JP2012190709A - ランプ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外管に破損等が生じた場合、点灯しないようにする。
【解決手段】ランプ１００は、外管２００の端部に設けられる口金２０１ａと、外管２００の表面に配置される電線であって、断線するとＬＥＤモジュール３００への電力供給を停止させるための電線２２０とを備える。電線２２０は、少なくとも口金２０１ａ近傍に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。

近年、ＬＥＤ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。

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モジュールは基板に実装されたＬＥＤが樹脂によって封止されて構成されている。ＬＥＤランプとしては、従来のフィラメント等を用いた蛍光ランプに形状を模した直管形等のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）や白熱電球形状の電球型（電球型ＬＥＤランプ）等が知られている。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には、従来に係る直管形ＬＥＤランプが開示されている。

特開２００９−０４３４４７号公報

ところで、直管形ＬＥＤランプの形状は長尺状である。そのため、直管形ＬＥＤランプは、外部から、例えば、外管としての直管を曲げるような応力が加わることで、外管が破損する場合もある。

直管形ＬＥＤランプを曲げるような応力が直管形ＬＥＤランプに加わるのは、例えば、直管形ＬＥＤランプを照明器具から取り外す場合である。

また、このような場合以外にも、直管形ＬＥＤランプの輸送中の振動や、直管形ＬＥＤランプに対する衝撃によって、直管形ＬＥＤランプの外管にひびや割れ等の破損が生じる場合もある。ＬＥＤを用いたランプの場合、従来のフィラメントを用いた蛍光ランプと異なり、ＬＥＤの点灯が可能である。そのため、外管が破損した状態においては、点灯しないようにするのが好ましく、不点灯状態とすることでランプの不良を示し、ユーザへランプ交換を促すことができる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、外管に破損等が生じた場合、点灯しないようにすることができるランプ及び照明装置を提供することを目的とする。

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、基台と前記基台に実装された半導体発光素子とを有し、電力供給により発光する発光モジュールと、前記発光モジュールを収容する外管と、前記外管の端部に設けられる口金と、前記外管の表面に配置される電線であって、断線すると前記発光モジュールへの電力供給を停止させるための電線とを備え、前記電線は、少なくとも前記口金近傍に配置される。

すなわち、ランプは、前記外管の端部に設けられる口金と、前記外管の表面に配置される電線であって、断線すると前記発光モジュールへの電力供給を停止させるための電線とを備える。前記電線は、少なくとも前記口金近傍に配置される。

ここで、仮に、外管において、該外管を曲げるような応力が発生し、当該応力により、外管のうち口金近傍の部分が破損したとする。これにより、外管のうち口金近傍の部分の破損とともに、口金近傍の電線が断線する。これにより、発光モジュールへの電力供給が停止される。

したがって、外管に破損等が生じた場合、ランプを点灯しないようにすることができる。

また、好ましくは、前記電線は、前記口金に近い程、密に配置される。

また、好ましくは、前記電線は、可視光に対して透明な導電膜で構成され、前記電線は、蒸着により、前記外管の表面に形成される。

これにより、ランプの全光束の低下を抑制することができる。また、前記電線は、蒸着により、前記外管の表面に形成される。そのため、外管が破損した場合、電線が断線するように構成することができる。

また、好ましくは、前記ランプは、さらに、前記発光モジュールへ電力を供給するための電力供給制御回路を備え、前記電力供給制御回路は、前記電線が断線した場合、前記発光モジュールへの電力供給を停止する。

また、好ましくは、前記外管は、ガラスで構成される。

また、好ましくは、前記ランプは、さらに、前記電線を覆うように、前記外管の外側に設けられる膜を備える。

これにより、電線に直接ユーザが触れないようにすることができる。

また、好ましくは、前記膜は、可視光に対して透明な材料で構成される。

これにより、ランプの全光束の低下を抑制することができる。

また、好ましくは、前記外管は、直線状の管である。

本発明の一態様に係る照明装置は、上記のランプを備える。

本発明により、外管に破損等が生じた場合、ランプを点灯しないようにすることができる。

図１は、第１の実施形態に係るランプの外観を示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係るＬＥＤモジュールの平面図である。 図３は、第１の実施形態に係る基台の一部を拡大して示す平面図である。 図４は、第１の実施形態に係る基台の断面図である。 図５は、第１の実施形態に係る基台の拡大斜視図である。 図６は、第１の実施形態に係る外管の端部の拡大図である。 図７は、第１の実施形態に係る電線の配置状態を示す図である。 図８は、第１の実施形態に係る点灯回路の構成を示す図である。 図９は、第２の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。 図１０は、変形例Ａに係る点灯回路の構成を示す図である。 図１１は、変形例Ｂに係る電線の配置構成を示す図である。 図１２は、変形例Ｃに係る電線の配置構成を示す図である。 図１３は、変形例Ｄに係る電線の配置構成を示す図である。 図１４は、変形例Ｅに係るＬＥＤモジュールの斜視図である。 図１５は、変形例Ｆに係る口金の構成を示す図である。 図１６は、変形例Ｇに係る口金の構成を示す図である。 図１７は、変形例に係るランプの外観を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の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。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るランプ１００の外観を示す斜視図である。なお、図１においては外管２００の一部を切り欠いてランプ１００の内部が示されている。ランプ１００は、電極コイルを用いた従来の一般的な直管蛍光ランプと略同形の直管形ＬＥＤランプである。

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。

図１に示すように、直管形ＬＥＤランプであるランプ１００は、外管２００と、口金２０１ａ，２０１ｂと、一対の口金ピン２０２と、ＬＥＤモジュール３００と、基台４００とを備える。

外管２００は、ＬＥＤモジュール３００及び基台４００を収納するための筐体（外囲器）である。外管２００は、発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール３００を収容する。外管２００は、直線状の円筒管である直管である。なお、外管２００は、直管に限定されず、例えば、環形であるいわゆる丸管や、屈曲している管等、非直線状の管であってもよい。また、外管２００は、断面が円筒の円筒管に限らず、断面が半円状のものや、八角形や六角形、四角形や三角形等の断面多角形管でも良い。

外管２００は、長尺筒体である。外管２００の両端部には開口部が形成される。また、外管２００の断面形状は、円環状である。外管２００は、透光性を有するガラス管又はプラスチック管等である。

本実施形態では、外管２００は、ガラス管であるとする。当該ガラス管は、例えば、シリカ（ＳｉＯ_２）が７０〜７２［％］で構成されたソーダ石灰ガラスからなる。すなわち、外管２００は、ガラスで構成される。

なお、外管２００は、ガラス管に限定されず、アクリル管、ポリカーボネート管等の樹脂製の管であってもよい。

外管２００の各サイズは、例えば、長さ１１９８［ｍｍ］、外径３０［ｍｍ］、厚み０.７［ｍｍ］のものを用いた。

また、外管２００の外面又は内面には拡散処理が施されていることが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール３００が発する光を拡散させることができる。拡散処理としては、例えば、外管２００の内面にシリカや炭酸カルシウム等を塗布する方法がある。

次に、ＬＥＤモジュール３００について説明する。

図２は、第１の実施形態に係るＬＥＤモジュール３００の平面図である。ＬＥＤモジュール３００は、ＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）の発光モジュールである。ＬＥＤモジュール３００は、ライン状（線状）に光を発するライン状光源である。

図２に示すように、ＬＥＤモジュール３００は、基板３１０と、発光部３２０とを備える。

基板３１０は、外管２００の管軸方向に延びる長尺矩形状の基板である。

なお、基板３１０の断面形状は、矩形状に限定されない。すなわち、基板３１０の形状は、三角柱、五角柱、六角柱等であってもよい。すなわち、基板３１０は、発光部３２０が設けられる長尺状の基台である。

以下においては、外管２００の管軸方向を、単に、管軸方向ともいう。

基板３１０は、例えば、セラミック基板である。すなわち、基台としての基板３１０は、セラミックで構成される。

なお、基板３１０は、セラミック基板に限定されず、樹脂基板、ガラス基板、可撓性のフレキシブル基板、アルミニウム基板等であってもよい。

ここで、基板３１０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。すなわち、Ｌ１は、Ｌ２の１０倍以上である。

基板３１０の主面には、光を発する発光部３２０が設けられる。以下、本明細書において、基板３１０の主面とは、発光部３２０が設けられる面とする。

具体的には、基板３１０の主面において、発光部３２０は、基板３１０の長手方向の両端縁まで形成されている。すなわち、発光部３２０は、基板３１０の一方の短辺の端面から対向する他方の短辺の端面まで途切れることなく形成されている。

発光部３２０は、複数のＬＥＤ３２１と、封止部材３２２とから構成される。

複数のＬＥＤ３２１は、基板３１０の長手方向（管軸方向）に沿って基板３１０の主面に直線状に実装される。すなわち、基台としての基板３１０には、半導体発光素子としてのＬＥＤ３２１が実装される。つまり、発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール３００は、基台と前記基台に実装された半導体発光素子とを有する。

ＬＥＤ３２１は、単色の可視光を発するベアチップである。各ＬＥＤ３２１は、ダイアタッチ材（ダイボンド材）により、基板３１０に接着される。ＬＥＤ３２１は、一例として、青色光を発光する青色ＬＥＤチップである。青色ＬＥＤチップは、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子である。

発光部３２０に含まれる複数のＬＥＤ３２１は、基板３１０の表面に形成された後述の配線３３０により電気的に直列接続される。以下においては、発光部３２０に含まれる複数のＬＥＤ３２１を、総括的に、発光部内ＬＥＤ群という。

なお、発光部内ＬＥＤ群を構成する複数のＬＥＤ３２１の全ては、直列接続されてなくてもよい。

封止部材３２２は、１つの基板３１０に実装される全てのＬＥＤ３２１を一括封止する。基板３１０の主面において、封止部材３２２は、基板３１０の長手方向の両端縁まで形成されている。すなわち、封止部材３２２は、基板３１０の一方の短辺の端面から対向する他方の短辺の端面まで途切れることなく形成されている。

なお、直線状の封止部材３２２は、基板３１０の短手方向の中心を通る直線よりも一方の長辺側に寄って形成されている。なお、封止部材３２２は、基板３１０の短手方向の中心を通る直線上に形成されてもよい。

封止部材３２２の形状は、断面が上に凸の略半円状のドーム形状である。また、封止部材３２２は、波長変換体である蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂である。また、封止部材３２２は、ＬＥＤ３２１からの光を波長変換する波長変換層である。

また、波長変換層は、光の波長を変換するための光波長変換体を備える。本実施形態において、波長変換層である封止部材３２２は、光波長変換体として蛍光体を備える。

従って、封止部材３２２は、ＬＥＤ３２１の光を励起する蛍光体微粒子を含む蛍光体層である。なお、蛍光体微粒子として黄色蛍光体微粒子が用いられており、これをシリコーン樹脂に分散させることによって蛍光体含有樹脂が構成されている。

黄色蛍光体微粒子は、一例として、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料である。なお、黄色蛍光体微粒子は、ＹＡＧ系蛍光体材料に限定されず、例えば、シリケート系蛍光体材料であってもよい。

以上のとおり、発光部３２０は、青色ＬＥＤチップとしての複数のＬＥＤ３２１と黄色蛍光体微粒子が含有された封止部材３２２とからなる。そのため、黄色蛍光体微粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。これにより、発光部３２０からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。

ＬＥＤモジュール３００は、さらに、配線３３０と、静電保護素子３４０と、２つの電極端子３５０と、ワイヤ３３１とを備える。

配線３３０は、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）等からなる金属配線である。配線３３０は、基板３１０の主面にパターン形成されている。

２つの電極端子３５０の各々は、配線３３０と電気的に接続される。

静電保護素子３４０は、例えばツェナダイオードである。静電保護素子３４０は、基板３１０上に生じる逆方向極性の静電気によってＬＥＤ３２１が破壊されることを防止する。静電保護素子３４０は、配線３３０により、複数のＬＥＤ３２１と電気的に接続される。

電極端子３５０は、基板３１０の主面に形成される。電極端子３５０は、外部電源から直流電力を受電するとともにＬＥＤ３２１に直流電力を給電するための受給電部（外部接続端子）である。電極端子３５０は、配線３３０と電気的に接続されている。

例えば、電極端子３５０からＬＥＤ３２１に直流電流が供給されることにより、ＬＥＤ３２１が発光し、ＬＥＤ３２１から所望の光が放出される。すなわち、発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール３００は、電力供給により発光する。

なお、本実施形態において、２つの電極端子３５０は、封止部材３２２を基準として基板３１０の一方の長辺側に片寄せられている。

ワイヤ３３１は、隣接するＬＥＤ３２１および配線３３０を電気的に接続するための電線である。ワイヤ３３１は、例えば、金ワイヤである。ＬＥＤ３２１の上面には電流を供給するためのｐ側電極及びｎ側電極が形成されている。ｐ側電極及びｎ側電極の各々と配線３３０とがワイヤ３３１によってワイヤボンディングされている。

次に、基台４００について説明する。

図３は、第１の実施形態に係る基台４００の一部を拡大して示す平面図である。

図４は、第１の実施形態に係る基台４００の断面図である。具体的には、図４は、図１のＡ−Ａ’線に沿ったランプ１００の断面図である。なお、図４には、外管２００、後述の膜２３０および電線２２０も示される。

図５は、第１の実施形態に係る基台４００の拡大斜視図である。

基台４００は、外管２００の内部に配置され、外管２００に固定される。図３及び図４に示すように、基台４００は、複数のＬＥＤモジュール３００を配置するための長尺状の基板である。

図３及び図５に示すように、基台４００の形状は、外管２００の管軸方向に沿って延びる長尺形状である。基台４００の一方の面（表側の面）には、凸部４１０が形成されている。凸部４１０は、管軸方向に沿って延びる。凸部４１０は、基台４００の長手方向の一端から他端まで同じ形状を有する。

２つの凸部４１０は所定間隔をあけて対向するように設けられる。基台４００には、対向する２つの凸部４１０によって管軸方向に沿って延びる、溝としての凹部４３０が形成されている。

また、基台４００には、凹部４４０が形成される。凹部４４０は、管軸方向に沿って延びる凹部である。

また、図４に示すように、基台４００の裏面の凹部４４０が形成された領域以外の領域は、外管２００の内面形状と一致するように構成された円筒面形状を有する曲面部で構成されている。

従って、曲面部の外面形状の曲率は外管内面の曲率と同じであり、本実施形態において、曲面部の外面形状は、外管２００の内径の半分の長さ（半径）の曲率を有する円弧形状である。そして、基台４００は、図４に示すように、曲面部が外管２００の内面に接触するようにして配置されている。

凹部４４０に接着材３０が充填されることにより、基台４００は、外管２００の内面の下部に接合（接着）される。接着材３０は、例えば、シリコーン樹脂又はセメント等からなる接着剤である。

また、接着材３０の熱伝導率を高めるために、接着材３０に無機粒子を適宜混入しても構わない。当該無機粒子は、銀、銅あるいはアルミニウム等の金属粒子、又はアルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素あるいはグラファイト等の非金属粒子である。

なお、放熱性の観点から、接着材３０は、熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上の接着材であることが好ましい。また、軽量化の観点から、接着材３０は、比重が２以下の接着材であることが好ましい。

本実施形態では、基台４００の一部と外管２００とが直接接触されており、外管２００と基台４００との接触部分によって直接熱伝導を行うことができる。そのため、接着材３０は、ランプ１００の軽量化を図るために、比重が２以下のシリコーン樹脂からなる接着剤である。

なお、凹部４４０（接着材３０）内には、配線２０が、管軸方向に沿って延びる。

基台４００は、ＬＥＤモジュール３００の熱を放熱するための放熱体（ヒートシンク）としても機能する。従って、基台４００は、金属等の高熱伝導性材料によって構成することが好ましい。基台４００は、例えば、アルミニウムからなる。

外管２００とＬＥＤモジュール３００との間に基台４００を介在させることにより、ＬＥＤモジュール３００の熱を効率的に外管２００に導くことができる。これにより、ＬＥＤモジュール３００の熱を外管２００の外側表面から放熱することができる。

図３、図４及び図５に示すように、凹部４３０の底面である平面４３１には、複数のＬＥＤモジュール３００が基台４００の長手方向（管軸方向）に沿って直線状に配置される。

すなわち、複数のＬＥＤモジュール３００は外管２００内に配置される。つまり、ＬＥＤモジュール３００の基板３１０は、外管２００内に配置され、半導体発光素子（ＬＥＤ３２１）が実装された基台である。

また、図３に示すように、各隣接する２つのＬＥＤモジュール３００のうち、一方のＬＥＤモジュール３００の電極端子３５０と、他方のＬＥＤモジュール３００の電極端子３５０とが、配線１０によって電気的に接続される。

これにより、基台４００上の複数のＬＥＤモジュール３００における複数のＬＥＤ３２１は直列接続される。なお、配線１０は、例えば、絶縁被膜された導線からなるリード線等の導電部材からなる。

次に、口金について説明する。

外管２００の両端部には、口金２０１ａ、２０１ｂが設けられる。以下においては、口金２０１ａ、２０１ｂの各々を単に、口金２０１とも表記する。口金２０１の形状は、外管２００の開口部を閉塞する形状である。口金２０１の形状は、例えば、Ｇ型口金と同様な形状である。

すなわち、口金２０１は、外管２００の端部の開口部に設けられる。

口金２０１には、一対の口金ピン２０２が固定される（設けられる）。口金ピン２０２は、導電性の金属からなる。

なお、ランプ１００の内部又は外部には、口金２０１ａ、２０１ｂの一方または両方を利用して、給電を受けてＬＥＤモジュール３００のＬＥＤを発光させるための点灯回路が設置される。

本実施形態に係るランプ１００は、口金２０１ａ、２０１ｂのうち、一例として、口金２０１ａを利用して、ＬＥＤモジュール３００へ電力が供給される。この場合、口金２０１ａ内には、後述する点灯回路１８０が設けられる。また、この場合、口金２０１ｂは、照明器具に装着するために使用される。

また、この場合、口金２０１ａは、外部の商用の交流電源から口金ピン２０２を介して、半導体発光素子（ＬＥＤ３２１）の発光に利用される電力（交流電力）を受電する。すなわち、口金２０１ａには、外部から交流電力が供給される。すなわち、口金２０１ａの口金ピン２０２は、外部の商用の交流電源から前記交流電力を受電するためのピンである。

前述の配線２０は、口金２０１ａとは反対側の口金２０１ｂ側にまで延設されている。また、配線２０は、口金２０１ａから最も遠い箇所に載置されるＬＥＤモジュール３００における基板３１０の電極端子３５０と電気的に接続される。

また、口金２０１ａ内の点灯回路１８０は、配線２０と、口金２０１ａに最も近い箇所に載置されるＬＥＤモジュール３００における基板３１０の電極端子３５０と電気的に接続される配線とに接続される。この構成により、点灯回路１８０は、外管２００内の複数のＬＥＤモジュール３００と電気的に接続される。これにより、点灯回路１８０は、外管２００内の全てのＬＥＤ３２１に電力を供給することができる。

なお、ＬＥＤモジュール３００への電力供給は、１つの口金に限定されず、口金２０１ａ、２０１ｂの両方が用いられてもよい。

次に、本発明の特徴的な構成について説明する。

図１に示すように、ランプ１００は、さらに、電線２２０を備える。電線２２０は、１つの電流経路を形成する電線である。

図６は、第１の実施形態に係る外管２００の端部の拡大図である。図６は、一例として、口金２０１ａの近傍の外管２００の拡大図である。

図７は、第１の実施形態に係る電線２２０の配置状態を示す図である。図７（ａ）は、ＸＺ平面から視たランプ１００の外観図である。図７（ｂ）は、ＸＹ平面から視たランプ１００の外観図である。

電線２２０は、透明導電膜で構成される。透明導電膜は、可視光に対して透明な導電膜である。

図１、図４、図６および図７に示されるように、電線２２０は、前記外管２００の外側表面に配置される。電線２２０は、例えば、蒸着により、外管２００の外側表面に形成（接着）される。この構成により、外管２００が破損した場合、当該外管２００の破損部分に形成される電線２２０は断線する。当該破損とは、例えば、ヒビや割れが生じることである。すなわち、電線２２０は、外管２００の少なくとも一部が破損した場合、電線２２０が断線するように構成される。

なお、電線２２０は、透明導電膜で構成されることに限定されない。電線２２０は、例えば、細い銅線であってもよい。また、電線２２０の配置される箇所は、外管２００の外側表面に限定されない。電線２２０は、たとえば、外管２００の内側表面に配置されてもよい。

次に、点灯回路１８０と電線２２０との接続構成を説明する。

図８は、第１の実施形態に係る点灯回路１８０の構成を示す図である。点灯回路１８０は、ランプ１００に含まれる回路である。

図８に示すように、点灯回路１８０は、整流回路１８１と、電力供給制御回路１９０とを含む。電力供給制御回路１９０は、前記発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール３００へ電力を供給するための回路である。

電力供給制御回路１９０は、降圧回路１８２と、フォトカプラ１８３と、抵抗１８４と、端子１８５ａ，１８５ｂ，１８６ａ，１８６ｂ，１８７ａ，１８７ｂとを含む。

端子１８５ａ，１８５ｂには、口金２０１ａに設けられる１対の口金ピン２０２を介して、交流電力が供給される。

整流回路１８１は、交流電力を直流電力に変換する回路である。整流回路１８１は、例えば、４つのダイオードから構成されるダイオードブリッジである。整流回路１８１は、ノードＮ１，Ｎ２と電気的に接続される。

降圧回路１８２は、電圧を下げる機能を有する。降圧回路１８２は、ノードＮ１と、端子１８６ａとの間に設けられる。端子１８６ａ，１８６ｂは、１つの電流経路を形成する電線２２０と電気的に接続される。

フォトカプラ１８３は、フォトトランジスタ１８３ｂと、ＬＥＤ１８３ａとを含む。

フォトトランジスタ１８３ｂは、ノードＮ１と端子１８７ａとの間に設けられる。

端子１８７ａ，１８７ｂは、各ＬＥＤモジュール３００に含まれる複数のＬＥＤ３２１から構成される発光部内ＬＥＤ群と電気的に接続される。

端子１８６ｂと、ノードＮ２との間には、電気的に直列接続されたＬＥＤ１８３ａおよび抵抗１８４が設けられる。

次に、点灯回路１８０の動作について説明する。

整流回路１８１は、端子１８５ａ，１８５ｂから供給される交流電力を直流電力に変換し、該直流電力を、ノードＮ１，Ｎ２に供給する。

ノードＮ１には、高電圧が印加される。高電圧は、一例として、５０Ｖであるとする。降圧回路１８２は、高電圧を、安全電圧に変換する。安全電圧は、例えば、３〜５Ｖ程度の電圧である。電線２２０には、端子１８６ａから端子１８６ｂに向かって、安全電圧に対応する電流が流れる。

端子１８６ｂからの電流は、ＬＥＤ１８３ａおよび抵抗１８４を流れる。抵抗１８４に流れる電流はＬＥＤ１８３ａが点灯できる程度の数ｍＡ程度の電流である。ＬＥＤ１８３ａに電流が流れることにより、フォトトランジスタ１８３ｂはオンし、ノードＮ１から、端子１８７ａに向かって電流が流れる。端子１８７ａからの電流により、各ＬＥＤモジュール３００に含まれる複数のＬＥＤ３２１から構成される発光部内ＬＥＤ群は発光する。

以上の点灯回路１８０の電力供給制御回路１９０の構成により、電線２２０が断線すると、フォトトランジスタ１８３ｂがオフし、発光部内ＬＥＤ群へ電流が供給されなくなる。すなわち、前記電力供給制御回路１９０は、前記電線２２０が断線した場合、ＬＥＤモジュール３００（発光モジュール）への電力供給を停止する。

電線２２０が断線すると、ＬＥＤ３２１、すなわち、ＬＥＤモジュール３００の発光は停止する。すなわち、電線２２０は、断線すると、ＬＥＤモジュール３００（発光モジュール）への電力供給をランプ１００において停止させるための電線である。

なお、点灯回路１８０の電力供給制御回路１９０は、電線２２０が断線した場合、ＬＥＤモジュール３００への電流（直流電力）の供給を停止する構成であれば、電力供給制御回路１９０は上記構成に限定されない。

次に、電線２２０の配置構成についてさらに詳細に説明する。

図１、図６および図７に示されるように、外管２００において、ヒビや割れといった破損が生じた場合、電線２２０が断線するように、該電線２２０は、外管２００の外側表面に配置される。なお、外管２００において、破損が生じた場合、電線２２０が断線するように、該電線２２０は、外管２００の外側表面全体にわたって配置されてもよい。

電線２２０は、外管２００に応力が加わった場合、当該外管２００が割れやすい部分において、特に密に配置される。一例として、電線２２０は、口金２０１ａ，２０１ｂに近い程、密に配置される。つまり、電線２２０は、口金２０１ａ，２０１ｂ近傍において、密に配置される。したがって、電線２２０は、少なくとも口金２０１（口金２０１ａ、２０１ｂ）近傍に配置される。

なお、電線２２０は、口金２０１に近い程、密に配置されることに限定されない。例えば、電線２２０は、口金２０１（口金２０１ａ、２０１ｂ）の近傍において、口金２０１の近傍以外の部分より密に配置されてもよい。口金２０１の近傍以外の部分は、例えば、口金２０１ａと口金２０１ｂとの中間に位置する部分である。

また、図４に示されるように、前記ランプ１００は、さらに、膜２３０を備える。膜２３０は、例えば、外管２００が割れた場合、外管２００の破片の飛散を防止するための飛散防止膜である。前記膜２３０は、可視光に対して透明な材料で構成される。膜２３０は、電線２２０を覆うように、外管２００の外側に設けられる。具体的には、膜２３０は、電線２２０全体を覆うように、外管２００の外側全体に設けられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、外管２００の外側表面において、電線２２０が口金２０１ａ，２０１ｂ近傍に近い程、密に配置される。ここで、仮に、外管２００において、該外管２００を曲げるような応力が発生し、外管２００のうち口金２０１ａ近傍の部分が破損したとする。なお、外管２００を曲げるような応力が加わる場合は、例えば、該ランプ１００を照明器具から取り外す場合である。

この場合、外管２００のうち口金２０１ａ近傍の部分の破損とともに、口金２０１ａ近傍の電線２２０が断線する。これにより、ＬＥＤモジュール３００の発光は停止する。すなわち、本実施形態に係るランプ１００は、外管２００が破損した（割れた）状態において、ＬＥＤモジュール３００の発光を防止する。すなわち、ランプ１００は、外管２００が破損した場合、外管２００が破損した状態でのランプ１００の点灯を禁止し、ランプ１００の使用を終わらせる。つまり、本実施形態に係るランプ１００は、外管２００に破損等が生じた場合、点灯しないようにすることができる。これにより、ランプ１００を不点状態とすることでランプの不良を示し、ユーザーへランプ交換を促すことができる。

また、膜２３０は、電線２２０全体を覆うように、外管２００の外側全体に設けられる。そのため、仮に、外管２００が割れたとしても、外管２００の破片が広く飛散することを防止することができる。また、膜２３０が設けられることにより、外管２００が割れてもユーザーは、外管２００の破片には直接触れることができないように構成される。

また、膜２３０が設けられることにより、外管２００に外管２００を曲げるような応力が加わったとしても、電線２２０の断線が発生する確率を低減することができる。

また、膜２３０が設けられることにより、外管２００の強度を向上させることができる。これにより、外管２００に外管２００を曲げるような応力が加わったとしても、外管２００が破損する確率を低減することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る照明装置について説明する。

図９は、第２の実施形態に係る照明装置６００の構成を示す斜視図である。

照明装置６００は、ランプ６０と、照明器具６１０とを備える。

照明器具６１０は、一対のソケット６１１と、器具本体６１２と、図示しない回路ボックス（図外）とを備える。

一対のソケット６１１は、ランプ６０と電気的に接続される。一対のソケット６１１は、ランプ６０を保持する。器具本体６１２には、ソケット６１１が取り付けられている。

器具本体６１２の内面６１２ａは、ランプ６０から発せられた光を所定方向（例えば、下方向）に反射させる反射面である。

回路ボックスは、その内部に、スイッチ（図外）がオン状態ではランプ６０に給電し、オフ状態では給電しない点灯回路を収納する。照明器具６１０は、天井等に固定具を介して装着される。

ランプ６０は、前述の第１の実施形態に係るランプ１００または後述の変形例に係るランプである。

＜その他の変形例＞
次に、上述した本発明の実施形態に係るランプの変形例について、以下に説明する。なお、以下の各変形例は、第２の実施形態に係る照明装置に適用することもできる。

＜変形例Ａ＞
上記の実施形態に係る点灯回路１８０の構成では、常に、点灯回路１８０に対し、交流電力の供給が必要であった。変形例Ａでは、消費電力の小さい点灯回路の構成について説明する。

変形例Ａに係るランプは、図１のランプ１００と比較して、点灯回路１８０の代わりに点灯回路１８０Ａを備える点が異なる。変形例Ａに係るランプのそれ以外の構成は、ランプ１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

図１０は、変形例Ａに係る点灯回路１８０Ａの構成を示す図である。

図１０に示すように、点灯回路１８０Ａは、図８の点灯回路１８０と比較して、主に、整流回路１８１を備えない点が異なる。点灯回路１８０Ａは、抵抗１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９３，１９５，１９７ａ，１９７ｂと、コンデンサ１９２と、トランジスタ１９４ａ，１９４ｂ、１９８と、ツェナダイオード１９６と、端子１８５ａ，１８５ｂ，１８６ａ，１８６ｂ，１８７ａ，１８７ｂとを含む。

端子１８６ａ，１８６ｂは、点灯回路１８０と同様に、電線２２０と電気的に接続される。端子１８７ａ，１８７ｂは、点灯回路１８０と同様に、各ＬＥＤモジュール３００に含まれる複数のＬＥＤ３２１から構成される発光部内ＬＥＤ群と電気的に接続される。

ノードＮ３とノードＮ４との間には、直列に接続された抵抗１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃが設けられる。抵抗１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃの値は、一例として、それぞれ、１０メガオーム、４．７ｋオームおよび３ｋオームである。ノードＮ３は、端子１８７ａと電気的に接続される。抵抗１９１ｃの一端は、端子１８６ａと電気的に接続される。

コンデンサ１９２は、抵抗１９１ａと電気的に並列接続される。

トランジスタ１９４ａは、ＰＮＰ型のトランジスタである。トランジスタ１９４ａのエミッタ端子は、ノードＮ３と電気的に接続される。抵抗１９５は、トランジスタ１９４ａのベース端子と電気的に接続される。抵抗１９５の値は、一例として、４．７ｋオームである。

トランジスタ１９４ｂは、ＮＰＮ型のトランジスタである。トランジスタ１９４ｂは、抵抗１９５と、ノードＮ４との間に設けられる。

抵抗１９３は、抵抗１９１ｂの一端と、トランジスタ１９４ｂのベース端子との間に設けられる。抵抗１９３の値は、一例として、１０ｋオームである。

ツェナダイオード１９６のカソードは、トランジスタ１９４ａのコレクタ端子と電気的に接続される。ツェナダイオード１９６のアノードは、端子１８６ｂと電気的に接続される。

ツェナダイオード１９６のカソードと、ノードＮ４との間には、抵抗１９７ａ，１９７ｂが設けられる。抵抗１９７ａ，１９７ｂの値は、一例として、それぞれ、２ｋオームおよび１０ｋオームである。

端子１８７ｂと、ノードＮ４との間には、トランジスタ１９８が設けられる。トランジスタ１９８は、ＮＰＮ型のトランジスタである。

次に、点灯回路１８０Ａの動作について説明する。

端子１８５ａ，１８５ｂには、複数のＬＥＤ３２１に適した電圧と電流が印加される。これにより、コンデンサ１９２に、所定電圧に対応する電荷が充電されると同時に複数のＬＥＤ３２１を通してトランジスタ１９８がオンするのが待たれる。

また、抵抗１９１ａ，１９１ｂと抵抗１９１ｃの抵抗分圧により、トランジスタ１９４ｂがオンするとともに、トランジスタ１９４ａがオンする。

また、トランジスタ１９４ａがオンした後、抵抗１９７ａ，１９７ｂの抵抗分圧により、トランジスタ１９８はオンする。これにより、トランジスタ１９８が通電状態になり電流がながれ、複数のＬＥＤ３２１から構成される発光部内ＬＥＤ群は発光する。

そして、コンデンサ１９２が放電すると、トランジスタ１９４ａ，１９４ｂがオフする。この状態において、抵抗１９１ａ、抵抗１９１ｂと抵抗１９１ｃの抵抗分圧からなる電圧は、端子１８６ａに向かって供給される。そのため、電線２２０には、端子１８６ａから端子１８６ｂに向かって電圧が供給される。端子１８６ｂからの電圧は、ツェナダイオード１９６、および抵抗１９７ａ，１９７ｂを介して、ノードＮ４に向かって供給される。つまり、トランジスタ１９４ａ、１９４ｂがオフになってもツェナダイオード１９６からの給電により、トランジスタ１９８はオン状態を維持するため、複数のＬＥＤ３２１から構成される発光部内ＬＥＤ群は発光し続ける。

なお、電線２２０が断線すると、トランジスタ１９８はオフし、ＬＥＤモジュール３００への電流（電力）の供給が停止される。すなわち、点灯回路１８０Ａは、電力供給制御回路１９０と同様な機能を有する。つまり、点灯回路１８０Ａは、前記電線２２０が断線した場合、前記発光モジュール（ＬＥＤモジュール３００）への電力供給を停止する電力供給制御回路として機能する。

以上の構成の点灯回路１８０Ａにおいては、１回のワンショットパルス電圧が印加された後は、外部から電力が供給されなくても、発光部内ＬＥＤ群は発光し続ける。そのため、点灯回路１８０Ａを用いた変形例Ａに係るランプの消費電力を大幅に小さくすることができる。

＜変形例Ｂ＞
なお、電線２２０の配置構成は、上記の実施形態に限定されない。

図１１は、変形例Ｂに係る電線２２０の配置構成を示す図である。

図１１に示されるように、変形例Ｂにおいては、口金２０１（例えば口金２０１ａ）に近いほど、隣あう２つの電線２２０の間隔が小さくなるように、電線２２０が配置される。すなわち、口金２０１（例えば口金２０１ａ）に近いほど、電線２２０は密に配置される。

＜変形例Ｃ＞
図１２は、変形例Ｃに係る電線２２０の配置構成を示す図である。

図１２に示されるように、変形例Ｃにおいては、口金２０１（例えば口金２０１ａ）に近いほど、電線２２０の幅が大きくなるように、電線２２０は構成される。すなわち、口金２０１（例えば口金２０１ａ）に近いほど、電線２２０は密に配置される。

＜変形例Ｄ＞
図１３は、変形例Ｄに係る電線２２０の配置構成を示す図である。

図１３に示されるように、電線２２０は、例えば、管軸方向に沿って配置される。この場合、口金２０１（例えば口金２０１ａ）に近傍では、口金２０１の近傍以外の部分より電線２２０の幅が大きくなるように、電線２２０は構成される。すなわち、口金２０１（例えば口金２０１ａ）の近傍において、電線２２０は密に配置される。

なお、電線２２０の配置構成は、上記実施形態および変形例の構成に限定されない。例えば、電線２２０は、外管２００の外側表面において螺旋状に配置されてもよい。

＜変形例Ｅ＞
上記実施形態において、ＬＥＤモジュール３００は基板３１０上にＬＥＤそのもの（ベアチップ）を直接実装するＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）であるとした。

しかし、ＬＥＤモジュール３００は、樹脂等で成型されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装し、当該キャビティ内を蛍光体含有樹脂によって封入したパッケージ型、つまり表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。

このようなＳＭＤ型の本発明の変形例Ｅに係るＬＥＤモジュール３００Ａについて以下に説明する。

図１４は、変形例Ｅに係るＬＥＤモジュール３００Ａの斜視図である。

図１４に示すように、ＬＥＤモジュール３００Ａでは、基板３１０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。

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は封止部材３２２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等で互いに電気的に接続される。

＜変形例Ｆ＞
上記実施形態では、口金ピン２０２の形状は、直線状としたがこれに限定されない。

図１５に示されるように、口金２０１ａの口金ピン２０２の先端部の形状は、Ｌ字形状であってもよい。この構成により、変形例Ｆに係る口金ピン２０２を有するランプを、照明器具からはずれにくくすることができる。

＜変形例Ｇ＞
上記実施形態では、２つの口金のうち、一方の口金のみで電力を受電する構成とした。この場合、点灯回路を収容しない口金２０１ｂは、以下の構成であってもよい。

図１６は、変形例Ｇに係る口金２０１ｂの構成を示す図である。

図１６に示されるように、変形例Ｇに係る口金２０１ｂは、図１の口金２０１ｂと比較して、一対の口金ピン２０２の代わりに、口金ピン２０２ｂを含む点が異なる。

口金ピン２０２ｂは、接地のためのアースピンである。口金ピン２０２ｂの一方の端部の形状は、照明器具にとりつけるために、例えば、Ｔ字形状とされる。口金ピン２０２ｂの他方の端部は、例えば、外管２００内の図示しないアース端子に、配線を介して電気的に接続される。

以上、本発明の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。

例えば、電線２２０は１つの電流経路を形成する構成としたが、電線２２０は複数の電流経路を構成するように、１つの電流経路が分岐された構成であってもよい。

また、例えば、上記実施の形態および変形例において、膜２３０は設けられなくてもよい。

また、上記実施形態において、ＬＥＤモジュール３００の基板３１０上の複数のＬＥＤ３２１は共通の封止部材３２２により一括封止されるとした。しかし、複数のＬＥＤ３２１のそれぞれは別の封止部材３２２により個別に封止されてもよい。

また、上記の実施形態では、外管２００の一方の端部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、外管２００の両端から給電される両端給電形であってもよい。

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。

また、上記の実施形態では、断面形状が矩形状の基板３１０を用いたが、断面形状が四角形（矩形）以外の多角形の基板を用いても構わない。すなわち、基板３１０の形状は、三角柱、五角柱、六角柱等であってもよい。

また、上記の実施形態では、外管は筒状のものを用いたがこれに限定されない。例えば、断面が半円弧状の透光性のグローブと、同じく断面が半円弧状の例えばアルミ製のヒートシンクとを組み合わせて一つの外管として用いたものを用いても良い。この場合、透光性のグローブに電線２２０を設ければよい。なお、本発明では、外管が半円弧状の透光性グローブと半円弧状のヒートシンクとをスライド挿入構造などで係合させて組み合わせたもののような構成である場合であっても、この係合箇所がはずれて浮いた際に電線を断線させ不点灯状態となるようにできる。

また、上記実施形態に係る口金２０１は、一体化された１つの筐体から構成されるとしたがこれに限定されない。上記実施形態に係る口金は、例えば、断面形状が半円弧状の２つの筐体から構成されてもよい。

また、上記実施形態および各変形例の電線２２０の配置構成は、直管形ＬＥＤランプ以外の構成のランプにも適用可能である。例えば、図１７のように、丸管蛍光灯としてのランプ７００にも、上記実施形態および各変形例の電線２２０の配置構成は適用可能である。図１７に示すように、ランプ７００は、環状の外管７１０と、口金７２０とを備える。

例えば、電線２２０は、口金７２０近傍において密に配置される。

また、例えば、上記実施形態および各変形例の電線２２０の配置構成は、例えば、ツイン蛍光灯にも適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子が用いられるランプ及び照明装置等に広く利用することができる。

６０，１００，７００ ランプ
１８０，１８０Ａ 点灯回路
１８３ａ，３２１ ＬＥＤ
１９０ 電力供給制御回路
２００，７１０ 外管
２０１ａ，２０１ｂ，７２０ 口金
２０２，２０２ｂ 口金ピン
２２０ 電線
２３０ 膜
３００，３００Ａ ＬＥＤモジュール
３１０ 基板
３２０ 発光部
３５０ 電極端子
４００ 基台
６００ 照明装置

Claims (9)

1. 基台と前記基台に実装された半導体発光素子とを有し、電力供給により発光する発光モジュールと、
   前記発光モジュールを収容する外管と、
   前記外管の端部に設けられる口金と、
   前記外管の表面に配置される電線であって、断線すると前記発光モジュールへの電力供給を停止させるための電線とを備え、
   前記電線は、少なくとも前記口金近傍に配置される
   ランプ。
2. 前記電線は、前記口金に近い程、密に配置される
   請求項１に記載のランプ。
3. 前記電線は、可視光に対して透明な導電膜で構成され、
   前記電線は、蒸着により、前記外管の表面に形成される
   請求項１または２に記載のランプ。
4. 前記ランプは、さらに、
   前記発光モジュールへ電力を供給するための電力供給制御回路を備え、
   前記電力供給制御回路は、前記電線が断線した場合、前記発光モジュールへの電力供給を停止する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のランプ。
5. 前記外管は、ガラスで構成される
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のランプ。
6. 前記ランプは、さらに、
   前記電線を覆うように、前記外管の外側に設けられる膜を備える
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のランプ。
7. 前記膜は、可視光に対して透明な材料で構成される
   請求項６に記載のランプ。
8. 前記外管は、直線状の管である
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のランプ。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のランプを備える
   照明装置。

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