JP2012142406A - Lamp and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。 The present invention relates to a lamp and a lighting device using a semiconductor light emitting element.
近年、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、各種ランプに使用されている。 In recent years, semiconductor light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) have been used in various lamps as high-efficiency and space-saving light sources.
このようなLEDを用いたLEDランプはLEDモジュール(発光モジュール)を備えており、LEDモジュールの形状を適宜選択して使用することにより、直管状のもの(直管型LEDランプ)及び電球状のもの(電球型LEDランプ)が提案されている。いずれのランプにおいても複数個のLEDが基板上に配列されて構成されるLEDモジュールが用いられる(例えば特許文献1参照)。 An LED lamp using such an LED includes an LED module (light emitting module), and by selecting and using the shape of the LED module as appropriate, a straight tube type (straight tube type LED lamp) and a light bulb shape are used. Things (bulb-type LED lamps) have been proposed. In any lamp, an LED module configured by arranging a plurality of LEDs on a substrate is used (see, for example, Patent Document 1).
ところで、LEDランプでは、直管等の筐体の内面からのLEDモジュールの高さを調節して所望の配光特性を実現し、また筐体内へのLEDモジュールの配設を容易にするため、表面に複数のLEDモジュールが保持され、筐体の内面に接合される基台を設けるという構成が汎用されている。 By the way, in the LED lamp, in order to realize a desired light distribution characteristic by adjusting the height of the LED module from the inner surface of the casing such as a straight pipe, and to facilitate the arrangement of the LED module in the casing, A configuration in which a plurality of LED modules are held on the surface and a base to be bonded to the inner surface of the housing is provided is widely used.
しかしながら、このような基台を設ける構造では、基台を設ける分だけLEDランプの重量が大きくなるためLEDランプの軽量化が困難である。また、LEDモジュールから基台に向かう光の多くが吸収されるため、全方位に光を取り出す全方位の配光特性を持つLEDランプを実現することが困難である。 However, in the structure in which such a base is provided, the weight of the LED lamp is increased by the provision of the base, and thus it is difficult to reduce the weight of the LED lamp. In addition, since most of the light traveling from the LED module toward the base is absorbed, it is difficult to realize an LED lamp having light distribution characteristics in all directions in which light is extracted in all directions.
これに対し、基台を設けることなく、LEDモジュールを直接筐体の内面に接合する構造では、このような問題は生じないが、複数のLEDモジュールを1つ1つ筐体の内面に接合させる必要が生じ、LEDランプの組み立てが複雑化する。また、筐体とLEDモジュールとの中心軸を揃えるなどして良好な配光バランスを実現しながら、筐体に対してLEDモジュールを固定することが難しい。 On the other hand, such a problem does not occur in the structure in which the LED module is directly bonded to the inner surface of the housing without providing a base, but a plurality of LED modules are bonded to the inner surface of the housing one by one. The need arises and the assembly of the LED lamp is complicated. In addition, it is difficult to fix the LED module to the housing while realizing a good light distribution balance by aligning the central axes of the housing and the LED module.
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を提供することを第1の目的とする。 In view of the above problems, it is a first object of the present invention to provide a lamp and a lighting device that can be easily assembled and reduced in weight.
また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を提供することを第2の目的とする。 It is a second object of the present invention to provide a lamp and a lighting device that can realize light distribution characteristics in all directions.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、管状の筐体と、基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、前記筐体の内面には、少なくとも2つの凹部が形成され、前記基板の両端部は、前記2つの凹部内に保持されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lamp according to one embodiment of the present invention includes a tubular casing, a substrate, and a semiconductor light-emitting element mounted on the substrate, and a light emission provided in the casing. And a module, wherein at least two recesses are formed on the inner surface of the housing, and both end portions of the substrate are held in the two recesses.
本態様によれば、発光モジュールは筐体の内面に設けられた凹部により筐体内に保持される。従って、筐体内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なランプを実現することができる。また、全方位の配光特性を持つランプを実現することもできる。さらに、単に基板の両端部を凹部に挿入することにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てを容易にすることもできる。 According to this aspect, the light emitting module is held in the housing by the recess provided on the inner surface of the housing. Therefore, it is not necessary to provide a base in the housing, and a lamp that can be reduced in weight can be realized. It is also possible to realize a lamp having light distribution characteristics in all directions. Furthermore, since the light emitting module can be held in the housing simply by inserting both end portions of the substrate into the recess, the assembly of the lamp can be facilitated.
ここで、前記筐体は、管状の第1筐体と、前記第1筐体の内部に設けられた管状の第2筐体とを有し、前記2つの凹部は、前記第2筐体の内面に形成され、前記発光モジュールは、前記第2筐体の内部に設けられてもよい。 Here, the housing includes a tubular first housing and a tubular second housing provided inside the first housing, and the two recesses are formed on the second housing. The light emitting module may be provided in an inner surface of the second housing.
本態様によれば、発光モジュールは第2筐体に保持されるため、第1筐体の内面に発光モジュール保持のための加工つまり凹部形成の加工を施す必要がない。従って、第2筐体として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第1筐体として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、ランプの汎用性を広げることができる。 According to this aspect, since the light emitting module is held by the second housing, it is not necessary to perform processing for holding the light emitting module, that is, processing for forming a recess, on the inner surface of the first housing. Therefore, a plastic tube or the like that is relatively easy to process can be used as the second housing, and a glass tube that is relatively difficult to process can be used as the first housing. Since the fire resistance can be ensured by using a glass tube for the portion of the housing that contacts the outside air, the versatility of the lamp can be expanded.
また、前記第2筐体は、前記第1筐体と嵌合してもよい。 The second housing may be fitted with the first housing.
本態様によれば、第1筐体の内部に第2筐体を挿入させるだけで第1筐体と第2筐体とを結合させることができるので、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。 According to this aspect, since the first housing and the second housing can be coupled simply by inserting the second housing into the first housing, the assembly of the lamp can be further facilitated. it can.
また、前記凹部は、前記筐体の内面に並んで形成された2つの凸部から形成され、前記基板の両端部のそれぞれは、前記2つの凸部で狭持されてもよい。このとき、前記筐体は、管軸方向に沿って分割された第1筐体及び第2筐体から構成され、前記2つの凸部の一方は、前記第1筐体に形成され、前記2つの凸部の他方は、前記第2筐体に形成されてもよい。 Moreover, the said recessed part may be formed from the two convex parts formed along with the inner surface of the said housing | casing, and each of the both ends of the said board | substrate may be clamped by the said two convex parts. At this time, the casing is configured by a first casing and a second casing that are divided along the tube axis direction, and one of the two convex portions is formed on the first casing, and the 2 The other of the two convex portions may be formed on the second housing.
本態様によれば、分離された状態の第1筐体及び第2筐体のいずれかの凸部の側面上に基板の両端部を単に載置し、第1筐体及び第2筐体を結合させることにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。 According to this aspect, the both ends of the substrate are simply placed on the side surfaces of the convex portions of either the first casing or the second casing in a separated state, and the first casing and the second casing are mounted. Since the light emitting module can be held in the housing by coupling, the assembly of the lamp can be further facilitated.
また、前記2つの凸部は、前記半導体発光素子からの光の1/2ビーム角の外側に位置してもよい。 The two convex portions may be positioned outside a half beam angle of light from the semiconductor light emitting element.
本態様によれば、凸部により発光モジュールからの光が遮られるのを抑えることができるので、ランプの光取り出し効率を向上させることができる。 According to this aspect, it is possible to suppress the light from the light emitting module from being blocked by the convex portion, so that the light extraction efficiency of the lamp can be improved.
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記ランプを備えることを特徴としてもよい。 The lighting device according to one embodiment of the present invention may include the lamp.
本態様によれば、組み立てが容易で軽量化が可能な照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能な照明装置を実現できる。 According to this aspect, it is possible to realize an illumination device that can be easily assembled and can be reduced in weight. In addition, it is possible to realize an illuminating device that can realize light distribution characteristics in all directions.
本発明によれば、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a lamp and a lighting device that can be easily assembled and can be reduced in weight. Further, it is possible to realize a lamp and an illumination device that can realize light distribution characteristics in all directions.
以下、本発明の実施形態におけるランプおよび照明装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a lamp and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、図面において、実質的に同一の構成、動作、および効果を表す要素については、同一の符号を付す。また、実施形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。 In the drawings, elements that represent substantially the same configuration, operation, and effect are denoted by the same reference numerals. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent elements exemplified in the embodiments are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. However, the present invention is not limited to these examples. Moreover, the dimension of each component in each figure may differ from an actual dimension.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るLEDランプ100の構成の概略を示す斜視図である。なお、図1においては筐体200の一部を切り欠いてLEDランプ100の内部が示されている。また、図1において、X、Y、Z方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるX、Y、Z方向の各々も、互いに直交する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of an
このLEDランプ100は、一般照明用の長尺状のランプであり、長尺状で両端開口の筐体200と、一対の口金ピン202を有し、筐体200の両端部の開口を覆うように設けられた口金201と、光源として筐体200の内部に設けられる複数のLEDモジュール300とを備える。
The
LEDランプ100の内部又は外部には、2つの口金201の一方を利用してLEDモジュール300に給電するための点灯回路(不図示)が設置される。点灯回路は、例えば、4個のツェナダイオードを用いたダイオードブリッジからなる整流回路で構成することができる。LEDランプ100の内部に点灯回路が設置される場合、一方の口金201内に点灯回路が設けられ、他方の口金201は、照明器具に装着するためにのみ使用される。
A lighting circuit (not shown) for supplying power to the
筐体200は、円管状のガラス管、アクリル管及びポリカーボネート管等の管状の筐体であり、例えばJIS(日本工業規格)に規定されている蛍光灯の製造に用いられる両端封止前の直管と同じ寸法規格の直管が用いられる。直管としては、例えば、長さ1198[mm]、外径30[mm]、厚み0.7[mm]のものが用いられる。直管は、例えばソーダ石灰ガラスからなり、そのガラス組成についてシリカ(SiO2)が70〜72[%]のものである。なお、筐体200の外面及び内面等は、必要に応じて、シリカ及び炭酸カルシウムなどを塗布することにより拡散処理される。
The
口金201は、LEDランプ100を装着する照明器具に合わせて適宜選択され、例えばG型口金等が用いられる。
The
図2は、LEDモジュール300の斜視図である。なお、図2には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
FIG. 2 is a perspective view of the
LEDモジュール300は、COB(Chip On Board)型の発光モジュールであり、基板301、並びに発光部を構成する蛍光体含有樹脂302及びLED321を備える。LEDモジュール300は、基板301の表面に、複数のLED321がダイアタッチ剤等によって基板301の長手方向(X方向)に一列に並んで直線状(一次元状)に実装(ダイボンディング)されたラインモジュールである。
The
ただし、本発明においてLEDモジュールの形態は特に限定されず、上記のような基板に実装されたLEDが樹脂によって直接的に封止された構成(COBタイプ)のほかにも、樹脂またはセラミック製のケース内に予めLEDが実装された状態で樹脂などの透光性部材によって封止されたSMDタイプのものでもよい。なお、SMDタイプを使用した形態については、後で図面を示して説明する。 However, in the present invention, the form of the LED module is not particularly limited. Besides the configuration in which the LED mounted on the substrate as described above is directly sealed with resin (COB type), the LED module is made of resin or ceramic. An SMD type sealed with a light-transmitting member such as a resin in a state where LEDs are mounted in advance in the case may be used. The form using the SMD type will be described later with reference to the drawings.
基板301は、矩形で長尺状であり、例えば透光性を有する窒化アルミニウム等のセラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、フレキシブル基板及びアルミナ基板等である。基板301としては、筐体200内部に配置可能な大きさであり、筐体200の内径より小さな幅(基板301の長手方向と直交する短手方向(Y方向)の長さ)及び厚みを有し、かつ長手方向の長さについて筐体200の長さより短い長さを有するもの、例えば長手方向の長さが14[cm]で厚みが1[mm]のものが用いられる。
The
ここで、基板301の長手方向の長さをL1とし、短手方向の長さをL2とする。この場合、L1およびL2は、一例として、10≦L1/L2なる関係式により規定される。
Here, the length in the longitudinal direction of the
基板301表面の直線状の複数のLED321は共通の1つの蛍光体含有樹脂302により覆われている。共通の蛍光体含有樹脂302で覆われた複数のLED321は基板301表面に形成された配線パターン及びワイヤー等により直列接続されている。
A plurality of
LED321は、単色の可視光を発するベアチップであり、基板301にフリップチップ実装又はワイヤーボンディング実装される。LED321としては、例えば青色光を発光する青色LEDチップ等が用いられる。青色LEDチップとしては、InGaN系の材料によって構成された、中心波長が440[nm]〜470[nm]の窒化ガリウム系の半導体発光素子等を用いることができる。
The
蛍光体含有樹脂302は、断面が上に凸の略半円状のドーム形状であり、LED321の並び方向に直線状に走って設けられている。蛍光体含有樹脂302は、複数のLED321に対応して設けられており、対応するLED321の発光を受けて蛍光発光することにより、対応するLED321からの光を波長変換する波長変換層として機能するとともに、対応するLED321を封止して保護する。蛍光体含有樹脂302は、容易にドーム形状を形成するために、チクソ性の高い材料で構成することが好ましい。なお、LEDチップを被覆するための封止部材(波長変換層)は、樹脂に限定されるものではなく、チップ封止用として知られている、例えば、ガラスのような透明性材料を用いて形成されていてもよい。
The phosphor-containing
蛍光体含有樹脂302には、蛍光体微粒子等からなる光波長変換体が含まれている。例えば、LED321が青色LEDである場合、白色光を得るために、蛍光体微粒子としての黄色蛍光体微粒子をシリコーン樹脂に分散させて蛍光体含有樹脂302が構成される。黄色蛍光体粒子としては、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体材料、及びシリケート系蛍光体材料などを用いることができる。
The phosphor-containing
次に、LEDモジュール300の保持方法について説明する。
Next, a method for holding the
図3は、LEDランプ100(口金201が外された状態におけるLEDランプ100)の斜視図である。図4Aは、LEDモジュール300が筐体200に保持されていない状態におけるLEDランプ100の断面図(図3のAA’線における断面図)である。図4Bは、LEDモジュール300が筐体200に保持された状態におけるLEDランプ100の断面図(図3のAA’線における断面図)である。
FIG. 3 is a perspective view of the LED lamp 100 (the
LEDモジュール300は、筐体200の内部に設けられる。筐体200の内面には、基板301の両端部を保持するための2つの凹部410及び420が対向して形成されている。一方の凹部420は、基板301の一方の側(短手方向の一端部)を保持し、他方の凹部420は、基板301の他方の側(短手方向の他端部)を保持する。凹部410及び420は、筐体200の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
The
凹部410は筐体200の内面に並んで形成された第1凸部411及び第2凸部412により形成されている。同様に、凹部420は筐体200の内面に並んで形成された第1凸部421及び第2凸部422により形成されている。第1凸部411及び421並びに第2凸部412及び422は、筐体200の一方の端部開口から他方の端部開口に向かって走るように連続して形成されている。基板301の短手方向の一端部は、第1凸部411及び第2凸部412で狭持され、他端部は第1凸部421及び第2凸部422で狭持される。
The
第1凸部411及び第2凸部412の間隔、つまり凹部410の幅は、基板301の厚みより大きい。同様に、第1凸部421及び第2凸部422の間隔、つまり凹部420の幅は、基板301の厚みより大きい。このとき、基板301の厚み方向(Z方向)の移動を制限するために、第1凸部411及び第2凸部412の間の幅と第1凸部421及び第2凸部422の間の幅とが基板301の厚みと略等しい、つまり2つの凹部410及び420の幅が基板301の厚みと略等しいことが好ましい。
The distance between the first
凹部410の底部と凹部420の底部との間隔は、基板301の短手方向の幅よりも大きい。このとき、基板301の短手方向の移動を制限するために、凹部410の底部と凹部420の底部との間隔が基板301の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
The distance between the bottom of the
第1凸部411及び第2凸部412は、自身がLED321(発光部)からの光を遮光することによる発光効率の低下を抑えるために、LED321(発光部)からの光の1/2ビーム角の外側に位置している。同様に、第1凸部421及び第2凸部422もLED321(発光部)からの光の1/2ビーム角の外側に位置している。
The first
LEDモジュール300の保持位置は、筐体200が直管である場合、筐体200の管軸と直交する仮想平面(ZY平面)に投影されたLEDランプ100の重心の位置が、仮想平面(ZY平面)に投影された筐体200の中心(管軸)の位置と略一致するように決定される。これにより、LEDランプ100は筐体200の周方向の重量配分がほぼ均等なランプとなるため、LEDランプ100の重心(重さ)の偏りが小さくなる。
When the
なお、基板301の短手方向の両端部と凹部410及び420との間には、可視光に対して透明な接着部材が設けられ、基板301(LEDモジュール300)が筐体200の内面に固着されてもよい。
Note that an adhesive member that is transparent to visible light is provided between both lateral ends of the
図5は、LEDランプ100の製造方法、つまりLEDモジュール300を筐体200に保持させる方法を説明するための斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view for explaining a method for manufacturing the
基板301表面にLED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された後、基板301の短手方向の両端部が凹部410及び420内に入るように、筐体200の端部の開口から基板301が挿入される(図5(a)及び図5(b))。その後、凹部410及び420をガイドとして基板301全体が筐体200内に入るまで押し入れられる(図5(c))。そして、既に挿入された基板301を押し入れるように新たな基板301が挿入されて、押し入れられる。これにより、LED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された複数の基板301が筐体200に保持される、つまり複数のLEDモジュール300が筐体200に保持される。
After the
以上のように、本実施形態のLEDランプ100によれば、LEDモジュール300は筐体200の内面に設けられた凹部410及び420により筐体200内に保持される。従って、筐体200内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なLEDランプ100を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つLEDランプ100を実現することができる。さらに、単に基板301の両端部を凹部410及び420に挿入することによりLEDモジュール300を筐体200内に保持させることができるため、LEDランプ100の組み立てを容易にすることもできる。
As described above, according to the
なお、筐体200は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。 In addition, although the housing | casing 200 was taken as the circular tube shape, if it is a tubular shape, it will not be restricted to this.
(変形例1)
図6は、本変形例に係るLEDランプ100(口金201が外された状態におけるLEDランプ100)の斜視図である。
(Modification 1)
FIG. 6 is a perspective view of the LED lamp 100 (the
本変形例に係るLEDランプ100は、筐体200、口金201及びLEDモジュール300に加えて、さらに、LEDモジュール300の熱を外部に放熱するための放熱板500を備えるという点で本実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
放熱板500は、複数のLEDモジュール300を載置するための長尺状で金属製の板型放熱体であり、基板301よりも熱伝導率の高い材料例えばアルミニウム合金材料で構成される。放熱板500は、筐体200の内部に設けられている。
The
放熱板500の表面には、複数のLEDモジュール300(基板301)、例えば8つのLEDモジュール300が放熱板500の長手方向(X方向)に一列に並んで直線状(一次元状)に配され、熱伝導性の高い接着材(図外)により接触状態で接合(接着)されている。このような接着材としては、例えばセメント及びシリコーン樹脂接着剤等が用いられ、熱伝導率を高めるために無機粒子が適宜混入される。無機粒子としては、銀、銅及びアルミニウム等の金属粒子、並びにアルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素及びグラファイト等の非金属粒子がある。なお、放熱性の観点からは熱伝導率が1[W/m・K]以上の接着材が好ましく、軽量化の観点からはシリコーン樹脂接着剤等の比重が2以下の接着材が好ましい。
On the surface of the
放熱板500の短手方向(Y方向)の両端部は、LEDモジュール300と共に凹部410及び420により保持されている。具体的に、放熱板500の短手方向の両端部の一方は、第1凸部411及び第2凸部412で狭持され、他方は第1凸部421及び第2凸部422で狭持されている。
Both ends of the
第1凸部411及び第2凸部412の間隔、つまり凹部410の幅は、基板301の厚み及び放熱板500の厚みの合計より大きい。同様に、第1凸部421及び第2凸部422の間隔、つまり凹部420の幅は、基板301の厚み及び放熱板500の厚みの合計より大きい。このとき、基板301及び放熱板500の厚み方向(Z方向)の移動を制限するために、2つの凹部410及び420の幅が基板301の厚み及び放熱板500の厚みの合計と略等しいことが好ましい。
The distance between the first
凹部410の底部と凹部420の底部との間隔は、放熱板500の短手方向の幅よりも大きい。このとき、放熱板500の短手方向(Y方向)の移動を制限するために、凹部410の底部と凹部420の底部との間隔が放熱板500の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
The distance between the bottom of the
本変形例のLEDランプ100の組み立てでは、複数のLEDモジュール300及び放熱板500が一体化された後、一体化されたものが筐体200内に挿入される。
In the assembly of the
以上のように、本変形例のLEDランプ100によれば、複数のLEDモジュール300を別々に筐体200に挿入する必要がなくなるため、LEDモジュール300を容易に筐体200に保持させることができる。その結果、LEDランプ100の組み立てをさらに容易にすることができる。
As described above, according to the
なお、本変形例において、全方位の配光特性を実現するために、放熱板500の表面だけでなく裏面に複数のLEDモジュール300が配設されてもよい。
In this modification, a plurality of
この場合には、放熱板500の短手方向の両端部と、放熱板500の表面及び裏面に設けられたLEDモジュール300の基板301の両端部とが共に凹部410及び420により保持される。従って、凹部410及び420の幅は、基板301の2枚分の厚み及び放熱板500の厚みの合計以上とされる。
In this case, both ends of the
また、LEDランプ100の組み立てでは、放熱板500の表面及び裏面に複数のLEDモジュール300が実装された後、複数のLEDモジュール300及び放熱板500が一体化されたものが筐体200内に挿入される。
Further, in assembling the
(変形例2)
図7Aは、本変形例に係るLEDモジュール300の平面図である。図7Bは、同LEDモジュール300の断面図(図7AのAA’線における断面図)である。なお、図7Aには、図の簡略化のため、LEDモジュール300に設けられる静電保護素子等は示されない。
(Modification 2)
FIG. 7A is a plan view of an
本変形例に係るLEDランプ100は、LEDモジュール300において基板301の内部に銅配線等の配線が形成され、LEDモジュール300が2つの電極端子360をさらに備えるという点で本実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
基板301は、複数の基板が積層して構成される多層基板である。基板301には、2つの電極端子350、2つの電極端子360、2つのビア361および配線362が形成されている。
The
複数のLED321の両端に位置する2つのLED321は、それぞれ、基板301の表面に形成された2つの電極端子350と電気的に接続されている。異なるLEDモジュール300の間で電極端子350同士がワイヤー等で接続される。
Two
2つの電極端子360はビア361内の配線により基板301内部に形成された配線362と電気的に接続されている。異なるLEDモジュール300の間で電極端子360同士がワイヤー等で接続される。
The two
以上のように、本変形例のLEDランプ100によれば、LEDモジュール300において点灯回路とは離れた位置にあるLEDモジュールと当該点灯回路とを接続するための配線を引き回す必要がなくなる。その結果、LEDランプ100の組み立てをさらに容易にできる。
As described above, according to the
(変形例3)
図8は、本変形例に係るLEDモジュール300の斜視図である。なお、図8には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
(Modification 3)
FIG. 8 is a perspective view of an
本変形例に係るLEDランプ100は、LEDモジュール300が、樹脂等で成型されたキャビティの中にLEDチップが実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されるパッケージ型、つまり表面実装(SMD:Surface Mount Device)型であるという点で本実施形態のLEDランプ100と異なる。
In the
LEDモジュール300では、基板301の表面に、複数のパッケージ390が一列に並んで直線状に実装されている。
In the
パッケージ390は、樹脂等で構成され、そのキャビティ内にはLED321が実装されている。そして、実装されたLED321は蛍光体含有樹脂302で覆われている。複数のパッケージ390は、配線パターン及びワイヤー等で互いに電気的に接続される。
The
以上のように、本変形例のLEDランプ100によれば、LEDモジュール300がSMD型であるため、LED321を容易に基板301に実装することができる。その結果、LEDランプ100の組み立てをさらに容易にできる。
As described above, according to the
(変形例4)
図9は、本変形例に係るLEDランプ100の断面図(口金201部分での筐体200の長尺方向と垂直な断面図)である。
(Modification 4)
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
本変形例に係るLEDランプ100は、外部からの応力を分散すための複数のリブ250が口金201の内面に設けられているという点で本実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
リブ250は、例えば、外部からの力(応力)を吸収する樹脂等により構成され、筐体200の外面と口金201の内面との間に位置する。
The
以上のように、本変形例のLEDランプ100によれば、LEDランプ100を照明器具に取り付ける際に、口金201に対して応力が生じたとしても、筐体200に伝わる応力を大幅に小さくすることができる。その結果、筐体200の破損等といった、応力による不具合の発生を抑制することができる。
As described above, according to the
(変形例5)
図10は、本変形例に係る筐体200の断面図(筐体200の長尺方向と垂直な断面図)である。
(Modification 5)
FIG. 10 is a cross-sectional view (a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the housing 200) of the
本変形例に係るLEDランプ100は、筐体200の内面がLEDモジュール300の発する光に対して光学機能を持つ、つまり集光及び光を拡散可能な形状(例えば、凹凸のある形状)に加工されているという点で本実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
なお、図10に示される形状の加工は、筐体200の内面の全部に施されてもよいし、筐体200の外面に施されてもよい。
10 may be applied to the entire inner surface of the
以上のように、本変形例のLEDランプ100によれば、筐体200に光学機能を付加することができるため、LEDランプ100の汎用性を広げることができる。
As described above, according to the
(第2の実施形態)
図11は、本発明の第2の実施形態に係るLEDランプ110(口金201が外された状態におけるLEDランプ110)の斜視図である。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a perspective view of the LED lamp 110 (the
本実施形態のLEDランプ110は、筐体200が分離可能な2つの部分、つまり管軸方向(X方向)に沿って分割された第1筐体210及び第2筐体220から構成されるという点で第1の実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
第1筐体210は、管軸を含む仮想平面で筐体200を分割したときに筐体200の上半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第1筐体210の主開口近傍の内面には、第1凸部411及び421が対向するように形成されている。第1凸部411及び421のそれぞれは、第1筐体210の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
The
第2筐体220は、管軸を含む仮想平面で筐体200を分割したときに筐体200の下半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第2筐体220の主開口近傍の内面には、第2凸部412及び422が対向するように形成されている。第2凸部412及び422のそれぞれは、第2筐体220の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
The
第2筐体220は、主開口が第1筐体210の主開口と対向する形で第1筐体210と接着材等により結合されて筐体200を構成する。第1凸部及び第2凸部の一方が第1筐体210に形成され、第1凸部及び第2凸部の他方が第2筐体220に形成される。
The
図12は、LEDモジュール300を筐体200に保持させる方法を説明するための斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view for explaining a method of holding the
複数の基板301の表面のそれぞれにLED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された後、複数の基板301の短手方向の両端部が第2筐体220の第2凸部412及び422の側面の上に載置される(図12(a)及び図12(b))。その後、第2筐体220の上方から第1筐体210の第1凸部411及び421の側面を第2筐体220の第2凸部412及び422の側面上の複数の基板301の両端部に押し当て、第1筐体210と第2筐体220とを結合させる(図12(c)及び図12(d))。これにより、LED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された複数の基板301が筐体200に保持される、つまり複数のLEDモジュール300が筐体200に保持される。
After the
以上のように、本実施形態のLEDランプ110によれば、第1の実施形態のLEDランプ100と同様の理由により、軽量化が可能なLEDランプ110を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つLEDランプ110を実現することができる。さらに、LEDランプ110の組み立てを容易にすることもできる。
As described above, according to the
また、本実施形態のLEDランプ110によれば、LEDモジュール300を筐体200に1つずつ挿入する必要がなくなるため、LEDモジュール300を簡易に筐体200に保持させることができる。その結果、LEDランプ110の組み立てをさらに容易にできる。
Further, according to the
なお、第1筐体210第及び第2筐体220は半円管状であるとしたが、筐体200を管軸方向に沿って分割、つまり管軸方向と平行な仮想平面で分割して構成される筐体であれば半円管状に限られない。
Although the
また、第1筐体210及び第2筐体220は、ヒンジ等の連結部材を介して開閉可能に連結されていても構わない。この場合、第1筐体210を第2筐体220に対して開いて複数のLEDモジュール300を保持させた後、第1筐体210を第2筐体220に対して閉じることで複数のLEDモジュール300を筐体200に保持させる。
Further, the
(第3の実施形態)
図13は、本発明の第3の実施形態に係るLEDランプ120(口金201が外された状態におけるLEDランプ120)の斜視図である。図14Aは、LEDモジュール300が筐体200に保持されていない状態におけるLEDランプ120の断面図(図13のAA’線における断面図)である。図14Bは、LEDモジュール300が筐体200に保持された状態におけるLEDランプ120の断面図(図13のAA’線における断面図)である。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a perspective view of an LED lamp 120 (the
本実施形態のLEDランプ120は、筐体200が円管状の第1筐体230及び第2筐体240から構成されるという点で第1の実施形態のLEDランプ100と異なる。
The
第1筐体230は長尺状の筐体であり、第2筐体240はその第1筐体230の内部に設けられる。第1筐体230の内径と第2筐体240の外径とは略同じであり、第1筐体230及び第2筐体240は嵌合している。
The
LEDモジュール300は、第2筐体240の内部に設けられる。第2筐体240の内面には、基板301を保持するための2つの凹部410及び420が対向して形成されている。凹部410及び420は、第2筐体240の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
The
凹部410は第2筐体240の内面に並んで形成された第1凸部411及び第2凸部412により形成されている。同様に、凹部420は第2筐体240の内面に並んで形成された第1凸部421及び第2凸部422により形成されている。第1凸部411及び421並びに第2凸部412及び422は、第2筐体240の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
The
図15は、LEDモジュール300を筐体200に保持させる方法を説明するための斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view for explaining a method of holding the
基板301の表面にLED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された後、基板301の短手方向の両端部が凹部410及び420内に入るように、第2筐体240の端部の開口から基板301が挿入される。その後、凹部410及び420をガイドとして基板301全体が第2筐体240内に入るまで押し入れられる。そして、既に挿入された基板301を押し入れるように新たな基板301が挿入されて、押し入れられる。これにより、LED321及び蛍光体含有樹脂302が形成された複数の基板301が第2筐体240に保持される、つまり複数のLEDモジュール300が第2筐体240に保持される(図15(a))。その後、第2筐体240は全体が第1筐体230内に入るまで挿入される(図15(b))。これにより、第1筐体230が第2筐体240と嵌合し、結果として複数のLEDモジュール300が第1筐体230に保持される。
After the
以上のように、本実施形態のLEDランプ120によれば、第1の実施形態のLEDランプ100と同様の理由により、軽量化が可能なLEDランプ120を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つLEDランプ120を実現することができる。さらに、LEDランプ120の組み立てを容易にすることもできる。
As described above, according to the
また、本実施形態のLEDランプ120によれば、LEDモジュール300は第2筐体240に保持されるため、第1筐体230の内面にLEDモジュール300保持のための加工つまり凹部410及び420形成の加工を施す必要がない。従って、第2筐体240として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第1筐体230として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体200の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、LEDランプ120の汎用性を広げることができる。
Further, according to the
なお、第1筐体230第及び第2筐体240は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。本発明に係る筐体の形状は、LEDモジュールを収納するスペースを内包した管状構造を有するものであればよい。すなわち、筐体をその径方向で切断した断面形状は、直線と曲線との組合わせ、例えば、四角形や六角形の多角形状であってもよいし、台形状であってもよい。 In addition, although the 1st housing | casing 230 2nd housing | casing 240 assumed that it was a circular tube shape, if it is a tubular shape, it will not be restricted to this. The shape of the housing according to the present invention may be any as long as it has a tubular structure including a space for housing the LED module. That is, the cross-sectional shape obtained by cutting the casing in the radial direction may be a combination of a straight line and a curved line, for example, a quadrangular or hexagonal polygonal shape, or a trapezoidal shape.
また、少なくとも2つ以上の筐体を嵌合して使用する場合、各筐体の材質は同じであってもよいし、異質であってもよい。例えば、LEDランプの最外殻となる筐体として高耐熱性の材料で形成されたものを使用すれば、耐熱性に優れたLEDランプを得ることが可能となるし、耐傷性に優れた材質のものを使用すれば、外傷などが生じにくいLEDランプを得ることが可能となる。なお、屈折率の異なる材料を使用すれば、配光性を制御したLEDランプを得ることも可能である。 Further, when at least two or more casings are fitted and used, the materials of the casings may be the same or different. For example, if a housing made of a highly heat-resistant material is used as the outermost shell of the LED lamp, an LED lamp having excellent heat resistance can be obtained, and a material having excellent scratch resistance. If an LED lamp is used, it is possible to obtain an LED lamp that is less likely to be damaged. If materials having different refractive indexes are used, it is possible to obtain an LED lamp with controlled light distribution.
(第4の実施形態)
図16は、本発明の第4の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of a lighting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
照明装置600は、LEDランプ100と照明器具700とを備える。
The
照明器具700は、LEDランプ100と電気的に接続され、かつLEDランプ100を保持する一対のソケット701と、ソケット701が取着されている器具本体703とを備える。
The
器具本体703の内面703aは、LEDランプ100から発せられた光を所定方向(例えば、下方である。)に反射させる反射面となっている。
The
照明器具700は、天井等に固定具を介して装着される。
The
以上、本発明のLEDランプ及び照明装置について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 As mentioned above, although the LED lamp and the illuminating device of this invention were demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment. The present invention includes various modifications made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Moreover, you may combine each component in several embodiment arbitrarily in the range which does not deviate from the meaning of invention.
例えば、上記実施形態において、LEDモジュール300の基板301上の複数のLED321は共通の蛍光体含有樹脂302により一括封止されるとした。しかし、複数のLED321のそれぞれは別の蛍光体含有樹脂302により個別に封止されてもよい。
For example, in the above embodiment, the plurality of
また、上記実施形態において、半導体発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ及び有機EL(Electro Luminescence)であってもよい。 Moreover, although LED was illustrated as a semiconductor light-emitting device in the said embodiment, a semiconductor laser and organic EL (Electro Luminescence) may be sufficient.
また、上記実施形態において、凹部410及び420は、筐体200の一方の開口から他方の開口に向かって連続して形成されているとした。しかし、間隔が基板301の長手方向の長さよりも短ければ凹部410及び420は分断されていてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、筐体200の一方の口金201から給電される片側給電形のランプについて説明したが、筐体200の両端部から給電される両端給電形であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the single-side power supply type lamp that is fed from one
また、上記実施形態において、基板301は断面形状が矩形状であるとしたが、断面形状が四角形(矩形)以外の多角形の基板であっても構わない。すなわち、基板301の断面形状は、三角柱、五角柱及び六角柱等であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態に係る口金201は、一体化された1つの筺体から構成されるとしたがこれに限定されない。例えば、口金201は、断面形状が半円弧状の2つの筺体から構成されてもよい。
Moreover, although the nozzle | cap | die 201 which concerns on the said embodiment was comprised from one integrated housing, it is not limited to this. For example, the
また、上記実施形態において、凹部410及び420は、筐体200の内面に2つの凸部を設けて形成されるとしたが、単に筐体200の内面の一部を窪ませることにより形成されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、凹部410及び420は、筐体200の内面に対向して位置するとしたが、対向することなく筐体200の管軸方向に交互に設けられてもよい。また、凹部は筐体200の内面に2つ設けられるとしたが、少なくとも2つの凹部が筐体200の内面に設けられればよく、より好ましくは良好な配光特性を実現するために少なくとも2つの凹部が筐体中心軸に対して線対称に位置する形で筐体200の内面に設けられればよく、2つ以上、例えば4つの凹部が設けられてもよい。
In the above-described embodiment, the
本発明は、直管状の蛍光灯の代替照明、特にLEDランプ及び照明装置等に利用することができる。 The present invention can be used for alternative lighting of a straight tube fluorescent lamp, in particular, an LED lamp and a lighting device.
100、110、120 LEDランプ
200 筐体
201 口金
202 口金ピン
210、230 第1筐体
220、240 第2筐体
250 リブ
300 LEDモジュール
301 基板
302 蛍光体含有樹脂
321 LED
350、360 電極端子
361 ビア
362 配線
390 パッケージ
410、420 凹部
411、421 第1凸部
412、422 第2凸部
500 放熱板
600 照明装置
700 照明器具
701 ソケット
703 器具本体
703a 内面
100, 110, 120
350, 360 Electrode terminal 361 Via 362
Claims (7)
基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、
前記筐体の内面には、少なくとも2つの凹部が形成され、
前記基板の両端部は、前記2つの凹部内に保持される
ランプ。 A tubular housing;
A substrate and a semiconductor light emitting element mounted on the substrate, and a light emitting module provided inside the housing;
At least two recesses are formed on the inner surface of the housing,
Both ends of the substrate are held in the two recesses.
前記2つの凹部は、前記第2筐体の内面に形成され、
前記発光モジュールは、前記第2筐体の内部に設けられる
請求項1に記載のランプ。 The housing includes a tubular first housing and a tubular second housing provided inside the first housing,
The two recesses are formed on the inner surface of the second housing,
The lamp according to claim 1, wherein the light emitting module is provided inside the second housing.
請求項2に記載のランプ。 The lamp according to claim 2, wherein the second housing is fitted to the first housing.
前記基板の両端部のそれぞれは、前記2つの凸部で狭持される
請求項1又は2に記載のランプ。 The concave portion is formed of two convex portions formed side by side on the inner surface of the housing,
The lamp according to claim 1, wherein each of both end portions of the substrate is sandwiched between the two convex portions.
前記2つの凸部の一方は、前記第1筐体に形成され、前記2つの凸部の他方は、前記第2筐体に形成される
請求項4に記載のランプ。 The housing is composed of a first housing and a second housing divided along the tube axis direction,
The lamp according to claim 4, wherein one of the two convex portions is formed on the first housing, and the other of the two convex portions is formed on the second housing.
請求項4に記載のランプ。 The lamp according to claim 4, wherein the two convex portions are located outside a ½ beam angle of light from the semiconductor light emitting element.
照明装置。 An illuminating device comprising the lamp according to any one of claims 1 to 6.
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