JP5276217B2 - ランプ及び照明装置 - Google Patents

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    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Description

本発明は、直管を用いたランプ及び照明装置に関する。
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。
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、直管形のLEDランプ(直管形LEDランプ)及び電球形の蛍光灯(電球形LEDランプ)があるが、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2009−43447号公報
ところで、直管形LEDランプにおいては、内部に配置されるLEDモジュールの長手方向の長さ、つまり基板の長手方向の長さが長い。従って、LEDモジュールの基板が割れやすく、LEDモジュールが壊れやすい。
そこで、複数のLEDモジュールを、直管の管軸方向に並べて配置する構成を有する直管形LEDランプ(以下、直管形LEDランプAという)が考えられる。この場合、各隣あう2つの発光モジュールを、配線等で電気的に接続する必要がある。すなわち、直管形LEDランプAでは、複数の配線が、所定間隔毎に、管軸方向に並ぶ。
この場合、直管形LEDランプAでは、LEDが発する管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部が、上記複数の配線によりさえぎられる。これにより、直管形LEDランプAの直管の内面に上記複数の配線の影が投影される。すなわち、直管形LEDランプAの発光時において、直管形LEDランプAに見栄えの悪い影が発生する。
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、見栄えの悪い影が発生することを防止することのできるランプ及び照明装置を提供することである。
上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係るランプは、直管と、前記直管内に設けられ、管軸方向に沿って延在する発光部と、前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる第1遮光部と、前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、前記第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる第2遮光部と、を備え、前記第2遮光部のうち、該第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である。
すなわち、ランプは、前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる第1遮光部と、前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、前記第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる第2遮光部とを備える。前記第2遮光部のうち、該第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である。
ここで、該第1遮光部が光をさえぎる部分の端部の管軸方向の形状が、仮に、凸部のある形状であったとする。この場合、第1遮光部が光をさえぎることにより発生する影は、見栄えの悪い影である。
本態様によれば、第2遮光部が、第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる。そのため、第2遮光部が光をさえぎることにより発生する影は、第1遮光部が光をさえぎることにより発生する影を覆う。なお、第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である。
そのため、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
また、好ましくは、前記ランプは、さらに、前記直管内に設けられ、前記管軸方向に延在する基台を備える。
また、好ましくは、前記基台は、前記管軸方向に延在する凹部を有し、前記ランプは、さらに、前記基台の前記凹部の底面に設けられた、前記管軸方向に延在する長尺状の基板を備え、前記発光部は、前記管軸方向に沿って延在するように前記基板の主面に設けられる。
また、好ましくは、前記第2遮光部は、前記基台の一部である。
また、好ましくは、前記第2遮光部は、前記基台の一部と、該基台の一部の上部を覆うように設けられる固定部とから構成され、前記固定部は、前記基板を前記基台に固定するように該基板の主面と接する。
これにより、基板を前記基台に固定することができる。
また、好ましくは、前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記基板の厚みより大きい。
また、好ましくは、前記ランプは、前記基板および前記発光部を複数備え、複数の前記基板は、前記管軸方向に沿って隣接して配置され、複数の前記発光部は、それぞれ、前記複数の基板の主面に配置されるとともに、前記管軸方向に沿って隣接して配置され、各隣接する2つの前記発光部の境界近傍には、該2つの発光部を電気的に接続するための電気部材が設けられる。
また、好ましくは、前記第1遮光部は、前記管軸方向に沿って配置される1以上の前記電気部材から構成される。
また、好ましくは、前記直管は、ガラス管であり、前記第1遮光部は、前記1以上の電気部材と、該1以上の電気部材の各々の上部を覆う樹脂とから構成される。
また、好ましくは、前記第1遮光部は、前記管軸方向に沿って隣接する複数の前記基板の主面に配置され、前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記第1遮光部の上端までの高さより大きい。
また、好ましくは、前記発光部が光を発する部分の中心位置である発光中心位置と、前記第2遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第1の線とし、前記第1の線と、前記基板の主面とのなす角度をαとし、前記発光中心位置と、前記第1遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第2の線とし、前記第2の線と、前記基板の主面とのなす角度をβとした場合、αおよびβは、α>βなる関係式により規定される。
また、好ましくは、前記第1遮光部は、前記発光部の発光に用いられるための電気部材であり、前記電気部材は、前記基板の主面に配置され、前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記電気部材の上端までの高さより大きい。
また、好ましくは、前記直管は、ガラス管であり、前記第1遮光部は、前記発光部の発光に用いられるための電気部材と、該電気部材の上部を覆う樹脂とから構成され、前記第1遮光部は、前記基板の主面に配置され、前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記電気部材の上部を覆う樹脂の上端までの高さより大きい。
また、好ましくは、前記発光部が光を発する部分の中心位置である発光中心位置と、前記第2遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第1の線とし、前記第1の線と、前記基板の主面とのなす角度をαとし、前記発光中心位置と、前記第1遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第2の線とし、前記第2の線と、前記基板の主面とのなす角度をβとした場合、αおよびβは、α>βなる関係式により規定される。
また、好ましくは、前記第2遮光部のうち前記発光部からの光を受ける部分には、前記発光部からの光を前記基台の上方に反射する反射面が形成される。
これにより、ランプの光束(光量)を、向上させることができる。
また、好ましくは、前記ランプは、さらに、前記直管内に設けられ、前記管軸方向に延在する長尺状の基台を備え、前記第2遮光部は、前記基台の短手方向の端部上に形成される。
本発明の一態様に係るランプは、直管と、前記直管内に設けられ、管軸方向に沿って延在する発光部と、前記発光部の発光に用いられるための電気部材と、前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部であって、前記電気部材に向かう光をさえぎる遮光部と、前記遮光部のうち、該遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である。
ここで、該電気部材が光をさえぎる部分の端部の管軸方向の形状が、仮に、凸部のある形状であったとする。この場合、仮に、電気部材に光が照射された場合に発生する影は、見栄えの悪い影である。
本態様によれば、遮光部が、発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部であって、電気部材に向かう光をさえぎる。そのため、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
本発明の一態様に係る照明装置は、このようなランプを備える。
本発明により、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
図1は、第1の実施形態に係るLEDランプの構成の概略を示す斜視図である。 図2は、第1の実施形態に係るLEDランプの内部構成を詳細に示す斜視図である。 図3は、第1の実施形態に係るLEDランプの断面図である。 図4は、第1の実施形態に係るLEDランプの断面図である。 図5は、第1の実施形態に係るLEDモジュールを示す図である。 図6は、第1の実施形態に係る基台の断面図である。 図7は、発光部からの光により生じる影を説明するための図である。 図8は、第1の実施形態の変形例1に係る基台の断面図である。 図9は、第1の実施形態の変形例2に係る基台の断面図である。 図10は、第1の実施形態の変形例3に係る基台の断面図である。 図11は、第1の実施形態の変形例4に係る基台の断面図である。 図12は、第1の実施形態の変形例5に係るLEDモジュールの構成を説明するための図である。 図13は、第1の実施形態の変形例5に係るLEDモジュールの断面図である。 図14は、第1の実施形態の変形例6に係る基台の断面図である。 図15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16は、変形例Aに係るLEDランプを示す図である。 図17は、変形例Bに係るLEDランプの一端の内部構成を詳細に示す斜視図である。 図18は、変形例Bに係るLEDランプの一端の口金の内部構成を詳細に示す斜視図である。 図19は、変形例Bに係る直管の一端に設けられ、一体化された口金の斜視図である。 図20は、変形例Bに係る直管の他端に設けられ、分解された口金の斜視図である。 図21は、変形例Bに係る直管の他端に設けられ、一体化された口金の斜視図である。 図22は、変形例Cに係るLEDモジュールの斜視図である。
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においては直管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。LEDランプ100は、一般照明用の直管状のランプである。
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2は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す斜視図である。図2においては、直管200が透明なものとしてLEDランプ100の内部が示されている。
図3は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の断面図である。具体的には、図3は、図2のA−A’線に沿ったLEDランプ100の断面図である。
図4は、第1の実施形態に係るLEDランプ100の断面図である。具体的には、図4は、図3のB−B’線に沿ったLEDランプ100の断面図である。
図1、図2、図3および図4を参照して、LEDランプ100は、直管200と、口金201a,201bと、一対の口金ピン202と、複数のLEDモジュール300と、基台400とを備える。
直管200の形状は、長尺状である。また、直管200の断面形状は、円環状である。本実施形態では、直管200は、アクリル管であるとする。なお、直管200は、アクリル管に限定されず、ガラス管及びポリカーボネート管等であってもよい。当該ガラス管は、例えば、シリカ(SiO2)が70〜72[%]で構成されたソーダ石灰ガラスからなる。
また、直管200の両端部には、径が小さくなるように絞られた縮径部が形成されている。なお、直管200の内面は、必要に応じて、シリカ、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。
直管200は、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直管と同じ寸法規格の直管である。直管200の各サイズは、例えば、長さ1198[mm]、外径30[mm]、厚み0.7[mm]である。
直管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は、例えばG型口金等である。なお、口金201は、G型口金に限定されず、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る。口金201には、口金ピン202が設けられる。
なお、LED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(不図示)が設置される。点灯回路は、例えば、4個のツェナー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。
本実施形態に係るLED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201bは、照明器具に装着するために使用される。
なお、LEDモジュール300への電力供給は、1つの口金201に限定されず、口金201a、201bの両方が用いられてもよい。
また、口金201aに設けられる一対の口金ピン202のそれぞれに電気的に接続される配線20,21が、直管200内に配置されている。配線20,21により、図示しない整流回路により変換された直流電力が、LEDモジュール300へ供給される。すなわち、口金201aから直流電力がLEDモジュール300へ供給されている。配線20,21の詳細な説明は後述する。
直管200の内部には、直管200の管軸方向に延在する長尺状の基台400が設けられる。管軸方向はX方向である。以下においては、直管200の管軸方向を、単に、管軸方向ともいう。
基台400は、凹部430,440を有する。凹部430は、基台400の上部に設けられる。凹部440は、基台400の下部に設けられる。凹部430,440は、管軸方向に延在する凹部である。
また、図3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、直管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直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、直管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3に示すように、曲面部が直管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、直管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の一部と直管200とが直接接触されており、直管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、LED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(X方向)に沿って延在する。
凹部430の底面431には、管軸方向に沿って、複数のLEDモジュール300が隣接して直線状(一次元状)に配置される。なお、本実施形態では、8個のLEDモジュール300が基台400の凹部430に載置される。
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。
直管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の熱を効率的に直管200に導くことができる。これにより、LEDモジュール300の熱を直管200の外側表面から放熱することができる。
図5は、第1の実施形態に係るLEDモジュール300を示す図である。
図5(a)は、隣接する複数のLEDモジュール300の上面図である。
図5(b)は、隣接する複数のLEDモジュール300の断面図である。具体的には、図5(b)は、図5(a)のC−C’線に沿った複数のLEDモジュール300の断面図である。
図5(c)は、LEDモジュール300の上面図である。
図3、図4、図5(a)、図5(b)および図5(c)を参照して、各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、管軸方向に延在する長尺状の基板である。基板310は、例えば、セラミック基板である。基板310は、透光性の窒化アルミニウムからなる。なお、基板310は、透光性を有する基板であってもよい。
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、フレキシブル基板及びアルミナ基板等であってもよい。
また、基板310は、直管200の内部に配置可能な大きさである。また、基板310は、直管200の内径より小さな幅及び厚みを有し、かつ直管200の長さより短い長さを有する。
ここで、基板310の長手方向(X方向)の長さをL1とし、短手方向(Y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。
本実施形態に係る基板310の各種サイズは、一例として、長辺(長手方向(X方向)の長さ)が140[mm]、短辺(短手方向(Y方向)の長さ)が5.5〜7[mm]、厚みが1[mm]である。
基板310は、基台400の凹部430の底面431に設けられる。LEDランプ100は、複数のLEDモジュール300を備える。
すなわち、LEDランプ100は、基板310および発光部320を複数備える。複数の基板310は、管軸方向に沿って隣接して配置される。すなわち、複数の基板310は、直線状(一次元状)に配置される。
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の形状は、長尺状である。すなわち、発光部320は、管軸方向に沿って延在するように基板310の主面に設けられる。
基板310は、直管200内に設けられる。すなわち、発光部320は、直管200内に設けられ、管軸方向に沿って延在する。
前述したように、複数の基板310は、管軸方向に沿って隣接して配置される。すなわち、複数の発光部320は、それぞれ、複数の基板310の主面に配置されるとともに、管軸方向に沿って隣接して配置される。すなわち、各隣接する2つの発光部320の端部は接する。これにより、複数の発光部320が発する光は、管軸方向に途切れのない光となる。
基板310の主面には、電極330a,330bが形成される。
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。本実施形態では、一例として、各基板310に24個のLED321が実装されている。
LED321は、単色の可視光を発するベアチップである。LED321は、基板310に形成された配線パターン(不図示)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図示しない配線パターン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、LED群という。
図5(c)において、LED群を構成する複数のLED321のうち、右端のLED321は、電極330aと電気的に接続される。LED群を構成する複数のLED321のうち、左端のLED321は、電極330bと電気的に接続される。
図5(a)および図5(b)に示されるように、各隣接する2つの基板310のうち、左側の基板310の電極330aと、右側の基板310の電極330bとは、配線10により電気的に接続される。すなわち、各隣接する2つの発光部320の境界近傍には、該2つの発光部320を電気的に接続するための電気部材としての配線10が設けられる。
なお、上記電気部材は、配線10であることに限定されない。電気部材は、例えば、配線10と配線10に設けられる半田とから構成されてもよい。
配線10は、導電性部材からなる芯線と、該芯線を覆う被膜とから構成される。当該導電性部材は、例えば銅である。配線10の断面の形状は、円である。当該円の直径は、一例として、1〜1.5ミリである。
なお、配線10の形状は、上記形状に限定されず、断面の形状が矩形の配線であってもよい。また、配線10は、被膜を有する構成に限定されず、被膜のない、金属配線であってもよい。
配線10の一端および他端は、それぞれ、電極330aおよび電極330bに半田等により電気的に接続される。すなわち、管軸方向に沿って隣接して配置される複数の基板310にそれぞれ対応する複数のLED群は、配線10により、電気的に直列接続される。
前述したように、直管200内には、配線20,21が配置されている。配線21は、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330aと電気的に接続される。
一方、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330bと電気的に接続される。
このように配線20,21を複数のLEDモジュール300と電気的に接続することにより、直管200内の全てのLED321を直列接続とすることができる。そのため、配線20,21によって、直管200内の全てのLED321に電力を供給することができる。
図5(b)に示されるように、LEDランプ100に含まれる複数(全て)の配線10から、配線部10Aが構成(形成)される。なお、LEDランプ100に含まれるLEDモジュール300の数が2つである場合、配線部10Aは、1つの配線10から構成される。すなわち、配線部10Aは、1以上の配線10から構成される。
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。
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22が構成されている。
黄色蛍光体粒子は、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。
次に、本実施形態に係るに基台の構成について、詳細に説明する。
図6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6は、図2のA−A’線に沿った基台400の断面図である。なお、図6には、基台400に含まれない、配線20および接着材30も示される。
基台400の形状は、基台400の長手方向の一端から他端まで、同じ形状(図6に示される形状)が続く形状である。
基台400は、凸部410,420を有する。凸部410,420の各々は、基台400の一部である。
凸部410,420の各々は、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。すなわち、基台400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凸部410,420を有する。
凸部410のうち、該凸部410が発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。本明細書において、上端部とは、発光部(例えば、発光部320)が光を発する側を上側とみなした場合における上側の端部である。すなわち、本明細書において、上端部とは、発光部の光の出射側の端部である。
また、凸部420のうち、該凸部420が発光部320からの光をさえぎる部分の上端部の管軸方向の形状は、直線形状である。
以下においては、発光部320から管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる構成要素を、遮光部Aという。本実施形態において、配線部10Aは、遮光部Aである。
すなわち、遮光部Aは、管軸方向に沿って配置される1以上の電気部材としての配線10から構成される。また、遮光部Aとしての配線部10Aは、管軸方向に沿って隣接する複数の基板310の主面に配置される。
なお、前述したように、上記電気部材は、配線10であることに限定されない。電気部材は、例えば、配線10と配線10に設けられる半田とから構成されてもよい。
以下においては、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光をさえぎる構成要素を、遮光部Bという。ここで、上記発光部は、発光部320である。
ここで、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光とは、遮光部Aのうち発光部からの光をさえぎる部分の最上部に接する管軸方向に沿った線と、遮光部Aとにより囲まれる領域(以下、領域Aという)を通過する光である。
遮光部Aのうち発光部からの光をさえぎる部分の最上部とは、例えば、図5(b)において、配線部10Aの最上部、すなわち、配線部10Aを構成する1以上の配線10の最上部である。
すなわち、領域Aは、例えば、図5(b)において、配線部10Aの最上部に接する管軸方向に沿った線と、配線部10Aとにより囲まれる、配線部10Aが存在しない領域である。
すなわち、遮光部Bは、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光であって、かつ、遮光部Aのうち発光部からの光をさえぎる部分の最上部に接する管軸方向に沿った線と遮光部Aとにより囲まれる領域を通過する光を少なくともさえぎる。
本実施形態において、凸部410は、遮光部Bである。
ここで、凹部430の底面431から遮光部B(凸部410)の上端までの高さをh1とし、基板310の厚みをh2とする。すなわち、h2は、底面431から基板310の上端(主面)までの高さである。
なお、本明細書において、上端とは、発光部(例えば、発光部320)が光を発する側を上側とみなした場合における上側の端である。すなわち、本明細書において、上端とは、発光部の光の出射側の端である。
また、基板310の主面から、遮光部A(前述の配線部10A)の上端までの高さを、d1とする。遮光部Aとしての配線部10Aは、1以上の配線10から構成される。
なお、各配線10が基板310の主面に接しており、かつ、基板310の主面から各配線10の上端までの高さが同じである場合、d1は、配線10の直径であってもよい。
なお、配線10は、半田等の接続状態によっては、基板310に接しない場合もある。この場合、d1は、基板310の主面から配線10の上端までの高さである。この場合、d1の定義の対象となる配線10は、複数の基板310の主面に設けられる1以上の配線10のうち、底面431から最も高い位置に存在する配線10である。
すなわち、d1は、基板310の主面から配線部10Aの上端までの高さである。
この場合、h1は、以下の関係式としての式1および式2により規定される。
h1>h2 ・・・(式1)
h1>h2+d1 ・・・(式2)
式1より、底面431から遮光部Bの上端までの高さは、基板310の厚みより大きいことが規定される。式2より、底面431から遮光部Bの上端までの高さ(h1)は、底面431から遮光部Aの上端までの高さ(h2+d1)より大きいことが規定される。
以下においては、発光部320が光を発する部分の中心位置を、発光中心位置C1という。発光中心位置C1は、発光部320に含まれるLED321の活性層の中心の位置である。
ここで、図6に示されるように、発光中心位置C1と、遮光部B(凸部410)のうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第1の線とする。また、第1の線と、基板310の主面とのなす角度をαとする。
また、発光中心位置C1と、遮光部Aのうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第2の線とする。また、第2の線と、基板310の主面とのなす角度をβとする。
この場合、角度αおよび角度βは、以下の関係式としての式3により規定される。
α>β ・・・(式3)
ここで、遮光部Bとしての凸部410のうち、該凸部410が光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
次に、上記のように規定された凸部410による効果を説明する。
図7は、発光部320からの光により生じる影を説明するための図である。
図7(a)は、図5(a)のC−C’線に沿った複数のLEDモジュール300の断面図である。
図7(b)は、仮に、凸部410を設けない場合に、直管200の内面のうち管軸方向にそった部分に投影される影を示す図である。
図7(b)に示されるように、仮に、凸部410を設けない場合、直管200の内面に投影される影は、配線10(配線部10A)の形状が投影された凸部のある見栄えの悪い影となる。すなわち、凸部410を設けない場合、直管200の内面には、見栄えの悪い影が投影される。すなわち、凸部410を設けない場合、見栄えの悪い影が発生する。
図7(c)は、本実施形態の構成において、直管200の内面のうち管軸方向にそった部分に投影される影を示す図である。図7(c)に示されるように、式1〜式3を満たす凸部410が設けられることにより、直管200の内面には、上端部の形状が直線形状の影が投影される。
以上、第1の実施形態に係るLEDランプ100によれば、凸部410が光をさえぎることにより発生する影は、配線部10Aが光をさえぎることにより発生する影(図7(c))を覆うようになる。また、遮光部Bとしての凸部410のうち、該凸部410が光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
そのため、直管200の内面のうち管軸方向にそった部分に見栄えの悪い影が投影されることを防ぐことができる。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
これにより、見栄えの悪い影の発生を起因とする、LEDランプ100の美観が損なわれることを防止することができる。また、見栄えの悪い影の発生を起因とする、LEDランプ100から照射される光の明るさのむらの発生を抑制することができる。
なお、角度αおよびβは、式3に限定されず、例えば、以下の式4により規定されてもよい。
α>β/2 ・・・(式4)
この場合、図7(b)に示される凸部の高さを低くすることができる。これにより、凸部410によりさえぎられる光の量を少なくすることができる。この場合、見栄えの悪い影が目立たなくすることができるとともに、LEDランプ100の光束(光量)を向上させることができる。
なお、凸部420も、凸部410が満たす規定を満たすように形成されることが好ましい。すなわち、図6に示されるように、発光中心位置C1と、凸部420のうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第3の線とする。
この場合、第3の線と、基板310の主面とのなす角度がαとなるように、凸部420の高さおよび形状を規定する。
この場合、直管200の内面のうち、基台400の両端部分の近傍に、図7(c)に示される影が同じ高さで投影される。そのため、LEDランプ100の発光時の美観をよくすることができる。
<第1の実施形態の変形例1>
次に、第1の実施形態の変形例1に係るLEDランプ(以下、LEDランプA1という)について説明する。
第1の実施形態では、直管200は、アクリル管である場合のLEDランプの構成を示した。本実施形態の変形例1に係るLEDランプA1において、直管200は、ガラス管であるとする。この場合、各配線10は、一例として、シリコン樹脂により封止される。
図8は、第1の実施形態の変形例1に係る基台400の断面図である。具体的には、図6は、図2のA−A’線に沿った基台400の断面図である。
図8を参照して、配線10の全体は、樹脂31により封止される。すなわち、配線10の上部は、樹脂31により覆われる。樹脂31は、一例として、シリコン樹脂である。
なお、樹脂31は、シリコン樹脂に限定されず、他の樹脂であってもよい。
すなわち、LEDランプA1は、LEDランプ100と比較して、直管200がガラス管である点と、配線10が樹脂31により封止される点とが異なる。LEDランプA1のそれ以外の構成は、LEDランプ100と同様なので、詳細な説明は繰り返さない。
この場合、第1の実施形態の変形例1に係る前述の遮光部Aは、1以上の電気部材としての配線10と、該1以上の配線10の各々の上部を覆う樹脂31とから構成される。
なお、前述したように、上記電気部材は、配線10であることに限定されない。電気部材は、例えば、配線10と配線10に設けられる半田とから構成されてもよい。
また、この場合、第1の実施形態の変形例1に係るd1は、基板310の主面から、配線部10Aを構成する1以上の配線10の各々の上部を覆う樹脂31の上端までの高さである。
なお、第1の実施形態の変形例1に係る前述の遮光部Bは、第1の実施形態に係る遮光部Bと同じである。そのため、第1の実施形態の変形例1に係るh1、h2は、第1の実施形態に係るh1、h2と同じである。この場合においても、前述の式1〜3が満たされる。
したがって、第1の実施形態の変形例1に係るLEDランプA1によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
<第1の実施形態の変形例2>
次に、第1の実施形態の変形例2に係るLEDランプ(以下、LEDランプA2という)について説明する。
LEDランプA2は、LEDランプ100と比較して、固定部40a,40bをさらに備える点が異なる。LEDランプA2のそれ以外の構成は、LEDランプ100と同様なので、詳細な説明は繰り返さない。
図9は、第1の実施形態の変形例2に係る基台400の断面図である。具体的には、図9は、図2のA−A’線に沿った基台400の断面図である。
図9を参照して、固定部40a,40bは、基板310を基台400に固定するためのものである。固定部40aは、基台400の長手方向の一端から他端まで延在する。すなわち、固定部40a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。
固定部40aのうち、該固定部40aが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。固定部40aは、例えば、金属からなる。
固定部40aは、凸部410の一部と、該凸部410の一部の上部を覆うように設けられる。固定部40aは、凸部410の上部にねじ等で固定される。固定部40aは、凸部410の上部に固定された場合、該固定部40aの一部が基板310の主面の端部に接するような形状を有する。すなわち、固定部40aは、該基板310を基台400に固定するように基板310の主面と接する。
この場合、第1の実施形態の変形例2に係る前述の遮光部Bは、基台400の一部(凸部410)と、該基台400の一部の上部を覆うように設けられる固定部40aとから構成される。また、この場合、第1の実施形態の変形例2に係るh1は、底面431から、固定部40aの上端までの高さである。
なお、第1の実施形態の変形例2に係る前述の遮光部Aは、第1の実施形態に係る遮光部Aと同じである。そのため、第1の実施形態の変形例2に係るd1、h2は、第1の実施形態に係るd1、h2と同じである。この場合においても、前述の式1〜3が満たされる。
したがって、第1の実施形態の変形例1に係るLEDランプA2によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
なお、固定部40bは、基台400の長手方向の一端から他端まで延在する。すなわち、固定部40b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。
固定部40bのうち、該固定部40bが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。固定部40bは、例えば、金属からなる。
固定部40bは、凸部420の一部と、該凸部420の一部の上部を覆うように設けられる。固定部40bは、凸部420の上部にねじ等で固定される。固定部40bは、凸部420の上部に固定された場合、該固定部40bの一部が基板310の主面の端部に接するような形状を有する。
なお、凸部420と、凸部420の上部を覆う固定部40bも、第1の実施形態の変形例2に係る遮光部Bが満たす規定を満たすように形成されることが好ましい。すなわち、図9に示されるように、発光中心位置C1と、固定部40bのうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第3の線とする。
この場合、第3の線と、基板310の主面とのなす角度がαとなるように、凸部420の高さおよび形状を規定する。
この場合、第1の実施形態と同様に、直管200の内面のうち、基台400の両端部分の近傍に、図7(c)に示される影が同じ高さで投影される。そのため、LEDランプA2の発光時の美観をよくすることができる。
なお、第1の実施形態の変形例2において、直管200はガラス管であるとする場合、第1の実施形態の変形例2に係る前述の遮光部Aは、1以上の電気部材としての配線10と、該1以上の配線10の各々の上部を覆う樹脂31とから構成される。
<第1の実施形態の変形例3>
次に、第1の実施形態の変形例3に係るLEDランプ(以下、LEDランプA3という)について説明する。
LEDランプA3は、LEDランプ100と比較して、基台400の代わりに基台400Aを備える点が異なる。LEDランプA2のそれ以外の構成は、LED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、第1の実施形態の変形例3に係る基台400Aの断面図である。具体的には、図10は、図2において、基台400を基台400Aに置き換えた場合における、A−A’線に沿った基台400Aの断面図である。
基台400Aの形状は、基台400Aの長手方向の一端から他端まで、同じ形状(図10に示される形状)が続く形状である。
基台400Aは、図6の基台400と比較して、凸部410の代わりに凸部410Aを有する点と、凸部420の代わりに凸部420Aを有する点とが異なる。基台400Aのそれ以外の構成は、基台400と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
凸部410Aには、反射面411が形成される。凸部420Aには、反射面421が形成される。凸部410A,420Aの各々は、基台400Aの長手方向の一端から他端まで同じ形状を有する。
凸部410Aのうち、該凸部410Aが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。また、凸部420Aのうち、該凸部420Aが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
反射面411,421の各々は、発光部320からの光を基台400Aの上方に反射する面である。
第1の実施形態の変形例3に係る遮光部Bは、凸部410Aである。すなわち、遮光部Bのうち発光部320からの光を受ける部分には、発光部320からの光を基台400Aの上方に反射する反射面411が形成される。
この場合、第1の実施形態の変形例3に係るh1は、底面431から、凸部410Aの上端までの高さである。
なお、第1の実施形態の変形例3に係る前述の遮光部Aは、第1の実施形態に係る遮光部Aと同じである。そのため、第1の実施形態の変形例3に係るd1、h2は、第1の実施形態に係るd1、h2と同じである。この場合においても、前述の式1〜3が満たされる。
したがって、第1の実施形態の変形例3に係るLEDランプA3によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
さらに、第1の実施形態の変形例3に係るLEDランプA3によれば、発光部320からの光の一部を、反射面411,412により、基台400Aの上方に反射することができる。そのため、LEDランプA3の光束(光量)を、LEDランプ100よりも、向上させることができる。
なお、凸部420Aも、第1の実施形態の変形例3に係る遮光部Bが満たす規定を満たすように形成されることが好ましい。すなわち、図10に示されるように、発光中心位置C1と、凸部420Aのうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第3の線とする。この場合、第3の線と、基板310の主面とのなす角度がαとなるように、凸部420Aの高さおよび形状を規定する。
この場合、第1の実施形態と同様に、直管200の内面のうち、基台400の両端部分の近傍に、図7(c)に示される影が同じ高さで投影される。そのため、LEDランプA3の発光時の美観をよくすることができる。
なお、第1の実施形態の変形例3においても、直管200はガラス管であるとする場合、第1の実施形態の変形例3に係る前述の遮光部Aは、1以上の電気部材としての配線10と、該1以上の配線10の各々の上部を覆う樹脂31とから構成される。
<第1の実施形態の変形例4>
次に、第1の実施形態の変形例4に係るLEDランプ(以下、LEDランプA4という)について説明する。
LEDランプA4は、LEDランプ100と比較して、基台400の代わりに基台40Bを備える点と、樹脂50a,50bをさらに備える点とが異なる。LEDランプA4のそれ以外の構成は、LEDランプ100と同様なので、詳細な説明は繰り返さない。
図11は、第1の実施形態の変形例4に係る基台400Bの断面図である。具体的には、図11は、図2において、基台400を基台400Bに置き換えた場合における、A−A’線に沿った基台400Bの断面図である。
基台400Bの形状は、基台400Bの長手方向の一端から他端まで、同じ形状(図11に示される形状)が続く形状である。
基台400Bの上部は、平面である。基台400Bは、基台400Bの長手方向の一端から他端まで同じ形状(図11の基台400Bの形状)を有する。
すなわち、LEDランプA4は、直管200内に設けられ、管軸方向に延在する長尺状の基台400Bを備える。
基台400Bの上部には、第1の実施形態と同様に、複数の基板310が、管軸方向に沿って隣接して配置される。
基板400Bの両端部には、それぞれ、樹脂50a,50bが形成される。すなわち、樹脂50aは、基台400Bの短手方向の端部上に形成される。樹脂50a,50bは、例えば、シリコン樹脂である。
樹脂50aは、基台400Bの長手方向の一端から他端まで同じ形状(図11の樹脂50aの形状)を有する。樹脂50bは、基台400Bの長手方向の一端から他端まで同じ形状(図11の樹脂50bの形状)を有する。
樹脂50aのうち、該樹脂50aが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。また、樹脂50bのうち、該樹脂50bが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
第1の実施形態の変形例4に係る遮光部Bは、樹脂50aである。また、この場合、第1の実施形態の変形例4に係るh1は、基台400Bの上端から、樹脂50aの上端までの高さである。
なお、第1の実施形態の変形例4に係る前述の遮光部Aは、第1の実施形態に係る遮光部Aと同じである。そのため、第1の実施形態の変形例4に係るd1、h2は、第1の実施形態に係るd1、h2と同じである。この場合においても、前述の式1〜3が満たされる。
したがって、第1の実施形態の変形例4に係るLEDランプA4によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
なお、樹脂50bも、第1の実施形態の変形例4に係る遮光部Bが満たす規定を満たすように形成されることが好ましい。すなわち、図11に示されるように、発光中心位置C1と、樹脂50bのうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第3の線とする。この場合、第3の線と、基板310の主面とのなす角度がαとなるように、樹脂50bの高さおよび形状を規定する。
この場合、第1の実施形態と同様に、直管200の内面のうち、基台400の両端部分の近傍に、図7(c)に示される影が同じ高さで投影される。そのため、LEDランプA4の発光時の美観をよくすることができる。
なお、第1の実施形態の変形例4においても、直管200はガラス管であるとする場合、第1の実施形態の変形例4に係る前述の遮光部Aは、1以上の電気部材としての配線10と、該1以上の配線10の各々の上部を覆う樹脂31とから構成される。
<第1の実施形態の変形例5>
次に、第1の実施形態の変形例5に係るLEDランプ(以下、LEDランプA5という)について説明する。
LEDランプA5は、LEDランプ100と比較して、複数のLEDモジュール300の代わりに1つのLEDモジュール300Aを備える点が異なる。LEDランプA5のそれ以外の構成は、LEDランプ100と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
LEDモジュール300Aの長手方向の長さは、図4および図5に示される1つのLEDモジュール300の長手方向の長さと同じである。
また、LEDランプA5における直管200の管軸方向の長さは、図4に示される複数のLEDモジュール300を、1つのLEDモジュール300Aに置き換えた場合における直管200の管軸方向の長さである。
また、基台400の管軸方向の長さは、1つの基板310の長手方向の長さとほぼ同じである。
図12は、第1の実施形態の変形例5に係るLEDモジュール300Aの構成を説明するための図である。
図12(a)は、第1の実施形態の変形例5に係るLEDモジュール300Aの上面図である。
図12(a)を参照して、LEDモジュール300Aは、図4および図5(c)のLEDモジュール300と比較して、配線20を備えない点と、発光部320の代わりに発光部320Aを備える点と、電極330a,330bの代わりに電極331a,331b,332を備える点と、配線11をさらに備える点が異なる。LEDモジュール300Aのそれ以外の構成は、LEDモジュール300と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
LEDモジュール300Aの基板310の主面には、電極331a,331b,332が形成される。
電極331aと電極331bとは、配線11により電気的に接続される。配線11は、管軸方向に沿って基板310の主面に配置される。配線11は、配線10と同様な構成の配線である。
図13は、第1の実施形態の変形例5に係るLEDモジュール300Aの断面図である。具体的には、図13は、図12(a)のD−D’線に沿ったLEDモジュール300Aの断面図である。なお、図13には、図12のD−D’線の部分に対応する基台400断面図も示される。
図12(a)および図13を参照して、発光部320Aは、図5の発光部320と比較して、基板310の長手方向の両端縁まで形成されていない点が異なる。発光部320Aのそれ以外の構成は、図5の発光部320と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
基板310は、基台400の凹部430の底面431に設けられる。基板310は、図示しない直管200内に設けられる。すなわち、発光部320Aは、直管200内に設けられ、管軸方向に沿って延在する。
基板310の主面には、発光部320Aが形成される。発光部320Aの形状は、長尺状である。すなわち、発光部320Aは、管軸方向に沿って延在するように基板310の主面に設けられる。
発光部320Aは、発光部320と同様に、複数のLED321と、封止部材322とから構成される。発光部320Aに含まれる複数のLED321は、基板310の表面に形成された図示しない配線パターンにより電気的に直列接続される。以下においては、発光部320Aに含まれる複数のLED321を、総括的に、LED群という。
図12(a)において、LED群を構成する複数のLED321のうち、右端のLED321は、電極332と電気的に接続される。LED群を構成する複数のLED321のうち、左端のLED321は、電極331bと電気的に接続される。
なお、LEDランプA5では、凹部440(接着材30)内に、配線20が設けられない。LEDランプA5において、配線11は、前述の配線20に相当する。LEDランプ100において、配線11は、基台400の上方に設けられる。
本実施形態では、図示しない口金201aから直流電力が供給されているとする。
電極331a,332は、図示しない2本の配線により、図示しない口金201aと電気的に接続される。すなわち、電極331a,332には、図示しない2本の配線により、直流電力が供給される。これにより、発光部320A内の全てのLED321に直流電力を供給することができる。
ここで、配線11について説明する。
図12(b)は、配線11の断面図を示す図である。配線11は、基板310の複数個所において、接着剤等により、基板310の主面に固定される。しかしながら、配線11は、接着剤がない部分等では、例えば、図12(b)に示されるように、配線11の一部が屈曲する。すなわち、配線11の上端部の管軸方向の形状は、凸部を有する非直線形状である。
以下においては、発光部320Aから管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる構成要素を、遮光部Aという。第1の実施形態の変形例5において、配線11は、遮光部Aである。配線11は、発光部320Aの発光に用いられるための電気部材である。すなわち、遮光部Aは、電気部材でもある。電気部材としての配線11は、基板310の主面に配置される。
なお、上記電気部材は、配線11であることに限定されない。電気部材は、例えば、配線11と配線11に設けられる半田とから構成されてもよい。
以下においては、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光をさえぎる構成要素を、遮光部Bという。ここで、上記発光部は、発光部320Aである。
ここで、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光とは、第1の実施の形態と同様に、例えば、遮光部Aのうち発光部からの光をさえぎる部分の最上部に接する管軸方向に沿った線と、遮光部Aとにより囲まれる領域(領域A)を通過する光である。
すなわち、遮光部Bは、発光部から管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、遮光部Aによりさえぎられない光であって、かつ、遮光部Aのうち発光部からの光をさえぎる部分の最上部に接する管軸方向に沿った線と遮光部Aとにより囲まれる領域を通過する光を少なくともさえぎる。
第1の実施形態の変形例5において、凸部410は、遮光部Bである。
また、以下においては、発光部320Aが光を発する部分の中心位置を、発光中心位置C1という。発光中心位置C1は、発光部320Aに含まれるLED321の活性層の中心の位置である。
この場合、第1の実施形態の変形例5に係るd1は、底面431から遮光部Aとしての配線11の上端までの高さである。なお、第1の実施形態の変形例5に係るh1、h2は、第1の実施形態に係るh1、h2と同じである。
この場合においても、前述の式1〜2が満たされるように、h1は規定される。
式1より、底面431から遮光部Bの上端までの高さは、基板310の厚みより大きいことが規定される。式2より、底面431から遮光部Bの上端までの高さは、底面431から電気部材(遮光部A)の上端までの高さより大きいことが規定される。
ここで、第1の実施形態と同様に、図13に示されるように、発光中心位置C1と、遮光部B(凸部410)のうち発光部320Aからの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第1の線とする。また、第1の線と、基板310の主面とのなす角度をαとする。
また、発光中心位置C1と、遮光部Aのうち発光部320Aからの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第2の線とする。また、第2の線と、基板310の主面とのなす角度をβとする。
この場合、角度αおよび角度βは、前述の式3により規定される。
これにより、第1の実施形態と同様に、直管200の内面には、配線11が発光部320Aからの光をさえぎることにより発生する見栄えの悪い影が投影されず、遮光部Bとしての凸部410の上端部の影が投影される。
したがって、第1の実施形態の変形例5に係るLEDランプA5によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
なお、凸部420も、第1の実施形態の変形例5に係る遮光部Bが満たす規定を満たすように形成されることが好ましい。すなわち、図13に示されるように、発光中心位置C1と、凸部420のうち発光部320Aからの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第3の線とする。この場合、第3の線と、基板310の主面とのなす角度がαとなるように、凸部420の高さおよび形状を規定する。
なお、第1の実施形態の変形例5においても、直管200はガラス管であるとする場合、第1の実施形態の変形例1と同様に、第1の実施形態の変形例5に係る前述の遮光部Aは、電気部材としての配線11と、該配線11の上部を覆う樹脂31とから構成される。
この場合、遮光部Aは、基板310の主面に配置される。また、底面431から遮光部Bの上端までの高さは、底面431から電気部材の上部を覆う樹脂の上端までの高さより大きい。
<第1の実施形態の変形例6>
次に、第1の実施形態の変形例6に係るLEDランプ(以下、LEDランプA6という)について説明する。
LEDランプA6は、LEDランプ100と比較して、基台400の代わりに基台400Cを備える点が異なる。LEDランプA6のそれ以外の構成は、LEDランプ100と同様なので、詳細な説明は繰り返さない。
図14は、第1の実施形態の変形例6に係る基台400Cの断面図である。具体的には、図14は、図2において、基台400を基台400Cに置き換えた場合における、A−A’線に沿った基台400Cの断面図である。
基台400Cの形状は、基台400Cの長手方向の一端から他端まで、同じ形状(図14に示される形状)が続く形状である。
基台400Cは、基台400と比較して、凸部410の代わりに凸部410Cを有する点が異なる。基台400Cのそれ以外の構成は、基台400と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
凸部410Cのうち、該凸部410Cが発光部320からの光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
基台400Cには、溝部450が形成される。溝部450の形状は、基台400Cの長手方向の一端から他端まで、同じ形状(図14に示される形状)が続く形状である。
溝部450には、配線20が管軸方向(X方向)に沿って延在するように配置される。配線20は、溝部450の複数個所において接着剤等により、溝部450に固定される。そのため、図12(b)に示すように、配線11の一部が屈曲する。
なお、LEDランプA6では、基台400Cの凹部440内でなく、配線20は基板310より高い位置に配置される。
配線20は、発光部の発光に用いられるための電気部材である。
なお、上記電気部材は、配線20であることに限定されない。電気部材は、例えば、配線20と配線20に設けられる半田とから構成されてもよい。
以下においては、発光部320から管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部であって、電気部材(配線20)に向かう光をさえぎる構成要素を、遮光部Cという。すなわち、第1の実施形態の変形例6に係る凸部410Cは、遮光部Cである。
ここで、凹部430の底面431から遮光部C(凸部410C)の上端までの高さをh1とする。また、凹部430の底面431から配線20の上端までの高さをh3とする。
この場合、h1は、以下の関係式としての式5により規定される。
h1>h3 ・・・(式5)
式5より、底面431から遮光部Cの上端までの高さは、底面431から電気部材としての配線20の上端までの高さより大きいことが規定される。
ここで、図14に示されるように、発光中心位置C1と、遮光部C(凸部410C)のうち発光部320からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を、第1の線とする。また、第1の線と、基板310の主面とのなす角度をαとする。
また、発光中心位置C1と、電気部材(配線20)の上端とを結ぶ線を、第2の線とする。また、第2の線と、基板310の主面とのなす角度をβとする。
この場合、角度αおよび角度βは、前述の式3により規定される。
ここで、遮光部Cとしての凸部410Cのうち、該凸部410Cが光をさえぎる部分の上端部(端部)の管軸方向の形状は、直線形状である。
これにより、第1の実施形態と同様に、直管200の内面には、配線20が発光部320からの光をさえぎることにより発生する見栄えの悪い影が投影されず、遮光部Cとしての凸部410Cの上端部の影が投影される。
したがって、第1の実施形態の変形例6に係るLEDランプA6によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏する。すなわち、見栄えの悪い影が発生することを防止することができる。
なお、凸部420は、第1の実施形態で説明したように形成される。
<第2の実施形態>
図15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、LED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、LEDランプ60と電気的に接続される。一対のソケット611は、LED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、LED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LED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。点灯回路としては、例えば4個のツェナーダイオードを用いたダイオードブリッジから構成される整流回路が用いられる。
照明器具610は、天井等に固定具を介して装着される。
LEDランプ60は、前述のLEDランプ100,A1,A2,A3,A4,A5,A6のいずれかである。
<その他の変形例>
次に、上述した本発明の実施形態およびその変形例に係るLED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>
次に、本実施形態の変形例Aに係るLEDランプ100Xについて、図16(a)及び図16(b)を用いて説明する。
図16(a)は、本変形例Aに係るLEDランプ100Xの斜視図である。また、図16(b)は、図16(a)のX−X’線に沿って切断した同変形例Aに係るLEDランプ100Xの断面図である。
図16(a)及び図16(b)に示すように、本変形例Aに係るLEDランプ100Xは、アルミニウム等の金属からなる金属筐体900と、金属筐体900に取り付けられたカバー910とからなる。
金属筐体900の形状は、略半円柱形状である。金属筐体900のうち、カバー910で覆われる側の面には、LEDモジュール300Xが実装されている。
LEDモジュール300Xは、前述のLEDモジュール300、300Aのいずれかである。
また、金属筐体900の円筒面部分は外部に露出されており、当該露出部分からLEDモジュール300Xで発生する熱が放出される。
カバー910は、略半円筒形状であって、プラスチック等の合成樹脂によって構成される。
なお、カバー910と金属筐体900との両端部分には、有底円筒形状の口金201Xが取り付けられている。
<変形例B>
上述の実施形態のLEDランプにおいて、基台400の長手方向の一端は、口金201aと直管200の端部との間に設けられた基台固定部材により直管200の内面に固定されてもよい。
図17及び図18は、基台固定部材500が直管200に取り付けられた様子を示す斜視図である。なお、図17では、直管200が透明なものとしてLEDランプの内部が示されており、図18では直管200及びその内部の部材は省略されている。
基台固定部材500は、可撓性の材料から構成された部材であって、直管200の端部の開口を蓋する平板状の本体501と、本体501から直管200の内部に突き出て設けられた固定部502及び3つの係止部503とから構成される。
基台固定部材500は、固定部502及び3つの係止部503を直管200内部に押し入れることで直管200の端部に嵌合して直管200に取り付けられる。
本体501には、貫通孔が設けられており、貫通孔には口金201aの一対の口金ピン202からの配線205c,205dが通される。配線205c,205dは、それぞれ、配線21,20に相当する。
この配線205c及び205dはLEDモジュール300のLED321と電気的に接続される。
本体501は、口金201aの内壁に設けられた2つの凸部210,211により狭持される。このとき、直管200の一端に設けられた口金201a内部に点灯回路が形成された基板800が設けられている。口金201aの内壁に設けられた凸部211,212が基板800を狭持している。
基板800上に設けられた点灯回路は、ダイオードブリッジ回路等の整流回路素子810と、基板800に設けられた配線により整流回路素子810と電気的に接続された入出力部811とから構成される。
整流回路素子810等の背の低い部品は、基板800上におけるネジ部820近傍のスペース(口金201aを一体化するためのネジが挿入されるネジ部(ネジ穴部)820と基板800との間のスペース)に配置される。
入出力部811は溶接、半田及び差し込み等により口金ピン202と電気的に接続されると同時に、LEDモジュール300のLED321と電気的に接続された配線205c,205dと電気的に接続される。配線205c,205dは、基板800に設けられた切り欠き部812と、基板800と基台固定部材500の本体501との間の隙間813とを通されて基板800から直管200内部に導かれる。
基台400には基台400に自身がネジ止め固定されることでLEDモジュール300(基板310)を基台400に固定する樹脂部品801が設けられている。配線205cの一部は基板310と樹脂部品801とで挟まれ、その一端が基板310上の電極330aと接合される。
一方、配線205dは、基台400と基台固定部材500との隙間を通って基台400の直管200と対向する面に設けられた管軸方向に走る凹部に達し、この凹部内を通って直管200の他端に設けられたLEDモジュール300と電気的に接続される。
直管200の一端に設けられた口金201aは半分に分解可能に構成されている。
図17及び図18に示されるように基板800及び基台固定部材500が、分解された状態の口金201a内に配設された後、図19の斜視図に示されるように口金201aがネジ803により一体化される。
同様に、図20及び図21に示されるように、直管200の他端に設けられた口金201bも半分に分解可能に構成されている。この口金201bには、1つの口金ピン202しか設けられていない。そのため、口金ピン202を挟むように2つのネジ804を配し、2つのネジ804により口金201bを一体化することができる。
口金201bの内面には、回転止めリブ821及び抜け止めリブ822が設けられている。回転止めリブ821は、口金201bを直管200に接着する接着剤とかみ合うことで、LEDランプに軸周りのトルクがかかったときに口金201b及び直管200が空転するのを防いでいる。
一方、抜け止めリブ822は、口金201bを直管200に接着する接着剤とかみ合うことで、LEDランプに軸方向の力がかかったときに口金201bが直管200から抜けるのを防いでいる。なお、この1つの口金ピン202は、接地用及び照明器具への取り付け用に設けられる。
<変形例C>
上記実施形態のLEDランプ100において、LEDモジュール300,300Aは基板上に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Cに係るLEDモジュール300Bについて以下に説明する。
図22は、変形例Cに係るLEDモジュール300Bの斜視図である。
図22に示すように、LEDモジュール300Bでは、基板310の表面に、複数のパッケージ390がダイアタッチ剤等によって基板310の長手方向(管軸方向と平行な方向)に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ー等で互いに電気的に直列に接続される。
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。
例えば、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、上記実施形態において、照明装置600が点灯回路を備えるとしたが、LEDランプ100が口金201a内部に点灯回路を備えてもよい。すなわち、点灯回路は口金201a,201bの一方に設けられてもよいし、口金201a,201bの両方に設けられてもよい。
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。
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請求の範囲によって示され、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、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。
10,11,20,21 配線
10A 配線部
30 接着材
31 樹脂
50a,50b 樹脂
60,100,100X LEDランプ
200 直管
201a,201b 口金
300,300A,300B LEDモジュール
310 基板
320,320A 発光部
330a,330b,331a,331b,332 電極
400,400A,400B,400C 基台
410,410A,410C,420,420A 凸部
430,440 凹部
450 溝部
500 基台固定部材
600 照明装置

Claims (19)

  1. 直管と、
    管軸方向に沿って前記直管内に設けられ発光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる第1遮光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、前記第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる第2遮光部と、
    前記管軸方向に延在する凹部を有し、前記直管内に設けられ、前記管軸方向に延在する基台と、
    前記基台の前記凹部の底面に設けられた、前記管軸方向に延在する長尺状の基板と、を備え、
    前記発光部は、前記基板の主面に設けられ、
    前記第2遮光部のうち、該第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である
    ランプ。
  2. 直管と、
    管軸方向に沿って前記直管内に設けられた発光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる第1遮光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、前記第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる第2遮光部と、を備え、
    前記第1遮光部が光をさえぎる部分の端部の管軸方向の形状は、凸部のある形状であり、
    前記第2遮光部のうち、該第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状である
    ランプ。
  3. 前記第2遮光部は、前記直管内に設けられている
    請求項2に記載のランプ。
  4. 前記ランプは、さらに、
    前記管軸方向に延在する長尺状の基板を備え、
    前記発光部及び前記第1遮光部は、前記基板上に設けられている
    請求項2または3に記載のランプ。
  5. 前記ランプは、さらに、
    前記直管内に設けられ、前記管軸方向に延在する基台を備え、
    前記基板は、前記基台上に設けられている
    請求項4に記載のランプ。
  6. 前記第2遮光部は、前記基台の一部である
    請求項1または5に記載のランプ。
  7. 前記第2遮光部は、前記基台の一部と、該基台の一部の上部を覆うように設けられる固定部とから構成され、
    前記固定部は、前記基板を前記基台に固定するように該基板の主面と接する
    請求項1または5に記載のランプ。
  8. 前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記基板の厚みより大きい
    請求項1、5〜7のいずれか1項に記載のランプ。
  9. 前記ランプは、前記基板および前記発光部を複数備え、
    複数の前記基板は、前記管軸方向に沿って隣接して配置され、
    複数の前記発光部は、それぞれ、前記複数の基板の主面に配置されるとともに、前記管軸方向に沿って隣接して配置され、
    各隣接する2つの前記発光部の境界近傍には、該2つの発光部を電気的に接続するための電気部材が設けられる
    請求項1、5〜8のいずれか1項に記載のランプ。
  10. 前記第1遮光部は、前記管軸方向に沿って配置される1以上の前記電気部材から構成される
    請求項に記載のランプ。
  11. 前記直管は、ガラス管であり、
    前記第1遮光部は、前記1以上の電気部材と、該1以上の電気部材の各々の上部を覆う樹脂とから構成される
    請求項に記載のランプ。
  12. 前記第1遮光部は、前記管軸方向に沿って隣接する複数の前記基板の主面に配置され、
    前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記第1遮光部の上端までの高さより大きい
    請求項1、5〜11のいずれか1項に記載のランプ。
  13. 前記発光部が光を発する部分の中心位置である発光中心位置と、前記第2遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第1の線とし、
    前記第1の線と、前記基板の主面とのなす角度をαとし、
    前記発光中心位置と、前記第1遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第2の線とし、
    前記第2の線と、前記基板の主面とのなす角度をβとした場合、αおよびβは、
    α>β
    なる関係式により規定される
    請求項1、5〜12のいずれか1項に記載のランプ。
  14. 前記第1遮光部は、前記発光部の発光に用いられるための電気部材であり、
    前記電気部材は、前記基板の主面に配置され、
    前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記電気部材の上端までの高さより大きい
    請求項1、5〜8のいずれか1項に記載のランプ。
  15. 前記直管は、ガラス管であり、
    前記第1遮光部は、前記発光部の発光に用いられるための電気部材と、該電気部材の上部を覆う樹脂とから構成され、
    前記第1遮光部は、前記基板の主面に配置され、
    前記底面から前記第2遮光部の上端までの高さは、前記底面から前記電気部材の上部を覆う樹脂の上端までの高さより大きい
    請求項1、5〜8のいずれか1項に記載のランプ。
  16. 前記発光部が光を発する部分の中心位置である発光中心位置と、前記第2遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第1の線とし、
    前記第1の線と、前記基板の主面とのなす角度をαとし、
    前記発光中心位置と、前記第1遮光部のうち前記発光部からの光をさえぎる部分の上端とを結ぶ線を第2の線とし、
    前記第2の線と、前記基板の主面とのなす角度をβとした場合、αおよびβは、
    α>β
    なる関係式により規定される
    請求項14または15に記載のランプ。
  17. 直管と、
    管軸方向に沿って前記直管内に設けられた発光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光の一部をさえぎる第1遮光部と、
    前記発光部から前記管軸方向に垂直な方向に向かう光のうち、前記第1遮光部によりさえぎられない光をさえぎる第2遮光部と、
    前記直管内に設けられ、前記管軸方向に延在する基台と、を備え、
    前記第2遮光部のうち、該第2遮光部が光をさえぎる部分の端部の前記管軸方向の形状は、直線形状であり、
    前記第2遮光部のうち前記発光部からの光を受ける部分には、前記発光部からの光を前記基台の上方に反射する反射面が形成される
    ンプ。
  18. 記第2遮光部は、前記基台の短手方向の端部上に形成される
    請求項1または5に記載のランプ。
  19. 請求項1〜18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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