(57)【要約】【課題】薄形に保ちながら、高出力化に対応できるランプ装置を提供する。【解決手段】基体17の一面側に光源を取り付け、基体17の他面側に口金20を取り付け、口金20内に点灯回路21を配置する。口金20の他面周辺部に口金面部51を形成し、他面中央部に口金面部51の他面側より突出するとともに内部が一面側に向けて開口する口金突部53を形成する。点灯回路21は、口金突部53の内径より大きく口金面部51および口金突部53の一面側に対向して口金20内に配置する点灯回路基板88、および点灯回路基板88の少なくとも他面側に実装する点灯回路部品89を備える。点灯回路部品89のうち、点灯回路基板88からの突出寸法が大きい背の高い部品を点灯回路基板88の他面中央部に実装して口金突部53内に配置し、点灯回路基板88からの突出寸法が小さい背の低い部品を点灯回路基板88の他面周辺部に実装して口金面部51との間に配置する。【選択図】図１
2012048851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と；
基体の一面側に取り付けられた光源と；
基体の他面側に取り付けられ、他面周辺部に口金面部が形成され、他面中央部に口金面部の他面側より突出するとともに内部が一面側に向けて開口する口金突部が形成された口金と；
口金突部の内径より大きく口金面部および口金突部の一面側に対向して口金内に配置される点灯回路基板、および点灯回路基板の少なくとも他面側に実装される点灯回路部品を有し、点灯回路部品のうち、点灯回路基板からの突出寸法が大きい背の高い部品が点灯回路基板の他面中央部に実装されて口金突部内に配置され、点灯回路基板からの突出寸法が小さい背の低い部品が点灯回路基板の他面周辺部に実装されて口金面部との間に配置される点灯回路と；
を具備していることを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
一端が点灯回路基板に直接接続され、他端が口金の口金面部の他面側から突出する一対のランプピンを具備している
ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のランプ装置と；
ランプ装置を装着するソケット装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、点灯回路を内蔵したランプ装置、およびこのランプ装置を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＸ５３形の口金を用いたランプ装置がある。このランプ装置は、円盤状の基体を有し、この基体の一面側に光源が配置され、他面側に口金が配置され、基体と口金との間に点灯回路が配置されている。
【０００３】
口金には、他面周辺部に口金面部が形成され、他面中央部に口金面部の他面側より突出するとともに内部が一面側に向けて開口する口金突部が形成されており、口金面部の他面側からは一対のランプピンが突設されている。
【０００４】
点灯回路は、点灯回路基板、およびこの点灯回路基板に実装された複数の点灯回路部品を有し、これら点灯回路基板および点灯回路部品とも口金突部内に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５７３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなランプ装置では、口金の口金突部内に点灯回路基板および点灯回路部品を含む点灯回路全体を配置することにより、ランプ装置の薄形化が可能となる。
【０００７】
しかしながら、点灯回路基板の大きさが口金突部の内径寸法以内に制約されるため、点灯回路基板に実装できる点灯回路部品も制約されている。そのため、光出力の高出力化を図る場合には、点灯回路部品が増加し、点灯回路基板の大形化を必要とするが、点灯回路基板の大きさの制約によって高出力化が妨げられてしまう。
【０００８】
また、単純に、点灯回路基板を大形化し、口金突部の外で、口金と基板との間に配置したのでは、ランプ装置の厚みが厚くなり、薄形化の妨げとなる。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、薄形に保ちながら、高出力化に対応できるランプ装置および照明装置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】
【００１０】
実施形態のランプ装置は、基体の一面側に光源を取り付け、基体の他面側に口金を取り付け、口金内に点灯回路を配置する。口金の他面周辺部に口金面部を形成し、他面中央部に口金面部の他面側より突出するとともに内部が一面側に向けて開口する口金突部を形成する。点灯回路は、口金突部の内径より大きく口金面部および口金突部の一面側に対向して口金内に配置する点灯回路基板、および点灯回路基板の少なくとも他面側に実装する点灯回路部品を備える。点灯回路部品のうち、点灯回路基板からの突出寸法が大きい背の高い部品を点灯回路基板の他面中央部に実装して口金突部内に配置し、点灯回路基板からの突出寸法が小さい背の低い部品を点灯回路基板の他面周辺部に実装して口金面部との間に配置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のランプ装置によれば、口金突部の内径より大きい点灯回路基板を口金面部および口金突部の一面側に対向して口金内に配置し、点灯回路部品のうち、背の高い点灯回路部品を点灯回路基板の他面中央部に実装して口金突部内に配置し、背の低い点灯回路部品を点灯回路基板の他面周辺部に実装して口金面部との間に配置することにより、点灯回路基板を大形化しても、口金内に効率的に配置することができ、したがって、薄形に保ちながら、高出力化に対応できることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態を示すランプ装置の断面図である。
【図２】同上ランプ装置の口金および点灯回路の斜視図である。
【図３】同上ランプ装置を備えた照明装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１４】
図３に示すように、照明装置11は、例えばダウンライトであり、器具本体12、この器具本体12に取り付けられたソケット装置13、およびこのソケット装置13に着脱可能に装着されるフラット形のランプ装置14を備えている。なお、以下、これらの上下方向の関係については、フラット形のランプ装置14を水平に取り付ける状態を基準として、ランプ装置14の一面側または一端側である光源側を下、他面側または他端側である口金側を上として説明する。
【００１５】
器具本体12は、例えば、金属製や合成樹脂製で、下面が開口された反射体機能を一体に有するように構成されている。
【００１６】
次に、図１ないし図３に示すように、ランプ装置14は、円盤状の基体17、この基体17の下面に取り付けられた発光モジュール18、この発光モジュール18を覆って基体17の下面に取り付けられたグローブ19、基体17の上面に取り付けられた口金20、およびこの口金20内に収納された点灯回路21などを備えている。
【００１７】
基体17は、例えば、熱伝導性および放熱性に優れたアルミダイカストなどの金属あるいはセラミックスで一体に形成されている。基体17は、平円板状に形成された基板取付部23を有し、この基板取付部23の下面には発光モジュール18が熱伝導可能に密着して取り付けられる基板取付面24が形成され、基板取付部23の上面の周辺部には円筒状の周縁部25が形成され、この周縁部25の内側には口金20を嵌合する円形で凹状の口金収容部26が形成され、周縁部25の外側には複数の放熱フィン27が形成されている。
【００１８】
また、発光モジュール18は、基板33、この基板33の下面中央に形成された発光部34、発光部34の周囲を覆うように基板33の下面に取り付けられた絶縁カラー35を備えている。基板33の上面が絶縁シート37を介在して基体17の基板取付面24に接合され、絶縁カラー35を通じて複数のねじが基体17の基板取付部23に螺着されることにより、発光モジュール18から基体17への良好な熱伝導性が確保されている。
【００１９】
基板33は、例えば、熱伝導性および放熱性に優れたアルミダイカストなどの金属あるいはセラミックスで長方形板状に形成されている。
【００２０】
発光部34は、光源として例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの半導体発光素子38が用いられている。本実施形態では、半導体発光素子38としてＬＥＤ素子が用いられ、基板33上に複数のＬＥＤ素子を実装するＣＯＢ（Chip On Board）方式が採用されている。すなわち、基板33上に複数のＬＥＤ素子が実装され、これら複数のＬＥＤ素子がワイヤボンディングによって直列に電気的に接続され、蛍光体を混入した例えばシリコーン樹脂などの透明樹脂である蛍光体層39で複数のＬＥＤ素子が一体に覆われて封止されている。ＬＥＤ素子には例えば青色光を発するＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体層39にはＬＥＤ素子からの青色光の一部により励起されて黄色光を放射する蛍光体が混入されている。したがって、半導体発光素子38であるＬＥＤ素子および蛍光体層39などによって発光部34が構成され、この発光部34の表面である蛍光体層39の表面が発光面となり、この発光面から白色系の照明光が放射される。なお、発光部34は、ＬＥＤ素子が搭載された接続端子付きのＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージを基板33に複数実装する方式を用いてもよい。
【００２１】
また、グローブ19は、例えば、合成樹脂製やガラス製で、透光性および拡散性を有しており、基体17の基板取付面24に取り付けられた発光モジュール18を覆うように、基体17の周縁部に嵌め込まれるとともに爪構造によって係止されている。グローブ19の表面の周辺部には、ランプピン位置表示用の一対の表示突部42が設けられている。
【００２２】
また、口金20は、ＧＸ５３形であり、口金本体45を有し、この口金本体45に、一対のランプピン46、絶縁体47、および口金カバー48が取り付けられている。
【００２３】
口金本体45は、例えば熱伝導性および放熱性に優れたアルミダイカストなどの金属製で一体に形成されており、上面周辺部に形成された円環状の口金面部（取付面部）51、口金面部51の周縁部から下面側に突出する円筒状の周面部52、および口金面部51の中央領域から上面側に突出する円筒状の口金突部53を有している。これにより、口金本体45は、口金面部51および口金突部53の内部が下面へ向けて開口され、その開口内に点灯回路21を収納する点灯回路収納部54が形成されている。
【００２４】
周面部52の内面には図示しない複数のボスが形成され、図示しない複数の各ねじが基体17を通じてボスに螺着することにより、基体17と口金20とが熱伝導可能に接触して固定される。口金面部51には口金20の中心に対して対称位置であって一対のランプピン46を配置する位置に一対の開口部57が形成されている。口金突部53の上面は、先端面60が形成されていて閉塞されている。
【００２５】
口金突部53の外周面には、口金20の中心に対して対称位置であって一対のランプピン46を配置する位置からずれた位置に一対のキー溝部61が形成されている。各キー溝部61は、口金突部53の上面に連通する上下方向に沿って形成される縦溝部62、および口金突部53の下部で口金突部53の周方向に沿って形成される横溝部63を有する略Ｌ字形に形成されている。
【００２６】
ランプピン46は、導電性を有する金属製で、上端には径大部66が形成され、中間部には絶縁体47に取り付けられる取付部67が形成され、下端には点灯回路21と直接接続されるピン状の接続部68が形成され、取付部67と接続部68との間には接続部68より径大な基板当接部69が形成されている。
【００２７】
絶縁体47は、絶縁性を有する合成樹脂製で一体に形成されており、一対のランプピン46をそれぞれ取り付ける一対のランプピン取付部73、点灯回路21の点灯回路基板を保持する点灯回路基板保持部74、および口金20の内周面に沿って配置される環状の絶縁部75を有している。一対のランプピン取付部73は、絶縁体47の中心に対して対称位置に形成されており、口金本体45の各開口部57に下面から嵌合されて口金本体45の口金面部51の上面と面一となる状態に取り付けられる。ランプピン取付部73の中央には、ランプピン46の径大部66が挿通可能で取付部67が嵌合して取り付けられる孔部78が形成されている。また、点灯回路基板保持部74は、環状に形成され、点灯回路21の点灯回路基板の上面に当接して位置決め規制する。なお、この点灯回路基板保持部74から爪を突設し、この爪で点灯回路21の点灯回路基板を保持してもよい。
【００２８】
口金カバー48は、絶縁性および断熱性を有する合成樹脂製で、口金本体45の下面開口を閉塞する閉塞部84を有し、この閉塞部84から点灯回路21の点灯回路基板の下面に当接する押え部85が突出形成されている。そして、口金カバー48は、基体17と口金20とを固定する際に基体17と口金20との間に点灯回路21の点灯回路基板とともに挟み込まれ、各押え部85が点灯回路21の点灯回路基板の下面に当接し、これら絶縁体47の点灯回路基板保持部74との間に点灯回路21の点灯回路基板を保持する。
【００２９】
また、点灯回路21は、例えば、定電流の直流電力を出力する電源回路を構成するもので、円板状の点灯回路基板88、およびこの点灯回路基板88に実装された複数の電子部品である点灯回路部品89を備えている。
【００３０】
点灯回路基板88は、口金20の口金突部53の内径より大きく、周面部52の内径より小さい直径の円板状に形成され、上面が点灯回路部品89を実装する実装面88aであり、下面が配線パターンを形成した配線パターン面88bである。そして、点灯回路基板88は、口金20の口金面部51および口金突部53の下面に対し所定の間隔をあけた状態で対向して口金20内に配置されるとともに、絶縁体47の点灯回路基板保持部74と口金カバー48の押え部85との間に挟み込まれて口金20内に保持される。
【００３１】
図２に示すように、点灯回路基板88の実装面88aには、仮想線ａを境に、口金20の口金突部53の内部に対向する中央部の領域と、口金面部51に対向する周辺部の領域とに分けられ、中央部の領域には点灯回路部品89のうち口金突部53の内部に配置される背が高く大形の部品が実装され、周辺部の領域には点灯回路部品89のうち口金面部51との間に配置される背が低く小形の部品が実装されている。
【００３２】
点灯回路基板88の実装面88aに実装される点灯回路部品89は、リード線89aを有するディスクリート部品であり、リード線89aが点灯回路基板88を貫通して配線パターン面88bの配線パターンにはんだ付け接続されている。背が高く大形の部品としては、交流電圧を整流・平滑する整流平滑回路の電解コンデンサ、整流平滑された電圧を所定の電圧に変換するチョッパ回路のインダクタ、その他の回路に用いられる抵抗器などが含まれる。背が低く小形の部品としては、チョッパ回路のスイッチング素子、コンデンサ、ダイオードなどが含まれる。
【００３３】
点灯回路基板88の配線パターン面88bには、点灯回路部品89のうちの面実装部品が面実装されている。この面実装部品としては、チップ抵抗器、チップコンデンサなどが含まれる。
【００３４】
点灯回路基板88には一対のランプピン46の接続部68が挿通される一対の挿通孔88cが形成され、これら挿通孔88cを通じて配線パターン面88bに挿通した各ランプピン46の接続部68が配線パターンにはんだ付けされ、各ランプピン46が点灯回路基板88に直接接続されている。
【００３５】
そして、点灯回路21の交流電源の入力端子に各ランプピン46が接続され、点灯回路21の直流電源の出力端子に接続された図示しない電線が口金カバー48および基体17にそれぞれ形成されている配線孔を通じて発光モジュール18に電気的に接続されている。
【００３６】
点灯回路基板88の周縁部には、口金20の周面部52の内面に形成された前記複数のボスに嵌り込む複数の切欠部88dが形成されている。
【００３７】
なお、口金20と点灯回路21の点灯回路基板88や点灯回路部品89との間には、絶縁性および熱伝導性を有する例えばシリコーン樹脂などの充填材が充填され、口金20に点灯回路21を固定するとともに点灯回路21が発生する熱を口金20に効率よく熱伝導するように構成されている。
【００３８】
次に、図３に示すように、ソケット装置13は、中心に開口部93を有する環状のソケット本体94を有している。このソケット本体94の下面には、ソケット装置13の中心に対して対称位置に、ランプ装置14の各ランプピン46が差し込まれて回動されるのを許容する一対の接続孔95が形成されている。これら接続孔95は、ソケット本体94の周方向に沿って長い長孔で、その一端にはランプピン46の径大部66が挿通可能な拡径部96が形成されている。各接続孔95の内側には、接続孔95に差し込まれたランプピン46が電気的に接続される図示しない端子が収納されている。
【００３９】
ソケット本体94の内周面には、口金20のランプピン46が接続孔95に差し込まれて回動されるのに伴って、口金20の口金突部53の外周面に形成されている略Ｌ字形のキー溝部61内に嵌り込んで口金20をソケット本体94に支持するキー部97が突設されている。
【００４０】
次に、照明装置11の作用について説明する。
【００４１】
ランプ装置14をソケット装置13に装着するには、ランプ装置14の口金20の口金突部53をソケット装置13の開口部93に挿入し、ランプ装置14の周方向の位置を調整して各ランプピン46の径大部66をソケット装置13の接続孔95の拡径部96に差し込む。これに伴って、口金20の各キー溝部61の縦溝部62がソケット装置13の各キー部97に嵌り込む。
【００４２】
ランプ装置14をソケット装置13に押し付けた状態で、ランプ装置14を装着方向に回動させることにより、ランプ装置14の各ランプピン46がソケット装置13の接続孔95内を移動して接続孔95の内側に配置されている各端子に電気的に接続されるとともに、口金20のキー溝部61の横溝部63がソケット装置13のキー部97に嵌り込み、ランプ装置14がソケット装置13に装着される。
【００４３】
また、電源ラインからソケット装置13の端子およびランプ装置14のランプピン46を通じて点灯回路21に給電されることにより、点灯回路21から発光モジュール18の複数の半導体発光素子38に点灯電力を供給し、複数の半導体発光素子38が点灯して発光部34から光が放出される。
【００４４】
点灯する発光モジュール18の半導体発光素子38が発生する熱は、主に、基板33に熱伝導され、この基板33から基体17に熱伝導され、この基体17の放熱フィン27を有する外面から空気中に放熱されるとともに、基体17から口金20に熱伝導され、この口金20から空気中に放熱されたりソケット装置13に熱伝導して放熱される。
【００４５】
点灯回路21の点灯回路部品89が発生する熱は、主に、点灯回路基板88や点灯回路部品89が接触する充填材を介して口金20に効率よく熱伝導され、この口金20から空気中に放熱されたりソケット装置13に熱伝導して放熱される。
【００４６】
そして、ランプ装置14は、点灯回路基板88を口金突部53の内径より大きくし、この点灯回路基板88を口金面部51および口金突部53の下面に対向して口金20内に配置するため、点灯回路基板88の実装面積が大きくなり、さらなる光出力の高出力化に伴って、点灯回路21に用いる点灯回路部品89が増加しても、これら点灯回路部品89を点灯回路基板88に実装することができる。
【００４７】
しかも、点灯回路部品89のうち、背の高い部品を点灯回路基板88の実装面88aの中央部に実装して口金突部53内に配置し、背の低い部品を点灯回路基板88の実装面88aの周辺部に実装して口金面部51との間に配置することにより、点灯回路基板88を大形化しても、口金20内に効率的に配置することができる。
【００４８】
したがって、ランプ装置14によれば、薄形に保ちながら、高出力化に対応できる。
【００４９】
また、口金20の口金面部51に点灯回路基板88が対向して配置されるため、口金20の口金面部51に設けられるランプピン46を点灯回路基板88に直接接続することができ、接続のための配線が必要なく、接続作業を容易にできる。
【００５０】
また、点灯回路基板88の実装面88aを口金面部51および口金突部53を含む口金20側に対向させ、配線パターン面88bを口金20側とは反対側に向けて口金20から離反させているため、ランプ装置14を照明装置11に装着した状態で、配線パターン面88bを接地部である器具本体12から離反させている。これにより、配線パターン面88bにおいて、配線パターンの近接部分を流れる電流で磁界ループが発生したり、チョッパ回路のスイッチング素子が例えば５０ｋＨ程度でスイッチングを繰り返してノイズが発生しても、接地部に漏れる雑音レベルを−５ｄＢ程度低減することができる。
【００５１】
なお、点灯回路基板88として、点灯回路基板88の両面に配線パターンを形成した両面基板を用い、口金面部51との間に配置される背が低く小形の点灯回路部品89として、面実装部品を実装するようにしてもよい。
【００５２】
また、光源は、半導体発光素子38に限らず、例えば、基体17の下面に沿ってフラットに配置される蛍光ランプでもよい。
【００５３】
また、前記実施形態において、ランプ装置14のランプピン46を電気的接続およびソケット装置13へのランプ装置14の支持に利用し、ランプ装置14のキー溝部61やソケット装置13のキー部97は備えていなくてもよい。あるいは、ランプ装置14のランプピン46を電気的接続のみに利用し、口金20のキー溝部61のみでランプ装置14をソケット装置13に支持してもよく、この場合には、ランプピン46は径大部66を備えていなくてもよい。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
11    照明装置
13    ソケット装置
14    ランプ装置
17    基体
20    口金
21    点灯回路
38    光源としての半導体発光素子
46    ランプピン
51    口金面部
53    口金突部
88    点灯回路基板
89    点灯回路部品
【図１】
2012048851.tif 000003
【図２】
2012048851.tif 000004
【図３】
2012048851.tif 000005