WO2014045522A1 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

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WO2014045522A1
WO2014045522A1 PCT/JP2013/005024 JP2013005024W WO2014045522A1 WO 2014045522 A1 WO2014045522 A1 WO 2014045522A1 JP 2013005024 W JP2013005024 W JP 2013005024W WO 2014045522 A1 WO2014045522 A1 WO 2014045522A1
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WO
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base
translucent cover
led
lamp
cover
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/005024
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English (en)
French (fr)
Inventor
康一 中村
雅人 松本
高橋 健治
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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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Priority to CN201390000697.1U priority patent/CN204611392U/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-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
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes

Definitions

  • the present invention relates to an illumination light source and an illumination device, and, for example, to a straight tube type LED lamp using a light emitting diode (LED) and an illumination device including the same.
  • LED light emitting diode
  • LEDs Since LEDs have high efficiency and long life, they are expected to be new light emitting elements in conventionally known light sources for illumination such as fluorescent lamps and incandescent lamps, and LEDs are used as illumination light sources (lamps) using LEDs. R & D on lamps is underway.
  • Patent Document 1 discloses a conventional straight tube LED lamp.
  • an LED module including a mounting substrate and a plurality of LEDs mounted on the mounting substrate is used as a light source.
  • a light emitting part an area where the LED exists
  • a non-light emitting part an area where the LED does not exist
  • the LED has a Lambertian light distribution and a relatively narrow emission angle (about 120 °).
  • an object of the present invention is to provide an illumination light source and an illumination device capable of suppressing luminance unevenness without lowering luminous efficiency.
  • the illumination light source is an illumination light source having a cylindrical casing, and is provided inside the casing, and is provided on the surface with the light emitting element.
  • a light emitting module having a substrate provided with a light emitting element, a part of the casing, a translucent cover covering the surface of the substrate, and another part of the casing; And a base provided with the light emitting module, wherein the light transmitting cover is a notched cylindrical member having a main opening in which a part of a long cylinder is cut out along a long direction, the base Holds the translucent cover so as to close the main opening, and the light emitting element, when the translucent cover is viewed in a long direction, a central axis of a cylindrical structure of the translucent cover and the main axis It is characterized by being located between the opening.
  • the base may have a fin structure on the back surface.
  • a groove may be formed in the base for slidably holding the translucent cover.
  • a groove may be formed in the base to be fitted to the circumferential end of the light-transmissive cover.
  • the circumferential end of the translucent cover may protrude below the substrate when the translucent cover is viewed from the long direction.
  • a lighting device includes the light source for illumination.
  • an illumination light source and an illumination device capable of suppressing uneven brightness without lowering the luminous efficiency. Further, it is possible to realize an illumination light source and an illumination device having a light distribution angle of 180 ° or more.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lamp according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the lamp according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of a part of the lamp according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the LED module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a lamp according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a plan view of an LED module according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of an LED module according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 a lamp 10 as a light source for illumination according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a lamp 10 as a light source for illumination according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a lamp 10 as a light source for illumination according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a lamp 10 as a light source for illumination according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a lamp 10 according to the present embodiment.
  • 2 is an exploded perspective view of the lamp 10 with the base 60 removed
  • FIG. 3 is a portion of the lamp 10 with the base 60 removed (the end of the lamp 10 in the tube axial direction) Part) is an enlarged perspective view.
  • the lamp 10 as shown in FIGS. 1 to 3, is a long straight-tube LED lamp used as an alternative illumination of a conventional straight-tube fluorescent lamp (straight-tube fluorescent lamp).
  • a cover 20, a base 30, an LED module 50, a base 60, and a lighting circuit (not shown) are provided.
  • the base 30 and the light transmitting cover 20 constitute a long and cylindrical lamp housing (enclosure).
  • the translucent cover 20 is a long cover member that constitutes the outer surface of the lamp housing, and protects the members provided on the base 30, that is, the LED module 50, the lighting circuit, and the like.
  • the translucent cover 20 is a cutout cylindrical member having a main opening 21 formed by cutting out a part of a long cylinder along its long direction (direction parallel to the tube axis direction), for example, a substantially semi-cylindrical member Composed of shaped members.
  • the inner surface and the outer surface of the translucent cover 20 have a shape in which a part of a true circle is cut away when viewed in the long direction.
  • the main opening 21 is continuously formed in a range smaller than 180 ° centering on the central axis of the translucent cover 20 when viewed in the long direction. Therefore, the translucent cover 20 is continuously formed in a range of 180 ° or more centering on the central axis of the translucent cover 20 when viewed in the long direction.
  • the inner surface and the outer surface of the translucent cover 20 may have a shape in which a part of an ellipse is cut off when viewed in the long direction.
  • the translucent cover 20 is made of a material that transmits the light emitted by the LED module 50 to the outside of the lamp.
  • the translucent cover 20 is made of, for example, a transparent resin material or glass made of acrylic or the like, and can be formed by resin molding a desired transparent resin material.
  • the translucent cover 20 is, for example, a straight pipe (glass pipe) made of soda lime glass of 70 to 72 [%] of silica (SiO 2 ), or a straight pipe (plastic) made of a resin material such as polycarbonate Tube) can be used.
  • the base 30 is a long rectangular plate-like support base for holding (supporting) the LED module 50, and is configured to close the main opening 21 of the light-transmissive cover 20 so as to cover the light-transmissive cover 20.
  • the base 30 is transparent so that its surface is located between the central axis (circular axis) of the translucent cover 20 and the main opening 21. It is integrated with the light cover 20.
  • the base 30 has substantially the same length as the entire length of the translucent cover 20 in the longitudinal direction.
  • the translucent cover 20 may be fixed to the base 30 by an adhesive or the like.
  • the longitudinal direction of the base 30 refers to a direction parallel to the long side of the surface of the base 30 in plan view
  • the short direction of the base 30 refers to the direction of the base 30. It points in a direction parallel to the short side when the surface is viewed in plan.
  • a plane between the central axis of the translucent cover 20 and the main opening 21 passes the central axis of the translucent cover 20 and is parallel to the surface of the base 30. It points between the main opening 21 and a plane parallel to the main opening 21.
  • one surface (surface) is a mounting surface for mounting the LED module 50, and is covered with the light transmitting cover 20. Then, a part of the other surface (back surface, outer peripheral surface) of the base 30 is exposed to the outside of the lamp, and constitutes the outer surface of the lamp housing. On the other hand, the other part of the other surface (rear surface, outer peripheral surface) of the base 30 is covered with the translucent cover 20 and is not exposed to the outside of the lamp.
  • the front and back surfaces of the base 30 are rectangular when viewed in plan.
  • the base 30 also functions as a heat sink (heat sink) for radiating the heat generated in the LED module 50. Therefore, the base 30 is preferably made of a high thermal conductivity material such as metal, and a long aluminum substrate made of aluminum can be used as the base 30.
  • the base 30 may be made of resin.
  • the base 30 has a fin structure for improving the function as a heat radiating body, and on the back surface thereof, a plurality of fins 30a extending in the longitudinal direction are formed side by side in the lateral direction.
  • the fins 30a are formed in a convex shape protruding in a direction away from the lamp tube axis (the central axis of the light transmitting cover 20) (outwardly of the lamp).
  • the curvature of the arc formed by connecting the apexes of the plurality of fins 30 a substantially matches the curvature of the curvature of the outer surface of the translucent cover 20.
  • a plurality of fins 30a extending not in the longitudinal direction but in the lateral direction may be formed along the longitudinal direction instead of the lateral direction.
  • a groove (slide rail) 31 extending in the longitudinal direction of the base 30 is formed on the back surface of the base 30 so as to sandwich the plurality of fins 30 a in the lateral direction of the base 30.
  • the translucent cover 20 is slidably attached to the base 30 by inserting the circumferential end 22 into the groove 31. Therefore, the translucent cover 20 covers not only the surface of the base 30 but also a part of the back surface of the base 30.
  • the base 30 When the base 30 is viewed from the longitudinal direction of the base 30, the base 30 has a tapered shape in which the width gradually narrows away from the lamp tube axis, and a part of the back surface of the base 30 is covered by the translucent cover 20. It is Therefore, when the base 30 is viewed from the longitudinal direction, both end portions 22 in the circumferential direction of the translucent cover 20 protrude downward of the mounting substrate of the LED module 50 so as to sandwich the base 30. .
  • the end portion 22 of the translucent cover 20 in the circumferential direction is attached to the groove 31 of the base 30 in a slidable state.
  • a convex portion extending in the longitudinal direction of the translucent cover 20 may be provided on the inner surface of the translucent cover 20, and the convex portion may be slidably attached to the groove 31 of the base 30.
  • the groove 31 of the base 30 and the end 22 of the translucent cover 20 are configured such that the end 22 is fitted into the groove 31 as a claw.
  • Such a configuration is configured such that the end 22 is bent in an L shape toward the back surface of the base 30 when the translucent cover 20 is viewed in the long direction, and the groove 31 is the end 22 It can be realized by being configured to engage.
  • screw holes (tapping screw lower holes) 32 for screwing the base 60 to the base 30 are formed.
  • the screw holes 32 are formed integrally with the grooves 31 simultaneously by drawing. Therefore, the screw hole 32 is continuous with the groove 31 and extends continuously in the longitudinal direction of the base 30.
  • the continuous screw holes 32 and the grooves 31 are formed by the outermost fins 30 a of the fins 30 a aligned in the lateral direction, and are located below the substrate of the LED module 50 when the base 30 is viewed in the longitudinal direction. .
  • the plurality of LED modules 50 are light sources of the lamp 10 and are mounted side by side in the longitudinal direction of the base 30 on the surface of the base 30 so as to be covered by the translucent cover 20.
  • the surface of the LED module 50 and the LED on the LED module 50 have a central axis (circular axis) of the translucent cover 20 and the main opening 21 of the translucent cover 20 when the translucent cover 20 is viewed from the long direction. Located in between. In other words, when the translucent cover 20 is viewed from the longitudinal direction, the height from the main opening 21 inside the translucent cover 20 is 0 or more when the translucent cover 20 is viewed from the longitudinal direction Also, the height is smaller than the height of the central axis of the translucent cover 20.
  • the height from the main opening 21 is the distance from the main opening 21 (surface of the mounting substrate of the LED module 50) in the normal direction of the plane including the main opening 21 (the surface of the mounting substrate of the LED module 50). is there.
  • Each of the plurality of LED modules 50 is fixed to the base 30 by an adhesive, a screw or the like made of silicon or the like. The detailed configuration of the LED module 50 will be described later.
  • the fixing method of the LED module 50 to the base 30 may be fixing by means of claws, slide grooves, rivets, caulking or the like in addition to fixing using an adhesive or a screw.
  • a tab, a rivet, a caulking, or the like may be provided on the base 30 to press the LED module 50 against the mounting surface of the base 30, or a slide groove for slidably holding the LED module 50 on the base 30 is used. It may be provided on the platform 30.
  • the pair of caps 60 have a substantially bottomed cylindrical shape, and form the outer surface of the lamp housing, and both ends of the integrated translucent cover 20 and the base 30 (both ends in the tube axial direction Section). And a pair of nozzle
  • FIG. The base 60 on one side of the cylindrical member is provided with a pair of power reception pins 61, and the base 60 on the other side is provided with an earth pin 62.
  • the pair of power receiving pins 61 is a conductive pin made of a rod-like metal material.
  • the pair of power receiving pins 61 is configured to be attached to the lighting device, and receives power for lighting the LEDs of the LED module 50 from a power supply device (lighting device) outside the lamp.
  • DC power is supplied to the lighting circuit in the lamp through the pair of power receiving pins 61.
  • the lighting circuit rectifies the input DC power and outputs a desired voltage for energizing the LED 53.
  • the earth pin 62 is a conductive pin made of a rod-like metal material. Similarly to the power receiving pin 61, the earth pin 62 is configured to be attached to the lighting apparatus. Therefore, if the connection portion (connection portion in the socket) with the ground pin 62 in the lighting apparatus is a ground terminal, the grounding pin 62 is at the ground potential when the lamp 10 is mounted on the lighting apparatus.
  • the lamp and the ground pin 62 are not connected to ground, and the ground pin 62 is a mounting for attaching the lamp 10 to the lamp. Act as a pin. Therefore, the ground pin 62 does not have to be made of metal. Further, the number of earth pins 62 is not limited to one, and may be two.
  • the lamp 10 adopts the one-side power feeding system, and the power for lighting the LED module 50 is fed from the pair of power receiving pins 61 provided only at one end of the lamp 10 Is configured.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the LED module 50. As shown in FIG. 4
  • the LED module 50 is a surface mount device (SMD) light emitting module, and is a linear light source that emits light in a linear manner.
  • the LED module 50 includes a mounting substrate 52, a plurality of LED elements 58 mounted in a line on the mounting substrate 52, wires 54, and electrode terminals 56.
  • the mounting substrate 52 is an LED mounting substrate for mounting the LED element 58, at least the surface of which is made of an insulating material, and is, for example, a long rectangular substrate.
  • the mounting substrate 52 is made of, for example, a glass composite substrate (CEM-3 or the like), a glass epoxy substrate (FR-4 or the like), a substrate (FR-1 or the like) made of paper phenol or paper epoxy, or polyimide or the like. Flexible substrate can be used.
  • the metal base substrate for example, an aluminum alloy substrate, an iron alloy substrate, a copper alloy substrate, or the like having an insulating film formed on the surface can be used.
  • the top and bottom surfaces of the mounting substrate 52 are rectangular when viewed in plan.
  • the mounting substrate 52 is disposed on the surface of the base 30 such that the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the base 30, and the short direction orthogonal to the longitudinal direction is parallel to the short direction of the base 30. It will be set up.
  • the substantially entire rear surface of the mounting substrate 52 is in contact with the front surface of the base 30.
  • the longitudinal direction of the mounting substrate 52 refers to a direction parallel to the long side when the surface of the mounting substrate 52 is viewed in plan
  • the short direction of the mounting substrate 52 is the direction of the mounting substrate 52. It points in a direction parallel to the short side when the surface is viewed in plan.
  • the plurality of LED elements 58 are directly mounted on the surface of the mounting substrate 52.
  • the plurality of LED elements 58 are arranged in a line (in a straight line) in a line along the longitudinal direction of the mounting substrate 52.
  • the LED element 58 is a so-called SMD type light emitting element in which an LED chip and a phosphor are packaged, and is, for example, a white LED element that emits white light.
  • the LED element 58 includes a package (cavity) 59, an LED 53 mounted on the bottom of a recess of the package 59, a sealing member 51 which is a phosphor-containing resin that fills the recess of the package 59 and seals the LED 53; Wiring and the like.
  • the package 59 is a container molded of non-light transmitting resin (white resin or the like), and includes a recess (cavity) having an inverted truncated cone shape.
  • the inner side surface of the recess is an inclined surface, and is configured to reflect the light from the LED 53 upward.
  • Each of the LEDs 53 is an example of a light emitting element, and is a bare chip that emits monochromatic visible light, and is die-bonding mounted on the bottom surface of the recess of the package 59 by a die attach material (die bond material).
  • the blue light emission LED chip which light-emits blue light can be used, for example.
  • the blue light emitting LED chip for example, a gallium nitride based semiconductor light emitting element having a center wavelength of 440 nm to 470 nm, which is made of an InGaN based material, can be used.
  • the sealing member 51 is a phosphor-containing resin containing a phosphor which is a light wavelength converter, and converts the wavelength of light from the LED 53 and seals the LED 53 to protect the LED 53.
  • the sealing member 51 is filled in the recess of the package 59 and sealed up to the opening surface of the recess.
  • the sealing member 51 for example, when the LED 53 is a blue LED, it is possible to use a phosphor-containing resin in which yellow phosphor particles of YAG (yttrium aluminum garnet) type are dispersed in a silicone resin. In this case, since the yellow phosphor particles are excited by the blue light of the blue LED to emit yellow light, white light is emitted from the sealing member 51 by the excited yellow light and the blue light of the blue LED. .
  • the sealing member 51 may also contain a light diffusing material such as silica.
  • the wiring 54 is a metal wiring made of tungsten (W) or copper (Cu) or the like, and the surface is exposed to electrically connect the plurality of LED elements 58 with each other and electrically connect the LED elements 58 and the electrode terminals 56. It is patterned in a predetermined shape for connection.
  • the electrode terminal 56 is a power supply / reception unit (external connection terminal) that receives DC power from the outside and supplies DC power to the LED 53, and the surface is exposed and is electrically connected to the wiring 54.
  • the direct current voltage received by the electrode terminal 56 is supplied to the LED 53, whereby the LED 53 emits light, and the LED 53 emits desired light.
  • connection wiring (not shown).
  • LEDs 53 LEDs 53
  • the connection wiring that connects the electrode terminals 56 to each other can be made of, for example, a conductive member such as a lead wire made of a conductive wire coated with an insulating film.
  • a plurality of LED modules 50, lighting circuits, and the like are mounted on the surface of the base 30, and electrical connection is performed. Thereafter, both the end portions 22 in the circumferential direction of the translucent cover 20 are inserted into and hooked in the grooves 31 at both end portions in the short direction of the base 30, and then the translucent cover 20 is The translucent cover 20 is attached to the base 30 by sliding in the direction of the tube axis. And the nozzle
  • the translucent cover 20 may be fitted on the base 30 so as to be pushed from above the base 30 without sliding.
  • the lamp 10 of the present embodiment is a straight tube type lamp having a cylindrical lamp housing, and is provided inside the lamp housing, and the mounting board on which the LED 53 and the LED 53 are provided on the surface And an LED module 50 having Then, the lamp 10 further constitutes a part of the lamp housing, and the translucent cover 20 covering the surface of the mounting substrate 52 and the other part of the lamp housing, and the LED module 50 is provided on the surface. And a base 30 provided.
  • the translucent cover 20 is a cutout cylindrical member having a main opening 21 in which a part of a long cylinder is cut out in the longitudinal direction, and the base 30 is transparent to close the main opening 21.
  • the light cover 20 is held.
  • the LED 53 is positioned between the central axis of the cylindrical structure of the light transmitting cover 20 and the main opening 21 when the light transmitting cover 20 is viewed in the longitudinal direction.
  • FIG. 5 is sectional drawing in the plane orthogonal to the tube axis of the lamp
  • the LED 53 is positioned off the center of the translucent cover 20 toward the main opening 21 and the main opening 21. It is located on the center side of the translucent cover 20 as a reference, that is, in the area E. Therefore, the translucent cover 20 is partially disposed not only on the front surface side of the mounting substrate 52, that is, the region B above the LED 53, but also on the back surface side of the mounting substrate 52, that is, the region C below the LED 53.
  • the light angle D can be extended beyond 180 °.
  • the heat of the LED module 50 can be efficiently dissipated to the outside of the lamp through the base 30.
  • the base 30 has a fin structure in the back surface.
  • the heat of the LED module 50 can be dissipated to the outside of the lamp with high efficiency through the base 30.
  • the translucent cover 20 is slidably held on the base 30.
  • the base 30 is formed with a groove 31 that fits with the circumferential end of the translucent cover 20.
  • the circumferential end of the light transmitting cover 20 protrudes below the mounting substrate 52 when the light transmitting cover 20 is viewed in the longitudinal direction.
  • the light-transmissive cover 20 can be easily attached to the base 30, so that the manufacture of the lamp 10 can be facilitated.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • the illuminating device 100 which concerns on this embodiment is equipped with the lamp 10 which concerns on the said 1st Embodiment, and the lighting fixture 110, as shown in FIG.
  • a lighting device 100 is mounted on a ceiling or the like via a fixture.
  • the lighting fixture 110 is electrically connected to the lamp 10, and includes a pair of sockets 120 for holding the lamp 10, a fixture body 130 to which the socket 120 is attached, and a circuit box (not shown).
  • the inner surface of the instrument body 130 is a reflective surface 131 that reflects the light emitted from the lamp 10 in a predetermined direction (downward in FIG. 6).
  • the circuit box accommodates therein a lighting circuit that supplies power to the lamp 10 when the switch outside the figure is on, and does not supply power when the switch is off.
  • the lighting device 100 according to the present embodiment uses the lamp 10 according to the first embodiment, it is possible to suppress uneven brightness without lowering the light emission efficiency.
  • the LED is exemplified as the light emitting element in the above embodiment
  • a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser or an EL element such as organic EL (Electro Luminescence) or inorganic EL or other solid light emitting element may be used. Good.
  • the feeding method is one-sided feeding method
  • the G13 base and the L-type base (a base having a flat plate-like receiving pin bent in an L shape) in which both bases are the receiving pins
  • both bases are the receiving pins
  • the power receiving pin on one side and the power receiving pin on the other side may be set to one pin
  • the power receiving pin on one side and the power receiving pin on the other side both receive AC power from both sides as a pair of power receiving pins.
  • the pair of power receiving pins and the ground pins are not limited to rod-like metal, and may be made of flat plate metal or the like.
  • one of the two bases 60 is one pin (one pin) and the other is two pins (two pins)
  • the one-pin two-pin base structure is described.
  • a two-pin / two-pin base structure may be adopted, in which each of the two 60 is a two-pin (two-pin).
  • a G13 base can be used as a two-pin base.
  • the base 60 it is also possible to use an L-shaped pin base of a straight tube type LED lamp conforming to JEL 801 standardized by the Japan Light Bulb Industry Association.
  • the lighting circuit built in the lamp 10 includes a circuit for converting AC power to DC power.
  • FIGS. 7A and 7B are plan views (top view) showing the configuration of the LED module 50a
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the LED module 50a taken along the line A-A 'of FIG. 7A.
  • the COB type LED module 50a includes a mounting substrate 52, a plurality of LEDs 53 directly mounted in a line on the mounting substrate 52, a sealing member 51a for collectively sealing the plurality of LEDs 53, a wiring 54, and electrostatic protection An element 55, an electrode terminal 56, and a wire 57 such as a gold wire are provided.
  • a p-side electrode and an n-side electrode for supplying current are formed on the top surface of the chip, and the p-side electrode and the n-side electrode are wire-bonded to the wiring 54 by the wire 57.
  • the sealing member 51 a has a substantially semicircular dome shape with an upward convex cross section, and is formed linearly along the arrangement direction of the LEDs 53 so as to cover all the LEDs 53 on the mounting substrate 52.
  • the electrostatic protection element 55 is, for example, a zener diode, and prevents the LED 53 having a low reverse withstand voltage from being destroyed by static electricity of the reverse polarity generated on the mounting substrate 52.
  • the wiring 54 electrically connects the plurality of LEDs 53 and the electrostatic protection element 55.
  • the linear (striped) sealing member 51 a is formed closer to one long side than a straight line passing the center of the mounting substrate 52 in the short direction.
  • the sealing member 51 a is formed on the surface of the mounting substrate 52 without interruption from one end face in the longitudinal direction to the other end face opposed thereto.
  • the two electrode terminals 56 are offset to one long side of the mounting substrate 52 with reference to the sealing member 51 a.
  • the sealing member 51a is supposed to collectively seal all the LEDs 53 on the mounting substrate 52, but a plurality of sealing members 51a are provided in an island shape on one mounting substrate 52, and a plurality of sealing members 51a Each may individually seal one or more LEDs 53.
  • two LED modules are provided in the lamp
  • one LED module may be provided.
  • the length and the shape of the mounting substrate of the LED module, or the number of LEDs to be mounted may be appropriately changed.
  • the back surface of a base may be flat.
  • the mounting substrate on which the LED is mounted is directly mounted in contact with the surface of the base, the insulating property is provided between the mounting substrate on which the LED is mounted and the surface of the base.
  • Another substrate may be provided.
  • a substrate similar to the mounting substrate can be used, and for example, a resin substrate such as a flexible substrate can be used.
  • the end face (end face in the circumferential direction) of the end of the light transmitting cover fitted with the groove of the base is continuous in the longitudinal direction, and forms one flat surface, and the light transmitting property The end of the cover is engaged with the groove of the base continuously in the longitudinal direction.
  • the shape of the light transmitting cover as viewed in the longitudinal direction exceeds a semicircle, and the main opening of the light transmitting cover is 180 centered on the central axis of the light transmitting cover as viewed in the long direction.
  • the light transmission cover is continuously formed in a range smaller than °°, distortion of the light transmission cover is particularly high.
  • by reducing the contact area at the fitting portion between the groove of the base and the end of the light transmitting cover it is possible to relieve the stress that the light transmitting cover receives from the base.
  • the end of the light transmitting cover is formed in a claw shape by being interrupted in the longitudinal direction, and the unevenness whose height changes in the circumferential direction of the light transmitting cover is the end of the light transmitting cover
  • the configuration formed on the end face of the lens can be considered.
  • the convex portion (claws) of the end face of the end of the translucent cover is fitted with the groove of the base and is in contact with the surface of the groove of the base, but the end face of the end of the translucent cover
  • the concave portion of the groove does not fit in the groove of the base and does not contact the surface of the groove of the base.
  • the width of the groove of the base is constant in the longitudinal direction, and the thickness of the end of the light-transmissive cover changes in the longitudinal direction.
  • the thick portion at the end of the light transmitting cover is engaged with the groove of the base and is in contact with the surface of the groove of the base, but the thin portion at the end of the light transmitting cover is the base A gap is formed between the thin portion at the end and the groove of the base without fitting (contacting) with the groove.
  • the thickness of the end portion of the translucent cover is constant in the longitudinal direction, and the width (opening width) of the groove of the base varies in the longitudinal direction.
  • the narrow portion of the groove of the base is engaged with the end of the light-transmitting cover to be in contact with the end of the light-transmitting cover, while the wide portion of the groove of the base is light-transmitting
  • a gap is formed between the wide part of the groove of the base and the end of the light-transmitting cover without fitting with the end of the sexing cover.

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Abstract

 ランプ(10)は、円筒状のランプ筐体を有する直管形ランプであって、ランプ筐体の内部に設けられ、LED(53)と、表面にLED(53)が設けられた実装基板(52)とを有するLEDモジュール(50)と、ランプ筐体の一部を構成し、実装基板(52)の表面を覆う透光性カバー(20)と、ランプ筐体の他の一部を構成し、表面にLEDモジュール(50)が設けられた基台(30)とを備え、透光性カバー(20)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(21)を有する切り欠き円筒部材であり、基台(30)は、主開口(21)を塞ぐように透光性カバー(20)を保持し、LED(53)は、透光性カバー(20)を長尺方向からみたとき、透光性カバー(20)の中心と主開口(21)との間に位置する。

Description

照明用光源及び照明装置
 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)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照明用光源における新しい発光素子として期待されており、LEDを用いた照明用光源(ランプ)として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
 ところで、直管形LEDランプにおいては、実装基板と、この実装基板上に実装された複数のLEDとを備えるLEDモジュールが光源として用いられる。このようなLEDモジュールにおいては、実装基板上に発光部(LEDの存在する領域)とそれ以外の非発光部(LEDの存在しない領域)とが存在する。そして、LEDはランバーシアン配光で放射角が比較的狭い(120°程度)という特質を有する。従って、直管形LEDランプでは、LEDモジュールが内部に配設された直管の外面(管面)において輝度ムラ(明暗差)が発生し易くなり、ユーザにつぶつぶ感を与え易くなる(外見表示性が低下し易い)という問題がある。特に、直管形LEDランプの低コスト化等を目的として、LEDモジュールのLEDの実装点数を減らした場合、隣り合うLEDの間隔は広くなるため、このような輝度ムラの問題が発生し易くなる。
 これに対して、直管の拡散性を上げることで、管面における輝度ムラを低減することが考えられる。しかしながら、直管の拡散性と透過性とはトレードオフの関係にあるため、直管の拡散性を上げると、直管の透過率が減少して直管形LEDランプの発光効率は低くなる。
 そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、発光効率を低くすることなく輝度ムラを抑制することができる照明用光源及び照明装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明用光源は、円筒状の筐体を有する照明用光源であって、前記筐体の内部に設けられ、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、前記筐体の一部を構成し、前記基板の表面を覆う透光性カバーと、前記筐体の他の一部を構成し、表面に前記発光モジュールが設けられた基台とを備え、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、前記発光素子は、前記透光性カバーを長尺方向からみたとき、前記透光性カバーの円筒構造の中心軸と前記主開口との間に位置することを特徴とする。
 ここで、前記基台は、裏面にフィン構造を有してもよい。
 また、前記基台には、前記透光性カバーをスライド可能に保持する溝が形成されていてもよい。
 また、前記基台には、前記透光性カバーの周方向の端部と嵌合する溝が形成されていてもよい。
 また、前記透光性カバーの周方向の端部は、前記透光性カバーを長尺方向からみたとき、前記基板の下方に突き出していてもよい。
 また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記照明用光源を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、発光効率を低くすることなく輝度ムラを抑制することができる照明用光源及び照明装置を実現することができる。また、180°以上の配光角を有する照明用光源及び照明装置を実現することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るランプの斜視図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係るランプの分解斜視図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係るランプの一部を拡大した斜視図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係るLEDモジュールの斜視図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係るランプの断面図である。 図6は、本発明の第2の実施形態に係る照明装置の斜視図である。 図7Aは、本発明の実施形態の変形例に係るLEDモジュールの平面図である。 図7Bは、本発明の実施形態の変形例に係るLEDモジュールの断面図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施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、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施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、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。また、図面において、実質的に同一の構成、動作、及び効果を表す要素については、同一の符号を付す。
 (第1の実施形態)
 まず、本発明の第1の実施形態に係る照明用光源としてのランプ10について、図1~図3を用いて説明する。
 図1は、本実施形態に係るランプ10の構成を示す斜視図である。また、図2は、口金60を除いた状態での同ランプ10の分解斜視図であり、図3は、口金60を除いた状態で同ランプ10の一部(ランプ10の管軸方向の端部)を拡大した斜視図である。
 ランプ10は、図1~3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LED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50と、口金60と、点灯回路(図外)とを備えている。そして、ランプ10では、基台30及び透光性カバー20によって長尺で円筒状のランプ筐体(外囲器)が構成されている。
 [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50及び点灯回路等を保護している。透光性カバー20は、長尺円筒の一部をその長尺方向(管軸方向と平行な方向)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の内面及び外面は、長尺方向からみたとき、真円の一部が切り欠かれた形状となっている。主開口21は、長尺方向からみたとき、透光性カバー20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。従って、透光性カバー20は、長尺方向からみたとき、透光性カバー20の中心軸を中心として180°以上の範囲に連続して形成されている。なお、透光性カバー20の内面及び外面は、長尺方向からみたとき、楕円の一部が切り欠かれた形状となっていてもよい。
 透光性カバー20は、LEDモジュール50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(SiO)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。
 [基台]
 基台30は、LEDモジュール50を保持(支持)するための長尺矩形状で板状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は、その長手方向(管軸方向と平行な方向)からみたとき、その表面が透光性カバー20の中心軸(円心軸)と主開口21との間に位置するように透光性カバー20と一体化されている。基台30は、その長手方向において、透光性カバー20の全長とほぼ同じ長さを有する。なお、接着剤等により、基台30に透光性カバー20が固定されていてもよい。
 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。また、透光性カバー20の中心軸と主開口21との間とは、透光性カバー20の中心軸を通り、かつ、基台30の表面と平行な平面と、透光性カバー20の主開口21を含み、かつ、主開口21と平行な平面との間を指す。
 基台30において、一方の面(表面)は、LEDモジュール50を載置するための載置面であり、透光性カバー20で覆われている。そして、基台30の他方の面(裏面、外周面)の一部は、ランプ外部に露出しており、ランプ筐体の外面を構成している。一方、基台30の他方の面(裏面、外周面)の他の一部は、透光性カバー20で覆われており、ランプ外部に露出していない。基台30の表面及び裏面は、平面視したとき、矩形状となっている。
 基台30は、LEDモジュール50で発生した熱を放熱するための放熱体(ヒートシンク)としても機能する。従って、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、アルミニウムから構成される長尺状のアルミニウム基板を基台30として用いることができる。なお、基台30は、樹脂によって構成してもよい。
 基台30は、放熱体としての機能を向上させるフィン構造を有し、その裏面には長手方向に延びるフィン30aが短手方向に並んで複数形成されている。基台30を長手方向からみたとき、フィン30aはランプの管軸(透光性カバー20の中心軸)から離れる向きに(ランプの外方に向かって)突き出た凸形状で形成されている。そして、基台30を長手方向からみたとき、複数のフィン30aの頂点を繋ぐことにより形成される円弧の曲率は、透光性カバー20の外面の湾曲の曲率と略一致している。従って、基台30を長手方向からみたとき、透光性カバー20の外面と複数のフィン30aの頂点とを繋ぐことで真円が形成される。これにより、真円状の開口を持つ円筒状の口金60で、透光性カバー20及び基台30を一体化することにより形成される円筒部材の両端部(管軸方向の両端部)の開口を蓋することができる。
 なお、基台30には、長手方向でなく短手方向に延びるフィン30aが短手方向でなく長手方向に並んで複数形成されていてもよい。
 基台30の裏面には、基台30の長手方向に延びる溝(スライドレール)31が基台30の短手方向で複数のフィン30aを挟み込むように形成されている。透光性カバー20は、溝31にその周方向の端部22を挿入することにより、基台30に対してスライド可能な状態で取り付けられる。従って、透光性カバー20は、基台30の表面だけでなく、基台30の裏面の一部も覆っている。
 基台30は、基台30を長手方向からみたとき、ランプの管軸から離れるに従って徐々に幅が狭まるテーパ形状を有し、基台30の裏面の一部は、透光性カバー20により覆われている。従って、基台30を長手方向からみたとき、透光性カバー20の周方向の両方の端部22は、基台30を挟持するようにLEDモジュール50の実装基板の下方に向かって突き出している。
 なお、基台30の溝31には、透光性カバー20の周方向の端部22がスライド可能な状態で取り付けられるとした。しかし、透光性カバー20の内面に透光性カバー20の長尺方向に延びる凸部が設けられ、その凸部が基台30の溝31にスライド可能な状態で取り付けられてもよい。
 基台30の溝31及び透光性カバー20の端部22は、端部22がツメとして溝31に嵌め込まれるように構成されている。このような構成は、端部22を、透光性カバー20を長尺方向からみたとき基台30の裏面に向けてL字状に屈曲するように構成し、溝31をその端部22が係合するように構成することで実現できる。
 基台30の長手方向の両端面には、口金60を基台30にネジ止めするためのネジ穴(タッピングネジ下穴)32が形成されている。このネジ穴32は、引抜加工により溝31と一体的で同時に形成される。従って、ネジ穴32は、溝31と連続し、かつ、基台30の長手方向に連続して延びている。この連続するネジ穴32及び溝31は、短手方向に並ぶフィン30aのうちの最も外側のフィン30aにより形成され、基台30を長手方向からみたとき、LEDモジュール50の基板の下方に位置する。
 [LEDモジュール]
 複数のLEDモジュール50は、ランプ10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の表面上に基台30の長手方向に並んで載置されている。LEDモジュール50の表面及びその上のLEDは、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、透光性カバー20の中心軸(円心軸)と透光性カバー20の主開口21との間に位置する。言い換えると、LEDモジュール50の表面及びその上のLEDは、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、透光性カバー20内部での主開口21からの高さが、0以上であり、かつ、透光性カバー20の中心軸の高さより低い。このとき、主開口21からの高さとは、主開口21(LEDモジュール50の実装基板の表面)を含む平面の法線方向における主開口21(LEDモジュール50の実装基板の表面)からの距離である。複数のLEDモジュール50のそれぞれは、シリコン等から構成される接着剤やネジ等により基台30に固定されている。LEDモジュール50の詳細な構成については後述する。
 なお、LEDモジュール50の基台30への固定方法は、接着剤やネジ等による固定の他、ツメ、スライド溝、リベット、カシメ等による固定であってもよい。例えば、LEDモジュール50を基台30の載置面に押さえつけるツメ、リベット、カシメ等が基台30に設けられてもよいし、LEDモジュール50を基台30にスライド可能に保持させるスライド溝が基台30に設けられてもよい。
 [口金]
 一対の口金60は、略有底円筒形状に構成されており、ランプ筐体の外面を構成する形で、一体化された透光性カバー20及び基台30の両端部(管軸方向の両端部)に設けられている。そして、一対の口金60は、透光性カバー20及び基台30を一体化することにより形成される円筒部材(ランプ筐体)の両端部の開口を蓋している。この円筒部材の一方の側の口金60には、一対の受電ピン61が設けられており、他方の側の口金60には、アースピン62が設けられている。
 一対の受電ピン61は、棒状の金属材料で構成された導電性のピンである。一対の受電ピン61は、照明器具に装着されるように構成されており、LEDモジュール50のLEDを点灯させるための電力を、ランプ外部の電源装置(照明器具)から受電する。この一対の受電ピン61を介して、直流電力がランプ内の点灯回路に供給される。点灯回路は、入力された直流電力を整流等してLED53に通電するための所望の電圧を出力する。
 アースピン62は、1本の棒状の金属材料によって構成された導電性のピンである。アースピン62も受電ピン61と同様に照明器具に装着されるように構成されている。従って、照明器具におけるアースピン62との接続部分(ソケット内の接続部)がアース端子となっていれば、ランプ10が当該照明器具に装着されたときに、アースピン62は接地電位となる。
 なお、ランプ10が、既存の蛍光灯用の照明器具に装着されるような場合は、当該照明器具とアースピン62とはアース接続されず、アースピン62は、ランプ10を照明器具に取り付けるための取り付けピンとして機能する。従って、アースピン62は必ずしも金属で構成する必要はない。また、アースピン62は、1本に限らず、2本としても構わない。
 このように、ランプ10は、片側給電方式を採用しており、LEDモジュール50を点灯させるための電力は、ランプ10の一方の端部のみに設けられた一対の受電ピン61から給電されるように構成されている。
 次に、LEDモジュール50の構成について、図4を用いて説明する。
 図4は、LEDモジュール50の構成を示す斜視図である。
 LEDモジュール50は、図4に示すように、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50は、実装基板52と、実装基板52上に一列に実装された複数のLED素子58と、配線54と、電極端子56とを備える。
 実装基板52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58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52としては、例えば、ガラスコンポジット基板(CEM-3等)、ガラスエポキシ基板(FR-4等)、紙フェノールや紙エポキシからなる基板(FR-1等)、又は、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52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52は、その長手方向が基台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。実装基板52の裏面の略全面は、基台30の表面と接している。
 なお、本明細書において、実装基板52の長手方向とは、実装基板52の表面を平面視したときの長辺と平行な方向を指し、実装基板52の短手方向とは、実装基板52の表面を平面視したときの短辺と平行な方向を指す。
 実装基板52の長辺の長さをL1(mm)とし、短辺の長さをL2(mm)とすると、実装基板52として、例えばL1=580mm、L2=16mmで、厚みが1.0(mm)の基板を用いることができる。
 複数のLED素子58は、実装基板52の表面に直接実装されている。複数のLED素子58は、実装基板52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58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58は、パッケージ(キャビティ)59と、パッケージ59の凹部底面に実装されたLED53と、パッケージ59の凹部に充填され、LED53を封止する蛍光体含有樹脂である封止部材51と、金属配線等とを備える。
 パッケージ59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、LED53からの光を上方に反射させるように構成されている。
 各LED53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59の凹部の底面にダイボンディング実装されている。LED53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。
 封止部材51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、LED53からの光を波長変換すると共に、LED53を封止してLED53を保護する。封止部材51は、パッケージ59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51としては、例えば、LED53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51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51に、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。
 配線54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58同士を電気的に接続するとともにLED素子58と電極端子56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56は、外部から直流電力を受電すると共にLED53に直流電力を給電する受給電部(外部接続端子)であり、その表面が露出し、配線54に電気的に接続されている。電極端子56が受電した直流電圧がLED53に供給されることにより、LED53が発光し、LED53から所望の光が放出される。
 隣り合うLEDモジュール50は、電極端子56同士が接続配線(不図示)によって電気的に接続されている。これにより、複数のLEDモジュール50(LED53)が直列接続される。電極端子56同士を接続する接続配線は、例えば、絶縁被膜された導線からなるリード線等の導電部材によって構成することができる。
 上記構成を有するランプ10の製造においては、まず、基台30の表面に複数のLEDモジュール50及び点灯回路等が実装されて電気的接続が行われる。その後、基台30の短手方向の両端部の溝31に、透光性カバー20の周方向の端部22の両方が挿入されて引っ掛けられた後、溝31内で透光性カバー20を管軸方向にスライドさせて基台30に透光性カバー20が取り付けられる。そして、一体化された基台30及び透光性カバー20の管軸方向の両端部に口金60が取り付けられる。なお、透光性カバー20をスライドさせずに基台30の上から押し込むようにして基台30に嵌めてもよい。
 以上のように、本実施形態のランプ10は、円筒状のランプ筐体を有する直管形ランプであって、ランプ筐体の内部に設けられ、LED53と、表面にLED53が設けられた実装基板52とを有するLEDモジュール50を備える。そして、ランプ10は、さらに、ランプ筐体の一部を構成し、実装基板52の表面を覆う透光性カバー20と、ランプ筐体の他の一部を構成し、表面にLEDモジュール50が設けられた基台30とを備える。そして、透光性カバー20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21を有する切り欠き円筒部材であり、基台30は、主開口21を塞ぐように透光性カバー20を保持する。そして、LED53は、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、透光性カバー20の円筒構造の中心軸と主開口21との間に位置する。
 このような構成により、LED53は、図5に示されるように、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、透光性カバー20の円筒構造の円心軸(管軸、中心軸)から主開口21側にずれて位置する。従って、実装基板52の表面側つまりLED53の上方の領域Bに位置する透光性カバー20の内面とLED53との最大距離Aを長くして半径Rよりも長くすることができるので、輝度ムラを低減することができる。例えば、厚みが1.0mmで半径Rが14.0mmの透光性カバー20において、最大距離Aを17.6mmとすることができる。このとき、透光性カバー20の拡散性を上げる必要はないので、発光効率の低下は生じない。なお、図5は、封止部材を除いた状態でのランプの管軸と直交する平面における断面図である。
 また、LED53は、図5に示されるように、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、透光性カバー20の円心から主開口21側にずれて位置し、かつ、主開口21を基準として透光性カバー20の中心側に位置する、つまり領域E内に位置する。従って、透光性カバー20は、実装基板52の表面側つまりLED53の上方の領域Bだけでなく、実装基板52の裏面側つまりLED53の下方の領域Cにもその一部が存在するので、配光角Dについて180°より広げることができる。
 また、基台30の一部がランプ筐体の一部として外面に露出するため、基台30を介してLEDモジュール50の熱を効率良くランプ外部に放熱することができる。
 また、本実施形態のランプ10では、基台30は、裏面にフィン構造を有する。
 このような構成により、基台30を介してLEDモジュール50の熱を高効率でランプ外部に放熱することができる。
 また、本実施形態のランプ10では、基台30には、透光性カバー20をスライド可能に保持する。
 また、本実施形態のランプ10では、基台30には、透光性カバー20の周方向の端部と嵌合する溝31が形成されている。そして、透光性カバー20の周方向の端部は、透光性カバー20を長尺方向からみたとき、実装基板52の下方に突き出している。
 このような構成により、透光性カバー20の基台30への取り付けが容易になるため、ランプ10の製造を容易にすることができる。
 (第2の実施形態)
 次に、本発明の第1の実施形態に係るランプを、照明装置に適用した例について、図6を用いて説明する。
 図6は、本発明の第2の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
 本実施形態に係る照明装置100は、図6に示すように、上記第1の実施形態に係るランプ10と、照明器具110とを備える。このような照明装置100は、天井等に固定具を介して装着される。
 照明器具110は、ランプ10と電気的に接続され、かつ、ランプ10を保持する一対のソケット120と、ソケット120が取り付けられた器具本体130と、回路ボックス(図外)とを備える。器具本体130の内面は、ランプ10から発せられた光を所定方向(図6では下方)に反射させる反射面131となっている。なお、回路ボックスは、その内部に、図外のスイッチがオン状態ではランプ10に給電し、オフ状態では給電しない点灯回路を収納している。
 以上のように、本実施形態に係る照明装置100は、第1の実施形態に係るランプ10を用いているので、発光効率を低くすることなく輝度ムラを抑制することができる。
 以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 例えば、上記実施形態において、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が用いられてもよい。
 また、上記実施形態において、給電方式は片側給電方式であるとしたが、両方の側の口金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されても構わない。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交流電源を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。
 また、上記実施形態において、2つの口金60のうち一方を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たが、2つの口金60をいずれも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、2ピンの口金としては、G13口金を用いることができる。また、口金60として、日本電球工業会によって規格化されたJEL801に準拠した直管形LEDランプのL形ピン口金を用いることもできる。
 また、上記実施形態において、口金60は、直流電力を受電するように構成したが、交流電力を受電するように構成しても構わない。なお、口金60が交流電力を受電する場合、ランプ10に内蔵された点灯回路には、交流電力を直流電力に変換する回路が含まれる。
 また、上記実施形態において、SMD型のLEDモジュールを用いたが、図7A及び図7Bに示すようなCOB(Chip On Board)型のLEDモジュール50aを用いても構わない。図7Aは、LEDモジュール50aの構成を示す平面図(上面図)であり、図7Bは、図7AのA-A’線に沿って切断した同LEDモジュール50aの断面図である。COB型のLEDモジュール50aは、実装基板52と、実装基板52上に一列に直接実装された複数のLED53と、複数のLED53を一括封止する封止部材51aと、配線54と、静電保護素子55と、電極端子56と、金ワイヤ等のワイヤ57とを備える。複数のLED53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54とがワイヤ57によってワイヤボンディングされている。封止部材51aは、断面形状が上に凸の略半円状のドーム形状であり、実装基板52上の全てのLED53を覆うようにLED53の配列方向に沿って直線状に形成されている。静電保護素子55は、例えばツェナーダイオードであり、逆耐圧が低いLED53が実装基板52上に生じる逆方向極性の静電気によって破壊されることを防止する。配線54は、複数のLED53と静電保護素子55とを電気的に接続している。なお、直線状(ストライプ状)の封止部材51aは、実装基板52の短手方向の中心を通る直線よりも一方の長辺側に寄って形成されている。また、封止部材51aは、実装基板52の表面において長手方向の一方の端面から対向する他方の端面まで途切れることなく形成されている。また、2つの電極端子56は、封止部材51aを基準として実装基板52の一方の長辺側に片寄せられている。このとき、封止部材51aは実装基板52上の全てのLED53を一括封止するとしたが、1つの実装基板52上に複数の封止部材51aが島状に設けられ、複数の封止部材51aのそれぞれが1又は複数のLED53を個別に封止してもよい。
 また、上記実施形態において、ランプに2つのLEDモジュールが設けられているが、これに限らない。例えば、1つのLEDモジュールが設けられても構わない。また、LEDモジュールの実装基板の長さや形状、又は、実装するLEDの個数等は、適宜変更されても構わない。
 また、上記実施形態において、基台の裏面に複数のフィンが形成されるとしたが、基台の裏面は平坦であってもよい。
 また、上記実施形態において、基台の表面に接する形でLEDが実装された実装基板が直接載置されるとしたが、LEDが実装された実装基板と基台の表面との間に絶縁性の別の基板が設けられてもよい。このとき、別の基板としては、実装基板と同様の基板を用いることができ、例えばフレキシブル基板等の樹脂基板を用いることができる。
 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。
  10  ランプ
  20  透光性カバー
  21  主開口
  22  端部
  30  基台
  30a  フィン
  31  溝
  32  ネジ穴
  50、50a  LEDモジュール
  51、51a  封止部材
  52  実装基板
  53  LED
  54  配線
  55  静電保護素子
  56  電極端子
  57  ワイヤ
  58  LED素子
  59  パッケージ
  60  口金
  61  受電ピン
  62  アースピン
  100  照明装置
  110  照明器具
  120  ソケット
  130  器具本体
  131  反射面

Claims (6)

  1.  円筒状の筐体を有する照明用光源であって、
     前記筐体の内部に設けられ、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、
     前記筐体の一部を構成し、前記基板の表面を覆う透光性カバーと、
     前記筐体の他の一部を構成し、表面に前記発光モジュールが設けられた基台とを備え、
     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、
     前記発光素子は、前記透光性カバーを長尺方向からみたとき、前記透光性カバーの円筒構造の中心軸と前記主開口との間に位置する
     照明用光源。
  2.  前記基台は、裏面にフィン構造を有する
     請求項1に記載の照明用光源。
  3.  前記基台には、前記透光性カバーをスライド可能に保持する溝が形成されている
     請求項1又は2に記載の照明用光源。
  4.  前記基台には、前記透光性カバーの周方向の端部と嵌合する溝が形成されている
     請求項1又は2に記載の照明用光源。
  5.  前記透光性カバーの周方向の端部は、前記透光性カバーを長尺方向からみたとき、前記基板の下方に突き出している
     請求項4に記載の照明用光源。
  6.  請求項1~5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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