JPWO2016135769A1 - 照明ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

カバーに対する光源の相対的な位置のばらつきを抑制させた照明ランプを得る。本発明の照明ランプは、長手方向に対して平行な面に光源４が配置された光源モジュール３と、光源モジュール３の光源４が配置された面に対して反対側に位置する円弧部６４の表面に形成され、長手方向に渡って一対の斜面６７ａに挟まれた谷部６７ｂが形成された溝である光源側位置決め部６７と、筒状であり、内周面と光源モジュール３の光源側位置決め部６７が形成された面とが対向するように光源モジュール３を内部に保持するカバー２と、カバー２の内周面のうち、光源位置決め部６７と対向する位置に形成され、先端に稜部２３ａが形成された突起であるカバー側位置決め部２３と、を備え、稜部２３ａと谷部２３ｂが当接することを特徴としている。

Description

本発明は、照明ランプと、当該照明ランプを用いた照明装置に関するものである。

近年、環境配慮の社会的要請を受け、従来の白熱電球や蛍光灯に比べて長寿命であり低消費電力の固体発光素子の１つである発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；以下ＬＥＤと称す。）を光源として用いた照明ランプ及び照明装置の普及が拡大している。

ＬＥＤを用いた照明ランプとして、例えば特許文献１のように、複数のＬＥＤ光源が実装された基板と、基板を保持しＬＥＤ光源の発熱を吸熱するヒートシンクと、レール状の保持部が形成され、保持部によってヒートシンクを内部に保持するカバー（特許文献１の管体が該当）と、を有している。

特開２０１３−７７４５３号公報

特許文献１のような照明ランプのヒートシンクとカバーはそれぞれ異なる材質、製造工程によって形成されるため、それぞれ異なる寸法のばらつきを有する。このため、カバーの内部にヒートシンクを確実に取り付けるために、カバーの内周面とヒートシンクとの間には予め所定の隙間（間隔、クリアランスともいう。）が設定される。しかしながら、設定された隙間の寸法が各照明ランプで同一であっても、ヒートシンクとカバーの寸法のばらつきによって、製造された各照明ランプにおける隙間の寸法は個々の照明ランプでばらつきが生じてしまう。この隙間の寸法のばらつきによって、カバーに対するヒートシンクの位置又は姿勢が個々の照明ランプで異なる。さらに、ヒートシンクはＬＥＤ光源が実装された基板を保持しているため、ＬＥＤ光源のカバーに対する位置又は姿勢についても個々の照明ランプで異なる。ＬＥＤ光源の位置又は姿勢は、照明ランプの光束、照射角、照射範囲などの性能に影響するため、個々の照明ランプの性能にはばらつきが生じてしまっている。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、個々の照明ランプの性能のばらつきを抑制した照明ランプ及び照明装置を提供することを目的とする。

本発明の照明ランプは、長尺形状であり、長手方向に対して並行する面に光源が配置された光源モジュールと、光源モジュールの光源が配置された面に対して反対側に位置する面の一部に光源モジュールの長手方向に渡って形成された光源側位置決め部と、長尺の筒状であり、内周面と光源モジュールの光源側位置決め部が形成された面とが対向するように光源モジュールを内部に保持するカバーと、カバーの内周面のうち、光源位置決め部と対向する位置に形成されたカバー側位置決め部と、を備え、光源側位置決め部又はカバー側位置決め部のどちらか一方は先端に稜部が形成された突起であり、他方は一対の斜面に挟まれた谷部が形成された溝であり、稜部と谷部が当接することを特徴としている。

また、本発明の照明装置は、上述の照明ランプと、前記光源に電力を供給する電源装置と、を備えたことを特徴としている。

本発明の照明ランプ及び照明装置は、光源モジュールには光源側位置決め部が形成され、カバーの光源側位置決め部が対向する箇所にはカバー側位置決め部が形成され、光源側位置決め部又はカバー側位置決め部の一方が稜部が形成された突起であり、他方が一対の斜面に挟まれた谷部が形成された溝であるため、稜部は斜面を摺動して谷部に呼び込まれるため、カバーに対する光源の相対的な位置のばらつきを抑制する効果を奏する。

本発明に係る照明装置の斜視図である。 実施の形態１に係る照明ランプの斜視図である。 実施の形態１に係る照明ランプの側面図である。 実施の形態１に係る照明ランプの図２及び図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 実施の形態１に係る照明ランプの図４に示す領域Ｂの拡大図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの一方の端部（矢印Ｘの基点側）からの斜視図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの他方の端部（矢印Ｘの先端側）からの斜視図である。 実施の形態１の照明ランプ１において、光源モジュールが出射側に偏った場合のカバー側位置決め部と光源側位置決め部との拡大図である。 実施の形態１の第１の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態１の第２の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態１の第３の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態１の第４の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態１の第５の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態１の第５の変形例に係るヒートシンクの他方の端部（矢印Ｘの先端側）の拡大斜視図である。 実施の形態２に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態２の第１の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態２の第２の変形例に係る照明ランプの断面図である。 実施の形態２の第３の変形例に係る照明ランプの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一又は相当する部分については、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図では矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚを、相互に直交する直交座標系の３軸方向に定義しているが、これは、説明のために便宜上記したものであり、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。装置、器具、部品等の構成について、その材質、形状、大きさ等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る照明装置の斜視図である。照明装置１００は、電力を供給されることによって点灯する長尺形状の照明ランプ１と、照明ランプ１を装着可能であり照明ランプ１に電力を供給する照明器具１０１と、を具備する。照明装置１００は、照明ランプ１を室内に向けて天井又は壁面に取り付けられ、照明ランプ１を点灯させることによって室内に光が照射される。

照明器具１０１は、器具本体１０２と、保持ソケット１０３と、給電ソケット１０４と、電源ボックス１０５と、を備えている。器具本体１０２は、内部が中空であり長尺の箱型形状である。また、器具本体１０２は、Ｖ字ばね又は継手等の取付具（図示省略）を有しており、取付具を用いて天井又は壁面に取り付けられる。

器具本体１０２の照明ランプ１が装着される側の面には、長手方向（矢印Ｘの方向）の一方の端部近傍に保持ソケット１０３と、長手方向（矢印Ｘの方向）の他方の端部近傍に給電ソケット１０４とがそれぞれ突出して設けられている。保持ソケット１０３と給電ソケット１０４の間隔は、照明ランプ１の長手方向の長さに略等しく、保持ソケット１０３と給電ソケット１０４は照明ランプ１を保持することができる。また、給電ソケット１０４は、保持している照明ランプ１と電気的に接続されている。

また、器具本体１０２の内部には、電源ボックス１０５が収納されている。電源ボックス１０５は、外部電源から電力の供給を受け照明ランプ１に適した電圧又は電流に変換する電源装置（図示省略）を有している。電源装置は、給電ソケット１０４と電気的に接続されており、給電ソケット１０４を介して照明ランプ１に電力を供給することができる。

図２は、実施の形態１に係る照明ランプの斜視図である。図３は、実施の形態１に係る照明ランプの側面図である。図４は、実施の形態１に係る照明ランプの図２及び図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。なお、図２ではカバー２の内部の説明のため、カバー２の一部を省略している。照明ランプ１は、長尺中空の筒状であり長手方向（矢印Ｘの方向）の両端が開口している透光性を有するカバー２と、カバー２の内部に保持され、光源４、基板５及びヒートシンク６で構成される光源モジュール３と、カバー２の長手方向の一方の端部に取り付けられる保持口金７と、カバー２の他方の端部に取り付けられる給電口金８と、を備えている。また、図４に示すように、照明ランプ１の長手方向に対して垂直な方向（矢印Ｚの方向）において、後述する光源４の光が出射される側を出射側（矢印Ｚの先端側）と称し、出射側とは反対側を器具側（矢印Ｚの基点側）と称する。すなわち、照明ランプ１は、照明ランプ１の器具側（矢印Ｚの基点側）が照明器具１０１に対向するように照明器具１０１に装着される。

照明ランプ１は、光源４、基板５及びヒートシンク６で構成された光源モジュール３をカバー２の両端の開口から挿入し、光源モジュール３の挿入後にカバー２の両端の開口を保持口金７及び給電口金８で覆うことによって製造される。なお、光源モジュール３のカバー２と対向する面又はカバー２の光源モジュール３と対向する面、つまり光源モジュール３とカバー２の間に接着剤を塗布し、光源モジュール３とカバー２を強固に固定しても構わない。

カバー２は、長尺であり円筒形状の円筒部２１と、円筒部２１の内周面より円筒部２１の内側に向かって突出する一対の保持突起部２２と、円筒部の内周面のうち器具側に位置する箇所からカバー２の中心軸Ｏに向かって突出するカバー側位置決め部２３と、が形成されている。カバー２に挿入された光源モジュール３は、カバー２の円筒部２１と保持突起部２２とによって、カバー２の内部に保持される。また、カバー２の長手方向（矢印Ｘの方向）の両端部は開口している。なお、保持突起部２２とカバー側位置決め部２３とはカバー２の長手方向全体に渡って延在するように形成されており、カバー２を長手方向に垂直に切断した断面は、長手方向の位置に寄らず常に図４に示すような断面形状になっている。また、保持突起部２２とカバー側位置決め部２３は、中心軸Ｏよりも器具側に偏って位置している。

また、図４に示すように、実施の形態１では、円筒部２１及び保持突起部２２のそれぞれの厚さＴは等しく、例えば、Ｔ＝１〔ｍｍ〕である。また、実施の形態１において中心軸Ｏから円筒部２１の内周面までの距離Ｒｉは、Ｒｉ＝１１．７５〔ｍｍ〕である。さらに、保持突起部２２の出射側の平面から、出射側の平面に対して並行であり中心軸Ｏを通過する平面までの距離Ｈは、Ｈ＝５．４２〔ｍｍ〕である。ただし、Ｔ，Ｒｉ及びＨの寸法は実施の形態１の寸法に限定されない。

カバー２は、透光性を有する材料を用いて形成されており、例えばポリカーボネート又はアクリル樹脂等の透光性を有する樹脂を用いることができる。また、カバー２の材料はポリカーボネート等の透光性を有する樹脂を基材として、基材とは屈折率が異なる拡散剤を所定の重量比で混合した高光拡散樹脂材料を用いてもよい。

図５は、実施の形態１に係る照明ランプの図４に示す領域Ｂの拡大図である。実施の形態１では、カバー側位置決め部２３は断面が略三角形状に突出した突起部である。三角形状を形成する２つの突起斜面２３ｂは長手方向に対して並行であり、中心軸Ｏに向かって突出している。２つの突起斜面２３ｂが合わさる先端には稜部２３ａが形成されている。稜部２３ａは、カバー側位置決め部２３において最も出射側に位置する箇所である。カバー２の内部に光源モジュール３が保持された際に、カバー側位置決め部２３は後述するヒートシンク６に形成された光源側位置決め部６７と対向する。ここで照明ランプ１の長手方向に垂直な方向（図面のＺ方向）におけるカバー２の円筒部２１からのカバー側位置決め部２３の稜部２３までの寸法、すなわちカバー側位置決め部２３の高さ寸法をＬとする。さらに、カバー側位置決め部２３の稜部２３ａを中心とする内角の角度をαとし、α＜１８０の条件を満たすとする。

図１から図３に示すように、保持口金７は、カバー２の一方の端部の開口を覆うように取り付けられ、絶縁性を有する保持口金筐体７１と、保持口金筐体７１から照明ランプ１の長手方向に立設し導電性を有する保持端子７２と、を備えている。保持端子７２は、インサート成形等の方法によって保持口金筐体７１に埋め込まれている。また、保持口金筐体７１にはねじ孔７３が設けられており、ねじ溝が形成されたねじ９の軸部がねじ孔７３に挿入され、後述するヒートシンク６のねじ孔６５ａにねじ込まれることによって保持口金７は光源モジュール３に固定される。なお、保持口金７はリベットなどねじ以外の固定部材を用いて光源モジュール３に固定されてもよいし、固定部材を用いることなく嵌合、螺合などの方法によって保持口金７が光源モジュール３に固定されてもよい。

給電口金８は、カバー２の他方の端部の開口を覆うように取り付けられ、絶縁性を有する給電口金筐体８１と、給電口金筐体８１から照明ランプ１の長手方向に立設し導電性を有する給電端子８２と、を備えている。給電端子８２は、インサート成形等の方法によって給電口金筐体８１に埋め込まれている。また、給電口金筐体８１にはねじ孔８３が設けられており、ねじ溝が形成されたねじ９の軸部がねじ孔８３に挿入され、後述するヒートシンク６のねじ孔６５ａにねじ込まれることによって給電口金８は光源モジュール３に固定される。なお、給電口金８はリベットなどねじ以外の固定部材を用いて光源モジュール３に固定されてもよいし、固定部材を用いることなく嵌合、螺合などの方法によって給電口金７が光源モジュール３に固定されてもよい。

また、保持ソケット１０３が保持端子７２を保持し、給電ソケット１０４が給電端子８２を保持することによって、照明器具１０１は照明ランプ１を保持することができる。また、少なくとも給電ソケット１０４は、給電端子８２を保持すると同時に、給電端子８２と電気的に接続される。

また、図２及び図３で示すようにカバー２の一方の端部に保持口金７が取り付けられ、他方の端部に給電口金８が取り付けられた場合、カバー２の内部にはカバー２と保持口金７と、給電口金８とで囲まれたカバー内空間２４が形成される。さらに、光源モジュール３がカバー２の内部に保持された場合において、カバー内空間２４は光源モジュール３によって、光源４が面する空間を出射側空間２５と、光源４が面していない器具側空間２６の二つに分かれる。出射側空間２５は、円筒部２１の内周面と、保持突起部２２と、光源モジュール３と、保持口金７と、給電口金８と、に囲まれている。

図２及び図４に示すように、光源モジュール３は、光源４と、長尺の平板状であり光源４が実装されている基板５と、光源４から発生する熱を照明ランプ１外部へカバー２を介して放散するヒートシンク６を備えている。光源モジュール３の光源４より出射される光は出射側へ向かい、出射側空間２５と円筒部２１を通過し、照明ランプ１の外部へ出射される。また、出射側より器具側に向かって、光源４、基板５、ヒートシンク６の順に並んでいる。

光源４は、発光面から光を出射する素子であり、基板５の長手方向（矢印Ｘの方向）に沿って並行に複数個配列されている。実施の形態１において、光源４はＬＥＤであり、波長が４４０〜４８０ｎｍの青色光を出射するＬＥＤチップ上に青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配してパッケージ化した疑似白色ＬＥＤが用いられている。なお、光源４の数、配置位置、種類は照明ランプ１の用途に応じて決定されるため、本発明では光源４の数、配置位置、種類は限定されない。例えば、長手方向の長さが基板５の長手方向の長さと略等しい、長尺の有機エレクトロルミネッセンス素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；以下有機ＥＬ素子と称する）１つを光源４として用い、有機ＥＬ素子の長手方向と基板５の長手方向が並行になるように配置しても構わない。

基板５の光源４が実装される実装面には、例えば、ダイオード、コンデンサ、ヒューズ又は抵抗等の電子部品（図示省略）が実装され、さらに、各光源４と各電子部品とを電気的に接続させる配線パターン（図示省略）が設けられている。また、各光源４と各電子部品とは配線パターンを介して給電端子８２と電気的に接続されている。このため、光源４には、給電ソケット１０４と給電端子８２と配線パターンとを介して電源装置から電力が供給され、光源４は点灯する。

基板５の材料には、ガラスエポキシ材料、紙フェノール材料、コンポジット材料、セラミック材料、あるいはアルミニウム等の金属材料が材料コスト、設計仕様などを勘案して選定される。また、基板５の実装面は、基板５の材料の反射率よりも高い反射率を有するレジストが塗布されている。

なお、実施の形態１では、基板５の短手方法（図面のＹ軸方向）の長さ寸法（基板５の幅寸法）は１１〔ｍｍ〕である。

図６は、実施の形態１に係るヒートシンクの一方の端部（矢印Ｘの基点側）からの斜視図である。図７は、実施の形態１に係るヒートシンクの他方の端部（矢印Ｘの先端側）からの斜視図である。ヒートシンク６は長尺形状の部材であり、ヒートシンク６の出射側の面である光源設置部６１と、光源設置部６１より立設する一対の突起部６２と、ヒートシンク６の側面である一対の側壁部６３と、ヒートシンク６の器具側の面である円弧部６４と、円弧部６４より立設するねじ固定部６５と、光源設置部６１より器具側に延びる４つの治具固定部６６とが一体化されて構成されている。また、円弧部６４には光源側位置決め部６７が長手方向（矢印Ｘの方向）に渡って形成され、ねじ固定部６５と治具固定部６６の間でねじ孔６５ａ（図４参照）が形成されている。なお、ヒートシンク６の長手方向（矢印Ｘの方向）に垂直に切断した断面の形状は、長手方向の位置によらず常に図４に示すような形状になっている。

光源設置部６１は平板形状であり、ヒートシンク６がカバー２の内部に保持された際に出射側に位置する面には、図２から図４で示すように光源４が出射側を向くように基板５が設置されている。光源設置部６１に基板５を設置する方法としては、接着剤あるいは両面テープ等の接着部材によって接着固定する方法や、基板５とヒートシンク６にねじ孔を設けねじ止めする方法等を採用することができる。

光源設置部６１の出射側に位置する面には、一対の突起部６２が出射側に向かって長手方向（矢印Ｘの方向）に渡って立設している。突起部６２同士の間隔は、少なくとも基板５の短手方向の幅（矢印Ｙの方向）よりも長く、基板５は突起部６２同士の間に設置されている。このため、突起部６２によって基板５を設置する際の位置決めが容易となる。また、光源モジュール３がカバー２の内部に保持された際に、突起部６２は、出射側保持突起部２２の先端面と対向する。

また、光源設置部６１の短手方向（矢印Ｙの方向）の両端部には、それぞれ器具側方向に側壁部６３が長手方向に渡って突出している。さらに、側壁部６３の器具側方向の端部は、それぞれ円弧部６４の両端部と一体化している。円弧部６４の曲率は、カバー２の内周面の曲率と略同一であり、カバー２の内部に光源モジュール３が保持された際には円弧部６４は円筒部２１と対向する。

光源設置部６１の器具側の面には、４つの治具固定部６６が器具側へ長手方向に渡って突出して設けられており、さらに円弧部６４の出射側の面には、ねじ固定部６５が出射側へ長手方向に渡って突出して設けられている。治具固定部６６のうち光源４近傍の２つの治具固定部６６と、ねじ固定部６５の間にはねじ孔６５ａが形成されている。保持口金筐体７１に形成されたねじ孔７３又は給電口金筐体８１に形成されたねじ孔８３に挿入されたねじ９がねじ孔６５ａに挿入されることにより、光源モジュール３の一部であるヒートシンク６と保持口金７０又は給電口金８０とが固定される。また、ヒートシンク６がカバー２の内部に固定されている状態でヒートシンク６に保持口金７０又は給電口金８０が固定されると、保持口金７０はカバー２の一方の端部を覆うように固定され、給電口金８０はカバー２の他方の端部を覆うように固定される。

図５で示すように、実施の形態１では、光源側位置決め部６７は断面が略Ｖ字型に凹んだ溝である。光源側位置決め部６７は、一対の溝斜面６７ａ（本発明の一対の斜面に相当）と、一対の溝斜面６７ａに挟まれ溝の底にあたる谷部６７ｂによって形成されている。谷部６７ｂは、光源側位置決め部６７において最も出射側に位置する箇所である。カバー２の内部に光源モジュール３が保持された際に、長手方向に対して垂直な断面において、中心軸Ｏと、短手方向における光源４の中央と、カバー側位置決め部２３の稜部２３ａと、光源側位置決め部６７の谷部６７ｂとが一直線上に配置されている。ここで、照明ランプ１の長手方向に垂直な方向（図面のＺ方向）における谷部６７ｂから円弧部６４のうち最も器具側に位置する箇所までの寸法、すなわち光源側位置決め部６７の深さ寸法はＤであり、カバー２のカバー側位置決め部２３の高さ寸法Ｌに対して、Ｄ≦Ｌの関係を満たすように形成される。そして、光源側位置決め部６７の谷部６７ｂを中心とする溝の角度をβとし、カバー側位置決め部２３の稜部２３ａを中心とする内角の角度αと比較して、β≧αの関係と、β＜１８０の関係を満たすように形成される。

また、ヒートシンク６の材料には、熱伝導性と剛性が優れ、線熱膨張係数が小さい金属材料が用いられることが望ましく、実施の形態１においてヒートシンク６はアルミニウムを用いて形成されている。さらに、ヒートシンク６の表面には、ヒートシンク６の材料よりも反射率の高い高反射膜（図示省略）が形成されており、実施の形態１において高反射膜は白色の着色アルマイトの層である。

ここで、カバー２及び光源モジュール３は、それぞれ異なる材質、製造工程によって形成されるため、それぞれ異なる寸法のばらつきを有する。このため、カバー２内部に光源モジュール３を確実に取り付けるために、カバー２の内周面と光源モジュール３との間には予め所定の隙間（間隔、クリアランスともいう。）が設けられる。この隙間について図４及び図５を用いて説明する。実施の形態１のカバー２及び光源モジュール３では、保持突起部２２と突起部６２との間、保持突起部２２と光源設置部６１との間、円筒部２１と円弧部６４との間の、少なくともいずれか１箇所には隙間が設けられている。カバー２と光源モジュール３との間に隙間が設けられることによって、カバー２及び光源モジュール３の異なる製造上の寸法のばらつきの吸収、又は光源モジュール３をカバー２の内部へスムーズに挿入して組立性を向上させることができる。また、この隙間の寸法はカバー２及び光源モジュール３の寸法のばらつきの影響を受けるため、個別の照明ランプ１で隙間の寸法のばらつきが生じてしまう。このため、カバー２に対する光源モジュール３の位置又は姿勢は製品によって個別にばらついてしまい、照明ランプ１の性能がそれぞれ個別にばらついてしまう。

しかしながら、実施の形態１の照明ランプ１は、カバー２の円筒部２１にはカバー側位置決め部２３が、ヒートシンク６の円弧部６４には光源側位置決め部６７がそれぞれ形成されており、カバー側位置決め部２３の高さ寸法Ｌに対して、光源側位置決め部６７の深さの寸法Ｄは小さい。換言すると、光源側位置決め部６７は、カバー側位置決め部２３を完全に収納させないように形成される。このため、実施の形態１の照明ランプ１は、カバー２と光源モジュール３とがそれぞれ異なる寸法ばらつきを有し、カバー２の内部に光源モジュール３を保持した際に、カバー２と光源モジュール３との間に隙間が生じていても、カバー側位置決め部２３の稜部２３ａが光源側位置決め部６７の谷部６７ｂへ押圧されることによって、稜部２３ａが溝斜面６７ａを摺動し、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接して光源モジュール３はカバー２の内部に安定して保持固定される。このため、実施の形態１の照明ランプ１では、光源モジュール３をカバー２に挿入する際に、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接する位置で、一義的にカバー２に対する光源モジュール３の位置を決定することができるため、カバー２に対する光源モジュール３の位置のばらつきを簡単に抑制することができる。つまり、照明ランプ１の性能がそれぞれ個別にばらつくことを抑制することができる。

さらに、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接した状態において、光源モジュール３に照明ランプ１の短手方向（矢印Ｙの方向）へ外力が加わっても、稜部２３ａに溝斜面６７ａが接触し、光源モジュール３の短手方向への偏位は確実に規制される。このため、光源モジュール３は、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接する位置でカバー２の内部に安定して保持固定される。

以上のように、実施の形態１の照明ランプ１は、カバー側位置決め部２３及び光源側位置決め部６７が形成されていない従来の照明ランプと比較して、カバー２に対する光源４の相対的な位置のばらつきを抑制し、光源モジュール３はカバー２の内部に安定して保持固定される。このため、性能のばらつきが少なく、安定した品質の照明ランプを供給することができる。

また、カバー側位置決め部２３及び光源側位置決め部６７が形成されていない従来の照明ランプでは、カバー２とヒートシンク６の寸法のばらつきの組み合わせによって両者の間の隙間が略無くなり、カバー２とヒートシンク６の間に大きな摩擦力が生じ、カバー２の内部にヒートシンク６が挿入し難くなってしまう場合があった。しかしながら、実施の形態１の照明ランプ１は、樹脂製のカバー２に稜部２３ａを有する突起部であるカバー側位置決め部２３が形成され、金属製のヒートシンク６に谷部６７ｂを有する溝である光源側位置決め部６７が形成されている。このため、カバー２とヒートシンク６の間の隙間が略無くなった状態であっても、光源モジュール３に器具側から器具側から照射側へ押圧されて、相対的に柔らかい樹脂製の稜部２３ａが相対的に硬い金属製の谷部６７ｂによって押し潰され、新たな隙間が形成することができるため、光源モジュール３を容易にカバー２の内部に挿入することができる。

さらに、実施の形態１の照明ランプ１は、谷部６７ｂをカバー２の内部に光源モジュール３が保持された際に、長手方向に対して垂直な断面において、中心軸Ｏと、短手方向における光源４の中央と、カバー側位置決め部２３の稜部２３ａと、光源側位置決め部６７の谷部６７ｂとが一直線上に配置されている。このため、谷部６７ｂと稜部２３ａが当接する位置では、光源４が照明ランプ１の短手方向の中央に位置し、照明ランプ１の短手方向における光の光軸の偏りを抑制することができる。

また、光源モジュール３とカバー２の間に接着剤を塗布する場合では、塗布した接着剤が硬化する前に、光源モジュール３が押圧され稜部２３ａと谷部６７ｂを当接させ、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接した状態で接着剤を硬化させる。このように組み立てることにより、光源モジュール３とカバー２をより強固に稜部２３ａと谷部６７ｂが当接した状態で固定することができ、性能のばらつきをより少なくすることができる。

図８は、実施の形態１の照明ランプ１において、光源モジュールが出射側に偏った場合のカバー側位置決め部と光源側位置決め部との拡大図である。なお、光源モジュール３の光源設置部６１とカバー２の保持突起部２２とが当接する場合、つまり光源モジュール３が出射側に偏った場合において、稜部２３ａと谷部６７ｂの間に形成されるクリアランスの幅をｈとした際に、カバー側位置決め部２３の突出高さの寸法ＬはＬ＞ｈの関係を満たし、光源側位置決め部６７の深さの寸法ＤはＤ＞ｈの関係を満たす方がより好ましい。この関係を満たすことによって、光源モジュール３がカバー２の内部に保持されている際には必ずカバー側位置決め部２３の稜部２３ａは光源側位置決め部６７の溝斜面６７ａの間に位置するので、カバー２に対する光源モジュール３の位置のばらつきを簡単に抑制することができる効果を確実に得ることができる。

さらに、実施の形態１の照明ランプ１では、カバー側位置決め部２３は稜部２３ａと突起斜面２３ｂを有する突起部であり、光源側位置決め部６７は溝斜面６７ａと谷部６７ｂを有する溝であるが、これに限らず、カバー側位置決め部は、実施の形態１の光源側位置決め部６７のように溝斜面と谷部を有する溝であり、光源側位置決め部は、実施の形態１のカバー側位置決め部６７のように突起斜面と稜部を有する突起部であっても良い。この場合において、光源側位置決め部の高さ寸法は、カバー側位置決め部の深さ寸法以上である。また、光源側位置決め部の稜部を中心とする内角の角度は、カバー側位置決め部の谷部を中心とする外角の角度以下である。

また、カバー２及びヒートシンク６の形状は実施の形態１のものだけに限らず、カバー側位置決め部２３及び光源側位置決め部６７が形成されていれば、例えば、実施の形態１の第１から５の変形例でそれぞれ説明する形状でも良い。なお、実施の形態１の第１から５の変形例は、それぞれカバー２又はヒートシンク６の形状が相違し、その他の構成については実施の形態１と略同様であるため、説明を割愛する。

実施の形態１の第１の変形例．
図９は、実施の形態１の第１の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態１の第１の変形例の照明ランプ１ａは、実施の形態１の照明ランプ１と比べて、ヒートシンク６ａの治具固定部６６が２つである点が異なっている。なお、実施の形態１の第１の変形例のカバー２ａの形状については実施の形態１のカバー２と略同様である。実施の形態１の第１の変形例のヒートシンク６ａは、ねじ孔６５ａを形成していない治具固定部６６が形成されていないため、実施の形態１のヒートシンク６に比べて簡素な形状であり、ヒートシンク６よりも成形性の向上が見込める。

実施の形態１の第２の変形例．
図１０は、実施の形態１の第２の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態１の第２の変形例の照明ランプ１ｂは、実施の形態１の照明ランプ１と比べて、ヒートシンク６ｂの光源載置部６１及び円弧部６４が短くなり、突起部６２が光源載置部６１の短手方向（矢印Ｙの方向）の両端部から伸びており、円弧部６４の両端部の内周面と側壁部６３とが一体化していることが異なっている。また、カバー２ｂの保持突起部２２は実施の形態１のカバー２に比べて器具側に位置し、カバー２ｂにおける保持突起部２２の出射側の平面から出射側の平面に対して並行であり中心軸Ｏを通過する平面までの距離Ｈ２は、実施の形態１の当該距離Ｈよりも長い。保持突起部２２の器具側の面が円弧部６４の短手方向の端部の出射側の面と対向している。実施の形態１の第２の変形例のカバー２ｂは、保持突起部２２が実施の形態１のカバー２に比べて器具側に位置しているため、照明ランプ１ｂの照射角を大きくすることができる。

実施の形態１の第３の変形例．
図１１は、実施の形態１の第３の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態１の第３の変形例の照明ランプ１ｃは、実施の形態１の第３の変形例の照明ランプ１ｂと比べて、ヒートシンク６ｃの治具固定部６６が２つである点が異なっている。なお、実施の形態１の第３の変形例のカバー２ｃの形状については実施の形態１の第２の変形例のカバー２ｂと略同様である。実施の形態１の第３の変形例のカバー２ｃは、ねじ孔６５ａを形成していない治具固定部６６が形成されていないため、実施の形態１の第２の変形例のヒートシンク６ｂに比べて簡素な形状であり、ヒートシンク６ｂよりも成形性の向上が見込める。

実施の形態１の第４の変形例．
図１２は、実施の形態１の第４の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態１の第４の変形例の照明ランプ１ｄは、実施の形態１の照明ランプ１と比べて、ヒートシンク６ｄのねじ孔６５ａを形成する治具固定部６６がねじ固定部６５と一体化している点が異なっている。なお、実施の形態１の第４の変形例のカバー２ｄの形状については実施の形態１のカバー２と略同様である。実施の形態１の第４の変形例のヒートシンク６ｄは、ねじ固定部６５によって光源設置部６１と円弧部６４が接続されているため、ヒートシンクの剛性が向上し、照明ランプの反り及びたわみが生じ難くなっている。

実施の形態１の第５の変形例．
図１３は、実施の形態１の第５の変形例に係る照明ランプの断面図である。図１４は、実施の形態１の第５の変形例に係るヒートシンクの他方の端部（矢印Ｘの先端側）の拡大斜視図である。実施の形態１の第５の変形例の照明ランプ１ｅは、実施の形態１の照明ランプ１と比べて、ヒートシンク６ｅの光源側位置決め部６７と、カバー２ｅのカバー側位置決め部２３と、照明ランプ１ｅの中心軸Ｏが一直線上に無く、光源側位置決め部６７とカバー側位置決め部２３がそれぞれ２か所に設けられていることが異なる。実施の形態１の第５の変形例の場合でも、光源モジュール３が器具側へ押圧されることによって、それぞれのカバー側位置決め部２３の稜部２３ａが光源側位置決め部６７の谷部６７ｂと当接するまで溝斜面６７ａを摺動するため、実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。

また、実施の形態１の照明ランプ１では、光源側位置決め部６７とカバー側位置決め部２３がそれぞれ１か所しか設けられていないため、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接している箇所を支点として光源モジュール３がカバー２に対して傾いてしまう。このカバー２に対する光源モジュール３の傾きも光学特性のばらつきの原因となってしまう。しかしながら、実施の形態１の第５の変形例の照明ランプ１ｅでは、光源側位置決め部６７とカバー側位置決め部２３がそれぞれ２か所に設けられているため、稜部２３ａと谷部６７ｂが当接している箇所も２ヶ所となり、カバー２ｅに対して光源モジュール３が傾いてしまうことを抑制でき、光学特性のばらつきを更に抑制することができる。なお、実施の形態１の第５の変形例では、光源側位置決め部６７とカバー側位置決め部２３がそれぞれ２か所に設けているが、３か所以上でも同様の効果を奏することができ、複数の光源側位置決め部６７とカバー側位置決め部２３を形成することで、カバーに対して光源モジュールが傾くことを抑制する効果を奏することができる。

実施の形態２．
図１５は、実施の形態２に係る照明ランプの断面図である。実施の形態２の照明ランプ１ｆは、実施の形態１の照明ランプ１と比べて、カバー２ｆの円筒部２１と保持突起部２２とがそれぞれ異なる材料で形成されている点が異なる。なお、実施の形態２の照明ランプ１ｆのうちカバー２ｆを除く構成については実施の形態１のヒートシンク６と略同様である。また、実施の形態２の照明ランプ１ｆは、実施の形態１の照明器具１０１へ装着可能であり、照明器具１０１から電力を供給されることで点灯する。

円筒部２１を形成する材料を第１のカバー材料と称する。第１のカバー材料は、実施の形態１のカバー２を形成する材料と同じく、透光性を有する材料であり、例えばポリカーボネート又はアクリル樹脂等の透光性を有する樹脂が挙げられる。また、カバー側位置決め部２３も、第１のカバー材料より形成されている。

また、保持突起部２２を形成する材料を第２のカバー材料と称する。第２のカバー材料は、第１のカバー材料と比較して反射率の高い材料であり、例えばポリカーボネート、アクリル樹脂又はポリブチレンテレフタレート等の樹脂を基材として、二酸化チタン等の反射率を向上させる材料を所定の重量比で混合した高反射樹脂材料が挙げられる。

円筒部２１と、保持突起部２２とが異なる材料で形成されたカバー２ｆは、例えば二色成形によって製造される。ここで二色成形とは、例えば、二種の異なる樹脂組成物を相異なる複数の押出機から溶融して押し出した後に、複数の押出機が接続された１基のダイス内で一体化させ、その後に冷却固化させることにより、界面で溶融接合し一体化した二種の樹脂組成物の複合成形体を得る手法を指す。実施の形態２の場合では、円筒部２１並びにカバー側位置決め部２３を形成する押出機より第１のカバー材料を溶融して押し出し、保持突起部２２を形成する押出機より第２のカバー材料を溶融して押し出し、１基のダイス内で一体化させた後に、冷却固化させることで形成している。

また、図１５の矢印ａで示すように、光源４から出射される光の一部は円筒部２１で反射して器具側へ戻され、さらに保持突起部２２で反射して照明ランプ１ｆ外へ照射するような光の経路が存在する。実施の形態２の照明ランプ１ｆは、保持突起部２２が円筒部２１よりも反射率が高いため、実施の形態１のように円筒部２１と保持突起部２２とが同じ材料で形成されている照明ランプよりも、保持突起部２２で反射した光の光束が増加する。このため、実施の形態１の照明ランプ１と比較して、実施の形態２の照明ランプ１ｆは、照明ランプ１ｆより照射する光の光束が増加し、照明ランプ１ｆの発光効率を向上させることができる。

また、照明ランプの発光効率を向上させるカバーの形状は実施の形態２のカバー２ｆの形状だけに限らず、保持突起部２２が高反射率の材料で形成されていれば良く、例えば、実施の形態２の第１から３の変形例でそれぞれ説明する形状でも良い。なお、実施の形態１の第１から３の変形例は、それぞれカバー２の形状が相違し、その他の構成については実施の形態２と略同様であるため、説明を割愛する。

実施の形態２の第１の変形例．
図１６は、実施の形態２の第１の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態２の第１の変形例の照明ランプ１ｇは、実施の形態２の照明ランプ１ｆと比べ、カバー２ｇの円筒部２１の一部が第２のカバー材料で形成されている点が異なる。

カバー２ｇの円筒部２１は、一対の保持突起部２２と、保持突起部２２よりも出射側に位置する出射側透光部２１ａと、保持突起部２２よりも器具側に位置する器具側透光部２１ｂとが一体化されて円筒状に形成されている。また、保持突起部２２のうち円筒部２１の外周面に露出する端面を露出側端面２２ａと称する。さらに、保持突起部２２は、照明ランプ１ｇの中心軸Ｏよりも器具側に位置している。なお、一対の保持突起部２２と、出射側透光部２１ａと、器具側透光部２１ｂはカバー２ｇの長手方向（矢印Ｘの方向）全体に渡って延在するように形成されており、カバー２を長手方向に対して垂直に切断した断面は常に図１６に示すような断面形状になっている。

出射側透光部２１ａと、器具側透光部２１ｂは、実施の形態２で説明した第１のカバー材料で形成されている。また、保持突起部２２は実施の形態２で説明した第２のカバー材料で形成されている。このため、カバー２ｇの円筒部２１の外周のうち、保持突起部２２の露出側端面２２ｄは第２のカバー材料で形成されており、照明ランプ１の外周には第２のカバー材料で構成された面がある。

カバー２ｇの保持突起部２２は、出射側透光部２１ａよりも反射率が高いため、実施の形態２の変形例１の照明ランプ１ｇは実施の形態２と同様の理由で照明ランプ１ｇの発光効率を向上させる効果を奏する。また、第２のカバー材料は第１のカバー材料よりも反射率が高く外見が異なるため、照明ランプ１ｇの外周に露出している保持突起部２２の露出側端面２２ａが照明ランプ１ｇを照明器具１０１に取り付ける際の照明ランプ１ｇの向きを指定する目印となり、使用者は当該目印を活用して照明器具１０１に照明ランプ１ｇを容易に取り付けることができる。

実施の形態２の第２の変形例．
図１７は、実施の形態２の第２の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態２の第２の変形例の照明ランプ１ｈは、実施の形態２の第１の変形例の照明ランプ１ｇと比べ、器具側透光部２１ｂに相当するカバー２ｈの器具側反射部２１ｃが保持突起部２２と同一の材料で構成されている点が異なる。

カバー２ｈの円筒部２１は、出射側透光部２１ｂと、器具側反射部２１ｃとが一体化されて円筒状に形成されている。また、カバー２ｈの出射側透光部２１ａは、実施の形態１で説明した第１のカバー材料で形成されており、器具側反射部２７と、保持突起部２２は実施の形態１で説明した第２のカバー材料で形成されている。このため、実施の形態２の第２の変形例の照明ランプ１ｈでも、カバー２ｈの外周に第２のカバー材料で形成された面が露出している。

実施の形態２の第２の変形例の照明ランプ１ｈも、実施の形態１の第１の変形例と同様の理由で、照明ランプ１ｈの発光効率を向上させる効果と、使用者が照明器具１０１に容易に取り付けることができる効果を奏する。

さらに、第２のカバー材料は透光性を備える必要が無いため、反射率を向上させる材料以外にも他の物性を向上させるような材料を混合しても良い。特に熱伝導性フィラー等の熱伝導率を向上させる材料を第２のカバー材料に混合し、器具側反射部２７の熱伝導率を向上させることで、ヒートシンク６からカバー２ｈへの熱伝導性が向上し、照明ランプの放熱性能が向上する。また、ガラスフィラー等の高剛性化材料を第２のカバー材料に混合することで、カバー２の剛性を向上させることができる。

実施の形態２の第３の変形例．
図１８は、実施の形態２の第３の変形例に係る照明ランプの断面図である。実施の形態２の第３の変形例の照明ランプ１ｉは、実施の形態２の照明ランプ１ｆと比べ、保持突起部２２がカバー２ｉの内周面に近づくにつれて厚みが増加するように出射側の平面が器具側の平面に対して傾斜している点が異なる。

実施の形態２の第３の変形例の保持突起部２２は、出射側の平面が器具側の平面に対して角度θ傾斜し、円筒部２１の内周面に近づくにつれて厚みが増加するように形成されている。なお、実施の形態１では角度θは約１５度である。

光源４より出射する光は、図１８で示すように光源４の発光面に垂直な軸（矢印Ｙの方向）に対して対称に照射角γだけ広がるため、実施の形態１のような照明ランプ１から照射される光のうち光源４の照射角γの範囲外から照射される光は、基板５、ヒートシンク６、円筒部２１又は保持突起部２２で反射された反射光である。さらに、照射角γの範囲から遠ざかるほど照明ランプ１より照射する光のうち反射回数が多い光の割合が増える。このため、照射角γの範囲から保持突起部２２までの区間δでは、保持突起部２２に近づくほど照射する光の光束が減少し、照射角γの範囲から照射する光の光束との差も広がる。この際に、区間δ内の任意の箇所の光束と照射角γの範囲から照射する光束との差がある程度以上に広がってしまうと、使用者は当該箇所を薄暗いと感じ、照明ランプ１の明るさにむらがあると感じてしまう。特に照明ランプ１では、保持突起部２２とヒートシンク６によって光が照射されない箇所があるため、薄暗いと感じる箇所がより目立ってしまう。

しかしながら、実施の形態２の第３の変形例の照明ランプ１ｉは、出射側保持突起部２２がカバー２ｉの内周面に向かうほど保持突起部２２の厚みが厚くなるように形成されているため、実施の形態１の照明ランプ１のように出射側保持突起部２２の厚みが均一な場合に比べて、区間δを狭くすることができ、使用者が薄暗いと感じる箇所を無くし、使用者が明るさにむらがあると感じてしまうことを防ぐことができる。

なお、実施の形態２の第３の変形例では、角度θは約１５度に設定しているが、使用者が薄暗いと感じる箇所は光源モジュール３の出射側空間２５に面する面の形状や使用者の感覚に依存するため、角度θは１５度に限らず任意の角度でよい。ただし、前述の通り光源４の照射角γの範囲外のみに使用者が薄暗いと感じる領域は形成され、保持突起部２２が光源４の照射角γの範囲内に入ってしまうと照明ランプ１ｉの照射角が光源４の照射角よりも小さくなってしまうため、角度θは保持突起部２２が照射角γの範囲内に入ってしまうような角度には設定しない方が望ましい。具体的には、角度θはθ＝９０−（γ／２）度以下に設定されることが望ましく、例えば照射角γが１２０度の場合には、角度θは３０度以下に設定されることが望ましい。

上記の実施の形態および変形例では、口金の形状がＪＥＬ８０１に基づく直管ランプについて説明したが、例えば、口金の形状がＪＥＬ８０２に基づく直管ランプ、その他の直管ＬＥＤでも、本実施の形態を適用することができる。また、その他の形状の口金であっても本実施の形態を適用することができる。

以上、実施の形態および変形例を説明したが、これらの実施の形態および変形例のうち、２以上を組み合わせて実施してもよい。あるいは、これらの実施の形態および変形例のうち、１つを部分的に実施してもよい。或いは、これらの実施の形態および変形例のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施してもよい。なお、本発明はこれらの実施の形態および変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変形が可能である。

１ 照明ランプ、１ａ〜１ｉ 照明ランプ、２ カバー、２ａ〜２ｉ カバー、３ 光源モジュール、４ 光源、５ 基板、６ ヒートシンク、６ａ〜６ｅ ヒートシンク、７ 保持口金、８ 給電口金、９ ねじ、２１ 円筒部、２１ａ 出射側透光部、２１ｂ 器具側透光部、２１ｃ 器具側反射部、２２ 保持突起部、２２ａ 露出側端面、２３ カバー側位置決め部、２３ａ 稜部、２３ｂ 突起斜面、２４ カバー内空間、２５ 出射側空間、２６ 器具側空間、６１ 光源設置部、６２ 突起部、６３ 側壁部、６４ 円弧部、６５ ねじ固定部、６５ａ ねじ孔、６６ 治具固定部、６７ 光源側位置決め部、６７ａ 溝斜面、６７ｂ 谷部、７１ 保持口金筐体、７２ 保持端子、７３ ねじ孔、８１ 給電口金筐体、８２ 給電端子、８３ ねじ孔、１００ 照明装置、１０１ 照明器具、１０２ 器具本体、１０３ 保持ソケット、１０４ 給電ソケット、１０５ 電源ボックス

Claims (8)

1. 長尺形状であり、長手方向に対して平行な面に光源が配置された光源モジュールと、
   前記光源モジュールの前記光源が配置された面に対して反対側に位置する面の一部に、前記光源モジュールの長手方向に渡って形成された光源側位置決め部と、
   中空及び長尺形状であり、内周面と前記光源モジュールの前記光源側位置決め部が形成された面とが対向するように前記光源モジュールを内部に保持するカバーと、
   前記カバーの内周面のうち、前記光源位置決め部と対向する位置に形成されたカバー側位置決め部と、を備え、
   前記光源側位置決め部又は前記カバー側位置決め部のどちらか一方は先端に稜部を有する突起であり、
   他方は一対の斜面に挟まれた谷部を有する溝であり、
   前記稜部と前記谷部が当接することを特徴とする照明ランプ。
2. 前記光源側位置決め部と前記カバー側位置決め部とは、所定の間隔で対向し、
   前記突起の高さ寸法と、前記溝の深さ寸法は、それぞれ前記間隔よりも大きい寸法であることを特徴とする請求項１に記載の照明ランプ。
3. 前記長手方向に対して垂直な断面において、前記光源モジュールの短手方向における前記光源の中央、前記カバーの中心軸、前記稜部、及び前記谷部は、一直線上に配置されている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. 前記光源側位置決め部と、前記カバー側位置決め部は、それぞれ複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ランプ。
5. 前記光源側位置決め部又は前記カバー側位置決め部のどちらか一方は先端に前記稜部を有する断面が略三角形状の突起であり、
   他方は、前記一対の斜面に挟まれた前記谷部を有する略Ｖ字型の溝であり、
   前記谷部を中心とした前記溝の角度は、前記稜部を中心とした前記突起の内角の角度以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の照明ランプ。
6. 前記光源側位置決め部は、前記一対の斜面と前記谷部を有する溝であり、
   前記カバー側位置決め部は、先端に前記稜部を有する突起であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の照明ランプ。
7. 光源モジュールのうち、前記光源側位置決め部が形成される面は金属製であり、
   前記カバーは、樹脂製であることを特徴とする請求項６に記載の照明ランプ。
8. 長尺形状であり、長手方向に対して平行な面に光源が配置された光源モジュールと、前記光源モジュールの前記光源が配置された面に対して反対側に位置する面の一部に、前記光源モジュールの長手方向に渡って形成された光源側位置決め部と、長尺の筒状であり、内周面と前記光源モジュールの前記光源側位置決め部が形成された面とが対向するように前記光源モジュールを内部に保持するカバーと、前記カバーの内周面のうち、前記光源位置決め部と対向する位置に形成されたカバー側位置決め部と、を備え、前記光源側位置決め部又は前記カバー側位置決め部のどちらか一方は先端に稜部を有する突起であり、他方は谷部が一対の斜面に挟まれた谷部を有する溝であり、前記稜部と前記谷部が当接する照明ランプと、
   前記光源に電力を供給する電源装置と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。

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