以下、本発明の実施形態に係るランプ及びランプの製造方法、並びに照明装置について、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係るランプ1について、図1〜図3を用いて説明する。図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係るランプ1において、透光性カバーを上にした状態の構成を示す斜視図であり、図1(b)は、同ランプ1において、基台を上にした状態の構成を示す斜視図である。また、図2は、同ランプ1の分解斜視図であり、図3は、同ランプの長尺方向に沿って切断した断面図である。
図1(a)及び図1(b)に示すように、本発明の第1の実施形態に係るランプ1は、従来の直管型蛍光灯(直管型蛍光ランプ)の代替照明として使用される長尺状の直管型LEDランプであって、透光性カバー10と、基台20と、一対の受電ピン31及び32と、アースピン33とを備えており、透光性カバー10と基台20とによって長尺状のランプ筐体(外囲器)が構成されている。さらに、本実施形態に係るランプ1は、LEDモジュール40と、点灯回路50(不図示)とを備える。
以下、本実施形態に係るランプ1における各構成要素について、図1〜図3を用いて詳述する。
まず、透光性カバー10について説明する。図2及び図3に示すように、透光性カバー10は、LEDモジュール40を覆うように構成された長尺状のカバー部材であって、長尺円筒の一部を長尺方向に沿って切り欠いて形成された主開口10aを有する切り欠き円筒部材からなる。本実施形態において、透光性カバー10は、略半円筒形状である。
透光性カバー10は、円筒部分の長尺方向における両端部が閉じられるように構成されており、一方の端部には第1の端板11が設けられるとともに他方の端部には第2の端板12が設けられ、第1の端板11及び第2の端板12によって円筒部分の開放部分が蓋されている。また、本実施形態において、第1の端板11及び第2の端板12は、ランプ筐体の外面を構成しており、基台20の第1の保持部材22及び第2の保持部材23とともに、ランプの長尺方向の開口部分を閉塞するように構成されている。
また、本実施形態では、第1の端板11及び第2の端板12によって後述する基台20の第1の保持部材22及び第2の保持部材23が覆われるようにして、透光性カバー10は基台20に取り付けられている。
このため、第1の端板11には、第1の保持部材22から突出する一対の受電ピン31及び32を挿通するための一対の挿通孔11a及び11bが設けられている。同様に、第2の端板12にも、アースピン33を挿通するための挿通孔12aが設けられている。これら挿通孔11a、11b及び12aは、第1の端板11及び第2の端板12の主開口10a側から長細く切り欠くようにして形成されている。
このように構成される透光性カバー10は、発光モジュール40が発する光をランプ外部に透光する材料で形成されている。本実施形態において、透光性カバー10は、アクリル等からなる透明樹脂材料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。なお、透光性カバー10の外面又は内面に拡散処理を施すことにより、LEDモジュール40からの光を拡散させるように構成することもできる。
次に、基台20について説明する。基台20は、LEDモジュール40を保持するための長尺状の支持基台であって、図1に示すように、透光性カバー10の主開口10aを塞ぐようにして透光性カバー10に取り付けられている。
基台20は、図2及び図3に示すように、基材21と、一対の受電ピン31及び32を保持するための第1の保持部である第1の保持部材22と、アースピン33を保持するための第2の保持部である第2の保持部材23とを有する。第1の保持部材22及び第2の保持部材23は、それぞれ基材21の長尺方向の両端部に接続固定されており、基材21とともに基台20として一体的に形成されている。
基台20において、基材21は、LEDモジュール40を支持するための支持部材であって、長尺矩形状の板状部材で構成されている。基材21において、一方の面(表面)は、LEDモジュール40を載置するための載置面であり、他方の面(裏面)は、ランプ外部に露出する露出面である。
本実施形態において、基材21は、LEDモジュール40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、基材21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、本実施形態では、アルミニウムからなる長尺状のアルミニウム基板を用いた。
また、基材21の長尺方向の一方の端部には、第1の保持部材22との接続固定を行うための接続部21aが設けられ、また、基材21の長尺方向の他方の端部には、第2の保持部材23との接続固定を行うための接続部21bが設けられている。本実施形態において、これら接続部21a及び21bは、基材21の主板厚よりも薄い板厚であって基材21の幅と同じ幅である突出部となるように、基材21の端部側方部から長尺方向に突出させて形成されている。
なお、基材21の表面(載置面)に反射膜材料をコーティングしても構わない。例えば、基材21の表面全面を白塗装することによって反射面を形成することができる。また、その他の表面仕上げによって反射面を構成することもできる。このように、基材21の表面に反射面を形成することにより、LEDモジュール40が発する光を反射面によって透光性カバー10側に反射させることができ、ランプ1の光の取り出し効率を向上させることができる。また、基材21に、基材21の表面とのなす角が鈍角となるような傾斜面を有する反射部材を別途設けても構わない。これによっても光の取り出し効率を向上させることができる。しかも、反射部材の傾斜面の傾斜角を調整することによって、LEDモジュール40が発する光の配光を制御することもできる。
第1の保持部材22は、基台20の長尺方向の一方の端部に立設されており、円形の一部を切り欠いたような略半円形の板状部材によって構成されている。一対の受電ピン31及び32は、第1の保持部材22を貫通するようにして設けられており、接着剤等によって第1の保持部材22に固定保持されている。本実施形態において、第1の保持部材22は、絶縁性を有する樹脂(絶縁性樹脂)によって構成されている。
また、第1の保持部材22の基材21側には、基材21との接続固定を行うための接続部22aが設けられている。本実施形態において、接続部22aは、基材21の接続部21aと嵌合するような凹溝によって構成されている。
一方、第2の保持部材23は、基台20の長尺方向の他方の端部(前記一方の端部とは反対側の端部)に立設されており、第1の保持部材22と同様に、円形の一部を切り欠いたような略半円形形状の板状部材によって構成されている。また、アースピン33は、第2の保持部材23を貫通するようにして設けられており、接着剤等によって第2の保持部材23に固定保持されている。本実施形態において、第2の保持部材23も、第1の保持部材22と同様に、絶縁性を有する樹脂(絶縁性樹脂)によって構成されている。
また、第2の保持部材23の基材21側には、基材21との接続固定を行うための接続部23aが設けられている。本実施形態において接続部23aは、基材21の接続部21bと嵌合するような凹溝によって構成されている。
このように構成される第1の保持部材22及び第2の保持部材23は、基材21の両端部に起立するように接続固定されており、基材21の端部から光照射側に突出するように衝立状に設けられている。また、第1の保持部材22及び第2の保持部材23は、透光性カバー10と基台20とを取り付けたときに、第1の保持部材22及び第2の保持部材23のランプ外部に露出する面が透光性カバー10の第1の端板11及び第2の端板12と密着するように構成されている。
なお、上述のとおり、本実施形態において、第1の保持部材22及び第2の保持部材23は、絶縁樹樹脂によって構成したが、金属によって構成しても構わない。但し、第1の保持部材22を金属によって構成した場合は、第1の保持部材22に対して、第1の保持部材22と一対の受電ピン31及び32とを絶縁するための絶縁処理を施す必要がある。一方、第2の保持部材23を金属によって構成した場合は、第2の保持部材23にアースピン33を取り付けることによってアースピン33と基材21とのアース接続が完了する。従って、この場合、アースピン33と基材21とを別途配線によってアース接続する必要がなくなるので、ランプの組み立てが一層容易になる。
次に、一対の受電ピン31及び32とアースピン33とについて説明する。図1〜図3に示すように、一対の受電ピン31及び32は、本実施形態における第1の電極ピンであって、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31及び32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40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。
本実施形態では点灯回路50がランプ1内に設けられているので、一対の受電ピン31及び32を介して、商用の交流電源から受電した交流電圧が点灯回路50に供給される。
一方、アースピン33は、本実施形態における第2の電極ピンであって、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33も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33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1が当該照明器具に装着されたときに、アースピン33は接地電位となる。なお、本実施形態に係るランプ1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33とはアース接続されず、アースピン33は、ランプ1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33は必ずしも金属で構成する必要はない。また、アースピン33は、1本に限らず、2本としても構わない。
このように、本実施形態に係るランプ1は、片側給電方式を採用しており、LEDモジュール40を点灯するための電力は、ランプ1の一方の端部のみに設けられた一対の受電ピン31及び32から給電されるように構成されている。
なお、本実施形態では、片側給電方式としたが、第1の保持部材22及び第2の保持部材12の両側とも受電ピンとする両側給電方式としても構わない。この場合、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも1ピンとするような構成でも構わないし、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも一対の受電ピンとして両側から交流電源を受電するように構成しても構わない。また、一対の受電ピン31及び32やアースピン33の形状は、棒状に限らず、平板金属等によって構成しても構わない。
次に、LEDモジュール40について、図4を用いて説明する。図4(a)は、本発明の第1の実施形態に係るランプ1におけるLEDモジュール40の構成を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA−A’線に沿って切断した同LEDモジュール40の断面図である。
図4(a)及び図4(b)に示すように、本実施形態に係るLEDモジュール40は、COB型(Chip On Board)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40は、実装基板41と、実装基板41上に配列された複数のLED42と、LED42を封止する封止部材43とを備える。さらに、LEDモジュール40は、配線44、静電保護素子45、電極端子46及びワイヤ47を備える。
実装基板41は、LED42を実装するためのLED実装用基板であって、本実施形態では、長尺矩形状の基板である。実装基板41としては、アルミナ又は透光性の窒化アルミニウムからなるセラミックス基板、アルミニウム合金からなるアルミニウム基板、透明なガラス基板又は樹脂からなる可撓性のフレキシブル基板(FPC)等を用いることができる。本実施形態では、実装基板41として長尺状のアルミナからなるセラミックス基板(アルミナ基板)を用いた。
複数のLED42は、半導体発光素子の一例であって、実装基板41上に直接実装される。複数のLED42は、実装基板41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。各LED42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)によって実装基板41上にダイボンディングされている。各LED42としては、例えば青色光を発光する青色発光LEDチップが用いられる。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43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、LED42からの光を波長変換するとともに、実装基板41上の全てのLED42を一括封止してLED42を保護する。封止部材43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41上の全てのLED42を覆うようにLED42の配列方向に沿って直線状に形成されている。なお、本実施形態において、直線状(ストライプ状)の封止部材43は、実装基板41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43は、実装基板41の一方の短辺の端面から対向する他方の短辺の端面まで途切れることなく形成されている。封止部材43としては、例えば、LED42が青色発光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。
本実施形態では、LED42として青色発光LEDチップが用いられ、封止部材43として黄色蛍光体粒子が含有された蛍光体含有樹脂が用いられる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色発光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43(発光部)からは、励起された黄色光と青色発光LEDチップの青色光とによって白色光が放出される。
配線44は、タングステン(W)又は銅(Cu)等からなる金属配線であり、複数のLED42同士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。さらに、配線44は、複数のLED42と静電保護素子45とを電気的に接続するともに、電極端子46とも電気的に接続されるようにパターン形成されている。
静電保護素子45は、例えばツェナーダイオードであり、逆耐圧が低いLED42が実装基板41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。
電極端子46は、外部から直流電力を受電するとともにLED42に直流電力を給電する受給電部(外部接続端子)であり、配線44に電気的に接続されている。電極端子46が受電した直流電圧がLED42に供給されることにより、LED42が発光し、LED42から所望の光が放出される。なお、本実施形態において、2つの電極端子46は、封止部材43を基準として実装基板41の一方の長辺側に片寄せられている。
ワイヤ47は、LED42と配線44とを電気的に接続するための電線であり、例えば、金ワイヤで構成される。LED42の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44とがワイヤ47によってワイヤボンディングされている。
このように構成されるLEDモジュール40は、図1に示すように、基台20に載置面に載置されている。本実施形態では、3個のLEDモジュール40が基台20に載置され、隣り合うLEDモジュール40は、電極端子46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、3個のLEDモジュール40(LED42)が直列接続される。なお、電極端子46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。
なお、本実施形態では、3つのLEDモジュール40を載置しているが、これに限らない。例えば、3つ以外の複数個のLEDモジュールを載置しても構わないし、1つのLEDモジュールを載置しても構わない。また、LEDモジュール40の実装基板41の長さや形状、又は、実装するLEDの個数等は、適宜変更することができる。
次に、点灯回路50について説明する。点灯回路50は、LEDモジュール40のLED42を発光させるための電源回路からなる電子部品であって、本実施形態では、ランプ1の内部に配置される。点灯回路50は、図3に示すように、一対の受電ピン31及び32が設けられた第1の保持部材22の近傍に設置されている。
点灯回路50は、回路基板と、回路基板に実装された所定の回路素子群とからなる。回路素子群としては、4つのダイオードによって構成されるダイオードブリッジ回路等の整流回路素子と、プリント配線により整流回路素子と電気的に接続された入力部及び出力部等を備える。整流回路素子によって、商用の交流電源から入力された交流電圧が直流電圧に変換されて、LEDモジュール40に供給される。
より具体的には、点灯回路50の入力部は、リード線によって一対の受電ピン31及び32と電気的に接続されており、これにより、点灯回路50は、一対の受電ピン31及び32から交流電圧を受電する。また、点灯回路50の出力部は、第1の保持部材22に隣接するLEDモジュール40と第2の保持部材23に隣接するLEDモジュール40の各電極端子と電気的に接続されており、これにより、点灯回路50は、LEDモジュール40に対して直流電圧を供給する。
なお、基台20における金属製の基材21とアースピン33とは、リード線等によって電気的に接続されている。これにより、照明器具によりアースピン33が接地電位となっている場合には、基材21とアースピン33とはアース接続されて、基材21も接地電位となる。
次に、本発明の第1の実施形態に係るランプ1の製造方法(組み立て方法)について、図5を用いて説明する。図5(a)〜図5(d)は、本発明の第1の実施形態に係るランプ1の製造方法におけるランプの組み立ての各工程を説明するための断面図である。
まず、図5(a)に示すように、一対の受電ピン31及び32が設けられた第1の保持部材22と、アースピン33が設けられた第2の保持部材23とを、基材21の両端部に接続固定して基台20を作製する。
より具体的には、一対の受電ピン31及び32を第1の保持部材22に予め取り付けておくとともに、アースピン33を第2の保持部材23に予め取り付けておく。その後、基材21の接続部21aと第1の保持部材22の接続部22aとが嵌合するようにして、また、基材21の接続部21bと第2の保持部材23の接続部23aとが嵌合するようにして、基材21の両端部に第1の保持部材22と第2の保持部材23とを取り付けて各部材同士を固定する。なお、基材21と第1の保持部材22(又は第2の保持部材23)との接続部分には必要に応じて接着剤を塗着しても構わない。
次に、図5(b)に示すように、LEDモジュール40を基台20に配置する。本実施形態では、3個のLEDモジュール40を基材21の載置面に載置する。
その後、点灯回路50を基台20に配置するとともに、点灯回路等の各部品の電気的接続を行う。具体的には、点灯回路50を第1の保持部材22の近傍に配置して、受電ピン31及び32と点灯回路50との電気的接続を行うとともに、点灯回路50に隣接する第1の保持部材22側のLEDモジュール40と点灯回路50との電気的接続(例えば、高圧側の接続)と、第2の保持部材23側のLEDモジュール40と点灯回路50との電気的接続(例えば、低圧側の接続)とを行う。このとき、第2の保持部材23側のLEDモジュール40と点灯回路50との電気的接続は、リード線を基台20上に引き回すことよって行うことができる。また、接続配線によって、隣り合うLEDモジュール40同士の電気的接続を行って、長尺方向に配列されたLEDモジュール40を直列接続する。さらに、金属製の基材21とアースピン33とを、リード線等によって電気的に接続する。
次に、図5(c)に示すように、基台20を覆うようにして透光性カバー10を基台20を配置し、透光性カバー10を基台20に取り付ける。
具体的には、基台20における第1の保持部材22及び第2の保持部材23が透光性カバー10の第1の端板11及び第2の端板12によって覆われるようにして、透光性カバー10を基台20に挿入する。すなわち、透光性カバー10と基台20とは、第1の保持部材22及び第2の保持部材23が第1の端板11及び第2の端板12の内側となるようにして挿入する。
このとき、第1の保持部材22に取り付けられた一対の受電ピン31及び32が第1の端板11を貫通する状態となるように、一対の受電ピン31及び32を、第1の端板11の一対の挿通孔11a及び11bの切り欠き開口から挿通させる。同様に、第2の保持部材23に取り付けられたアースピン33が第2の端板12を貫通する状態となるように、アースピン33を、第2の端板12の挿通孔12aの切り欠き開口から挿通させる。そして、一対の受電ピン31及び32が挿通孔11a及び11bの縁部に当接することによって、また、アースピン33が挿通孔12aの縁部に当接することによって、透光性カバー10の基台20への挿通動作が停止する。
次に、透光性カバー10と基台20とを固着させることにより、図5(d)に示すように、ランプ1の組み立てが完了する。なお、透光性カバー10と基台20との固着は樹脂製の接着剤を用いて透光性カバー10と基台20との接続部分の全周囲をシールすることによって行うこともできるし、透光性カバー10と基台20との接続部分について数箇所あるいは全周囲を溶着させることによって行うこともできる。また、その他に、透光性カバー10及び基台20の一方又は両方に係止部を設けて固定したり、ねじ止め等によっても固定したりすることもできる。なお、当該係止部は、透光性カバー10の開口部の長尺部及び基台20の基材21に設けることもできるし、透光性カバー10の第1の端板11(第2の端板12)及び基台20の第1の保持部材22(第2の保持部材23)に設けることもできる。
以上、本発明の第1の実施形態に係るランプ1は、LEDモジュール40を収納するランプ筐体が透光性カバー10と基台20とに分離された構造となっており、しかも、基台20は、一対の受電ピン31及び32が取り付けられている第1の保持部材22と、アースピン33が取り付けられている第2の保持部材23とを有する。
この構成により、第1の保持部材22と第2の保持部材23とが基台20として予め一体的に形成されているので、基台20に透光性カバー10を取り付けることによって、ランプ1の組み立てを終えることができる。すなわち、従来の口金部分に相当する第1の保持部材22及び第2の保持部材23が予め基台20に設けられているので、透光性カバー10と基台20との取り付けが完了すると同時にランプ筐体を完成させることができる。これにより、従来のように、電極ピンを保持する口金を別途設ける必要がないので、ランプの組み立てを容易に行うことができる。
また、ランプ筐体が透光性カバー10と基台20とに分離された構造となっているので、基台20に透光性カバー10が取り付けられる前の開放した状態で、基台20にLEDモジュール40及び点灯回路50等のランプ内部部品を配置することができるとともに、電子部品の電気的接続を行うことができる。これにより、ランプ1の内部への部品の実装と電気的接続とを容易に行うことができるので、ランプの組み立てを一層容易に行うことができる。
さらに、本実施形態に係るランプ1では、口金に相当する第1の保持部材22及び第2の保持部材23が板状部材で構成されているので、口金に相当する部分を薄く構成することができる。これにより、ランプ1の長尺方向の両端部の淵ぎりぎりまでの領域から光を放出させることができるので、従来のように口金部分によってLEDモジュールの光が遮光されてしまうということがなくなり、配光特性及び光取り出し効率を向上させることができる。
(第1の実施形態の変形例1)
次に、本発明の第1の実施形態の変形例1に係るランプ1Aについて、図6を用いて説明する。図6は、本発明の第1の実施形態の変形例1に係るランプにおける二次LEDモジュール40Aの構成を示す斜視図である。
本変形例に係るランプ1Aは、上述の第1の実施形態に係るランプ1と基本的な構成は同じであるので、ランプ全体構成の説明については省略する。また、図6において、図1〜図5に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明も省略する。
本変形例に係るランプ1Aが第1の実施形態に係るランプ1と異なる点は、本変形例では、複数のLEDモジュール40をさらにモジュール化して二次LEDモジュールを構成している点である。
図6に示すように、本変形例に係るランプ1Aにおいて、二次LEDモジュール40Aは、複数のLEDモジュール40を載置するためのLEDモジュール用基板41Aを備える。
LEDモジュール用基板41Aは、基台20の長さとほぼ同じ長さを有する長尺状の基板であり、当該LEDモジュール用基板41Aには、ランプ内の全てのLEDモジュール40(全てのLED42)が固定されている。LEDモジュール用基板41Aは、例えば、アルミニウム等の金属で構成されており、LEDモジュール40のヒートシンクとしても機能する。このように、本変形例において、LED42に対して、実装基板41は、一次実装基板として用いられ、LEDモジュール用基板41Aは、二次実装基板として用いられる。
さらに、LEDモジュール用基板41A上には点灯回路50も実装されている。そして、LEDモジュール用基板41Aの両端に配置されたLEDモジュール40と点灯回路50の出力部とが電気的に接続されている。なお、本変形例では、点灯回路50はパッケージ化されている。
また、本変形例では、一対の受電ピン31及び32が、リード線48Aを介して、点灯回路50の入力部と電気的に接続されている。さらに、アースピン33が、リード線49Aを介して、金属製のLEDモジュール用基板41Aと電気的に接続されている。なお、リード線49AとLEDモジュール用基板41Aとは、ねじによって固定されている。
このように、本変形例では、ランプ1A内の全てのLEDモジュール40と、一対の受電ピン31及び32と、アースピン33と、点灯回路50とが、LEDモジュール用基板41Aにおいてひとまとまりとなって、二次LEDモジュール40Aとしてモジュール化されている。すなわち、二次LEDモジュール40Aにおいて、ランプ1A内における電気的な接続が完了している。
次に、本変形例に係るランプ1Aの製造方法(組み立て方法)について、図7を用いて説明する。図7(a)〜図7(d)は、本発明の第1の実施形態の変形例1に係るランプ1Aの製造方法におけるランプの組み立ての各工程を説明するための断面図である。
まず、第1の保持部材22に対して、一対の受電ピン31及び32を挿通させるための挿通孔22bを予め設けておくとともに、第2の保持部材23に対して、アースピン33を挿通させるための挿通孔23bを予め設けておく。
そして、図7(a)に示すように、挿通孔22bが設けられた第1の保持部材22と、挿通孔23bが設けられた第2の保持部材23とを、基材21の両端部に接続固定して基台20を作製する。
より具体的には、第1の実施形態と同様に、基材21の接続部21aと第1の保持部材22の接続部22aとが嵌合するようにして、また、基材21の接続部21bと第2の保持部材23の接続部23aとが嵌合するようにして、基材21の両端部に第1の保持部材22と第2の保持部材23とを取り付けて各部材同士を固定する。
次に、図6に示されるような各部品の電気的接続を完了させた二次LEDモジュール40Aを予め作製しておき、図7(b)に示すように、二次LEDモジュール40Aを基台20に載置して、基台20と二次LEDモジュール40Aとを固定する。
その後、二次LEDモジュール40Aの一対の受電ピン31及び32を第1の保持部材22の挿通孔22bに挿通して、一対の受電ピン31及び32と第1の保持部材22とを固定する。また、二次LEDモジュール40Aのアースピン33を第2の保持部材23の挿通孔23bに挿通して、アースピン33と第2の保持部材23とを固定する。これにより、一対の受電ピン31及び32が第1の保持部材22に保持されるとともに、アースピン33が第2の保持部材23に保持される。
次に、図7(c)に示すように、第1の実施形態と同様にして、基台20を覆うようにして透光性カバー10を基台20の上方に配置し、透光性カバー10を基台20に挿入して、透光性カバー10を基台20に取り付ける。
次に、第1の実施形態と同様にして、透光性カバー10と基台20とを固着させることにより、図7(d)に示すように、ランプ1Aの組み立てが完了する。
以上、本変形例に係るランプ1Aによれば、透光性カバー10と基台20とを取り付ける前において、ランプ1A内の電気的接続が二次LEDモジュール40Aの作製時に完了しているので、第1の実施形態に対して、一層容易にランプの組み立てを行うことができる。
(第1の実施形態の変形例2)
次に、本発明の第1の実施形態の変形例2に係るランプ1Bについて、図8を用いて説明する。図8は、本発明の第1の実施形態の変形例2に係るランプ1BにおけるLEDモジュール40Bの斜視図である。
本変形例に係るランプ1Bは、上述の第1の実施形態の変形例1に係るランプ1Aと基本的な構成は同じであるので、ランプ全体構成の説明については省略する。また、図8において、図6に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明も省略する。
本変形例に係るランプ1Bが第1の実施形態の変形例1に係るランプ1Aと異なる点は、本変形例では、二次LEDモジュール40Aの代わりに、表面実装(SMD:Surface Mount Device)型のLEDで構成されたLEDモジュール40Bを用いる点である。
図8に示すように、本変形例に係るランプ1Bにおいて、LEDモジュール40Bは、実装基板41Bと、実装基板41B上に一列に実装された複数個のSMD型のLED42Bとを備える。
実装基板41Bは、基台20の長さとほぼ同じ長さを有する長尺状の基板であり、当該実装基板41Bには、ランプ内の全てのLED42Bが実装されている。実装基板41Bは、絶縁被膜された金属基板等で構成することができる。
SMD型のLED42Bは、キャビティ(凹部)を有する樹脂製のパッケージと、キャビティ内に実装されたLEDチップと、LEDチップを封止するようにキャビティ内に封入された蛍光体含有樹脂とで構成されている。なお、複数のLED42Bは、実装基板41B上にパターン形成された配線によって互いに電気的に接続されている。
さらに、変形例1と同様に、実装基板41Bには点灯回路50が実装されており、実装基板41Bの両端に配置されたLED42Bと点灯回路50の出力部とが、実装基板41B上にパターン形成された配線等によって電気的に接続されている。
また、本変形例においても、一対の受電ピン31及び32が、リード線48Aを介して、点灯回路50の入力部と電気的に接続されている。さらに、アースピン33が、リード線49Aを介して、金属製の実装基板41Bと電気的に接続されている。
このように、本変形例においても、ランプ内の全てのLED42Bと、一対の受電ピン31及び32と、アースピン33と、点灯回路50とが、実装基板41Bにおいてひとまとまりとなって、LEDモジュール40Bとしてモジュール化されている。すなわち、LEDモジュール40Bにおいて、ランプ1B内における電気的な接続が完了している。
以上、本変形例に係るランプ1Bによれば、ランプの組み立て前において、ランプ内の電気的接続がLEDモジュール40Bの作製時に完了しているので、変形例1と同様に、ランプの組み立てを容易に行うことができる。
なお、本変形例に係るランプの組み立ては、図7(a)〜図7(d)に示す変形例1と同様の組み立て方法によって行うことができる。
(第1の実施形態の変形例3)
次に、本発明の第1の実施形態の変形例3に係るランプ1Cについて、図9を用いて説明する。図9(a)は、本発明の第1の実施形態の変形例3に係るランプ1Cの斜視図であり、図9(b)は、同ランプ1Cの長尺方向と垂直な方向に沿って切断した断面図である。
本変形例に係るランプ1Cは、上述の第1の実施形態に係るランプ1と基本的な構成は同じであるので、ランプ全体構成の説明については省略する。また、図9において、図1〜図5に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明も省略する。
本変形例に係るランプ1Cが第1の実施形態に係るランプと1異なる点は、基台の構成である。
図9(a)及び図9(b)に示すように、本変形例に係るランプ1Cにおいて、基台20Cは、外部に露出する面が円筒面となっており、基台20Cと透光性カバー10とによってランプ外面形状が略円筒面形状となるように構成されている。なお、本変形例において、基材21Cは、円柱を長尺方向に切断した略半円柱形状で構成されている。なお、基材21Cに立設される第1の保持部材22C及ぶ第2の保持部材23Cは、基材21Cの形状に合わせて外面及び接続部分が構成されている。
以上、本変形例に係るランプ1Cによれば、従来の直管型蛍光灯と同様の外観形状とすることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るランプ2について、図10を用いて説明する。図10(a)は、本発明の第2の実施形態に係るランプ2の構成を示す斜視図であり、図10(b)は、同ランプ2の長尺方向に沿って切断した断面図である。
本発明の第2の実施形態に係るランプ2は、本発明の第1の実施形態に係るランプ1と基本的な構成は同じである。従って、図10において、図1〜図5に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。
本発明の第2の実施形態に係るランプ2が、本発明の第1の実施形態に係るランプ1と異なる点は、基台の構成である。
図10(b)に示すように、本実施形態に係る基台220は、第1の保持部222及び第2の保持部223が基台220の一部を折り曲げることによって形成されており、これにより、第1の保持部222及び第2の保持部223は、基台220として一体的に形成されている。本実施形態では、長尺形状の金属平板220Mの両端部をL字状に折り曲げ加工することによって第1の保持部222及び第2の保持部223を形成している。なお、本実施形態では、金属平板220Mとしては、アルミニウムを用いた。また、金属平板220Mの両端部は、透光性カバー10の内面円弧形状に合わせて円弧形状に形成されている。
第1の保持部222には、一対の受電ピン31及び32が取り付けられている。なお、本実施形態では、第1の保持部222が金属で構成されているので、一対の受電ピン31及び32と第1の保持部222とは所定の絶縁処理によって絶縁されている。
また、第2の保持部223は、アースピン33が取り付けられている。なお、本実施形態では、第2の保持部223が金属で構成されているので、第2の保持部223にアースピン33を取り付けることによってアースピン33と基台20とのアース接続が完了する。これにより、アースピン33と基台20とを別途配線によってアース接続する必要がなくなるので、ランプの組み立てが一層容易になる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るランプ2の製造方法(組み立て方法)について、図11を用いて説明する。図11(a)〜図11(d)は、本発明の第2の実施形態に係るランプ2の製造方法におけるランプの組み立ての各工程を説明するための断面図である。
まず、図11(a)に示すように、長尺矩形状の金属平板220Mを準備し、長尺方向の一方の端部に一対の受電ピン31及び32を取り付け、他方の端部にアースピン33を取り付ける。
そして、同図に示すように、金属平板220Mの両端部をL字状に折り曲げ加工することによって、一対の受電ピン31及び32が設けられた第1の保持部222と、アースピン33が設けられた第2の保持部223とを成形する。これにより、第1の保持部222及び第2の保持部223が基台として一体的に形成された基台220を作製することができる。
なお、本実施形態では、金属平板220Mの折り曲げ加工の前に、一対の受電ピン31及び32とアースピン33とを金属平板220Mに予め取り付けておいたが、金属平板220Mの折り曲げ加工の後に、一対の受電ピン31及び32とアースピン33とを取り付けても構わない。なお、一対の受電ピン31及び32を金属平板220Mに取り付ける際、一対の受電ピン31及び32と金属平板220Mとを絶縁するための絶縁処理を施す。
次に、図11(b)に示すように、第1の実施形態と同様に、LEDモジュール40を基台220に配置する。
その後、第1の実施形態と同様に、点灯回路50を基台220に配置するとともに、点灯回路50等の各部品の電気的接続を行う。
次に、図11(c)に示すように、第1の実施形態と同様に、基台220を覆うようにして透光性カバー10を基台220の上方に配置し、透光性カバー10を基台220に挿入して、透光性カバー10を基台220に取り付ける。
次に、第1の実施形態と同様に、透光性カバー10と基台220とを固着させることにより、図11(d)に示すように、ランプの組み立てが完了する。
以上、本発明の第2の実施形態に係るランプ2によれば、第1の実施形態と同様に、第1の保持部222と第2の保持部223とが基台220として予め一体的に形成されているので、基台220に透光性カバー10を取り付けることによって、ランプ2の組み立てを終えることができる。すなわち、従来の口金部分に相当する第1の保持部222及び第2の保持部223が予め基台220に設けられているので、透光性カバー10と基台220との取り付けが完了すると同時にランプ筐体を完成させることができる。これにより、従来のように、電極ピンを保持する口金を別途設ける必要がないので、ランプの組み立てを容易に行うことができる。
また、ランプ筐体が透光性カバー10と基台220とに分離された構造となっているので、基台220に透光性カバー10が取り付けられる前の開放した状態で、基台220にLEDモジュール40及び点灯回路50等の内部部品を配置することができるとともに、電子部品の電気的接続を行うことができる。これにより、ランプ2の内部への部品の実装と電気的接続とを容易に行うことができるので、ランプの組み立てを一層容易に行うことができる。
また、本実施形態に係るランプ2では、口金に相当する第1の保持部222及び第2の保持部223が金属平板330Mの一部で構成されているので、口金に相当する部分を極めて薄く構成することができる。これにより、ランプ2の長尺方向の両端部の淵ぎりぎりまでの領域から光を放出させることができるので、従来のように口金部分によってLEDモジュールの光が遮光されてしまうということがなくなり、配光特性及び光取り出し効率を向上させることができる。
さらに、本実施形態に係るランプ2によれば、第1の保持部222及び第2の保持部223が、基台220(金属平板220M)の一部を折り曲げることによって基台220として一体的に形成されている。これにより、第1の保持部材222及び第2の保持部材223を容易に形成することができるので、さらに、ランプ2を容易に組み立てることができる。
なお、本実施形態では、基台220として金属平板220Mを用いたが、これに限らない。例えば、基台220は、樹脂によって構成することもできる。この場合、両端がL字状の基台220は、射出成形等による樹脂成形によって一体成形することができる。なお、基台220として樹脂を用いる場合は、熱伝導率が高い樹脂を用いることが好ましい。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係るランプ3について、図12を用いて説明する。図12(a)は、本発明の第3の実施形態に係るランプ3の構成を示す斜視図であり、図12(b)は、同ランプ3の長尺方向に沿って切断した断面図である。
本発明の第3の実施形態に係るランプ3は、本発明の第1の実施形態に係るランプ1と基本的な構成は同じである。従って、図12において、図1〜5に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。
本発明の第3の実施形態に係るランプ3が、本発明の第1の実施形態に係るランプ1と異なる点は、透光性カバーの構成である。
図12(a)及び図12(b)に示すように、透光性カバー310は、第1実施形態と同様に、LEDモジュール40を覆うように構成された長尺状のカバー部材であって、長尺円筒の一部を長尺方向に沿って切り欠いて形成された主開口310aを有する切り欠き円筒部材からなる。本実施形態において、透光性カバー310は、略半円筒形状である。
そして、本実施形態に係る透光性カバー310は、第1の実施形態に係る透光性カバー10と異なり、当該透光性カバー310の長尺方向の一方の端部を開放するように形成された端部開口310b(第1の端部開口)と、当該透光性カバー310の長尺方向の他方の端部を開放するように形成された端部開口310c(第2の端部開口)とを有する。
なお、本実施形態に係る透光性カバー310の材料及び成形は、第1の実施形態に係る透光性カバー10と同様である。
このように、本実施形態において、透光性カバー310は、端部開口310b及び310cによって円筒部分の長尺方向における両端部が開放するように構成されている。
従って、本実施形態に係るランプ3は、基台20と透光性カバー310とが取り付けられた状態では、第1の保持部材22及び第2の保持部材23によって端部開口310b及び310cが閉塞されるように構成される。具体的には、透光性カバー310の端部開口310b及び310cにおける端縁部の内周面が、基台20の第1の保持部材22及び第2の保持部材23の厚み部分と接するように取り付けられている。このように、第1の保持部材22及び第2の保持部材23の外面は、ランプ筐体の外面を構成し、ランプ3の外部に露出する。
なお、本実施形態に係るランプ3は、第1の実施形態に係るランプ1と同様にして組み立てることができる。
以上、本発明の第3の実施形態に係るランプ3によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態に係るランプ3によれば、透光性カバー310の両端部が開放されており、挿通孔が形成された端板が設けられていない。これにより、透光性カバー310の成形を容易に行うことができる。
なお、本実施形態では、透光性カバー310の両端部には端板がなく、口金に相当する部分が、ランプ筐体の一部として第1の保持部材22又は第2の保持部材23によって構成される。従って、第1の保持部材22及び第2の保持部材23の機械的強度は高くしておくことが好ましい。
また、本実施形態において、基台として、第1の実施形態に係る基台20を用いたが、第1の実施形態の変形例3に係る基台20C又は第2の実施形態に係る基台220を用いても構わない。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態に係るランプ4について、図13を用いて説明する。図13(a)は、本発明の第4の実施形態に係るランプ4の構成を示す斜視図であり、図13(b)は、同ランプ4の長尺方向に垂直な方向に沿って切断した断面図である。
本発明の第4の実施形態に係るランプ4は、本発明の第3の実施形態に係るランプ3と基本的な構成は同じである。従って、図13において、図1〜5に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。
本発明の第4の実施形態に係るランプ4が、本発明の第3の実施形態に係るランプ3と異なる点は、透光性カバー及び基台の構成である。
図13(a)及び図13(b)に示すように、透光性カバー410は、第3の実施形態と同様に、LEDモジュール40を覆うように構成された長尺状のカバー部材であり、長尺方向に形成された主開口410a(不図示)と、長尺方向の両端部を開放するように形成された端部開口410b(第1の端部開口)及び端部開口410c(第2の端部開口)とを有する。
そして、本実施形態に係る透光性カバー410は、第3の実施形態に係る透光性カバー310と異なり、主開口410aの縁部には、基台420との接続部分である接続部413が形成されている。接続部413は、透光性カバー410の主開口410aの長手方向の両縁部を、基台420の側面部に向かって折り曲げるようにして形成されており、端部開口410bから端部開口410cまで、透光性カバー410の長尺方向に沿って形成されている。
なお、本実施形態に係る透光性カバー410の材料及び成形は、第3の実施形態に係る透光性カバー310と同様である。
また、本実施形態における基台420の基本的な構成は、第1の実施形態に係る基台20と同様の構成であるが、本実施形態に係る基台420では、さらに、基材21の両側の側面部にガイド溝424が形成されている。ガイド溝424は、透光性カバー410の接続部413をガイドするための溝であり、当該接続部413と嵌合するように構成されている。ガイド溝424は、第1の保持部材22から第2の保持部材23まで基台420の長尺方向に沿って形成されている。
次に、本実施形態に係るランプ4の製造方法(組み立て方法)について、図5を参照しながら図14を用いて説明する。図14は、本発明の第4の実施形態に係るランプ4の製造方法において、透光性カバーを基台に取り付ける際の斜視図である。
まず、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1の実施形態と同様にして、第1の保持部材22及び第2の保持部材23が基材21とともに一体的に形成された基台420を作製し、LEDモジュール40を基台420に配置して固定する。その後、点灯回路50を基台420に配置して、点灯回路50等の各部品の電気的接続を行う。
次に、透光性カバー410を基台420に取り付ける。このとき、図14に示すように、透光性カバー410の接続部413を基台420のガイド溝424に沿って摺動させることにより、透光性カバー410と基台420とを取り付ける。
具体的には、透光性カバー410の端部開口410bにおける接続部413を、基台420の第2の保持部材23側のガイド溝424に嵌め合わせて、接続部413とガイド溝424との嵌合状態を維持したまま、透光性カバー410を基台420の第1の保持部材22側にスライドさせていく。そして、透光性カバー410の端部開口410bと基台420の第1の保持部材22とが一致するところでスライドを停止する。
なお、その後、第1の実施形態と同様に、透光性カバー410と基台420とを固着させることにより、ランプの組み立てが完了する。
以上、本発明の第4の実施形態に係るランプ4によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
さらに、本実施形態に係るランプ4によれば、透光性カバー410の接続部413と基台420のガイド溝424とを嵌合させて透光性カバー410と基台420とが取り付けられている。これにより、透光性カバー410と基台420との位置合わせを容易に行うことができるので、ランプの組み立てをさらに容易に行うことができる。
(第4の実施形態の変形例1)
次に、本発明の第4の実施形態の変形例1に係るランプ4Aについて、図15を用いて説明する。図15(a)及び図15(b)は、本発明の第4の実施形態の変形例1に係るランプ4Aの構成を示す斜視図である。
本変形例に係るランプ4Aは、上述の第4の実施形態に係るランプ4と基本的な構成は同じであるので、ランプ全体構成の説明については省略する。また、図15において、図13に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明も省略する。
本変形例に係るランプ4Aが第4の実施形態に係るランプ4と異なる点は、透光性カバーの構成である。
図15(a)及び図15(b)に示すように、本変形例に係るランプ4Aにおいて、透光性カバー410Aは、第4の実施形態と同様に、LEDモジュール40を覆うように構成された長尺状のカバー部材であって、長尺方向に形成された主開口410aを有する切り欠き円筒部材からなる。
そして、本変形例に係る透光性カバー410Aは、第4の実施形態に係る透光性カバー410と異なり、当該透光性カバー410Aの長尺方向の一方の端部を閉じるように形成された端板411と、他方の端部を開放するように形成された端部開口410cとを有する。
本変形例において、透光性カバー410Aは、図15(a)に示すように、端板411が基台420の第1の保持部材22側となるように基台420に取り付けられており、端板411によって基台420の第1の保持部材22を覆うようにして基台420に取り付けられている。このため、端板411には、第1の保持部材22から突出する一対の受電ピン31及び32を挿通するための一対の挿通孔411a及び411bが設けられている。
また、透光性カバー410Aは、図15(b)に示すように、端部開口410cが基台420の第2の保持部材23側となるようにして基台420に取り付けられており、第2の保持部材23によって端部開口410cが閉じられるようにして基台420に取り付けられている。
さらに、本変形例に係る透光性カバー410Aは、第4の実施形態に係る透光性カバー410と同様に、基台420のガイド溝424と嵌合する接続部413が形成されている。なお、本実施形態に係る透光性カバー410Aの材料及び成形は、第4の実施形態に係る透光性カバー410と同様である。
次に、本変形例に係るランプ4Aの製造方法(組み立て方法)について、図16を用いて説明する。図16は、本発明の第4の実施形態の変形例1に係るランプ4Aの製造方法において、透光性カバーを基台に取り付ける際の斜視図である。
まず、第4の実施形態と同様にして、第1の保持部材22及び第2の保持部材23が基材21とともに一体的に形成された基台420を作製し、LEDモジュール40を基台420に配置して固定する。その後、点灯回路50を基台420に配置して、点灯回路50等の各部品の電気的接続を行う。
次に、透光性カバー410Aを基台420に取り付ける。このとき、図16に示すように、透光性カバー410Aの接続部413を基台420のガイド溝424に沿って摺動させることによって、透光性カバー410Aと基台420とを取り付ける。
具体的には、透光性カバー410Aの端部開口410c(不図示)における接続部413を、基台420の第1の保持部材22側のガイド溝424に嵌め合わせ、接続部413とガイド溝424との嵌合状態を維持したまま、透光性カバー410Aを基台420の第2の保持部材23側にスライドさせていく。そして、透光性カバー410Aの端板411と基台420の第1の保持部材22とが当接するところでスライドを停止させる。
なお、その後、第4の実施形態と同様に、透光性カバー410Aと基台420とを固着させることにより、ランプ4Aの組み立てが完了する。
以上、本変形例に係るランプ4Aによれば、第4の実施形態と同様の効果を奏することができる。
さらに、本変形例に係るランプ4Aによれば、透光性カバー410Aの基台420への挿入が、透光性カバー410Aの端板411と基台420の第1の保持部材22との当接によって停止する。これにより、透光性カバー410Aと基台420との位置合わせをさらに容易に行うことができるので、ランプの組み立てを一層容易に行うことができる。
(第4の実施形態の変形例2)
次に、本発明の第4の実施形態の変形例2に係るランプ4Bについて、図17を用いて説明する。図17(a)は、本発明の第4の実施形態の変形例2に係るランプ4Bの構成を示す斜視図であり、図17(b)は、同ランプ4Bの長尺方向に垂直な方向で切断した断面図である。
本変形例に係るランプ4Bは、上述の第2の実施形態に係るランプ2と基本的な構成は同じであるので、ランプ全体構成の説明については省略する。また、図17において、図10に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明も省略する。
本変形例に係るランプ4Bが第2の実施形態に係るランプ2と異なる点は、透光性カバー及び基台の構成である。
本変形例に係るランプ4Bにおいて、透光性カバー410Bは、LEDモジュール40を覆うように構成された長尺状のカバー部材であり、長尺方向に形成された主開口410a(不図示)と、長尺方向の両端部を開放するように形成された端部開口410b(第1の端部開口)及び端部開口410c(第2の端部開口)とを有する。
そして、本変形例に係る透光性カバー410Bは、主開口410aの縁部には基台420との接続部としてガイド溝414が形成されている。ガイド溝414は、基台420をガイドするための溝であり、基台420Bの一部と嵌合するように構成されている。ガイド溝414は、端部開口410bから端部開口410cまで、透光性カバー410Bの長尺方向に沿って形成されている。
なお、本変形例に係る透光性カバー410Bの材料及び成形は、第4の実施形態に係る透光性カバー410と同様である。
また、本変形例における基台420Bの基本的な構成は、第2の実施形態に係る基台220と同様の構成であって、第1の保持部及び第2の保持部が基台の一部を折り曲げることによって形成されているが、本変形例に係る基台420Bでは、さらに、基台420Bの一部が透光性カバー410Bのガイド溝414と嵌合するように構成されている。なお、本変形例では、基台420Bは、金属平板で構成されているので、金属平板の幅方向の両端部分をガイド溝414との嵌合部分として利用することができる。
なお、本変形例に係るランプ4Bの製造方法(組み立て方法)については、図15に示すように、本発明の第4の実施形態に係るランプ4と同様にして行うことができる。
以上、本発明の第4の実施形態の変形例2に係るランプ4Bによれば、ガイド溝414を透光性カバー410Bに設けた場合であっても、第4の実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、本変形例において、基台としては、第2の実施形態に係る基台220と同じものを利用したが、第1の実施形態に係る基台20を用いても構わない。この場合、透光性カバー410Bのガイド溝414の溝形状に従って、当該ガイド溝414に嵌合するように基台20の基材21の両側の側面部に接続部を形成すればよい。また、本変形例において、上記の本発明の第4の実施形態の変形例1に係るランプ4Aにおける透光性カバー410Aを用いて、ガイド溝を形成しても構わない。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態に係るランプ5について、図18を用いて説明する。図18(a)は、本発明の第5の実施形態に係るランプ5の分解斜視図であり、図18(b)は、同ランプ5の長尺方向に垂直な方向に沿って切断した断面図である。
本発明の第5の実施形態に係るランプ5は、本発明の第2の実施形態に係るランプ2と基本的な構成は同じである。従って、図18において、図10に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。
本発明の第5の実施形態に係るランプ5が、本発明の第2の実施形態に係るランプ2と異なる点は、基台及びLEDモジュールの構成である。
図18(a)及び図18(b)に示すように、本実施形態に係るランプ5では、LEDモジュールとして、図6に示すような二次LEDモジュール40Aを用いる。
また、基台520は、二次LEDモジュール40AのLEDモジュール用基板41Aを保持するための基板保持部525を有する。基板保持部525は、LEDモジュール用基板41Aの幅方向の両端部を挟むように形成された一対の挟持部材によって構成されている。本実施形態において、一対の挟持部材からなる基板保持部525は、基台520の長手方向に沿って、基台520の幅方向の端部の3箇所に設けられている。なお、基板保持部525は、樹脂又は金属等の可撓性材料によって構成することができる。
また、本実施形態において、基板保持部525は、二次LEDモジュール40Aが基台520の主面と離間するように構成されている。なお、二次LEDモジュール40Aと基台250の主面との間の空間領域には、放熱体を配置することができる。当該空間領域に金属等の放熱体を配置することにより、LEDで発生する熱を効率良く放熱させることができる。また、当該空間領域には、電子部品等を配置することもできる。
本実施形態に係るランプ5の製造方法(組み立て方法)は、基本的には、第2の実施形態と同様にして行うことができる。このとき、二次LEDモジュール40Aを基台520に配置する工程においては、二次LEDモジュール40Aを基板保持部525に押し込むことによって行うことができる。
すなわち、二次LEDモジュール40AのLEDモジュール用基板41Aを基板保持部525の上方から押し込むことによって基板保持部525が弾性変形し、さらに押し込むことによってLEDモジュール用基板41Aの基板端部が基板保持部525の凹部に入り、これにより二次LEDモジュール40Aが基板保持部525によって保持される。なお、本実施形態では、基板保持部525として一対の挟持部材が用いられているので、二次LEDモジュール40Aは、一対の挟持部材の復元力によって強固に保持されている。
以上、本発明の第5の実施形態に係るランプ5によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態に係るランプ5によれば、基板保持部525を用いて二次LEDモジュール40Aを基台520に固定することができる。これにより、ランプの組み立てをさらに容易に行うことができるとともに、二次LEDモジュール40Aと基台20との位置合わせを容易に行うことができる。
なお、本実施形態では、LEDモジュールとして、図6に示す二次LEDモジュール40Aを用いたが、図4に示すLEDモジュール40を用いても構わない。この場合、LEDモジュール40の実装基板41が基板保持部525によって保持される。
また、本実施形態では、基台520は、基板保持部525によって二次LEDモジュール40Aが基台520の主面と離間するように構成されているが、これに限らない。例えば、図19に示すように、二次LEDモジュール40Aが基台520の主面と接するように基板保持部525Aを構成しても構わない。
(第5の実施形態の変形例1〜3)
次に、本発明の第5の実施形態の変形例に係るランプについて、図20を用いて説明する。図20(a)は、本発明の第5の実施形態の変形例1に係るランプの断面図であり、図20(b)は、本発明の第5の実施形態の変形例2に係るランプの断面図であり、図20(c)は、本発明の第5の実施形態の変形例3に係るランプの断面図である。
上述の本発明の第5の実施形態に係るランプ5と、本発明の第5の実施形態の変形例1〜3に係るランプとが異なる点は、LEDモジュールとしてLEDモジュール40を用いている点と、基板保持部の形成位置である。すなわち、本発明の第5の実施形態に係るランプでは、基板保持部525は基台520に設けたが、本変形例1〜3に係るランプでは、基板保持部515A〜515Bは透光性カバー510A〜510Cに設けている。
まず、変形例1では、図20(a)に示すように、基板保持部515Aは、透光性カバー510Aの円筒内面の上部からLEDモジュール40の実装基板41の表面に当接するように延設されて構成されており、本実施形態では、実装基板41の幅方向の両端部に対して、実装基板41の上方から押さえるように構成された一対の棒状部材である。
このように、本変形例1によれば、透光性カバー510Aを基台20に取り付けると同時に、LEDモジュール40が基台20と透光性カバー510Aとによって挟持されるので、透光性カバー510A及び基台20の取り付けと、LEDモジュール40の基台20への固定とを同時に行うことができる。また、LEDモジュール40を基台に容易に保持固定させることができる。
また、変形例2では、図20(b)に示すように、基板保持部515Bは、透光性カバー510Bの円筒内面の側部からLEDモジュール40の実装基板41の表面に当接するように延設及び屈曲されて構成されており、本変形例では、実装基板41の幅方向の両端部に対して、実装基板41の上方から押さえるように構成された一対の棒状の屈曲部材である。
このように、本変形例2によれば、透光性カバー510Bを基台20に取り付けると同時に、LEDモジュール40が基台20と透光性カバー510Bとによって挟持されるので、透光性カバー510B及び基台20の取り付けと、LEDモジュール40の基台20への固定とを同時に行うことができる。また、LEDモジュール40を基台に容易に保持固定させることができる。
さらに、本変形例2では、変形例1に対して、LEDモジュール40の光放出領域において基板保持部515Bが占める割合が小さいので、配光特性の劣化及び光取り出し効率の低下を抑制することができる。
次に、変形例3では、図20(c)に示すように、基板保持部515Cは、LEDモジュール40の実装基板41及び基台520Cを貫通するように、透光性カバー510Cの円筒内面の上部から延設されて構成されており、本変形例では、先端部に係止部が形成された棒状部材である。基板保持部515Cの先端部は、透光性カバー510Cを基台520Cに取り付けるときに、LEDモジュール40の実装基板41及び基台520Cを貫通して、基台520Cの裏面において係止するように構成されている。また、基板保持部515Cの途中には、実装基板41に当接する当接部515Caが形成されており、当接部によって実装基板41は基台520Cに押さえられ、これにより、実装基板41は基台520Cに保持されている。
このように、本変形例3でも、透光性カバー510C及び基台520の取り付けと、LEDモジュール40の基台520Cへの固定とを同時に行うことができるので、LEDモジュール40と基台520Cと透光性カバー510Cとを容易に取り付けることができるとともに、LEDモジュール40と基台520と透光性カバー510Cとの位置合わせも容易に行うことができる。しかも、本変形例3では、透光性カバー510Cと基台520Cとの固定を接着剤なしで行うこともできる。
なお、以上の変形例1〜3において、基板保持部515A〜515Cは、LEDモジュール40からの光を透過する材料で構成されており、例えば、透明樹脂によって透光性カバーと一体成形される。また、基板保持部515A〜515Cは、透光性カバーの長手方向に沿って複数本形成されており、少なくとも1つのLEDモジュール40に対して1つの基板保持部が対応するようにして設けられている。また、本変形例1〜3において、基板保持部515A〜515Cの形状は、棒状部材としたが、透光性カバーの長手方向に延設する板状部材としても構わない。
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態に係るランプ6について、図21及び図22を用いて説明する。図21(a)は、本発明の第6の実施形態に係るランプ6の構成を示す斜視図であり、図21(b)は、同ランプ6の長尺方向に沿って切断した断面図である。図22は、同ランプ6の透光性カバーを開けた状態を示す図である。
本発明の第6の実施形態に係るランプ6は、本発明の第3の実施形態に係るランプ3と基本的な構成は同じである。従って、図21及び図22において、図12に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、詳しい説明は省略化又は簡略化する。
図21(a)に示すように、本実施形態に係るランプ6は、透光性カバー310と基台620とがヒンジ660によって回転自在に接続されている。
具体的には、透光性カバー310と基台620との接合部分が面一となるように構成されるとともに、透光性カバー310の主開口310aにおける厚み部分の縁部が基台620の主面に当接するように構成されている。これにより、透光性カバー310と基台620とは段差なく接続される。透光性カバー310と基台620との接合部分にはヒンジ660が取り付けられている。本実施形態では、2つのヒンジ660をねじによって固定している。
本実施形態に係るランプ6の組み立ては、以下のようにして行うことができる。まず、透光性カバー10と基台620とをヒンジ660によって接続する。その後、図22に示すように、透光性カバー310を開けた状態で、他の実施形態と同様に、LEDモジュール40等の部品を実装するとともに各部品の電気的接続を行う。その後、LEDモジュール40を覆うように透光性カバー310を回動させることにより透光性カバー310と基台620とを合わせる。その後、透光性カバー310と基台620とを固着する。
以上、本発明の第6の実施形態に係るランプ6によれば、第3の実施形態に係るランプ3と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態では、透光性カバー10と基台620とがヒンジ660によって接続されているので、透光性カバー310と基台620とを容易に組み立てることができるので、さらに容易にランプの組み立てを行うことができる。
(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態に係る照明装置700について、図23を用いて説明する。図23は、本発明の第7の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
本発明の第7の実施形態に係る照明装置700は、上記第1の実施形態に係るランプ1と、照明器具710とを備える。
照明器具710は、ランプ1と電気的に接続され、かつ、ランプ1を保持する一対のソケット720と、ソケット720が取り付けられる器具本体730と、回路ボックス(図外)とを備える。器具本体730の内面は、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731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1に給電し、オフ状態では給電しない点灯回路を収納する。本実施形態に係る照明装置700は、例えば、天井等に固定具を介して装着される。
なお、本実施形態では、ランプとして、第1の実施形態に係るランプ1を用いたが、他の実施形態又はその変形例に係るランプを用いても構わない。
(その他の変形例)
以上、本発明に係るランプ及び照明装置について、実施形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態及び変形例に限定されるものではない。以下、その他の変形例について説明する。
(変形例1)
まず、本発明の変形例1に係るランプについて、図24を用いて説明する。図24(a)は、本発明の変形例1に係るランプの要部拡大斜視図であり、図24(b)は、本発明の変形例1に係るランプの製造方法におけるピンの組み立て工程を説明するための図である。
図24(a)に示すように、本発明の変形例1に係るランプにおいて、基台における第1の保持部材22には、一対の受電ピン31及び32をそれぞれ挿通するための2つの挿通孔22cが設けられている。挿通孔22cは、第1の保持部材22の上端部から切り欠くように形成されている。
また、本変形例において、一対の受電ピン31及び32が第1の保持部材22に挿通されたときに、一対の受電ピン31及び32が第1の保持部材22の厚み方向にずれないように、一対の受電ピン31及び32は、第1の保持部材22の外面に接する外側径大部と第1の保持部材22の内面に接する内側径大部とが設けられている。一対の受電ピン31及び32は、内側径大部と外側径大部とで第1の保持部材22を挟持することによって、第1の保持部材22に保持されている。
このように構成される一対の受電ピン31及び32と第1の保持部材22とは、図24(b)に示すようにして組み立てることができる。図24(b)に示すように、受電ピン31(32)が挿通孔22cの底部に当接するまで、受電ピン31(32)を第1の保持部材22の上方から挿通孔22cに挿通する。これにより、受電ピン31(32)の外側径大部及び内側径大部によって第1の保持部材22が挟持され、受電ピン31(32)は第1の保持部材22の所定の位置に配置される。
なお、第1の保持部材22と一対の受電ピン31及び32とは接着剤によって固着することができる。あるいは、一対の受電ピン31及び32を上から押圧するような構成を透光性カバーに設けておくことにより、透光性カバーと基台とを取り付ける工程において、一対の受電ピン31及び32を透光性カバーによって固定することができる。
このように、本変形例によれば、一対の受電ピン31及び32と第1の保持部材22とを容易に組み立てることができる。なお、本変形例では、第1の保持部材22と一対の受電ピン31及び32とについて説明したが、第2の保持部材23及びアースピン33も同様の構成とすることができる。
(変形例2)
次に、本発明の変形例2に係るランプについて、図25を用いて説明する。図25(a)は、本変形例に係るランプにおけるLEDモジュール840の平面図であり、図25(b)は、同LEDモジュール840の断面図((a)のA−A’線における断面図)である。なお、図25(a)には、図の簡略化のため、LEDモジュール840に設けられる静電保護素子等は示されない。また、本変形例に係るランプにおけるその他の構成については、第1〜第6の実施形態及びその変形例と同様である。
本変形例に係るランプにおけるLEDモジュール840は、実装基板841が内部に銅配線等の配線841aが形成されている点と、2つの電極端子846aに加えてさらに2つの電極端子846bを備えるという点とにおいて、LEDモジュール40と異なる。
実装基板841は、複数の基板が積層して構成される多層基板である。実装基板841には、2つの電極端子846a及び2つの電極端子846bが形成されている。
また、封止部材843に封止された複数のLED842(不図示)のうち両端に位置する2つのLED842は、それぞれ、実装基板841の表面に形成された2つの電極端子846aと配線パターンによって電気的に接続されている。
2つの電極端子846bは、ビア846b1内の配線により実装基板841内部に形成された配線841aと電気的に接続されている。
このように構成されるLEDモジュール840は、基台上に複数個載置され、隣り合うLEDモジュール840は、電極端子846a同士及び電極端子846b同士がリード線等で電気的に接続される。
以上のように、本変形例に係るランプによれば、LEDモジュール840を用いることにより、点灯回路50とは離れた位置にあるLEDモジュールと当該点灯回路とを接続するための配線を基台上に引き回す必要がなくなる。その結果、ランプの組み立てをさらに容易に行うことができる。
(変形例3)
次に、本発明の変形例3に係るランプについて、図26を用いて説明する。図26は、本変形例に係るランプにおける透光性カバー810の断面図(透光性カバー810の長尺方向と垂直な断面図)である。なお、本変形例に係るランプにおけるその他の構成については、第1〜第6の実施形態及びその変形例と同様である。
本変形例に係るランプは、透光性カバー810の内面がLEDモジュールの発する光に対して光学機能を持つ、つまり集光及び光を拡散可能な形状(例えば、凹凸のある形状)に加工されているという点で、他の実施形態に係るランプと異なる。
なお、図26に示される形状の加工は、透光性カバー810の内面の全部に施されてもよいし、透光性カバー810の外面に施されてもよい。
以上のように、本変形例に係るランプによれば、透光性カバー810に光学機能が付加されているので、ランプの汎用性を広げることができる。
なお、その他の変形例としては、以下の構成が考えられる。
上記の各実施形態において、透光性カバーは、略半円筒形状によって構成したが、これに限らない。例えば、透光性カバーを、主開口が形成されていない円筒形状としても構わない。この場合、透光性カバーの少なくとも一方の端部は開放された端部開口とする必要があり、第1の保持部材及び第2の保持部材が一体成形された基台は、LEDモジュールや点灯回路等が実装されて電気的接続も完了した後に、当該基台を透光性カバーの端部開口から挿入して透光性カバーに収容することができる。
また、上記の実施形態において、半導体発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ及び有機EL(Electro Luminescence)であってもよい。
その他、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。