JP5451990B2

JP5451990B2 - 照明装置

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Publication number: JP5451990B2
Application number: JP2008162326A
Authority: JP
Inventors: 義之北村; 進北村; 則孝岡村; 浩和中川; 昌史山本
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Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2014-03-26
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Also published as: JP2010003580A

Description

本発明は、放熱部等の導電部材と口金等の電源接続部を連結する連結体と、当該連結体を備えた照明装置に関する。

近年、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）を光源とする照明装置の開発が行われており、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ電球も提案されている（例えば特許文献１）。
図１２に示したのは、特許文献１に記載されている従来のＬＥＤ電球１０１の縦断面図である。当該ＬＥＤ電球１０１は、点状光源であるＬＥＤ１０２が光源取り付け部１０３に取り付けられており、ＬＥＤ１０２から発せられた熱は、光源取り付け部１０３を介して放熱部である金属製の外郭部材１０４に伝達され、当該外郭部材１０４から外気に放熱される。

また、前記ＬＥＤ電球１０１は、外郭部材１０４の内部に収容された点灯回路１０５と外部電源とを電気的に接続するための配線が取り付けられた口金１０６を外郭部材１０４の開口端側に有しており、外郭部材１０４と口金１０６は、両者を電気的に絶縁する合成樹脂からなる連結部材１０７によって連結されている。
特開２００６−３１３７１７号公報

しかし、上記従来のＬＥＤ電球１０１に用いられている連結部材１０７は合成樹脂であるので、外郭部材１０４と口金１０６とを電気的に絶縁しているが、外郭部材１０４内の点灯回路１０５が発火すると、連結部材１０７がその熱で溶融などして変形してしまい、場合によっては連結部材１０７自体も発火してしまうという問題があった。
また、連結部材１０７に用いられる合成樹脂の種類によっては、ＬＥＤ１０２および／または点灯回路１０５から外郭部材１０４を介して伝達される程度の大きさの熱であっても変形してしまうという問題があった。特にＬＥＤ等の半導体発光素子は発熱が大きいので、外郭部材１０７に伝達される熱も大きくなり、外郭部材１０４に接している連結部材１０７が変形する可能性が高くなる。従って、連結部材１０７は、外郭部材１０４と口金１０６との電気的な絶縁性を確保しながら連結するとともに、熱によって変形することを防止する必要があった。

本発明の照明装置は、光源と、該光源を駆動する駆動回路部と、該駆動回路部を収容する収容部を有し、前記光源の発熱を放熱する放熱部と、前記光源を外部電源に接続する電源接続部と、該電源接続部と前記放熱部とを連結する連結体とを備える照明装置であって、前記連結体は、磁器からなり、前記放熱部と前記電源接続部を電気的に絶縁するために電気的絶縁性を有し、かつ前記光源から前記放熱部を介して伝わる熱による変形を防止するために耐熱性を有しており、前記連結体と前記放熱部を螺合する第１の螺合構造および／または前記連結体と前記電源接続部を螺合する第２の螺合構造を有し、前記第１の螺合構造および／または前記第２の螺合構造は、前記連結体においておねじが形成されてなることを特徴とする。
本発明にあっては、電気的絶縁性が良好であり、かつ融点が高く耐熱性に優れた磁器製の連結体を用いる。磁器製の連結体の使用により、光源の発熱を放熱する放熱部と、光源を外部電源に接続する電源接続部とを電気的な絶縁性を確保しながら連結するとともに、光源から放熱部を介して伝わる熱によって変形することを防止し、確実な連結状態を保つことができる。また、磁器は硬度が高いので、外部からの衝撃によって連結体が変形することも併せて防止することができる。磁器製の連結体の表面には、凹凸を滑らかにするために釉薬を塗布するのが望ましい。

また、磁器製の連結体と放熱部を螺合により連結する第１の螺合構造、および／または磁器製の連結体と電源接続部を螺合により連結する第２の螺合構造を有することにより、それぞれの部材を容易に連結することができ、さらに、磁器製で成形精度の低い連結体におねじを形成して第１、第２の螺合構造を構成したから、第１、第２の螺合構造部分の形成不良の発生を軽減して歩留まりを向上させることができる。

本発明の照明装置は、さらに、前記おねじは、前記連結体の両端部に形成されていることを特徴とする。
また前記おねじは、前記連結体の外周面の一周以下の範囲に形成してあることを特徴とする。

本発明の照明装置は、さらに、前記おねじの凸部はＲ形状であることを特徴とする。
本発明にあっては、磁器製の連結体に設けられるおねじの凸部をＲ形状とすることによって、角形状と比較して割れ難くすることができる。

本発明の照明装置は、さらに、前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする。
本発明にあっては、光源が発熱量の大きい発光ダイオードであっても、放熱部と電源接続部とを、電気的な絶縁性を確保しながら連結するとともに、連結体が熱によって変形することを防止することができる照明装置を提供することができる。

本発明によれば、放熱部と電源接続部とを、連結体によって電気的な絶縁性を確保しながら連結するとともに、前記連結体が熱によって変形することを防止することが可能である。

以下、本発明の放熱部と口金（電源接続部）を連結する連結体を備えた照明装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、光源としてＬＥＤを用いた照明装置を例示するが、光源はＬＥＤに限定されず、他の半導体発光素子、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等であってもよい。

（実施の形態１）
図１は、本発明の照明装置の実施の形態１の要部斜視図である。図２は、図１の照明装置の要部分解斜視図である。図３は、図１の照明装置の要部縦半断面図である。図４は、図１の照明装置の要部縦断面図である。
まず、図１から図４を参照して、照明装置１の構成について説明する。
照明装置１は、複数のＬＥＤ（図示せず）を有する光源モジュール２を光源とするＬＥＤ電球であって、前記光源モジュール２は、放熱部３の光源取り付け面４に熱伝導シート５を介装して取り付けられている。放熱部３は、例えばアルミニウム等の軽量かつ熱伝導性の高い金属からなり、略円筒形状をしている。また、放熱部３は、円筒の外周面に複数の放熱溝６を有しており、光源モジュール２から放熱部３に伝達される熱は放熱溝６を利用して外周面から外部の空気に放熱される。

さらに、放熱部３は、内部に空洞が形成されており、前記光源モジュール２を駆動する駆動回路部７を収容する収容部８を有している。また、放熱部３は、収容部の開口端９側に、外部のソケットに嵌めて商用電源に電気的に接続するための電源接続部としての口金１０を備え、連結体１１によって放熱部３と口金１０が連結されている。
なお、駆動回路部７は、保護回路、整流回路及び定電流回路等の複数の電子回路部品２１から構成され、商用電源から提供される交流は、当該駆動回路部７で定電流に変換されて光源モジュール２に供給される。

また、放熱部３は、光源取り付け面４側に、光源モジュール２から照射される光を制御して照射面における配光分布等を制御する光制御部材である透光部１２をカバーとして有しており、透光部１２は、放熱部３の外周面１５における光源取り付け面４側の端部に螺合係止されている。なお、透光部１２は、乳白色のポリカーボネート樹脂が用いられている。

次に、放熱部３の構造について詳細に説明する。
放熱部３は、円筒の軸方向（図３及び図４の矢印方向）に平行な複数の放熱溝６を有しており、円筒の一端から他端まで達する一方向の直線状の溝を形成している。複数の放熱溝６の間に形成される凸部１３は、エッジが取り除かれた滑らかなＲ形状に成形されているので、使用者が電球の交換等で放熱部に触れることによって怪我することを防止している。

また、放熱溝６の深さは、放熱部３が熱源である光源モジュール２および／または駆動回路部７からの発熱を十分に放熱するための放熱性を確保するために必要な表面積（以下、放熱面積と記す）から、放熱部３の円筒外径及び放熱溝６の本数との関係において求められる。本実施の形態の放熱部３においては、円筒外径が略６８ｍｍ、円筒の長さが略１０９ｍｍであり、放熱溝６の数を９０本とした場合には、放熱溝６の幅が略１．５ｍｍ、深さが略１．５ｍｍである。なお、電球の大きさは２０形相当である。光源モジュール２からの発熱を十分に放熱するために必要な放熱面積については、実験結果を示して後述する。

前記放熱溝６の略１．５ｍｍ深さは、従来のＬＥＤ電球に設けられていた放熱フィン間の深さに比較して非常に浅いので、放熱溝６に埃が溜まり難く、かつ放熱溝６に埃が溜まったとしても、清掃を容易に行うことができる。従って、放熱部３を常に清潔に保つことができるので、埃に起因する発火を防止して照明装置の安全性を高めることが可能となる。なお、発明者らの実験により、放熱溝６の深さが略２ｍｍ以下であれば、清掃性が良いことが確認されている。
また、放熱溝６は、少なくとも一端において隅部２８がＲ形状が設けられるなどにして、放熱溝６の底部１４が放熱部の外周面１５に対して徐々に浅くなるように形成されていることが好ましい。よって、埃が微小であっても、上記放熱溝６が徐々に浅くなる構造を利用して、ブラシ等の清掃具で埃を容易に掃き出すことができる。

さらに、放熱溝６の設けられる方向は軸方向に限らず、円筒の円周に沿った方向でもよい。また、放熱溝６が一方向に設けられていれば、ブラシ等の清掃具を一方向に動かすことによって、埃を掃き出すことができるので、清掃性は向上する。
なお、埃が放熱部３に堆積することにより、放熱部３の温度が４℃から５℃高まることが発明者らの実験から分かっており、埃の溜まり難い構造とすることで、放熱部３の放熱性も向上させることができる。また、ＬＥＤ等の半導体発光素子は熱により寿命が短くなるので、放熱部３の放熱性を向上させることで、光源モジュール２のＬＥＤの温度を低下させることができ、光源モジュール２の長寿命に寄与することができる。

また、放熱部３は、口金１０側から光源取り付け面４側に向かって外周が略１°の傾斜角で僅かに縮径していることが好ましい。放熱部３を僅かに縮径させておくことにより、放熱部３をダイカスト金型鋳造で製造した場合において、金型から引き抜く工程が容易となるので、製造性を向上させることができる。
さらに、放熱部３の表面である光源取り付け面４、外周面１５及び放熱溝６は塗装されていることが好ましい。塗装を施すことによって錆等の酸化や腐食の進行を遅らせることができるので、照明装置の耐久性を高めることができる。また、白色の塗装がより好ましい。他の色と比較して、放熱部３の放熱性を高めることができる。

次に、放熱部３の収容部８における駆動回路部７の保持構造について詳細に説明する。
放熱部３の内部は、図３及び図４に示すように、駆動回路部７を収容するのに必要な容積を有する空洞の収容部８が形成されている。駆動回路部７は、２本の柱状のスペーサー１６によって、収容部８の底面１７から所定の距離を保つように保持されている。各スペーサー１６の一端は、収容部８の底面１７と光源取り付け面４を貫通して設けられたネジ等の第１の係止部１８に連結されて固定されており、各スペーサー１６の他端は、駆動回路部７の基板に絶縁シート１９を介装してネジ等の第２の係止部２０に連結されて固定されている。

よって、駆動回路部７は、収容部８の底面１７に対してスペーサー１６を介して機械的に固定されることになり、照明装置が外部から衝撃を受けた場合であっても、駆動回路部７を収容部８内で安定して保持することが可能である。
また、駆動回路部７は、収容部８内において、駆動回路部７を構成する電子回路部品２１が口金１０側に配置されるように保持されていることが好ましい。そうすることにより、熱源である光源モジュール２及び駆動回路部７を一定の距離を空けて保持することになるので、熱源の集中を避けることができ、発火の危険性を低減するとともに、放熱部３の放熱性をより向上させることが可能となる。

なお、スペーサー１６としては、放熱部３の底面１４と駆動回路部７の電気的な絶縁性を確保する必要があるので、ＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート)等の合成樹脂といった電気的な絶縁性を有する部材が用いられることが好ましい。
また、駆動回路部７は、放熱部３の収容部８の底面１７に対して所定の距離を保ちつつ、絶縁シート１９を間に配して保持されているので、放熱部３と駆動回路部７の間で電気的な絶縁性を確保することができる。さらに、収容部８の内周面に駆動回路部７を囲むように絶縁シート２２を設けることによって、放熱部３と駆動回路部７の間での電気的な絶縁がより確実に為されている。

次に、光源モジュール２及び光源取り付け面４における光源モジュール２の固定構造について詳細に説明する。
図５は、光源モジュール２の模式図である。図６は、光源取り付け面４における光源モジュール２及び反射部２３の取り付け状態を説明する図であって、図６（ａ）は光源モジュール２及び反射部２３が取り付けられていない状態の光源取り付け面４を示し、図６（ｂ）は光源モジュール２及び反射部２３が取り付けられている状態の光源取り付け面４の状態（ただし、放熱部を省略している）を示す。

光源モジュール２は、セラミックからなる略矩形のモジュール基板２４上に複数のＬＥＤチップ（図示せず）を密集して実装した擬似白色の光源モジュールであって、当該複数のＬＥＤチップは蛍光体を含んだ封止樹脂によって封止されている。蛍光体は、ＬＥＤチップから出射される青色の光に励起されて黄色の光を発するので、光源モジュール２から出射される光は、ＬＥＤチップからの青色の光と蛍光体からの黄色の光により白色に視認される。
また、矩形のモジュール基板２４の対角に位置する端部には、２つの光源モジュール係止孔２６が設けられており、光源取り付け面４に設けられた位置決め凸部２７に光源モジュール係止孔２６を嵌合することによって、光源取り付け面４における光源モジュール２の位置決めがなされる。なお、上述したように光源モジュール２と光源取り付け面４の間に熱伝導シート５を配しているので、光源モジュール２からの熱を放熱部３に効率よく伝達することができる。

また、矩形のモジュール基板２４の光源モジュール係止孔２６が設けられていない側の対角に位置する端部には、駆動回路部７から供給される定電流を入力するための一組の電極が形成されている。電極の一方が正電極２９であり、他方が負電極３０である。
正電極２９及び負電極３０には、光源モジュール２に電流を供給するための配線３１が接続されており、配線３１は矩形のモジュール基板２４の対向する２辺の切り欠き部３２を通じ、さらに、放熱部３の光源取り付け面４に形成されている配線挿通孔３３を挿通して、駆動回路部７に接続されている。

光源取り付け面４には、光源モジュール２を被照射側から押圧して保持するとともに、光源モジュール２から照射された光及び透光部１２で乱反射した光を反射する板状の反射部２３が取り付けられる。
反射部２３は、４つの反射部係止孔３４を有しており、その内の２つの反射部係止孔３４において、被照射側から前記第１の係止部１８によって光源取り付け面４の係止孔４３を用いて係止する事によって、前記駆動回路部７を保持するスペーサー１６、光源モジュール２及び反射部２３を一体的に固定することができる。反射部２３が、スペーサー１６及び光源モジュール２の固定を兼ねることにより、光源モジュール２の固定用のネジといった個々の部品毎の係止部材が不要となるので、部品点数を削減することができる。

また、反射部２３中央の光源モジュール２に対応する位置に、光源モジュール２からの光を取り出す矩形の光取り出し窓３５を有する。光取り出し窓３５は光源モジュール２の発光部２５に対応した形状であって、光取り出し窓３５の周囲に渡って斜面が形成されており、光を効果的に反射することができる。
さらに、反射部２３の外形周囲、反射部係止孔３４及び光源取り付け面４の位置決め凸部２７に対応する位置の周囲をリブ形状とすることにより、反射部２３の強度確保を図っている。

なお、反射部２３は、高反射率（略９５％程度）であることが好ましく、白色とすることで反射率を向上させている。また、熱源である光源モジュール２を押圧して保持するので、難燃性の材料であることが好ましい。本実施の形態では、ポリカーボネート樹脂を用いている。

次に透光部１２と放熱部３に対する透光部１２の取り付け構造について詳細に説明する。
透光部１２は、ポリカーボネート樹脂からなる円筒形状のカバーであり、円筒の軸方向の長さは略３０ｍｍ、厚さが略３ｍｍ、全光線透過率が略５５％、分散率が略６０°である。また、円筒の天面及び内天面の中央近傍をそれぞれ略０．５ｍｍ及び略１ｍｍ僅かに膨らませ、さらに、また放熱部３の縮径に合せて、透光部１２の外周面も略１°の傾斜角で縮径させている。上記形状とすることにより、円筒形状であっても僅かに丸みを持たせることができ、かつ放熱部３に沿った形状となるので、透光部１２及び電球の見栄えを良くすること可能となる。また、丸みを帯びた従来の電球と大きく形状がことなるので、斬新なイメージを使用者に与えることができる。

また、透光部１２は、放熱部３の光源取り付け面４側の端部に螺合係止されるが、透光部１２側にめねじ（凹部）を形成し、放熱部３側におねじ（凸部）を形成することによって第３の螺合構造３６を構成している。
なお、透光部１２として、配光特性等の光学特性や色が異なる複数種類の透光部と取り替えることができる構成とすることにより、照明装置が取り付けられる場所等に応じて、使用者が透光部を選択して、照明装置としての汎用性を向上させることもできる。

次に、連結体１１、連結体１１と放熱部３を連結するための螺合構造及び連結体１１と口金１０を連結するための螺合構造について詳細に説明する。
連結体１１は、駆動回路部７と口金１０とを電気的に接続する配線を挿通させる挿通路（図示せず）を有し、連結体１１の両端部は放熱部３の収容部８と口金１０の形状と整合した筒形状である。上述したように、放熱部３は、熱源からの熱を放熱することを目的として金属が用いられているので、導電性を有することとなり、連結体１１は、商用電源に電気的に接続される口金１０と導電部材である放熱部３の間で電気的な絶縁性を有していることが必要である。また、連結体１１は、熱源である光源モジュール２から伝達される熱によって溶融等して変形することを防止するために耐熱性を有していることが必要である。連結体１１は、絶縁性及び耐熱性を併せ持つ磁器によって構成されている。

磁器は、電気的な絶縁性を有するとともに、融点が略１２００℃であるので、従来の電球の連結体に用いられていた合成樹脂（例えばプラスチックの融点は１００℃〜２００℃程度）と比較して高く、高い耐熱性を有している。さらに、磁器は、合成樹脂と比較して熱伝導率も高い（例えばプラスチックと比較すると約１０倍程度）ので、連結体１１を放熱体として作用させることができる。

また、連結体１１は放熱部３と口金１０を連結するために、放熱部３との間で放熱部３と螺合係止するための第１の螺合構造３７を有し、口金１０との間で口金１０と螺合係止をするための第２の螺合構造３８を有する。
第１の螺合構造３７は、収容部８の内周面の開口端側の端部に形成されためねじ（凹部）である第１の連結体取り付け凹部３９と、連結体１１の外周面の放熱部３側の端部に形成されたおねじ（凸部）である放熱部取り付け凸部４０から構成される。放熱部取り付け凸部４０を、第１の連結体取り付け凹部３９に螺合させることによって、放熱部３と連結体１１の螺合係止がなされる。
第２の螺合構造３８は、連結体１１の外周面の口金１０側の端部に形成されたおねじ（凸部）である口金取り付け凸部４１と、口金１０の内周面の連結体１１側の端部に形成された口金取り付け凸部４１に螺合するめねじ（凹部）である第２の連結体取り付け凹部４２から構成される。口金取り付け凸部４１を、第２の連結体取り付け凹部４２に螺合させることによって、連結体１１と口金１０の螺合係止がなされる。

なお、磁器の成形精度はプラスチック等の合成樹脂と比較して低いので、連結体１１に放熱部取り付け凸部４０と口金取り付け凸部４１を成形するにあたっては、下記のような特徴を有していることが好ましい。
図７は、実施の形態１の連結体１１の要部拡大正面図である。図７を参照して、連結体１１に成形された放熱部取り付け凸部４０と口金取り付け凸部４１の特徴について説明する。
まず、成形精度が低い磁器において、おねじより成形が難しいめねじを設けることは困難であるので、連結体１１の両端部の螺合構造においては、連結体１１側におねじに相当する放熱部取り付け凸部４０及び口金取り付け凸部４１が成形されている。
また、放熱部取り付け凸部４０及び口金取り付け凸部４１の凸形状をＲ形状とすることによって、角形状と比較して割れ難くしている。なお、放熱部取り付け凸部４０及び口金取り付け凸部４１の凸部の高さを略１ｍｍ以上とすることにより、螺合係止の係止を強固にすることができる。

また、連結体１１の製造の歩留まりを向上させるために、連結体１１の厚さを略３ｍｍ以上とし、放熱部取り付け凸部４０及び口金取り付け凸部４１が連結体１１の端部から略０．５ｍｍ以上離して成形されていることが好ましい。さらに、放熱部取り付け凸部４０及び口金取り付け凸部４１は、連結体１１の外周面において一周以下となるように成形されていることが好ましい。
また、駆動回路部７を収容する収容部８の防滴性を確保するために、放熱部３と連結体１１の間及び連結体１１と口金１０の間の螺合係止は密閉性を有することが好ましい。従って、第１の螺合構造３７を構成する第１の連結体取り付け凹部３９と放熱部取り付け凸部４０の間及び第２の螺合構造３８を構成する第２の連結体取り付け凹部４２と口金取り付け凸部４１の間にシール部材としてのシール剤を介装されていることが好ましい。よって、密閉性を備えて螺合係止が為すことができる。

なお、シール剤としては、完全に接着させるのではなく、弾性を有しつつ粘着して接着させる性質を有するシール剤が好ましい。例えば収容部８内の駆動回路部７に故障が生じて照明できなくなってしまっても、それぞれの部品を分解することが可能となる。
さらに、連結体１１の外周面において、特に放熱部３、連結体１１及び口金１０を連結した場合に露出される外周面の中央近傍において、釉薬等の保護剤が塗布されていることが好ましい。釉薬を塗布することにより、連結体１１を構成する磁器の表面の凹凸を滑らかにすることができる。
以上、説明したように放熱部３、連結体１１、口金１０及び透光部１２は、それぞれ螺合係止されているので、容易に分解することが可能である。よって、上記の部品の何れかが故障したとしても、容易に部品の交換が可能であるので、メンテナンス性が向上する。

最後に、光源モジュール２からの発熱を十分に放熱するために必要な放熱面積について、実験結果を示して説明する。
実験では、複数のＬＥＤチップが実装され、発熱量が８．６５×１０⁶Ｗ／ｍ³である、厚み１ｍｍの光源モジュールが、厚み１ｍｍの熱伝導シート（熱伝導率５．０Ｗ／ｍ・Ｋ）を挟んで、矩形のアルミニウム基板の表側に固定されている場合を条件としている。また、前記アルミニウム基板は、熱伝導率が２３７Ｗ／ｍ・Ｋであり、１ｍｍの厚み及び１１２ｍｍ×１１２ｍｍの面積を有し、外気（熱伝導率５．８Ｗ／ｍ²・Ｋ）による空冷のみが行われることとした。なお、前記空冷は前記アルミニウム基板の裏側からのみ行われることとしている。

上述した条件でシミュレーションを行った結果、照明装置が２０形の場合は１２５００ｍｍ² 、４０形の場合は２５０００ｍｍ² 、６０形の場合は３７５００ｍｍ²の放熱面積つまり、前記アルミニウム基板の裏側面積が必要とされることが分かった。換言すれば、放熱部が外気による空冷を行い、４０℃以上の温度上昇を抑制するためには、放熱部及び収容部が外気と接して空冷を行う面積が、２０形の場合は１２５００ｍｍ²、４０形の場合は２５０００ｍｍ² 、６０形の場合は３７５００ｍｍ²である必要がある。しかし、実際の使用においては、扁平な面にて空冷が行われることでなく放射状に並設された放熱部の放熱溝にて空冷が行われること、収容部が密閉されることを考慮すると、例えば、２０形の場合は、１２５００ｍｍ²より６０％広い２００００ｍｍ² 程度の放熱面積が望ましい。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２の照明装置について説明する。
図８は、実施の形態２の照明装置に用いられる駆動回路部５２のブロック図である。図９は、図８の駆動回路部５２の回路図である。実施の形態２の照明装置が、実施の形態１の照明装置と異なるのは、駆動回路部５２内で過電流等が発生した場合に光源であるＬＥＤ（光源モジュール２）と駆動回路部５２を保護する保護回路部と、光源モジュール２を調光する調光回路部を備えることである。照明装置の他の構成については実施の形態１と同一であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図８を用いて、駆動回路部５２の構成について説明する。
駆動回路部５２は、口金１０及び口金１０から配設された配線により商用電源と電気的に接続されており、商用電源はまず保護回路部５３に接続される。保護回路５３部は、定格以上の過電流が流れると切断して駆動回路部５２（特に制御ＩＣ６４）及び光源モジュール２を保護する電力ヒューズ（第１の電力ヒューズ６０・第２の電力ヒューズ６１）と、駆動回路部５２の周囲の雰囲気の温度が所定の温度以上になると切断して駆動回路部５２（特に制御ＩＣ６４）及び光源モジュール２を保護する温度ヒューズ６２と、過電圧から駆動回路部５２（特に制御ＩＣ６４）及び光源モジュール２を保護するバリスタ５９から構成される。

保護回路部５３の出力端は、フィルタ回路部５４に接続される。フィルタ回路部５４は、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ２、チョークコイルＬ１から構成される。フィルタ回路部５４によって、商用電源から供給される交流に含まれるノイズが除去される。
フィルタ回路部５４の出力端は、整流回路部５５に接続される。整流回路部５５は、４つのダイオードから構成されるダイオードブリッジ６３であって、供給された交流が全波整流されて出力される。
整流回路部５５の出力端は、平滑回路部５６に接続される。平滑回路部５６は平滑コンデンサであって、整流回路部５５で全波整流された電流を平滑化して直流に平滑化される。なお、平滑コンデンサＣ２として、例えば大容量の電解コンデンサが用いられる。
平滑回路部５６の出力端は、定電流制御部５７に接続される。定電流制御部５７は制御ＩＣであって、平滑回路部５６から入力される直流を制御して、複数のＬＥＤからなる光源モジュール２に定電流を供給する。なお、定電流制御部５７は、内部に降圧回路としてのトランスを内蔵しており、光源モジュール２の駆動電圧の大きさに降圧している。
また、定電流制御部５７の出力端の１つは光源モジュール２の入力端に接続され、定電流制御部５７の出力端のもう１つは調光回路部５８に接続される。調光回路部５８はフォトカプラであって、調光信号を伝達する。

図９を用いて、各電子回路部品の接続関係をより詳細に説明する。
交流である商用電源にバリスタ５９が並列に接続され、さらに商用電源の一端に第１の電力ヒューズ６０が接続され、他端に第２の電力ヒューズ６１と温度ヒューズ６２が接続されている。次に、保護回路部５３の出力端に、直列に接続された抵抗Ｒ２とコンデンサがＣ１並列に接続され、第１の電力ヒューズ６０の出力端にチョークコイルＬ１が接続されている。
さらに、ダイオードブリッジ６３及び平滑コンデンサＣ２が順に並列に接続され、平滑コンデンサＣ２の一端は定電流制御部５７である制御ＩＣ６４に接続されている。制御ＩＣ６４の出力端の１つは複数のＬＥＤからなる光源モジュール２に接続され、出力端の１つは調光回路部５８である第１のフォトカプラ６６及び第２のフォトカプラ６７に接続されている。

調光制御を行う場合は、制御ＩＣ６４に、第１のフォトカプラ６６から出力される調光信号を入力して、制御ＩＣ６４が調光信号に応じて、光源モジュール２に調光された電流を供給することにより為される。より詳細に説明すると、位相制御部（図示せず）を駆動回路部５２の電源入力側に設け、商用電源からの交流を位相制御機部で位相制御して調光を行うための電源波形を出力する。次に、第１のフォトカプラ６６は、前記電源波形に応答して、調光信号を制御ＩＣ６４に送信し、制御ＩＣ６４は前記調光信号に応じた出力制御（ＰＷＭ制御）を行うことによって、光源モジュール２は調光される。
以上の構成により、光源モジュール２に商用電源から供給される交流が定電流に変換されて入力されるので、光源モジュール２は所定の輝度で発光する。また、調光回路部５８を制御することにより、異なる輝度に切り替えて発光させることができる。定電流制御部５７に外部から調光を切り替える信号を入力することによって、光源モジュール２の輝度を変える構成とすることができる。

また、上述したように照明装置が調光機能を備えたことにより、照明装置が設置される場所、時間及び用途に応じて、使用者が自由に調光して光源の輝度を制御することが可能となる。
さらに、上記駆動回路部５２の回路構成は一例であって、それぞれの回路部の構成は限定されるものではない。例えば、駆動回路部は、電力ヒューズ、温度ヒューズ及びバリスタからなる保護回路を備えているが、電力ヒューズ、温度ヒューズ及びバリスタの全てを有している必要はなく、その中の１つのみ有していてもよい。
なお、照明装置は、保護回路部と調光回路部の一方のみを有していてもよい。

ここで、上述したように、照明装置は、調光機能を備えたことにより、照明装置が設置される場所や用途に応じて調光制御を行うことができるが、当該照明装置が、鶏等の家畜が飼育する屋内に設置される場合における調光制御の一例について説明する。
例えば、鶏は飼育されている屋内の照明の光に驚いてしまうと鶏卵の数が減ってしまうという問題がある。従って、前記調光機能を用いて、鶏が飼育されている屋内の照明の光の強度（輝度）を初めのうちは通常よりも強くして明るくすることによって、鶏を光に慣れさせるようにすることができる。その後、除々に照明の強さ（輝度）を下げると、鶏は照明の明るい光に慣れているので、照明の光に驚くことが少なくなる。従って、照明の光に驚いて、鶏卵の数が減ってしまうことを避けることができるとともに、省電力を実現することができる。

また、通常の人が使用する屋内の照明においても、照明装置を設置した場所や用途、使用者の年齢等に応じて、調光して所望の明るさで照明することができる。外光が入る場所において照明の強さ（輝度）を下げて照明して省電力を図ることもできるし、年齢の高い使用者が利用する場合においては、照明の強さ（輝度）を上げて、文字を見易くすることもできる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の照明装置７１について説明する
図１０は、照明装置７１の要部正面図である。図１１は、図１０の照明装置７１に用いられる放熱部７２を説明するための図であって、図１１（ａ）は放熱部７２の要部横断面図であり、図１１（ｂ）は放熱部７２の要部正面図であり、図１１（ｃ）は放熱部７２の要部斜視図である。実施の形態３の照明装置７１は、実施の形態１または実施の形態２の照明装置と異なる放熱部及び透光部を有しており、照明装置の他の構成については実施の形態１または実施の形態２と同一であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態の放熱部７２は、実施の形態１で説明した放熱部と同様に、内部に駆動回路部７を収容する収容部８を備える円筒形状であり、円筒外径及び長さはほぼ同じ大きさである。また、放熱部７２の外周面７５に成形される放熱溝７３の本数は１８本であり、放熱溝７３の幅及び深さは、それぞれ略５ｍｍ、略８ｍｍである。従って、実施の形態１で説明した放熱部と比較すると、放熱溝７３の深さが深くなっているが、幅が広くなっている。
放熱溝７３の幅を広くすることによって、ブラシ等の清掃具が放熱溝７３の底部７４の隅々まで届き易くなり、放熱溝７３の深さが深くなったことによる清掃性の悪化の影響を低減して、十分な清掃性を確保している。従って、放熱部７２の清掃を容易に行うことができるので、放熱部７２を清潔に保つことが可能であり、照明装置７１の安全性を高めることができる。

また、実施の形態１の放熱部と比較して、放熱溝の本数を少なくしているが、放熱溝の深さを深くするとともに幅を広くすることによって、放熱溝７３の内部に形成される放熱面積を広げているので、放熱部全体として、光源モジュール２および／または駆動回路部７からの熱を放熱するために十分な放熱面積を確保することができる。
また、透光部７６は、実施の形態１の透光部とことなり、薄いドーム型のカバーであるが、この形状に限定されず、実施の形態１と同様に円筒形状の透光部であってもよい。なお、配光特性等の光学特性や色が異なる複数種類の透光部と取り替えることができる構成とすることにより、照明装置が取り付けられる場所等に応じて、使用者が透光部を選択して、照明装置としての汎用性を向上させることもできる。

以上の実施の形態において、磁器製の連結体１１は、電源の供給を受けて機能する光源モジュール２の発熱を放熱する放熱部３と、光源モジュール２を外部電源に接続するための電源接続部としての口金１０とを電気的に絶縁しながら連結するとともに、光源モジュール２から放熱部３を介して伝わる熱による変形を防止することが可能である。
また、以上の実施の形態において、電球型の照明装置を例示して説明したが、これに限定されず、屋外のイルミネーションに用いられる小型の豆電球、スポットライト、ダウンライト等の一般照明装置にも適用することができる。

本発明の照明装置の実施の形態１の要部斜視図である。図１の照明装置の要部分解斜視図である。図１の照明装置の要部縦半断面図である。図１の照明装置の要部縦断面図である。図１の照明装置に用いられる光源モジュールの模式図である。図１の照明装置の光源取り付け面における光源モジュール及び反射部の取り付け状態を説明する図である。図１の照明装置に用いられる連結体の要部拡大正面図である。本発明の照明装置の実施の形態２の駆動回路部のブロック図である。図８の駆動回路部の回路図である。本発明の照明装置の実施の形態３の要部正面図である。図１０の照明装置に用いられる放熱部を説明する図である。従来のＬＥＤ電球の縦断面図である。

符号の説明

１、７１照明装置
２光源モジュール
３放熱部
６放熱溝
７駆動回路部
８収容部
１０口金
１１連結体
１２透光部
２３反射部
３６第３の螺合構造
３７第１の螺合構造
３８第２の螺合構造
３９第１の連結体取り付け凹部
４０放熱部取り付け凸部
４１口金取り付け凸部
４２第２の連結体取り付け凹部

Claims

光源と、
該光源を駆動する駆動回路部と、
該駆動回路部を収容する収容部を有し、前記光源の発熱を放熱する放熱部と、
前記光源を外部電源に接続する電源接続部と、
該電源接続部と前記放熱部とを連結する連結体とを備える照明装置であって、
前記連結体は、磁器からなり、前記放熱部と前記電源接続部を電気的に絶縁するために電気的絶縁性を有し、かつ前記光源から前記放熱部を介して伝わる熱による変形を防止するために耐熱性を有しており、
前記連結体と前記放熱部を螺合する第１の螺合構造および／または前記連結体と前記電源接続部を螺合する第２の螺合構造を有し、
前記第１の螺合構造および／または前記第２の螺合構造は、前記連結体においておねじが形成されてなることを特徴とする照明装置。
前記おねじは、前記連結体の両端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記おねじは、前記連結体の外周面の一周以下の範囲に形成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
前記おねじの凸部はＲ形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の照明装置。
前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の照明装置。