所定の絶縁性能を満たす限りにおいては、絶縁シート28に、固定ブッシュ27が当接する範囲を切り欠いた切欠部を設けて固定ブッシュ27を直接筒状部2に接触させ、絶縁シート28を介さず直接筒状部2に熱を固定ブッシュ27から伝達させてもよい。
かかる筒状部2とベース板13を含む筐体35は、上述のように、複数の放熱フィン25を一体に備えることで放熱性の向上が図られている。
放熱フィン25は、それぞれ薄い板状であり、ベース板13の裏面13Aからみて筒状部2の軸線を中心にして略放射状に多数立設されている。これらの放熱フィン25は、根元部分であるフィン根元部25Bがベース板13の裏面13Aに繋がっており、これら放熱フィン25、筒状部2及びベース板13が上述の熱伝導性樹脂から金型を用いた樹脂成型により一体に形成されている。このように、ベース板13、及び放熱フィン25を一体成型することで、ベース板13と放熱フィン25の間の熱抵抗が抑えられ、放熱フィン25への伝熱量が増加して高い放熱性能が得られる。
特に、上述の通り、筒状部2には、固定ブッシュ27、及びヒートシンク29を通じて電気回路基板8の発熱部品8Xの熱が伝導されるため、この筒状部2が気流経路Fを通る空気によって冷却されることで、電気回路基板8が効率良く冷却される。
これに加え、外側環状フィン106、及び内側環状フィン107が短いことから、発光部12が口金3よりも下方になる姿勢でLEDランプ1を使用したときに(いわゆる下方点灯時)、外側環状フィン106、内側環状フィン107、及び上記ハの字状フィン101で仕切られた空間に水等が溜まってしまうことも無い。
さらに、切離部91を設けることで、筐体35の軽量化が図られ、また材料費を抑えることができる。またLEDランプ1の使用時には、放熱フィン25と筒状部2との間に雨水等が溜まることもない。
ハの字状フィン101のフィン先端101Aは、図6に示すように、水平(筒状部2の軸線に対して垂直)に形成されており、筒状部2に装着された環状防水パッキン70の上面が当接する。
図8に示すように、ハの字状フィン101を構成する放熱フィン25は、フィン根元部25Bの板厚が連結部105の板厚と略等しく形成された厚肉部110と、フィン根元部25Bの板厚が厚肉部110の端部から放熱フィン25の外周側の先端側に向けて漸次薄くなるように形成された薄肉部111とを有している。厚肉部110と薄肉部111との境界部110A(図8)は、外側環状フィン106と内側環状フィン107との間に位置している。
このように、ハの字状フィン101を構成する放熱フィン25のフィン根元部25Bの板厚を、外周側ほど板厚が薄くなるように形成したため、ハの字状フィン101は、外周側ほど軽量になっている。
さらに、ベース板13及びハの字状フィン101が外周側ほど薄く形成されているため、筐体35を軽量化できる。
また、ベース板13及びハの字状フィン101が外周側ほど薄く形成されることで、外周側の放熱性が高くなっているため、内周側発光部15Bよりも発熱量が大きい外周側発光部15Aの熱を効率良く放熱できる。
なお、ベース板13及びハの字状フィン101がアルミダイキャストによって製造される場合においても、本実施の形態の構成とすることでヒケを抑制できる。
また、ハの字状フィン101を構成する放熱フィン25、短放熱フィン102、振分フィン103、外側環状フィン106及び内側環状フィン107のフィン根元部25Bには、各フィンの両側に溝部115が形成されている。溝部115は、各フィンの全長に亘って形成されている。この溝部115によって、フィン根元部25B近傍の樹脂の収縮範囲を狭くできるため、取付け面13Dに発生するヒケの範囲を小さくできるとともに、同時に、ベース板13の表面積を多くすることができる。
本実施形態では、筒状部2及びベース板13から放熱フィン25への熱伝導率が高くなるように熱伝導繊維を配向させることで、筒状部2の放熱能力を高めることとしている。かかる熱伝導繊維の配向は、樹脂射出成型時に樹脂を流す向きによって制御される。
図9は、筐体35をベース板13側から見た平面図である。
図9に示すように、絶縁筒部10の内周面には、電気回路基板8の縁部を挟んで支持する一対の挟持部116,116が突出して設けられている。挟持部116,116は、絶縁筒部10の中心から僅かにずれた位置で、互いに対向して配置されており、電気回路基板8は、その板面が絶縁筒部10の軸線と平行な向きで、絶縁筒部10の中心から僅かにずれた位置に支持される。
図4、図9及び図10に示すように、絶縁筒部10は終端10Aに形成された袋部120によって閉じられている。詳細には、袋部120は、終端10Aの端面よりも内側で終端10Aを閉じるように設けられた板部121と、板部121の一部がアイレット7側へ突出する一対の突出部122A,122Bとを有している。突出部122A,122Bは、終端10Aの端に形成された筒部123によって囲われており、筒部123の内側において突出部122A,122Bが形成されていない部分は、筒部123の端面123Aよりも窪んだ凹部124となっている。
突出部122A,122Bの先端部には、突出部122A,122Bを貫通する配線孔125A,125Bが形成されており、電気回路基板8から延びるリード線21A,21Bは、配線孔125A,125Bをそれぞれ通されて口金3側に延びている。配線孔125A,125Bは、平面視において、電気回路基板8に平行な絶縁筒部10の中心線上に配置されている。また、配線孔125A,125Bの端には拡径部129が形成されており、拡径部129では、リード線21A,21Bを屈曲させ易くなっている。
図9に示すように、リード線21A,21Bは、電気回路基板8の下部において、仕切り壁126を跨いだ位置からそれぞれ引き出されている。
このように、リード線21Bを外側に屈曲させる手前にリード線21A,21Bを引き出す配線孔125A,125Bをそれぞれ設けていることから、リード線21A,21B同士が絡み、並びに、当該絡みによるリード線21A,21Bの短絡を防止できる。また、導入部127A,127Bを設けることで、リード線21A,21Bを簡単に配線孔125A,125Bに通すことができるため、配線孔125A,125Bの径を配線孔125A,125Bと略同程度として隙間がほとんど生じない構成とした場合でも、これらリード線21A,21Bを簡単に通すことができる。
絶縁筒部10の終端10Aの外周面には、シェル5の内周面が係合するねじ部33が形成されている。また、終端10Aの外周面には、絶縁筒部10の軸方向に延びる配線溝34が形成されており、この配線溝34はねじ部33の一部に彫り込まれるようにして設けられている。絶縁筒部10の内部から屈曲して外側に延びるリード線21Bは、配線溝34内に埋め込まれて筒状部2側に延びる。すなわち、絶縁筒部10にシェル5が取り付けられた状態では、リード線21Bはシェル5より内側の配線溝34を通り、シェル5の開口端の近傍でシェル5の外周面に接合される。配線溝34の端34Aは、筒部123の端面123Aに位置しており、突出部122A,122Bは、配線溝34の端34Aよりも外方のアイレット7側へ突出している。
また、リード線21Bが通る配線溝34は、絶縁筒部10の内部に繋がっており、絶縁筒部10の内部は配線孔125A,125Bを介して、アイレット7と筒状部2とが連通している。このため、配線溝34及び配線孔125A,125Bを介して筒状部2内に空気が出入りでき、これにより筒状部2内の結露が防止される。
絶縁筒部10の側面には、口金3のかしめの下穴56が一対設けられており、この下穴56の箇所で口金3のシェル5をかしめることで、下穴56に入り込むようにシェル5が変形することから、シェル5の変形量が大きくなりかしめ部の強度を高めることができる。
さらに、配線溝34の端34Aよりも配線孔125A,125Bが上方に位置するため、配線溝34を伝って筐体35の上面部に水が侵入したとしても、この水の配線孔125A,125Bへの侵入を防止できる。このため、配線溝34を介して筒状部2内に空気を出入り可能として筐体35内の結露を防止しつつ、配線孔125A,125Bから筐体35内に水が侵入することを防止できる。
図12は、LEDランプ1の落下防止構造を示す図である。
図1〜図3、図5及び図12に示すように、LEDランプ1は、ハの字状フィン101に連結される一対の金属製のピン130,130と、ピン130に連結される一対の落下防止用ワイヤ131,131とを有し、各落下防止用ワイヤ131が、ランプホルダー60に固定される金属製のバンド133に接続されることで、LEDランプ1は落下防止用ワイヤ131を介してランプホルダー60に連結される。
なお、落下防止用ワイヤ131としては、LEDランプ1を支持する支持部材として機能するものであれば、棒状や紐状の任意の部材を用いることができる。
上記放熱フィン25,25は、放熱フィン25,25がベース板13の径方向に延びる部分の中間部に支持孔134,134を有し、ピン130は、両端部が支持孔134,134に挿通されることで、放熱フィン25,25に取り付けられている。ピン130は、放熱フィン25の高さ方向の中間部に設けられ、振分フィン103の下方に位置している。
また、ピン130,130は、筒状部2を挟んで対向するよう位置に一対で設けられている。
落下防止用ワイヤ131は、ワイヤの両端を屈曲させてリング状に形成した部分をかしめ部131Dでかしめて構成されており、ピン130に引っ掛けられるピン連結部131Aを一端に有し、バンド133に連結されるバンド連結部131Bを他端に有している。ピン連結部131Aは、上記リング状の部分に、ピン130に引っ掛けられるフック131Cを有している。
図13に示すように、バンド133は、帯状の板を円環状に曲げて形成されたC型リング部135と、C型リング部135の開放端に設けられた調整部136と、C型リング部135の外周面に突出して形成された一対のワイヤ連結部137,137とを有している。
調整部136は、C型リング部135の一端に形成されたナット部136Aと、C型リング部135の他端に形成された孔部136Bと、ナット部136Aに螺合されるボルト136Cとを有している。バンド133は、孔部136Bに挿通されたボルト136Cをナット部136Aに締め込むことで、C型リング部135の径を変更可能であり、これにより、バンド133のランプホルダー60に対する緊縛力を調整することができる。
次いで、LEDランプ1を回転させることで、LEDランプ1の口金3をソケット65に螺合させる。この際、バンド133は、LEDランプ1とともに回転する。このように、LEDランプ1を落下防止用ワイヤ131及びバンド133を介してランプホルダー60に接続した状態でLEDランプ1を螺合させていくため、LEDランプ1をランプホルダー60に取り付ける際に、LEDランプ1が落下することを抑制できる。また、LEDランプ1をランプホルダー60から外す場合も、バンド133を緩めた状態でLEDランプ1を回転させることで、LEDランプ1の落下を抑制できる。
さらに、LEDランプ1の重量は、落下防止用ワイヤ131,131及びソケット65に分担されており、ソケット65に作用する荷重が低減されているため、振動等が作用した際等に、ソケット65が変形したり破損したりすることを防止できる。
また、筒状部2を挟んで対向する落下防止用ワイヤ131,131によってLEDランプ1を支持するため、口金3とソケット65との係合が解除されたとしても、LEDランプ1がランプホルダー60から外れることを防止できる。例えば、一本の落下防止用ワイヤ131のみでLEDランプ1を支持する構成とした場合、LEDランプ1の落下は防止できるが、ピン130を軸に落下防止用ワイヤ131及びLEDランプ1が回動してLEDランプ1がランプホルダー60から外れてしまうことが考えられる。
なお、本実施の形態では、落下防止用ワイヤ131は一対で設けられるものとして説明したが、LEDランプ1の重量や想定される荷重等に応じて、落下防止用ワイヤ131を一本のみ設け、一本の落下防止用ワイヤ131でLEDランプ1を支持する構成としても良い。
また連結部材に棒状のピン130ではなく、紐状のワイヤを用いても良い。
しかしながら、上述の通り、LEDランプ1は、発熱電球等に比べて自重が重いため、ソケット65から脱落しLEDランプ1が落下防止用ワイヤ131で宙吊りになった際に大きく振られた場合には、例えば看板等の被照射物に衝突することで大きな衝撃を受け、この衝撃によって破損する虞がある。
そこで、本実施形態では、LEDランプ1がソケット65から脱落した際のLEDランプ1の振れ幅を抑えるべく、ピン130を支持する支持孔134を、発光部12から口金3の間で、自重重心位置Gxより口金3に近い位置に設ける構成としている。
自重重心位置Gxは、LEDランプ1の自重の重心位置である。ただし、LEDランプ1の自重としては、ソケット65からの脱落時に、例えば環状防水パッキン70等のようにLEDランプ1に装着された状態となる付属品がある場合、当該付属品を含めた重さが自重に用いられる。
この設置状態において、図14(B)に示すように、口金3がソケット65から抜けた場合、LEDランプ1は落下防止用ワイヤ131が接続される支持孔134の鉛直直下に自重重心位置Gxが位置するように当該支持孔134を支点として回動する。
本実施形態のLEDランプ1では、自重重心位置Gxよりも口金3に近い位置に支持孔134が設けられており、設置状態においては、自重重心位置Gxが支持孔134よりも鉛直下側に既に位置するため、脱落時のLEDランプ1の回動は、この自重重心位置Gxと支持孔134の水平方向のズレ分程度となり、この回動に伴うLEDランプ1の振れ幅を比較的小さく抑えられる。
この結果、LEDランプ1が緩んでソケット65から仮に抜けて脱落したとしても、落下時の振れ幅が小さいことから看板等の被照射物との衝突を避け、また衝突したとしても、そのときの衝撃を抑えることができるので、LEDランプ1の破損を防止できる。
これにより、放熱フィン25に支持孔134を配設することができ、LEDランプ1をランプホルダー60に装着して使用したときに、支持孔134がランプホルダー60の中に入り込む事が無く、落下防止用ワイヤ131を簡単に接続することができる。
また落下防止用ワイヤ131としては、建物やランプホルダー60などの安定した箇所に一端が接続固定されてLEDランプ1を支持する支持部材であれば、棒状や紐状の任意の部材を用いることができる。
グローブ22の取付構造としては、ベース板13に螺合させて取り付ける螺合構造が一般的に用いられている。しかしながら、螺合構造においては、グローブ22の取付時にグローブ22が何回転も回ることから、この回転によってOリング26のよじれによる歪みが生じ、シール性が低下する、といった問題がある。
そこで本実施形態では、グローブ22の取付構造を螺合構造ではなく、突起と溝の係合構造とすることで、グローブ22の取り付けに伴うOリング26の歪みを抑えることとしている。
この図16、及び前掲図1に示すように、ベース板13は側壁19を有するトレー状に形成されており、この側壁19の内周面には、全周に亘って1段の段部200が形成されている。段部200は、側壁19の下端19Bの側を上端19Aの側よりも内側に突出させて厚く形成したものであり、段部200の下端19Bの側の周面である下段周面200Aには、複数の案内保持溝201が形成されている。
一方、グローブ22は、前掲図3に示すように、縁部22Aが略筒状に垂直に延び、この縁部22Aの外周面には、外方に突出する複数の突起202が設けられている。グローブ22をベース板13に取り付ける際には、グローブ22の縁部22Aの突起202を、ベース板13の側壁19の案内保持溝201に係合させて保持させる。
グローブ22の突起202を案内保持溝201の導入溝201Aに入れて案内保持溝201に導入し、そして、グローブ22を回動させると、突起202が保持溝201Bに沿って緩やかに下方に案内されて、グローブ22がベース板13の側に押し込まれることとなる。
Oリング嵌込溝205に装着されたOリング26は、グローブ22をベース板13に取り付ける際に、ベース板13の側壁19の内周面とOリング嵌込溝205との間で押圧されて、グローブ22とベース板13の間をシールすることとなる。
また、本実施形態では、図示を省略するが、Oリング26とベース板13の側壁19の間に全周に亘ってコーキング剤を注入し、二重シール構造を構成している。また、コーキング剤を注入することで、案内保持溝201の導入溝201Aが封止され、導入溝201Aによって上面視で段部200に生じた穴が塞がられる。これにより、グローブ22が万が一緩んだとしても、突起202の出口である導入溝201Aは塞がれているので、グローブ22の落下を防ぐことができる。
そこで本実施形態では、図16に示すように、上記案内保持溝201の保持溝201Bの周方向Xsに延びる長さLhを、下段周面200Aの全周よりも小さく、少なくとも半周より短く、より好ましくは、保持溝201Bの案内によるグローブ22の回動時の回動角が30度となるようにしている。これにより、螺合によってグローブ22を取り付ける構造に比べ、グローブ22を取り付ける際の回動量が保持溝201Bの周方向Xsの長さLhを限度に抑えられることから、Oリング26の歪みを減らし、防水性能の低下を防止できる。
この図に示すように、グローブ22の螺合構造としては、ベース板13の側壁19に段部200を形成し、この段部200の下段周面200Aにネジ溝210を形成して、グローブ22の縁部22Aを螺合する構造が有り得る。またOリング26を用いたシール構造としては、同図に示すように、段部200の上端面200BにOリング26を載置し、グローブ22のフランジ203で押圧してシールする構造が考えられる。
これに対して本実施形態では、Oリング26を、グローブ22の縁部22AのOリング嵌込溝205とベース板13の側壁19の間で挟み込んでいるため、グローブ22がベース板13に対して上方に移動したとしても、グローブ22の縁部22AのOリング嵌込溝205とベース板13の側壁19の間の隙間に大きな変化は無くOリング26の押圧力が維持されることから、シール性が弱まることが無い。
このように、螺合構造においては、側壁19が厚く、また高くなることから体積が増え、筐体35の重量増加を招き、従来のガラス球のランプとの重量差が大きくなってしまう。また側壁19が高いことから、LED15から放射された光212の遮光量も多くなり、器具効率の低下を招いてしまう。
また、前掲図17に示すように、本実施形態では、グローブ22の縁部22Aの内周面に反射面215が設けられており、LED15から側壁19に入射する光212を反射することで、更に器具効率が高められている。
さらに、防水パッキン230は可撓性を有し、LEDランプ1の筒状部2とソケット65を締め付けることから、LEDランプ1をソケット65に繋ぎ止めて脱落を防止する機能を有する。特に、本実施形態の防水パッキン230は、ソケット65に装着される側の胴部分であるソケット装着胴部238が当該ソケット65を強固に締め付けるように縮径し、これにより、防水パッキン230がソケット65に強固に結合されている。
また、看板等の被照射対象よりも高い位置に、口金3が発光部12よりも上になる姿勢で配置して被照射対象物を上方から照明する場合には、LEDランプ1の自重によってソケット65から脱落する方向に常に力が加わることから、一旦緩み始めると、そのまま脱落に至ることもある。
これにより、LEDランプ1とソケット65の螺合が緩んだとしても、防水パッキン230の上縁部230Aが係合構造部としての凸部232に係合し続けることから、防水性が劣化することがない。またLEDランプ1がソケット65から脱落するには、防水パッキン230の上縁部230Aの凹部234を筒状部2の凸部232が乗り越える必要があるため、LEDランプ1の脱落抑制機能も得られ続ける。
さらに、防水パッキン230の内周面には、全周に亘って複数の凸部236が設けられており、これらの凸部236によっても、シール性が高められ、また防水パッキン230と筒状部2の間の摩擦力が高められることで一層の脱落抑制効果が得られるようになっている。
また、LEDランプ1を屋内で使用する場合には、防水パッキン230のように必ずしも防水性を有するパッキンを用いる必要はなく、LEDランプ1の筒状部2に装着され当該筒状部2を締め付ける筒状部材であり、当該筒状部2をソケット65に繋ぎ止める構造を備えるものであれば、任意の部材を用いることができる。
この構成により、特に螺合によってグローブを取り付ける構造に比べ、グローブ22を取り付ける際の回動量を案内保持溝201による周方向の案内量程度に抑えられるから、グローブ取付時のシール部材の歪みを減らし、防水性能の低下を防止できる。
この構成によれば、グローブ22がベース板13に対して上方に移動したとしても、グローブ22の縁部22AのOリング嵌込溝205とベース板13の側壁19の間の隙間に大きな変化は無くOリング26の押圧力が維持されることから、シール性が弱まることが無い。
また、Oリング26による反発力は、グローブ22の縁部22AのOリング嵌込溝205とベース板13の側壁19の間に作用し、グローブ22のフランジ203を側壁19の段部200から押し上げる方向に作用することが無いから、Oリング26の反発力が突起202の負荷となるこがなく損傷を防止できる。
この構成によれば、振分フィン103でハの字状フィン101同士の間を通る気流が振り分けられることで、筒状部2の外周面での冷却ムラが生じ難くなり、均一に冷却できる。
この構成によれば、ベース板13の放熱性が補助され、より高出力のLED15が搭載可能になるとともに、長さが放熱フィン25よりも短く形成されているため、ハの字状フィン101内での空気の流通が阻害されることがなく、主たる放熱を担うハの字状フィン101の冷却性能を阻害する事がない。
この構成によれば、外側環状フィン106、及び内側環状フィン107によって、ハの字状フィン101の内やハの字状フィン101同士の間の気流にランダム性が生じて滞留時間が長くなることから冷却性能が高められる。
また、本実施形態によれば、放熱フィン25の軸方向の長さを、ベース板13の内周から外周に向けて漸次短くなるよう形成するため、放熱フィン25に作用する曲げモーメントは、ベース板13の内周側ほど大きく外周側ほど小さくなるが、ベース板13及び放熱フィン25の厚さが内周から外周に向けて漸次薄くなるよう形成されており、ベース板13及び放熱フィン25を薄くできるため、放熱フィン25の強度及び放熱性を両立できる。
さらに、本実施形態によれば、放熱フィン25の厚さを、ベース板13の裏面13Aから口金3側に向けて漸次薄くなるよう形成したため、放熱フィン25の斜面が離型の際の抜きテーパとして機能し、ベース板13及び放熱フィン25の樹脂成型が容易になる。
さらに、終端10Aの外周面には、配線孔125Bを通って外側に引き出されたリード線21Bが嵌め込まれる配線溝34が形成され、袋部120は、配線溝34よりも外方の上方に突出しているため、配線溝34の近傍の水が袋部120の配線孔125A,125BからLEDランプ1の筐体35内に侵入することを抑制できる。
さらに、LEDランプ1は、回転されることでランプホルダー60のソケット65に螺合され、バンド133は、バンド133の緊縛力を調整可能な調整部136を有し、緊縛力を緩めておくことで、バンド133は、ランプホルダー60の外周面上で回転可能であるため、落下防止用ワイヤ131を接続するとともに、バンド133をわずかに緩めてランプホルダー60の外周面上で回転可能とし、この状態でLEDランプ1を回転させてLEDランプ1の着脱作業を行うことができるため、着脱作業中のLEDランプ1の落下を防止できる。
これにより、LEDランプ1とソケット65の螺合が緩んだとしても、防水パッキン230の上縁部230Aが防水パッキン係合部たる凸部232に係合し続けることから、防水性が劣化することがなく、また防水パッキン230の上縁部230Aと防水パッキン係合部たる凸部232の係合によって、LEDランプ1の脱落抑制効果も損なわれることがない。
この構成により、口金3を発光部12よりも鉛直上方に配し、下方を照らす姿勢でLEDランプ1をソケット65に装着した状態において、ソケット65からLEDランプ1が脱落した場合でも、支持孔134よりも自重重心位置Gxが既に鉛直下方にあるため、脱落に伴うLEDランプ1の回動量を小さくでき当該回動によるLEDランプ1の振れ幅を小さくすることができ、LEDランプ1の近傍に在る例えば被照射物の看板等への衝突を避け、また衝突したとしても、そのときの衝撃を抑えることができる。
2 筒状部
2A 終端
3 口金
8 電気回路基板
12 発光部
13 ベース板(平板部)
13A 裏面
15 LED(発光素子)
16 LED基板
19 側壁
19A 上端
22 グローブ
25 放熱フィン
60 ランプホルダー
65 ソケット
95 LEDランプ装置
101 ハの字状フィン
131 落下防止用ワイヤ(支持部材)
134 支持孔(接続部)
Gx 自重重心位置
Claims (2)
- 発光素子を実装した基板、及び当該基板を載置した平板部を有する発光部と、前記発光部の平板部の裏面から延びて終端に口金が設けられた筒状部とを備えたランプにおいて、
前記口金がソケットから抜け落ちたときに支点としてランプが回動するような態様で落下防止用の支持部材が接続される接続部を備え、
前記接続部を、前記発光部から前記口金の間で、自重重心位置より前記口金に近い位置に設けたことを特徴とするランプ。 - 前記発光部の平板部の裏側には、前記筒状部に沿って延びる複数の放熱フィンを備え、
前記接続部を、前記放熱フィン内であり、かつ前記自重重心位置よりも前記口金の側の位置に設けたことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
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