JP6252758B2 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明用光源及び照明装置に関し、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を有する照明用光源及び照明装置に関する。

ＬＥＤは、高効率及び長寿命であることから、従来から知られる蛍光ランプ又は白熱電球などの各種ランプに対する代替光源として期待されている。中でも、ＬＥＤを用いたランプ（ＬＥＤランプ）の製品開発が盛んに進められている。

この種のＬＥＤランプとして、例えば、直管形蛍光ランプに代替する直管形のＬＥＤランプ（直管ＬＥＤランプ）が知られている（特許文献１参照）。

このような直管ＬＥＤランプは、長尺状の外郭筐体の両端部に設けられた口金と、ＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールを点灯させるための点灯回路とを備える。ＬＥＤモジュールは、例えば、基板と、基板上に実装された複数のＬＥＤ素子とを備える。

特開２００９−０４３４４７号公報

しかしながら、上記従来の直管ＬＥＤランプでは、ＬＥＤ基板のＬＥＤ素子が実装された面と反対側に、回路部品が実装された回路基板が取り付けられている。よって、回路基板及び回路部品等が影となり、長尺状の外郭筐体のうち、他部と比べて光りにくい箇所が発生する。

そこで、外郭筐体全体を光らせるために、口金内に回路部品を格納する構成が考えられている。しかしながら、口金内に回路部品を格納した場合、この回路部品の発熱によりＬＥＤ素子の光束が減退し、寿命が短くなるという課題がある。すなわち、従来の直管ＬＥＤランプは、回路部品の発熱によりＬＥＤ素子が劣化するという課題がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、回路部品の発熱によるＬＥＤ素子の劣化を抑制できる照明用光源及び照明装置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、本発明の一態様に係る照明用光源は、長尺状の筐体と、前記筐体内に配置され、複数の発光素子を有する発光モジュールと、前記筐体の長手方向の端部に配置され、前記複数の発光素子を発光させるための電力を受電する口金と、前記口金内に配置され、当該口金で受電された電力を前記複数の発光素子に供給する回路部品と、前記回路部品を覆い、かつ、前記回路部品及び前記口金に接触するように形成された熱伝導部材とを備える。

また、前記熱伝導部材は、前記筐体と前記口金とを接着する接着部を有してもよい。

また、前記熱伝導部材は、前記口金に充填されていてもよい。

また、前記発光モジュールは、さらに、前記複数の発光素子が実装されたモジュール基板を有し、前記回路部品は、前記モジュール基板に実装されていてもよい。

また、前記熱伝導部材の熱伝導率は、前記モジュール基板の熱伝導率よりも高くてもよい。

また、前記回路部品は、前記口金で受電された交流電力を直流電力に変換する電源回路部品を含み、前記熱伝導部材は、前記電源回路部品を覆い、かつ、当該電源回路部品に接触するように形成されていてもよい。

例えば、前記熱伝導部材は、シリコーン樹脂であってもよい。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記の照明用光源を備える。

本発明によれば、回路部品の発熱によるＬＥＤ素子の劣化を抑制できる。

図１は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプの一例を示す概観斜視図である。 図２は、実施の形態１に係るＬＥＤモジュールの一例の一部を示す平面図である。 図３は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＸ−Ｙ平面で切断した断面図である。 図４は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。 図５Ａは、実施の形態１に係る熱伝導部材を備えない比較例について説明するための断面図である。 図５Ｂは、実施の形態１に係る熱伝導部材の効果の一例について説明するための断面図である。 図６は、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。 図７は、実施の形態１の変形例２に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。 図８は、実施の形態２に係る照明装置の一例を示す概観斜視図である。

以下では、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、図面を用いて詳細に説明する。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、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。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。

また、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。

以下の実施の形態では、照明用光源の一態様である直管ＬＥＤランプ、及び、当該直管ＬＥＤランプを備える照明装置について例示する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプについて説明する。

本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプは、長尺状の筐体と、筐体内に配置され、複数の発光素子を有する発光モジュールと、筐体の長手方向の端部に配置され、複数の発光素子を発光させるための電力を受電する口金と、口金内に配置され、当該口金で受電された電力を複数の発光素子に供給する回路部品と、回路部品を覆い、かつ、回路部品及び口金に接触するように形成された熱伝導部材とを備える。なお、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプは、従来の直管形蛍光ランプに代替する直管ＬＥＤランプの一例である。

［直管ＬＥＤランプの全体構成］
まず、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプの構成の一例について、図１を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１の一例を示す概観斜視図である。図１に示すように、直管ＬＥＤランプ１は、ＬＥＤモジュール１０と、長尺状の筐体２０と、筐体２０の長手方向（管軸方向）の端部のそれぞれに固定された口金３０及び口金４０と、ＬＥＤモジュール１０の点灯回路１３０を構成する回路部品を覆い、かつ、回路部品及び口金３０に接触するように形成された熱伝導部材６０とを備える。直管ＬＥＤランプ１は、例えば、４０形の直管ＬＥＤランプであり、ランプ全長が約１２００ｍｍである。

以下、直管ＬＥＤランプ１の各構成部材について、さらに、図２〜図４を用いて詳述する。図２は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤモジュール１０の一例の一部を示す平面図であり、図３は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１の一例の一部をＸ−Ｙ平面で切断した断面図であり、図４は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１の一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。

［ＬＥＤモジュール］
図１に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、直管ＬＥＤランプ１の光源であり、筐体２０内に配置される。ここで、ＬＥＤモジュール１０は、筐体２０から端部がはみ出るように配置されている。

本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１０は、表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光モジュールであって、モジュール基板１１０と、モジュール基板１１０に実装された複数のＬＥＤ素子１２０と、複数のＬＥＤ素子１２０を点灯するための点灯回路１３０とを備える。また、図示しないが、ＬＥＤモジュール１０は、さらに、複数のＬＥＤ素子１２０及び点灯回路１３０を電気的に接続するための所定形状にパターン形成された金属配線を備える。

［モジュール基板］
モジュール基板１１０は、基板の一態様であり、例えば、矩形の基板であって、長手方向（図１のＹ軸方向）が直管状の筐体２０の長手方向と平行になり、かつ、短手方向（図１のＸ軸方向）が筐体２０の短手方向と平行になるように、筐体２０内に配置される。モジュール基板１１０は、例えば、接着剤２２０によって筐体２０の内面に固定されている。あるいは、モジュール基板１１０は、筐体２０内に固定されたヒートシンク（基台）の戴置面上に戴置されていてもよい。モジュール基板１１０と筐体２０との接着に用いられる接着剤２２０は、例えば、シリコーン樹脂又はセメントである。

モジュール基板１１０は、例えば、長さ１１５０〜１２００ｍｍ（長手方向）、幅５〜２５ｍｍ（短手方向）、厚さ０．３〜２．０ｍｍである。モジュール基板１１０の主面には、点灯回路１３０と複数のＬＥＤ素子１２０とがモジュール基板１１０の長手方向に並んで配置されている。なお、モジュール基板１１０は、筐体２０より長手方向において長い。

具体的には、モジュール基板１１０は、ＬＥＤ素子１２０を実装するための実装基板である。モジュール基板１１０は、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板、又は、ガラスからなるガラス基板などである。

樹脂基板は、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３、ＦＲ−４など）、紙フェノール若しくは紙エポキシからなる基板（ＦＲ−１など）、又は、ポリイミドなどからなる可撓性を有するフレキシブル基板などである。メタルベース基板は、例えば、表面に絶縁膜が形成されたアルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板などである。本実施の形態では、モジュール基板１１０として、ＣＥＭ−３の両面基板を用いている。

モジュール基板１１０の長手方向の一方の端部は、口金３０に覆われている。例えば、モジュール基板１１０は、筐体２０から端部がはみ出るように配置されており、少なくともはみ出た部分は、口金３０に覆われている。例えば、モジュール基板１１０の端部は、点灯回路１３０が口金３０に覆われるような部分まで覆われている。

なお、ＬＥＤモジュール１０の光取り出し効率を向上させるために、モジュール基板１１０の表面に白色塗料（白レジスト）を塗装してもよい。白レジストは、高光反射性を有するので、ＬＥＤモジュール１０の光取り出し効率を向上させることができる。また、白レジストを形成することによって、モジュール基板１１０の絶縁性（耐圧）を向上させることができ、かつ、金属配線の酸化を抑制することができる。

［ＬＥＤ素子］
ＬＥＤ素子１２０は、発光素子の一態様であり、モジュール基板１１０上に実装されている。本実施の形態では、複数のＬＥＤ素子１２０は、モジュール基板１１０の長手方向に沿ってライン状に一列配置されるように実装されている。複数のＬＥＤ素子１２０のそれぞれは、図１に示すように、互いに離間して配置されている。

ＬＥＤ素子１２０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型の発光素子である。ＬＥＤ素子１２０は、パッケージと、パッケージに配置されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを備える。ＬＥＤ素子１２０は、例えば、白色光を発する白色ＬＥＤ素子である。

パッケージは、白色樹脂などによって成形された容器であり、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しており、ＬＥＤチップからの光を上方に反射させるように構成されている。

ＬＥＤチップは、パッケージの凹部の底面に実装されている。ＬＥＤチップは、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、パッケージの凹部の底面にダイボンディング実装されている。ＬＥＤチップは、例えば、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップである。

封止部材は、光波長変換体である蛍光体を含む蛍光体含有樹脂であり、ＬＥＤチップから発せられた光を所定の波長に変換（色変換）する。また、封止部材は、ＬＥＤチップを封止することで、ＬＥＤチップを保護する。封止部材は、パッケージの凹部に充填されており、当該凹部の開口面まで封入されている。

封止部材は、ＬＥＤチップが発する光の色（波長）と、光源として求められる光の色（波長）とに基づいて選択された材料を含む。例えば、ＬＥＤチップが青色ＬＥＤチップである場合に白色光を得るために、封止部材として、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、黄色蛍光体粒子が青色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、封止部材からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材に、シリカ（ＳｉＯ_２）などの光拡散材を含有させてもよい。

このように構成されるＬＥＤ素子１２０は、正極及び負極の２つの電極端子を有しており、これらの電極端子とモジュール基板１１０に形成された金属配線とが電気的に接続されている。

［点灯回路］
点灯回路１３０は、複数のＬＥＤ素子１２０を点灯するためのＬＥＤ点灯回路である。点灯回路１３０は、１つ又は複数の回路部品１３１、１３２から構成される。

点灯回路１３０は、例えば、リード線５０を介して入力される直流電圧を、ＬＥＤ素子１２０を発光させるための所定の極性に調整して出力する。点灯回路１３０から出力される直流電力は、例えば、モジュール基板１１０に形成された金属配線を介してＬＥＤモジュール１０の各ＬＥＤ素子１２０に供給される。

回路部品１３１、１３２は、ＬＥＤモジュール１０のモジュール基板１１０を利用して、モジュール基板１１０に直接実装されている。回路部品は、例えば、整流回路、検知抵抗又はヒューズ素子などである。その他必要に応じて、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード又はトランジスタなどを用いてもよい。ここで、回路部品１３１、１３２は、後述する熱伝導部材６０に覆われている。

金属配線は、銅（Ｃｕ）などの金属を含み、モジュール基板１１０に予め定められた形状でパターン形成されている。

なお、後述するように、ＬＥＤ素子１２０に電力を供給するためのリード線５０の一端は、口金３０の給電ピンに接続される。リード線５０の他端は、モジュール基板１１０の第１主面（表面）の接続点に接続される。例えば、リード線５０の他端は、接続点にはんだ付けされている。

ここで、接続点は、金属配線に電気的に接続されている部分である。例えば、接続点は、矩形状などにパターン形成された金属電極である。リード線５０及び金属配線を介して、外部から点灯回路１３０及びＬＥＤ素子１２０に電力が供給される。

なお、金属電極の代わりに、口金型に構成された接続端子を用いてもよい。接続端子は、接続点の一例であり、ＬＥＤ素子１２０を発光させるための直流電力を、ＬＥＤモジュール１０の外部から受電する外部接続端子（電極端子）である。具体的には、接続端子は、樹脂製の口金と、直流電力を受電するための導電部（ピン）とを有するコネクタである。当該導電部は、金属配線を介して点灯回路１３０に接続される。このように、リード線５０の他端は、モジュール基板１１０の主面にコネクタ接続されてもよい。

金属配線は、銅（Ｃｕ）などの金属を含み、モジュール基板１１０に予め定められた形状でパターン形成されている。

［筐体］
筐体２０は、内部にモジュール基板１１０が配置された長尺状の筐体である。具体的には、筐体２０は、ＬＥＤモジュール１０の一部を覆う透光性を有する長尺状の透光性カバーである。

例えば、図１に示すように、筐体２０は、両端部に開口を有する長尺状の筒体である。具体的には、筐体２０は、直管状の外管であり、透明樹脂材料又はガラスから構成される。筐体２０は、短手方向の断面（ＸＺ断面）が円形の円筒である。

例えば、筐体２０は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ（クリアバルブ）である。この場合、筐体２０内に配置されたＬＥＤモジュール１０は、筐体２０の外側から視認することができる。

具体的には、筐体２０は、シリカが７０〜７２％のソーダ石灰ガラスを主成分として含み、熱伝導率が約１．０Ｗ／ｍ・Ｋのガラス管（ガラスバルブ）である。あるいは、筐体２０は、アクリル（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂材料を含むプラスチック管でもよい。

なお、ＬＥＤモジュール１０からの光を拡散させるために、筐体２０は光拡散機能を有してもよい。例えば、筐体２０の内面又は外面に光拡散シート又は光拡散膜を形成すればよい。具体的には、シリカ若しくは炭酸カルシウムなどの光拡散材（微粒子）を含有する樹脂、又は、白色顔料を筐体２０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。

また、筐体２０の内部若しくは外部に設けられたレンズ構造物、又は、筐体２０の内面若しくは外面に形成された凹部若しくは凸部によって光拡散機能を実現してもよい。例えば、筐体２０の内面又は外面にドットパターンを印刷し、又は、筐体２０の一部を加工することで、光拡散機能を実現することができる。あるいは、光拡散材が分散された樹脂材料などを用いて筐体２０そのものを成形することで、光拡散機能を実現することもできる。

このように、筐体２０に光拡散機能を持たせることによって、ＬＥＤモジュール１０から放射された光を、筐体２０を当該光が通過する際に拡散させることができる。例えば、本実施の形態のように、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子１２０が離間して配置されていると、光のつぶつぶ感（輝度ばらつき）が発生する恐れがある。これに対して、筐体２０に光拡散機能を持たせることで、光のつぶつぶ感を抑制することができる。

［給電用口金］
口金３０は、ＬＥＤモジュール１０に電力を供給するための給電用口金である。口金３０は、筐体２０又はモジュール基板１１０の長手方向（Ｙ軸方向）の一方の端部に設けられる。口金３０は、ＬＥＤ素子１２０を点灯させるための電力を直管ＬＥＤランプ１外部から受ける。

口金３０は、筐体２０の長手方向の一方の端部に蓋をするようにキャップ状に構成されている。例えば、口金３０は、接着剤２１０によって筐体２０の一方の端部に接着される。本実施の形態では、口金３０は、一方に開口を有し、他方に底面を有する円筒である。

なお、口金３０と筐体２０との接着に用いられる接着剤２１０は、例えば、シリコーン樹脂である。例えば、接着剤２１０は、モジュール基板１１０と筐体２０との接続に用いられる接着剤２２０と同じ材料から構成される。このとき、筐体２０からはみ出たモジュール基板１１０の他方の端部と口金４０とを接着剤によって固定してもよい。

口金３０は、口金本体３１０と、給電ピン３２０とを備える。例えば、口金本体３１０は、筒状の口金本体であり、口金３０の外郭をなす。口金本体３１０は、給電ピン３２０を保持する。

具体的には、口金本体３１０は、開口及び底面を有する筒状の口金本体である。口金本体３１０は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材料から構成される。ここで、口金３０は、例えば、給電ピン３２０と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。なお、樹脂成形体である口金本体３１０に給電ピン３２０を圧入することで、口金３０を作製することもできる。

給電ピン３２０は、具体的には、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための電力を照明器具などの外部機器から受ける一対の導電ピンである。例えば、給電ピン３２０は、真鍮などの金属材料から構成される。給電ピン３２０を照明器具の受金に装着することで、給電ピン３２０は、照明器具に内蔵された電源装置から直流電力を受けることができる。給電ピン３２０は、口金本体３１０の底面の外面から外方に向かって突出し、かつ、口金本体３１０の内底面から開口に向かって突出している。給電ピン３２０のうち、口金本体３１０の内底面から開口に向かって突出している部分は、モジュール基板１１０の接続点にリード線５０によって接続される。

なお、本実施の形態に係る口金３０は、ＪＩＳ Ｃ ７７０９−１に準拠した直管ＬＥＤランプにおけるＧＸ１６ｔ−５口金（Ｌ形ピン口金）であるので、給電ピン３２０は、Ｌ字形である。

［非給電用口金］
口金４０は、直管ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付ける機能を有する非給電側の口金である。口金４０は、図１に示すように、筐体２０又はモジュール基板１１０の長手方向（Ｙ軸方向）の他方の端部に設けられる。なお、口金４０は、照明器具を介してＬＥＤモジュール１０の所定領域を接地（アース）してもよい。

口金４０は、筐体２０の長手方向の他方の端部に蓋をするようにキャップ状に構成されている。例えば、口金４０は、接着剤によって筐体２０の他方の端部に接着される。本実施の形態では、口金４０は、一方に開口を有し、他方に底面を有する円筒である。

口金４０は、口金本体４１０と、非給電ピン４２０とを備える。例えば、口金本体４１０は、筒状の口金本体であり、口金４０の外郭をなす。

具体的には、口金本体４１０は、開口及び底面を有する筒状の口金本体である。口金本体４１０は、例えば、ポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料から構成される。ここで、口金４０は、例えば、非給電ピン４２０と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。なお、樹脂成形体である口金本体４１０に非給電ピン４２０を圧入することで、口金４０を作製することもできる。

非給電ピン４２０は、例えば、真鍮などの金属材料から構成された断面Ｔ字状の導電ピンである。非給電ピン４２０は、口金本体４１０の底面から外方に向かって突出するように設けられている。非給電ピン４２０は、口金本体４１０の内面側には露出しておらず、口金本体４１０に埋め込まれている。なお、非給電ピン４２０は、口金本体４１０の底面を貫通するように設けられていてもよい。

なお、口金４０がＬＥＤモジュール１０の所定領域を接地する場合、非給電ピン４２０とモジュール基板１１０とは接続される。

［熱伝導部材］
熱伝導部材６０は、空気よりも高い熱伝導性を有する熱伝導性部材であって、図３及び図４に示すように、点灯回路１３０を構成する回路部品１３１、３１２を覆い、かつ、回路部品１３１、３１２及び口金３０に接触するように形成されている。この熱伝導部材６０は、例えばシリコーン樹脂等の熱伝導性樹脂である。この熱伝導部材６０は、直管ＬＥＤランプ１の製造工程において、例えば、口金３０の内部の一部へシリコーン樹脂が充填され、その後、口金３０の開口端部にＬＥＤモジュール１０及び筐体２０の長手方向の端部が挿入された後にシリコーン樹脂が硬化されることにより形成される。

このように、回路部品１３１、１３２に接触している熱伝導部材６０が口金３０にも接触していることにより、熱伝導部材６０を介して回路部品１３１、１３２と口金３０との放熱経路を確保することができる。よって、回路部品１３１、１３２で発生した熱を熱伝導部材６０を介して口金３０に容易に伝導させることができる。口金３０に伝導された熱は、口金３０から外気に放熱される、又は、照明器具の受金に伝導されて外気に放熱される。よって、回路部品１３１、１３２で発生した熱を熱伝導部材６０及び口金３０を介して外気に放熱することができる。したがって、回路部品１３１、３１２で発生した熱のＬＥＤ素子１２０への伝導を抑制することができるので、当該熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

ここで、熱伝導部材６０の熱伝導率は、ＬＥＤモジュール１０のモジュール基板１１０の熱伝導率より高くてもよい。これにより、熱伝導部材６０の熱伝導率がモジュール基板１１０の熱伝導率以下の場合と比較して、回路部品１３１、１３２で発生した熱が口金３０へと一層伝導しやすくなる。よって、ＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制できる。

図５Ａは、本実施の形態に係る熱伝導部材６０を備えない比較例について説明するための断面図である。また、図５Ｂは、本実施の形態に係る熱伝導部材６０の効果の一例について説明するための断面図である。なお、図５Ａ及び図５Ｂの黒矢印は、回路部品１３１、１３２で発生した熱が伝導する様子を示している。

比較例に係る直管ＬＥＤランプは、熱伝導部材６０を備えないので、回路部品１３１、１３２で発生した熱が、モジュール基板１１０を介してＬＥＤ素子１２０へと伝導する。これにより、ＬＥＤ素子１２０の光束が減退し、寿命が短くなってしまう場合がある。つまり、ＬＥＤ素子１２０が劣化する場合がある。

これに対して、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ１は、熱伝導部材６０を備えるので、図５Ｂに示すように、回路部品１３１、１３２で発生した熱が口金３０へ伝導させることができる。言い換えると、回路部品１３１、１３２と口金３０との間に介在する熱伝導部材６０により、回路部品１３１、１３２で発生した熱は、ＬＥＤ素子１２０よりも口金３０へと伝導しやすくなる。

このように、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ１では、回路部品１３１、１３２で発生した熱がＬＥＤ素子１２０よりも口金３０へと伝導しやすくなることにより、比較例に係る直管ＬＥＤランプと比較してＬＥＤ素子１２０へと伝達する熱を抑制することができる。したがって、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の光束の減退を抑制し、短寿命化を抑制することができる。つまり、ＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

なお、熱伝導部材６０は、回路部品１３１、１３２の少なくとも一部を覆っていればよい。つまり、回路部品１３１、１３２の少なくとも一部に接触していればよいが、接触面積が多いほど熱引きが容易になる。よって、図２及び図３に示すように、回路部品１３１、１３２全体に接触していることが好ましい。

また、熱伝導部材６０は、上述したシリコーン樹脂に限らず、例えば、バインダ樹脂と、当該バインダ樹脂に含有された主成分が絶縁性の無機材料であってもよい。これにより、粉末や繊維状の無機材料同士をバインダ樹脂を介して結合させることができるので、熱伝導部材６０としてシリコーン樹脂を用いた場合と同様に、熱伝導部材６０の形状を自由に変形させることが可能となる。つまり、バインダ樹脂によって、熱伝導部材６０を形成する位置の自由度を向上させることができる。これにより、回路部品１３１、１３２を覆い、かつ、回路部品１３１、１３２及び口金３０に接触するような熱伝導部材６０を形成することができる。

バインダ樹脂に含有される無機材料としては、例えば、所定の粒径からなる無数の非金属の微粒子（粉末）を用いることができ、例えば、セラミック材料であってもよい。

セラミック材料は、耐熱性及び耐火性を有するので、回路部品１３１、１３２が異常発熱等によって高温になった場合でも、回路部品１３１、１３２の発火を抑えることができる。すなわち、熱伝導部材６０としてセラミック材料を用いることにより、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制しつつ、信頼性及び安全性に優れた直管ＬＥＤランプを実現することができる。

セラミック材料としては、例えば、アルミナ粉末等のセラミック粉末、又は、ガラス粉末を用いることができる。

アルミナ粉末は、セラミック粉末の中でも熱伝導率が比較的に高いので、熱伝導部材６０の主成分をアルミナ粉末とすることで、回路部品１３１、１３２の熱引きを容易に行うことができる。つまり、回路部品１３１、１３２の放熱性を一層向上させることができるので、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制することができる。

また、セラミック粉末又はガラス粉末は比較的に安価であるので、低コスト、かつ、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる直管ＬＥＤランプ１を実現することができる。

主成分がアルミナ粉末で構成される熱伝導部材６０としては、Ａｌ_２Ｏ_３（８９％）、ＳｉＯ_２（２〜４％）、Ｆｅ_２Ｏ_３（１〜１．５％）、及び、その他ＴｉＯ_２、ＣａＯ、ＭｇＯからなり、熱伝導率が約０．０３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）で粒径が０．０７５ｍｍの粉末材料Ａを用いることができる。

その他に、主成分がアルミナ粉末で構成される熱伝導部材６０として、Ａｌ_２Ｏ_３（９９．５％）、及び、その他ＳｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｎａ_２Ｏからなり、熱伝導率が約２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）で粒径が０．００３ｍｍの粉末材料Ｂを用いることもできる。

また、主成分がガラス粉末で構成される熱伝導部材６０としては、ＳｉＯ_２（９８．６％）及びその他Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏからなり、熱伝導率が約１．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）で粒径が０．０８ｍｍの粉末材料Ｃを用いることができる。

なお、バインダ樹脂に含有される無機材料としては、上記のような粉末系無機材料に限らず、無数の線状のセラミック繊維で構成された繊維系無機材料であってもよい。このような繊維系無機材料としては、例えば、ガラス繊維で構成されたガラスウールを用いることができる。

［効果等］
以上のように、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ１は、長尺状の筐体２０と、筐体２０内に配置され、複数のＬＥＤ素子１２０（発光素子）を有するＬＥＤモジュール１０（発光モジュール）と、筐体２０の長手方向の端部に配置され、複数のＬＥＤ素子１２０を発光させるための電力を受電する口金３０と、口金３０内に配置され、当該口金３０で受電された電力を複数のＬＥＤ素子１２０に供給する回路部品１３１、１３２と、回路部品１３１、１３２を覆い、かつ、回路部品１３１、１３２及び口金３０に接触するように形成された熱伝導部材６０とを備える。

これにより、回路部品１３１、１３２で発生した熱がＬＥＤ素子１２０よりも口金３０へと伝導しやすくなるので、熱伝導部材６０を備えない場合と比較して、ＬＥＤ素子１２０へと伝達する熱を抑制することができる。したがって、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の光束の減退を抑制し、短寿命化を抑制することができる。つまり、ＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

また、回路部品１３１、１３２は、ＬＥＤモジュール１０のモジュール基板１１０に実装されている。

回路部品１３１、１３２がＬＥＤ素子１２０の実装基板であるモジュール基板１１０と別の基板に実装されている構成では、回路部品１３１、１３２がモジュール基板１１０に実装されている構成と比較して、回路部品１３１、１３２で発生した熱がＬＥＤ素子１２０に伝導しにくい。しかしながら、このような構成では、製造工程において、モジュール基板１１０と回路部品１３１、１３２の実装基板を接続する工程が必要となる。また、基板間の接続不良等が発生しやすくなり、歩留まりが悪化する。

これに対して、熱伝導部材６０を介して口金３０に接触する回路部品１３１、１３２をＬＥＤモジュール１０のモジュール基板１１０に実装することにより、製造工程の簡略化、及び、歩留まりを低減しつつ、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

また、熱伝導部材６０の熱伝導率がＬＥＤモジュール１０のモジュール基板１１０の熱伝導率よりも高くてもよい。

これにより、回路部品１３１、１３２で発生した熱が口金３０へと一層伝導しやすくなるので、ＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制できる。

（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプについて説明する。図６は、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。

本変形例における直管ＬＥＤランプ１Ａの基本的な構成は、図１に示される実施の形態１における直管ＬＥＤランプの構成と同様である。したがって、本変形例では、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図６に示すように、本変形例における熱伝導部材６０ａは、実施の形態１における熱伝導部材６０と比較して、さらに、筐体２０と口金３０とを接着する接着部２１０ａを有する点が異なる。

すなわち、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ａは、筐体２０と口金３０とを接着する接着剤として、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１の接着剤２１０に代わり、熱伝導部材６０ａの接着部２１０ａを用いる点が異なる。熱伝導部材６０ａとしては、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。この熱伝導部材６０ａは、直管ＬＥＤランプ１Ａの製造工程において、例えば、口金３０の内部の一部へシリコーン樹脂が充填されると共に、口金３０の開口端部の内壁面へシリコーン樹脂が塗布され、その後、口金３０の開口端部にＬＥＤモジュール１０及び筐体２０の長手方向の端部が挿入された後にシリコーン樹脂が硬化されることにより形成される。これにより、口金３０の開口端部と筐体２０の長手方向の端部とは、硬化後のシリコーン樹脂によって接着される。すなわち、口金３０の開口端部の内壁と筐体２０の長手方向の端部の外壁とは、熱伝導部材６０ａの接着部２１０ａによって接着される。

以上、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ａにおいても、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１と同様の効果を奏する。すなわち、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

さらに、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ａは、回路部品１３１、１３２で発生した熱を、口金３０を介すことなく、筐体２０に伝達させることができる。つまり、回路部品１３１、１３２を覆うように形成された熱伝導部材６０が筐体２０に接触していることにより、熱伝導部材６０を介して回路部品１３１、１３２と筐体２０との放熱経路を確保することができる。よって、回路部品１３１、１３２で発生した熱を熱伝導部材６０を介して筐体２０に容易に伝導させることができる。筐体２０に伝導された熱は、筐体２０から外気に放熱される。

このように、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ａは、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１と比較して、回路部品１３１、１３２で発生した熱をさらに筐体２０を介して外気に放熱することができる。言い換えると、回路部品１３１、１３２で発生した熱を口金３０を介すことなく筐体２０へ伝達させることができる。

したがって、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ａは、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１と比較して、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の光束の減退を一層抑制し、短寿命化を一層抑制することができる。つまり、ＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制できる。

（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２に係る直管ＬＥＤランプについて説明する。図７は、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプの一例の一部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。

本変形例における直管ＬＥＤランプ１Ｂの基本的な構成は、図６に示される実施の形態１の変形例における直管ＬＥＤランプの構成と同様である。したがって、本変形例では、実施の形態１の変形例と異なる点を中心に説明する。

図７に示すように、本変形例における熱伝導部材６０ｂは、実施の形態１の変形例における熱伝導部材６０ａと比較して、口金３０に充填されている点が異なる。

具体的には、実施の形態１の変形例における熱伝導部材６０ａは、口金３０の内部の一部に充填されていたが、本変形例における熱伝導部材６０ｂは、口金３０の内部の全体に充填されている。

また、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ｂは、実施の形態１の変形例における熱伝導部材６０ａと同様に、筐体２０と口金３０とを接着する接着剤として、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１の接着剤２１０に代わり熱伝導部材６０ｂの接着部２１０ｂを用いる。つまり、熱伝導部材６０ｂは、筐体２０と口金３０とを接着する接着部２１０ｂを有する。熱伝導部材６０ｂとしては、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。この熱伝導部材６０ｂは、直管ＬＥＤランプ１Ｂの製造工程において、例えば、口金３０の内部全体へシリコーン樹脂が充填され、その後、口金３０の開口端部にＬＥＤモジュール１０及び筐体２０の長手方向の端部が挿入された後にシリコーン樹脂が硬化されることにより形成される。これにより、口金３０の開口端部と筐体２０の長手方向の端部とは、硬化後のシリコーン樹脂によって接着される。すなわち、口金３０の開口端部の内壁と筐体２０の長手方向の端部の外壁とは、熱伝導部材６０ｂの接着部２１０ｂによって接着される。

以上、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ｂにおいても、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプ１Ａと同様の効果を奏する。すなわち、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

また、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ｂは、回路部品１３１、１３２で発生した熱を、口金３０を介すことなく、筐体２０に伝達させることができるので、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプ１Ａと同様に、ＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制できる。

さらに、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ｂは、口金３０の内部全体に熱伝導部材６０ｂが充填されていることにより、熱伝導部材６０ｂと口金３０との接触面積、及び、熱伝導部材６０ｂと筐体２０との接触面積をより大きく確保することができる。したがって、回路部品１３１、１３２で発生した熱を、口金３０及び筐体２０に一層容易に伝導させることができる。よって、本変形例に係る直管ＬＥＤランプ１Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る直管ＬＥＤランプ１Ａと比較して、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の光束の減退を一層抑制し、短寿命化を一層抑制することができる。つまり、ＬＥＤ素子１２０の劣化を一層抑制できる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る照明装置は、上述の照明用光源を備える照明装置である。例えば、実施の形態２に係る照明装置は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１を備える。

図８は、本発明の実施の形態２に係る照明装置９の一例を示す概観斜視図である。図８に示すように、実施の形態２に係る照明装置９は、ベースライトであり、直管ＬＥＤランプ１と、照明器具９００とを備える。

直管ＬＥＤランプ１は、実施の形態１に係る直管ＬＥＤランプ１であり、照明装置９の照明用光源として用いられる。なお、本実施の形態に係る照明装置９は、一例として２本の直管ＬＥＤランプ１を備える。

照明器具９００は、直管ＬＥＤランプ１と電気的に接続され、かつ、直管ＬＥＤランプ１を保持する一対の受金９１０と、受金９１０が取り付けられる器具本体９２０とを備える。

器具本体９２０は、例えば、アルミ鋼板をプレス加工などすることによって成形することができる。また、その表面は、直管ＬＥＤランプ１から発せられた光を所定方向（例えば、下方）に反射させる反射面の機能を有する。

照明器具９００は、例えば、天井などに固定具を介して装着される。なお、照明器具９００には、直管ＬＥＤランプ１の点灯を制御するための回路などが内蔵されていてもよい、また、直管ＬＥＤランプ１を覆うようにカバー部材が設けられていてもよい。

以上のように、本実施の形態に係る照明装置９は、実施の形態１及びその変形例と同様の効果を奏する。すなわち、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。具体的には、回路部品１３１、１３２で発生した熱は、熱伝導部材６０を介して口金３０に容易に伝導される。口金３０に伝導された熱は、口金３０から外気に放熱される、又は、照明器具９００の受金９１０に伝導されて外気に放熱される。よって、口金３０に接触している熱伝導部材６０を介して口金３０に熱を伝導することで、ＬＥＤ素子１２０への熱の伝導を抑制することができ、回路部品１３１、１３２の発熱によるＬＥＤ素子１２０の劣化を抑制できる。

（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、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態において、ＬＥＤモジュールが、パッケージ化されたＬＥＤ素子を用いたＳＭＤ型のＬＥＤモジュールである場合について説明したが、これに限らない。ＬＥＤモジュールは、基板上に複数のＬＥＤチップが直接実装され、複数のＬＥＤチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止した構成であるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤモジュールでもよい。

また、筐体内に配置される基板（ＬＥＤモジュール）は、２枚以上並べてもよい。この場合、接続端子を介してそれぞれの基板に設けられた金属配線を接続すればよい。

また、筐体は、例えば、ＬＥＤモジュールを覆う長尺状の透光性カバーと、基台とによって構成されてもよい。この場合、ＬＥＤモジュールは、例えば、基台に戴置される。つまり、筐体は、一体の筐体でなくてもよく、透光性カバーと筐体となど、複数に分割可能な筐体であってもよい。

また、上記実施の形態では、口金本体は、外径が略均一の円筒であるとして説明した。言い換えると、口金本体は、開口面又は底面に平行な断面の形状が略均一の円筒であるとして説明した。しかしながら、口金本体は、筒状であればよく、例えば、幅広領域と幅狭領域とを含む構成、すなわち、口金本体の側面に段差を有する構成であってもよい。あるいは、口金本体は、開口面又は底面に平行な断面の形状が略均一の角筒でもよい。

なお、口金本体は、底面を有していなくてもよい。つまり、口金本体は、両端に開口を有する筒体でもよい。

また、筐体の端部が口金を覆ってもよい。つまり、口金の外径が筐体の端部の内径より小さくてもよい。

また、筐体、口金が円筒である場合について説明したが、筐体及び口金は、円筒でなくてもよい。例えば、筐体及び口金は角筒でもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、給電用口金のみの片側から筐体内の全ＬＥＤに給電を行う片側給電方式を採用したが、両側の口金の両方とも給電ピンとするＧ１３口金及びＬ形口金などの両側給電方式を採用してもよい。この場合、一方側の給電ピンも他方側の給電ピンも１ピンとするような構成でもよい。あるいは、一方側の給電ピンも他方側の給電ピンも一対の給電ピンとして両側から受電するような構成でもよい。また、一対の給電ピン又は非給電ピンは、棒状金属に限らず、平板金属などによって構成されてもよい。

さらに、上記給電方式の態様から、本発明に係る直管ＬＥＤランプでは、例えば、以下のバリエーションが挙げられる。すなわち、一方側がＬ形口金及び他方側が非給電ピンを持つ口金で構成された片側給電方式、両側がＬ形口金で構成された両側給電方式、両側がＬ形口金で構成された片側給電方式、Ｇ１３口金で構成された両側給電方式、並びに、Ｇ１３口金で構成された片側給電方式などである。

また、上記実施の形態に係る直管ＬＥＤランプは、外部電源から直流電力を受電する方式であるが、電源回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ回路）を内蔵することにより、外部電源から交流電力を受電する方式であってもよい。すなわち、回路部品は、口金で受電された交流電力を直流電力に変換する電源回路部品を含み、熱伝導部材は、電源回路部品を覆い、電源回路部品及び口金に接触するように形成されていてもよい。このような電源回路部品は、例えば、トランス、レギュレータ、及び、ブリッジダイオード等である。これら電源回路部品は、直流電力をＬＥＤ素子に供給するための回路部品と比較して、発熱量が大きい。そこで、熱伝導部材によって電源回路部品を覆い、かつ、当該熱伝導部材を電源回路部品及び口金に接触するように形成することにより、電源回路部品で発生した熱によるＬＥＤ素子の劣化を抑制できる。

また、熱伝導部材は、熱伝導率がモジュール基板より高く、図２及び図３に示すように、モジュール基板の一部に接触していてもよい。具体的には、モジュール基板における回路部品とＬＥＤ素子との間に接触していてもよい。これにより、回路部品からＬＥＤ素子に伝導される熱のうち、モジュール基板を介して伝導される熱を熱伝導部材に容易に伝導することができる。したがって、回路部品で発生した熱のＬＥＤ素子への伝導を一層抑制することができる。つまり、回路部品で発生した熱によるＬＥＤ素子の劣化を一層抑制できる。

また、上記の実施の形態において、口金と筐体とは接着剤によって固定されるとしたが、これに限らない。例えば、ネジによって固定されていてもよいし、口金が筐体に対して螺合することにより固定されてもよい。

また、上記の実施の形態において、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、これに限られない。例えば、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してもよい。また、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いてもよく、例えば、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子によって白色光を放出するように構成してもよい。

また、上記の実施の形態において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザなどの半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬなどの発光素子を用いてもよい。

また、上記実施の形態では、モジュール基板は複数の位置で基板用の接着剤によって筐体の内面に固定されていたが、モジュール基板の固定はこれに限らない。例えば、モジュール基板は、筐体の長手方向に沿って連続的に塗布された基板用の接着剤によって固定されていてもよい。

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。

１、１Ａ、１Ｂ 直管ＬＥＤランプ（照明用光源）
９ 照明装置
１０ ＬＥＤモジュール
２０ 筐体
３０、４０ 口金
５０ リード線
６０、６０ａ、６０ｂ 熱伝導部材
１１０ モジュール基板（基板）
１２０ ＬＥＤ素子（発光素子）
１３０ 点灯回路
１３１、１３２ 回路部品
２１０、２２０ 接着剤
２１０ａ、２１０ｂ 接着部
３１０、４１０ 口金本体
３２０ 給電ピン
４２０ 非給電ピン
９００ 照明器具
９１０ 受金
９２０ 器具本体

Claims (8)

1. 透光性を有する長尺状の筐体と、
   前記筐体内に配置され、複数の発光素子を有する発光モジュールと、
   前記筐体の長手方向の端部に配置され、前記複数の発光素子を発光させるための電力を受電する口金と、
   前記口金内に配置され、当該口金で受電された電力を前記複数の発光素子に供給する回路部品と、
   前記回路部品を覆い、かつ、前記回路部品及び前記口金に接触するように形成された熱伝導部材とを備え、
   前記筐体の前記端部は、前記口金の開口端に挿入され、
   前記熱伝導部材は、前記筐体の前記端部に接触している
   照明用光源。
2. 前記熱伝導部材は、前記筐体と前記口金とを接着する接着部を有する
   請求項１に記載の照明用光源。
3. 前記熱伝導部材は、前記口金に充填されている
   請求項１又は２に記載の照明用光源。
4. 前記発光モジュールは、さらに、前記複数の発光素子が実装されたモジュール基板を有し、
   前記回路部品は、前記モジュール基板に実装されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明用光源。
5. 前記熱伝導部材の熱伝導率は、前記モジュール基板の熱伝導率よりも高い
   請求項４に記載の照明用光源。
6. 前記回路部品は、前記口金で受電された交流電力を直流電力に変換する電源回路部品を含み、
   前記熱伝導部材は、前記電源回路部品を覆い、かつ、当該電源回路部品に接触するように形成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明用光源。
7. 前記熱伝導部材は、シリコーン樹脂である
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明用光源。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明用光源を備える照明装置。

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