JPWO2013132770A1 - ランプ及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.全体構成
図1は、実施形態に係るLEDランプ1を示す斜視図である。(a)はLEDランプ1をその一端側から見た図であり、(b)はLEDランプ1をその他端側から見た図である。
2.各部構成
(1)光源ユニット3
図3は、光源ユニット3の斜視図であり、図4は、光源ユニット3の分解斜視図である。
(a)LEDモジュール15
光源部として作用するLEDモジュール15は、図4に示すように、平面視矩形状の実装基板13と、当該実装基板13の第1主面13aに実装された複数のLEDとを備える。本実施形態では、複数のLEDは一列状に配されており、複数のLEDをまとめて封止する列状の封止体36が実装基板13の第1主面13aに設けられている。
(b)基台11
基台11は、図4等に示すように、平面視長細い矩形状をし、その全長は、ヒートシンク17や外郭部材5よりも長い。つまり、光源ユニット3が外郭部材5に格納された際に、基台11の端部が外郭部材5から張り出す。
(c)ヒートシンク17
ヒートシンク17は、発光時にLEDから発生する熱を放熱する機能を有する。つまり、LEDの発光時の熱は、LEDモジュール15、基台11を経由してヒートシンク17に伝わり、ヒートシンク17から、外郭部材5内の空間へと放熱される。
(d)回路ユニット19
回路ユニット19は、図4に示すように、回路基板57と、当該回路基板57に実装された各種の電子部品59とを備える。
(e)回路カバー23
回路カバー23は、上述したように、回路ユニット19を保護すべく、回路ユニット19を覆う。回路カバー23は、図4に示すように、平坦部77と、平坦部77におけるLEDランプ1の長手方向と平行な端部から下方へ延出する延出部79,81と、平坦部77の内側の面から下方(回路ユニット19側である。)へと突出する突出部85とを有している。
(f)絶縁シート25
絶縁シート25は、基台11とヒートシンク17との間に配されている。基台11は口金9のアース端子35と接続されており、また、ヒートシンク17は放射率を考慮して金属材料で構成されている。絶縁シート25は、基台11とヒートシンク17との絶縁性を確保するためのものであり、絶縁性のシートにより構成されている。
(2)外郭部材5
外郭部材5は、図1及び図2に示すように、筒状をし、透光性材料により構成されている。外郭部材5は、ここでは、直管蛍光灯のバルブと同じ外観形状をしている。つまり、外郭部材5は、断面形状が円形状で中心軸の延伸する方向(以下、「軸方向」という。)に断面形状が変化しない円筒状をしている。外郭部材5に利用される透光性材料としては、ガラス材料や樹脂材料等がある。
(3)口金
(a)受電側
図5は、ランプ1における受電側の口金7部分の縦断面の斜視図であり、図6はランプ1における受電側の口金7部分の縦断面図である。図7は外郭部材5側から見た口金7の斜視図である。図8は、ランプ1における受電側の口金7部分の斜視図であり、第2部材113の固定前の状態を示す図である。図9は受電側の口金7の第1部材111の斜視図であり、図10は受電側の口金7の第2部材113に斜視図である。
(a−1)第1部材111
第1部材111の接合室は、図6及び図7に示すように、仕切り壁105から外郭部材5の端部の内周面に沿って筒状に延出する延出筒部125を有している。これにより、外郭部材5の端部は、延出筒部125と筒部101との間に挿入されることになる。ここでは、延出筒部125は、周方向に連続した構造を有し、延出筒部125の延出先端側の一部に切欠部分125aを有している。切欠部分125aは、点灯時のLEDモジュール15の熱による熱膨張を許容するためのものである。
(a−2)第2部材113
第2部材113は、図10に示すように、口金本体91のうち、第1部材111の欠落部分を覆うように構成され、口金本体91の底部103の略半分である半底部163と、当該半底部163に連続する半筒部165とを有している。
(b)アース側
図11は、ランプ1におけるアース側の口金9部分の縦断面の斜視図であり、図12はランプ1におけるアース側の口金9部分の縦断面図である。図13は、ランプ1におけるアース側の口金9部分の斜視図であり、第2部材213の固定前の状態を示す図である。図14は外郭部材5側から見た口金9の斜視図である。図15はアース側の口金9の第1部材211の斜視図であり、図16はアース側の口金9の第2部材213に斜視図である。
(b−1)第1部材211
第1部材211の接合室は、主に図14に示すように、仕切り壁205から外郭部材5の端部の内周面に沿って筒状に延出する延出筒部225を有している。これにより、外郭部材5の端部は、延出筒部225と筒部201との間に挿入されることになる。ここでは、延出筒部225は、周方向に連続した構造を有し、延出筒部225の延出先端側の一部に切欠部分225a,225bを有している。切欠部分225a,225bは、点灯時のLEDモジュール15の熱による熱膨張を許容するためのものである。
(b−2)第2部材213
第2部材213は、図16に示すように、口金本体93のうち、第1部材211の欠落した部分を覆うように構成され、口金本体93の底部203の略半分である半底部263と、当該半底部263に連続する半筒部265とを有している。
3.組み立て
(1)光源ユニット3
光源ユニット3の組み立てを、図4を用いて説明する。
(a)準備工程
準備工程は、ヒートシンク17、絶縁シート25、基台11、LEDモジュール15、回路ユニット19、配線ケーブル(図示省略))、回路カバー23を準備する。ここでいう準備には、例えば、板材からヒートシンク17用の部材を打ち抜く工程、打ち抜いた部材をプレスしてヒートシンク17を形成する工程等を行ったり、すでに形成されたヒートシンク17を搬入したりすることが含まれる。
(b)載置工程
載置工程は、準備工程で準備された各部材を、ヒートシンク17、絶縁シート25、基台11、LEDモジュール15、回路ユニット19の順で重ねて配置できれば良く、その配置の順は特に限定するものではない。
(c)接続工程
接続工程は、LEDモジュール15と回路ユニット19とを配線ケーブル71で接続する第1工程と、回路ユニット19と口金7(受電端子31,33)とを接続する配線ケーブル63を回路ユニット19に接続する第2工程とがある。
(d)カバー装着工程
回路カバー23は、上述したように、底が平坦なU字状をし、その先端が内側に湾曲する形状をしている。このため、カバー装着工程では、ヒートシンク17の他端と回路カバー23の一端とを位置合わせし、回路カバー23をヒートシンク17に対して相対的にスライドさせる。
LEDランプ1への組み立ては、光源ユニット3を外郭部材5内に挿入するユニット挿入工程と、口金本体91,93と外郭部材5とを接着剤107,207により接合しつつ口金7,9に光源ユニット3(基台11)を取り付ける取付工程とを経て行われる。
(a)ユニット挿入工程
ユニット挿入工程では、組立てられた光源ユニット3を外郭部材5の端部から内部へと挿入する。
(b)取付工程は、図7,図14に示すように、口金本体91,93の第1部材111,211の挿入溝127,227に接着剤107,207を配する接着剤配置工程と、第1部材111,211の挿入溝127,227に外郭部材5の端部を挿入しながら、基台11の端部11f,11gを第1部材111,211の仕切り壁105,205に形成されている貫通孔109,209に挿入させる(つまり、当該貫通孔109,209から端部11f,11gを延出させる)端部延出工程と、受電端子31,33と配線ケーブル63とを接続する接続工程と、第1部材111,211に第2部材113,213をネジ115,215により固定する固定工程とを有する。
(b―1)接着剤配置工程
接着剤配置工程では、口金本体91,93の挿入溝127,227に接着剤107,207を配置する。このため、接着剤107,207の配置を容易に行うことができる。なお、接着剤107,207の配置は、例えば、挿入溝127,227内に挿入できる大きさのディスペンサによりに容易に行うことができる。
(b−2)端部延出工程
挿入溝127,227は、筒部101,201と、仕切り壁105,205と、延出筒部125,225とで構成されている。このため、外郭部材5の端部を筒部101,201に挿入すれば、後は、筒部101,201の内周面と、延出筒部125,225の外周面とにより、外郭部材5の端部が挿入溝127,227の奥側に案内される。
(b―3)接続工程
本工程では、例えば、貫通孔135から導出されている配線ケーブル63の先端に接続された受電端子31,33を第1装着部119a,119bの保持溝149a,149bに挿入する。
(b−4)固定工程
固定工程では、第1部材111,211に第2部材113,213をネジ115,215により固定する。この固定により、第1部材111,211に第2部材113,213を被せる方向において、第1部材111,211と第2部材113,213とにより基台11の端部11f,11gが挟持される。
≪変形例≫
以上、本発明の構成を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。また、上記実施形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、LEDランプや照明装置の構成に適宜変更を加えることは可能である。
1.光源ユニット
(1)構成
実施形態に係る光源ユニット3は、LEDモジュール15、基台11、絶縁シート25、ヒートシンク17、回路ユニット19、回路カバー23を備えている。
(2)半導体発光素子
実施形態では、半導体発光素子としてのLEDを実装基板に実装した、所謂モジュールタイプであったが、例えば、基台を実装基板として機能させて、当該基台に半導体発光素子を実装するような形態であっても良い。
(3)LEDモジュール
実施形態では、LEDモジュール15は1つであったが、例えば、複数のLEDモジュールが基台に装着(載置)される構造としても良い。この場合、複数のLEDモジュールは、隣接するLEDモジュールを電気的に接続するための接続端子を備えれば良く、接続端子として、コネクタや、導電ランド(半田を含む。)等がある。
(4)ヒートシンク
本実施形態ではヒートシンク17を備えていたが、半導体発光素子が発光時に発熱する場合であっても、半導体発光素子の個数が少なかったり、半導体発光素子への投入電力が低かったりして、放熱対策が不要な場合は、ヒートシンクを備える必要はない。
(5)基台
実施形態では、基台11を金属材料で構成している。しかしながら、基台を他の材料、例えば、セラミックや樹脂材料により構成することもできる。樹脂材料の場合剛性が不足している場合は、繊維強化樹脂材料等を用いることができる。この場合、絶縁シート等の絶縁対策が不要となる。
(6)絶縁シート
実施形態では絶縁シート25を利用したが、他の方法で基台に対して、例えば上述のような絶縁材料の塗布等による絶縁処理を施しても良い。但し、実施形態では、絶縁シート25は、LEDから発せられた光を照射面側に反射させる機能を有しており、実施形態での絶縁シートをそのまま反射部材として備えても良いし、他の手段や部材でLEDからの光を反射させても良い。
(7)回路ユニット
実施形態では回路ユニット19を有していたが、例えば、照明器具側に全ての電源装置を装備して給電線をLEDモジュールに直結させるランプにおいては、回路ユニットは不要となる。この場合においても、照明器具からの給電線との接続端子は必要であり、また、当該接続端子と半導体発光素子との電気的接続は必要である。
2.外郭部材
実施形態では、外郭部材5は円筒状をしていたが、その断面形状は円形状に限定するものでなく、例えば、楕円形状、長円形状、四角形状等の多角形状であっても良い。
3.口金
(1)受電端子
実施形態では、一方の口金7が2つの受電端子31,33を有していたが、この形態に限定するものではない。
(2)欠落部分
実施形態では、第1部材111,211の欠落部分は、有底筒状の口金本体91,93の底部103,203の半分部分(137,237)と、当該底部の半分部分(137,237)に連続する筒部部分(139,239)とであったが、第1部材の欠落部分はこれに限定するものではない。
(3)仕切り壁
実施形態では、第1部材111,211の筒部101,201内に仕切り壁105,205を有していたが、筒部における外郭部材と接合する領域を区分けできれば、仕切り壁は必ずしも要しない。例えば、外郭部材の筒部内への挿入を規制する規制凸部を筒部内に設けることにより、仕切り壁を無くすることができる。
(4)第2部材
実施形態では、口金本体91,93は、第1部材111,211と第2部材113,213とから構成されていた。つまり、第2部材113,213は1個であったが、例えば、複数個の第2部材により第1部材の欠落部分を補うようにしても良い。
(5)第1部材と第2部材との固定
実施形態では、第1部材111,211と第2部材113,213とをネジ115,215により固定していたが、他の方法で固定(結合)するようにして良い。他の方法としては、係合手段、接着手段、これらの組み合わせたもの等がある。このような固定手段を用いた場合でもあっても、第1部材111,211や第2部材113,213に延出筒部143,269を設け、基台の端部の貫通孔と嵌合することで、基台の位置決め等を行うことができる。
3 光源ユニット
5 外郭部材
7 口金
11 基台
31,33 受電端子
91 口金本体
101 筒部
103 底部
105 仕切り壁
107 接着剤
109 貫通孔
111 第1部材
113 第2部材
115 ネジ
125 延出筒部
143 延出筒部
Claims (7)
- 実装基板上に複数の半導体発光素子が設けられてなる光源部と、
透光性材料により構成され且つ前記光源部を収容する筒状の外郭部材と、
前記外郭部材の少なくとも一端開口を覆う状態で前記外郭部材の一端部に設けられた口金と
を備えるランプであって、
前記口金は、有底筒状の口金本体と、前記口金本体の底部に取着された端子とを備え、
前記口金本体は、前記外郭部材の一端部が挿入される筒部を残し且つ前記筒部よりも底部側の一部が欠落した第1部材と、前記第1部材の欠落部分を補う第2部材とからなり、
前記第2部材は、前記第1部材における前記筒部よりも底部側に残余する残余部分に設けられた固定部に固定部材により固定されることで、前記第1部材に組み合わされている
ことを特徴とするランプ。 - 前記第1部材は、前記筒部の軸方向と交差して前記口金本体内を2分する仕切り壁と、当該仕切り壁から前記外郭部材の一端部の内周面に沿って筒状に延出する延出筒部とを有し、
前記延出筒部と前記筒部との間に前記外郭部材の一端部が挿入されている
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。 - 前記外郭部材の一端部が前記延出筒部と前記筒部との間に挿入された状態で接着剤により固着されている
ことを特徴とする請求項2に記載のランプ。 - 前記複数の半導体発光素子は、前記外郭部材より長い長尺状の基台上に配され、
当該基台の前記少なくとも一端部は、前記仕切り壁の貫通孔を通って前記底部側に延出し、
当該基台における延出部分が固定状態にある前記第1部材と前記第2部材により挟持されている
ことを特徴とする請求項2に記載のランプ。 - 前記固定部材はネジであり、
前記基台は前記延出部分に貫通孔を有し、当該貫通孔を前記ネジが通っている
ことを特徴とする請求項4に記載のランプ。 - 前記仕切り壁の貫通孔の幅は、前記基台の前記少なくとも一端部の幅に等しい
ことを特徴とする請求項4又は5に記載のランプ。 - ランプと、前記ランプを装着して点灯させる照明器具とを備える照明装置であって、
前記ランプは、請求項1〜6のいずれか1項に記載のランプである
ことを特徴とする照明装置。
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