JP6320076B2 - 照明ランプ及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明ランプ及び照明装置に関する。

近年、ＬＥＤを用いたランプは、環境への配慮などを考慮して、長寿命、低消費電力のランプとして用途が拡大している。直管形の照明ランプにおいても、従来の蛍光ランプからＬＥＤランプへの置き換えが進んでいる。

ＬＥＤは、投入された電力の一部が熱となり発熱する。このＬＥＤの熱は、ＬＥＤ劣化の要因となるだけでなく、ＬＥＤなどを収容する長尺状のカバーにも伝達されるため、カバーの形状変形の要因となる。カバーが形状変形すると意匠性が低減したり、給電ソケット及びアースソケットから照明ランプが脱落したりするなどの不具合の可能性がある。
このため、直管形の照明ランプには、カバーの形状変形を抑制する構造を採用したものが各種提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１には、発光素子であるＬＥＤ（ＬＥＤパッケージ）と、ＬＥＤが実装されているＬＥＤ基板と、発光素子からの熱を放熱するのに利用され、ＬＥＤ基板が設けられている放熱部材（ヒートシンク）と、ＬＥＤ、ＬＥＤ基板及びヒートシンクを収容する長尺状のカバーとを備えた照明ランプが記載されている。特許文献１に記載の技術は、照明ランプが照明装置の取り付け状態において、放熱部材は鉛直方向に平行となる板状部を有している。そして、放熱部材をカバーの内周面に当接するように設け、カバーが熱及び自重などによって形状変形（たとえば、反るなど）してしまうことを抑制している。

特開２０１２−２４８４３７号公報（たとえば、請求項１及び図４参照）

特許文献１に記載の技術は、放熱部材がカバーの軸の中心を通る位置に配置されているものである。すなわち、特許文献１に記載の技術では、カバー内の空間が限られているのにもかかわらず、カバーの軸の中心を通る位置に放熱部材を配置する必要があるものである。このため、特に、照明ランプの配光に関して設計上の妨げになってしまうという課題がある。

たとえば、特許文献１に記載の技術では、放熱部材のＬＥＤ基板の配設する面がカバーの軸の中心位置あたりになってしまう。このため、カバーの光出射側とは反対側にＬＥＤ基板を配設し、カバーの光出射側からＬＥＤを遠ざけることでカバーを一様に光らせにくい。
また、床側に所定の照度を確保するために、ヒートシンクの板状部の両面側にＬＥＤを配置することが前提となっており、材料コスト、製造コストを増加させてしまい、量産性を損なうおそれもある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバーの形状変形を抑制することができる照明ランプ及び照明装置を提供することを目的としている。

本発明に係る照明ランプは、発光素子と、発光素子が設けられた長尺状の取付体と、取付体の長手方向に延びるように形成され、発光素子及び取付体を収容する円筒状のカバーと、を備え、カバーは、カバーの厚みが、カバーの内周方向に沿って、光が出射される側の発光素子に対向する部位に行くにしたがって厚くなり、発光素子から出射される光を透過する第１領域と、取付体により遮光された第２領域とを有し、第２領域の厚さが第１領域の厚さよりも薄く形成されているものである。

本発明に係る照明ランプによれば、上記構成を有しているため、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバーの形状変形を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る照明ランプを備えた照明装置の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る照明ランプの斜視図である。 図２に示すＡ−Ａ断面図である。 図３に示す光源モジュールをカバーから取り外した状態についての説明図である。 図２に示す基板の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る照明ランプの変形例１である。 本発明の実施の形態１に係る照明ランプの変形例２である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの長手方向に垂直な面における断面図である。 図８に示す基板の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの第１の熱伝導経路についての説明図である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの第２の熱伝導経路についての説明図である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの温度分布についての説明図である。 照明ランプに反りが発生した状態について説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの変形例１である。 本発明の実施の形態２に係る照明ランプの変形例２である。 本発明の実施の形態３に係る照明ランプの斜視図である。 図１６に示すＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明に係る照明ランプ１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る照明ランプ１を備えた照明装置６００の説明図である。図１に基づいて、照明装置６００について説明する。
本実施の形態１に係る照明ランプ１は、設計の自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮され、カバー４の形状変形を抑制することができる改良が加えられたものである。

［照明装置６００の構成説明］
照明装置６００は、固定具（図示せず）を介してたとえば天井に取り付けられ、照明ランプ１が点灯することによって床面、室内空間などに光が照射される。図１に示すように、照明装置６００には、照明ランプ１に給電して照明ランプ１を点灯させる照明器具５００と、着脱自在の照明ランプ１とを備えている。

照明器具５００は、器具本体１４０と、照明ランプ１の上側に配設される反射板１２０とを備えているものである。また、照明器具５００は、給電口金６が取り付けられ、給電口金６と電気的に接続される給電ソケット１００と、アース口金５が取り付けられ、アース口金５と電気的に接続されるアースソケット１１０とを備えているものである。ここで、給電ソケット１００及びアースソケット１１０は、照明ランプ１を機械的に支持する役割も有している。また、器具本体１４０には、点灯装置１３０が収納されている。点灯装置１３０は、スイッチ（図示省略）をＯＮの状態に切り替えると給電ソケット１００を介して照明ランプ１に給電し、スイッチをＯＦＦの状態に切り替えると給電を停止する電源装置（図示省略）が収納される。

照明ランプ１は、たとえば円筒状の外郭であるカバー４と、カバー４の一端側に取り付けられた給電口金６と、カバー４の他端側に取り付けられたアース口金５と、カバー４に収納され、複数のＬＥＤパッケージ２０が設けられた光源モジュール２（図２参照）とを備えているものである。照明ランプ１の構成は、後述の図２〜図５などを参照して詳しく説明する。

なお、照明装置６００は図１に示した形態以外のものであってもよい。たとえば、照明装置６００は、複数の照明ランプ１を着脱自在に取り付けられるものであってもよいし、天井に埋め込まれるものであってもよい。
また、照明装置６００は、天井以外に取り付けられるものであってもよい。たとえば、照明装置６００は、卓上に設置されて卓上を照らすものであってもよいし、壁に固定具を介して取り付けられるものであってもよいし、他の場所あるいは用途で用いられるものであってもよい。

［照明ランプ１の構成説明］
図２は、本実施の形態１に係る照明ランプ１の斜視図である。なお、図２では、給電口金６及びアース口金５をカバー４から取り外し、光源モジュール２をカバー４から引き出した状態における斜視図である。まず、図２を参照して照明ランプ１の構成について説明する。

（カバー４）
カバー４は、図１に示す長手方向（矢印Ｘ方向）に平行に延びるように形成された筒状部材である。カバー４は、その内部に光源モジュール２を収納している。カバー４は、透光性を有するものであり、たとえば樹脂材料を押出成形することで得られるものである。カバー４を構成する樹脂材料としては、たとえば、ポリカーボネート（ＰＣ）などを使用するとよい。

カバー４は、照明ランプ１の設計仕様に応じて拡散、反射、演色などの光学的な機能をもたせてもよい。たとえば、カバー４は、光を拡散透過する乳白色管となるように、拡散材を混ぜ込んだポリカーボネートで構成するとよい。なお、カバー４を構成する材料としては、樹脂材料に限定されるものではなく、たとえば、ガラス管若しくは樹脂にガラスなどが混在したハイブリットタイプなどを採用してもよい。また、カバー４の少なくとも一部に光が出射する領域があればよいため、たとえば、カバー４は、照明ランプ１の出射側の材料を透光樹脂で構成し、出光側とは反対側の材料を白色高反射樹脂で構成してもよい。また、本実施の形態では、カバー４が円筒状であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、断面形状が多角形の角筒のような他の筒状の管であってもよい。

（給電口金６及びアース口金５）
給電口金６は、カバー４の一端部４１に取り付けられるものである。給電口金６は、導電性を有する給電端子６１と、給電端子６１が埋め込まれている給電口金筐体６０とを備えている。給電端子６１と給電口金筐体６０は、たとえばインサート成形などで一体的に形成される。給電口金筐体６０には、一端部４１が挿入される嵌合部６２が形成されている。なお、嵌合部６２は、たとえば一端部４１の形状に対応するように形成された円筒状の凹部で構成される。

アース口金５は、カバー４の他端部４０に取り付けられるものである。アース口金５は、導電性を有するアース端子５１と、アース端子５１が埋め込まれるアース口金筐体５０とを備えている。アース端子５１とアース口金筐体５０とは、たとえばインサート成形などで一体的に形成される。アース口金筐体５０には、他端部４０が挿入される嵌合部５２が形成されている。なお、嵌合部５２は、たとえば一端部４１の形状に対応するように形成された円筒状の凹部で構成される。

給電端子６１及びアース端子５１は、たとえば導電性を有する金属で構成され、給電口金筐体６０及びアース口金筐体５０は、たとえば絶縁性を有する樹脂材料で構成される。なお、給電口金６及びアース口金５は、たとえばＧ１３タイプなどの口金を採用することができるが、それに限定されるものではなく、他の種類の口金を用いてもよい。

（光源モジュール２）
光源モジュール２は、複数のＬＥＤパッケージ２０と、複数のＬＥＤパッケージ２０が実装される基板２１とを備えているものである。

ＬＥＤパッケージ２０は、基板２１に形成された電極パッド上に半田などで固定される素子パッケージである。複数のＬＥＤパッケージ２０は、カバー４の長手方向に並ぶように配置されているものである。本実施の形態では、ＬＥＤパッケージ２０は、カバー４の長手方向に平行な直線状であって１列に配置されている場合を例に示している。ＬＥＤパッケージ２０と基板２１の表面に形成された配線パターン、電極パッドとが電気的に接続されることで、照明ランプ１の光源回路が形成される。

ＬＥＤパッケージ２０は、たとえば、４４０〜４８０ｎｍ程度の青色光を発するＬＥＤチップに、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配し、パッケージ化したもので構成するとよい。このように構成されたＬＥＤパッケージ２０は、擬似白色の光を照射することができる。ＬＥＤパッケージ２０には、基板２１に形成された電極パッド上に配置されるリード線が設けられ、このリード線と基板２１に形成された電極パッドとが、たとえば半田などで接続される。

なお、ＬＥＤパッケージ２０を用いる代わりに、チップオンボード（ＣＯＢ）などのように、ＬＥＤチップを直接、基板２１に実装してもよい。ＬＥＤパッケージ２０の個数、配置、種類は、照明ランプ１の用途などに応じて適宜変更するとよい。また、ＬＥＤパッケージ２０に代えて、レーザーダイオード（ＬＤ）、有機ＥＬなどのデバイスなど（発光素子）を採用してもよい。

基板２１は、カバー４の長手方向と平行な方向に延びるように設けられているものである。基板２１は、たとえば絶縁性を有する樹脂材料などで構成することができる。基板２１は、カバー４に支持された状態でカバー４内に収容されている。

基板２１には、ＬＥＤパッケージ２０が実装される電極パッド、ＬＥＤパッケージ２０に電力を供給するのに利用される配線パターンなどが形成されている。電極パッド及び配線パターンを構成する材料としては、たとえば銅、アルミなどの電気抵抗の小さい金属が採用される。また、基板２１上には、たとえば白色のレジストが塗布される。すなわち、基板２１上には、たとえば白色のレジスト膜部が形成される。このレジスト膜部は、配線パターンなどといった銅膜の保護をしたり、配線間の絶縁性を向上させる機能を有する。また、レジスト膜部は、ＬＥＤから照射された光を全反射させる機能も有する。

［光源モジュール２の支持構造などについて］
図３は、図２に示すＡ−Ａ断面図である。図４は、図３に示す光源モジュール２をカバー４から取り外した状態についての説明図である。図５は、図２に示す基板２１の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。なお、図５は、図４に示すＦ部における拡大図である。図３〜図５を参照して、光源モジュール２の支持構造などについて説明する。

カバー４は、光出射側の部分に形成され、光出射側の反対側の部分よりも肉厚である第１領域４５を有する。また、光出射側の反対側である器具側に形成され、第１領域４５よりも肉厚が薄い第２領域４６を有する。すなわち、カバー４は、ＬＥＤパッケージ２０から出射される光を透過する第１領域４５と、基板２１により遮光された第２領域４６とを有し、第２領域４６の厚さが第１領域４５の厚さよりも薄く形成されているものである。カバー４の第１領域４５及び第２領域４６の肉厚は、第１領域４５側の温度と第２領域４６側の温度とが等しくなる熱伝導率となるように設定される。また、カバー４は、平均の厚みが、たとえば１ｍｍ程度に形成される。

カバー４内には、基板２１などが収容される内部空間７が形成されている。この内部空間７は、基板２１を境として第１領域４５側に形成された第１空間７０と、基板２１を境として第２領域４６側に形成された第２空間７１とを有している。なお、第１空間７０よりも第２空間７１の方が狭い。
取付体である基板２１は、平板状に形成されている。そして、基板２１は、基板２１の長手方向に平行な端部以外の箇所においては、カバー４の内周面４３と接触しないように第１空間７０及び第２空間７１が形成されている。このため、基板２１の熱が基板２１を伝ってカバー４に直接伝達されにくくなっている。

カバー４は、円筒状に形成されたものであり、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている。すなわち、図３に示すように、カバー４の外径はＲ１で表され、カバー４の内径はＲ２で表されている。なお、Ｒ１＞Ｒ２である。ここで、カバー４は、Ｒ１の径中心とＲ２の径中心とがずれて形成されている。
このため、図３に示すように、第１領域４５の厚みは、Ｄ１で表され、このＤ１が光出射側に向かうにしたがって大きくなる。また、第２領域４６の厚みはＤ３で表され、このＤ３が光出射側に向かうにしたがって大きくなる。なお、図４に示すＤ４は、基板２１の厚みに対応している。

カバー４は、基板２１のうち長手方向に平行な端部を支持する支持部４４が形成されている。第１領域４５及び第２領域４６は、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている。ここでは、支持部４４を境にして光出射側の部分を第１領域４５と称し、支持部４４を境にして光出射側の反対側の部分を第２領域４６と称している。ここで、支持部４４の形成位置におけるカバー４の厚みはＤ２で表され、たとえば第１領域４５の厚みＤ１及び第２領域４６の厚みＤ３よりも小さくなっている。

支持部４４は、光出射側の反対側である器具側よりに形成されている。これに対応するように、支持部４４から第１領域４５の頂点（トップＫ１）までの第１領域４５を通る円弧Ｃ１は、支持部４４から第２領域４６の頂点（ボトムＫ２）までの第２領域４６を通る円弧Ｃ２よりも大きくなっている。また、カバー４の内径の中心と支持部４４とで形成される角度θは、鈍角となっている。すなわち、支持部４４がカバー４の光出射面から離れる側に形成されているということである。これにより、ＬＥＤパッケージ２０とカバー４の光出射面との間の間隔を離すことができ、大きな拡散効果を得ることができるので、カバー４のうちのＬＥＤパッケージ２０の設置位置に対応する部分が強く光ってしまうことを抑制することができる。すなわち、カバー４の外周面４２全体から一様に均一な光を出射させることができるので、その分、カバー４を通して投影するＬＥＤパッケージ２０の粒状の点光源像（つぶつぶ感）を抑制することができる。

支持部４４は、基板２１のうち長手方向に平行な端部が挿入される凹状に形成された溝部４４０で構成されている。溝部４４０は、取付体である基板２１のうちのＬＥＤパッケージ２０が実装されている側の面に対向する第１面４４１と、基板２１の厚み方向に平行な基板２１の端面である第２面４４２と、基板２１のうちの器具側の面に対向する第３面４４３とを有している。すなわち、溝部４４０は、第１面４４１、第２面４４２及び第３面４４３によって形成される凹状部である。基板２１は、第１面４４１、第２面４４２及び第３面４４３によって、長手方向（矢印Ｘ方向）以外の動きが規制され、カバー４内で確実に支持されている。

溝部４４０は、基板２１のうち長手方向に平行な端部が挿入される開口部分がカバー４の内周面４３に沿うように滑らかに形成されている。具体的には、カバー４の内周面４３は円筒状であるため、断面が円形である。そして、第１面４４１とカバー４の内周面４３との交差位置及び第３面４４３とカバー４の内周面４３との交差位置は、内周面４３の円弧を延長して円を描くと、その円上に配置される。これにより、基板２１の長手方向に平行な端部をより確実に支持することができる。

［実施の形態１に係る照明ランプ１の有する効果］
本実施の形態１に係る照明ランプ１の効果について、基板２１とカバー４との接触による熱伝導に基づいて説明する。たとえば、照明ランプ１は天井などに設置されることが多いが、この場合には、照明ランプ１のカバー４内の暖かい空気は第２領域４６側によりやすい。このような観点からすれば、第２領域４６の方が第１領域４５よりも温度上昇しやすいということになる。

また、第２領域４６の方が第１領域４５よりも温度上昇しやすい要因としては、次のようなものがある。すなわち、照明ランプ１は、第１空間７０よりも第２空間７１の方が狭くなるように、基板２１がカバー４の光出射側とは反対側である器具側よりに設けられている。このため、基板２１とカバー４との接触位置から第１領域４５のトップＫ１までの距離は、基板２１とカバー４との接触位置から第２領域４６のボトムＫ２までの距離よりも大きくなっている。したがって、第１領域４５のトップに供給される単位時間あたりの熱量は、フーリエの法則より、小さくなるように作用している。すなわち、この距離の観点からしても、第２領域４６の方が第１領域４５よりも温度上昇しやすいということになる。

しかし、本実施の形態１に係る照明ランプ１は、第１領域４５及び第２領域４６が形成されているため、第１領域４５側の温度と第２領域４６側の温度との均一化が図られている。

すなわち、第１領域４５は、肉厚である分、第２領域４６と比較すると熱伝導が促進されるようになっている。具体的には、肉厚である分だけ断面積が広くなっている。このため、フーリエの法則より、第１領域４５では、カバー４の周方向に沿って単位時間あたりに流れる熱量が、第２領域４６よりも増大するように作用するように構成されている。このように、第１領域４５及び第２領域４６を形成することで、第１領域４５の方が第２領域４６よりも温度上昇しやすくなるように作用させることができる。

すなわち、本実施の形態１に係る照明ランプ１では、カバー４の第１領域４５及び第２領域４６の肉厚が、第１領域４５側の温度と第２領域４６側の温度とが等しくなる熱伝導率となるように設定されている。このため、カバー４のトップＫ１側（第１領域４５側）とカバー４のボトムＫ２側（第２領域４６側）との温度差を抑制し、両者の温度を均一にすることができる。したがって、カバー４が形状変形してしまうことを抑制することができる。なお、照明ランプ１は、取付体である基板２１の形状を任意に設定しても、上記の形状変形を抑制するという効果を得ることができ、照明ランプ１の設計自由度が確保され、簡素な構成で量産性に配慮されたものとなっている。

本実施の形態１に係る照明ランプ１は、基板２１が断面円弧状に形成され、基板２１の断面円弧状面とカバー４の内周面４３とが広い範囲にわたって当接するように構成されているものではない。すなわち、カバー４のうちの光出射側及び器具側のうちの一方側の内周面４３と広い範囲で当接するように、基板２１がカバー４内に配置されているものではなく、第１領域４５と基板２１との間に第１空間７０が形成され、第２領域４６と基板２１との間に第２空間７１が形成されている。
このため、照明ランプ１では、基板２１の熱がカバー４のうちの光出射側及び器具側のうちの一方側に偏って伝達されてしまうことを抑制することができ、照明ランプ１の形状変形を抑制することができる。

本実施の形態１に係る照明ランプ１は、形状変形しにくいため、照明ランプ１が天井に配置されている場合において、たとえばカバー４の光出射側（下面側）の中央が下側に突出するように弓状にカバー４が形状変形してしまい、給電ソケット１００及びアースソケット１１０（図１参照）から給電口金６及びアース口金５（図２参照）が外れ、照明ランプ１が脱落して落下してしまうことを防ぐことができる。

本実施の形態１に係る照明ランプ１は、支持部４４が設けられているものであって、簡易な構造をカバー４に形成することで基板２１を支持することができるようになっている。このように、照明ランプ１は、複雑な構造を採用することがなく、カバー４の厚みを大きくすることができ、カバー４の強度を向上させることができ、形状変形をより抑制することができる。

本実施の形態１では、カバー４は、光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されているものとして説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、第１領域４５は、その一部が、光出射側に向かうにしたがって肉厚が一定、或いは肉薄となっていてもよい。ただし、第２領域４６よりも肉厚が厚くなる範囲である。
同様に、第２領域４６は、その一部が、光出射側に向かうにしたがって肉厚が一定、或いは肉薄となっていてもよい。本実施の形態１で説明したように、カバー４が光出射側に向かうにしたがって肉厚となるように形成されている場合の方が、放熱効果が大きく、照明ランプ１の反りを抑制することができるが、これらの態様であっても、照明ランプ１と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態１では、カバー４の長手方向の全域に広がるように第１領域４５及び第２領域４６が形成されているものとして説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、第１領域４５及び第２領域４６は、長手方向に断続的に形成されているものであってもよい。

［実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例１］
図６は、実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例１である。変形例１では、支持部４４を構成する溝部４４０の代わりに、突設部４４５ａ及び溝部４４０ａを備えている点で照明ランプ１とは異なる。
ここで、突設部４４５ａは、カバー４の内部側に突出するように形成されたものであり、２つの凸部を有している。すなわち、突設部４４５ａは、第１の凸部４４６ａ及び第２の凸部４４７ａを有している。ここで、第１の凸部４４６ａは、カバー４内に突出するように形成され、基板２１の一方の面（ＬＥＤパッケージ２０が実装されている側の面）に対向し、第１面４４１ａが形成されたものである。また、第２の凸部４４７ａは、カバー４内に突出するように形成され、基板２１の他方の面に対向し、第３面４４３ａが形成されているものである。このように、溝部４４０ａは、第１の凸部４４６ａ及び第２の凸部４４７ａによって形成された凹部である。

変形例１では、溝部４４０は、第３面４４３ａの一部が、カバー４の内周面４３よりも外側にくるように形成されている。すなわち、カバー４の内周面４３で形成される円弧を支持部４４ａ側まで延長したときに、溝部４４０は、第３面４４３ａの形成位置が、内周面４３を超えてカバー４の外周面４２側まで深く形成されている。なお、ここでいう深さとは、溝部４４０の幅であって基板２１の短手方向（矢印Ｙ方向）に平行な方向の幅に対応するものである。このように、溝部４４０ａが深くなっている分、第３面４４３ａと外周面４２との間の幅が小さくなる。したがって、カバー４は、支持部４４ａの形成が肉薄となっている。

この変形例１でも、本実施の形態に係る照明ランプ１と同様の効果を得ることができるとともに、より確実に基板２１をカバー４内で支持することができる。

［実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例２］
図７は、実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例２である。変形例２は、変形例１の溝部４４０ａよりも凹部の深さが浅い溝部４４０ｂを備えた点で変形例１とは異なっている。その他の点は、変形例１と同様である。

突設部４４５ｂは、カバー４の内部側に突出するように形成されたものであり、２つの凸部を有している。すなわち、突設部４４５ｂは、第１の凸部４４６ｂ及び第２の凸部４４７ｂを有している。ここで、第１の凸部４４６ｂは、カバー４内に突出するように形成され、基板２１の一方の面（ＬＥＤパッケージ２０が実装されている側の面）に対向し、第１面４４１ｂが形成されたものである。また、第２の凸部４４７ｂは、カバー４内に突出するように形成され、基板２１の他方の面に対向し、第３面４４３ｂが形成されているものである。このように、溝部４４０ｂは、第１の凸部４４６ｂ及び第２の凸部４４７ｂによって形成された凹部となっている。

変形例２では、溝部４４０ｂは、第３面４４３ｂが、カバー４の内周面４３よりも内側にくるように形成されている。すなわち、カバー４の内周面４３で形成される円弧を支持部４４ｂ側まで延長したときに、溝部４４０は、第３面４４３ａの形成位置が、その延長した円弧よりも内側にくるように形成されている。このように、溝部４４０ｂが浅くなっている分、第３面４４３ｂと外周面４２との間の幅が大きくなる。したがって、カバー４は、支持部４４ｂの形成が肉厚となっている。

この変形例２であっても、本実施の形態１に係る照明ランプ１と同様の効果及び変形例１と同様の効果を得ることができるとともに、支持部４４ｂの形成位置及びその周辺の強度が低減してしまうことを抑制することができる。

なお、変形例１の突設部４４５ａと変形例２の突設部４４５ｂとでは、基板２１との接触面積が異なっている。基板２１との接触面積が異なると、カバー４への熱伝導も変わってくる。このため、たとえば第１領域４５側への熱伝導をより大きくしたい場合には、第１面４４１ａ及び第１面４４１ｂを、第２面４４２ａ及び第２面４４２ｂよりも広くとるなどするとよい。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの長手方向に垂直な面における断面図である。図９は、図８に示す基板２１の一方の長手辺の端部の周辺の拡大図である。図８及び図９を参照して照明ランプ１ｃについて説明する。なお、本実施の形態２では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を振って説明しており、主に、相違点について中心に説明する。

図８に示すように、カバー４ｃは、円筒状に形成されたものであって、第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃは、その肉厚が一定に形成されている。すなわち、第１領域４５ｃの肉厚は、Ｄ１で一定である。また、第２領域４６ｃの肉厚は、Ｄ３で一定である。

図９に示すように、支持部４４ｃの第１面４４１ｃは、第３面４４３ｃよりも、基板２１の短手方向と平行な方向の幅が大きくなっている。このため、たとえば重力方向が光出射側に向かう方向である場合には、第１面４４１ｃより広い第３面４４３ｃで基板２１が支持されることになり、基板２１が支持部４４ｃから外れてしまうことをより確実に防ぐことができる。

［実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの有する効果］
実施の形態２に係る照明ランプ１ｃも、実施の形態１に係る照明ランプ１と同様の効果を有する。照明ランプ１ｃの第１の効果について、まず、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの第１の熱伝導経路についての説明図である。図１０に示す複数の矢印は、ＬＥＤパッケージ２０で発生した熱が、基板２１に伝達され、さらに、カバー４ｃに伝達される様子を示している。なお、図１０では、ＬＥＤパッケージ２０と基板２１との接触及び基板２１とカバー４との接触による熱伝導の経路を説明しており、これを第１の熱伝導経路と称する。図１０では、ＬＥＤパッケージ２０の熱が輻射熱として放射状に広がる熱の経路（第２の熱伝導経路）については考慮していない。

図１０に示すように、ＬＥＤパッケージ２０から基板２１に伝わった熱は、カバー４ｃに伝達される。ここで、第１領域４５ｃは、肉厚である分だけ断面積が広くなるため、フーリエの法則より、単位時間あたりに流れる熱量が増大するように作用する。一方、第２領域４６ｃは、肉薄である分、第１領域４５ｃと比較すると熱伝導が抑制されるようになっている。具体的には、肉薄である分だけ断面積が小さくなるため、フーリエの法則より、単位時間あたりに流れる熱量が小さくなるように作用する。

したがって、本実施の形態２に係る照明ランプ１ｃは、実施の形態１に係る照明ランプ１と同様に、カバー４ｃのトップＫ１側（図１０のＰ５側）とカバー４のボトムＫ２側（図１０のＰ１側）との温度差を抑制することができ、カバー４ｃが形状変形してしまうことを抑制することができる。なお、照明ランプ１ｃは、取付体である基板２１の形状を任意に設定しても、上記の形状変形を抑制するという効果を得ることができ、照明ランプ１ｃの設計自由度を確保することができる。

次に、実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの第２の効果について、図１１を参照して説明する。図１１は、実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの第２の熱伝導経路についての説明図である。
図１１に示すように、ＬＥＤパッケージ２０の熱が輻射熱として放射状に広がったとき、第１領域４５ｃを通過する単位面積当たりの熱量は、第２領域４６ｃを通過する単位面積当たりの熱量よりも小さい。
第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃは同じ材料で構成されているため、比熱は同様であるが、第２領域４６ｃよりも肉厚である分、第１空間７０から外部空間への熱伝達効率は、第２空間７１から外部空間への熱伝達効率より低い。
第１空間７０の熱が外部空間へ伝達されにくく、第２空間７１の熱が外部空間へ伝達されやすくなっており、両空間の熱均衡を行うことによって、本実施の形態２に係る照明ランプ１ｃは、実施の形態１に係る照明ランプ１と同様に、カバー４ｃのトップＫ１側（図１１のＰ５側）とカバー４のボトムＫ２側（図１１のＰ１側）との温度差を抑制することができ（図１２参照）、カバー４ｃが形状変形してしまうことを抑制することができる。

図１２は、実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの温度分布についての説明図である。図１０及び図１１の２つの熱伝達の効果の結果として、図１２に示す温度分布を得る。すなわち、第１の効果及び第２の効果で説明したように、照明ランプ１ｃは、カバー４ｃのトップＫ１側（Ｐ５側）とカバー４のボトムＫ２側（Ｐ１側）との温度差を抑制することができる。これにより、カバー４ｃが形状変形してしまうことを抑制することができる。

図１３は、照明ランプ１ｃに反りが発生した状態について説明する図である。なお、図１３の紙面の上下方向が重力方向である。一般的に、ＬＥＤパッケージで発生した熱は上側に移動しやすいため、光出射側と比較すると、カバー４の器具側は熱くなりやすい部分である。このため、カバー４の上部が伸びて、図１３に示すＷ１に対応する反りが大きくなる。
そこで、第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃの厚み、及び、カバー４内における基板２１の位置などを調整することで、図１３に示す照明ランプ１ｃの器具側への反りの大きさを、小さくすることもできる。
たとえば、カバー４の熱を光出射側により誘導したい場合には、第１領域４５ｃの肉厚をより増やし、単位時間あたりに流れる熱量が増大するように作用させるとよい（第１の効果）。また、第２空間７１（第２領域４６ｃ側）の熱をより積極的に外部空間へ伝達したい場合には、第２領域４６ｃをより薄くするとよい（第２の効果）。これにより、カバー４の上部が伸びてしまうことが抑制され、図１３に示すＷ１に対応する反りを小さくすることができる。
また、カバー４が熱で伸びて反ってしまうこと、及び、自重によって反ってしまうことを利用して照明ランプ１ｃの反りを抑制することもできる。すなわち、カバー４の光出射側（下面側）の中央が下側に突出するように弓状にカバー４ｃが形状変形してしまうと、それに自重による作用も加わって、より弓状に形状変形してしまう。しかし、あえて図１３に示すように反るように、カバー４の第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃの肉厚を設定することで、自重による作用と相殺し、照明ランプ１ｃの反りを抑制することもできる。

［実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの変形例１及び変形例２］
図１４は、本実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの変形例１である。図１５は、本実施の形態２に係る照明ランプ１ｃの変形例２である。なお、図１４は、実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例１に対応するものであり、図１５は、実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例２に対応するものである。第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃの肉厚が一定である。
実施の形態２であっても、実施の形態１に係る照明ランプ１の変形例１及び変形例２と同様の趣旨で、第１の凸部４４６ｄ及び第２の凸部４４７ｄが形成された突設部４４５ｄ、及び、第１面４４１ｄ、第２面４４２ｄ及び第３面４４３ｄを有する溝部４４０ｄを備えるものであってもよい（図１４参照）。また、第１の凸部４４６ｅ及び第２の凸部４４７ｅが形成された突設部４４５ｅ、及び、第１面４４１ｅ、第２面４４２ｅ及び第３面４４３ｅを有する溝部４４０ｅを備えるものであってもよい（図１５参照）。

実施の形態３．
図１６は、本実施の形態３に係る照明ランプ１ｆの斜視図である。図１７は、図１６に示すＢ−Ｂ断面図である。なお、本実施の形態３では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を振って説明しており、主に、相違点について中心に説明する。実施の形態３では、取付体として基板２１ｆの代わりにヒートシンク２２をカバー４に取り付けたものであり、その他の構成は実施の形態１に係る照明ランプ１と同様である。

ヒートシンク２２は、本発明に対応する取付体に対応する構成である。ヒートシンク２２は、ＬＥＤパッケージ２０から発生する動作熱を、基板２１を介してカバー４に伝達して、カバー４の外部に放散するのに利用されるものである。ヒートシンク２２は、カバー４の長手方向と平行な方向に延びるように形成されたものであって、カバー４、給電口金６及びアース口金５で形成される空間内に収容されているものである。

ヒートシンク２２は、たとえば、平板状に形成されているものである。そして、ヒートシンク２２と基板２１ｆとの間には、接着剤で構成された接着材層２４が形成されている。この接着材層２４により、ヒートシンク２２と基板２１ｆとの接着がなされている。

ヒートシンク２２は、たとえば金属材料を押出成形して得られるものである。なお、押出成形に限定されるものではなく、その他の方法でヒートシンク２２を得てもよい。ヒートシンク２２の金属材料としては、たとえばアルミニウム、鉄などの熱伝導性が良好なものとを採用するとよい。なお、ヒートシンク２２の材料は、金属材料に限定されるものではなく、たとえば、セラミック、熱伝導性のフィラーなどを混ぜ込んだ高熱伝導樹脂を採用してもよい。

［実施の形態３に係る照明ランプ１ｆの有する効果］
実施の形態３に係る照明ランプ１ｆは、実施の形態１に係る照明ランプ１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３は、実施の形態２のようにカバー４ｃの第１領域４５ｃ及び第２領域４６ｃの肉厚が一定となる構造を採用してもよい。

１ 照明ランプ、１ｃ 照明ランプ、１ｆ 照明ランプ、２ 光源モジュール、４ カバー、４ｃ カバー、５ アース口金、６ 給電口金、７ 内部空間、２０ ＬＥＤパッケージ、２１ 基板、２１ｆ 基板、２２ ヒートシンク、２４ 接着材層、４０ 他端部、４１ 一端部、４２ 外周面、４３ 内周面、４４ 支持部、４４ａ 支持部、４４ｂ 支持部、４４ｃ 支持部、４５ 第１領域、４５ｃ 第１領域、４６ 第２領域、４６ｃ 第２領域、５０ アース口金筐体、５１ アース端子、５２ 嵌合部、６０ 給電口金筐体、６１ 給電端子、６２ 嵌合部、７０ 第１空間、７１ 第２空間、１００ 給電ソケット、１１０ アースソケット、１２０ 反射板、１３０ 点灯装置、１４０ 器具本体、４４０ 溝部、４４０ａ 溝部、４４０ｂ 溝部、４４０ｄ 溝部、４４０ｅ 溝部、４４１ 第１面、４４１ａ 第１面、４４１ｂ 第１面、４４１ｃ 第１面、４４１ｄ 第１面、４４１ｅ 第１面、４４２ 第２面、４４２ｄ 第２面、４４２ｅ 第２面、４４３ 第３面、４４３ａ 第３面、４４３ｂ 第３面、４４３ｃ 第３面、４４３ｄ 第３面、４４３ｅ 第３面、４４５ａ 突設部、４４５ｂ 突設部、４４５ｄ 突設部、４４５ｅ 突設部、４４６ａ 第１の凸部、４４６ｂ 第１の凸部、４４６ｄ 第１の凸部、４４６ｅ 第１の凸部、４４７ａ 第２の凸部、４４７ｂ 第２の凸部、４４７ｄ 第２の凸部、４４７ｅ 第２の凸部、５００ 照明器具、６００ 照明装置、Ｃ１ 円弧、Ｃ２ 円弧、Ｄ１ 厚み、Ｄ３ 厚み、Ｋ１ トップ、Ｋ２ ボトム。

Claims (12)

1. 発光素子と、
   前記発光素子が設けられた長尺状の取付体と、
   前記取付体の長手方向に延びるように形成され、前記発光素子及び前記取付体を収容する円筒状のカバーと、
   を備え、
   前記カバーは、
   前記カバーの厚みが、前記カバーの内周方向に沿って、光が出射される側の前記発光素子に対向する部位に行くにしたがって厚くなり、
   前記発光素子から出射される光を透過する第１領域と、前記取付体により遮光された第２領域とを有し、前記第２領域の厚さが第１領域の厚さよりも薄く形成されている
   ことを特徴とする照明ランプ。
2. 前記取付体は、
   平板状に形成され、
   前記長手方向に平行な端部が前記カバーに支持されたものであり、
   前記カバーは、
   前記第１領域と前記取付体との間に形成された第１空間と、
   前記第２領域と前記取付体との間に形成された、前記第１空間よりも狭い第２空間とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明ランプ。
3. 前記カバーは、
   前記第１領域側の温度と前記第２領域側の温度とが等しくなるように、厚みが設定された
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ランプ。
4. 前記カバーは、
   前記取付体のうち前記長手方向に平行な端部を支持する支持部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明ランプ。
5. 前記支持部は、
   前記取付体のうち前記長手方向に平行な前記端部が挿入される溝部で構成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の照明ランプ。
6. 前記溝部は、
   前記取付体のうち前記長手方向に平行な前記端部が挿入される開口部分が前記カバーの内周面に沿うように滑らかに形成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の照明ランプ。
7. 前記支持部は、
   前記カバー内に突出するように形成され、前記取付体の一方の面に対向する第１の凸部と、
   前記カバー内に突出するように形成され、前記取付体の他方の面に対向する第２の凸部とを有し、
   前記溝部は、
   前記第１の凸部及び前記第２の凸部に形成された凹部である
   ことを特徴とする請求項５に記載の照明ランプ。
8. 前記取付体は、
   前記発光素子が実装され、前記支持部に支持された基板である
   ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の照明ランプ。
9. 前記取付体は、
   前記発光素子が実装された基板が取り付けられ、前記支持部に支持されたヒートシンクである
   ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の照明ランプ。
10. 前記カバーは、
    前記支持部を境にして光出射側に前記第１領域が形成され、
    前記支持部を境にして前記光出射側の反対側に前記第２領域が形成されている
    ことを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の照明ランプ。
11. 前記カバーは、
    樹脂で構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の照明ランプ。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の照明ランプを備えた
    ことを特徴とする照明装置。

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