JP2007048570A

JP2007048570A - ソケットおよび照明装置

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Publication number: JP2007048570A
Application number: JP2005231241A
Authority: JP
Inventors: Sumio Hashimoto; 純男橋本
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: JP4716008B2

Abstract

【課題】ランプ12の放熱性を向上できる照明装置11を提供する。
【解決手段】ランプ12の口金28をソケット13のソケット部52に電気的に接続することにより、ランプ12の金属製のランプ外郭部材21がソケット13の金属製のソケット外郭部材59に密着する。ランプ12の発光ダイオード素子32の熱をランプ外郭部材21から空気中に放熱するとともに、ランプ外郭部材21からソケット外郭部材59に伝達して放熱する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプを接続するソケット、およびこのソケットを用いた照明装置に関する。

従来、電球を用いた照明装置では、器具本体に配置されたソケットに電球の口金を螺合装着することにより、ソケットに対してランプの口金を電気的に接続するとともに機械的に保持している（例えば、特許文献１参照。）。

また、光源として発光ダイオード素子を用い、電球と同様にソケットに螺合装着可能な口金を備えた電球形ランプが知られている。この電球形ランプでは、発光ダイオード素子の温度上昇を抑制するために金属製の外郭部を用い、この外郭部の一端側に口金を絶縁状態に配置し、外郭部の他端側にこの外郭部に熱的に接続して複数の発光ダイオード素子を配置している。そして、発光ダイオード素子の点灯時の熱を外郭部に伝達し、この外郭部から空気中に放熱させ、発光ダイオード素子の温度上昇を抑制している（例えば、特許文献２参照。）。
特開平２００３−４５２０５号公報（第２頁、図１、図４）特開平２００１−２４３８０９号公報（第２−３頁、図１）

従来の電球形ランプを用いた照明装置では、ランプ単体のみで放熱性を考慮しているために、発光ダイオード素子が発する熱を金属製の外郭部から空気中に放熱する構造が採られているが、この外郭部の表面積を比較的大きくとらないと空気中への十分な放熱性が得られず、電球形ランプの小形化が困難であったり、１つの電球形ランプにより多く電力を投入して光出力を高めるようなことが困難となる問題がある。

また、外郭部から空気中のみへの放熱構造であるため、例えば電球形ランプをグローブで覆う器具構造の場合には、グローブ内の空気の温度上昇によって十分な放熱効果が得られず、その器具構造での電球形ランプの適用が困難となる問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ランプの放熱性を向上できるソケットおよび照明装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のソケットは、金属製の外郭部、外郭部に対して絶縁状態に設けられた口金、および外郭部に支持された光源を有してなるランプの口金が電気的に接続されるソケット部と；ソケット部にランプの口金が接続された状態でランプの外郭部が密着する金属製の熱伝導部と；を具備しているものである。

ランプの外郭部は、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属にて形成され、ランプの外郭の一部または大部分を構成していてもよい。また、口金は、外郭部に対して絶縁部材などを介して絶縁状態に設けられ、ソケット部に対して螺合接続される筒状のシェル、このシェルの先端面側に絶縁状態に設けられたアイレットなどを有している。また、光源は、発光ダイオード素子などの発光素子を含む点光源が用いられるほか、蛍光ランプなどを用いてもよい。点光源の場合には、点光源を熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属製の基板上に配置し、この基板を外郭部に接触させることにより、光源を外郭部に熱的に接続できる。また、ランプには、光源の光を反射させている反射体や、光源を覆うグローブなどを用いてもよい。

ソケットのソケット部は、口金のシェルが螺合接続される受金、口金のアイレットに接続される端子板などを有している。また、熱伝導部は、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属にて形成され、照明装置の器具本体などに接触して熱伝達可能とすることが好ましい。

請求項２記載のソケットは、請求項１記載のソケットにおいて、熱伝導部は、ソケット部に対してそのソケット部の軸方向に沿って移動可能に設けられているとともに、付勢手段によってソケット部から突出する方向に向けて付勢されているものである。

付勢手段は、コイルばねや板ばね、ゴムなどの弾性体を用いてもよい。

請求項３記載の照明装置は、金属製の外郭部、外郭部に対して絶縁状態に設けられた口金、および外郭部に支持された光源を有してなるランプと；ランプを電気的に接続する請求項１または２記載のソケットと；を具備しているものである。

請求項１記載のソケットによれば、ランプの口金をソケットのソケット部に電気的に接続することにより、ランプの金属製の外郭部がソケットの金属製の熱伝導部に密着し、ランプの光源の熱を外郭部から空気中への放熱に限らず外郭部からソケット側に伝達して放熱でき、ランプの放熱性を向上できる。また、ランプの外郭部が熱伝導部に密着することにより、ランプをソケットに確実に保持できる。

請求項２記載のソケットによれば、請求項１記載のソケットの効果に加えて、熱伝導部をソケット部に対してそのソケット部の軸方向に沿って移動可能に設け、付勢手段によってソケット部から突出する方向に向けて付勢するため、ソケット部に接続されたランプの外郭部に対して熱伝導部を押し付けて確実に密着させることができる。

請求項３記載の照明装置によれば、ランプの外郭部がソケットの熱伝導部に密着することにより、ランプの放熱性を向上でき、ランプをソケットに確実に保持できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２に第１の実施の形態を示し、図１は照明装置の断面図、図２は照明装置の正面図である。

照明装置11は、ランプ12と、このランプ12を接続するソケット13とを備えている。

ランプ12は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料で円筒状に形成されたランプボディである外郭部としてのランプ外郭部材21を有している。このランプ外郭部材21には、軸方向の一端面22側および他端面23側にそれぞれ凹部24，25が形成され、これら両端の凹部24，25間に仕切部26が形成されている。

ランプ外郭部材21の一端側の凹部24に環状の絶縁ブッシュ27が取り付けられ、この絶縁ブッシュ27を介して口金28が配設されている。口金28は、金属製で螺旋状のねじ山が形成された筒状のシェル29、このシェル29の先端側の絶縁部30を介して中央頂部に形成されたアイレット31を有している。

ランプ外郭部材21の他端側の凹部25には、点光源である発光素子としての発光ダイオード素子32を光源として用いた光源ユニット33が配設されている。この光源ユニット33は、発光ダイオード素子32を配置する基板34、発光ダイオード素子32が発する光を制光するレンズ35、このレンズ35を保持するレンズ保持部36が収容されている。

発光ダイオード素子32は、可視光を発するチップ状の発光ダイオード素子であり、例えば、青色発光ダイオード素子や紫外発光ダイオード素子とこれら発する光で励起して可視光を発光する蛍光体との組み合わせでもよい。

基板34は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料で円板状に形成されており、この基板34の他面の中央に発光ダイオード素子32が絶縁状態に配置され、この発光ダイオード素子32に接続された一対のリード線37，38が基板34の一面から引き出されている。一対のリード線37，38は、仕切板26の中央に形成された挿通孔39を挿通して口金28の内側に引き込まれ、一方のリード線37がシェル29に電気的に接続され、他方のリード線38がアイレット31に電気的に接続されている。

レンズ35は、例えばポリカーボネートやアクリル樹脂などの透光性を有する樹脂材料で形成され、発光ダイオード素子32の発する光を入射する入射面40、入射した光を出射方向へ向けて反射する反射面41、光が出射する出射面42を有し、これらが出射面42側から見て円形に形成されている。出射面42側の周縁部にはフランジ部43が突出形成されている。

レンズ保持部36は、レンズ35を収容する収容部44を有する円筒状に形成され、収容部44の内周部にはレンズ35のフランジ部43が嵌合する溝部45が形成されている。

そして、ランプ外郭部材21の凹部25に基板34、レンズ35を保持したレンズ保持部36の順に挿入し、ランプ外郭部材21の一端面22から仕切部26に挿通するねじ46がレンズ保持部36に螺合して、ランプ外郭部材21、基板34およびレンズ保持部36を一体的に締付固定している。そのため、基板34の一面がランプ外郭部材21の仕切部26に面接触する状態に密着されている。

また、ソケット13は、ランプ12のランプ外郭部材21の外径よりも大径で例えば合成樹脂などの絶縁材料で環状に形成されたソケットボディであるソケット本体51を有している。

このソケット本体51の中央部にランプ12の口金28が接続されるソケット部52が設けられている。ソケット部52は、ソケット本体51の中央開口部に配置されて口金28のシェル29が螺合接続される受金53、この受金53の一端面側である裏面側に位置して口金28のアイレット31が当接接続される端子板54を有している。受金53および端子板54は、ソケット本体51の裏面にそれぞれねじ55，56で締付固定されている。各ねじ55，56には電源供給用のリード線57，58がそれぞれ接続されている。

ソケット本体51の他端面である表面側および周面を覆うように熱伝導部としてのソケット外郭部材59が配置されている。このソケット外郭部材59は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料で形成され、ソケット本体51の表面に配置される円板状の端面部60、およびソケット本体51の周面に配置される周面部61を有し、端面部60の中央にソケット部52が臨んでランプ12の口金28が挿通される開口部62が形成されている。

ソケット外郭部材59の端面部60には開口部より外径位置でソケット本体51のねじ55，56の位置に対して異なる位置に一対の取付孔63が形成され、これら取付孔63に挿通されるねじ64がソケット本体51を貫通して照明装置11の器具本体や壁面などの設置面に螺着することにより、ソケット13を取り付けることが可能となっている。各ねじ64は、皿ねじなど用いられ、ねじ頭部がソケット外郭部材59の端面部60より突出しないように構成されている。

そして、この照明装置11において、ソケット13は、器具本体や壁面などの設置面に取り付けられ、ソケット外郭部材59の周面部61の端面などが設置面に接触する。

このソケット13にランプ12を接続するには、ランプ12の口金28をソケット13のソケット外郭部材59の開口部62を通じてソケット部52の受金53の内側に挿入嵌合しながら、ランプ12をねじ込み操作することにより、口金28のシェル29を受金53に螺合する。この螺合に伴って口金28のアイレット31が端子板54に当接し、この端子板54を弾性変形させながらさらに螺合を継続する。

さらに螺合を継続することにより、ランプ外郭部材21のランプ側密着面である一端面22がソケット外郭部材59のソケット側密着面である端面部60に面接触し、螺合による締付力によってランプ外郭部材21の一端面22がソケット外郭部材59の端面部60に密着する。

ランプ12の点灯時、発光ダイオード素子32の発する熱は、基板34に伝達され、この基板34からランプ外郭部材21に伝達され、このランプ外郭部材21の外表面から空気中に放熱されるとともに、ランプ外郭部材21から密着するソケット外郭部材59に伝達される。このソケット外郭部材59に伝達された熱は、ソケット外郭部材59の外表面から空気中に放熱されるとともに、ソケット外郭部材59が接する設置面である器具本体や壁面などに伝達して放熱する。

このように、ランプ12の口金28をソケット13のソケット部52に電気的に接続することにより、ランプ12の金属製のランプ外郭部材21がソケット13の金属製のソケット外郭部材59に密着し、ランプ12の発光ダイオード素子32の熱をランプ外郭部材21から空気中に放熱できるとともにランプ外郭部材21からソケット13側に伝達して放熱でき、ランプ12の放熱性を向上できる。そのため、ランプ12の小形化が可能なる。

また、ランプ12のランプ外郭部材21がソケット13のソケット外郭部材59に密着することにより、ランプ12をソケット13に強固に保持でき、振動などによるランプ12の緩みを防止できる。

また、ランプ12のランプ外郭部材21とソケット13のソケット外郭部材59とはソケット部52の軸方向に対して交差する平面つまり直角な平面で密着するため、密着性が高く、熱伝達を確実にできる。

次に、図３に第２の実施の形態を示し、図３は照明装置の断面図である。

ソケット13のソケット外郭部材59をソケット本体51に対してソケット部52の軸方向に沿って移動可能とする。この場合、ソケット外郭部材59の周面部61には軸方向に沿って長孔71を形成し、ソケット本体51には長孔71に係合するピン72を設けることにより、ソケット外郭部材59のソケット本体51に対する回り止めをするとともに移動範囲を規制する。

ソケット外郭部材59とソケット本体51との間には、ソケット外郭部材59がソケット本体51から突出する方向に向けて付勢する付勢手段としてのばね73を配置する。

この構成により、口金28がソケット部52に電気的に接続されたランプ12のランプ外郭部材21に対して、ソケット外郭部材59をばね73で押し付けて確実に密着させることができる。

次に、図４に第３の実施の形態を示し、図４は照明装置の断面図である。

ランプ12は、一端側が小径となる外形状のランプ外郭部材21、このランプ外郭部材21の一端側に取り付けられたカバー81およびこのカバー81を介して取り付けられた口金28、ランプ外郭部材21の他端側に取り付けられた複数の発光ダイオード素子32、ランプ外郭部材21内に配置された点灯回路82、発光ダイオード素子32を覆ってランプ外郭部材21の他端側に設けられたグローブ83を有しており、電球形ランプに構成されている。

ランプ外郭部材21の一端側に凹部85が形成され、この凹部85内には絶縁部材86を介して点灯回路82が収容されている。ランプ外郭部材21の他端側に仕切部である取付部87が形成され、この取付部87には複数の発光ダイオード素子32が配置された基板34が面接触状態にねじ88で取り付けられている。

ランプ外郭部材21の一端側には絶縁材料で形成された環状のカバー81が取り付けられている。ランプ外郭部材21の一端面22にはカバー81より露出する段状のランプ側密着面89が形成されている。

また、ソケット13は、ソケット本体51にソケット部52を構成する本体筒部91が突出形成され、この本体筒部91の内側に受金53が配置され、本体筒部91の一端面側である奥側に端子板54が配置されている。

ソケット本体51のソケット外郭部材59には本体筒部91の外周に配置される外郭筒部92が形成され、この外郭筒部92は本体筒部91より突出し、外郭筒部92の先端面にはランプ12の口金28をソケット部52に接続した状態でランプ外郭部材21のランプ側密着面89に密着するソケット側密着面93が形成されている。

そして、この照明装置11において、ソケット13にランプ12を接続する際、ランプ12の口金28をソケット13のソケット外郭部材59の外郭筒部92およびソケット本体51の本体筒部91の内側に挿入して受金53に嵌合しながら、ランプ12をねじ込み操作することにより、口金28のシェル29を受金53に螺合する。この螺合に伴って口金28のアイレット31が端子板54に当接し、この端子板54を弾性変形させながらさらに螺合を継続する。

さらに螺合を継続することにより、ランプ外郭部材21の一端面22のランプ側密着面89がソケット外郭部材59の外郭筒部92の先端のソケット側密着面93に面接触し、螺合による締付力によってランプ外郭部材21のランプ側密着面89がソケット外郭部材59のソケット側密着面93に密着する。

ランプ12の点灯時、発光ダイオード素子32の発する熱は、基板34に伝達され、この基板34からランプ外郭部材21に伝達され、このランプ外郭部材21の外表面から空気中に放熱されるとともに、ランプ外郭部材21から密着するソケット外郭部材59に伝達される。このソケット外郭部材59に伝達された熱は、ソケット外郭部材59の外表面から空気中に放熱されるとともに、ソケット外郭部材59が接する器具本体や壁面などに伝達して放熱する。

なお、ランプ12のランプ外郭部材21とソケット13のソケット外郭部材59とはソケット部52の軸方向に対して直角な平面で密着することが好ましいが、軸方向に対して斜めの面で密着してもよい。例えば、ソケット外郭部材59の傾斜状の外周面とソケット外郭部材59とが密着するようにしてもよい。

また、前記各実施の形態において、ソケット13の熱伝導部としては、ソケット本体51を覆うソケット外郭部材59に限らず、ソケット本体51の一部に配置し、器具本体などと熱的に接続してもよい。

また、光源は、発光ダイオード素子32などの発光素子を含む点光源が用いられるほか、蛍光ランプなどを用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態を示す照明装置の断面図である。同上照明装置の正面図である。第２の実施の形態を示す照明装置の断面図である。第３の実施の形態を示す照明装置の断面図である。

符号の説明

11 照明装置
12 ランプ
13 ソケット
21 外郭部としてのランプ外郭部材
28 口金
32 光源としての発光ダイオード素子
52 ソケット部
59 熱伝導部としてのソケット外郭部材
73 付勢手段としてのばね

Claims

金属製の外郭部、外郭部に対して絶縁状態に設けられた口金、および外郭部に支持された光源を有してなるランプの口金が電気的に接続されるソケット部と；
ソケット部にランプの口金が接続された状態でランプの外郭部が密着する金属製の熱伝導部と；
を具備していることを特徴とするソケット。
熱伝導部は、ソケット部に対してそのソケット部の軸方向に沿って移動可能に設けられているとともに、付勢手段によってソケット部から突出する方向に向けて付勢されている
ことを特徴とする請求項１記載のソケット。
金属製の外郭部、外郭部に対して絶縁状態に設けられた口金、および外郭部に支持された光源を有してなるランプと；
ランプを電気的に接続する請求項１または２記載のソケットと；
を具備していることを特徴とする照明装置。