JP6102864B2 - ランプ - Google Patents

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Description

本発明は、ランプに関する。
近年、屋外照明器具装着用のHID(High Intensity Discharged)ランプ(例えば水銀ランプなど)の代替となる、大光束のLEDランプの開発が進められている。これは、省エネルギー、長寿命化、耐環境性等の観点からの要請によるものである。そのような大型LEDランプとして、例えば、特許文献1及び2に記載のものが提案されている。
特開2013−101853号公報 特開2011−243512号公報
特許文献1のランプは、大型面光源のLED光源をランプの側面にのみ配置した構成である。このような特許文献1のランプは、全周囲配光となる。ここで、全周囲配光及び全方位配光の代表的な態様について説明する。図10は、2種のランプの配光特性を相対的に説明する図(配光曲線図)である。図10では、ランプ100の先端側を0°、ランプ100の口金側を180°としている。図10中、実線で示す配光曲線は、全方位配光であり、例えば従来の蛍光形水銀ランプや全方向LED電球のものである。全方位配光のランプでは、ランプの側方(外周側)だけでなく、ランプの先端方向を十分に照明することができる。図10中、破線で示す配光曲線は、全周囲配光である。特許文献1のランプは、側面のみに光源が配置されているため、このような全周囲配光となる。全周囲配光のランプでは、ランプ直下(ランプ先端側)の光束成分がほとんどなく、装着する器具によっては下方(ランプの先端方向)の明るさが十分でなかったり、明るさむらができたりすることがある。
特許文献2のランプは、側面だけでなく、前面にもLED基板を備えたランプである。特許文献2のランプは、LEDチップへの投入電力を大きくできないリードフレーム(脚)付き低光束LEDを用いており、外部にリードフレームを曝して放熱性を維持する構成としている。リードフレーム付き低光束LEDを密に実装しても、市場におけるランプの大光束化の傾向には対応が難しいという問題がある。また、LEDが直接外部環境に曝されるため、耐候性(防水、防湿)の面から電気的トラブルを引き起こす懸念がある。また、特許文献2のランプでは、前面(ランプの先端面)に配置されるLEDの個数が、側面に配置されるLEDの個数に比べて大幅に少ないので、ランプの先端方向の明るさを十分に高くすることが困難な場合があり、良好な全方位配光が得られない場合がある。また、側面光源基板及び端面光源基板で囲まれる空間が閉空間になっているため、側面光源基板及び端面光源基板の裏面側から放熱しにくい。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、放熱性に優れ、大光束化に対応可能であり、全方位配光を実現する高効率のランプを提供することを目的とする。
発明に係るランプは、発光素子を実装した側面光源基板と、側面光源基板の裏面側に設けられ、発光素子で発生した熱を放熱させる側面基板放熱体とを有する複数の側面光源部と、発光素子を実装した端面光源基板を有する端面光源部と、を備え、端面光源部は、端面光源基板の発光素子側の面をランプの先端側に向けて、ランプの先端部に配置され、複数の側面光源部は、側面光源基板の発光素子側の面をランプの外周側に向けて、ランプの周方向に等間隔に配置され、各々の側面光源部は、ランプの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて長い形状をなし、複数の側面光源部の側面基板放熱体で囲まれる空間に空気が流通可能であるとともに、隣り合う側面光源部の間に、当該空間への空気の流路となる隙間を備え、側面光源基板と中心線とのなす角度が鋭角であり、ランプの基端側に向かって、側面光源基板と中心線との距離が拡大し、空気の流路となる隙間を形成する、隣り合う側面光源部の間の距離が、ランプの基端側に向かって拡大するものである。
また、本発明に係るランプは、発光素子を実装した側面光源基板と、側面光源基板の裏面側に設けられ、発光素子で発生した熱を放熱させる側面基板放熱体とを有する複数の側面光源部と、発光素子を実装した端面光源基板を有する端面光源部と、を備え、端面光源部は、端面光源基板の発光素子側の面をランプの先端側に向けて、ランプの先端部に配置され、複数の側面光源部は、側面光源基板の発光素子側の面をランプの外周側に向けて、ランプの周方向に等間隔に配置され、各々の側面光源部は、ランプの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて長い形状をなし、複数の側面光源部の側面基板放熱体で囲まれる空間に空気が流通可能であるとともに、隣り合う側面光源部の間に、当該空間への空気の流路となる隙間を備え、側面光源部の長手方向に垂直な方向の側面光源部の幅が、側面光源部の長手方向の中央部分から両端に向かって小さくなり、空気の流路となる隙間を形成する、隣り合う側面光源部の間の距離は、側面光源部の長手方向の中央部分から両端に向かって大きくなるものである。
本発明によれば、放熱性に優れ、大光束化に対応可能であり、全方位配光を実現する高効率のランプを提供することが可能となる。
本発明の実施の形態1のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態1のランプを斜め基端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態1のランプの側面図である。 本発明の実施の形態1のランプを、端面光源部及び口金装着部を取り外した状態で斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態1のランプの側面光源部の側面透光性カバーの構成例を示す断面図である。 本発明の実施の形態2のランプを示す側面図である。 本発明の実施の形態2のランプを中心線の方向(先端側)から見た図である。 本発明の実施の形態3のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態4のランプを斜め基端側から見た斜視図である。 2種のランプの配光特性を相対的に説明する図(配光曲線図)である。 本発明の実施の形態5のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態6のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態7のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態7のランプを斜め基端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態8のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態8のランプを斜め基端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態9のランプを斜め基端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態10のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態11のランプを斜め先端側から見た分解斜視図である。 本発明の実施の形態12のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態12のランプを斜め先端側から見た分解斜視図である。 本発明の実施の形態13のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態13のランプを斜め先端側から見た分解斜視図である。 本発明の実施の形態14のランプを斜め先端側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態14のランプの一部の構成要素を斜め先端側から見た分解斜視図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
実施の形態1.
図1及び図2は、本発明の実施の形態1のランプを示す斜視図である。図3は、図1及び図2に示すランプ1Aの側面図である。これらの図に示すように、本実施の形態1のランプ1Aは、ねじ込み式の口金8を装着した口金装着部2と、ランプ1Aの側面に配置された5個の側面光源部3と、ランプ1Aの先端部に配置された1個の端面光源部10と、支柱14とを備える。本実施の形態1のランプ1Aは、ランプ外寸(長さ、外周径、ランプ先端からの有効発光領域長)を、一般的な250W級水銀ランプとほぼ等しくし、口金8をE39口金(Φ39mm)とした構成例であるが、本発明がこのような仕様に限定されないことは言うまでもない。また、以下の説明では、口金8側を「基端側」とし、その反対側を「先端側」とする。また、口金8の中心軸を通る直線をランプ1Aの中心線とする。
口金装着部2は、口金8に接続された第一部位2aと、この第一部位2aの先端側に設けられた第二部位2bとを有する。第一部位2aは、耐熱性に優れた樹脂材料で形成することが好ましい。第二部位2bは、金属材料、または放熱性に優れた樹脂材料などで形成することが好ましい。
口金装着部2と、端面光源部10とは、ランプ1Aの中心線に沿って設けられた支柱14を介して、連結されている。支柱14の先端側に端面光源部10が固定され、支柱14の基端側に口金装着部2が固定されている。
側面光源部3は、複数のLED光源5(発光素子)を実装した側面光源基板4と、側面光源基板4の裏面側に設けられた側面基板放熱体6と、側面光源基板4の表面側を覆う側面透光性カバー7とを備える。側面光源部3の形状は、ランプ1Aの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて、長い形状をなす。本実施の形態1の側面光源部3の形状は、側面光源基板4に垂直な方向から見て、略長方形である。本実施の形態1の側面光源部3は、LED光源5として、1W〜数W級の面実装型小型LEDパッケージを用いている。側面基板放熱体6は、側面光源基板4の裏面側に重なる板状部と、当該板状部から突出し、LED光源5で発生した熱を空気へ放熱させる平板状の複数の放熱フィンとを有する。これらの放熱フィンは、側面光源部3の長手方向に沿って設けられている。側面光源部3は、側面光源基板4のLED光源5側の面をランプ1Aの外周側に向けるように配置されている。また、5個の側面光源部3は、ランプ1Aの周方向に等間隔に、すなわちランプ1Aの中心線の周りに等角度間隔(72°間隔)に、配置されている。このように側面光源部3を配置することにより、ランプ1Aの全周囲への配光を確保することができる。なお、本発明では、側面光源部3の個数は、5個に限らないが、最低3個とし、ランプ外寸仕様に適合する範囲で、6個以上としてもよい。
隣り合う側面光源部3同士は接触しておらず、隣り合う側面光源部3の間には、空気の流路となる隙間17が設けられている。この隙間17を空気が流れることにより、側面基板放熱体6での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られ、LED光源5を低温化することができるので、LED光源5の高効率化及び長寿命化が図れる。特に、本実施の形態1では、ランプ1Aの基端側に向かって、隣り合う側面光源部3間の隙間17が拡大する。このため、隣り合う側面光源部3間の隙間17を空気が効率良く流れることができ、より優れた放熱性が得られる。
図1及び図2に示すように、ランプ1Aは、複数の側面光源部3の基端部を支持する基端側支持体15aと、複数の側面光源部3の先端部を支持する先端側支持体15bとを備える。基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、支柱14を介して、相互に連結固定されている。基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、支柱14から各々の側面光源部3へ向かって放射状に突出する複数の腕部を有し、各々の腕部が各々の側面光源部3に固定されている。基端側支持体15aの腕部は、側面光源部3の基端寄りの位置で、側面基板放熱体6の板状部に連結される。先端側支持体15bの腕部は、側面光源部3の先端寄りの位置で、側面基板放熱体6の板状部に連結される。基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、放熱性に優れた材料、あるいは熱伝導率の高い材料で形成することが好ましい。本実施の形態1の基端側支持体15a及び先端側支持体15bの腕部は、棒状をなしている。本実施の形態1では、このように体積の小さい基端側支持体15a及び先端側支持体15bによって側面光源部3を支持することにより、空気の流路を広く確保することができるので、放熱効率の向上とランプ1Aの軽量化とを同時に実現することができる。基端側支持体15aと先端側支持体15bとの間に、空気が通過可能な空間が形成されることで、側面基板放熱体6に当たる空気流を促進でき、優れた放熱性が得られる。基端側支持体15a及び先端側支持体15bの2箇所のみで側面光源部3を支持することで、側面光源部3を支持する部材(基端側支持体15a及び先端側支持体15b)と側面基板放熱体6とがスペース的に干渉しないので、側面基板放熱体6に当たる空気流が妨げられることがなく、側面基板放熱体6からの放熱を確実に促進できる。なお、本実施の形態1では、一つの側面光源部3につき基端側支持体15a及び先端側支持体15bの2箇所で支持しているが、一つの側面光源部3につき1箇所で支持する構成としてもよい。
図1に示すように、端面光源部10は、複数のLED光源5(発光素子)を実装した端面光源基板11と、端面光源基板11の裏面側に設けられた端面基板放熱体12と、端面光源基板11の表面側を覆う端面透光性カバー13とを備える。本実施の形態1の端面光源部10は、LED光源5として、1W〜数W級の面実装型小型LEDパッケージを用いている。本実施の形態1では、端面光源部10のLED光源5と、側面光源部3のLED光源5とは、同型であるが、異なる型にしてもよい。端面光源部10は、端面光源基板11のLED光源5側の面をランプ1Aの先端側に向けるように配置されている。本実施の形態1の端面光源部10の形状は、端面光源基板11に垂直な方向から見て、略円形である。端面基板放熱体12は、端面光源基板11の裏面側に重なる板状部と、当該板状部から突出し、LED光源5で発生した熱を空気へ放熱させる平板状の複数の放熱フィンとを有する。これらの放熱フィンは、端面光源部10の中心側から外周側へ放射状に延びるように設けられている。支柱14の先端部と端面基板放熱体12とが連結固定される。端面光源基板11に垂直な方向から見たときの端面光源部10の形状は、略円形に限定されるものではなく、例えば、略正多角形などでもよい。図示の構成では、一つの側面光源部3が備えるLED光源5の数は15個であり、端面光源部10が備えるLED光源5の数は19個であるが、一つの側面光源部3が備えるLED光源5の数が、端面光源部10が備えるLED光源5の数以上であってもよい。
側面光源部3と端面光源部10とは接触しておらず、側面光源部3と端面光源部10との間には、空気の流路となる隙間16が設けられている。この隙間16を空気が流れることにより、端面基板放熱体12での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られ、LED光源5を低温化することができるので、LED光源5の高効率化及び長寿命化が図れる。
側面光源基板4及び端面光源基板11は、有機材料基板、あるいはセラミック系基板でもよいが、アルミニウムまたは鉄などの金属系基板で構成することが好ましい。側面光源基板4及び端面光源基板11を金属系基板で構成することにより、放熱性を高めるとともに、振動への耐久性を向上することができる。側面光源基板4及び端面光源基板11の表面は、光損失を抑えるため、白色系塗料などで表面レジスト処理を行うことが好ましい。また、側面基板放熱体6、端面基板放熱体12、支柱14、基端側支持体15a及び先端側支持体15bなどに対しても、少なくともランプ1Aの自己放射光が照射される部分に、白色系の高反射塗料を塗るなどすることにより、ランプ1A内の光損失を極力抑えることができる。
図3に示すように、各々の側面光源部3は、側面光源基板4とランプ1Aの中心線とのなす角度θが鋭角になるとともに、側面光源基板4とランプ1Aの中心線との距離が、ランプ1Aの基端側に向かって拡大するように、ランプ1Aの中心線に対し傾斜して配置されている。このため、側面光源部3からランプ1Aの側方(外周側)へ照射される光を、上記角度θだけ、ランプ1Aの先端側へ傾斜させることができる。
ランプ1Aによれば、先端部に設けた端面光源部10から光を先端方向へ照射することができる。更に、側面光源部3を上記のように傾斜させて配置したことにより、側面光源部3から放射される光を、ランプ1Aの側方(外周側)へ向かう光成分を持たせたまま、ランプ1Aの先端側にやや傾斜させて放射させることができる。このため、端面光源部10から放射される光と、側面光源部3から放射される光の一部とによって、ランプ1Aの先端方向への光束を十分に高めることができる。このようなことから、本実施の形態1のランプ1Aによれば、特に良好な全方位配光を実現でき、ランプ1Aの先端方向の明るさを十分に確保するとともに、ランプ1Aの先端方向の明るさのむらも防止することができる。また、側面光源部3及び端面光源部10の出力、配置条件等を調整することで、図10に示す従来の蛍光反射型水銀ランプと同様の配光特性を得ることも可能である。
また、前述したように、ランプ1Aでは、側面光源部3の形状は、ランプ1Aの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて、長い形状をなす。このため、側面光源部3の側面光源基板4の面積を十分に大きくすることができるので、必要な光束に応じて、側面光源部3に設置するLED光源5の個数を十分に多くすることができる。このため、大光束化への対応に有利である。
また、側面光源部3を上記のように傾斜させて配置したことにより、側面光源部3が発する光の一部によって、ランプ1Aの先端方向への配光を高めることができる。それゆえ、端面光源部10が発する光と合わせて、ランプ1Aの先端方向の明るさを十分に確保し、明るさのむらも防止することができる。このため、ランプ外寸(特に、外周径)に制限がある場合において、端面光源部10の端面光源基板11の面積が制限される場合にも、良好な全方位配光を実現できる。
本実施の形態1のランプ1Aでは、側面光源基板4とランプ1Aの中心線とのなす角度θを約10°としている。本実施の形態1では、ランプ外径を極端に大きくせずに、優れた全方位配光特性を得るために、この角度θが5°〜30°であることが好ましい。
以上のようなことから、本実施の形態1のランプ1Aによれば、ランプの外寸を抑制しつつ、大光束化に対応可能であり、高効率のLED光源5を用いて、良好な全方位配光を実現することができる。
なお、本実施の形態1では、側面光源部3の形状を略長方形としているが、側面光源部3の形状はこれに限定されるものではなく、また、必要とするランプの配光形状や光束によって、LED光源5の配置、基板サイズなどを調整することが可能である。また、側面光源基板4は、必ずしも平面状でなくてもよく、例えば、所望の配光特性を得るように、フレキシブル基板などを利用し、個々のLED光源5の実装部が連続的に段差を形成するような形態にしてもよい。ただし、フレキシブル基板は高価であるため、コストを低くする観点からは、本実施の形態1のように、平面基板を用いるとともに、個々のLED光源5の光軸が基板に垂直となるように実装し、容易に製造可能にすることが好ましい。
図4は、本実施の形態1のランプ1Aを端面光源部10及び口金装着部2を取り外した状態で斜め先端側から見た斜視図である。図4を参照して、口金装着部2から側面光源部3及び端面光源部10への給電方法の例について説明する。支柱14は、円筒状をなし、中空部を有している。この支柱14の中空部に給電線を通すことにより、口金装着部2から端面光源部10へ給電する。このような構成により、口金装着部2から端面光源部10への給電線を確実に保護することができるので、耐候性が向上する。また、図示を省略するが、口金装着部2または支柱14の内部から、基端側支持体15aまたは先端側支持体15bの内部へ延びる給電線が配設されており、この給電線を介して、側面光源部3へ給電する。このような構成により、口金装着部2から側面光源部3への給電線を確実に保護することができるので、耐候性が向上する。側面光源基板4及び端面光源基板11には、電源接続端子(図示省略)が設けられており、その電源接続端子に上記給電線が接続される。側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12には、給電線を通す開口部を設けてもよい。
端面光源部10と支柱14との固定方法、並びに、側面光源部3と基端側支持体15a及び先端側支持体15bとの固定方法は、特に限定されないが、各光源部の電源供給口を避けた個所において、例えば差し込み、スライド、ネジ止め、あるいはそれら複合させた方法により固定することができる。
側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13は、透光性及び防水防湿性を有する。側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13は、それぞれ、側面光源基板4及び端面光源基板11の全体を覆う形に成形されている。すなわち、側面透光性カバー7は、当該側面光源部3のすべてのLED光源5を一括して覆うように構成されており、端面透光性カバー13は、端面光源部10のすべてのLED光源5を一括して覆うように構成されている。側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13の構成材料は、耐湿性、耐水性、耐光性、耐震性などに優れた材料が望ましく、例えば、成形のし易さと耐環境性とに優れたポリカーボネート材料を好ましく用いることができる。また、側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13と、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12との接合部は、それぞれ、防水防湿性を有する構成とする。そのような構成としては、例えば、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12に、それぞれ、側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13の外周部が嵌合する取り付け溝(図示省略)を形成し、その嵌合部の周囲を例えばシリコーン系の防湿性樹脂でコーティングする構成が挙げられる。このように、本実施の形態1のランプ1Aでは、側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13を設け、その取り付け部の防水防湿性を確保したことにより、LED光源5、側面光源基板4及び端面光源基板11を環境から確実に保護することができる。このため、ランプ1A全体としても、優れた耐環境性を発揮するため、屋外に設置される照明器具にも好ましく使用することができる。
また、側面透光性カバー7または端面透光性カバー13において、幾何学的な凹凸パターンを設けたり、ランプ1Aの先端側と基端側とで異なる形状としたり、カバー透過率を調整したりしてもよい。これらの構成により、各LED光源5からの光線方向をカバー内面または外面で制御したり、各LED光源5からカバーまでの距離を変えたりすることにより、側面光源基板4または端面光源基板11からの配光を意図的に調整することが可能となる。
また、側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13は、LED光源5の表面からの距離を十分確保しつつ、LED光源5の側面をも覆う形状が好ましい。これにより、側面光源部3及び端面光源部10は、LED光源5の表面側へ光を照射するだけでなく、LED光源5の側面側へも広く光を照射できるので、ランプ1Aの配光を広げる効果が得られる。また、特に拡散性を有するカバーでは、ランプ1Aの外側から見たランプ1A上の輝度変化(発光部と非発光部とのコントラスト)を低く抑えることができる。
図5は、側面光源部3の側面透光性カバー7の構成例を示す断面図である。図5に示す側面透光性カバー7は、透光性の高い樹脂材料で構成され、内面に鋸歯状の凹凸パターンを付加した例である。図5中、左側がランプ1Aの先端側である。側面透光性カバー7の内面の鋸歯状の凹凸パターンは、側面光源部3の長手方向に沿って凹凸を繰り返すように形成されている。また、側面透光性カバー7の内面の鋸歯状の凹凸パターンの傾斜面と、側面透光性カバー7の外面とがなす鋭角が、ランプ1Aの先端側を向くように形成されている。このような構成により、側面透光性カバー7を構成する樹脂材料及び空気の屈折率の関係から、LED光源5から発せられた光線は、図5中の矢印で示すように屈折する。これにより、ランプ1Aの先端方向へ光強度をある程度高めることができる。特に、ヘイズが少ない、ほぼ透明の材料を用いる場合に、このような効果がより高くなる。同様にして、端面透光性カバー13に、例えば円周状に同様の凹凸パターンを設けることにより、所望の配光に近づけるような光線制御機能を与えてもよい。
上記のようにして、側面透光性カバー7または端面透光性カバー13にも、ランプ配光を制御する機能を持たせることが可能であり、先端方向への光束を高める場合などに有効である。また、本実施の形態1では、側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13の形状を、側面光源基板4及び端面光源基板11の全体を覆う形状としているが、基板及びLED光源5を保護する機能(例えば防水性など)を損なわなければ、このような形状以外でも構わない。
図1に示すように、端面基板放熱体12は、端面光源部10の中心側から外周側へ放射状に延びる放熱フィンを有する。端面基板放熱体12の放熱フィンは、端面光源基板11の外周側まで延び、端面光源基板11の外周側から、ランプ1Aの先端方向へ立ち上がる立ち上げ部分を有している。このような端面基板放熱体12の構成により、端面光源部10の放熱性を更に高めることができる。特に、ランプ1Aを、口金8が上向きの状態で取り付ける場合、口金8が下向きの状態で取り付ける場合、口金8が横向きの状態で取り付ける場合、の何れの場合にも、端面基板放熱体12の放熱フィンに沿って良好な放熱経路を確保することができ、優れた放熱性が得られる。
また、本実施の形態1では、前述したように、ランプ1Aの中心線上にある支柱14から放射状に延びる複数の腕部を有する基端側支持体15a及び先端側支持体15bによって側面光源部3を支持したこと、隣り合う側面光源部3の間に空気の流路となる隙間17を設けたこと、及び、側面光源部3と端面光源部10との間に空気の流路となる隙間16を設けたこと、により、あらゆる方向からの空気の流れに対して、光源部の間及び光源部の裏面を通る空気の流路が形成される。このため、本実施の形態1のランプ1Aは、口金8が上向きの状態で取り付ける場合、口金8が下向きの状態で取り付ける場合、口金8が横向きの状態で取り付ける場合、の何れの場合にも、側面光源部3及び端面光源部10の放熱性を良好にすることができる。その結果、ランプの取付け方向が異なる多種の屋外照明器具にランプ1Aを使用する場合に、ランプの取付け方向によらず、優れた放熱性を確保でき、LED光源5の温度上昇を抑え、ランプ発光効率を高め、LED光源5の寿命を長くすることができる。
また、本実施の形態1では、端面光源部10に実装するLED光源5と、側面光源部3に実装するLED光源5とを同型(同じもの)としたことにより、コストの低減が図れる。本実施の形態1において、端面光源部10の個々のLED光源5の駆動条件と、側面光源部3の個々のLED光源5との駆動条件とが異なるようにしてもよい。例えば、端面光源部10の個々のLED光源5の電流値を、側面光源部3の個々のLED光源5の電流値に比べて、大きく設定してもよい。このようにした場合、端面光源部10の1個のLED光源5当たりの光束を、側面光源部3の1個のLED光源5当たりの光束に比べて大きくすることができる。このため、端面光源部10のLED光源5の総数が、すべての側面光源部3のLED光源5の総数に比べて少なくても、端面光源部10から放射される光束を大きくし、ランプ1Aの先端方向へ広がる光成分を高めるなどの配光制御が可能となる。また、装着する器具の種類により、先端方向への配光成分や側方への配光成分が重視されることがあれば、それに応じて、端面光源部10のLED光源5と側面光源部3のLED光源5との駆動条件を変えるようにしてもよい。
また、本実施の形態1では、発光素子(LED光源5)として、面実装型小型LEDパッケージを用いているが、本発明における発光素子は、これに限定されるものではなく、例えば数千〜数万lm/個の大光束のCOB(Chip on Board)型のLED光源を用いてもよい。COB型のLED光源は、金属系基板もしくはセラミック基板等の放熱性基板に複数のLEDベアチップを直接に実装して樹脂封止する構成としたものである。その場合、目的とするランプ仕様に応じて、側面光源部3と端面光源部10とで、外寸、電気的仕様、光学仕様等が異なるCOB型LED光源を用いても構わない。また、本発明では、LED光源に限らず、例えば有機EL光源等を発光素子として用いてもよい。
実施の形態2.
次に、図6及び図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図6は、本発明の実施の形態2のランプ1Bを示す側面図である。図7は、図6に示すランプ1Bを中心線の方向(先端側)から見た図である。
前述した実施の形態1のランプ1Aでは、中心線の方向(先端側)から見たときに、側面光源部3の先端部分が端面光源部10に僅かに重なる構成としている。このような構成の場合、各部の寸法によっては、ランプ配光形状において、その重なり部分が多少の凹凸となって現れ、滑らかさを損なう場合がある。
これに対し、図7に示すように、本実施の形態2のランプ1Bでは、中心線の方向(先端側)から見たときに、複数の側面光源部3のすべてのLED光源5が端面光源部10の外縁より外側に位置するように、側面光源部3が配置されている。このような構成により、本実施の形態2では、ランプ1Aを先端側から見たときに、側面光源部3の発光部と、端面光源部10の発光部との間の重なりをなくすことができるので、より滑らかな全方位配光形状を得ることができる。
実施の形態3.
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図8は、本発明の実施の形態3のランプ1Cを斜め先端側から見た斜視図である。図8に示すように、本実施の形態3のランプ1Cは、側面光源部3からランプ1Cの基端側に放射される光成分をランプ1Cの先端側または外周側へ反射させる反射体20を備える。反射体20は、各々の側面光源部3の口金8側の端部に設置されている。反射体20の反射面は、鏡面材料または拡散材料で構成することが好ましく、所望のランプ配光に応じて選択する。本実施の形態3によれば、反射体20を設けたことにより、ランプ1Cの先端側または外周側への放射光束を高めることが可能となるので、より良好な全方位配光形状が得られる。
なお、本実施の形態3では、反射体20を各側面光源部3に個別に設けているが、複数の側面光源部3に対する反射体を一体的に設けてもよい。その場合、反射体を、支柱14の周囲または口金装着部2の周囲に円環状に設けてもよい。あるいは、側面透光性カバー7の一部の領域に、反射材料(例えば反射シート、反射性金属を蒸着するなど)を付加することで、反射体を形成する構成としてもよい。
実施の形態4.
次に、図9を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図9は、本発明の実施の形態4のランプ1Dを斜め基端側から見た斜視図である。図9に示す本実施の形態4のランプ1Dは、実施の形態1の口金装着部2に代えて、口金装着部9を備えている。本実施の形態4のランプ1Dが備える口金装着部9には、各々の側面光源部3に向かって放射状に突出して当該側面光源部3を支持する複数の腕部を有する基端側支持体91が一体的に設けられている。基端側支持体91の腕部は、側面光源部3の基端寄りの位置に固定されている。本実施の形態4では、側面光源部3の基端部は、実施の形態1における基端側支持体15aに代えて、口金装着部9と一体化した基端側支持体91によって支持される。口金装着部9は、放熱性を高めるため、例えばアルミニウム等の金属材料、高熱伝導性樹脂、あるいはそれらの複合材料で構成することが好ましい。基端側支持体91の隣り合う腕部と腕部との間には、空気の流路となる凹部92が形成される。この凹部92により、ランプ1Dの先端側と基端側(口金8側)との間に大きな空気流路を確保することができるため、良好な放熱性が得られ、LED光源5の発光効率の向上及び長寿命化が図れる。また、放熱効果をさらに高める目的で、基端側支持体91や凹部92の表面に、放熱面積を高める凹凸構造を設けてもよい。
実施の形態5.
次に、図11を参照して、本発明の実施の形態5について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図11は、本発明の実施の形態5のランプ1Eを斜め先端側から見た斜視図である。図11に示すように、本実施の形態5のランプ1Eでは、各々の側面光源部3は、側面光源基板4がランプ1Aの中心線に対しほぼ平行になるように設けられている。端面光源部10から先端方向に光が放射されるので、本実施の形態のように側面光源基板4をランプ1Aの中心線に対しほぼ平行にした場合でも、良好な全方位配光を実現できる。
実施の形態1のランプ1Aでは、隣り合う側面光源部3間の隙間17が、先端側に向かって、徐々に狭くなる。これに対し、本実施の形態5のランプ1Eでは、隣り合う側面光源部3間の隙間17が先端側に向かって徐々に狭くなることがなく、先端側の部分においても、隣り合う側面光源部3間の隙間17を大きく確保できる。このため、先端側の部分においても、隙間17を空気がより効率良く流れることができ、より優れた放熱性が得られる。特に、設置状態でのランプ1Eの向き(口金8が上向き、口金8が下向き、口金8が横向きなど)にかかわらず、優れた放熱性が得られる。
実施の形態6.
次に、図12を参照して、本発明の実施の形態6について説明するが、上述した実施の形態1及び5との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図12は、本発明の実施の形態6のランプ1Fを斜め先端側から見た斜視図である。図12に示すように、本実施の形態6のランプ1Fでは、実施の形態1及び5における支柱14を省略している。本実施の形態6のランプ1Fでは、基端側支持体15aと先端側支持体15bとが、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)のみを介して相互に連結固定されている。端面光源部10は、短い支柱18を介して先端側支持体15bに固定されている。先端側支持体15b、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)、及び基端側支持体15aで構成される構造体の支持剛性により、支柱14がなくても、端面光源部10及び側面光源部3を十分な剛性及び強度で支持できる。特に、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)がランプ1Fの中心線の周りに等角度間隔に配置されていることで、支柱14がなくても、当該構造体の支持剛性を十分に高くできる。
口金装着部2から端面光源部10への給電経路は、少なくとも一つの側面光源部3を経由する。すなわち、口金装着部2から少なくとも一つの側面光源部3を介して端面光源部10へ給電する。少なくとも一つの側面光源部3と、端面光源部10とは、給電線(図示省略)を介して接続される。当該給電線は、例えば、先端側支持体15bの腕部及び支柱18に沿って、または先端側支持体15bの腕部及び支柱18の内部に、配設できる。図示を省略するが、少なくとも一つの側面光源部3の側面光源基板4に、当該側面光源基板4のLED光源5に給電するための導電パターンと、端面光源部10へ給電するための導電パターンとを別々に設け、後者の導電パターンを上記給電線で端面光源基板11に電気的に接続しても良い。このようにすることで、側面光源部3に給電する給電経路と、端面光源部10に給電する給電経路とを電気的に独立にできるので、側面光源部3のLED光源5と、端面光源部10のLED光源5とで、電流及び電圧などの駆動条件並びに点灯状態を個別に制御することが可能になる。
実施の形態1及び5では、複数の側面光源部3(面基板放熱体6)で囲まれる空間に支柱14が存在する。これに対し、本実施の形態6のランプ1Fでは、複数の側面光源部3(面基板放熱体6)で囲まれる空間に支柱14が通っておらず、当該空間が、通風の妨げとなる障害物の無い、一つのまとまった空間になる。そのため、当該空間における空気の流通をさらに促進でき、放熱性をさらに向上できる。また、支柱14を省略したことで、ランプ1Fを軽量化できる。ランプ1Fが軽量化することで、ランプ1Fの設置業務効率を向上でき、また、ランプ1Fが万一落下した場合の安全性を向上できる。
実施の形態7.
次に、図13及び図14を参照して、本発明の実施の形態7について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図13は、本発明の実施の形態7のランプ1Gを斜め先端側から見た斜視図である。図14は、本発明の実施の形態7のランプ1Gを斜め基端側から見た斜視図である。
図13及び図14に示すように、本実施の形態7のランプ1Gは、4個の側面光源部を備える。4個の側面光源部3は、ランプ1Gの周方向に等間隔に、すなわちランプ1Gの中心線の周りに等角度間隔(90°間隔)に、配置されている。このように側面光源部3を配置することにより、ランプ1Gの全周囲への配光を確保できる。各々の側面光源部3は、側面光源基板4がランプ1Gの中心線に対しほぼ平行になるように設けられている。端面光源部10から先端方向に光が放射されるので、本実施の形態のように側面光源基板4をランプ1Gの中心線に対しほぼ平行にした場合でも、良好な全方位配光を実現できる。側面光源部3が備える側面基板放熱体6は、側面光源基板4の裏面側に重なる板状部と、当該板状部から突出し、LED光源5で発生した熱を空気へ放熱させる複数のピンフィンとを有する。本実施の形態7における側面基板放熱体6は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、実施の形態1のような平板状のフィンを設けた構成でも良い。
基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、支柱14を介して、相互に連結固定されている。基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、中央部分から各々の側面光源部3へ向かって腕部が放射状に突出する形状を有し、各々の腕部が各々の側面光源部3に固定される。本実施の形態7では側面光源部3の数が4個であるため、基端側支持体15a及び先端側支持体15bは、ランプ1Gの先端側(中心線の方向)から見て、中央部分から四方へ延びる腕部を有する十字形をなす。基端側支持体15aの腕部は、側面光源部3の側面基板放熱体6の基端部に連結される。先端側支持体15bの腕部は、側面光源部3の側面基板放熱体6の先端部に連結される。本実施の形態7の基端側支持体15a及び先端側支持体15bの腕部は、板状をなしている。これにより、基端側支持体15a及び先端側支持体15bの表面積を大きくでき、基端側支持体15a及び先端側支持体15bの表面からの放熱を促進できる。
支柱14は、基端側支持体15aと口金装着部2との間を連結固定する、短い突出部分14aを有する。すなわち、基端側支持体15aと口金装着部2とは、突出部分14aを介して連結固定される。このような構成に代えて、基端側支持体15aと口金装着部2とを、直接、連結固定しても良い。
端面光源部10の端面光源基板11及び端面透光性カバー13は、先端側支持体15bの中央部分の表面側に取り付けられている。端面光源部10の端面基板放熱体12は、先端側支持体15bの中央部分の裏面側に取り付けられている。このような構成により、端面光源部10と先端側支持体15bとは、一体的に設けられている。端面光源部10と先端側支持体15bとを一体的に設けることで、端面光源部10のLED光源5から発生する熱を先端側支持体15bに効率良く伝熱させ、先端側支持体15bの表面からも空気へ放熱できる。そのため、放熱性を向上できる。さらに、軽量化及び小型化が図れる。本明細書で、「端面光源部10と先端側支持体15bとを一体的に設ける」とは、端面光源部10の一部の構成要素を先端側支持体15bに直接取り付ける場合、及び、端面光源部10の一部の構成要素を先端側支持体15bに一体に形成する場合を含むものとする。本実施の形態では、端面基板放熱体12を先端側支持体15bとを別部品にしているが、このような構成に代えて、放熱用のフィンを先端側支持体15bに一体的に形成する構成にしても良い。
基端側支持体15aと先端側支持体15bとの間に、空気が通過可能な空間が形成されることで、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12に当たる空気流を促進でき、優れた放熱性が得られる。基端側支持体15a及び先端側支持体15bの2箇所のみで側面光源部3を支持することで、側面光源部3を支持する部材(基端側支持体15a及び先端側支持体15b)と側面基板放熱体6とがスペース的に干渉しないので、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12に当たる空気流が妨げられることがなく、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12からの放熱を確実に促進できる。
側面光源部3の形状は、側面光源基板4に垂直な方向から見て、ランプ1Fの中心線方向に長い、略菱形の6角形である。側面光源部3の長手方向に垂直な方向の側面光源部3の幅は、側面光源部3の長手方向の中央部分で最大であり、この中央部分から両端(側面光源部3の先端部及び基端部)に向かって漸減する。このような構成により、以下の効果が得られる。隣り合う側面光源部3の間に形成される隙間17の大きさは、側面光源部3の長手方向の中央部分で小さく、この中央部分から先端側及び基端側に向かって大きくなる。すなわち、側面光源部3の先端側と基端側とのそれぞれにおいて隙間17を大きくできる。側面光源部3の先端側及び基端側の大きい隙間17のうち、一方から入った空気が、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)及び端面基板放熱体12で囲まれる空間を通り、他方の大きい隙間17から外へ出るという流れが形成されやすい。その結果、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られる。設置状態でのランプ1Fの向き(口金8が上向き、口金8が下向き、口金8が横向きなど)に応じて、側面光源部3の先端側及び基端側の大きい隙間17のうちのいずれかが空気の入口及び出口になることで、設置状態でのランプ1Fの向きにかかわらず、優れた放熱性が得られる。また、側面光源部3の長手方向の中央部分の幅を大きくできるので、側面光源基板4の面積を十分に大きく確保できる。また、側面光源部3を長方形にした場合に比べて側面光源部3を小型化(低容積化)できるので、ランプ1Fを軽量化できる。
前述したような放射状の形状を有する先端側支持体15bの腕部と腕部との間に形成される隙間は、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)及び端面基板放熱体12で囲まれる空間に連通する。このため、先端側支持体15bの腕部と腕部との間に形成される隙間から、当該空間に空気が出入りでき、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られる。同様にして、前述したような放射状の形状を有する基端側支持体15aの腕部と腕部との間に形成される隙間は、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)及び端面基板放熱体12で囲まれる空間に連通する。このため、基端側支持体15aの腕部と腕部との間に形成される隙間から当該空間に空気が出入りでき、側面基板放熱体6での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られる。
基端側支持体15a及び先端側支持体15bの表面(少なくとも、露出している部分の表面)は、拡散性を有する高反射率面にするのが好ましい。これにより、光反射損失の抑制及び広配光化が図れる。また、先端側支持体15bの表面(少なくとも、露出している部分の表面)に、放射率(輻射率)を高める高輻射処理を施すことが好ましい。高輻射処理としては、例えば、熱放射塗料の塗布、アルミニウムに対するアルマイト処理などが挙げられる。
実施の形態8.
次に、図15及び図16を参照して、本発明の実施の形態8について説明するが、上述した実施の形態7との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図15は、本発明の実施の形態8のランプ1Hを斜め先端側から見た斜視図である。図16は、本発明の実施の形態8のランプ1Hを斜め基端側から見た斜視図である。
図15及び図16に示す本実施の形態8のランプ1Hは、実施の形態7のランプ1Gと比べて、基端側支持体15aと先端側支持体15bとの間を連結固定する部分の支柱14を省略したこと以外は、ほぼ同様の構成である。本実施の形態8のランプ1Hでは、基端側支持体15aと先端側支持体15bとが、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)のみを介して相互に連結固定されている。先端側支持体15b、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)、及び基端側支持体15aで構成される構造体の支持剛性により、支柱14がなくても、端面光源部10及び側面光源部3を十分な剛性及び強度で支持できる。特に、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)がランプ1Hの中心線の周りに等角度間隔に配置されていることで、支柱14がなくても、当該構造体の支持剛性を十分に高くできる。
口金装着部2から端面光源部10への給電経路は、少なくとも一つの側面光源部3を経由する。すなわち、口金装着部2から少なくとも一つの側面光源部3を介して端面光源部10へ給電する。少なくとも一つの側面光源部3と、端面光源部10とは、給電線(図示省略)を介して接続される。当該給電線は、例えば、先端側支持体15bの腕部に沿って、または先端側支持体15bの腕部の内部に、配設できる。図示を省略するが、少なくとも一つの側面光源部3の側面光源基板4に、当該側面光源基板4のLED光源5に給電するための導電パターンと、端面光源部10へ給電するための導電パターンとを別々に設け、後者の導電パターンを上記給電線で端面光源基板11に電気的に接続しても良い。このようにすることで、側面光源部3に給電する給電経路と、端面光源部10に給電する給電経路とを電気的に独立にできるので、側面光源部3のLED光源5と、端面光源部10のLED光源5とで、電流及び電圧などの駆動条件並びに点灯状態を個別に制御することが可能になる。
実施の形態7では、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)及び端面基板放熱体12で囲まれる空間に支柱14が存在する。これに対し、本実施の形態8のランプ1Hでは、複数の側面光源部3(面基板放熱体6)で囲まれる空間に支柱14が通っておらず、当該空間が、通風の妨げとなる障害物の無い、一つのまとまった空間になる。そのため、当該空間における空気の流通をさらに促進でき、放熱性をさらに向上できる。また、支柱14を省略したことで、ランプ1Hを軽量化できる。ランプ1Hが軽量化することで、ランプ1Hの設置業務効率を向上でき、また、ランプ1Hが万一落下した場合の安全性を向上できる。
実施の形態9.
次に、図17を参照して、本発明の実施の形態9について説明するが、上述した実施の形態8との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図17は、本発明の実施の形態9のランプ1Jを斜め基端側から見た斜視図である。図17に示す本実施の形態9のランプ1Jは、実施の形態8のランプ1Hと比べて、基端側支持体15aと口金装着部2(第二部位2b)とが、直接、連結固定されていること以外は、同様の構成である。
実施の形態10.
次に、図18を参照して、本発明の実施の形態10について説明するが、上述した実施の形態9との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図18は、本発明の実施の形態10のランプ1Kを斜め先端側から見た斜視図である。図18に示す本実施の形態10のランプ1Kは、実施の形態9のランプ1Jと比べて、側面光源部3の形状が異なること以外は、同様の構成である。
本実施の形態10のランプ1Kが備える側面光源部3の形状は、側面光源基板4に垂直な方向から見て、略楕円形であり、その長軸がランプ1Kの中心線に対し平行である。側面光源部3の長手方向に垂直な方向の側面光源部3の幅は、側面光源部3の長手方向の中央部分で最大であり、この中央部分から両端(側面光源部3の先端部及び基端部)に向かって漸減する。このような構成により、実施の形態7で説明した効果と同様の効果が得られる。
実施の形態11.
次に、図19を参照して、本発明の実施の形態11について説明するが、上述した実施の形態9との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図19は、本発明の実施の形態11のランプ1Lを斜め先端側から見た分解斜視図である。図19では、口金装着部2の一部及び口金8の図示を省略している。
図19に示すように、本実施の形態11のランプ1Lでは、LED光源5を実装した端面光源基板11及び端面透光性カバー13を有する端面光源部10は、先端側支持体15bの中央部分の表面側に取り付けられることで、先端側支持体15bと一体的に設けられる。先端側支持体15bの裏面側には、フィン15cが、先端側支持体15bと一体的に形成されている。フィン15cにより、端面基板放熱体が構成される。
ランプ1Lは、基端側支持体15aから側面光源部3への給電経路を電気的に接続するコネクタ21と、側面光源部3から端面光源部10への給電経路を電気的に接続するコネクタ22及びコネクタ23とを備える。コネクタ21は、基端側支持体15aの腕部に設けられたコネクタ要素21aと、側面光源部3の基端部に設けられたコネクタ要素21bとからなり、コネクタ要素21aとコネクタ要素21bとが着脱可能である。コネクタ22は、側面光源部3の先端部に設けられたコネクタ要素22aと、先端側支持体15bの腕部に設けられたコネクタ要素22bとからなり、コネクタ要素22aとコネクタ要素22bとが着脱可能である。コネクタ23は、先端側支持体15bの中央部分の表面側に設けられたコネクタ要素23aと、端面光源部10(端面光源基板11)の裏面(底面)側に設けられたコネクタ要素23bとからなり、コネクタ要素23aとコネクタ要素23bとが着脱可能である。例えばプラグ、ピンヘッダー、ポスト等のオス側要素と、例えばソケット、リセプタクル等のメス側要素とのいずれか一方にコネクタ要素21aが相当し、他方にコネクタ要素21bが相当する。同様にして、上記オス側要素及びメス側要素のいずれか一方にコネクタ要素22aが相当し、他方にコネクタ要素22bが相当する。上記オス側要素及びメス側要素のいずれか一方にコネクタ要素23aが相当し、他方にコネクタ要素23bが相当する。コネクタ要素22bの電気接点と、コネクタ要素23aの電気接点とは、先端側支持体15bの内部に設けられた導線(図示省略)を介して導通している。
基端側支持体15aと側面光源部3とを連結固定することで、コネクタ要素21a,21bが結合し、コネクタ21が導通する。側面光源部3と先端側支持体15bとを連結固定することで、コネクタ要素22a,22bが結合し、コネクタ22が導通する。先端側支持体15bと端面光源部10とを連結固定することで、コネクタ要素23a,23bが結合し、コネクタ23が導通する。
コネクタ要素21aの電気接点には、口金装着部2内から延びた導線(図示省略)により給電される。各側面光源部3は、コネクタ21を介して給電される。端面光源部10は、少なくとも一つの側面光源部3の側面光源基板4から、コネクタ22及びコネクタ23を介して給電される。図19では、すべての側面光源部3、及び、先端側支持体15bのすべての腕部にコネクタ22を設けているが、端面光源部10に給電する機能を有する側面光源部3及びそれに対応する先端側支持体15bの腕部のみにコネクタ22を設けても良い。
本実施の形態11では、コネクタ21,22,23を設けたことで、ランプ1Lの組み立て時に側面光源部3及び端面光源部10の給電経路を容易に形成できる。そのため、組立性(生産性)を向上できる。必ずしもコネクタ21,22,23をすべて備える必要はなく、コネクタ21,22,23のうちの一つまたは二つのみを備えても良い。その場合であっても、組立性(生産性)を向上できる。本実施の形態11は、上述した事項以外は、実施の形態9のランプ1Jと同様の構成である。
実施の形態12.
次に、図20及び図21を参照して、本発明の実施の形態12について説明するが、上述した実施の形態8との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図20は、本発明の実施の形態12のランプ1Mを斜め先端側から見た斜視図である。図21は、本発明の実施の形態12のランプ1Mを斜め先端側から見た分解斜視図である。図21では、口金装着部2の一部及び口金8の図示を省略している。
本実施の形態12のランプ1Mは、実施の形態8のランプ1Hに比べて、端面光源部10の形状が異なる。図21に示すように、先端側支持体15bの形状は、実施の形態8と同様である。すなわち、先端側支持体15bの形状は、ランプ1Mの先端側から見たとき、中央部分から各々の側面光源部3へ向かって放射状に延びる腕部を有する形状(十字形)である。本実施の形態12では、ランプ1Mの先端側から見たとき、端面光源部10の形状は、先端側支持体15bの形状に対応する形状である。すなわち、ランプ1Mの先端側から見たとき、端面光源部10(端面光源基板11及び端面透光性カバー13)の形状は、先端側支持体15bとほぼ同様の形状であり、中央部分から各々の側面光源部3へ向かって放射状に延びる腕部を有する形状(十字形)である。複数のLED光源5は、端面光源基板11の十字に沿って配置される。ランプ1Mの先端側から見たときの端面光源基板11の形状は、先端側支持体15bの外縁から食み出さない形状であることが望ましい。
本実施の形態12によれば、ランプ1Mの先端側から見たとき、先端側支持体15bの外縁から端面光源部10が食み出す部分を、少なく、あるいは無くすことができる。そのため、実施の形態8のランプ1Hに比べて、先端側支持体15bの腕部と腕部との間に形成される隙間を通過する空気の風量を大きくでき、放熱性をさらに向上できる。また、端面光源部10の容積を小さくでき、軽量化できる。
本実施の形態12における端面光源基板11は、フレキシブル基板で構成される。これにより、基板自体の加工性及びランプ1Mの組立性を良好にできる。図21に示すように、端面光源基板11が、先端側支持体15bの表側の面に取り付けられる。端面透光性カバー13は、端面光源基板11の全体を覆う形に成形されている。すなわち、端面透光性カバー13は、端面光源部10のすべてのLED光源5を一括して覆うように構成されている。端面透光性カバー13と、先端側支持体15bとの接合部は、防水防湿性を有する構成とする。そのような構成としては、例えば、先端側支持体15bに、端面透光性カバー13の外周部が嵌合する取り付け溝(図示省略)を形成し、その嵌合部の周囲を例えばシリコーン系の防湿性樹脂でコーティングする構成が挙げられる。上記のようにして先端側支持体15bに端面光源基板11及び端面透光性カバー13を取り付けたものを一つのサブアセンブリ部品として用意しておくことで、ランプ1Mの全体を組み立てた後に防水加工を施す必要がなくなり、組立性を向上できる。本実施の形態12は、上述した事項以外は、実施の形態6のランプ1Hと同様の構成である。本実施の形態12における端面光源基板11は、フレキシブル基板に限らず、平面基板で構成しても良い。
実施の形態13.
次に、図22及び図23を参照して、本発明の実施の形態13について説明するが、上述した実施の形態8との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図22は、本発明の実施の形態13のランプ1Nを斜め先端側から見た斜視図である。図23は、本発明の実施の形態13のランプ1Nを斜め先端側から見た分解斜視図である。図23では、口金装着部2の一部及び口金8の図示を省略している。
本実施の形態13のランプ1Nは、実施の形態8のランプ1Hに比べて、先端側支持体15b及び端面光源部10の形状が異なる。図23に示すように、ランプ1Nの先端側から見たとき、先端側支持体15bの形状は、環状である。複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)の先端部は、環状の先端側支持体15bに固定されることで、相互に連結固定される。環状の先端側支持体15bで囲まれる開口24を空気が通過可能である。開口24は、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)で囲まれる空間に連通する。ランプ1Nの先端側から見たとき、端面光源部10の形状は、先端側支持体15bの形状に対応する形状である。すなわち、ランプ1Nの先端側から見たとき、端面光源部10(端面光源基板11及び端面透光性カバー13)の形状は、先端側支持体15bとほぼ同様の環状である。ランプ1Nの先端側から見たときの端面光源基板11の形状は、先端側支持体15bの外縁から食み出さない形状であることが望ましい。図示の構成では、複数のLED光源5は、複数の側面光源部3に対応した位置に配置されているが、環状の端面光源基板11の全周にLED光源5を配置しても良い。
本実施の形態13によれば、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)で囲まれる空間に、開口24から空気が出入りすることで、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られる。ランプ1Nの先端側から見たとき、開口24の面積は、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)で囲まれる空間の断面積に匹敵する、大きい面積にできる。そのため、開口24を通過する空気の風量を大きくでき、放熱性を十分に向上できる。
本実施の形態13における端面光源基板11は、フレキシブル基板で構成される。これにより、基板自体の加工性及びランプ1Nの組立性を良好にできる。図23に示すように、端面光源基板11が、先端側支持体15bの表側の面に取り付けられる。端面透光性カバー13は、端面光源基板11の全体を覆う形に成形されている。すなわち、端面透光性カバー13は、端面光源部10のすべてのLED光源5を一括して覆うように構成されている。端面透光性カバー13と、先端側支持体15bとの接合部は、防水防湿性を有する構成とする。そのような構成としては、例えば、先端側支持体15bに、端面透光性カバー13の外周部が嵌合する取り付け溝(図示省略)を形成し、その嵌合部の周囲を例えばシリコーン系の防湿性樹脂でコーティングする構成が挙げられる。上記のようにして先端側支持体15bに端面光源基板11及び端面透光性カバー13を取り付けたものを一つのサブアセンブリ部品として用意しておくことで、ランプ1Nの全体を組み立てた後に防水加工を施す必要がなくなり、組立性を向上できる。本実施の形態13は、上述した事項以外は、実施の形態6のランプ1Hと同様の構成である。本実施の形態13における端面光源基板11は、フレキシブル基板に限らず、平面基板で構成しても良い。
実施の形態14.
次に、図24及び図25を参照して、本発明の実施の形態14について説明するが、上述した実施の形態13との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図24は、本発明の実施の形態14のランプ1Pを斜め先端側から見た斜視図である。図25は、本発明の実施の形態14のランプ1Pの一部の構成要素を斜め先端側から見た分解斜視図である。図25では、口金装着部2の一部、口金8等の図示を省略している。
図25に示すように、本実施の形態14のランプ1Pの先端側支持体15bの形状は、実施の形態13と同じく、環状である。側面光源基板4と端面光源基板11とは、共通のフレキシブル基板により形成されることで繋がっており、屈曲部26にて折り曲げられている。ランプ1Pは、上記フレキシブル基板により形成される側面光源基板4及び端面光源基板11のすべてのLED光源5を覆い、かつ透光性及び防水防湿性を有する透光性カバー25を備える。透光性カバー25の材質などの詳細は、前述した側面透光性カバー7及び端面透光性カバー13と同様である。図25は、ランプ1Pが備える4組の側面光源部3、端面光源部10及び透光性カバー25のうちの一組のみを示している。図24に示すように、本実施の形態14では、端面光源部10が、複数の側面光源部3に対応した位置に、分散して配置される。
本実施の形態14によれば、側面光源基板4と端面光源基板11とが共通のフレキシブル基板により形成されているので、端面光源基板11に実装されるLED光源5への給電を、側面光源基板4を介して容易に行うことができる。また、光源基板の種類を一種類に統一できるので、部品点数が少なく、組立性の良いランプ1Pが得られる。また、実施の形態13と同様に、複数の側面光源部3(側面基板放熱体6)で囲まれる空間に、開口24から空気が出入りすることで、側面基板放熱体6及び端面基板放熱体12での空気対流等による放熱効果を高めることができ、優れた放熱性が得られる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明では、上述した複数の実施の形態の特徴を任意に組み合わせて実施することが可能である。
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J,1K,1L,1M,1N,1P ランプ、2,9 口金装着部、2a 第一部位、2b 第二部位、3 側面光源部、4 側面光源基板、5 LED光源、6 側面基板放熱体、7 側面透光性カバー、8 口金、10 端面光源部、11 端面光源基板、12 端面基板放熱体、13 端面透光性カバー、14 支柱、15a 基端側支持体,15b 先端側支持体、16,17 隙間、18 支柱、20 反射体、21,22,23 コネクタ、21a,21b,22a,22b,23a,23b コネクタ要素、24 開口、25 透光性カバー、26 屈曲部、91 基端側支持体、92 凹部、100 ランプ

Claims (25)

  1. 発光素子を実装した側面光源基板と、前記側面光源基板の裏面側に設けられ、前記発光素子で発生した熱を放熱させる側面基板放熱体とを有する複数の側面光源部と、
    発光素子を実装した端面光源基板を有する端面光源部と、
    を備え、
    前記端面光源部は、前記端面光源基板の前記発光素子側の面をランプの先端側に向けて、前記ランプの先端部に配置され、
    前記複数の側面光源部は、前記側面光源基板の前記発光素子側の面を前記ランプの外周側に向けて、前記ランプの周方向に等間隔に配置され、
    各々の前記側面光源部は、前記ランプの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて長い形状をなし、
    前記複数の側面光源部の前記側面基板放熱体で囲まれる空間に空気が流通可能であるとともに、隣り合う前記側面光源部の間に、当該空間への空気の流路となる隙間を備え、
    前記側面光源基板と前記中心線とのなす角度が鋭角であり、前記ランプの基端側に向かって、前記側面光源基板と前記中心線との距離が拡大し、
    空気の流路となる前記隙間を形成する、隣り合う前記側面光源部の間の距離が、前記ランプの基端側に向かって拡大するランプ。
  2. 発光素子を実装した側面光源基板と、前記側面光源基板の裏面側に設けられ、前記発光素子で発生した熱を放熱させる側面基板放熱体とを有する複数の側面光源部と、
    発光素子を実装した端面光源基板を有する端面光源部と、
    を備え、
    前記端面光源部は、前記端面光源基板の前記発光素子側の面をランプの先端側に向けて、前記ランプの先端部に配置され、
    前記複数の側面光源部は、前記側面光源基板の前記発光素子側の面を前記ランプの外周側に向けて、前記ランプの周方向に等間隔に配置され、
    各々の前記側面光源部は、前記ランプの中心線の方向の長さが、それと直交する方向の長さに比べて長い形状をなし、
    前記複数の側面光源部の前記側面基板放熱体で囲まれる空間に空気が流通可能であるとともに、隣り合う前記側面光源部の間に、当該空間への空気の流路となる隙間を備え、
    前記側面光源部の長手方向に垂直な方向の前記側面光源部の幅が、前記側面光源部の長手方向の中央部分から両端に向かって小さくなり、
    空気の流路となる前記隙間を形成する、隣り合う前記側面光源部の間の距離は、前記側面光源部の長手方向の中央部分から両端に向かって大きくなるランプ。
  3. 前記側面光源部と前記端面光源部との間に、空気の流路となる隙間を備える請求項または記載のランプ。
  4. 記端面光源基板に実装された前記発光素子で発生した熱を放熱させる端面基板放熱体を備える請求項1から請求項の何れか1項記載のランプ。
  5. 前記側面光源基板と前記中心線とのなす角度が5°〜30°である請求項記載のランプ。
  6. 前記側面光源基板と前記中心線とがほぼ平行である請求項に記載のランプ。
  7. 前記端面基板放熱体は、前記端面光源部の中心側から外周側へ放射状に延びる放熱フィンを有し、該放熱フィンは、前記端面光源基板の外周側まで延び、前記端面光源基板の外周側から前記ランプの先端方向へ立ち上がる立ち上げ部分を有する請求項記載のランプ。
  8. 口金が装着された口金装着部と、
    一端が前記端面光源部に固定され、他端が前記口金装着部に固定された支柱と、
    を備え、
    前記支柱は、前記口金装着部から前記端面光源部へ給電する給電線を通す中空部を有する請求項1から請求項の何れか1項記載のランプ。
  9. 各々の前記側面光源部は、当該側面光源部のすべての前記発光素子を覆い、透光性及び防水防湿性を有するカバーを備え、
    前記端面光源部は、前記端面光源部のすべての前記発光素子を覆い、透光性及び防水防湿性を有するカバーを備える請求項1から請求項の何れか1項記載のランプ。
  10. 前記側面光源部から前記ランプの基端側に放射される光成分を前記ランプの先端側または外周側へ反射させる反射体を備える請求項1から請求項の何れか1項記載のランプ。
  11. 前記中心線の方向から見て、前記複数の側面光源部のすべての前記発光素子が、前記端面光源部の外縁より外側に位置する請求項1から請求項1の何れか1項記載のランプ。
  12. 前記側面光源部の前記発光素子と、前記端面光源部の前記発光素子とが同型であり、
    前記側面光源部の前記発光素子の駆動条件と、前記端面光源部の前記発光素子の駆動条件とを異にする請求項1から請求項1の何れか1項記載のランプ。
  13. 複数の前記側面光源部の基端部を支持する基端側支持体と、
    複数の前記側面光源部の先端部を支持する先端側支持体と、
    を備える請求項1から請求項1の何れか1項記載のランプ。
  14. 口金が装着された口金装着部を備え、前記基端側支持体と前記口金装着部とが一体化している請求項1記載のランプ。
  15. 前記基端側支持体と前記先端側支持体との間に、空気が通過可能な空間を有する請求項1記載のランプ。
  16. 前記基端側支持体と前記先端側支持体とを連結固定する支柱を備える請求項1記載のランプ。
  17. 前記基端側支持体と前記先端側支持体とが複数の前記側面光源部のみを介して連結固定されている請求項1記載のランプ。
  18. 前記端面光源部と前記先端側支持体とが一体的に設けられている請求項1記載のランプ。
  19. 前記ランプの先端側から見たときの前記先端側支持体の形状は、中央部分から各々の前記側面光源部に向かって放射状に延びる腕部を有する形状であり、前記腕部の間を空気が通過可能である請求項1記載のランプ。
  20. 前記ランプの先端側から見たときの前記先端側支持体の形状が環状であり、環状の当該先端側支持体で囲まれる開口を空気が通過可能である請求項1記載のランプ。
  21. 前記ランプの先端側から見たとき、前記端面光源部の形状は、前記先端側支持体の形状に対応する形状である請求項19または請求項2に記載のランプ。
  22. 前記側面光源基板を介して前記端面光源基板へ給電する請求項1から請求項2の何れか1項記載のランプ。
  23. 前記基端側支持体から前記側面光源部への給電経路を電気的に接続するコネクタと、前記側面光源部から前記端面光源部への給電経路を電気的に接続するコネクタとの一方または双方を備える請求項1記載のランプ。
  24. 前記側面光源基板と前記端面光源基板とが、共通のフレキシブル基板により形成され、屈曲部を介して連続している請求項または請求項に記載のランプ。
  25. 前記フレキシブル基板により形成される前記側面光源基板及び前記端面光源基板のすべての前記発光素子を覆い、透光性及び防水防湿性を有するカバーを備える請求項2記載のランプ。
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