ランプ及び照明装置
【課題】組み立てが容易で、かつ軽量化が可能なランプおよび照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤランプ１００は、管状の筐体２００と、基板３０１と基板３０１に実装されたＬＥＤ３２１とを有しており、筐体２００の内部に設けられたＬＥＤモジュール３００とを備えており、筐体２００の内面には、対向して位置する２つの凹部４１０および凹部４２０が形成されており、基板３０１の両端部は、２つの凹部４１０および凹部４２０内に保持されている。
【解決手段】ＬＥＤランプ１００は、管状の筐体２００と、基板３０１と基板３０１に実装されたＬＥＤ３２１とを有しており、筐体２００の内部に設けられたＬＥＤモジュール３００とを備えており、筐体２００の内面には、対向して位置する２つの凹部４１０および凹部４２０が形成されており、基板３０１の両端部は、２つの凹部４１０および凹部４２０内に保持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、各種ランプに使用されている。
【０００３】
このようなＬＥＤを用いたＬＥＤランプはＬＥＤモジュール（発光モジュール）を備えており、ＬＥＤモジュールの形状を適宜選択して使用することにより、直管状のもの（直管型ＬＥＤランプ）及び電球状のもの（電球型ＬＥＤランプ）が提案されている。いずれのランプにおいても複数個のＬＥＤが基板上に配列されて構成されるＬＥＤモジュールが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＥＤランプでは、直管等の筐体の内面からのＬＥＤモジュールの高さを調節して所望の配光特性を実現し、また筐体内へのＬＥＤモジュールの配設を容易にするため、表面に複数のＬＥＤモジュールが保持され、筐体の内面に接合される基台を設けるという構成が汎用されている。
【０００６】
しかしながら、このような基台を設ける構造では、基台を設ける分だけＬＥＤランプの重量が大きくなるためＬＥＤランプの軽量化が困難である。また、ＬＥＤモジュールから基台に向かう光の多くが吸収されるため、全方位に光を取り出す全方位の配光特性を持つＬＥＤランプを実現することが困難である。
【０００７】
これに対し、基台を設けることなく、ＬＥＤモジュールを直接筐体の内面に接合する構造では、このような問題は生じないが、複数のＬＥＤモジュールを１つ１つ筐体の内面に接合させる必要が生じ、ＬＥＤランプの組み立てが複雑化する。また、筐体とＬＥＤモジュールとの中心軸を揃えるなどして良好な配光バランスを実現しながら、筐体に対してＬＥＤモジュールを固定することが難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、管状の筐体と、基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、前記筐体の内面には、少なくとも２つの凹部が形成され、前記基板の両端部は、前記２つの凹部内に保持されることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、発光モジュールは筐体の内面に設けられた凹部により筐体内に保持される。従って、筐体内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なランプを実現することができる。また、全方位の配光特性を持つランプを実現することもできる。さらに、単に基板の両端部を凹部に挿入することにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てを容易にすることもできる。
【００１２】
ここで、前記筐体は、管状の第１筐体と、前記第１筐体の内部に設けられた管状の第２筐体とを有し、前記２つの凹部は、前記第２筐体の内面に形成され、前記発光モジュールは、前記第２筐体の内部に設けられてもよい。
【００１３】
本態様によれば、発光モジュールは第２筐体に保持されるため、第１筐体の内面に発光モジュール保持のための加工つまり凹部形成の加工を施す必要がない。従って、第２筐体として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第１筐体として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、ランプの汎用性を広げることができる。
【００１４】
また、前記第２筐体は、前記第１筐体と嵌合してもよい。
【００１５】
本態様によれば、第１筐体の内部に第２筐体を挿入させるだけで第１筐体と第２筐体とを結合させることができるので、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。
【００１６】
また、前記凹部は、前記筐体の内面に並んで形成された２つの凸部から形成され、前記基板の両端部のそれぞれは、前記２つの凸部で狭持されてもよい。このとき、前記筐体は、管軸方向に沿って分割された第１筐体及び第２筐体から構成され、前記２つの凸部の一方は、前記第１筐体に形成され、前記２つの凸部の他方は、前記第２筐体に形成されてもよい。
【００１７】
本態様によれば、分離された状態の第１筐体及び第２筐体のいずれかの凸部の側面上に基板の両端部を単に載置し、第１筐体及び第２筐体を結合させることにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。
【００１８】
また、前記２つの凸部は、前記半導体発光素子からの光の１／２ビーム角の外側に位置してもよい。
【００１９】
本態様によれば、凸部により発光モジュールからの光が遮られるのを抑えることができるので、ランプの光取り出し効率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記ランプを備えることを特徴としてもよい。
【００２１】
本態様によれば、組み立てが容易で軽量化が可能な照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能な照明装置を実現できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤランプの構成の概略を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態のＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】同実施の形態のＬＥＤランプの斜視図である。
【図４Ａ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【図４Ｂ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【図５】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】同実施の形態の変形例１に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図７Ａ】同実施の形態の変形例２に係るＬＥＤモジュールの平面図である。
【図７Ｂ】同実施の形態の変形例２に係るＬＥＤモジュールの断面図（図７ＡのＡＡ’線における断面図）である。
【図８】同実施の形態の変形例３に係るＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図９】同実施の形態の変形例４に係るＬＥＤランプの断面図である。
【図１０】同実施の形態の変形例５に係る筐体の断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図１２】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図１４Ａ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【図１４Ｂ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【図１５】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態におけるランプおよび照明装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
なお、図面において、実質的に同一の構成、動作、および効果を表す要素については、同一の符号を付す。また、実施形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の構成の概略を示す斜視図である。なお、図１においては筐体２００の一部を切り欠いてＬＥＤランプ１００の内部が示されている。また、図１において、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ、Ｙ、Ｚ方向の各々も、互いに直交する。
【００２７】
このＬＥＤランプ１００は、一般照明用の長尺状のランプであり、長尺状で両端開口の筐体２００と、一対の口金ピン２０２を有し、筐体２００の両端部の開口を覆うように設けられた口金２０１と、光源として筐体２００の内部に設けられる複数のＬＥＤモジュール３００とを備える。
【００２８】
ＬＥＤランプ１００の内部又は外部には、２つの口金２０１の一方を利用してＬＥＤモジュール３００に給電するための点灯回路（不図示）が設置される。点灯回路は、例えば、４個のツェナダイオードを用いたダイオードブリッジからなる整流回路で構成することができる。ＬＥＤランプ１００の内部に点灯回路が設置される場合、一方の口金２０１内に点灯回路が設けられ、他方の口金２０１は、照明器具に装着するためにのみ使用される。
【００２９】
筐体２００は、円管状のガラス管、アクリル管及びポリカーボネート管等の管状の筐体であり、例えばＪＩＳ（日本工業規格）に規定されている蛍光灯の製造に用いられる両端封止前の直管と同じ寸法規格の直管が用いられる。直管としては、例えば、長さ１１９８［ｍｍ］、外径３０［ｍｍ］、厚み０.７［ｍｍ］のものが用いられる。直管は、例えばソーダ石灰ガラスからなり、そのガラス組成についてシリカ（ＳｉＯ２）が７０〜７２［％］のものである。なお、筐体２００の外面及び内面等は、必要に応じて、シリカ及び炭酸カルシウムなどを塗布することにより拡散処理される。
【００３０】
口金２０１は、ＬＥＤランプ１００を装着する照明器具に合わせて適宜選択され、例えばＧ型口金等が用いられる。
【００３１】
図２は、ＬＥＤモジュール３００の斜視図である。なお、図２には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
【００３２】
ＬＥＤモジュール３００は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールであり、基板３０１、並びに発光部を構成する蛍光体含有樹脂３０２及びＬＥＤ３２１を備える。ＬＥＤモジュール３００は、基板３０１の表面に、複数のＬＥＤ３２１がダイアタッチ剤等によって基板３０１の長手方向（Ｘ方向）に一列に並んで直線状（一次元状）に実装（ダイボンディング）されたラインモジュールである。
【００３３】
ただし、本発明においてＬＥＤモジュールの形態は特に限定されず、上記のような基板に実装されたＬＥＤが樹脂によって直接的に封止された構成（ＣＯＢタイプ）のほかにも、樹脂またはセラミック製のケース内に予めＬＥＤが実装された状態で樹脂などの透光性部材によって封止されたＳＭＤタイプのものでもよい。なお、ＳＭＤタイプを使用した形態については、後で図面を示して説明する。
【００３４】
基板３０１は、矩形で長尺状であり、例えば透光性を有する窒化アルミニウム等のセラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、フレキシブル基板及びアルミナ基板等である。基板３０１としては、筐体２００内部に配置可能な大きさであり、筐体２００の内径より小さな幅（基板３０１の長手方向と直交する短手方向（Ｙ方向）の長さ）及び厚みを有し、かつ長手方向の長さについて筐体２００の長さより短い長さを有するもの、例えば長手方向の長さが１４［ｃｍ］で厚みが１［ｍｍ］のものが用いられる。
【００３５】
ここで、基板３０１の長手方向の長さをＬ１とし、短手方向の長さをＬ２とする。この場合、Ｌ１およびＬ２は、一例として、１０≦Ｌ１／Ｌ２なる関係式により規定される。
【００３６】
基板３０１表面の直線状の複数のＬＥＤ３２１は共通の１つの蛍光体含有樹脂３０２により覆われている。共通の蛍光体含有樹脂３０２で覆われた複数のＬＥＤ３２１は基板３０１表面に形成された配線パターン及びワイヤー等により直列接続されている。
【００３７】
ＬＥＤ３２１は、単色の可視光を発するベアチップであり、基板３０１にフリップチップ実装又はワイヤーボンディング実装される。ＬＥＤ３２１としては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップ等が用いられる。青色ＬＥＤチップとしては、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０［ｎｍ］〜４７０［ｎｍ］の窒化ガリウム系の半導体発光素子等を用いることができる。
【００３８】
蛍光体含有樹脂３０２は、断面が上に凸の略半円状のドーム形状であり、ＬＥＤ３２１の並び方向に直線状に走って設けられている。蛍光体含有樹脂３０２は、複数のＬＥＤ３２１に対応して設けられており、対応するＬＥＤ３２１の発光を受けて蛍光発光することにより、対応するＬＥＤ３２１からの光を波長変換する波長変換層として機能するとともに、対応するＬＥＤ３２１を封止して保護する。蛍光体含有樹脂３０２は、容易にドーム形状を形成するために、チクソ性の高い材料で構成することが好ましい。なお、ＬＥＤチップを被覆するための封止部材（波長変換層）は、樹脂に限定されるものではなく、チップ封止用として知られている、例えば、ガラスのような透明性材料を用いて形成されていてもよい。
【００３９】
蛍光体含有樹脂３０２には、蛍光体微粒子等からなる光波長変換体が含まれている。例えば、ＬＥＤ３２１が青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、蛍光体微粒子としての黄色蛍光体微粒子をシリコーン樹脂に分散させて蛍光体含有樹脂３０２が構成される。黄色蛍光体粒子としては、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、及びシリケート系蛍光体材料などを用いることができる。
【００４０】
次に、ＬＥＤモジュール３００の保持方法について説明する。
【００４１】
図３は、ＬＥＤランプ１００（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１００）の斜視図である。図４Ａは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持されていない状態におけるＬＥＤランプ１００の断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。図４Ｂは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持された状態におけるＬＥＤランプ１００の断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【００４２】
ＬＥＤモジュール３００は、筐体２００の内部に設けられる。筐体２００の内面には、基板３０１の両端部を保持するための２つの凹部４１０及び４２０が対向して形成されている。一方の凹部４２０は、基板３０１の一方の側（短手方向の一端部）を保持し、他方の凹部４２０は、基板３０１の他方の側（短手方向の他端部）を保持する。凹部４１０及び４２０は、筐体２００の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００４３】
凹部４１０は筐体２００の内面に並んで形成された第１凸部４１１及び第２凸部４１２により形成されている。同様に、凹部４２０は筐体２００の内面に並んで形成された第１凸部４２１及び第２凸部４２２により形成されている。第１凸部４１１及び４２１並びに第２凸部４１２及び４２２は、筐体２００の一方の端部開口から他方の端部開口に向かって走るように連続して形成されている。基板３０１の短手方向の一端部は、第１凸部４１１及び第２凸部４１２で狭持され、他端部は第１凸部４２１及び第２凸部４２２で狭持される。
【００４４】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間隔、つまり凹部４１０の幅は、基板３０１の厚みより大きい。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間隔、つまり凹部４２０の幅は、基板３０１の厚みより大きい。このとき、基板３０１の厚み方向（Ｚ方向）の移動を制限するために、第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間の幅と第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間の幅とが基板３０１の厚みと略等しい、つまり２つの凹部４１０及び４２０の幅が基板３０１の厚みと略等しいことが好ましい。
【００４５】
凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔は、基板３０１の短手方向の幅よりも大きい。このとき、基板３０１の短手方向の移動を制限するために、凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔が基板３０１の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
【００４６】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２は、自身がＬＥＤ３２１（発光部）からの光を遮光することによる発光効率の低下を抑えるために、ＬＥＤ３２１（発光部）からの光の１／２ビーム角の外側に位置している。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２もＬＥＤ３２１（発光部）からの光の１／２ビーム角の外側に位置している。
【００４７】
ＬＥＤモジュール３００の保持位置は、筐体２００が直管である場合、筐体２００の管軸と直交する仮想平面（ＺＹ平面）に投影されたＬＥＤランプ１００の重心の位置が、仮想平面（ＺＹ平面）に投影された筐体２００の中心（管軸）の位置と略一致するように決定される。これにより、ＬＥＤランプ１００は筐体２００の周方向の重量配分がほぼ均等なランプとなるため、ＬＥＤランプ１００の重心（重さ）の偏りが小さくなる。
【００４８】
なお、基板３０１の短手方向の両端部と凹部４１０及び４２０との間には、可視光に対して透明な接着部材が設けられ、基板３０１（ＬＥＤモジュール３００）が筐体２００の内面に固着されてもよい。
【００４９】
図５は、ＬＥＤランプ１００の製造方法、つまりＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【００５０】
基板３０１表面にＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、基板３０１の短手方向の両端部が凹部４１０及び４２０内に入るように、筐体２００の端部の開口から基板３０１が挿入される（図５（ａ）及び図５（ｂ））。その後、凹部４１０及び４２０をガイドとして基板３０１全体が筐体２００内に入るまで押し入れられる（図５（ｃ））。そして、既に挿入された基板３０１を押し入れるように新たな基板３０１が挿入されて、押し入れられる。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が筐体２００に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持される。
【００５１】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００は筐体２００の内面に設けられた凹部４１０及び４２０により筐体２００内に保持される。従って、筐体２００内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なＬＥＤランプ１００を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１００を実現することができる。さらに、単に基板３０１の両端部を凹部４１０及び４２０に挿入することによりＬＥＤモジュール３００を筐体２００内に保持させることができるため、ＬＥＤランプ１００の組み立てを容易にすることもできる。
【００５２】
なお、筐体２００は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。
【００５３】
（変形例１）
図６は、本変形例に係るＬＥＤランプ１００（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１００）の斜視図である。
【００５４】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、筐体２００、口金２０１及びＬＥＤモジュール３００に加えて、さらに、ＬＥＤモジュール３００の熱を外部に放熱するための放熱板５００を備えるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００５５】
放熱板５００は、複数のＬＥＤモジュール３００を載置するための長尺状で金属製の板型放熱体であり、基板３０１よりも熱伝導率の高い材料例えばアルミニウム合金材料で構成される。放熱板５００は、筐体２００の内部に設けられている。
【００５６】
放熱板５００の表面には、複数のＬＥＤモジュール３００（基板３０１）、例えば８つのＬＥＤモジュール３００が放熱板５００の長手方向（Ｘ方向）に一列に並んで直線状（一次元状）に配され、熱伝導性の高い接着材（図外）により接触状態で接合（接着）されている。このような接着材としては、例えばセメント及びシリコーン樹脂接着剤等が用いられ、熱伝導率を高めるために無機粒子が適宜混入される。無機粒子としては、銀、銅及びアルミニウム等の金属粒子、並びにアルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素及びグラファイト等の非金属粒子がある。なお、放熱性の観点からは熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上の接着材が好ましく、軽量化の観点からはシリコーン樹脂接着剤等の比重が２以下の接着材が好ましい。
【００５７】
放熱板５００の短手方向（Ｙ方向）の両端部は、ＬＥＤモジュール３００と共に凹部４１０及び４２０により保持されている。具体的に、放熱板５００の短手方向の両端部の一方は、第１凸部４１１及び第２凸部４１２で狭持され、他方は第１凸部４２１及び第２凸部４２２で狭持されている。
【００５８】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間隔、つまり凹部４１０の幅は、基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計より大きい。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間隔、つまり凹部４２０の幅は、基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計より大きい。このとき、基板３０１及び放熱板５００の厚み方向（Ｚ方向）の移動を制限するために、２つの凹部４１０及び４２０の幅が基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計と略等しいことが好ましい。
【００５９】
凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔は、放熱板５００の短手方向の幅よりも大きい。このとき、放熱板５００の短手方向（Ｙ方向）の移動を制限するために、凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔が放熱板５００の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
【００６０】
本変形例のＬＥＤランプ１００の組み立てでは、複数のＬＥＤモジュール３００及び放熱板５００が一体化された後、一体化されたものが筐体２００内に挿入される。
【００６１】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、複数のＬＥＤモジュール３００を別々に筐体２００に挿入する必要がなくなるため、ＬＥＤモジュール３００を容易に筐体２００に保持させることができる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にすることができる。
【００６２】
なお、本変形例において、全方位の配光特性を実現するために、放熱板５００の表面だけでなく裏面に複数のＬＥＤモジュール３００が配設されてもよい。
【００６３】
この場合には、放熱板５００の短手方向の両端部と、放熱板５００の表面及び裏面に設けられたＬＥＤモジュール３００の基板３０１の両端部とが共に凹部４１０及び４２０により保持される。従って、凹部４１０及び４２０の幅は、基板３０１の２枚分の厚み及び放熱板５００の厚みの合計以上とされる。
【００６４】
また、ＬＥＤランプ１００の組み立てでは、放熱板５００の表面及び裏面に複数のＬＥＤモジュール３００が実装された後、複数のＬＥＤモジュール３００及び放熱板５００が一体化されたものが筐体２００内に挿入される。
【００６５】
（変形例２）
図７Ａは、本変形例に係るＬＥＤモジュール３００の平面図である。図７Ｂは、同ＬＥＤモジュール３００の断面図（図７ＡのＡＡ’線における断面図）である。なお、図７Ａには、図の簡略化のため、ＬＥＤモジュール３００に設けられる静電保護素子等は示されない。
【００６６】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、ＬＥＤモジュール３００において基板３０１の内部に銅配線等の配線が形成され、ＬＥＤモジュール３００が２つの電極端子３６０をさらに備えるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００６７】
基板３０１は、複数の基板が積層して構成される多層基板である。基板３０１には、２つの電極端子３５０、２つの電極端子３６０、２つのビア３６１および配線３６２が形成されている。
【００６８】
複数のＬＥＤ３２１の両端に位置する２つのＬＥＤ３２１は、それぞれ、基板３０１の表面に形成された２つの電極端子３５０と電気的に接続されている。異なるＬＥＤモジュール３００の間で電極端子３５０同士がワイヤー等で接続される。
【００６９】
２つの電極端子３６０はビア３６１内の配線により基板３０１内部に形成された配線３６２と電気的に接続されている。異なるＬＥＤモジュール３００の間で電極端子３６０同士がワイヤー等で接続される。
【００７０】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００において点灯回路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引き回す必要がなくなる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にできる。
【００７１】
（変形例３）
図８は、本変形例に係るＬＥＤモジュール３００の斜視図である。なお、図８には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
【００７２】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、ＬＥＤモジュール３００が、樹脂等で成型されたキャビティの中にＬＥＤチップが実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されるパッケージ型、つまり表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型であるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００７３】
ＬＥＤモジュール３００では、基板３０１の表面に、複数のパッケージ３９０が一列に並んで直線状に実装されている。
【００７４】
パッケージ３９０は、樹脂等で構成され、そのキャビティ内にはＬＥＤ３２１が実装されている。そして、実装されたＬＥＤ３２１は蛍光体含有樹脂３０２で覆われている。複数のパッケージ３９０は、配線パターン及びワイヤー等で互いに電気的に接続される。
【００７５】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００がＳＭＤ型であるため、ＬＥＤ３２１を容易に基板３０１に実装することができる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にできる。
【００７６】
（変形例４）
図９は、本変形例に係るＬＥＤランプ１００の断面図（口金２０１部分での筐体２００の長尺方向と垂直な断面図）である。
【００７７】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、外部からの応力を分散すための複数のリブ２５０が口金２０１の内面に設けられているという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００７８】
リブ２５０は、例えば、外部からの力（応力）を吸収する樹脂等により構成され、筐体２００の外面と口金２０１の内面との間に位置する。
【００７９】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤランプ１００を照明器具に取り付ける際に、口金２０１に対して応力が生じたとしても、筐体２００に伝わる応力を大幅に小さくすることができる。その結果、筐体２００の破損等といった、応力による不具合の発生を抑制することができる。
【００８０】
（変形例５）
図１０は、本変形例に係る筐体２００の断面図（筐体２００の長尺方向と垂直な断面図）である。
【００８１】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、筐体２００の内面がＬＥＤモジュール３００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本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００８２】
なお、図１０に示される形状の加工は、筐体２００の内面の全部に施されてもよいし、筐体２００の外面に施されてもよい。
【００８３】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、筐体２００に光学機能を付加することができるため、ＬＥＤランプ１００の汎用性を広げることができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１１０（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１１０）の斜視図である。
【００８５】
本実施形態のＬＥＤランプ１１０は、筐体２００が分離可能な２つの部分、つまり管軸方向（Ｘ方向）に沿って分割された第１筐体２１０及び第２筐体２２０から構成されるという点で第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００８６】
第１筐体２１０は、管軸を含む仮想平面で筐体２００を分割したときに筐体２００の上半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第１筐体２１０の主開口近傍の内面には、第１凸部４１１及び４２１が対向するように形成されている。第１凸部４１１及び４２１のそれぞれは、第１筐体２１０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００８７】
第２筐体２２０は、管軸を含む仮想平面で筐体２００を分割したときに筐体２００の下半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第２筐体２２０の主開口近傍の内面には、第２凸部４１２及び４２２が対向するように形成されている。第２凸部４１２及び４２２のそれぞれは、第２筐体２２０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００８８】
第２筐体２２０は、主開口が第１筐体２１０の主開口と対向する形で第１筐体２１０と接着材等により結合されて筐体２００を構成する。第１凸部及び第２凸部の一方が第１筐体２１０に形成され、第１凸部及び第２凸部の他方が第２筐体２２０に形成される。
【００８９】
図１２は、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【００９０】
複数の基板３０１の表面のそれぞれにＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、複数の基板３０１の短手方向の両端部が第２筐体２２０の第２凸部４１２及び４２２の側面の上に載置される（図１２（ａ）及び図１２（ｂ））。その後、第２筐体２２０の上方から第１筐体２１０の第１凸部４１１及び４２１の側面を第２筐体２２０の第２凸部４１２及び４２２の側面上の複数の基板３０１の両端部に押し当て、第１筐体２１０と第２筐体２２０とを結合させる（図１２（ｃ）及び図１２（ｄ））。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が筐体２００に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持される。
【００９１】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１１０によれば、第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と同様の理由により、軽量化が可能なＬＥＤランプ１１０を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１１０を実現することができる。さらに、ＬＥＤランプ１１０の組み立てを容易にすることもできる。
【００９２】
また、本実施形態のＬＥＤランプ１１０によれば、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に１つずつ挿入する必要がなくなるため、ＬＥＤモジュール３００を簡易に筐体２００に保持させることができる。その結果、ＬＥＤランプ１１０の組み立てをさらに容易にできる。
【００９３】
なお、第１筐体２１０第及び第２筐体２２０は半円管状であるとしたが、筐体２００を管軸方向に沿って分割、つまり管軸方向と平行な仮想平面で分割して構成される筐体であれば半円管状に限られない。
【００９４】
また、第１筐体２１０及び第２筐体２２０は、ヒンジ等の連結部材を介して開閉可能に連結されていても構わない。この場合、第１筐体２１０を第２筐体２２０に対して開いて複数のＬＥＤモジュール３００を保持させた後、第１筐体２１０を第２筐体２２０に対して閉じることで複数のＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる。
【００９５】
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１２０（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１２０）の斜視図である。図１４Ａは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持されていない状態におけるＬＥＤランプ１２０の断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。図１４Ｂは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持された状態におけるＬＥＤランプ１２０の断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【００９６】
本実施形態のＬＥＤランプ１２０は、筐体２００が円管状の第１筐体２３０及び第２筐体２４０から構成されるという点で第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００９７】
第１筐体２３０は長尺状の筐体であり、第２筐体２４０はその第１筐体２３０の内部に設けられる。第１筐体２３０の内径と第２筐体２４０の外径とは略同じであり、第１筐体２３０及び第２筐体２４０は嵌合している。
【００９８】
ＬＥＤモジュール３００は、第２筐体２４０の内部に設けられる。第２筐体２４０の内面には、基板３０１を保持するための２つの凹部４１０及び４２０が対向して形成されている。凹部４１０及び４２０は、第２筐体２４０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００９９】
凹部４１０は第２筐体２４０の内面に並んで形成された第１凸部４１１及び第２凸部４１２により形成されている。同様に、凹部４２０は第２筐体２４０の内面に並んで形成された第１凸部４２１及び第２凸部４２２により形成されている。第１凸部４１１及び４２１並びに第２凸部４１２及び４２２は、第２筐体２４０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【０１００】
図１５は、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【０１０１】
基板３０１の表面にＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、基板３０１の短手方向の両端部が凹部４１０及び４２０内に入るように、第２筐体２４０の端部の開口から基板３０１が挿入される。その後、凹部４１０及び４２０をガイドとして基板３０１全体が第２筐体２４０内に入るまで押し入れられる。そして、既に挿入された基板３０１を押し入れるように新たな基板３０１が挿入されて、押し入れられる。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が第２筐体２４０に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が第２筐体２４０に保持される（図１５（ａ））。その後、第２筐体２４０は全体が第１筐体２３０内に入るまで挿入される（図１５（ｂ））。これにより、第１筐体２３０が第２筐体２４０と嵌合し、結果として複数のＬＥＤモジュール３００が第１筐体２３０に保持される。
【０１０２】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１２０によれば、第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と同様の理由により、軽量化が可能なＬＥＤランプ１２０を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１２０を実現することができる。さらに、ＬＥＤランプ１２０の組み立てを容易にすることもできる。
【０１０３】
また、本実施形態のＬＥＤランプ１２０によれば、ＬＥＤモジュール３００は第２筐体２４０に保持されるため、第１筐体２３０の内面にＬＥＤモジュール３００保持のための加工つまり凹部４１０及び４２０形成の加工を施す必要がない。従って、第２筐体２４０として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第１筐体２３０として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体２００の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、ＬＥＤランプ１２０の汎用性を広げることができる。
【０１０４】
なお、第１筐体２３０第及び第２筐体２４０は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。本発明に係る筐体の形状は、ＬＥＤモジュールを収納するスペースを内包した管状構造を有するものであればよい。すなわち、筐体をその径方向で切断した断面形状は、直線と曲線との組合わせ、例えば、四角形や六角形の多角形状であってもよいし、台形状であってもよい。
【０１０５】
また、少なくとも２つ以上の筐体を嵌合して使用する場合、各筐体の材質は同じであってもよいし、異質であってもよい。例えば、ＬＥＤランプの最外殻となる筐体として高耐熱性の材料で形成されたものを使用すれば、耐熱性に優れたＬＥＤランプを得ることが可能となるし、耐傷性に優れた材質のものを使用すれば、外傷などが生じにくいＬＥＤランプを得ることが可能となる。なお、屈折率の異なる材料を使用すれば、配光性を制御したＬＥＤランプを得ることも可能である。
【０１０６】
（第４の実施形態）
図１６は、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【０１０７】
照明装置６００は、ＬＥＤランプ１００と照明器具７００とを備える。
【０１０８】
照明器具７００は、ＬＥＤランプ１００と電気的に接続され、かつＬＥＤランプ１００を保持する一対のソケット７０１と、ソケット７０１が取着されている器具本体７０３とを備える。
【０１０９】
器具本体７０３の内面７０３ａは、ＬＥＤランプ１００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。
【０１１０】
照明器具７００は、天井等に固定具を介して装着される。
【０１１１】
以上、本発明のＬＥＤランプ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。
【０１１２】
例えば、上記実施形態において、ＬＥＤモジュール３００の基板３０１上の複数のＬＥＤ３２１は共通の蛍光体含有樹脂３０２により一括封止されるとした。しかし、複数のＬＥＤ３２１のそれぞれは別の蛍光体含有樹脂３０２により個別に封止されてもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態において、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。
【０１１４】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の一方の開口から他方の開口に向かって連続して形成されているとした。しかし、間隔が基板３０１の長手方向の長さよりも短ければ凹部４１０及び４２０は分断されていてもよい。
【０１１５】
また、上記実施形態において、筐体２００の一方の口金２０１から給電される片側給電形のランプについて説明したが、筐体２００の両端部から給電される両端給電形であってもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態において、基板３０１は断面形状が矩形状であるとしたが、断面形状が四角形（矩形）以外の多角形の基板であっても構わない。すなわち、基板３０１の断面形状は、三角柱、五角柱及び六角柱等であってもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態に係る口金２０１は、一体化された１つの筺体から構成されるとしたがこれに限定されない。例えば、口金２０１は、断面形状が半円弧状の２つの筺体から構成されてもよい。
【０１１８】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の内面に２つの凸部を設けて形成されるとしたが、単に筐体２００の内面の一部を窪ませることにより形成されてもよい。
【０１１９】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の内面に対向して位置するとしたが、対向することなく筐体２００の管軸方向に交互に設けられてもよい。また、凹部は筐体２００の内面に２つ設けられるとしたが、少なくとも２つの凹部が筐体２００の内面に設けられればよく、より好ましくは良好な配光特性を実現するために少なくとも２つの凹部が筐体中心軸に対して線対称に位置する形で筐体２００の内面に設けられればよく、２つ以上、例えば４つの凹部が設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、直管状の蛍光灯の代替照明、特にＬＥＤランプ及び照明装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１００、１１０、１２０ ＬＥＤランプ
２００ 筐体
２０１ 口金
２０２ 口金ピン
２１０、２３０ 第１筐体
２２０、２４０ 第２筐体
２５０ リブ
３００ ＬＥＤモジュール
３０１ 基板
３０２ 蛍光体含有樹脂
３２１ ＬＥＤ
３５０、３６０ 電極端子
３６１ ビア
３６２ 配線
３９０ パッケージ
４１０、４２０ 凹部
４１１、４２１ 第１凸部
４１２、４２２ 第２凸部
５００ 放熱板
６００ 照明装置
７００ 照明器具
７０１ ソケット
７０３ 器具本体
７０３ａ 内面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を用いたランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、各種ランプに使用されている。
【０００３】
このようなＬＥＤを用いたＬＥＤランプはＬＥＤモジュール（発光モジュール）を備えており、ＬＥＤモジュールの形状を適宜選択して使用することにより、直管状のもの（直管型ＬＥＤランプ）及び電球状のもの（電球型ＬＥＤランプ）が提案されている。いずれのランプにおいても複数個のＬＥＤが基板上に配列されて構成されるＬＥＤモジュールが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＥＤランプでは、直管等の筐体の内面からのＬＥＤモジュールの高さを調節して所望の配光特性を実現し、また筐体内へのＬＥＤモジュールの配設を容易にするため、表面に複数のＬＥＤモジュールが保持され、筐体の内面に接合される基台を設けるという構成が汎用されている。
【０００６】
しかしながら、このような基台を設ける構造では、基台を設ける分だけＬＥＤランプの重量が大きくなるためＬＥＤランプの軽量化が困難である。また、ＬＥＤモジュールから基台に向かう光の多くが吸収されるため、全方位に光を取り出す全方位の配光特性を持つＬＥＤランプを実現することが困難である。
【０００７】
これに対し、基台を設けることなく、ＬＥＤモジュールを直接筐体の内面に接合する構造では、このような問題は生じないが、複数のＬＥＤモジュールを１つ１つ筐体の内面に接合させる必要が生じ、ＬＥＤランプの組み立てが複雑化する。また、筐体とＬＥＤモジュールとの中心軸を揃えるなどして良好な配光バランスを実現しながら、筐体に対してＬＥＤモジュールを固定することが難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るランプは、管状の筐体と、基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、前記筐体の内面には、少なくとも２つの凹部が形成され、前記基板の両端部は、前記２つの凹部内に保持されることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、発光モジュールは筐体の内面に設けられた凹部により筐体内に保持される。従って、筐体内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なランプを実現することができる。また、全方位の配光特性を持つランプを実現することもできる。さらに、単に基板の両端部を凹部に挿入することにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てを容易にすることもできる。
【００１２】
ここで、前記筐体は、管状の第１筐体と、前記第１筐体の内部に設けられた管状の第２筐体とを有し、前記２つの凹部は、前記第２筐体の内面に形成され、前記発光モジュールは、前記第２筐体の内部に設けられてもよい。
【００１３】
本態様によれば、発光モジュールは第２筐体に保持されるため、第１筐体の内面に発光モジュール保持のための加工つまり凹部形成の加工を施す必要がない。従って、第２筐体として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第１筐体として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、ランプの汎用性を広げることができる。
【００１４】
また、前記第２筐体は、前記第１筐体と嵌合してもよい。
【００１５】
本態様によれば、第１筐体の内部に第２筐体を挿入させるだけで第１筐体と第２筐体とを結合させることができるので、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。
【００１６】
また、前記凹部は、前記筐体の内面に並んで形成された２つの凸部から形成され、前記基板の両端部のそれぞれは、前記２つの凸部で狭持されてもよい。このとき、前記筐体は、管軸方向に沿って分割された第１筐体及び第２筐体から構成され、前記２つの凸部の一方は、前記第１筐体に形成され、前記２つの凸部の他方は、前記第２筐体に形成されてもよい。
【００１７】
本態様によれば、分離された状態の第１筐体及び第２筐体のいずれかの凸部の側面上に基板の両端部を単に載置し、第１筐体及び第２筐体を結合させることにより発光モジュールを筐体内に保持させることができるため、ランプの組み立てをさらに容易にすることができる。
【００１８】
また、前記２つの凸部は、前記半導体発光素子からの光の１／２ビーム角の外側に位置してもよい。
【００１９】
本態様によれば、凸部により発光モジュールからの光が遮られるのを抑えることができるので、ランプの光取り出し効率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記ランプを備えることを特徴としてもよい。
【００２１】
本態様によれば、組み立てが容易で軽量化が可能な照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能な照明装置を実現できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、組み立てが容易で軽量化が可能なランプ及び照明装置を実現できる。また、全方位の配光特性を実現することが可能なランプ及び照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤランプの構成の概略を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態のＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】同実施の形態のＬＥＤランプの斜視図である。
【図４Ａ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【図４Ｂ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【図５】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】同実施の形態の変形例１に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図７Ａ】同実施の形態の変形例２に係るＬＥＤモジュールの平面図である。
【図７Ｂ】同実施の形態の変形例２に係るＬＥＤモジュールの断面図（図７ＡのＡＡ’線における断面図）である。
【図８】同実施の形態の変形例３に係るＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図９】同実施の形態の変形例４に係るＬＥＤランプの断面図である。
【図１０】同実施の形態の変形例５に係る筐体の断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図１２】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤランプの斜視図である。
【図１４Ａ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【図１４Ｂ】同実施の形態のＬＥＤランプの断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【図１５】同実施の形態のＬＥＤランプの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態におけるランプおよび照明装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
なお、図面において、実質的に同一の構成、動作、および効果を表す要素については、同一の符号を付す。また、実施形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の構成の概略を示す斜視図である。なお、図１においては筐体２００の一部を切り欠いてＬＥＤランプ１００の内部が示されている。また、図１において、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ、Ｙ、Ｚ方向の各々も、互いに直交する。
【００２７】
このＬＥＤランプ１００は、一般照明用の長尺状のランプであり、長尺状で両端開口の筐体２００と、一対の口金ピン２０２を有し、筐体２００の両端部の開口を覆うように設けられた口金２０１と、光源として筐体２００の内部に設けられる複数のＬＥＤモジュール３００とを備える。
【００２８】
ＬＥＤランプ１００の内部又は外部には、２つの口金２０１の一方を利用してＬＥＤモジュール３００に給電するための点灯回路（不図示）が設置される。点灯回路は、例えば、４個のツェナダイオードを用いたダイオードブリッジからなる整流回路で構成することができる。ＬＥＤランプ１００の内部に点灯回路が設置される場合、一方の口金２０１内に点灯回路が設けられ、他方の口金２０１は、照明器具に装着するためにのみ使用される。
【００２９】
筐体２００は、円管状のガラス管、アクリル管及びポリカーボネート管等の管状の筐体であり、例えばＪＩＳ（日本工業規格）に規定されている蛍光灯の製造に用いられる両端封止前の直管と同じ寸法規格の直管が用いられる。直管としては、例えば、長さ１１９８［ｍｍ］、外径３０［ｍｍ］、厚み０.７［ｍｍ］のものが用いられる。直管は、例えばソーダ石灰ガラスからなり、そのガラス組成についてシリカ（ＳｉＯ２）が７０〜７２［％］のものである。なお、筐体２００の外面及び内面等は、必要に応じて、シリカ及び炭酸カルシウムなどを塗布することにより拡散処理される。
【００３０】
口金２０１は、ＬＥＤランプ１００を装着する照明器具に合わせて適宜選択され、例えばＧ型口金等が用いられる。
【００３１】
図２は、ＬＥＤモジュール３００の斜視図である。なお、図２には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
【００３２】
ＬＥＤモジュール３００は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールであり、基板３０１、並びに発光部を構成する蛍光体含有樹脂３０２及びＬＥＤ３２１を備える。ＬＥＤモジュール３００は、基板３０１の表面に、複数のＬＥＤ３２１がダイアタッチ剤等によって基板３０１の長手方向（Ｘ方向）に一列に並んで直線状（一次元状）に実装（ダイボンディング）されたラインモジュールである。
【００３３】
ただし、本発明においてＬＥＤモジュールの形態は特に限定されず、上記のような基板に実装されたＬＥＤが樹脂によって直接的に封止された構成（ＣＯＢタイプ）のほかにも、樹脂またはセラミック製のケース内に予めＬＥＤが実装された状態で樹脂などの透光性部材によって封止されたＳＭＤタイプのものでもよい。なお、ＳＭＤタイプを使用した形態については、後で図面を示して説明する。
【００３４】
基板３０１は、矩形で長尺状であり、例えば透光性を有する窒化アルミニウム等のセラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、フレキシブル基板及びアルミナ基板等である。基板３０１としては、筐体２００内部に配置可能な大きさであり、筐体２００の内径より小さな幅（基板３０１の長手方向と直交する短手方向（Ｙ方向）の長さ）及び厚みを有し、かつ長手方向の長さについて筐体２００の長さより短い長さを有するもの、例えば長手方向の長さが１４［ｃｍ］で厚みが１［ｍｍ］のものが用いられる。
【００３５】
ここで、基板３０１の長手方向の長さをＬ１とし、短手方向の長さをＬ２とする。この場合、Ｌ１およびＬ２は、一例として、１０≦Ｌ１／Ｌ２なる関係式により規定される。
【００３６】
基板３０１表面の直線状の複数のＬＥＤ３２１は共通の１つの蛍光体含有樹脂３０２により覆われている。共通の蛍光体含有樹脂３０２で覆われた複数のＬＥＤ３２１は基板３０１表面に形成された配線パターン及びワイヤー等により直列接続されている。
【００３７】
ＬＥＤ３２１は、単色の可視光を発するベアチップであり、基板３０１にフリップチップ実装又はワイヤーボンディング実装される。ＬＥＤ３２１としては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップ等が用いられる。青色ＬＥＤチップとしては、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０［ｎｍ］〜４７０［ｎｍ］の窒化ガリウム系の半導体発光素子等を用いることができる。
【００３８】
蛍光体含有樹脂３０２は、断面が上に凸の略半円状のドーム形状であり、ＬＥＤ３２１の並び方向に直線状に走って設けられている。蛍光体含有樹脂３０２は、複数のＬＥＤ３２１に対応して設けられており、対応するＬＥＤ３２１の発光を受けて蛍光発光することにより、対応するＬＥＤ３２１からの光を波長変換する波長変換層として機能するとともに、対応するＬＥＤ３２１を封止して保護する。蛍光体含有樹脂３０２は、容易にドーム形状を形成するために、チクソ性の高い材料で構成することが好ましい。なお、ＬＥＤチップを被覆するための封止部材（波長変換層）は、樹脂に限定されるものではなく、チップ封止用として知られている、例えば、ガラスのような透明性材料を用いて形成されていてもよい。
【００３９】
蛍光体含有樹脂３０２には、蛍光体微粒子等からなる光波長変換体が含まれている。例えば、ＬＥＤ３２１が青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、蛍光体微粒子としての黄色蛍光体微粒子をシリコーン樹脂に分散させて蛍光体含有樹脂３０２が構成される。黄色蛍光体粒子としては、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、及びシリケート系蛍光体材料などを用いることができる。
【００４０】
次に、ＬＥＤモジュール３００の保持方法について説明する。
【００４１】
図３は、ＬＥＤランプ１００（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１００）の斜視図である。図４Ａは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持されていない状態におけるＬＥＤランプ１００の断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。図４Ｂは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持された状態におけるＬＥＤランプ１００の断面図（図３のＡＡ’線における断面図）である。
【００４２】
ＬＥＤモジュール３００は、筐体２００の内部に設けられる。筐体２００の内面には、基板３０１の両端部を保持するための２つの凹部４１０及び４２０が対向して形成されている。一方の凹部４２０は、基板３０１の一方の側（短手方向の一端部）を保持し、他方の凹部４２０は、基板３０１の他方の側（短手方向の他端部）を保持する。凹部４１０及び４２０は、筐体２００の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００４３】
凹部４１０は筐体２００の内面に並んで形成された第１凸部４１１及び第２凸部４１２により形成されている。同様に、凹部４２０は筐体２００の内面に並んで形成された第１凸部４２１及び第２凸部４２２により形成されている。第１凸部４１１及び４２１並びに第２凸部４１２及び４２２は、筐体２００の一方の端部開口から他方の端部開口に向かって走るように連続して形成されている。基板３０１の短手方向の一端部は、第１凸部４１１及び第２凸部４１２で狭持され、他端部は第１凸部４２１及び第２凸部４２２で狭持される。
【００４４】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間隔、つまり凹部４１０の幅は、基板３０１の厚みより大きい。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間隔、つまり凹部４２０の幅は、基板３０１の厚みより大きい。このとき、基板３０１の厚み方向（Ｚ方向）の移動を制限するために、第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間の幅と第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間の幅とが基板３０１の厚みと略等しい、つまり２つの凹部４１０及び４２０の幅が基板３０１の厚みと略等しいことが好ましい。
【００４５】
凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔は、基板３０１の短手方向の幅よりも大きい。このとき、基板３０１の短手方向の移動を制限するために、凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔が基板３０１の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
【００４６】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２は、自身がＬＥＤ３２１（発光部）からの光を遮光することによる発光効率の低下を抑えるために、ＬＥＤ３２１（発光部）からの光の１／２ビーム角の外側に位置している。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２もＬＥＤ３２１（発光部）からの光の１／２ビーム角の外側に位置している。
【００４７】
ＬＥＤモジュール３００の保持位置は、筐体２００が直管である場合、筐体２００の管軸と直交する仮想平面（ＺＹ平面）に投影されたＬＥＤランプ１００の重心の位置が、仮想平面（ＺＹ平面）に投影された筐体２００の中心（管軸）の位置と略一致するように決定される。これにより、ＬＥＤランプ１００は筐体２００の周方向の重量配分がほぼ均等なランプとなるため、ＬＥＤランプ１００の重心（重さ）の偏りが小さくなる。
【００４８】
なお、基板３０１の短手方向の両端部と凹部４１０及び４２０との間には、可視光に対して透明な接着部材が設けられ、基板３０１（ＬＥＤモジュール３００）が筐体２００の内面に固着されてもよい。
【００４９】
図５は、ＬＥＤランプ１００の製造方法、つまりＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【００５０】
基板３０１表面にＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、基板３０１の短手方向の両端部が凹部４１０及び４２０内に入るように、筐体２００の端部の開口から基板３０１が挿入される（図５（ａ）及び図５（ｂ））。その後、凹部４１０及び４２０をガイドとして基板３０１全体が筐体２００内に入るまで押し入れられる（図５（ｃ））。そして、既に挿入された基板３０１を押し入れるように新たな基板３０１が挿入されて、押し入れられる。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が筐体２００に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持される。
【００５１】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００は筐体２００の内面に設けられた凹部４１０及び４２０により筐体２００内に保持される。従って、筐体２００内に基台を設ける必要がなく、軽量化が可能なＬＥＤランプ１００を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１００を実現することができる。さらに、単に基板３０１の両端部を凹部４１０及び４２０に挿入することによりＬＥＤモジュール３００を筐体２００内に保持させることができるため、ＬＥＤランプ１００の組み立てを容易にすることもできる。
【００５２】
なお、筐体２００は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。
【００５３】
（変形例１）
図６は、本変形例に係るＬＥＤランプ１００（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１００）の斜視図である。
【００５４】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、筐体２００、口金２０１及びＬＥＤモジュール３００に加えて、さらに、ＬＥＤモジュール３００の熱を外部に放熱するための放熱板５００を備えるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００５５】
放熱板５００は、複数のＬＥＤモジュール３００を載置するための長尺状で金属製の板型放熱体であり、基板３０１よりも熱伝導率の高い材料例えばアルミニウム合金材料で構成される。放熱板５００は、筐体２００の内部に設けられている。
【００５６】
放熱板５００の表面には、複数のＬＥＤモジュール３００（基板３０１）、例えば８つのＬＥＤモジュール３００が放熱板５００の長手方向（Ｘ方向）に一列に並んで直線状（一次元状）に配され、熱伝導性の高い接着材（図外）により接触状態で接合（接着）されている。このような接着材としては、例えばセメント及びシリコーン樹脂接着剤等が用いられ、熱伝導率を高めるために無機粒子が適宜混入される。無機粒子としては、銀、銅及びアルミニウム等の金属粒子、並びにアルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素及びグラファイト等の非金属粒子がある。なお、放熱性の観点からは熱伝導率が１［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上の接着材が好ましく、軽量化の観点からはシリコーン樹脂接着剤等の比重が２以下の接着材が好ましい。
【００５７】
放熱板５００の短手方向（Ｙ方向）の両端部は、ＬＥＤモジュール３００と共に凹部４１０及び４２０により保持されている。具体的に、放熱板５００の短手方向の両端部の一方は、第１凸部４１１及び第２凸部４１２で狭持され、他方は第１凸部４２１及び第２凸部４２２で狭持されている。
【００５８】
第１凸部４１１及び第２凸部４１２の間隔、つまり凹部４１０の幅は、基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計より大きい。同様に、第１凸部４２１及び第２凸部４２２の間隔、つまり凹部４２０の幅は、基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計より大きい。このとき、基板３０１及び放熱板５００の厚み方向（Ｚ方向）の移動を制限するために、２つの凹部４１０及び４２０の幅が基板３０１の厚み及び放熱板５００の厚みの合計と略等しいことが好ましい。
【００５９】
凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔は、放熱板５００の短手方向の幅よりも大きい。このとき、放熱板５００の短手方向（Ｙ方向）の移動を制限するために、凹部４１０の底部と凹部４２０の底部との間隔が放熱板５００の短手方向の幅と略等しいことが好ましい。
【００６０】
本変形例のＬＥＤランプ１００の組み立てでは、複数のＬＥＤモジュール３００及び放熱板５００が一体化された後、一体化されたものが筐体２００内に挿入される。
【００６１】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、複数のＬＥＤモジュール３００を別々に筐体２００に挿入する必要がなくなるため、ＬＥＤモジュール３００を容易に筐体２００に保持させることができる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にすることができる。
【００６２】
なお、本変形例において、全方位の配光特性を実現するために、放熱板５００の表面だけでなく裏面に複数のＬＥＤモジュール３００が配設されてもよい。
【００６３】
この場合には、放熱板５００の短手方向の両端部と、放熱板５００の表面及び裏面に設けられたＬＥＤモジュール３００の基板３０１の両端部とが共に凹部４１０及び４２０により保持される。従って、凹部４１０及び４２０の幅は、基板３０１の２枚分の厚み及び放熱板５００の厚みの合計以上とされる。
【００６４】
また、ＬＥＤランプ１００の組み立てでは、放熱板５００の表面及び裏面に複数のＬＥＤモジュール３００が実装された後、複数のＬＥＤモジュール３００及び放熱板５００が一体化されたものが筐体２００内に挿入される。
【００６５】
（変形例２）
図７Ａは、本変形例に係るＬＥＤモジュール３００の平面図である。図７Ｂは、同ＬＥＤモジュール３００の断面図（図７ＡのＡＡ’線における断面図）である。なお、図７Ａには、図の簡略化のため、ＬＥＤモジュール３００に設けられる静電保護素子等は示されない。
【００６６】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、ＬＥＤモジュール３００において基板３０１の内部に銅配線等の配線が形成され、ＬＥＤモジュール３００が２つの電極端子３６０をさらに備えるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００６７】
基板３０１は、複数の基板が積層して構成される多層基板である。基板３０１には、２つの電極端子３５０、２つの電極端子３６０、２つのビア３６１および配線３６２が形成されている。
【００６８】
複数のＬＥＤ３２１の両端に位置する２つのＬＥＤ３２１は、それぞれ、基板３０１の表面に形成された２つの電極端子３５０と電気的に接続されている。異なるＬＥＤモジュール３００の間で電極端子３５０同士がワイヤー等で接続される。
【００６９】
２つの電極端子３６０はビア３６１内の配線により基板３０１内部に形成された配線３６２と電気的に接続されている。異なるＬＥＤモジュール３００の間で電極端子３６０同士がワイヤー等で接続される。
【００７０】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００において点灯回路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引き回す必要がなくなる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にできる。
【００７１】
（変形例３）
図８は、本変形例に係るＬＥＤモジュール３００の斜視図である。なお、図８には、図の簡略化のために、電極端子は示されていない。
【００７２】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、ＬＥＤモジュール３００が、樹脂等で成型されたキャビティの中にＬＥＤチップが実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されるパッケージ型、つまり表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型であるという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００７３】
ＬＥＤモジュール３００では、基板３０１の表面に、複数のパッケージ３９０が一列に並んで直線状に実装されている。
【００７４】
パッケージ３９０は、樹脂等で構成され、そのキャビティ内にはＬＥＤ３２１が実装されている。そして、実装されたＬＥＤ３２１は蛍光体含有樹脂３０２で覆われている。複数のパッケージ３９０は、配線パターン及びワイヤー等で互いに電気的に接続される。
【００７５】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール３００がＳＭＤ型であるため、ＬＥＤ３２１を容易に基板３０１に実装することができる。その結果、ＬＥＤランプ１００の組み立てをさらに容易にできる。
【００７６】
（変形例４）
図９は、本変形例に係るＬＥＤランプ１００の断面図（口金２０１部分での筐体２００の長尺方向と垂直な断面図）である。
【００７７】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、外部からの応力を分散すための複数のリブ２５０が口金２０１の内面に設けられているという点で本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００７８】
リブ２５０は、例えば、外部からの力（応力）を吸収する樹脂等により構成され、筐体２００の外面と口金２０１の内面との間に位置する。
【００７９】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、ＬＥＤランプ１００を照明器具に取り付ける際に、口金２０１に対して応力が生じたとしても、筐体２００に伝わる応力を大幅に小さくすることができる。その結果、筐体２００の破損等といった、応力による不具合の発生を抑制することができる。
【００８０】
（変形例５）
図１０は、本変形例に係る筐体２００の断面図（筐体２００の長尺方向と垂直な断面図）である。
【００８１】
本変形例に係るＬＥＤランプ１００は、筐体２００の内面がＬＥＤモジュール３００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本実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００８２】
なお、図１０に示される形状の加工は、筐体２００の内面の全部に施されてもよいし、筐体２００の外面に施されてもよい。
【００８３】
以上のように、本変形例のＬＥＤランプ１００によれば、筐体２００に光学機能を付加することができるため、ＬＥＤランプ１００の汎用性を広げることができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤランプ１１０（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１１０）の斜視図である。
【００８５】
本実施形態のＬＥＤランプ１１０は、筐体２００が分離可能な２つの部分、つまり管軸方向（Ｘ方向）に沿って分割された第１筐体２１０及び第２筐体２２０から構成されるという点で第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００８６】
第１筐体２１０は、管軸を含む仮想平面で筐体２００を分割したときに筐体２００の上半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第１筐体２１０の主開口近傍の内面には、第１凸部４１１及び４２１が対向するように形成されている。第１凸部４１１及び４２１のそれぞれは、第１筐体２１０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００８７】
第２筐体２２０は、管軸を含む仮想平面で筐体２００を分割したときに筐体２００の下半分を構成する半円管状で長尺状の筐体であり、主開口と両端開口を有する。第２筐体２２０の主開口近傍の内面には、第２凸部４１２及び４２２が対向するように形成されている。第２凸部４１２及び４２２のそれぞれは、第２筐体２２０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００８８】
第２筐体２２０は、主開口が第１筐体２１０の主開口と対向する形で第１筐体２１０と接着材等により結合されて筐体２００を構成する。第１凸部及び第２凸部の一方が第１筐体２１０に形成され、第１凸部及び第２凸部の他方が第２筐体２２０に形成される。
【００８９】
図１２は、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【００９０】
複数の基板３０１の表面のそれぞれにＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、複数の基板３０１の短手方向の両端部が第２筐体２２０の第２凸部４１２及び４２２の側面の上に載置される（図１２（ａ）及び図１２（ｂ））。その後、第２筐体２２０の上方から第１筐体２１０の第１凸部４１１及び４２１の側面を第２筐体２２０の第２凸部４１２及び４２２の側面上の複数の基板３０１の両端部に押し当て、第１筐体２１０と第２筐体２２０とを結合させる（図１２（ｃ）及び図１２（ｄ））。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が筐体２００に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持される。
【００９１】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１１０によれば、第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と同様の理由により、軽量化が可能なＬＥＤランプ１１０を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１１０を実現することができる。さらに、ＬＥＤランプ１１０の組み立てを容易にすることもできる。
【００９２】
また、本実施形態のＬＥＤランプ１１０によれば、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に１つずつ挿入する必要がなくなるため、ＬＥＤモジュール３００を簡易に筐体２００に保持させることができる。その結果、ＬＥＤランプ１１０の組み立てをさらに容易にできる。
【００９３】
なお、第１筐体２１０第及び第２筐体２２０は半円管状であるとしたが、筐体２００を管軸方向に沿って分割、つまり管軸方向と平行な仮想平面で分割して構成される筐体であれば半円管状に限られない。
【００９４】
また、第１筐体２１０及び第２筐体２２０は、ヒンジ等の連結部材を介して開閉可能に連結されていても構わない。この場合、第１筐体２１０を第２筐体２２０に対して開いて複数のＬＥＤモジュール３００を保持させた後、第１筐体２１０を第２筐体２２０に対して閉じることで複数のＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる。
【００９５】
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤランプ１２０（口金２０１が外された状態におけるＬＥＤランプ１２０）の斜視図である。図１４Ａは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持されていない状態におけるＬＥＤランプ１２０の断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。図１４Ｂは、ＬＥＤモジュール３００が筐体２００に保持された状態におけるＬＥＤランプ１２０の断面図（図１３のＡＡ’線における断面図）である。
【００９６】
本実施形態のＬＥＤランプ１２０は、筐体２００が円管状の第１筐体２３０及び第２筐体２４０から構成されるという点で第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と異なる。
【００９７】
第１筐体２３０は長尺状の筐体であり、第２筐体２４０はその第１筐体２３０の内部に設けられる。第１筐体２３０の内径と第２筐体２４０の外径とは略同じであり、第１筐体２３０及び第２筐体２４０は嵌合している。
【００９８】
ＬＥＤモジュール３００は、第２筐体２４０の内部に設けられる。第２筐体２４０の内面には、基板３０１を保持するための２つの凹部４１０及び４２０が対向して形成されている。凹部４１０及び４２０は、第２筐体２４０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【００９９】
凹部４１０は第２筐体２４０の内面に並んで形成された第１凸部４１１及び第２凸部４１２により形成されている。同様に、凹部４２０は第２筐体２４０の内面に並んで形成された第１凸部４２１及び第２凸部４２２により形成されている。第１凸部４１１及び４２１並びに第２凸部４１２及び４２２は、第２筐体２４０の一方の端部の開口から他方の端部の開口に向かって走るように連続して形成されている。
【０１００】
図１５は、ＬＥＤモジュール３００を筐体２００に保持させる方法を説明するための斜視図である。
【０１０１】
基板３０１の表面にＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された後、基板３０１の短手方向の両端部が凹部４１０及び４２０内に入るように、第２筐体２４０の端部の開口から基板３０１が挿入される。その後、凹部４１０及び４２０をガイドとして基板３０１全体が第２筐体２４０内に入るまで押し入れられる。そして、既に挿入された基板３０１を押し入れるように新たな基板３０１が挿入されて、押し入れられる。これにより、ＬＥＤ３２１及び蛍光体含有樹脂３０２が形成された複数の基板３０１が第２筐体２４０に保持される、つまり複数のＬＥＤモジュール３００が第２筐体２４０に保持される（図１５（ａ））。その後、第２筐体２４０は全体が第１筐体２３０内に入るまで挿入される（図１５（ｂ））。これにより、第１筐体２３０が第２筐体２４０と嵌合し、結果として複数のＬＥＤモジュール３００が第１筐体２３０に保持される。
【０１０２】
以上のように、本実施形態のＬＥＤランプ１２０によれば、第１の実施形態のＬＥＤランプ１００と同様の理由により、軽量化が可能なＬＥＤランプ１２０を実現することができる。また、全方位の配光特性を持つＬＥＤランプ１２０を実現することができる。さらに、ＬＥＤランプ１２０の組み立てを容易にすることもできる。
【０１０３】
また、本実施形態のＬＥＤランプ１２０によれば、ＬＥＤモジュール３００は第２筐体２４０に保持されるため、第１筐体２３０の内面にＬＥＤモジュール３００保持のための加工つまり凹部４１０及び４２０形成の加工を施す必要がない。従って、第２筐体２４０として加工が比較的容易なプラスチック管等を用い、第１筐体２３０として比較的加工が困難なガラス管を用いることができる。筐体２００の外気と接する部分をガラス管とすることで耐火性を確保できるため、ＬＥＤランプ１２０の汎用性を広げることができる。
【０１０４】
なお、第１筐体２３０第及び第２筐体２４０は円管状であるとしたが、管状であればこれに限られない。本発明に係る筐体の形状は、ＬＥＤモジュールを収納するスペースを内包した管状構造を有するものであればよい。すなわち、筐体をその径方向で切断した断面形状は、直線と曲線との組合わせ、例えば、四角形や六角形の多角形状であってもよいし、台形状であってもよい。
【０１０５】
また、少なくとも２つ以上の筐体を嵌合して使用する場合、各筐体の材質は同じであってもよいし、異質であってもよい。例えば、ＬＥＤランプの最外殻となる筐体として高耐熱性の材料で形成されたものを使用すれば、耐熱性に優れたＬＥＤランプを得ることが可能となるし、耐傷性に優れた材質のものを使用すれば、外傷などが生じにくいＬＥＤランプを得ることが可能となる。なお、屈折率の異なる材料を使用すれば、配光性を制御したＬＥＤランプを得ることも可能である。
【０１０６】
（第４の実施形態）
図１６は、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【０１０７】
照明装置６００は、ＬＥＤランプ１００と照明器具７００とを備える。
【０１０８】
照明器具７００は、ＬＥＤランプ１００と電気的に接続され、かつＬＥＤランプ１００を保持する一対のソケット７０１と、ソケット７０１が取着されている器具本体７０３とを備える。
【０１０９】
器具本体７０３の内面７０３ａは、ＬＥＤランプ１００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。
【０１１０】
照明器具７００は、天井等に固定具を介して装着される。
【０１１１】
以上、本発明のＬＥＤランプ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。
【０１１２】
例えば、上記実施形態において、ＬＥＤモジュール３００の基板３０１上の複数のＬＥＤ３２１は共通の蛍光体含有樹脂３０２により一括封止されるとした。しかし、複数のＬＥＤ３２１のそれぞれは別の蛍光体含有樹脂３０２により個別に封止されてもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態において、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。
【０１１４】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の一方の開口から他方の開口に向かって連続して形成されているとした。しかし、間隔が基板３０１の長手方向の長さよりも短ければ凹部４１０及び４２０は分断されていてもよい。
【０１１５】
また、上記実施形態において、筐体２００の一方の口金２０１から給電される片側給電形のランプについて説明したが、筐体２００の両端部から給電される両端給電形であってもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態において、基板３０１は断面形状が矩形状であるとしたが、断面形状が四角形（矩形）以外の多角形の基板であっても構わない。すなわち、基板３０１の断面形状は、三角柱、五角柱及び六角柱等であってもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態に係る口金２０１は、一体化された１つの筺体から構成されるとしたがこれに限定されない。例えば、口金２０１は、断面形状が半円弧状の２つの筺体から構成されてもよい。
【０１１８】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の内面に２つの凸部を設けて形成されるとしたが、単に筐体２００の内面の一部を窪ませることにより形成されてもよい。
【０１１９】
また、上記実施形態において、凹部４１０及び４２０は、筐体２００の内面に対向して位置するとしたが、対向することなく筐体２００の管軸方向に交互に設けられてもよい。また、凹部は筐体２００の内面に２つ設けられるとしたが、少なくとも２つの凹部が筐体２００の内面に設けられればよく、より好ましくは良好な配光特性を実現するために少なくとも２つの凹部が筐体中心軸に対して線対称に位置する形で筐体２００の内面に設けられればよく、２つ以上、例えば４つの凹部が設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、直管状の蛍光灯の代替照明、特にＬＥＤランプ及び照明装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１００、１１０、１２０ ＬＥＤランプ
２００ 筐体
２０１ 口金
２０２ 口金ピン
２１０、２３０ 第１筐体
２２０、２４０ 第２筐体
２５０ リブ
３００ ＬＥＤモジュール
３０１ 基板
３０２ 蛍光体含有樹脂
３２１ ＬＥＤ
３５０、３６０ 電極端子
３６１ ビア
３６２ 配線
３９０ パッケージ
４１０、４２０ 凹部
４１１、４２１ 第１凸部
４１２、４２２ 第２凸部
５００ 放熱板
６００ 照明装置
７００ 照明器具
７０１ ソケット
７０３ 器具本体
７０３ａ 内面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の筐体と、
基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、
前記筐体の内面には、少なくとも２つの凹部が形成され、
前記基板の両端部は、前記２つの凹部内に保持される
ランプ。
【請求項２】
前記筐体は、管状の第１筐体と、前記第１筐体の内部に設けられた管状の第２筐体とを有し、
前記２つの凹部は、前記第２筐体の内面に形成され、
前記発光モジュールは、前記第２筐体の内部に設けられる
請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記第２筐体は、前記第１筐体と嵌合する
請求項２に記載のランプ。
【請求項４】
前記凹部は、前記筐体の内面に並んで形成された２つの凸部から形成され、
前記基板の両端部のそれぞれは、前記２つの凸部で狭持される
請求項１又は２に記載のランプ。
【請求項５】
前記筐体は、管軸方向に沿って分割された第１筐体及び第２筐体から構成され、
前記２つの凸部の一方は、前記第１筐体に形成され、前記２つの凸部の他方は、前記第２筐体に形成される
請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
前記２つの凸部は、前記半導体発光素子からの光の１／２ビーム角の外側に位置する
請求項４に記載のランプ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のランプを備える
照明装置。
【請求項１】
管状の筐体と、
基板と前記基板に実装された半導体発光素子とを有し、前記筐体の内部に設けられた発光モジュールとを備え、
前記筐体の内面には、少なくとも２つの凹部が形成され、
前記基板の両端部は、前記２つの凹部内に保持される
ランプ。
【請求項２】
前記筐体は、管状の第１筐体と、前記第１筐体の内部に設けられた管状の第２筐体とを有し、
前記２つの凹部は、前記第２筐体の内面に形成され、
前記発光モジュールは、前記第２筐体の内部に設けられる
請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記第２筐体は、前記第１筐体と嵌合する
請求項２に記載のランプ。
【請求項４】
前記凹部は、前記筐体の内面に並んで形成された２つの凸部から形成され、
前記基板の両端部のそれぞれは、前記２つの凸部で狭持される
請求項１又は２に記載のランプ。
【請求項５】
前記筐体は、管軸方向に沿って分割された第１筐体及び第２筐体から構成され、
前記２つの凸部の一方は、前記第１筐体に形成され、前記２つの凸部の他方は、前記第２筐体に形成される
請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
前記２つの凸部は、前記半導体発光素子からの光の１／２ビーム角の外側に位置する
請求項４に記載のランプ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のランプを備える
照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１４２４０６（Ｐ２０１２−１４２４０６Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３６８３（Ｐ２０１０−２９３６８３）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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