JP6223058B2 - 照明ランプ及び照明装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す一側面断面図、図2は、実施の形態1に係る照明ランプ1を示す他側面断面図である。この図1、図2に基づいて、照明ランプ1について説明する。図1、図2に示すように、照明ランプ1は、光源3と、グローブ4と、筐体5と、放熱蓋8と、口金部9と、点灯回路ユニット10と、係合部材13とを備えている。
このうち、光源3は、例えば発光ダイオード(以下、LED)3aを発光手段としており、光源3は、このLED3aと、LED3aが載置されたLED基板3bとを備えている。また、光源3は、点灯回路ユニット10と電気的に接続され、点灯回路ユニット10から駆動電力を光源3に供給するためのワイヤーハーネス又はコネクタ等の配線部材(図示せず)も備えている。そのほかに、光源3は、LED3aを筐体5に取り付けるための螺子14等の取付部材及び照明ランプ1の設計仕様に応じて適宜必要となる電子部品(図示せず)等も備えている。LED基板3bには、基板螺子孔3baと基板通線孔3bbとが形成されており、基板螺子孔3baには、螺子14が挿通され、基板通線孔3bbには、配線部材が通されている。なお、本実施の形態1では、光源3の発光手段としてLED3aを使用しているが、例えば、光源3の発光手段として、レーザーダイオード又は有機EL等を使用してもよい。
また、グローブ4は、ドーム状(曲面形状)をなしており、光源3全体を覆っている。このグローブ4は、ガラス又は樹脂等の素材で形成され、透光性を有しており、LED3aから出射される光を透過するものである。このグローブ4が、樹脂である場合、樹脂素材として、ポリカーボネート又はアクリル等が、製品仕様に応じて選択される。
次に、筐体5について説明する。筐体5は、筒状をなしており、第1の筐体部6と第2の筐体部7とを備えており、一端部に光源3が載置され、他端部に口金部9が設けられている。
このうち、第1の筐体部6は、点灯回路ユニット10を内部に収容するハウジングであり、例えば、プラスチック等の樹脂素材を用いて成形されたものである。そして、この第1の筐体部6は、上記のとおり、筒状をなしており、内部に空間が形成されていると共に、両端部が開口している。そして、第1の筐体部6は、光源3側の端部の開口から点灯回路ユニット10が挿入されることにより、第1の筐体部6の内部に、点灯回路ユニット10が設置される。なお、第1の筐体部6は、光源3側の端部から軸Oに対し平行(矢印Z方向)に延び、途中から徐々に縮径した錘状部6fを有し、この錘状部6fの終端から、他端部まで軸Oに平行(矢印Z方向)に延びている。また、第1の筐体部6の光源3側の端面には、更に、螺子14を受ける螺子受けであるボス6eと、このボス6eに形成された筐体螺子孔6dが設けられている。
また、第1の筐体部6において、光源3側の端面には、例えばこの端面から第1の筐体部6の長手方向(矢印Z方向)にかけて、矩形状のスリット61が形成されている。このスリット61は、第1の筐体部6の端面に、筐体5の軸Oに対称に、2個形成されている。このように、スリット61は、複数形成されていてもよいし、単数でも良い。
また、第2の筐体部7は、第1の筐体部6の外周を覆い、第1の筐体部6からの熱を放熱するヒートシンクであり、例えば、アルミニウム合金等の金属素材で成形される。なお、第2の筐体部7は、酸化アルミニウム(アルミナ)等の熱伝導性材料が混合されたセラミック素材等を用いて構成してもよい。この第2の筐体部7は、筒状をなしており、内部に空間が形成されていると共に、両端部が開口している。そして、第2の筐体部7の内部に第1の筐体部6が挿入されている。その際、第1の筐体部6は、第2の筐体部7におけるいずれの端部から挿入されてもよい。なお、第2の筐体部7は、第1の筐体部6における錘状部6fを、覆っていない。
そして、この第2の筐体部7においても、光源3側の端面には、例えばこの端面から第2の筐体部7の長手方向(矢印Z方向)にかけて、溝部71が形成されている。この溝部71は、第2の筐体部7の端面に、筐体5の軸Oに対称に、2個形成されている。このように、溝部71は、複数形成されていてもよい。なお、第1の筐体部6と第2の筐体部7とは、スリット61と溝部71とが重なるように位置決めされている。
次に、放熱蓋8について説明する。放熱蓋8は、第2の筐体部7における溝部71が形成されている側、即ち光源3側の端部に取り付けられ、この第2の筐体部7の端部を塞ぐものである。また、この放熱蓋8には、光源3におけるLED基板3bが載置され、これにより、放熱蓋8は、光源3から発生する熱を放熱する。放熱蓋8には、LED基板3bにおける基板螺子孔3ba及び基板通線孔3bbに対応する位置に、夫々蓋螺子孔8a及び蓋通線孔8bが設けられている。そして、螺子14は、基板螺子孔3ba及び蓋螺子孔8aに挿通され、筐体螺子孔6dに螺合される。また、配線部材(図示せず)は、基板通線孔3bb及び蓋通線孔8bに通されている。なお、螺子14は、蓋螺子孔8aのみに挿通されて、筐体螺子孔6dに螺合されてもよい。この場合、LED基板3bは、接着部材又は接着テープ等を用いて、放熱蓋8に接着されるように構成することができる。
次に、口金部9について説明する。口金部9は、筒状をなしており、その側面が波形状となっている。そして、この口金部9は、第1の筐体部6の他端部に嵌合している。なお、口金部9は、第1の筐体部6における錘状部6fとは嵌合されておらず、第2の筐体部7とは接触していない。即ち、第2の筐体部7と口金部9とは、第1の筐体部6における錘状部6fにより、電気的に絶縁されている。
次に、点灯回路ユニット10について説明する。点灯回路ユニット10は、回路基板11を備え、光源3を駆動するものである。この回路基板11には、商用電力である交流電力を、LED3aを駆動するための直流電力に変換するAC−DCコンバータ回路(図示せず)が実装されている。また、そのほかに、点灯回路ユニット10は、口金部9と電気的に接続され、口金部9から商用電力を点灯回路ユニット10に供給するためのワイヤーハーネス又はコネクタ等の配線部材(図示せず)も備えている。そして、この点灯回路ユニット10は、口金部9から入力された商用電力を駆動電力(直流電力)に変換し、光源3に供給する。なお、LED3aを安定的に駆動するため、負荷変動の検出機能、AC−DCコンバータ回路から出力される駆動電流を負荷変動に応じて制御する制御機能、及び商用電力の供給経路を介して流入又は流出するノイズを除去又は低減するフィルタ機能等を、点灯回路ユニット10に搭載してもよい。これらの機能は、電解コンデンサ等の回路部品で実現される。なお、光源3の発光手段として、レーザーダイオード又は有機EL等を用いる場合には、それらに適した点灯回路ユニット10を用いて、光源3を点灯させる。
次に、回路基板11について詳細に説明する。回路基板11は、第1の筐体部6の光源3側の端部の開口から挿入されるものであり、第1の筐体部6の内部に設置される。点灯回路ユニット10の回路基板11は、第1の樹脂部の内形に沿う形状を有しており、その端部且つ両側部から、第1の筐体部6の径方向(図中の矢印X方向)に延びる突出部12を備えている。この突出部12は、第1の筐体部6のスリット61に係合し、これにより、回路基板11が、第1の筐体部6に固定される。なお、第1の筐体部6の内面6gと、回路基板11に実装された回路部品(図示せず)との間には、所定の間隙が設けられており、回路基板11は、回路部品に機械的応力が加わることなく、第1の筐体部6の内部に固定されている。なお、回路基板11に突出部12を設けず、例えば、樹脂封止する等の方法で、第1の筐体部6に、回路基板11を保持する保持構造を形成することによって、回路基板11が保持されてもよい。
次に、係合部材13について説明する。係合部材13は、棒状をなしており、第1の筐体部6におけるスリット61、及び第2の筐体部7における溝部71に係合する。このように、係合部材13がスリット61及び溝部71に係合するとき、係合部材13の長手方向は、筐体5の径方向を向いている。また、スリット61及び溝部71は、いずれも、筐体5の軸Oに対称に、夫々第1の筐体部6及び第2の筐体部7に、2個設けられている。このため、係合部材13が、これらのスリット61及び溝部71に係合すると、係合部材13は、筐体5の軸Oと交差した状態となる。更に、スリット61及び溝部71は、夫々第1の筐体部6及び第2の筐体部7における光源3側の端面に形成されている。このため、係合部材13が、スリット61及び溝部71に係合することにより、筐体5における光源3側で、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転が規制される。このように、係合部材13は、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転を規制する回転規制部である。
次に、各部材の寸法について説明する。図3(a)、(b)、(c)、(d)は、実施の形態1に係る照明ランプ1の各部材を示す一側面断面図、図4(a)、(b)、(c)、(d)は、実施の形態1に係る照明ランプ1の各部材を示す他側面断面図である。図3のうち、図3(a)は、係合部材13を示す一側面断面図、図3(b)は、回路基板11を示す一側面断面図、図3(c)は、第1の筐体部6を示す一側面断面図、図3(d)は、第2の筐体部7を示す一側面断面図である。また、図4のうち、図4(a)は、係合部材13を示す他側面断面図、図4(b)は、回路基板11を示す他側面断面図、図4(c)は、第1の筐体部6を示す他側面断面図、図4(d)は、第2の筐体部7を示す他側面断面図である。
次に、照明ランプ1の組立工程について説明する。図5は、実施の形態1に係る照明ランプ1の組立斜視図である。図5に示すように、先ず、回路基板11が設置された第1の筐体部6が、第2の筐体部7における他端部から挿入され、嵌合する。そして、係合部材13が、第1の筐体部6におけるスリット61及び第2の筐体部7における溝部71に係合する。その後、第2の筐体部7に放熱蓋8が載置され、放熱蓋8に光源3におけるLED基板3bが載置される。これにより、照明ランプ1が組み立てられる。なお、図3、図4に示すように、第1の筐体部6は、第2の筐体部7における一端部から挿入されて、嵌合されてもよい。
次に、本実施の形態1に係る照明ランプ1の作用について説明する。前述の如く、係合部材13は、第1の筐体部6におけるスリット61及び第2の筐体部7における溝部71に係合している。このように、係合部材13が、スリット61及び溝部71に係合することにより、筐体5における光源3側で、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転が規制されている。従って、従来のように、筐体5における口金部9側で回転を規制するスペースを設ける必要がなくなり、その結果、照明ランプ1の口金部9側の部分が大型化することを抑制することができる。また、回路基板11における突出部12が、第1の筐体部6におけるスリット61に係合するため、回路基板11が第1の筐体部6の内部で揺動することを抑制することができる。更に、係合部材13は、回路基板11の上方において、スリット61に係合するため、回路基板11が、第1の筐体部6から外れ難くなっている。このように、本実施の形態1では、回路基板11の保持性を高めることができる。
次に、実施の形態1の第1変形例に係る照明ランプ1について説明する。図6は、第1変形例における係合部材13dを示す斜視図である。この第1変形例に係る照明ランプ1は、係合部材13dの形状が、実施の形態1と相違する。図6に示すように、係合部材13dは、棒状ではなく、断面十字状の構造を有する。そして、これに伴い、第1の筐体部6の端面には、スリット61が、筐体5の軸Oに対称に、4個形成され、第2の筐体部7の端面には、溝部71が、筐体5の軸Oに対称に、4個形成されている。第1変形例では、係合部材13dが、4個のスリット61及び溝部71に係合することにより、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転が規制されている。このため、実施の形態1よりも、更に、回転を規制する効果を高めることができる。なお、係合部材13dにおける奥行き方向(矢印Y方向)の長さは、幅(矢印X方向)と同様に、W5である。
次に、実施の形態1の第2変形例に係る照明ランプ1について説明する。図7は、第2変形例における係合部材13eを示す斜視図である。この第2変形例に係る照明ランプ1も、係合部材13eの形状が、実施の形態1と相違する。図7に示すように、係合部材13eは、円形状をなしており、その周縁部に、係合部材13eの軸Oに対称に2個の突起13iが形成されている。この突起13iが、第1の筐体部6におけるスリット61及び第2の筐体部7における溝部71に係合することにより、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転が規制されている。第2変形例では、係合部材13eは、円形状をなしているため、その体積が大きい。このため、係合部材13eの強度を向上させることができる。また、第1の筐体部6の内部に設置される点灯回路ユニット10は、光源3から発生する熱の影響を受けるが、係合部材13eが、樹脂材料等で構成される場合、この影響を軽減する遮熱又は断熱の効果を奏する。更に、係合部材13eが、金属材料等の熱伝導性材料で構成される場合、熱伝導性材料の容積の増加による熱容量の増加が可能であり、また、主に光源3から発生する熱が第2の筐体部7に伝達する伝熱性を増大させることができる。なお、係合部材13eにおける円形状の部分の径は、回路基板11の突出部12を除く部分の幅と同様に、W2である。
次に、実施の形態1の第3変形例に係る照明ランプ1について説明する。図8は、第3変形例における係合部材13fを示す斜視図である。この第3変形例に係る照明ランプ1も、係合部材13fの形状が、実施の形態1と相違する。図8に示すように、係合部材13fは、円形状をなしており、その周縁部に、係合部材13fの軸Oに対称に4個の突起13iが形成されている。そして、これに伴い、第1の筐体部6の端面には、スリット61が、筐体5の軸Oに対称に、4個形成され、第2の筐体部7の端面には、溝部71が、筐体5の軸Oに対称に、4個形成されている。
次に、実施の形態1の第4変形例に係る照明ランプ1について説明する。図9は、第4変形例における係合部材13gを示す斜視図である。この第4変形例に係る照明ランプ1は、係合部材13gの形状が、第1変形例と同様に断面十字状をなしている。そして、図9に示すように、係合部材13gは、放熱蓋8に接触して、互いに固定されている。この係合部材13gの材質は、照明ランプ1の設計仕様に応じて、適宜選択することが可能であるが、係合部材13gと放熱蓋8とが、同一の材質で構成されている場合は、これらの係合部材13gと放熱蓋8とが、一体成形されていることが好ましい。また、係合部材13gの少なくとも一部分でも、放熱蓋8の材質と異なる材質で構成されている場合は、接着部材による接着、螺子等を用いた組立、インサート成形等によって、係合部材13gと放熱蓋8とが固定される。なお、係合部材13gの形状は、断面十字状ではなく、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転を規制することができる形状であれば、適宜変更することができる。なお、放熱蓋8の径は、係合部材13gの幅W5よりも大きいW6とし、厚さを、L7とする。
次に、実施の形態1の第5変形例に係る照明ランプ1について説明する。図10は、第5変形例における係合部材13hを示す斜視図である。この第5変形例に係る照明ランプ1は、係合部材13hの形状が、第3変形例と同様に円形状をなしており、更に、その周縁部に、係合部材13hの軸Oに対称に4個の突起13iが形成されている。そして、図10に示すように、係合部材13hは、第4変形例と同様に、放熱蓋8に接触して、互いに固定されている。この係合部材13hの材質は、照明ランプ1の設計仕様に応じて、適宜選択することが可能であるが、係合部材13hと放熱蓋8とが、同一の材質で構成されている場合は、これらの係合部材13hと放熱蓋8とが、一体成形されていることが好ましい。また、係合部材13hの少なくとも一部分でも、放熱蓋8の材質と異なる材質で構成されている場合は、接着部材による接着、螺子等を用いた組立、インサート成形等によって、係合部材13hと放熱蓋8とが固定される。なお、係合部材13hの形状は、円形状ではなく、第1の筐体部6と第2の筐体部7との相互の回転を規制することができる形状であれば、適宜変更することができる。
次に、実施の形態2に係る照明ランプ1aについて説明する。図11は、実施の形態2に係る照明ランプ1aを示す周方向断面図である。本実施の形態2は、係合部材13aが、筐体5aの軸O上からずれた位置においてスリット61a及び溝部71aに係合している点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
次に、実施の形態3に係る照明ランプ1bについて説明する。図12は、実施の形態3に係る照明ランプ1bを示す一側面断面図、図13は、実施の形態3に係る照明ランプ1bを示す他側面断面図、図14(a)、(b)は、実施の形態3に係る照明ランプ1bの各部材を示す一側面断面図、図15(a)、(b)は、実施の形態3に係る照明ランプ1bの各部材を示す他側面断面図である。図14のうち、図14(a)は、回路基板11b及び副回路基板15を示す一側面断面図、図14(b)は、第1の筐体部6bを示す一側面断面図である。また、図15(a)は、回路基板11b及び副回路基板15を示す他側面断面図、図15(b)は、第1の筐体部6bを示す他側面断面図である。本実施の形態3は、回路基板11bに副回路基板15が接続されている点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
次に、実施の形態4に係る照明ランプ1cについて説明する。図17は、実施の形態4に係る照明ランプ1cを示す一側面断面図、図18は、実施の形態4に係る照明ランプ1cを示す他側面断面図である。本実施の形態4は、第1の筐体部6cと第2の筐体部7cとの相互の回転を規制する回転規制部が、係合部材13ではなく、回路基板11cにおける突出部12cである点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態4では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
次に、実施の形態5に係る照明装置2について説明する。図21は、実施の形態5に係る照明装置2を示す概略図である。この照明装置2は、実施の形態1〜4のいずれか一つの照明ランプ1を備えている。図21に示すように、照明装置2は、例えば天井に取り付けられるものであり、天井の器具取付部24には、照明ランプ1を格納できる大きさの孔が設けられており、これが器具本体21となっている。この器具本体21は、奥部に、照明ランプ1が取り付けられるソケット22が設けられており、このソケット22に、照明ランプ1の口金部9が取り付けられることによって、照明ランプ1が器具本体21に装着される。なお、この器具本体21の内壁には、照明ランプ1から出射された光を反射するためのドーム状のリフレクタ23が設けられている。このように、照明ランプ1は、天井に設置して天井用の照明装置2として使用することが可能であるが、そのほかの照明装置2として使用することも可能である。例えばデスクに設置してデスクを照らす照明装置2として使用することもできる。
Claims (15)
- 光源と、
回路基板を備え、前記光源を駆動する点灯回路ユニットと、
前記点灯回路ユニットが内部に設置された筒状の第1の筐体部、及び前記第1の筐体部の外周を覆いつつ前記第1の筐体部に嵌合する筒状の金属素材又はセラミック素材からなる第2の筐体部を備え、前記光源が載置された筐体と、
前記筐体における前記光源側の端部に設けられ、前記第1の筐体部と前記第2の筐体部との相互の回転を規制する回転規制部と、を有し、
前記第1の筐体部は、前記光源側の端部に形成されたスリットを有し、
前記第2の筐体部は、前記光源側の端部に形成された溝部を有し、
前記回転規制部は、前記スリット及び前記溝部に係合する
ことを特徴とする照明ランプ。 - 光源と、
回路基板を備え、前記光源を駆動する点灯回路ユニットと、
前記点灯回路ユニットが内部に設置された筒状の第1の筐体部、及び前記第1の筐体部の外周を覆いつつ前記第1の筐体部に嵌合する筒状の第2の筐体部を備え、前記光源が載置された筐体と、
前記筐体における前記光源側の端部に設けられ、前記第1の筐体部と前記第2の筐体部との相互の回転を規制する回転規制部と、を有し、
前記第1の筐体部は、前記光源側の端部に形成されたスリットを有し、
前記第2の筐体部は、前記光源側の端部に形成された溝部を有し、
前記回転規制部は、前記スリット及び前記溝部に係合し、前記筐体の径方向に延びる棒状の係合部材である
ことを特徴とする照明ランプ。 - 光源と、
回路基板を備え、前記光源を駆動する点灯回路ユニットと、
前記点灯回路ユニットが内部に設置された筒状の第1の筐体部、及び前記第1の筐体部の外周を覆いつつ前記第1の筐体部に嵌合する筒状の第2の筐体部を備え、前記光源が載置された筐体と、
前記筐体における前記光源側の端部に設けられ、前記第1の筐体部と前記第2の筐体部との相互の回転を規制する回転規制部と、を有し、
前記第1の筐体部は、前記光源側の端部に形成されたスリットを有し、
前記第2の筐体部は、前記光源側の端部に形成された溝部を有し、
前記回転規制部は、前記スリット及び前記溝部に係合し、前記筐体の径方向に延び、断面十字状の構造を有する係合部材である
ことを特徴とする照明ランプ。 - 前記光源は、前記光源から発生する熱を放熱する放熱蓋を介して、前記筐体の端部に載置され、
前記係合部材は、前記放熱蓋に接触して固定されている
ことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の照明ランプ。 - 前記係合部材は、前記筐体の軸上からずれた位置において前記スリット及び前記溝部に係合している
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 前記係合部材は、
前記第1の筐体部における前記光源側の端部から挿入される
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 前記係合部材は、
前記光源から発生する熱を、前記第1の筐体部に伝達する伝熱機能を備える
ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 前記係合部材は、
前記光源から発生する熱が、前記点灯回路ユニットに伝達することを抑制する遮熱機能を備える
ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 光源と、
回路基板を備え、前記光源を駆動する点灯回路ユニットと、
前記点灯回路ユニットが内部に設置された筒状の第1の筐体部、及び前記第1の筐体部の外周を覆いつつ前記第1の筐体部に嵌合する筒状の第2の筐体部を備え、前記光源が載置された筐体と、
前記筐体における前記光源側の端部に設けられ、前記第1の筐体部と前記第2の筐体部との相互の回転を規制する回転規制部と、を有し、
前記第1の筐体部は、前記光源側の端部に形成されたスリットを有し、
前記第2の筐体部は、前記光源側の端部に形成された溝部を有し、
前記回転規制部は、前記スリット及び前記溝部に係合し、前記回路基板に形成され、前記回路基板から、前記筐体の径方向に延びる突出部である
ことを特徴とする照明ランプ。 - 光源と、
回路基板を備え、前記光源を駆動する点灯回路ユニットと、
前記点灯回路ユニットが内部に設置された筒状の第1の筐体部、及び前記第1の筐体部の外周を覆いつつ前記第1の筐体部に嵌合する筒状の第2の筐体部を備え、前記光源が載置された筐体と、
前記筐体における前記光源側の端部に設けられ、前記第1の筐体部と前記第2の筐体部との相互の回転を規制する回転規制部と、を有し、
前記第1の筐体部は、前記光源側の端部に形成されたスリットと、端面に形成された副スリットとを有し、
前記第2の筐体部は、前記光源側の端部に形成された溝部を有し、
前記回転規制部は、前記スリット及び前記溝部に係合し、
前記点灯回路ユニットは、
前記回路基板に、基板接続部材で接続された副回路基板を有し、
前記副回路基板は、
前記筐体の径方向に延びる副突出部を有し、
前記副突出部は、前記副スリットに係合する
ことを特徴とする照明ランプ。 - 前記第1の筐体部には、前記副スリットが複数形成されている
ことを特徴とする請求項10記載の照明ランプ。 - 前記第1の筐体部には、前記スリットが複数形成されている
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 前記第2の筐体部には、前記溝部が複数形成されている
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 前記回路基板は、
前記筐体の径方向に延びる突出部を有し、
前記突出部は、前記スリットに係合する
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の照明ランプ。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の照明ランプを有する
ことを特徴とする照明装置。
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