JP5530321B2 - Lamp and lighting device - Google Patents
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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1参照)。 An LED lamp using such an LED includes an LED module (light emitting module), and the LED module is configured by sealing an LED mounted on a substrate with a resin. The LED lamp includes a straight tube type (straight tube type LED lamp) and a light bulb type (bulb type LED lamp). In any lamp, a plurality of LEDs are arranged on a substrate. An LED module is used (see, for example, Patent Document 1).
ところで、直管型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、基板が割れやすく、LEDモジュールが壊れやすい。 By the way, in the straight tube type LED lamp, the length in the longitudinal direction of the LED module arranged inside, that is, the length in the longitudinal direction of the substrate is long. Therefore, the substrate is easily broken and the LED module is easily broken.
このとき、LEDモジュールを複数の基板により構成し、それら複数の基板をLEDランプの管軸方向に並べることで、基板の割れを抑えることが考えられる。しかし、この場合には、各基板を固定する部材を基板の数だけ設ける必要が生じるため、部品点数が増加し、製造工程が複雑化すると共にランプの構造が複雑化する。さらに、各基板を電気的に接続するための配線が基板の数に対応して増加するため、これによっても製造工程が複雑化すると共にランプの構造が複雑化する。 At this time, it is conceivable that the LED module is composed of a plurality of substrates, and the plurality of substrates are arranged in the tube axis direction of the LED lamp to suppress the cracking of the substrate. However, in this case, it is necessary to provide as many members for fixing each substrate as the number of the substrates, which increases the number of components, complicates the manufacturing process, and complicates the structure of the lamp. Furthermore, since the wiring for electrically connecting the respective substrates increases corresponding to the number of substrates, this also complicates the manufacturing process and the lamp structure.
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、ランプの構造を複雑化することなく基板の割れを抑えることが可能なランプ及び照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of such a problem, an object of the present invention is to provide a lamp and an illumination device that can suppress cracking of a substrate without complicating the structure of the lamp.
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、直管と、前記直管の内部に挿通された基台と、前記基台の表面に設けられた複数の基板と、前記複数の基板のそれぞれに実装された半導体発光素子と、前記基台に固定され、前記複数の基板を前記基台に固定し、かつ前記複数の基板を電気的に接続する共通の第1固定部材とを備えることを特徴とする。ここで、前記直管は、ガラス管であってもよい。 In order to achieve the above object, a lamp according to an aspect of the present invention includes a straight tube, a base inserted into the straight tube, a plurality of substrates provided on a surface of the base, A semiconductor light emitting element mounted on each of a plurality of substrates, a first fixing member that is fixed to the base, fixes the plurality of substrates to the base, and electrically connects the plurality of substrates. It is characterized by providing. Here, the straight tube may be a glass tube.
本態様によれば、発光モジュールが複数の基板により構成されるため、直管型ランプにおける基板の割れを抑えることができる。このとき、共通の第1固定部材が複数の基板の固定を行うため、基板の数の増加に伴う部品点数の増加を抑えて製造工程及びランプの構造の複雑化を抑えることができる。また、第1固定部材が複数の基板間の電気的接続の役割も担うため、基板の数の増加に伴う部品点数の増加をさらに抑えて製造工程及びランプの構造の複雑化をさらに抑えることができる。その結果、壊れ難い安価な直管型ランプを実現することが可能となる。 According to this aspect, since the light emitting module is configured by a plurality of substrates, it is possible to suppress the substrate from cracking in the straight tube lamp. At this time, since the common first fixing member fixes the plurality of substrates, an increase in the number of components accompanying an increase in the number of substrates can be suppressed, and the complexity of the manufacturing process and the lamp structure can be suppressed. In addition, since the first fixing member also plays a role of electrical connection between the plurality of substrates, it is possible to further suppress the increase in the number of components accompanying the increase in the number of substrates and further suppress the complexity of the manufacturing process and the lamp structure. it can. As a result, it is possible to realize an inexpensive straight tube lamp that is hard to break.
ここで、前記第1固定部材は、前記複数の基板の一端を固定し、前記基台は、前記複数の基板が載置される平坦部と、前記複数の基板の他端と側面が接する第1凸部とを表面に有し、前記第1凸部は、前記基板の上方に向かって突き出て設けられた庇部を有し、前記複数の基板の他端を固定してもよい。 Here, the first fixing member fixes one end of the plurality of substrates, and the base includes a flat portion on which the plurality of substrates are placed, and the other end and the side surface of the plurality of substrates are in contact with each other. One convex portion may be provided on the surface, and the first convex portion may have a flange portion protruding toward the upper side of the substrate, and the other ends of the plurality of substrates may be fixed.
本態様によれば、基板を基台に強く固定できるため、ランプにおける発光点のばらつきを抑えることができる。 According to this aspect, since the substrate can be firmly fixed to the base, variations in the light emitting points in the lamp can be suppressed.
また、前記平坦部の前記第1凸部と接する部分には、凹部が設けられていてもよい。
本態様によれば、平坦部の主面と第1凸部の側面とが交わる角において基板が持ち上げられ、基板が平坦部の主面から持ち上げられた形で平坦部上に載置されることを回避することができる。その結果、ランプにおける発光点のばらつき及び放熱効率の悪化を抑えることができる。
Moreover, the recessed part may be provided in the part which contact | connects the said 1st convex part of the said flat part.
According to this aspect, the substrate is lifted at an angle where the main surface of the flat portion and the side surface of the first convex portion intersect, and the substrate is placed on the flat portion in a form lifted from the main surface of the flat portion. Can be avoided. As a result, it is possible to suppress variations in light emitting points and deterioration of heat dissipation efficiency in the lamp.
また、前記基台は、さらに、前記複数の基板の一端と側面が接する第2凸部を表面に有してもよい。 In addition, the base may further include a second protrusion on the surface, which is in contact with one end and a side surface of the plurality of substrates.
本態様によれば、基板が基台の第1凸部及び第2凸部により挟まれて位置するため、基板の短手方向への移動が制限されて、ランプにおける発光点のばらつきをさらに抑えることができる。 According to this aspect, since the substrate is located between the first convex portion and the second convex portion of the base, the movement of the substrate in the short direction is limited, and the variation of the light emitting points in the lamp is further suppressed. be able to.
また、前記第1固定部材は、前記複数の基板の表面に共通に設けられ、前記複数の基板を電気的に接続する配線が形成された可撓性の部品と、前記部品を前記複数の基板と共に前記基台の表面に押止する共通の押止板とを有してもよい。このとき、前記部品の配線は、前記押止板により前記部品が押止されることで前記複数の基板の端子と電気的に接続されてもよい。 In addition, the first fixing member is provided in common on the surfaces of the plurality of substrates, and a flexible component on which wiring for electrically connecting the plurality of substrates is formed, and the component is connected to the plurality of substrates. In addition, a common retaining plate that is retained on the surface of the base may be included. At this time, the wiring of the component may be electrically connected to the terminals of the plurality of substrates by the component being held by the holding plate.
本態様によれば、押止板と基板との間に可撓性の部材を介在させることにより、基板が押止板から受ける力を吸収緩和して基板の割れをさらに抑えることができる。 According to this aspect, by interposing a flexible member between the holding plate and the substrate, the force received by the substrate from the holding plate can be absorbed and relaxed to further suppress the cracking of the substrate.
また、前記第1固定部材は、前記複数の基板を前記基台との間に挟んだ状態で前記基台の表面に固定され、前記複数の基板を電気的に接続する配線が形成された共通の可撓性の部品を有してもよい。 The first fixing member is fixed to the surface of the base in a state where the plurality of boards are sandwiched between the bases, and a common wiring is formed to electrically connect the plurality of boards. You may have flexible parts.
本態様によれば、第1モジュール固定部材の構成が簡素となるため、製造工程を簡素化できる。 According to this aspect, since the configuration of the first module fixing member is simplified, the manufacturing process can be simplified.
また、前記第1固定部材は、前記複数の基板の一端を前記基台に固定し、前記ランプは、さらに、前記基台の表面に設けられ、前記複数の基板の他端を前記基台に固定する第2固定部材を備えてもよい。 In addition, the first fixing member fixes one end of the plurality of substrates to the base, the lamp is further provided on a surface of the base, and the other end of the plurality of substrates is used as the base. You may provide the 2nd fixing member to fix.
本態様によれば、基板の他端は基台とは別部材により固定され、基台の成形が容易となるため、製造工程を簡素化できる。 According to this aspect, since the other end of the substrate is fixed by a member different from the base and the base is easily molded, the manufacturing process can be simplified.
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する。
本態様によれば、ランプの構造を複雑化することなく基板の割れを抑えることができる。
In addition, a lighting device according to one embodiment of the present invention includes the above-described lamp.
According to this aspect, it is possible to suppress cracking of the substrate without complicating the structure of the lamp.
本発明の一態様によれば、ランプの構造を複雑化することなく基板の割れを抑えることが可能なランプ及び照明装置を実現できるという効果が奏される。 According to one embodiment of the present invention, there is an effect that it is possible to realize a lamp and a lighting device that can suppress cracking of a substrate without complicating the structure of the lamp.
以下、本発明の実施形態におけるランプ及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.
(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。図2及び図3は、それぞれ同実施形態に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す斜視図及び側面図である。図4は、同実施形態に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す断面図(図2のAA’における断面図)である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of an
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。また、図2及び図3においては、口金201を省略し、かつ直管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。
In FIG. 1, the inside of the
このLEDランプ100は、一般照明用の直管状のランプであり、長尺状の直管200と、一対の口金ピン202を有し、直管200の両端部に設けられた口金201と、光源として直管200内に配される複数のLEDモジュール300と、直管200の内部に挿通された1つの基台303と、複数のLEDモジュール300を基台303に固定する第1モジュール固定部材305とを備える。
The
直管200は、円筒状のガラス管、アクリル管及びポリカーボネート管等であり、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ものが用いられる。直管200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200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。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203が形成されている。なお、ガラス管等の直管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。
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
LEDモジュール300は、基台303の表面に設けられた1枚の基板301、蛍光体含有樹脂302及びLED(図外)を備える。
The
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、直管200内部に配置可能な大きさであり、直管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の長さ)及び厚みを有し、かつ長手方向の長さについて直管200の長さ(管軸方向の長さ)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]のものが用いられる。
The
基台303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が基台303の長手方向(直管200の管軸方向と平行な方向)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。同様に、基台303の裏面は、熱伝導性の高い接着材(図外)により直管200の内面と接触状態で接合(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
ここで、基台303と直管200とを接着する接着材の量は、基台303と直管200との接着力を向上させ、基台303の反りを抑えるために、直管200の管軸方向の中央付近で多く、直管200の管軸方向の端付近で少なくされることが好ましい。また、基台303と直管200とを接着する接着材が直管200の管軸方向で島状に部分的に設けられる場合には、基台303と直管200との間の熱伝導性を向上させるために、基台303と直管200との間の接着材の設けられていない箇所に温度を上げても固化しない熱伝導性のグリス(例えば、モーメンティブ社製TIS380C)が設けられることが好ましい。
Here, the amount of the adhesive that bonds the
LEDモジュール300は、図5に示されるように、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(直管200の管軸方向と平行な方向)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。複数の基板301のそれぞれの表面に実装された複数の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により直列接続されている。
As shown in FIG. 5, the
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ている。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
図6は、第1モジュール固定部材305の構成及びLEDモジュールの固定方法を詳細に示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view illustrating the configuration of the first
第1モジュール固定部材305は、基台303に固定され、複数の基板301(LEDモジュール300)の短手方向の一端を複数の基板301に対して共通に(同時に)基台303の表面に固定し、かつ固定する複数の基板301を電気的に接続する。第1モジュール固定部材305は、略長方形の薄板の両端をクランク状に折り曲げた形状を有する板バネ等の押止板313と、押止板313を基台303にネジ止めするためのネジ311及び312と、押止板307と複数の基板301との間に設けられた2つの樹脂部品330とから構成される。このとき、押止板313及び樹脂部品330は、可撓性の材料から構成されている。押止板313と基板301との間に可撓性の部材を介在させることにより、基板301が押止板307から受ける力を吸収緩和して基板301の割れを抑えることができる。
The first
基台303にはネジ311及び312と螺合するネジ孔314及び315が設けられており、押止板313は基台303にネジ止めされることで樹脂部品330を複数の基板301に共通に押止する。押止板313は、樹脂部品330を複数の基板301と共に基台303の表面に押止する、つまり樹脂部品330を複数の基板301に押止することで複数の基板301を同時に基台303に押止する。これにより、基板301の短手方向の一端は、基台303と樹脂部品330とによって挟まれた状態となって基台303に保持されることになる。
The
2つの樹脂部品330のうちの一方の内部には配線340が設けられている。樹脂部品330底面の2箇所で表面に露出した配線340は、押止板313により樹脂部品330が押止されることで異なる基板301上の端子309及び310とそれぞれ接合して電気的に接続される。端子309及び310はLED321と電気的に接続されているため、複数の基板301のLED321間が電気的に接続される。
A
第1モジュール固定部材305がLEDモジュール300を基台303に固定した状態において、2つの樹脂部品330の両方は、上面が押止板313と接し、底面が基板301の表面と接する。
In a state where the first
図7は、基台303の構成を詳細に示す斜視図である。
基台303は、複数のLEDモジュール300の熱を外部に放熱し、さらに複数のLEDモジュール300を載置するためのヒートシンク等の金属製の板型放熱体であり、例えばアルミニウム合金材料で構成される。基台303において、基板301が設けられた表面と反対の裏面は、その全面が直管200内部の管面(管内面)と密着するように、管内面の曲率と同様の曲率の曲面となっている。具体的に、基台303の裏面は直管200の内径の半分の長さの曲率の円弧形状を有し、例えば最大厚み1.2[mm]を有する。基板301と直管200との間に基台303を介在させることにより、LED321の熱を効率的に直管200に導いて、基板301の熱を直管200の表面から放熱できる。そして、基台303を直管200と密着させて両者の接触面積を大きくすることで、この放熱効率をさらに改善することができる。
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the base 303 in detail.
The
基台303の表面には、基台303の長手方向に走る第1凸部350が設けられており、さらにこの第1凸部350と平行に走る第2凸部360が設けられ、第1凸部350と第2凸部360との間には複数の基板301が載置される平坦部370が設けられている。平坦部370上に載置された複数の基板301は第1凸部350及び第2凸部360により短手方向(直管200の管軸方向と垂直な方向)の動きが規制されている。第1凸部350と第2凸部360との間隔(図6の間隔A)、つまり平坦部370の幅は基板301の短手方向(直管200の管軸方向と垂直な方向)の長さと略等しい。従って、複数の基板301は平坦部370上に載置された状態において、その短手方向の一端の側面(端面)が第2凸部360の側面と接し、かつ短手方向の他端の側面が第1凸部350の側面と接し、短手方向の動きが強く規制されている。
A first
ここで、平坦部370の主面と第1凸部350の側面とがなす角を基板301の角の角度と同じに形成することは困難であり、平坦部370上の基板301は端部で持ち上げられ易い。この場合、基板301は平坦部370の全面と接することができず、一部が平坦部370の主面から浮いた形で平坦部370上に載置されることになる。その結果、LEDランプ100における発光点がばらつき、さらに基板301と基台303との放熱経路が長くなって放熱効率が悪化する。従って、平坦部370における第1凸部350と接する部分に凹部352が設けられ、これが回避されている。
Here, it is difficult to form the angle formed between the main surface of the
第1凸部350の上端には、基板301の上方(基台303の短手方向)つまり基板301の主面に向かって突き出す庇部351が設けられている。この庇部351は平坦部370と共に複数の基板301を挟み込んで複数の基板301の短手方向の他端を複数の基板301に対して共通に基台303に固定し、平坦部370上の基板301の厚み方向(基台303の厚み方向)の動きを規制する。庇部351と平坦部370との間隔は基板301の厚みと略等しい。従って、基板301は平坦部370上に載置された状態において、基板301の主面(上面)が庇部351の下面及び平坦部370の主面と接し、基板301の厚み方向の動きが強く規制される。
At the upper end of the first
第2凸部360の平坦部370側の側壁には、段差部362が設けられており、庇部351と平坦部370との間に基板301を差し込むことを容易にしている。なお、庇部351と平坦部370との間への基板301の差し込みをさらに容易にしたい場合には、庇部351は可撓性の材料で構成される。
A
平坦部370に凹部352を設ける理由と同様の理由により、平坦部370における段差部362(第2凸部360)と接する部分に凹部361を設けることで、基板301の浮きを回避している。
For the same reason as that for providing 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が複数の基板301により構成されるため、直管型LEDランプにおける基板301の割れを抑えることができる。また、複数の基板301に対して共通の1つの第1モジュール固定部材305が複数の基板301を基台303に固定するため、基板301の数の増加に伴う部品点数の増加を抑えることができ、製造工程及びランプの構造の複雑化を抑えることができる。また、第1モジュール固定部材305が複数の基板301間の電気的接続の機能も有するため、部品点数の増加をさらに抑えることができ、製造工程及びランプの構造の複雑化をさらに抑えることができる。
As described above, according to the
(変形例1)
本実施形態のLEDランプ100において、第1モジュール固定部材305は押止板313により複数の基板301を基台303に押止するとしたが、樹脂部品330が複数の基板301を共通に基台303に押止してもよい。
(Modification 1)
In the
図8は、本変形例に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す斜視図である。なお、図8においては、口金201を省略し、かつ直管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。
FIG. 8 is a perspective view showing in detail the internal configuration of the
第1モジュール固定部材305は複数の基板301を電気的に接続する配線が形成された樹脂部品330により構成され、1つの樹脂部品330は電気的に接続する複数の基板301を基台303との間に挟んだ状態で基台303の表面にネジ止めされて固定されている。
The first
本変形例に係るLEDランプ100によれば、第1モジュール固定部材305の構成が簡素となるため、製造工程を簡素化できる。
According to the
(変形例2)
本実施形態のLEDランプ100において、基台303に基板301の他端を固定する構造が形成されるとしたが、基台303とは別部品で設けられた第2モジュール固定部材が基板301の他端を基台303に固定してもよい。
(Modification 2)
In the
図9は、本変形例に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す斜視図である。なお、図9においては、口金201を省略し、かつ直管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。
FIG. 9 is a perspective view showing in detail the internal configuration of the
第2モジュール固定部材304は、基台303の表面に設けられ、複数の基板301の短手方向の他端を基台303の表面に固定するものであり、略長方形の薄板の一端をクランク状に折り曲げた形状を有する板バネ等の押止板307と、押止板307を基台303にネジ止めするためのネジ306とから構成される。
The second
押止板307にはネジ306と螺合するネジ孔が設けられており、押止板307が基台303にネジ止めされることで押止板307は基板301を基台303に押止する。これにより、基板301の短手方向の他端は、基台303と押止板307とによって挟まれた状態となって基台303に保持されることになる。
The holding
本変形例に係るLEDランプ100によれば、基台303の成形が容易となるため、製造工程を簡素化できる。
According to the
(変形例3)
本実施形態のLEDランプ100において、第1モジュール固定部材305は押止板313により複数の基板301を基台303に押止するとしたが、内部に配線が形成されていない樹脂部品が複数の基板301を共通に基台303に押止してもよい。また、基台303に基板301の他端を固定する構造が形成されるとしたが、基台303とは別部品で設けられた第2モジュール固定部材が基板301の他端を基台303に固定してもよい。
(Modification 3)
In the
図10は、本変形例に係るLEDランプ100の内部構成を詳細に示す斜視図である。なお、図10においては、口金201を省略し、かつ直管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。
FIG. 10 is a perspective view showing in detail the internal configuration of the
第1モジュール固定部材305は、基台303の表面に設けられ、複数の基板301の短手方向の一端を基台303の表面に固定するものであり、複数の基板301を電気的に接続するワイヤー及びパターン等の配線500と、複数の基板301の表面に共通に設けられた可撓性の樹脂部品501とから構成される。1つの樹脂部品501は電気的に接続される複数の基板301を基台303との間に挟んだ状態で基台303の表面にネジ止めされて固定されている。このとき、配線500は、基板301の端子と半田等により接合され、基板301と樹脂部品501とで挟まれている。また、樹脂部品501の内部には配線は形成されていない。
The first
第2モジュール固定部材503は、基台303の表面に設けられ、1つの基板301の短手方向の他端を基台303の表面に固定するものであり、基板301を基台303との間に挟んだ状態で基台303の表面にネジ止めされて固定される可撓性の樹脂部品から構成される。この樹脂部品の内部には配線は形成されていない。
The second
図10のLEDランプ100には、さらに、基台303の表面に設けられ、1つの基板301の短手方向の一端を基台303の表面に固定する第3モジュール固定部材502が設けられている。第3モジュール固定部材502は、1つの基板301を基台303との間に挟んだ状態で基台303の表面にネジ止めされて固定される可撓性の樹脂部品から構成される。この樹脂部品の内部には配線は形成されていない。
The
ここで、第2モジュール固定部材503及び第3モジュール固定部材502は、基台303表面からの基板301の浮き上がりを確実に抑えるため、基板301の長手方向の略中央付近に対向する形で設けられている。
Here, the second
本変形例に係るLEDランプ100によれば、第1モジュール固定部材305の構成が簡素となるため、製造工程を簡素化できる。
According to the
なお、本変形例において、第1モジュール固定部材305は複数の基板301(LEDモジュール300)の短手方向の一端を基台303に押止するとしたが、基台303に固定できればこれに限られない。例えば、第1モジュール固定部材305は、配線500と、複数の基板301の表面に共通に配線500を被覆するように設けられた白色樹脂及び透明のシリコン樹脂とから構成されてもよい。
In this modification, the first
(変形例4)
本実施形態のLEDランプ100において、基台303の長手方向の一端は口金201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。
(Modification 4)
In the
図11A及び図11Bは、基台固定部材400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11Aでは、直管200が透明なものとしてLEDランプ100の内部が示されており、図11Bでは直管200及びその内部の部材は省略されている。
11A and 11B are perspective views showing a state in which the
基台固定部材400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401と、本体401から直管200の内部に突き出て設けられた固定部402及び3つの係止部403とから構成される。基台固定部材400は、固定部402及び3つの係止部403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。
The
本体401には、貫通孔が設けられており、貫通孔には口金201の一対の口金ピン202からの配線205c及び205dが通される。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。
The
本体401は、口金201の内壁に設けられた2つの凸部210及び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201内部に点灯回路が形成された基板800が設けられており、口金201の内壁に設けられた2つの凸部211及び212が基板800を狭持している。
The
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201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及び205dと電気的に接続される。配線205c及び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400の本体401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。
The lighting circuit provided on the
基台303には基台303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301)を基台303に固定する樹脂部品801が設けられているが、配線205cの一部は基板301と樹脂部品801とで挟まれ、その一端が基板301上の端子309と接合される。一方、配線205dは、基台303と基台固定部材400との隙間を通って基台303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。
The
直管200の一端に設けられた口金201は半分に分解可能に構成されており、図11A及び図11Bに示されるように基板800及び基台固定部材400が分解された状態の口金201内に配設された後、図12の斜視図に示されるように口金201がネジ803により一体化される。
The base 201 provided at one end of the
同様に、図13A及び図13Bに示されるように、直管200の他端に設けられた口金201も半分に分解可能に構成されている。この口金201には、1つの口金ピン202しか設けられていないため、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201を一体化することができる。口金201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201を直管200に接着する接着剤とかみ合うことで、LEDランプ100に軸周りのトルクがかかったときに口金201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201を直管200に接着する接着剤とかみ合うことで、LEDランプ100に軸方向の力がかかったときに口金201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。
Similarly, as shown in FIGS. 13A and 13B, the base 201 provided at the other end of the
(変形例5)
本実施形態のLEDランプ100において、LEDモジュール300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 Borad)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。
(Modification 5)
In the
図14は、本変形例に係るLEDモジュール300の詳細な構成を示す斜視図である。
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がダイアタッチ剤等によって基板301の長手方向(直管200の管軸方向と平行な方向)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)されている。
FIG. 14 is a perspective view showing a detailed configuration of the
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と共に、外部端子391と電気的に接続される。
The
(変形例6)
次に、本実施形態の変形例6に係るLEDランプ100について、図15(a)及び図15(b)を用いて説明する。図15(a)は、本変形例に係るLEDランプ100の斜視図である。また、図15(b)は、図15(a)のX−X’に沿って切断した同変形例に係るLEDランプ100の断面図である。
(Modification 6)
Next, an
図15(a)及び図15(b)に示すように、本変形例に係るLEDランプ100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。
As shown in FIGS. 15A and 15B, an
金属筐体900は、略半円柱形状であって、カバー910で覆われる側の面には、LEDモジュール300が実装されている。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300で発生する熱が放出される。
The
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。
The
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201が取り付けられている。
Note that a bottomed
(第2の実施形態)
図16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。
(Second Embodiment)
FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of a lighting device according to the second embodiment.
照明装置600は、LEDランプ100と照明器具700とを備える。
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、回路ボックス(図外)とを備える。
The
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
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100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。
The circuit box houses therein a lighting circuit that supplies power to the
照明器具700は、天井等に固定具を介して装着される。
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。
The
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、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201内部に点灯回路を備えてもよい。この場合、点灯回路は2つの口金201の片側に設けられてもよいし、口金201の両側に設けられてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the illuminating
また、上記実施形態において、第1モジュール固定部材305を構成する部品として樹脂部品330を例示したが、複数の基板301を電気的に接続する配線が形成された可撓性の部品であって、電気的に接続する複数の基板301の表面にまたがって設けることが可能な部品であればこれに限られない。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態において、第1モジュール固定部材305の押止板313は基台303にネジ止めされるとしたが、基台303に固定できればこれに限られず、例えば押止板313は基台303にかしめられてもよいし、接着材で接着されてもよい。
In the above embodiment, the holding
また、上記実施形態において、第1モジュール固定部材305の1つの樹脂部品330が複数の基板301を共通に基台303に押止するとした。しかし、互いに電気的に接続された別々の樹脂部品330が複数の基板301上にそれぞれ設けられ、それら別々の樹脂部品330を1つの共通の押止板313が基台303に押止してもよい。
In the above embodiment, one
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.
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 LEDランプ
200 直管
201 口金
202 口金ピン
203 縮径部
205c、205d、500 配線
210、211、212 凸部
300 LEDモジュール
301、800 基板
302 蛍光体含有樹脂
303 基台
304、503 第2モジュール固定部材
305 第1モジュール固定部材
306、311、312、803、804 ネジ
307、313 押止板
309、310 端子
321 LED
330、501、801 樹脂部品
340 配線
350 第1凸部
351 庇部
352、361 凹部
360 第2凸部
362 段差部
370 平坦部
390 パッケージ
391 外部端子
400 基台固定部材
401 本体
402 固定部
403 係止部
502 第3モジュール固定部材
600 照明装置
700 照明器具
701 ソケット
703 器具本体
703a 内面
810 整流回路素子
811 入出力部
812 切り欠き部
813 隙間
820 ネジ部
821 回転止めリブ
822 抜け止めリブ
900 金属筐体
910 カバー
100
330, 501 and 801
Claims (11)
前記直管の内部に挿通された基台と、
前記基台の表面に設けられた複数の基板と、
前記複数の基板のそれぞれに実装された半導体発光素子と、
前記基台に固定され、前記複数の基板を前記基台に固定し、かつ前記複数の基板を電気的に接続する共通の第1固定部材とを備える
ランプ。 Straight pipe,
A base inserted into the straight pipe;
A plurality of substrates provided on the surface of the base;
A semiconductor light emitting element mounted on each of the plurality of substrates;
A lamp comprising: a common first fixing member fixed to the base, fixing the plurality of substrates to the base, and electrically connecting the plurality of substrates.
前記基台は、前記複数の基板が載置される平坦部と、前記複数の基板の他端と側面が接する第1凸部とを表面に有し、
前記第1凸部は、前記基板の上方に向かって突き出て設けられた庇部を有し、前記複数の基板の他端を固定する
請求項1に記載のランプ。 The first fixing member fixes one end of the plurality of substrates,
The base has on its surface a flat portion on which the plurality of substrates are placed, and a first convex portion in contact with the other end of the plurality of substrates.
The lamp according to claim 1, wherein the first convex portion has a flange portion that protrudes upward from the substrate and fixes the other ends of the plurality of substrates.
請求項2に記載のランプ。 The lamp according to claim 2, wherein a concave portion is provided in a portion of the flat portion that contacts the first convex portion.
請求項2又は3に記載のランプ。 The lamp according to claim 2, wherein the base further has a second convex portion on a surface thereof, which is in contact with one end and a side surface of the plurality of substrates.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のランプ。 The first fixing member is provided in common on the surfaces of the plurality of substrates, and includes a flexible component on which wiring for electrically connecting the plurality of substrates is formed, and the component together with the plurality of substrates. The lamp according to any one of claims 1 to 4, further comprising a common retaining plate that is secured to the surface of the base.
請求項5に記載のランプ。 The lamp according to claim 5, wherein the wiring of the component is electrically connected to terminals of the plurality of substrates by the component being held by the holding plate.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のランプ。 The first fixing member is fixed to the surface of the base in a state where the plurality of boards are sandwiched between the bases, and a common flexible member formed with wirings for electrically connecting the plurality of boards. The lamp according to claim 1, comprising a flexible part.
前記ランプは、さらに、前記基台の表面に設けられ、前記複数の基板の他端を前記基台に固定する第2固定部材を備える
請求項1に記載のランプ。 The first fixing member fixes one end of the plurality of substrates to the base,
The lamp according to claim 1, further comprising a second fixing member that is provided on a surface of the base and fixes the other ends of the plurality of substrates to the base.
請求項1に記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the first fixing member includes a flexible component that is provided in common on the surfaces of the plurality of substrates, and wiring that electrically connects the plurality of substrates.
請求項1〜9のいずれか1項に記載のランプ。 The lamp according to claim 1, wherein the straight tube is a glass tube.
照明装置。 An illuminating device comprising the lamp according to claim 1.
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