JP2017517856A - 機械式固定部を備える照明装置 - Google Patents

Abstract

照明装置１及び照明装置を製造する方法が提供される。該照明装置は、外囲体１００、発光ユニット１２０、該発光ユニットを上記外囲体内で支持するように配されたステム１３０、及び上記発光ユニットを該ステムに固定するように配された機械式固定部１１０を有する。該機械式固定部は少なくとも１つの突起１１５を有する一方、上記発光ユニットは上記少なくとも１つの突起と結合して該発光ユニットを上記機械式固定部に固定するように構成された少なくとも１つの孔１２６を有する。

Description

本発明は広くは照明装置の分野に関する。特に、本発明は発光ユニット及び該発光ユニットを当該照明装置の外囲体内で支持するためのステムを有する照明装置に関する。

伝統的な白熱照明装置は、現在、ハロゲン照明装置及びＬＥＤ照明装置等の一層エネルギ効率的な代替品により置換されつつある。新たな照明装置をデザインする場合、既存の製造装置の使用を可能にするために、伝統的な白熱照明装置のデザインに類似させることが望ましい。

伝統的な白熱電球において、タングステンフィラメントは、通常、ガラス外囲体内にガラスステムにより支持されている。外囲体内にコア支柱により支持された発光ユニットを有するＬＥＤ照明装置が、文献CN 203115641 Uに示されている。上記発光ユニットは上記コア支柱に鋼製ニードル及びチャックにより接続されている。このような照明装置の欠点は、発光ユニットをコア支柱に固定するための構造が相当に複雑になり、これにより照明装置の製造を面倒にさせることである。

上述した欠点を克服する又は少なくとも軽減する照明装置及び照明装置を製造する方法を実現することが有利であろう。特に、照明装置の容易化された製造を可能にすることが望ましいであろう。

これら事項の１以上に対処するために、独立請求項に記載されたフィーチャを有する照明装置及び照明装置を製造する方法が提供される。好ましい実施態様は、従属請求項に記載されている。

従って、第１態様によれば、照明装置が提供される。該照明装置は、外囲体、発光ユニット、該発光ユニットを上記外囲体内で支持するように配されたステム（桿体）、及び該ステムに上記発光ユニットを固定するように配される機械式固定部を有する。該機械式固定部は少なくとも１つの突起を有し、上記発光ユニットは該少なくとも１つの突起と結合して（組み合って）該発光ユニットを上記機械式固定部に固定するように配された少なくとも１つの孔を有する。

第２態様によれば、照明装置を製造する方法が提供される。該方法は、少なくとも１つの突起を有する機械式固定部をステム上に配置するステップと、少なくとも１つの孔を有する発光ユニットを前記機械式固定部上に前記少なくとも１つの孔が前記少なくとも１つの突起と組み合うように配置し、これにより前記発光ユニットを前記機械式固定部に固定するステップと、を有する。該方法は、更に、前記ステムを少なくとも部分的に外囲体内に、前記発光ユニットが該外囲体内で前記ステムにより支持されるように配置するステップを有する。

本発明は、発光ユニットを外囲体内で支持するためにステムを用いるというアイデアに基づくもので、このことは、同様のステムを有する白熱照明装置のために以前に使用されていた既存の製造装置を利用することを可能にする。発光ユニットをステムに接続するために機械式固定部を用いることにより、白熱照明装置の伝統的なガラスステムと同様にデザインされたステムを利用することが可能になる。発光ユニットはステムに対して、上記機械式固定部の突起を該発光ユニットの孔に組み合わせる（結合させる）ことにより結合されるので、該機械式固定部の構造は余り複雑でないものとすることができ、当該照明装置の製造が容易化される。例えば、本態様は、当該機械式固定部を単一の材料片で作製することを可能にする。更に、当該機械式固定部は発光ユニットとステムとの間の一層剛的な接続をもたらすことができ、このことは、工場における又はエンドユーザによる取扱の間において発生し得る高ｇ力に一層良好に対処することができる。更に、上記発光ユニットの少なくとも１つの孔は、組み立て工具において該発光ユニットを位置決めし且つ保持するために使用することができ、このことは製造を一層容易にさせる。

上記機械式固定部は、代わりに、機械式固定手段と称することもできる。

上記ステムは、長尺の部品、好ましくは当該照明装置の光軸に沿う方向に延びる部品とすることができる。

更に、前記少なくとも１つの突起が前記少なくとも１つの孔と組み合うということは、該少なくとも１つの突起が、該少なくとも１つの突起が当該発光ユニットにおける当該孔の一部と係合し得るように、該孔内に（オプションとして、該孔を通って）延びることも含み得る。前記発光ユニットが前記ステムに固定されるということは、該発光ユニットが該ステムに完全に固定されるということを必ずしも意味する必要はなく、ステムに対する当該発光ユニットの（少なくとも幾らかの）動きは、該発光ユニットが該機械式固定部により外囲体内で支持される限り、１以上の自由度において許され得る。

一実施態様によれば、前記少なくとも１つの孔は貫通孔を有することができる。従って、前記少なくとも１つの突起は、貫通孔に挿入されることにより、少なくとも１つの貫通孔と結合することができる。貫通孔は突起を孔内に該突起が該孔から突出するように挿入することを可能にし、これにより、当該突起の突出部分の先端を変形して、前記発光ユニットが当該突起から外れることを防止することができる。代わりに（又は加えて）、上記少なくとも１つの孔は盲穴（凹部又は窪み等）を有することもできる。該少なくとも１つの孔は、長尺の、円形の又は多角形等の任意の好適な形状を有することもできる。

一実施態様によれば、前記機械式固定部は前記ステムの長軸の周りに（周に沿って）配置された複数の突起を有することができる。好ましくは、前記発光ユニットは該複数の突起と組み合うように適合化された複数の孔を有することができる。このように、発光ユニットの複数の孔も、前記ステムの周りに（周に沿って）配置することができる。一実施態様によれば、前記発光ユニットは前記機械式固定部を少なくとも部分的に囲むように配置することができる。更に、前記発光ユニットは前記ステムを少なくとも部分的に囲むように配置することができる。当該実施態様の各々は、当該照明装置から光を放射方向に放出する一方、ステムに対する発光ユニットの一層剛的な固定をもたらすように構成された煙突状の発光ユニットを用いることを可能にする。更に、発光ユニットの斯様な煙突状の形状は、該煙突状発光ユニットを介しての熱対流を可能にするので、該発光ユニットの熱放散を促進する点で有利であり得る。上記発光ユニットは前記ステムの長軸の周りにおいて前記機械式固定部上に巻く（又は巻き付ける）ことができるので、当該照明装置の製造は容易化される。

一実施態様によれば、前記発光ユニットは１以上の担体及び該１以上の担体に配置された１以上の固体光源を有することができる。上記１以上の担体は、例えば、１以上の剛性の又は可撓性の回路基板（例えば、印刷回路基板、ＰＣＢ等）を有することができる。上記１以上の固体光源は、例えば、１以上の発光ダイオード、ＬＥＤを有することができる。一実施態様においては、複数の担体を連結して、前記機械式固定部及びステムの周りに巻き付けることが可能な部分的に曲がる構造を形成することができ、この構成は当該照明装置の製造を容易化する。一実施態様によれば、前記少なくとも１つの孔は前記担体に配置され、これにより該担体を前記機械式固定部に固定することを可能にする。

一実施態様によれば、前記機械式固定部は金属シート（金属薄板）を有することができる。発光ユニットをステムに固定するための構造は１以上の突起を有する機械式固定部を用いることにより簡単化されるので、該機械式固定部を形成するために金属シート（オプションとしては、単一の金属シート）を使用することができる。金属シートは所望の形状に成形することが相対的に容易であり、このことは当該照明装置の製造を容易化させる。一実施態様において、当該金属シートは、前記機械式固定部を前記ステムに固定するように適合化された少なくとも１つの幾何学構造（幾何学的特徴構造）を形成するために折り曲げ及び／又は深絞りすることができる。このように、機械式固定部をステムに固定するために当該金属シート以上の追加の部品は必要とされず、これにより、当該照明装置の構造が余り複雑にならず、製造が容易化される。機械式固定部が金属シート以外の材料から作製される実施態様において、当該機械式固定部は、該機械式固定部をステムに固定するように構成された幾何学構造を有し得るものであることが理解されよう。この場合、該幾何学構造は、折曲又は鋳造等の当該材料を処理するのに適したやり方で形成することができる。

一実施態様によれば、前記金属シートのエッジ（リム等）は、前記少なくとも１つの突起を画定するように成形することができる。例えば、該金属シートは１以上の突起を備えたエッジを形成するように切断することができ、これにより当該照明装置の製造は更に容易化される。

例えば、機械式固定部の前記幾何学構造は該機械式固定部の中心部分に配置することができる一方、前記１以上の突起は該中心部分の周りに周方向に沿って配置することができ、これにより前記発光ユニットは該機械式固定部上に巻き付けることができる。

一実施態様によれば、前記ステムは、該ステムに前記機械式固定部を固定するために該機械式固定部の幾何学構造と組み合う幾何学構造を有することができる。例えば、機械式固定部はステム上に弾発結合することができ、及び／又は該機械式固定部の幾何学構造は、ステムに装着された後に変形され、該機械式固定部をステムにロックするために該ステムの幾何学構造と結合するようにすることができる。本実施態様は当該照明装置の製造を容易化する。

概して、本明細書において、“幾何学構造”なる用語は、突起、窪み、凹部、盲穴、貫通孔、角又はエッジ等の、構造体における内側又は外側へ向かう構造を意味する。更に、或る部分（部品）の幾何学構造は他の部分（部品）の幾何学構造と組み合う（結合する）ように適合化することができ、かくして、これら２つの部分（部品）の間の動きを少なくとも１つの自由度において防止することができる。

一実施態様によれば、前記ステムは透光性とすることができ、これにより、当該照明装置の光分布に対するステムの影響が低減される。例えば、ステムはガラスを有することができ、これにより、該ステムはフィラメントを支持するために伝統的な白熱電球で使用される標準的ステムと類似したものとすることができ、このことは、このような伝統的白熱電球のために以前に使用されていた製造装置の使用を容易にさせる。

一実施態様によれば、当該照明装置は前記外囲体に接続されると共に前記ステムを該外囲体内で支持する口金を更に有することができる。該口金は、当該照明装置を外部電源に電気的に（及び好ましくは機械的にも）結合するように構成することができる。該口金は、ステムの下側に配置することができる。当該照明装置は、更に、前記発光ユニットを駆動すると共に上記口金を介して外部電源に電気的に結合されるドライバを有することができる。

一実施態様によれば、前記少なくとも１つの突起は、前記発光ユニットを当該機械式固定部にロックするように成形することができる。例えば、該少なくとも１つの突起は、自身が前記孔から滑り出ることを防止するために、変形する（折り曲げる又は捻る等）ことができる。本実施態様によれば、当該照明装置の製造が容易化される一方、発光ユニットの前記少なくとも１つの孔が先ず機械式固定部の前記少なくとも１つの突起上に通され、次いで、該少なくとも１つの突起（該突起の端部等）を当該機械式固定部に対して発光ユニットをロックするように変形することができるので、機械式固定部に対する発光ユニットの堅固な固定がもたらされる。

本発明の実施態様は請求項に記載されたフィーチャの全ての可能な組み合わせに関するものであることに注意されたい。更に、当該照明装置に関して説明される種々の実施態様は、第２態様に従って説明される方法の実施態様と全て組み合わせ可能であることが理解されるであろう。

上記及び他の態様は、実施態様を示す添付図面を参照して後に詳細に説明される。

尚、全ての図は概略的で、寸法通りではなく、概して当該実施態様を解説するために必要な部分のみを示しており、他の部分は省略されるか又は単に暗示されたものであり得る。また、説明全体を通して同様の符号は同様のエレメントを示している。

図１は、一実施態様による照明装置の分解図である。 図２は、図１に示す照明装置のステムに取り付けられた発光ユニットを示す。 図３ａは、一実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図３ｂは、一実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図３ｃは、一実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図４ａは、他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図４ｂは、他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図４ｃは、他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図５ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図５ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図５ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図６ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図６ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図６ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図６ｄは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図７ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図７ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図７ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図８ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図８ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図８ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図９ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図９ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図９ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図９ｄは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図９ｅは、更に他の実施態様によるステムに接続される機械式固定部を示す。 図１０ａは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図１０ｂは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図１０ｃは、更に他の実施態様によるステムに接続された機械式固定部を示す。 図１１は、一実施態様による照明装置を製造する方法の概略図である。 図１２ａは、一実施態様による照明装置を製造する方法の一部を示す。 図１２ｂは、一実施態様による照明装置を製造する方法の一部を示す。 図１２ｃは、一実施態様による照明装置を製造する方法の一部を示す。 図１２ｄは、一実施態様による照明装置を製造する方法の一部を示す。 図１２ｅは、一実施態様による照明装置を製造する方法の一部を示す。

以下、本発明の態様を、現在のところ好ましい実施態様が示された添付図面を参照して更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は多数の異なる形態で具現化することができるものであり、ここに記載される実施態様に限定されるものと見なしてはならない。むしろ、これら実施態様は徹底さ及び完全さのために提示されるもので、当業者に対して本態様の範囲を十分に伝達するものである。

一実施態様による照明装置を、該照明装置の分解図を示す図１を参照して説明する。図１を参照して説明される照明装置の種々のフィーチャの例は、他の実施態様と組み合わせることができると理解される。

照明装置１は、例えば球として形成された外囲体（エンベロープ）１００、発光ユニット１２０、該発光ユニットを外囲体１００内で支持するように配置されたステム（桿体）１３０、及び該ステム１３０に発光ユニット１２０を固定するように配置される機械式固定部１１０を有することができる。ステム１３０は当該照明装置１の光軸に沿って延在することができる。該ステム１３０は透光性とすることができる。例えば、ステム１３０はガラス又は何らかの他の透明若しくは半透明材料から形成することができる。オプションとして、ステム１３０は基部１３１及び該基部１３１より小さな直径を持つポンプチューブ部１３２を有することができる。発光ユニット１２０を当該照明装置１のドライバ１４０に電気的に接続するためにワイヤ１３５をステム１３０に配置することができる。照明装置１は、更に、ドライバ１４０を電源に電気的に接続するための口金１６０を有することができる。例えば、口金１６０はねじ込み口金であり得る。口金１６０はステム１３０の下端部に配設することができる。当該照明装置１は、更に、ドライバ１４０を口金１６０から電気的に絶縁するように構成された絶縁部１５０を有することができる。

一実施態様によれば、外囲体１００はヘリウム／酸素混合物により充填することができる。このようなガス混合物を有する照明装置において、内部熱抵抗は相対的に高くなり得る。従って、前記発光ユニット１２０は好ましくは図２に更に詳細に示されるように煙突状の形状を有し、該発光ユニット１２０からの熱放散を向上させる熱煙突として機能するようにすることができる。例えば、発光ユニット１２０はステム１３０の周囲に煙突状構造を形成するように配置される１以上の担体１２１を有することができる。該１以上の担体１２１は、例えば、１以上の印刷回路基板（ＰＣＢ）等の１以上の回路基板とすることができる。これら担体１２１は接続エレメント１２２により相互接続することができる。該１以上の担体１２１上には、１以上の光源１２３を配設することができる。

機械式固定部１１０は１以上の突起１１５を有することができる一方、発光ユニット１２０は斯かる突起１１５と結合して（組み合って）該発光ユニット１２０を当該機械式固定部１１０に固定するように適合化された１以上の孔１２６を有することができる。例えば、孔１２６は、図２に図示されたように、前記１以上の担体１２１に配置することができる。突起１１５は、例えば、発光ユニット１２０の孔１２６を通って延在し、該発光ユニット１２０が該突起１１５により支持されるようにする。更に、突起１１５は曲げる又は捻られるように僅かに変形させることができ、発光ユニット１２０が突起１１５から外れる危険性を低減させると共に、発光ユニット１２０とステム１３０との間の可能性のある動きを低減するようにする。機械式固定部１１０は、金属等の単一部材から形成することができる。好ましくは、該機械式固定部１１０は金属薄板（金属シート）により形成することができる。該機械式固定部１１０の望ましい形状は、例えば、切断、折り曲げ及び／又は深絞りにより実現することができる。例えば、斯かる金属シートは、該金属シートの縁（リム）が突起１１５を形成するように切断することができる。

以下では、異なる実施態様による機械式固定部及びステムを一層詳細に説明する。以下に記載される実施態様による機械式固定部及びステムは、概して、図１及び図２を参照して説明した機械式固定部１１０及びステム１３０と同様に構成され得るものである。

図３ａ〜図３ｃは、一実施態様によるステム３３０に接続された機械式固定部３１０を示す。図３ａは斜視図であり、図３ｂは図３ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３ｃは上面図である。

機械式固定部３１０はステム３３０の長軸の周りに、突起３１５が該ステム３３０の長軸の周りに配置される発光ユニットの孔と組み合うことができるように該ステム３３０から離れて放射方向に延びるように配設される。更に、当該機械式固定部３１０をステム３３０上に通すことを可能にするために、該機械式固定部３１０の中心部には空隙（盲穴又は貫通孔等の）を配置することができる。

機械式固定部３１０は、更に、ステム３３０と（例えば、ステム３３０の幾何学構造３３７と）組み合うように適合化された幾何学構造（幾何学的特徴構造）３１７を有することができる。本例において、ステム３３０の幾何学構造３３７はステム３３０の周囲に延在するリムの形状の凸部を有する一方、機械式固定部３１０の幾何学構造３１７は上記リムと組み合うように構成された窪み３１８を有する。機械式固定部３１０の幾何学構造３１７は、更に、前記空隙の周囲に、当該機械式固定部３１０をステム３３０の周りで支持し、これによりステム３３０に対する機械式固定部３１０の該ステム３３０の半径方向の動きが制限されるように配置される１以上のフランジ３１９等を有することができる。好ましくは、機械式固定部３１０及びステム３３０の幾何学構造３１７及び３３７は、ステム３３０に対する機械式固定部３１０の該ステム３３０の半径方向の動き及び、好ましくは、ステム３３０に対する機械式固定部３１０の如何なる傾動も制限するように構成することができる。

機械式固定部３１０は、該機械式固定部３１０の前記突起３１５と幾何学構造３１７との間の何処かに配設された１以上の空隙３１２を有することができる。該空隙３１２は、ステム３３０に沿って熱が流れることを可能にするので、前記発光ユニットを介しての熱対流を向上させる。本例において、機械式固定部３１０の金属シートは上記幾何学構造を画定するように折り曲げることができる。このように、該金属シートはフランジ３１９及び窪み３１８を形成するように切断及び折曲することができる。フランジ３１９はステム３３０に向かって折り曲げられるので、空隙３１２が幾何学構造３１７と突起３１５との間に形成される。

オプションとして、機械式固定部３１０は、更に、該機械式固定部を組み立て工具内に固定することを容易にするために配設された１以上の孔３１６を有することができる。更に、本例では、当該機械式固定部３１０を形成する金属シートの全体的広がりは、ステム３３０の長さ方向に対して横断的（実質的に垂直等）とすることができる。

図４ａ〜図４ｃは、他の実施態様によるステム４３０に接続された機械式固定部４１０を示す。図４ａは斜視図であり、図４ｂは図４ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４ｃは上面図である。

本実施態様による機械式固定部４１０及びステム４３０は、該機械式固定部４１０の幾何学構造４１７がステム４３０の端部（例えば、縁部）４３７に係合するように構成された１以上の端部係止構造４１８を有し、ステム４３０に対する当該機械式固定部４１０の該ステム４３０の長軸に沿って前記口金に向かう方向（即ち、図４ａ及び図４ｂにおける下方）への動きを制限することができる点を除き、図３ａ〜図３ｃを参照して説明した実施態様による機械式固定部及びステムと同様に構成することができる。例えば、端部係止構造４１８は金属シートの一部を折り曲げ又は曲げることにより形成することができる。本実施態様において、ステム４３０の特別な幾何学構造は必要とされず、該ステム４３０はオプションとして斯様な幾何学構造がないものとすることができるので、製造することが一層容易となる。オプションとして、当該機械式固定部４１０は該機械式固定部４１０をステム４３０に通すことを容易にするための案内構造４１４を更に有することができる。該案内構造４１４は、例えば、フランジ４１９の下端に配設することができる。

図５ａ〜図５ｃは、更に他の実施態様によるステム５３０に接続された機械式固定部５１０を示す。図５ａは斜視図であり、図５ｂは図５ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５ｃは上面図である。

本実施態様による機械式固定部５１０及びステム５３０は、該機械式固定部５１０の幾何学構造５１７がステム５３０の窪み（例えば、周方向に沿う窪み）５３７と組み合うように形成された１以上（例えば、２つ）のフランジ（フックと称することができる）５１８を有し、これによりステム５３０に対する当該機械式固定部５１０の動きを制限することができる点を除き、先に説明した実施態様の何れかによる機械式固定部及びステムと同様に構成することができる。フランジ５１８は、好ましくは、ステム５３０の反対側に該ステム５３０を反対側から支持するように配置することができる。例えば、フランジ５１８は金属シートを切断及び折曲することにより形成することができる。更に、当該機械式固定部５１０の中心部の空隙は、該金属シートの中心部に切除形成された孔５３５とすることができ、該機械式固定部５１０をステム５３０上に通すことを可能にし得る。本実施態様は、一層頑丈であると共に少ない折り曲げ及び曲げしか有さず、当該機械式固定部５１０の製造を容易にするという点で有利である。

図６ａ〜図６ｄは、更に他の実施態様によるステム６３０に接続された機械式固定部６１０を示す。図６ａは斜視図であり、図６ｂは図６ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図６ｃはステム６３０が機械式固定部６１０の中心部の空隙に挿入された場合を示す上面図であり、図６ｄはステム６３０が機械式固定部６１０の中心部の空隙に挿入されつつある場合を示す上面図である。

本実施態様による機械式固定部６１０及びステム６３０は、該機械式固定部６１０の幾何学構造６１７が当該ステムの窪み６３７と組み合うように形成された単一のフランジ（フックと称することができる）６１８を有することができる点を除き、図５ａ〜図５ｃを参照して説明した実施態様による機械式固定部及びステムと同様に構成することができる。本実施態様において、窪み６３７は必ずしもステム６３０の周方向全体にわたって延在する必要はなく、該ステム６３０の一方の側にのみ延在すればよい。機械式固定部６１０の幾何学構造６１７は、更に、ステム６３０を当該機械式固定部６１０の中心部の空隙内に保持するように配設された１以上（例えば、２つ）のロック機構（ロックフィンガと称することができる）６１９を有することができる。該ロック機構６１９は、図６ｄに図示されたように、組み立てに際してステム６３０を当該機械式固定部６１０の中心における定位置へと案内するように構成することもできる。ステム６３０は機械式固定部６１０に対して芯が外されて配置され、次いで図６ｄに矢印６５０により示されるように該機械式固定部６１０の中心に向かう方向に移動されると共に、ロック機構６１９を通過するように押圧され、これにより該機械式固定部６１０の中心の正しい位置に留められる。

図７ａ〜図７ｃは、更に他の実施態様によるステム７３０に接続された機械式固定部７１０を示す。図７ａは斜視図であり、図７ｂは図７ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図７ｃは上面図である。

本実施態様による機械式固定部７１０及びステム７３０は、該機械式固定部７１０の幾何学構造７１７がステム７３０の窪み７３７と組み合うように形成された凸部（又は凹部）７１３を有する、該ステム７３０の長手方向に延びるエッジを備えたフランジ７１８を有することができる点を除き、図６ａ〜図６ｄを参照して説明した実施態様による機械式固定部及びステムと同様に構成することができる。フランジ７１８は、ロック構造７１９と一緒になってステム７３０を当該機械式固定部７１０の中心の定位置に保持するように構成することができる折曲部７１１を更に有することができる。オプションとして、ロック構造７１９のエッジ７１２は、当該発光ユニットをステム７３０に対し一層良好に位置合わせされるようにするための位置合わせ構造として機能するよう十分に長く（そして、好ましくは真っ直ぐに）することができる。

図８ａ〜図８ｃは、更に他の実施態様によるステム８３０に接続された機械式固定部８１０を示す。図８ａは斜視図であり、図８ｂは図８ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図８ｃは側面図である。

本実施態様による機械式固定部８１０及びステム８３０は、該機械式固定部８１０の幾何学構造８１７におけるフランジ８１８のエッジがステム８３０の端部における外開き部分（フレア）８３７と組み合うように形成された窪み８１３を有し、これによりステム８３０に対する当該機械式固定部８１０の該ステム８３０の長手方向の動きを制限することができる点を除き、図７ａ〜図７ｃを参照して説明した実施態様による機械式固定部及びステムと同様に構成することができる。

図９ａ〜図９ｅは、他の実施態様によるステム９３０に接続された（接続される）機械式固定部９１０を示す。図９ａは斜視図であり、図９ｂは図９ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図９ｃは機械式固定部９１０を閉じた位置で示す上面図であり、図９ｄは機械式固定部９１０を開いた位置で示す上面図であり、図９ｅは機械式固定部９１０を形成するために折り曲げられる前の金属シート９１１を示す。

本例において、当該機械式固定部９１０を形成する金属シート９１１の全体的広がりは、ステム９３０の長手方向に沿う方向に（例えば、該長手方向と実質的に平行に）向けることができる。例えば、金属シート９１１は、長軸をステム９３０の長軸に沿うように向けることができる円筒状（環状）の形状（図９ａ〜図９ｄに示されるような）に折り曲げられる細条（図９ｅに示されるような）の形状として形成することができる。突起９１５は金属シート９１１に切断形成することができ、当該機械式固定部９１０の放射方向に延びるように折り曲げることができる。金属シート細条９１１の一部は、当該機械式固定部９１０の幾何学構造９１７を形成すると共に該機械式固定部９１０の円筒状形状内側に延びるように折り曲げることができる。該幾何学構造９１７は、ステム９３０のリム（又は他の凸部）等の幾何学構造９３７と組み合うように形成された切除部（又は孔）９１８を有することができる。更に、金属シート細条９１１の端部９１２は互いに係合し、当該機械式固定部９１０の切除部９１８がステム９３０のリム９３７と組み合うようにして当該幾何学構造を該ステム９３０の周りでロックするように構成することができる。従って、当該機械式固定部９１０の幾何学構造９１７は、ステム９３０を該機械式固定部９１０の中心部に挿入する場合、図９ｄに示されるように開位置にすることができる。次いで、該幾何学構造９１７は金属シート細条９１１の端部９１２が互いに係合するように閉じることができ、これにより当該機械式固定部９１０をステム９３０に固定する。本実施態様は、ステム９３０と機械式固定部９１０との間の接続が一層堅固になるという点で有利である。

図１０ａ〜図１０ｃは、更に他の実施態様によるステム１０３０に接続された機械式固定部１０１０を示す。図１０ａは斜視図であり、図１０ｂは図１０ａのＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図１０ｃは上面図である。

本実施態様において、機械式固定部１０１０の幾何学構造１０１７は、ステム１０３０の端部１０３７と組み合うように形成された筒状構造１０１８を有することができる。好ましくは、該筒状構造１０１８の端部１０１４は少なくとも部分的に閉じ、これにより、ステム１０３０に対する当該機械式固定部１０１０の該ステム１０３０の長手方向に沿う口金方向への（即ち、図１０ａ及び図１０ｂにおける下方への）動きを防止することができる。好ましくは、当該照明装置の使用の間においてステム１０３０にガスポケットを形成するのを防止するために、上記筒状構造には開口１０１３を設けることができる。例えば、機械式固定部１０１０の該幾何学構造１０１７は金属シートを深絞りすることにより形成することができる。

一実施態様による照明装置を製造する方法１１００を、図１１を参照して説明する。該方法１１００は、少なくとも１つの突起を有する機械式固定部をステム上に配置するステップ１１０１と、少なくとも１つの孔を有する発光ユニットを上記機械式固定部上に上記少なくとも１つの孔が上記少なくとも１つの突起と組み合う（結合する）ように配置し、これにより上記発光ユニットを上記機械式固定部に固定するステップ１１０２と、上記ステムを少なくとも部分的に外囲体内に、上記発光ユニットが該外囲体内で該ステムにより支持されるように配置するステップ１１０３とを有することができる。当該照明装置は、例えば、前述した実施態様の何れかによる照明装置とすることができる。

一実施態様による発光ユニットを機械式固定部上に配置するステップ１１０２を、機械式固定部上に巻き付けられる（又は巻かれる）発光ユニットを概略的に図示した図１２ａ〜１２ｃを参照して更に詳細に説明する。

最初に、図１２ａに示されるように、製造工具１８０を開くことができ、発光ユニット１２０を該工具１８０に挿入することができ、機械式固定部１１０を該製造工具１８における定位置に配置することができる。次いで、図１２ｂに示されるように、前記担体のうちの第１のもの１２１ａ（例えば、当該発光ユニットの端部のうちの一方から見て２番目の担体）が、該担体１２１ａの前記孔が機械式固定部１１０の前記突起のうちの第１のもの１１５ａと組み合うように配置される。次いで、図１２ｃに示されるように、製造工具１８０の押さえ工具１８１は、第１担体１２１ａを隣の担体１２１ｂに接続する接続エレメント１２２を保持する（押さえ付ける）ことができる。更に、製造工具１８０の曲げ工具１８２は、隣の担体１２１ｂを、該隣の担体１２１ｂの孔が隣の突起１１５ｂと組み合うように押し下げることができる。好ましくは、該曲げ工具は上記隣の担体１２１ｂを当該接続エレメント１２２の位置において押圧することができる。同様にして、図１２ｅに示されるように、他の隣接担体１２１ｃを、該担体１２１ｃの孔が当該機械式固定部１１０の他の隣接突起１１５ｃと組み合うように押圧することができる。この過程は、完全な発光ユニット１２０が当該機械式固定部１１０上に巻き付けられるまで継続することができる。更に、カシメ工具１９０は当該機械式固定部１１０の突起１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの幾つか又は全てを変形させる（捻る、折り曲げる等）ことにより、発光ユニット１２０を機械式固定部１１０上に更に固定させる。

以下には、本発明の実施態様の限定するものでない例を更に説明する。

ＬＥＤランプが安価なＧＬＳ（一般照明用）ラインの大量生産能力を活用することを可能にするために、ＬＥＤ基板のための新たな組み立て及び固定手段が、フィラメント配置及びハロゲンバーナ配置のために使用されていたものを置換するために必要とされるであろう。費用を低減すると共に生産速度を向上させるためには、ガラス電球部分及び生産ラインの両方に対して僅かな変更しか行うことができない。以下には、どの様にして、３Ｄ構造の複数のＬ２基板をガラス（白熱）電球の標準のステムに、該ステム及びその結果として生産ラインに対する小さな変更で取り付けることができるかを説明する。このことは、ＧＬＳ生産ラインがＬＥＤランプの製造のために使用されることを可能にする。

白熱電球はフィラメントのための支持構造を組み込んでいる。ＧＬＳデザインに基づくハロゲンランプの出現により、ステムの基本デザインが変更されることを要しない新たな固定手段が導入された。このように、ハロゲンランプの製造は白熱電球の製造を活用することができた。ＬＥＤランプがＧＬＳ製造を活用することができるためには、同様の解決策が必要とされる。

過去数十年にわたり、ＧＬＳ生産ラインは速度及び効率に関して改善された。従来の電球からＬＥＤ電球への加速する移行により、ＬＥＤ電球に対する需要は、遅い（１０００個／時間）生産ラインに対して大きなプレッシャを与えている。ＬＥＤ電球生産ラインは（半）自動化に向かって緩やかに移りつつあるが、ＧＬＳのための既存の高速度（４０００個／時間）ラインを利用することが有利であろう。ＧＬＳラインは余りにも良く最適化されているので、電球のデザインに関して限られた柔軟性しか有していない。従って、費用を低減すると共に生産速度を高く維持するために、ガラス電球部分及び生産ラインの両方に対して僅かな変更しか行うことができない。以下には、どの様にして３Ｄ構造のＬ２基板（熱煙突を形成する）を標準のステムに、該ステム及びその結果として生産ラインに対する僅かな変更だけで取り付けることができるかの例を説明する。

一般的に、ＬＥＤ電球は光学的部分と熱的部分とを有し得るもので、これらは各々が外側表面の大凡５０％を占める。通常、上記熱的部分は高熱伝導度のために殆どが金属を有することができ、かくして当該電球の内部熱抵抗を低下させる。

以下の例で説明されるＬＥＤ電球は、ＧＬＳ電球と同様の、従って完全にガラスから形成される外側表面に依存し得る。ガス充填ガラス電球の本質的に高い内部熱抵抗に対処するために、当該電球内の熱を効果的に拡散させるための賢いデザインが望まれる。このようにするために、熱煙突として機能するＬＥＤ構造が考えられた。このような３Ｄ構造の複数Ｌ２は、組み立ての問題をもたらし得る。

この問題に対する解決策は、幾つかの機能を有し得る単純な（シート状金属）部品であり得る。即ち、該部品は平らなＬ２形状の３ＤのＬ２形状への組み立ての容易さのためのラチェット／ガイドとして機能することができ；該部品はステムに対して当該電球内で該３ＤのＬ２組み立て体（アセンブリ）を支持及び位置決めすることができ；該部品はステムワイヤへのＬ２ワイヤの溶接を補助するために当該Ｌ２アセンブリをステムに対して正しく向けることができ；該部品は熱放散及び熱拡散のために、気体が貫流するのを可能にする開放構造を有することができ；工場における及びエンドユーザによる両方の扱いの間に生じ得る高ｇ力（典型的には、８５０ｇ）において当該Ｌ２アセンブリがステムに固定されたままとなるのを可能にすることができる。

シート状金属の支持構造は、好ましくは、Ｌ２アセンブリの６つの自由度の幾つか又は全てを固定し；脱ガスをせず（ルーメン減衰を防止する）；少ない材料使用を示唆し；折曲の数が少なく、切断するのが容易である（費用を節約するために）ものとする。

当該ステムの（延在する）ポンプチューブは、機械的固定のための外開き部分、隆起、リム又は窪みを有することができる。

一例によれば、良く知られた白熱電球であるＧＬＳ電球のための伝統的ラインで製造することが可能な照明装置を提供することができる。該電球は、ＧＬＳ電球と同様であり得るガラス球、ガラスステム及び電球口金を有することができる。該電球において、発光部分は、各々に例えばＬＥＤ等の１以上の固体光源が設けられた複数の担体を有することができる。これらの担体は、上記ガラスステムの周りに配置することができると共に、前記機械式固定部に接続することができる。該機械式固定部は上記ガラスステムに接続することができる。

更に、当該電球は該電球の熱的性能を改善するためにＨｅ／Ｏ_２混合物により充填することができる。ＬＥＤドライバを当該照明装置の口金内に取り付けることができ、該ドライバは、口金を介して外部電源に電気的に接続されると共に、更に上記ステムに沿って配置されるワイヤを介して発光部に電気的に接続される。

［実施態様の項分けリスト］
１．外囲体（エンベロープ）、該外囲体内に配置されるステム及び該ステムの下部に配置されると共に上記外囲体に接続される口金を有する照明装置であって、機械式固定手段を介して上記ステムに接続される発光ユニットを更に有することを特徴とする照明装置。
２．前記発光ユニット（発光手段）が少なくとも１つの固体光源を備えた少なくとも１つの担体を有することを特徴とする第１項による照明装置。
３．前記発光ユニットが少なくとも１つの固体光源を備えた複数の担体を有することを特徴とする第１項による照明装置。
４．前記機械式固定手段が前記ステムに機械的に結合されることを特徴とする第１項による照明装置。
５．前記機械式固定手段が深絞りされた部品又は折り曲げられた金属シートであることを特徴とする第４項による照明装置。
６．前記ステムがガラスから形成されることを特徴とする第１項による照明装置。
７．前記機械式固定手段の固定のために前記ステムに窪み、リム、隆起又は外開き部が更に設けられることを特徴とする第１項による照明装置。
８．前記外囲体がガラスから形成されることを特徴とする第１項による照明装置。
９．前記外囲体が少なくとも部分的に透明又は半透明であることを特徴とする第１項による照明装置。
１０．当該照明装置がドライバユニットを更に有することを特徴とする第１項による照明装置。
１１．前記ドライバユニットが該ドライバユニットを外部電源に接続するために前記口金に電気的に接続されることを特徴とする第１０項による照明装置。
１２．前記外囲体がヘリウム／酸素混合物により充填されることを特徴とする第１項による照明装置。
１３．照明装置を製造する方法であって、
− ＬＥＤを担体上に取り付けるステップと、
− １以上の担体を機械式固定手段上に配置するステップと、
− 前記機械式固定手段をステムに接続するステップと、
− 前記ＬＥＤを備える前記担体のサブアセンブリ、前記機械式固定手段及び前記ステムを前記外囲体内に挿入するステップと、
− 前記ステムを前記外囲体に接続するステップと、
− 前記外囲体内にヘリウム／酸素混合物を生成させるステップと、
− 前記外囲体を閉じるステップと、
− 口金を取り付けるステップと、
を有する方法。

当業者であれば、本発明が上述した好ましい実施態様に決して限定されるものではないことを理解するものである。逆に、多数の修正例及び変形例が添付請求項の範囲内で可能である。例えば、前記機械式固定部は、例えば鋳造金属、プラスチック又はセラミック等のシート状金属以外の材料で形成することもできる。

更に、開示された実施態様の変形例は、当業者によれば、請求項に記載された本発明を実施するに際して図面、本開示及び添付請求項の精査から理解し、実施することができるものである。尚、請求項において、“有する”なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。また、請求項における如何なる符号も、当該範囲を限定するものと見なしてはならない。

Claims (15)

1. 外囲体と、
   発光ユニットと、
   前記外囲体内に前記発光ユニットを支持するステムと、
   前記発光ユニットを前記ステムに固定する機械式固定部と、
   を有する照明装置であって、
   前記発光ユニットは前記ステムを少なくとも部分的に囲み、これにより煙突状構造を形成し、
   前記機械式固定部は少なくとも１つの突起を有する一方、前記発光ユニットは、前記少なくとも１つの突起と組み合って該発光ユニットを前記機械式固定部に固定する少なくとも１つの孔を有する、
   照明装置。
2. 前記少なくとも１つの孔が貫通孔を有する、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記機械式固定部が前記ステムの長軸の周りに配置された複数の突起を有する、請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
4. 前記発光ユニットが前記機械式固定部を少なくとも部分的に囲む、請求項１ないし３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 前記発光ユニットが１以上の担体及び該１以上の担体に配置された１以上の固体光源を有する、請求項１ないし４の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記少なくとも１つの孔が前記担体に配置される、請求項５に記載の照明装置。
7. 前記機械式固定部が金属シートを有する、請求項１ないし６の何れか一項に記載の照明装置。
8. 前記金属シートが、前記機械式固定部を前記ステムに固定する少なくとも１つの幾何学構造を画定するように折り曲げられ及び／又は深絞りされる、請求項７に記載の照明装置。
9. 前記金属シートのエッジが前記少なくとも１つの突起を画定するように成形される、請求項７又は請求項８に記載の照明装置。
10. 前記ステムが、該ステムに前記機械式固定部を固定するために該機械式固定部の幾何学構造と組み合う幾何学構造を有する、請求項１ないし９の何れか一項に記載の照明装置。
11. 前記ステムが透光性である、請求項１ないし１０の何れか一項に記載の照明装置。
12. 前記ステムがガラスを有する、請求項１ないし１１の何れか一項に記載の照明装置。
13. 前記外囲体に接続されると共に前記ステムを該外囲体内で支持する口金を更に有する、請求項１ないし１２の何れか一項に記載の照明装置。
14. 前記少なくとも１つの突起が、前記発光ユニットを前記機械式固定部にロックするように成形される、請求項１ないし１３の何れか一項に記載の照明装置。
15. 照明装置を製造する方法であって、
    少なくとも１つの突起を有する機械式固定部をステム上に配置するステップと、
    前記ステムを少なくとも部分的に囲むように発光ユニットを配置することにより、煙突状構造を形成するステップと、
    少なくとも１つの孔を有する前記発光ユニットを前記機械式固定部上に前記少なくとも１つの孔が前記少なくとも１つの突起と組み合うように配置し、これにより前記発光ユニットを前記機械式固定部に固定するステップと、
    前記ステムを少なくとも部分的に外囲体内に、前記発光ユニットが該外囲体内で前記ステムにより支持されるように配置するステップと、
    を有する、方法。

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