JP2014146566A - ランプおよび照明装置 - Google Patents

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誠 甲斐
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正仁 山下
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Abstract

【課題】良好な放熱性を備え、且つ、ユーザの安全性を確保することができるランプ等を提供する。
【解決手段】半導体発光素子22およびヒートシンク30を有し、点灯時の半導体発光素子22の熱をヒートシンク30により放熱する構造のランプであって、ヒートシンク30は、ランプ軸Jと直交する断面において、ランプ軸Jを中心として放射状に延伸する複数のフィン32を有し、複数のフィン32は、熱伝導性を有する第1の材料から成る第1フィン部32aと、第1の材料よりも高い電気絶縁性を有する第2の材料から成り、第1フィン部32aの少なくとも延伸方向におけるランプ軸Jとは反対側の端部32a1を覆うように形成された第2フィン部32bとから成る。
【選択図】図3

Description

本発明は、LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を光源とするランプおよび、そのようなランプを備える照明装置に関する。
近年、省エネルギーの観点から、白熱電球に代替する電球形ランプとして、高効率・長寿命なLEDを利用するランプ(以下、LEDランプと記載する。)が提案されている。
LEDランプは、例えば、多数のLEDを実装する実装基板が、一端に口金を備えるケースの他端側に装着され、口金から受電してLEDを点灯させる点灯回路ユニットがケース内に収容されてなる(特許文献1〜2)。
LEDは点灯時に熱を発生する。この熱によりLEDが過度に加熱されると、LEDの発光効率が低下したり、LEDの寿命が短くなったりする。このようなことから、発光時のLEDの過度な温度上昇を防止するために種々の対策が施されている。
特許文献2では、金属製のケースの表面に放熱溝を設け、発光時に実装基板からケースへと伝わった熱を効率良く放熱させるようにしている。つまり、ケースをヒートシンクとして利用している。
特開2006−313717号公報 特開2010−003580号公報
「ランプ総合カタログ 2010」発行:パナソニック株式会社 ライティング社他
このようなランプは、通常、電気的な絶縁対策が施されており、通常の使用においてはユーザの安全性が確保されている。
しかしながら、ランプが想定外の状態で使用される場合(例えば、水中での使用や、一度水没したランプを乾かして使用するなど)がある。想定外の状態で使用された場合に、上記通常の電気絶縁対策では十分な安全性が確保できない場合が考えられる。従って、そのような想定外の使用状況においても、ユーザの安全性を2重に確保する必要がある。
特に、ヒートシンク(ケース)は、ランプの取り付け、取り外しの際にユーザが手で触る可能性が高い部分であるため、ヒートシンク(ケース)が金属製から成る場合には、より確実な電気絶縁対策が求められる。
しかし、ヒートシンク(ケース)を樹脂等の電気絶縁性の材料を用いて形成すると、樹脂は金属と比較して熱伝導性が低いため、十分な放熱効果を得ることができない。
また、樹脂に金属フィラーを分散させて熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂をヒートシンク(ケース)に用いる場合、熱伝導性樹脂は通常の樹脂と比較して導電性が高いため、十分な電気絶縁効果が得られない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、良好な放熱性を備え、且つ、ユーザの安全性を確保することができるランプを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るランプは、半導体発光素子およびヒートシンクを有し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を前記ヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、ランプ軸と直交する断面において、前記ランプ軸を中心として放射状に延伸する複数のフィンを有し、前記複数のフィンは、熱伝導性を有する第1の材料から成る第1フィン部と、前記第1の材料よりも高い電気絶縁性を有する第2の材料から成り、前記第1フィン部の少なくとも前記延伸方向における前記ランプ軸とは反対側の端部である外側端部を覆うように形成された第2フィン部とから成ることを特徴とする。
また、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、金属であり、前記第2の材料は、樹脂であってもよい。
さらには、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、第1の樹脂であり、前記第2の材料は、前記第1の樹脂よりも高い電気絶縁性を有する第2の樹脂であってもよい。
ここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、前記第2の材料よりも高い熱伝導性を有してもよい。
またここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンは、前記ランプ軸側の端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部が外部に露出していてもよい。
さらにここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部および両側面を覆うように形成されていてもよい。
また、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記ランプ軸とは反対側の端部のみを覆うように形成されていてもよい。
ここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記ランプ軸とは反対側の端部から前記ランプ軸側の端部まで覆うように形成されていてもよい。
さらには、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1フィン部および第2フィン部は、一体成形により一体的に形成されていてもよい。
さらにここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記半導体発光素子が実装された実装基板と、外部から受電した電力を変換して前記半導体発光素子を点灯させるための回路ユニットと、前記回路ユニットを収容するケースと、をさらに有し、前記ヒートシンクの前記ランプ軸方向における一端には、円板状の基部が形成され、他端には、前記ケースが取着されており前記基部の前記一端側の面には、前記実装基板が搭載されており、前記複数のフィンは、前記基部の前記他端側の面から前記ケース側へと延設されていてもよい。
またさらに、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンは、前記他端側端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部の前記他端側端部は、前記ケースと接していてもよい。
またここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部の厚さは、1.0mm以上、1.2mm以下であってもよい。
ここでさらに、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクは、前記ランプ軸と前記ランプ軸の周囲において、前記複数のフィンが形成されていない中央空間を有し、前記複数のフィンのうち、隣接する一対のフィン間に存在する第1空間と、当該隣接する一対のフィンと前記ランプ軸を挟んで反対側の隣接する一対のフィン間に存在する第2空間とは、共に前記中央空間と連通していてもよい。
ここでまた、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクは、前記中央領域において、ランプ軸方向に長尺な筒状部をさらに有し、前記中央空間は、前記筒状部の筒内空間であり、前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部は、前記筒状部の周壁部分に連設されており、前記周壁部分の前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部が連設されている箇所を避けた箇所には、厚さ方向に貫通する連通孔が設けられており、前記中央空間と前記第1空間、および前記中央空間と前記第2空間とは、前記連通孔を介して連通していてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、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、前記ランプは、上記構成を有することを特徴とする。
上記の構成によれば、熱伝導性を有する第1の材料から成る第1フィン部の少なくともランプ軸とは反対側の端部を覆うように、電気絶縁性を有する第2の材料から成る第2フィン部が形成されている。フィンのランプ軸とは反対側の端部はユーザが手で触る部分であるが、当該端部は電気絶縁性の材料から成る第2フィン部で覆われているため、ユーザの安全性をより確実にすることができる。
実施形態1に係るランプ1の外観斜視図である。 (a)は、ランプ1の正面図である。(b)は、ランプ1の底面図である。 ランプ1の断面図である。 ランプ1の分解斜視図である。 ケース蓋52を図4の状態から上下反転した状態を示す斜視図である。 (a)は、ヒートシンク30を図4とは異なる角度から見た斜視図である。(b)は、ヒートシンク30の底面図である。 (a)は、図4のB−B線に沿ったヒートシンク30の斜視断面図である。(b)は、(a)とは異なる角度から見たヒートシンク30の斜視断面図である。 ヒートシンク30の分解斜視図である。 ランプ軸Jに直交する平面によるランプ1の断面図である。 変形例5に係るヒートシンクの外観斜視図であって、基部が下側となる状態の斜視図である。 変形例6に係るヒートシンクの外観斜視図であって、基部が下側となる状態の斜視図である。 変形例7に係るヒートシンクの外観斜視図であって、基部が下側となる状態の斜視図である。 変形例8に係るヒートシンクの外観斜視図であって、基部が下側となる状態の斜視図である。 実施形態2に係る照明装置の概略構成を示す一部破断側面図である。
本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照して詳細に説明する。なお、各図は、模式図であり、図面に示された部品等の核構成要素の形状や寸法および比等については、必ずしも厳密に図示したものではない。
≪実施形態1≫
まず、本発明の一態様である実施形態1に係る照明用光源の全体構成について、図1〜図4を参照しながら説明する。
[1.全体構成]
図1は実施形態1に係るランプ1の外観斜視図である。図2はランプ1の正面図である。図3は図2(b)のA−A線に沿ったランプ1の矢視断面図である。図4はランプ1の分解斜視図である。図3において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線はランプ1のランプ軸Jを示しており、紙面上方(Z方向)がランプ1の光の主出射方向であり、前方である。また、紙面下方(−Z方向:(Z軸に沿った方向において、Z値が減少する方向))がランプ1の後方である。以下、各実施形態および各変形例においても同様である。)実
なお、図3においては、点灯回路ユニット40と口金60との間の配線については、図示を省略している。また、図4においては、各種配線については、図示を省略している。
図1〜図4に示すように、実施形態1に係るランプ1は、白熱電球を代替する電球型のランプであって、光源としての半導体発光素子にLEDを用いたLEDランプである。ランプ1は、その主な構成要素として、透光性のグローブ10、光源としてのLED22を備えたLEDモジュール20、LED22からの熱を放熱するためのヒートシンク30、外部から受電した電力を変換してLED22を点灯させるための点灯回路ユニット40、点灯回路ユニット40を収容するケース50、および外部より電力を受電する口金60を備える。
[2.各部構成]
(グローブ)
グローブ10は、LEDモジュール20の前方側を覆うドーム状の部材であり、図4に示すように、中空の球状をした球状部11と、球状部11に連設された筒状の筒状部12とから構成されている。筒状部12における球状部11と反対側の端部に開口が存在し、この開口が存在する側の端部を開口側端部12aとする。
グローブ10は、透光性材料により構成される。透光性材料としては、ガラス材料やアクリル等の樹脂材料などがある。ここでは、グローブ10は、例えばガラス材料により構成されている。
なお、ランプ1は、グローブ(10)を有さない、所謂、D形であってもよい。
(LEDモジュール)
LEDモジュール20は、実装基板21と複数のLED22と複数の封止体とを含む。
実装基板21は、絶縁板と、複数のLEDを所定の接続形態で実装するための配線パターン(不図示)と、配線パターンと点灯回路ユニット40とを接続するための接続端子21aとを備える。また、実装基板21の中央には、接続端子21aに接続された配線71を点灯回路ユニット40へと引き回すための中央貫通孔21bと、実装基板21をヒートシンク30に固定するためのネジが通される貫通孔21c(本実施形態においては、3個)が形成されている。
なお、上記所定の接続形態としては、例えば、直列接続、並列接続、直並列接続等がある。また、本実施形態においては、接続端子21aは、アルミシート等の金属薄膜から成り、配線71のリード線が半田付け等により接続されている。しかし、これに限られず、コネクタタイプであってもよい。
LED22は、所定の光色を発する。所定の光色としては、例えば、青色光、紫外線光等がある。複数のLED22は、実装基板21に所定の形態で実装される。所定の形態は、ここでは、円環状である。
封止体は、LED22を封止するためのものである。封止体としては、例えば、樹脂材料を用いることができる。なお、LED22から発せられた光の波長を変換する場合は、波長変換材料を樹脂材料に混入することで実施できる。
なお、LED22は、実装基板21に実装された後に封止されても良いし、封止体により封止された後に実装基板21に実装されても良い。ここでは、LEDは、表面実装(SMD:Surface Mount Device)タイプであり、封止体と一体化されている。このため、図3及び図4において実際に図示されているのは封止体であるが、SMDとしてのLEDを符号「22」で表している。
(点灯回路ユニット)
点灯回路ユニット40は、回路基板41と各種の電子部品42とを含む。回路基板41は、絶縁板と配線パターンと接続端子とを備える。絶縁板は、ここでは、全体として円板状をしており、円板の中心を挟んだ側縁部に切欠き部41aが一対形成されている。
電子部品42は、口金60を介して受電した商用電力(交流)を整流する整流回路や、整流された直流電力を平滑化する平滑回路等を含む。平滑された直流電力は、必要があれば、昇圧・降圧回路等により所定の電圧へと変換される。これらの電子部品42は、回路基板41に実装される。なお、図3,図4においては、一部の電子部品にのみ符号を付している。
(ケース)
ケース50は、樹脂等の電気絶縁性の材料から成り、筒状のケース本体51と、ケース本体51の前方側開口を塞ぐケース蓋52とから構成されている。ケース50は、口金60と結合するための口金結合部51aと、点灯回路ユニット40を収容するための収容部51bと、ヒートシンク30と結合するためのヒートシンク結合部51cとを有する。
ケース本体51は、図4に示すように、全体として円筒状の部材であり、前方側(ヒートシンク30側)から後方側(口金60側)へと向かうにつれて縮径した形状を有している。
図5は、ケース蓋を図4の状態から上下反転した状態の斜視図である。図4および図5に示すように、ケース蓋52は、全体として円筒状をしており、ケース本体51側(後方側,−Z側)に位置する有底筒状の大径筒部52aと、ヒートシンク30側(前方側,Z側)に位置する小径筒部52bとから成る。大径筒部52aの底部分52a1の中央部には、貫通孔52a1aが形成されており、貫通孔52a1aを介して小径筒部52bと大径筒部52aとは連通している。小径筒部52bおよび貫通孔52a1aは、点灯回路ユニット40とLEDモジュール20とを電気的に接続するための配線71が通される配線路の一部を構成している。
なお、図5においては、ヒートシンク30、口金60等の他の部材が組み付けられてランプ1が完成した場合におけるランプ軸Jを一点鎖線で示している。以下、図6から図13においても、ランプ軸Jについては、同様である。
口金結合部51aは、ケース本体51の後方側端部に形成されている。口金結合部51aの外周面にはネジ溝が形成されており、当該ネジ溝に口金が螺着される。
なお、ケース本体51への口金60の装着は、螺合によるものに限らない。例えば、接着剤、ネジ、カシメ、圧入等により装着されてもよいし、螺合も含めてこれらの組み合わせにより装着されてもよい。
収容部51bは、ケース本体51とケース蓋52の底部分52a1により構成され、これらによって囲まれた空間に点灯回路ユニット40が収容される。
ヒートシンク結合部51cは、本実施形態においては、ランプ軸Jを挟んで一対形成されている。ヒートシンク結合部51cは、ケース本体の側面の一部が内側に凹入した側凹部分51c1、および側凹部分51c1の前方側に連設された平面である前面51c2を有する。前面51c2には貫通孔51c2aが形成されている。
(ヒートシンク)
図6(a)は、ヒートシンク30を図4とは異なる角度(斜め後方)から見た斜視図である。図6(b)は、ヒートシンク30の底面図である。
ヒートシンク30は、LED22で発生した熱を放熱するための部材であり、基部31と、複数のフィン32と、装着突部33とから成る。
基部31は、円板状であり、ヒートシンク30のランプ軸J方向(ランプ軸Jに沿った方向)における一端に形成されている。前面31a1には、ネジ穴31a2が形成されている(本実施形態においては3個)。(なお、前記「(ランプ軸J方向における)一端」とは、本実施形態においては、前方(各図においては、Z方向)側の端部である。また、後方(各図においては、−Z方向側の端部が、「(ランプ軸J方向における)他端」である。以下、各実施形態および各変形例においても同様である。)実装基板21に形成された貫通孔21c(本実施形態においては3個)がネジ穴31a2とそれぞれ対向する状態で、LED22が実装されている側の主面を前方にして実装基板21が前面(一端側の面)31a1上に載置される。そして、ネジ72が貫通孔21cに挿通され、ネジ穴31a2に螺合されることにより、ヒートシンク30の前面にLEDモジュール20が固定され搭載される。
前面31a1の周縁部分には周方向に環状の挿入溝31a3が形成されており、グローブ10の開口側端部12aが挿入溝31a3に挿入された状態で接着剤73が挿入溝31a3に充填され、固化することにより、グローブ10がヒートシンク30に固着される。
フィン32は、板状の部材であり、基部31の後面31a5から、ケース50が装着される側である後方に向けて複数延設されている。また、フィン32は、ランプ軸Jと直交する断面において、ランプ軸Jを中心として放射状に形成されている。また、フィン32は、ランプ軸Jとその周辺の中央領域には形成されておらず、当該フィン32が形成されていない部分は、中央空間34となっている。
装着突部33は、ヒートシンク30にケース50を固定するためのものであり、ランプ軸Jを挟んで一対形成されている。装着突部33は、基部31の後面から後方に延出する態様で形成されている。装着突部33は、ヒートシンク30の外側から見たときにフィン32と同じように見えるように、中心軸Jと平行な方向に延伸する溝33cが外周面に形成されている。
装着突部33は、ケース50と組み合わされた際に、その後方側端面がケース蓋52における大径筒部52aの底部分52a1に当接する。装着突部33は、ケース本体51の前面51c2およびケース蓋52の側凹部分52a3の位置に対応している。
(口金)
口金60は、ランプ1を照明器具に装着するための装着手段としての機能と、照明器具のソケットから受電するための受電手段としての機能を有する。口金60は、一般電球に用いられている口金と同タイプのものが利用される。本実施形態における口金60は、エジソンタイプ(ねじ込みタイプ)であり、シェル部61、アイレット部63、および、シェル部61とアイレット部63との間の電気絶縁性を確保するための絶縁部62からなる。
(回路ユニットのケース内への収容およびケースのヒートシンクへの装着)
点灯回路ユニット40は、回路基板を前方側にし、回路基板41の切欠き部41a内にケース本体51の側凹部分51c1が位置する状態で、ケース本体51の収容部51b内に収容される。このとき、回路基板41の周縁部は、収容部51bの前方側端部における内周面に設けられた段差51b1上に載置された状態となっている。
次に、ケース蓋52の大径筒部52aの側面部分52a2がケース本体51の前方側端部(口金結合部51aが形成されている側とは反対側の端部)に嵌合される。このとき、大径筒部52aの側凹部分52a3の凹入空間内にケース本体51の側凹部分51c1の前方側端部が位置している。
そして、ケース蓋52の一対の貫通孔52a3cとヒートシンク30の一対のネジ穴33a1とが、それぞれ対向するように底部分52a1上にヒートシンク30が載置される。
そして、最後に、ケース本体51の貫通孔51c2aと、ケース蓋52の貫通孔52a3cとを通ってヒートシンク30のネジ穴33a1にネジ74が螺合される。これにより、点灯回路ユニット40がケース50内に収容された状態で、ケース50がヒートシンク30に装着される。
このとき、回路基板41は、ケース本体51の段差51b1と、ケース蓋52の側面部分52a2の後方側端面52a2aとに挟まれて固定される。また、切欠き部41aの切欠きの形状と側凹部分51c1の側面51c1aの平面視における形状とが対応している。従って、ケース蓋52がケース本体51に組み付けられた状態において、側凹部分51c1は、側凹部分52a3に嵌合した状態となっており、側凹部分51c1の側面51c1aは、側凹部分52a3の側壁52a3aに接している。これにより、点灯回路ユニット40のランプ軸Jを中心とした回転方向の移動が規制され、ガタツキが防止される。また、側凹部分51c1の前面51c2は、側凹部分52a3の当接面52a3bに当接している。
[3.ヒートシンク30の電気絶縁性]
次に、ヒートシンク30の構成について、より詳しく説明する。
図7(a)は、図4のB−B線に沿ったヒートシンク30の斜視断面図である。図7(b)は、図7(a)とは異なる角度(斜め後方側)から見たヒートシンク30の斜視断面図である。
図6各図および図7各図に示すように、ヒートシンク30の基部31は、第1基部分31aおよび第2基部分31bから成る。フィン32は、第1フィン部32aおよび第2フィン部32bから成る。装着突部33は、第1装着突部33aおよび第2装着突部33bから成る。
第2基部分31bは、第1基部分31aの外周面を覆い、さらにそこから第1基部分31aの後面の各フィン32の間の部分を覆うように形成されている。
第2フィン部32bは、第1フィン部32aの両側面32a4(図8参照)および、ランプ軸Jとは反対側の端部である外側端部32a1を覆うように形成されており、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2には第2フィン部32bが形成されていない。即ち、第1フィン部32aは、ランプ軸J側の端部において外部に露出している。
第2装着突部33bは、第1装着突部33aの後方側端面を除く外周面全体を覆うように形成されている。
第1基部分31a、第1フィン部32aおよび第1装着突部33aは、一続きの部材として一体的に形成されており、図8に示すように、これらにより第1ヒートシンク部30aが構成されている。第2基部分31b、第2フィン部32bおよび第2装着突部33bは、一続きの部材として一体的に形成されており、図8に示すように、これらにより第2ヒートシンク部30bが構成されている。
なお、図8は、ヒートシンク30の分解斜視図である。本実施形態においては、第1ヒートシンク部30aおよび第2ヒートシンク部30bは、一体成形により一体的に形成されている。従って、第1ヒートシンク部30aおよび第2ヒートシンク部30bを分離することはできないが、図8では、これらが分離可能であるとした場合の分解斜視図を示している。
第1ヒートシンク部30aは、熱伝導性の高い材料(第1の材料)から成る。熱伝導性の高い材料としては、例えば、アルミ、スチール、チタン、銅等の金属や、樹脂に金属フィラーを混入して熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂等を用いることができる。本実施形態においては、第1ヒートシンク部30aは、金属から成り、具体的には、例えばアルミから成る。
第2ヒートシンク部30bは、電気絶縁性の材料(第2の材料)から成る。電気絶縁性の材料とは、例えば、樹脂やセラミック等を用いることができる。本実施形態においては、第2ヒートシンク部30bは、樹脂から成り、具体的には、例えばPBT(Polybutylene terephthalate)から成る。
上記のように、フィン32は、熱伝導性の高い金属材料から成る第1フィン部32aと、電気絶縁性の樹脂材料から成る第2フィン部32bとで構成されている。金属から成る第1フィン部32aのランプ軸Jとは反対側(即ち、外側)の端部および両側面32a4(図8参照)は、電気絶縁性の樹脂から成る第2フィン部により覆われている。そのため、漏電が発生した場合に、ユーザが照明器具からランプ1を取り外そうとしてフィン32を触った場合であっても、ユーザの感電を防止することができ、ユーザの安全性に資することができる。
また、第1フィン部32aが熱伝導性の高い金属材料から形成されているため、フィン全体が電気絶縁性の樹脂で形成されている場合と比較して、高い放熱性を実現することができる。
さらには、第1フィン部32aと第2フィン部32bとが一体成形により一体的に形成されているため、双方が密着しており、双方の間には空間が存在しない。そのため、第1フィン部32aと第2フィン部32bとが別部材として形成され、これらが組み合わされる場合と比較して、第1フィン部32aから第2フィン部32bへの熱伝導の効率を高くすることができる。
加えて、第1フィン部32aと第2フィン部32bとが一体成形により1つの部材として形成されているため、部品点数および組み立て工数を減じて、生産性向上に資することができる。
ここで、フィン32が十分な電気絶縁性および放熱性を発揮するためには、第2フィン部32bの厚さは、1.0〜1.2[mm]であればよく、より好ましくは、1.05〜1.15[mm]であればよい。
[4.ヒートシンク30の放熱性]
図9は、ヒートシンク30の位置において、ランプ軸Jに直交する平面によりランプ1を切断した場合の断面を、前方側から見た断面図である。図9に示すように、複数のフィン32が、ランプ軸Jを中心として放射状に延伸している。ヒートシンク30は、隣接するフィン32(例えば、図9におけるフィン32A,32Bである。)間に存する第1空間(例えば、図9における第1空間35Aである。)を有する。そして、当該隣接するフィン32(例えば、フィン32A,32B)と中心軸Jを挟んで反対側のフィン32(例えば、図9におけるフィン32C,32Dである。)間に存する第2空間(例えば、図9における第2空間35Bである。)を有する。
第1空間35Aおよび第2空間35Bは、共に中央空間34と連通している。これにより、第1空間35Aと第2空間35Bとは、中央空間34を介して連通している。
なお、ここでの第1空間、第2空間は、説明のために、図9において「35A」、「35B」としているが、他の何れの隣接するフィン間の空間も、第1空間、第2空間となる。
ヒートシンク30とケース50との結合の際には、ケース蓋52の小径筒部52bが中央空間34内に挿入され、前方側端部52b1(図4,5参照)が段差31a4a(図6,7参照)に当接した状態で結合される。このとき、小径筒部52bの筒軸とランプ軸Jとが略一致している。
また、中央空間34は、図9に示すように、小径筒部52bの外径よりも大きい。このため、ヒートシンク30とケース50とが結合し、中央空間34に小径筒部52bが挿入されても、フィン32におけるランプ軸側端部32cと、小径筒部52bとの間には隙間が存在する。従って、ヒートシンク30とケース50とが結合された状態においても、第1空間35Aと第2空間35Bとは、中央空間34を介して連通している。
第1空間35Aと第2空間35Bとは、中央空間34を介して連通していることにより、次のような効果が得られる。即ち、外気が第1空間35Aから中央空間34を通って第2空間35Bへと流れることができるため、フィン32の放熱効果が向上し、良好な放熱性を実現することができる。
さらには、フィン32のランプ軸側端部32cにおいて、第2フィン部32bが形成されていない。即ち、第2フィン部32bは、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2を覆っておらず、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2が外部に露出した状態となっている。これにより、熱伝導性の高い材料から成る第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2から外部へとより効率よく放熱することができる。
また、隣り合うフィン32間の間隔が外側からランプ軸Jへと向かうにつれて狭くなっており、フィン32のランプ軸側端部32cは、奥まった場所に位置しているため、ユーザがフィン32のランプ軸側端部32cを素手で触る可能性は極めて低いか、実質的にゼロに等しい。そのため、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2が外部に露出していても、ユーザの感電の虞もきわめて低い。
従って、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2が外部に露出した構成とすることにより、ユーザの安全性を損なうことなく、ヒートシンク30の放熱性を向上させることができる。
さらに、フィン32の後方側端部32dにおいて、第2フィン部32bが形成されていない。即ち、第2フィン部32bは、第1フィン部32aの後方側端部(ランプ軸方向における他端側端部)32a3を覆っておらず、第1フィン部32aの後方側端部32a3が露出した状態となっている。
よって、ヒートシンク30とケース50とが結合された状態において、熱伝導性の高い材料から成る第1フィン部32aの後方側端部32a3はケース蓋52の底部分52a1に接している。これにより、第1フィン部32aの後方側端部32a3が第2フィン部32bで覆われている場合と比較して、ヒートシンク30からケース50へとより効率よく伝熱することができる。そして、ケース50から口金60を介して照明器具側へと放熱させることができるため、より高い放熱性を実現することができる。
≪実施形態1の変形例≫
以上、本発明の一態様に係るランプについて、その構成を実施形態1に基づいて説明した。しかし、本発明に係るランプは、実施形態1の構成に限定されない。例えば、以下のような変形例を実施することができる。なお、説明の重複を避けるため、以下、各変形例の説明においては、実施形態1と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
(変形例1)
実施形態1においては、第1フィン部32aが形成される熱伝導性の高い材料(第1の材料)として、金属材料が用いられ、第2フィン部32bが形成される電気絶縁性の材料(第2の材料)として、樹脂が用いられていたが、これに限られない。第1の材料、第2の材料共に樹脂を用いてもよい。この場合、第1の材料として、例えば、樹脂に金属フィラーを混入して熱伝導性を向上させた熱伝導性樹脂等を用いることができる。また、第2フィン部32bを形成する第2の材料に用いる樹脂材料としては、第1の材料よりも電気絶縁性の高い樹脂を用いるとよい。これにより、第2ヒートシンク部30bを備えない場合と比較して、より高い電気絶縁性を実現することができる。
(変形例2)
実施形態1においては、第1フィン部32aと第2フィン部32bとは、一体成形により一体的に形成されていたが、これに限られない。第1フィン部32aと第2フィン部32bとが、別々の部材として形成された後、双方を組み合わせてヒートシンク30が形成されてもよい。
(変形例3)
さらには、第1フィン部32aが形成された後に、第1フィン部32aの表面を塗装等により樹脂でコーティングして第2フィン部32bが形成されてもよい。
(変形例4)
実施形態1では、フィン32のランプ軸側端部32cにおいて、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2は、第2フィン部32bで覆われておらず外部に露出していたが、これに限られない。例えば、第1フィン部32aのランプ軸側端部32a2が第2フィン部32bで覆われていてもよい。この場合においても、第1フィン部32aの外側端部32a1が第2フィン部32bで覆われているため、電気絶縁性を確保してユーザの安全性に資することができる。それに加えて、隣り合うフィン32間の第1空間35Aと、ランプ軸Jを挟んでそれと反対側に位置する隣り合うフィン32間の第2空間35Bとが、中央空間34を介して連通しているため、良好な放熱性を得ることができる。
(変形例5)
実施形態1においては、ヒートシンク30の中央空間34内において、LEDモジュール20と点灯回路ユニット40との間に配線71を通すための小径筒部52bが、ケース50側に設けられていたが、これに限られない。例えば、図10に示す本変形例係るヒートシンク130のように、基部131の第1基部分131aの後面側に、中央貫通孔(不図示)と連通した筒状部134が立設され、筒状部134内を配線71が通されるようにしてもよい。この場合、筒状部134は、第1基部分131aと一体的に形成されていてもよいし、別部材として形成され、第1基部分131aに螺合や嵌合、接着剤等により結合されてもよい。筒状部が金属材料を用いて第1基部分131aと一体的に形成される場合においても、配線71は樹脂等により電気的に絶縁被覆されているので、ショート等の発生は防止される。
(変形例6)
実施形態1においては、第1フィン部32aの外側端部32a1および両側面32a4が第2フィン部32bで覆われていたが、これに限られない。
隣り合うフィン32間の間隔の大きさにもよるが、通常の電球サイズのLEDランプであれば、実施形態1のランプ1のように、14枚のフィン32と2つの装着突部233を備えた構成の場合、隣り合うフィン間の間隔は、通常、大人の指の大きさ(太さ)よりも小さいと考えられる。従って、図11に示す変形例6に係るヒートシンク230のように、第1フィン部32aの少なくとも外側端部32a1が第2フィン部232bで覆われていれば、ユーザの感電を防止して、ユーザの安全性に資することができる。
また、本変形例の構成によると、第1フィン部32aの第2フィン部32bによって覆われている部分の割合を最小限に抑えることができ、その分第1フィン部32aの外部に露出している部分の割合を最大化して、より良好な放熱性を得ることができる。
(変形例7)
図12は、変形例7に係るヒートシンク330の概略構成を示す斜視図である。ヒートシンク330は、ランプ軸Jを含む中央領域において、基部331から後方側(図12においては、−Z側)に筒状部334が立設されている。各第1フィン部332aのランプ軸J側の端部は、筒状部334の外周面に連設されている。そして、第1フィン部332aのランプ軸Jとは反対側の端部である外側端部332a1および両側面は、第2フィン部332bで覆われている。(図12においては、第1フィン部332aの両側面は、第2フィン部332bで覆われていて見えない。)従って、ヒートシンク330は、平面視において、複数のフィン332が、ランプ軸Jを中心として、筒状部334の外周面から放射状に延出するように形成された構成となっている。そして、筒状部334の筒内空間が中央空間となっている。
そして、筒状部334の各フィン32間に位置する部分である周壁部分334aには、筒状部334の厚さ方向に貫通する貫通孔である連通孔334bがそれぞれ複数形成されている。これにより、隣り合うフィン332Aとフィン332Bとの間の空間である第1空間335Aと筒状部334の筒内空間である中央空間とが連通孔334bを介して連通している。
また、隣り合うフィン332Aとフィン332Bの組と、ランプ軸Jを挟んで反対側に位置する隣り合うフィン332の組であるフィン332Cとフィン332Dとの間の空間である第2空間335Bと、中央空間とは、連通孔334bを介して連通している。
従って、第1空間335Aと第2空間335Bとは、連通孔334bおよび中央空間を介して互いに連通している。本変形例の構成によっても、空気が第1空間335Aと第2空間335Bとの間を流れることができるため、良好な放熱性を得ることができる。
加えて、第1フィン部332aの外側端部332a1および両側面が、電気絶縁性の第2フィン部332bにより覆われているため、ユーザが手で触った場合に感電の発生を防止することができる。
なお、図12においては、一部の連通孔334bにのみ符号を付している。
(変形例8)
上記実施形態1および各変形例においては、ヒートシンクのフィンは、ランプ軸Jと平行な方向であってヒートシンクの前後方向における両端間に亘って延伸しているが、これに限られない。例えば、ランプ軸Jと平行に延伸する複数のフィンのうち、隣接するフィン間に亘って、ランプ軸Jと直交する方向に延伸するフィンをさらに備える構成としてもよい。
図13は、変形例8に係るヒートシンク430の概略構成を示す斜視図である。図13に示すように、ヒートシンク430は、ランプ軸Jを中心に、ランプ軸Jと平行な方向(以下、「縦」という。)に放射状に延伸する複数の縦フィン436と、隣り合う縦フィン436間および隣り合う縦フィン436と装着突部433間に亘ってランプ軸Jと直交する方向(以下、「横」という。)に延伸する複数の横フィン437と、を有する。
縦フィン436は、熱伝導性の材料(第1の材料)から成る第1縦フィン部436aと、電気絶縁性の材料(第2の材料)から成り、第1縦フィン部436aのランプ軸Jとは反対側の端部である外側端部436a1および両側面を覆う第2縦フィン部436bとで構成されている。
横フィン437は、熱伝導性の材料(第1の材料)から成る第1横フィン部437aと、電気絶縁性の材料(第2の材料)から成り、第1横フィン部437aのランプ軸Jとは反対側の端部である外側端部および両側面を覆う第2横フィン部437bとで構成されている。なお、図13においては、第1横フィン部437aの外側端部は、第2横フィン部437bに覆われていて見えていないため、図示を省略している。本変形例においては、平面視において、横フィン437は、ランプ軸Jを中心とした円環の一部を形成する形状をしている。即ち、平面視において、縦フィン436と、横フィン437と、装着突部433とで、ひとつながりの円環形状を成している。
縦フィン436および横フィン437によりフィン432が構成されている。
第1横フィン部437aの横方向における両端部は、それぞれ対応する第1縦フィン部436aに連設されており、第1縦フィン部436aと第1横フィン部437aとは、一体的に形成されている。また、第2横フィン部437bの横方向における両端部は、それぞれ対応する第2縦フィン部436bに連設されており、第2縦フィン部436bと第2横フィン部437bとは、一体的に形成されている。
第1縦フィン部436aと第1横フィン部437aとで、第1フィン部432aが構成される。第2縦フィン部436bと第2横フィン部437bとで、第2フィン部432bが構成される。
また、ヒートシンク430は、ランプ軸Jを含む中央領域に中央空間434を有している。隣接する縦フィンの組(ここでは、例えば、縦フィン436A,436B)および隣接する横フィン(ここでは、例えば、横フィン437A,437B)により囲まれる空間として、第1空間(ここでは、例えば、第1空間435A)が規定される。上記隣接する縦フィンの組(ここでは、縦フィン436A,436B)とランプ軸Jを挟んで反対側には、隣接する縦フィンの組(ここでは、縦フィン436C,436D)が位置している。上記隣接する横フィンの組(ここでは、横フィン437A,437B)とランプ軸Jを挟んで反対側には、隣接する横フィンの組(ここでは、横フィン437C,437D)が位置している。そして、縦フィン436C,436D、および横フィン437C,437Dにより囲まれる空間として、第2空間(ここでは、第2空間435B)が規定される。
第1空間435Aおよび第2空間435Bは、共に中央空間434と連通している。従って、第1空間435Aと第2空間435Bは、中央空間434を介して連通している。これにより、本変形例の構成においても、第1空間435Aと第2空間435Bとの間を空気が流れることができるため、良好な放熱性を得ることができる。
加えて、第1縦フィン部436aおよび第1横フィン部437aの少なくとも外側端部が、それぞれ電気絶縁性の材料から成る第2縦フィン部436bおよび第2横フィン部437bで覆われているため、ユーザが手で触れた際の感電を防止して、ユーザの安全性に資することができる。
(変形例9)
上記実施形態1および各変形例においては、フィンは、ヒートシンクの前後方向の両端に亘ってランプ軸Jと平行に設けられている。しかし、これに限られない。例えば、フィンが、ランプ軸Jと平行な方向において、ヒートシンクの両端間の一部の領域にのみ存するように設けられても良い。
(変形例10)
また、上記実施形態1および各変形例においては、フィンは、ランプ軸Jと平行に配されているが、ランプ軸Jに対して傾斜する姿勢で配されても良いし、基部側からケース側へと向かうにつれてランプ軸Jの周りを旋回する螺旋状に配されても良い。
(変形例11)
また、隣接するフィンが、基部側からケース側へと並行に延伸しても良いし、基部側からケース側へと延伸する途中で交差するような態様でもよい。
(変形例12)
上記実施形態1においては、ケース本体51とケース蓋52とでケース50が構成されていたが、ケース内に点灯回路ユニットを密閉状(水等の侵入を防止するため)に収容できれば、他の形態であっても良い。
他の形態としては、ケース蓋を備えずに筒状のケース本体だけでケースを構成し、ケースにおける口金側と反対側の開口をヒートシンクの基部により塞ぐようにしてもよい。また、ケースの口金側の開口から点灯回路ユニットを挿入できる場合、ケースを有底筒状に構成して、その底部側をヒートシンクと結合するようにしても良い。
(変形例13)
実施形態1においては、ケースの材料として樹脂材料を用いたが、他の材料を利用することもできる。例えば、点灯時に点灯回路ユニットの温度が高くなるような場合、ケースにヒートシンク機能を持たせるようにしても良い。この場合、例えば、熱伝導性の高いフィラー・繊維を含有する樹脂材料や金属材料を利用してケースを構成することで実施できる。
ケースにヒートシンク機能を持たせる場合、例えば、ケースの外周面にフィンを複数備えるようにしても良い。
ケースと点灯回路ユニットとの間、ケースと口金との間で電気絶縁性を確保する必要がある場合は、ケースの内面に電気絶縁材料を塗布する等の電気絶縁処理を行えば実施できる。
(変形例14)
実施形態1では、半導体発光素子にLEDを用いた場合について説明したが、これに限られない。例えば、半導体発光素子として、LD(レーザダイオード;Laser Diode)であっても良く、有機EL(エレクトリックルミネッセンス;Electro−Luminescence)素子であっても良い。また、これらを複数組み合わせて用いてもよい。
(変形例15)
また、実施形態1においては、LED22は表面実装タイプのSMDであったが、これに限られない。例えば、LED22は、ベアチップの状態で用いられてもよいし、砲弾タイプのものが実装基板に実装されても良い。さらに、これらを組み合わせて用いてもよい。
(変形例16)
実施形態1においては、実装基板21は、平面視において円板形状をしている。しかし、これに限られない。実装基板は、他の形状、例えば、三角形、四角形等の多角形、楕円形状、環状等であってもよい。また、実装基板の数も1つに限定されるものではなく、2個以上の複数個が組み合わされて用いられてもよい。
(変形例17)
実施形態1においては、封止体はLEDを個別に封止している(LEDの数と封止体の数とが同じである。)。しかしながら、これに限られない。例えば、ベアチップタイプの複数のLEDを実装基板に実装し、すべてのLEDをひと続きの封止体により封止してもよい。また、LEDを所定の複数個ずつのグループに分け、各LEDグループをそれぞれひと続きの封止体により封止するようにしてもよい。
(変形例18)
実施形態1においては、複数のLED22が1列の円環状に配されていたが、これに限られない。例えば、平面視において、三角環や四角環といった多角環状や、マトリクス状、複数の平行な列状等の形状に配されても良い。環状に配される場合には、同心円状に互いに平行な複数列の環状に配されてもよい。
(変形例19)
実施形態1においては、口金60は、エジソンタイプの口金であったが、これに限られない。口金60として、他のタイプ、例えば、ピンタイプ(具体的にはGY、GX等のGタイプである。)を利用してもよい。
(変形例20)
実施形態1においては、グローブ10はドーム状であったが、これに限られない。他のタイプ、例えばAタイプ、Gタイプ、Rタイプ等の形状であっても良いし、電球等の形状と全く異なるような形状であっても良い。
(変形例21)
さらには、グローブ10の内面に、例えば、LEDモジュール20から発せられた光を拡散させる光拡散処理(例えば、シリカや白色顔料等による処理)が施されていても良い。また、グローブ10は、透光性材料により構成されていれば良く、例えば、透明・不透明は特に関係ない。
(変形例22)
また、実施形態1においては、グローブ10は一体的な1つの部材(1つのものとして製造される)であったが、これに限られない。例えば、複数パーツが組み合わされて(接合されて)グローブが構成されてもよい。
≪実施形態2≫
実施形態1では、特に、LEDランプについて説明したが、本発明は、上記LEDランプを利用した照明装置にも適用できる。
実施形態2では、実施形態1に係るランプ1を照明器具に装着する場合について説明する。なお、本実施形態においては、例えば、ダウンライトタイプの照明器具に適用した場合について説明する。
図14は、実施形態2に係る照明装置2の概略構成を模式的に示す一部破断側面図である。
照明装置2は、例えば、天井4に装着されて使用される。
照明装置2は、図14に示すように、ランプ1と、ランプ1を装着して点灯・消灯をさせる照明器具3とを備える。
照明器具3は、例えば、天井4に取り付けられる器具本体5と、器具本体5に装着され且つランプ1を覆うカバー6とを備える。カバー6は、ここでは開口型であり、ランプ1から出射された光を所定方向(ここでは紙面下方であり、ランプ1の前方である。)に反射させる反射膜7を内面に有している。器具本体5には、ランプ1の口金60が取り付け(螺着)られるソケット8を備え、このソケット8を介してランプ1に給電される。
ここでの照明器具は、一例であり、例えば、開口型のカバー6を有さずに、閉塞型のカ0バーを有するものであっても良いし、LEDランプが横を向くような姿勢(ランプの中心軸が水平となるような姿勢)や傾斜する姿勢(ランプの中心軸が照明器具の中心軸に対して傾斜する姿勢)で点灯させるような照明器具でも良い。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良いし、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であっても良い。
さらに、ここでは、照明器具は、装着される1つのLEDランプを点灯させているが、複数、例えば、3個のLEDランプが装着されるようなものであっても良い。
また、照明器具3に装着されるランプは、実施形態1に係るランプ1に限られず、上記変形例1〜11に係るヒートシンクを備えたランプであってもよいし、変形例12〜22に係るランプであってもよい。
≪補足≫
以上、本発明の一態様としての実施形態および変形例について説明した。本発明の一態様の構成およびその効果は、以下のようにまとめることができる。
本発明の一態様に係るランプは、半導体発光素子およびヒートシンクを有し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を前記ヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、前記ヒートシンクは、ランプ軸と直交する断面において、前記ランプ軸を中心として放射状に延伸する複数のフィンを有し、前記複数のフィンは、熱伝導性を有する第1の材料から成る第1フィン部と、前記第1の材料よりも高い電気絶縁性を有する第2の材料から成り、前記第1フィン部の少なくとも前記延伸方向における前記ランプ軸とは反対側の端部である外側端部を覆うように形成された第2フィン部とから成ることを特徴とする。
これにより、ランプ交換の際にユーザが手で触れる部分である第1フィン部の少なくとも前記延伸方向における前記ランプ軸とは反対側の端部が第2フィン部により覆われているため、ユーザの安全性を確保することができる。加えて、第1フィン部は、熱伝導性を有する第1の材料から成るため、ヒートシンクは良好な放熱性を備えることができる。
また、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、金属であり、前記第2の材料は、樹脂であってもよい。
これにより、第1フィン部は、高い熱伝導性を有する金属から成り、第2フィン部は、高い絶縁性を有する樹脂から成るため、ヒートシンクは、良好な放熱性とユーザに対する十分な安全性を備えることができる。
さらには、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、第1の樹脂であり、前記第2の材料は、前記第1の樹脂よりも高い電気絶縁性を有する第2の樹脂であってもよい。
これにより、第1フィン部および第2フィン部が共に樹脂により形成されているため、ヒートシンクの軽量化、ひいてはランプ全体の軽量化を図ることができる。
ここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1の材料は、前記第2の材料よりも高い熱伝導性を有してもよい。
これにより、ヒートシンクの熱伝導性を高めて放熱性を向上させることができる。
またここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンは、前記ランプ軸側の端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部が外部に露出していてもよい。
ユーザが手で触れる虞の低いランプ軸側の端部は、絶縁性の第2フィン部により覆わなくてもいいため、当該端部を外部に露出させることにより、当該端部から外部へと放出される熱量を増大させてヒートシンクの放熱性を向上させることができる。
さらにここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部および両側面を覆うように形成されていてもよい。
これにより、小さな子供などの細い指が隣り合うフィンとフィンの間に万一入り込んだ場合であっても、第1フィン部の両側面が絶縁性の第2フィン部により覆われているため、より確実にユーザの安全性を確保することができる。
また、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部のみを覆うように形成されていてもよい。
これにより、ユーザが手で触れる第1フィン部の前記ランプ軸とは反対側の端部は第2フィン部で覆ってユーザの安全性を確保しつつ、第1フィン部のそれ以外の部分は外部に露出させることにより、より高い放熱性を実現することができる。
ここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部から前記ランプ軸側の端部まで覆うように形成されていてもよい。
これにより、ユーザが細い金属製のピン等をフィンとフィンの間からランプの奥まで挿入した場合であっても、第1フィン部のランプ軸側の端部まで絶縁性の第2フィン部で覆われているため、ユーザの安全性をより一層確実にすることができる。
さらには、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第1フィン部および第2フィン部は、一体成形により一体的に形成されていてもよい。
これにより、部品点数を減じることができるとともに、第1フィン部と第2フィン部とを組み付ける作業工程を省略することができるため、コスト削減および作業効率の向上に資することができる。
さらにここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記半導体発光素子が実装された実装基板と、外部から受電した電力を変換して前記半導体発光素子を点灯させるための回路ユニットと、前記回路ユニットを収容するケースと、をさらに有し、前記ヒートシンクの前記ランプ軸方向における一端には、円板状の基部が形成され、他端には、前記ケースが取着されており前記基部の前記一端側の面には、前記実装基板が搭載されており、前記複数のフィンは、前記基部の前記他端側の面から前記ケース側へと延設されていてもよい。
これにより、半導体発光素子で発生した熱を、基部から複数のフィンを介してケース側へと伝えることにより、半導体発光素子の過剰な温度上昇を抑制することができる。
またさらに、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記複数のフィンは、前記他端側端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部の前記他端側端部は、前記ケースと接していてもよい。
これにより、半導体発光素子から第1フィン部へと伝わった熱が、第1フィン部の前記他端側端部からケースへと直接伝わって、そこからさらに口金側へと放熱されるため、第1フィン部に熱がこもるのを抑制することができる。
またここで、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記第2フィン部の厚さは、1.0mm以上、1.2mm以下であってもよい。
これにより、第2フィン部がユーザの安全性を確保するのに十分な絶縁性を備えるとともに、必要以上に第2フィン部が厚くなって、無駄な材料が使用されるのを防ぎ、重量、サイズ、およびコスト増加を抑制することができる。
ここでさらに、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクは、前記ランプ軸と前記ランプ軸の周囲において、前記複数のフィンが形成されていない中央空間を有し、前記複数のフィンのうち、隣接する一対のフィン間に存在する第1空間と、当該隣接する一対のフィンと前記ランプ軸を挟んで反対側の隣接する一対のフィン間に存在する第2空間とは、共に前記中央空間と連通していてもよい。
これにより、中央空間を介して第1空間と第2空間との間を空気が流れることができるため、フィンの放熱効果をより高めることができる。
ここでまた、本発明の別の態様に係るランプにおいては、前記ヒートシンクは、前記中央領域において、ランプ軸方向に長尺な筒状部をさらに有し、前記中央空間は、前記筒状部の筒内空間であり、前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部は、前記筒状部の周壁部分に連設されており、前記周壁部分の前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部が連設されている箇所を避けた箇所のうち、少なくとも前記第1空間および前記第2空間に面している箇所には、厚さ方向に貫通する連通孔がそれぞれ設けられており、前記中央空間と前記第1空間、および前記中央空間と前記第2空間とは、前記連通孔を介して連通していてもよい。
これにより、フィンとフィンの間が完全に空いている場合と比較して、中央空間にゴミやホコリ等の異物が侵入しにくくなり、異物の侵入により不測の不具合が引き起こされる蓋然性を低減することができる。
また、本発明の一態様を、上記ランプを備えた照明装置として実現することも可能である。
なお、上記各実施形態に係るランプおよび照明装置の部分的な構成、上記各変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなるランプまたは照明装置であってもよい。また、上記各実施形態および各変形例における説明に記載した材料、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。また、各図面における各部材の寸法および寸法の比は、一例として挙げたものであり、必ずしも実在のランプおよび照明装置の寸法および寸法の比と一致するとは限らない。
さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、ランプおよび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 ランプ
2 照明装置
3 照明器具
21 実装基板
22 LED(半導体発光素子)
30,130,230,330,430 ヒートシンク
31,131,231,331 基部
31a1 前面(一端側の面)
31a5 後面(他端側の面)
32,232,332,432 フィン
32a,332a,432a 第1フィン部
32a1,332a1,436a1 外側端部(ランプ軸とは反対側の端部)
32a2,32c ランプ軸側端部(ランプ軸側の端部)
32a3 後方側端部(ランプ軸方向における他端)
32a4 側面
32b,232b,332b,432b 第2フィン部
34,434 中央空間
35A,335A,435A 第1空間
35B,335B,435B 第2空間
40 点灯回路ユニット(回路ユニット)
50 ケース
134,334 筒状部
334a 周壁部分
334b 連通孔
J ランプ軸

Claims (15)

  1. 半導体発光素子およびヒートシンクを有し、点灯時の前記半導体発光素子の熱を前記ヒートシンクにより放熱する構造のランプであって、
    前記ヒートシンクは、ランプ軸と直交する断面において、前記ランプ軸を中心として放射状に延伸する複数のフィンを有し、
    前記複数のフィンは、
    熱伝導性を有する第1の材料から成る第1フィン部と、
    前記第1の材料よりも高い電気絶縁性を有する第2の材料から成り、前記第1フィン部の少なくとも前記延伸方向における前記ランプ軸とは反対側の端部である外側端部を覆うように形成された第2フィン部とから成る
    ことを特徴とするランプ。
  2. 前記第1の材料は、金属であり、
    前記第2の材料は、樹脂である
    ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  3. 前記第1の材料は、第1の樹脂であり、
    前記第2の材料は、前記第1の樹脂よりも高い電気絶縁性を有する第2の樹脂である
    ことを特徴とする請求項1に記載のランプ。
  4. 前記第1の材料は、前記第2の材料よりも高い熱伝導性を有する
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のランプ。
  5. 前記複数のフィンは、前記ランプ軸側の端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部が外部に露出している
    ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のランプ。
  6. 前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部および両側面を覆うように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のランプ。
  7. 前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部のみを覆うように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のランプ。
  8. 前記第2フィン部は、前記第1フィン部の前記外側端部から前記ランプ軸側の端部まで覆うように形成されている
    ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のランプ。
  9. 前記第1フィン部および前記第2フィン部は、一体成形により一体的に形成されている
    ことを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載のランプ。
  10. 前記半導体発光素子が実装された実装基板と、外部から受電した電力を変換して前記半導体発光素子を点灯させるための回路ユニットと、前記回路ユニットを収容するケースと、をさらに有し、
    前記ヒートシンクの前記ランプ軸方向における一端には、円板状の基部が形成され、前記ランプ軸方向における他端には、前記ケースが取着されており、
    前記基部の前記一端側の面には、前記実装基板が搭載されており、
    前記複数のフィンは、前記基部の前記ランプ軸方向における他端側の面から前記ケース側へと延設されている
    ことを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載のランプ。
  11. 前記複数のフィンは、前記他端側端部において、前記第2フィン部が形成されておらず、前記第1フィン部の前記他端側端部は、前記ケースと接している
    ことを特徴とする請求項10に記載のランプ。
  12. 前記第2フィン部の厚さは、1.0mm以上、1.2mm以下である
    ことを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載のランプ。
  13. 前記ヒートシンクは、前記ランプ軸と前記ランプ軸の周囲において、前記複数のフィンが形成されていない中央空間を有し、
    前記複数のフィンのうち、隣接する一対の前記フィン間に存在する第1空間と、当該隣接する一対の前記フィンと前記ランプ軸を挟んで反対側の隣接する一対の前記フィン間に存在する第2空間とは、共に前記中央空間と連通している
    ことを特徴とする請求項1から12の何れか1項に記載のランプ。
  14. 前記ヒートシンクは、前記中央領域において、前記ランプ軸方向に長尺な筒状部をさらに有し、
    前記中央空間は、前記筒状部の筒内空間であり、
    前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部は、前記筒状部の周壁部分に連設されており、
    前記周壁部分の前記複数のフィンの前記ランプ軸側の端部が連設されている箇所を避けた箇所のうち、少なくとも前記第1空間および前記第2空間に面している箇所には、厚さ方向に貫通する連通孔がそれぞれ設けられており、
    前記中央空間と前記第1空間、および前記中央空間と前記第2空間とは、前記連通孔を介して連通している
    ことを特徴とする請求項13に記載のランプ。
  15. ランプと、前記ランプが装着され、当該装着されたランプを点灯させる照明器具と、を備えた照明装置において、
    前記ランプは、請求項1から14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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101611391B1 (ko) * 2015-05-22 2016-04-11 쇼이(주) 절연 방열판이 구비된 led등
JP2018014312A (ja) * 2016-05-10 2018-01-25 三菱電機株式会社 照明装置及び照明装置の製造方法

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