JP2010192338A

JP2010192338A - ランプ装置および照明器具

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Publication number: JP2010192338A
Application number: JP2009037193A
Authority: JP
Inventors: Kozo Ogawa; 光三小川; Keiichi Shimizu; 恵一清水; Toshiya Tanaka; 敏也田中; Makoto Sakai; 誠酒井; Takumi Suwa; 巧諏訪; Shigeru Osawa; 滋大澤; Takeshi Hisayasu; 武志久安; Hitoshi Kono; 仁志河野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】透光性カバー35内に反射体34を配置していても、透光性カバー35全体を光らせることができるランプ装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤと、ＬＥＤを収容し、ＬＥＤの光を照射する前面側へ向けて拡開した反射面61を有する反射体34とを、透光性カバー35内に配置する。透光性カバー35には、反射体34の前面との間に隙間66を介して反射体34の前面を覆う前面部63と、反射体34の側面を覆う側面部64とを設ける。側面部64には、前面部63と反射体34の前面との間の隙間66に臨む光取込部67を設ける。光取込部67からＬＥＤの光を側面部64内に取り込み、側面部64を光らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤおよび反射体を透光性カバーで覆ったランプ装置および照明器具に関する。

従来、例えばＧＸ５３形の口金を用いた扁平なランプ装置がある。このランプ装置は、扁平なランプ装置本体を備え、このランプ装置本体の上面側には点灯装置を収納したＧＸ５３形の口金が配置され、ランプ装置本体の下面側には光源として平面形の蛍光ランプが配置されているとともにこの蛍光ランプを覆って透光性カバーが配置されている（例えば、特許文献１参照。）。

このランプ装置の点灯時には、蛍光ランプの光が透光性カバーの下面である前面および側面を含む透光性カバー全体を通過して照射される。

特開２００８−１４０６０６号公報（第５−９頁、図１−３）

従来のランプ装置では、光源として蛍光ランプが用いられていたが、蛍光ランプに代えてＬＥＤを用いることが考えられる。この場合、ＬＥＤからの光の配光を反射体を用いて制御することが可能となる。反射体は、ＬＥＤの光を照射する前面側へ向けて拡開した反射面を備え、ＬＥＤとともに透光性カバーの内側に配置されることになる。

しかしながら、反射体をＬＥＤとともに透光性カバーの内側に配置すると、反射体で透光性カバーの側面部をＬＥＤに対して遮ってしまうことになる。そのため、透光性カバーの前面部からはＬＥＤの光が照射されるが、透光性カバーの側面部はＬＥＤの光が照射されないために暗くなり、透光性カバーの前面部と側面部とで輝度分布に大きな違いが発生し、見た目の違和感が生じるとともに、不快グレアや眩しさが生じやすい問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、透光性カバー内に反射体を配置していても、透光性カバー全体を光らせることができるランプ装置および照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載のランプ装置は、ＬＥＤが配置されたランプ装置本体と；ＬＥＤの光を照射するようにＬＥＤに対して光学的に対向してランプ装置本体に取り付けられ、前面側へ向けて拡開した反射面を有する反射体と；反射体の前面との間に隙間を介して反射体の前面を覆う前面部、反射体の側面を覆う側面部、および前面部と反射体の前面との間の隙間に臨む側面部の光取込部を有する透光性カバーと；を具備しているものである。

ＬＥＤは、例えば、チップ状のＬＥＤ素子が用いられ、複数のＬＥＤを基板上に搭載し、ランプ装置に組み付けられる。

反射体は、例えば、ＬＥＤの光を直下方向に光を集めた配光とするなど、所望の配光に制御する。

透光性カバーは、例えば、透光性および導光性を有する合成樹脂材料によって形成されている。透光性がバーの前面部と反射体の前面との間の隙間は１〜３ｍｍ程度が好ましいが、これに限られるものではない。透光性カバーの光取込部は、前面部と反射体の前面との間の隙間に臨んでいれば、側面部の内面と同一面でも同一面でなくてもよい。

請求項２に記載のランプ装置は、請求項１に記載のランプ装置において、透光性カバーの光取込部は、反射体の反射面の前端に連続した位置に配置されているものである。

透光性カバーの光取込部は、例えば、側面部の内面より内方に突出することにより、反射体の反射面の前端に連続した位置に配置されている。

請求項３に記載のランプ装置は、請求項１または２に記載のランプ装置において、透光性カバーは、前面部と側面部とのなす角部に光取込部から取り込んだ光を側面部内に反射させるテーパ部を有しているものである。

テーパ部は、例えば、側面部に対して４５°以上の角度で傾斜すれば光取込部から取り込んだ光を側面部内に導くことが可能となるが、これに限られるものではない。

請求項４に記載のランプ装置は、請求項１ないし３いずれか一に記載のランプ装置において、反射体は、透光性カバーの側面部の内面に対向する枠部が設けられているものである。

反射体の枠部は、反射面と同等の反射性能を有していることが好ましいが、透光性カバーの側面部の内面に密着していても密着していなくてもよい。

請求項５に記載の照明器具は、請求項１ないし４いずれか一に記載のランプ装置を具備しているものである。

照明器具は、器具本体、ランプ装置を装着するソケット装置などを備えていても構わない。

請求項１に記載のランプ装置によれば、透光性カバーの前面部と反射体の前面との間に隙間を設け、この隙間に臨む側面部の光取込部からＬＥＤの光を側面部内に取り込み、側面部を光らせることができるため、透光性カバー内に反射体を配置していても、透光性カバー全体を光らせることができる。

請求項２に記載のランプ装置によれば、請求項１に記載のランプ装置の効果に加えて、透光性カバーの光取込部を、反射体の反射面の前端に連続した位置に配置するため、ＬＥＤの光を側面部内に効率よく取り込むことができる。

請求項３に記載のランプ装置によれば、請求項１または２に記載のランプ装置の効果に加えて、透光性カバーの前面部と側面部とのなす角部に設けられたテーパ部により、光取込部から取り込んだ光を側面部内に反射させるため、側面部全体を均一に光らせることができる。

請求項４に記載のランプ装置によれば、請求項１ないし３いずれか一に記載のランプ装置の効果に加えて、透光性カバーの側面部の内面に対向する反射体の枠部により、側面部内に取り込んだ光を側面部の外面から効率よく出射するように反射させることができるため、側面部の輝度を高めることができる。

請求項５に記載の照明器具によれば、透光性カバー全体が光るランプ装置を用いた照明器具を提供できる。

本発明の第１の実施の形態を示すランプ装置の反射体および透光性カバーの一部を拡大した断面図である。同上ランプ装置の断面図である。同上ランプ装置の透光性カバーの前面部から見た正面図である。同上ランプ装置の分解状態の斜視図である。同上ランプ装置およびソケット装置の斜視図である。本発明の第２の実施の形態を示すランプ装置の反射体および透光性カバーの一部を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１ないし図５に第１の実施の形態を示し、図１はランプ装置の反射体および透光性カバーの一部を拡大した断面図、図２はランプ装置の断面図、図３はランプ装置の透光性カバーの前面部から見た正面図、図４はランプ装置の分解状態の斜視図、図５はランプ装置およびソケット装置の斜視図である。

図５に示すように、照明器具は、例えばダウンライトなどの図示しない器具本体、この器具本体に取り付けられるソケット装置11、このソケット装置11に装着される扁平状のランプ装置12を備えている。なお、以下、これらの上下方向などの方向関係は、ランプ装置12を水平に取り付ける状態を基準として、ランプ装置12の一面側である口金側を上側、他面側である光源側を下側として説明する。

ソケット装置11は、ＧＸ５３形口金に対応しているもので、絶縁性を有する合成樹脂製で円筒状のソケット装置本体21を有し、このソケット装置本体21の中央には挿通孔22が上下方向に貫通形成されている。

ソケット装置本体21の下面には、ソケット装置本体21の中心に対して対称位置に、一対のソケット部24が形成されている。これらソケット部24には、接続孔25が形成されているとともに、この接続孔25の内側に電源供給する図示しない受金が配置されている。接続孔25は、ソケット装置本体21の中心に対して同心円となる円弧状の長孔であり、この長孔の一端には拡径部26が形成されている。

また、図２ないし図５に示すように、ランプ装置12は、上面側に配置される口金31、この口金31を上面側に取り付けるランプ装置本体としての金属製カバー32、この金属製カバー32の下面側に熱的に接触して取り付けられるＬＥＤモジュール基板である基板33、基板33を介在して金属製カバー32に取り付けられる反射体34、金属製カバー32の下面を覆って取り付けられるグローブである透光性カバー35、および口金31内に配置される点灯装置36を備え、これら各部品は高さ方向の寸法が小さい薄形に形成されている。

口金31は、例えば、ＧＸ５３形の口金構造が採用されており、絶縁性を有する合成樹脂製の口金ケース38、この口金ケース38の上面から突出する一対のランプピン39を備えている。この口金31の外径は７０〜７５ｍｍ程度である。

口金ケース38は、平盤状であって円盤状（環状）の基板部40、この基板部40の上面中央から上方へ突出する円筒状の突出部41、基板部40の周辺部から下方へ突出する環状の嵌合部42とが一体に形成されている。基板部40には、一対のランプピン39を取り付ける一対の取付ボス43、および複数の挿通孔44が形成されている。そして、嵌合部42が金属製カバー32に嵌合され、図示しない複数のねじが基板部40の外側から各挿通孔44を通じて金属製カバー32に螺着されることにより、口金ケース38が金属製カバー32に固定されている。

一対のランプピン39は、ランプ装置12の中心に対して対称位置で、口金ケース38の基板部40の上面から突出されている。ランプピン39の先端部には径大部45が形成されている。そして、各ランプピン39の径大部45をソケット装置11の各接続孔25の拡径部26から挿入し、ランプ装置12を所定角度であって例えば１０°程度回動させることにより、ランプピン39が拡径部26から接続孔25に移動し、ランプピン39が接続孔25の内側に配置される受金に電気的に接続されるとともに、径大部45が接続孔25の縁部に引っ掛かり、ランプ装置12がソケット装置11に保持される。

また、金属製カバー32は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料にて扁平な略円筒状に一体形成されており、略円筒形をなす外周部47が形成され、この外周部47には口金側である上部側略半分の領域に複数の放熱フィン48が形成されている。

外周部47の内側には上下方向の中間に円板状の基板取付部49が形成され、この基板取付部49により仕切られて、金属製カバー32の上面側に口金ケース38の嵌合部42が嵌合される口金側空間部50が形成され、下面側に基板33および反射体34などが配置される光源側空間部51が形成されている。基板取付部49の中心部には、反射体34をねじ止めするための取付孔49aが形成されている。この取付孔49aには基板取付部49の口金ケース38側から取付ねじ52が挿通され、この取付ねじ52が反射体34の中心部に螺着されて反射体34を固定する。反射体34の内側形状との嵌合によって位置決めされた基板33は、反射体34によって挟み込むようにして固定され、基板取付部49に当接されている。また、基板取付部49には基板33と点灯装置36とをリード線で接続するための配線孔49bが形成されている。

金属製カバー32の外周部47（すなわちランプ装置12）の最外径Ｄは、８０〜１５０ｍｍで、好ましくは８５〜１００ｍｍであり、具体的な一例としては９０ｍｍ程度である。また、金属製カバー32の外周部47の高さｈは、５〜２５ｍｍで、好ましくは１０〜２０ｍｍであり、具体的な一例としては１７ｍｍ程度である。

また、基板33は、例えば、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料にて平盤状であって円盤状に形成された基板本体55を有し、この基板本体55の下面に絶縁層を介して配線パターンが形成され、この配線パターン上に複数のチップ状ＬＥＤ素子であるＬＥＤ56が電気的および機械的に接続配置されている。

基板本体55は、金属製カバー32とこの金属製カバー32に対してねじ止めされる反射体34との間に挟み込まれることにより、金属製カバー32の基板取付部49の下面に面接触状態に密着して熱伝導可能に取り付けられている。

ＬＥＤ56は、金属製カバー32の中心点Ｏを中心とする周方向に沿って、基板本体55上に複数個（図３は６個の場合、図４は７個の場合をそれぞれ示す）実装されている。

また、反射体34は、例えば、合成樹脂材料にて形成され、表面が白色ある鏡面などの反射効率の高い反射面に形成されている。反射体34の周辺部には円筒状の枠部58が形成され、この枠部58の内側に各ＬＥＤ56毎に仕切る仕切部59が放射状に形成されている。これら枠部58と仕切部59とで各ＬＥＤ56毎に仕切られた内側には、ＬＥＤ56が挿通する開口部60、およびＬＥＤ56に対向してＬＥＤ56からの光を配光に応じた所望の方向へ反射させる反射面61が形成されている。反射面61は、例えばＬＥＤ56からの光を直下方向に集めて反射させるように、前面側へ向けて拡開する形状に形成されている。

反射体34は、基板33を介在して金属製カバー32の下面に配置され、取付ねじ52が金属製カバー32の上面側から取付孔49aを通じて反射体34の中心部に螺着されることにより、金属製カバー32に締め付け固定されている。この反射体34を金属製カバー32に締め付け固定することにより、反射体34と金属製カバー32との間に基板33を挟み込んで、基板33を金属製カバー32の基板取付部49に密着させている。

また、透光性カバー35は、透光性および導光性を有し、さらに拡散性を有する合成樹脂材料にて形成されている。透光性カバー35は、円板状の前面部63と、この前面部63の周辺部に設けられた円筒状の側面部64を有し、側面部64には金属製カバー32の外周部47の内側に嵌合するとともに接着剤を用いて接着固定される嵌合部65が形成されている。

図１および図２に示すように、前面部63と反射体34の前面との間には隙間66が設けられている。この隙間66の寸法ａは、例えば１〜３ｍｍ程度で、好ましい一例としては２ｍｍとしている。

前面部63と反射体34の前面との間の隙間66に臨む側面部64の部分には、ＬＥＤ56からの光を側面部64内に取り込むための光取込部67が形成されている。この光取込部67は、側面部64の内面より内方に突出して反射体34の枠部58の前端に係合する突出部68に設けられており、側面部64の内面と平行な面とし、反射体34の反射面61の前端に連続した位置に配置されている。

前面部63と側面部64とのなす外面角部には、光取込部67から取り込んだ光を側面部64内に反射させるテーパ部69が形成されている。テーパ部69は、光取込部67から取り込んだ光を側面部64内に効率よく反射させるように、側面部64に対して４５°以上の角度で傾斜されている。

透光性カバー35の側面部64は反射体34の枠部58の外面58aに沿って配置されているが、互いに密着していても、密着していなくてもよい。

透光性カバー35の前面部63の内面や側面部64の内面には、ブラスト加工を施して拡散面としてもよい。光取込部67は光を効率よく取り込めるように平坦面（またはレンズ面）とする。

また、点灯装置36は、図示しないが回路基板およびこの回路基板に実装された複数の点灯回路部品を有し、口金ケース38の突出部41の内側に配置されている。点灯装置36の電源入力部と一対のランプピン39とが図示しないリード線で電気的に接続され、金属製カバー32の配線孔49bを通じて点灯装置36の出力部と基板33とが図示しないリード線で電気的に接続されている。

そうして、このように構成されたランプ装置12をソケット装置11に装着するには、ランプ装置12の各ランプピン39をソケット装置11の各接続孔25の拡径部26に下方から挿入した後、ランプ装置12を装着方向へ回動させて、各ランプピン39を各拡径部26から各接続孔25に移動させることにより、各ランプピン39がソケット装置11の受金に電気的に接触されるとともに、各ランプピン39の径大部45が各接続孔25の縁部に引っ掛かり、ランプ装置12をソケット装置11に装着できる。

ランプ装置12をソケット装置11に装着した状態では、ランプ装置12の突出部41がソケット装置11の挿通孔22に挿入される。このとき、突出部41の端面や金属製カバー32が図示しない器具本体に熱伝導可能に密着するようにすれば、ランプ装置12の熱を器具本体へ逃すことができる。

また、ランプ装置12のＬＥＤ56の点灯時においては、ＬＥＤ56の発生する熱が基板33から金属製カバー32の基板取付部49に、さらにこの基板取付部49から外周部47に熱伝導される。この金属製カバー32の外周部47に熱伝導された熱は、外周部47の外周面から大気中へ効率よく放熱される。特に、外周部47に放熱フィン48を設けているため、外周部の表面積が平面に比べて増加し、放熱効率を向上できる。

また、ＬＥＤ56が発する光は、一部が透光性カバー35の前面部63へ直接向かい、さらに一部が反射面61で反射して透光性カバー35の前面部63へ向かい、透光性カバー35の前面部63を通過して外部へ照射される。

さらに、図１に示すように、ＬＥＤ56が発する光の一部は、前面部63と反射体34の前面との間の隙間66を通じて、側面部64の光取込部67から側面部64内に入射する。側面部64内に入射した光は、テーパ部69で反射して側面部64内へ導かれ、側面部64の外面から出射する。

そのため、透光性カバー35の前面部63および側面部64から光が出射し、ランプ装置12を見た場合に、透光性カバー35の前面部63および側面部64とも光って見える。

このように、ランプ装置12では、透光性カバー35の前面部63と反射体34の前面との間に隙間66を設け、この隙間66に臨む側面部64の光取込部67からＬＥＤ56の光を側面部64内に取り込み、側面部64を光らせることができるため、透光性カバー35内に反射体34を配置していても、透光性カバー35全体を光らせることができる。そのため、ランプ装置12の点灯時の違和感がなく、商品性を向上できる。

また、透光性カバー35の光取込部67を、反射体34の反射面61の前端に連続した位置に配置しているため、ＬＥＤ56の光を側面部64内に効率よく取り込むことができる。

また、透光性カバー35の前面部63と側面部64とのなす外面角部に設けられたテーパ部69により、光取込部67から取り込んだ光を側面部64内に反射させるため、側面部64全体を均一に光らせることができる。

また、透光性カバー35の側面部64の内面に対向する反射体34の枠部58により、側面部64内に取り込んだ光を側面部64の外面から効率よく出射するように反射させることができるため、側面部64の輝度を高めることができる。

次に、図６に第２の実施の形態を示し、図６はランプ装置の反射体および透光性カバーの一部を拡大した断面図である。

この第２の実施の形態では、反射体34と透光性カバー35とが接触していない例を示す。また、この例では、透光性カバー35の前面部63と反射体34の前面との間には隙間66が設けられるが、透光性カバー35には突出部68が設けられず、光取込部67は隙間66に臨む前面部63および側面部64の内面となる。この例の場合にも、第１の実施の形態と同様に、ＬＥＤ56の光を光取込部67から取り込んで側面部64に導くことができる。

12 ランプ装置
34 反射体
32 ランプ装置本体としての金属製カバー
35 透光性カバー
56 ＬＥＤ
58 枠部
61 反射面
63 前面部
64 側面部
66 隙間
67 光取込部
69 テーパ部

Claims

ＬＥＤが配置されたランプ装置本体と；
ＬＥＤの光を照射するようにＬＥＤに対して光学的に対向してランプ装置本体に取り付けられ、前面側へ向けて拡開した反射面を有する反射体と；
反射体の前面との間に隙間を介して反射体の前面を覆う前面部、反射体の側面を覆う側面部、および前面部と反射体の前面との間の隙間に臨む側面部の光取込部を有する透光性カバーと；
を具備していることを特徴とするランプ装置。
透光性カバーの光取込部は、反射体の反射面の前端に連続した位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ装置。
透光性カバーは、前面部と側面部とのなす角部に光取込部から取り込んだ光を側面部内に反射させるテーパ部を有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載のランプ装置。
反射体は、透光性カバーの側面部の内面に対向する枠部が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一に記載のランプ装置。
請求項１ないし４いずれか一に記載のランプ装置を具備している
ことを特徴とする照明器具。