JP6994819B2 - 照明具および照明装置 - Google Patents
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Description
器具のガラスカバーが破損した場合は、ガラスの破片が落下し通行車両又は歩行者に当たって事故又は負傷に至るおそれがある。
特に、ランプと器具外郭との空間が大きい場合、空間内で振動するランプの振動振幅が非常に大きくなり、ガラスカバー又は天板との衝突エネルギーが大きくなり、破損する可能性が高くなる。
このような、課題を解決するため、以下のような先行技術が知られている。
ランプ支持機構は光源筒内部に取り付けられた副反射面を有する副反射鏡のランプ挿通部に、前記副反射鏡と略同心円上にクッション材を備えたものである。
ソケット保持機構は、弾性のカラーを備えた取付捩子によりソケットを底部弾性体を介して光源筒内部底面に取り付けるものである。
特許文献1の照明器具は、ソケット保持機構が弾性のカラーを備えた取付捩子によりソケットを底部弾性体を介して光源筒内部底面に取り付けており、特許文献1の照明器具は専用の取付け構造が設けられていることが前提となっている。また、特許文献1には、密着して巻かれた所謂「引きばね」の張力によって制振する態様が開示されている。
誘電体バリア放電ランプには、誘電体バリア放電の誘電体を兼ねる外形形状が細長い放電容器を介して一方の電極と他方の電極が設けられている。
誘電体バリア放電ランプの一端側にのみ、一方の電極と他方の電極に電気的に接続された給電部分を有する口金が設けられている。
誘電体バリア放電ランプの他端側である放電容器の先端部は、ケーシング内に設けられた保持部材によって保持されている。
特許文献2の誘電体バリア放電ランプ装置は、ランプの他端側である放電容器の先端部が、ケーシング内に設けられた保持部材によって保持されており、専用の取付け構造が設けられていることを前提としている。
照明器具のソケットに着脱自在に取り付けられ、
筒形の本体部、発光素子と前記発光素子が実装される基板とからなり前記本体部の外周面に配置された発光部、及び、前記発光素子を覆う筒形のカバーを有する光源ユニットと、
一端部に前記光源ユニットの一方の筒端部が取り付けられ、他端部に前記ソケットに取り付けられた状態で前記発光素子を点灯させる点灯電力を受電する受電端が取り付けられた支持ユニットと
を備え、
前記光源ユニットは、前記受電端が前記ソケットに取り付けられた状態で照明具が振動した場合に最大振幅となる前記支持ユニットと反対側の先端部に、照明具の前記受電端が取り付けられた前記ソケット以外の照明器具の他の部品との衝突を和らげる伸縮性を有する弾性部品が着脱可能に取り付けられており、
前記弾性部品が光源ユニットのみに取り付けられている。
まず、実施の形態1,2において、弾性部品を有していない照明具と照明装置について説明する。
次に、実施の形態3おいて、弾性部品を有する照明具と照明装置について説明する。
***構成の説明***
<<<照明具1>>>
実施の形態1の照明具1について、図1から図15を用いて説明する。
照明具1は、光源ユニット10と、光源ユニット10を支持固定する支持ユニット20とを有している。
光源ユニット10は、本体部100と、発光部120と、カバー130とを有している。
また、光源ユニット10は、第1端部蓋140と、第2端部蓋150とを有している。
本体部100は、筒形に形成されており、アルミニウムを使用し、押出し成形によって一体製造され、ヒートシンクとして機能する。
本体部100は、外周側表面に外周面110を有し、内周側表面に内周面103を有する。
本体部100には、外周面110に前記発光部120が配置される取付部102と、取付部102に対向した内周面103に発光部120が発する動作熱を放散させる熱放散部105とが形成されている。
筒部101は、外周面110に取付部102を有する。取付部102は、発光部120が配置される取付面として機能する。
筒部101は、内周面103に熱放散部105を有する。熱放散部105は、内周面103から突設された突設部であり、熱放散部105は、複数の放熱フィン108からなる。
筒部101には、筒端部として端部104がある。
熱放散部105である複数の放熱フィン108は、本体部100の内周面103から本体部100の内部空間側に立設されており、本体部100の中心軸方向における一方の端部104から他方の端部104に渡って立設されている。複数の放熱フィン108は、本体部100の厚さ寸法以上の高さで立設され、本体部100と一体的に形成されている。
発光部120は、発光素子121と基板122とを有している。
発光素子121の好適な具体例は、固体発光素子、発光ダイオード素子、有機EL素子、レーザダイオード素子である。
基板122は、リジット基板でもよいし、フレキシブル基板でもよい。基板122の好適な具体例は、アルミニウム基材の基板であるが、基材として他の材質が選択されてもよい。
カバー130は、発光素子121を覆うように、かつ、発光素子121と離間して本体部100の外側に配置されている。カバー130の中心軸と本体部100の中心軸とは、同じ中心軸Oに配置されている。
カバー130は、管体の主部となる透光部131を有する。
カバー130は、外周面132と、内周面133と、筒端部に端部134を有する。
発光素子121が実装された基板122とカバー130との間には、筒状の点灯空間137が形成されている。
カバー130は、基板122および本体部100の外周面110と干渉しなければ、中心軸Oと直交する断面の形状は限定されない。また、カバー130は、基板122および本体部100の外周面110と干渉しなければ、中心軸Oの方向において部分的に断面形状又は寸法が異なる態様であってもよい。
第1端部蓋140は、本体部100(筒部101)の一端部およびカバーの一端部134を覆うように本体部100に取り付けられている。
第1端部蓋140は、本体部100(筒部101)とカバー130との一端部を覆う蓋であり、第1キャップとして機能する。
第1端部蓋140の好適な具体例は、アルミニウムであるが、他の材質が選択されてよい。
第1端部蓋140は、図14、図15に示すように、第1ガスケット160を配置する環状の溝部142を有する。溝部142は第1ガスケット配置部として機能する。ガスケットとは、構造に気密性、液密性を持たせるために用いる固定用シール材である。ガスケットの好適な例はゴムリング又はゴムシート又は樹脂リングである。
第1ガスケット160の径は、カバー130の径と同じであり、第1ガスケット160は、カバー130の端部134と全周で密着する。
第1端部蓋140は、橋部144の両側に2個の半円形状の通気口146を形成している。通気口146は、本体部100の内部空間107と外部空間とを連通させる開口である。
第1端部蓋140は、90度間隔で配置された4個のネジ孔143を有する。ネジ孔143には、第1端部蓋140を取り付けるためのネジ170がねじ込まれる。
第2端部蓋150は、本体部100(筒部101)の他端部およびカバーの他端部134を覆うように本体部100に取り付けられている。
第2端部蓋150は、本体部100(筒部101)とカバー130との他端部を覆う蓋であり、第2キャップとして機能する。
第2端部蓋150の好適な具体例は、アルミニウムであるが、他の材質が選択されてよい。
橋部154は、幅の大きい幅太橋157と幅の小さい幅細橋158を有している。
支持ユニット20は、発光素子121を点灯させる点灯電力を外部から受電する受電端200が取り付けられており、受電端200から発光素子121が実装された基板122に点灯電力を伝達する配線部材30を配置する配線経路が形成されている。
支持ユニット20は、受電端200と、支持体210と、連結部230と、第2ガスケット250とを有している。
受電端200は、口金であり、口金筐体201と、アイレット202とを有している。
支持体210は、絶縁部であり、樹脂材料を用いて製造される。
支持体210は、筒形状の支持筒部212を有する。
支持筒部212の第1端部216は、口金側端部であり、口金筐体201が嵌めこまれる羅合部211を有している。
支持筒部212の第2端部217は、連結部側端部であり、支持鍔部213を有している。支持鍔部213は、環状形状をしており、連結部230を連結する連結部取付部として機能する。
支持鍔部213は、90度間隔で配置された4個のネジ孔214を有する。ネジ孔214には、連結部230を取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。
支持鍔部213は、第2ガスケット250を配置する溝部215を有する。支持鍔部213は、第2ガスケット配置部として機能する。
連結部230は、光源ユニット10と支持ユニット20とを両端部に連結して固定する。
連結部230は、光源ユニット10からの熱を吸収して熱放散経路として機能する。
連結筒部231の蓋247の周囲には連結鍔部232が形成されている。連結鍔部232は、支持体210と連結される支持体取付部として機能する。
円環部233は、光源ユニット支持部として機能する。
円環部233は、90度間隔で配置された4個のネジ孔234を有する。ネジ孔234には、支持ユニット20を光源ユニット10に取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。
円環部233には、十字形状の4個のブリッジがある。ブリッジは、円環部141の中央を横切っており、円環部233の中央に4個の扇形状の通気口246を形成している。
突設部235は、中心軸Oから十字形状に配置された4枚の放熱板240からなる。4枚の放熱板240は矩形又は正方形であり、中心軸Oと平行にかつ中心軸Oから放射状に90度間隔で配置されている。
突設部235には、4枚の放熱板240により区切られた4個の突設空間249が存在している。突設空間249は、円柱を4分の1にした形状であり、突設空間249の一端は内部空間107と直結しており、突設空間249の外周は外気と直結している。突設空間249は、内部空間107を延長した空間であり、突設空間249と内部空間107との径は同じである。突設空間249と内部空間107とは連続しており十字形状の4個のブリッジを除き障害物がないから、突設空間249と内部空間107とは大気が自由に流通できる。
放熱板240の中心軸方向の他端は、蓋247に結合されている。
円環部233の十字形状の4個のブリッジは突設部235の端部に形成されており、4個のブリッジと4枚の放熱板240とは連続している。
本体部100から伝達されてきた熱は円環部233と4個のブリッジに伝わり、さらには、突設部235に伝わり、4枚の放熱板240から外気に放熱される。本体部100、円環部233、突設部235は熱放散経路としての機能を有する。
突設部235の中央では、4枚の放熱板240が接合されており、中心軸Oには配線部材30を通す挿通部236がある。挿通部236は、電線対配置部として機能する。
照明具1の外部から受電し発光素子121を点灯させる点灯電力は、受電端200と発光素子121が実装された基板122とを電気的に接続している配線部材30により供給される。配線部材30が照明具1の外部に露出しないように、支持ユニット20の内部に配線経路が形成されている。
配線経路とは、第2端部蓋150の貫通孔155、支持体210の溝部237と第3ガスケット40、突設部235の挿通部236、連結筒部231の配線穴248である。
第2端部蓋150の貫通孔155は、支持体210の溝部237と第3ガスケット40の一端に位置している。突設部235の挿通部236は、支持体210の溝部237と第3ガスケット40の他端に位置している。突設部235の挿通部236と連結筒部231の配線穴248とは中心軸Oに位置している。その結果、配線経路は、クランク形状に形成されている。
図13を用いて、光源ユニット10の内部構造について説明する。
本体部100は十六角柱であり、16個の取付部102を有し、16個の実装面を有した基板122が取り付けられている。基板122の各面には、それぞれ10個の発光素子121が1列に中心軸Oに沿って配列されている。
本体部100の端部104の内周面103には、複数の放熱フィン108の間に45度間隔で配置された8個のネジ孔106がある。ネジ孔106は、すべて本体部100の強度を増すために、十六角柱の本体部100の角部分の裏側に形成されている。ネジ孔106は、内部空間107に向かって開口されたC字形状をしており、放熱しやすい構成、及び、通気しやすい構成になっている。ネジ孔106の中心軸方向の長さは、ネジ長以下である。
90度間隔で配置された他の4個のネジ孔106には、支持ユニット20を取り付けるためのネジ50がねじ込まれる。ネジ50は、支持鍔部213のネジ孔214から挿入され、第2端部蓋150の円環部151を間に挟んで、支持鍔部213を本体部100に固定する。
本体部100(筒部101)の内周面103には、熱放散部105として16枚の放熱フィン108がある。
放熱フィン108は、すべて発光素子121の裏側に立設されている。
放熱フィン108は、本体部100(筒部101)の一方の端部104から他方の端部104に渡って形成された厚さ均一の矩形の板である。
複数の放熱フィン108は、すべて形状、厚さ、高さが同じである。
複数の放熱フィン108は、すべて本体部100(筒部101)の中心軸に向けて中心軸の途中までの高さで立設されている。
複数の放熱フィン108は、すべて本体部100(筒部101)と一体成形されており、本体部100(筒部101)の内周面103のみに固定されている。
複数の放熱フィン108は、いずれも他の放熱フィンと連結されていない。
本体部100(筒部101)の中央には複数の放熱フィン108が全く存在しない通気空間109が存在する。
図6、図9、図10、図13により、部品の寸法関係を説明する。
図6、図9、図10、図13において、記号の意味は以下のとおりである。なお、本体部100は十六角柱であるが、以下では円柱であるとみなしている。また、以下の長さとは中心軸方向の長さである。また、以下の記載で、「A~B」は、A以上B以下を意味する。
L2=光源ユニット10の長さ
L3=連結部230の長さ
L4=支持体210の支持筒部212の長さ
L5=受電端200の長さ
L6=基板122の長さ
L7=本体部100の長さ=カバー130の長さ
L1=L2+L3+L4+L5
L6<L7
W2=連結部230の最大外周径
W3=支持体210の最大外周径
W4=支持筒部212の外周径
W5=受電端200の外周径
W6=カバー130の外周径
W7=本体部100の外周径
W8=第1端部蓋140の内周径=第2端部蓋150の内周径
W9=カバー130の内周径
W10=本体部100の内周径
W11=発光素子121の頂部の最大間隔
T=放熱フィン108の高さ
θ=放熱フィン108の中心角=22.5度
W5<W4<W3<W2
W8=W10<W7<W11<W9<W6<W1
T=W10/6、又は、T≒W10/6
本体部100の外周径W7とカバー130の外周径W6との好適な比は、7:9(7.7:10)であるが、6:10~9:10でもよい。
カバー130に対して本体部100が近づくほど本体部100の内部空間107が大きくなり、放熱の観点からは、本体部100とカバー130との外周径の比は大きい方が望ましく、8:10あるいは9:10がより好ましい。
放熱の観点からは、本体部100の内周径W10と長さL7の比は大きい方が望ましく、3:3あるいは4:3がより好ましい。
さらに好ましくは、本体部100形状と大きさは、従来用いられていたランプに合わせたものであるとよい。
あるいは、支持体210の外周径W3が受電端200の外周径W5と同じであれば好ましい。
図16~図18を参照して本実施の形態の効果を説明する。
図16は、中心軸Oが略水平方向と沿う状態で照明具1を点灯させた場合の気流の様子を模式的に示した図である。
Q=C*A*√(2g*H*(Ti-To)/Ti)・・・(式1)
Q:ドラフト効果による給気速度[m3・g-1]
C:流量係数
A:内部空間107の断面積[m2]
g:重力加速度[9.80665m・s-2]
H:内部空間107の長さ寸法[m]
To:外部空間の気体(空気)の温度[K]
Ti:内部空間107の気体(空気)の平均温度[K]
A≒π*((本体部100の内周径W10)/2)2
H≒光源ユニット10の長さL2≒本体部100の長さL7
であり、本体部100の外形寸法(内周径W10、長さL7)を、発光素子121の動作温度に対応づけられた内部空間107の気体(空気)の平均温度が所定値を超えないように決定する。
照明具1の製造方法は以下のとおりである。
各部品は予め揃っているものとする。
発光部120の基板122に配線部材30を半田付けする。
本体部100の一端部に第1端部蓋140をネジ止めする。
第1端部蓋140の溝部142に第1ガスケット160を配置する。
本体部100をカバー130に挿入してカバー130の一端部を第1ガスケット160に当てる。
別な第1ガスケット160をカバー130の他端部に当てて、第2端部蓋150の貫通孔155に配線部材30を通し、本体部100の他端部に第2端部蓋150をネジ止めする。
この時点で、光源ユニット10が完成する。
第3ガスケット40を連結部230の溝部237に配置して、本体部100の他端部に連結部230をネジ止めする。
配線部材30を第2ガスケット250と連結筒部231の配線穴248に通す。
第2ガスケット250を間に挟んで、連結部230に支持体210をネジ止めする。
配線部材30を受電端200に半田付けし、受電端200を支持体210にねじこんで固定する。
この時点で、照明具1が完成する。
以上のように、この実施の形態1の照明具1は、下記を含んで構成される。
(1)熱源としての発光部120(発光素子121)
(2)熱伝達経路としての本体部100(筒部101)
(3)熱放散経路としての本体部100(筒部101)と連結部230(円環部233)(4)放熱部としての熱放散部105(放熱フィン108)と連結部230(突設部235)
(5)通気経路としての内部空間107(通気空間109)と突設空間249
支持ユニット20は、外部空間から光源ユニット10の内部空間107への給気、又は光源ユニット10の内部空間107から外部空間への排気を妨げることなく、光源ユニット10のソケットへの取り付けが可能である。
また、この実施の形態1の本体部100は、ヒートシンクとして機能させるため以下の構成を採用している。
(1)筒部101を中空の直管で形成して、内部空間107の中心軸方向の通気を最大にするために、内部空間107には熱放散部105以外に障害物を設置していない。
(2)熱放散部105は、中心軸方向の通気を妨げないようにするため、すべて中心軸方向と平行に薄板状に配置されている。
(3)熱放散部105は内周面103から中心軸Oに向かって中心軸O途中まで立設され、内部空間107の中央には、熱放散部105が存在しない円柱状の通気空間109があり、空気の自由通路を提供している。通気空間109があるので、照明具1が横置きされても、空気が上方向に移動しやすい。
(4)熱放散部105は、すべての発光素子121の裏側に存在している。
すなわち、1列に配列された複数の発光素子121に対応して、放熱フィン108が存在している。
(5)本体部100は金属製で一体成形されている。
<本体部100の他の構成>
本体部100の端部104の内周にあるネジ孔106は、外周に配置してもよい。ネジ孔106が本体部100の外周にあれば、通気性が向上する。
本体部100が角柱である場合は、十六角柱でなくてもよく、多角柱であればよい。円柱に近い方が望ましく、六角柱以上あるいは八角柱以上あるいは一二角柱さらには二十角柱以上であることが望ましい。
(a)のとおり、本体部100の片方の端部に予め鍔111を形成してもよい。鍔111は、カバー130の端部を押えるものであり、カバー130との一端部を覆う第1キャップ又は第2キャップとして機能する。鍔111が片方あることにより、第1端部蓋140又は第2端部蓋150を省略することができる。
(b)のとおり、本体部100の両方の端部に予め鍔111を形成してもよい。カバー130は、鍔111の外周に固定される。
鍔111が両端部あることにより、第1端部蓋140と第2端部蓋150の両方を省略することができる。
(c)のとおり、本体部100の厚さは厚さが均一でなくてもよく、両端部が薄く中央に向かって厚くなるようにしてもよい。
(d)のとおり、本体部100は直管ではなく、円錐台形状又はラッパ形状でもよい。カバー130の形状は、円筒形状でもよいし、円錐台形状又はラッパ形状でもよい。
図20に、放熱フィン108の他の形状を示す。
(a)のとおり、放熱フィン108は、両サイドがカットされた台形形状をしていてもよい。両サイドにおいて通気性が向上する。
(b)のとおり、放熱フィン108は、両サイドがカットされた三角形状又は山形形状をしていてもよい。両サイドにおいて通気性が向上する。
(c)のとおり、放熱フィン108は、途中に通気穴112があってもよい。通気穴112により通気性が向上する。
(d)のとおり、放熱フィン108は、途中にスリット113があってもよい。スリット113により通気性が向上する。
(e)のとおり、放熱フィン108は、厚さが均一でなくてもよく、根本が厚く先端に行くにしたがって細くなっていてもよい。また、放熱フィン108は、高さが均一でなくてもよい。
また、放熱フィン108は、十六枚以上存在していてもよい。
また、放熱フィン108は、本体部100の基板122のない外周面に存在していてもよい。
本体部100の一端には支持ユニット20が取り付けられないので、支持ユニット20が取り付けられない第1端部蓋140には、橋部144はなくてもよい。橋部144がなくなれば通気性が向上する。
あるいは、第1端部蓋140に橋部144を設ける場合でも、幅太橋147を設ける必要はなく幅細橋148だけを設ければよい。
また、第1端部蓋140の通気口146に、異物の侵入を防止する網又はネットを設けてもよい。
また、第1端部蓋140に第2端部蓋150の貫通孔155を設けてもよい。第1端部蓋140に貫通孔155を設ければ、第1端部蓋140と第2端部蓋150とは全く同一部品になり部品点数が減少する。
基板122とカバー130との間の点灯空間137に放熱を促進する透明シリコーン樹脂を充填してもよい。点灯空間137は狭いので、重量を大幅に増加させずにカバー130からの放熱を促進できる。
たとえば、連結部230に4本の腕木を90度間隔で設けて、4本の腕木の各端部に円環部233を設け、4個の円環部233にそれぞれ1つの光源ユニット10を取り付ける。こうして、一つの受電端200を有する支持ユニット20に対して4個の光源ユニット10を取り付けることができ、シャンデリアタイプの照明具1を得ることができる。
あるいは、連結部230に1本のストレートの腕木を設けて、腕木の中央と右端部と左端部とに合計3個の円環部233を設け、支持ユニット20に対して3個の光源ユニット10を並列に取り付けてもよい。
図21に示すように、連結部230の突設部235を4枚の放熱板240ではなく、4本の柱、又は、4本のパイプで構成してもよい。突設部235が柱又はパイプであれば、中央が大きく開口するので通気性が向上する。
パイプの場合は、配線部材30を通すことができ、橋部144が不要になり通気性がさらに向上する。
照明具1が照明器具のランプカバーにより覆われる場合は、カバー130はなくてもよい。カバー130がない場合は、第1端部蓋140と第2端部蓋150も不要になる。カバー130がなければ、本体部100の外周面と基板122の表面とが露出するので本体部100の外周面と基板122の表面とからの放熱性が向上する。
支持体210と連結部230とを一つの部品で構成してもよい。
第2端部蓋150と支持体210と連結部230とを一つの部品で構成してもよい。
以下のよう構造で防水構造とすることができる。
(1)第1ガスケット160をリング状のゴムシートにして、第1ガスケット160に本体部100とカバー130との両方の端部を密着させる。
(2)第2端部蓋150の貫通孔155に配線部材30を通してから、貫通孔155をシリコーン接着剤で封止する。
以上の構造により、点灯空間137が密閉されることになり、光源ユニット10が防水構造となる。
(3)支持体210と連結部230とを第3ガスケット40に密着させ、貫通孔155から引き出された配線部材30を第3ガスケット40で密封する。
(4)配線部材30は、連結部230挿通部236に挿入されて支持体210の配線穴248を貫通しているので、支持体210の配線穴248をシリコーン接着剤で封止する。
(5)支持体210と受電端200との防水構造、及び、受電端200とソケットとの防水構造は、既存の防水構造を採用する。
本実施の形態について、主に実施の形態1との差異を説明する。
図22は、中心軸Oが略水平方向と沿う状態で照明具1が使用される道路用照明装置の例である。
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010とランプカバー1011とを有している。
照明装置1000は、地面に立てられた支柱1001を有している。支柱1001の下部から、商用交流電源1020に接続された導入線1002が引き込まれている。
支柱1001の下部には、点灯装置1004を配置した電源配置部1003がある。点灯装置1004は、導入線1002から入力した交流電源を直流電源に変換して支柱内電線1005に出力する。支柱内電線1005は、ソケット1010に接続されている。
図23は、受電端200を下方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1が使用される街路用照明装置の例である。
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010とランプカバー1011とを有している。ソケット1010は、ソケット配置部1012に上向きに取り付けられている。
その他の構成は、図22と同様なので、説明を省略する。
図24は、受電端200を上方に向け中心軸Oが略鉛直方向と沿う状態で照明具1が使用される高天井用照明装置の例である。
照明装置1000は、実施の形態1で説明した照明具1が取り付けられた照明器具2を有している。照明器具2は、ソケット1010と笠1014とを有している。
ソケット1010は、ソケット配置部1012に下向きに取り付けられている。
照明器具2は天井5000から吊下部1013により支柱1001を介して吊り下げられている。
本実施の形態では、主に実施の形態1、2との差異を説明する。
本実施の形態では、弾性部品を有する照明具と照明装置について説明する。
***構成の説明***
図25、図26は、弾性部品70を有する照明具1を示す図である。
図25に示す照明具1の構成は、実施の形態1、2と同じであるが、弾性部品70を有する点が異なる。
光源ユニット10は、カバー130を有する。
カバー130は、筒管の形状をしている。
弾性部品70は、光源ユニット10の外側に取り付けられている。
弾性部品70は、光源ユニット10の外周に嵌め込まれたリングである。
弾性部品70の直径方向の断面形状は、タイヤの直径方向の断面形状と同様でコ字形をしている。
弾性部品70の環状内周面74には、中央が半径方向外側に窪んだ環状凹部71が形成されている。
図26の(b)に示すように、環状凹部71は、第1端部蓋140の外周に嵌め込まれる。
弾性部品70の外周径は、第1端部蓋140の外周より大きい。
環状内周面74の径は、カバー130の外周径と同じであるか、やや小さい。
弾性部品70は、ゴム、樹脂、ウレタン、スポンジ、シリコン、又は、その他の弾性体でできている。
EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)は、市販されているゴムの中で比重が小さく、耐候性に優れており、弾性部品70の素材として好適である。
シリコンは、無色・無臭で撥水性を持ち、耐油性・耐酸化性・耐熱性に優れており、弾性部品70の素材として好適である。
弾性部品70は、振動による第1端部蓋140の他の部品との衝突を和らげるものであるから、第1端部蓋140よりも柔らかいる素材で製造されている。
照明具1と照明器具2との空間を小さくするために、照明具1全体を大きくすることは、重量化、弾性部品70のコスト、各部強度維持にかかるコストなどの面から課題が大きく量産に向かない。弾性部品70は、照明具1の一部(例えば先端の振幅が最大となる部分)に取り付けられていることが好ましい。
照明具1の形状は限定されない。例えば、照明具1、弾性部品70は、円筒形以外に角筒形であってもよい。また、弾性部品70は、振動で破壊されない耐力を有していれば、弾性体ではなく硬質であっても良い。
また、弾性部品70を粘着素材で形成すれば、弾性部品70を伸縮性と粘着性とにより光源ユニット10に着脱可能に取り付けることができる。
あるいは、弾性部品70を装着後に分離できないように光源ユニット10に固定してもよい。
弾性部品70の外端は、すべての光源素子の配光角HKの外側にあり、弾性部品70の外端が、光源ユニット10の配光特性に及ぼす影響は限られている。
また、弾性部品70の外端は、すべての光源素子の配光角HWの外側にあることが望ましい。
また、配光特性への影響を減じるために、弾性部品70は、透明シリコン又は透明樹脂のような透明素材で形成されていることが望ましい。あるいは、弾性部品70の表面を鏡面にして弾性部品70の表面を反射鏡としてもよい。
図28、図29、図30において、(a)は、実施の形態1,2で述べた照明具1を照明器具2に取り付けた照明装置1000を示している。
図28、図29、図30において、(b)は、ガラスバルブあるいは樹脂バルブ内に光源ユニットが配置された照明具1を照明器具2に取り付けた照明装置1000を示している。
図28に示す照明装置1000は、外郭となるランプカバー1011を有する。
ランプカバー1011は、照明具1を覆う筐体1015と光源ユニット10を覆う透光カバー1016とを有する。
弾性部品70は、光源ユニット10がランプカバー1101と最も接近している場所に配置されている。すなわち、弾性部品70は、照明器具2と最も接近している場所に配置されている。
弾性部品70は、光源ユニット10が振動した場合に最大振幅となる場所に取り付けられている。
図28では、弾性部品70は先端部に取り付けられている。
図29に示す照明装置1000は、筒形のランプカバー1011を有する。
弾性部品70は、光源ユニット10が振動した場合に最大振幅となる場所に取り付けられている。
図30に示す照明装置1000は、笠1014を有する。
弾性部品70は、光源ユニット10が笠1014と最も接近している場所に配置されている。
図30に示す笠1014は、上から3分の1の場所で内側にへこんでいるくびれがあるため、光源ユニット10はくびれ部分において笠1014と最も接近している。
このため、図30の(a)では、弾性部品70は、第2端部蓋150の外周に嵌め込まれている。図30の(b)では、弾性部品70は、笠1014のくびれた場所に取り付けられている。
図31の(a)、(b)、(c)は、弾性部品70が環状形状あるいはリング形状の他の例である。
図31の(a)に示すように、弾性部品70の内周形状は円形で、弾性部品70の外周形状は、雲形、あるいは、不規則形でもよい。
図31の(b)に示すように、弾性部品70の内周形状は円形で、弾性部品70の外周に緩衝ばね72を設けてもよい。
図31の(c)に示すように、弾性部品70の内周形状は円形で、弾性部品70の外周形状は、台形でもよい。図示しないが、弾性部品70の外周形状は、矩形、多角形、楕円、又は、その他の形状でもよい。
図31の(d)に示すように、弾性部品70は、完全な環状形状あるいは完全なリング形状でなくてもよく、円弧形状又はC字形状でもよい。弾性部品70が円弧形状又はC字形状の場合、中心角は180度超が望ましく、半径外側方向に外れにくくするためには中心角は270度以上が好適である。
既存の照明器具2の形状は多様であり、照明器具2の形状に適合する弾性部品70を提供することができる。
弾性部品70は、照明具1と照明器具2との両方に接触していてもよい。
照明具1と照明器具2との空間を小さくするために、弾性部品70は、照明具1の少なくとも一部に取り付けられた状態で弾性部品70が照明器具2と接触していてもよい。
すなわち、弾性部品70は、照明器具2と接触していてもよい。
図32の(a)に示すように、弾性部品70の外周形状を円形にして、円形の内周形状を有するランプカバー1011に装着すれば、弾性部品70とランプカバー1011が密着する。
図32の(b)に示すように、弾性部品70の外周形状を角形にして、角形の内周形状を有するランプカバー1011に装着すれば、弾性部品70とランプカバー1011が密着する。
図32の(c)に示すように、弾性部品70の外周形状を角形にして、角形の内周形状を有するランプカバー1011に装着すれば、弾性部品70とランプカバー1011が密着する。
図32の(c)の場合は、弾性部品70の内周形状も角形にしているので、環状凹部71の4箇所のみを嵌めるだけでよい。弾性部品70の環状凹部71すべてが第1端部蓋140に嵌る必要はない。
図32の(d)に示すように、弾性部品70を円弧形状又はC字形状にしてもよい。
矢印で示す照射方向に弾性部品70が存在しないようにすれば、見た目もよいし、光学的特性への悪影響が少ない。
弾性部品70は、矢印で示す照射方向とは反対側でランプカバー1011に密着している。
図32の(e)に示すように、弾性部品70を緩衝凸部73で形成してもよい。
緩衝凸部73は、ドーム形状、山形形状、釣鐘形状、又は、半球形状をしている。
緩衝凸部73の先端は、ランプカバー1011の内壁に密着している。
緩衝凸部73は、ランプカバー1011に最も接近した位置に接着剤又は両面テープで貼付される。
緩衝凸部73は、矢印で示す照射方向とは反対側でランプカバー1011に密着しているので、目立たないし、光学的特性への悪影響が少ない。
弾性部品70とランプカバー1011が密着していれば、照明具1が、照明器具2の内部で振動することを抑制することができる。特に、弾性部品70又は緩衝凸部73を粘着振動吸収素材で作成して、本体部100とランプカバー1011との両方に粘着させておけば、振動が加わった場合、粘着振動吸収素材が延び縮みして振動を吸収する。
また、弾性部品70とランプカバー1011が密着していれば、照明具1の熱が弾性部品70に伝わりランプカバー1011に放熱することができる。
また、図31の(b)の緩衝ばね72をランプカバー1011の内壁に接触させてもよい。
図33は、バルブ管に好適な弾性部品70の例を示している。
図33の(a)に示すように、弾性部品70の形状を、半球形状又はキャップ形状にしてバルブ管の本体部100の端部に被せてもよい。
図33の(b)に示すように、弾性部品70の形状を、鍔付き帽子、又は、麦わら帽子形状にしてバルブ管の本体部100発光素子の端部にかぶせてもよい。
図33の(c)に示すように、弾性部品70の形状を、ドーム形状、山形形状、釣鐘形状、又は、半球形状にした緩衝凸部73としてもよい。
緩衝凸部73は、振動方向の両側に設けることが好ましい。
あるいは、緩衝凸部73は、ガラスが割れないように先端をガラスに向けて設けることが好ましい。
あるいは、緩衝凸部73は、本体部100の外面とランプカバー1011の内面とが最も近い部分に設けることが好ましい。
図33の(d)に示すように、バルブ管の外面全体に緩衝層77を形成してもよい。緩衝層77としては、透明なシリコン層が好適である。緩衝層77は、バルブ管をシリコン液に浸して引き揚げてから乾燥させることで形成することができる。
図示しないが、弾性部品70に、環状凹部71はなくてもよい。環状凹部71がない場合、弾性部品70は、輪ゴム状になり、バルブ管にゴム止めされる。
図示しないが、弾性部品70を複数取り付けてもよく、第1端部蓋140と第2端部蓋150に取り付けてもよい。
図示しないが、第1端部蓋140そのものを弾性部品70としてもよい。第1端部蓋140を金属より柔軟な素材であり、かつ、ある程度の強度がある素材で製造すれば、第1端部蓋140は構造体としての機能と緩衝材としての機能を発揮することができる。
弾性部品70は、弾性体であるため、延び縮みが可能である。
したがって、照明具1を製造した後に、道具を使用することなく人手で弾性部品70を取り付けることができる。
作業者は、複数種類の弾性部品70を準備して、照明具1を照明器具2に取り付ける現場に持参する。作業者は、現場において、照明器具2の形状を確認し、その照明器具2に適した弾性部品70を選択する。
1.弾性部品70の環状凹部71を第1端部蓋140の外周の一部に引っ掛ける。
2.次に、弾性部品70を人手で引き延ばしながら、隣接する環状凹部71が第1端部蓋140の外周の一部から徐々に嵌るように引っ掛けていく。
3.最後に、弾性部品70にかけていた力を解除して、まだ嵌っていない環状凹部71を第1端部蓋140の外周に嵌め込む。
照明具1を照明器具2に取り付ける方法は、ねじ込む方法、差し込む方法、差し込んでから角度を変える方法、差し込んでねじる方法、又は、その他の方法が知られている。
弾性部品70が取り付けられた照明具1が照明器具2に取り付けにくい時は、照明具1を照明器具2に取り付けた後、弾性部品70を照明具1に取り付ければよい。
図34は、弾性部品70による防水構造を示す図である。
ここでは、カバー130と第1端部蓋140とによる2重化防水構造について説明する。
弾性部品70の内周径は、カバー130の外周面132の径より小さい。
したがって、環状内周面74は、カバー130の外周面132に密着する。
環状内周面74は、カバー130の外周面132と全周で密着している。
また、環状凹部71が、第1端部蓋140の外縁と全周で密着している。
第1ガスケット160の径は、溝部142の径及びカバー130の径と同じである。
第1ガスケット160は、溝部142に配置されており、第1端部蓋140が本体部100にねじ止めされることにより、第1ガスケット160にカバー130の端部が密着している。
第1ガスケット160は、カバー130の端部134と全周で密着する。
弾性部品70は、カバー130と第1端部蓋140との結合部に配置されており、カバー130と第1端部蓋140の間からの水の侵入を防止する。
弾性部品70の環状内周面74がカバー130の外周面132に密着するので、図34のWT1からの水の侵入を防止することができる。WT1からの水の侵入がなければ、WT2からの水の侵入はありえない。
仮に、WT1から水が侵入したとしても、第1ガスケット160がカバー130の端部134と密着するので、図34のWT2からの水の侵入を防止することができる。
このように、弾性部品70の装着により、防水構造を2重にすることができる。
また、図35に示すように、さらに防水効果を高めるため、弾性部品70とカバー130との表面に、透明な防水フィルム75を施してもよい。防水フィルム75は、防水膜であり、飛散防止膜としても機能する。防水フィルム75の装着により、防水構造を3重にすることができる。
図36に示すように、弾性部品70を第1端部蓋140の外周に嵌めるのではなく、第1端部蓋140の円環部141に取り付けてもよい。
弾性部品70は、第1端部蓋140の内周面に嵌め込む複数の引っ掛け爪76を有する。
引っ掛け爪76は、第1端部蓋140の円環部141の内周に挿入され、円環部141の裏面に引っ掛けられる。
弾性部品70は、図36に矢印の向きに押されるだけで、第1端部蓋140に取り付けられる。
弾性部品70は、引っ掛け爪76により、第1端部蓋140に対して着脱可能に取り付けられる。
弾性部品70を引っ掛け爪76により簡単に取り付けることができる。
作業者は、第1端部蓋140に向けて弾性部品70を押すだけで、弾性部品70を第1端部蓋140に取り付けることができる。
特に、図32に示すように、弾性部品70の外周形状がランプカバー1011の内周形状と一致している場合、弾性部品70を押すだけで弾性部品70を第1端部蓋140に取り付けることができる。
図37に示すように、弾性部品70を第1端部蓋140の外周に嵌めるのではなく、カバー130の外周に嵌めてもよい。その際、弾性部品70を第1端部蓋140に隣接させて配置するのがよい。
また、弾性部品70の外周に、発光素子121に向かって傾斜した反射面78を形成することが望ましい。あるいは、弾性部品70は、透明シリコン又は透明樹脂のような透明素材で形成されていることが望ましい。
弾性部品70は、伸縮可能であり第1端部蓋140を乗り越えてカバー130に嵌め込むことができ、カバー130に対して着脱可能に取り付けられる。
弾性部品70は、第1端部蓋140に隣接しているので、カバー130から外れにくい。
弾性部品70は、反射面78を有しているので、発光素子121からの光を反射することができる。
本実施の形態では、LEDランプを例にして説明したが、蛍光ランプ、電球形ランプ、高圧放電ランプ、又は、その他のランプでもかなわない。
本実施の形態では、照明具1と照明器具2との距離を少なくとも部分的に小さくする弾性部品70を照明具1に取り付ける。又は、照明具1と照明器具2とに接触する弾性部品70を照明具1に取り付ける。
本実施の形態によれば、弾性部品70がスペーサの役割を果たし、照明具1と照明器具2の外郭(筐体1015、透光カバー1016)との距離を小さくするので、照明器具2の内部で照明具1が大きく振動することがない。
また、照明器具2全体が振動しても、内部の照明具1は主として照明器具2と同じモードで振動し、照明具1のみが大きく振動することがない。
こうして、地震などの振動によって、照明具1及び照明器具2の破損を防ぐことができる。
本実施の形態は、弾性部品70が光源ユニット10のみに取り付けられているので、既設の照明器具に専用の取付け構造が設けられていなくても、制振することができる。
本実施の形態は、照明具1に弾性部品を取り付けるだけなので、既設の照明器具でも制振することができる。
また、本実施の形態では、照明器具の下側にガラス製のカバーが取り付けられている照明器具でも、あるいは、360度方向にガラス製のカバーが取り付けられている照明器具でも、制振することができる。
また、照明ランプの最大振幅となる場所に弾性部品を取り付けるという単純な構成で制振することができる。
弾性部品701は、弾性を有し、所謂「押しばね(圧縮ばね)」の原理を用いたものでる。
また、弾性部品70を介して照明具1と照明器具2の一部を接触させる構造とすることにより、金属製の照明器具2に照明具1の熱を伝えて、放熱効果を高めることができる。弾性部品70に放熱フィラを添加して放熱効果を高めてもよい。
Claims (7)
- 照明器具のソケットに着脱自在に取り付けられる照明具であって、
筒形の本体部、発光素子と前記発光素子が実装される基板とからなり前記本体部の外周面に配置された発光部、及び、前記発光素子を覆う筒形のカバーを有する光源ユニットと、
一端部に前記光源ユニットの一方の筒端部が取り付けられ、他端部に前記ソケットに取り付けられた状態で前記発光素子を点灯させる点灯電力を受電する受電端が取り付けられた支持ユニットと
を備え、
前記光源ユニットは、前記受電端が前記ソケットに取り付けられた状態で照明具が振動した場合に最大振幅となる前記支持ユニットと反対側の先端部に、照明具の前記受電端が取り付けられた前記ソケット以外の照明器具の他の部品との衝突を和らげる伸縮性を有する弾性部品が着脱可能に取り付けられており、
前記弾性部品が光源ユニットのみに取り付けられている照明具。 - 前記光源ユニットは、外側に前記弾性部品が取り付けられている請求項1記載の照明具。
- 前記光源ユニットは、外周に前記弾性部品が配置されている請求項2記載の照明具。
- 前記光源ユニットは、外周に前記弾性部品が嵌め込まれている請求項2記載の照明具。
- 前記弾性部品は、前記光源ユニットの表面に形成された緩衝層である請求項2記載の照明具。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の照明具と、
前記照明具が取り付けられた照明器具と、
を備えた照明装置。 - 前記弾性部品は、前記光源ユニットが前記照明器具と最も接近している場所に配置されている請求項6に記載の照明装置。
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C13 | Notice of reasons for refusal |
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A521 | Request for written amendment filed |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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