特許 6223385 照明ランプ及び照明器具

(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】6223385

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】照明ランプ及び照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20171023BHJP

   F21V 31/03 20060101ALI20171023BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20171023BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20171023BHJP

   F21V 29/83 20150101ALI20171023BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20171023BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20171023BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20171023BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 231

   F21V31/03

   F21V29/503

   F21V29/70

   F21V29/83

   F21V23/00 190

   F21V19/00 110

   F21Y115:10

【請求項の数】8

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-117979(P2015-117979)

(22)【出願日】2015年6月11日

(62)【分割の表示】特願2012-106439(P2012-106439)の分割

【原出願日】2012年5月8日

(65)【公開番号】特開2015-179685(P2015-179685A)

(43)【公開日】2015年10月8日

【審査請求日】2015年6月11日

(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】100099461

【弁理士】

【氏名又は名称】溝井 章司

(72)【発明者】

【氏名】西岡 恒人

(72)【発明者】

【氏名】田原 淳

【審査官】 當間 庸裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０４４９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１６２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０１８６８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００８０１７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２４５０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４４３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７０９８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／７０

Ｆ２１Ｖ ２９／８３

Ｆ２１Ｖ ３１／０３

Ｆ２１Ｋ ９／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光部と、
内部に前記発光部が配置された直管形の筒管と、
前記直管形の筒管の長手方向の少なくとも一方の端部を覆うように固定された口金とを備え、
前記口金は、
前記一方の端部を覆うカバー部を有し、
前記カバー部の外周には、前記カバー部の内部と外部とを連通する通気口が形成されており、
前記発光部は、
基板と、前記基板が取付けられるとともに前記基板が取付けられる面の反対側の面である裏面によって中空部分の一部が形成されており、前記筒管の内面と接着された状態で前記筒管の内部に配置されているヒートシンクとを有しており、
前記通気口は、
前記筒管の内部における前記基板の表面が面している空間に対応した位置に形成されており、前記基板の表面を通気して前記基板から放熱させる通気口と、
前記中空部分に対応した位置に形成されており、前記ヒートシンクの前記裏面を通気して前記ヒートシンクから放熱させる通気口とを有することを特徴とする照明ランプ。

【請求項2】

発光部と、
内部に前記発光部が配置された筒管と、
前記筒管の長手方向の少なくとも一方の端部を覆うように固定された口金とを備え、
前記口金は、
口金端面で覆われた円筒形状をしており、
前記口金の角に前記口金の内部と外部とを連通する通気口が形成されており、
前記口金は、前記一方の端部を覆うカバー部を有し、
前記カバー部は、前記口金端面における前記通気口の外側から立設して形成されており、
前記通気口は、前記口金端面と前記カバー部とのコーナーを平面で切り欠いた形状の開口であることを特徴とする照明ランプ。

【請求項3】

発光部と、
内部に前記発光部が配置された前記発光部よりも長い筒管と、
前記筒管の長手方向の少なくとも一方の端部を覆うように前記筒管の内部で前記発光部に固定された口金とを備え、
前記口金は、前記固定された状態で前記一方の端部と離間して配置された口金端面を有し、
前記口金端面には、前記口金端面の内部と外部とを連通する通気口が形成されており、
前記口金は、前記一方の端部を覆うカバー部を有し、
前記カバー部は、前記口金端面における前記通気口の外側から立設して形成されており、
前記発光部は、長手方向に貫通している中空部分が形成されたヒートシンクを有し、
前記口金は、前記ヒートシンクの前記中空部分に嵌合する嵌合部を有し、
前記通気口と前記中空部分とは、長手方向に直交する平面座標における形状と位置とが同じであり、前記中空部分が長手方向に障害なく通気できることを特徴とする照明ランプ。

【請求項4】

前記口金は、
前記長手方向における前記発光部の端部に当接して固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明ランプ。

【請求項5】

前記発光部は、ＬＥＤを有し、
前記通気口は、前記ＬＥＤに通気できることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の照明ランプ。

【請求項6】

発光部と、
内部に前記発光部が配置された筒管と、
前記筒管の長手方向の少なくとも一方の端部を覆うように固定された口金とを備え、
前記口金は、口金端面を有し、
前記口金端面には、前記口金端面の内部と外部とを連通する通気口が形成されており、
前記発光部は、長手方向に貫通している中空部分が形成されたヒートシンクを有し、
前記口金は、前記ヒートシンクの前記中空部分に嵌合する嵌合部を有し、
前記通気口と前記中空部分とは、長手方向に直交する平面座標における形状と位置とが同じであり、長手方向に障害なく通気できることを特徴とする照明ランプ。

【請求項7】

前記請求項１から６いずれか１項に記載の照明ランプと、
前記照明ランプの前記口金が取り付けられる器具ソケットとを備えたことを特徴とする照明器具。

【請求項8】

前記器具ソケットは、
前記通気口と連通するソケット通気口が形成されたことを特徴とする請求項７に記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）ランプなどの照明ランプに関する。

【背景技術】

【0002】

直管形のＬＥＤランプでは放熱のためにヒートシンクを用いる場合があり、ヒートシンクを用いたいろいろな放熱構造が提案されている。

【0003】

また、直管形のＬＥＤランプでは、長さや寸法の規制がある。たとえば、全長は、１２１２．６ｍｍ、口金の直径は、２８．８ｍｍ、ガラス管の直径は、２５．５ｍｍである。

【0004】

直管形のＬＥＤランプでは、これらの長さや寸法の規制を満足させながら、放熱効果を高める必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２１６２６１号公報

【特許文献2】特開平７−７８５９１号公報

【特許文献3】実用新案登録第３１２９３９９号公報

【特許文献4】特開２００９−３７７７１号公報

【特許文献5】実用新案登録第３１１０７３１号公報

【特許文献6】特開２０１０−２４５０１８号公報

【特許文献7】特開２０１０−１９８８２８号公報

【特許文献8】登録実用新案第３１４８７２１号公報

【特許文献9】特開２００９−５４４０５号公報

【特許文献10】国際公開第２００６／０８７９７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施の形態では、たとえば、直管形のＬＥＤランプのヒートシンクの放熱を向上させた照明ランプを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の照明ランプは、
発光部と、
内部に前記発光部が配置された直管形の筒管と、
前記直管形の筒管の長手方向の少なくとも一方の端部を覆うように固定された口金とを備え、
前記口金は、
前記一方の端部を覆うカバー部を有し、
前記カバー部の外周には、前記カバー部の内部と外部とを連通する通気口が形成されており、
前記発光部は、
基板と、前記基板が取付けられるとともに前記基板が取付けられる面の反対側の面である裏面によって中空部分の一部が形成されており、前記筒管の内面と接着された状態で前記筒管の内部に配置されているヒートシンクとを有しており、
前記通気口は、
前記筒管の内部における前記基板の表面が面している空間に対応した位置に形成されており、前記基板の表面を通気して前記基板から放熱させる通気口と、
前記中空部分に対応した位置に形成されており、前記ヒートシンクの前記裏面を通気して前記ヒートシンクから放熱させる通気口とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

この発明に係る照明ランプは、通気口が形成されているので、放熱性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１の照明ランプ５０を示す図。

【図2】実施の形態１の照明ランプ５０のヒートシンク５４を示す図。

【図3】実施の形態１の照明ランプ５０のＡＡ端面を示す図。

【図4】実施の形態１の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図5】実施の形態１の照明ランプ５０の口金５５を示す図。

【図6】実施の形態１の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図7】実施の形態１の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図8】実施の形態２の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図9】実施の形態２の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図10】実施の形態２の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図11】実施の形態３の照明ランプ５０を示す図。

【図12】実施の形態３の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図13】実施の形態３の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図14】実施の形態４の照明ランプ５０を示す図。

【図15】実施の形態４の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図16】実施の形態５の照明ランプ５０を示す図。

【図17】実施の形態５の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図18】実施の形態６の照明ランプ５０を示す図。

【図19】実施の形態６の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図20】実施の形態７の照明ランプ５０を示す図。

【図21】実施の形態７の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図22】実施の形態８の照明ランプ５０のＺＺ断面を示す図。

【図23】実施の形態９の照明器具１００を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の照明ランプ５０を示す図である。
照明ランプ５０は、筒状のガラス管５６を有している。ガラス管５６は、透明な直管形ガラス管であり、筒管の一例である。筒管はガラス管でなくてもよく透明又は透光性のある樹脂管でもよい。
中心軸Ｏは、筒状のガラス管５６の中心を結んだ中心線である。

【0011】

発光部６０は、発光ダイオード（ＬＥＤ５１）と基板５２とヒートシンク５４を有している。
発光部６０は、ガラス管５６に収納されて発光方向に光を発光する。発光部６０は、ガラス管５６の長手方向に渡って延在している。

【0012】

ＬＥＤ５１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）単体又はＬＥＤモジュールからなる。ＬＥＤ５１は、ＬＥＤチップともいう。
基板５２は、複数のＬＥＤ５１を均等に配置配列している。

【0013】

ヒートシンク５４は、アルミニウム製などの金属製であり、基板５２を取り付ける台座となりかつ放熱部材となる。

【0014】

ガラス管５６の両端に一対の口金５５がある。
各口金５５は、一対の給電端子５８を備えている。給電端子５８の本数や形は、図に限らず他の本数でも他の形状でもよい。

【0015】

１対の口金５５は、ガラス管５６の両端を覆うとともに、発光部６０のヒートシンク５４の両端とガラス管５６の両端に固定されている。
口金５５は、端面通気口４０を有している。端面通気口４０は、ガラス管５６の内気と外気とを対流させるための開口である。端面通気口４０の形状は、Ｄ字状形状あるいは半月形状をしている。

【0016】

ガラス管５６の内面には、拡散膜９０が有り、拡散膜９０は、ＬＥＤ５１からの光を拡散する。拡散膜９０によりガラス管５６の外観は曇った状態又は半透明状態になる。

【0017】

照明ランプ５０は、ガラス製外郭を有し、外形が従来の直管形蛍光ランプと同じ形状である。また、照明ランプ５０は、機能を損なわずには恒久的に分解できない直管形ＬＥＤランプシステムである。

【0018】

図２は、ヒートシンク５４の斜視図である。
長手方向と直交する平面によるヒートシンク５４の断面形状は、Ｄ字状形状あるいは半月形状をしている。
ヒートシンク５４は、一体成型された一つのアルミニウム部品であり、平板部６２と弧状部６３を有している。
平板部６２は、平板状であり、弧状部６３は、円柱を平板で切った弧状曲面を呈している。
平板部６２と弧状部６３の間には、中空部分６４がある。中空部分６４の形状もＤ字状形状あるいは半月形状をしている。
中空部分６４の円弧部分は弧状部６３の内周面であり、中空部分６４の弦部分が平板部６２の裏面で形成されている。
平板部６２の両端には平板部６２を貫通した穴６１がある。穴６１の形状は、丸、楕円、四角等、任意である。

【0019】

ヒートシンク５４の長手方向の長さはＬ２である。ガラス管５６の中心軸Ｏから、弧状部６３の外周面まで半径はＲ２であり、弧状部６３の内周面までの半径はＲ３であり、弧状部６３の外周の円弧長はＫ１である。

【0020】

図３は、実施の形態１の照明ランプ５０のＡＡ端面（長手方向と直交する平面による端面）を示す図である。
拡散膜９０は、ガラス管５６の内面に形成されている膜である。拡散膜９０は、光を拡散するとともに光を透過させるものである。拡散膜９０は、全周にあるのではなく、一部分存在していない。すなわち、開口部９１には、拡散膜９０がない。
開口部９１は、ガラス管５６の長手方向に直線状に所定の幅（所定の円弧長Ｋ２）を持って配置されている。
接着部材５９は、拡散膜９０の開口部９１に塗布され、ガラス管５６の内面とヒートシンク５４の弧状部６３の外周面とを接着する。

【0021】

図３において、各部の長さには、以下の関係がある。
接着部材５９の円弧長Ｋ３≦拡散膜９０の開口部９１の円弧長Ｋ２≦ヒートシンク５４の円弧長Ｋ１
弧状部６３の内周面半径Ｒ３＜弧状部６３の外周面半径Ｒ２＜ガラス管５６の内周面半径Ｒ１

【0022】

「弧状部６３の外周面半径Ｒ２＜ガラス管５６の内周面半径Ｒ１」としているが、放熱性を向上させるために、弧状部６３の外周面半径Ｒ２はガラス管５６の内周面半径Ｒ１よりわずかに小さいくしている。また、ヒートシンク５４とガラス管５６の間に接着部材５９があるので、ヒートシンク５４のいずれの部分も、ガラス管５６の内周及び拡散膜９０に直接接触していない。その理由は、金属製のヒートシンク５４がガラス管５６や拡散膜９０を破損することを防止するためである。すなわち、ヒートシンク５４は、接着部材５９によりガラス管５６と拡散膜９０とから離れた状態（浮いた状態）で固定されている。

【0023】

図４は、実施の形態１の照明ランプ５０のＺＺ縦断面を示す図である。
図４では、給電端子５８の図示を省略している（以下、他のＺＺ縦断面図において、同じ）。
また、図４では、照明ランプ５０の左側の図示を省略しているが、左右同じ構造をしている（以下、他のＺＺ縦断面図において、同じ）。

【0024】

図５は、口金５５を内部方向（図４の矢印Ｘ方向）から見た図である。
図５において、ヒートシンク５４とガラス管５６とは点線で示している。
長手方向において、ガラス管５６の長さＬ１は、ヒートシンク５４の長さＬ２より長い。
口金５５は、樹脂成型品であり、上口金７１と下口金７２とからなる。上口金７１は下口金７２に対して、図示していないネジにより固定される。
上口金７１と下口金７２は、全体として半円筒形の形状をしている。上口金７１と下口金７２には、それぞれ、半円筒形で薄肉のカバー部７０がある。カバー部７０は、ガラス管５６の端部外周の半分を覆い、カバー部７０の内面とガラス管５６の端部外周が接着剤５７で接着される。

【0025】

図４、図５において、下口金７２には、下口金７２の内部に立設された内壁７４がある。
内壁７４の形状は、円形であるが、その形は、舌状、蒲鉾状、板状、その他の形状でかまわない。

【0026】

内壁７４から、長手中央方向に突き出た突き当て部７５がある。突き当て部７５の全体形状は、略半円筒形状である。ガラス管５６の中心軸Ｏから、突き当て部７５の外周面（突き当て外周部８２）まで半径はＲ３である。

【0027】

突き当て部７５の中央側先端面には、中心軸Ｏと直交する突き当て面７６がある。突き当て面７６は、ヒートシンク５４の端部にある端面８５の少なくとも一部の端面８５を突き当てる面である。
図４、図５の場合、端面８５は、突き当て部７５の上側のみにあり、突き当て面７６はヒートシンク５４の平板部６２の端面８５のみを突き当てている。

【0028】

ガラス管５６の中央にヒートシンク５４が挿入接着された状態で、下口金７２がガラス管５６の両側から挿入される。突き当て面７６は、ヒートシンク５４の両端の端面８５に突き当てられ、口金５５は、突き当て部７５（突き当て面７６）により、ガラス管５６の長手方向における位置決めがなされる。

【0029】

したがって、給電端子５８を除く照明ランプ５０の長手方向の全長は、口金端面７３から突き当て面７６までの長さ（口金基準長さ）をＬ３とすると、以下のとおりとなる。
照明ランプ５０の長さＬ＝ヒートシンク５４の長さＬ２＋（口金基準長さＬ３×２）

【0030】

ここで、照明ランプ５０の長さＬは、ガラス管５６の長さＬ１には関係ない。照明ランプ５０の長さＬは、ヒートシンク５４の長さＬ２と口金端面７３から突き当て面７６までの長さＬ３（口金基準長さＬ３）とのみにより決定される。また、ヒートシンク５４と口金５５との締結には、ピンや穴やボスを全く用いていないし、ネジ孔やネジを全く用いていない。

【0031】

直管形のＬＥＤランプでは、長さ規制がある。たとえば、全長は、１２１２．６ｍｍである。照明ランプ５０の長さＬをヒートシンク５４の長さＬ２と口金基準長さＬ３とのみで決定する場合、ヒートシンク５４の端面８５と突き当て面７６との当接だけ（平面と平面との当接だけ）で照明ランプ５０の長さＬが決まるので、ネジ締結で規制する場合や穴とピン（樹脂ボス）で規制する場合に比べて、ガタ分（遊び）がなくなる。すなわち、照明ランプ５０の長さＬは、ヒートシンク５４の長さＬ２と口金基準長さＬ３のみの外形公差のみで決定することができる。

【0032】

なお、突き当て部７５の全体形状は、略半円筒形状でなくてもよく、突き当て面７６が堅固に形成できる形状であればよい。

【0033】

突き当て部７５の長手中央側の突き当て面７６を除いた部分から、さらに長手中央方向に長さＬ６だけ突き出た嵌合部７７がある。嵌合部７７の断面形状は、Ｄ字状形状あるいは半月形状をしている。嵌合部７７の断面中央は中空の樹脂中空部７９がある。樹脂中空部７９の断面形状も、Ｄ字状形状あるいは半月形状をしている。
樹脂中空部７９を、嵌合部７７から突き当て部７５まで、さらには内壁７４まで貫通させて、貫通孔４６を形成している。貫通孔４６の断面形状も、Ｄ字状形状あるいは半月形状をしている。ガラス管５６の中心軸Ｏから、嵌合部７７の外周面（嵌合外周部８３）までの半径はＲ３であり、ヒートシンク５４の弧状部６３の内周半径と同じである。

【0034】

嵌合部７７の断面外形は、ヒートシンク５４の中空部分６４の断面輪郭形状と同じ形状をしており、嵌合部７７は、中空部分６４に隙間なく長さＬ６だけ挿入される。こうして、口金５５の下口金７２は、口金５５の嵌合部７７により、ガラス管５６の２次元断面空間（長手方向と直交する平面空間）に対する上下左右方向の位置決めがなされる。
なお、ヒートシンク５４の中空部分６４は、ヒートシンク５４の長手方向に同一断面形状で貫通しているものであるが、嵌合部７７との関係では、中空部分６４は嵌合部７７が挿入される深さ（長さＬ６）以上まで嵌合部７７の外形と同一断面形状であればよい。ヒートシンク５４の中空部分６４は、ヒートシンク５４の右端面８５から他の左端面まで長手方向に貫通して存在していればよい。

【0035】

以上のように、口金５５の下口金７２は、突き当て部７５と嵌合部７７とにより、ガラス管５６に対する３次元位置が決定されるので、突き当て部７５と嵌合部７７とを合わせて、固定部８０と呼ぶ。

【0036】

嵌合部７７には、嵌合爪７８が設けられている。嵌合爪７８は、樹脂自体が持つ弾性力を有している。このため、嵌合爪７８は上下に移動できる。嵌合爪７８は、中央側に斜面を有し、端部側に垂直面を有しているので、嵌合爪７８は、中央方向には、移動しやすいが、逆行しにくい。嵌合爪７８の位置は、嵌合部７７と中空部分６４の端面８５が付き当てられたときに、穴６１の中央にくるように配置されている。嵌合爪７８が穴６１にはまれば、垂直面が穴６１の側面に引かかるので、下口金７２は逆行できず、ヒートシンク５４から外れない。

【0037】

嵌合爪７８のサイズよりも穴６１の面積が大きく開口されており、嵌合爪７８の周囲には穴６１の側面まで隙間が有る。この隙間により、嵌合爪７８は穴６１の中で、長手方向に移動可能な裕度（遊び）を有している。

【0038】

上口金７１は下口金７２にネジ止めされ、上口金７１と下口金７２は、ガラス管５６に対して、接着剤５７により接着されているが、接着剤５７の劣化により上口金７１と下口金７２とがガラス管５６から外れてしまうという危険をなくすため、嵌合爪７８を穴６１にひっかけておき、上口金７１と下口金７２とがガラス管５６から外れることを防止する。

【0039】

嵌合爪７８は、穴６１との間に裕度（遊び）を有しているのでヒートシンク５４を位置決めするものではない。嵌合爪７８は、口金５５の脱落防止のための補助機構である。

【0040】

接着剤５７による上口金７１と下口金７２とのガラス管への接着は、口金５５とガラス管５６との位置関係を固定するものではない。
口金５５は、ガラス管５６には完全に固定されているのではなく、ヒートシンク５４の伸縮する範囲で接着剤５７でガラス管５６に移動可能に取り付けられている。
たとえば、接着剤５７としてシリコーンゴムなどの弾性接着剤を用いる。

【0041】

ガラス管５６の線膨張係数はヒートシンク５４の線膨張係数より小さい。最低温消灯放置時のヒートシンク５４の温度Ｔｃ（Ｋ）と、最高温雰囲気点灯時のヒートシンク５４の温度Ｔｈ（Ｋ）とのヒートシンク５４の長さの差がＳｍｍあるとする。照明ランプ５０を（Ｔｃ＋Ｔｈ）／２（Ｋ）±５℃の雰囲気で製造する場合、ガラス管５６の伸縮を無視すると、ガラス管５６の筒端面８６と口金５５の内壁７４との隙間Ｌ４を、Ｓ÷４以上にしてＳ÷２以上にすればよい。
Ｓ÷４≦隙間Ｌ４≦Ｓ÷２

【0042】

照明ランプ５０に起こり得る冷却収縮と高温熱膨張を考慮すると、当該ランプの組み立て作業は（Ｔｃ＋Ｔｈ）／２（Ｋ）程度の室温で組み立てられることが望ましい。即ち−２０℃（２５３Ｋ）が市場で起こり得る最低温状態で、かつ実機実装高温時のヒートシンク５４の長さが両端口金位置関係を決定するヒートシンク５４が７０℃（３４３Ｋ）の場合、（２５３＋３４３）／２＝２９８（Ｋ）、即ち２５℃雰囲気で組立てられた場合、製品完成時の収縮・膨張の影響の最大値が最も小さくできる。

【0043】

接着剤５７による接着は、ヒートシンク５４とガラス管５６との線膨張係数差（熱膨張差）により、口金５５とガラス管５６との距離が接近したり離れたりすることを可能にする接着（ゆるい接着）である。この熱膨張による長さの変化を吸収するため、筒端面８６と内壁７４との間に隙間Ｌ４を設けている。

【0044】

ガラス管５６は、端部内面にガラス管５６の内部方向に盛り上がった出っ張り部８１を有している。

【0045】

出っ張り部８１は、加熱処理（グレージング）により形成されるものである。ガラス管５６の切断端面をバーナで加熱し、軟化させて、ガラス管５６の切口の断面形状を略円形に整える際に、出っ張り部８１が発生する。
例えば、出っ張り部８１のサイズは以下のようなものである。
出っ張り部８１の高さＨ３＝０．３５〜０．６ｍｍ
出っ張り部８１の長さＬ５＝１．０〜２．０ｍｍ

【0046】

ヒートシンク５４の長さＬ２は、ガラス管５６の長さＬ１より短く、ヒートシンク５４は、出っ張り部８１の存在する端部以外の中央部分に取り付ける。出っ張り部８１の長手方向の長さをＬ５とすると、以下の関係がある。
ガラス管５６の長さＬ１＞ヒートシンク５４の長さＬ２＋（出っ張り部８１の長さＬ５×２）

【0047】

また、ヒートシンク５４の弧状部６３の厚さＨ２は、出っ張り部８１の高さＨ３より大きい。
出っ張り部８１のガラス管５６に最も近接している突き当て外周部８２は、出っ張り部８１に接触しないように、ガラス管５６の内面から所定の距離Ｈ１だけ離れている。
嵌合部７７のガラス管５６に最も近接している嵌合外周部８３も、ガラス管５６の内面から前記所定の距離Ｈ１だけ離れている。
突き当て外周部８２と嵌合外周部８３とは、中心軸Ｏを中心とする半径Ｒ３の円筒の外周面の一部である。

【0048】

したがって、突き当て部７５と嵌合部７７からなる固定部８０は、固定部８０のいずれの部分においても、ガラス管５６の内面から前記所定の距離Ｈ１以上離れている。
ここで、所定の距離Ｈ１は、弧状部６３の厚さＨ２と接着部材５９の厚さＨ４を加算したものであるから、以下の関係がある。
所定の距離Ｈ１＝弧状部６３の厚さＨ２＋接着部材５９の厚さＨ４＞出っ張り部８１の高さＨ３
ここで、接着部材５９の厚さＨ４をゼロに仮定すると、以下の関係がある。
所定の距離Ｈ１＝弧状部６３の厚さＨ２＞出っ張り部８１の高さＨ３

【0049】

すなわち、弧状部６３の厚さＨ２を出っ張り部８１の高さＨ３より大きくすれば、固定部固定部８０のガラス管５６に最も近接している外周部８４は、出っ張り部８１に接触しないようにできる。

【0050】

グレージングの出っ張り部８１を回避する為に、ヒートシンク５４をガラス管５６より短く、且つ、弧状部６３の厚さをグレージングの出っ張りを回避する厚さにする。
その結果、グレージングにより生じた出っ張り部８１への、ヒートシンク５４の乗り上げによるガラス管のワレを回避することができる。また、乗り上げ回避のためにヒートシンクを２層にすることもなく、部品点数の削減・コスト増加抑制が可能になる。

【0051】

以上のように、この実施の形態では、ガラス管５６内にＬＥＤを配置し、ガラスの両端に口金を配置した直管蛍光ランプ形ＬＥＤランプにおいて、ガラス管５６内部のヒートシンク５４の長さをガラス管５６より短くし（ガラス管５６の両端部のグレージング部分より内側にし）、かつ、ヒートシンク５４の弧状部６３の厚み（または、ヒートシンク５４の弧状部６３の厚み＋ヒートシンク５４のガラス内面への接着部材５９の厚み）をガラスのグレージングの高さより厚くする。
また、口金５５の固定部８０の半径をヒートシンク５４の弧状部６３の内周面の半径以下にすれば、口金５５もグレージングの出っ張りを回避することができる。

【0052】

こうすることによって、ヒートシンク５４はグレージング部分に接触せず、かつ、口金５５の嵌合部７７をヒートシンク５４の中空部分６４に嵌合するときに、当該突き当て部７５はグレージング部分と干渉しない。

【0053】

また、この実施の形態では、ガラス管５６と口金５５は接着剤のみで固定（ゆるく固定）されるので、口金落下防止のために、嵌合爪７８（樹脂ボス）とヒートシンク５４の穴６１で、脱落防止（口金の抜け防止）を図っている。

【0054】

また、この実施の形態では、照明ランプ５０の長さ規制は、口金端面７３から突き当て面７６までの長さＬ３とヒートシンク５４の長さＬ２とのみで行うため、穴６１と嵌合爪７８は裕度をもって嵌め合わせている。また、熱応力吸収のためにも、穴６１と嵌合爪７８は裕度をもって嵌め合わせている。

【0055】

また、ガラス管５６と口金５５は、熱応力吸収のため、また、ワレ防止のため、筒端面８６と内壁７４との間に隙間Ｌ４を設け、さらに距離Ｈ１を設け、直接当たらないようにしている。

【0056】

なお、ヒートシンク５４の中空部分６４の断面形状、及び、嵌合部７７の断面形状は、Ｄ字状形状あるいは半月形状でなくてもよく、中空部分６４の断面形状と嵌合部７７の断面形状とは同じであればよく、三角形、四角形、台形、その他の多角形、楕円などでもよい。

【0057】

また、ヒートシンク５４の中空部分６４の断面形状と嵌合部７７の断面形状とは、必ずしも同じでなくてもよい。嵌合部７７の形状は、中空部分６４の角部分（コーナー）に挿入される部分があればよい。
たとえば、図５のように、ヒートシンク５４の中空部分６４の断面形状がＤ字状形状の場合、嵌合部７７の断面形状は、Ｅ１，Ｅ２、Ｅ３の３点を結ぶ３角形であればよい。あるいは、嵌合部７７の断面形状は、Ｅ１，Ｅ２を結ぶ直線とその直線の中央とＥ３を結ぶ直線とからなるＴ字形状でもよい。

【0058】

要するに、嵌合部７７は、中空部分６４に挿入されることにより、ガラス管５６の二次元断面空間において下口金７２の上下左右の位置を確定するものであればよい。

【0059】

嵌合部７７が中空部分６４内でガラス管５６の二次元断面空間において上下左右に動く場合、ランプが外部振動を受けたとき、ヒートシンク５４がガラス管５６内で上下左右に動く可能性が高くなり、ヒートシンク５４がガラス管５６や拡散膜９０に接触・衝突し、ガラス管５６や拡散膜９０を破壊する危険がある。したがって、嵌合部７７は、中空部分６４に対して隙間なく挿入されることが望ましい。嵌合部７７と中空部分６４とを接着してもよい。

【0060】

口金５５の端面通気口４０と固定部８０の貫通孔４６とにより、ヒートシンク５４の中空部分６４は、長手方向に通気可能な構造になっている。

【0061】

端面通気口４０の形状と貫通孔４６の縦断面の形状は、同形又は相似形であるのがよい。また、端面通気口４０の面積を貫通孔４６の断面の面積より大きくするほうが、通気性が向上して好適である。
端面通気口４０の面積≧貫通孔４６の断面の面積

【0062】

端面通気口４０の位置と貫通孔４６の位置とは、ガラス管５６の長手方向に直交する平面座標（縦断面）において同じ位置が好適である。すなわち、ガラス管５６の長手方向に障害なく通気できる位置が望ましい。

【0063】

＜＜＜実施の形態１の他例１＞＞＞
図６は、口金５５に内壁７４がなく、固定部８０が口金端面７３と連続して形成されている場合を示している。貫通孔４６が口金端面７３に露出した部分がそのまま端面通気口４０となっている。すなわち、固定部８０の貫通孔４６の右端（一端）が端面通気口４０となる。また、貫通孔４６の左端（他端）を形成する嵌合部７７の外周がヒートシンク５４の内周に挿入されている。

【0064】

＜＜＜実施の形態１の他例２＞＞＞
図７は、ヒートシンク５４が、貫通孔４６に挿入されている場合を示している。すなわち、固定部８０の貫通孔４６の右端（一端）が端面通気口４０となる。また、貫通孔４６の左端（他端）が、嵌合部７７の内周に形成されている。嵌合部７７の内周にヒートシンク５４の外周が挿入されている。

【0065】

＜＜＜実施の形態１の他例１と２との効果＞＞＞
照明ランプ５０は、長期使用の観点で、使用中に安全を損なうランプ内へのホコリの侵入ができない構造が望ましい。図６、図７の照明ランプ５０は、上記ヒートシンク５４の中空部分６４と貫通孔４６とのみに通気されるため、発光部６０は密封されていることになる。このように、図６、図７の照明ランプ５０は、ランプ内へのホコリの侵入ができない構造でありながら、照明ランプ５０の内部（ヒートシンク５４の中空部分６４）に通気ができ放熱性が向上する。

【0066】

以上のように、この実施の形態の照明ランプ５０は、
ガラス管５６（筒管）と、
ガラス管５６の内部に配置されたＬＥＤ５１と、
ガラス管５６の長手方向に渡って延在し、ガラス管５６の長手方向に渡って中空部分６４を有するヒートシンク５４と、
ガラス管５６の端部に取り付けられ、ヒートシンク５４の中空部分６４を通気する端面通気口４０（通気口）が形成された口金５５と
を備えたことを特徴とする。

【0067】

上記口金５５は、ヒートシンク５４の端部を固定する固定部８０を有する。固定部８０は、ガラス管５６の長手方向に渡って貫通する貫通孔４６を形成している。

【0068】

上記固定部８０は、ヒートシンク５４の中空部分６４に嵌め込まれる嵌合部７７を有し、
上記嵌合部７７は、中央部分に上記貫通孔４６を形成している。

【0069】

上記ガラス管５６の長手方向に直交する平面による上記ヒートシンク５４の上記中空部分６４の断面は、Ｄ字状形状あるいは半月形状あるいは略半円形状をしている。
上記ガラス管５６の長手方向に直交する平面による上記固定部８０の上記貫通孔４７の断面がＤ字状形状あるいは半月形状あるいは略半円形状をしている。

【0070】

この実施の形態によれば、ヒートシンク５４の中空部分６４が通気されるので、ヒートシンク５４からの放熱効果が向上する。

【0071】

実施の形態２．
実施の形態１と異なる点について説明する。
図８、図９、図１０は、実施の形態２の照明ランプ５０のＺＺ縦断面を示す図である。
図８、図９、図１０では、ヒートシンク５４が、口金５５の口金端面７３まで伸びている。すなわち、図８、図９、図１０では、ヒートシンク５４の端部は、口金５５の口金端面７３に取り付けられたことを特徴とする。

【0072】

図８は、ヒートシンク５４が照明ランプ５０を口金端面７３の裏側まで伸びている場合を示している。口金端面７３の裏側がヒートシンク５４を突き当てる突き当て部７５となっている。口金端面７３から口金端面７３の裏側に突出した嵌合部７７が形成されている。嵌合部７７の外周にヒートシンク５４の中空部分６４が嵌め込まれる。

【0073】

図９は、ヒートシンク５４が照明ランプ５０を貫通している場合を示している。ヒートシンク５４の端部の外周は、上記端面通気口４０の内周に取り付けられる。中空部分６４が口金端面７３に露出した部分がそのまま端面通気口４０となっている。すなわち、中空部分６４の右端（一端）の開口が端面通気口４０となる。
ヒートシンク５４は、上記端面通気口４０の内周に固定される。あるいは、ヒートシンク５４は、接着部材５９によりガラス管５６に固定される。

【0074】

図１０は、ヒートシンク５４が照明ランプ５０を口金端面７３の裏側まで伸びている場合を示している。口金端面７３の裏側がヒートシンク５４を突き当てる突き当て部７５となっている。図１０には、嵌合部７７はない。
ヒートシンク５４は、接着部材５９により突き当て部７５に固定される。あるいは、ヒートシンク５４は、接着部材５９によりガラス管５６に固定される。

【0075】

＜＜＜実施の形態２の効果＞＞＞
実施の形態２の照明ランプ５０は、ヒートシンク５４に外気が直接流入するので放熱性が向上する。ヒートシンク５４が外気に触れやすくなり、かつ、外気を通気しやすくなり、放熱効果が向上する。
また、実施の形態２の照明ランプ５０は、ランプ内へのホコリの侵入ができない構造でありながら、照明ランプ５０の内部（ヒートシンク５４の中空部分６４）に通気ができ放熱性が向上する。

【0076】

実施の形態３．
実施の形態１、２と異なる点について説明する。

【0077】

図１１、図１２、図１３は、端面通気口４０を口金５５の上下に２個（複数）設けた場合を示している。
図１２、図１３の上口金７１の端面通気口４０は、おもに、基板５２やＬＥＤ５１の表面を通気して放熱させるための開口である。
図１２、図１３の下口金７２の端面通気口４０は、実施の形態１、２と同じ構造・機能を有している。

【0078】

＜＜＜実施の形態３の効果＞＞＞
実施の形態２の照明ランプ５０は、ＬＥＤ５１や基板５２の放熱性も向上する。

【0079】

実施の形態４．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。

【0080】

図１４、図１５は、端面通気口４０を口金５５の上下に２個設け、さらに、側面通気口４１を上下に２個設けた場合を示している。側面通気口４１は、口金５５の上口金７１と下口金７２とのカバー部７０の外周に帯状に設けられた開口である。

【0081】

＜＜＜実施の形態４の効果＞＞＞
実施の形態４の照明ランプ５０は、端面通気口４０に加えて、側面通気口４１を設けたので、通気性・放熱性が向上する。
また、口金端面７３が覆われた場合でも側面通気口４１から通気が可能である。また、カバー部７０の外周が覆われた場合でも端面通気口４０から通気が可能である。

【0082】

実施の形態５．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。

【0083】

図１６、図１７は、角通気口４４を口金５５の上下の角に２個設けた場合を示している。角通気口４４は、カバー部７０と下口金７２との給電端子５８から最も遠いコーナーを斜め４５度の平面で切り欠いた開口である。

【0084】

＜＜＜実施の形態５の効果＞＞＞
角通気口４４は、斜めに開口しているので、口金端面７３が覆われた場合でもカバー部７０の外周側から通気が可能である。また、カバー部７０の外周が覆われた場合でも口金端面７３側から通気が可能である。

【0085】

実施の形態６．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。

【0086】

図１８、図１９は、ヒートシンク５４の中空部分６４に冷却材４２を充填した場合を示している。冷却材４２は、不燃性冷却材を用いるのがよい。冷却材４２は、空気よりも伝熱性が高い材料を用いるのがよい。

【0087】

＜＜＜実施の形態６の効果＞＞＞
冷却材４２により冷却効果を得ることができる。

【0088】

実施の形態７．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。

【0089】

図２０、図２１は、図１０のヒートシンク５４の中空部分６４に冷却材４２を充填した場合を示している。冷却材４２として、不燃性冷却材を用いるのがよい。
図２１の端面蓋４３は、ヒートシンク５４の中空部分６４の端部を塞ぐためのカバーである。

【0090】

＜＜＜実施の形態７の効果＞＞＞
冷却材４２によりヒートシンク５４の冷却効果を得ることができる。

【0091】

実施の形態８．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。
図２２のように、ヒートシンク５４の中空部分６４の断面の一部分に長手方向に渡って冷却材４２を充填してもよい。

【0092】

＜＜＜実施の形態８の効果＞＞＞
図２２の場合は、冷却材４２による冷却効果と、通気による空冷効果とを得ることができる。

【0093】

実施の形態９．
前記各実施の形態と異なる点について説明する。
図２３のように、照明器具１００の器具ソケット２１にソケット通気口２２を設けてもよい。

【0094】

ソケット通気口２２の位置と端面通気口４０の位置とは、ガラス管５６の長手方向に直交する平面座標（縦断面）において同じ位置が好適である。すなわち、ガラス管５６の長手方向に障害なく通気できる位置が望ましい。
上記ガラス管５６の長手方向に直交する平面による上記ソケット通気口２２の断面がＤ字状形状あるいは半月形状あるいは略半円形状をしており、端面通気口４０と同一あるいは相似形状をしている。
実施の形態９の照明器具１００は、上記各実施の形態の照明ランプ５０と、上記照明ランプ５０の口金５５を取り付ける器具ソケット２１とを備え、器具ソケット２１は、口金５５の端面通気口４０と連通するソケット通気口２２を有することを特徴とする。

【0095】

＜＜＜実施の形態９の効果＞＞＞
ソケット通気口２２が有るので、通気が妨げられることがなく、放熱性が向上する。
実施の形態６，７の図１８、図２０の場合は端面通気口４０はないが、口金端面７３や端面蓋４３が冷やされるので、冷却効果が高まる。

【0096】

なお、実施の形態１〜９を、組み合わせてもかまわない。
口金の材質として、アルミニウム等の金属を用いれば、さらに、放熱性が向上する。特に、ヒートシンク５４と金属性口金を接触させることにより放熱性がさらに向上する。
口金の形状は限定されるものではないが、ソケットとの相性から、例えば日本電球工業会にてＪＥＬ８０１として日本電球工業会規格に制定されているＬ形（ＧＸ１６ｔ−５）口金や、従来蛍光ランプと同じＧ１３口金を用いるのが好適である。

【0097】

以下に、前述した各実施の形態の特徴を記載する。

【0098】

この発明の実施の形態の照明ランプは、
筒管と、
筒管の内部に配置された発光ダイオードと、
筒管の長手方向に渡って延在し、筒管の長手方向に渡って中空部分を有するヒートシンクと、
筒管の端部に取り付けられ、ヒートシンクの中空部分を通気する通気口が形成された口金と
を備えたことを特徴とする。

【0099】

上記口金は、ヒートシンクの端部を固定するとともに、筒管の長手方向に渡って貫通する貫通孔を形成した固定部を有することを特徴とする。

【0100】

上記固定部は、ヒートシンクの中空部分に嵌め込まれる嵌合部を有し、
上記嵌合部は、中央部分に上記貫通孔を形成していることを特徴とする。

【0101】

上記筒管の長手方向に直交する平面による上記ヒートシンクの上記中空部分の断面がＤ字状形状をしており、
上記筒管の長手方向に直交する平面による上記固定部の上記貫通孔の断面がＤ字状形状をしていることを特徴とする。

【0102】

上記ヒートシンクの端部は、上記口金の端面に取り付けられたことを特徴とする。

【0103】

また、この発明の実施の形態の照明ランプは、
筒管と、
筒管の内部に配置された発光ダイオードと、
筒管の長手方向に渡って延在し、筒管の長手方向に渡って中空部分を有するヒートシンクと、
ヒートシンクの中空部分に設けられた冷却材と
を備えたことを特徴とする。

【0104】

この発明の実施の形態の照明器具は、
上記いずれかに記載の照明ランプと、
上記照明ランプの口金を取り付ける器具ソケットとを備え、
上記器具ソケットは、口金の通気口と連通するソケット通気口を有することを特徴とする。

【符号の説明】

【0105】

２１ 器具ソケット、２２ ソケット通気口、４０ 端面通気口、４１ 側面通気口、４２ 冷却材、４３ 端面蓋、４４ 角通気口、４６ 貫通孔、５０ 照明ランプ、５１ ＬＥＤ、５２ 基板、５４ ヒートシンク、５５ 口金、５６ ガラス管、５７ 接着剤、５８ 給電端子、５９ 接着部材、６０ 発光部、６１ 穴、６２ 平板部、６３ 弧状部、６４ 中空部分、７０ カバー部、７１ 上口金、７２ 下口金、７３ 口金端面、７４ 内壁、７５ 突き当て部、７６ 突き当て面、７７ 嵌合部、７８ 嵌合爪、７９ 樹脂中空部、８０ 固定部、８１ 出っ張り部、８２ 突き当て外周部、８３ 嵌合外周部、８４ 外周部、８５ 端面、８６ 筒端面、９０ 拡散膜、９１ 開口部、９２ 接着剤、９３ 両面粘着テープ、１００ 照明器具。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】