JP2011243365A - 口金付ランプ、ソケット装置および照明器具 - Google Patents
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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
【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)。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010113394A JP2011243365A (ja) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 口金付ランプ、ソケット装置および照明器具 |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2016143653A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 株式会社東芝 | 照明装置 |
CN110145726A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-20 | 上海医疗器械股份有限公司 | 磁力连接组件及包括其的灯具模组 |
CN110159957A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-23 | 上海医疗器械股份有限公司 | 可拆卸式组合拓展模组 |
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-
2010
- 2010-05-17 JP JP2010113394A patent/JP2011243365A/ja active Pending
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