JP5908255B2 - ランプ - Google Patents
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Description
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、発光素子を光源に用いた防水型の高出力タイプのランプを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記のランプにおいて、前記防水構造は、前記実装基板を覆うカバー部と、前記カバー部の周囲に設けられ前記基体の表面に当接する平板フランジと、を有する防水カバーを備え、前記平板フランジの各隅部に、前記防水カバーを前記基体の表面に載置した際に、前記基体に引き掛けられる係止爪を有する係止部を設け、前記基体の側面に、前記係止部に係止し、前記防水カバーの前記基体の長手方向へのスライドを防止するストッパーを設けたことを特徴とする。
<第1実施形態>
図1〜図4は、本実施形態に係るLEDランプ1の構成を示す図であり、図1は斜視図、図2は平面図、図3は断面図、図4は分解斜視図である。
LEDランプ1は、図1に示すように、発光素子の一例たるLED11を光源に用いた口金40を備えた口金型のランプであり、口金40を既設のソケットに装着して使用でき、HIDランプの発光管と同様に棒状に延び周囲の全体から略均等に放射光が放射され、なおかつHIDランプのような高出力タイプの既存の放電ランプの代わりに用いることができる程度の光出力を有する。また、このLEDランプ1は、屋外で使用可能にすべく、防水が図られている。
LEDランプ1は、図1〜図4に示すように、上記口金40と、この口金40に対して垂直に柱状に延びる支持体20と、支持体20の下端部に口金40を取り付ける取付体35と、支持体20によって周囲に支持される複数(本実施形態では3つ)の光源ユニット10とを備えている。口金40は、例えばE26タイプやE39タイプ等の一般的にE型口金と呼ばれるねじ込み式(回しこみ式)のものであり、既存のサイズに合わせて構成され、既設のソケットに螺合して装着可能になっている。口金40には、図示せぬソケットを通じて直流電源が供給され、各光源ユニット10に直列に供給される。なお、口金40には差し込み式を用いても良い。
支持体20は、光源ユニット10を支持し、かつ光源ユニット10と口金40との間に延びるリード線25(図3参照)を外部に露出することなく接続する部材であり、収容体30と、柱体26とを備えている。
具体的には、取付体35は、図3、及び図4に示すように、略円柱状の円柱部39と、この円柱部39の上端側の縁部に設けられ外周に出張った鍔状のフランジ部41とを一体に備えている。このフランジ部41の上面41A内には、防水を図るためのOリング(図示せず)を嵌着するリング溝42が縁部に沿って設けられており、取付体35のフランジ部41の上面41Aを収容体30のフランジ部38の底面34に密着状態でねじ止めや接着等で結合することで防水が図られる。つまり、収容体30は、底面34が口金40によって塞がれて、防水される。
具体的には、各リード線25、25の先端には、雄コネクタ27が取り付けられている。収容体30の内部には、各導入孔54に連通し、収容体30の底面34に至って開口する連通路33が設けられ、各連通路33にはパターンの形成された基板45に設置された雌コネクタ45Aが挿入されている。各光源ユニット10の実装基板12からの配線は、導出孔17と導入孔54を通して、コネクタ45Aに接続され、コネクタ45Aが設置された基板45のパターン上でまとめられて、直列に結線され、取付体35に延びる。
この構成によれば、各光源ユニット10から口金40への配線接続作業性の向上、及び、配線を収容する収容体30の小型化を図ることができる。
換言すれば、防水が図られた光源ユニット10を支持体20に設けることで、LEDランプ1の全体的な防水が得られることとなる。
本実施形態のLEDランプ1では、3つの光源ユニット10を備え、これらの光源ユニット10が各基体13の裏面13Bを内側に向け、なおかつ、支持体20の軸線Kと同一方向に延びる姿勢で、当該軸線Kの周囲に等間隔に環状に配列され、当該支持体20によって支持されている。これにより、軸線Kの全周囲に亘る範囲に光が放射されることとなる。
これら光源ユニット10は、全て同一構造、及び形状となっており、光出力が異なるLEDランプ1を構成する際には、所望の光出力に応じた数の光源ユニット10が支持体20に周囲に配列される。
このLEDランプ1では、光源ユニット10を軸線Kの周りに配置するに際し、隣合う光源ユニット10の間に隙間Gを設けることとしているが、これについては後述する。
実装基板12は、略矩形板状のプリント配線基板であって、その表面には、複数のLED11と、リード線25、25が半田付けされて充電部を構成する電極パターン16とが設けられている。
また実装基板12の表面積に対しLED11が占める領域の割合いが過半以上を占めるようになっており、実装基板12の表面が全体的に発光しているようにみせている。
電極パターン16は、実装基板12の端部に形成され、図示を省略したプリント配線を通じて各LED11に直列又は並列に電気的に接続されている。
さらに詳述すると、図7に示すように、基体13は、実装基板12を内部に収容可能な大きさの薄板状(表裏が平面な板状)に形成され、その表面13Aには、実装基板12を略面一に収める凹部としての実装部13Cが形成されている。前掲図4に示すように、実装部13Cは、実装基板12と密着する形状である平面状に形成されており、当該実装基板12から基体13への伝熱性が高められている。
基体13の短手方向の両側面略中央部は、短手方向外側に膨出した膨出部12Aが形成されており、各膨出部12Aには、実装部13Cに収められた実装基板12を押さえ付けるねじ12Bがねじ止めされている。
基体13の裏面13Bに開口する導出孔17は、適宜のシール材によってシールされており裏面13B側の防水が図られている。
防水カバー14は、透光性のある材料、例えば樹脂材を用いて、平面視楕円形状、かつ、断面半円形状に形成されたドーム状のカバー部104を備える。防水カバー14のカバー部104の周囲には、基体13の表面13Aに当接し、溝18に嵌め込まれ防水パッキンを表面13Aに押し付けられる平板フランジ114が一体に形成されている。これにより、平板フランジ114と溝18の防水パッキンの密着により、その内側の実装部13Cへの水の浸入を防止でき、実装基板12や充電部が浸水から保護される。
そこで本実施形態では、LEDランプ1の放熱性を次のようにして高めることとしている。
更に詳述すると、基体13の裏面13Bには、支持体20のアーム21の接触面21Aが当接することとなるが、接触面21Aの幅は、基体13の裏面13Bの幅Wよりも十分に小さく(本実施形態では約3分の1程度)、残余の部分が露出するように構成されている。本実施形態では、基体13の裏面13Bの略中央に長手方向に沿って上記アーム21の接触面21Aが接触し、その両脇にアーム21と平行して延びる上記放熱フィン15が3本ずつ設けられている。これらの放熱フィン15は基体13の両端に設けた防水カバー14のずれを防止する各ストッパー13Dとの間であって、より正確には、膨出部12Aと各ストッパー13Dの間に亘って設けられている。つまり、放熱フィン15は、4つのセクションに別れてそれぞれ3本ずつ設けられている。
勿論、本実施形態のように、アーム21を含む支持体20を高熱伝導材料で形成することで、光源ユニット10の発熱を支持体20に伝熱させて放熱を補助し、より高い放熱性を持たせることができる。
上述した第1実施形態では、光源ユニット10の両端部52、53を支持体20が両持ち支持する構成について例示した。本実施形態では、光源ユニット10の端部を片持ち支持する構成について説明する。
この構成により、LEDランプ100の軽量化を図る事ができるとともに、光源ユニット10の基体13の裏面13B側に広い空間Rを設けることができ、多くの空気をこの空間Rに流通させることができるこれにより、基体13の裏面13B側からの放熱効率を向上することができ、光源ユニット10に設けられたLED11、及び、実装基板12からの熱を効率良く放熱させることができる。
また、図示は省略するが、基体13の裏面13B全体を放熱面とすることができるため、基体13の短手方向に複数の放熱フィン15を、隙間なく並べて、裏面13Bの放熱面積を広くすることができる。
これにより、複数の光源ユニット10を支持体20の周囲に配列することで、HIDランプのような高出力タイプのランプ相当の明るさを得ることができる。また、発光素子11、及び、発光素子11が実装される実装基板12を光源ユニット10として、ユニット化したため、支持体20に支持する光源ユニット10の枚数を変更することで、ランプ1の出力をかえることができ、例えば、100W、200W、300W、或いは、400WのHIDランプに相当する明るさのランプ1を共通の光源ユニット10を用い製造することが可能となる。また、実装基板12の防水、光源ユニット10のリード線が通る導出孔17、及び、導入孔54の防水、さらに、収容体30に収容されたリード線の防止をしたため、ランプ1を防止型のランプとすることができ、ランプ1を屋外に設置される灯具にも使用可能とすることができる。
10 光源ユニット
11 LED(発光素子)
12 実装基板
13 基体
13A 表面
13B 裏面
14 防水カバー
15 放熱フィン
17 導出孔
20 支持体
21 凸部(アーム)
30 収容体
40 口金
52 一端部
53 他端部
54 導入孔
55 中央部
G 隙間
K 軸線
R 空間
Claims (4)
- 発光素子が実装される実装基板を平板状の基体の表面に有する複数の平板状の光源ユニットと、
これら光源ユニットが各基体の裏面を内側に向けて周囲に配置され、外周面に支持される支持体と、
各光源ユニットの前記基体の表面に設けられ、前記実装基板を防水する防水構造と、を備え、
前記基体は、表裏に貫通し、前記実装基板に接続されたリード線を裏面側に導出する導出孔を備え、
前記支持体は、前記導出孔からのリード線を前記支持体の内部に導入する導入孔と、導入された各リード線を収容する収容体とを備え、
前記導出孔と前記導入孔とは、前記光源ユニットを前記支持体に支持した時に互いに連通する位置に設けられると共に前記基体と前記支持体とを密着させて防水され、
前記リード線は、前記導出孔と前記導入孔とを通じて外部に露出することなく前記支持体の内部に引き込まれると共に、前記収容体を塞ぐことにより防水されていることを特徴とするランプ。 - 前記収容体に口金が設けられ、前記収容体は前記口金により塞がれていることを特徴とする請求項1に記載のランプ。
- 前記収容体に、前記導入孔が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のランプ。
- 前記防水構造は、前記実装基板を覆うカバー部と、前記カバー部の周囲に設けられ前記基体の表面に当接する平板フランジと、を有する防水カバーを備え、前記平板フランジの各隅部に、前記防水カバーを前記基体の表面に載置した際に、前記基体に引き掛けられる係止爪を有する係止部を設け、前記基体の側面に、前記係止部に係止し、前記防水カバーの前記基体の長手方向へのスライドを防止するストッパーを設けたことを特徴とする請求項1乃至3乃いずれかに記載のランプ。
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