KR101304749B1 - 연결체 및 당해 연결체를 구비하는 조명 장치 - Google Patents

Abstract

LED 전구에 사용되고 있는 연결 부재는 합성 수지이므로, 외곽 부재와 입구 금속 부재를 전기적으로 절연하고 있지만, 외곽 부재 내의 점등 회로가 발화되면, 연결 부재가 열에 의해 용융 등 하여 변형되어 버리고, 경우에 따라서는 연결체 자체도 발화되어 버린다는 문제가 있었다.　본 발명은, 전원의 공급을 받아 기능하는 열원(2, 7)으로부터의 발열을 방열하는 방열부 등의 도전 부재(3)와, 상기 열원(2, 7)에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하는 전원 접속부(10)를 연결하는 연결체(11)이며, 당해 연결체(11)는, 상기 도전 부재(3)와 상기 전원 접속부(10)를 전기적으로 절연하기 위해 전기적 절연성을 갖고, 또한 열원으로부터의 열에 의한 변형을 방지하기 위해 내열성을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

연결체 및 당해 연결체를 구비하는 조명 장치{CONNECTOR AND ILLUMINATING DEVICE PROVIDED WITH THE CONNECTOR}

본 발명은, 방열부 등의 도전 부재와 입구 금속 부재 등의 전원 접속부를 연결하는 연결체와, 당해 연결체를 구비한 조명 장치에 관한 것이다.

최근, 발광 다이오드(이하, LED라 기재함)를 광원으로 하는 조명 장치의 개발이 행해지고 있고, LED를 광원으로 하는 LED 전구도 제안되어 있다(예를 들어 일본 특허 공개 제2006-313717호 공보).

도 1에 도시한 것은, 특허문헌 1에 기재되어 있는 종래의 LED 전구(201)의 종단면도이다. 당해 LED 전구(201)는, 점 형상 광원인 LED(202)가 광원 장착부(203)에 장착되어 있고, LED(202)로부터 발해진 열은, 광원 장착부(203)를 통해 방열부인 금속제의 외곽 부재(204)에 전달되어, 당해 외곽 부재(204)로부터 외기로 방열된다.

또한, 상기 LED 전구(201)는, 외곽 부재(204)의 내부에 수용된 점등 회로(205)와 외부 전원을 전기적으로 접속하기 위한 배선이 장착된 입구 금속 부재(206)를 외곽 부재(204)의 개구 단부측에 갖고 있고, 외곽 부재(204)와 입구 금속 부재(206)는, 양자를 전기적으로 절연하는 합성 수지로 이루어지는 연결 부재(207)에 의해 연결되어 있다.

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그러나, 상기 종래의 LED 전구(201)에 사용되고 있는 연결 부재(207)는 합성 수지이므로, 외곽 부재(204)와 입구 금속 부재(206)를 전기적으로 절연하고 있지만, 외곽 부재(204) 내의 점등 회로(205)가 발화되면, 연결 부재(207)가 그 열에 의해 용융되는 등과 같이 되어 변형되어 버리고, 경우에 따라서는 연결 부재(207) 자체도 발화되어 버린다는 문제가 있었다.

또한, 연결 부재(207)에 사용되는 합성 수지의 종류에 따라서는, LED(202) 및/또는 점등 회로(205)로부터 외곽 부재(204)를 통해 전달되는 정도의 크기의 열이어도 변형되어 버린다는 문제가 있었다. 특히 LED 등의 반도체 발광 소자는 발열이 크므로, 외곽 부재(204)에 전달되는 열도 커져, 외곽 부재(204)에 접하고 있는 연결 부재(207)가 변형될 가능성이 높아진다. 따라서, 연결 부재(207)는, 외곽 부재(204)와 입구 금속 부재(206)와의 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 열에 의해 변형되는 것을 방지할 필요가 있었다.

본 발명의 연결체는, 전원의 공급을 받아 기능하는 열원으로부터의 발열을 방열하는 방열부 등의 도전 부재와, 상기 열원에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하는 전원 접속부를 연결하는 연결체이며, 당해 연결체는, 상기 도전 부재와 상기 전원 접속부를 전기적으로 절연하기 위해 전기적 절연성을 갖고, 또한 열원으로부터의 열에 의한 변형을 방지하기 위해 내열성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체는, 전원의 공급을 받아 기능하는 열원으로부터의 발열을 방열하는 방열부 등의 도전 부재와, 열원에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하는 전원 접속부를 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 열에 의해 연결체가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 광원 및/또는 구동 회로부로부터의 발열을 방열하는 방열부 등의 도전 부재와, 상기 광원에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하기 위한 입구 금속 부재를 연결하는 연결체이며, 당해 연결체는 상기 도전 부재와 상기 입구 금속 부재를 전기적으로 절연하기 위해 전기적 절연성을 갖고, 또한 열에 의한 변형을 방지하기 위해 내열성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체는, 방열부 등의 도전 부재와 입구 금속 부재와의 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 열에 의해 연결체가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 불연성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 열원인 광원 모듈 및/또는 구동 회로부로부터 전달되는 열에 의해 연결체 자체가 발화되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 자기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 자기는 전기적인 절연성을 가짐과 함께, 융점이 높으므로 열에 의한 변형을 방지할 수 있다. 또한, 자기는 경도가 높으므로, 외부로부터의 충격에 의해 연결체가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 상기 연결체와 상기 도전 부재를 나사 결합하는 제1 나사 결합 구조, 및/또는 상기 연결체와 상기 전원 접속부 또는 상기 입구 금속 부재를 나사 결합하는 제2 나사 결합 구조를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체와 상기 도전 부재를 나사 결합하는 제1 나사 결합 구조, 및/또는 상기 연결체와 상기 전원 접속부 또는 상기 입구 금속 부재를 나사 결합하는 제2 나사 결합 구조를 가짐으로써, 각각의 부재를 용이하게 연결할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 상기 제1 나사 결합 구조 및/또는 상기 제2 나사 결합 구조는, 상기 연결체에 있어서 수나사가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 성형 정밀도가 낮은 연결체에 있어서 수나사를 형성함으로써, 연결체의 제조성을 향상시킬 수 있으므로, 수율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 상기 수나사의 볼록부는 R 형상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체에 설치되는 수나사의 볼록부를 R 형상으로 함으로써, 각 형상과 비교하여 깨지기 어렵게 할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 상기 제1 나사 결합 구조 및/또는 상기 제2 나사 결합 구조는, 상기 제1 나사 결합 구조 및/또는 상기 제2 나사 결합 구조에 시일 부재가 설치되어 나사 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체와 방열부 등의 도전 부재 및/또는 연결체와 입구 금속 부재 등의 전원 접속부를 밀폐하여 연결할 수 있다. 또한, 걸림을 보다 견고하게 할 수 있다.

본 발명의 연결체는, 또한 상기 연결체에 유약이 도포되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 연결체를 구성하는 자기의 표면의 요철을 매끄럽게 할 수 있다.

본 발명의 조명 장치는, 상기 연결체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 방열부 등의 도전 부재와 입구 금속 부재와의 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 연결체가 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 조명 장치는, 또한 상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 광원이 발열량이 큰 발광 다이오드이어도, 방열부 등의 도전 부재와 입구 금속 부재와의 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 연결체가 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 방열부 등의 도전 부재와 입구 금속 부재 등의 전원 접속부와의 전기적인 절연성을 확보하면서 연결함과 함께, 연결체가 열에 의해 변형되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

도 1은 종래의 LED 전구의 종단면도.
도 2는 본 발명의 조명 장치의 실시 형태 1의 주요부 사시도.
도 3은 도 2의 조명 장치의 주요부 분해 사시도.
도 4는 도 2의 조명 장치의 주요부 세로 절반 단면도.
도 5는 도 2의 조명 장치의 주요부 종단면도.
도 6은 도 2의 조명 장치에 사용되는 광원 모듈의 모식도.
도 7a는 도 2의 조명 장치의 광원 장착면에 있어서의 광원 모듈 및 반사부의 장착 상태를 설명하는 도면.
도 7b는 도 2의 조명 장치의 광원 장착면에 있어서의 광원 모듈 및 반사부의 장착 상태를 설명하는 도면.
도 8은 도 2의 조명 장치에 사용되는 연결체의 주요부 확대 정면도.
도 9는 본 발명의 조명 장치의 실시 형태 2의 구동 회로부의 블록도.
도 10은 도 9의 구동 회로부의 회로도.
도 11은 본 발명의 조명 장치의 실시 형태 3의 주요부 정면도.
도 12a는 도 11의 조명 장치에 사용되는 방열부를 설명하는 도면.
도 12b는 도 11의 조명 장치에 사용되는 방열부를 설명하는 도면.
도 12c는 도 11의 조명 장치에 사용되는 방열부를 설명하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 사시도.
도 14는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 분해 사시도.
도 15는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 단면도.
도 16는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 방열 부재의 구성을 도시하는 주요부 절반 단면도.
도 17a는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 상면도 및 홈의 주요부 확대도.
도 17b는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 상면도 및 홈의 주요부 확대도.
도 18은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치에 있어서의 반사판의 주요부 상면도.
도 19는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 정면도.
도 20a는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 단면도 및 주요부 설명도.
도 20b는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 단면도 및 주요부 설명도.
도 20c는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 조명 장치의 구성을 도시하는 주요부 단면도 및 주요부 설명도.

이하, 본 발명의 방열부와 입구 금속 부재를 연결하는 연결체 및 당해 연결체를 구비한 조명 장치의 실시 형태에 대해, 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태의 설명에 있어서, 광원으로서 LED를 사용한 조명 장치를 예시하지만, 광원은 LED에 한정되지 않고, 다른 반도체 발광 소자, EL(Electroluminescence) 등이어도 된다.

(실시 형태 1)

도 2는, 본 발명의 조명 장치의 실시 형태 1의 주요부 사시도이다. 도 3은, 도 2의 조명 장치의 주요부 분해 사시도이다. 도 4는, 도 2의 조명 장치의 주요부 세로 절반 단면도이다. 도 5는, 도 2의 조명 장치의 주요부 종단면도이다.

우선, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 조명 장치(1)의 구성에 대해 설명한다. 조명 장치(1)는, 복수의 LED(도시하지 않음)를 갖는 광원 모듈(2)을 광원으로 하는LED 전구이며, 상기 광원 모듈(2)은, 방열부(3)의 광원 장착면(4)에 열전도 시트(5)를 개재하여 장착되어 있다. 방열부(3)는, 예를 들어 알루미늄 등의 경량이고 또한 열전도성이 높은 금속으로 이루어지고, 대략 원통 형상을 하고 있다. 또한, 방열부(3)는, 원통의 외주면에 복수의 방열 홈(6)을 갖고 있고, 광원 모듈(2)로부터 방열부(3)에 전달되는 열은 방열 홈(6)을 이용하여 외주면으로부터 외부의 공기로 방열된다.

또한, 방열부(3)는, 내부에 공동이 형성되어 있고, 상기 광원 모듈(2)을 구동하는 구동 회로부(7)를 수용하는 수용부(8)를 갖고 있다. 또한, 방열부(3)는, 수용부(8)의 개구 단부(9)측에, 외부의 소켓에 끼워 상용 전원에 전기적으로 접속하기 위한 전원 접속부로서의 입구 금속 부재(10)를 구비하고, 연결체(11)에 의해 방열부(3)와 입구 금속 부재(10)가 연결되어 있다.

또한, 구동 회로부(7)는, 보호 회로, 정류 회로 및 정전류 회로 등의 복수의 전자 회로 부품(21)으로 구성되고, 상용 전원으로부터 제공되는 교류는, 당해 구동 회로부(7)에서 정전류로 변환되어 광원 모듈(2)에 공급된다.

또한, 방열부(3)는, 광원 장착면(4)측에, 광원 모듈(2)로부터 조사되는 광을 제어하여 조사면에 있어서의 배광 분포 등을 제어하는 광 제어 부재인 투광부(12)를 커버로서 갖고 있고, 투광부(12)는, 방열부(3)의 외주면(15)에 있어서의 광원 장착면(4)측의 단부에 나사 결합 걸림되어 있다. 또한, 투광부(12)는, 유백색의 폴리카보네이트 수지가 사용되고 있다.

다음에, 방열부(3)의 구조에 대해 상세하게 설명한다. 방열부(3)는, 원통의 축 방향(도 4 및 도 5의 화살표 방향)으로 평행한 복수의 방열 홈(6)을 갖고 있고, 원통의 일단부로부터 타단부까지 도달하는 일방향의 직선 형상의 홈을 형성하고 있다. 복수의 방열 홈(6) 사이에 형성되는 볼록부(13)는, 에지가 제거된 매끄러운 R 형상으로 성형되어 있으므로, 사용자가 전구의 교환 등으로 방열부(3)에 접촉함으로써 다치는 것을 방지하고 있다.

또한, 방열 홈(6)의 깊이는, 방열부(3)가 열원인 광원 모듈(2) 및/또는 구동 회로부(7)로부터의 발열을 충분히 방열하기 위한 방열성을 확보하기 위해 필요한 표면적(이하, 방열 면적이라 기재함)으로부터, 방열부(3)의 원통 외경 및 방열 홈(6)의 개수와의 관계에 있어서 구할 수 있다. 본 실시 형태의 방열부(3)에 있어서는, 원통 외경이 대략 68mm, 원통의 길이가 대략 109mm이고, 방열 홈(6)의 수를 90개로 한 경우에는, 방열 홈(6)의 폭이 대략 1.5mm, 깊이가 대략 1.5mm이다. 또한, 전구의 크기는 20형 상당이다. 광원 모듈(2)로부터의 발열을 충분히 방열하기 위해 필요한 방열 면적에 대해서는, 실험 결과를 나타내어 후술한다.

상기 방열 홈(6)의 대략 1.5mm 깊이는, 종래의 LED 전구에 설치되어 있었던 방열 핀간의 깊이에 비교하여 매우 얕으므로, 방열 홈(6)에 먼지가 쌓이기 어렵고, 또한 방열 홈(6)에 먼지가 쌓였다고 해도 청소를 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 방열부(3)를 항상 청결하게 유지할 수 있으므로, 먼지에 기인하는 발화를 방지하여 조명 장치의 안전성을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 발명자들의 실험에 의해, 방열 홈(6)의 깊이가 대략 2mm 이하이면, 청소성이 양호한 것이 확인되고 있다. 또한, 방열 홈(6)은, 적어도 일단부에 있어서 구석부(28)가 R 형상으로 설치되는 등으로 하여, 방열 홈(6)의 저부(14)가 방열부의 외주면(15)에 대해 서서히 얕아지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 먼지가 미소이어도, 상기 방열 홈(6)이 서서히 얕아지는 구조를 이용하여, 브러시 등의 청소 도구로 먼지를 용이하게 쓸어낼 수 있다.

또한, 방열 홈(6)이 형성되는 방향은 축 방향에 한정되지 않고, 원통의 원주를 따른 방향이어도 된다. 또한, 방열 홈(6)이 일방향으로 형성되어 있으면, 브러시 등의 청소 도구를 일방향으로 움직임으로써, 먼지를 쓸어낼 수 있으므로 청소성은 향상된다.

또한, 먼지가 방열부(3)에 퇴적됨으로써, 방열부(3)의 온도가 4℃ 내지 5℃ 높아지는 것을 발명자들의 실험으로부터 알 수 있고, 먼지가 쌓이기 어려운 구조로 함으로써 방열부(3)의 방열성도 향상시킬 수 있다. 또한, LED 등의 반도체 발광 소자는 열에 의해 수명이 짧아지므로, 방열부(3)의 방열성을 향상시킴으로써, 광원 모듈(2)의 LED의 온도를 저하시킬 수 있어, 광원 모듈(2)의 장수명에 기여할 수 있다.

또한, 방열부(3)는, 입구 금속 부재(10)측으로부터 광원 장착면(4)측을 향해 외주가 대략 1°의 경사각으로 약간 직경 축소되어 있는 것이 바람직하다. 방열부(3)를 약간 직경 축소시켜 둠으로써, 방열부(3)를 다이캐스트 금형 주조에 의해 제조한 경우에 있어서, 금형으로부터 빼내는 공정이 용이해지므로 제조성을 향상시킬 수 있다.

또한, 방열부(3)의 표면인 광원 장착면(4), 외주면(15) 및 방열 홈(6)은 도장되어 있는 것이 바람직하다. 도장을 실시함으로써 녹 등의 산화나 부식의 진행을 늦출 수 있으므로, 조명 장치의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 백색의 도장이 보다 바람직하다. 다른 색과 비교하여, 방열부(3)의 방열성을 높일 수 있다.

다음에, 방열부(3)의 수용부(8)에 있어서의 구동 회로부(7)의 보유 지지 구조에 대해 상세하게 설명한다.

방열부(3)의 내부는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 구동 회로부(7)를 수용하는 데 필요한 용적을 갖는 공동의 수용부(8)가 형성되어 있다. 구동 회로부(7)는, 2개의 기둥 형상의 스페이서(16)에 의해, 수용부(8)의 저면(17)으로부터 소정의 거리를 유지하도록 보유 지지되어 있다. 각 스페이서(16)의 일단부는, 수용부(8)의 저면(17)과 광원 장착면(4)을 관통하여 설치된 나사 등의 제1 걸림부(18)에 연결되어 고정되어 있고, 각 스페이서(16)의 타단부는, 구동 회로부(7)의 기판에 절연 시트(19)를 개재 장착하여 나사 등의 제2 걸림부(20)에 연결되어 고정되어 있다.

따라서, 구동 회로부(7)는, 수용부(8)의 저면(17)에 대해 스페이서(16)를 개재하여 기계적으로 고정됨으로써, 조명 장치가 외부로부터 충격을 받은 경우이어도, 구동 회로부(7)를 수용부(8) 내에서 안정적으로 보유 지지하는 것이 가능하다.

또한, 구동 회로부(7)는, 수용부(8) 내에 있어서, 구동 회로부(7)를 구성하는 전자 회로 부품(21)이 입구 금속 부재(10)측에 배치되도록 보유 지지되어 있는 것이 바람직하다. 그와 같이 함으로써, 열원인 광원 모듈(2) 및 구동 회로부(7)를 일정 거리를 두고 보유 지지하게 되므로, 열원의 집중을 피할 수 있어, 발화의 위험성을 저감시킴과 함께, 방열부(3)의 방열성을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 스페이서(16)로서는, 방열부(3)의 저면(17)과 구동 회로부(7)의 전기적인 절연성을 확보할 필요가 있으므로, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트) 등의 합성 수지 등의 전기적인 절연성을 갖는 부재가 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 구동 회로부(7)는, 방열부(3)의 수용부(8)의 저면(17)에 대해 소정의 거리를 유지하면서, 절연 시트(19)를 사이에 배치하여 보유 지지되어 있으므로, 방열부(3)와 구동 회로부(7) 사이에서 전기적인 절연성을 확보할 수 있다. 또한, 수용부(8)의 내주면에 구동 회로부(7)를 둘러싸도록 절연 시트(19)를 설치함으로써, 방열부(3)와 구동 회로부(7) 사이에서의 전기적인 절연이 보다 확실하게 이루어져 있다.

다음에, 광원 모듈(2) 및 광원 장착면(4)에 있어서의 광원 모듈(2)의 고정 구조에 대해 상세하게 설명한다. 도 6은, 광원 모듈(2)의 모식도이다. 도 7a 및 도 7b는, 광원 장착면(4)에 있어서의 광원 모듈(2) 및 반사부(23)의 장착 상태를 설명하는 도면이며, 도 7a는 광원 모듈(2) 및 반사부(23)가 장착되어 있지 않은 상태의 광원 장착면(4)을 도시하고, 도 7b는 광원 모듈(2) 및 반사부(23)가 장착되어 있는 상태의 광원 장착면(4)의 상태(단, 방열부를 생략하고 있음)를 도시한다.

광원 모듈(2)은, 세라믹으로 이루어지는 대략 직사각형의 모듈 기판(24) 상에 복수의 LED 칩(도시하지 않음)을 밀집하여 실장한 의사 백색의 광원 모듈이며, 당해 복수의 LED 칩은 형광체를 포함한 밀봉 수지에 의해 밀봉되어 있다. 형광체는, LED 칩으로부터 출사되는 청색의 광으로 여기되어 황색의 광을 발하므로, 광원 모듈(2)로부터 출사되는 광은, LED 칩으로부터의 청색의 광과 형광체로부터의 황색의 광에 의해 백색으로 시인된다.

또한, 직사각형의 모듈 기판(24)의 대각에 위치하는 단부에는, 2개의 광원 모듈 걸림 구멍(26)이 형성되어 있고, 광원 장착면(4)에 형성된 위치 결정 볼록부(27)에 광원 모듈 걸림 구멍(26)을 끼워 맞춤으로써, 광원 장착면(4)에 있어서의 광원 모듈(2)의 위치 결정이 이루어진다. 또한, 상술한 바와 같이 광원 모듈(2)과 광원 장착면(4) 사이에 열전도 시트(5)를 배치하고 있으므로, 광원 모듈(2)로부터의 열을 방열부(3)에 효율적으로 전달할 수 있다.

또한, 직사각형의 모듈 기판(24)의 광원 모듈 걸림 구멍(26)이 형성되어 있지 않은 측의 대각에 위치하는 단부에는, 구동 회로부(7)로부터 공급되는 정전류를 입력하기 위한 1세트의 전극이 형성되어 있다. 전극의 한쪽이 양전극(29)이고, 다른 쪽이 음전극(30)이다. 양전극(29) 및 음전극(30)에는, 광원 모듈(2)에 전류를 공급하기 위한 배선(31)이 접속되어 있고, 배선(31)은 직사각형의 모듈 기판(24)의 대향하는 2변의 절결부(32)를 통과하고, 또한 방열부(3)의 광원 장착면(4)에 형성되어 있는 배선 삽입 관통 구멍(33)을 삽입 관통하여, 구동 회로부(7)에 접속되어 있다.

광원 장착면(4)에는, 광원 모듈(2)을 피조사측으로부터 가압하여 보유 지지함과 함께, 광원 모듈(2)로부터 조사된 광 및 투광부(12)에서 난반사된 광을 반사하는 판 형상의 반사부(23)가 장착된다.

반사부(23)는, 4개의 반사부 걸림 구멍(34)을 갖고 있고, 그 중 2개의 반사부 걸림 구멍(34)에 있어서, 피조사측으로부터 상기 제1 걸림부(18)에 의해 광원 장착면(4)의 걸림 구멍(43)을 사용하여 거는 것에 의해, 상기 구동 회로부(7)를 보유 지지하는 스페이서(16), 광원 모듈(2) 및 반사부(23)를 일체적으로 고정할 수 있다. 반사부(23)가, 스페이서(16) 및 광원 모듈(2)의 고정을 겸하는 것에 의해, 광원 모듈(2)의 고정용 나사 등의 개개의 부품마다의 걸림 부재가 불필요해지므로, 부품 개수를 삭감할 수 있다.

또한, 반사부(23) 중앙의 광원 모듈(2)에 대응하는 위치에, 광원 모듈(2)로부터의 광을 취출하는 직사각형의 광 취출창(35)을 갖는다. 광 취출창(35)은 광원 모듈(2)의 발광부(25)에 대응한 형상이며, 광 취출창(35)의 주위에 걸쳐 경사면이 형성되어 있어, 광을 효과적으로 반사할 수 있다.

또한, 반사부(23)의 외형 주위, 반사부 걸림 구멍(34) 및 광원 장착면(4)의 위치 결정 볼록부(27)에 대응하는 위치의 주위를 리브 형상으로 함으로써, 반사부(23)의 강도 확보를 도모하고 있다.

또한, 반사부(23)는, 고반사율(대략 95％ 정도)인 것이 바람직하고, 백색으로 함으로써 반사율을 향상시키고 있다. 또한, 열원인 광원 모듈(2)을 가압하여 보유 지지하므로, 난연성의 재료인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 폴리카보네이트 수지를 사용하고 있다.

다음에 투광부(12)와 방열부(3)에 대한 투광부(12)의 장착 구조에 대해 상세하게 설명한다. 투광부(12)는, 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 원통 형상의 커버이며, 원통의 축 방향의 길이는 대략 30mm, 두께가 대략 3mm, 전체 광선 투과율이 대략 55％, 분산율이 대략 60％이다. 또한, 원통의 천장면 및 내천장면의 중앙 근방을 각각 대략 0.5mm 및 대략 1mm 약간 불룩해지게 하고, 또한 방열부(3)의 직경 축소에 맞추어, 투광부(12)의 외주면도 대략 1°의 경사각으로 직경 축소시키고 있다. 상기 형상으로 함으로써, 원통 형상이어도 약간 라운딩을 갖게 할 수 있고, 또한 방열부(3)를 따른 형상으로 되므로, 투광부(12) 및 전구의 미관을 양호하게 하는 것이 가능해진다. 또한, 라운딩을 띤 종래의 전구와 크게 형상이 다르므로, 참신한 이미지를 사용자에게 부여할 수 있다.

또한, 투광부(12)는, 방열부(3)의 광원 장착면(4)측의 단부에 나사 결합 걸림되지만, 투광부(12)측에 암나사(오목부)를 형성하고, 방열부(3)측에 수나사(볼록부)를 형성함으로써 제3 나사 결합 구조(36)를 구성하고 있다.

또한, 투광부(12)로서, 배광 특성 등의 광학 특성이나 색이 서로 다른 복수 종류의 투광부로 교환할 수 있는 구성으로 함으로써, 조명 장치가 장착되는 장소 등에 따라서 사용자가 투광부를 선택하여, 조명 장치로서의 범용성을 향상시킬 수도 있다.

다음에, 연결체(11), 연결체(11)와 방열부(3)의 나사 결합 구조 및 연결체(11)와 입구 금속 부재(10)의 나사 결합 구조에 대해 상세하게 설명한다. 연결체(11)는, 구동 회로부(7)와 입구 금속 부재(10)를 전기적으로 접속하는 배선을 삽입 관통시키는 삽입 관통로(도시하지 않음)를 갖고, 연결체(11)의 양단부는 방열부(3)의 수용부(8)와 입구 금속 부재(10)의 형상과 정합한 통 형상이다. 상술한 바와 같이, 방열부(3)는, 열원으로부터의 열을 방열하는 것을 목적으로 하여 금속이 사용되고 있으므로, 도전성을 갖는 것으로 되고, 연결체(11)는, 상용 전원에 전기적으로 접속되는 입구 금속 부재(10)와 도전 부재인 방열부(3) 사이에서 전기적인 절연성을 갖고 있는 것이 필요하다. 또한, 연결체(11)는, 열원으로부터 전달되는 열에 의해 용융 등 하여 변형되는 것을 방지하기 위해 내열성을 구비하고 있다. 본 실시 형태의 연결체(11)는, 자기에 의해 구성되어 있다.

또한, 자기는, 전기적인 절연성을 가짐과 함께, 융점이 대략 1200℃이므로, 종래의 전구의 연결체에 사용되고 있었던 합성 수지(예를 들어 플라스틱의 융점은 100℃ 내지 200℃ 정도)와 비교하여 높아, 높은 내열성을 갖고 있다. 또한, 자기는, 합성 수지와 비교하여 열전도율도 높으므로(예를 들어 플라스틱과 비교하면 약 10배 정도), 연결체(11)를 방열체로서 작용시킬 수 있다.

또한, 연결체(11)로서, 내열성까지 고려하지 않고 불연성을 가지면, 수용부(8) 내의 구동 회로부(7)가 발화되었다고 해도 연결체(11) 자체가 발화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 자기 이외의 유리, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트) 등의 다른 재질이어도 된다.

또한, 연결체(11)는 방열부(3)와 입구 금속 부재(10)를 연결하기 위해, 방열부(3)와의 사이에서 방열부(3)와 나사 결합 걸림하기 위한 제1 나사 결합 구조(37)를 갖고, 입구 금속 부재(10)와의 사이에서 입구 금속 부재(10)와 나사 결합 걸림을 하기 위한 제2 나사 결합 구조(38)를 갖는다.

제1 나사 결합 구조(37)는, 수용부(8)의 내주면의 개구 단부측의 단부에 형성된 암나사(오목부)인 제1 연결체 장착 오목부(39)와, 연결체(11)의 외주면의 방열부(3)측의 단부에 형성된 수나사(볼록부)인 방열부 장착 볼록부(40)로 구성된다. 방열부 장착 볼록부(40)를 제1 연결체 장착 오목부(39)에 나사 결합시킴으로써, 방열부(3)와 연결체(11)의 나사 결합 걸림이 이루어진다.

제2 나사 결합 구조(38)는, 연결체(11)의 외주면의 입구 금속 부재(10)측의 단부에 형성된 수나사(볼록부)인 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)와, 입구 금속 부재(10)의 내주면의 연결체(11)측의 단부에 형성된 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)에 나사 결합하는 암나사(오목부)인 제2 연결체 장착 오목부(42)로 구성된다. 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)를 제2 연결체 장착 오목부(42)에 나사 결합시킴으로써, 연결체(11)와 입구 금속 부재(10)의 나사 결합 걸림이 이루어진다.

또한, 자기의 성형 정밀도는 플라스틱 등의 합성 수지와 비교하여 낮으므로, 연결체(11)에 방열부 장착 볼록부(40)와 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)를 성형하는 데 있어서는, 하기와 같은 특징을 갖고 있는 것이 바람직하다.

도 8은, 실시 형태 1의 연결체(11)의 주요부 확대 정면도이다. 도 8을 참조하여, 연결체(11)에 성형된 방열부 장착 볼록부(40)와 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)의 특징에 대해 설명한다. 우선, 성형 정밀도가 낮은 자기에 있어서, 수나사보다 성형이 어려운 암나사를 설치하는 것은 곤란하므로, 연결체(11)의 양단부의 나사 결합 구조에 있어서는, 연결체(11)측에 수나사에 상당하는 방열부 장착 볼록부(40) 및 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)가 성형되어 있다.

또한, 방열부 장착 볼록부(40) 및 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)의 볼록 형상을 R 형상으로 함으로써, 각 형상과 비교하여 깨지기 어렵게 하고 있다. 또한, 방열부 장착 볼록부(40) 및 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)의 볼록부의 높이를 대략 1mm 이상으로 함으로써, 나사 결합 걸림의 걸림을 견고하게 할 수 있다.

또한, 연결체(11)의 제조의 수율을 향상시키기 위해, 연결체(11)의 두께를 대략 3mm 이상으로 하고, 방열부 장착 볼록부(40) 및 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)가 연결체(11)의 단부로부터 대략 0.5mm 이상 이격하여 성형되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 방열부 장착 볼록부(40) 및 입구 금속 부재 장착 볼록부(41)는, 연결체(11)의 외주면에 있어서 한 둘레 이하로 되도록 성형되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 구동 회로부(7)를 수용하는 수용부(8)의 방적성을 확보하기 위해, 방열부(3)와 연결체(11) 사이 및 연결체(11)와 입구 금속 부재(10) 사이의 나사 결합 걸림은 밀폐성을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 나사 결합 구조(37)를 구성하는 제1 연결체 장착 오목부(39)와 방열부 장착 볼록부(40) 사이 및 제2 나사 결합 구조(38)를 구성하는 제2 연결체 장착 오목부(42)와 입구 금속 부재 장착 볼록부(41) 사이에 시일 부재로서의 시일제를 개재 장착되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 밀폐성을 구비하여 나사 결합 걸림을 할 수 있다.

또한, 시일제로서는, 완전히 접착시키는 것이 아니라, 탄성을 가지면서 점착하여 접착시키는 성질을 갖는 시일제가 바람직하다. 예를 들어 수용부(8) 내의 구동 회로부(7)에 고장이 발생하여 조명할 수 없게 되어 버려도, 각각의 부품을 분해하는 것이 가능해진다.

또한, 연결체(11)의 외주면에 있어서, 특히 방열부(3), 연결체(11) 및 입구 금속 부재(10)를 연결한 경우에 노출되는 외주면의 중앙 근방에 있어서, 유약 등의 보호제가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 유약을 도포함으로써, 연결체(11)를 구성하는 자기의 표면의 요철을 매끄럽게 할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이 방열부(3), 연결체(11), 입구 금속 부재(10) 및 투광부(12)는 각각 나사 결합 걸림되어 있으므로, 용이하게 분해하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 부품 중 어느 하나가 고장이 났다고 해도 용이하게 부품의 교환이 가능하므로, 유지 보수성이 향상된다.

마지막으로, 광원 모듈(2)로부터의 발열을 충분히 방열하기 위해 필요한 방열 면적에 대해, 실험 결과를 나타내어 설명한다. 실험에서는, 복수의 LED 칩이 실장되고, 발열량이 8.65×10⁶W/㎥이며, 두께 1mm의 광원 모듈이, 두께 1mm의 열전도 시트(열전도율 5.0W/mㆍK)를 끼워, 직사각형의 알루미늄 기판의 표면측에 고정되어 있는 경우를 조건으로 하고 있다. 또한, 상기 알루미늄 기판은, 열전도율이 237W/mㆍK이며, 1mm의 두께 및 112mm×112mm의 면적을 갖고, 외기(열전도율 5.8W/㎡ㆍK)에 의한 공냉만이 행해지는 것으로 했다. 또한, 상기 공냉은 상기 알루미늄 기판의 이면측으로부터만 행해지는 것으로 하고 있다.

상술한 조건에서 시뮬레이션을 행한 결과, 조명 장치가 20형인 경우는 12500㎟, 40형인 경우는 25000㎟, 60형인 경우는 37500㎟의 방열 면적 즉, 상기 알루미늄 기판의 이면측 면적이 필요하게 되는 것을 알았다. 바꾸어 말하면, 방열부가 외기에 의한 공냉을 행하고, 40℃ 이상의 온도 상승을 억제하기 위해서는, 방열부 및 수용부가 외기와 접하여 공냉을 행하는 면적이, 20형인 경우는 12500㎟, 40형인 경우는 25000㎟, 60형인 경우는 37500㎟일 필요가 있다. 그러나, 실제 사용에 있어서는, 편평한 면에서 공냉이 행해지는 것이 아니라 방사상으로 병설된 방열부의 방열 홈에서 공냉이 행해지는 것, 수용부가 밀폐되는 것을 고려하면, 예를 들어, 20형인 경우는, 12500㎟보다 60％ 넓은 20000㎟ 정도의 방열 면적이 바람직하다.

(실시 형태 2)

다음에, 본 발명의 실시 형태 2의 조명 장치에 대해 설명한다. 도 9는, 실시 형태 2의 조명 장치에 사용되는 구동 회로부(52)의 블록도이다. 도 10은, 도 9의 구동 회로부(52)의 회로도이다. 실시 형태 2의 조명 장치가, 실시 형태 1의 조명 장치와 상이한 것은, 구동 회로부(52) 내에서 과전류 등이 발생한 경우에 광원인 LED(광원 모듈(2))와 구동 회로부(52)를 보호하는 보호 회로부와, 광원 모듈(2)을 광 조절하는 광 조절 회로부를 구비하는 것이다. 조명 장치의 다른 구성에 대해서는 실시 형태 1과 동일하므로, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.

도 9를 사용하여, 구동 회로부(52)의 구성에 대해 설명한다. 구동 회로부(52)는, 입구 금속 부재(10) 및 입구 금속 부재(10)로부터 배치된 배선에 의해 상용 전원과 전기적으로 접속되어 있고, 상용 전원은 우선 보호 회로부(53)에 접속된다. 보호 회로부(53)는, 정격 이상의 과전류가 흐르면 절단하여 구동 회로부(52)(특히 제어 IC(64)) 및 광원 모듈(2)을 보호하는 전력 퓨즈(제1 전력 퓨즈(60)ㆍ제2 전력 퓨즈(61))와, 구동 회로부(52)의 주위의 분위기의 온도가 소정의 온도 이상이 되면 절단하여 구동 회로부(52)(특히 제어 IC(64)) 및 광원 모듈(2)을 보호하는 온도 퓨즈(62)와, 과전압으로부터 구동 회로부(52)(특히 제어 IC(64)) 및 광원 모듈(2)을 보호하는 배리스터(59)로 구성된다.

보호 회로부(53)의 출력단은 필터 회로부(54)에 접속된다. 필터 회로부(54)는, 콘덴서 C1, 저항 R2, 초크 코일 L1로 구성된다. 필터 회로부(54)에 의해, 상용 전원으로부터 공급되는 교류에 포함되는 노이즈가 제거된다.

필터 회로부(54)의 출력단은 정류 회로부(55)에 접속된다. 정류 회로부(55)는, 4개의 다이오드로 구성되는 다이오드 브리지(63)이며, 공급된 교류가 전파(全波) 정류되어 출력된다.

정류 회로부(55)의 출력단은 평활 회로부(56)에 접속된다. 평활 회로부(56)는 평활 콘덴서이며, 정류 회로부(55)에서 전파 정류된 전류를 평활화하여 직류로 평활화된다. 또한, 평활 콘덴서 C2로서, 예를 들어 대용량의 전해 콘덴서가 사용된다.

평활 회로부(56)의 출력단은 정전류 제어부(57)에 접속된다. 정전류 제어부(57)는 제어 IC이며, 평활 회로부(56)로부터 입력되는 직류를 제어하여, 복수의 LED로 이루어지는 광원 모듈(2)에 정전류를 공급한다. 또한, 정전류 제어부(57)는, 내부에 강압 회로로서의 트랜스를 내장하고 있고, 광원 모듈(2)의 구동 전압의 크기로 강압하고 있다.

또한, 정전류 제어부(57)의 출력단 중 하나는 광원 모듈(2)의 입력단에 접속되고, 정전류 제어부(57)의 출력단 중 다른 하나는 광 조절 회로부(58)에 접속된다. 광 조절 회로부(58)는 포토커플러이며, 광 조절 신호를 전달한다.

도 10을 사용하여, 각 전자 회로 부품의 접속 관계를 보다 상세하게 설명한다. 교류인 상용 전원에 배리스터(59)가 병렬로 접속되고, 또한 상용 전원의 일단부에 제1 전력 퓨즈(60)가 접속되고, 타단부에 제2 전력 퓨즈(61)와 온도 퓨즈(62)가 접속되어 있다. 다음에, 보호 회로부(53)의 출력단에, 직렬로 접속된 저항 R2와 콘덴서가 C1 병렬로 접속되고, 제1 전력 퓨즈(60)의 출력단에 초크 코일 L1이 접속되어 있다.

또한, 다이오드 브리지(63) 및 평활 콘덴서 C2가 차례로 병렬로 접속되고, 평활 콘덴서 C2의 일단부는 정전류 제어부(57)인 제어 IC(64)에 접속되어 있다. 제어 IC(64)의 출력단 중 하나는 복수의 LED로 이루어지는 광원 모듈(2)에 접속되고, 출력단 중 하나는 광 조절 회로부(58)인 제1 포토커플러(65) 및 제2 포토커플러(66)에 접속되어 있다.

광 조절 제어를 행하는 경우는, 제어 IC(64)에, 제1 포토커플러(65)로부터 출력되는 광 조절 신호를 입력하여, 제어 IC(64)가 광 조절 신호에 따라서, 광원 모듈(2)에 광 조절된 전류를 공급함으로써 이루어진다. 보다 상세하게 설명하면, 위상 제어부(도시하지 않음)를 구동 회로부(52)의 전원 입력측에 설치하고, 상용 전원으로부터의 교류를 위상 제어기부에서 위상 제어하여 광 조절을 행하기 위한 전원 파형을 출력한다. 다음에, 제1 포토커플러(65)는, 상기 전원 파형에 응답하여, 광 조절 신호를 제어 IC(64)에 송신하고, 제어 IC(64)는 상기 광 조절 신호에 따른 출력 제어(PWM 제어)를 행함으로써, 광원 모듈(2)은 광 조절된다.

이상의 구성에 의해, 광원 모듈(2)에 상용 전원으로부터 공급되는 교류가 정전류로 변환되어 입력되므로, 광원 모듈(2)은 소정의 휘도로 발광한다. 또한, 광 조절 회로부(58)를 제어함으로써, 서로 다른 휘도로 전환하여 발광시킬 수 있다. 정전류 제어부(57)에 외부로부터 광 조절을 전환하는 신호를 입력함으로써, 광원 모듈(2)의 휘도를 바꾸는 구성으로 할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 조명 장치가 광 조절 기능을 구비한 것에 의해, 조명 장치가 설치되는 장소, 시간 및 용도에 따라서, 사용자가 자유롭게 광 조절하여 광원의 휘도를 제어하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 구동 회로부(52)의 회로 구성은 일례이며, 각각의 회로부의 구성은 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구동 회로부는, 전력 퓨즈, 온도 퓨즈 및 배리스터로 이루어지는 보호 회로를 구비하고 있지만, 전력 퓨즈, 온도 퓨즈 및 배리스터 모두를 갖고 있을 필요는 없고, 그 중 1개만 갖고 있어도 된다. 또한, 조명 장치는, 보호 회로부와 광 조절 회로부의 한쪽만을 갖고 있어도 된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 조명 장치는, 광 조절 기능을 구비한 것에 의해, 조명 장치가 설치되는 장소나 용도에 따라서 광 조절 제어를 행할 수 있지만, 당해 조명 장치가, 닭 등의 가축을 사육하는 옥내에 설치되는 경우에 있어서의 광 조절 제어의 일례에 대해 설명한다.

예를 들어, 닭이 사육되고 있는 옥내의 조명의 광에 놀라면 계란의 수가 줄어 버린다는 문제가 있다. 따라서, 상기 광 조절 기능을 사용하여, 닭이 사육되고 있는 옥내의 조명의 광의 강도(휘도)를 처음에는 통상보다도 강하게 하여 밝게 함으로써, 닭을 광에 익숙해지도록 할 수 있다. 그 후, 서서히 조명의 강도(휘도)를 낮추면, 닭은 조명이 밝은 광에 익숙해지므로, 조명의 광에 놀라는 일이 적어진다. 따라서, 조명의 광에 놀라 계란의 수가 줄어 버리는 것을 피할 수 있음과 함께, 전력 절약을 실현할 수 있다.

또한, 통상의 사람이 사용하는 옥내의 조명에 있어서도, 조명 장치를 설치한 장소나 용도, 사용자의 연령 등에 따라서, 광 조절하여 원하는 밝기로 조명할 수 있다. 외광이 들어가는 장소에 있어서 조명의 강도(휘도)를 낮추어 조명하여 전력 절약을 도모할 수도 있고, 연령이 높은 사용자가 이용하는 경우에 있어서는, 조명의 강도(휘도)를 높여 문자를 보기 쉽게 할 수도 있다.

(실시 형태 3)

다음에, 본 발명의 실시 형태 3의 조명 장치(71)에 대해 설명한다. 도 11은, 조명 장치(71)의 주요부 정면도이다. 도 12a 내지 도 12c는, 도 11의 조명 장치(71)에 사용되는 방열부(72)를 설명하기 위한 도면이며, 도 12a는 방열부(72)의 주요부 횡단면도이고, 도 12b는 방열부(72)의 주요부 정면도이고, 도 12c는 방열부(72)의 주요부 사시도이다. 실시 형태 3의 조명 장치(71)는, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2의 조명 장치와 상이한 방열부 및 투광부를 갖고 있고, 조명 장치의 다른 구성에 대해서는 실시 형태 1 또는 실시 형태 2와 동일하므로, 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 형태의 방열부(72)는, 실시 형태 1에서 설명한 방열부와 마찬가지로, 내부에 구동 회로부(7)를 수용하는 수용부(8)를 구비하는 원통 형상이며, 원통 외경 및 길이는 대략 동일한 크기이다. 또한, 방열부(72)의 외주면(75)에 성형되는 방열 홈(73)의 개수는 18개이고, 방열 홈(73)의 폭 및 깊이는 각각 대략 5mm, 대략 8mm이다. 따라서, 실시 형태 1에서 설명한 방열부와 비교하면, 방열 홈(73)의 깊이가 깊게 되어 있지만, 폭이 넓게 되어 있다.

방열 홈(73)의 폭을 넓게 함으로써, 브러시 등의 청소 도구가 방열 홈(73)의 저부(74)의 구석구석까지 닿기 쉬워져, 방열 홈(73)의 깊이가 깊어진 것에 의한 청소성의 악화의 영향을 저감시켜 충분한 청소성을 확보하고 있다. 따라서, 방열부(72)의 청소를 용이하게 행할 수 있으므로, 방열부(72)를 청결하게 유지하는 것이 가능하며, 조명 장치(71)의 안전성을 높일 수 있다.

또한, 실시 형태 1의 방열부와 비교하여, 방열 홈의 개수를 적게 하고 있지만, 방열 홈의 깊이를 깊게 함과 함께 폭을 넓게 함으로써, 방열 홈(73)의 내부에 형성되는 방열 면적을 넓히고 있으므로, 방열부 전체적으로, 광원 모듈(2) 및/또는 구동 회로부(7)로부터의 열을 방열하기 위해 충분한 방열 면적을 확보할 수 있다.

또한, 투광부(76)는, 실시 형태 1의 투광부와 달리, 얇은 돔형의 커버이지만, 이 형상에 한정되지 않고, 실시 형태 1과 마찬가지로 원통 형상의 투광부이어도 된다. 또한, 배광 특성 등의 광학 특성이나 색이 서로 다른 복수 종류의 투광부로 교환할 수 있는 구성으로 함으로써, 조명 장치가 장착되는 장소 등에 따라서, 사용자가 투광부를 선택하여, 조명 장치로서의 범용성을 향상시킬 수도 있다.

이상의 실시 형태에 있어서, 연결체는, 전원의 공급을 받아 기능하는, 예를 들어 광원인 열원으로부터의 발열을 방열하는 방열부 등의 도전 부재와, 열원에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하는, 예를 들어 입구 금속 부재인 전원 접속부를 전기적으로 절연하면서 연결함과 함께, 또한 열원으로부터의 열에 의한 변형을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 이상의 실시 형태에 있어서, 전구형의 조명 장치의 연결체를 예시하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 옥외의 일루미네이션에 사용되는 소형의 콩전구, 스포트라이트, 다운라이트 등의 일반 조명 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 조명 장치에 한정되지 않고, 외부의 전원에 접속되어 구동되는 전기 기기이면 된다.

(실시 형태 4)

열원으로부터의 열을 방열하기 위한 홈에 쓰레기나 먼지가 부착되었을 때에, 용이하고 또한 확실하게 청소 가능한 방열 부재, 방열 부재를 구비한 방열 유닛 및 방열 부재를 구비한 조명 장치를 제공할 수도 있다.

이하, 본 발명의 방열 부재를 구비한 전구형의 조명 장치(이하, 조명 장치라 기재함)에 관한 실시 형태 4를, 도 13 내지 도 18에 기초하여 설명한다. 도 13은, 본 발명의 방열 부재를 구비한 조명 장치에 관한 본 실시 형태 4의 주요부 사시도이다. 도 14는, 본 발명의 방열 부재를 구비한 조명 장치에 관한 본 실시 형태 4의 주요부 분해 사시도이다. 도 15는, 본 발명의 방열 부재를 구비한 조명 장치에 관한 본 실시 형태 4의 주요부 단면도이다. 도 16은, 본 발명의 방열 부재를 구비한 조명 장치에 관한 본 실시 형태 4의 주요부 절반 단면도이다. 도 17a는, 본 발명의 방열 부재의 주요부 상면도이고, 도 17b는, 본 발명의 방열 부재에 형성한 홈의 주요부 확대도이다. 도 18은, 반사판의 주요부 상면도이다. 이하, 방열 부재와 열원을 조합한 방열 유닛을 사용하여 조명 장치에 대해 설명한다.

우선, 본 발명의 실시 형태 4에 관한 조명 장치의 구성에 대해 설명한다. 조명 장치는, 열원으로서의 LED 모듈(101)과 회로 기판(104) 등으로부터의 열을 방열하기 위한 홈(103a) 및 적재면(103d)을 갖는 방열 부재(103)와, 상기 방열 부재(103)의 적재면(103d)에 방열 시트(110)를 개재하여 끼움 지지하는 LED 모듈(101)과, 상기 LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 끼움 지지하는 반사판(102)과, 상기 반사판(102)에서 반사된 광을 확산시키는 커버(106)와, 상기 방열 부재(103)에 내측 설치하는 전원 회로(104a) 및 구동 회로(104b)로 이루어지는 회로 기판(104)과, 상기 방열 부재(103)의 일단부(103A)와 나사 결합하는 연결체(107)와, 상기 연결체(107)에 나사 결합하는 입구 금속 부재(108)로 구성하고 있다.

다음에, 상기 방열 부재(103)의 구성에 대해 설명한다. 방열 부재(103)는, 특히 도 13, 도 14, 도 16, 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 알루미늄 등의 경량이고 또한 열전도성이 높은 금속으로 이루어지는 원판 형상의 적재면(103d)과, 상기 적재면(103d)의 모서리에 주위 방향으로 연장 설치된 통 형상(이하, 통 형상체라 기재함)의 본체(103g)를 갖고, 상기 방열 부재의 본체(103g)의 외면(혹은 외주면)에, 방열 면적을 확보하기 위한 홈(103a)이 직선 형상으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 홈(103a)은, 직선 형상 즉 방열 부재(103)의 청소 방향에 대해 평행하게 복수(다수) 형성하고 있다. 또한, 상기 청소 방향이라 함은, 기존의 청소 도구를 일정 방향으로 움직임으로써 상기 홈(103a)의 청소가 가능한 방향이며, 예를 들어 천장면 등의 수평면에 대해 수직인 방향으로 설치된 전구 소켓에 본 실시 형태의 조명 장치를 장착하는 경우는, 수평면에 대해 수직인 방향을 청소 방향으로 한다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 기존의 청소 도구를 일정 방향으로 움직임으로써 청소 가능한 방향이면 되고, 예를 들어 상기 홈(103a)을 후술하는 방열 부재(103)의 일단부(103A)로부터 타단부(103B)를 향해 평행 혹은 수직인 방향으로 형성해도 상관없다.

또한, 상기 홈(103a)은, 직선 형상으로 형성하고 있지만, 청소성의 향상을 가능하게 하는 방향, 예를 들어 나선 형상, 지그재그 형상, 곡선 형상 또는 매트릭스 형상 등 일정 방향으로 형성하고 있으면 된다. 또한, 방열 부재(103)가 열원으로부터의 발열을 충분히 방열하기 위한 방열 특성을 확보하기 위해 필요한 면적(이하, 방열 면적이라 기재함)은, 방열 부재(103)를 구비하는 조명 장치의 예를 들어 소비 전력 또는 휘도에 따라 상이하고, 상기 소비 전력 또는 휘도의 증가와 함께 발열량도 증가하기 때문에, 요구되는 방열 면적도 증가한다. 따라서, 상기 방열 면적은, 발열량에 따른 상기 홈(103a)의 수 및 깊이와의 관계에 있어서 구할 수 있다. 본 실시 형태의 방열 부재(103)에 있어서는, 원통 외경이 대략 68mm, 원통의 길이가 대략 109mm인 경우, 홈(103a)의 수를 90개, 깊이가 대략 1.5mm, 홈의 폭이 대략 1.5mm이고, 방열 면적을 200000㎟ 이상 확보하는 것이 가능하다.

또한, 방열 부재(103)의 외면에 형성한 홈(103a)은, 상기 기재와 같이 1.5mm로 얕게 형성되어 있기 때문에, 홈(103a)에 쓰레기나 먼지가 막힌 경우에는, 기존의 청소 도구로 용이하고 또한 확실하게, 그리고 또한 단시간에 청소하는 것이 가능하다. 또한, 발명자들의 실험에 의해, 상기 홈(103a)의 깊이가 대략 1.5mm에 한정되지 않고, 2mm 이하이면 청소성의 향상이 도모되는 것이 확인되고 있다. 또한, 상기 기존의 청소 도구라 함은, 일반적으로 사용되고 있는 청소 도구를 가리킨다.

또한, 상기 홈(103a)을 형성하는 볼록부(103h)는, 도 17b에 도시한 바와 같이 에지가 제거된 매끄러운 R 형상을 갖고 있다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 복수의 상기 홈(103a) 사이에 형성되는 상기 볼록부(103h)는 뾰족하지 않은 형상이면 된다. 따라서, 사용자가 조명 장치의 교환 등으로 상기 방열 부재(103)에 접촉해도 부주의하게 다치지 않는 형상을 구비한다.

또한, 상기 방열 부재(103)의 외면에 형성한 홈(103a)의 구석부(103b)는, 특히 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 구석부(103b)의 깊이가 저면(103c)으로부터 입구 금속 부재(108)를 향해 서서히 얕아지도록 설치하고 있다. 즉, 상기 구석부(103b)를, 예를 들어 테이퍼 형상이나 R 형상을 갖도록 형성함으로써, 청소 개시 부분인 구석부(103b)를 갖는 홈(103a)에 기존의 청소 도구를 닿게 하기 쉬워지기 때문에, 청소 미흡 부분을 남기지 않고 쓰레기나 먼지를 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 상기에서 설명한 바와 같이 R 형상을 구비한 구석부(103b)를 설치하고 있음으로써 청소성의 향상이 도모된다.

또한, 상기 구석부(103b)는, 방열 부재(103)의 일단부(103A)에 설치되어 있지만, 청소성의 향상을 더 도모하기 위해서는 적재면(103d)을 갖는 타단부(103B)에도 설치하고 있는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 타단부(103B)에 설치하는 경우는, 구석부(103b)의 형상을 저면(103c)으로부터 후술하는 커버(106)를 향해 서서히 얕아지도록 설치함으로써, 천장 등의 수평면에 대해 수직 방향으로 상기 조명 장치를 장착하는 경우에 청소 종료 부분으로 되는 구석부(103b)에 있어서, 청소 미흡 부분을 남기지 않고 쓰레기나 먼지를 제거하는 것이 가능하다.

상기한 바와 같이, 방열 부재(103)의 외면에 형성한 홈(103a)은, 얕고 또한 청소 방향에 대해 복수 형성하고 있기 때문에, 용이하게 청소하는 것이 가능하며, 유지 보수에 최적이다. 또한, 상기 홈(103a)의 구석부(103b)는, 저면(103c)으로부터 입구 금속 부재(108)를 향해 R 형상을 갖도록 설치함으로써, 기존의 청소부를 상기 홈(103a)에 닿게 하는 것이 가능하다. 또한, 저면(103c)으로부터 커버(106)를 향해서 R 형상을 갖고 있으면, 상기 구석부(103b)에 청소 미흡 부분을 남기지 않아, 청소성의 향상이 가능하다.

또한, 상기 홈(103a)은, 방열 부재(103)의 외면 전체에 걸쳐 갖고 있지만, 부분적으로 갖고 있고도 상관없다. 적어도, 열원의 주변에 홈(103a)을 갖고 있으면, 열원 부근에서 방열 면적이 확보되기 때문에, 효율적으로 외기 중으로 방열하는 것이 가능하다. 또한, 홈(103a)을 열원 부근에 부분적으로 형성하는 경우는, 상기 방열 부재(103)에 홈(103a)의 양단부로 되는 구석부(103b)를 갖기 때문에, 상기 구석부(103b)가 모두 R 형상 혹은 테이퍼 형상으로 형성되어 있으면, 상기 구석부(103b)에 청소 미흡 부분을 남기지 않아, 청소성의 향상이 가능하다.

또한, 상기 통 형상체를 갖는 방열 부재(103)는, 일단부(103A)로부터 타단부(103B)를 향해 외면이 대략 1°의 경사각으로 약간 직경 축소(혹은 경사 구배) 되도록 형성하고 있다. 따라서, 금형 가공에 의해 제조한 경우, 금형으로부터 빼내는 공정이 용이해지기 때문에, 단시간에 정밀도가 높은 방열 부재(103)를 대량으로 제조하는 것이 가능하다.

또한, 방열 부재(103)는, 적재면(103d)이 원판 형상이기 때문에, 중공 통 형상체를 갖고 있지만, 예를 들어 중공 삼각 형상이나 중공 사각 형상 등의 중공 다각 형상이어도 된다. 마찬가지로 적재면(103d)의 형상도 원판 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 상기 방열 부재(103)의 외형의 형상과 상이한 형상을 갖는 적재면(103d)을 구비하고 있어도 된다. 즉, 중공 다각 형상을 갖는 방열 부재(103)에 설치하는 적재면(103d)이 원판 형상이어도 상관없다.

그리고, 상기 방열 부재(103)의 일단부(103A)에는, 후술하는 연결체(107)와 나사 결합하기 위한 나사 결합 형상을 구비한다. 또한, 타단부(103B)에는, 적재면(103d)을 갖고 있고, 상기 적재면(103d)의 외주부(103e)가 방열 부재(103)의 외형보다 약간 작고, 상기 외주부(103e)에는 후술하는 커버(106)와 나사 결합하기 위한 나사 결합 형상을 구비한다. 따라서, 나사 등의 체결 부착구를 사용하지 않고 나사 결합할 수 있기 때문에 부품 개수의 삭감이 된다. 게다가, 비용 저감도 가능하다.

또한, 상기 방열 부재(103)의 적재면(103d)에는, LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 끼움 지지하는 반사판(102)에 형성된 관통 구멍(102b)과 대응하는 적어도 2군데에 나사 등에 의한 체결 부착용의 관통 구멍(103f)을 형성하고 있어, 동일한 나사(113a)로 반사판(102) 및 적재면(103d)을 결합하는 것이 가능하다. 따라서, 부품 개수의 삭감으로 이어져 비용 저감이 가능하다. 그리고 또한, 방열 부재(103)의 내면 혹은 내주면에는, 제1 절연 시트(112)를 부착하고 있다.

다음에, 방열 부재(103)의 적재면(103d)에 장착하는 LED 모듈(101) 및 반사판(102)의 구성에 대해 설명한다. 상기 LED 모듈(101)은, 특히 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 직사각형의 세라믹 기판(101a) 상에 복수의 LED 칩(101c)(스몰 칩)을 실장한 의사 백색의 LED 모듈(101)이다. 상기 복수의 LED 칩(101c)은 형광체를 포함한 수지에 의해 밀봉되어 있다. 형광체는, LED 칩(101c)으로부터 출사되는 청색의 광으로 여기되어 황색의 광을 발하므로, LED 모듈(101)로부터 출사되는 광은, LED 칩(101c)으로부터의 청색의 광과 형광체로부터의 황색의 광에 의해 백색으로 시인된다.

또한, 상기 LED 모듈(101)은, 방열 부재(103)의 적재면(103d)의 중앙에 방열 시트(110)를 개재하여 끼움 지지하고 있다. 또한, 직사각형의 세라믹 기판(101a)의 대각에 위치하는 단부에, 2개의 LED 모듈 걸림 구멍(101d)이 형성되어 있고, 상기 방열 부재(103)의 적재면(103d)에 형성된 위치 결정 볼록부(103i)에 LED 모듈 걸림 구멍(101d)을 끼워 맞춤으로써, 상기 적재면(103d)에 있어서의 LED 모듈(101)의 위치 결정이 이루어진다.

또한, 방열 시트(110)를 개재하여 LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 끼움 지지하고 있기 때문에, LED 모듈(101)로부터 발생하는 열을 방열 부재(103)에 전열시키는 것이 가능해져, LED 모듈(101)의 온도의 상승을 억제할 수 있다. 따라서, LED 모듈(101)은 열을 가득차게 하는 것에 의한 단선을 방지하여, 장수명인 LED 모듈(101)을 제공하는 것이 가능하다.

상기 반사판(102)은, 특히 도 14, 도 15 및 도 18에 도시한 바와 같이, LED 모듈(101)로부터 출사되는 광의 확산광을 반사하는 것이며, 예를 들어 폴리카보네이트 수지제로 판 형상으로 형성된 고반사 재료를 사용하여 형성하고 있다. 또한, 반사판(102)은, 열원인 상기 LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 끼움 지지하여 보유 지지하기 때문에, 난연성 재료를 사용하고 있으면, 보다 안전한 조명 장치를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 표면을 백색으로 도포하면, LED 모듈(101)로부터 발해지고, 커버(106)에 의해 확산된 광을 효율적으로 반사시킬 수 있다. 또한, 반사판(102)은 LED 모듈(101)로부터의 광을 취출하는 취출창(102a)을 구비하고, 또한 LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 끼움 지지하는 돌기부(102c)를 취출창(102a)의 2구석에 구비한다. 따라서, 상기 반사판(102)에 의해, 적재면(103d)에 LED 모듈(101)을 끼움 지지하여 보유 지지한 경우, 두께를 갖지 않고 상기 적재면(103d)에 LED 모듈(101) 및 반사판(102)을 장착하는 것이 가능하다.

또한, 반사판(102)에는, 취출창(102a)의 대각 상(단, 취출창(102a)의 내부를 제외함)에, 적재면(103d)에 형성한 관통 구멍(103f)에 대응하는 적어도 2군데에 나사 등에 의한 체결 부착용의 관통 구멍(102b)을 형성하고 있다. 따라서, 적재면(103d)에 반사판(102)에 의해 상기 LED 모듈(101)을 끼움 지지하여 보유 지지한 경우, 적재면(103d)에 형성한 관통 구멍(103f)과 동일한 나사(113a)에 의해 장착하는 것이 가능해지기 때문에, 부품 개수의 삭감으로 이어져 비용 저감이 가능하다.

다음에, 커버(106)의 구성 및 장착 구조에 대해 상세하게 설명한다. 상기 커버(106)는, 특히 도 13 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 내열성이 우수한 유백색의 폴리카보네이트 수지제이며, 광 투과성 및 광 확산성을 구비하고 있다. 그리고, 상기 커버(106)는 원통 형상을 갖고, 원통의 축 방향의 길이는 대략 30mm, 두께가 대략 3mm, 전체 광선 투과율이 대략 55％, 분산율이 대략 60％이다. 또한, 상기 방열 부재(103)와 나사 결합하기 위해, 방열 부재(103)의 직경 축소에 맞추어, 커버(106)의 외면도 대략 1°의 경사각으로 직경 축소되어 있다.

또한, 상기 커버(106)의 한쪽에는, 천장면(106a)을 갖고, 천장면(106a) 및 내 천장면(106b)은 중앙부를 불룩해지게 하여 형성하고 있다. 따라서, 약간 라운딩을 갖게 할 수 있고, 또한 방열 부재(103)를 따른 형상으로 되므로, 커버(106) 및 조명 장치의 미관을 양호하게 하는 것이 가능해진다. 또한, 라운딩을 띤 종래의 조명 장치와 크게 형상이 상이하므로, 참신한 이미지를 사용자에게 부여할 수 있다.

또한, 커버(106)의 다른 쪽에는, 방열 부재(103)의 외주부(103e)에 설치한 나사 결합 형상과 나사 결합하기 위한 형상을 갖고 있다. 또한, 커버(106)의 내경은, 상기 외주부(103e)의 외경보다 조금 크기 때문에, 커버(106)는 외주부(103e)의 외측에 삽입되어, 시일재를 개재하여 나사 부착된다. 따라서, 방열 부재(103)에 접촉되지 않고 나사 결합하는 것이 가능하다. 또한, 상기 커버(106)는, 원통 형상을 갖고 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 돔 형상이나 반구 형상을 갖는 형상을 구비하고 있어도 된다.

다음에, 방열 부재(103)에 내측 설치하는 회로 기판(104)의 구성 및 장착 구조에 대해 설명한다. 상기 회로 기판(104)은, 전원 회로(104a) 및 구동 회로(104b)로 이루어지고, 특히 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 통 형상체의 방열 부재(103)에 내측 설치하고 있다. 따라서, 회로 기판(104)을 방열 부재(103)의 내부에 수납할 수 있기 때문에, 조명 장치를 소형화하는 것이 가능하다. 또한, 방열 부재(103)의 내면에는 제1 절연 시트(121)를 구비하고 있기 때문에, 회로 기판(104)으로부터 발해진 열은, 전기적인 영향을 방열 부재(103)에 부여하지 않고, 직접 방열 부재(103)에 전달되어, 외면에 형성한 홈(103a)을 통해 외기 중으로 방출된다. 따라서, 방열 특성을 향상시키는 것이 가능하다. 그리고, 회로 기판(104)에는 제2 절연 시트(122)가 부착되어 있다.

또한, 방열 부재(103)의 일단부(103A)측으로부터 회로 기판(104)을 삽입하고, 방열 부재(103)에 내측 설치하고 있다. 그리고 또한, 회로 기판(104)은, 조명 장치의 밝기를 바꾸는 광 조절 수단을 구비하고, 구동 회로(104b)를 보호하는 온도 퓨즈와, 전원 회로(104a)의 전류값을 검지하여 보호하는 전류 퓨즈를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 따라서, 이상에 의한 정격 이상의 전류가 흐른 경우에는, 상기 전류 퓨즈가 전류를 검지함으로써, 또한 상기 온도 퓨즈가 온도를 검지함으로써 용단에 의한 전원 회로(104a) 및 구동 회로(104b)의 단선을 방지하는 것이 가능하고, 게다가, LED 모듈(101)이나 회로 기판(104)의 열화를 방지하는 것이 가능하다. 또한, 장소나 용도 등에 맞춰서 광의 양을 조절할 수 있기 때문에 에너지 절약을 실현할 수 있다. 또한, 상기 온도 퓨즈 및 전류 퓨즈를 구비하고 있음으로써 안전한 조명 장치를 제공할 수 있다.

또한, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 회로 기판(104)은, 적재면(103d)과 소정의 간격을 유지하는 2개의 스페이서(105)를 개재하여 보유 지지하고 있음으로써, 열원간에 방열을 위한 최적의 거리가 확보되어, 방열 부재(103)의 내부에 열을 가득차게 하는 것을 방지하여, 열에 의한 고장 원인의 경감을 도모하는 것이 가능하다.

또한, 상기 스페이서(105)는, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 난연성 플라스틱이나 자기 등의 절연성의 재료에 의해 형성된 막대 형상을 갖는 부재이다. 또한, 각 스페이서(105)의 일단부는, 적재면(103d)과 반사판(102)에 형성한 관통 구멍(103f, 102b)에 의해 동일한 나사(113a)로 보유 지지되어 있고, 각 스페이서(105)의 타단부는, 회로 기판(104)에 형성한 관통 구멍(104c)에 연결하여 보유 지지되어 있다. 따라서, 스페이서(105)는, 회로 기판(104)으로부터 전기적인 영향을 받지 않고, 열원간을 소정의 간격을 확보한 상태로 보유 지지하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 소정의 간격이라 함은, 방열 부재(103)의 적재면(103d)에 적재되는 LED 모듈(101)로부터 발생하는 열과, 회로 기판(104)으로부터 발생하는 열이 충분히 대류하는 것이 가능한 내부 공간(111)을 확보할 수 있는 거리이다. 따라서, 방열 부재(103)의 내부에는, 구동 회로(104b) 및 스페이서(105)에 의해 확보되는 내부 공간(111)이 형성된다.

또한, 상기 스페이서(105)의 보유 지지 구조에 있어서는, 적어도 2개의 스페이서(105)를 사용하여 적재면(103d)과 회로 기판(104)을 보유 지지하고 있지만, LED 모듈(101)을 적재면(103d)에 장착하는 경우, 적재면(103d)의 주위 방향으로 상기 LED 모듈(101)을 장착한 경우는, 반사판(102) 및 적재면(103d)의 중앙에 동일한 나사(113a)로 보유 지지하는 관통 구멍(102b, 103f)을 형성함과 함께, 1개의 스페이서(105)를 사용하여 적재면(103d) 및 회로 기판(104)을 보유 지지해도 된다.

다음에, 연결체(107)와 입구 금속 부재(108)의 구성 및 장착 구조에 대해 설명한다. 상기 연결체(107)는, 특히 도 13 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 방열 부재(103)와 후술하는 입구 금속 부재(108)를 연결함으로써 깔때기 형상을 이루고 있고, 불연 재료인 자기나 유리, PBT제로 구성되어 있다.

상술한 바와 같이, 방열 부재(103)는, 열원으로부터의 열을 방열하는 것을 목적으로 하여 금속이 사용되고 있으므로 도전성을 갖고 있다. 따라서, 상기 연결체(107)는, 상용 전원에 전기적으로 접속되는 입구 금속 부재(108)와 도전 부재인 방열 부재(103) 사이에서 전기적인 절연성을 갖고 있는 것이 필요하다. 또한, 상기 연결체(107)는, 열원으로부터 전열되는 열에 의해 용융 등 하여 변형되는 것을 방지하기 위해 내열성을 구비하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서의 연결체(107)는, 자기에 의해 구성되어 있다. 또한, 자기제는 플라스틱제에 비해 불연 재료이기 때문에, 발화되기 어렵기 때문에 안전성도 확보하고 있다.

그리고, 깔때기 형상을 이루는 연결체(107)의 양단부는 나사 결합 형상을 갖고 있고, 한쪽은 방열 부재(103)의 일단부(103A)와, 다른 쪽은 후술하는 입구 금속 부재(108)와 나사 결합한다. 방열 부재(103)와 나사 결합하는 측의 내경은, 방열 부재(103)의 외경보다 조금 작기 때문에, 방열 부재(103)의 내측에 삽입되어, 시일재를 개재하여 나사 부착된다. 후술하는 입구 금속 부재(108)와 나사 결합하는 측의 내경은, 후술하는 입구 금속 부재(108)의 외경보다 조금 작기 때문에, 입구 금속 부재(108)의 내측에 삽입되어, 시일재를 개재하여 나사 부착된다.

또한, 연결체(107)의 외면의 중앙 부분에 유약을 도포함으로써, 촉감이 좋은 매끄러운 가공을 실시하고 있다. 상기 입구 금속 부재(108)는, 특히 도 13 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 내측에 공동을 갖고, 한쪽은 개구하고 다른 쪽은 바닥을 갖고 있다. 또한, 입구 금속 부재(108)는, 한쪽이 상기 연결체(107)와 나사 결합하기 위한 나사 결합 형상을 갖고 있다. 또한, 다른 쪽에는 전구 소켓과 나사 결합하기 위한 나사 결합 형상을 갖고 있다. 상기 입구 금속 부재(108)의 다른 쪽은 일극 단자의 역할을 이루고 있어, 저면에는 일극 단자와 절연하여 타극 단자가 돌출 설치되어 있다. 타극 단자 및 일극 단자는, 리드선을 통해 회로 기판(4)에 전기적으로 접속하고 있다.

그리고, 본 실시 형태 4의 조명 장치를 천장 등의 수평면에 대해 수직 방향으로 설치된 기존의 전구 소켓에 나사 결합시켜 사용하는 경우, 고온의 LED 모듈(101)이 저온의 입구 금속 부재(108)의 하측 방향에 있으므로, 상기 수평면에 대해 수직으로 형성한 홈(103a)에 따라 외기의 대류를 유도하는 것이 가능하다.

이상, 설명한 바와 같이 본 실시 형태 4에 있어서, 광원으로서 LED를 채용한 실시 형태를 예시하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 다른 반도체 소자나 EL(Electroluminescence) 등의 다른 광원을 사용해도 상관없다.

그리고, 커버(106)와 방열 부재(103)의 외주부(103e)(타단부(103B)), 방열 부재(103)와 연결체(107) 및 연결체(107)와 입구 금속 부재(108)는 시일재를 개재하여 나사 부착하고 있기 때문에, 약액 등의 액체를 사용하여 청소한 경우이어도 방수성이 확보된다. 따라서, 방열 부재(103)의 내부에 액체가 인입되는 것을 방지하여, 고장 원인의 해소를 도모하는 것이 가능하다. 또한, 나사 결합 형상에 한정되지 않고, 나사 등의 체결 부착구를 사용하지 않고 연접하는 것이 가능한 형상이면 되고, 예를 들어 볼록부 또는 오목부 등의 걸림부를 설치하고 있어도 된다.

또한, 나사 결합 형상을 구비함으로써, 나사(113a, 113b)나 용접 등의 방법을 사용하여 연결할 필요가 없을 뿐만 아니라, 조립이 용이해지고, 부품 개수도 삭감할 수 있기 때문에 비용 삭감으로 이어진다. 또한, 분해 가능하기 때문에 부품마다의 교환이 가능하다. 따라서, 예를 들어 커버(106)를 광학 특성(예를 들어, 지향성, 색, 밝기 등)의 상이한 커버(106)로 교환하면, 광학 특성이 상이한 조명 장치로 하는 것도 가능하다. 또한, 유지 보수에도 최적이다.

이상과 같이, 본 실시 형태 4에 따르면, 방열 부재(103)의 외면에 형성한 홈(103a)의 청소성의 향상을 가능하게 한다.

마지막으로, LED 모듈(101)로부터의 발열을 충분히 방열하기 위해 필요한 방열 면적에 대해, 실험 결과를 나타내어 설명한다. 실험에서는, 복수의 LED 칩(101c)이 실장되고, 발열량이 8.65×10⁶W/㎥이며, 두께 1mm의 LED 모듈(101)이, 두께 1mm의 방열 시트(110)(열전도율 5.0W/mㆍK)를 끼워, 직사각형의 알루미늄 기판의 표면측에 고정되어 있는 경우를 조건으로 하고 있다. 또한, 상기 알루미늄 기판은, 열전도율이 237W/mㆍK이며, 1mm의 두께 및 112mm×112mm의 면적을 갖고, 외기(열전도율 5.8W/㎡ㆍK)에 의한 공냉만이 행해지는 것으로 했다. 또한, 상기 공냉은 상기 알루미늄 기판의 이면측으로부터만 행해지는 것으로 하고 있다.

상술한 조건에서 시뮬레이션을 행한 결과, 조명 장치가 20형인 경우는 12500㎟, 40형인 경우는 25000㎟, 60형인 경우는 37500㎟의 방열 면적 즉, 상기 알루미늄 기판의 이면측 면적이 필요하게 되는 것을 알았다. 바꾸어 말하면, 방열부가 외기에 의한 공냉을 행하고, 40℃ 이상의 온도 상승을 억제하기 위해서는, 방열 부재(103)가 외기와 접하여 공냉을 행하는 면적이, 20형인 경우는 12500㎟, 40형인 경우는 25000㎟, 60형인 경우는 37500㎟일 필요가 있다. 그러나, 실제 사용에 있어서는, 편평한 면에서 공냉이 행해지는 것이 아니라 방사상으로 병설된 방열 부재(103)의 홈(103a)에서 공냉이 행해지는 것, 수용부가 밀폐되는 것을 고려하면, 예를 들어, 20형인 경우는, 12500㎟보다 60％ 넓은 20000㎟ 정도의 방열 면적이 바람직하다.

(실시 형태 5)

이하, 실시 형태 5를 도 19, 도 20a 내지 도 20c에 기초하여 설명한다. 도 19는, 본 발명의 방열 부재를 구비한 조명 장치에 관한 실시 형태 5의 주요부 정면도이다. 도 20a는, 도 19에 있어서의 방열 부재의 X-X'선에서의 주요부 단면도이고, 도 20b는, 본 발명의 방열 부재의 본 실시 형태 5에 관한 주요부 정면도이고, 도 20c는, 본 발명의 방열 부재의 본 실시 형태 5에 관한 주요부 사시도이다.

실시 형태 5의 조명 장치는, 실시 형태 4의 조명 장치와 다른 방열 부재(153)를 갖고 있고, 조명 장치의 다른 구성에 대해서는 실시 형태 4와 동일하므로, 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 방열 부재(153)는, 실시 형태 4에서 설명한 방열 부재(103)와 마찬가지로, 내부에 회로 기판(104)을 내측 설치할 수 있도록 통 형상체를 갖고 있고, LED 모듈(101)의 휘도, 원통 외경 및 길이는 대략 동일하다. 또한, 방열 부재(153)의 외면에 형성되는 홈(153a)의 개수는 18개이며, 홈의 폭은 대략 5mm, 깊이는 대략 8mm이다. 따라서, 실시 형태 4에서 설명한 방열 부재(103)와 비교하면, 상기 홈(153a)의 깊이는 깊게 되어 있고, 폭은 넓게 되어 있다.

따라서, 홈(153a)의 폭을 크게 또한 수를 적게 형성함으로써 방열 면적을 확보하면서, 기존의 청소 도구를 사용하여 용이하고 또한 단시간에 청소 가능한 홈(153a)을 갖는 방열 부재(153)를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 이상의 실시 형태 4, 5에 있어서, 방열 부재(103, 153)의 형상을 중공 형상으로 하고, 내부에 회로 기판(104) 및 내부 공간(111)을 수납했다. 그러나, 특히 이것들을 수용할 필요가 없는 경우는, 중공 형상에 한정되는 것이 아니라, 넓게 다른 광원 및 방열 기구를 갖는 것에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 상술하는 방열 부재(103, 153)와 열원을 조합한 방열 유닛을 사용하여 조명 장치를 설명했지만, 예를 들어 열탕을 흘리는 배수관이나 버너의 연소통 등 넓게 다른 용도에 있어서도 적용 가능하다.

상술한 바와 같이, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 열원의 열을 방열하기 위한 홈을 외면에 갖는 방열 부재에 있어서, 홈을 청소성의 향상을 도모하기 위해 얕게 형성하여 이루어짐으로써, 기존의 청소 도구를 사용하여 용이하게, 또한 단시간에 청소하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재에 형성한 홈은, 방열 부재의 외면에 일정 방향으로 복수 형성하여 이루어짐으로써, 일정 방향으로 기존의 청소 도구를 움직임으로써 방열 부재의 외면에 부착한 쓰레기나 먼지를 간단히 제거하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재에 형성한 홈은, 방열 부재의 외면에 직선 형상으로 형성하여 이루어짐으로써, 쌓인 쓰레기나 먼지를 기존의 청소 도구로 간단히 제거하는 것이 가능함과 함께, 단시간에 청소하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재에 형성한 홈은, 방열 부재의 청소 방향에 대해 평행 혹은 수직으로 형성하여 이루어짐으로써, 쌓인 쓰레기나 먼지를 기존의 청소 도구로 간단히 제거하는 것이 가능함과 함께, 단시간에 청소하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재에 형성한 홈은, 방열 부재의 외면에 적어도 일단부를 갖고, 일단부의 홈의 깊이는 먼지를 쓸어내기 위해 서서히 얕아짐으로써, 쌓인 쓰레기나 먼지를 기존의 청소 도구로 쓸어내는 경우, 홈의 구석부까지 청소 도구를 닿게 하는 것이 가능하기 때문에, 구석부에 청소 미흡 부분을 남기지 않아, 청소성이 우수하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재에 형성한 홈은, 적어도 열원의 주변에 형성하여 이루어짐으로써, 열원의 주변에서 방열 면적을 확보할 수 있기 때문에, 보다 효율적으로 열원의 열을 외기 중으로 방열하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재 본체는, 통 형상을 갖고 이루어짐으로써, 열원 등을 통 형상 내부에 장착하는 것이 가능하기 때문에, 상기 열원으로부터의 방열 특성을 향상시킴과 함께, 장치 전체의 소형화가 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재의 본체는, 통 형상의 일단부로부터 타단부를 향해 직경 축소되어 이루어짐으로써, 금형 가공하는 경우, 금형으로부터 빼내는 공정이 용이해지기 때문에, 금형 가공이 가능하며, 용이하게 대량 생산하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 부재는, 그 외면이 도장되어 이루어짐으로써, 내구성을 갖게 하는 것이 가능하며, 특히 백색으로 도장되어 있으면, 방열 부재로부터 외기로의 방열 특성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 4, 5에 있어서는, 방열 유닛 및 조명 장치는, 상기 방열 부재를 구비함으로써, 홈이 얕은 방열 부재를 구비하기 때문에 청소성이 우수한 방열 유닛 및 조명 장치를 제공할 수 있다.

삭제

Claims (11)

1. 삭제
2. 광원 혹은 구동 회로부, 또는 상기 광원 및 상기 구동 회로부로부터의 발열을 방열하는 방열부를 포함하는 도전 부재와, 상기 광원에 전원을 공급하는 외부 전원에 접속하기 위한 입구 금속 부재를 연결하는 연결체로서,
   상기 연결체는 자기로 이루어지고,
   당해 연결체는 상기 도전 부재와 상기 입구 금속 부재를 전기적으로 절연하기 위해 전기적 절연성을 갖고, 또한 열에 의한 변형을 방지하기 위해 내열성을 갖는 것을 특징으로 하는 연결체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결체는 불연성을 갖는 것을 특징으로 하는 연결체.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 연결체와 상기 도전 부재를 나사 결합하는 제1 나사 결합 구조, 또는 상기 연결체와 상기 전원 접속부 혹은 상기 입구 금속 부재를 나사 결합하는 제2 나사 결합 구조, 또는 상기 제1 나사 결합 구조 및 상기 제2 나사 결합 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 연결체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 나사 결합 구조 혹은 상기 제2 나사 결합 구조, 또는 상기 제1 나사 결합 구조 및 상기 제2 나사 결합 구조는, 상기 연결체에 있어서 수나사가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결체.
7. 제6항에 있어서,
   상기 수나사의 볼록부는 R 형상인 것을 특징으로 하는 연결체.
8. 제5항에 있어서,
   상기 제1 나사 결합 구조 혹은 상기 제2 나사 결합 구조, 또는 상기 제1 나사 결합 구조 및 상기 제2 나사 결합 구조는, 상기 제1 나사 결합 구조 혹은 상기 제2 나사 결합 구조, 또는 상기 제1 나사 결합 구조 및 상기 제2 나사 결합 구조에 시일 부재가 설치되어 나사 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결체.
9. 제5항에 있어서,
   상기 연결체에 유약이 도포되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결체.
10. 제2항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 연결체를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 조명 장치.

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