JP2011243365A - 口金付ランプ、ソケット装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な口金付ランプ、ソケット装置および照明器具を提供する。
【解決手段】熱伝導性部材からなるランプ本体１１と；ランプ本体内に配設される発光部１２と；ランプ本体内に配設され発光部を点灯する点灯装置１３と；点灯装置に接続される口金部材１４により口金付ランプ１０を構成する。そして、口金部材のソケット装置２０に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段１５により、ランプを確実に装着することができるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気的な接続および放熱構成を改良した口金付ランプ、ソケット装置および照明器具に関する。

従来、ショーケース用照明や棚下灯など狭い空間に適したフラットな薄型構造のコンパクト形蛍光ランプが用いられている。この種のコンパクト形蛍光ランプは、例えば、特許文献１、特に段落番号［００３５］［００５６］および図１、図２に示されているように、天井面に直付けされるソケット装置に着脱可能に装着され、口金ピンをソケット装置の給電口に挿入して所定方向に回動させると、口金ピンがソケット装置の接続金具に電気的に接続されると共に機械的に保持される。この口金ピンは、薄型構造を阻害しないように、ピン形のＧＸ５３形式の口金が用いられている（段落番号［００３７］参照）。

特開２００７−１８００１１号公報 特開２０１０−０５６０５９号公報

しかしながら、特許文献１に示されるコンパクト形蛍光ランプにおいては、ランプを所定方向に回動させることによって、口金ピンがソケット装置の接続金具に電気的に接続されると共に機械的に保持されるため、多少回動させた状態でも先に電気接続がなされる。このため、ソケット装置に電源が供給されている状態でランプを装着した際には、機械的に完全に保持される前にランプが点灯し、使用者は装着が完了したと誤解し機械的な保持を完全に行わないまま装着操作を終了してしまう場合がある。このため、ランプがソケット装置に対して半掛かり状態となる虞が生じ、より確実に装着することができる口金付ランプが要望されている。

一方、この種の口金付ランプは、発光管の発光効率を向上させるために、発光管や点灯装置から発生する熱を放熱させることが必要となっている（特許文献１、段落番号［０００３］参照）。特に、近年、フィラメント電球に代わって、寿命が長く、また消費電力の少ない発光ダイオードを光源とした口金付ランプや照明器具においても、例えば、特許文献２、特に段落番号［０００２］［０００４］に示されるように、発光ダイオードの発光効率を向上させるために、発光ダイオードや点灯装置から発生する熱を如何に放熱するかが重要な課題となっている。

しかしながら、これら口金付ランプの放熱は、本体を熱伝導性の良好なアルミニウムで構成し、さらに放熱フィン等を形成することによる自然空冷が主となっている。このため、ランプや器具の表面積や形状によって放熱性能が決まるため、さらなる大光量化を得るためには、それに対応するための放熱面積が必要となり、ランプや器具の小形化を達成することがますます困難となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な口金付ランプ、ソケット装置および照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の口金付ランプの発明は、熱伝導性部材からなるランプ本体と；ランプ本体内に配設される発光部と；ランプ本体内に配設され発光部を点灯する点灯装置と；点灯装置に接続される口金部材と；口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段と；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段によって、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な口金付ランプを構成することができる。

本発明において、口金付ランプは、ＧＸ５３形式の口金を用いたフラットな薄型構造のランプを構成することが好ましいが、ランプの形状としては、一般白熱電球の形状に近似させた電球形の口金付ランプ（Ａ形またはＰＳ形）、ボール形の口金付ランプ（Ｇ形）、円筒形の口金付ランプ（Ｔ形）、レフ形の口金付ランプ（Ｒ形）等のランプ形状に構成してもよい。また本発明は、フラットな薄型構造のランプや一般白熱電球のランプ形状に近似させた口金付ランプに限らず、その他各種の外観形状、用途をなす口金付ランプに適用することができる。なお、口金付ランプは、光を拡散させたり、発光部を保護するためにグローブや保護カバー等からなるカバー部材を有していることが好ましいが、本発明の目的を達成するための必要な条件ではなく、例えば、グローブレスの口金付ランプを構成するものであってもよい。

ランプ本体は、発光部や点灯装置の放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）の少なくとも一種を含む金属で形成することが好ましいが、この他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からなるセラミックス、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料で構成してもよい。さらには、高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成してもよい。外観形状は、フラットな薄型構造の口金付ランプを構成するために、平面が略円形で皿形をなすように構成することが好ましいが、平面が三角形、四角形、六角形などの多角形状、さらには楕円形状等をなすものであってもよい。また、ランプ本体の外周面には放熱性能をより高めるために放射状に突出する多数の放熱フィンや放熱ピン等を一体に形成してもよい。さらに、外方に露出する外面部分を、例えば、凹凸若しくは梨地状に形成して表面積を大きくしたり、白色塗装や白色アルマイト処理を施して外面部分の熱放射率を高めるようにしてもよい。また、白色塗装や白色アルマイト処理を施した場合には、口金付ランプを照明器具に装着して点灯した場合、外面に露出するランプ本体外面の反射率が高くなり、器具効率を高めることが可能となり、また外観、意匠的にも良好となり商品性を高めることもできる。

発光部は、発光ダイオード、半導体レーザ、有機ＥＬなどを発光源とした固体発光素子で構成されることが好適であるが、発光管を蛇行させて平面形に形成した蛍光ランプ等の放電灯で構成されたものであってもよい。発光部は、白色で発光するように構成することが好ましいが、照明器具の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。また、発光部の形状は、点または面モジュールを構成するために板状の円形や、三角形、四角形、六角形などの多角形状、さらには楕円形状等をなすものであってもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。

発光部を点灯する点灯装置は、固体発光素子で構成した場合には、例えば、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して発光素子に定電流の直流電流を供給する点灯回路を構成するものが許容される。また、点灯装置は、固体発光素子を調光するための調光回路や調色回路等を有するものであってもよい。また、蛍光ランプ等の放電灯で構成した場合には、例えば、インバータ回路である安定器で構成されたものが許容され、上記同様に調光回路等を有するものであってもよい。

点灯装置に接続される口金部材は、フラットな薄型構造の口金付ランプを構成するために、ＧＸ５３形式の口金で構成されることが好適であるが、蛍光ランプに使用されるピン形の端子を有する口金でも、引掛シーリングに使用されるＬ字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。

ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段は、口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、磁力によって吸着することにより半掛かり状態を回避、または、半掛かり状態であっても、ランプ本体とソケット装置を吸着して結合し、口金付ランプをソケット装置に対し確実に装着すると共に、ランプ本体とソケット装置とを熱的に結合して、口金付ランプで発生する熱を、ソケット装置を介して外部に放熱させるものであり、その結合手段としては、例えば、ネオジウム系、フェライト系、アルニコ系などのうちの一種からなり、吸着力が約３Ｎ以上（例えば２０Ｎ〜３０Ｎ）の磁石と、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）などの強磁性体によって構成することが許容される。これら磁石と磁性体は、少なくとも２個以上設置されることが好ましいが、より小さなランプ等において、十分な結合が得られるのであれば１個で構成されたものであってもよい。

また、これら磁石と磁性体は、磁石をソケット装置に、磁性体をランプ本体にそれぞれ設けても、逆に磁石をランプ本体に磁性体をソケット装置に設けてもよい。また、磁性体は格別に構成することなく、例えば、口金部材をニッケル等、磁性体でかつ導電性を有する部材で構成し、ソケット装置に設けられた磁石によって両者を結合するようにしてもよく、要は、口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合することが可能な全ての手段が許容される。なお、口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、同時に機械的に保持されることが好ましいが、ここでは、同時に機械的に保持されることは必要な条件ではなく、機械的な保持は磁力による結合手段のみで行うようにしてもよい。

また、結合手段を構成する磁石と磁性体は、口金部材とソケット装置の非装着時には、それぞれが離間して配置され、装着時に磁力によって互いが吸着することが好ましいが、非装着時にそれぞれが離間して配置されることが条件ではなく、一部がラップして配置され、少しの装着操作によって直ちに吸着がなされるように構成したものであってもよい。また、口金部材、すなわち、口金付ランプは、ソケット装置に対して所定の回動操作により装着されることが好ましいが、上下・左右方向等のスライド操作等で装着されるものであってもよく、装着するための操作手段は特定されたものには限定されない。

請求項２に記載のソケット装置の発明は、熱伝導性部材からなるソケット本体と；口金付ランプの口金部材が電気的に接続される接続部材と；接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段と；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段によって、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能なソケット装置を構成することができる。

本発明において、ソケット装置は、例えば、スポットライトのように、単体のソケット装置に対し、口金付ランプを装着して照明器具を構成することができるような独立したソケット装置であっても、ダウンライトのように、ソケット装置を器具本体や反射板に対して取り付け、この器具に組み込まれたソケット装置に口金付ランプを装着し照明器具を構成するような器具組み込み形のソケット装置であってもよい。

熱伝導性部材からなるソケット本体は、上述した口金付ランプのランプ本体で記載したと同様の材質・外観形状・放熱性能を高めるための構成を有していることが許容されるが、ランプ本体と同様な材質・外観形状等である必要はなく、例えば、ランプ本体がアルミニウムで構成されるに対して、ソケット本体はセラミックスで構成したり、ランプ本体の平面形状が円形で構成され、ソケット本体は四角形で構成したり、ランプ本体は白色アルマイト処理を施し、ソケット本体はアルマイト処理を施さずに構成されたものなどであってもよい。

口金付ランプの口金部材が電気的に接続される接続部材は、口金部材が電気的に接続された際に、口金付ランプに商用電源を供給するための部材で、一定の剛性とバネ性を有し、かつ導電性の良好な金属、例えば、銅、黄銅、リン青銅等からなる端子板で構成されることが許容される。また、接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、同時に機械的に保持されることが好ましいが、ここでは、口金部材と同様に、同時に機械的に保持されることは必要な条件ではなく、機械的な保持は磁力による結合手段のみで行うようにしてもよい。

ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段は、上述したランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段として記載されたと同様に構成されることが許容される。

請求項３に記載の照明器具の発明は、請求項１記載の口金付ランプと；請求項２記載のソケット装置と；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な照明器具を構成することができる。

本発明において、照明器具は、天井埋込形、直付形、吊下形、さらには壁面取付形等が許容され、器具本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても光源となる口金付ランプが露出するものであってもよい。また、器具本体に１個の口金付ランプを取付けたものに限らず、複数個が配設されるものであってもよい。さらに、オフィス等、施設・業務用の大型の照明器具などを構成してもよい。

請求項１に記載の発明によれば、口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段によって、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な口金付ランプを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段によって、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能なソケット装置を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１記載の口金付ランプと、請求項２記載のソケット装置とを具備していることにより、ランプを確実に装着することができると共に、効果的な放熱作用を行うことが可能な照明器具を提供することができる。

本発明の実施形態である口金付ランプおよびソケット装置を示す図２（ａ）のａ−ａ線に沿う断面斜視図。 同じく口金付ランプを示し、（ａ）はカバー部材を取り外して示す上面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線に沿う断面斜視図。 同じくソケット装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線に沿う縦断面図、（ｃ）は接続部材を示す斜視図。 同じく口金付ランプをソケット装置に装着する状態を示し、（ａ）はソケット装置の上面図、（ｂ）は口金付ランプの底面図。 同じく口金付ランプをソケット装置に装着した照明器具を天井面に設置した状態を示す縦断面図。 同じく口金付ランプをソケット装置に装着する状態を示す斜視図。 同じく口金付ランプをソケット装置に装着した状態を示す断面斜視図。 同じく口金付ランプおよびソケット装置における結合手段の変形例を示し、（ａ）は断面して示す上面図、（ｂ）は口金部材が磁石に吸着した状態を示す斜視図。

以下、本発明に係る口金付ランプ、ソケット装置および照明器具の実施形態について説明する。

先ず、口金付ランプの構成につき説明する。本実施例の口金付ランプは、ＧＸ５３形式の口金部材が設けられたフラットな薄型構造の口金付ランプ１０を構成するもので、熱伝導性部材からなるランプ本体１１、ランプ本体内に配設される発光部１２、ランプ本体内に配設され発光部を点灯する点灯装置１３、点灯装置に接続される口金部材１４、口金部材のソケット装置２０に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置２０に結合する結合手段１５、発光部１２を覆うようにランプ本体に設けられるカバー部材１６で構成する。

ランプ本体１１は、図１、図２に示すように、放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、本実施例では、アルミニウムで構成された横断面の平面形状が略円形の皿形をなし、一端部側の開口部１１ａには、円形の凹段部からなる基板支持部１１ｂが一体に形成される。基板支持部は、その凹段部の底面が平坦な面になるように形成され、周囲にリング状をなす凸条部１１ｃが一体に形成される。また、ランプ本体１１の他端部側は外底面に環状の支持段部１１ｄが形成されるように凹嵌部１１ｅが突出されて一体に形成される。また、ランプ本体１１の外周面には放射状に多数の放熱フィン１１ｆを一体に形成する。これら構成のランプ本体１１は、例えば、鋳造、鍛造または切削加工等で加工される。

発光部１２は、固体発光素子１２ａと固体発光素子を実装した基板１２ｂからなる。固体発光素子１２ａは、本実施例では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、本実施例では６個のＳＭＤタイプのＬＥＤからなる。なお、ＬＥＤとしては、複数個のＬＥＤチップおよびこのＬＥＤチップにより励起される蛍光体により白色（昼白色、昼光色、電球色を含む）を発光するタイプの、いわゆるＣＯＢ形であってもよい。

基板１２ｂは、熱伝導性の良好な金属、本実施例では平板状の薄い円形の板状をなすアルミニウムで構成され、その表面（図１における上方の面）にシリコーン樹脂等の電気絶縁層を介して銅箔からなる配線パターンが形成され、この配線パターン上に６個の各ＬＥＤ１２ａが略同心円状をなすように略等間隔に配設されて実装される（図２（ａ））。これにより円形で板状をなす基板１２ｂに、６個のＬＥＤ１２ａが略対称となるように配設された発光モジュールからなる発光部１２が構成される。

上記に構成された発光部１２は、本体１１の一端部側に形成された基板支持部１１ｂに電気絶縁を図り、かつ密着されるように配設され、また、必要に応じてシリコーン樹脂等で構成された電気絶縁シート等（図示せず）を介して、平坦な面をなす基板支持部１１ｂの底面にネジ等の固定手段１２ｃを用い密着して固定される。

これにより、ランプ本体１１内の一端部側に発光部１２が配設されると共に、基板１２ｂの裏面がランプ本体１１の基板支持部１１ｂに確実に密着され、基板１２ｂが熱伝導性の良好なアルミニウムで構成されていることと相まって、ＬＥＤ１２ａから発生する熱を効果的にアルミニウムからなるランプ本体１１に伝達し放熱させることができる。上記構成により、６個のＬＥＤ１２ａを実装した基板１２ｂからなる発光部１２の光軸ｙ−ｙが、ランプ本体１１の中心軸ｘ−ｘに略合致し、全体として上面視で略円形の発光面を有する光源部が構成される。

ランプ本体１１内に配設され発光部１２を点灯する点灯装置１３は、図１に示すように、各ＬＥＤ１２ａの点灯回路を構成する回路部品を実装した円形の平板状のガラスエポキシ製の回路基板１３ａからなる。点灯回路は、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して各ＬＥＤ１２ａに定電流の直流電流を供給するように構成される。回路基板１３ａは片面または両面に回路パターンが形成され、その実装面に電解コンデンサ１３ｂ１、カレントトランス１３ｂ２等のリード部品や、スイッチングトランジスタ１３ｂ３等のチップ部品等、点灯回路を構成するための複数の小形の電子部品１３ｂが実装され、上述したランプ本体１１内に配設される。

これら電子部品１３ｂは、次のようにしてランプ本体１１内に配設される。すなわち、発熱を伴う部品、例えば、スイッチングトランジスタ１３ｂ３は、回路基板１３ａからリードワイヤにより離間させて、ランプ本体１１の底面に密着させて収容する。また、比較的大きなリード部品、例えば、カレントトランス１３ｂ２は、ランプ本体内の凹嵌部１１ｅ内に収容する。これにより、発熱を伴うスイッチングトランジスタ１３ｂ３の熱は、アルミニウムからなるランプ本体１１から外部に放熱され、温度上昇が抑制される。同時に、大きな部品は凹嵌部１１ｅ内に収容され、ランプ本体１１のフラットな薄型構造を形成している。

上記に構成された点灯装置１３の回路基板１３ａは、電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施例では、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）製の支持脚１３ｄを介してランプ本体１１内に、発光部１２の基板１２ｂの下方で、かつランプ本体１１の底面から所定の間隔を有するようにして支持される。図中、１７は遮熱板で、ＰＢＴなどの耐熱性で電気絶縁性を有し、かつ熱絶縁性を有する合成樹脂で円板状に形成され、回路基板１３ａの上面中央部に隙間を有するように支持され、発光部１２の基板１２ｂと回路基板１３ａとの間に介在することによって、基板１２ｂと回路基板１３ａ間の互いの熱的影響を遮断させている。これにより、基板１２ｂと回路基板１３ａとが熱的に遮断され、回路基板１３ａの電子部品１３ｂが、ＬＥＤ１２ａから発生する熱の影響を直接受けないように構成される。なお、点灯装置１３を構成する回路基板１３ａの出力端子と、発光部１２の基板１２ａの入力端子がリード線（図示せず）によって接続される。

口金部材１４は、図２（ｂ）に示すように、銅や黄銅等の導電性を有する金属からなり、軸部１４ａと突設したプラグ部１４ｂを有するＧＸ５３形式の一対の口金ピンで構成する。この口金ピンは、ＰＢＴなどの耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で円板状に形成された支持基板１４ｃに樹脂成型により一体に埋め込まれて支持されている。口金ピンを一体の埋め込んだ支持基板１４ｃは、一対２個が用意され、ランプ本体１１の底面、換言すれば、環状の支持段部１１ｄに、直径方向に対向して形成された円形の一対の支持孔１１ｄ１にそれぞれ嵌めこまれ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固定されている。そして、口金部材１４の一対のプラグ部１４ｂがランプ本体１１の外底面から外方に突出して設けられると共に、各軸部１４ａが点灯装置１３の回路基板１３ａの入力端子とリード線ｗ１によって電気的に接続される。これにより、口金部材１４から電源が導入されて点灯装置１３に供給され、点灯装置の出力が発光部１２に供給される。

次に、口金部材１４のソケット装置２０に対する電気接続時に、ランプ本体１１を磁力によってソケット装置２０に結合する結合手段１５は、例えば、ネオジウム系、フェライト系、アルニコ系などのうちの一種からなり、吸着力が約３Ｎ以上（例えば２０Ｎ〜３０Ｎ）の磁石と、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）などの強磁性体によって構成され、本実施例では、鉄（Ｆｅ）からなる磁性体１５ａがランプ本体１１に設けられ、後述するソケット装置２０に磁石１５ｂが設けられて構成される。磁性体１５ａは、同形状の薄い円形の鉄板が一対２個用意され、図１、図４（ｂ）に示すように、ランプ本体１１の環状の支持段部１１ｄに、口金部材１４が設けられた位置と略直交する直径方向に対向して形成された円形の一対の支持凹部１１ｄ２にそれぞれ嵌めこまれ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤および表面から突出しない皿ネジで固定されている。

カバー部材１６は、図１に示すように、ランプのグローブを構成するもので、透光性を有する乳白色のガラスで構成され、一端部側に開口部１６ａを設けた扁平な曲面形状に形成されている。開口部１６ａを囲む縁部は円筒状の側壁部１６ｂとなるとともに、この開口部に対向する正面は、滑らかな曲面状に形成されている。上記に構成したカバー部材１６は、ランプ本体１１の発光部１２を覆うように対向して設けられ、開口部１６ａをランプ本体１１の一端部側の凸条部１１ｃ内面に所定の重ね代を有して嵌め込み、さらに、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤を用いて固定する。上記によりランプ本体１１の一端部側にカバー部材１６およびＬＥＤ１２ａからなる発光部１２が設けられ、他端部側にＧＸ５３形式の口金部材１４が設けられたフラットな薄型構造の口金付ランプ１０が構成される。

次に、ソケット装置の構成につき説明する。本実施例のソケット装置は、上記ＧＸ５３形式の口金部材１４が電気的に接続され、照明器具３０に組み込まれて使用されるソケット装置を構成するもので、ソケット装置２０は、図１、図３に示すように、熱伝導性部材からなるソケット本体２１、口金付ランプ１０の口金部材１４が電気的に接続される接続部材２２、接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段１５で構成する。

ソケット本体２１は、ランプ本体１１と同様に、放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、本実施例では、アルミニウムで構成された横断面の平面形状が略円形で中央部に貫通した支持孔２１ａを有したリング状に形成される。支持孔２１ａの直径寸法ｄ１は、ランプ本体１１の支持段部１１ｄの突出部、換言すれば、凹嵌部１１ｅの外周面の直径寸法ｄ２より多少大きく形成する（ｄ１＞ｄ２）。また、支持孔２１ａの深さ寸法ｈ１は、ランプ本体１１の支持段部１１ｄの高さ寸法ｈ２より若干小さくなるように形成し（ｈ１＜ｈ２）、ランプ本体１１の突出する凹嵌部１１ｅを支持孔２１ａに挿入した際に、ソケット本体２１の下面が、支持段部１１ｄの上面に密着した状態で、凹嵌部１１ｅの外底面が若干の寸法ｔ１（図５、図７）だけ突出するように構成する。これら構成のソケット本体２１は、ランプ本体１１と同様に、例えば、鋳造、鍛造または切削加工等で加工される。

接続部材２２は、口金付ランプの口金部材が電気的に接続された際に、口金付ランプ１０のＧＸ５３形式の一対の口金部材１４が接触して、口金付ランプ１０に商用電源を供給するための部材で、一定の剛性とバネ性を有し、かつ導電性の良好な金属、例えば、銅、黄銅、リン青銅等からなる「く」の字に折り曲げられたバネ性を有する端子板２２ａで構成する。

この端子板２２ａは、図３（ｃ）に示すように、ＰＢＴなどの耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で四角柱に形成された支持体２２ｂの係合孔２２ｃ内に収納されて支持される。係合孔２２ｃは、円弧状をなす長孔からなる係止孔２２ｃ１と、この係止孔の一端に連続して形成された円形の孔からなる挿入孔２２ｃ２からなる、通称「ダルマ孔」からなる。この挿入孔２２ｃ２の直径寸法は、口金付ランプ１０における口金部材１４の突設したプラグ部１４ｂの直径寸法より大きく形成し、係止孔２２ｃ１の長孔の幅寸法は、プラグ部１４ｂの直径寸法より小さく形成する。これにより、口金部材１４のプラグ部１４ｂが挿入孔２２ｃ２から挿入され、係止孔２２ｃ１に移動させることによって、プラグ部１４ｂが係合孔２２内に収納された端子板２２ａに接触して電気的な接続がなされると共に、プラグ部１４ｂが長孔からなる係止孔２２ｃ１の裏面側に係止してプラグ部１４ｂの係合孔２２ｃからの抜け止めがなされて機械的に保持される。

上記のように、接続部材２２である端子板２２ａを収納した支持体２２ｂは、一対２個が用意され、図３（ａ）に示すように、ソケット本体２１の表面に、直径方向に対向して形成された四角形の一対の支持孔２１ｄ１にそれぞれ嵌めこまれ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固定される。この状態で、ダルマ孔からなるからなる係合孔２２ｃが、リング状をなすソケット本体２１の中心点ａに対して点対称となるように配置される。これにより、図４に示すように、口金部材１４のプラグ部１４ｂが挿入孔２２ｃ２から挿入されて係止孔２２ｃ１に移動、すなわち、ソケット本体２１の中心点ａを中心にして角度α１だけ、図中矢印方向に回動させることによって、口金部材１４のプラグ部１４ｂが端子板２２ａに接触し、さらに端子板の「く」の字の突起部分を乗り越えて接触し電気接続がなされる。同時にプラグ部１４ｂが長孔からなる係止孔２２ｃ１の裏面側に係止して機械的に保持される。

そして、接続部材の端子板２２ａが、図３（ｂ）に示すように、屋内に配線されたＦケーブルｗ２によって商用電源に接続され、口金部材１４がソケット装置２０の接続部材２２に接続されると、接続部材２２から口金部材１４を介して電源が導入され、口金付ランプ１０の点灯装置１３に供給され発光部１２に供給される。

次に、ソケット装置２０における結合手段１５は、上述したように、例えば、ネオジウム系、フェライト系、アルニコ系などのうちの一種からなり、吸着力が約３Ｎ以上（例えば２０Ｎ〜３０Ｎ）の磁石１５ｂで構成される。この磁石１５ｂは、同形状の薄い円形の磁石が一対２個用意され、図３（ａ）に示すように、ソケット本体２１の表面に、口金部材１４のプラグ部１４ｂが係止される一対の係止孔２２ｃ１の中心点を結ぶ線ｂ−ｂと、略直交する直径方向（ａ−ａ線）に対向して形成された円形の一対の支持凹部２１ｄ２にそれぞれ嵌めこまれ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固定されている。図中２３は、ソケット装置２０を照明器具の反射板等に固定するための４個の取付孔である。上記によりＧＸ５３形の口金部材１４が設けられたフラットな薄型構造の口金付ランプ１０が、電気的に接続することができ、かつ機械的に保持すること可能なソケット装置２０が構成される。

次に、上記に構成された口金付ランプ１０とソケット装置２０からなる照明器具の構成につき説明する。図５、図６に示すように、３０は店舗等の天井面Ｘに埋め込み設置されるダウンライト式の照明器具で、下面に開口部３１を有する金属製の箱状をなした器具本体３２と、開口部３１に嵌合される金属製の反射体３３と、反射体３３の上面板の中央部に上記構成のソケット装置２０が設置される。反射体３３は、熱伝導性の良好な金属、例えば、ステンレス等の金属板で構成し、ヒートシンクとしての作用をなすように構成する。

上記に構成された照明器具３０において、上述したＬＥＤを光源とし、ＧＸ５３形の口金部材１４が設けられたフラットな薄型構造の口金付ランプ１０をソケット装置２０に装着する。その装着は、図４、図６に示すように、口金付ランプ１０の一対の口金部材１４をソケット装置２０の係合孔２２ｃに対向させ、口金部材１４のプラグ部１４ｂを挿入孔２２ｃ２に挿入して、図中矢印の方向に角度α１だけ回動させる。これにより、口金部材１４のプラグ部１４ｂが端子板２２ａに接触し、さらに端子板の「く」の字の突起部分を乗り越えて接触し電気接続がなされ、同時にプラグ部１４ｂが長孔からなる係止孔２２ｃ１の裏面側に係止して機械的に保持される。なお、逆方向に回動させることによってソケット装置２０から口金付ランプ１０を取り外すことができる。

そして、口金付ランプ１０をソケット装置２０に装着する際、口金付ランプ１０とソケット装置２０に設けられた磁性体１５ａと磁石１５ｂからなる結合手段１５が、その磁力によって回動方向に引き合い回動操作を補助する。すなわち、磁性体１５ａと磁石１５ｂは、口金部材１４のプラグ部１４ｂを挿入孔２２ｃ２に挿入したとき、磁性体１５ａと磁石１５ｂは角度α１だけずれ状態で位置し（図４）、口金付ランプ１０を図中矢印の方向に角度α１回動させると互いに向き合って吸着される。この吸着力が回動方向に作用して回動操作を補助する。これにより、口金部材１４の半掛かり状態が回避され、または、半掛かり状態であっても、ランプ本体１１とソケット装置２０を吸着して結合し、口金付ランプ１０をソケット装置２０に対し確実に装着することができる。同時に、図７に示すように、アルミニウムからなるランプ本体１１の支持段部１１ｄと、同様アルミニウムからなるソケット本体２１の下面が接触して熱的に結合され、口金付ランプ１０で発生する熱を、ソケット装置２０を介して外部に放熱させることができる。

このとき、ソケット装置２０の支持孔２１ａの深さ寸法ｈ１は、ランプ本体１１の支持段部１１ｄの高さ寸法より若干小さくなるように形成し（ｈ１＜ｈ２）してあるので、磁性体１５ａと磁石１５ｂの吸着力によりランプ本体１１の支持段部１１ｄとソケット本体２１の下面が接触すると、ランプ本体１１の凹嵌部１１ｅの外底面が若干の寸法ｔ１だけ突出し、反射板３３の内表面に対して磁力による吸着力によって押付けられ、より密着した熱的な結合がなされてヒートシンクでもある反射体３３を介し熱が効果的に外部に放熱される。

因みに、従来のこの種の照明器具においては、口金付ランプを多少回動させた状態でも、先に口金部材と接続部材の端子板が接触し電気接続がなされるため、すなわち、口金部材１４のプラグ部１４ｂが端子板の「く」の字の突起部分を乗り越える前に電気接続がなされるために、機械的に完全に保持される前にランプが点灯し、使用者は装着が完了したと誤解し機械的な保持を完全に行わないまま装着操作を終了してしまう場合があり、半掛かり状態となる虞がある。また、磁性体と磁石による結合手段がないため、ランプ本体とソケット本体が接触されて装着されることがなく両者の間には隙間が形成され、さらに、通常、ランプ本体およびソケット本体は合成樹脂で形成されており、口金付ランプで発生する熱を、ソケット装置を介して放熱させることはできなかった。

上記により、ＬＥＤを光源としたフラットな薄型構造の口金付ランプ１０を光源としたダウンライト形の照明器具３０が構成される。この状態で電源を投入すると、ソケット装置２０から口金付ランプ１０の口金部材１４を介して電源が供給され、点灯装置１３が動作し２４Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯装置１３から各ＬＥＤ１２ａに印加され、定電流の直流電流が供給されて全てのＬＥＤが同時に点灯する。各ＬＥＤ１２ａから放射された白色の光は、カバー部材１６の内面全体に向かって略均等に放射され、さらに乳白色のグローブで光が拡散され所定の配光特性をもった照明を行うことができる。

また、口金付ランプ１０が点灯されると、ＬＥＤ１２ａの温度が上昇し熱が発生する。その熱は、図７に示すように、熱伝導性の良好なアルミニウムからなる基板１２ｂから、基板が直接密着して固定された基板支持部１１ｂに伝達され、アルミニウムからなるランプ本体１１の外周面から放熱フィン１１ｆを介して外部に放熱される。また、点灯装置１３の電子部品１３ｂから発生する熱、特に発熱を伴うスイッチングトランジスタ１３ｂ３から発生する熱は、スイッチングトランジスタ１３ｂ３が密着されて収容されたランプ本体１１の底面から外部に放熱されると同時に、磁性体１５ａと磁石１５ｂの吸着力により、ランプ本体１１の支持段部１１ｄとソケット本体２１の下面が密着されており、アルミニウムからなるソケット本体２１から外部に放熱され、さらに、ランプ本体１１の凹嵌部１１ｅの外底面が反射体３３の表面に対し、磁力による吸着力によって押付けられておりヒートシンクでもある反射体３３を介し外部に放熱される。これら効果的な放熱作用によりＬＥＤ１２ａの温度上昇および点灯装置１３における電子部品１３ｂの温度上昇が抑制される。

以上、本実施例によれば、口金部材１４のソケット装置２０に対する電気接続時に、ランプ本体１１を磁力によってソケット装置２０に結合する結合手段１５によって、口金部材１４の半掛かり状態を回避、または、半掛かり状態であっても、ランプ本体１１とソケット装置２０を吸着して結合し、口金付ランプ１０を確実にソケット装置２０に装着することができる。同時に、ランプ本体１１とソケット装置２０とを熱的に結合して、口金付ランプ１０で発生する熱を、ソケット装置２０を介して外部に放熱させることができる。

特に、結合手段は磁性体１５ａと磁石１５ｂの吸着力を利用し、口金付ランプ１０の装着時における回動操作を補助することができるので、簡易な構成により口金付ランプ１０をソケット装置２０に対し確実に装着することができ、量産化に適したコスト的にも有利な口金付ランプ、ソケット装置および照明器具を提供することができる。同時に、磁性体１５ａと磁石１５ｂの吸着力により、ランプ本体１１の支持段部１１ｄと、ソケット本体２１の下面を密着して熱的に結合させることができ、口金付ランプ１０の点灯装置１３から発生する熱を、ソケット装置２０を介して外部に放熱させることができる。また、磁性体１５ａと磁石１５ｂの吸着力により、ランプ本体１１の凹嵌部１１ｅの外底面を反射板３３の表面に対して押付けることができるので、照明器具の反射体３３を介しても熱を外部に放熱させることができる。同時に、凹嵌部１１ｅは、大きな電子部品を収容することができ、ランプ本体１１のフラットな薄型構造に寄与させることができる。

また、ＬＥＤ１２ａで発生する熱は、熱伝導性の良好なアルミニウムからなる基板１２ｂから、基板が直接密着して固定された基板支持部１１ｂに伝達され、アルミニウムからなるランプ本体１１の外周面から外部に放熱させることができる。この場合、ＬＥＤ１２ａで発生する熱の放熱経路と、点灯装置１３で発生する熱の放熱経路を別の経路にすることができ、互いの熱が干渉されることなく、より一層効果的に放熱させることができる。これら効果的な放熱作用によりＬＥＤ１２ａの温度上昇および点灯装置１３における電子部品１３ｂの温度上昇が抑制され、発光効率の低下を抑制し、電子部品の信頼性を高めることができ、長寿命の口金付ランプおよび照明器具を提供することができる。

同時に、これら効果的な放熱作用により、小形化が図ることができ小形高光束の口金付ランプを構成することができる。さらに、口金付ランプとソケット装置は磁力によって結合し、その吸着力によって両者を熱接触させ、ソケット装置を介して器具側にも伝熱し放熱させることができるので、ネジ止め等の伝熱のための格別な取付手段を用いることなく構成され、取り付ける側の器具形状が取付手段等によって制限を受けることなく設計上の自由度が増し、多種多様な照明器具を自由に構成することができる。

以上、本実施例において、結合手段１５を構成する磁石と磁性体は、図８に示すように、口金部材１４をニッケル等、磁性体でかつ導電性を有する部材で構成し、ソケット装置２０の係合孔２２ｃ内に設けられた磁石１５ｂによって両者を結合するようにしてもよい。この構成によれば、磁性体を口金部材で兼用することができ、一層コスト的に安価で簡易な口金付ランプ、ソケット装置および照明器具を提供することができる。

なお、変形例を示す図８には、図１〜図７と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、例えば、光源として蛍光ランプを用い、ＧＸ５３形式の口金部材１４が設けられたフラットな薄型構造の口金付ランプを構成するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

１０ 口金付ランプ
１１ ランプ本体
１２ 発光部
１３ 点灯装置
１４ 口金部材
１５ 結合手段
２０ ソケット装置
２１ ソケット本体
２２ 接続部材
３０ 照明器具

Claims (3)

1. 熱伝導性部材からなるランプ本体と；
   ランプ本体内に配設される発光部と；
   ランプ本体内に配設され発光部を点灯する点灯装置と；
   点灯装置に接続される口金部材と；
   口金部材のソケット装置に対する電気接続時に、ランプ本体を磁力によってソケット装置に結合する結合手段と；
   を具備していることを特徴とする口金付ランプ。
2. 熱伝導性部材からなるソケット本体と；
   口金付ランプの口金部材が電気的に接続される接続部材と；
   接続部材の口金付ランプに対する電気接続時に、ソケット本体を磁力によって口金付ランプに結合する結合手段と；
   を具備していることを特徴とするソケット装置。
3. 請求項１記載の口金付ランプと；
   請求項２記載のソケット装置と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
   

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