JP6534061B2 - 照明装置及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置及び照明器具に関し、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を有する照明装置及び照明器具に関する。

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）。

特開２００９−０４３４４７号公報

直管ＬＥＤランプは、例えば、長尺状の筐体と、筐体の両端部に設けられた一対の口金と、筐体内に収納されたＬＥＤモジュールとによって構成される。ＬＥＤモジュールは、実装基板と、実装基板に実装された複数のＬＥＤ素子とを備える。

近年、ＬＥＤモジュールの長尺化に伴って、ＬＥＤ素子を実装する実装基板として長尺状のものを用いることが検討されている。しかしながら、長尺状の実装基板を用いると、ランプ点灯時やランプ周辺環境等の温度変化に伴って実装基板に反りが発生してしまい、所望の配光特性を得ることができないという問題がある。

特に、実装基板として樹脂基板に金属配線が形成されたもの（ＣＥＭ−３等）を用いると、実装基板が大きく反ってしまうことが分かった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、実装基板の反りを抑制することのできる照明装置及び照明器具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、本発明に係る照明装置の一態様は、筐体と、長尺状の樹脂基板によって構成され、前記筐体内に配置された実装基板と、前記実装基板に実装された発光素子とを備え、前記実装基板は、前記樹脂基板の長手方向に沿った辺を折り曲げることで形成された折り曲げ部を有する。

本発明によれば、実装基板の反りを抑制することができる。

実施の形態に係る直管ＬＥＤランプの外観斜視図である。 実施の形態に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＸＺ断面図）である。 実施の形態に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 実施の形態に係る直管ＬＥＤランプのＬＥＤモジュールの斜視図である。 比較例の直管ＬＥＤランプのＬＥＤモジュールの斜視図である。 比較例の直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 実施の形態に係る照明装置の外観斜視図である。 変形例１に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例２に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例３に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例４に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例５に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例６に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例６の他の態様に係る直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。 変形例７に係る照明装置の外観斜視図である。 変形例８に係る照明装置の外観斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。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。

なお、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、実質的に同一の材料や部材に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
以下の実施の形態では、照明装置の一態様として、照明用光源である直管ＬＥＤランプ、及び、当該直管ＬＥＤランプを備える照明器具について例示する。また、本実施の形態において、直管ＬＥＤランプの管軸方向（長手方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸と直交する一の方向（短手方向）をＹ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向をＺ軸方向とする。

［直管ＬＥＤランプ］
実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ１の構成について、図１、図２及び図３を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る直管ＬＥＤランプの外観斜視図である。図２は、同直管ＬＥＤランプのＸＺ断面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における同直管ＬＥＤランプの断面図（ＹＺ断面図）である。

直管ＬＥＤランプ１は、従来の直管形蛍光灯に代替する直管形のＬＥＤランプであって、図１〜図３に示すように、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を収納する長尺状の筐体２０と、筐体２０に収納された基台３０と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路４０と、筐体２０の長手方向の両端部に設けられた一対の口金５０とを備える。

本実施の形態では、一対の口金５０うちの片側一方のみから給電を受ける片側給電方式が採用されている。

［ＬＥＤモジュール］
ＬＥＤモジュール１０は、直管ＬＥＤランプ１の光源であり、照明光として例えば白色光を放出する。一例として、ＬＥＤモジュール１０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Ｂ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ光源である。

ＬＥＤモジュール１０は、筐体２０の長手方向の一方の端部から他方の端部に延在するように１つのみ配置されていてもよいし、筐体２０の管軸方向に沿って複数個配置されていてもよい。いずれの場合もＬＥＤモジュール１０は長尺状である。

図２及び図３に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、実装基板１１と、実装基板１１の一方の面（第１の主面）に実装された複数のＬＥＤ素子１２とを有する。図示しないが、ＬＥＤモジュール１０は、さらに、実装基板１１の第１の主面（素子実装面）に所定形状でパターン形成された金属配線と、ＬＥＤモジュール１０の外部からＬＥＤ素子１２を発光させるための電力の供給を受ける一対の接続端子とを有する。金属配線と一対の接続端子とは電気的に接続されている。

実装基板１１は、ＬＥＤ素子１２を実装するための基板である。本実施の形態では、実装基板１１として、筐体２０の長手方向に長尺状をなす矩形基板を用いている。実装基板１１において、ＬＥＤ素子１２が実装される面である素子実装面が第１の主面（オモテ面）であり、第１の主面とは反対側の面が第２の主面（ウラ面）である。本実施の形態において、ＬＥＤ素子１２は、実装基板１１の第１の主面のみに実装されており、第２の主面にはＬＥＤ素子が実装されていない。なお、後述するように、ＬＥＤモジュール１０は、実装基板１１の第２の主面側が基台３０に向くように基台３０に配置される。

実装基板１１は、樹脂をベースとする樹脂基板によって構成されている。樹脂基板としては、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、又は、紙フェノールや紙エポキシからなる基板等を用いることができる。

本実施の形態において、樹脂基板は可撓性を有しており、実装基板１１は、この樹脂基板を折り曲げ加工することで所定の形状に形成されている。したがって、実装基板１１として用いられる樹脂基板の厚さは、筐体２０の厚さよりも薄くなっているとよく、例えば、１ｍｍ以下、より好ましくは、０．７ｍｍ以下である。本実施の形態では、実装基板１１を構成する樹脂基板として、厚みが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の薄膜型のガラスエポキシ樹脂からなるガラスエポキシ基板を用いている。

ここで、実装基板１１の詳細な構成について、図２及び図３を参照しつつ、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態に係る直管ＬＥＤランプのＬＥＤモジュールの斜視図である。

図２〜図４に示すように、実装基板１１は、長尺状の樹脂基板の長手方向に沿った辺を折り曲げることで形成された折り曲げ部１１ａを有する。具体的に、実装基板１１は、折り曲げ部１１ａと、ＬＥＤ素子１２が実装された部分である素子実装部１１ｂとによって構成されている。

折り曲げ部１１ａは、筐体２０の長手方向に延在する、樹脂基板の第１板部である。また、素子実装部１１ｂは、筐体２０の長手方向に延在する、樹脂基板の第２板部である。つまり、折り曲げる前の樹脂基板は、折り曲げ部１１ａに対応する第１板部と素子実装部１１ｂに対応する第２板部とが平面状に構成された平板である。

折り曲げ部１１ａは、長尺状で矩形平板状の樹脂基板の長辺端部を起こすように折り曲げ加工を施すことで形成される。本実施の形態では、折り曲げ部１１ａの高さは、Ｘ軸方向に沿って一定にしている。つまり、樹脂基板の長辺端部を折り曲げるときの折り曲げ幅（折り曲げ量）は、Ｘ軸方向に沿って一定にしている。なお、折り曲げ部１１ａの高さは、一定でなくてもよい。

本実施の形態において、折り曲げ部１１ａは、実装基板１１におけるＬＥＤ素子１２が実装される面である第１の主面（素子実装面）が山折りとなるように樹脂基板を折り曲げることで形成されている。

また、折り曲げ部１１ａは、互いに対向するように、一対形成されている。具体的には、樹脂基板の長手方向に沿って対向する一対の辺の各々を折り曲げることで、一対の折り曲げ部１１ａが形成されている。一対の折り曲げ部１１ａの各々の高さ（折り曲げ量）は、同じにしているが、同じでなく異なっていてもよい。例えば、一対の折り曲げ部１１ａの各々の高さを異ならせることによって、実装基板１１の素子実装部１１ｂを傾斜させることができる。これにより、配光角を調整することができる。

図３に示すように、筐体２０の長手方向に対して垂直な断面（ＸＹ断面）において、折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂとは所定の角度をなしている。つまり、実装基板１１は、折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂとが所定の角度をなすように樹脂基板を折り曲げている。

折り曲げ部１１ａを形成する際に樹脂基板を折り曲げるときの折り曲げ量は、折り曲げ角度（折り曲げ角）θとして表すことができる。折り曲げ角度θは、例えば約６０°〜約１００°であり、本実施の形態では、９０°にしている。

なお、本実施の形態において、折り曲げ部１１ａの高さ（折り曲げ量）は、素子実装部１１ｂの幅（Ｙ軸方向の長さ）は、小さくなっている。

ＬＥＤ素子１２は、発光素子の一例であって、実装基板１１上の第１の主面（素子実装面）に実装される。図２に示すように、本実施の形態において、複数のＬＥＤ素子１２は、実装基板１１の長手方向（Ｘ軸方向）に沿ってライン状に一列で実装されているが、ＬＥＤ素子１２のレイアウトは、これに限らない。

各ＬＥＤ素子１２は、ＬＥＤチップと蛍光体とがパッケージ化された、いわゆる表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光素子である。各ＬＥＤ素子１２は、図３に示すように、パッケージ（容器）１２ａと、パッケージ１２ａに収容されるＬＥＤチップ１２ｂと、ＬＥＤチップ１２ｂを封止する封止部材１２ｃとを有する。本実施の形態におけるＬＥＤ素子１２は、白色光を発する白色ＬＥＤ素子である。

パッケージ１２ａは、白色樹脂等で成型されており、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面となっており、ＬＥＤチップ１２ｂ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１２ｂは、パッケージ１２ａの凹部の底面に実装されている。ＬＥＤチップ１２ｂは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤチップ１２ｂは、例えば、ダイアタッチ材（ダイボンド材）によって、パッケージ１２ａ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１２ｂとしては、例えば通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップを用いることができる。

封止部材１２ｃは、例えば光波長変換体である蛍光体を含む蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤチップ１２ｂからの光を所定の波長に波長変換（色変換）するとともに、ＬＥＤチップ１２ｂを封止してＬＥＤチップ１２ｂを保護する。封止部材１２ｃは、パッケージ１２ａ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１２ｃとしては、例えばＬＥＤチップ１２ｂが青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、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ので、封止部材１２ｃからは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光との混色によって白色光が放出される。なお、封止部材１２ｃに、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。

なお、図示しないが、ＬＥＤ素子１２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実装基板１１にパターン形成された金属配線（金属パターン）とが電気的に接続されている。つまり、金属配線は、ＬＥＤ素子１２と電気的に接続されている。この金属配線は、実装基板１１（樹脂基板）の折り曲げ箇所を避けて形成されている。つまり、実装基板１１の折り曲げ箇所には金属配線が形成されていない。これにより、樹脂基板を折り曲げ加工する際に、金属配線が断線してしまうことを防止できる。

［筐体］
筐体２０は、透光性を有する透光性カバーである。一例として、筐体２０は、両端部に開口を有する長尺円筒状の直管である。また、筐体２０は、直管ＬＥＤランプ１の外郭をなす外郭部材である。なお、筐体２０は、円筒状のものを用いているが、必ずしも円筒状である必要はなく、角筒状のものを用いても構わない。

筐体２０の内部には、ＬＥＤモジュール１０、基台３０及び駆動回路４０等が配置される。また、筐体２０の長手方向の一方の端部には第１口金５１が取り付けられており、筐体２０の長手方向の他方の端部には第２口金５２が取り付けられている。筐体２０と第１口金５１又は第２口金５２とは、シリコーン樹脂等の樹脂接着剤によって接着固定することができる。

筐体２０は、例えば、可視光に対して透明なガラス製又は透明樹脂製の直管とすることができる。より具体的には、筐体２０として、シリカ（ＳｉＯ_２）が７０〜７２［％］のソーダ石灰ガラスによって構成されたガラス管（ガラスバルブ）、あるいは、ポリカーボネート（ＰＣ）又はアクリル（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂材料からなるプラスチック管を用いることができる。本実施の形態では、筐体２０として、４０形直管蛍光灯に用いられるものと同じガラス管（全長が約１１６７ｍｍ）を用いている。

また、筐体２０に、ＬＥＤモジュール１０からの光を拡散させるための光拡散機能を有する光拡散部を設けてもよい。これにより、ＬＥＤモジュール１０から放射された光を、筐体２０を通過する際に拡散させることができる。光拡散部としては、例えば、筐体２０の内面又は外面に形成された光拡散シート又は光拡散膜等が考えられる。具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材（微粒子）を含有する樹脂や白色顔料を筐体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。その他の光拡散部として、筐体２０の内部又は外部に設けられたレンズ構造物、あるいは、筐体２０に形成された凹部又は凸部がある。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たり、筐体２０の一部を凹凸に加工したりすることで、筐体２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。あるいは、筐体２０そのものを、光拡散材が分散された樹脂材料等を用いて成形することで、筐体２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。

［基台］
基台３０は、ＬＥＤモジュール１０（実装基板１１）を保持するための保持部材である。ＬＥＤモジュール１０（実装基板１１）は、基台３０に固定される。本実施の形態において、実装基板１１は、一対の折り曲げ部１１ａが基台３０側に位置するように基台３０に固定されている。具体的には、実装基板１１における一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる部分に接着剤６１が設けられており、実装基板１１と基台３０とはこの接着剤６１で接着固定されている。この場合、接着剤６１としては、熱伝導率の高いものを用いるとよい。これにより、ＬＥＤ素子１２で発生する熱を接着剤６１を介して基台３０に効率よく伝導させることができる。なお、接着剤６１としては、例えばシリコーン樹脂等からなる樹脂接着剤を用いることができる。

また、基台３０は、筐体２０の内面に固定される。本実施の形態において、基台３０と筐体２０とは、接着剤６２によって接着固定されている。接着剤６２は、筐体２０の長手方向に沿って断続的に形成されているが、これに限るものではなく、基台３０の長手方向の全部にわたって一直線状に形成されていてもよい。なお、接着剤６２としては、例えばシリコーン樹脂等からなる樹脂接着剤を用いることができる。

基台３０は、１枚の長尺状の板材であり、例えば、アルミニウム合金等からなる金属製の金属板又は樹脂製の樹脂板である。基台３０がヒートシンクとしても機能するように、基台３０は、金属材料又は熱伝導率の高い樹脂材料によって構成するとよい。これにより、ＬＥＤモジュール１０で発生した熱を基台３０を介して効率良く筐体２０へと伝導させることができる。

［駆動回路］
駆動回路４０は、ＬＥＤモジュール１０におけるＬＥＤ素子１２の点灯状態を制御するための点灯回路である。本実施の形態において、駆動回路４０は、第１口金５１を介して入力される直流電圧を所定の極性や電圧値に調整してＬＥＤモジュール１０に出力する。

図２に示すように、駆動回路４０は、例えば、ＬＥＤ素子１２に電力を供給するための１個又は複数の回路素子（回路部品）４１によって構成される。複数の回路素子４１は、ＬＥＤ素子１２が実装される実装基板１１に実装されている。具体的には、複数の回路素子４１は、実装基板１１の素子実装部１１ｂに実装されている。

複数の回路素子は、例えば入力された直流電力を全波整流するダイオードブリッジ回路（整流回路）及びヒューズ素子等によって構成される。複数の回路素子としては、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等を用いてもよい。

なお、本実施の形態において、複数の回路素子４１は、実装基板１１に実装されているが、これに限らない。例えば、実装基板１１とは別の回路基板を筐体２０内又は口金５０内に配置して、この回路基板に複数の回路素子４１を実装してもよい。

［第１口金］
第１口金５１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。また、第１口金５１は、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ素子１２）を発光させるための電力をランプ外部（電源等）から受ける受電用口金である。第１口金５１は、例えば照明器具のソケットに係止され、直管ＬＥＤランプ１を支持するように構成されている。

第１口金５１は、筐体２０の長手方向の一方の端部に設けられる。例えば、第１口金５１は、筐体２０の長手方向の一方の端部の開口部に蓋をするようにキャップ状に構成されている。第１口金５１は、口金本体５１ａと、一対の給電ピン５１ｂとからなる。

口金本体５１ａは、開口及び底面を有する略有底円筒形状であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料によって構成される。

給電ピン５１ｂは、口金ピンの一例であり、口金本体５１ａに設けられる。給電ピン５１ｂは、口金本体５１ａの底部から外方に向かって突出するように取り付けられている。給電ピン５１ｂは、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための電力を照明器具等の外部機器（電源回路）から受ける一対の導電ピンであり、例えば真ちゅう等の金属材料によって構成される。本実施の形態において、一対の給電ピン５１ｂには、直流電力が受電される。

第１口金５１を照明器具のソケットに装着させることによって、一対の給電ピン５１ｂは、照明器具に内蔵された電源装置（電源回路）から直流電力を受ける状態となる。一対の給電ピン５１ｂは、リード線等によって筐体２０内の駆動回路４０と接続されており、一対の給電ピン５１ｂが受電した直流電力は駆動回路４０に供給される。なお、電源装置は、ランプ外部の照明器具ではなく、直管ＬＥＤランプ１が内蔵するように構成してもよい。この場合、一対の給電ピン５１ｂは、例えば商用の交流電源から交流電力を受けて、筐体２０に内蔵された電源装置に供給することになる。

このように構成される第１口金５１は、例えば、給電ピン５１ｂと樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製することができる。また、樹脂成形体である口金本体５１ａに給電ピン５１ｂを圧入することによって第１口金５１を作製することもできる。

なお、本実施の形態に係る第１口金５１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５１ｂは、Ｌ字形である。

［第２口金］
第２口金５２は、非給電口金であり、直管ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付ける機能を有する。第２口金５２は、例えば照明器具のソケットに係止され、直管ＬＥＤランプ１を支持するように構成されている。

第２口金５２は、筐体２０の長手方向の他方の端部に設けられる。例えば、第２口金５２は、筐体２０の長手方向の他方の端部の開口部に蓋をするようにキャップ状に構成されている。本実施の形態における第２口金５２は、口金本体５２ａと、非給電ピン５２ｂとからなる。

口金本体５２ａは、開口及び底面を有する略有底円筒形状であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材料によって構成される。

非給電ピン５２ｂは、口金ピンの一例であり、口金本体５２ａに設けられる。非給電ピン５２ｂは、口金本体５２ａの底部から外方に向かって突出するように取り付けられている。非給電ピン５２ｂは、直管ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付けるための取り付けピンであり、例えば真ちゅう等の金属材料によって構成される。なお、非給電ピン５２ｂは、断面Ｔ字状の１本の導電ピンである。

このように構成される第２口金５２は、第１口金５１と同様に、例えば、非給電ピン５２ｂと樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製することができる。また、樹脂成形体である口金本体５２ａに非給電ピン５２ｂを圧入することによって第２口金５２を作製することもできる。

なお、第２口金５２にアース機能を持たせて、第２口金５２をアース用口金として用いても構わない。この場合、非給電ピン５２ｂは、照明器具を介して接地されたアースピンとして機能し、金属製の基台３０とアース接続される。これにより、基台３０は、非給電ピン５２ｂ及び照明器具を介して接地される。

［効果等］
次に、本実施の形態に係る直管ＬＥＤランプ１の作用効果について、本発明に至った経緯も含めて説明する。

近年、ＬＥＤモジュールの長尺化が進み、ＬＥＤ素子を実装する実装基板としてアスペクト比の大きい長尺状のものを用いることが検討されている。しかしながら、長尺状の実装基板を用いると、実装基板に反りが発生する。

特に、実装基板として樹脂基板（例えばＣＥＭ−３）を用いると、実装基板が大きく反ってしまう。これは、樹脂基板の線膨張係数と樹脂基板の素子実装面に形成された金属配線（金属パターン）の線膨張係数との差に起因する温度変化時の熱膨張差によって生じると考えられる。つまり、樹脂基板の熱応力によって反ってしまう。

一方、ＬＥＤ素子で発生する熱の放熱性を向上させるべく、ＬＥＤ素子を実装する実装基板を薄くすることが要求されている。例えば、実装基板として、厚みが１ｍｍ以下の樹脂基板を用いることが検討されている。

このように、実装基板として厚みの薄い長尺状の樹脂基板を用いると、実装基板が簡単に反ってしまうとともに、反り量も大きくなる。つまり、実装基板が薄くなって機械的強度が小さくなることに加えて、樹脂基板の熱応力によって実装基板が簡単に大きく反ってしまう。この結果、ＬＥＤ素子が所定の位置からずれてしまい、所望の配光特性を得ることができなくなるという課題がある。

そこで、図５に示されように、ＬＥＤ素子１２が実装された長尺状の樹脂基板からなる実装基板１１Ａを用いた場合に、実装基板１１Ａの反りを抑制するために、例えば１ｍｍ厚程度の樹脂基板の両面に金属が形成された両面基板（例えばＣＥＭ−３）を用いて、図６に示すように、実装基板１１Ａの素子実装面とは反対側の面（裏面）にダミーの金属配線１３Ａ（金属パターン）を形成することが検討されている。この場合、実装基板１１Ａと基台３０とは、金属配線１３Ａと基台３０との間に塗布した接着剤６１で接着固定している。

しかしながら、樹脂基板からなる実装基板１１Ａの裏面にダミーの金属配線１３Ａを形成しても、実装基板１１Ａ全体の厚さを薄くするために金属配線１３Ａを薄くすると、樹脂基板の熱応力により金属配線１３Ａが引っ張られてしまい、実装基板１１Ａの反りをうまく抑制することができないということが分かった。

一方、実装基板１１Ａの反りを抑制するために、金属配線１３Ａの厚さを厚くすると、金属配線１３Ａも含めた実装基板１１Ａの厚みが厚くなってしまい、薄い実装基板を実現することができなくなる。このため、ＬＥＤ素子１２で発生する熱を効率よく放熱させることができなくなる等の問題が発生する。

このように、これまでは、実装基板として、長尺状で厚さが１ｍｍ以下の薄い樹脂基板を用いた場合に、実装基板の反りを抑制することが極めて困難であった。

そこで、本実施の形態では、図３及び図４に示すように、ＬＥＤ素子１２を実装する基板として、長尺状の樹脂基板の長手方向に沿った辺を折り曲げることで形成された折り曲げ部１１ａを有する実装基板１１を用いている。

これにより、ＬＥＤ素子１２の実装基板１１として長尺状の樹脂基板を用いたとしても、折り曲げ部１１ａを形成することによって実装基板１１の長手方向の曲げに対する機械的強度を構造的に強くすることができる。この結果、樹脂基板の熱応力による実装基板１１の反りを抑制することができる。

なお、実装基板１１の素子実装面とは反対側の面に、ダミーの金属パターンをさらに形成してもよい。これにより、実装基板１１の反りを一層抑制することができる。

また、本実施の形態では、図３に示すように、筐体２０の長手方向に対して垂直な断面において、実装基板１１における折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂとは所定の角度をなしている。例えば、折り曲げ部１１ａの折り曲げ角度θは、例えば約６０°〜約１００°である。

これにより、折り曲げ部１１ａによる補強効果を十分発揮させることができるので、折り曲げ部１１ａによる実装基板１１の反り抑制効果を確実に得ることができる。

また、本実施の形態では、折り曲げ部１１ａは、実装基板１１におけるＬＥＤ素子１２が実装される面（素子実装面）が山折りとなるように樹脂基板を折り曲げることで形成されている。例えば、折り曲げ部１１ａは、樹脂基板の長手方向に沿って対向する一対の辺の各々を折り曲げることで一対形成されている。

これにより、実装基板１１の素子実装面とは反対側の面に凹部（空間）を形成することができる。つまり、実装基板１１を折り曲げることによって凹部を形成することができる。したがって、この凹部による空間領域を利用することができる。例えば、実装基板１１の素子実装部１１ｂの裏面に回路素子４１を実装したり、電源内蔵型の場合であれば凹部内に電源回路を収納したりすることができる。

この場合、樹脂基板を折り曲げることで構成された実装基板１１の凹部の深さを、実装基板１１の厚み以下にしてもよい。つまり、樹脂基板の長辺端部を折り曲げるときの折り曲げ幅を樹脂基板の厚み以下にすることによって、折り曲げた後の折り曲げ部１１ａの内面の高さ（凹部の深さ）を実装基板１１の厚み以下にしてもよい。例えば、実装基板１１（樹脂基板）の厚みが１ｍｍ以下の場合、凹部の深さは１ｍｍ以下である。

このように、実装基板１１の凹部の深さを実装基板１１の厚み以下にすることによって、実装基板１１の裏面からの熱引きを向上させることができ、ＬＥＤ素子１２で発生する熱を効率よく放熱させることができる。

さらに、本実施の形態では、実装基板１１を保持するための基台３０を備えており、実装基板１１は、一対の折り曲げ部１１ａが基台３０側に位置するように基台３０に固定されている。

これにより、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる空間領域を得ることができる。つまり、一対の折り曲げ部１１ａ及び素子実装部１１ｂで構成される凹部と基台３０とで囲まれる部分に空間領域を形成することができる。

したがって、上述のように、この空間領域を利用して、回路素子４１や電源回路等を収納することができる。また、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる空間領域に接着剤６１を設けることによって、実装基板１１と基台３０とを接着固定することができる。これにより、ＬＥＤ素子１２の実装面積が従来と同等であっても折り曲げ部１１ａの分だけ接着剤６１との接触面積を稼ぐことができる。この結果、実装基板１１と基台３０との接着強度を向上させることができるだけではなく、ＬＥＤ素子１２で発生する熱を接着剤６１を介して効率よく基台３０に伝導させることができるので放熱性を向上させることができる。

［照明装置］
次に、本発明の実施の形態に係る照明器具２について、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態に係る照明器具の外観斜視図である。

図７に示すように、実施の形態に係る照明器具２は、ベースライト型の照明器具であって、直管ＬＥＤランプ１と器具本体３とを備える。本実施の形態では、２本の直管ＬＥＤランプ１を用いている。

器具本体３は、直管ＬＥＤランプ１と電気的に接続され、かつ、当該直管ＬＥＤランプ１を保持する一対のソケット４と、当該ソケット４が取り付けられた器具筐体５とを備える。器具筐体５は、例えばアルミ鋼板をプレス加工等することによって成形することができる。また、器具筐体５の内面は、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となっている。

このように構成される器具本体３は、例えば天井等に固定具を介して装着される。なお、直管ＬＥＤランプ１を覆うように透光性の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直管ＬＥＤランプ１は、照明器具等として実現することができる。

（変形例）
以下、本発明の変形例について、図を用いて説明する。

（変形例１）
図８は、変形例１に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

図８に示すように、本変形例における実装基板１１においては、素子実装部１１ｂだけではなく、折り曲げ部１１ａにもＬＥＤ素子１２が実装されている。この場合、図８に示すように、折り曲げ部１１ａが傾斜するように構成されているとよい。例えば、折り曲げ部１１ａの折り曲げ角度θを約３０°〜約６０°にして折り曲げ部１１ａを緩やかに傾斜させてもよい。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

さらに、本変形例では、折り曲げ部１１ａにもＬＥＤ素子１２が実装されている。これにより、広い配光角の配光特性を有する直管ＬＥＤランプを実現することができる。

なお、本変形例では、折り曲げ部１１ａを緩やかに傾斜させているが、上記実施の形態のように、折り曲げ部１１ａの折り曲げ角度θを約６０°〜約１００°（例えば９０°）にしてもよい。

また、本変形例では、一対の折り曲げ部１１ａの各々にＬＥＤ素子１２を実装しているが、一対の折り曲げ部１１ａの一方のみにＬＥＤ素子１２を実装してもよい。また、素子実装部１１ｂにＬＥＤ素子１２を実装せずに、折り曲げ部１１ａのみにＬＥＤ素子１２を実装してもよい。

（変形例２）
図９は、変形例２に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

図９に示すように、本変形例では、実装基板１１の折り曲げ部１１ａに回路素子４１が実装されている。この場合、図９に示すように、折り曲げ部１１ａを傾斜させた状態で折り曲げ部１１ａに回路素子４１を実装してもよいし、図３のように折り曲げ角度θを９０°にして折り曲げた折り曲げ部１１ａに回路素子４１を実装してもよい。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

さらに、本変形例では、折り曲げ部１１ａに回路素子４１が実装されている。これにより、筐体２０内のデッドスペースを有効利用することができる。

なお、本変形例では、回路素子４１は、折り曲げ部１１ａの表面に実装したが、折り曲げ部１１ａの裏面に実装してもよい。これにより、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる部分（凹部）を有効利用することができる。

（変形例３）
図１０は、変形例３に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

図１０に示すように、本変形例において、一対の折り曲げ部１１ａの各々は、実装基板１１における素子実装面が山折り及び谷折りとなるように樹脂基板を２回折り曲げることで形成された山折り部１１ａ１と谷折り部１１ａ２とを有する。また、一対の折り曲げ部１１ａの各々における谷折り部１１ａ２と基台３０とは、ネジ７０によって固定されている。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

さらに、本変形例では、実装基板１１の折り曲げ部１１ａと基台３０とがネジ７０によって固定されている。これにより、接着剤を用いることなく、実装基板１１と基台３０とを固定することができる。したがって、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる部分（凹部８０）の空間領域を利用することができる。例えば、この空間領域に電源回路等を収納することができる。

なお、本変形例では、ネジ７０によって折り曲げ部１１ａと基台３０とを固定したが、ネジ７０以外の締結部材によって折り曲げ部１１ａと基台３０とを固定してもよい。

（変形例４）
図１１は、変形例４に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

図１１に示すように、本変形例における直管ＬＥＤランプでは、基台３０を配置しておらず、実装基板１１と筐体２０とは接着剤６１で固定されている。具体的には、実装基板１１と筐体２０とは、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと筐体２０とで囲まれる部分（凹部）に設けられた接着剤６１で接着固定されている。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

さらに、本変形例では、実装基板１１が接着剤６１を介して筐体２０の内面に直説固定されている。これにより、ＬＥＤ素子１２と筐体２０との熱伝導経路を短くすることができるので、上記の実施の形態に比べて、ＬＥＤ素子１２で発生する熱の放熱性を一層向上させることができる。

（変形例５）
図１２は、変形例５に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

上記の実施の形態では、実装基板１１における素子実装面が山折りとなるように樹脂基板を折り曲げることによって折り曲げ部１１ａが形成されていたが、図１２に示すように、本変形例では、実装基板１１における素子実装面が谷折りとなるように樹脂基板を折り曲げることによって折り曲げ部１１ａが形成されている。具体的には、樹脂基板の長手方向に沿って対向する一対の辺の各々を折り曲げることで一対の折り曲げ部１１ａが形成されている。

また、本変形例では、実装基板１１の素子実装部１１ｂが基台３０に載置されている。実装基板１１と基台３０とは例えば接着剤で固定することができる。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

さらに、実装基板１１の素子実装部１１ｂを基台３０に載置することができるので、ＬＥＤ素子１２で発生する熱を効率よく基台３０に伝導させることができる。これにより、ＬＥＤ素子１２で発生する熱の放熱性が向上する。

（変形例６）
図１３は、変形例６に係る直管ＬＥＤランプの断面図である。

上記の実施の形態における筐体２０は、非分割型であったが、本変形例における筐体は、分割型である。具体的には、図１３に示すように、本変形例では、透光性カバー２０Ａと基台３０Ａとによって長尺筒状の筐体（外囲器）が構成されている。つまり、透光性カバー２０Ａと基台３０Ａとを連結することによって、両端部に開口を有する筒状の筐体が構成され、その両端部の各々に口金５０（不図示）が取り付けられる。また、透光性カバー２０Ａと基台３０Ａとを結合させたときの筐体は、長手方向に垂直な断面における外郭線が円形となっている。

透光性カバー２０Ａは、透光性を有する略半円筒状の透光部材であり、Ｘ軸に垂直な断面（ＹＺ断面）における断面形状が略半円弧状である。また、透光性カバー２０Ａは、周方向の両側の縁部が基台３０Ａの段差部に係合されることにより、基台３０Ａに固定されている。なお、透光性カバー２０Ａは、例えば、ポリカーボネートやアクリル等の樹脂材料を用いて形成することができる。

基台３０Ａは、長尺状部材であって、透光性カバー２０Ａに覆われている。本変形例において、基台３０Ａは、金属によって構成された金属基台である。基台３０Ａとしては、例えば、アルミニウムからなる押出材を用いることができる。基台３０Ａは、ＬＥＤモジュール１０で発生する熱を放熱するヒートシンクとして機能するとともに、ＬＥＤモジュール１０を載置及び固定するための載置台として機能する。基台３０Ａからランプ外部に直接放熱させるために、基台３０Ａの一部はランプ外部に露出する構成となっている。基台３０Ａの露出部には放熱フィンが設けられている。なお、基台３０Ａとして、樹脂からなる樹脂基台を用いてもよい。

本変形例でも、実装基板１１に折り曲げ部１１ａが形成されているので、上記の実施の形態と同様の効果に、実装基板１１の反りを抑制することができる。

また、本変形例において、図１４に示すように、基台３０Ａに凹部３１を設けて、この凹部３１内にＬＥＤモジュール１０を配置してもよい。このように、ＬＥＤモジュール１０を凹部３１に配置することで、接着剤６１の漏れを抑制することができる。なお、この構成については、上記の実施の形態及び変形例１〜５にも適用できる。つまり、基台３０に凹部を設けて、この凹部にＬＥＤモジュール１０を配置してもよい。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態及び変形例では、樹脂基板の長手方向の辺を１回又は２回折り曲げることで折り曲げ部１１ａを形成したが、これに限るものではなく、樹脂基板を３回以上折り曲げることによって折り曲げ部を形成してもよい。つまり、一対の折り曲げ部１１ａと素子実装部１１ｂと基台３０とで囲まれる部分の断面形状を任意の多角形にすることができる。

また、上記の実施の形態及び変形例では、一対の口金５０のうちの一方（第１口金５１）のみから給電を受ける片側給電方式としたが、一対の口金５０の両方から給電を受ける両側給電方式としても構わない。この場合、第２口金（非給電用口金）５２に代えて、この部分にも第１口金５１（給電用口金）を設ければよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、第１口金５１はＬ形口金としたが、Ｇ１３口金としても構わない。また、第１口金５１だけではなく、第２口金５２もＧ１３口金としてもよい。つまり、上記実施の形態のように、一対の口金５０のうちの一方を１本ピン（１ピン）とし、他方を２本ピン（２ピン）とする１ピン−２ピンの口金構造としてもよいし、一対の口金５０の両方とも２本ピン（２ピン）とする２ピン−２ピンの口金構造としてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、第１口金５１及び第２口金５２の口金本体は、樹脂による一体成形品としたが、これに限るものではなく、複数の部品で構成されていてもよい。例えば、第１口金５１及び第２口金５２の口金本体を半分に分割可能な構造とし、２つの部品をネジ止め等によって固定することによって構成された口金本体としてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例における直管ＬＥＤランプ１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。

また、上記の実施の形態及び変形例では、照明装置の一例として直管ＬＥＤランプについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、図１５に示すように、長尺状のＬＥＤベースライト（ＬＥＤライトバー）である照明装置１００、又は、図１６に示すように、シーリングライトである照明装置２００にも適用できる。照明装置１００及び２００には、上記実施の形態におけるＬＥＤモジュール１０が配置される。なお、シーリングライトとしては、図１６のようにスクウェア形であってもよいし、サークル形であってもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例では、ＬＥＤモジュール１０として、ＬＥＤチップが個々にパッケージ化されたＬＥＤ素子１２を実装基板１１に二次実装する構造のＳＭＤ型のＬＥＤモジュールを用いたが、これに限らない。例えば、発光素子として実装基板１１上に複数のＬＥＤチップを直接実装して、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モジュールであっても構わない。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ素子１２）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、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって白色光を放出するように構成してもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤチップを用いる場合を例示したが、発光素子として、半導体レーザ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の他の発光素子を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール１０は、照明用のライン光源として用いたが、照明用途以外にも適用できる。例えば、ＬＥＤモジュール１０は、ディスプレイ用のライン光源として用いることもでき、これ以外にも、複写機、誘導灯、サイン看板等のライン光源、又は、検査用装置のライン光源等として用いることもできる。

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 直管ＬＥＤランプ（照明装置）
２ 照明器具
１１、１１Ａ 実装基板
１１ａ 折り曲げ部
１１ａ１ 山折り部
１１ａ２ 谷折り部
１１ｂ 素子実装部
１２ ＬＥＤ素子（発光素子）
２０ 筐体
３０ 基台
４１ 回路素子
６１、６２ 接着剤
７０ ネジ（締結部材）
１００、２００ 照明装置

Claims (17)

1. 筐体と、
   長尺状の樹脂基板によって構成され、前記筐体内に配置された実装基板と、
   前記実装基板に実装された発光素子と、
   前記実装基板が取り付けられ、前記実装基板を保持するための保持部材とを備え、
   前記実装基板は、前記発光素子が実装された部分である素子実装部と、前記素子実装部の幅方向の両側に位置するとともに前記樹脂基板の長手方向に沿った辺を折り曲げることで形成された一対の折り曲げ部とを有し、
   前記素子実装部は、前記保持部材に対向して位置し、
   前記一対の折り曲げ部は、前記素子実装部よりも前記保持部材の表面に対して傾斜している
   照明装置。
2. 前記一対の折り曲げ部は、前記筐体の長手方向に延在する、前記樹脂基板の第１板部であり、
   前記素子実装部は、前記筐体の長手方向に延在する、前記樹脂基板の第２板部であり、
   前記筐体の長手方向に対して垂直な断面において、前記一対の折り曲げ部と前記素子実装部とは所定の角度をなしている
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記一対の折り曲げ部は、前記実装基板における前記発光素子が実装される面が山折りとなるように前記樹脂基板を折り曲げることで形成されている
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記一対の折り曲げ部は、互いに対向するように、前記樹脂基板の長手方向に沿って対向する一対の辺の各々を折り曲げることで形成されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記保持部材は、前記実装基板を保持するための基台を含み、
   前記実装基板は、前記一対の折り曲げ部が前記基台側に位置するように前記基台に固定されている
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記実装基板と前記基台とは、前記一対の折り曲げ部と前記素子実装部と前記基台とで囲まれる部分に設けられた接着剤で固定されている
   請求項５に記載の照明装置。
7. 前記一対の折り曲げ部の各々は、前記実装基板における前記発光素子が実装される面が山折り及び谷折りとなるように前記樹脂基板を２回折り曲げることで形成された山折り部と谷折り部とを有し、
   前記一対の折り曲げ部の各々の前記谷折り部と前記基台とは、締結部材によって固定されている
   請求項５に記載の照明装置。
8. 前記実装基板と前記筐体とは、前記一対の折り曲げ部と前記素子実装部と前記筐体とで囲まれる部分に設けられた接着剤で固定されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記一対の折り曲げ部は、前記実装基板における前記発光素子が実装される面が谷折りとなるように前記樹脂基板を折り曲げることで形成されている
   請求項２に記載の照明装置。
10. 筐体と、
    長尺状の樹脂基板によって構成され、前記筐体内に配置された実装基板と、
    前記実装基板に実装された発光素子と、
    前記実装基板が取り付けられ、前記実装基板を保持するための保持部材とを備え、
    前記実装基板は、前記筐体の長手方向に延在し且つ前記発光素子が実装された部分である素子実装部と、前記筐体の長手方向に延在し且つ前記樹脂基板の長手方向に沿った辺を折り曲げることで形成された一対の折り曲げ部とを有し、
    前記一対の折り曲げ部は、互いに対向するように、前記樹脂基板の長手方向に沿って対向する一対の辺の各々を折り曲げることで形成されており、
    前記実装基板は、前記一対の折り曲げ部が前記保持部材側に位置するように前記保持部材に固定されており、
    前記実装基板と前記保持部材とは、前記一対の折り曲げ部と前記素子実装部と前記保持部材とで囲まれる部分に設けられた接着剤で固定されている
    照明装置。
11. 前記一対の折り曲げ部には、前記発光素子に電力を供給するための回路素子が実装されている
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記一対の折り曲げ部にも、発光素子が配置されている
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 前記樹脂基板の厚さは、前記筐体の厚さよりも薄い
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
14. 前記樹脂基板は、ガラスエポキシ基板である
    請求項１３に記載の照明装置。
15. 前記実装基板には、前記発光素子と電気的に接続された金属配線がパターン形成されており、
    前記金属配線は、前記実装基板の折り曲げ箇所を避けて形成されている
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の照明装置。
16. 前記筐体は、長尺状であり、
    前記筐体の長手方向に端部に口金が設けられている
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載の照明装置。
17. 請求項１６に記載の照明装置を備える
    照明器具。

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