(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップと、
上記複数のＬＥＤチップの一部ずつが搭載された表面およびこの表面と反対側を向く裏面を有する複数の基板と、
を備え、軸方向に延びているＬＥＤランプであって、
各々の上記ＬＥＤチップから出射される光の主照射方向が、上記軸方向と直角である径方向の外方を向いており、
上記軸方向視において上記基板の上記表面が向く方向は互いに異なっており、
上記軸方向の延びる柱部と、この柱部に接続される複数の搭載部を有する金属支持部材をさらに備えており、
上記各搭載部は、上記各基板が搭載された上記軸方向に延びる板部と、この板部および上記柱部に接続されかつ上記軸方向視において上記径方向に放射状に延びる脚部と、を有することを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記複数の搭載部は、互いに離間している、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
上記複数の搭載部の上記脚部は、上記軸方向視において互いに１２０度の角度をなしている、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
上記径方向のうち上記ＬＥＤチップのうちの一つを通るものである第１の方向に遠ざかるにつれて、上記第１の方向と直角である第２の方向において、上記ＬＥＤチップと遠ざかるように形成された反射面を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
上記反射面を備えた金属製の反射部材を有し、
この反射部材と上記板部とが連結されている、請求項４に記載のＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２０は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（特許文献１参照）。ＬＥＤランプＸは、たとえば一般用蛍光灯照明器具に取り付けられる蛍光灯の代替として用いられる。ＬＥＤランプＸは、円筒形の透光カバー９３、基板９１、ＬＥＤモジュール９２、端子９４を備えている。基板９１およびＬＥＤモジュール９２は、透光カバー９３に収容されている。基板９１は、ＬＥＤモジュール９２の軸方向ｘに延びる長矩形状平板である。ＬＥＤモジュール９２は、基板９１の上に複数実装されている。端子９４は、蛍光灯照明器具のソケットの差込口に、はめ込こむことができるように構成されている。端子９４を介することで、ＬＥＤランプＸの外部からＬＥＤモジュール９２に電力が供給される。なお、一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖまたは２００Ｖ電源を用い、ＪＩＳ  Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳ  Ｃ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。【０００３】
しかしながら、従来のＬＥＤランプＸでは、軸方向ｘに見た場合、ＬＥＤモジュール９２は、同一方向を向くように配置されていたため一方向にしか光を照射することができなかった。そのため、ＬＥＤランプＸを使用した際に、ある方向には光が十分に照射されず明るくならない部分が存在する、といった支障をきたしていた。【０００４】
【特許文献１】実開平０６−５４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光の照射範囲を軸方向視において、より広範囲とすることが可能なＬＥＤランプを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。【０００７】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、軸方向に延びており、複数のＬＥＤチップを備えており、各々の上記ＬＥＤチップから出射される光の主照射方向が、上記軸方向と直角である径方向の外方を向いており、上記軸方向視において上記複数のＬＥＤチップの上記主照射方向は互いに異なっている。【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップを支持しており、上記複数のＬＥＤチップに対して上記径方向の内方に配置された金属支持部材をさらに有している。【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記径方向のうち上記ＬＥＤチップのうちの一つを通るものである第１の方向に遠ざかるにつれて、上記第１の方向と直角である第２の方向において、上記ＬＥＤチップと遠ざかるように形成された反射面を有する。【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射面を備えた金属製の反射部材を有し、この反射部材と上記金属支持部材とが連結されている。【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップのうち互いに上記主照射方向が異なる２以上のＬＥＤチップが上記軸方向において同一箇所に配置されている１以上の多光源部を有する。【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記軸方向において互いに離間した複数の上記多光源部を有する。【００１３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤランプの要部斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤランプの要部側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤランプの一部切り欠き平面図である。
【図５】図４に示すＬＥＤランプの一部破断斜視図である。
【図６】図４に示すＬＥＤランプの要部を示す平面図である。
【図７】図４に示すＬＥＤランプの製造工程に用いる原板を示す斜視図である。
【図８】図４に示すＬＥＤランプの製造工程において、原板にＬＥＤモジュールを搭載する工程を示す斜視図である。
【図９】図４に示すＬＥＤランプの製造工程において、原板を切断する工程を示す斜視図である。
【図１０】図４に示すＬＥＤランプの製造工程において、切断した原板を折り曲げる工程を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤランプを示す正面図である。
【図１２】図１１のXII-XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１１に示すＬＥＤランプの軸方向視から見た側面図である。
【図１４】金属板にパンチ穴を形成する工程を示す平面図である。
【図１５】支持部材を形成する工程を示す斜視図である。
【図１６】支持部材の端部に円筒部を形成する工程を示す平面図である。
【図１７】両端に円筒部を形成した後の支持部材を示す平面図である。
【図１８】ペルティエ素子を設置する工程を示す正面図である
【図１９】側板部に基板を設置する工程を示す断面図である。
【図２０】従来のＬＥＤランプの要部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。【００１６】
図１および図２は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤランプを示している。図１は、本実施形態のＬＥＤランプＡ１の要部斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線における断面図である。【００１７】
ＬＥＤランプＡ１は、たとえば蛍光灯の代替として用いられる。ＬＥＤランプＡ１は、円筒形の透光カバー３、金属支持部材２０、基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、ＬＥＤモジュール３０および反射部材４０を備えている。金属支持部材２０、基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、ＬＥＤモジュール３０は、円筒形の透光カバー３に収容されている。【００１８】
図１、図２に表された金属支持部材２０は、たとえばＡｌからなっており、細長状である。金属支持部材２０は環状であってもよい。金属支持部材２０は、円柱部２１、脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを有する。円柱部２１は、一定方向に延びている。本実施形態においては、円柱部２１の中心を通り円柱部２１が延びている方向が、本発明でいう軸方向である。【００１９】
脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、軸方向ｘに延びる平板状の形状である。脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、軸方向ｘに見て、円柱部２１の中心から軸方向ｘと直角方向である径方向に、放射状に延びている。脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、互いに１２０度の角をなしている。板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ、脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに対して、上記径方向の外方に配置されている。板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ、脚部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに直交している。【００２０】
基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの径方向の外方における部分に、それぞれ固定されている。基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、たとえばガラスエポキシ製であり、長矩形状平板である。これらの基板は、表面（基板１０Ａでは図中上側）および裏面（基板１０Ａでは図中下側）に形成され互いに離間する金属配線層（図示略）、スルーホール等、を備えている。なお、基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに、絶縁膜によって覆われたＡｌを用いても良い。【００２１】
図１によく表れているように、複数のＬＥＤモジュール３０がそれぞれ、各基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ上に、軸方向ｘに沿って互いに離間しつつ配置されている。図２によく表れているように、ＬＥＤモジュール３０は、基板１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの上記径方向の外方における表面に実装されている。ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤチップ（発光ダイオード）、互いに離間するリード、ワイヤ、および、樹脂パッケージを備えている。【００２２】
ＬＥＤチップは、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造となっている。ＬＥＤチップは、ＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発することができる。樹脂パッケージには、蛍光体が混入されている。この蛍光体の種類により、ＬＥＤモジュールは互いに異なる色温度の光を発することができる。【００２３】
ＬＥＤモジュール３０に白色光を出射させる場合、上記蛍光体は、たとえば、青色光により励起されて黄色光を発する黄色発光体である。ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤチップからの青色光、上記黄色蛍光体からの黄色光により、白色光を出射することが可能となっている。【００２４】
一方、上記蛍光体は、黄色蛍光体でなく、混合蛍光体であってもよい。この混合蛍光体は、青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体、および、青色光により励起されて緑色光を発する緑色蛍光体からなる。ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤチップからの青色光、上記混合蛍光体からの赤色光および緑色光により、白色光を出射することが可能となっている。このとき、上記黄色蛍光体を樹脂パッケージに混入した場合と比較してより演色性の高い白色光を、ＬＥＤモジュール３０は出射できるようになっている。【００２５】
樹脂パッケージにおける上記蛍光体の混入割合を変化させることで、ＬＥＤモジュール３０は、色温度３０００Ｋの白色光（電球色）や色温度６７００Ｋの白色光（昼光色）などの白色光を発することが可能となっている。【００２６】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール３０は、円柱部２１の中心から上記径方向の外方に向かって光を照射できるように配置されている。たとえば、基板１０Ａ上に実装されたＬＥＤモジュール３０は、図２の上方に光を照射できるように配置されている。一方、基板１０Ｂ、１０Ｃ上に実装されたＬＥＤモジュール３０は、図２において、それぞれ、右斜め下方向、左斜め下方向に向かって光を照射できるように配置されている。ＬＥＤモジュール３０が光を照射する方向が、それぞれ矢印で示されている。これらの方向が、本発明でいう、ＬＥＤチップから出射される光の主照射方向である。ここで、本発明でいうＬＥＤチップから出射される光の主照射方向とは、軸方向ｘ視において、ＬＥＤモジュール３０からの光が照射される範囲の中央に向かう方向をいう。【００２７】
反射部材４０は、板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの両端に連結されている。反射部材４０と、板部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃとのなす角は、それぞれ約１５０度程度である。反射部材４０は、たとえば、Ａｌにより構成されている。反射部材４０は、反射面４１を備えている。反射面４１は、ＬＥＤモジュール３０から出射する光を上記径方向に照射するためのものである。図２によく表されているように、反射面４１は、上記径方向のうちＬＥＤモジュール３０を通る方向に、円柱部２１から遠ざかるにつれて、この方向と直角である方向において、ＬＥＤモジュール３０と遠ざかるように形成されている。本実施形態では反射面４１は平面であるが、凹面などであってもよい。【００２８】
透光カバー３は、透明な材質から構成されている。そのため、透光カバー３は、ＬＥＤモジュール３０からの光を透過させることが可能である。【００２９】
次に、ＬＥＤランプＡ１の作用について説明する。【００３０】
本実施形態によれば、軸方向ｘ視におけるＬＥＤランプＡ１の光の照射範囲が広がる。上記ＬＥＤチップにおいて発生した熱を金属支持部材２０から、ＬＥＤランプＡ１の外部に放出させることができるようになる。これにより、ＬＥＤランプＡ１の放熱を促進させることが可能となる。ＬＥＤモジュール３０から出射した光の一部は、反射面４１で反射し、上記径方向の外方に放射する。これにより、ＬＥＤランプＡ１が照射する光の輝度を向上させることが可能となる。上記ＬＥＤチップにおいて発生した熱を、反射部材４０においてもＬＥＤランプＡ１の外部に放出させることが可能となる。これにより、ＬＥＤランプＡ１の放熱をより促進させることが可能となる。【００３１】
図３〜図１９は、本発明にかかるＬＥＤランプの他の実施形態を示している。これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。【００３２】
図３は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤランプを示している。本実施形態のＬＥＤランプＡ２は、円筒状の丸棒５０に、ＬＥＤモジュール３０を実装しているテープライト６０が巻きつけられた構成となっている。このＬＥＤランプＡ２は、軸方向ｘに見て、周方向全体にわたって光を照射することが可能となっている。【００３３】
本発明に係るＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、一枚の基板の両面に複数のＬＥＤモジュールを設けてもよい。このとき、１つのＬＥＤランプを製造するために、複数の上記基板を用意する必要がない。そのため、上記ＬＥＤランプの製造コストを抑えることが可能となる。【００３４】
図４〜６は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤランプを示している。本実施形態のＬＥＤランプＡ３は、複数の発光モジュール１、金属支持部材２０、透光カバー３、ブラケット４、および口金５を備えている。このＬＥＤランプＡ３は、環形蛍光灯に対応した図示しない照明装置に取り付けられる。【００３５】
発光モジュール１は、基板１０の複数個を長辺連結状とした筒状体からなる。基板１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなり、長矩形状に形成されている。隣り合う基板１０は、それらの長辺が薄肉部を介して繋がっている。それぞれの基板１０には、長手方向に沿って等間隔に複数のＬＥＤモジュール３０が外方に向く姿勢で搭載されている。ＬＥＤモジュール３０は、金属製のリード（図示略）に接続されたＬＥＤチップ（図示略）を透光性の樹脂（図示略）で封止したものである。これらのＬＥＤモジュール３０は、基板１０に形成された配線パターン（図示略）に接続されている。複数の発光モジュール１は、金属支持部材２０に取り付けられている。【００３６】
本実施形態では、一例として５個の基板１０からなる発光モジュール１が、金属支持部材２０に取り付けられている。金属支持部材２０およびブラケット４には、基板１０と電気的に接続される配線パターン（図示略）が形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール３０には、口金５からの電源電力がブラケット４、金属支持部材２０、および基板１０を通じて供給される。発光モジュール１は、透光カバー３の内部に収容されている。発光モジュール１と金属支持部材２０とを一体的に見た場合、略六角形の断面形状を呈している。そのため、これら複数個の発光モジュール１によれば、各基板１０が向く様々な方向にＬＥＤモジュール３０に内蔵されたＬＥＤチップ（図示略）の光が照射される。【００３７】
金属支持部材２０は、たとえばＡｌからなり、発光モジュール１の両端となる基板１０に接合されている。この金属支持部材２０には、複数の凸部２４が設けられている。これらの凸部２４は、透光カバー３およびブラケット４から中心方向に露出している。このような金属支持部材２０によれば、ＬＥＤモジュール３０により発せられた熱が基板１０を通じて金属支持部材２０に効率よく伝えられる。金属支持部材２０は、外方に露出した複数の凸部２４によって外気との接触面積が広くなっているため、速やかに放熱することができる。なお、たとえば放熱部材の本体部と凸部とを異なる金属材料で形成し、これらの接合部分にペルティエ素子を設けることで放熱効果を高めるようにしてもよい。【００３８】
透光カバー３は、たとえばガラスまたはポリカーボネイト樹脂からなり、発光モジュール１からの光を外方へと透過させるとともに、内部に収容された発光モジュール１を保護している。透光カバー３の内周側には、開口部が設けられている。透光カバー３の一箇所には、口金５が設けられており、この口金５に図示しない照明装置の電源コネクタが接続される。【００３９】
ブラケット４は、環状に形成されており、透光カバー３の内周側開口部に取り付けられている。ブラケット４には、金属支持部材２０が接合されている。このブラケット４によれば、透光カバー３の内部において複数の発光モジュール１が所定の間隔で環状に並ぶように配置される。また、ブラケット４は、口金５に電気的に接続され、複数の発光モジュール１に対する給電経路としても機能する。【００４０】
図７〜１０は、ＬＥＤランプＡ３の製造方法の一実施形態を示している。【００４１】
まず、図７に示すように、基板１０を複数個取り可能な矩形状の原板１００を用意し、この原板１００に基板１０の複数個を長辺連結状としたような複数の連続矩形領域Ｃｒを設定する。同図においては、基板１０に相当する矩形部分Ｓｒの境界を一点鎖線で示し、連続矩形領域Ｃｒ全体の外縁を破線で示している。【００４２】
次に、図８に示すように、原板１００上においては、矩形部分Ｓｒごとに長手方向に沿って等間隔に並ぶように複数のＬＥＤモジュール３０を搭載する。【００４３】
次に、図９に示すように、原板１００に対して、たとえばダイシングソーあるいはレーザを用いた加工により、一点鎖線で示す矩形部分Ｓｒ同士の境界ラインＬ１に沿って溝を形成する。その一方、連続矩形領域Ｃｒ全体については、その外縁に対応した破線で示す切断ラインＬ２に沿って原板１００を切断する。これにより、原板１００から連続矩形領域Ｃｒが切り出される。各連続矩形領域Ｃｒは、複数の境界ラインＬ１に沿う溝の薄肉部を介して複数の矩形部分Ｓｒが繋がった形態となる。【００４４】
そして、図１０に示すように、原板１００から切り出された連続矩形領域Ｃｒ全体は、基板１０（矩形部分Ｓｒ）の境界となる溝に沿って筒状に折り曲げられる。これにより、各基板１０に搭載されたＬＥＤモジュール３０を外方に向けた形態の発光モジュール１が得られる。【００４５】
本実施形態のＬＥＤランプＡ３によれば、連続矩形領域Ｃｒを矩形部分Ｓｒの境界で折り曲げることにより筒状の発光モジュール１とする。複数の発光モジュール１を環状に配置していることにより、一つひとつのＬＥＤモジュール３０に強い指向性があっても、各基板１０が向く様々な方向に光を均一に照射することができる。【００４６】
発光モジュール１の製造に際しては、矩形状の原板１００から連続矩形領域Ｃｒを切り出し、この連続矩形領域Ｃｒを溝に沿って折り曲げるだけで筒状の発光モジュール１を完成することができる。そのため、たとえば矩形状の原板から湾曲した基板を切り出す場合よりも、余分な残片をできる限り生じないようにすることができ、生産性および歩留まりを容易に向上させることができる。【００４７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。【００４８】
たとえば、上述した実施形態の発光モジュールの１個あるいは複数個を直管状の透光カバーに収容し、それを直管形蛍光灯に対応した図示しない照明装置に取り付けるようにしてもよい。【００４９】
原板に長矩形領域を設定するときには、隣り合う長矩形領域同士の間に間隔をあけることなく、それらの境界に切断ラインを設定してもよい。このようにすれば、原板全体からより多くの長辺連結状とした基板を切り出すことができる。【００５０】
基板には、ＬＥＤチップを直接搭載するようにしてもよい。【００５１】
図１１〜図１３は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤランプを示している。図１１〜図１３に示すＬＥＤランプＡ４は、金属支持部材２０、基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、複数のＬＥＤモジュール３０、複数のネジ７０、複数のナット８０、および、複数のペルティエ素子８０を備えている。このＬＥＤランプＡ４は、たとえば直管状の透光カバー（図示略）に収容された状態で直管形蛍光灯の代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付けられて用いられるものであり、全体として軸方向ｘに沿って細長に延びる形状を有している。さらに、ＬＥＤランプＡ４は、図１２に示すように軸方向ｘに沿って延びる図示しない軸に対し１２０°回転対称な形状となるように構成されている。なお、説明の便宜上、図１１においては軸方向ｘに加え、基板１０Ａの高さ方向ｚを示しており、図１２および図１３においては、基板１０Ａの幅方向ｙおよび高さ方向ｚを示している。【００５２】
金属支持部材２０は、たとえばＡｌ製であり、側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ、接合部２８、および、円筒部２９を備えており、軸方向ｘに沿って長く延びる管状に形成されている。【００５３】
側板部２５Ａは、幅方向ｙにおいて一定幅を有し、高さ方向ｚにおいて１〜２ｍｍ程度の一定厚みを有し、軸方向ｘに沿って長く延びるように形成されている。側板部２５Ａの幅方向ｙにおける一方の端縁は、屈曲部２６ａを介して側板部２５Ｂと連結されている。屈曲部２６ａにおいて、側板部２５Ａと側板部２５Ｂとがなす角は６０°である。側板部２５Ａの幅方向ｙにおける他方の端縁は、屈曲部２６ｂを介して側板部２５Ｃと連結されている。屈曲部２６ｂにおいて、側板部２５Ａと側板部２５Ｃとがなす角は６０°である。図１２によく示されているように、側板部２５Ｂ，１４は、それぞれ側板部２５Ａを異なる向きに１２０°回転させた形状となっている。さらに、側板部２５Ｂの端縁および側板部２５Ｃの端縁は接合部２８において溶接されている。側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの軸方向ｘにおける両端付近の内面にはペルティエ素子８０が取り付けられている。側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃには、複数のパンチ穴２７が形成されている。【００５４】
複数のパンチ穴２７は、それぞれ側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを厚み方向に貫通するように形成されている。複数のパンチ穴２７は、たとえば側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの幅方向に沿って５個ずつ並ぶように形成されている。【００５５】
円筒部２９は、図１３に示すように、軸方向ｘ視において円環状に形成された部分であり、金属支持部材２０の軸方向ｘにおける両端に設けられている。円筒部２９にはたとえば円筒状の口金（図示略）が取り付けられる。【００５６】
基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、たとえばガラスエポキシ製であり、それぞれ一定幅を有し軸方向ｘに長く延びる長矩形状に形成されている。基板１０Ａは、側板部２５Ａの外面に３本のネジ７０と３つのナット８０を用いて固定されている。基板１０Ｂは、側板部２５Ｂの外面に３本のネジ７０と３つのナット８０を用いて固定されている。基板１０Ｃは、側板部２５Ｃの外面に３本のネジ７０と３つのナット８０を用いて固定されている。図１１に示すように、基板１０Ｃを固定する３本のネジ７０のうち２本は、基板１０Ｃの軸方向ｘにおける両端を固定しており、１本は基板１０Ｃの軸方向ｘにおける中央を固定している。さらに、両端を固定する２本のネジ７０と、中央を固定するネジ７０とは、基板１０Ｃの幅方向において離間しており、基板１０Ｃを側板部２５Ｃに固定する上で好ましい形態となっている。基板１０Ａ，２２も同様に側板部２５Ａ，１３に好ましく固定されている。なお、図１２に示すように、各ネジ７０は、パンチ穴２７を挿通している。【００５７】
各ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤ素子３１、互いに離間する金属製のリード３２，３３、ワイヤ３４、および、樹脂パッケージ３５を備えている。複数のＬＥＤモジュール３０は、基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのそれぞれに軸方向ｘに沿って並ぶように複数個ずつ搭載されている。なお、以下の説明では、基板１０Ａに搭載されたＬＥＤモジュール３０を想定している。【００５８】
ＬＥＤ素子３１は、たとえばｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造とされている。ＬＥＤ素子３１は、たとえばＡｌＧａＩｎＰ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。ＬＥＤ素子３１は、基板１０Ａの幅方向ｙにおける一方側に配置されたリード３２に搭載されている。さらに、ＬＥＤ素子３１の上面は、ワイヤ３４を介して基板１０Ａの幅方向における他方側に配置されたリード３３に接続されている。【００５９】
樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ素子３１およびワイヤ３４を保護するためのものである。樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ素子３１からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ３５に、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入すれば、ＬＥＤモジュール３０から白色光を出射させることが可能となる。【００６０】
次に、図１４〜図１９を参照にしつつＬＥＤランプＡ４の製造方法について説明を行う。【００６１】
まず、図１４に示すように、厚さ１〜２ｍｍで幅方向ｙに一定幅を有し、軸方向ｘに長く延びる金属板１０を用意する。この金属板１０は、たとえばＡｌ製である。次に、金属板１０に、複数のパンチ穴２７を一様な分布となるように形成する。本実施形態では幅方向ｙに沿って並ぶパンチ穴の数はたとえば１５個となっている。なお、軸方向ｘにおける金属板１０の両端付近にはパンチ穴２７を形成しない。このようなパンチ穴２７の形成は、たとえばパンチプレス装置を用いて容易に行うことができる。【００６２】
次に金属板１０から金属支持部材２０を形成する工程を行う。この工程では、まず、図１４に示す軸方向ｘに沿って延びる２本の仮想線に沿って金属板１０を６０°折り曲げ、側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを形成する。次に、元の金属板１０の幅方向ｙにおける両端に相当する側板部２５Ｂ，１４の端縁同士を接合し、図１５に示すような三角管状の金属支持部材２０を形成する。側板部２５Ｂ，１４の端縁同士の接合は、たとえば、溶接することによって行われる。さらに次に、図１６に示すように、金属支持部材２０の一方の端部に軸方向ｘ視において円環状となる円筒部２９を形成する。この円筒部２９の形成は、軸方向ｘ視において円形の棒を軸方向ｘに沿って金属支持部材２０の一方の端部に押し込むことによって行われる。さらに、図１７に示すように金属支持部材２０の他方の端部にも円筒部２９を形成する。以上の工程により、ＬＥＤランプＡ４における金属支持部材２０は完成する。【００６３】
さらに次に、図１８に示すようにペルティエ素子８０を設置する工程を行う。この工程では、円筒部２９から６個のペルティエ素子８０を金属支持部材２０の内部に入れ、側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの内面の適所にペルティエ素子８０をたとえば２個ずつ接着する。なお、ペルティエ素子８０の設置は、金属板１０を折り曲げる前に行っても構わない。【００６４】
さらに次に、図１９に示すように側板部２５Ａに基板１０Ａを取り付ける工程を行う。なお、基板１０Ａには予め複数のＬＥＤモジュール３０を設置しておく。この工程では、３本のネジ７０を基板１０Ａに挿し込み、さらに、これらのネジ７０をパンチ穴２７に挿通させる。その後に、ネジ７０の先端にナット８０を取り付けることにより、基板１０Ａを側板部２５Ａに固定する。ネジ７０のうち１本は、幅方向ｙにおける一方の端側の軸方向ｘにおける基板１０Ａの中央に挿し込まれ、他の２本は、幅方向ｙにおける他方の端側の軸方向ｘにおける基板１０Ａの両端に挿し込まれる。【００６５】
さらに、基板１０Ａの取り付け工程と同様に、基板１０Ｂを側板部２５Ｂに、基板１０Ｃを側板部２５Ｃに取り付ける工程を行うことにより、図１１〜図１３に示すＬＥＤランプＡ４は完成する。【００６６】
次に、ＬＥＤランプＡ４の作用について説明する。【００６７】
上記のＬＥＤランプＡ４においては、基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに搭載されたＬＥＤモジュール３０が、それぞれ異なる方向に光を出射するように構成されている。このため、ＬＥＤランプＡ４は、より蛍光灯に近い光を出射可能となっており、管形蛍光灯の代替として好ましく用いることができる。【００６８】
さらに上記実施形態では、比較的薄い一枚の金属板１０から形成された金属支持部材２０に直接基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが取り付けられているため、比較的軽量となっている。さらに、側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃには複数のパンチ穴２７が形成されているため、ＬＥＤランプＡ４はより軽量となっている。【００６９】
さらに本実施形態では、金属支持部材２０は、複数のパンチ穴２７を有し、中空であるため、複数のＬＥＤモジュール３０が発する熱を冷却するための放熱部材としても好ましく機能する。その上、側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの内面にペルティエ素子８０が設置されているため、基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃがより効果的に冷却される。従って、ＬＥＤランプＡ４は、基板１０Ａ，１０Ｂ，１０ＣおよびＬＥＤモジュール３０の温度が過度に上昇することがなく、故障しにくく安定した照明を供給することが可能である。【００７０】
さらに本実施形態では、金属支持部材２０の軸方向ｘにおける両端に円筒部２９が形成されているため、一般用蛍光灯照明器具において用いられる円筒状の口金を取り付けやすくなっている。このため、ＬＥＤランプＡ４は、直管形蛍光灯の代替として用いやすくなっている。【００７１】
さらに本実施形態では、金属板１０を折り曲げ、その両端を溶接することにより容易に金属支持部材２０を形成可能であるため、製造工程が簡略であり、製造コストを抑えることが可能となっている。【００７２】
さらに本実施形態では、ネジ７０によって基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを側板部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃに固定する際に、予め形成されたパンチ穴２７を用いるため、より容易に取り付け作業を行うことが可能となっている。【００７３】
本発明に係るＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、上記実施形態では、金属支持部材２０は略三角管状であるが、四角管などのより多角な角管状であっても構わない。【００７４】
また、上記の実施形態では、ＬＥＤランプＡ４は直管形蛍光灯の代替として構成されているが、本発明によれば円環形蛍光灯の代替となるＬＥＤランプの提供も可能である。この場合、比較的短い金属支持部材２０を有するＬＥＤランプを円環状に複数配置すればよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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