以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
(照明用光源の全体構成)
まず、本発明の実施の形態に係る照明用光源1の全体構成について、図1を用いて説明する。図1(a)は、本発明の実施の形態に係る照明用光源の側面図であり、図1(b)は、図1(a)の矢印B方向から見たときの同照明用光源の正面図であり、図1(c)は、図1(a)のA−A線における同照明用光源の断面図である。
本実施の形態に係る照明用光源1は、発光素子としてLEDを用いたLEDランプの一例であって、照明器具(不図示)に固定される取り付け部材20によって照明器具に保持される。照明用光源1は、LEDランプ10と、LEDランプ10に取り付けられた取り付け部材20とを備える。
LEDランプ10は、従来の直管形蛍光灯に代替する直管形LEDランプであって、両端部に口金が設けられた長尺筒状の筐体を備える。
図1(a)〜図1(c)に示すように、LEDランプ10は、直管状の外郭部材が複数の長尺状部材に分離可能に構成された分割型の構造となっている。本実施の形態では、長尺状の基台11と長尺状の透光性カバー12とによって長尺筒状の筐体が構成される。つまり、基台11と透光性カバー12とを組み合わせることによって、両端部に開口を有する管状の筐体が構成される。LEDランプ10は、例えば110形の直管形LEDランプであって、ランプ全長が約2367mmである。
LEDランプ10は、基台11と、基台11に固定された透光性カバー12と、基台11と透光性カバー12とによって構成された長尺状の筐体の長手方向の両端部に設けられた一対の口金13と、基台11に配置されたLEDモジュール14とを備える。LEDランプ10は、その他に、LEDモジュール14を点灯させるための点灯回路(不図示)等と備えていてもよい。
なお、LEDモジュール14は、1つだけ配置されていてもよいし、複数配置されていてもよい。LEDモジュール14を複数配置する場合、隣り合うLEDモジュール14は、コネクタ線等によって電気的に接続される。
本実施の形態において、一対の口金13は、いずれもLEDモジュール14に給電を行うための給電用口金である。つまり、LEDランプ10では、LEDモジュール14への給電を両側の口金13から行う両側給電方式が採用されている。
取り付け部材20は、LEDランプ10を照明器具に取り付ける部材である。すなわち、取り付け部材20は、照明器具とLEDランプ10とを連結する連結部材として機能するとともに、LEDランプ10を照明器具に保持する保持部材として機能する。
取り付け部材20は、LEDランプ10に取り付けられた状態で、照明器具に固定される。取り付け部材20は、例えば、金属や樹脂によって構成することができる。
本実施の形態において、取り付け部材20は、LEDランプ10の基台11に取り付けられ、基台11を支持するように構成されている。なお、基台11と取り付け部材20との接続部分の詳細構成については後述する。
以下、照明用光源1の各構成部材について、図1を参照しながら詳述する。
(基台)
基台11は、LEDモジュール14を保持(支持)するための支持基台である。また、基台11は、LEDモジュール14で発生する熱を放熱するヒートシンク(放熱体)としても機能する。したがって、基台11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11は、押し出し材又は引き抜き材とすることができる。本実施の形態における基台11は、アルミニウムの引き抜き材によって構成された金属基台である。なお、基台11は、樹脂製の樹脂基台であっても構わない。この場合、熱伝導率の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
基台11は、長尺状部材であり、基台11にはLEDモジュール14が載置及び固定される。LEDモジュール14と基台11とは、例えば接着剤等によって固着することができる。基台11は、透光性カバー12の主開口を塞ぐようにして透光性カバー12と一体化される。
図1(c)に示すように、基台11と透光性カバー12とが一体化された状態で基台11をX軸方向から見た場合は、基台11の外面に沿った輪郭線と透光性カバー12の外面に沿った輪郭線とで略真円が構成される。つまり、基台11と透光性カバー12とで構成される筐体は、直管形蛍光灯のガラス管(直管)と略同形状である。
基台11は、LEDモジュール14(基板14a)を載置するための載置部11aと、外郭を構成する外郭部11bとを備える。また、基台11には、第1溝部11c及び第2溝部11dが設けられている。本実施の形態において、基台11は中空部材であり、載置部11aと外郭部11bとの間の領域は中空部(空洞部)となっている。
載置部(載置板)11aは、板状であり、LEDモジュール14(基板14a)を載置するための載置面を有する。載置部11aの載置面は、透光性カバー12の内面に対面している。本実施の形態において、基台11を平面視したとき(Z軸方向から見たとき)の載置面の形状は、長尺状矩形である。
外郭部11bは、基台11の外面の一部を構成し、断面形状が略半円弧状の半円筒部材である。なお、外郭部11bは、長尺状筐体(外郭部材)の外面の一部でもある。
第1溝部11cは、取り付け部材20の第1固定部21における2つの爪部21aに対応して、基台11の両側の2箇所に設けられている。本実施の形態において、第1溝部11cは、外郭部11bの外面からY軸方向に窪むようにして形成されている。第1溝部11cには、取り付け部材20の第1固定部21における爪部21aが嵌め込まれる。
第1溝部11cは、基台11の長手方向に沿って設けられた溝(スライドレール)である。本実施の形態における第1溝部11cは、基台11の長手方向の一方の端部から他方の端部にわたって延設されている。つまり、第1溝部11cは、取り付け部材20における爪部21aをスライド挿入させるためのガイド溝として機能する。したがって、一対の第1溝部11cの各々に、取り付け部材20における一対の爪部21aの各々をスライド挿入させることで、基台11と取り付け部材20とを連結することができる。このように、取り付け部材20は、基台11に対してスライド可能な状態で取り付けられている。
また、本実施の形態では、取り付け部材20における一対の爪部21aが基台11を両側から挟み込むように第1溝部11cに嵌め込まれている。具体的には、第1溝部11cは、取り付け部材20のスライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に窪んでいる。また、第1溝部11cにスライド挿入される取り付け部材20の爪部21aは、スライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に突出している。これにより、爪部21aが第1溝部11cに引っ掛かる状態となるので、取り付け部材20と基台11とを別途固定部材で固定しなくても、LEDランプ10(基台11)が取り付け部材20から抜け落ちてしまうことを防止できる。
第2溝部11dは、透光性カバー12における2つの爪部12aに対応して、基台11の両側の2箇所に設けられている。第2溝部11dには、透光性カバー12の爪部12aが嵌め込まれる。
第2溝部11dは、第1溝部11cと同様に、基台11の長手方向に沿って設けられた溝(スライドレール)である。本実施の形態における第2溝部11dは、基台11の長手方向の一方の端部から他方の端部にわたって延設されている。つまり、第2溝部11dは、透光性カバー12における爪部12aをスライド挿入させるためのガイド溝として機能する。したがって、一対の第2溝部11dの各々に、透光性カバー12における一対の爪部12aの各々をスライド挿入させることで、基台11と透光性カバー12とを連結して一体化させることができる。
具体的には、口金13を装着する前に、基台11の長手方向の一方の端部から、透光性カバー12の爪部12aを第2溝部11dに挿入して、透光性カバー12を基台11の奥へとスライドさせる。これにより、透光性カバー12と基台11とを組み合わせることができる。なお、透光性カバー12を基台11にスライド挿入させた後、必要に応じて透光性カバー12と基台11とを接着剤等によって固着しても構わない。
また、本実施の形態では、透光性カバー12における一対の12aが基台11を両側から挟み込むように第2溝部11dに嵌め込まれている。具体的には、第2溝部11dは、透光性カバー12のスライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に窪んでいる。また、第2溝部11dにスライド挿入される透光性カバー12の爪部12aは、スライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に突出している。これにより、爪部12aが第2溝部11dに引っ掛かる状態となるので、透光性カバー12が取り付け部材20から抜け落ちてしまうことを防止できる。
また、上述のとおり、本実施の形態では、基台11には、載置部11aと外郭部11bとで囲まれる蒲鉾形の中空部が存在する。基台11は引き抜き材であるので、中空部は、基台11の長手方向の一方の端部から他方の端部に連通している。このように、中空部を設けた中空構造とすることによって、中身が詰まった中実構造と比べて、基台11を軽量化することができる。これにより、LEDランプの撓みを抑制することができる。なお、中空部には、電源回路等のランプ部品を配置しても構わない。
(透光性カバー)
透光性カバー12は、透光性を有するカバー部材であり、長尺状筐体の外面の一部を構成する。図1(c)に示すように、透光性カバー12は、LEDモジュール14が配置された基台11を覆うように構成されている。つまり、透光性カバー12は、LEDモジュール14を保護している。
図1(a)及び図1(c)に示すように、透光性カバー12は、長尺円筒の一部をその長手方向(X軸方向と平行な方向)に沿って切り欠いて形成された主開口を有する切り欠き略円筒部材となっている。
また、図1(c)に示すように、透光性カバー12の内面及び外面の輪郭形状は、長手方向(X軸方向)から見たとき(YZ平面で切断したときの断面視)において、真円のリングの一部が切り欠かれた形状となっている。
本実施の形態において、透光性カバー12の周方向の両端部(主開口の端部)には、爪部12aが形成されている。爪部12aは、透光性カバー12の周方向の両端部を内方に屈曲させることによって構成されている。本実施の形態において、爪部12aは、スライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に突出している。爪部12aは、基台11の第2溝部11dと嵌合される。
透光性カバー12は、LEDモジュール14が発する光を外部に透光する材料で構成されており、例えば、アクリルやポリカーボネート等の樹脂材料又はガラス材料を用いて構成することができる。本実施の形態では、110形の直管形LEDランプに対応する透光性カバー12を用いている。
なお、透光性カバー12に光拡散部を設けてもよい。これにより、LEDモジュール14から放射された光を、透光性カバー12を通過する際に拡散させることができる。光拡散部としては、例えば、透光性カバー12の内面又は外面に形成された光拡散シート又は光拡散膜等がある。具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材(微粒子)を含有する樹脂や白色顔料を透光性カバー12の内面又は外面に付着させることで、乳白色の光拡散膜を形成することができる。その他の光拡散部として、透光性カバー12の内部又は外部に設けられたレンズ構造物、あるいは、透光性カバー12に形成された凹部又は凸部がある。例えば、透光性カバー12の内面又は外面にドットパターンを印刷したり、透光性カバー12の一部を加工したりすることで、透光性カバー12に光拡散機能を持たせることもできる。あるいは、透光性カバー12そのものを、光拡散材が分散された樹脂材料等を用いて成形することで、透光性カバー12に光拡散機能を持たせることもできる。
(口金)
一対の口金13は、いずれも、LEDモジュール14に給電するための給電用口金である。口金13は、LEDモジュール14のLED14bを点灯させるための電力をランプ外部(商用電源等)から受電する。
図1(a)に示すように、一対の口金13の各々は、基台11と透光性カバー12とを一体化することによって構成される長尺状筐体の長手方向の両端部の各々を蓋するようにキャップ状に設けられている。
本実施の形態における口金13は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の合成樹脂からなる口金本体13aと、金属材料等からなる導電性の一対の口金ピン13bとからなる。
口金本体13aは、略有底円筒形状に構成されており、外面に溝部13a1が設けられている。溝部13a1は、取り付け部材20の第1固定部21における2つの爪部21aに対応して、口金本体13aの両側の2箇所に設けられている。本実施の形態において、溝部13a1は、口金本体13aの外面から窪むようにして形成されている。溝部13a1には、取り付け部材20の第1固定部21における爪部21aが嵌め込まれる。
また、口金本体13aの溝部13a1は、X軸方向に沿って設けられた溝(スライドレール)である。実施の形態における溝部13a1は、口金本体13aの一方の端部から他方の端部にわたって延設されるとともに、LEDランプ10の長手方向に沿って基台11の第1溝部11cと連続して設けられている。
溝部13a1は、取り付け部材20における爪部21aをスライド挿入させるためのガイド溝として機能する。したがって、一対の溝部13a1の各々に、取り付け部材20における一対の爪部21aの各々をスライド挿入させることで、口金13と取り付け部材20とを連結することができる。
具体的には、取り付け部材20(第1固定部21)の爪部21aを、一方の口金13の溝部13a1の端部から挿入し、その後、連続して基台11の第1溝部11cにスライド挿入し、さらに、連続して他方の口金13の溝部13a1にまで挿入する。これにより、取り付け部材20と口金13及び基台11とを組み合わせることができる。このように、取り付け部材20は、基台11だけではなく、口金13に対してもスライド可能な状態で取り付けられている。
また、取り付け部材20における一対の爪部21aは、基台11と同様に、口金本体13aを両側から挟み込むように溝部13a1に嵌め込まれている。これにより、LEDランプ10(基台11)が取り付け部材20から抜け落ちてしまうことを防止できる。
口金ピン13bは、照明器具からLEDモジュール14を点灯させるための電力を受電する機能を有する。例えば、口金13を照明器具のソケットに装着させることによって、一対の口金ピン13bは照明器具に内蔵された電源装置から電力(交流電力又は直流電力)を受ける状態となる。また、口金ピン13bは、LEDランプ10を照明器具に保持するためのピンとしても機能する。
なお、一対の口金ピン13bは、リード線によって筐体内の点灯回路と接続されており、一対の口金ピン13bが受電した電力は点灯回路に供給される。この場合、口金ピン13bが交流電力を受電する場合は、点灯回路には交流電力を直流電力に変換する回路が含まれる。
なお、本実施の形態では、両方の口金13から給電を行う両側給電方式としたが、一方の口金13のみから給電を行う片側給電方式としても構わない。この場合、給電を行わない方の口金13は、非給電用口金となり、LEDランプ10を照明器具に取り付けるための取り付け部として機能する。
また、一方の口金13を非給電用口金とする場合、この口金13にアース機能を持たせても構わない。この場合、口金ピンをアースピンとし、口金ピンと基台11とをアース接続し、照明器具を介して基台11を接地させる。
(LEDモジュール)
LEDモジュール14は、LEDランプ10の光源であり、透光性カバー12によって覆われる形で、基台11の上に載置される。本実施の形態では、複数のLEDモジュール14が基台11の長手方向に沿って一列に配置されている。
ここで、LEDモジュール14の詳細な構成について、図2Aを用いて説明する。図2Aは、本発明の実施の形態に係る照明用光源のLEDランプに用いられるLEDモジュールの斜視図である。
図2Aに示すように、LEDモジュール14は、LEDチップが基板上に直接実装されたCOB(Chip On Board)型の発光モジュールである。LEDモジュール14は、基板14aと、複数のLED(ベアチップ)14bと、LED14bを封止する封止部材14cと、LEDモジュール外部からLED14bを発光させるための電力を受ける電極端子14dとを備える。
なお、図示しないが、LEDモジュール14には、LED14b同士を電気的に接続するとともにLED14bに電力を供給するための金属配線、及び、LED14bと金属配線とを電気的に接続するための金ワイヤ等が設けられている。
基板14aは、LED14bを実装するための実装基板である。本実施の形態では、基板14aとして、筐体(基台11、透光性カバー12)の長手方向に長尺状をなす矩形基板を用いている。基板14aは、LED14bが実装される面である第1主面と、第1主面とは反対側の面である第2主面とを有する。LED14bは基板14aの第1主面にのみ実装されている。
基板14aとしては、アルミナや窒化アルミニウム等からなる透光性を有するセラミックス基板、ガラス基板、金属板に絶縁膜が被覆されたメタルベース基板、又は、樹脂からなる樹脂基板等を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等をベース金属板として用いることができる。樹脂基板としては、例えば、ガラスコンポジット基板(CEM−3等)、ガラスエポキシ基板(FR−4等)、紙フェノールや紙エポキシからなる基板(FR−1等)、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板を用いることができる。
LED14bは、発光素子の一例であって、基板14a上に実装される。図2Aに示すように、基板14aには、複数のLED14bが基板14aの長手方向に沿ってライン状に一列配置されている。各LED14bは、単色の可視光を発するベアチップであり、ダイアタッチ材(ダイボンド材)によって基板14a上にダイボンディングされている。LED14bとしては、例えば通電されると青色光を発光する青色LEDチップを用いることができる。なお、本実施の形態において、筐体内の全てのLED14bは同じ光特性を有する。
各LED14bは、金属配線又は金ワイヤ等によって、直列接続、並列接続、又は直列接続と並列接続との組み合わせ接続となるように構成することができる。
封止部材14cは、光波長変換体である蛍光体を含む蛍光体含有樹脂であって、LED14bからの光を所定の波長に波長変換(色変換)するとともに、LED14bを樹脂封止してLED14bを保護する。封止部材14cは、基板14a上の全てのLED14bを一括封止するようにLED14bの配列方向に沿って直線状に形成されている。このように、封止部材14cが個々のLED14bを封止するのではなく複数のLED14bを一括して封止しているので、隣り合うLED14b間の封止部材14cからも光を放出させることができる。これにより、LED14bの上方のみの輝度が高くなることを抑制することができ、輝点(つぶつぶ感)を低減することができる。
封止部材14cとしては、例えばLED14bが青色LEDである場合、白色光を得るために、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色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ので、封止部材14c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。なお、封止部材14cに、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。
電極端子14dは、LED14bを発光させるための直流電力を受電する外部接続端子である。電極端子14dは、基板14aにパターン形成された金属配線と電気的に接続されている。電極端子14dとしては、コネクタ線が装着されるソケット型の端子、又は、所定形状の金属膜からなる端子等である。
(LEDモジュールの変形例)
また、LEDモジュール14としては、COB構造ではなく、図2Bに示すように、表面実装(SMD:Surface Mount Device)構造のLEDモジュールを用いてもよい。図2Bは、本発明の実施の形態に係る照明用光源に用いられるLEDモジュールの変形例の斜視図である。
図2Bに示すように、LEDモジュール14Aは、基板14aと、基板14a上に一列に実装された複数のLED14eと、電極端子14dとを備える。なお、図示しないが、基板14a上には、所定形状の金属配線が形成されている。金属配線は、LED14e及び電極端子14dと電気的に接続されている。
各LED14eは、LEDチップと蛍光体とがパッケージ化された、いわゆるSMD型のLED素子である。各LED14eは、パッケージ14e1と、パッケージ14e1に実装されるLEDチップ14e2と、LEDチップ14e2を封止する封止部材14e3と、ワイヤ等の配線等とを備える。本実施の形態におけるLED14eは、白色光を発する白色LED素子である。LED14eは、正極及び負極の2つの外部接続端子を有しており、この外部接続端子は、基板14a上の金属配線と半田付け等によって電気的に接続されている。
パッケージ14e1は、白色樹脂等の非透光性樹脂で成型された容器であり、例えば逆円錐台形状の凹部(キャビティ)を備える。凹部の内側面は傾斜面となっており、LEDチップ14e2からの光を上方に反射させるように構成されている。
LEDチップ14e2は、パッケージ14e1の凹部の底面に実装されている。LEDチップ14e2は、上述のLED14bと同様のものを用いることができる。
封止部材14e3は、LEDチップ14e2を覆うように、パッケージ14e1の凹部に充填される。封止部材14e3は、上述の封止部材14cと同様のものを用いることができる。
(取り付け部材)
取り付け部材20は、LEDランプ10の基台11に固定される第1固定部21と、照明器具に固定される第2固定部22と、第1固定部21と第2固定部22とを接続する接続部23とを有する。接続部23は、第1固定部21と第2固定部22とに固定されている。取り付け部材20は、金属又は樹脂によって構成することができる。
第1固定部21は、長尺状であって、例えばLEDランプ10の全長とほぼ同じ長さである。また、第1固定部21は、基台11を覆うように構成されており、本実施の形態では、第1固定部21の内面と基台11の外面とは面接触している。したがって、本実施の形態において、第1固定部21は、基台11の外郭部11bと略同形状であり、長尺円筒の一部をその長手方向(X軸方向と平行な方向)に沿って切り欠いて形成された主開口を有する切り欠き略円筒部材となっている。
このように、第1固定部21の内面と基台11の外面とを面接触させることによって、基台11に伝導したLEDモジュール14の熱は第1固定部21に効率良く伝導する。第1固定部21に伝導した熱は、第1固定部21の外面から大気中に放熱される。
また、第1固定部21の周方向の両端部(主開口の端部)には、爪部21aが形成されている。爪部21aは、第1固定部21の周方向の両端部を内方に屈曲させることによって構成されている。本実施の形態において、爪部21aは、スライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に突出している。爪部21aは、基台11の第1溝部11cと嵌合される。
第2固定部22は、照明器具との接続部分であり、例えば板状部材で構成することができる。本実施の形態における第2固定部22は、X軸方向に沿って長尺状に構成されている。また、第2固定部22には複数のネジ孔22aが設けられている。第2固定部22と照明器具とは、ネジ孔22aにネジ130をねじ込むことで固定される。第2固定部22を照明器具に固定することで、第1固定部21によって支持されるLEDランプ10が照明器具に保持される。
接続部23は、第1固定部21と第2固定部22との間に設けられており、例えば円柱部材によって構成することができる。接続部23を設けることによって、第2固定部22と照明器具とをネジによって容易にネジ止めすることができる。
なお、取り付け部材20の内部には、LEDモジュール14を駆動等するための種々の回路等の電子部品が内蔵されていてもよい。電子部品としては、LEDモジュール14を点灯させるための点灯回路、調光回路又は人感センサ等がある。
このように構成される取り付け部材20は、LEDランプ10を保持する機能を有するだけではなく、ヒートシンクとしても機能する。したがって、取り付け部材20は、金属等の高熱伝導材料を用いることが好ましい。取り付け部材20を高熱伝導材料によって構成することにより、LEDランプ10の熱を取り付け部材20へと効率良く放熱させることができる。取り付け部材20に伝導した熱は、取り付け部材20の露出面から大気中に放熱される。
但し、取り付け部材20に回路を内蔵する場合は、絶縁性を確保するために、少なくとも回路を内蔵する部分の取り付け部材20は樹脂によって構成することが好ましい。
以上のようにして、本実施の形態に係る照明用光源1が構成されている。このように、本実施の形態に係る照明用光源1によれば、基台11の第1溝部11cにスライド挿入された取り付け部材20が照明器具に固定されている。これにより、LEDランプ10は、口金13によって照明器具に保持されるだけではなく、取り付け部材20によっても照明器具に保持される。このため、LEDランプ10の保持力を向上させることができる。したがって、全長が長尺状であっても、LEDランプ10の撓みを抑制することのできる照明用光源を実現することができる。
しかも、本実施の形態では、取り付け部材20の一部が基台11の第1溝部11cにスライド挿入されているので、LEDランプ10を取り付け部材20から容易に外すことができる。
さらに、本実施の形態では、第1溝部11cがスライド挿入の方向と直交する方向に窪んでおり、また、第1溝部11cにスライド挿入される第1固定部21の爪部21aがスライド挿入の方向と直交する方向に突出している。
これにより、LEDランプ10の落下防止のためにLEDランプ10と取り付け部材20とを別途固定部材で固定することなく、取り付け部材20によってLEDランプ10を照明器具に保持することができる。つまり、LEDランプ10と取り付け部材20とのスライド可能状態を維持させたまま、LEDランプ10を保持することができる。
(照明装置)
次に、発明の実施の形態に係る照明装置について、図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る照明装置の側面図であり、図1に示す照明用光源1を照明器具に取り付けた場合を示している。
図3に示すように、本実施の形態における照明装置2は、上述の照明用光源1と、照明器具100とを備える。照明器具100は、器具本体110と、一対のソケット120とを備える。
器具本体110は、例えば天井等に固定具を介して固定されている。また、器具本体110には、取り付け部材20の第2固定部22が固定される。器具本体110と第2固定部22とは、図3に示すように、例えば、第2固定部22のネジ孔22aと器具本体110とにネジ130をねじ込むことによってネジ止めされている。これにより、LEDランプ10は、取り付け部材20によって照明器具100に保持される。
一対のソケット120は、器具本体110に取り付けられている。ソケット120は、LEDランプ10の口金13に給電を行うとともに口金13を保持する。ソケット120には、口金13の口金ピン13bを係止する係止穴が設けられている。ソケット120に口金ピン13bを挿入することによって、LEDランプ10は口金13を介して照明器具100(ソケット120)に保持される。
なお、照明器具100には、照明用光源1を覆うように透光性のカバー部材が設けられていてもよい。
以上、本実施の形態に係る照明装置2によれば、上述のように、LEDランプ10は、口金13によって照明器具に保持されるだけではなく、取り付け部材20によっても照明器具に保持される。これにより、長尺状のLEDランプ10であっても、撓みを抑制することができる。
また、上述のとおり、取り付け部材20の一部が基台11の第1溝部11cにスライド挿入されているので、LEDランプ10を取り付け部材20から容易に外すことができる。したがって、電源を入れてもLEDランプ10が点灯しなくなった場合、LEDランプ10をスライドさせることで容易に取り付け部材20から外すことができる。これにより、容易にランプ交換を行うことができる。なお、この場合、LEDランプ10をスライドさせるために、一対のソケット120の一方を回転させる構造としたり取り外す構造としたりする必要がある。
(変形例1)
次に、本発明の変形例1に係る照明用光源1Aについて、図4を用いて説明する。図4は、本発明の変形例1に係る照明用光源の断面図である。
本変形例においても、上記実の形態と同様に、照明器具に固定される取り付け部材20Aの一部(第1固定部21A)が、基台11Aの第1溝部11cAにスライド挿入されている。また、本変形例でも、取り付け部材20の一部(第1固定部21A)が基台11Aの第1溝部11cAに嵌め込まれている。
図4に示す本変形例における照明用光源1Aが図1に示す照明用光源1と異なる点は、取り付け部材20Aと第1溝部11cAとの接続方法である。
本変形例でも、第1溝部11cAが取り付け部材20Aのスライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に窪んでおり、この点においては、上記の実施の形態と同様である。しかし、上記の実施の形態における第1溝部11cは、基台11(外郭部11b)の外面の両側から内方に向かう方向に窪んでいるのに対して、本変形例では、基台11(外郭部11bA)の中心から外側に向かう方向に窪んでいる。
また、本変形例でも、取り付け部材20Aの一部がスライド挿入方向(X軸方向)に直交する方向(Y軸方向)に突出しており、この点においては、上記の実施の形態と同様である。しかし、上記の実施の形態における第1固定部21は、基台11を覆うように構成されて爪部21aが内方に向かう方向に突出しているのに対して、本変形例では、第1固定部21Aそのものが基台11Aの内面形状に沿って周方向の両側に広がるように構成されている。
この構成により、上記の実施の形態と同様に、LEDランプ10Aの落下防止のためにLEDランプ10Aと取り付け部材20Aとを別途固定部材で固定することなく、取り付け部材20AによってLEDランプ10Aを照明器具に保持することができる。
また、本変形例では、凹凸部11eAが形成されている。凹凸部11eAは、外郭部11bAにおける露出部分に形成されている。凹凸部11eAは放熱フィンとして機能する。すなわち、凹凸部11eAを形成することによって基台11A(外郭部11bA)の表面積を大きくすることができ、基台11Aの放熱性を向上させることができる。なお、基台11Aは引き抜き材であるので、凹凸部11eAの凸部又は凹部は、基台11Aの長手方向の一方の端部から他方の端部にわたって連続して形成されている。
以上、本変形例における照明用光源1Aによれば、上記の実施の形態と同様に、基台11Aの第1溝部11cAにスライド挿入された取り付け部材20Aが照明器具に固定されている。これにより、LEDランプ10Aは、口金13によって照明器具に保持されるだけではなく、取り付け部材20Aによっても照明器具に保持される。したがって、全長が長尺状であっても、LEDランプ10Aの撓みを抑制することのできる照明用光源を実現することができる。
また、本変形例では、図1に示す上記の実施の形態と比べて基台11Aの露出部分が多くなっているので、基台11Aに伝導した熱を直接外気に放熱させることができる。さらに、本変形例では、凹凸部11eAが設けられているので優れた放熱性を有する。したがって、図1に示す上記の実施の形態と比べて、放熱性を向上させることができる。
(変形例2)
次に、本発明の変形例2に係る照明用光源1Bについて、図5を用いて説明する。図5は、本発明の変形例2に係る照明用光源の断面図である。
図5に示すように、本変形例における照明用光源1Bは、図4に示す変形例1の照明用光源1Aに対して、取り付け部材20Bに補強部材24を付加した構造となっている。具体的には、取り付け部材20BとLEDランプ10Bとは、第1固定部21Aと2つの補強部材24とによって接続固定されている。
補強部材24は、一端が第2固定部22に固定されており、他端が基台11Bに設けられた第1溝部11cBに嵌め込まれており、第1固定部21Aと同様に、第1基台11Bに対してスライド挿入可能な構造となっている。
したがって、本変形例では、LEDランプ10Bと取り付け部材20とを接続する際、基台11Bの第1溝部11cAに第1固定部21Aをスライド挿入すると同時に基台11Bの第1溝部11cBに補強部材24の他端をスライド挿入する。これにより、第1基台11Bが第2固定部22に連結固定されるので、LEDランプ10Bが取り付け部材20に保持された状態となる。
このように、本変形例におけるLEDランプ10Bは、第1固定部21Aだけではなく、補強部材24によっても取り付け部材20Bに保持されている。したがって、取り付け部材20Bを照明器具に固定することで、LEDランプ10Bが照明器具に対して保持される。
なお、補強部材24の形状は、第2固定部22から下方に延びるような棒状であってもよいし、第2固定部22から下方に延びるとともにX軸方向にも延設された略板状の形状であってもよい。また、補強部材24を棒状とする場合は、X軸方向に沿って断続的に複数個存在するように構成してもよい。
以上、本変形例における照明用光源1Bによれば、変形例1と同様に、全長が長尺状であってもLEDランプ10Bの撓みを抑制することができる。また、変形例1と同様に、優れた放熱性を有する。
さらに、本変形例では、変形例1に対して補強部材24が付加されているので、LEDランプ10Bの保持力を強化することができる。これにより、LEDランプ10Bの落下防止性能が向上するので、安全性が向上する。
また、本変形例では、第1基台11Bと第2固定部22とが、第1固定部21A及び接続部23だけではなく補強部材24によっても接続された構造となっている。これにより、変形例1に対して、熱伝達経路が増加するので、LEDランプ10Bの放熱性を向上させることができる。
なお、本変形例において、第1溝部11cBは凹凸部11eAの凹部としているが、これに限らない。また、本変形例において、補強部材24を、図4に示す第1固定部21A及び接続部23と同様の構成としても構わない。つまり、図4において、第1固定部21A及び接続部23を複数設ける構造としても構わない。
(その他)
以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態及び変形例において、口金13は、いずれも分割されていない非分割型の口金としたが、複数に分割された(例えば2分割された)構造である分割型の口金を用いても構わない。
また、上記の実施の形態及び変形例において、口金13は、G13口金に対応する構造としたが、一対のL字の口金ピンを有するL形口金としても構わない。
また、上記の実施の形態及び変形例において、LEDモジュールは、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、演色性を高めるために、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、黄色蛍光体を用いずに、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色LEDチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成することもできる。
また、上記の実施の形態及び変形例において、LEDチップは、青色以外の色を発光するLEDチップを用いても構わない。例えば、紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)又は無機EL等の固体発光素子、あるいは、その他の発光素子を用いてもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。