JP5979511B2 - Ｌｅｄランプ - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ素子を基板に備えるＬＥＤランプに関する。

半導体発光素子の一種であるＬＥＤ素子は、従来の光源である白熱電球や蛍光灯に比べて高効率であるため省エネルギー光源として注目され、近年、ＬＥＤ素子を利用したＬＥＤランプが開発されている（特許文献１〜３）。
このようなＬＥＤランプとして、直管状の蛍光灯器具に装着できるＬＥＤランプがある（特許文献４参照）。この特許文献４に記載のＬＥＤランプは、複数のＬＥＤ素子（４）を実装する実装基板（５）と、実装基板（５）を装着すると共に高い放熱特性を有するヒートシンク（３）と、ＬＥＤ素子（４）と実装基板（５）とを被覆し前記ヒートシンク（３）に取着された樹脂チューブ（２）とを備え、ヒートシンク（３）の一部が、樹脂チューブ（２）の溝（２０）から外部へと張り出している。

そして、点灯時にＬＥＤ素子（４）に発生した熱が実装基板（５）からヒートシンク（３）に伝わり、ヒートシンク（３）における樹脂チューブ（２）の外部に存する部分から放出される。

特開２００９−４３４４７号公報 特開２００９−１７０１８６号公報 特開２００９−２６６４３２号公報 特開２００９−１０５３５４号公報

しかしながら、上記の特許文献４に記載の技術では、ヒートシンク（３）を有しているため、ＬＥＤランプ自身が重くなるという課題がある。ただ単に、ＬＥＤランプを軽量化するには、ヒートシンク（３）をなくせば良いが、放熱特性が悪化し、ＬＥＤ素子（４）の発光効率の低下や、熱による樹脂チューブ（２）の変色等の問題が生じる。
本発明は、放熱特性を悪化させることなく、軽量化を図ることができるＬＥＤランプ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、本発明に係るＬＥＤランプは、複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを表面に備える実装基板と、前記実装基板を内部に格納するガラス管と、前記実装基板と前記ガラス管とを接合する接着材とを備え、前記実装基板の裏面と前記ガラス管の内面との間に前記接着材が設けられており、前記ＬＥＤは、１個又は複数個のＬＥＤ素子と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を実装する素子実装基板と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を封止する封止体とを有し、前記素子実装基板には、前記実装基板の配線パターンと接続する端子部が設けられ、前記封止体には蛍光体粉末が含まれていることを特徴としている。

また、本明細書に記載のＬＥＤランプは、複数のＬＥＤ素子を表面に備える基板と、筒状をし且つその内面の離間した２箇所を架橋する前記基板を内部に格納するガラス管と、前記基板と前記ガラス管とを接合する接着材とを備えることを特徴としている。

本明細書に記載のＬＥＤランプでは、基板がガラス管に架橋することで当該ガラス管の内面に基板が接触し、さらに、基板がガラス管に接着材により接合されている。
このため、点灯時にＬＥＤ素子に発生した熱が基板からガラス管に直接或いは接着材を介してガラス管に伝わり、伝わった熱がガラス管から放出される。これにより、ヒートシンクをなくすることができ、結果的に、放熱特性を悪化させることなく、軽量化を図ることができる。

また、前記基板の裏面と前記ガラス管の内面との間に前記接着材が設けられていることを特徴とし、或いは、前記ガラス管は円筒であり、前記ガラス管の内径をＡとし、前記基板の横断面における幅をＢとすると、０．４４ ≦ Ｂ／Ａ ≦ ０．９４を満たすことを特徴としている。
一方、前記基板は１個又は複数個の貫通孔を有し、当該貫通孔に接着材が充填されていると共に当該貫通孔から接着材が表面へと張り出していることを特徴とし、或いは、前記基板は、裏面側から表面側に移るに従って孔径が大きくなる貫通孔を１個又は複数個有し、当該貫通孔内に接着材が充填されていることを特徴とし、さらには、前記接着材はセメントであることを特徴としている。

また、前記接着材は無機粒子を含むことを特徴とし、或いは、前記ガラス管は一般蛍光灯用のガラス管と同じ寸法であることを特徴としている。

第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの斜視図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。 図１の矢印Ａ方向からＬＥＤランプを見た図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。 図２のＢ−Ｂ線断面を矢印方向から見た図である。 ＬＥＤランプの一端部の拡大断面図である。 ＬＥＤランプに係る回路図である。 従来品の横断面図である。 シミュレーション結果を示す図である。 基板の幅と放熱効果を示す図である。 基板の幅と配光特性を示す図である。 配光角の説明図である。 変形例１に係るＬＥＤランプの横断面図である。 変形例２に係るＬＥＤランプの横断面図である。 変形例３に係るＬＥＤランプの横断面図である。 変形例４に係るＬＥＤランプの横断面図である。 変形例５に係るＬＥＤランプの横断面図である。 変形例６に係るＬＥＤランプの縦断面図である。

以下、本発明のＬＥＤランプの一例である実施の形態について図面を参照しながら説明する。
１．構成
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの斜視図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。図２は、図１の矢印Ａ方向からＬＥＤランプを見た図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。図３は、図２のＢ−Ｂ線断面を矢印方向から見た図であり、図４は、ＬＥＤランプの一端部の拡大断面図である。

ＬＥＤランプ１は、一般照明用の直管状の蛍光灯タイプについて説明する。
ＬＥＤランプ１は、長尺状のガラス管３と、前記ガラス管３内に配される実装基板（本発明の「基板」に相当する。）５と、前記実装基板５の主面に実装された複数のＬＥＤ７と、前記実装基板５を前記ガラス管３に接触状態で接合（固着）する接着材９（図３参照）と、前記ガラス管３の両端に装着された口金１１と、前記口金１１を介して給電を受けて前記ＬＥＤ７を発光させる点灯回路１３（図４参照）とを備える。

ガラス管３は、ここでは直管であり、例えば、その横断面形状が円環状をしている（図３参照）。ガラス管３は、外面又は内面が拡散処理されていても良いし、当然されていなくても良い。なお、このガラス管３には、直管状の蛍光灯で利用されているガラス管により構成することができる。
実装基板５は、長尺状のガラス管３に対応して長尺の平板形状をしている。実装基板５は、図１に示すように、絶縁性の基板本体１５と、基板本体１５の主面（表面）に形成された配線パターン１７とを含む。配線パターン１７は、複数のＬＥＤ７を電気的に接続するＬＥＤ接続部と、点灯回路１３と電気的に接続する端子部とを有する。

実装基板５は、ガラス管３の内面であって互いに離間する２箇所を架橋する状態で、ガラス管３内に配され、この状態を維持しつつ、実装基板５の裏面とガラス管３の内面との間に接着材９が充填されている。
ＬＥＤ７は、ここでは、表面実装（ＳＭＤ）型であり、対象とする蛍光灯の輝度に対応して定められた個数が、実装基板５の長手方向に等間隔をおいて実装基板５に実装されている。

ＬＥＤ７は、１個又は複数個のＬＥＤ素子と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を実装する素子実装基板と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を封止する封止体とを備え、前記素子実装基板からは、実装基板５の配線パターン１７と接続する端子部が設けられている。
封止体は、例えば、透光性樹脂等により構成され、ＬＥＤ素子から発せられた光の波長を変換する必要がある場合は、蛍光体粉末等の波長変換機能を有する材料が透光性樹脂に混入される。なお、ＬＥＤ素子から発せられた光の波長を変換する必要がある場合、例えば、ガラス管の内面に蛍光体粉末を含む蛍光膜を形成することでも実施できる。

接着材９は、実装基板５をガラス管３内に接合させる接合機能と、ＬＥＤ７の発光時に発生した熱を実装基板５からガラス管３へと伝える伝熱機能とを有する。このため、接着材９としては、伝熱率の高い材料を用いるのが好ましい。さらに軽量化を考慮して比重の小さな材料を用いるのが好ましい。
伝熱機能は、実装基板５がガラス管３の内面に接触した状態で接着材９を介してガラス管３の内面に接合されることで実現される。特に、実装基板５における長手方向に延伸する端縁がガラス管３の内面に接触し、実装基板５の裏面（ＬＥＤ７を実装していない主面である。）とガラス管３の内面との間に接着材９が存している。

口金１１は、蛍光灯で利用されているＧ型口金であるが、別のタイプの口金、例えば、Ｇ１０ｑ、ＧＸ１０ｑ、ＧＹ１０ｑ等の口金やＰ口金であっても良く、対象とする蛍光灯やＬＥＤランプを装着する照明器具に合わせて適宜決定すれば良い。
口金１１は、有底筒状の口金本体１９と、口金本体１９の底部１９ａの外面から外方へと延出する一対の口金ピン２１とを備える。

図５は、ＬＥＤランプに係る回路図である。
点灯回路１３は、同図に示すように、整流回路部２３を備える。ここでは、整流回路部２３として、４個のツェナダイオード２５を用いたダイオードブリッジが用いられている。
整流回路部２３は、その入力端が口金１１の一対の口金ピン２１を短絡状態にして当該口金ピン２１に配線２７，２９により、出力端が実装基板５の端子部に配線３１，３３によりそれぞれ接続されている。なお、配線２９，３３は、図３及び図４に示すように実装基板５の裏面に配されている。

整流回路部２３は回路基板３５に実装されている。この回路基板３５は、両端が開口しているガラス管３の一端側の開口を塞いだ状態で、ガラス管３の端部を覆う口金１１をガラス管３に接着することで、ガラス管３に装着される。
２．実施例
ＬＥＤランプ１の実施例について具体的に説明する。

ここで説明する一実施例に係るＬＥＤランプ１は、その全長が５８０［ｍｍ］で、直管状の蛍光灯２０Ｗの代替用である。
ガラス管３は、直径が２８［ｍｍ］、全長が５６５［ｍｍ］で、その肉厚が０．８［ｍｍ］である。材料は、ソーダガラスであり、その熱伝導率が０．７５［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。

実装基板５は、幅（短手方向の寸法）が１４［ｍｍ］、長さが５６０［ｍｍ］で、その肉厚が１．６［ｍｍ］である。材料は、ガラスエポキシであり、その熱伝導率が０．３６［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。
配線パターン１７は、銅箔が利用され、その厚みは３５［μｍ］で、熱伝導率が３９０［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。

ＬＥＤ７は、所謂、表面実装型であり、長手方向に等間隔で実装基板５に１８個実装されている。ＬＥＤ７は、厚み（高さ）が１．５［ｍｍ］で４．５［ｍｍ］角の直方体状をし、素子実装基板に複数個のＬＥＤ素子が実装されている。ＬＥＤ素子は、厚み（高さ）が０．３［ｍｍ］で０．４［ｍｍ］角の直方体状をし、ＧａＮ系が用いられている。
封止体は、厚み（高さ）が１［ｍｍ］で、直径１．５［ｍｍ］の円柱状をし、透光性樹脂としてシリコーン樹脂が用いられている。蛍光体粉末として、(Ｂａ,Ｓｒ)₂ＳｉＯ₄:Ｅｕ²⁺の黄緑色蛍光体粉末とＳｒ₂Ｓｉ₅Ｎ₈:Ｅｕ²⁺赤色蛍光体粉末が用いられている。

接着材９は、セメントが用いられ、その熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］であり、また、口金１１はＧ１３タイプの口金である。
３．放熱特性
実施の形態に係るＬＥＤランプ１の放熱性の効果についてシミュレーションを行った。
シミュレーションしたモデルは、実施の形態に係るＬＥＤランプ（以下、発明品とする。）、背景技術で説明したＬＥＤランプ（以下、従来品とする。）、従来品を改良した２種類のＬＥＤランプ（以下、改良品１及び改良品２とする。）の４種類である。

図６は、従来品の横断面図である。
従来品であるＬＥＤランプ９００は、樹脂チューブ（発明品の「ガラス管」に相当する。）９０３と、発明品と同じ仕様のＬＥＤ７と、発明品と同じ仕様（サイズ・材料等）の実装基板５と、表面に実装基板５を装着し且つ放熱機能を有するヒートシンク９０５とを備える。

樹脂チューブ９０３は中心軸（長手）方向に延伸する溝９０７を有する。ヒートシンク９０５は、横断面形状が矩形状をし、一対の側面に溝９０９を備える。そして、樹脂チューブ９０３の溝９０７の両側に位置する縁部９０３ａがヒートシンク９０５の溝９０９に嵌ることで、ヒートシンク９０５が樹脂チューブ９０３に装着される。
樹脂チューブ９０３の材料は、ポリカーボネートであり、その熱伝導率が０．１９［Ｗ・ｍ／Ｋ］であり、外径、肉厚は発明品のガラス管３と同じである。ヒートシンク９０５の材料は、アルミニウムであり、厚みが２［ｍｍ］で、その熱伝導率が２００［Ｗ・ｍ／Ｋ］である。

改良品１は、図６の従来品において、ヒートシンク９０５を有しておらず、実装基板５が直接樹脂チューブ９０３の内面に接着材（発明品と同じ仕様である。）で接合されたものであり、改良品２は、従来品における樹脂チューブ９０３を本願発明と同じ仕様のガラス管３に置き換えたものである。
図７は、シミュレーション結果を示す図である。

図７中の「ＬＥＤの温度差」は、各サンプルでのＬＥＤ温度を、従来品のＬＥＤの温度を基準にして現したものである。
放熱特性は、ヒートシンクをなくした改良品１では、従来品に対して、ＬＥＤ温度が２９［℃］上昇しているが、樹脂チューブをガラス管に置き換えた改良品２では、従来品に対してＬＥＤ温度が２３［℃］上昇している。しかしながら、改良品２は、改良品１に対してＬＥＤ温度が６［℃］下がっている。このことから、樹脂チューブをガラス管に変更することで、放熱特性が改善することが分かる。

一方、発明品では、従来品のヒートヒンクを有していないにも拘わらず、従来品に対して、ＬＥＤ温度が２［℃］低下している。このことから、発明品は、ヒートシンクを備えなくても、従来品に対して放熱特性を向上させることができ、しかも、ランプ重量が従来品に対して８５［％］となっており、軽量化も図れることが分かる。
４．実装基板位置
（１）放熱特性
図８は、実装基板の幅と放熱効果を示す図である。

図８における横軸は、ガラス管の内径に対する実装基板（図中では「基板」で表す。）の幅の比を示し、縦軸は、従来品の温度を基準温度としたとき、ＬＥＤの温度を前記基準温度に対する温度差で表したものである。なお、このデータはシミュレーションにより算出している。
同図に示すように、ＬＥＤ温度が基準温度よりも低くなる（つまり、温度差がマイナスになる。）のは、基板幅がガラス管の内径に対して０．４４のときである。つまり、基板幅がガラス管の内径に対して０．４４以上になると、従来品よりも放熱特性が向上することになる。
（２）配光特性
図９は基板幅と配光特性を示す図であり、図１０は配光角の説明図である。

図９における横軸は、図８と同様に、ガラス管の内径に対する実装基板の幅の比を示し、縦軸は配光角［°］を示す。
まず、図９の縦軸の配光角について図１０を用いて説明する。
配光角［°］は、ガラス管の断面において実装基板の表裏で２つの領域に分けたとき、実装基板におけるＬＥＤが配置された側の端縁（図１０では表面側の左右両端縁である。）とガラス管の中心とを結んでできる角度であってＬＥＤが存しない側の角度θ［°］である（所謂、実装基板のＬＥＤが配置された側の、ガラス管の中心からの見込み角である。）。

ＬＥＤから放射された光は、実装基板のＬＥＤが配置されていない側には回りこまないため、図１０に示す配光角はＬＥＤランプの光を取り出しうる角度となる。一方、蛍光灯の光は、蛍光灯のガラス管の全周から光を取り出すことができ、蛍光灯の側方や裏側にも光が出射される。
従って、ＬＥＤランプを蛍光灯代替用として用いる場合には、例えば、実装基板がガラス管の中心を通る位置（ガラス管の内径に対する実装基板の幅の比が１である。）に配されると、実装基板の裏側には光が出射されず、ガラス管の後半分（実装基板の裏側の領域である。）が暗くなる。

そこで、ＬＥＤランプにおいて、実装基板の幅を変え、つまり、ガラス管の内径に対する実装基板の幅の比を変えて、ＬＥＤランプのガラス管の側方の明るさと蛍光灯の側方の明るさとの比較試験を行った。
その結果、ＬＥＤランプにおいて、図１０における角度θ、つまり図９における配光角が２２０［°］以上あれば、側方の明るさは蛍光灯には劣るものの、蛍光灯の代替として十分使用できる明るさを有することが分かった。そして、配光角が２２０［°］以上となる、ガラス管の内径に対する実装基板の幅の比は、図９から０．９４以下であることが分かる。

よって、ＬＥＤランプを蛍光灯代替として利用する場合には、配光角が２２０［°］以上、つまり、ガラス管の内径に対する実装基板の幅の比が０．９４以下であることが望ましい。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．ガラス管
実施の形態では、ガラス管３は、その横断面形状が円環状であったが、他の横断面形状であっても良い。他の形状としては、三角形等の多角形をした環状であっても良いし、楕円形の環状であっても良い。
２．実装基板
（１）材質
実施の形態では、ガラスエポキシを利用したが、他の材料も利用することができるが、ＬＥＤで発生した熱を効率良く、ガラス管や接着材に伝えるためには、伝熱性の高い材料を用いるのが好ましく、例えば、紙フェノールであっても良い。また、アルミ基板や銅基板等の伝熱性の高い金属製基板を用いることで、ＬＥＤ７への熱負荷をさらに低減できる。
（２）個数
実施の形態では、１個の実装基板５に複数のＬＥＤ７が実装されていたが、実装基板は複数あっても良い。この場合、実装基板ごとにガラス管の内面に接触する状態で接着材により接合することで実施できる。なお、複数個の実装基板を用いる場合、その個数によっては、実装基板の形状が平面視において正方形状となる。
（３）端面の形状
実施の形態では、実装基板の長手方向に延伸する側面が、当該実装基板の横断面において、主面と直交し且つ直線状をしていたが、他の構成（形状）であっても良い。他の構成としては、ガラス管の内面に面接触するように実装基板の側面を円弧状（ガラス管の内径と一致）にしたり、１つの側面においてガラス管の内面に２点で接触するように実装基板の側面を傾斜状にしたりすることができる。
（４）構造
実施の形態では、実装基板は横断面形状及び縦断面形状が矩形状をしていたが、例えば、横断面形状が円弧状でも良い。

さらには、実装基板の長手方向（ガラス管の軸と平行な方向）に沿ってリブを設けても良い。
図１１は、変形例１に係るＬＥＤランプの横断面図である。
変形例１に係るＬＥＤランプ１０１は、実施の形態に係るＬＥＤランプ１と、実装基板の構造が異なる（正確には、接着材１０７の形状も異なる。）。

ＬＥＤランプ１０１の実装基板１０３は、図１１に示すように、横断面形状において、実装基板１０３の長手方向に延伸している端部（換言すると短手方向の端部であり、図１１の左右方向の端部になる。）がリブ部１０５となっている。このリブ部１０５は、当該端部がＬＥＤの実装側と反対側に屈曲して構成される。
変形例１においても、実装基板１０３のリブ部１０５の底面１０５ａがガラス管３の内面に接触し、さらに接触面積を大きくするために、底面１０５ａの形状がガラス管３の内面に対応した円弧状をしている。

なお、実装基板の長手方向の機械的特性を向上させるためには、上記変形例１以外に、例えば、長手方向に延伸するリブ部を実装基板の略中央に設けても良いし、さらには、実装基板の短手方向の機械的特性を向上させるために、例えば短手方向に延伸するリブ部を長手方向に所定の間隔をおいて有しても良い。
３．接着材
実施の形態では、接着材９としてセメントを利用したが、他の接着材を利用しても良く、例えばシリコーン樹脂を用いても良い。しかしながら、接着材の機能としての伝熱性を考慮すると、伝熱率の高い材料を用いるのが好ましく、具体的には、熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上が好ましい。

なお、接着材の伝熱率を高めるために、接着材に無機粒子が混入されていても良い。このような無機粒子としては、銀、銅、アルミニウム等の金属粒子、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、グラファイト等の非金属粒子がある。
また、軽量化を考慮すると、比重の低い材料を用いるのが好ましく、具体的には、比重が２［Ｋｇ／ｍ³］以下が好ましく、このような材料にシリコーン樹脂等がある。
４．接合構造
実施の形態では、実装基板５の裏面とガラス管３の内面とを接着材９で接合していたが、他の構造で接合しても良い。 接合構造としての変形例について説明する。
（１）貫通孔
図１２は変形例２に係るＬＥＤランプの横断面図である。

変形例２に係るＬＥＤランプ１１１は、実施の形態に係るＬＥＤランプ１と、実装基板の形状と接合構造が異なる。
ＬＥＤランプ１１１の実装基板１１３は、図１２に示すように、横断面形状において基板本体１１５を貫通する貫通孔１１７を複数有する。ここでの貫通孔１１７は、実装基板１１３の長手方向に沿って複数列（ここでは２列である。）に形成されている。各列の貫通孔１１７は、長手方向に一定の間隔をおいて、且つ長手方向に略同じ位置に形成されている。なお、ここでの２列は基板本体１１５の短手方向の両端部に形成されている。

接着材１１９は、実装基板１１３をガラス管３の内面に接合するための基板接合部１２１と、実装基板１１３と基板接合部１２１との間で剥離が生じたときに実装基板１１３がガラス管３から外れる（落下する）のを防止する外れ防止部１２３とを有する。
基板接合部１２１は実装基板１１３とガラス管３との間の隙間及び貫通孔１１７に充填されている。外れ防止部１２３は、実装基板１１３の貫通孔１１７から実装基板１１３の表面へと張り出した部分である。つまり、外れ防止部１２３の大きさが貫通孔１１７よりも大きくなっており、外れ防止部１２３が実装基板１１３の表面を係止する構造となっている。

図１３は変形例３に係るＬＥＤランプの横断面図である。
変形例３係るＬＥＤランプ１３１は、変形例２に係るＬＥＤランプ１１１と、実装基板の貫通孔の形状が異なる（正確には、接着材１３９の形状も異なる。）。
ＬＥＤランプ１３１の実装基板１３３は、変形例２に係る実装基板１１３と同様に、図１３に示すように基板本体１３５に貫通孔１３７を有する。

貫通孔１３７は、裏面から表面にかけて孔径が大きくなるテーパ孔である。つまり、貫通孔１３７の周面が表側広がりに傾斜している。
接着材１３９は基板接合部１４１と外れ防止部１４３とを有し、外れ防止部１４３は、実装基板１３３の貫通孔１３７内に充填された部分である。これにより、外れ防止部１４３の大きさが貫通孔１３７の裏面側の開口径よりも大きくなり、外れ防止部１４３が実装基板１３３の貫通孔１３７の周面を係止する構造となっている。

なお、変形例２及び３における貫通孔１１７，１３７は、貫通孔１１７，１３７の中心軸の延伸する方向から見たときに、その形状が、円形状であっても良いし、多角形状であっても良い。さらには、長孔であっても良い。
さらに、複数列状に形成されている貫通孔は、図１２や図１３に示すように、実装基板の長手方向と直交する方向に複数（２個）形成されていたが、例えば、千鳥状（互い違い）に形成されていても良い。また、実装基板の短手方向の略中央を、実装基板の長手方向に所定の間隔をおいて設けても良いし、仮想線の近くに設けても良い。
（２）接合箇所
実施の形態や変形例等では、実装基板の裏面全体が接着材によりガラス管の内面に接合されていたが、実装基板の裏面全体が接合されていなくても良い。

図１４は、変形例４に係るＬＥＤランプの横断面図であり、図１５は、変形例５に係るＬＥＤランプの横断面図である。
変形例４に係るＬＥＤランプ１５１は、実施の形態に係るＬＥＤランプ１と、実装基板をガラスに接合する接合範囲・接合数が異なる。
ＬＥＤランプ１５１の実装基板１５３は、図１４に示すように、横断面形状において、ガラス管３の内径に略等しい幅を有し、この実装基板１５３の長手方向と平行な端部が接着材１５５によりガラス管３に接合されている。

このように実装基板１５３の端部のみが接合されることにより、接着材１５５の使用量を少なくでき、結果的にＬＥＤランプ１５１の軽量化を図ることができる。
また、変形例４に係るＬＥＤランプ１５１は、実装基板１５３の裏面だけが接合されていたが、変形例５に係るＬＥＤランプ１６１では、図１５に示すように、実装基板１６３の裏面及び表面の両面の端部で接着材１６５によりガラス管３に接合されている。このように実装基板１６３の表面も接合することで、実装基板１６３の外れ防止となる他、伝熱機能も向上させることができる。

図１６は、変形例６に係るＬＥＤランプの縦断面図である。
変形例６に係るＬＥＤランプ１７１は、実施の形態に係るＬＥＤランプ１と、実装基板をガラスに接合する接合範囲・接合数が異なる。
ＬＥＤランプ１７１の実装基板１７３は、図１６に示すように、この実装基板１７３の長手方向に所定の間隔をおいた複数箇所に配された接着材１７５により接合されている。各接着材１７５は、実装基板１７３におけるＬＥＤ７の実装領域の裏側に相当する位置に設けられている。

このように、実装基板１７３はＬＥＤ７の実装領域の裏面で接着材１７５を介してガラス管３に接合されているので、ＬＥＤ７で発生した熱が直下に設けられた接着材１７５を介してガラス管３へと伝わる。
これにより、実装基板１７３をガラス管３に接合するための接着材の使用量を少なくでき、ＬＥＤ７の熱の伝導特性をさほど低下させることなく、軽量化を図ることができる。
５．ＬＥＤ素子の実装
実施の形態では表面実装（ＳＭＤ）型ＬＥＤを実装基板に実装する形態について説明したが、ＬＥＤ素子を実施の形態における実装基板に直接実装するようにしても良い。なお、ＬＥＤやＬＥＤ素子やこれらの実装について詳細に説明していないが、これらＬＥＤ等の実装基板への実装方法（電気的接続を含む）としては従来の公知の技術を利用することができ、バンプ、ダイボンド、半田、ワイヤ等を利用することができる。
６．透光性樹脂
実施の形態では、透光性樹脂はシリコーン樹脂により構成されていたが、別の材料を利用しても良い。別の材料としては、ガラス等がある。

また、実施の形態では、透光性樹脂に混入されている蛍光体粉末として、(Ｂａ,Ｓｒ)₂ＳｉＯ₄:Ｅｕ²⁺やＹ₃(Ａｌ,Ｇａ)₅Ｏ₁₂:Ｃｅ³⁺の黄緑色蛍光体粉末と、Ｓｒ₂Ｓｉ₅Ｎ₈:Ｅｕ²⁺や（Ｃａ,Ｓｒ）Ｓ:Ｅｕ²⁺などの赤色蛍光体粉末とを用いたが、他の蛍光体粉末を利用することもできる。
なお、例えば、青色発光のＬＥＤ素子を利用する場合、黄色蛍光体粉末と緑色蛍光体粉末との混合、赤色蛍光体粉末と緑色蛍光体粉末との混合の透光性樹脂であっても良い。
７．ランプ
実施の形態や変形例等では、直管状の蛍光灯をモデルにしたＬＥＤランプであったが、例えば、円環状の蛍光灯をモデルにしても良い。この場合、例えば、ＬＥＤランプの横断面における構造が図３となるような構造をし、実装基板は環状のガラス管内への挿入を可能にするために円環状をしていれば実施できる。さらに、円環状の蛍光灯をモデルにする場合、実装基板の表面がガラス管の形状である環状の径方向と直交或いは所定の角度で傾斜するようにして外方に向くようにしても良い。

本発明は、照明用のランプとして利用可能である。

１ ＬＥＤランプ
３ ガラス管
５ 実装基板
７ ＬＥＤ
９ 接着材
１１ 口金
１３ 点灯回路

Claims (2)

1. 複数のＬＥＤと、
   前記複数のＬＥＤを表面に備える長尺状の実装基板と、
   前記長尺状の実装基板を内部に格納するガラス管と、
   前記長尺状の実装基板と前記ガラス管とを接合する接着材と
   を備え、
   前記長尺状の実装基板は、ガラスエポキシからなり、
   前記長尺状の実装基板の裏面と前記ガラス管の内面との間に前記接着材が設けられており、
   前記接着材の熱伝導率は、前記長尺状の実装基板の熱伝導率よりも高く、
   前記ＬＥＤは、１個又は複数個のＬＥＤ素子と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を実装する素子実装基板と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を封止する封止体とを有し、
   前記素子実装基板には、前記実装基板の配線パターンと接続する端子部が設けられ、
   前記封止体には蛍光体粉末が含まれ、
   前記実装基板は前記実装基板の長辺側の端部に１個又は複数個の貫通孔を有し、当該貫通孔内に前記接着材の一部が充填されていると共に当該貫通孔から前記接着材の一部が表面へと張り出している
   ことを特徴とするＬＥＤランプ。
2. 複数のＬＥＤと、
   前記複数のＬＥＤを表面に備える長尺状の実装基板と、
   前記長尺状の実装基板を内部に格納するガラス管と、
   前記長尺状の実装基板と前記ガラス管とを接合する接着材と
   を備え、
   前記長尺状の実装基板は、ガラスエポキシからなり、
   前記長尺状の実装基板の裏面と前記ガラス管の内面との間に前記接着材が設けられており、
   前記接着材の熱伝導率は、前記長尺状の実装基板の熱伝導率よりも高く、
   前記ＬＥＤは、１個又は複数個のＬＥＤ素子と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を実装する素子実装基板と、前記１個又は複数個のＬＥＤ素子を封止する封止体とを有し、
   前記素子実装基板には、前記実装基板の配線パターンと接続する端子部が設けられ、
   前記封止体には蛍光体粉末が含まれ、
   前記実装基板は、前記実装基板の長辺側の端部に裏面側から表面側に移るに従って孔径が大きくなる貫通孔を１個又は複数個有し、当該貫通孔内に前記接着材の一部が充填されている
   ことを特徴とするＬＥＤランプ。

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