特許 6184559 照明ランプおよび照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6184559

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】照明ランプおよび照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21V 19/00 20060101AFI20170814BHJP

   F21K 9/00 20160101ALI20170814BHJP

   F21K 9/233 20160101ALI20170814BHJP

   F21K 9/275 20160101ALI20170814BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20170814BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20170814BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20170814BHJP

【ＦＩ】

   F21V19/00 450

   F21K9/00 100

   F21K9/233 100

   F21K9/275

   F21V29/503

   F21V29/70

   F21Y115:10

【請求項の数】6

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-119641(P2016-119641)

(22)【出願日】2016年6月16日

(62)【分割の表示】特願2015-522478(P2015-522478)の分割

【原出願日】2014年2月25日

(65)【公開番号】特開2016-181519(P2016-181519A)

(43)【公開日】2016年10月13日

【審査請求日】2016年6月16日

(31)【優先権主張番号】特願2013-128489(P2013-128489)

(32)【優先日】2013年6月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390014546

【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】池谷 博文

(72)【発明者】

【氏名】野口 卓志

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康弘

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０９４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４６２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０４４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｋ ９／００

Ｆ２１Ｋ ９／２３３

Ｆ２１Ｋ ９／２７５

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／７０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子が実装された円板状の基板と、
前記基板を取り囲むように壁部が形成され、前記壁部の間に、前記基板が載置される載置面を有する放熱部材と、
前記基板と前記放熱部材とを前記載置面において接着する接着剤と、を備え、
前記放熱部材には、
溝部が形成されている
照明ランプ。

【請求項2】

前記溝部は、
前記壁部に沿うように形成されている
請求項１記載の照明ランプ。

【請求項3】

前記溝部は、
前記載置面に形成されている
請求項２記載の照明ランプ。

【請求項4】

前記溝部は、
前記載置面の端に形成されている
請求項３記載の照明ランプ。

【請求項5】

前記溝部は、
前記壁部の壁面下部に形成されている
請求項２記載の照明ランプ。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明ランプを備えた照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を用いた照明ランプと当該照明ランプを備えた照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の照明ランプとして、長尺状の直管と、ＬＥＤが実装された基板と、直管内に設けられ、ＬＥＤで発熱する熱を放熱するヒートシンクとを備えるものがある。ヒートシンクの表面は平面をなしており、その表面上には基板が載置される。そして、基板とヒートシンクとは載置面において接着剤で接着される。（例えば、特許文献１を参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−０６９３０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような照明ランプでは、基板とヒートシンクはともに平面をなしているため、基板とヒートシンクとの接着の際に、接着剤が基板の直下部から外部へ向かって押し広がる。このため、壁部が形成されたヒートシンクを用いる場合、押し広がった接着剤が壁部の壁面を伝って基板の表面側まで回り込んでしまうことがある。この結果、基板の表面側に回り込んだ接着剤が、配光特性に悪影響を与えたり、異物として散乱したり、発光素子に付着して不具合に繋がったりするなどの恐れがあった。

【0005】

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、基板と放熱部材とが接着剤で接着された照明ランプおよび照明器具において、接着剤の基板表面側への回り込みを防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の照明ランプは、発光素子が実装された円板状の基板と、基板を取り囲むように壁部が形成され、壁部の間に、基板が載置される載置面を有する放熱部材と、基板と放熱部材とを載置面において接着する接着剤と、を備え、放熱部材には、溝部が形成されているものである。

【発明の効果】

【0007】

この発明によれば、放熱部材に溝部が形成されているので、基板と放熱部材との接着の際に、接着剤が基板の表面側に回り込んでしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１の照明ランプを示す斜視図である。

【図2】実施の形態１の照明ランプから筒管を除いた部分上面図である。

【図3】実施の形態１の照明ランプを示す断面図である。

【図4】比較例の照明ランプを示す断面図である。

【図5】実施の形態２の照明ランプを示す側面図である。

【図6】実施の形態２の照明ランプから透光カバーを除いた上面図である。

【図7】実施の形態２の照明ランプを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
図１ないし３は、実施の形態１の照明ランプの構成を示すものであって、図１は斜視図、図２は照明ランプから筒管を除いた部分上面図、図３は断面図である。なお、以下の各図において、同一符号は同一または相当の構成を示す。

【0010】

図１に示すように、実施の形態１の照明ランプ１は直管形の照明ランプであって、直管状の筒管２を備えている。筒管２の形状は、直管状であればよく、円筒状であっても角筒のような形状であってもよい。筒管２の材質はガラス又は樹脂とすることができ、樹脂とする場合、その樹脂素材は、例えば、アクリル又はポリカーボネートとすることができる。筒管２はガラス又は樹脂で構成されているため、後述する発光部１０から出射される光を透過する。

【0011】

この筒管２の両端部には、一対の口金が設けられている。筒管２の一端部に設けられた口金は、給電用の給電口金２０ａであり、筒管２の一端部を覆うように嵌合する口金筐体である給電口金筐体２１ａと、この給電口金筐体２１ａの筒管２の反対側の面に設けられた断面Ｌ字の２個の給電端子２２ａとから構成されている。２個の給電端子２２ａは、Ｌ字の曲がり部分が、相互に外側を向くように給電口金筐体２１ａに設けられている。

【0012】

また、筒管２の他端部に設けられた口金は、アース用のアース口金２０ｂであり、筒管２の他端部を覆うように嵌合する口金筐体であるアース口金筐体２１ｂと、このアース口金筐体２１ｂの直管２の反対側の面に設けられたアース端子２２ｂとから構成されている。

【0013】

なお、これらの給電口金２０ａ及びアース口金２０ｂは、螺子を用いて後述するヒートシンク７に固定するように構成できる。

【0014】

図２に示すように、筒管２の内部には光源部１０が配設されている。光源部１０は、筒管２の管軸方向に延びる基板１２を複数備えている。各基板１２には、筒管２の管軸方向に平行に、発光素子としてのＬＥＤ１１が複数実装されている。

【0015】

光源部１０は、接続部材としてのコネクタ１３を備えている。コネクタ１３は基板１２の表面６に設けられており、隣接する基板１２同士はコネクタ１３により電気的に接続されている。なお、ここでは接続部材としてコネクタ１３を用いているが、接続部材はコネクタ１３に限るものではなく、隣接する基板１２同士を電気的に接続するものであればよい。

【0016】

図３に示すように、筒管２の内部には、光源部１０から発生する熱を放熱するための放熱部材として、筒管２の管軸方向に延びるヒートシンク７が設けられている。ヒートシンク７の筒管２に接する面は、筒管２の内壁に沿うように円弧状になっており、ヒートシンク７と筒管２とは、ここでは図示しない接着剤又は接着テープ等を用いて接着されている。なお、ここではヒートシンク７の筒管２に接する面を円弧状に形成するものを示しているが、面の形状はこれに限るものではない。また、ヒートシンクと筒管とをはめ合わせ構造を用いて固定するようにしてもよい。

【0017】

ヒートシンク７には、筒管２の管軸方向に沿って延びる一対の壁部８が一体形成されている。この一対の壁部８によって、ＬＥＤ１１の光の照射により生じるコネクタ１３などの影を防止することができる。壁部８の高さは、ＬＥＤ１１の光の照射により生じる影をどの角度から防止したいかによって適宜決定される。

【0018】

ヒートシンク７の一対の壁部８の間には、基板１２が載置される載置面４が形成されている。載置面４は平面をなしており、基板１２とヒートシンク７とは載置面４において接着剤９により接着されている。接着剤９は、基板１２からヒートシンク７への熱伝導を補助するためのものであり、例えば熱伝導性の樹脂材料により構成されている。なお、実施の形態１では、基板１２とヒートシンク７とを接着剤９のみによって接着するようにしているが、接着剤９で接着するとともに、螺子などの固定部材によって固定するようにしてもよい。

【0019】

ヒートシンク７の載置面４には、基板１２とヒートシンク７との接着の際に基板１２の直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９を逃がすための溝部３が形成されている。この溝部３は、筒管２の管軸方向に沿って延びるように載置面４の両端に形成されており、その断面形状は略矩形である。溝部３の内部には、基板１２とヒートシンク７との接着の際に基板１２の直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９が存在する。

【0020】

次に、実施の形態１の照明ランプ１のヒートシンク７に形成された溝部３の作用を、比較例の照明ランプと比較して説明する。

【0021】

図４は、比較例の照明ランプを示す断面図である。実施の形態１の照明ランプ１がヒートシンク７の載置面４に溝部３を有するのに対して、比較例の照明ランプは溝部３を有していない。比較例の照明ランプの構成は、上記以外は実施の形態１の照明ランプ１の構成と同様であるので説明を省略する。

【0022】

図４に示す比較例の照明ランプにおいては、基板１２とヒートシンク７とを接着剤９によって接着する際に、接着剤９が基板１２の直下部から外部へ向かって押し広がる。このため、押し広がった接着剤９が壁部８の壁面５を伝って基板１２の表面６まで回り込んでしまう。この結果、基板１２の表面６に回り込んだ接着剤９が、配光特性に悪影響を与えたり、異物として散乱したり、ＬＥＤ１１に付着して不具合に繋がったりするなどの恐れがある。

【0023】

これに対し、図３に示す実施の形態１の照明ランプ１においては、載置面４の両端に筒管２の管軸方向に沿って延びる溝部３が形成されているので、基板１２とヒートシンク７とを接着剤９によって接着する際に、基板１２の直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９は溝部３に入り込む。このため、押し広がった接着剤９が壁部１２の壁面５を伝って基板１２の表面６まで回り込んでしまうことを防ぐことができる。

【0024】

以上説明したように、実施の形態１によれば、ヒートシンク７に押し広がった接着剤９を逃がすための溝部３を形成したので、基板１２とヒートシンク７を接着する際に、接着剤９が基板１２の表面６に回り込んでしまうことを防止できる。

【0025】

この結果、接着剤９が、照明ランプ１の配光特性に悪影響を与えたり、異物として散乱したり、発光素子に付着して不具合に繋がったりすることを防止できる。

【0026】

また、筒管２の管軸方向に沿って載置面４の両端に溝部３を形成するようにしているので、押し広がった接着剤９を確実に溝部３に逃がすことができる。

【0027】

なお、溝部３の断面形状、幅、形成位置、形成する数については、製品仕様に応じて適宜決定することができる。また、溝部３の形成位置は、載置面４に限らず、壁面５の下部としても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【0028】

また、実施の形態１では、筒管２の内部にヒートシンク７が設けられている例を示したが、これに限るものではない。例えば、光源部を覆うように、透光カバーを放熱部材に取り付けるようにした照明ランプとしても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【0029】

実施の形態２．
図５ないし７は、実施の形態２の照明ランプを示すものであって、図５は側面図、図６は透光カバーを除いた上面図、図７は断面図である。

【0030】

図５に示すように、実施の形態２の照明ランプ１ａは、透光カバー２ａと、ヒートシンク７ａと、給電用の口金２３とを備えている。ここでは、ヒートシンク７ａのみが筐体を構成する例を示しているが、別部材として、例えば、絶縁性を有する樹脂部材をヒートシンク７ａの内部に配置するようにしてもよい。また、透光カバー２ａの材料は、ガラス又は樹脂とすることができ、樹脂とする場合、その樹脂素材は、例えば、アクリル又はポリカーボネートとすることができ、後述する発光部１０ａから出射される光を透過する。

【0031】

図６に示すように、照明ランプ１ａは光源部１０ａを備えている。光源部１０ａは、円板状の基板１２ａと、基板１２ａの周方向に並べられるようにして実装された発光素子としてのＬＥＤ１１を複数備えている。また、図７に示すように、照明ランプ１ａは点灯回路基板２４と、当該点灯回路基板２４に実装された電子部品２５とを有する点灯回路を備えている。この点灯回路で生成された電力が、上述した光源部１０ａに供給される。なお、点灯回路は、ここでは図示しない保持部によりヒートシンク７ａの内部に保持されている。

【0032】

図６および７に示すように、ヒートシンク７ａには、円板状の基板１２ａを取り囲むように、壁部８ａが形成されている。ヒートシンク７ａの壁部８ａの間には、基板１２ａが載置される載置面４ａが形成されている。載置面４ａは平面をなしており、基板１２ａとヒートシンク７ａとは載置面４ａにおいて接着剤９により接着されている。なお、接着剤９については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。また、実施の形態２では、基板１２ａとヒートシンク７ａとを接着剤９のみによって接着するようにしているが、接着剤９で接着するとともに、螺子などの固定部材によって固定するようにしてもよい。

【0033】

ヒートシンク７ａの載置面４ａには、基板１２ａとヒートシンク７ａとの接着の際に基板１２ａの直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９を逃がすための溝部３ａが形成されている。この溝部３ａは、壁部８ａに沿うように載置面４ａの端に形成されており、その断面形状は略矩形である。溝部３ａの内部には、基板１２ａとヒートシンク７ａとの接着の際に基板１２ａの直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９が存在する。

【0034】

実施の形態２の照明ランプ１ａにおいては、壁部８ａに沿うように載置面４ａの端に溝部３ａが形成されているので、基板１２ａとヒートシンク７ａとを接着剤９によって接着する際に、基板１２ａの直下部から外部へ向かって押し広がった接着剤９は溝部３ａに入り込む。このため、押し広がった接着剤９が壁部８ａの壁面５ａを伝って基板１２ａの表面６ａまで回り込んでしまうことを防ぐことができる。

【0035】

以上説明したように、実施の形態２によれば、ヒートシンク７ａに押し広がった接着剤９を逃がすための溝部３ａを形成したので、基板１２ａとヒートシンク７ａを接着する際に、接着剤９が基板１２ａの表面６ａに回り込んでしまうことを防止できる。

【0036】

この結果、接着剤９が、照明ランプ１ａの配光特性に悪影響を与えたり、異物として散乱したり、発光素子に付着して不具合に繋がったりすることを防止できる。

【0037】

また、載置面４ａの端に溝部３ａを形成するようにしているので、押し広がった接着剤９を確実に溝部３ａに逃がすことができる。

【0038】

なお、溝部３ａの断面形状、幅、形成位置、形成する数については、製品仕様に応じて適宜決定することができる。また、溝部３ａの形成位置は、載置面４ａに限らず、壁面５ａの下部としても同様の効果を得ることができる。

【0039】

実施の形態３．
次に、実施の形態１の照明ランプ１または実施の形態２の照明ランプ１ａを備えた照明器具について説明する。照明ランプ１または照明ランプ１ａは、天井に設置して天井用の照明器具として使用したり、壁面に設置して照明器具として使用したりすることができる。なお、照明ランプ１または照明ランプ１ａを備えた照明器具は、これらの用途に限定されず、他の照明器具とすることもできる。

【符号の説明】

【0040】

１、１ａ 照明ランプ
２ 筒管
２ａ 透光カバー
３、３ａ 溝部
４、４ａ 載置面
５、５ａ 壁面
６、６ａ 表面
７、７ａ ヒートシンク
８、８ａ 壁部
９ 接着剤
１０、１０ａ 光源部
１１ ＬＥＤ
１２、１２ａ 基板
１３ コネクタ
２０ａ 給電口金
２０ｂ アース口金
２１ａ 給電口金筐体
２１ｂ アース口金筐体
２２ａ 給電端子
２２ｂ アース端子
２３ 口金
２４ 点灯回路基板
２５ 電子部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】