WO2013161152A1 - ランプ及び照明装置 - Google Patents

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WO2013161152A1
WO2013161152A1 PCT/JP2013/001353 JP2013001353W WO2013161152A1 WO 2013161152 A1 WO2013161152 A1 WO 2013161152A1 JP 2013001353 W JP2013001353 W JP 2013001353W WO 2013161152 A1 WO2013161152 A1 WO 2013161152A1
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WO
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led
light
lamp according
housing
lamp
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/001353
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English (en)
French (fr)
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真樹 木部
文拓 稲垣
裕司 八木
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27—Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a lamp and a lighting device, for example, a straight tube type LED lamp using a light emitting diode (LED) and a lighting device including the same.
  • a lighting device for example, a straight tube type LED lamp using a light emitting diode (LED) and a lighting device including the same.
  • LED light emitting diode
  • LED is expected to be a new light source in various lamps such as fluorescent lamps and incandescent lamps because of its high efficiency and long life, and research and development of lamps using LEDs (LED lamps) is being promoted. ing.
  • a straight tube type LED lamp that replaces a straight tube type fluorescent lamp having an electrode coil at both ends, or an arc tube having an electrode coil at both ends of a glass bulb.
  • Patent Document 1 discloses a conventional straight-tube LED lamp.
  • Patent Document 2 discloses a conventional bulb-type LED lamp.
  • the LED is configured as an LED module.
  • the LED module includes a surface mount type (SMD: Surface Mount Device), a COB type (Chip On Board), and the like.
  • SMD type LED module uses a package type LED element in which an LED chip mounted in a resin-molded non-translucent container (cavity) is sealed with a phosphor-containing resin. It can be manufactured by mounting a plurality of LED elements on a substrate.
  • COB type LED module can be manufactured by directly mounting a plurality of LED chips (bare chips) on a substrate and sealing them with a phosphor-containing resin.
  • the LED module is housed in a housing.
  • the LED module has a plurality of LEDs (LED elements and bare chips) arranged at regular intervals. In this case, a region with a high light emission luminance (portion where the LED is mounted) and a region with a low light emission luminance (portion where the LED is not mounted) appear repeatedly along the LED alignment direction. A difference in luminance occurs in the illumination light.
  • the light source is an LED
  • the above-described luminance difference is increased because the LED has a characteristic of a Lambertian light distribution and a relatively narrow emission angle.
  • the conventional LED lamp has a problem in that a brightness difference is generated in the light of the LED transmitted through the housing, which gives the user a sense of light graininess (hereinafter referred to as “graininess”).
  • This invention was made in order to solve such a problem, and it aims at providing the lamp
  • an aspect of the lamp according to the present invention includes a long housing having a light diffusing portion and a plurality of lamps disposed in the housing along the longitudinal direction of the housing.
  • a light-emitting element wherein a half-value width of a luminance distribution obtained when light of each of the plurality of light-emitting elements passes through the outermost portion of the lamp is y (mm), and the adjacent light-emitting elements When the light emission center interval of the element is x (mm), the relationship of y ⁇ 1.09x is satisfied.
  • y ⁇ 1.21x may be satisfied.
  • x ⁇ 8 may be satisfied.
  • x ⁇ 8 may be satisfied.
  • y ⁇ 1.49x may be satisfied.
  • x ⁇ 8 may be satisfied.
  • x ⁇ 8 may be satisfied.
  • y> 1.49x may be satisfied.
  • the light diffusion portion may be formed on an inner surface or an outer surface of the casing.
  • the light diffusion part may be a light diffusion sheet or a light diffusion film.
  • the light diffusing portion may be a lens structure provided inside or outside the casing.
  • the light diffusion portion may be a concave portion or a convex portion formed in the casing.
  • a long substrate disposed in the casing may be further provided, and each of the plurality of light emitting elements may be mounted on the substrate.
  • the lamp further comprises a long base disposed in the housing, and a plurality of containers mounted on the base, and the plurality of light emitting elements. Each may be mounted on each of the plurality of containers.
  • the casing may be a straight tube made of glass.
  • the casing may be a straight tube made of polycarbonate.
  • an aspect of the lighting device according to the present invention includes any one of the lamps described above.
  • the present invention it is possible to realize a lamp and a lighting device that can suppress the graininess before the user can feel it.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a straight tube LED lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the main part in the tube axis direction of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention taken along line A-A ′ of FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a plan view of the LED module (COB) according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of an LED module (SMD) according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a straight tube LED lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an example of a luminance distribution of light from one LED that has passed through a diffusing member.
  • FIG. 6B is a diagram showing a relationship between the LED position and the combined luminance when a plurality of LEDs having the luminance characteristics of FIG. 6A are arranged.
  • FIG. 7A shows the half-value width of the light transmitted through the diffusing member per LED when the measurement material (the type of LED and the main material of the diffusing member) is changed, the emission center distance of the LED when a plurality of the LEDs are arranged, and It is a figure which shows the relationship with a brightness
  • FIG. 7B is a diagram when the values shown in FIG.
  • FIG. 7A are plotted, in which the half-value width of the light transmitted through the diffusing member per LED, the interval between the emission centers of the LEDs when a plurality of the LEDs are arranged, and the luminance uniformity It is a figure which shows the relationship.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the diffusion material adhesion amount of the housing and the luminance uniformity in the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention and the comparative example.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the diffusion material adhesion
  • FIG. 9A is a plan view showing a state in which the straight tube LED lamp in the case of “Comparative Example” in FIG. 8 is turned on
  • FIG. 9B is the “present invention” in FIG. It is a top view which shows a state when the straight tube
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the illumination device according to the embodiment of the present invention.
  • an LED lamp using a long casing has a problem of feeling grainy. To solve this problem, it is self-evident that if the light diffusibility of the lamp is increased, the graininess is eliminated. However, simply increasing the diffusivity results in a decrease in luminous flux as a side effect, resulting in a decrease in lamp illuminance.
  • the inventors of the present application found a uniform area that can effectively suppress the graininess by minimizing the decrease in luminous flux and succeeded in quantifying the area. . That is, according to the present invention, it was possible to obtain the knowledge that the graininess can be quantified in relation to the luminance uniformity by adopting the luminance distribution of one light source emitted from the outermost lamp as a parameter.
  • the present invention has been accomplished in this way, and thereby, the problems (1) and (2) have been solved.
  • the luminance uniformity is the luminance uniformity when measured in the central region in the longitudinal direction of the casing.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention.
  • a straight tube LED lamp 1 is a straight tube LED lamp that replaces a conventional straight tube fluorescent lamp, and includes an LED module 10 and an LED module.
  • a long casing 20 that houses the power supply base 10
  • a power supply base (power supply side base) 30 that is a first base provided at one end in the longitudinal direction (tube axis direction) of the casing 20,
  • a grounding base (non-power-feeding base) 40 that is a second base provided at the other end of the body 20 in the longitudinal direction; a first base 50 and a second base 54 on which the LED module 10 is disposed;
  • a connector 60 for supplying power to the LED module 10, a reflection member 70 for reflecting light emitted from the LED module 10 in a predetermined direction, and an attachment member 80 for attaching the first base 50 to the housing 20.
  • LED module 10 And a lighting circuit 90 for causing the.
  • a one-side power feeding method is adopted in which power is fed from one side of only the power feeding base 30.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the main part in the tube axis direction of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention taken along line A-A ′ of FIG. 3A.
  • LED module In the straight tube type LED lamp 1, as shown in FIG. 2, a plurality of long LED modules 10 are arranged along the tube axis direction of the housing 20.
  • FIG. 4 is a plan view of the LED module according to the embodiment of the present invention.
  • the LED module 10 is a COB type light emitting module in which LED chips are directly mounted on a substrate, and includes a substrate 11, a plurality of LEDs (bare chips) 12, and a seal that seals the LEDs 12.
  • the stop member 13 and the electrode terminal 14 which receives supply of the electric power for light-emitting LED12 from the module exterior are provided.
  • the LED module 10 includes a metal wire for supplying power to each LED 12, a gold wire for electrically connecting the LED 12 and the metal wire, and a protection element for protecting the LED 12. Etc. are provided.
  • the substrate 11 is an LED mounting substrate for mounting the LED 12.
  • a rectangular substrate that is long in the tube axis direction of the housing 20 is used as the substrate 11.
  • the LED 12 is mounted only on one surface of the substrate 11.
  • the substrate 11 includes a first surface (first main surface) 11a on which the LED 12 is mounted and a second surface (second main surface) on the opposite side of the first surface 11a. Surface) 11b.
  • the LED module 10 is mounted on the second base 54 so that the second surface 11b of the substrate 11 and the mounting surface of the second base 54 are in contact with each other.
  • a translucent ceramic substrate made of alumina, aluminum nitride or the like, a metal base substrate made of a metal such as an aluminum alloy, a glass substrate, or a flexible flexible substrate (FPC) made of a resin. Etc. can be used.
  • the LED 12 is an example of a light emitting element, and is directly mounted on the substrate 11. As shown in FIGS. 2 and 4, a plurality of LEDs 12 are arranged on the substrate 11 in a line along the longitudinal direction of the substrate 11. Each LED 12 is a bare chip that emits monochromatic visible light, and is die-bonded on the substrate 11 by a die attach material (die bond material). For example, a blue LED chip that emits blue light when energized can be used as the LED 12. In the present embodiment, all the LEDs 12 in the housing 20 have the same light characteristics.
  • Each LED 12 can be configured to be a serial connection, a parallel connection, or a combination connection of a series connection and a parallel connection by metal wiring or gold wire.
  • the sealing member 13 is a phosphor-containing resin that includes a phosphor that is a light wavelength converter, and converts the wavelength of light from the LED 12 to a predetermined wavelength (color conversion), and also seals the LED 12 with a resin.
  • the sealing member 13 is linearly formed along the arrangement direction of the LEDs 12 so as to collectively seal all the LEDs 12 on the substrate 11. In this way, the sealing member 13 does not seal the individual LEDs 12 but collectively seals the plurality of LEDs 12, so that white light is also emitted from the sealing member 13 between the adjacent LEDs 12. Can do. Thereby, since a light emission area
  • the sealing member 13 when the LED 12 is a blue LED, a phosphor-containing resin in which YAG (yttrium, aluminum, garnet) -based yellow phosphor particles are dispersed in a silicone resin is used as the sealing member 13 in order to obtain white light. be able to. As a result, the yellow phosphor particles are excited by the blue light of the blue LED chip to emit yellow light, so that the sealing member 13 emits white light by the excited yellow light and the blue light of the blue LED chip. Is done.
  • the sealing member 13 may also contain a light diffusing material such as silica.
  • the electrode terminal 14 is a power feeding unit (external connection terminal) that receives DC power for causing the LED 12 to emit light.
  • the electrode terminal 14 in this Embodiment is comprised by the socket type
  • the conductive pins are electrically connected to metal wiring formed on the substrate 11.
  • the electrode terminal 14 is supplied with power from the connector 60 by mounting the mounting portion 61 of the connector 60 on the electrode terminal 14 (socket).
  • the LED module 10 is configured as described above. In the present embodiment, all the LED modules 10 arranged in the housing 20 have the same configuration.
  • the COB type LED module 10 is used, but an SMD type LED module 10A as shown in FIG. 5 may be used.
  • the SMD type LED module 10 ⁇ / b> A includes a substrate 11 and a plurality of LED elements 15 ⁇ / b> A mounted in a row on the substrate 11.
  • the LED element 15A includes a package (cavity) 16A that is a container formed of a non-translucent resin (white resin or the like), an LED 12 (LED chip) mounted on the bottom of the recess of the package 16A, and a recess of the package 16A.
  • a sealing member 13 which is a phosphor-containing resin that is filled and seals the LED 12 and a metal wiring or the like are provided.
  • the plurality of LED elements 15 ⁇ / b> A are electrically connected to each other and to the electrode terminal 14 through a metal wiring pattern formed on the substrate 11.
  • the casing 20 is a straight tube (tube) having translucency, and is an outer member made of a long cylindrical body having openings at both ends as shown in FIG.
  • the housing 20 houses the LED module 10, the first base 50, the second base 54, the lighting circuit 90, and the like.
  • casing 20 can be comprised with a translucent material and can use a glass tube or a plastic tube.
  • a straight tube (glass tube) made of soda lime glass having a silica (SiO 2 ) of 70 to 72%, or a straight tube (plastic tube) made of a resin material such as acrylic or polycarbonate. ) can be used.
  • the housing 20 has a light diffusing unit having a light diffusing function for diffusing light from the LED module 10.
  • the light diffusion portion include a light diffusion sheet or a light diffusion film formed on the inner surface or the outer surface of the housing 20.
  • a milky white light diffusion film can be formed by attaching a resin or a white pigment containing a light diffusion material (fine particles) such as silica or calcium carbonate to the inner surface or the outer surface of the housing 20.
  • Other light diffusing portions include a lens structure provided inside or outside the housing 20, or a concave portion or a convex portion formed in the housing 20.
  • the case 20 can be provided with a light diffusion function (light diffusion unit) by printing a dot pattern on the inner surface or the outer surface of the case 20 or by processing a part of the case 20.
  • casing 20 itself can also be made to have a light-diffusion function (light-diffusion part) in the housing
  • the structure of the straight tubular casing 20 may be a half structure in which the cross-sectional shape in the radial direction is substantially hemispherical.
  • the power supply cap 30 is a cap for supplying power to the LED module 10, and power for turning on the LEDs 12 of the LED module 10 is supplied from outside the lamp (commercial power supply, DC power supply for LED lighting, etc.). receive.
  • the power supply cap 30 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape and is provided so as to cover one end of the housing 20.
  • the power supply base 30 in the present embodiment includes a power supply base body 31 made of a synthetic resin such as polybutylene terephthalate (PBT), and a pair of power supply pins 32 made of a metal material such as brass. Consists of.
  • the power supply base body 31 can be disassembled into upper and lower halves with a plane passing through the tube axis of the housing 20 as a split surface, and is constituted by a first power supply base body part 31a and a second power supply base body part 31b. .
  • the power feeding base 30 is fed by the first power feeding base body 31a and the second power feeding base body 31b after the power supply pin 32 is electrically connected to the socket of the lighting circuit 90 via a lead wire.
  • the first feeding base body 31a and the second feeding base body 31b are screwed in a state in which the pin 32 and the end of the casing 20 are sandwiched so as to cover the end of the casing 20 Fixed.
  • the pair of power supply pins 32 are configured to protrude outward from the bottom of the power supply base body 31, and are supplied from an external device such as a lighting fixture as power for lighting the LEDs 12 of the LED module 10. Function to receive power. For example, by attaching the power supply base 30 to the socket of the lighting fixture, the pair of power supply pins 32 is in a state of receiving AC power from a commercial 100V AC power supply or DC power from the LED lighting power supply.
  • the pair of power supply pins 32 are connected to the lighting circuit 90 in the housing 20 by lead wires, and the AC power or DC power received by the pair of power supply pins 32 is supplied to the lighting circuit 90.
  • the lighting circuit 90 has a DC function.
  • the lighting circuit is DC. Has a function for adjusting the positive and negative directions to a certain direction.
  • the grounding cap 40 is grounded to the second metal base 54 and allows an abnormal current generated in the lamp to flow to the ground via the lighting fixture.
  • the grounding cap 40 has a substantially bottomed cylindrical shape, and is provided so as to cover the other end of the housing 20.
  • the grounding base 40 in the present embodiment is composed of a grounding base body 41 made of a synthetic resin such as PBT and a single grounding pin 42 made of a metal material such as brass.
  • the ground base body 41 can be disassembled into upper and lower halves with a plane passing through the tube axis of the housing 20 as a split surface, and is constituted by a first ground base body part 41a and a second ground base body part 41b.
  • the grounding base 40 has the grounding pin 42 and the housing 20 formed by the first grounding base body 41a and the second grounding base body 41b after the ground pin 42 is attached to the first base 50 by the connecting member 43.
  • the first grounding base body 41a and the second grounding base body 41b are screwed in a state in which the end of the housing 20 is sandwiched, so that the end of the housing 20 is covered.
  • the ground pin 42 is configured to protrude outward from the bottom of the base body 41 for grounding.
  • the earth pin 42 is connected and fixed to the second base 54 and a screw (not shown) by an L-shaped metal connection member 43 (attachment fitting).
  • the earth pin 42 is grounded via a lighting fixture.
  • Each of the first base 50 and the second base 54 is made of metal, functions as a heat sink that dissipates heat generated in the LED module 10, and serves as a base for mounting and fixing the LED module 10. Function.
  • the first base 50 is a member that constitutes the outline of the heat sink, and is configured in a long shape having substantially the same length as the entire length of the housing 20, as shown in FIG.
  • the first base 50 can be formed, for example, by bending a metal plate such as a galvanized steel plate.
  • the first base 50 includes a long bottom portion (bottom plate portion), first wall portions 51 formed on both ends of the first base 50 in the short direction (the width direction of the substrate 11), and first 2 walls 52.
  • the first wall 51 and the second wall 52 are formed in a partition shape by bending a metal plate constituting the first base 50.
  • the substrate 11 of the LED module 10 is sandwiched between the first wall portion 51 and the second wall portion 52, and the LED module 10 is sandwiched between the first wall portion 51 and the second wall portion 52.
  • the substrate 11 is arranged on the first base 50 in a state where the movement in the short direction is restricted.
  • the first wall 51 is formed with a plurality of first protrusions 51 a that protrude from the first wall 51 toward the second wall 52.
  • the second wall 52 is formed with a plurality of second protrusions 52 a that protrude from the second wall 52 toward the first wall 51.
  • the first protrusion 51 a and the second protrusion 52 a are configured as locking claws that lock on the first surface 11 a of the substrate 11 in the LED module 10.
  • the LED module 10 (substrate 11) is restricted from moving in a direction perpendicular to the first surface 11a of the substrate 11, and the LED module 10 is moved upward by the first protrusion 51a and the second protrusion 52a. It is fixed to the first base 50 so as not to jump out.
  • an urging portion 53 for urging the second base 54 is formed at the bottom of the first base 50.
  • the urging portion 53 can be formed as a leaf spring formed by cutting and raising a part of a metal plate constituting the first base 50, for example.
  • the urging portion 53 configured in this manner is configured to abut against the reflecting member 70, and exerts a pressing force against the reflecting member 70 (second base 54) by urging by the elastic force of the leaf spring. Has been granted. Thereby, LED module 10 (board
  • the second base 54 is an intermediate plate heat sink that is formed of a long substrate and is disposed between the first base 50 and the substrate 11 of the LED module 10.
  • the LED module 10 (substrate 11) is placed on the second base 54. That is, the LED module 10 is disposed on the second base 54 in a state where the second base 54 and the second surface 11 b of the substrate 11 are in contact with each other.
  • a lighting circuit 90 is also placed on the second base 54.
  • the second base 54 is preferably made of a high thermal conductivity material such as a metal, and in this embodiment, an aluminum plate made of aluminum having a thermal conductivity of 237 [W / m ⁇ K]. Was used.
  • the connector 60 is a conductive wire that electrically connects adjacent LED modules 10, and a mounting portion (connector portion) 61 that is attached to the electrode terminal 14 of the LED module 10 and the LED module 10 via the electrode terminal 14. And a power supply line 62 for passing power supplied to the power supply.
  • the mounting portion 61 is provided at both ends of the power supply line 62, and has a substantially rectangular resin molded portion configured to be fitted to the electrode terminal 14, and a conductive portion provided in the resin molded portion. Consists of.
  • the power supply line 62 is configured by a lead wire called a harness.
  • the connector 60 is configured to supply DC power
  • the power supply line 62 includes a positive voltage supply line that supplies a positive voltage and a negative voltage supply line that supplies a negative voltage.
  • the LED module 10 closest to the power supply cap 30 and the lighting circuit 90 are electrically connected by the connector 60, so that the positive and negative directions from the lighting circuit 90 to the LED module 10 have appropriate values. Arranged DC power is supplied. Further, adjacent LED modules 10 are also supplied with power from one LED module 10 to the other LED module via the connector 60.
  • the reflecting member 70 is configured to reflect light emitted from the LED module 10 in a certain direction in order to improve the light extraction efficiency of the lamp.
  • the reflecting member 70 is made of a material having electrical insulating properties and light reflecting properties.
  • the reflecting member 70 can be made by processing an insulating reflecting sheet made of a biaxially stretched polyester (PET) film or the like.
  • the reflecting member 70 is processed to have a U-shaped cross section, and a first reflecting surface portion that is in surface contact with the inner surface of the first wall portion 51 in the first base 50 and a second wall portion 52. And a second reflecting surface portion that is in surface contact with the inner surface. Thereby, the light from the LED module 10 is reflected by the first reflection surface portion and the second reflection surface portion of the reflection member 70.
  • the reflecting member 70 is disposed between the first base 50 and the second base 54. Specifically, the reflecting member 70 is placed on the step portion of the first base 50, and the surface of the reflecting member 70 on the first base 50 side is an urging portion 53 (not shown) of the first base 50. ).
  • an attachment member 80 is attached to an opening formed at the bottom of the first base 50.
  • the attachment member 80 is attached to the first base 50 so that the first base 50 is movable with respect to the longitudinal direction of the first base 50.
  • the mounting member 80 includes a hooking piece 81 that hooks into an opening formed in the bottom of the first base 50 and a recess 82 that faces the inner surface of the housing 20.
  • the engaging piece 81 is arranged in the longitudinal direction of the first base 50 so as to be spaced from the edge of the opening at the bottom of the first base 50 and to be engaged with the edge of the opening.
  • the hooking piece 81 is formed in a hook shape so as to be hooked on the surface of the bottom of the first base 50 on the side of the housing 20.
  • the concave portion 82 of the attachment member 80 is filled with an adhesive 83 such as silicone resin, and the attachment member 80 and the housing 20 are bonded and fixed by the adhesive 83.
  • the attachment member 80 is bonded and fixed to the housing 20, but is movable with respect to the first base 50, and the attachment member 80 slides with respect to the first base 50. Is configured to do.
  • the engaging piece 81 of the attachment member 80 and the first base 50 are configured to slide.
  • the lighting circuit 90 is an LED lighting circuit (LED control circuit) for controlling the lighting state of the LED 12 in the LED module 10, and is a circuit that converts input AC power into DC power and outputs it, or is installed separately. And a circuit having a function of adjusting the positive and negative directions of the direct current power from the LED lighting power source to an appropriate direction.
  • the lighting circuit 90 includes a circuit board 90a and a circuit element group 90b composed of a plurality of circuit elements mounted on the circuit board 90a.
  • the circuit board 90a is a printed board on which a predetermined wiring pattern (not shown) for wiring the mounted electronic components to each other is formed.
  • a predetermined wiring pattern (not shown) for wiring the mounted electronic components to each other is formed.
  • a glass epoxy board or the like can be used.
  • the circuit element group 90b is composed of a plurality of circuit elements for lighting the LEDs 12 of the LED module 10.
  • the circuit element group 90b includes, for example, a diode bridge circuit (rectifier circuit) that rectifies the input AC power in full wave, a fuse element, and the like.
  • the circuit element group 90b may include a resistor, a capacitor, a coil, a diode, a transistor, or the like as necessary.
  • the lighting circuit 90 includes an input socket 90c (input unit) that receives AC power or DC power from a pair of power supply pins 32 provided on the power supply cap 30, and a positive and negative direction with respect to the LED module 10. And an output socket 90d (output unit) that outputs DC power adjusted to an appropriate value.
  • An input connector terminal electrically connected to the pair of power supply pins 32 is inserted into the input socket 90c through lead wires.
  • an output connector terminal electrically connected to the LED module 10 is inserted into the output socket 90d through a lead wire.
  • the input socket 90c and the output socket 90d are electrically connected to the circuit elements of the circuit element group 90b by a wiring pattern formed on the circuit board 90a.
  • the lighting circuit 90 configured in this way is placed on the second base 54 and covered with the lighting circuit cover 91.
  • the lighting circuit cover 91 is made of an insulating resin and protects the lighting circuit 90.
  • the LED module 10 In the straight tube type LED lamp 1 configured as described above, the LED module 10, the first base 50, the second base 54, the connector 60, the reflecting member 70, the mounting member 80, the lighting circuit 90, and the lighting circuit cover 91.
  • the power supply pin 32 and the ground pin 42 are integrated as a long light source module. That is, the light source module in which the components are integrated is in a state in which the electrical and physical connections between the components are completed. Then, after the light source module is inserted into the housing 20, the power supply base body 31 and the ground base body 41 are attached to both ends of the housing 20, thereby completing the straight tube LED lamp 1.
  • the LED lamp since a plurality of LEDs are arranged at regular intervals in the housing, a high luminance region (a portion where the LED is mounted) and a low luminance region (the LED is mounted) in the LED arrangement direction. The part that is not) appears repeatedly. For this reason, there is a problem that the light of the LED lamp gives the user a sense of grain due to the luminance difference between the high luminance region and the low luminance region.
  • the present inventors tried to eliminate the graininess by suppressing the luminance difference by giving the casing a desired light diffusion function.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an example of a luminance distribution of light from one LED that has passed through a diffusing member.
  • FIG. 6B is a diagram showing a relationship between the LED position and the combined luminance when a plurality of LEDs having the luminance characteristics of FIG. 6A are arranged.
  • the luminance distribution of the transmitted light when the light from one LED passes through the diffusing member is a normal distribution that continuously spreads in all directions around the maximum luminance (about 15,000 cd / m 2 ). It has become.
  • the position showing the maximum luminance is the light emission center of the LED. Note that the example of FIG. 6A shows the results when measurement is performed with the luminance measurement device (HiLAND RISA) 130 cm away from the diffusion member, which is the measurement object, and the horizontal axis width of the measurement screen is adjusted to 30 cm.
  • a luminance distribution synthesized when a plurality of LEDs having such luminance characteristics are arranged in a straight line at equal intervals is a distribution as shown in FIG. 6B.
  • the distribution is such that the maximum luminance (about 28,000 cd / m 2 ) and the minimum luminance (about 25,000 cd / m 2 ) appear repeatedly in the LED arrangement direction.
  • the present inventors have determined that the half-value width (FIG. 6A) in the luminance distribution of one LED, the emission center interval (FIG. 6B) between adjacent LEDs when a plurality of LEDs are arranged, and the luminance I found out that there is a correlation with uniformity.
  • the full width at half maximum is FWHM (Full Width at Half Maximum).
  • the light emission center interval is the interval between the centers (maximum luminance) of the luminance distribution of each LED in adjacent LEDs.
  • FIG. 7A shows measurement materials (types of LEDs and main materials of the diffusing member) with respect to the half-value width of the light transmitted through the diffusing member per LED and the light emission center interval and luminance uniformity when a plurality of the LEDs are arranged. It is a figure which shows each value when changing.
  • FIG. 7B is a diagram when the values shown in FIG. 7A are plotted.
  • COB is a COB type LED module, and one LED is a bare chip.
  • SMD is an SMD type module, and one LED is a package type LED element.
  • Glass is a glass plate with a diffusion film formed on the surface
  • Polycarbonate is a material with a diffusion film formed on the surface or a light diffusing material mixed inside. This is a polycarbonate resin plate having a light diffusion function.
  • the half value width of the luminance distribution obtained when the light of each of the plurality of LEDs passes through the diffusing member is y (mm), and the emission center interval between adjacent LEDs is x.
  • y ⁇ x
  • a linear approximation can be performed regardless of whether the material of the diffusion member that diffuses the light of the LED is glass or polycarbonate.
  • the LED module can be linearly approximated regardless of whether it is an SMD type or a COB type. That is, it was found that the brightness uniformity of LEDs arranged in a line can be linearly approximated regardless of the type of diffusing member or LED module.
  • the correlation coefficient R 2 in each straight line is 0.99 or 1.00
  • the half-value width y of the luminance distribution, the light emission center interval x of the LED, and the luminance uniformity are highly correlated.
  • the light emission center interval x is preferably 3 mm or more and 30 mm or less, but it has been confirmed that there is a high correlation at least in this range.
  • the diffusion member in this experiment can be considered to correspond to the outermost part of the straight tube LED lamp 1 in the present embodiment. Therefore, as shown in FIGS. 7B and 7C, in the straight tube LED lamp 1, the housing 20 and the plurality of LEDs 12 arranged along the tube axis direction (longitudinal direction) of the housing 20 are y By configuring so as to satisfy the relationship of ⁇ 1.09x, the luminance uniformity can be 85% or more. Thereby, since the brightness difference between the high brightness area and the low brightness area brightness appearing in the arrangement direction of the plurality of LEDs 12 can be suppressed, it is possible to make the user feel almost no graininess.
  • the outermost envelope of the lamp is the casing 20, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the diffusion material adhesion amount of the housing and the luminance uniformity in the straight tube LED lamp according to the embodiment of the present invention and the comparative example.
  • FIG. 8 shows a result when a diffusion film is formed by attaching calcium carbonate as a diffusion material to silica / acrylic resin.
  • the luminance uniformity is about 72%.
  • the adhering amount of the diffusing material is 1.27 g, 1.33 g, 1.39 g, 1.45 g, and 1.51 g (invention)
  • the luminance uniformity can be 90% or more. . Therefore, an LED lamp that does not give a grainy feeling can be realized by setting the amount of the diffusing material attached when the diffusion film is formed on the housing 20 to 1.27 g or more.
  • a COB type LED module 10 in which LED elements are mounted at intervals of 5 mm and a glass tube housing 20 are used.
  • the amount of adhesion is the case of a straight tube type LED lamp assuming a straight tube 40W type alternative, that is, the case where the length of the glass tube is about 1170 mm and the inner diameter is about 25 mm.
  • FIG. 9A is a plan view when the straight tube LED lamp in the case of “Comparative Example” in FIG. 8 is turned on
  • FIG. 9B is the “present invention” in FIG. 8 (1.27 g). It is a top view when the straight tube type LED in the case of) is turned on.
  • a COB type LED module 10 in which LED elements are mounted at intervals of 5 mm and a glass tube housing 20 are used.
  • the straight tube LED lamp according to the comparative example feels grainy.
  • the straight tube LED lamp according to the present invention does not feel any graininess.
  • the straight tube LED lamp 1 it is preferable that y ⁇ 1.21x.
  • casing 20 can be 90% or more, it can suppress to a level which cannot recognize a graininess substantially.
  • 1.21x ⁇ y ⁇ 1.49x may be satisfied.
  • casing 20 can be 90% or more
  • diffusion can be suppressed by restrict
  • y> 1.49x may be set.
  • y ⁇ 1.21x and x ⁇ 8 may be satisfied.
  • the manufacturing cost can be kept low, and the low-density mounting can be achieved, so that the light emission efficiency at the single LED level can be improved.
  • y ⁇ 1.21x and x ⁇ 8 may be satisfied.
  • a graininess can be suppressed to the level which cannot be recognized substantially.
  • the distance between the light emission centers can be reduced to provide the casing 20 with low diffusibility, light loss in the casing 20 can be reduced. Further, since the distance from the LED (light source) to the housing 20 can be reduced, a small LED lamp can be realized.
  • 1.21x ⁇ y ⁇ 1.49x and x ⁇ 8 may be satisfied.
  • the graininess be suppressed to a level that cannot be substantially recognized, but excessive diffusion can be suppressed by limiting the upper limit of the luminance uniformity.
  • the manufacturing cost can be kept low, and the low-density mounting can be achieved, so that the light emission efficiency at the single LED level is improved. Can do.
  • the straight tube LED lamp 1 in the straight tube LED lamp 1 according to the present embodiment, 1.21x ⁇ y ⁇ 1.49x and x ⁇ 8 may be satisfied.
  • diffusion can be suppressed by restrict
  • the distance between the light emission centers can be reduced to provide the casing 20 with low diffusibility, light loss in the casing 20 can be reduced.
  • casing 20 can be made small, a small LED lamp is realizable.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the illumination device according to the embodiment of the present invention.
  • the illuminating device 2 which concerns on embodiment of this invention is a base light, Comprising: The straight tube
  • the straight tube LED lamp 1 is a straight tube LED lamp 1 according to the above-described embodiment, and is used as a light source for illumination of the illumination device 2. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, two straight tube LED lamps 1 are used.
  • the lighting fixture 100 includes a pair of sockets 110 that are electrically connected to the straight tube LED lamp 1 and that holds the straight tube LED lamp 1, and a fixture main body 120 to which the socket 110 is attached.
  • the instrument main body 120 can be formed by, for example, pressing an aluminum steel plate.
  • the inner surface of the instrument main body 120 is a reflecting surface that reflects light emitted from the straight tube LED lamp 1 in a predetermined direction (for example, downward).
  • the lighting fixture 100 configured in this way is mounted on a ceiling or the like via a fixture.
  • the lighting fixture 100 may incorporate a circuit for controlling the lighting of the straight tube LED lamp 1 or the like.
  • the cover member may be provided so that a straight tube
  • the one-side power feeding method in which power is fed from only one side of the feeding base 30 is used, but a both-side power feeding method in which power is fed from both sides may be adopted.
  • the power supply base 30 may be used as the second base instead of the ground base 40.
  • the grounding cap 40 is used as the second base.
  • a base that does not have a grounding function and simply functions as a mounting portion with a lighting fixture may be used as the second base.
  • the power supply base 30 is an L-shaped base having the power supply pin 32 of an L-shaped pin, but may be a G13 base.
  • the grounding base 40 may be a G13 base.
  • the LED module is configured to emit white light by the blue LED chip and the yellow phosphor, but the present invention is not limited to this.
  • a phosphor-containing resin containing a red phosphor and a green phosphor may be used and combined with this and a blue LED to emit white light.
  • an ultraviolet LED chip that emits ultraviolet light having a shorter wavelength than a blue LED chip, and blue phosphor particles, green phosphor particles, and red that are mainly excited by ultraviolet light and emit blue light, red light, and green light.
  • the phosphor particles may be configured to emit white light.
  • the LED is exemplified as the light emitting element.
  • a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser
  • an EL element such as an organic EL (Electro Luminescence) or an inorganic EL, or other solid light emitting elements may be used. Good.
  • the straight tube type LED lamp has been described.
  • the present invention can also be applied to a round tube type LED lamp constituted by an annular round tube.
  • the present invention can be widely used in lamps using light emitting elements such as LEDs, for example, straight tube LED lamps and lighting devices including the same.

Abstract

　直管形ＬＥＤランプ（１）は、光拡散部を有する長尺状の筐体（２０）と、筐体（２０）の長尺方向に沿って筐体（２０）内に配置された複数のＬＥＤと、を備えたランプであって、複数のＬＥＤの各々の光が直管形ＬＥＤランプ（１）の最外郭を透過したときに得られる輝度分布の半値幅をｙ（ｍｍ）とし、隣り合うＬＥＤの発光中心間隔をｘ（ｍｍ）とすると、ｙ≧１．０９ｘの関係を満たす。

Description

ランプ及び照明装置
　本発明は、ランプ及び照明装置に関し、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いた直管形のＬＥＤ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、ガラスバルブの両端部に電極コイルを有する発光管を備えた電球形蛍光灯及びフィラメントコイルを用いた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、従来に係る直管形ＬＥＤランプが開示されている。また、特許文献２には、従来に係る電球形ＬＥＤランプが開示されている。
　ＬＥＤランプにおいて、ＬＥＤは、ＬＥＤモジュールとして構成されている。ＬＥＤモジュールには、表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ）等がある。ＳＭＤ型のＬＥＤモジュールは、樹脂成形された非透光性容器（キャビティ）の中に実装されたＬＥＤチップが蛍光体含有樹脂によって封止されたパッケージ型のＬＥＤ素子を用いたものであり、当該ＬＥＤ素子を基板の上に複数実装することで作製できる。一方、ＣＯＢ型のＬＥＤモジュールは、基板上に複数のＬＥＤチップ（ベアチップ）を直接実装して蛍光体含有樹脂によって封止することで作製できる。
特開２００９－０４３４４７号公報 特開２００９－０３７９９５号公報
　ＬＥＤランプでは、ＬＥＤモジュールが筐体内に収納されている。ＬＥＤモジュールは、一定間隔で並べられた複数のＬＥＤ（ＬＥＤ素子やベアチップ）を有する。この場合、ＬＥＤの並び方向に沿って発光輝度の高い領域（ＬＥＤが実装された部分）と発光輝度の低い領域（ＬＥＤが実装されていない部分）とが繰り返して現れるので、ＬＥＤランプの光（照明光）には輝度差が生じる。特に、光源がＬＥＤである場合、ＬＥＤはランバーシアン配光であって放射角が比較的に狭いという特質を有するので、上記の輝度差が大きくなる。このように、従来のＬＥＤランプでは、筐体を透過するＬＥＤの光に輝度差が生じるので、ユーザに光の粒々感（以下、「粒々感」と記載する）を与えるという問題がある。
　特に、直管形ＬＥＤランプでは、筐体として長尺状の直管が用いられているので、ユーザは一層粒々感を感じる傾向にある。さらに、ＬＥＤモジュールとしてＳＭＤ型のものを用いる場合、ＬＥＤチップが非透光性容器内に実装されて側方への光が遮断された構成のＬＥＤ素子を複数配置するので、ＬＥＤ素子が配置された部分とＬＥＤ素子が配置されない部分とで上記の輝度差が非常に大きくなり、ユーザはさらに粒々感を感じる。
　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、ユーザが感じられないまでに粒々感を抑制することのできるランプ及び照明装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係るランプの一態様は、光拡散部を有する長尺状の筐体と、前記筐体の長尺方向に沿って前記筐体内に配置された複数の発光素子と、を備えたランプであって、前記複数の発光素子の各々の光が前記ランプの最外郭を透過したときに得られる輝度分布の半値幅をｙ（ｍｍ）とし、隣り合う前記発光素子の発光中心間隔をｘ（ｍｍ）とすると、ｙ≧１．０９ｘの関係を満たすことを特徴とする。
　また、本発明に係るランプの一態様において、さらに、ｙ≧１．２１ｘである、としてもよい。この場合、ｘ≧８である、としてもよい。あるいは、ｘ＜８である、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、ｙ≦１．４９ｘである、としてもよい。この場合、ｘ≧８である、としてもよい。あるいは、ｘ＜８である、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、ｙ＞１．４９ｘである、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、前記光拡散部は、前記筐体の内面又は外面に形成されている、としてもよい。この場合、前記光拡散部は、光拡散シート又は光拡散膜である、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、前記光拡散部は、前記筐体の内部又は外部に設けられたレンズ構造物である、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、前記光拡散部は、前記筐体に形成された凹部又は凸部である、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、さらに、前記筐体内に配置された長尺状の基板を備え、前記複数の発光素子の各々は、前記基板に実装されている、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、さらに、前記筐体内に配置された長尺状の基台と、前記基台の上に実装された複数の容器とを備え、前記複数の発光素子の各々は、前記複数の容器の各々に実装されている、としてもよい。
　また、本発明に係るランプの一態様において、前記筐体は、ガラスからなる直管である、としてもよい。
　あるいは、本発明に係るランプの一態様において、前記筐体は、ポリカーボネートからなる直管である、としてもよい。
　また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記いずれかのランプを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ユーザが感じられないまでに粒々感を抑制することのできるランプ及び照明装置を実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの概観斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの分解斜視図である。 図３Ａは、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの管軸方向における要部断面図である。 図３Ｂは、図３ＡのＡ－Ａ’線における本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの断面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤモジュール（ＣＯＢ）の平面図である。 図５は、本発明の他の実施の形態に係るＬＥＤモジュール（ＳＭＤ）の平面図である。 図６Ａは、拡散部材を透過したＬＥＤ１個からの光の輝度分布の一例を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａの輝度特性を有するＬＥＤを複数配列したときにおける、ＬＥＤの位置と合成輝度との関係を示す図である。 図７Ａは、測定材料（ＬＥＤの種類と拡散部材の主材料）を変えたときにおける、ＬＥＤ１個あたりの拡散部材透過光の半値幅と、当該ＬＥＤを複数配列したときにおけるＬＥＤの発光中心間隔及び輝度均斉度との関係を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す値をプロットしたときの図であって、ＬＥＤ１個あたりの拡散部材透過光の半値幅と、当該ＬＥＤを複数配列したときにおけるＬＥＤの発光中心間隔と、輝度均斉度との関係を示す図である。 図７Ｃは、ＬＥＤの発光中心間隔（ｘ）と輝度の分布半値幅（ｙ）とをｙ＝αｘとして直線近似したときにおける直線傾きαと輝度の均斉度との関係を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態と比較例に係る直管形ＬＥＤランプにおける筐体の拡散材付着量と輝度均斉度との関係を示す図である。 図９（ａ）は、図８の「比較例」の場合の直管形ＬＥＤランプを点灯させたときの状態を示す平面図であり、図９（ｂ）は、図８の「本発明」の場合の直管形ＬＥＤランプを点灯させたときの状態を示す平面図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る照明装置の概観斜視図である。
　（本発明に至った経緯）
　上述のとおり、長尺状の筐体を用いたＬＥＤランプでは、粒々感を感じるという課題がある。この課題に対して、ランプの光拡散性を高めれば粒々感を解消することは自明のことである。しかしながら、単に拡散性を高めただけでは、その副作用として光束が低下してしまい、ランプ照度が低下してしまう。
　したがって、光束低下を最小限に抑えた上で粒々感を抑制することが重要となるが、従来、このような課題に対する技術的な解決手段は見出されていなかった。その理由として、（１）粒々感の定義があいまいで数値化されておらず、ランプ設計にフィードバックすることが非常に困難であったということ、（２）粒々感に影響を与えるランプの構造として、光源素子の間隔や筐体（チューブ）の素材、あるいは、光源素子から筐体までの距離等が多種多様であるということ、が挙げられる。すなわち、従来は、粒々感に影響を及ぼしうるパラメータが非常に多い中で、光束低下を必要最小限に抑えて粒々感を抑制することが極めて困難であった。
　そこで、本願発明者は、鋭意検討した結果、光束低下を最小限に抑えて効果的に粒々感を抑制することのできる画一的な領域を見出すとともに、その領域を数値化することに成功した。すなわち、本発明は、ランプ最外郭から発せられる光源１つの輝度分布をパラメータとして採用することで、輝度均斉度との関係で粒々感を定量化することができるという知見を得ることができた。本発明は、このようにして成し遂げたものであり、これにより、上記（１）及び（２）の課題を解決することができた。
　なお、本明細書において、輝度均斉度とは、筐体の長尺方向における中央領域で測定したときの輝度均斉度のことである。
　以下、上記知見に基づいて着想された本発明の実施の形態に係る発光装置及びランプについて、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。
　［ランプの全体構成］
　まず、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１の全体構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るランプの概観斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの分解斜視図である。
　図１及び図２に示すように、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ランプであって、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の長手方向（管軸方向）の一方の端部に設けられた第１口金である給電用口金（給電側口金）３０と、筐体２０の長手方向の他方の端部に設けられた第２口金であるアース用口金（非給電側口金）４０と、ＬＥＤモジュール１０が配置される第１基台５０及び第２基台５４と、ＬＥＤモジュール１０に電力を供給するためのコネクタ６０と、ＬＥＤモジュール１０が発する光を所定の方向に反射する反射部材７０と、第１基台５０を筐体２０に取り付けるための取り付け部材８０と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための点灯回路９０とを備える。なお、本実施の形態では、給電用口金３０のみの片側一方から給電を受ける片側給電方式が採用されている。
　以下、直管形ＬＥＤランプ１の各構成部材について、図２を参照しながら、図３Ａ及び図３Ｂを用いて詳述する。図３Ａは、本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの管軸方向における要部断面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ－Ａ’線における本発明の実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプの断面図である。
　［ＬＥＤモジュール］
　直管形ＬＥＤランプ１では、図２に示すように、長尺状のＬＥＤモジュール１０が筐体２０の管軸方向に沿って複数配置される。ここで、ＬＥＤモジュール１０の詳細構成について、図２を参照しながら、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤモジュールの平面図である。
　図４に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤチップが基板上に直接実装されたＣＯＢ型の発光モジュールであって、基板１１と、複数のＬＥＤ（ベアチップ）１２と、ＬＥＤ１２を封止する封止部材１３と、モジュール外部からＬＥＤ１２を発光させるための電力の供給を受ける電極端子１４とを備える。なお、図示しないが、ＬＥＤモジュール１０には、各ＬＥＤ１２に電力を供給するための金属配線、ＬＥＤ１２と金属配線とを電気的に接続するための金ワイヤ、及び、ＬＥＤ１２を保護するための保護素子等が設けられている。
　基板１１は、ＬＥＤ１２を実装するためのＬＥＤ実装基板である。本実施の形態では、基板１１として、筐体２０の管軸方向において長尺状の矩形基板を用いている。ＬＥＤ１２は基板１１の一方の面にのみ実装されている。図２に示すように、基板１１は、ＬＥＤ１２が実装される面である第１面（第１主面）１１ａと、第１面１１ａとは反対側の面である第２面（第２主面）１１ｂとを有する。後述するように、ＬＥＤモジュール１０は、基板１１の第２面１１ｂと第２基台５４の載置面とが接触するように、第２基台５４に載置される。
　基板１１としては、アルミナや窒化アルミニウム等からなる透光性を有するセラミックス基板、アルミニウム合金などの金属からなるメタルベース基板、ガラス基板、又は樹脂で構成された可撓性を有するフレキシブル基板（ＦＰＣ）等を用いることができる。
　ＬＥＤ１２は、発光素子の一例であって、基板１１上に直接実装される。図２及び図４に示すように、基板１１には、複数のＬＥＤ１２が基板１１の長手方向に沿ってライン状に一列配置されている。各ＬＥＤ１２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）によって基板１１上にダイボンディングされている。ＬＥＤ１２としては、例えば通電されると青色光を発光する青色ＬＥＤチップを用いることができる。なお、本実施の形態において、筐体２０内の全てのＬＥＤ１２は同じ光特性を有する。
　各ＬＥＤ１２は、金属配線又は金ワイヤ等によって、直列接続、並列接続、又は直列接続と並列接続との組み合わせ接続となるように構成することができる。
　封止部材１３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、ＬＥＤ１２からの光を所定の波長に波長変換（色変換）するとともに、ＬＥＤ１２を樹脂封止してＬＥＤ１２を保護する。封止部材１３は、基板１１上の全てのＬＥＤ１２を一括封止するようにＬＥＤ１２の配列方向に沿って直線状に形成されている。このように、封止部材１３が個々のＬＥＤ１２を封止するのではなく複数のＬＥＤ１２を一括して封止しているので、隣り合うＬＥＤ１２間の封止部材１３からも白色光を放出させることができる。これにより、発光領域を、ＬＥＤ１２が実装された部分だけではなく、ＬＥＤ１２間にまで拡大することができるので、効果的に粒々感を抑制することができる。
　封止部材１３としては、例えばＬＥＤ１２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１３からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。なお、封止部材１３に、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。
　電極端子１４は、ＬＥＤ１２を発光させるための直流電力を受電する給電部（外部接続端子）である。本実施の形態における電極端子１４は、ソケット型に構成されており、直流電力を受電するための導電ピンを有する。当該導電ピンは、基板１１上に形成された金属配線と電気的に接続されている。なお、電極端子１４（ソケット）にコネクタ６０の装着部６１が装着されることにより、電極端子１４はコネクタ６０から電力の供給を受ける。
　以上のようにして、ＬＥＤモジュール１０が構成されている。なお、本実施の形態において、筐体２０内に配置されるＬＥＤモジュール１０は全て同じ構成である。
　なお、本実施の形態では、ＣＯＢ型のＬＥＤモジュール１０を用いたが、図５に示すようなＳＭＤ型のＬＥＤモジュール１０Ａを用いても構わない。ＳＭＤ型のＬＥＤモジュール１０Ａは、基板１１と、基板１１上に一列に実装された複数のＬＥＤ素子１５Ａとを備える。ＬＥＤ素子１５Ａは、非透光性樹脂（白樹脂等）によって成型された容器であるパッケージ（キャビティ）１６Ａと、パッケージ１６Ａの凹部底面に実装されたＬＥＤ１２（ＬＥＤチップ）と、パッケージ１６Ａの凹部に充填され、ＬＥＤ１２を封止する蛍光体含有樹脂である封止部材１３と、金属配線等とを備える。なお、図示しないが、複数のＬＥＤ素子１５Ａは、基板１１上にパターン形成された金属配線等によって互いに電気的に接続されるとともに電極端子１４と電気的に接続されている。
　［筐体］
　筐体２０は、透光性を有する直管（チューブ）であり、図２に示すように、両端部に開口を有する長尺筒体からなる外郭部材である。筐体２０には、ＬＥＤモジュール１０、第１基台５０、第２基台５４、及び点灯回路９０等が収納される。
　筐体２０は、透光性材料によって構成することができ、ガラス管又はプラスチック管等を用いることができる。例えば、筐体２０として、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、アクリルやポリカーボネート等の樹脂材料からなる直管（プラスチック管）を用いることができる。
　また、筐体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備える光拡散部を有する。これにより、ＬＥＤモジュールから放射された光は、筐体２０を通過する際に拡散する。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の一部を加工することで、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。
　なお、直管状の筐体２０の構造としては、径方向の断面形状が略半球状に構成された半割り構造であってもよい。
　［給電用口金］
　給電用口金３０は、ＬＥＤモジュール１０に電力を供給するための口金であり、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ１２を点灯させるための電力を、ランプ外部（商用電源、あるいはＬＥＤ点灯用の直流電源、等）から受ける。給電用口金３０は、略有底円筒形状に構成されており、筐体２０の一方の端部を蓋するように設けられる。本実施の形態における給電用口金３０は、図２に示すように、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂からなる給電用口金本体３１と、真ちゅう等の金属材料からなる一対の給電ピン３２とからなる。
　給電用口金本体３１は、筐体２０の管軸を通る平面を分割面として上下半分に分解可能であり、第１給電用口金本体部３１ａと第２給電用口金本体部３１ｂとによって構成される。なお、給電用口金３０は、給電ピン３２を点灯回路９０のソケットにリード線を介して電気的に接続した後に、第１給電用口金本体部３１ａと第２給電用口金本体部３１ｂとで給電ピン３２と筐体２０の端部とを挟み込んだ状態で第１給電用口金本体部３１ａと第２給電用口金本体部３１ｂとをネジ止めすることにより、筐体２０の端部を覆うように固定される。
　一対の給電ピン３２は、給電用口金本体３１の底部から外方に向かって突出するように構成されており、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ１２を点灯させるための電力として照明器具等の外部機器から所定の電力を受ける機能する。例えば、給電用口金３０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３２は商用１００Ｖの交流電源から交流電力、あるいはＬＥＤ点灯用電源からの直流電力を受ける状態となる。なお、一対の給電ピン３２は、リード線によって筐体２０内の点灯回路９０と接続されており、一対の給電ピン３２が受電した交流電力、もしくは直流電力は点灯回路９０に供給される。また、この際、給電ピン３２で受電した電力が交流電力の場合、点灯回路９０は直流化の機能を有するものであるが、給電ピン３２で受電した電力が直流電力の場合は点灯回路は直流の正及び負の方向を一定の向きに整えるための機能を有する。
　［アース用口金］
　アース用口金４０は、金属製の第２基台５４とアース接続されており、ランプ内に生じる異常電流を、　照明器具を介してグランドに流す。アース用口金４０は、略有底円筒形状に構成されており、筐体２０の他方の端部を蓋するように設けられる。本実施の形態におけるアース用口金４０は、図２に示すように、ＰＢＴ等の合成樹脂からなるアース用口金本体４１と、真ちゅう等の金属材料からなる１本のアースピン４２とからなる。
　アース用口金本体４１は、筐体２０の管軸を通る平面を分割面として上下半分に分解可能であり、第１アース用口金本体部４１ａと第２アース用口金本体部４１ｂとによって構成される。なお、アース用口金４０は、接続部材４３によってアースピン４２を第１基台５０に取り付けた後に、第１アース用口金本体部４１ａと第２アース用口金本体部４１ｂとでアースピン４２と筐体２０の端部とを挟み込んだ状態で第１アース用口金本体部４１ａと第２アース用口金本体部４１ｂとをネジ止めすることにより、筐体２０の端部を覆うように固定される。
　アースピン４２は、アース用口金本体４１の底部から外方に向かって突出するように構成される。アースピン４２は、Ｌ字状の金属製の接続部材４３（取り付け金具）によって第２基台５４とねじ（不図示）により接続固定されている。アースピン４２は、照明器具を介して接地されている。
　［基台］
　第１基台５０及び第２基台５４は、いずれも金属製であり、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基台として機能する。
　第１基台５０は、ヒートシンクの外郭を構成する部材であり、図２に示すように、筐体２０の全長とほぼ同じ長さの長尺状に構成されている。第１基台５０は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の金属板を折り曲げ加工等することによって形成することができる。
　第１基台５０は、長尺状の底部（底板部）と、底部における第１基台５０の短手方向（基板１１の幅方向）の両端部に形成された第１壁部５１及び第２壁部５２とを有する。第１壁部５１及び第２壁部５２は、第１基台５０を構成する金属板を折り曲げ加工することによって衝立状に形成されている。図３Ｂに示すように、ＬＥＤモジュール１０の基板１１は第１壁部５１と第２壁部５２とによって挟持されており、ＬＥＤモジュール１０は、第１壁部５１と第２壁部５２とによって基板１１の短手方向の動きが規制された状態で第１基台５０に配置される。
　また、図２及び図３Ｂに示すように、第１壁部５１には、当該第１壁部５１から第２壁部５２に向かって突出する複数の第１突出部５１ａが形成されている。同様に、第２壁部５２には、当該第２壁部５２から第１壁部５１に向かって突出する複数の第２突出部５２ａが形成されている。図３Ｂに示すように、第１突出部５１ａ及び第２突出部５２ａは、ＬＥＤモジュール１０における基板１１の第１面１１ａにおいて係止するような係止爪として構成されている。これにより、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）は、基板１１の第１面１１ａに対して垂直な方向における動きが規制され、第１突出部５１ａと第２突出部５２ａとによってＬＥＤモジュール１０が上方に飛び出さないようにして第１基台５０に固定されている。
　また、図３Ａに示すように、第１基台５０の底部には、第２基台５４を付勢するための付勢部５３が形成されている。付勢部５３は、例えば第１基台５０を構成する金属板の一部を切り起こして形成された板バネとして形成することができる。このように構成された付勢部５３は、反射部材７０に当接するように構成されており、板バネの弾性力による付勢によって反射部材７０（第２基台５４）に対して押圧力を付与している。これにより、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）は、第１突出部５１ａ及び第２突出部５２ａと付勢部５３との間において押圧力を受けた状態で保持される。
　第２基台５４は、長尺状の基板からなり、第１基台５０とＬＥＤモジュール１０の基板１１との間に配置される中板ヒートシンクである。第２基台５４には、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）が載置される。すなわち、第２基台５４と基板１１の第２面１１ｂとが接触した状態で、ＬＥＤモジュール１０は第２基台５４に配置される。なお、第２基台５４には、ＬＥＤモジュール１０の他に点灯回路９０も載置される。
　なお、第２基台５４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、熱伝導率が２３７［Ｗ／ｍ・Ｋ］であるアルミニウムによって構成されたアルミ板を用いた。
　［コネクタ］
　コネクタ６０は、隣り合うＬＥＤモジュール１０同士を電気的に接続する導電線であり、ＬＥＤモジュール１０の電極端子１４に装着される装着部（コネクタ部）６１と、電極端子１４を介してＬＥＤモジュール１０に供給する電力を通すための電力供給線６２とを有する。
　装着部６１は、電力供給線６２の両端部に設けられており、電極端子１４と嵌合するように構成された略矩形状の樹脂成形部と、当該樹脂成形部に設けられた導電部とからなる。また、電力供給線６２は、ハーネスと呼ばれるリード線によって構成されている。本実施の形態において、コネクタ６０は直流電力を供給するように構成されており、電力供給線６２は、正電圧を供給する正電圧供給線と負電圧を供給する負電圧供給線とからなる。
　なお、給電用口金３０に最も近いＬＥＤモジュール１０と点灯回路９０とがコネクタ６０によって電気的に接続されることで、点灯回路９０からＬＥＤモジュール１０へと、正及び負の向きが適切な値に整えられた直流電力が供給される。また、隣り合うＬＥＤモジュール１０同士も、コネクタ６０を介して一方のＬＥＤモジュール１０から他方のＬＥＤモジュールへと電力が供給される。
　［反射部材］
　図２に示すように、反射部材７０は、ランプの光取り出し効率を向上させるために、ＬＥＤモジュール１０が発する光を一定の方向に反射するように構成されている。反射部材７０は、電気絶縁性及び光反射性を有する材料によって構成されており、例えば、二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ）フィルム等からなる絶縁反射シートを加工することによって構成することができる。
　本実施の形態において、反射部材７０は、断面コの字状に加工されており、第１基台５０における第１壁部５１の内面と面接触する第１反射面部と、第２壁部５２の内面に面接触する第２反射面部とを有する。これにより、ＬＥＤモジュール１０からの光は、反射部材７０の第１反射面部及び第２反射面部によって反射される。
　また、反射部材７０は、第１基台５０と第２基台５４との間に配置される。具体的に、反射部材７０は、第１基台５０の段差部に載置されており、反射部材７０の第１基台５０側の面は第１基台５０の付勢部５３（不図示）の弾性力によって付勢されている。
　［取り付け部材］
　図３Ａに示すように、第１基台５０の底部には形成された開口には、取り付け部材８０が取り付けられている。取り付け部材８０は、第１基台５０が第１基台５０の長手方向に対して可動するように第１基台５０に取り付けられている。
　取り付け部材８０は、第１基台５０の底部に形成された開口に掛合する掛合片８１と、筐体２０の内面側に対向する凹部８２とを有する。
　掛合片８１は、第１基台５０の長手方向において、第１基台５０の底部における開口の縁部とは隙間をあけて配置されるとともに、当該開口の縁部に掛合するようにして構成されている。具体的に、掛合片８１は、第１基台５０の底部の筐体２０側の面に引っ掛かるようにしてフック状に形成されている。また、図３Ｂに示すように、取り付け部材８０の凹部８２にはシリコーン樹脂等の接着剤８３が充填されており、この接着剤８３によって取り付け部材８０と筐体２０とが接着固定される。
　このように、取り付け部材８０は、筐体２０に対しては接着固定されているが、第１基台５０に対しては可動であり、取り付け部材８０は第１基台５０に対して摺動するように構成されている。本実施の形態では、取り付け部材８０の掛合片８１と第１基台５０とが摺動するように構成されている。
　［点灯回路］
　点灯回路９０は、ＬＥＤモジュール１０におけるＬＥＤ１２の点灯状態を制御するためのＬＥＤ点灯回路（ＬＥＤ制御回路）であって、入力された交流電力を直流電力に変換して出力する回路、又は別に設置されたＬＥＤ点灯用電源からの直流電力を、正及び負の向きを適切な向きに整える機能を有する回路を備える。図２に示すように、本実施の形態において、点灯回路９０は、回路基板９０ａと、回路基板９０ａに実装された複数の回路素子からなる回路素子群９０ｂとを備える。
　回路基板９０ａ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（不図示）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等を用いることができる。
　回路素子群９０ｂは、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ１２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。回路素子群９０ｂは、例えば入力された交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。回路素子群９０ｂ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。
　また、点灯回路９０は、給電用口金３０に設けられた一対の給電ピン３２から交流電力又は直流電力を受電する入力ソケット９０ｃ（入力部）と、ＬＥＤモジュール１０に対して正と負の向きまで含めて適切な値に整えられた直流電力を出力する出力ソケット９０ｄ（出力部）とを備える。入力ソケット９０ｃは、リード線を介して一対の給電ピン３２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９０ｄには、リード線を介してＬＥＤモジュール１０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９０ｃ及び出力ソケット９０ｄとは、回路基板９０ａに形成された配線パターンによって回路素子群９０ｂの回路素子と電気的に接続されている。
　このように構成される点灯回路９０は、第２基台５４上に載置され、点灯回路カバー９１によって覆われる。点灯回路カバー９１は絶縁樹脂によって構成されており、点灯回路９０を保護する。
　以上のように構成される直管形ＬＥＤランプ１において、ＬＥＤモジュール１０、第１基台５０、第２基台５４、コネクタ６０、反射部材７０、取り付け部材８０、点灯回路９０、点灯回路カバー９１、給電ピン３２及びアースピン４２は、長尺状の光源モジュールとして一体化される。すなわち、各構成が一体化された光源モジュールは、各構成同士の電気的及び物理的な接続が完了した状態である。そして、この光源モジュールを筐体２０に挿通させた後に、給電用口金本体３１及びアース用口金本体４１を筐体２０の両端部のそれぞれに取り付けることにより、直管形ＬＥＤランプ１が完成する。
　次に、本発明の実施形態に係る直管形ＬＥＤランプ１の特徴構成について、本発明に至った経緯も含めて説明する。
　上述のとおり、ＬＥＤランプでは、筐体内に複数のＬＥＤが一定間隔で配置されていることから、ＬＥＤの並び方向において高輝度領域（ＬＥＤが実装された部分）と低輝度領域（ＬＥＤが実装されていない部分）とが繰り返して現れる。このため、ＬＥＤランプの光は、高輝度領域と低輝度領域との輝度差により、ユーザに粒々感を与えるという問題がある。
　そこで、本発明者らは、筐体に所望の光拡散機能を持たせることによって上記輝度差を抑制することで、上記粒々感を解消することを試みた。
　まず、ＬＥＤが発する光を、拡散処理が施された透光部材（拡散部材）に透過させたときの輝度分布について説明する。図６Ａは、拡散部材を透過したＬＥＤ１個からの光の輝度分布の一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａの輝度特性を有するＬＥＤを複数配列したときにおける、ＬＥＤの位置と合成輝度との関係を示す図である。
　図６Ａに示すように、ＬＥＤ１個からの光が拡散部材を透過したときの透過光の輝度分布は、最大輝度（約１５，０００ｃｄ／ｍ２）を中心として全方位に連続的に広がる正規分布となっている。最大輝度を示す位置は、ＬＥＤの発光中心である。なお、図６Ａの例は、測定対象物である拡散部材から輝度測定装置（ＨｉＬａｎｄ製ＲＩＳＡ）を１３０ｃｍ離し、測定画面の横軸幅を３０ｃｍに調整して測定したときの結果を示している。
　そして、このような輝度特性を有するＬＥＤを直線状に等間隔で複数配列したときに合成される輝度分布は、図６Ｂに示すような分布となる。図６Ｂに示すように、ＬＥＤの並び方向において最大輝度（約２８，０００ｃｄ／ｍ２）と最小輝度（約２５，０００ｃｄ／ｍ２）とが繰り返して現れる分布となる。
　そして、本発明者らが鋭意検討した結果、最大輝度に対する最小輝度の割合を輝度均斉度（％）としたときに、当該輝度均斉度を８５％以上とすることにより、粒々感がほとんど感じられなくなることが分かった。
　さらに、本発明者らは、実験を重ねた結果、ＬＥＤ１個の輝度分布における半値幅（図６Ａ）と、複数のＬＥＤを配列したときにおける隣り合うＬＥＤの発光中心間隔（図６Ｂ）と、輝度均斉度とには、相関関係があるということを突き止めた。なお、半値幅は、ＦＷＨＭ（Ｆｕｌｌ　Ｗｉｄｔｈ　ａｔ　Ｈａｌｆ　Ｍａｘｉｍｕｍ）である。また、発光中心間隔は、隣り合うＬＥＤにおいて、各々のＬＥＤの輝度分布の中心（最大輝度）同士の間隔である。
　以下、この実験結果について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａは、ＬＥＤ１個あたりの拡散部材透過光の半値幅と、当該ＬＥＤを複数配列したときにおけるＬＥＤの発光中心間隔及び輝度均斉度とについて、測定材料（ＬＥＤの種類と拡散部材の主材料）を変えたときの各値を示す図である。図７Ｂは、図７Ａに示す値をプロットしたときの図である。
　図７Ａにおいて、「ＣＯＢ」とは、ＣＯＢ型のＬＥＤモジュールであって、ＬＥＤ１個はベアチップである。また、「ＳＭＤ」とは、ＳＭＤ型のモジュールであって、ＬＥＤ１個はパッケージ型のＬＥＤ素子である。また、「ガラス」とは、表面に拡散膜が形成されたガラス板であり、「ポリカ」とは、表面に拡散膜が形成された、もしくは内部に光拡散材等を混入するなどして素材そのものが光拡散の機能を有するポリカーボネート製の樹脂板である。
　図７Ａの結果をもとに検討した結果、複数のＬＥＤの各々の光が拡散部材を透過したときに得られる輝度分布の半値幅をｙ（ｍｍ）とし、隣り合うＬＥＤの発光中心間隔をｘ（ｍｍ）とすると、一列に並べられたＬＥＤの輝度の均斉度は、ｙ＝αｘとして直線近似できることが分かった。また、ＬＥＤの光を拡散させる拡散部材の材料がガラス及びポリカーボネートのいずれであっても直線近似できることが分かった。また、ＬＥＤモジュールがＳＭＤ型及びＣＯＢ型のいずれであっても直線近似できることが分かった。すなわち、拡散部材やＬＥＤモジュールの種類によらず、一列に並べられたＬＥＤにおける輝度均斉度は直線近似できることが分かった。
　具体的には、図７Ｂに示すように、８５％の輝度均斉度は、ｙ＝１．０９ｘとして直線近似できることが分かった。また、９０％の輝度均斉度は、ｙ＝１．２１ｘとして直線近似できることが分かった。さらに、９５％の輝度均斉度は、ｙ＝１．４９ｘとして直線近似できることが分かった。
　また、各直線における相関係数Ｒ２は、０．９９又は１．００であることから、輝度分布の半値幅ｙとＬＥＤの発光中心間隔ｘと輝度均斉度とには高い相関関係があることも確認できている。なお、ＬＥＤランプの実用上、発光中心間隔ｘは３ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましいが、少なくともこの範囲においては高い相関関係があることが確認できている。
　ここで、図７Ｂの結果をもとにして、上記のようにｙ＝αｘとして直線近似したときにおける直線傾きαと輝度の均斉度との関係を図７Ｃに示す。
　本実験における拡散部材は、本実施の形態における直管形ＬＥＤランプ１の最外郭に相当すると考えることができる。したがって、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、直管形ＬＥＤランプ１において、筐体２０と、筐体２０の管軸方向（長尺方向）に沿って並べられた複数のＬＥＤ１２とが、ｙ≧１．０９ｘの関係を満たすように構成することにより、輝度均斉度を８５％以上とすることができる。これにより、複数のＬＥＤ１２の並び方向において現れる高輝度領域と低輝度領域輝度との輝度差を抑制することができるので、ユーザに粒々感をほとんど感じさせないようにすることができる。なお、本実施の形態において、ランプの最外郭は筐体２０としているが、これに限らない。
　次に、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、筐体２０における拡散材の付着量と輝度均斉度との関係について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態と比較例に係る直管形ＬＥＤランプにおける筐体の拡散材付着量と輝度均斉度との関係を示す図である。なお、図８は、シリカ・アクリル樹脂に拡散材として炭酸カルシウムを付着させて拡散膜を形成したときの結果を示している。
　図８に示すように、筐体２０の表面の拡散膜を形成する際の拡散材（炭酸カルシウム）の付着量が０．７８ｇ（比較例）の場合、輝度均斉度は７２％程度であった。これに対して、拡散材の付着量が１．２７ｇ、１．３３ｇ、１．３９ｇ、１．４５ｇ、１．５１ｇ（本発明）の場合、輝度均斉度が９０％以上とすることができた。したがって、筐体２０に拡散膜を形成するときの拡散材の付着量を１．２７ｇ以上とすることで、粒々感を与えることのないＬＥＤランプを実現することができる。なお、この実験では、ＬＥＤ素子を５ｍｍ間隔で実装したＣＯＢ型のＬＥＤモジュール１０と、ガラス管の筐体２０とを用いている。なお、上記の付着量は、直管４０Ｗタイプ代替を想定した直管形ＬＥＤランプの場合、すなわちガラス管の長さが約１１７０ｍｍ、内径直径が約２５ｍｍの場合である。
　ここで、実際に直管形ＬＥＤランプを点灯させたときの状態について、図９を用いて説明する。図９の（ａ）は、図８の「比較例」の場合の直管形ＬＥＤランプを点灯させたときの平面図であり、（ｂ）は、図８の「本発明」（１．２７ｇ）の場合の直管形ＬＥＤを点灯させたときの平面図である。なお、図９では、ＬＥＤ素子を５ｍｍ間隔で実装したＣＯＢ型のＬＥＤモジュール１０と、ガラス管の筐体２０とを用いている。
　図９の（ａ）に示すように、比較例に係る直管形ＬＥＤランプでは、粒々感を感じる。これに対して、図９の（ｂ）に示すように、本発明に係る直管形ＬＥＤランプでは、粒々感が全く感じられない。
　以上、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１によれば、筐体２０とＬＥＤ１２とがｙ≧１．０９ｘの関係を満たすように構成されている。これにより、筐体２０を透過するＬＥＤ１２の光の輝度均斉度を８５％以上とすることができるので、粒々感がほとんど感じられないＬＥＤランプを実現することができる。
　また、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、ｙ≧１．２１ｘとすることが好ましい。これにより、筐体２０を透過するＬＥＤの光の輝度均斉度を９０％以上とすることができるので、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、１．２１ｘ≦ｙ≦１．４９ｘとしてもよい。これにより、筐体２０を透過するＬＥＤの光の輝度均斉度を９０％以上とすることができるとともに、輝度均斉度の上限を制限することで過剰な拡散を抑制することができる。したがって、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制しつつ、過剰な拡散機能を持たせたことに伴う発光効率の低下を抑制することができる。
　あるいは、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、ｙ＞１．４９ｘとしてもよい。これにより、筐体２０を透過するＬＥＤの光の輝度均斉度を９５％以上とすることができるので、粒々感を全く認識できないレベルにまで抑制することができる。
　また、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、ｙ≧１．２１ｘ、かつ、ｘ≧８としてもよい。これにより、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制することができるだけではなく、発光中心間隔を大きくしてＬＥＤの数を削減することができる。したがって、製造コストを低く抑えることができるとともに、低密度実装とすることができるのでＬＥＤ単体レベルでの発光効率を向上させることができる。
　あるいは、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、ｙ≧１．２１ｘ、かつ、ｘ＜８としてもよい。これにより、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制することができる。さらに、発光中心間隔を小さくして拡散性の低い筐体２０とすることができるので、筐体２０での光損失を小さくすることができる。また、ＬＥＤ（光源）から筐体２０までの距離を小さくすることができるので、小型のＬＥＤランプを実現することができる。
　また、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、１．２１ｘ≦ｙ≦１．４９ｘ、かつ、ｘ≧８としてもよい。これにより、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制することができるだけではなく、輝度均斉度の上限を制限することで過剰な拡散を抑制することができる。さらに、発光中心間隔を大きくしてＬＥＤの数を削減することができるので、製造コストを低く抑えることができるとともに、低密度実装とすることができるのでＬＥＤ単体レベルでの発光効率を向上させることができる。
　あるいは、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１において、１．２１ｘ≦ｙ≦１．４９ｘ、かつ、ｘ＜８としてもよい。これにより、粒々感を実質的に認識できないレベルにまで抑制することができるとともに、輝度均斉度の上限を制限することで過剰な拡散を抑制することができる。さらに、発光中心間隔を小さくして拡散性の低い筐体２０とすることができるので、筐体２０での光損失を小さくすることができる。また、ＬＥＤ（光源）から筐体２０までの距離を小さくすることができるので、小型のＬＥＤランプを実現することができる。
　次に、本発明の実施の形態に係る照明装置２について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態に係る照明装置の概観斜視図である。
　図１０に示すように、本発明の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、上記の実施の形態に係る直管形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、図１０に示すように、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形することができる。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ランプを覆うようにカバー部材が設けられていてもよい。
　以上、本発明に係る直管形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、給電用口金３０のみの片側から給電を行う片側給電方式としたが、両側から給電を行う両側給電方式を採用しても構わない。この場合、第２口金として、アース用口金４０に代えて、給電用口金３０を用いればよい。
　また、上記実施の形態では、第２口金としてアース用口金４０を用いたが、アース機能を持たせずに単に照明器具との取り付け部として機能する口金を第２口金として用いても構わない。
　また、上記実施の形態において、給電用口金３０は、Ｌ形ピンの給電ピン３２を有するＬ形口金としたが、Ｇ１３口金としても構わない。同様に、アース用口金４０もＧ１３口金としてもよい。
　また、上記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。あるいは、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと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、又は、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、上記実施の形態では、直管形ＬＥＤランプについて説明したが、本発明は、環状の丸管で構成された丸管形ＬＥＤランプにも適用することもできる。
　その他、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実施の形態及び変形例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。
　本発明は、ＬＥＤ等の発光素子を用いたランプ、例えば直管形ＬＥＤランプ及びこれを備えた照明装置等において広く利用することができる。
　１　直管形ＬＥＤランプ
　２　照明装置
　１０、１０Ａ　ＬＥＤモジュール
　１１　基板
　１１ａ　第１面
　１１ｂ　第２面
　１２　ＬＥＤ
　１３　封止部材
　１４　電極端子
　１５Ａ　ＬＥＤ素子
　１６Ａ　パッケージ
　２０　筐体
　３０　給電用口金
　３１　給電用口金本体
　３１ａ　第１給電用口金本体部
　３１ｂ　第２給電用口金本体部
　３２　給電ピン
　４０　アース用口金
　４１　アース用口金本体
　４１ａ　第１アース用口金本体部
　４１ｂ　第２アース用口金本体部
　４２　アースピン
　４３　接続部材
　５０　第１基台
　５１　第１壁部
　５１ａ　第１突出部
　５２　第２壁部
　５２ａ　第２突出部
　５３　付勢部
　５４　第２基台
　６０　コネクタ
　６１　装着部
　６２　電力供給線
　７０　反射部材
　８０　取り付け部材
　８１　掛合片
　８２　凹部
　８３　接着剤
　９０　点灯回路
　９０ａ　回路基板
　９０ｂ　回路素子群
　９０ｃ　入力ソケット
　９０ｄ　出力ソケット
　９１　点灯回路カバー
　１００　照明器具
　１１０　ソケット
　１２０　器具本体

Claims (17)

  1. 　光拡散部を有する長尺状の筐体と、
    　前記筐体の長尺方向に沿って前記筐体内に配置された複数の発光素子と、を備えたランプであって、
    　前記複数の発光素子の各々の光が前記ランプの最外郭を透過したときに得られる輝度分布の半値幅をｙ（ｍｍ）とし、隣り合う前記発光素子の発光中心間隔をｘ（ｍｍ）とすると、
    　ｙ≧１．０９ｘの関係を満たす、
    　ランプ。
  2. 　さらに、ｙ≧１．２１ｘである、
    　請求項１に記載のランプ。
  3. 　さらに、ｙ≦１．４９ｘである、
    　請求項２に記載のランプ。
  4. 　さらに、ｙ＞１．４９ｘである、
    　請求項２に記載のランプ。
  5. 　さらに、ｘ≧８である、
    　請求項２に記載のランプ。
  6. 　さらに、ｘ＜８である、
    　請求項２に記載のランプ。
  7. 　さらに、ｘ≧８である、
    　請求項３に記載のランプ。
  8. 　さらに、ｘ＜８である、
    　請求項３に記載のランプ。
  9. 　前記光拡散部は、前記筐体の内面又は外面に形成されている、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載のランプ。
  10. 　前記光拡散部は、光拡散シート又は光拡散膜である、
    　請求項９に記載のランプ。
  11. 　前記光拡散部は、前記筐体の内部又は外部に設けられたレンズ構造物である、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載のランプ。
  12. 　前記光拡散部は、前記筐体に形成された凹部又は凸部である、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載のランプ。
  13. 　さらに、前記筐体内に配置された長尺状の基板を備え、
    　前記複数の発光素子の各々は、前記基板に実装されている、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載のランプ。
  14. 　さらに、
    　前記筐体内に配置された長尺状の基台と、
    　前記基台の上に実装された複数の容器とを備え、
    　前記複数の発光素子の各々は、前記複数の容器の各々に実装されている、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載のランプ。
  15. 　前記筐体は、ガラスからなる直管である、
    　請求項１～１４のいずれか１項に記載のランプ。
  16. 　前記筐体は、ポリカーボネートからなる直管である、
    　請求項１～１４のいずれか１項に記載のランプ。
  17. 　請求項１～１６のいずれか１項に記載のランプを備える、
    　照明装置。
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