JP2015153625A - 直管形ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光モジュールへの熱的な影響を回避することが可能な構造の直管形ランプを提供する。
【解決手段】直管形ランプ11は、透光性を有する円筒状のガラス管20を備える。ガラス管20の端部にリング21を固定する。ガラス管20およびリング21の外周に、透光性を有する円筒状のチューブ22を被着する。ガラス管20内に発光モジュール23を配置する。口金24をガラス管20の端部に配置するとともにリング21に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光モジュールを用いる直管形ランプ、およびこの直管形ランプを用いる照明装置に関する。

従来、ガラス管内に発光モジュールを収容し、ガラス管の両端に口金を配設した直管形ランプがある。このような直管形ランプでは、基板に発光部を実装した発光モジュールを用い、この発光モジュールを金属製フレームに取り付けてガラス管内に配置している。

さらに、金属製フレームを用いずに、ガラス管内に発光モジュールを配置する直管形ランプも提案されている。

また、ガラス管が割れた場合の飛散防止のために、ガラス管の外周にチューブを被着することがある。チューブには、熱を加えることで収縮する熱収縮チューブが用いられることが多い。

ガラス管の外周にチューブを被着する際、チューブを熱収縮させるために加える熱がガラス管やガラス管内の発光モジュールに作用しやすい。ガラス管内に金属製フレームが配置されている場合には、金属製フレームが熱を吸収するため、発光モジュールへの熱的な影響は少ない。一方、ガラス管内に金属製フレームを配置されていない場合には、発光モジュールに熱的な影響を与えやすくなる。

特開２０１２−１１４０３４号公報

従来の直管形ランプの構造では、ガラス管内に金属製フレームを配置していない場合、発光モジュールに熱的な影響を与える虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、発光モジュールへの熱的な影響を回避することが可能な構造の直管形ランプ、およびこの直管形ランプを用いる照明装置を提供することである。

実施形態の直管形ランプは、透光性を有する円筒状のガラス管を備える。ガラス管の端部にリングを固定する。ガラス管およびリングの外周に、透光性を有する円筒状のチューブを被着する。ガラス管内に発光モジュールを配置する。口金をガラス管の端部に配置するとともにリングに固定する。

本発明によれば、ガラス管およびリングの外周にチューブを被着した状態で、ガラス管内に発光モジュールを配置できるとともにリングに口金を固定できるため、製造工程での発光モジュールへの熱的な影響を回避することが可能な構造の直形ランプを提供することが期待できる。

一実施形態を示す直管形ランプの断面図である。 同上直管形ランプのチューブを切り欠いた正面図である。 同上直管形ランプの正面図である。 同上直管形ランプを用いた照明装置の斜視図である。

以下、一実施形態を、図１ないし図４を参照して説明する。

図４に示すように、照明装置10は、直管形ランプ11を使用する。照明装置10は、器具本体12、この器具本体12の長手方向の両端に配置されるソケット13，14、および器具本体12内に配設される電源回路15等を備えている。

そして、図１ないし図３に、直管形ランプ11を示す。直管形ランプ11は、ガラス管20、このガラス管20の両端にそれぞれ固定されたリング21、ガラス管20およびリング21の外周に被着されたチューブ22、ガラス管20内に配置された発光モジュール23、およびガラス管20の両端に配置されるとともにリング21に固定された口金24，25を備えている。

ガラス管20は、透明なガラス材料で円筒状に形成されている。ガラス管20の両方の端部には、この端部以外の箇所すなわちガラス管20の中間部よりも径が小さい縮径部28が形成されている。

また、リング21は、例えばアルミニウム等の金属材料で環状に形成されている。リング21の一端には、ガラス管20に固定される第１の固定部30が形成されている。第１の固定部30は、ガラス管20の縮径部28の外周に嵌合され、接着剤31によってガラス管20に固定されている。また、リング21の他端には、口金24，25に固定される第２の固定部32が形成されている。第２の固定部32は、口金24，25の外周に嵌合され、かしめ加工によって口金24，25に固定されている。図２には、第２の固定部32の端部のかしめ部33a、および第２の固定部32の周面部の複数箇所のかしめ部33bを示す。また、リング21の外周には、第１の固定部30と第２の固定部32との間に、チューブ22の端部が係止される係止部34が形成されている。係止部34は、リング21の外周面より窪む窪み部34aによって構成されている。

また、チューブ22は、熱を加えることによって収縮する熱収縮チューブが用いられている。チューブ22は、透光性を有し、さらに光拡散性を有していてもよい。チューブ22は、熱収縮によってガラス管20の外周およびリング21の一端側（第１の固定部30）の外周に密着した状態に被着されている。チューブ22の端部は、リング21の窪み部34aに入り込み、窪み部34aに引っ掛かった状態で固定されている。

また、発光モジュール23は、長尺な帯状のフレキシブル配線基板37、およびこのフレキシブル配線基板37の表面37aの幅方向中央に実装された複数の発光部38を備えている。

フレキシブル配線基板37は、フィルム状の絶縁材39およびこの絶縁材39に形成された配線パターンを有している。絶縁材39は、透光性を有し、さらに光拡散性を有していてもよい。そして、配線パターンに複数の発光部38が電気的に接続され、配線パターンにより複数の発光部38が直列に電気的に接続されている。

フレキシブル配線基板37の幅方向の寸法は、ガラス管20の内径寸法より広く、フレキシブル配線基板37をガラス管20内に配置することで、フレキシブル配線基板37がガラス管20の内面に沿って湾曲し、フレキシブル配線基板37の裏面37bがガラス管20の内周面に沿って接することが可能となる範囲とされている。

フレキシブル配線基板37の一方の端部には、配線パターンと口金24側とを電気的に接続するための接続部40が設けられている。接続部40には、例えばコネクタが実装されている。

発光部38は、発光素子41を備えている。発光素子41には、例えばＬＥＤや有機ＥＬ等が用いられる。本実施形態では、発光素子41としてＬＥＤを備えた表面実装形のＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージが用いられている。そして、複数の発光部38がフレキシブル配線基板37の表面37aの幅方向中央で長手方向に沿って所定の間隔をあけて実装されている。

また、口金24，25は、ＧＸ１６ｔ−５形口金である。口金24，25は、絶縁性を有する樹脂材料により形成された口金本体44を備えている。口金本体44は、円板状の端面部45、およびこの端面部45の周辺部近傍から突出する円筒状の筒部46を有している。筒部46は、端面部45の外径よりも外径が小さいとともに、ガラス管20の縮径部28およびリング21の内側に嵌合可能とする外径寸法に形成されている。筒部46の外周面には、ガラス管20の縮径部28の内周面に当接可能とする当接部47が形成されているとともに、リング21の第２の固定部32をかしめるための突起48が突設されている。口金本体44の基本的な構造は、口金24，25とも共通である。

口金24は、給電側口金であり、端子としての一対の給電端子49が口金本体44から突設されている。一対の給電端子49は、Ｌ字形に形成されているとともに、互いに反対向きとなるように口金24から突出されている。一対の給電端子49は、フレキシブル配線基板37の配線パターンと電気的に接続されている。例えば、一対の給電端子49と電気的に接続されたコネクタとフレキシブル配線基板37の接続部40に実装されたコネクタとが電気的に接続される。

口金25は、非給電側口金あるいはアース側口金であり、１個の保持子50が口金本体44から突設されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

直管形ランプ11を組み立てるには、ガラス管20の両方の端部にそれぞれリング21を固定する。このとき、ガラス管20の縮径部28の外周にリング21の第１の固定部30を嵌合し、接着剤31によって接着固定する。

リング21を固定したガラス管20を熱収縮処理前のチューブ22内に挿入する。熱収縮処理前のチューブ22は、内径がガラス管20およびリング21の外径より大きく、長さがリング21を含むガラス管20の長さよりも長い。

チューブ22に対して熱を加え、チューブ22を熱収縮させる。熱収縮するチューブ22はガラス管20の外周およびリング21の外周に沿って密着して固定される。チューブ22の一部はリング21の窪み部34aに入り込む。

チューブ22をリング21の窪み部34aの位置で周方向に切断し、リング21の第２の固定部32の外周に被着しているチューブ22の一部を取り除く。

フレキシブル配線基板37と口金24とを電気的に接続し、ガラス管20の一端からそのガラス管20内にフレキシブル配線基板37をその表面37aが内側を向くように湾曲させながら挿入する。なお、ガラス管20の一端からそのガラス管20内にフレキシブル配線基板37をその表面37aが内側を向くように湾曲させながら挿入する過程で、フレキシブル配線基板37と口金24とを電気的に接続してもよい。

ガラス管20の一端において、口金24の筒部46をリング21およびガラス管20の縮径部28の内側に挿入し、リング21の第２の固定部32を口金24の突起48にかしめる。かしめ部33aによってリング21と口金24との軸方向の位置を固定し、かしめ部33bによってリング21と口金24との周方向の位置を固定する。また、ガラス管20の他端においても、ガラス管20の一端と同様に、口金25をリング21に固定する。

そして、このように組み立てられた直管形ランプ11では、口金24，25とこの口金24，25に固定されたリング21との間にガラス管20を挟持している。

また、ガラス管20内に配置されたフレキシブル配線基板37は、フレキシブル配線基板37がガラス管20の内面に沿って湾曲するとともに、フレキシブル配線基板37の湾曲に伴ってフレキシブル配線基板37の裏面37bがガラス管20の内周面に沿って接した状態に配置されている。

また、直管形ランプ11を照明装置10に装着し、電源回路15から直管形ランプ11に直流電源を供給することにより、各発光部38が発光する。発光部38が発する光は、ガラス管20に入射し、このガラス管20を透過して照明空間に出射される。発光部38が発する一部の光は、フレキシブル配線基板37の絶縁材39に入射し、この絶縁材39を透過するとともにガラス管20を透過して照明空間に出射される。

発光部38が発光時に発生する熱は、フレキシブル配線基板37の配線パターンに熱伝導され、配線パターンから絶縁材39およびガラス管20に伝わり、ガラス管20の外面から外気中に放熱される。

そして、本実施形態では、ガラス管20およびリング21の外周にチューブ22を被着した状態で、ガラス管20内に発光モジュール23を配置できるとともにリング21に口金24，25を固定できる直管形ランプ11の構造が得られる。そのため、製造工程での発光モジュール23への熱的な影響を回避することが可能となる。

また、口金24，25とこの口金24，25に固定されたリング21との間にガラス管20を挟持するため、口金24，25とガラス管20との固定強度を向上できる。

また、リング21は、リング21の外周にチューブ22の端部が係止される係止部34を有するため、チューブ22がガラス管20に対して軸方向に位置ずれするのを防止できる。また、ガラス管20が割れた場合でも、チューブ22の端部がリング21から外れず、割れたガラスの飛散防止効果が確実に得ることができる。

また、発光モジュール23がフレキシブル配線基板37を用いていても、フレキシブル配線基板37の熱変形等の熱的な影響を回避することができる。

また、チューブ22は、熱収縮チューブであり、熱を加えて収縮させる製造工程が必要であるが、その製造工程での発光モジュール23への熱的な影響を回避することが可能となる。

また、リング21は、金属製であるため、強度が高く、ガラス管20と口金24，25との間を確実に固定することができ、放熱にも寄与できる。なお、リング21は、必要な強度を確保することが可能であれば樹脂材料で形成してもよい。

なお、ガラス管20は、端部に縮径部28を有するが、端部に縮径部28がないガラス管20でもよい。縮径部28がない場合にも、リング21を固定することは可能である。

また、リング21はガラス管20の内周に固定し、このリング21およびガラス管20の外周にチューブ22を被着し、ガラス管20およびチューブ22の外周に口金24，25を嵌合して口金24，25をリング21に固定するようにしてもよい。

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。

10 照明装置
11 直管形ランプ
12 器具本体
13，14 ソケット
20 ガラス管
21 リング
22 チューブ
23 発光モジュール
24，25 口金
34 係止部
37 フレキシブル配線基板
38 発光部

Claims (7)

1. 透光性を有する円筒状のガラス管と；
   前記ガラス管の端部に固定されたリングと；
   前記ガラス管および前記リングの外周に被着された透光性を有する円筒状のチューブと；
   前記ガラス管内に配置された発光モジュールと；
   前記ガラス管の端部に配置されるとともに前記リングに固定された口金と；
   を具備することを特徴とする直管形ランプ。
2. 前記リングと前記口金との間に前記ガラス管を挟持する
   ことを特徴とする請求項１記載の直管形ランプ。
3. 前記リングは、前記リングの外周に前記チューブの端部が係止される係止部を有する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の直管形ランプ。
4. 前記発光モジュールは、フレキシブル配線基板およびこのフレキシブル配線基板に実装された発光部を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の直管形ランプ。
5. 前記チューブは、熱収縮チューブである
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の直管形ランプ。
6. 前記リングは、金属製である
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の直管形ランプ。
7. 器具本体と；
   前記器具本体に配置されたソケットと；
   前記ソケットに装着される請求項１ないし６いずれか一記載の直管形ランプと；
   を具備することを特徴とする照明装置。

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