JPWO2014049952A1 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

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Abstract

直管形ＬＥＤランプ（１）は、長尺状筐体の内部に設けられたＬＥＤモジュール（１０）と、上記長尺状筐体の一部でありＬＥＤモジュール（１０）を覆う透光性カバー（２０）と、上記長尺状筐体の他の一部であり表面にＬＥＤモジュール（１０）が設けられた基台（３０）と、上記長尺状筐体の一部であり基台（３０）の長手方向における端部であって透光性カバー（２０）に覆われて配置された回路ケース（６０）と、回路ケース（６０）と接し上記長尺状筐体の長手方向に設けられた口金（４０）とを備える。回路ケース（６０）は、ＬＥＤモジュール（１０）から出射した光を透光性カバー（２０）の外側へ向けて出射させるための、基台（３０）の長手方向から傾斜した反射面を有する。

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）等の発光素子を有する直管形ランプ及びこれを備えた照明装置に関する。
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灯や白熱電球等の各種ランプにおける新しい光源として期待されており、ＬＥＤを用いたランプ（ＬＥＤランプ）の研究開発が進められている。
ＬＥＤランプとしては、両端部に電極コイルを有する直管形蛍光灯に代替する直管形のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）、あるいは、電球形蛍光灯や白熱電球に代替する電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）等がある。例えば、特許文献１には、従来の直管形ＬＥＤランプが開示されている。
特開２００９−４３４４７号公報
直管形ＬＥＤランプでは、例えば、長尺状の筐体がその長手方向に沿って２つに分割された構造を有し、外面がランプ外部に露出された断面略半円状の長尺状の基台の上に複数のＬＥＤが実装されてなるＬＥＤモジュールが載置されている。このＬＥＤモジュールを覆うように長尺状の断面略半円弧状の透光性カバーが上記基台に固定されている。ＬＥＤモジュールが実装された上記直管形ＬＥＤランプでは、ＬＥＤの自発光によりＬＥＤ自身から熱が発生して温度上昇することにより、ＬＥＤの光出力が低下するとともに寿命も短くなる。この対策として、直管形ＬＥＤランプの基台をヒートシンクとして用いることにより、基台背面からの効率的な放熱を実現している。
一方、直管形ＬＥＤランプを含む照明装置には、外部商用電源から受電した電力を所定の直流電力に変換するためのコンバータ回路及び整流回路などの点灯回路が必要である。当該点灯回路は照明器具側に配置されるのが一般的であるが、直管形ＬＥＤランプの互換性および照明装置の設計自由度などの観点から、上記点灯回路を直管形ＬＥＤランプ内に組み込む形態が挙げられる。但し、上記点灯回路を直管形ＬＥＤランプ内に組み込む場合には、上記点灯回路は、ＬＥＤ発光を遮光しないように配置される必要があるため、一例として、点灯回路を、基台内に設けられた空洞に挿入する構造が挙げられる。しかしながら、上記構造の場合、基台内に設けられる上記空洞は空気層であるため、当該空気層の存在によりＬＥＤで発生した熱の伝熱経路が確保できず効率的な放熱が困難となる。
一方、上記空洞が設けられていない基台は高い放熱性を有するが、上記点灯回路を収納するスペースが無い。この場合、直管形ＬＥＤランプの端部に配置された口金内部に上記点灯回路を挿入する構成が考えられる。しかしながら、本構成の場合、口金内部に上記点灯回路を挿入するために、口金を長くして口金の内部容積を稼ぐ必要があるため、ＬＥＤモジュールの長さを縮小させることになり、直管形ＬＥＤランプ端部の輝度を低下させてしまう。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、優れた放熱性を確保しつつ直管形ランプ端部の輝度が低下しない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、本発明に係る照明用光源の一態様は、発光素子と、表面に前記発光素子が設けられた基板とを有する発光モジュールと、前記基板の表面を覆う長尺状の透光性カバーと、表面に前記発光モジュールが設けられた長尺状の基台と、前記透光性カバーの長手方向における端部に配置され、前記透光性カバーに覆われた、前記発光モジュールを点灯させるための部材を収容するケースと、前記透光性カバーの長手方向における端部に設けられた口金とを備え、前記ケースは、前記発光モジュールから出射した光を前記透光性カバーの外側へ向けて出射させるための、前記基台の表面から傾斜した反射面を有することを特徴とする。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記反射面と前記透光性カバーの内面との前記基台の表面に垂直な方向における距離は、前記透光性カバーの長手方向中央に近づくほど大きくてもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記ケースの前記反射面は、凸形状を有する曲面であってもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記ケースに収容される前記部材は、外部電源から供給される電力を所定の直流電力に変換する回路部材であってもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記ケースは、絶縁材料で構成されていてもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記ケースは、前記透光性カバーの長手方向における両端部に配置されていてもよい。
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記透光性カバーは、長尺円筒の一部を長尺方向に沿って切り欠いた主開口を有する切り欠き円筒部材であり、前記基台は、前記主開口を塞ぐように前記透光性カバーを保持してもよい。
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記記載の照明用光源を備えることを特徴とする。
本発明によれば、直管形ＬＥＤランプの端部に設けられた点灯部材を収容するケースの反射面が、発光モジュールから直管形ＬＥＤランプの端部へ出射した光を透光性カバーの外側へ向けて出射するので、基台の放熱性を確保しつつ直管形ＬＥＤランプ端部の輝度低下を防止できる。
図１は、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプの分解斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る回路ケースの五面図である。 図４Ａは、実施の形態１に係る回路ケースの反射面の傾斜効果を説明する図である。 図４Ｂは、実施の形態１に係る回路ケースの反射面の曲面効果を説明する図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る、点灯回路を分割配置した直管形ＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。 図６Ａは、実施の形態１に係る回路ケースを含む直管形ＬＥＤランプの端部の上面概略図である。 図６Ｂは、実施の形態１の変形例に係る回路ケースを含む直管形ＬＥＤランプの端部の上面概略図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の概観斜視図である。 図８Ａは、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの放熱構造の第１の変形例を示す基台背面図である。 図８Ｂは、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの放熱構造の第２の変形例を示す基台背面図である。
以下、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、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、本発明の照明用光源の一態様である直管形ＬＥＤランプ及び当該直管形ＬＥＤランプを用いた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に係る直管形ＬＥＤランプ１について説明する。なお、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１は、従来の直管形蛍光灯に代替する、直管形ＬＥＤランプである。また、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１は、直管状の筐体が透光部材とヒートシンクとに分離された分割型の構造である。
［ランプの全体構成］
まず、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプの分解斜視図であり、図３は、本発明の実施の形態１に係る回路ケースの正面図及び側面図である。なお、図１では、直管形ＬＥＤランプ１の構造を明確に示すため透視図としているが、ＬＥＤモジュール１０及び回路ケース６０は、透光性カバー２０の外側からは視認できない場合もある。
直管形ＬＥＤランプ１は、図１及び図２に示すように、従来の直管形蛍光灯（直管形蛍光ランプ）の代替照明として使用される長尺状の直管形ランプであって、透光性カバー２０と、基台３０と、ＬＥＤモジュール１０と、口金４０及び５０と、回路ケース６０と、点灯回路７０とを備えている。そして、直管形ＬＥＤランプ１では、基台３０、口金４０及び５０、回路ケース６０ならびに透光性カバー２０によって長尺状かつ円筒状のランプ筐体（外囲器）が構成されている。つまり、透光性カバー２０と基台３０とを連結することによって、外郭部材（挿通管）として、両端部に開口を有する管状の筐体が構成される。この筐体の長手方向（Ｙ軸方向）の端部には回路ケース６０及び点灯回路７０が設けられており、さらに、両端部には一対の口金４０及び５０が設けられている。また、上記筐体内には、ＬＥＤモジュール１０等が収納される。直管形ＬＥＤランプ１は、口金４０及び５０が照明器具のソケットに取り付けられることで照明器具に支持される。なお、本発明の要部である回路ケース６０の構造については後述する。
以下、直管形ＬＥＤランプ１の各構成部材について詳述する。
［透光性カバー］
透光性カバー２０は、ランプ筐体の外面を構成する長尺状のカバー部材であって、基台３０に設けられた部材、つまりＬＥＤモジュール１０及び点灯回路等を保護している。透光性カバー２０は、長尺円筒の一部を長尺方向（管軸方向）に沿って切り欠いて形成された主開口２１を有する切り欠き円筒部材、例えば略半円筒形状の部材から構成される。
透光性カバー２０は、ＬＥＤモジュール１０が発する光をランプ外部に透光する材料で構成されている。透光性カバー２０は、例えばアクリル等からなる透明樹脂材料又はガラスによって構成されており、所望の透明樹脂材料を樹脂成型することによって形成することができる。
透光性カバー２０としては、例えばシリカ（ＳｉＯ２）が７０〜７２［％］のソーダ石灰ガラスによって構成された直管（ガラス管）、又はポリカーボネート等の樹脂材料から構成された直管（プラスチック管）を用いることができる。
なお、透光性カバー２０は、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備えてもよい。これにより、ＬＥＤモジュール１０から発せられた光を、透光性カバー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、透光性カバー２０の内面及び外面の少なくともいずれかに形成された光拡散シート又は光拡散膜等がある。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透光性カバー２０の内面及び外面の少なくともいずれかに付着させて形成された乳白色の光拡散膜がある。その他の光拡散部としては、透光性カバー２０の内部及び外部の少なくともいずれかに設けられたレンズ構造物、又は透光性カバー２０の内面及び外面の少なくともいずれかに形成された凹部又は凸部がある。例えば、透光性カバー２０の内面及び外面の少なくともいずれかにドットパターンを印刷したり、透光性カバー２０の一部を加工したりすることで、透光性カバー２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。また、透光性カバー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型することで、透光性カバー２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。
［基台］
図１及び図２に示すように、基台３０は、ＬＥＤモジュール１０を保持（支持）するための支持基台であって、透光性カバー２０の主開口２１を塞ぐようにして透光性カバー２０と一体化されている。基台３０の透光性カバー２０側の内側部分は、ＬＥＤモジュール１０を載置する板状の載置部３１となっている。本実施の形態において、基台３０の表面である載置部３１の載置面は、長尺状の矩形平面である。
また、基台３０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。したがって、基台３０の背面は直管形ＬＥＤランプ１の外部に向かって露出する構成となっている。具体的には、基台３０の載置面の背面である外側部分には、放熱部として複数の放熱フィン３２が設けられている。放熱フィン３２は、直管形ＬＥＤランプ１の外部に向かって露出しており、載置部３１から直管形ＬＥＤランプ外方に突出するように設けられている。放熱フィン３２は、基台３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って複数枚並行配置されている。なお、本明細書において、基台３０の長手方向とは、基台３０の表面を平面視したときの長辺と平行な方向を指し、基台３０の短手方向とは、基台３０の表面を平面視したときの短辺と平行な方向を指す。
さらに、基台３０の短手方向の両端部には、透光性カバー２０の周方向の両側の縁部が係合される段差部が設けられている。透光性カバー２０と基台３０とは、透光性カバー２０を長手方向に基台３０にスライド又は透光性カバー２０を基台３０の上から嵌め込むことで係合させることができる。
基台３０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く、本実施の形態では、アルミニウムからなる押出材である。なお、基台３０は、樹脂により構成されてもよい。この場合、熱伝導率の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
なお、透光性カバー２０と基台３０とは、必要に応じて接着剤によって接着してもよい。
［ＬＥＤモジュール］
ＬＥＤモジュール１０は、直管形ＬＥＤランプ１の光源であり、透光性カバー２０によって覆われる形で、基台３０表面の載置部３１に固定されている。載置部３１への固定方法は、接着剤やネジ等による固定の他、ツメ、スライド、シリコン、リベット、カシメなど、様々である。
ＬＥＤモジュール１０は、図２に示されるように、表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光モジュールであって、ライン状に光を発するライン状光源である。ＬＥＤモジュール１０は、実装基板８２と、実装基板８２上に一列に実装された複数のＬＥＤ素子８８と、配線８４と、電極端子８６とを備える。つまり、ＬＥＤモジュール１０は、透光性カバー２０及び基台３０で構成された長尺状筐体の内部に設けられ、発光素子であるＬＥＤ素子８８と、表面にＬＥＤ素子８８が設けられた実装基板８２とを有する発光モジュールである。
実装基板８２は、少なくとも表面が絶縁性の材料により構成された、ＬＥＤ素子８８を実装するためのＬＥＤ実装用基板であって、例えば長尺矩形状の基板である。実装基板８２としては、例えば、ガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３、ＦＲ−４等）、紙フェノールや紙エポキシからなる基板（ＦＲ−１等）、ポリイミド等から構成される可撓性を有するフレキシブル基板、又はメタルベース基板を用いることができる。メタルベース基板としては、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等を用いることができる。実装基板８２の表面及び裏面は、平面視したとき、矩形状となっている。
実装基板８２は、その長手方向（Ｙ軸方向）が基台３０の長手方向と平行となり、その長手方向と直交する短手方向（Ｘ軸方向）が基台３０の短手方向と平行となるように、基台３０の表面に配設される。
複数のＬＥＤ素子８８は、それぞれ発光素子の一例であって、実装基板８２の表面に直接実装されている。複数のＬＥＤ素子８８は、実装基板８２の長手方向に沿ってライン状（一直線状）に一列に配列されている。
ＬＥＤ素子８８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型の発光素子であり、例えば白色光を発する白色ＬＥＤ素子である。ＬＥＤ素子８８は、パッケージと、パッケージの凹部底面に実装されたＬＥＤと、パッケージの凹部に充填され、ＬＥＤを封止する蛍光体含有樹脂である封止部材と、金属配線等とで構成される。
パッケージは、非透光性樹脂（白樹脂等）で成型された容器であり、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面であり、ＬＥＤからの光を上方に反射させるように構成されている。なお、パッケージが透光性であり、パッケージ側面からも光が広範囲に出射する構成であってもよい。
各ＬＥＤは、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であって実装基板８２上にダイボンディング実装されている。各ＬＥＤとしては、例えば青色光を発光する青色発光ＬＥＤチップを用いることができる。青色発光ＬＥＤチップとしては、例えば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を用いることができる。
複数のＬＥＤにおいて、チップ上面には電流を供給するためのｐ側電極及びｎ側電極が形成されており、ｐ側電極及びｎ側電極のそれぞれと配線８４とがワイヤボンディングされている。
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って、ＬＥＤからの光を波長変換すると共に、実装基板８２上の全てのＬＥＤを一括封止してＬＥＤ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。封止部材としては、例えば、ＬＥＤが青色ＬＥＤである場合、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。この場合、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤ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の青色光とによって白色光が放出される。なお、封止部材に、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。
配線８４は、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）等からなる金属配線であり、その表面が露出し、複数のＬＥＤ素子８８同士を電気的に接続するとともにＬＥＤ素子８８と電極端子８６とを電気的に接続するために所定形状にパターン形成されている。
電極端子８６は、点灯回路７０から直流電力を受電すると共にＬＥＤに直流電力を給電する受給電部であり、その表面が露出し、配線８４に電気的に接続されている。電極端子８６が受電した直流電圧がＬＥＤに供給されることにより、ＬＥＤが発光し、ＬＥＤから所望の光が放出される。なお、２つの電極端子８６は、封止部材を基準として実装基板８２の一方の長辺側に片寄せられている。
なお、基台３０に載置するＬＥＤモジュール１０の個数は、１つ又は複数のいずれであっても構わない。複数個のＬＥＤモジュール１０を用いる場合、ＬＥＤモジュール１０は基台３０の長手方向に沿って一列に並べられる。
［点灯回路］
図２には、点灯回路７０の外観斜視図が図示されている。点灯回路７０は、外部電源から入力された交流電力を直流電力に変換して出力するＬＥＤ点灯回路であって、回路基板７１と、回路基板７１に実装された所定の回路素子群７２とを備える。つまり、点灯回路７０は、回路ケース６０に収容され、外部電源から供給される電力を所定の直流電力に変換する回路部材である。
回路基板７１は、実装された電子部品を互いに配線するための所定の配線パターンが形成されたプリント基板であり、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミックス基板、可撓性のフレキシブル基板（ＦＰＣ）、又は、放熱性に優れたメタル基板等を用いることができる。
回路素子群７２は、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ素子８８を点灯させるための複数の回路素子によって構成される。本実施の形態において、回路素子群７２は、整流回路素子とヒューズ素子とを有する。整流回路素子は、４つのダイオードで構成されたダイオードブリッジ回路であり、入力された交流電力を全波整流する。
回路素子群７２を構成する回路素子は、回路基板７１に形成された配線パターンによって電気的に接続されている。なお、回路素子群７２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が用いられる。
また、点灯回路７０は、受電用の口金４０に設けられた一対の給電ピン４１から交流電力を受電する入力ソケットと、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ素子８８を点灯させるための直流電力を出力する出力ソケットとを備える。入力ソケットには、リード線を介して一対の給電ピン４１と電気的に接続された入力コネクタ端子が差し込まれる。また、出力ソケットには、リード線を介して実装基板８２上の電極端子８６と電気的に接続された出力コネクタ端子が差し込まれる。なお、入力ソケット及び出力ソケットとは、回路基板７１に形成された配線パターンによって回路素子群７２の回路素子と電気的に接続されている。
また、点灯回路７０には、ＬＥＤモジュール１０に供給される電力を通すコネクタ及びＬＥＤモジュール１０を発光させるための回路等が設けられている。また、本実施の形態における直管形ＬＥＤランプ１は、ＬＥＤモジュール１０に対して口金４０のみから給電を行う片側給電方式を採用している。つまり、直管形ＬＥＤランプ１は、照明器具等からの電力を口金４０のみから受電する。
上記回路構成により、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ素子８８には、電極端子８６を介して所定の直流電圧が印加される。
なお、点灯回路７０は、上述したような交流電力を直流電力に変換するコンバータ機能を必ずしも有する必要はない。直管形ＬＥＤランプ１が取り付けられる照明器具内で既に交流−直流変換された電力を整流する機能を有する回路であってもよい。この場合には、回路素子群７２は、例えば、入力された直流電力を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。整流する機能を有する回路素子群７２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備えてもよい。
［回路ケース］
図２に示されるように、点灯回路７０が収容された回路ケース６０は、基台３０の長手方向における端部に配置される。回路ケース６０の少なくとも一部は、ＬＥＤモジュール１０とともに、透光性カバー２０で覆われる。また、回路ケース６０は、上記長尺状筐体の長手方向において、口金４０と基台３０との間に配置され、一対のネジ４３により、口金４０及び基台３０に固定される。つまり、回路ケース６０は、透光性カバー２０の長手方向（Ｙ軸方向）における端部に配置され、透光性カバー２０に覆われた、ＬＥＤモジュール１０を点灯させるための点灯回路７０を収容するケースである。
ここで、回路ケース６０は、ＬＥＤモジュール１０から出射した光を透光性カバー２０の外側へ向けて出射させるための、基台３０の載置部３１の表面から傾斜した反射面を有している。この反射面構造により、直管形ＬＥＤランプ１の端部に、自発光しない回路ケース６０が配置されても、ＬＥＤモジュール１０から出射した光を透光性カバー２０の外側へ向けて出射させるので、直管形ＬＥＤランプ１端部の輝度を低下させない。さらに、点灯回路を、基台の内部に確保された空洞に点灯回路を設けた直管形ＬＥＤランプと比較して、基台背面からの放熱効率を向上させることが可能となる。
なお、回路ケース６０は、ＬＥＤモジュール１０から出射した光に対して、高い反射率を有する材料で構成されていることが好ましい。さらに、回路ケース６０は、回路素子群７２及び配線パターンを収容しているので、絶縁材料で構成されていることが好ましい。絶縁性を確保しつつ、高い光反射率を有する材料としては、例えば、ポリカーボネートが挙げられる。これにより、回路ショートの不具合発生を防止しつつ、直管形ＬＥＤランプ端部の輝度低下を抑制できる。
図３は、実施の形態１に係る回路ケースの五面図である。同図に図示された側面図のように、回路ケース６０の反射面は、基台３０の長手方向から傾斜しており、回路ケース６０の反射面と透光性カバー２０の内面との基台３０表面に垂直な方向（Ｚ軸方向）における距離は、上記長尺状筐体の長手方向の中心に近づくほど（Ｙ軸正方向につれて）大きい。
図４Ａは、実施の形態１に係る回路ケースの反射面の傾斜効果を説明する図である。図４Ａに図示されているように、回路ケース６０の反射面の傾斜構造により、ＬＥＤ素子８８から出射された光のうち、上記長尺状筐体の長手方向に出射された光を、効率よく透光性カバー２０の外側へ向けて出射させることが可能となる。
さらに、図３に表されたように、回路ケース６０の反射面は、凸形状を有する曲面であることが好ましい。
図４Ｂは、実施の形態１に係る回路ケースの反射面の曲面効果を説明する図である。図４Ｂに図示されているように、回路ケース６０の反射面の曲面構造により、ＬＥＤ素子８８から出射された光を、透光性カバー２０の外側へ向けて広範囲に出射させることが可能となる。
なお、上記回路ケース６０の反射面は、基台３０の載置部３１の表面から傾斜した平面であってもよい。この場合には、図４Ｂに図示されたような等方的な曲面効果は得られないが、図４Ａに図示された効果が奏される。
上記特徴を有する回路ケース６０の長尺状筐体の長手方向における長さは、できる限り短いほうが好ましい。典型的な直管形ＬＥＤランプ１として、例えば、透光性カバー２０の外径寸法が２８ｍｍφ、口金４０の外径寸法が３０ｍｍφ、口金４０の長尺状筐体の長手方向における長さが２６ｍｍであるとした場合、口金４０を含む回路ケース６０の長尺状筐体の長手方向における長さは７０ｍｍ以内であることが好ましい。上記寸法関係を確保することにより、直管形ＬＥＤランプ１端部の輝度低下が効果的に抑制される。
なお、回路ケース６０の長尺状筐体の長手方向における長さを短縮化するため、回路ケースを、基台３０の長手方向における片方の端部だけでなく、両端に配置してもよい。
また、上記実施形態では片側給電方式を挙げたが、高ワット化が進んだ場合には、当該片側給電方式では適用が困難な場合が想定される。高ワット化の対応としては、点灯回路の大型化に伴い、両側給電方式で低ワット用の回路を左右に配置する、または、点灯回路を２分割して左右に配置し、分割された点灯回路を基台内部配線により接続する、ことが好ましい。
図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る、点灯回路を分割配置した直管形ＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。同図に示されるように、直管形ＬＥＤランプ３は、透光性カバー２０と、基台３０と、ＬＥＤモジュール１０と、一対の口金４０と、一対の回路ケース６２とを備えている。透光性カバー２０と基台３０とで構成された筐体の長手方向（Ｙ軸方向）の両端部には回路ケース６２及び点灯回路が設けられている。さらに、回路ケース６２の外側には、回路ケース６２を覆うように一対の口金４０が設けられている。図５に示された直管形ＬＥＤランプ３は、例えば、高ワット仕様のものであり、点灯回路の大型化に伴い低ワット用の点灯回路を左右の回路ケース６２に分配して配置した両側給電方式を採っている。また、低ワット用の点灯回路を左右の回路ケース６２に分配して配置し、分割された点灯回路が基台３０内部を通る配線により接続されていてもよい。
以上、本実施の形態に係る両側給電方式の直管形ＬＥＤランプ３によれば、直管形ＬＥＤランプ３の端部である口金４０の近辺にもＬＥＤ素子８８を配置できるので、直管形ＬＥＤランプ３端部の輝度低下を効果的に防止できる。これを実現する形態としては、点灯回路７０を２つの回路ケース６２に分割して収容し、当該２つの回路ケース６２を直管形ＬＥＤランプ３の両端に分配して配置することが挙げられる。これにより、直管形ＬＥＤランプ３の両端における輝度分布を対称にすることが可能となる。
［口金］
口金４０は、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ素子に給電するための給電用口金である。口金４０は、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ素子を点灯させるための電力を直管形ＬＥＤランプ１の外部電源から受電する受電用口金でもある。
口金４０は、図１及び図２に示されるように、回路ケース６０と接し、透光性カバー２０と基台３０とで構成される長尺状筐体の長手方向における端部の一方を蓋する有底筒形状となっている。本実施の形態における口金４０は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂からなる口金本体と、真ちゅう等の金属材料からなる一対の受電用接続端子である給電ピン４１とからなる。一対の給電ピン４１は、口金本体の底部から外方に向かって突出するように構成されている。給電ピン４１は、ＬＥＤ素子を点灯させるために給電を行うピンであって、照明器具等の外部機器から所定の電力を受ける受電ピンとして機能する。例えば、口金４０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４１は照明器具に内蔵された電源装置から電力を受ける状態となる。また、給電ピン４１は、照明器具のソケットに着脱可能に取り付けるための接続端子としても機能している。口金４０と、回路ケース６０と、基台３０とは、上記長尺状筐体の長手方向において、一対のネジ４３及びネジ穴４２により固定される。
口金５０は、非給電用口金である。つまり、口金５０は、直管形ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付ける機能を有する。
口金５０は、図１及び図２に示されるように、透光性カバー２０と基台３０とで構成される上記長尺状筐体の長手方向における端部の他方を蓋する有底筒形状となっている。本実施の形態における口金５０は、ＰＢＴ等の合成樹脂からなる口金本体と、真ちゅう等の金属材料からなる一対の非給電ピン５１とからなる。一対の非給電ピン５１は、口金本体の底部から外方に向かって突出するように構成される。
なお、口金５０にアース機能を持たせても構わない。この場合、非給電ピン５１は、アースピンとして機能し、非給電ピン５１と基台３０とがアース接続されることで、基台３０は照明器具を介して接地される。口金５０と、基台３０とは、上記長尺状筐体の長手方向において、一対のネジ５３及びネジ穴５２により固定される。
このように、直管形ＬＥＤランプ１は、片側給電方式を採用しており、ＬＥＤモジュール１０を点灯させるための電力は、直管形ＬＥＤランプ１の一方の端部のみに設けられた一対の給電ピン４１から、点灯回路７０を介して給電されるように構成されている。
以上、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１の構成について説明したが、回路ケース６０の形状は、図３に図示された形状に限られない。
図６Ａは、実施の形態１に係る回路ケースを含む直管形ＬＥＤランプの端部の上面概略図であり、図６Ｂは、実施の形態１の変形例に係る回路ケースを含む直管形ＬＥＤランプの端部の上面概略図である。
本実施の形態に係る回路ケースは、上述したように、基台３０の表面から傾斜した反射面を有し、さらに当該反射面は、凸形状を有する曲面であることが好ましい。この形状を最適化すると、図６Ａに図示されたように、回路ケース６０は、基台３０の短手方向中央部において最も突出した形状が好ましい。これに対して、図６Ｂに図示された変形例に係る回路ケース６１は、基台３０の短手方向中央部において基台３０の長手方向端部へ後退した凹部を一部有している。なお、回路ケース６１の先端における上記凹部以外の形状は、図６Ａに図示された回路ケース６０と同様の局面を有している。回路ケース６１先端の凹部形状により、ＬＥＤ素子８８を、上記長尺状筐体の長手方向の、より端部へ配置することが可能となる。よって、直管形ＬＥＤランプ１端部の輝度低下をより効果的に抑制できる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る照明装置２について、図７を用いて説明する。
図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の概観斜視図である。同図に示されるように、本実施の形態に係る照明装置２は、ベースライトであって、直管形ＬＥＤランプ１と照明器具１００とを備える。
直管形ＬＥＤランプ１は、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１であって、照明装置２の照明用光源として用いられる。なお、本実施の形態では、２本の直管形ＬＥＤランプ１を用いている。
照明器具１００は、直管形ＬＥＤランプ１と電気的に接続され、かつ、当該直管形ＬＥＤランプ１を保持する一対のソケット１１０と、ソケット１１０が取り付けられる器具本体１２０とを備える。器具本体１２０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型することができる。また、器具本体１２０の内面は、直管形ＬＥＤランプ１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。
このように構成される照明器具１００は、例えば天井等に固定具を介して装着される。なお、照明器具１００には、直管形ＬＥＤランプ１の点灯を制御するための回路等が内蔵されていてもよい。また、直管形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。
（その他）
以上、本発明に係るランプ及び照明装置について、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、上記実施の形態では、口金４０と基台３０との間に配置されたケースは、点灯回路７０を収容する回路ケース６０として例示したが、回路素子及び配線とは異なる部材を収容するケースであってもよい。
また、上記実施の形態では、基台３０の背面に配置された放熱構造は、透光性カバー２０と基台３０とで構成される長尺状筐体の長手方向に延在した放熱フィン３２が複数隣接配置された構造であるが、当該放熱構造はこれに限られない。本発明の直管形ＬＥＤランプの放熱構造は、図８Ａまたは図８Ｂに表された放熱構造であってもよい。
図８Ａは、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの放熱構造の第１の変形例を示す基台背面図であり、図８Ｂは、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの放熱構造の第２の変形例を示す基台背面図である。図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ、基台３３及び基台３４の背面における、放熱構造を構成する放熱フィンのレイアウトを表している。
図８Ａに示された放熱構造は、実施の形態１に係る基台３０の放熱フィン３２からなる放熱構造に対して、基台の長手方向（Ｙ軸方向）に延伸した放熱フィンが所定の間隔で分断された構造となっている。上記構造により、放熱フィンの分断部分から外部冷気を放熱フィンに流入させることができるので、効果的な空気の対流がなされ、より効率的な排熱が実現される。
また、図８Ｂに示された放熱構造は、実施の形態１に係る基台３０背面の放熱構造が基台の長手方向（Ｙ軸方向）に延伸した複数の放熱フィン３２で構成されているのに対して、基台の短手方向（Ｘ軸方向）に延伸した複数の放熱フィンで構成されている。しかも、複数の放熱フィンのそれぞれは、所定の間隔で分断された構造となっている。上記構造により、基台の短手方向から外部冷気を放熱フィンに流入させることができ、さらに、放熱フィンの分断部分を介して、外部冷気を放熱フィンに流入させることができる。よって、効果的な空気の対流がなされ、より効率的な排熱が実現される。なお、図８Ｂに示された放熱構造において、基台の短手方向（Ｘ軸方向）に延伸した複数の放熱フィンが分断されていない構造であってもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、口金４０または口金５０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受電ピンとするＧ１３口金及びＬ形口金（Ｌ字状に屈曲した平板状の受電ピンを持つ口金）等の両側給電方式としても構わない。この場合、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも１ピンとするような構成でも構わないし、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも一対の受電ピンとして両側から受電するような構成でも構わない。また、一対の受電ピンやアースピンは、棒状金属に限らず、平板金属等によって構成されても構わない。
上記給電方式の態様から、本発明に係る直管形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アース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、ならびに、Ｇ１３口金で構成された片側給電方式等である。
また、上記の実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０として、パッケージ化されたＬＥＤ素子８８を用いたＳＭＤ型のＬＥＤモジュールとしたが、これに限らない。例えば、実装基板８２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モジュールとしても構わない。
また、上記の実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ素子８８）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構わない。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と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、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。
また、本発明は、透光性カバー２０に見られる切り欠き（主開口２１）のない円筒状の透光性カバーと、当該透光性カバー内に配置される基台とで構成された長尺状筐体を備えた直管形ＬＥＤランプの場合にも適用可能である。つまり、本態様における回路ケースは、円筒状の透光性カバーを端部で覆う口金と基台との間に配置され、当該回路ケースの少なくとも一部は、ＬＥＤモジュールとともに、透光性カバーで覆われる。この構造の場合でも、直管形ＬＥＤランプ端部の輝度低下が抑制される。
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およ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。
また、上記実施形態において、基台の溝と嵌合する透光性カバーの端部の端面（周方向の端面）は、長手方向に連続しており、１つの平面を形成し、透光性カバーの端部は、長手方向に連続して基台の溝と嵌合する。ところで、樹脂製の透光性カバーには歪み（成形時）が内在するので、基台に透光性カバーをスライド挿入させたとき、基台からの応力によって透光性カバーが割れたり欠けたりする。特に、１１０形のように透光性カバーの長手方向の長さが長い場合は、樹脂成形時に歪みが多く内在するため、この問題は顕著となる。また、透光性カバーの長尺方向からみたときの形状が半円を超えており、透光性カバーの主開口が、長尺方向からみたとき、透光性カバーの中心軸を中心として１８０°より小さい範囲に連続して形成されている場合には、特に透光性カバーの歪みが多い。これに対し、基台の溝と透光性カバーの端部との嵌合部での接触面積を小さくすることで、透光性カバーが基台から受ける応力を緩和することができる。これを実現する構成としては、透光性カバーの端部が長手方向に断続して爪状に形成され、透光性カバーの周方向に高さが変化する凸凹が透光性カバーの端部の端面に形成される構成が考えられる。この構成の場合、透光性カバーの端部の端面の凸部（爪部）が基台の溝と嵌合して基台の溝の表面と接するが、透光性カバーの端部の端面の凹部は基台の溝と嵌合せず基台の溝の表面と接しない。また、別の構成として、基台の溝の幅が長手方向で一定であり、透光性カバーの端部の厚みが長手方向で変化する構成が考えられる。この構成の場合、透光性カバーの端部の厚肉部が基台の溝と嵌合して基台の溝の表面と接するが、透光性カバーの端部の薄肉部は基台の溝と嵌合（接触）せず、端部の薄肉部と基台の溝との間には隙間が形成される。また、さらに別の構成として、透光性カバーの端部の厚みが長手方向で一定であり、基台の溝の幅（開口幅）が長手方向で変化する構成が考えられる。この構成の場合、基台の溝の幅の狭い部分が透光性カバーの端部と嵌合して透光性カバーの端部と接するが、基台の溝の幅の広い部分は透光性カバーの端部と嵌合せず、基台の溝の幅の広い部分と透光性カバーの端部との間には隙間が形成される。
１、３ 直管形ＬＥＤランプ
２ 照明装置
１０ ＬＥＤモジュール
２０ 透光性カバー
２１ 主開口
３０、３３、３４ 基台
３１ 載置部
３２ 放熱フィン
４０、５０ 口金
４１ 給電ピン
４２、５２ ネジ穴
４３、５３ ネジ
５１ 非給電ピン
６０、６１、６２ 回路ケース
７０ 点灯回路
７１ 回路基板
７２ 回路素子群
８２ 実装基板
８４ 配線
８６ 電極端子
８８ ＬＥＤ素子
１００ 照明器具
１１０ ソケット
１２０ 器具本体

Claims (8)

  1. 発光素子と表面に前記発光素子が設けられた基板とを有する発光モジュールと、
    前記基板の表面を覆う長尺状の透光性カバーと、
    表面に前記発光モジュールが設けられた長尺状の基台と、
    前記透光性カバーの長手方向における端部に配置され、前記透光性カバーに覆われた、前記発光モジュールを点灯させるための部材を収容するケースと、
    前記透光性カバーの長手方向における端部に設けられた口金とを備え、
    前記ケースは、前記発光モジュールから出射した光を前記透光性カバーの外側へ向けて出射させるための、前記基台の表面から傾斜した反射面を有する
    照明用光源。
  2. 前記反射面と前記透光性カバーの内面との前記基台の表面に垂直な方向における距離は、前記透光性カバーの長手方向中央に近づくほど大きい
    請求項１に記載の照明用光源。
  3. 前記ケースの前記反射面は、凸形状を有する曲面である
    請求項２に記載の照明用光源。
  4. 前記ケースに収容される前記部材は、外部電源から供給される電力を所定の直流電力に変換する回路部材である
    請求項１に記載の照明用光源。
  5. 前記ケースは、絶縁材料で構成されている
    請求項１に記載の照明用光源。
  6. 前記ケースは、前記透光性カバーの長手方向における両端部に配置されている
    請求項１に記載の照明用光源。
  7. 前記透光性カバーは、長尺円筒の一部を長尺方向に沿って切り欠いた主開口を有する切り欠き円筒部材であり、
    前記基台は、前記主開口を塞ぐように前記透光性カバーを保持する
    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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