JP7016219B2 - 照明具および照明装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の実施の形態は、照明具の防水性能あるいは絶縁性能の向上を目的とする。
発光素子を含む発光部と、
筒形に形成された本体部であって、外周面に前記発光部が配置され、前記外周面に対向した内周面に覆われた内部空間と外部空間とが連通するように形成された本体部と、
筒形に形成され、前記発光素子を覆うように前記本体部の外側に配置されたカバーと、
前記発光部に点灯電力を伝達するために、前記発光部と前記カバーとの間に形成される点灯空間において前記発光部と接続されている配線部材と、
前記本体部の端部および前記カバーの端部を覆うように取り付けられた端部蓋と
を備え、
前記端部蓋は、
前記カバーの端部を配置した凹形状の溝部と、
前記発光部の端部を配置した環状配置部と、
前記発光部と前記カバーとの間に形成された貫通孔であって前記配線部材を貫通させた貫通孔と
を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットが取り付けられた円環部と、前記点灯電力を外部から受電する受電端が取り付けられた連結筒部と、前記円環部と前記連結筒部とを結合したパイプとを有する支持ユニットであって、前記パイプの内部に前記配線部材を配置するための配線経路が形成された支持ユニットと
を備えた。
***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。
支持ユニット20は、ネジ260によって、支持体210、第2ガスケット250、及び、連結部230が一体化された構造体となる。
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、本実施の形態では樹脂材料を用いて製造される。これによって、支持ユニット20の軽量化が可能である。
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。
支持体210は、照明具1が照明器具のソケットに取り付けられた状態で、汎用のガスケット(防水パッキン)を装着可能であり、受電端200が充分に密閉できる外形と寸法を有する。
支持体210は、絶縁材料であるセラミックを用いて製造されてもよいし、複数の絶縁材料が混合された混合絶縁材料を用いて製造されてもよい。また、支持体210は、絶縁性が維持されていれば、熱伝導性のフィラーなどを混合した材料を用いて製造されてもよい。
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から発生する熱を照明具1の外部へ伝達する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個のブリッジが形成されている。ブリッジは、円環部141の中央を横切っており、円環部233の中央には4個の扇形状の通気口246が形成されている。
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とは大気が自由に通過できる。
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が形成されている。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、および、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の挿通部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、および、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。
(6)支持体210は、照明具1が照明器具のソケットに取り付けられた状態で、汎用又は照明器具2に付属されているガスケット(防水パッキン)を装着可能であり、受電端200が充分に密閉できる外形と寸法を有する。
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。
***構成の説明***
図25は、連結部230が異なる照明具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、連結部230の中心軸方向の高さが異なる。
L1=照明具1の長さ
L2=光源ユニット10の長さ
L3=連結部230の長さ
L8=支持ユニット20の長さ
TK=放熱板240の中心軸方向の高さ
Y=放熱板240の半径方向の幅
寸法の関係は以下のとおりである。
L2+L8=L1
なお、以下の説明で、「N~M」は、「N以上M以下」を意味している。
連結部230は、光源ユニット10と連結される円環部233を有する。
図3、図4に示すように、円環部233は、第2端部蓋150と連結される。
円環部233は、複数の放熱板240に結合されたブリッジを有し、ブリッジにより形成された複数の扇形状の通気口246を有する。
図3、図4に示すように、連結部230は、支持体210を覆う蓋247を有し、蓋247は、複数の放熱板240に結合されている。
3種の連結部230は、円環部233と蓋247との形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の連結部である。
図25では、光源ユニットの長さL2が同じであるが、連結部の長さL3が異なり支持ユニット20の長さL8が異なるので、照明具1の長さL1も異なる。
(a)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=4:8
(b)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=3:8
(c)中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Y=2:8
すなわち、中心軸方向の高さTK:半径方向の幅Yとの比は、2:8~4:8=1:4~2:4である。
中心軸方向の高さTKは、半径方向の幅Yの50%以下であり、放熱板240の形状は、半径方向の幅Yが長辺の長さとなり、中心軸方向の高さTKが短辺の長さとなる矩形形状である。
(a)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.0:10
(b)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.5:10
(c)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.0:10
すなわち、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2との比は、1:10~2:10である。
この実施の形態3では、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2と比は、1:3(=3.3:10)よりも小さな値であり、連結部の長さL3が、光源ユニットの長さL2の20%以下である。
<小型軽量化>
連結部の長さL3が小さくなれば、照明具1全体の長さが小さくなる。
照明具1の長さが小さくなれば、結果として、照明具1の小型化、軽量化が図れる。
また、照明具1の長さが小さくなれば、照明装置に振動が加わった場合のソケットを中心にした照明具1の振動範囲(最大振幅)が小さくなり、照明具1と照明器具とが衝突して破損する可能性を低減することができる。
連結部の長さL3が小さくなれば、照明具1全体の長さが小さくなり、照明具1は種々の形状の照明器具に適合できる。
図26は、光源ユニット10と連結部230が異なる照明具1を示す図である。
図26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、光源ユニット10と連結部230との中心軸方向の高さが異なる。
光源ユニット10は、第2端部蓋150の形状が同一で中心軸方向の高さが異なる複数種類の光源ユニット10の中から選択された光源ユニットである。
図26では、光源ユニットの長さL2が異なり、連結部の長さL3も異なるが、光源ユニットの長さL2の増加だけ、連結部の長さL3が減少しており、照明具1の長さL1は同じである。
(a)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.5:10.5
(b)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=2.0:11.0
(c)連結部の長さL3:光源ユニットの長さL2=1.5:11.5
すなわち、連結部の長さL3と光源ユニットの長さL2との比は、1.5:11.5~2.5:10.5である。
図26における各列の光源素子の数は以下のとおりである。
(a)各列の光源素子の数=10個
(b)各列の光源素子の数=11個
(c)各列の光源素子の数=12個
<光量増加、光束増加>
照明具1の長さL1は同じであっても、光源ユニットの長さL2の増加できるので、光量増加、光束増加が図れる。
図26に示す例では、(b)の照明具1は(a)の照明具1より10%明るくなり、(c)の照明具1は(a)の照明具1より20%明るくなる。
光量、光束に関係なく照明具1の長さL1は同じなので、光量、光束が異なる照明具1が種々の形状の照明器具に適合できる。
***構成の説明***
図27の(a)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜としてフッ素コーティング膜61を施したものである。
図27の(b)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性フィルム62を施したものである。
カバー130にフッ素コーティング又はフィルム貼付を施すことにより、万が一カバー130が割れたり欠けたりした場合であってもカバー130の飛散を防止することができる。
特に、カバー130がガラス製の場合に、飛散防止膜を施すことが好ましい。
また、フッ素コーティング又はフィルム貼付が施されたカバー130の表面は汚れが付着しにくくなるので、照明具1は長期にわたって安定した光束値を維持できる。
なお、フッ素コーティングは、カバー130の外周表面に限らず、カバー130の内周表面に施されてもよく、カバー130の外周表面と内周表面とに施されてもよい。また、フッ素コーティング、およびフィルムは、光拡散剤が添加されたものであってもよい。
***構成の説明***
図28の(a)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性テクスチャ付きフィルム63を施したものである。テクスチャの具体例は、しわ模様、しぼ模様、凹凸模様、あるいは、縞模様である。
図28の(b)は、光源ユニット10のカバー130に、飛散防止膜として透光性カラーフィルム64を施したものである。
透光性テクスチャ付きフィルム63、および透光性カラーフィルム64は、光拡散剤が添加されたものであってもよい。
カバー130にフィルム貼付をすることにより、万が一カバー130が割れたり欠けたりした場合であってもカバー130の飛散を防止することができる。
さらに、テクスチャ付きフィルム又はカラーフィルムは光を通過させる際に、光学特性を変化させるので、設置環境の雰囲気に適合した照明具1を提供することができる。
本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150はアルミニウム製に限らず、マグネシウム又はチタンその他の金属、これらを含む合金で製造されてもよい。
マグネシウム又はチタンは、アルミニウムより軽い。
カバー130がガラス製の場合は、ガラスを保護するために、本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150は金属製が望ましい。
カバー130は、ガラス製に限らず、ポリカーボネート、アクリルその他の透明樹脂で製造されてもよい。カバー130が透明樹脂で製造されている場合は、本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150は、金属製でなくてもよく、ポリカーボネート、アクリルその他の透明樹脂で製造されてもよい。
<軽量化>
本体部100、第1端部蓋140、第2端部蓋150に用いる金属材料として、マグネシウム又はチタン、あるいはこれらを含む合金を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
カバー130材料として、樹脂を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
第1端部蓋140、第2端部蓋150は、金属材料の代わりに樹脂を用いれば、照明具1全体の重さが軽くなる。
また、照明具1が軽くなれば、照明装置に振動が加わった場合のソケットを中心にした照明具1の振動範囲(最大振幅)が小さくなり、照明具1と照明器具とが衝突して破損する可能性を低減することができる。
支持体210は、受電端200との絶縁性が維持されていれば、樹脂材料以外の材料を用いて製造されてもよく、アルミニウムなどの金属材料を用いて製造されてもよい。
支持体210は、アルミニウム以外の金属材料、例えば、銅、ステンレス、鉄、スズ、マグネシウム、チタン、又はこれらを含む合金、その他の金属材料が用いられてもよい。
あるいは、セラミック、ガラス、紙、あるいは、木で、製造されてもよい。
以下に、支持体210と連結部230aとの好適な材料の組み合わせについて記す。
支持体210の材料 連結部230aの材料
(1) 金属 樹脂
(2)セラミック 樹脂
(3)セラミック 金属
支持体210は、接続部300の各部品の中心にある構造部材であるから、金属材料又はセラミックのように樹脂材料と比較して経年劣化しにくい材料を用いることが望ましい。
異種金属が長期間接触していると、異種金属間で腐食が生じる可能性があるので、支持体210と連結部230aとの材料は異種金属でない方が望ましい。
なお、支持体210は、後述するように、金属製の支持筐体部を樹脂製の蓋部で覆う構成としてもよい。また、支持体210と連結部230aとは、樹脂材料を用いて一つの部品として製造してもかまわない。
図29は、本体部100の筒部101の構成と性能との関係を示す図である。
図29は、実験例1~5と「実施形態」との6態様の本体部100と放熱効果と、剛性と生産性と重量との関係について示している。
本体部100は、熱伝達経路あるいは熱伝達部となる筒部101を有する。
筒部101は、本体部100の中心軸Oと直交する断面における外接円の径寸法が均一の管体である。
筒部101は、十六角柱であり、十六の矩形面を有する。
筒部101は、両端部に端部104を有する。
筒部101は、十六の矩形面の各内周面103に複数の放熱フィン108を有する。
放熱フィン108は、十六の矩形面の各内周面103の中央から本体部100の中心軸Oに向けて立設されている。
放熱フィン108は、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。
放熱フィン108は、押出し成形によって、筒部101の一部として一体製造されている。
端部104の内周面103には、8個のネジ孔106がある。
ネジ孔106は、十六角柱の筒部101の角部分の内側すなわち十六の矩形面の各内周面103の結合部分の内側に形成されている。
ネジ孔106は、複数の放熱フィン108の間に45度間隔で配置されている。
ネジ孔106は、断面形状が、内部空間107に向かって開口されたC字形状をしている。
ネジ孔106は、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。
ネジ孔106は、押出し成形によって、筒部101の一部として一体製造されている。
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。
ネジ孔106には、第1端部蓋140、第2端部蓋150、支持ユニット20を取り付けるためのネジ170、ネジ50がねじ込まれる。
L7=筒部101の長さ
W10=筒部101の内周径=内部空間107の径寸法
W11=通気空間109(空洞部)の径寸法
T=放熱フィン108の高さ
Br=放熱フィン108の先端の間隔
Kr=放熱フィン108の根本の間隔
F=放熱フィン108の厚さ
筒部101の内周径W10と筒部101の長さL7の比は、2:3である。
「放熱効果」は、通気空間109が略水平方向に向けられた場合、本体部100の筒部101の構成と放熱効果との関係について示したシミュレーション結果である。
「剛性」は、本体部100の筒部101の堅牢性を示している。
「生産性」は、本体部100の筒部101を押出し成型する場合の適否を示している。
「重量」は、本体部100の筒部101の重量評価を示しており、軽い方が望ましい。
◎=優良
〇=良好
△=普通
×=不適
図32の左図は、実験例1の筒部101のシミュレーション実施構成を示す図である。なお、シミュレーション実施構成には、ネジ孔106は存在していない。
実験例1は、
本体部100の筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
放熱フィン108の数Kを16[枚]
放熱フィンの高さTを10[mm]
とした場合を示している。
実験例2,3,4は、図示していないが、実験例1に対して、放熱フィンの高さTを変化させたものであり、
放熱フィンの高さT[mm]を20[mm]、30[mm]、45[mm]
とした場合を示している。
放熱フィンの高さT[mm]を変更すれば、通気空間109(空洞部)の径寸法W11[mm]も変更される。放熱フィンの高さT[mm]と通気空間109(空洞部)の径寸法W11[mm]との関係は以下のとおりである。
T+W11+T=2T+W11=W10
縦軸は発光素子121であるLEDの接合部温度(ジャンクション温度)[℃]の推定値、
第1の横軸(上)は放熱フィン108の筒部101からの高さT[mm]、
第2の横軸(下)は隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]
である。
実験例5は、実験例1に対して、放熱フィン108の数Kを変化させたものであり、放熱フィン108の数Kを32[枚]とした場合を示している。
縦軸は発光素子121であるLEDの接合部温度(ジャンクション温度)Tj[℃]の推定値、
横軸は隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]
である。
図34は、
筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)の径寸法W10をφ70[mm]、
放熱フィン108の高さTを10[mm]
とした場合に、放熱フィン108の数Kを変更することによって隣接する放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]が異なる2つの態様を示した図である。
つまり、必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm2]を大きくするよりは、放熱量に応じて放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を確保した方がよい。
また、通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)を鉛直方向に向けた場合も必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm2]を大きくするよりは、放熱量に応じて放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を確保した方がよい。
さらに、通気空間109(放熱フィン108が配置されない空洞部)を鉛直方向に向け、放熱フィン108の間に放出された熱エネルギーをドラフト効果によって排熱するうえでも、必要以上に放熱フィン108の放熱面積[mm2]を大きくして、放熱フィン108の先端どうしの距離(間隔)寸法Br[mm]を小さくしすぎない方がよい。
図33と図34を比較すると、放熱効果は、放熱フィン108の高さTが変化すると大きく変化しており、放熱フィン108の間隔Brが変化してもさほど変化していないことがわかる。
そして、図33に示すように、放熱効果は、放熱フィン108の高さTが25~35[mm]の場合に優良であり、放熱フィン108の高さTが40[mm]を超えると急激に悪化する。
したがって、放熱効果の高い筒部101を設計する場合は、放熱フィン108の高さTが重要である。
図33に示すように、筒部101の内周径W10がφ90[mm]の場合、放熱フィン108の高さTが25~35[mm]が優良であるから、W10:T=90:25~35≒18:5~7とするのが望ましい。T=30[mm]とすれば、W10:T=90:30=3:1となる。
また、図33に示すように、筒部101の内周径W10がφ90[mm]の場合、放熱フィン108の間隔Brが3.5~7.5[mm]が優良であるから、W10:Br=90:3.5~7.5=18:0.7~1.5とするのが望ましい。Br=5.0[mm]とすれば、W10:Br=90:5=18:1となる。
筒部101の構成は、前記比に限定されるものではなく、前記比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ構成であってもよい。
図29に示すように、実験例1~5の剛性は、良好又は優良である。
実験例4は、16枚の放熱フィン108の先端が中央部で接するので最も堅牢になる。
押出成形を用いて製造する場合、放熱フィン108の高さTを大きくし過ぎると、押出された放熱フィン108が固化する前に自重によって倒れてしまう可能性がある。押出成形を用いて製造する場合、放熱フィン108が自重によって倒れてしまわないようにするためには、放熱フィン108の高さTは、20[mm]未満の範囲が好適である。
製造コストを考慮しなければ、放熱フィン108を筒部101と別の部品として準備し、放熱フィン108を筒部101に対して、ネジ、リベットなどで取り付ける方法によって、放熱フィン108の高さ寸法をより高くすることが可能である。
図29に示すように、実験例3,4は、放熱フィン108の高さTが増す分だけ重量が増加する。軽量化するためには、放熱フィン108の高さTが、30[mm]未満が好適である。
図29に示す「実施形態」は、
筒部101の内周径W10をφ90[mm]、
通気空間109(空洞部)の径寸法W11をφ60[mm]、
放熱フィン108の高さTを15[mm]
放熱フィン108の数Kを16[枚]
放熱フィン108の先端の間隔Brを10[mm]
筒部101の長さL7を145[mm]
としたものである。
W10:W11=90:60=3:2
W10:L7=90:145=2:3
W10:T=90:15=6:1
W10:Br=90:10=9:1
筒部101の構成は、前記比に限定されるものではなく、前記比のプラスマイナス10%の範囲内の比を持つ構成であってもよい。
ただし、図29の「実施形態」に示した値に限る必要はなく、以下のような値を採用してもよい。
筒部101の内周径W10をφ80[mm]以上φ100[mm]以下、
通気空間109(空洞部)の径寸法W11をφ50[mm]以上φ70[mm]以下、
放熱フィン108の高さTを10[mm]以上20[mm]以下
放熱フィン108の数Kを12[枚]以上20[枚]以下
放熱フィン108の先端の間隔Brを10[mm]以上15[mm]以下
筒部101の長さL7を100[mm]以上200[mm]以下
W10:W11=80~100:50~70=8~10:5~7
W10:L7=80~100:100~200=4~5:5~10
W10:T=80~100:10~20=8~10:1~2
W10:Br=80~100:10~15=16~20:2~3
また、放熱フィン108の数Kを増せば、放熱フィン108の根本の距離(間隔)寸法Kr[mm]と放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]は小さくなる。
放熱フィン108の厚さをFとすると、放熱フィン108の高さT[mm]と放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]との関係は以下のとおりである。
なお、以下の計算式で求められるBrとKrとは、円弧の長さであり、距離(間隔)ではないが、円弧の長さを距離(間隔)と等価な値としている。
[{(W10-T-T)×3.14}÷K]-F=
[{(W11)×3.14}÷K]-F=Br
また、放熱フィン108の数Kと放熱フィン108の根本の距離(間隔)寸法Kr[mm]との関係は以下のとおりである。
[{(W10)×3.14}÷K]-F=Kr
実験例1のとき、放熱効果は△であり、
T=10
Br=[{(90-10-10)×3.14}÷16]-1.4≒12
Kr=[{(90)×3.14}÷16]-1.4≒16
「実施形態」のとき、放熱効果は〇であり、
T=15
Br=[{(90-15-15)×3.14}÷16]-1.4≒10
Kr=[{(90)×3.14}÷16]-1.4≒16
実験例2のとき、放熱効果は〇であり、
T=20
Br=[{(90-20-20)×3.14}÷16]-1.4≒8
Kr=[{(90)×3.14}÷16]-1.4≒16
実験例3のとき、放熱効果は◎であり、
T=30
Br=[{(90-30-30)×3.14}÷16]-1.4≒4
Kr=[{(90)×3.14}÷16]-1.4≒16
実験例4のとき、放熱効果は×であり、
T=45
Br=[{(90-45-45)×3.14}÷16]-1.4≒0
Kr=[{(90)×3.14}÷16]-1.4≒16
実験例5のとき、放熱効果は×であり、
T=10
Br=[{(90-10-10)×3.14}÷32]-1.4≒5
Kr=[{(90)×3.14}÷32]-1.4≒7
放熱効果が良好である「実施形態」のBr:Kr:Tは、10:16:15=80:128:120である。
放熱効果が良好である実験例2のBr:Kr:Tは、8:16:20=64:128:160である。
放熱効果が優良である実験例3のBr:Kr:Tは、4:16:30=32:128:240である。
放熱効果が不適である実験例4のBr:Kr:Tは、0:16:45=0:128:360である。
放熱効果が不適である実験例5のBr:Kr:Tは、5:7:10≒91:128:183である。
Br:Kr=12:16=96:128=3:4の実験例1又はBr:Kr=5:7≒91:128の実験例5のように、Br:Krが91超:128の場合は、普通又は不適となる。
Br:Kr=0:16=0:128の実験例4のように、放熱フィン108の先端の距離(間隔)寸法Br[mm]が0は、放熱効果が小さい。
「実施形態」の構成を有する筒部101は、放熱効果、剛性、生産性、重量という性能項目において、良好な結果を示すものであり、照明具1の部品として適している。
本実施の形態では、主に実施の形態1~3との差異を説明する。
***構成の説明***
図35は、第1端部蓋および第2端部蓋が異なる光源ユニット10の組み立て状態を示す斜視図である。
図36は、第1端部蓋140aを示す図であり、図36の(a)は右側面図、図36の(b)は正面図、図36の(c)は左側面図、図36の(d)は底面図、図36の(e)は斜視図である。
なお、本実施の形態において、第2端部蓋150aは第1端部蓋140aと同じものを用いることができる。
第1端部蓋140aは、放射状の橋部144が円環部141と一体に形成されており剛性が向上する。また、第1端部蓋140aが取り付けられた光源ユニット10、およびこれを用いた照明具1の剛性も向上する。
第1端部蓋140aは、放射状の橋部144の少なくとも1つが幅太橋147として形成されて円環部141と一体に形成されており、幅太橋147は幅細橋148よりも丈夫である。このため、幅太橋147は、照明器具に取り付けて使用する照明具1の落下あるいは緩みを防止するために、ワイヤ(図示省略)を取付ける落下防止機構として用いることができる。ワイヤ(図示省略)は、幅太橋147に巻き付けることによって、幅太橋147のみに取り付けられる。
幅太橋147は幅細橋148よりも広い平面部が形成されているので、ワイヤを取付ける落下防止機構であることを明示しやすい。図示は省略するが、落下防止機構であること明示する方法として、印刷物の貼り付け、印刷、刻印などの方法を用いることができる。
本実施の形態では、主に実施の形態1~4との差異を説明する。
***構成の説明***
図37は、第1端部蓋および第2端部蓋が異なる光源ユニット10の組み立て状態を示す斜視図である。
図38は、第1端部蓋140bを示す図であり、図38の(a)は右側面図、図38の(b)は正面図、図38の(c)は左側面図、図38の(d)は底面図、図38の(e)は斜視図である。
なお、本実施の形態において、第2端部蓋150aは第1端部蓋140aと同じものを用いることができる。
第1端部蓋140bは、放射状の橋部144が円環部141と一体に形成されており剛性が向上する。また、第1端部蓋140bが取り付けられた光源ユニット10、およびこれを用いた照明具1の剛性も向上する。
第1端部蓋140bは、放射状の橋部144の少なくとも1つが幅太橋147として形成されて円環部141と一体に形成されており、幅太橋147は幅細橋148よりも丈夫である。このため、幅太橋147は、照明器具に取り付けて使用する照明具1の落下あるいは緩みを防止するために、ワイヤ(図示省略)を取付ける落下防止機構として用いることができる。ワイヤ(図示省略)は、幅太橋147に巻き付けることによって、幅太橋147のみに取り付けられる。
幅太橋147は幅細橋148よりも広い平面部が形成されているので、ワイヤを取付ける落下防止機構であることを明示しやすい。図示は省略するが、落下防止機構であること明示する方法として、印刷物の貼り付け、印刷、刻印などの方法を用いることができる。
第1端部蓋140bは、幅細橋148を2つとしたので通気口146を大きくすることができる。このため光源ユニット10およびこれを用いた照明具1の剛性と放熱性とが向上する。
第1端部蓋は、環状の円環部141と複数の橋とを備え、複数の橋の一端部どうしは接続されており、複数の橋の他端部は円環部141と接続されている。
第1端部蓋は、複数の橋で囲まれた複数の通気口を有する。
第1端部蓋は、円環部と1つの幅太橋と1つ以上の幅細橋とで囲まれた複数の通気口を有する。
本実施の形態では、実施の形態1~5との差異を説明する。
本実施の形態では、主として第1ガスケットの実施の形態を説明する。
図39は、実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図である。
図40は、実施の形態6に係る照明具の構成要素を説明する分解斜視図である。
図41は、実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図である。
図42は、実施の形態6に係る光源ユニットの内部構造を説明する部分断面斜視図である。
図43は、実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分斜視断面図である。
図44は、実施の形態6に係る第1ガスケット160の構成を示す部分断面図である。
図40に示すように、第1端部蓋140は、主部となる円環部141を有している。円環部141は、ドーナツ形状をしている。
図42に示すように、円環部141は、外縁にカバー130の端部134を覆う環状庇149を有している。
第1端部蓋140は、図42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と環状配置部1422とを有する。溝部142及び環状配置部1422は第1ガスケット配置部として機能する。
溝部142と環状配置部1422とは環状の仕切壁1421によって隔てられている。
図41及び図43に示すとおり、第2端部蓋150は、円環部151、溝部152、環状配置部1522、仕切壁1521、ネジ孔153、橋部154を有し、橋部154の両側に2個の半円形状の通気口156を形成している。
第2端部蓋150の溝部152及び環状配置部1522は第1ガスケット配置部として機能し、第2端部蓋150に第1ガスケット160の配置が可能である。
図43及び図44に示すように、溝部152は、凹形状を形成しており、溝底部1523と溝外壁部1524と溝内壁部1525を有する。
溝外壁部1524と溝内壁部1525は、溝の内側側面であり対向している帯状の面である。
溝底部1523は、リング状の溝の底面である。
溝内壁部1525は、仕切壁1521の外周面を兼ねている。
第1端部蓋140の溝部142も、第2端部蓋150の溝部152と同一形状をしている。
図43及び図44に示すように、環状配置部1522は、直交する配置底面1512と配置立面1511とを有する。
配置底面1512は、リング状の面を有し、仕切壁1521は、配置底面1512の周囲から立設された帯状の環状面を有する。
配置立面1511は、仕切壁1521の内周面を兼ねている。
第1端部蓋140の環状配置部1422も、第2端部蓋150の環状配置部1522と同一形状をしている。
仕切壁1521は、溝部152と環状配置部1522とを仕切っている環状の凸壁である。
仕切壁1521の外周壁は、溝内壁部1525を形成している。
仕切壁1521の内周壁は、溝内壁部1525を形成している。
図43に示すように、仕切壁1521の中心軸O方向の高さは、環状庇159の中心軸O方向の高さよりも小さい。
図43及び図44に示すように、第1ガスケット160はカバーガスケット161と筒部ガスケット162とを有する。
カバーガスケット161と筒部ガスケット162とは、分離した環状の部品である。
カバーガスケット161と筒部ガスケット162とは、弾力性があり、ゴム、シリコン又は樹脂で製造されている。
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。
カバーガスケット161は、半径方向の断面が凹形状の環状部材である。
図43及び図44に示すように、カバーガスケット161は、凹形状を形成しており、底部1611と外壁部1612と内壁部1613を有する。
外壁部1612と内壁部1613は、凹形状の内側側面であり対向している帯状の面である。
底部1611は、凹形状の底面である。
外壁部1612の径は、カバー130の外径と同じである。
内壁部1613の径は、カバー130の内径と同じである。
底部1611は、カバー130の端部134と全周で密着する。
筒部ガスケット162は、半径方向の断面がL形状の環状部材である。
図43及び図44に示すように、筒部ガスケット162は、直交している取付部封止部1621と端部封止部1622を有する。
取付部封止部1621は、リング形状をしており、下面となるリング下面1623と上面となるリング上面1626とを有する。
端部封止部1622は、筒形状をしており、外周面となる環状外壁面1624と内周面となる環状内壁面1625とを有する。
筒部ガスケット162の環状外壁面1624の径は、仕切壁1521の内径と同じである。
筒部ガスケット162の環状内壁面1625の径は、筒部101の外径と同じである。
筒部ガスケット162の環状外壁面1624の外周形状は円形であるが、環状内壁面1625の内周形状は、正16角形をしており、筒部101の外周形状と同じ正16角形である。
筒部ガスケット162のリング上面1626は、筒部101の端部104と全周で密着する。
筒部ガスケット162のリング下面1623は、第2端部蓋150の配置底面1512と全周で密着する。
そして、第2端部蓋150が本体部100に取り付けられた状態で、筒部ガスケット162は押厚されており、筒部101の端部104が筒部ガスケット162を弾性変形させて所定の深さだけ沈み込んでいる。所定の深さは液密性が維持可能な深さであり、概ね1mm程度である。
そして、本体部100の長さ寸法が最大値LBmaxとなる環境において、カバー130の端部134がカバーガスケット161を弾性変形させて所定の深さだけ沈み込んでいることが好ましい。所定の深さは液密性が維持可能な深さであり、概ね1mm程度である。
第1ガスケット160の機能は以下のとおりである。
(1)異なる部材間(部品間)の隙間の解消と液密性(水密性、防水性)の確保。
(2)異なる膨張係数を有する部材間に発生する伸縮量の差に起因する応力の吸収。
(3)上記伸縮量の差が発生した場合における液密性(水密性、防水性)の維持。
(4)耐衝撃性向上(特にカバー130がガラス製である場合)。
(5)異なる部材(部品)どうしの寸法公差の緩和。
図45は、カバーガスケットの形状が異なる変形例を説明する部分断面図であり、図45の(a)は第1変形例を、図45の(b)は第2変形例を、図45の(c)は第3変形例を示している。
図45の(a)に示すように、第1変形例において、カバーガスケット161aは隙間1617を介して第2端部蓋150の溝外壁部1524と対向しており、この隙間1617には接着剤190が充填されている。
また、隙間1617はカバー130の外周面132側のみに設けられているので、カバー130の内周面133の側に接着剤190が浸入することを防止できる。
図45の(b)に示すように、第2変形例において、カバーガスケット161bは隙間1617を介して第2端部蓋150cの溝外壁部1524と対向している。
カバーガスケット161bには第2溝部1618が設けられており、第2端部蓋150cの円環部151aの溝外壁部1524には外壁溝部1526が設けられている。そして、この隙間1617、第2溝部1618、及び、外壁溝部1526の全体に接着剤190が充填されている。
また、隙間1617はカバー130の外周面132側のみに設けられているので、カバー130の内周面133の側に接着剤190が浸入することを防止できる。
図45の(c)に示すように、第3変形例において、カバーガスケット161cは隙間を介して第2端部蓋150の溝外壁部1524と対向している。
また、第2端部蓋150の溝底部1523と対向するカバーガスケット161cの底面1614が、半径方向の外側に向かって傾斜しており、半径方向の断面形状が三角形の隙間1617aを形成している。
第2端部蓋150の溝外壁部1524とカバーガスケット161cとの間の隙間1617と、溝底部1523とカバーガスケット161cとの間の隙間1617aには、接着剤190が充填されている。
そして、接着剤190を用いることによって、カバー130、カバーガスケット161c及び第2端部蓋150が強固に固定され、カバー130及びカバーガスケット161cの脱落を防ぐことができる。
第1~3変形例で用いた接着剤190は、以下のような効果も奏する。
(1) 異なる膨張係数を有する部材間に発生する伸縮量の差に伴う応力の吸収。
(2) 上記伸縮量の差が発生した場合における液密性(水密性、防水性)の維持。
(3) 耐衝撃性向上(特にカバー130がガラス製である場合)。
図46は、カバーガスケットの形状が異なる第4変形例を説明する部分断面図であり、図46の(a)は第2端部蓋150にカバー130が装着される前の様子を示しており、図46の(b)はカバーガスケット161dを介して第2端部蓋150にカバー130が装着された状態を示している。
カバーガスケット161dは、カバー130の端部134のある側に、外壁部1612及び内壁部1613が形成されており、外壁部1612及び内壁部1613に挟まれた部分は空隙となっている。
カバーガスケット161dは、第2端部蓋150の溝底部1523のある側に、外側脚部1615及び内側脚部1616が形成されており、外側脚部1615及び内側脚部に挟まれた部分は空隙となっている。
そして、カバー130の外周面132に外壁部1612が、カバー130の内周面133に内壁部1613が、それぞれ弾性変形を伴いながら強力に密着する。
図47は、第2端部蓋の形状が異なる変形例を説明する部分断面図であり、図47の(a)は第5変形例を、図47の(b)は第6変形例を示している。
図47の(a)に示すように、第5変形例において、第2端部蓋150dは、溝底部1523の略中央に突出させた誘導ガイド1527が形成されている。
誘導ガイド1527の半径方向の断面形状は、半円形又はドーム形である。
誘導ガイド1527は、カバーガスケット161dが押圧された時に、外側脚部1615が第2端部蓋150dの溝外壁部1524側に、内側脚部1616が第2端部蓋150dの溝内壁部1525側に、弾性変形を誘導する。
このように、誘導ガイド1527は、第4変形例で説明したカバーガスケット161dを用いる場合に好適である。誘導ガイド1527によって液密性(水密性、防水性)を向上させることができる。
図47の(b)に示すように、第6変形例において、第2端部蓋150eは、溝底部1523の略中央に突出させた誘導ガイド1528が形成されている。
誘導ガイド1528の半径方向の断面形状は、凸形状である。
誘導ガイド1528はカバーガスケット161dが押圧された時に、外側脚部1615が第2端部蓋150eの溝外壁部1524側に、内側脚部1616が第2端部蓋150eの溝内壁部1525側に、弾性変形を誘導する。
また、誘導ガイド1528の上面1529がカバーガスケット161dの天部1619と密着する。
このように、誘導ガイド1527は、第4変形例で説明したカバーガスケット161dを用いる場合に好適である。
誘導ガイド1528によってカバーガスケット161dの密着範囲が広がるので、液密性(水密性、防水性)を向上させることができる。
図48は、第1ガスケットの形状が異なる第7変形例を説明する部分断面図である。
図49は、第1ガスケットの形状が異なる第8変形例を説明する部分断面図である。
図50は、第1ガスケットの形状と蓋部の形状とが異なる第9変形例を説明する部分断面図である。
図48に示すように、第7変形例において、第1ガスケット160aは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが一体化されている。詳しくは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とは、接続部1608によって接続されている。
これによって光源ユニットの組立性が向上するとともに、第1ガスケットの金型投資効率が改善する。
図49に示すように、第8変形例において、第1ガスケット160bは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが接続部1608により一体化されている。
接続部1608は、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とを接続している。
接続部1608には、貫通孔1609が設けられている。
また、第2端部蓋150の仕切壁1521に貫通孔155が設けられている。
配線部材30は、基板122の端子123にはんだ付けされ、貫通孔1609と貫通孔155を介して外部に引き出される。
貫通孔1609は、貫通孔155と連通するように位置合わせされており、配線部材30を挿通する通線孔として用いられる。
第1ガスケット160bに設けられている貫通孔1609の中心軸と第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の中心軸は同じ中心軸である。
かつ、第1ガスケット160bに設けられている貫通孔1609の貫通方向に直交する断面積は、第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の貫通方向に直交する断面積よりも小さい。
このため、配線部材30が第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の内壁及び端縁に接触することを防止できる。これによって、配線部材30の外装や絶縁被覆が損傷したり、配線部材30の内部導体が貫通孔155の内壁及び端縁に接触したり損傷したりすることを防止できるので、照明装置1000を地絡や断線などの不具合から保護することができる。
なお、図49では、貫通孔1609に複数の配線部材30を挿通しているが、さらに液密性を向上させるために、複数の配線部材30のそれぞれを独立して挿通させるように貫通孔1609を複数設けてもよい。その際、貫通孔1609の直径を配線部材30の直径と一致させることが望ましい。あるいは、貫通孔1609の直径を配線部材30の直径よりやや小さくして気密性、水密性を向上させることが望ましい。
あるいは、あらかじめ貫通孔1609を形成せず、接続部1608に中心軸O方向の厚さを薄くして、配線部材30を接続部1608に突き通すことにより、貫通孔1609を形成してもよい。接続部1608を柔軟性のある素材で製造することにより、貫通孔1609の内壁が配線部材30の外周に密着するので、気密性、水密性が向上する。また、貫通孔1609と貫通孔155とを連通するように位置合わせする必要がなく、組立性が向上する。
更に、貫通孔155と配線部材30との隙間に、接着剤を充填して、気密性、水密性を向上させてもよい。
図50に示すように、第9変形例において、第1ガスケット160cは、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とが接続部1608により一体化されている。
接続部1608は、カバーガスケットの部分と筒部ガスケットの部分とを接続している。
接続部1608には、貫通孔1609が設けられている。
また、第2端部蓋150fの接続部1608に貫通孔155が設けられている。
貫通孔1609は、第2端部蓋150fに設けられている貫通孔155と連通するように位置合わせされており、配線部材30を挿通する通線孔として用いられる。
第9変形例では、第2端部蓋150fにおける貫通孔155が形成される部分には仕切壁1521が形成されていない。これによって、第1ガスケット160cに設けられた貫通孔1609と第2端部蓋150fに設けられた貫通孔155との位置を合わせやすくなり、組立性が向上する。
また、第9変形例では、第8変形例に比べて、貫通孔1609の長さが長くなる。したがって、接続部1608を柔軟性のある素材で製造することにより、貫通孔1609の内壁が配線部材30の外周に密着する距離が長くなり、気密性、水密性が向上する。
なお、図50では、貫通孔1609に複数の配線部材30を挿通しているが、さらに液密性を向上させるために、複数の配線部材30のそれぞれを独立して挿通させるように貫通孔1609を複数設けてもよい。
更に、貫通孔155と配線部材30との隙間に、接着剤を充填して、気密性、水密性を向上させてもよい。
なお、第8変形例と同様に、第1ガスケット160cに設けられている貫通孔1609の中心軸と第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の中心軸は同じ中心軸であり、かつ、第1ガスケット160cに設けられている貫通孔1609の貫通方向に直交する断面積は、第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の貫通方向に直交する断面積よりも小さい。
このため、配線部材30が第2端部蓋150に設けられている貫通孔155の内壁及び端縁に接触することを防止できる。これによって、配線部材30の外装や絶縁被覆が損傷したり、配線部材30の内部導体が貫通孔155の内壁及び端縁に接触したり損傷したりすることを防止できるので、照明装置1000を地絡や断線などの不具合から保護することができる。
図51に示すように、実施の形態4で示した第1端部蓋140aに、仕切壁1421と環状配置部1422を設けてもよい。
図51に示す第1端部蓋140aに取り付けられる筒部ガスケット162の外周形状は円形であるが、筒部ガスケット162の内周形状は筒部101の外周形状と同じである。すなわち、筒部101の外周形状が正16角形である場合、筒部ガスケット162の環状内壁面1625の内周形状は、正16角形である。
図52に示すように、実施の形態5で示した第1端部蓋140bに、仕切壁1421と環状配置部1422を設けてもよい。第1端部蓋140bは、外周形状が正12角形である筒部101に取り付けるものである。
図52に示す第1端部蓋140aに取り付けられる筒部ガスケット162の外周形状は円形であるが、筒部101の外周形状が正12角形であるので、筒部ガスケット162の環状内壁面1625の内周形状は、正12角形である。
図53に示すように、筒部ガスケット162の断面形状はL字形状に限らない。
図53の(a)に示すように、筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、J字状又はU字状になっていてもよい。
筒部ガスケット162は、筒部101の内周に密着する延長部1627を有する。
延長部1627は、外周径が筒部101の内周径と一致する環状の壁である。
筒部ガスケット162の端部封止部1622は、半径方向の断面形状が、直角三角形になっており、一辺が筒部101の内周に密着し、他辺が環状配置部1522と密着する傾斜壁1628を有する。
傾斜壁1628は、外周径が筒部101の内周径と一致する環状のテーパ壁である。
筒部ガスケット162は、半径方向の断面形状が、Z字状になっており、取付部封止部1621の先端に環状庇1629を有する。
環状庇1629は、取付部封止部1621の先端から半径方向外側に延びた庇であり、仕切壁1521の角から上面に密着する屋根である。
図54に示すように、カバーガスケット161dはH形状に限らない。
図54の(a)に示すように、カバーガスケット161dに対して、2個の内凸環部1601を設けてもよい。
内凸環部1601は、外壁部1612と内壁部1613との先端の対抗する内側面から内側に突出した突起である。
内凸環部1601は、半径方向の断面形状が半円形をしている環状突起である。
内凸環部1601により、カバーガスケット161dがカバー130の内周と外周に確実に密着することができる。
外凸環部1602は、外側脚部1615と内側脚部1616との先端の外側面から外側に突出した突起である。
外凸環部1602は、半径方向の断面形状が半円形をしている環状突起である。
外凸環部1602により、カバーガスケット161dが溝部152の内周と外周に確実に密着することができる。
図示しないが、外壁部1612と内壁部1613との先端の内側に内凸環部1601とを設け、外側に外凸環部1602を設けてもよい。
また、外側脚部1615と内側脚部1616との先端の内側に内凸環部1601を設け、外側に外凸環部1602を設けてもよい。
本実施の形態では、実施の形態1~6との差異を説明する。
本実施の形態では、主として、防水性と絶縁性を向上させた口金接続構造について説明する。
図55と図56は、実施の形態7に係る支持ユニット20aの構成要素を説明する分解斜視斜視図である。
図57は、実施の形態7に係る支持ユニット20aの構造を説明する部分断面図である。
<<支持ユニット20a>>
支持ユニット20a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20aは、受電端200、支持プレート218、筒形状の支持体210a、連結部230a、第2ガスケット250a、及び、これらを一体化するネジ260を有している。
支持ユニット20aは、ネジ260によって、支持プレート218、支持体210a、第2ガスケット250a、及び、連結部230aが一体化されて強固な構造体となる。
支持体210aは、口金筐体201と嵌合した状態で、内側に配置された支持本体2100と、支持本体2100を覆うように、外側に配置された支持カバー体2101とから構成されている。
支持カバー体2101は、支持本体2100及び第2ガスケット250aを間にして、ネジ260によって連結部230aに取り付けられている。換言すると、支持カバー体2101が連結部230aに取り付けられた状態で、支持本体2100及び第2ガスケット250aは、支持カバー体2101と連結部230aとの間に挟持されている。
支持本体2100は、樹脂材料と比較して経年劣化しにくく、機械的強度に優れた材料を用いて製造されている。本実施の形態では、支持本体2100はアルミニウムなどの金属材料、セラミック材料などを用いて製造されている。
照明具1がより大きな出力(明るさ)を必要とする場合には、光源ユニット10が大型化し重量が増加する可能性がある。金属材料又はセラミック材料は、樹脂材料との比較において耐荷重に優れているので、光源ユニット10の重量の増加の程度によっては、支持本体2100の材料として好適である。
また、金属材料又はセラミック材料は、樹脂材料との比較において対環境性能(耐光性、耐候性)にも優れており、長期に渡って強度を維持することができるので、金属材料又はセラミック材料を用いて製造された支持本体2100を採用することによって、照明具1の長期品質の維持にも寄与する。
支持本体2100は、筒形状の支持本体筒部2120を有しており、支持本体筒部2120は、円筒形状の円筒部2150と、口金筐体201が嵌めこまれる羅合部2110とを有している。
円筒部2150の外径は羅合部2110の外径よりも大きく、円筒部2150と羅合部2110とは、段差部2151を介して連続している。
支持本体筒部2120の第1端部2160は、口金側端部である。
支持本体筒部2120の第2端部2170は、連結部側端部であり、支持本体鍔部2130を有している。支持本体鍔部2130は、環状形状をしており、連結部230aを構造的に支えながら連結する連結部取付部として機能する。
支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面は、第2ガスケット250aを配置する第2ガスケット配置部として機能する。
支持本体鍔部2130には、支持本体2100とネジ260とが直接接触しないように、周縁部の3箇所に(略120度間隔で)離間凹部2140が形成されている。離間凹部2140は、半円状の凹部である。離間凹部2140は、連結部230a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
支持カバー体2101は、好ましくは、電気絶縁性と耐環境性能(耐光性、耐候性)に優れた材料を用いて製造される。本実施の形態では、支持カバー体2101はポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂材料、セラミック材料などを用いて製造される。
支持カバー体2101は、支持本体2100の外側に配置されている。
支持カバー体2101は、支持本体筒部2120の円筒部2150を覆う筒形状の支持カバー体筒部2121を有している。
支持カバー体筒部2121の第1端部2161の庇形状の環状部2162は、口金筐体201と支持本体筒部2120の段差部2151との間に設けられた隙間に、全周に渡って嵌め込まれている。
支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面は、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面とともに、第2ガスケット250aを配置する第2ガスケット配置部として機能する。支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面と支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面とで形成される広い面に、第2ガスケット250aが面接触する。
支持カバー体2101が支持本体2100を覆った状態では、支持カバー体鍔部2131は支持本体鍔部2130よりも外側に配置される。
連結部230aは、光源ユニット10と支持ユニット20aとを両端部に連結して固定する。
連結部230aは、光源ユニット10から発生する熱を照明具1の外部に伝達する熱放散経路として機能する。
連結部230aの支持体210a側の端面の周縁部には、支持体210a側に向かって僅かに立ち上がる周壁2471が形成されている。周壁2471の内周形状は、第2ガスケット250aの外周形状と同じである。周壁2471の高さは第2ガスケット250aの厚さよりもやや小さい。
支持体210a側の端面における周壁2471より内側には、略中央部に配線部材30を挿通するための配線穴248が形成されており、周壁2471側に略120度間隔で配置された3個のネジ孔2481が形成されている。ネジ孔2481には、支持ユニット20aを支持体210aに取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。ネジ孔2481は支持ユニット20a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
円環部2331は、光源ユニット支持部として機能する。
円環部2331には、略120度間隔で配置された3個のネジ孔2341が形成されている。ネジ孔2341には、支持ユニット20a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。ネジ孔234は光源ユニット10及びネジ50の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
円環部2331には、上述した実施の形態の種々の第2端部蓋に対応した数のブリッジが形成されている。ブリッジは、円環部2331の中央を横切っており、本実施の形態では円環部2331とブリッジとで形成される3個の扇形状の通気口2461が形成されている。
突設部2351は、中心軸Oから略等角度で径方向に配置された3枚の放熱板2401と、放熱板2401の外側にある円柱部2402を有している。3枚の放熱板2401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から放射状に略120度の角度で配置されている。円柱部2402は、締結部2311と円環部2331とをつなぐ円筒である。円柱部2402は、3個のネジ孔2481に対応して略120度間隔で配置されており、円柱部2402の内部に締結部2311から円環部2331に向けてネジ孔2481が形成されている。
突設部2351には、3枚の放熱板2401により区切られた3個の突設空間2491が存在している。突設空間2491は、円柱を3分の1にした形状であり、突設空間2491の一端は内部空間107と直結しており、突設空間2491の外周は外気と直結している。突設空間2491は、内部空間107を延長した空間であり、突設空間2491と内部空間107との径は同じである。突設空間2491と内部空間107とは連続しており放熱版と重なる3個のブリッジを除いて障害物がないから、突設空間2491と内部空間107とは大気が自由に通過できる。
放熱板2401の中心軸方向の他端は、締結部2311に結合されている。
円環部2331の放射状の3個のブリッジは突設部2351の端部に形成されており、3個のブリッジと3枚の放熱板2401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2331と3個のブリッジに伝わり、さらには、突設部2351に伝わり、3枚の放熱板2401から外気に放熱される。本体部100、円環部2331、及び、突設部2351は熱放散経路としての機能を有する。
突設部2351の中央では、3枚の放熱板2401が接合されており、中心軸Oには配線部材30を挿通させるための挿通部2361が形成されている。挿通部2361は、電線対配置部として機能する。
第2ガスケット250aは、電気絶縁性を有する絶縁材料を用いて製造されている。
第2ガスケット250aは、弾力性があり、ゴム、シリコーン又は樹脂材料を用いて製造されている。
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。
第2ガスケット250aには、略中央部に配線部材30を挿通するために貫通させた配線穴2501が形成されている。配線穴2501は、第2ガスケット250aの中央に形成された円形の開口である。配線穴2501の径は、円筒部2150の内径よりも小さい。
第2ガスケット250aには、配線穴2501の周囲に内厚部2503が形成されている。内厚部2503の周囲には、内厚部2503より薄い薄部2504が形成されている。薄部2504の周囲には、薄部2504より厚い外厚部2505が形成されている。
内厚部2503には、略120度間隔で3箇所に、ネジボス2142に対応した半円状の窪み2506が形成されている。窪み2506の形状は、離間凹部2140の形状に対応しており、窪み2506と離間凹部2140とは、ネジボス2142の外形と同じ内形を有している。
第2ガスケット250aは、内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより、薄部2504を底面とする凹部を形成している。
第2ガスケット250aの支持体210a側の面の形状は、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面に対応した形状であり、支持カバー体鍔部2131の連結部230a側の端面に対応した形状である。
支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面は、外周縁を除き全面が、第2ガスケット250aの支持体210a側の面で覆われている。
より具体的に述べれば、支持本体鍔部2130の連結部230a側の端面にある内端面2153の形状と、第2ガスケット250aの支持体210a側の端面にある薄部2504の形状と同一であり、内端面2153は、薄部2504により覆われる。
支持本体筒部2120の内端面2153は、内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより形成された凹部に嵌め込まれるように薄部2504と密着している。
そして、配線穴2501より端縁側にある薄部2504に、略120度間隔で第2ガスケット250aを貫通した3個のネジ孔2502が形成されている。
第2ガスケット250aが支持体210aに嵌合した状態で、第2ガスケット250aの3個のネジ孔2502と支持カバー体2101の3個のネジ孔2141とは重なる位置に配置されて連通する。第2ガスケット250aが支持体210aに嵌合した状態で、第2ガスケット250aの3個のネジ孔2502と円環部2331のネジ孔2341とは重なる位置に配置されて連通する。
支持体210aがネジ260によって連結部230aに取り付けられ、周壁2471と外端面2152とが接触した状態で、第2ガスケット250aは、両面側から押圧されることによって支持体210aと連結部230aとに密着した状態で挟持される。
本実施の形態では、支持カバー体鍔部2131の口金側の外端面2132に支持プレート218が配置されている。
支持プレート218は、支持カバー体2101よりも損傷する可能性が少ない素材を用いて製造される。具体的には、支持プレート218は、アルミニウム製、あるいは、他の金属製が好適である。
支持プレート218は、リング状をしており、内径は、支持カバー体筒部2121の外径と同じである。したがって、支持本体2100に亀裂が生じても、支持本体2100の落下を防止できる。
また、支持プレート218の内径を、支持本体2100の支持本体鍔部2130の外接円の径よりも小さくしておけば、支持カバー体2101が損傷してなくなっても、支持プレート218が、支持本体2100の支持本体鍔部2130に引っかかるので、器具の落下を防止できる。
支持プレート218には、略120度間隔で配置された3個のネジ孔2181が形成されている。ネジ孔2181には、支持ユニット20aを支持体210aに取り付けるためのネジ260がねじ込まれる。ネジ孔2181は支持ユニット20a及びネジ260の数に応じて形成されるものであり、4個以上形成されてもよく、異なる間隔(角度)で配置されてもよい。
第2ガスケット250aは、絶縁材料を用いて製造されているので、支持本体2100及び連結部230aが金属材料で製造されていても、両者の電気絶縁性を維持できる。つまり、支持本体2100は、口金以外の構成部品との電気絶縁性を維持した状態で、連結部及び光源を支持することができる。
また、第2ガスケット250aが内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより凹部を形成して支持本体2100の内端面2153を嵌め込んでいるので、支持本体2100とネジ260との沿面距離が長くなり電気絶縁性が向上する。
第2ガスケット250aの広い面積を支持体210a及び連結部230aと強く密着させることによって、防水性(水密性・液密性)を向上させることができる。
また、第2ガスケット250aが内厚部2503と薄部2504と外厚部2505とにより凹部を形成して支持本体2100の内端面2153を嵌め込んでいるので、防水性(水密性・液密性)を向上させることができる。
第2ガスケット250aは弾性力を有しており、第2ガスケット250aが支持体210aと連結部230aとの接触面積を大きくすることによって、耐衝撃性(耐振性)を向上させることができる。
具体的には、支持本体鍔部2130の内端面2153に環状の凸部を設け、第2ガスケット250aの薄部2504に環状の凹部を設け、内端面2153の凸部と薄部2504の凹部とかみ合わせることにより、電気絶縁性、防水性(水密性・液密性)、耐衝撃性(耐振性)をさらに向上させることができる。
支持プレート218は、支持カバー体2101のネジ孔に対するネジ260のネジ孔2141周辺に加わる局所的な応力を分散させるとともに、万が一、支持カバー体2101が損傷した場合であっても、支持カバー体2101あるいは器具本体が脱落するおそれを抑制することができる。
Claims (11)
- 発光素子を含む発光部と、
筒形に形成された本体部であって、外周面に前記発光部が配置され、前記外周面に対向した内周面に覆われた内部空間と外部空間とが連通するように形成された本体部と、
筒形に形成され、前記発光素子を覆うように前記本体部の外側に配置されたカバーと、
前記発光部に点灯電力を伝達するために、前記発光部と前記カバーとの間に形成される点灯空間において前記発光部と接続されている配線部材と、
前記本体部の端部および前記カバーの端部を覆うように取り付けられた端部蓋と
を備え、
前記端部蓋は、
前記カバーの端部を配置した凹形状の溝部と、
前記発光部の端部を配置した環状配置部と、
前記発光部と前記カバーとの間に形成された貫通孔であって前記配線部材を貫通させた貫通孔と
を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットが取り付けられた円環部と、前記点灯電力を外部から受電する受電端が取り付けられた連結筒部と、前記円環部と前記連結筒部とを結合したパイプとを有する支持ユニットであって、前記パイプの内部に前記配線部材を配置するための配線経路が形成された支持ユニットと
を備えた照明具。 - 前記カバーは、
前記発光素子と離間した状態で配置されている請求項1に記載の照明具。 - 前記本体部は、
前記本体部の端部が覆われた状態で前記カバーの端部と接続されている請求項1又は請求項2に記載の照明具。 - 前記端部蓋は、前記本体部の両端部および前記カバーの両端部を覆うように前記本体部に取り付けられる第1端部蓋および第2端部蓋からなる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の照明具。
- 前記第1端部蓋および前記第2端部蓋には、
前記本体部の前記内部空間と前記外部空間とを連通させる通気口が形成された請求項4に記載の照明具。 - 前記第1端部蓋または前記第2端部蓋には、
前記点灯空間と前記外部空間とを連通させる前記貫通孔が形成された請求項4又は請求項5に記載の照明具。 - 前記本体部は、
前記内周面に、前記発光部が発する動作熱を放散させる熱放散部が形成された請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の照明具。 - 前記熱放散部は、前記本体部の内周面から前記本体部の内部空間側に立設された複数の放熱フィンを備え、
前記複数の放熱フィンは、前記本体部の中心軸方向における一端部から他端部に渡って立設されており、
前記複数の放熱フィンは、前記本体部の厚さ寸法以上の高さ寸法であり、
前記複数の放熱フィンは、前記本体部の内周面のみに固定されて前記本体部と一体的に形成されている請求項7に記載の照明具。 - 前記複数の放熱フィンは、いずれも他の放熱フィンと連結されておらず、
前記本体部の中央には前記複数の放熱フィンが配置されていない通気空間が形成されている請求項8に記載の照明具。 - 前記カバーの端部と前記端部蓋との間に配置されるガスケットを備えた請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の照明具。
- 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の照明具と、
前記照明具が取り付けられる照明器具と
を備えた照明装置。
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