(57)【要約】      （修正有）【課題】交直いずれの電源でも正常に発光できる発光ダイオードランプ管を提供する。【解決手段】発光ダイオードランプ管１００は、ランプ管と、二つのキャップと、回路基板と、発光ダイオードモジュール６３０とを含む。二つのキャップはランプ管の両端に嵌合し、回路基板はランプ管の内周面に接着され、発光ダイオードモジュール６３０は発光ダイオードユニットと点灯回路モジュールとを含む。発光ダイオードユニットは回路基板上に設けられ、点灯回路モジュールは二つのキャップ内に設けられ、二つのキャップの導電ピンに電気的に接続される。点灯回路モジュールは、二つのキャップのうちの一方における導電ピンに電気的に接続される整流手段１１０と、二つのキャップの他方における導電ピンに電気的に接続される兼用回路と、発光ダイオードユニットに電気的に接続され、外部電源からの給電が停止した場合、発光ダイオードユニットに電力を供給する補助電源モジュール１９０とを含む。【選択図】図３８
0003201366.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードランプ管であって、
長尺状の外郭筺体であるランプ管と、
前記ランプ管の両端のそれぞれに嵌合する２つのキャップであって、それぞれのキャップには、外部電源に接続される導電ピンである第１ピンと第２ピン及び第３ピンと第４ピンが設けられ、前記外部電源からの交流信号が前記第１ピン及び前記第２ピンの少なくとも一方と、前記第３ピン及び前記第４ピンの少なくとも一方との間を流れる２つのキャップと、
前記ランプ管の内周面に接着され、互いに電気的に接続された少なくとも一つのパッドと少なくとも一層の導電層とを有する回路基板と、
前記回路基板上に設けられる発光ダイオードユニットと、前記２つのキャップ内に設けられ、前記導電ピンに電気的に接続される点灯回路モジュールとを含む発光ダイオードモジュールとを備え、
前記発光ダイオードユニットは、前記回路基板の少なくとも一層の導電層を介して電気的に直列、並列、または直並列接続する複数の発光ダイオードを含み、
前記点灯回路モジュールは、少なくとも一つのパッドを有する前記回路基板に含まれる前記少なくとも一つのランドと半田接続し、
前記点灯回路モジュールは、
前記発光ダイオードユニットに直流電力を供給するように、前記第１ピン及び前記第２ピンに電気的に接続され、前記交流信号を直流信号に整流する整流手段と、
前記第３ピン及び前記第４ピンに接続される兼用回路であって、前記発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記発光ダイオードモジュールから前記第３ピン及び前記第４ピンのうちの一つに電流が流れる第１単方向電流経路と、前記発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記第３ピン及び前記第４ピンのうちの一つから前記発光ダイオードモジュールに電流が流れる第２単方向電流経路とを含む兼用回路と、
前記発光ダイオードユニットに電気的に接続され、前記交流信号の供給が停止された場合、前記発光ダイオードユニットに電流を供給する補助電源モジュールとを含む
ことを特徴とする発光ダイオードランプ管。
【請求項２】
前記キャップには通気孔が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ管。
【請求項３】
前記ランプ管は本体と前記本体の両端の端部とを含み、少なくとも一つの端部の外径が前記本体の外径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ管。
【請求項４】
前記２つのキャップの外径と前記本体の外径との差は±１ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードランプ管。
【請求項５】
前記２つのキャップの一方の長さは他方の長さの３０％〜８０％である
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ管。
【請求項６】
前記発光ダイオードユニットは、長さと幅の比例範囲が２：１〜１０：１であるＬＥＤ結晶粒を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ管。
【請求項７】
非常用照明器具であって、
長尺状の外郭筺体であるランプ管と、
前記ランプ管の両端のそれぞれに嵌合する２つのキャップであって、それぞれのキャップには、外部電源に接続される導電ピンである第１ピンと第２ピン及び第３ピンと第４ピンが設けられ、前記外部電源からの交流信号が前記第１ピン及び前記第２ピンの少なくとも一方と、前記第３ピン及び前記第４ピンの少なくとも一方との間を流れる２つのキャップと、
前記ランプ管の内周面に接着され、互いに電気的に接続された少なくとも一つのパッドと少なくとも一層の導電層とを有する回路基板と、
前記回路基板上に設けられ、前記回路基板の少なくとも一層の導電層を介して電気的に直列、並列、または直並列接続する複数の発光ダイオードを含む発光ダイオードユニットと、
前記二つのキャップ内に設けられ、前記導電ピンに電気的に接続され、少なくとも一つのパッドを有し、前記回路基板の前記少なくとも一つのランドと半田接続する点灯回路モジュールとを含み、
前記点灯回路モジュールは、前記発光ダイオードユニットに直流電力を提供するように、前記第１ピン及び前記第２ピンに電気的に接続され、前記交流信号を直流信号に整流する整流手段と、前記第３ピン及び第４ピンに接続され、前記交流信号の供給が停止された場合、電流を前記第３ピン及び第４ピンに介して、前記発光ダイオードユニットに供給する補助電源モジュールとを含む
非常用照明器具。
【請求項８】
前記キャップには通気孔が設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の非常用照明器具。
【請求項９】
前記ランプ管は本体と前記本体の両端の端部とを含み、少なくとも一つの端部の外径が前記本体の外径よりも小さい
ことを特徴とする請求項７に記載の非常用照明器具。
【請求項１０】
前記発光ダイオードユニットは、長さと幅の比例範囲が２：１〜１０：１であるＬＥＤ結晶粒を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の非常用照明器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電子技術分野に関し、特に発光ダイオードランプ管及び非常用照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置において、発光ユニットとして蛍光灯を用いることが一般的である。発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は明度が高く、省エネ及び環境に優しい特徴を有するため、時代の進化とともに様々な照明装置に応用されるようになった。
【０００３】
現在、従来の照明装置である蛍光灯の代わりに流通している発光ダイオードランプ（すなわち、ＬＥＤランプ）は主に２種類がある。一つは、バラスト互換性タイプの発光ダイオードランプ管（Ｔ−ＬＥＤ  ｌａｍｐ）であり、（本願において、互換性とは以下の状況に応用できる）、バラストによって生じる高周波交流信号（一般的には、数十ｋＨｚ）を受信して発光することができるので、既存の照明装置の回路を変更することなく発光ダイオードランプ管を直接従来の蛍光灯に代替することができる。もう一つは、バラストバイパス（Ｂａｌｌａｓｔ  ｂｙ−ｐａｓｓ）タイプの発光ダイオードランプ管であり、商用電源によって生じる低周波交流信号（一般的には、５０または６０Ｈｚ）を受信して発光することができるが、バラストによって生じる高周波交流信号により発光することができないため、回路設計において、従来のバラストを取り外し、商用電源を発光ダイオードランプ管に直接接続する必要がある。
【０００４】
現在流通している発光ダイオードランプ管は、バラスト互換性タイプか、バラストバイパスタイプかである。これらを区別して生産するためには、メーカーに製造及び在庫管理の手間を与えるだけではなく、最終消費者にとっても購入時の区別能力が要求され、使用及び取り付けに不便及び手間をもたらす。また、発光ダイオードは異なる駆動電源を適切な駆動モードに切り替えることに対応できない。このため、駆動電源部分の異常であるか、発光ダイオード部分の異常であるかを、ユーザは特定することができない。また、非常用照明の場合は、非常用照明が非常用動作状態に切り替わる時、非常用電源からの電力で動作する。しかし、非常用電源は一般的には直流電源であるため、既存の発光ダイオードランプ管は直流電源まで互換できず、正常に動作できない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案が解決しようとする課題は、駆動電源がバラストにより生じる高周波交流信号または直流電源の直流電源信号のいずれの場合においても、発光ダイオードランプ管が正常に発光できるように、如何に発光ダイオードランプ管に交流電力と直流電力からの給電を兼用させるかである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の実施の形態は発光ダイオードランプ管を提供し、前記発光ダイオードランプ管は、長尺状の外郭筺体であるランプ管と、前記ランプ管の両端のそれぞれに嵌合する２つのキャップであって、それぞれのキャップには、外部電源に接続される導電ピンである第１ピンと第２ピン及び第３ピンと第４ピンが設けられ、前記外部電源からの交流信号が前記第１ピン及び前記第２ピンの少なくとも一方と、前記第３ピン及び前記第４ピンの少なくとも一方との間を流れる２つのキャップと、前記ランプ管の内周面に接着され、互いに電気的に接続された少なくとも一つのパッドと少なくとも一層の導電層とを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられる発光ダイオードユニットと、前記２つのキャップ内に設けられ、前記導電ピンに電気的に接続される点灯回路モジュールとを含む発光ダイオードモジュールとを備え、前記発光ダイオードユニットは、前記回路基板の少なくとも一層の導電層を介して電気的に直列、並列、または直並列接続される複数の発光ダイオードを含み、前記点灯回路モジュールは、少なくとも一つのパッドを有する前記回路基板と半田接続される少なくとも一つのランドとを有し、前記点灯回路モジュールは、前記発光ダイオードユニットに直流電力を供給するように、前記第１ピン及び前記第２ピンに電気的に接続され、前記交流信号を直流信号に整流する整流手段と、前記第３ピン及び前記第４ピンに接続される兼用回路であって、前記発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記発光ダイオードモジュールから前記第３ピン及び前記第４ピンのうちの一つに電流が流れる第１単方向電流経路と、前記発光ダイオードモジュールに電気的に接続され、前記第３ピン及び前記第４ピンのうちの一つから前記発光ダイオードモジュールに電流が流れる第２単方向電流経路とを含む兼用回路と、前記発光ダイオードユニットに接続され、前記交流信号の供給が停止された場合、前記発光ダイオードユニットに電流を供給する補助電源モジュールとを含む。
【０００７】
また、前記キャップには通気孔が設けられている、としてもよい。
【０００８】
また、前記ランプ管は本体と前記本体の両端の端部とを含み、少なくとも一つの端部の外径が前記本体の外径よりも小さい、としてもよい。
【０００９】
また、前記２つのキャップの外径と前記本体の外径との差は±１ｍｍ以下である、としてもよい。
【００１０】
また、前記２つのキャップの一方の長さは他方の長さの３０％〜８０％である、としてもよい。
【００１１】
また、前記発光ダイオードユニットは、長さと幅の比例範囲が２：１〜１０：１であるＬＥＤ結晶粒を備える、としてもよい。
【００１２】
本考案の実施の形態は、さらに、非常用照明器具を提供し、当該非常用照明器具は、長尺状の外郭筺体であるランプ管と、前記ランプ管の両端のそれぞれに嵌合する２つのキャップであって、それぞれのキャップには、外部電源に接続される導電ピンである第１ピンと第２ピン及び第３ピンと第４ピンが設けられ、前記外部電源からの交流信号が前記第１ピンと前記第２ピンとの間を流れる２つのキャップと、前記ランプ管の内周面に接着され、互いに電気的に接続された少なくとも一つのパッドと少なくとも一層の導電層とを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられ、前記回路基板の少なくとも一層の導電層を介して電気的に直列、並列、または直並列接続する複数の発光ダイオードを含む発光ダイオードモジュールと、前記導電ピンに電気的に接続される、前記２つのキャップ内に設けられる点灯回路モジュールとを含み、前記点灯回路モジュールは、少なくとも一つのパッドを有する前記回路基板と半田接続される少なくとも一つのランドとを有し、前記点灯回路モジュールは、前記発光ダイオードユニットに直流電力を供給するように、前記第１ピン及び前記第２ピンに電気的に接続され、前記交流信号を直流信号に整流する整流手段と、前記第３ピン及び第４ピンに接続され、前記交流信号の供給が停止された場合、電流を前記第３ピン及び第４ピンに介して、前記発光ダイオードユニットに供給する補助電源モジュールとを含む。
【００１３】
また、前記キャップには通気孔が設けられている、としてもよい。
【００１４】
また、前記ランプ管は本体と前記本体の両端の端部とを含み、少なくとも一つの端部の外径が前記本体の外径よりも小さい、としてもよい。
【００１５】
また、前記発光ダイオードユニットは、長さと幅の比例範囲が２：１〜１０：１であるＬＥＤ結晶粒を備える、としてもよい。
【考案の効果】
【００１６】
従来技術と比較し、本考案の技術方案は以下の長所を有する。
【００１７】
上述した発光ダイオードを用いることにより、前記発光ダイオードランプ管は発光ダイオードユニットと点灯回路モジュールとを含み、前記点灯回路モジュールは、前記交流信号を直流信号に整流する整流手段と、前記第３ピン及び前記第４ピンに電気的に接続される兼用回路と、前記発光ダイオードユニットに電気的に接続される補助電源モジュールとを備え、前記交流信号の供給が停止された場合、前記補助電源モジュールは前記発光ダイオードユニットに電流を供給する。また、前記補助電源モジュールにより、発光ダイオードが商用電源を自動的に検知することができるため、商用電源の供給が停止された場合、発光ダイオードランプ管を継続的に点灯させるように、前記補助電源モジュールは自動的に調節して電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプの立体図である。
【図２】図２は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプの立体分解図である。
【図３】図３は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプにおけるランプ管の端部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプにおけるキャップの第１構成であるキャップ外部の構成を示す図である。
【図５】図５は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプにおけるキャップの第２構成であるキャップ内部の構成を示す図である。
【図６】図６は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプにおける電源の構成を示す図である。
【図７】図７は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプにおけるキャップとランプ管との接続位置の構成を示す図である。
【図８】図８は、本考案のその他の実施の形態におけるプラスチック製キャップ（磁気金属部材と熱接着剤が含まれる）とランプ管が感応コイルに挿通され、加熱硬化される場合の概略図である。
【図９】図９は、図８のプラスチック製キャップ（磁気金属部材と熱接着剤が含まれる）の立体断面図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態における絶縁管の内周面上に設けられた支持部と凸部を示す立体構造図である。
【図１１】図１１は、図１０の内周面上に支持部と凸部が設けられる絶縁管のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１２】図１２は、本考案の実施の形態における磁気金属部材が少なくとも１つの孔構造を有する様子を示す概略図である。
【図１３】図１３は、本考案の実施の形態における磁気金属部材が少なくとも１つの圧痕構造を有する様子を示す概略図である。
【図１４】図１４は、図１０の絶縁管とランプ管とが結合した後のランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図１５】図１５は、磁気金属部材が非円形環状構造である場合におけるランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図１６】図１６は、ＬＥＤランプにおける可撓性回路基板が補強部に登って電源出力端と半田接続する構成を示す図である。
【図１７】図１７は、本考案の実施の形態におけるＬＥＤランプの２層の可撓性回路基板の層構造を示す図である。
【図１８】図１８は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプのランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図１９】図１９は、本考案の実施の形態におけるＬＥＤランプが有する反射膜が基板の片側と接する状態の管軸に垂直な断面図である。
【図２０】図２０は、図１８の変形例におけるランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図２１】図２１は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤランプのその他の変形例におけるＬＥＤランプが有する反射膜が基板の片側と接する状態の管軸に垂直な断面図である。
【図２２】図２２は、図１８のその他の変形例におけるランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図２３】図２３は、本考案の実施の形態に係る照明用光源におけるリードフレームを示す立体構造図である。
【図２４】図２４は、本考案の実施の形態における発光ダイオードの駆動回路の構成の概略図である。
【図２５】図２５は、本考案のその他の実施の形態における発光ダイオードの駆動回路の構成の概略図である。
【図２６】図２６は、本考案のその他の実施の形態における発光ダイオードの駆動回路の構成の概略図である。
【図２７】図２７は、本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の構成の概略図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、本考案の実施の形態における第１の兼用回路の回路構成概略図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、本考案の実施の形態における第２の兼用回路の回路構成概略図である。
【図２８Ｃ】図２８Ｃは、本考案の実施の形態における第３の兼用回路の回路構成概略図である。
【図２９】図２９は、本考案の実施の形態における第１の望ましい実施例のバラスト検出回路の回路概略図である。
【図３０】図３０は、本考案の実施の形態に係るバラスト検出回路の回路構成の概略図である。
【図３１】図３１は、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路の回路概略図である。
【図３２】図３２は、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路の回路概略図である。
【図３３】図３３は、本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の回路概略図である。
【図３４】図３４は、本考案のその他の望ましい実施の形態に基づくバイパス回路の回路概略図である。
【図３５】図３５は、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路の変形回路である。
【図３６Ａ】図３６Ａは、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路を兼用回路に適用する場合の第１の回路構成の概略図である。
【図３６Ｂ】図３６Ｂは、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路を兼用回路に適用する場合の第２の回路構成の概略図である。
【図３６Ｃ】図３６Ｃは、本考案の実施の形態におけるバラスト検出回路を兼用回路に適用する場合の第３の回路構成の概略図である。
【図３７】図３７は、本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の回路概略図である。
【図３８】図３８は、本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の回路概略図である。
【図３９】図３９は、本考案の実施の形態における非常用照明器具の構成の概略図である。
【図４０Ａ】図４０Ａは、本考案の実施の形態におけるＬＥＤモジュールの第１の接続例の概略図である。
【図４０Ｂ】図４０Ｂは、本考案の実施の形態におけるＬＥＤモジュールの第２の接続例の概略図である。
【図４０Ｃ】図４０Ｃは、本考案の実施の形態におけるＬＥＤモジュールの第３の接続例の概略図である。
【図４１Ａ】図４１Ａは、本考案の実施の形態における図４０Ａの回路図に対応する配線図である。
【図４１Ｂ】図４１Ｂは、本考案の実施の形態における図４０Ｂの回路図に対応する配線図である。
【図４１Ｃ】図４１Ｃは、本考案の実施の形態における図４０Ｃの回路図に対応する配線図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
背景技術に言及した問題及び上述課題を解決するため、本願の発明者が鋭意検討した結果、ガラス製直管を元に、ＬＥＤランプ（本願において、ＬＥＤランプは照明光源、ＬＥＤ蛍光灯、発光ダイオードランプ管または照明装置とも称する）を提案した。そのうち、ＬＥＤモジュールは光源とも称する。
【００２０】
ＬＥＤランプは周知の熱陰極管または冷陰極管のように、透光または光拡散機能の有する長尺状の外郭筺体（すなわち、ランプ管）を備え、例えば、円柱状である。サイズ（長さ、半径）は従来の熱陰極管または冷陰極管の規格（例えば、ＪＩＳＣ７６０１、ＪＩＳＣ７７０９）に基づいて設計することができる。
【００２１】
以下、本考案の上述目的、特徴及び長所が分かり易いように、図面を参照しながら本考案の具体的な実施の形態を説明する。
【００２２】
本考案の実施の形態では、図１〜図２に示すように、ランプ管１と、ランプ管１内に設けられる基板２と、ランプ管１の両端にそれぞれ嵌合する２つのキャップ（口金）３とを備える照明用光源を提供する。ランプ管１は、プラスチック製直管或いはガラス製直管を用いることができる。本実施の形態には、補強部を有するガラス製直管を用いることで、従来のガラス製直管が破裂し易く、破裂によって漏電から引き起こした感電事故を防止することができ、プラスチック製直管の老化し易い問題も回避することができる。
【００２３】
ランプ管の強化は、化学的方法或いは物理的方法を用いてガラスを二次補強することができる。化学的方法は、基本的な原理として、ガラス表面の組成を変化させることにより、ガラスの強度を増加する。具体的には、他のアルカリ金属イオンをガラス表面層のＮａイオン、または、Ｋイオンとイオン交換させることで表面にイオン交換層を形成し、常温に冷却した後、ガラスの内側が引っ張られることで外側が圧縮される状態となり、強度を増加する目的が実現できる。高温型イオン交換法、低温型イオン交換法、脱アルカリ法、表面結晶法、ケイ酸ナトリウム強化法等を用いることができるが、これらの方法に限定されない。
【００２４】
１、高温型イオン交換法
ガラスの軟化点と転移点の間の温度域において、Ｎａ２ＯまたはＫ２Ｏを含むガラスをリチウム溶融塩に浸し、ガラス中のＮａイオンまたはそれらよりも半径が小さい溶融塩中のＬｉイオンと置換させ、室温に冷却した後、Ｌｉイオンを含む表面層と、ＮａイオンまたはＫイオンを含む内面層との膨張係数が異なるため、表面には圧縮応力が残って強化される。同時に、ガラス中にＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の成分が含まれていると、イオン交換により、膨張係数の非常に小さい結晶ができ、冷却後のガラス表面に非常に強い圧縮応力が生じ、強度が７００ＭＰａに達するガラスが得られる。
【００２５】
２、低温型イオン交換法
低温イオン交換法は、ガラスの転移温度より低い温度域において、表面層のアルカリイオン（例えば、Ｎａイオン）よりイオン半径の大きい１価の陽イオン（例えば、Ｋイオン）をＮａイオンで置換させ、Ｋイオン表面層に移動させる。例えば、Ｎａ２Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｉＯ２系統のガラスは、４００℃以上の熔融塩に十数時間浸すことが可能である。低温型イオン交換法は、高い強度が容易に得られることができ、処理方法が簡単であり、ガラス表明の透明性を損なわなく、変形しない等の特徴がある。
【００２６】
３、脱アルカリ法
脱アルカリ法は、亜硫酸ガスと水分を含む高温雰囲気において、Ｐｔ触媒を利用してガラス処理を行い、Ｎａ＋イオンをガラス表面層から浸出させ、亜硫酸と反応させることで、表面層はＳｉＯ２リッチ層になったため、表面層が低膨張性のガラスになり、冷却すると圧縮応力が生じる。
【００２７】
４、表面結晶法
表面結晶法は、高温型イオン交換法と異なり、熱処理のみによって表面層に膨張係数の低い微結晶が形成され、強化させる方法である。
【００２８】
５、ケイ酸ナトリウム強化法
ケイ酸ナトリウム強化法は、ケイ酸ナトリウム（水ガラス）の水溶液を、１００℃以上の数大気圧の状態において処理を行い、表面層に引っかけ傷の付け難い高強度なガラスが得られる。
【００２９】
ガラスの物理的強化は、コーティング方法または物理的構成を変える方法が挙げられるが、これらの方法に限定されない。コーティング方法は、必要となる塗布の基質に基づいて、被覆剤の種類と状態が決められる。被覆剤は、例えば、タイル強化コーティング、アクリルコーティング、またはガラスコーティングなどが挙げられる。コーティングする時は、例えば、液体または気体塗布を用いる。物理的構成を変える方法に関しては、例えば、破裂し易い箇所に構造上の強化設計を施す。上記により、化学的方法にしても、物理的方法にしても、単一な実施方法に限定されず、物理的方法または化学的方法におけるいずれかを任意に組み合わせることが可能である。
【００３０】
本実施の形態では、構造強化設計を説明する。ランプ管１は、本体１０２と本体１０２の両端にある端部１０１とを備え、端部１０１には、キャップ３が嵌合される。少なくとも、１つの端部１０１の外径が本体１０２の外径よりも小さい。本実施の形態では、２つの端部１０１の外径がいずれも本体１０２の外径より小さい構成とする。具体的には、ランプ管１の両端に対し補強処理を施すことで、端部１０１に補強部構造が形成される。キャップ３は強化後の端部１０１に嵌合されることにより、キャップ３の外径とランプ管の本体１０２の外径との差が小さくなり、段差をほぼなくすことができる。つまり、キャップ３の外径と本体１０２の外径とは等しくなる。これにより、搬送する際に、梱包材がキャップ３だけに接触することなく、キャップ３及びランプ管１の両方に接触するので、キャップ３だけに集中することなく、ＬＥＤ直管ランプの全体における付勢が均一となるため、キャップ３とランプ管の端部１０１との接続部分だけが大きな圧力を受けることによる破裂を避けることができ、製品の品質を向上させることができ、外観もきれいになるメリットがある。
【００３１】
本実施の形態では、キャップ３の外径と本体１０２の外径とはほぼ同じであり、公差が±０．２ｍｍ（ミリメートル）以内、最大は±１ｍｍを超えない。
【００３２】
キャップ３の外径と本体１０２の外径とをほぼ同じようにするためには、異なるキャップ３の厚みに応じて、強化後の端部１０１と本体１０２の外径との差の許容範囲は１ｍｍ〜１０ｍｍとしてもよく、さらに望ましいのは、強化後の端部１０１と本体１０２の外径との差の許容範囲は２ｍｍ〜７ｍｍであってもよい。
【００３３】
本実施の形態において、図３に示すように、ランプ管１の端部１０１と本体１０２との間には、段差が滑らかとなるように渡り部１０３が形成される。渡り部１０３は弧状であり、渡り部１０３の軸方向における断面の形状は弧線状である。
【００３４】
渡り部１０３の長さは、１ｍｍ〜４ｍｍであり、１ｍｍより小さくすると、渡り部の強度が足りない。４ｍｍより大きくすると、本体１０２の長さが短くなるので、発光面が小さくなるだけではなく、キャップ３の長さを本体１０２に合わせるように増やす必要があるため、キャップ３の材料を増加させてしまう。その他の実施の形態では、渡り部１０３は弧状ではなくてもよい。
【００３５】
Ｔ８規格の直管を例として、強化後の端部１０１の外径範囲は２０．９ｍｍ〜２３ｍｍであり、２０．９ｍｍより小さくすると、端部１０１の内径が小さすぎるため、電源部材をランプ管１に挿入することができなくなる。本体１０２の外径範囲は２５ｍｍ〜２８ｍｍであり、２５ｍｍより小さくすると、従来の加工条件では、両端に対する補強処理を施し難くなる。２８ｍｍより大きくすると、業界の規格に合わなくなる。
【００３６】
続いて、図２に示すように、基板２には発光ダイオードユニットが設けられている。発光ダイオードユニットは複数のＬＥＤモジュール２０２（本願において、ＬＥＤモジュールは発光ダイオードまたは発光ダイオード組とも称する）を備える。点灯回路モジュール５はキャップ３内に設けられ、基板２を介してＬＥＤモジュール２０２と電気的に接続されている。その他の説明において、発光ダイオードユニット（ＬＥＤモジュール２０２）と点灯回路モジュール５とを併せて、発光ダイオードモジュールと称してもよい。
【００３７】
点灯回路モジュール５は、ランプ管１の一端のキャップ３に設置される片側給電体（すなわち、全ての電源ユニットが１つの部材に集積されること）であってもよく、または、２つの部分に分けることもでき、所謂、２つの部分がそれぞれランプ管の両端のキャップ３に設置される両側給電体（すなわち、全ての電源ユニットが、２つの部材に分けて設置されること）であってもよい。ランプ管１は、一端のみ補強部を施す場合、電源として、優先的に片側給電体を選択し、強化後の端部１０１が対応するキャップ３に設置する。
【００３８】
片側給電体にしても、両側給電体にしても、点灯回路モジュールの設置方法は複数の選択パターンがある。例えば、電源は、封止成型後のモジュールでもよい。具体的には、熱伝導率の高いシリカゲル（熱伝導係数≧０．７Ｗ／ｍ・ｋ）を用い、金型により、電源ユニットを封止成型することで、点灯回路モジュールが形成される。この成型方法で得られる点灯回路モジュールは、絶縁性、放熱性、及び外観の均一性がいずれも高く、他の構造部材との組み合わせが簡単というメリットがある。或いは、点灯回路モジュールは封止成型しなくてもよい。例えば、露出状態の点灯回路モジュールを直接キャップ内に設置してもよく、露出状態の電源ユニットを従来の熱収縮チューブで包んだキャップ３内に設置してもよい。
【００３９】
図２を参照しながら、図４〜図６に示すように、一般的には、点灯回路モジュール５の一端は雄型プラグ５０１を有し、他端は金属ピン５０２を有する。基板２の端部には雌型プラグ２０１が設けられ、キャップ３には外部電源と接続するための中空導電ピン３０１が設けられる。点灯回路モジュール５の雄型プラグ５０１は、基板２の雌型プラグ２０１内に挿入され、金属ピン５０２はキャップ３の中空導電ピン３０１内に挿入される。その他の実施の形態において、キャップ３の導電ピンは中空ピンではなくてもよい。点灯回路モジュール５は半田接続のような物理接続等により、導電ピンと電気的に接続する。この場合、雄型プラグ５０１と雌型プラグ２０１は中継プラグに相当し、点灯回路モジュール５と基板２を電気的に接続する。金属ピン５０２が中空導電ピン３０１内に挿入した後、外部から中空導電ピン３０１をプレスすることで、中空導電ピン３０１を軽く変形させ、電源５上の金属ピン５０２に固定させて、電気的に接続することを実現する。キャップ３にはＷＩＦＩ状の通気孔が設けられる。前記通気孔の形状は、通気機能を実現できれば、針孔状や笑顔状等の他の形状でもよく、ここでは、通気孔の形状を限定しない。任意の形状の通気孔は本考案の保護範囲に含まれる。
【００４０】
通電時、電流は、ＬＥＤランプの一端の中空導電ピン３０１、金属ピン５０２、点灯回路モジュール５内の発光ダイオードの駆動回路、雄型プラグ５０１、雌型プラグ２０１の順に、基板２に流れ込み、基板２を介してＬＥＤモジュール２０２に到達する。
【００４１】
本実施の形態では、雄型プラグ５０１と雌型プラグ２０１の接続方法の代わりに、従来のワイヤー・ボンディング方法を利用してもよい。すなわち、従来の金属ワイヤーを用いて、金属ワイヤーの一端を電源に電気的に接続させ、他端を基板２に電気的に接続させる。しかし、ワイヤー・ボンディング方法は、搬送時に破断する恐れがあるため、品質が若干劣っている。
【００４２】
本実施の形態において、右側のキャップ３の長さは左側のキャップ３の長さより短い。一般的には、一方のキャップ３の長さは他方のキャップ３の長さの３０％〜８０％であり、好ましくは１／３〜２／３である。長い側のキャップ３の長さは１５ｍｍ〜６５ｍｍ（実際の必要に応じて決める）である。長さの異なるキャップの設計は、ＤＣ−ＤＣコンバータをＬＥＤ駆動回路とする発光ダイオードランプ管に適用することが好ましい。
【００４３】
図２４に示すように、本考案の実施形態は交流入力信号を受信する点灯回路モジュール５内の発光ダイオードの駆動回路を提供し、第１整流手段１１０と、直流電力を発光ダイオードユニット１３０に供給する兼用回路１４０とを含む。前記発光ダイオードユニット１３０は発光ダイオード組２０２を含む。前記兼用回路１４０は、電流調整手段１４４と、発光ダイオードランプ管を二つまたは二つ以上の駆動環境に適用させる第２整流手段１４２とを含む。
【００４４】
前記電流調整手段１４４は、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２と、前記第２整流手段１４２とに接続される。
【００４５】
前記第２整流手段１４２の一端は、前記発光ダイオードユニット１３０の一端と前記第１整流手段１１０とに接続され、第２整流手段１４２の他端は、前記発光ダイオードユニット１３０の他端と前記第１整流手段１１０とに接続される。前記第１整流手段１１０は、第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２にも接続されている。
【００４６】
前記電流調整手段１４４は前記交流入力信号に応じて電流調整信号を供給する。前記電流調整信号の電流値は前記発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値の範囲と整合している。ここでいう電流値の整合とは、電流調整信号が電流調整手段１４４と発光ダイオード組２０２間の回路に流れ込んだ後、発光ダイオード組２０２に出力された電流値が発光ダイオード組２０２の定格電流よりも小さく、例えば、発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲内に収める。前記交流入力信号はバラスト或いは商用電源から生成される。
【００４７】
前記第２整流手段１４２と前記第１整流手段１１０は受信された信号に対する整流処理に適用する。
【００４８】
本考案の発光ダイオードランプ管は、片側電源入力の駆動状況と互換性があり、すなわち、交流入力信号は第１ピンＡ１と第２ピンＡ２から入力される。例えば、商用電源の電源は発光ダイオードランプ管の片側の第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２に接続され、第３ピンＢ１と第４ピンＢ２はフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）である。片側電源入力で駆動する場合、第１整流手段１１０は第１ピンＡ１または第２ピンＡ２から入力された交流信号を整流し、前記発光ダイオードユニット１３０に入力させる。
【００４９】
兼用回路１４０により、本考案の発光ダイオードランプ管は両側電源入力の駆動状況とも互換性があり、すなわち、従来の蛍光灯のように、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との間に接続され、交流入力信号が第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２のうちの一つと、第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２のうちの一つから入力される。例えば、バラストは発光ダイオードランプ管の両側に接続される。両側電源入力で駆動する場合、第１整流手段１１０と前記第２整流手段１４２は入力された交流信号を整流し、前記発光ダイオードユニット１３０に入力させる。また、本実施の形態の電流調整手段１４４は入力された交流入力信号の電流値を調整してもよい。これにより、調整後の信号の電流値は発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値の範囲と整合するので、本実施の形態の発光ダイオードの駆動回路も第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２とに直接接続されて動作することができる。これにより、特殊な発光ダイオードを用いることがなく、バラストの着脱作業も要らない。
【００５０】
本実施の形態において、商用電源に直接接続される場合、商用電源は一端のキャップ３（長さの長い側のキャップ）にカップリング接続され、第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２は交流電源にカップリング接続され、他端のキャップ（長さの短い側のキャップ）上の第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２はフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）である。上述した交流電源により供給される交流信号が正の半波である場合、電流は、当該第１ピンＡ１から、整流手段１１０のダイオードＤ１、フィルタ回路１２０、発光ダイオードユニット１３０及び整流手段１１０のダイオードＤ４の順に流れ込んだ後、第２ピンＡ２から出力される。上述した交流電源により供給される交流信号が負の半波である場合、電流は、当該第２ピンＡ２から、整流手段１１０のダイオードＤ３、フィルタ回路１２０、発光ダイオードユニット１３０及び整流手段１１０のダイオードＤ２の順に流れ込んだ後、第１ピンＡ１から出力される。
【００５１】
次に図２４に示す発光ダイオードの駆動回路の各構成について説明する。
【００５２】
前記電流調整手段１４４は、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とを含んでもよい。
【００５３】
前記第２調整コンデンサＣ４の第１端は前記第３ピンＢ１に接続され、第２調整コンデンサＣ４の第２端は前記第３調整コンデンサＣ５の第２端と第１調整コンデンサＣ３の第１端に接続される。前記第３調整コンデンサＣ５の第１端は前記第４ピンＢ２に接続される。前記第１調整コンデンサＣ３の第２端は前記電流調整手段１４４に接続される。
【００５４】
前記第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とは、いずれも薄膜コンデンサを用いてもよい。
【００５５】
前記第２整流手段１４２は、第５ダイオードＤ５と、第６ダイオードＤ６とを含む。
【００５６】
前記第５ダイオードＤ５のカソードは前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに接続され、前記第５ダイオードＤ５のアノードは前記電流調整手段１４４と第６ダイオードＤ６のカソードとに接続される。前記第６ダイオードＤ６のアノードは前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。第２整流手段１４２は、第３ピンＢ１または第４ピンＢ２により受信された交流入力信号を直流信号に整流処理することができる。
【００５７】
前記発光ダイオードユニット１３０における前記発光ダイオード組２０２は、一つの発光ダイオードを用いてもよく、直列、並列または直並列に接続される複数の発光ダイオードを用いてもよい。発光ダイオード組２０２のアノードは前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに接続され、発光ダイオード組２０２のカソードは前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。
【００５８】
一つの発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側として、前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに接続され、発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側として、前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。複数の直列接続される発光ダイオードを用いる場合、一つ目の発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、最後の一つの発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。
【００５９】
並列接続された複数の発光ダイオードを用いる場合、接続されている発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。直並列接続された複数の発光ダイオード（すなわち、並列接続される複数の発光ダイオードの列）を用いる場合、接続されている発光ダイオードの列のアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードの列のカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。本考案の原理を分かり易く説明するために、以下の実施の形態では、発光ダイオード組２０２は一つの発光ダイオードを含むことを例とするが、実際の応用においては複数の直列、並列、または直並列接続される発光ダイオードを発光ダイオード組としてもよい。
【００６０】
前記第１整流手段１１０は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とを含む。第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とはブリッジ整流回路を構成し、第１ピンＡ１または第２ピンＡ２により受信される交流入力信号を直流信号に整流処理する。
【００６１】
具体的には、前記第１ダイオードＤ１のカソードは、前記第３ダイオードＤ３のカソードと前記発光ダイオードユニット１３０のアノードとに接続される。前記第２ダイオードＤ２のアノードは、前記第４ダイオードＤ４のアノードと前記発光ダイオードユニット１３０のカソードとに接続される。前記第１ダイオードＤ１のアノードは、第２ダイオードＤ２のカソードと前記第１ピンＡ１とに接続される。前記第３ダイオードＤ３のアノードは、第４ダイオードＤ４のカソードと前記第２ピンＡ２とに接続される。第１整流手段１１０はその他の構成の全波整流回路または半波整流回路を用いてもよい。
【００６２】
上述の説明により、電流調整手段１４４と、第２整流手段１４２と、発光ダイオードユニット１３０と、第１整流手段１１０とは直列に接続されていることが分かる。第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とからなる電流調整手段１４４は、電流制限抵抗の機能を有するので発光ダイオード組２０２に印加されるステップ電圧を低減することができ、また、発光ダイオード組２０２における電流を調整することもできるので電流調節機能が実現される。電流調整手段１４４から出力される電流調整信号は発光ダイオードランプ管のその他の回路、例えば、電流調整手段１４４と発光ダイオード組２０２の間の回路も通過するため、電流調整信号の電流値が変動する場合がある。そのため、電流調整手段１４４を構成する第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とのコンデンサ値は、交流入力信号の大きさ及び周波数と関連する他に、発光ダイオードランプ管の他の回路構成とも関連する。当業者は実際の状況に応じて、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５のコンデンサ値を設定することができる。
【００６３】
図２５に示すように、前記発光ダイオードの駆動回路はさらに、前記第１整流手段１１０及び前記発光ダイオード組２０２に電気的に接続されるフィルタ回路１２０を含み、前記直流信号を受信してフィルタリングすることで、フィルタリングされた前記直流信号を前記発光ダイオード組２０２に提供する。
【００６４】
前記フィルタ回路１２０は、前記発光ダイオードユニット１３０に並列接続されるフィルタコンデンサＣ１を含む。フィルタコンデンサＣ１は信号の高周波成分を除去することができる。
【００６５】
フィルタコンデンサＣ１の値は０ｎＦ〜３０ｎＦである。好ましくは、コンデンサＣ１の値＜１０ｎＦである。これにより、同様な出力において、コンデンサＣ１の体積を減少させることができ、点灯回路モジュールの体積を小型化できる。また、同様な状況において、駆動回路の安全性及び信頼性を向上することができる。その他の実施の形態において、図２４に示す前記フィルタ回路１２０を利用しなくてもよい。
【００６６】
発光ダイオードの駆動回路はさらに、フィルタ回路１２０及び／または発光ダイオード組２０２に並列接続される放電回路１５０を含み、前記フィルタコンデンサＣ１の電荷を放出する。
【００６７】
電源がＯＦＦされた後でもフィルタコンデンサＣ１は一定の電圧を保持しているため、発光ダイオード組２０２が一定の時間、継続して点灯したり、点滅したりする場合もある。放電回路１５０により、この状況の発生を避けることができる。
【００６８】
具体的には、前記放電回路１５０は直列接続される第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とを含む。
【００６９】
その他の実施の形態において、放電回路１５０はその他の形態の放電回路でもよい。前記発光ダイオード組２０２におけるステップ電圧が発光するための臨界電圧より高いまたは等しくなる場合に、当該放電回路１５０により所定の電流またはこれより大きい電流を継続的に流れることを実現できれば、いずれの放電回路でもよい。当該所定の電流は、発光ダイオード組２０２の電流波形の大きさにより決まる。
【００７０】
従来技術において、予熱機能を有するソケット、例えば、電子安定器を有するソケットがある。予熱する過程において、一部の電子安定器は蛍光灯のフィラメントの異常（例えば、断線または短絡）を検出することができる。したがって、図２６に示すように、本考案の実施の形態における発光ダイオードの駆動回路はさらに、第１フィラメント擬似回路と第２フィラメント擬似回路１８０とを含む。第１フィラメント擬似回路と第２フィラメント擬似回路１８０は擬似フィラメントの効果を実現することで、電子安定器が起動する時にフィラメント予熱段階を正常に通るので、電子安定器の正常起動を確保することができる。
【００７１】
第１フィラメント擬似回路１８０は前記第１ピンＡ１と第２ピンＡ２に接続され、前記第１ピンＡ１と第２ピンＡ２との間に電流経路を構成する。第２フィラメント擬似回路１８０は前記第３ピンＢ１と第４ピンＢ２に接続され、前記第３ピンＢ１と第４ピンＢ２との間に電流経路を構成する。
【００７２】
続いて、図２６を参照する。前記第１フィラメント擬似回路１８と第２フィラメント擬似回路１８０は、第１擬似抵抗Ｒ５と、第２擬似抵抗Ｒ６と、第１擬似コンデンサＣ９と、第２擬似コンデンサＣ１０とを含んでもよい。
【００７３】
前記第１フィラメント擬似回路１８の前記第１擬似抵抗Ｒ５と第２擬似抵抗Ｒ６は、前記第１ピンＡ１と第２ピンＡ２との間に直列接続される。前記第１擬似コンデンサＣ９と第２擬似コンデンサＣ１０も前記第１ピンＡ１と第２ピンＡ２との間に直列接続される。また、前記第１擬似抵抗Ｒ５と第２擬似抵抗Ｒ６との接続点と、前記第１擬似コンデンサＣ９と第２擬似コンデンサＣ１０との接続点とは電気的に接続している。
【００７４】
前記第２フィラメント擬似回路１８０は、前記第３ピンＢ１と第４ピンＢ２とに電気的に接続されることを除き、その他の構成は第１フィラメント擬似回路１８０と同じである。
【００７５】
また、前記第１擬似抵抗Ｒ５と第２擬似抵抗Ｒ６はいずれも１００ＫΩであり、第１擬似コンデンサＣ９と第２擬似コンデンサＣ１０はいずれも２２０ｎＦであってもよい。
【００７６】
図２７は本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の構成の概略図である。図２４〜図２７を参照しながら説明する。前記発光ダイオードランプ管は、整流手段１１０と、フィルタ回路１２０と、発光ダイオードユニット１３０と、兼用回路１４０と、バラスト検出回路６８０とを含む。前記発光ダイオードユニット１３０は発光ダイオード組２０２を含む。
【００７７】
前記兼用回路１４０は、前記第３ピンＢ１と、前記第４ピンＢ２と、前記発光ダイオードモジュール１３０とに接続される。前記整流手段１１０は、前記第１ピンＡ１と、前記第２ピンＡ２と、前記発光ダイオードモジュール１３０とに接続される。前記整流手段１１０と前記兼用回路１４０は、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２とから入力される信号に整流処理を施し、整流された信号を前記発光ダイオードモジュール１３０に供給する。
【００７８】
前記発光ダイオード組２０２のアノード側は、前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに、前記発光ダイオード組２０２のカソード側は、前記発光ダイオードモジュール１３０のカソードに接続される。
【００７９】
前記兼用回路１４０は、電流調整手段１４４と整流手段１４２とを含み、前記交流入力信号に応じて電流調整信号を供給する。前記電流調整信号の電流値と、前記発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲とは整合している。ここでいう電流値の整合とは、電流調整信号が前記発光ダイオードランプ管のその他の回路に流れ込んだ後、発光ダイオード組２０２に出力された電流値が発光ダイオード組２０２の定格電流より小さく、例えば、発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲に収める。前記交流入力信号はバラストから生成される。
【００８０】
従来の蛍光灯は、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との間に直接接続される。本実施の形態の兼用回路１４０は、両側電源入力による駆動の状態で入力される交流入力信号の電流値を調整することで、調整後の信号の電流値を発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲に合わせることができる。これにより、本実施の形態の発光ダイオードの駆動回路も、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との間に直接接続されて動作する。したがって、特殊な発光ダイオードを用いることなく、バラストの着脱作業も要らない。
【００８１】
前記兼用回路１４０における電流調整手段１４４は、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とを含む。
【００８２】
前記第２調整コンデンサＣ４の第１端は前記第３ピンＢ１に接続され、第２調整コンデンサＣ４の第２端は前記第３調整コンデンサＣ５の第２端及び第１調整コンデンサＣ３の第１端に接続される。前記第３調整コンデンサＣ５の第１端は前記第４ピンＢ２に接続される。前記第１調整コンデンサＣ３の第２端は前記電流調整手段１４４に接続される。
【００８３】
前記第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とは、薄膜コンデンサを用いてもよい。
【００８４】
前記兼用回路１４０における整流手段１４２は、第５ダイオードＤ５と第６ダイオードＤ６とを含む。
【００８５】
前記第５ダイオードＤ５のカソードは前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに接続され、前記第５ダイオードＤ５のアノードは前記電流調整手段１４４と第６ダイオードＤ６のカソードとに接続される。前記第６ダイオードＤ６のアノードは前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。第２整流手段１４２は、第３ピンＢ１または第４ピンＢ２から受信された交流入力信号を直流信号に整流処理することができる。
【００８６】
前記発光ダイオード組２０２は、一つの発光ダイオードを含んでもよく、複数の直列、並列または直並列に接続される発光ダイオードを含んでもよい。
【００８７】
一つの発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。複数の直列接続される発光ダイオードを用いる場合、一つ目の発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、最後の一つの発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。複数の並列接続される発光ダイオードを用いる場合、接続されている発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。複数の直並列接続されている発光ダイオード（すなわち、並列接続される複数の発光ダイオードの列）を用いる場合、接続されている発光ダイオードの列のアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードの列のカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。本考案の原理を分かり易く説明するために、以下の実施の形態では、発光ダイオード組２０２は一つの発光ダイオードを含むことを例とするが、実際の凹低においては複数の直列、並列または直並列的発光ダイオードを発光ダイオード組としてもよい。
【００８８】
前記整流手段１１０は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とを含む。第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とはブリッジ整流回路を構成し、受信される交流入力信号を直流信号に整流処理する。
【００８９】
具体的には、前記第１ダイオードＤ１のカソードは前記第３ダイオードＤ３のカソードと前記発光ダイオードユニット１３０のアノードとに接続される。前記第２ダイオードＤ２のアノードは前記第４ダイオードＤ４のアノードと前記発光ダイオードユニット１３０のカソードとに接続される。前記第１ダイオードＤ１のアノードは第２ダイオードＤ２のカソードと前記第１ピンＡ１とに接続される。前記第３ダイオードＤ３のアノードは第４ダイオードＤ４のカソードと前記第２ピンＡ２とに接続される。整流手段１１０はその他の構成の全波整流回路または半波整流回路を用いてもよい。
【００９０】
上述の説明により、兼用回路１４０と、発光ダイオードモジュール１３０と、整流手段１１０とは直列に接続されていることが分かる。兼用回路１４０の第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とからなる機能手段は限流抵抗の機能を有するので、発光ダイオード組２０２に印加されるステップ電圧を低減することができ、発光ダイオード組２０２における電流を調整することもできるため、電流調整機能が実現される。
【００９１】
前記兼用回路１４０から出力される電流調整信号は発光ダイオードランプ管のその他の回路も通過するため、電流調整信号の電流値が変動する場合がある。そのため、前記第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とのコンデンサ値は、交流入力信号の大きさ及び周波数と関連する他に、前記発光ダイオードランプ管のその他の回路構成とも関連する。当業者は実際の状況に応じて、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とのコンデンサ値を設定することができる。
【００９２】
前記発光ダイオードランプ管はさらに放電回路１５０を含み、前記フィルタ回路１２０の電荷を放出する。電源がＯＦＦされた後でもフィルタ回路１２０は一定のエネルギーを保持しているため、発光ダイオード組２０２を一定の時間で継続して点灯させることや、点滅させる場合もある。放電回路１５０により、この状況の発生を避けることができる。
【００９３】
具体的には、前記放電回路１５０は、前記発光ダイオードユニット１３０及び／またはフィルタ回路１２０に直列接続される第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とを含んでもよい。
【００９４】
前記発光ダイオードランプ管におけるフィルタ回路１２０は省略できる回路である。フィルタ回路１２０が省略された場合、直流信号の波形が大きくなるが、発光ダイオード組２０２が発光するように発光ダイオードランプ管を駆動することができる。
【００９５】
前記バラスト検出回路６８０は、少なくとも、バイパス回路１６０と、検出回路１７０とを含み、コンデンサＣ８を含んでもよい。前記バラスト検出回路６８０は前記バイパス回路１６０のバイパス経路を導通と遮断を制御することにより、前記コンデンサＣ８との接続を決める。前記バラスト検出回路６８０は、第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２との少なくとも一方に電気的に接続される。バイパス回路１６０は、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との少なくとも一方に接続される。本本実施の形態では第３ピンＢ１に接続される。バイパス回路１６０はバイパス経路を構成する。好ましくは、バイパス経路は双方向導通経路であり、初期状態は遮断状態である。
【００９６】
前記バラスト検出回路６８０の検出回路１７は、交流信号の電圧または電流を検出することにより、コンデンサＣ８に接続するように、当該バイパス回路１６０を導通するか否かを判定する。前記バラスト検出回路６８０の検出回路は、コンデンサＣ８の電圧が所定のバイパス電圧より高いか否かを検出してもよく、コンデンサＣ８の電圧が所定のバイパス電圧より高い場合に検出信号を生成し、前記バイパス経路を導通させる。
【００９７】
図２８Ａ〜図２８Ｃは、本考案の実施の形態における３種類の兼用回路の回路概略図であり、いずれも第１単方向電流経路Ｉ１と第２単方向電流経路Ｉ２を構成することができる。発光ダイオードランプ管の両側を通電させる時、電流が兼用回路から入力、または出力されることができる。図２８Ａに示す兼用回路は、ブリッジ整流回路を含む。図２８Ｂは図２４〜図２５及び図２７に示す兼用回路に対し、コンデンサＣ３〜Ｃ５が省略され、ヒューズＦ１とＦ２が加えられている。大電流が流れる時に溶断することにより、発光ダイオードモジュールを保護する。図２８Ｃは図２４〜図２５及び図２７に示す兼用回路に対し、コンデンサＣ３が省略されたため、回路全体の構成をさらに簡単、便利にすることができた。
【００９８】
図２９は、本考案の第１の望ましい実施例のバラスト検出回路６８０の回路概略図である。バラスト検出回路６８０は電子安定器、商用電源の交流電源、または直流電源に接続される。電子安定器は交流電源ＡＣに接続され、高周波または高電圧の交流信号を当該バラスト検出回路６８０に供給する。商用電源である交流電源は低周波の交流信号を当該バラスト検出回路６８０に供給する。直流電源は直流信号を当該バラスト検出回路６８０に供給する。当該バラスト検出回路６８０はバイパス回路１６０と検出回路１７０を含む。当該バラスト検出回路６８０はさらにコンデンサＣ８を含んでもよい。本実施の形態において、当該コンデンサＣ８は当該第１ピンＡ１に接続される。当該バイパス回路１６０は当該コンデンサＣ８と並列的に接続している。当該検出回路１７０は第１ピンＡ１に入力された信号の電流または／及び電圧を検出し、当該バイパス回路１６０の導通または遮断を判定する。
【００９９】
図３０は本考案の第２の好ましい実施例におけるバラスト検出回路６８０のバイパス回路１６０と検出回路１７０の回路概略図である。当該検出回路１７０は感知回路１７４及び判定回路１７２を含む。バイパス回路１６０はスイッチ１６５を含み、図２９に示すコンデンサＣ８と並列的に接続している。当該スイッチ１６５は、電磁リレー、双方向ソリッドステート・リレー、双方向サイリスタ等の双方向スイッチ素子であってもよい。当該感知回路１７４は入力信号の電流、または／及び電圧を感知する。実際の応用において、抵抗、コンデンサ、インダクタ、またはこれらの組み合わせでもよい。当該信号がバラスト回路により供給される高周波交流信号である場合、または、当該信号が商用電源により供給される低周波交流信号、または非常用の電池電源の直流信号である場合、当該感知回路１７４は異なる電圧を感知することができる。当該判定回路１７２は、当該感知回路１７４により感知された電圧が閾値電圧より低いか否かを判定することで、バイパス回路１６０の導通または遮断を行う。当該信号が高周波交流信号である場合、当該バイパス回路１６０は、高周波交流信号のコンデンサＣ８への流れを遮断し、当該信号が低周波交流信号または直流信号である場合、当該バイパス回路１６０は低周波交流信号または直流信号のバイパス回路１６０への流れを導通する。
【０１００】
上記により、バラスト回路が設けられる場合、当該バラスト回路は高電圧且つ高周波の交流信号を発光ダイオードランプ管に供給することができる。この場合、発光ダイオードランプ管の発光ダイオードユニットに過剰電圧が印加されないように、コンデンサＣ８は当該交流信号を分圧する。交流電源から低電圧且つ低周波の交流信号を直接供給し、または非常用直流電源から直流信号を供給する場合、コンデンサＣ８による高抵抗が発光ダイオードランプ管の正常動作に影響を与えないように、コンデンサＣ８の代わりに、バイパス回路１６０を用いる。
【０１０１】
図３１は本考案の第３の好ましい実施例におけるバラスト検出回路６８０のバイパス回路１６０及び検出回路１７０の回路概略図である。バイパス回路１６０はスイッチトランジスタＪ１を含む。本実施の形態において、スイッチトランジスタＪ１はｐ型空乏層電界効果トランジスタ（Ｐ−ｔｙｐｅ  Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  ＭＯＳＦＥＴ）であり、ゲート電圧が臨界電圧より高い時に遮断、臨界電圧より低い時に導通する。当該検出回路１７０は、相互誘導のインダクタ１７１及び１７３と、抵抗１７６と、ダイオード１７５と、コンデンサ１７７及び１７８とを含む。当該インダクタ１７３はバラスト検出回路６８０の出力端にカップリング接続される。当該インダクタ１７１は、直列接続されるコンデンサ１７８及び抵抗１７６に並列に接続される。当該ダイオードＤ４は、アノードがコンデンサ１７８と抵抗１７６との接続点にカップリング接続され、カソードが当該コンデンサ１７７にカップリング接続される。当該コンデンサ１７７の両端は、それぞれ、スイッチトランジスタＪ１のゲート及びソースに接続される。
【０１０２】
バラスト回路はバラスト検出回路６８０に接続される場合、インダクタ１７３には高周波電流が流れるため、インダクタ１７１は高い電圧を感知する。当該誘導電圧は直列接続されるコンデンサ１７８及び抵抗１７６に印加される。ダイオード１７５抵抗１７６のステップ電圧に応じてコンデンサ１７７に対し一方向の充電を行う。したがって、バラスト回路はバラスト検出回路６８０に接続される場合、コンデンサ１７７は当該抵抗１７６のステップ電圧のうちの最大電圧を蓄積することで、スイッチトランジスタＪ１のゲート電圧がソースの臨界電圧より高いため、遮断する。上記により、コンデンサＣ８を回路に設けることで分圧機能を果たす。商用電源から低電圧且つ低周波の交流信号を直接供給する場合、または非常用直流電源から直流信号を供給する場合、インダクタ１７１が感知する電圧は極めて低く、または電圧を感知できない。この場合、スイッチトランジスタＪ１のゲート電圧はソースの臨界電圧より低いため、導通状態になり、コンデンサＣ８は機能しない。
【０１０３】
また、前記ダイオード１７５が逆極性に接続される場合、最小電圧値を格納することができるが、前記スイッチトランジスタＪ１は対応的に他のタイプのＭＯＳトランジスタに変更する必要がある。
【０１０４】
さらに、その他の好ましい実施例において、相互誘導のインダクタ１７１及び１７３はトランスに代替されてもよい。
【０１０５】
図３２は、本考案の第４の好ましい実施例におけるバラスト検出回路６８０のバイパス回路１６０及び検出回路１７０の回路概略図である。当該バイパス回路１６０は、包含直列接続される双方向導通スイッチと、インダクタ１６２とを含む。本実施の形態において、双方向導通スイッチは、双方向サイリスタＴＲである。当該検出回路１７０は、コンデンサ１７８と、抵抗１７６と、抵抗１７９と、双方向トリガトロンＤＢとを含む。直列接続される抵抗１７６及びコンデンサ１７８は、コンデンサＣ８に並列に接続される。抵抗１７９の一端は抵抗１７６と当該コンデンサ１７８との接続点に接続され、検出回路１７０により検出された検出信号を受信する。抵抗１７９の他端は双方向トリガトロンＤＢの一端に接続される。双方向トリガトロンＤＢの他端は、双方向サイリスタＴＲのゲートに接続される。また、前記双方向サイリスタＴＲの耐圧値は２５０ボルト（Ｖ）またはこれ以上になる必要がある。それは、商用電源は少なくとも１００Ｖであることに対し、実際の電圧ピーク値は１４１．４Ｖになるので、検出回路から出力される電圧は少なくとも４００Ｖになるためである。前記検出信号電圧（すなわち、当該コンデンサ１７８のステップ電圧）が所定電圧値より大きいまたは等しい時に、前記双方向トリガダイオードＤＢは前記双方向サイリスタＴＲを導通させる。また、前記所定電圧値は２０ボルトより大きい。
【０１０６】
交流電源から低電圧且つ低周波の交流信号を直接供給する場合、または非常用直流電源から直接直流信号を供給する場合、コンデンサＣ８のステップ電圧は高圧であり、抵抗１７６を介してコンデンサ１７８を充電する。コンデンサ１７８の電圧が双方向トリガトロンＤＢのトリガ電圧になった時、双方向トリガトロンＤＢが導通され、電流が抵抗１７９に流れ込み、双方向サイリスタＴＲが導通され、コンデンサＣ８が機能しない。バラスト回路はバラスト検出回路６８０に接続される場合、コンデンサＣ８のステップ電圧は低圧であり、コンデンサ１７８の電圧が双方向トリガトロンＤＢのトリガ電圧に達していないため、双方向トリガトロンＤＢが遮断されたままである。この場合、双方向サイリスタＴＲも遮断されるため、コンデンサＣ８は分圧機能を果たす。
【０１０７】
本考案の実施の形態は、サイリスタ（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ）を用いてもよい。しかし、交流電力が双方向に流れるため、二つの素子が必要となる。これに対し、双方向サイリスタＴＲは双方向素子であるため、一つだけで対応できる。
【０１０８】
また、双方向サイリスタＴＲのゲートがトリガ電圧に達した後、導通状態を保持することができるので、電源電圧の半周交替するたび、自動的に遮断されるため、本考案の実施の形態の環境に適用することができる。双方向サイリスタＴＲについて、トリガ素子はダイアック（ＤＩＡＣ）、ユニジャンクショントランジスタ（ＵＪＴ）、プログラマブル・ユニジャンクショントランジスタ（ＰＵＴ）、ネオンランプを用いてもよい。ダイアックが最も好ましい。それは、ダイアックはコンデンサを回路の充放電に用い、スイッチング効果を実現できるからである。前記トリガ素子は、（１）動作速度が早い、（２）電力消費が低い、（３）正負半周励振角が対称といった利点がある。ここで特に言及したいのは、上述したバラスト検出回路６８０は発光ダイオードランプ管内部または外部のいずれに設置しても、その機能に影響を与えることがなく、両側から通電にも応用できる。
【０１０９】
上記により、本考案の発光ダイオードランプ管は、ソケットが片側通電であるが両側通電であろうが、入力電源が交流信号であろうが直流信号であろうが、いずれも正常に動作できる。また、瞬時起動（Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｓｔａｒｔ）またはウォーミングアップが必要のプログラムスタート（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｓｔａｒｔ）等の点灯方式にも適用できる。したがって、既存の装備のままで従来の蛍光灯を直接取り付けることができる。また、バラストを使わずまたはバラストが壊れた場合、ランプ管の一端にある２つのピンから交流商用電源と直接つながって利用することができる。さらに、本考案のバラスト検出回路により、発光ダイオードランプ管は先端に接続されているのはバラストであるか、商用電源または非常用直流電源等であるかを自動的に識別することができるため、回路構成が自動的に調節され、様々な入力状況に兼用することができる。
【０１１０】
図３３は本考案の第１の望ましい実施例における発光ダイオードランプ管１００の回路概略図である。発光ダイオードランプ管１００は、整流手段１１０と、フィルタ回路１２０と、発光ダイオードモジュール６３０と、バラスト検出回路６８０を有する兼用回路１４０と、放電回路１５０とを含む。当該整流手段１１０は発光ダイオードランプ管１００の第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２に電気的に接続され、当該第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２の少なくとも一方にカップリング接続される交流電力を直流電力に整流する。当該兼用回路１４０は発光ダイオードランプ管１００の第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２に電気的に接続され、当該第３ピンＢ１及び当該第４ピンＢ２の少なくとも一方にカップリング接続される交流電力を直流電力に整流する。フィルタ回路１２０は整流手段１１０及び兼用回路１４０に電気的に接続され、受けた直流電力をフィルタリングする。前記発光ダイオードモジュール６３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータと、少なくとも一つの発光ダイオード組２０２とを含み、フィルタリングされた前記直流信号を受信し、所定電流値範囲内の電流を前記少なくとも一つの発光ダイオード組２０２に流せる。ＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチトランジスタ６３１と、ダイオード６３２と、インダクタ６３３と、定電圧コンデンサ６３４とを含む。好ましくは、定電圧コンデンサ６３４のコンデンサ値は５ｕＦより大きい。
【０１１１】
また、入力信号が商用電源ＡＣ１００Ｖ−２４０Ｖ／５０／６０ＨＺである場合、少なくとも一つの発光ダイオード組２０２が正常に駆動される。入力信号がバラストにより生成される３００Ｖ−７００Ｖ／２０Ｋ−６０ｋＨＺである場合、前記フィルタ回路１２０もほぼ同等な電圧を蓄積することができる。前記バラスト検出回路６８０に並列接続されるコンデンサＣ８により５０％〜９０％の入力電圧を分圧することが必要であるため、前記コンデンサＣ８のコンデンサの値を１ｕＦ以下にする必要がある。コンデンサの値は、５０−１０００ｎＦの範囲が好ましいが、６０−７００ｎＦの範囲が最もよい。発光ダイオードモジュール６３０はフィルタ回路１２０に電気的に接続され、フィルタリングされた直流電力に応じて発光する。
【０１１２】
兼用回路１４０は、第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２に電気的に接続される。兼用回路１４０は第１単方向電流経路Ｉ１及び第２単方向電流経路Ｉ２を構成する。第１単方向電流経路Ｉ１は発光ダイオードモジュール６３０に電気的に接続されることで、電流が発光ダイオードモジュール６３０から第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２のうちの一方に流れる。第２単方向電流経路Ｉ２はフィルタ回路１２０に電気的に接続されることで、電流が第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２のうちの一方からフィルタ回路１２０に流れる。
【０１１３】
本実施の形態において、整流手段１１０はブリッジ整流回路であり、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を含み、交流電力を全波整流して直流電力を生成する。
【０１１４】
ダイオードＤ３のアノードはフィルタ回路１２０の一端に電気的に接続され、カソードはダイオードＤ１のアノードに電気的に接続される。当該ダイオードＤ１のカソードはフィルタ回路１２０の他端に電気的に接続される。上述したダイオードＤ１とＤ３との接続点は第１ピンＡ１に電気的に接続される。ダイオードＤ４のアノードはフィルタ回路１２０の他端に電気的に接続され、カソードはダイオードＤ２のアノードに電気的に接続される。当該ダイオードＤ２のカソードはダイオードＤ１のカソードに電気的に接続される。上述したダイオードＤ２とＤ４との接続点は第２ピンＡ２に電気的に接続される。
【０１１５】
整流手段１１０はその他の全波整流回路または半波整流回路であっても、本考案の実現しようとする効果に影響を与えない。
【０１１６】
本実施の形態において、フィルタ回路１２０はフィルタコンデンサＣ１を含む。当該フィルタ回路１２０は整流手段１１０と兼用回路１４０により整流された直流電力を受け、当該直流電力における高周波成分を除去する。当該フィルタ回路１２０によりフィルタリングされた直流電力の波形は、平滑な直流波形であることが好ましい。
【０１１７】
当該フィルタ回路１２０はその他の高周波成分を除去するフィルタ回路であっても、本考案の実現しようとする効果に影響を与えない。
【０１１８】
本実施の形態において、発光ダイオードモジュール６３０におけるインダクタ６３３はスイッチトランジスタ６３１に直列接続され、フィルタ回路１２０のフィルタコンデンサＣ１に並列接続される。ダイオード６３２のアノードはインダクタ６３３の一端（すなわち、スイッチトランジスタ６３１との接続点）に電気的に接続され、カソードは少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のアノードに電気的に接続される。当該少なくとも発光ダイオード組２０２のカソードはインダクタ６３３の他端に電気的に接続される。
【０１１９】
スイッチトランジスタ６３１はパルス信号を受信し、当該パルス信号に応じて周期的に導通及び遮断する。上述パルス信号は一定のパルス幅のパルス信号でもよく、パルス幅変調制御器（不図示）が当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２の電流または電圧に基づいて生成されるパルス幅変調信号でもよい。スイッチトランジスタ６３１が導通した時、インダクタ６３３の電流はスイッチトランジスタ６３１に流れる。当該スイッチトランジスタ６３１が遮断した時、インダクタ６３３の電流はダイオード６３２から当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２に流れ込み、当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２が発光する。
【０１２０】
本実施の形態において、スイッチトランジスタ６３１はｎ型電界効果トランジスタであり、Ｐ型電界効果トランジスタ、エンハスメント型電界効果トランジスタ、空乏層電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ等スイッチ機能の有するトランジスタも本考案に適用できる。
【０１２１】
本実施の形態において、バラスト検出回路６８０は図２９〜図３１に示すバイパス回路１６０と検出回路１７０とを用いるバラスト検出回路でもよい。
【０１２２】
図３４は本考案のその他の望ましい実施例におけるバラスト検出回路の回路概略図である。
【０１２３】
バラスト検出回路６８０は、バイパス回路１６０と検出回路１７０とを含む。バイパス回路１６０は、双方向サイリスタＴＲとインダクタ１６２とを含む。検出回路１７０は、コンデンサ１７７及び１７８と、抵抗１７６及び１７９と、双方向トリガトロンＤＢとを含む。
【０１２４】
双方向サイリスタＴＲは、インダクタ１６２に直列接続されて、検出待ちコンデンサ（不図示）の両端に並列接続される。抵抗１７６は、コンデンサ１７８に直列接続されて、直列接続されている双方向サイリスタＴＲ及びインダクタ１６２に並列接続される。双方向トリガトロンＤＢの一端は、双方向サイリスタＴＲのトリガ端に接続され、他端はコンデンサ１７７の一端に直列接続される。コンデンサ１７７の他端はインダクタ１６２に接続される。双方向トリガトロンＤＢ及びコンデンサ１７７の接続点と、抵抗１７６及びコンデンサ１７８の接続点との間に抵抗１７９が接続されている。
【０１２５】
高周波交流信号が入力される場合、検出待ちコンデンサ（不図示）の両端は交流電圧であり、コンデンサ１７８は抵抗１７６により充放電される。コンデンサ１７８と抵抗１７６のＲＣ定数は交流信号の時間周期よりも高いため、コンデンサ１７７の電圧が常に双方向トリガトロンＤＢの閾値より低く、双方向トリガトロンＤＢは導通せず、双方向サイリスタＴＲも遮断状態のままであり、検出待ちコンデンサのみにより高周波交流信号は負荷に供給される。
【０１２６】
直流信号が入力される場合、コンデンサ１７８は抵抗１７６により充電され、コンデンサ１７７は抵抗１７９により充電される。一定の時間が経過した後、コンデンサ１７７とコンデンサ１７８の電圧は双方向トリガトロンＤＢの閾値を超えるまで上昇する。双方向トリガトロンＤＢがトリガされ、双方向サイリスタＴＲのゲートには定電流が流れ込み、双方向サイリスタＴＲが導通され、検出待ちコンデンサにバイパス接続される。
【０１２７】
図３５はバラスト検出回路の変形回路である。図３５と図３４とを比較し、抵抗１７９及びコンデンサ１７７が省略されている。これにより、回路がさらに簡単化され、信頼性が向上される。
【０１２８】
上述した実施例の変形例として、バラスト検出回路の代わりにメカニカルスイッチを用いて、検出待ちコンデンサに入力信号をバイパスするか否かを決定してもよい。
【０１２９】
図３６Ａ〜図３６Ｃはバラスト検出回路を兼用回路に適用する複数の変形例である。図３６Ａは図２４に対し、コンデンサＣ４、Ｃ５の代わりにヒューズＦ１、Ｆ２を用い、バラスト検出回路６８０がコンデンサＣ３に並列接続されている。図３６Ｂは図２４に示す兼用回路に対し、２つのバラスト検出回路６８０が加えられたものであり、２つのバラスト検出回路６８０は、それぞれ、コンデンサＣ３とＣ５との直列接続回路と、Ｃ３とＣ４との直列接続回路とに並列に接続される。図３６Ｃは図３６Ｂに対し、コンデンサＣ３が省略され、コンデンサＣ６とコンデンサＣ７が加えられたものであり、２つのバラスト検出回路６８０は、それぞれ、コンデンサＣ７とＣ５との直列接続回路と、コンデンサＣ４とＣ６との直列接続回路とに並列的に接続される。
【０１３０】
図３７は本考案の実施の形態における発光ダイオードランプ管の回路概略図を示す。図３７に示す発光ダイオードランプ管は、発光ダイオードユニット１３０と、第１整流手段１１０と、フィルタ回路１２０と、兼用回路１４０と、放電回路１５０とを含む。前記発光ダイオードモジュール１３０は発光ダイオード組２０２を含む。前記兼用回路１４０は電流調整手段１４４と、第２整流手段１４２とを含む。前記発光ダイオードユニット１３０は発光ダイオード組２０２を含む。
【０１３１】
前記電流調整手段１４４は、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２と、前記第２整流手段１４２とに接続される。
【０１３２】
前記第２整流手段１４２の一端は、前記発光ダイオードユニット１３０の一端と前記第１整流手段１１０とに接続され、第２整流手段１４２の他端は、前記発光ダイオードユニット１３０の他端と前記第１整流手段１１０とに接続される。前記第１整流手段１１０は第１ピンＡ１と第２ピンＡ２にも接続される。
【０１３３】
前記発光ダイオード組２０２のアノード側は前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに、前記発光ダイオード組２０２のカソード側は前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。
【０１３４】
前記発光ダイオード組２０２は一つの発光ダイオードを含んでもよく、複数の直列、並列または直並列接続される発光ダイオードを用いてもよい。
【０１３５】
一つの発光ダイオードを用いる場合、発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。複数の直列接続される発光ダイオードを用いる場合、一つ目の発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、最後の一つの発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。複数の並列接続される発光ダイオードを用いる場合、接続されている発光ダイオードのアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードのカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。
【０１３６】
複数の直並列接続される発光ダイオード（すなわち、並列接続されている複数の発光ダイオード列）を用いる場合、接続されている発光ダイオードの列のアノードは発光ダイオード組２０２のアノード側とし、接続されている発光ダイオードの列のカソードは発光ダイオード組２０２のカソード側とする。本考案の原理をより明確に説明するため、以下の実施例では、発光ダイオード組２０２は一つの発光ダイオードを含むことを例とする。実際の応用においては、複数の直列、並列または直並列接続される発光ダイオードを発光ダイオード組とする。
【０１３７】
前記電流調整手段１４４は、前記交流入力信号に応じて電流調整信号を供給する。前記電流調整信号の電流値は前記発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲と整合している。ここでいう電流値の整合とは、電流調整信号が発光ダイオードランプ管のその他の回路に流れ込んだ後、発光ダイオード組２０２に出力された電流値が発光ダイオード組２０２の定格電流より小さく、例えば、発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲内に収める。前記交流入力信号はバラストにより生成されてもよい。
【０１３８】
従来の蛍光灯は第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との間に直接接続される。本実施の形態の兼用回路１４０は、両側電源入力による駆動状態で入力される交流入力信号の電流値を調整することで、調整後の信号の電流値を発光ダイオード組２０２の所定の動作電流値範囲に合わせることができる。これにより、本実施の形態の発光ダイオードの駆動回路も、第１ピンＡ１と、第２ピンＡ２と、第３ピンＢ１と、第４ピンＢ２との間に直接接続されて動作する。したがって、特殊な発光ダイオードを用いることなく、バラストの着脱作業も要らない。
【０１３９】
続いて、図３７に示す発光ダイオードの駆動回路の各構成部分を説明する。
【０１４０】
前記電流調整手段１４４は、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とを含んでもよい。
【０１４１】
前記第２調整コンデンサＣ４の第１端は、前記第３ピンＢ１に接続され、第２調整コンデンサＣ４の第２端は、前記第３調整コンデンサＣ５の第２端と第１調整コンデンサＣ３の第１端とに接続される。前記第３調整コンデンサＣ５の第１端は前記第４ピンＢ２に接続される。前記第１調整コンデンサＣ３の第２端は前記電流調整手段１４４に接続される。
【０１４２】
前記第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とは、いずれも薄膜コンデンサを用いてもよい。
【０１４３】
前記第２整流手段１４２は、第５ダイオードＤ５と第６ダイオードＤ６とを含む。
【０１４４】
前記第５ダイオードＤ５のカソードは前記発光ダイオードユニット１３０のアノードに接続され、前記第５ダイオードＤ５のアノードは前記電流調整手段１４４と第６ダイオードＤ６のカソードとに接続される。前記第６ダイオードＤ６のアノードは前記発光ダイオードユニット１３０のカソードに接続される。第２整流手段１４２は、第３ピンＢ１または第４ピンＢ２から受信した交流入力信号を直流信号に整流処理することができる。
【０１４５】
前記第１整流手段１１０は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とを含む。第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とはブリッジ整流回路を構成し、受信した交流入力信号を直流信号に整流処理する。
【０１４６】
具体的には、前記第１ダイオードＤ１のカソードは、前記第３ダイオードＤ３のカソードと前記発光ダイオードユニット１３０のアノードとに接続される。前記第２ダイオードＤ２のアノードは、前記第４ダイオードＤ４のアノードと前記発光ダイオードユニット１３０のカソードとに接続される。前記第１ダイオードＤ１のアノードは第２ダイオードＤ２のカソードと前記第１ピンＡ１とに接続される。前記第３ダイオードＤ３のアノードは第４ダイオードＤ４のカソードと前記第２ピンＡ２とに接続される。もちろん、第１整流手段１１０はその他の構成の全波整流回路または半波整流回路を用いてもよい。
【０１４７】
上述説明から分かるように、電流調整手段１４４と、第２整流手段１４２と、発光ダイオードユニット１３０と、第１整流手段１１０とは直列接続され、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とからなる電流調整手段１４４は阻抗限流の機能を有し、発光ダイオード組２０２上に印加されるステップ電圧を減少することができるため、発光ダイオード組２０２上の電流を調整することで、電流調節の機能を果たす。電流調整手段１４４から出力された電流調整信号は発光ダイオードランプ管におけるその他の回路も経由するため、電流調整信号の電流値が変化する場合がある。そのため、電流調整手段１４４を構成する第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とのコンデンサ値が、交流入力信号の大きさと周波数の他に、発光ダイオードランプ管におけるその他の回路の構成にも関連する。当業者は、実際の状況に応じて、第１調整コンデンサＣ３と、第２調整コンデンサＣ４と、第３調整コンデンサＣ５とのコンデンサ値を設定することができる。
【０１４８】
前記発光ダイオードの駆動回路は、さらに、フィルタ回路１２０を含んでもよい。前記フィルタ回路１２０はフィルタコンデンサＣ１を含む。
【０１４９】
前記フィルタコンデンサＣ１は、前記発光ダイオードユニット１３０に並列接続され、信号の高周波成分を除去する。
【０１５０】
前記発光ダイオードの駆動回路は、さらに、放電回路１５０を含んでもよく、前記発光ダイオードユニット１３０及び／またはフィルタ回路１２０に並列接続され、前記フィルタコンデンサＣ１上の電荷を放出する。フィルタ回路１２０は、電源がＯＦＦされた後でも一定のエネルギーを保持しているため、発光ダイオード組２０２を一定の時間で継続して点灯させることや、点滅させる場合もある。放電回路１５０により、この状況の発生を避けることができる。
【０１５１】
具体的には、前記放電回路１５０は、さらに、直列接続される第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とを含む。
【０１５２】
前記発光ダイオードは、さらに、補助電源モジュール１９０を含んでもよい。前記補助電源モジュール１９０は前記発光ダイオードユニット１３０に電気的に接続される。交流電力が遮断された場合、すなわち、前記交流信号の供給が停止された場合、補助電源モジュール１９０により発光ダイオードユニット１３０を流れる電流を供給する。
【０１５３】
補助電源モジュール１９０は、エネルギー蓄積手段１９２と電圧検出回路とを含む。前記電圧検出回路は、前記発光ダイオードユニット１３０の電圧を検出し、前記エネルギー蓄積手段から前記発光ダイオードユニットに前記電流を供給するか否かを決定する。前記電圧検出回路は、抵抗１９４と、ダイオード１９６と、バイポーラジャンクショントランジスタ１９８とを含む。前記抵抗１９４の一端は、前記発光ダイオードユニット１３０の第１端のアノードにカップリング接続され、他端はバイポーラジャンクショントランジスタ１９８のベースにカップリング接続される。バイポーラジャンクショントランジスタ１９８のコレクタは前記発光ダイオードユニット１３０のアノードにもカップリング接続され、エミッタはエネルギー蓄積手段１９２の陽極にカップリング接続される。ダイオード１９６の陽極はエネルギー蓄積手段１９２の陽極にもカップリング接続され、陰極は前記発光ダイオードユニット１３０のアノードにカップリング接続される。エネルギー蓄積手段１９２の陰極は前記発光ダイオードユニット１３０の第２端のカソードにカップリング接続される。
【０１５４】
商用電源が正常に給電する場合、前記発光ダイオードユニット１３０のアノードの電圧はエネルギー蓄積手段１９２の陽極電圧より高いため、電流がバイポーラジャンクショントランジスタ１９８を通らなくなるまで、エネルギー蓄積手段１９２にはエネルギーが蓄積される。商用電源が異常により電力の供給が停止された場合、エネルギー蓄積手段１９２は、ダイオード１９６を介して、前記発光ダイオードユニット１３０に電力を供給し、前記発光ダイオードユニット１３０の発光を継続させる。この場合、エネルギー蓄積手段１９２の電圧は、商用電源が正常給電時の前記発光ダイオードユニット１３０的ステップ電圧より低く、バイポーラジャンクショントランジスタ１９８のコレクタとエミッタとの電圧差及びダイオード１９６の正方向バイアス電圧よりも低いため、前記発光ダイオードユニット１３０の明度は商用電源による給電時より低い。
【０１５５】
エネルギー蓄積手段１９２はウルトラコンデンサでもよい。好ましくは、リチウム電池のような電池である。
【０１５６】
図３８に示すように、本考案の一実施の形態に係る発光ダイオードランプ管の回路概略図が示される。発光ダイオードランプ管１００は、整流手段１１０と、フィルタ回路１２０と、発光ダイオードモジュール６３０と、補助電源モジュール１９０とを含む。整流手段１１０は、発光ダイオードランプ管１００の第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２に電気的に接続され、カップリング接続される第１ピンＡ１と第２ピンＡ２の交流電力を直流電力に整流する。フィルタ回路１２０は、整流手段１１０に電気的に接続され、直流電力を受けて、当該直流電力をフィルタリングする。発光ダイオードモジュール６３０はフィルタ回路１２０に電気的に接続され、フィルタリングされた直流電力に応じて発光する。補助電源モジュール１９０は、発光ダイオードモジュール６３０に電気的接続される。前記交流信号の供給が停止された場合、補助電源モジュール１９０により発光ダイオードモジュール６３０におけるＬＥＤモジュール２０２を流れる電流を供給する。
【０１５７】
本実施の形態において、整流手段１１０はブリッジ整流回路であり、ダイオードＤ１と、Ｄ２と、Ｄ３と、Ｄ４とを含み、交流電力を全波整流して、直流電力を生成する。ダイオードＤ２のアノードは、フィルタ回路１２０の一端に電気的に接続され、カソードはダイオードＤ１のアノードに電気的に接続される。前記ダイオードＤ１のカソードはフィルタ回路１２０の他端に電気的に接続される。上述したダイオードＤ１とＤ２との接続点は第１ピンＡ１に電気的に接続される。ダイオードＤ４のアノードはダイオードＤ２のアノードに電気的に接続され、カソードはダイオードＤ３のアノードに電気的に接続される。ダイオードＤ３のカソードはダイオードＤ１のカソードに電気的に接続される。上述したダイオードＤ３とＤ４との接続点は第２ピンＡ２に電気的に接続される。
【０１５８】
整流手段１１０はその他の種類の全波整流回路または半波整流回路であっても、本考案の実現しようとする効果に影響を与えない。
【０１５９】
本実施の形態において、フィルタ回路１２０は、フィルタコンデンサＣ１及びＣ２と、フィルタインダクタＬ１とを含む。フィルタコンデンサＣ１は、直列接続されるダイオードＤ１及びＤ２に並列に接続される。フィルタコンデンサＣ２は、フィルタインダクタＬ１に直列に接続されてから、フィルタコンデンサＣ１に並列に接続される。フィルタ回路１２０は、整流手段１１０により整流された直流電力を受けて、当該直流電力における高周波成分を除去する。当該フィルタ回路１２０によりフィルタリングされた直流電力は、波形が平滑な直流波形になる。
【０１６０】
フィルタ回路１２０はその他の高周波成分を除去するフィルタ回路であっても、本考案の実現しようとする効果に影響を与えない。
【０１６１】
本実施の形態において、発光ダイオードモジュール６３０は、インダクタ６３３と、少なくとも一つの発光ダイオード組２０２と、スイッチトランジスタ６３１と、ダイオード６３２とを含む。インダクタ６３３は、フィルタ回路１２０のフィルタインダクタＬ１と同相のインダクタであり、フィルタ回路１２０が良好な電磁干渉（ＥＭＩ）によるフィルタ機能が働く。インダクタ６３３はスイッチトランジスタ６３１に直列に接続されてから、フィルタ回路１２０のコンデンサＣ２に並列に接続される。ダイオード６３２のアノードは、インダクタ６３３の一端（すなわち、スイッチトランジスタ６３１との接続点）に電気的に接続され、カソードは少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のアノードに電気的に接続される。当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のカソードはフィルタインダクタＬ１の他端に電気的に接続される。
【０１６２】
スイッチトランジスタ６３１はパルス信号を受信し、当該パルス信号に基づいて、周期的に導通及び遮断する。
【０１６３】
上述パルス信号は一定のパルス幅のパルス信号でもよく、パルス幅変調制御器（不図示）が当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２の電流により生成されるパルス幅変調信号でもよい。スイッチトランジスタ６３１が導通した時、インダクタ６３３の電流はスイッチトランジスタ６３１に流れる。当該スイッチトランジスタ６３１が遮断した時、インダクタ６３３の電流はダイオード６３２から当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２に流れ込み、当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２が発光する。
【０１６４】
本実施の形態において、スイッチトランジスタ６３１はｎ型電界効果トランジスタであり、ｐ型電界効果トランジスタ、エンハスメント型電界効果トランジスタ、空乏層電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ等スイッチ機能の有するトランジスタも本考案に適用できる。当該少なくとも一つの発光ダイオード組２０２は、異なるニーズに対応する照明を提供するよう、単列または複数の列の発光ダイオード列でもよい。
【０１６５】
補助電源モジュール１９０は、エネルギー蓄積手段１９２と、抵抗１９４と、ダイオード１９６と、バイポーラジャンクショントランジスタ１９８とを含む。前記抵抗１９４の一端は前記発光ダイオードモジュール６３０のアノードにカップリング接続され、他端はバイポーラジャンクショントランジスタ１９８のベースにカップリング接続される。バイポーラジャンクショントランジスタ１９８のコレクタは、前記発光ダイオードモジュール６３０の少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のアノードにも接続され、エミッタはエネルギー蓄積手段１９２の陽極にカップリング接続される。ダイオード１９６の陽極は、エネルギー蓄積手段１９２の陽極にもカップリング接続され、陰極は前記発光ダイオードモジュール６３０の少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のカソードにカップリング接続される。エネルギー蓄積手段１９２の陰極は前記発光ダイオードモジュール６３０のカソードにカップリング接続される。
【０１６６】
商用電源が正常に給電する場合、前記少なくとも一つの発光ダイオード組２０２のアノードの電圧はエネルギー蓄積手段１９２の陽極電圧より高いため、電圧差がバイポーラジャンクショントランジスタ１９８を導通することができなくなるまで、エネルギー蓄積手段１９２はエネルギーが蓄積される。商用電源が異常により電力の供給が停止された場合、エネルギー蓄積手段１９２は、ダイオード１９６を介して、前記少なくとも一つの発光ダイオード組２０２に電力を供給し、前記発光ダイオードモジュール６３０の発光を継続させる。この場合、前記少なくとも一つの発光ダイオード組２０２の明度は商用電源による給電時より低い。
【０１６７】
その他の実施の形態において、プリント基板に設置される素子は、高さにより分類されてもよい。プリント回路基板上の素子の高さが所定の高さより高い素子は、まとめて同じ側に設置され、その他の素子の設置は制限されなく、同じ側でもよく、一部または全部反対側に設置されてもよい。
【０１６８】
図３９は、本考案の一実施の形態における非常用照明器具の構成の概略図である。発光ダイオードランプ管１００の第１ピンＡ１及び第２ピンＡ２は電力網ＡＣに電気的に接続され、発光ダイオードランプ管１００の第３ピンＢ１及び第４ピンＢ２は補助電源モジュール１９０に電気的に接続される。常時、電力網ＡＣにより発光ダイオードランプ管１００に電源を供給するとともに、補助電源モジュール１９０におけるエネルギー蓄積手段を充電する。電力網ＡＣの電源がＯＦＦされ、前記交流信号の供給が停止された場合、補助電源モジュール１９０により発光ダイオードランプ管１００に給電し、少なくとも一つの発光ダイオードまたは発光ダイオードユニットに流れる電流を供給する。実際の応用において、補助電源モジュール１９０は外部に設置してもよく、発光ダイオードランプ管１００内に設けられてもよい。
【０１６９】
本実施の形態において、発光ダイオードランプ管１００に目立つ色、例えば、赤色、緑色、青色、黄色、黒色等を設けることで、当該発光ダイオードランプ管が非常用機能を兼用するものであることを提示し、普通の発光ダイオードランプ管と区別する。
【０１７０】
本実施の形態において、補助電源モジュール１９０上にＬＥＤ表示灯（不図示）が設けられている。補助電源モジュール１９０が正常動作時に、例えば、エネルギー蓄積手段が正常に充電される状態またはエネルギー蓄積手段が給電（放電）状態である場合、当該表示灯が点灯する。
【０１７１】
補助電源モジュール１９０は発光ダイオードランプ管内に設置されてもよい。
【０１７２】
上記により、本考案が提供する発光ダイオードランプ管は、入力電源が電力網により供給される交流電力であるか、補助電源モジュールにより供給される直流電力であるか、発光ダイオードモジュールはいずれも正常に動作することができる。
【０１７３】
図４０Ａ〜図４０Ｃは、本考案の実施の形態におけるＬＥＤモジュール２０２の接続概略図である。ＬＥＤモジュール２０２は、二つが並列に接続されてから、図４０Ａに示すように直列に接続されてもよく、三つが並列に接続されてから、図４０Ｂに示すように直列に接続されてもよい。また、複数個が並列に接続されてから、直列に接続されてもよく（不図示）、複数個が直列に接続されてから、図４０Ｃに示すように並列に接続されてもよい。図４０Ａ及び図４０Ｂに示すように並列接続されてから直列に接続される回路構成の利点は、並列に接続されるＬＥＤモジュール２０２のいずれの組が複数個壊れたり、断線したりしても、そのうちの一つのＬＥＤモジュール２０２が正常に動作すれば、電流が流れるので、ＬＥＤモジュールの断線によって照明光源全体が発光しなくなることを防ぐことができる。すなわち、照明光源の等価寿命を延長させることができる。図４０Ｃに示す直列接続されてから並列に接続される構成の利点は、同一列におけるＬＥＤモジュール２０２には同量な電流が流れるので、同一列のＬＥＤモジュール２０２の明度を均一にすることができる。また、一部のＬＥＤモジュール２０２に大電流が流れることにより寿命を縮めることを防止できる。前記ＬＥＤモジュール２０２は基板上に設けられ、前記基板は少なくとも一層の導電層を有する。直列、並列または直並列に接続されるＬＥＤモジュール２０２は前記少なくとも一層の導電層を介して電気的に接続されることで、上述した接続構成が実現された。前記少なくとも一層の導電層は、前記基板上の少なくとも一つのパッドに電気的に接続される。
【０１７４】
図４１Ａは、図４０Ａに対応する配線原理図である。図４１Ａに示すように、それぞれの発光ダイオードユニットは点線枠で示す２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄであり、アノード側溶接点とカソード溶接点とを有する。
【０１７５】
図に示す金属線（図における“＋”及び“−”と表示される２本の金属線）の配線は、前記発光ダイオードユニット２０２ａと２０２ｂのアノードは金属線を介して接続されることで等電位になり、ＬＥＤモジュール２０２ａと２０２ｂのカソードも、もう１本の金属線を介して接続されることで等電位になり、ＬＥＤモジュール２０２ａと２０２ｂとは並列接続関係になることを示す。同様、発光ダイオードユニット２０２ｃと２０２ｄも並列に接続される。また、ＬＥＤモジュール２０２ａと２０２ｂのカソードは金属線を介して、ＬＥＤモジュール２０２ｃと２０２ｄのアノードに接続されることで等電位になり、並列接続されるＬＥＤモジュール２０２ａ、２０２ｂと、並列接続されるＬＥＤモジュール２０２ｃ、２０２ｄとは直列接続関係になることを示す。これにより、図３１Ａに示す回路接続概略図が構成される。
【０１７６】
また、図４１Ａに示す金属線の配線構成から分かるように、前記発光ダイオードユニットの金属線には第１部分２０２−１と第２部分２０２−２とが含まれる。前記第１部分２０２−１はそれぞれ、前記発光ダイオードユニットのアノード及びカソードに電気的に接続され、前記第２部分２０２−２は隣接する第１部分２０２−１に電気的に接続されることで、等電位になる。図に示すように、前記第１部分２０２−１における、ＬＥＤモジュール２０２ａ及び２０２ｂのアノードとつながる金属部分の面積２０２−１は、それぞれ、ＬＥＤモジュール２０２ａ及び２０２ｂのカソードとつながる金属部分の面積２０２−１よりも小さく、第１部分２０２−１における、ＬＥＤモジュール２０２ｂのカソードとＬＥＤモジュール２０２ｃのアノードとつながる金属線の延伸面積２０２−１よりも小さい。具体的には、前記第１部分２０２−１には、一つのＬＥＤモジュールのアノードとつながる部分と、一つのＬＥＤモジュールのカソードとつながる部分と、隣接する二つのＬＥＤモジュールのカソード及びアノードとつながる部分と、この３つの部分が含まれ、その面積の大きさは順に大きくなる。前記配線構成のもう一つの利点は、第１部分２０２−１の金属部分の幅が第２部分２０２−２の金属部分の幅より大きいため、前記第１部分２０２−１とＬＥＤモジュール２０２ａ及び２０２ｂのアノード及びカソードとつながる金属部分の同様な長さにおける放熱面積を大きくすることができるので、ＬＥＤモジュール光源の放熱に役に立つ。
【０１７７】
図４１Ｂは、図４０Ｂの回路原理図に対応する配線原理図である。図４１Ｂに示すように、三つのＬＥＤモジュール２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの陽極は同一電位に接続され、陰極は同一電位に接続されるとともに、ＬＥＤモジュール２０２ｄの陽極に接続されることで、一つの並列接続するＬＥＤユニットを構成する。また、後続のＬＥＤユニットに直列に接続されることで、図４０Ｂに示すＬＥＤモジュールが直列に接続されてから並列に接続される回路構成になる。
【０１７８】
図４１Ａと同様、前記第１部分２０２−１には、一つのＬＥＤモジュールのアノードとつながる部分と、一つのＬＥＤモジュールのカソードとつながる部分と、隣接する二つのＬＥＤモジュールのカソード及びアノードとつながる部分とが含まれ、この三つの部分の面積は、順に大きくなる。また、第１部分２０２−１の金属部分の幅を第２部分２０２−２の金属部分の幅より大きくし、前記第１部分２０２−１とＬＥＤモジュール２０２ａ及び２０２ｂのアノード及びカソードとつながる金属部分の面積を大きくすることで、ＬＥＤモジュール光源の放熱に役に立つ。
【０１７９】
図４１Ｃは、図４０Ｃの回路原理図に対応する２０個のＬＥＤモジュールが直列に接続されてから並列に接続される配線図である。図４１Ｃに示すように、第一の２０個のＬＥＤモジュール列は、ＬＥＤモジュール２０２ａ、２０２ｂ、…、２０２ｔを含み、第ｅに示す三つのＬＥＤモジュールが並列に接続されてから直列に接続されることで、網状の回路が構成される。
【０１８０】
図４１Ａと同様な原理により、前記第１部分２０２−１には、一つのＬＥＤモジュールのアノードとつながる部分と、一つのＬＥＤモジュールのカソードとつながる部分と、隣接する二つのＬＥＤモジュールのカソード及びアノードとつながる部分が含まれ、この三つの部分の面積は順に大きくなる。また、第１部分２０２−１の金属部分の幅を第２部分２０２−２の金属部分の幅よりも大きくし、前記第１部分２０２−１とＬＥＤモジュール２０２ａ及び２０２ｂのアノード及びカソードとつながる金属部分の面積を大きくすることで、ＬＥＤモジュール光源の放熱に役に立つ。
【０１８１】
本考案において、点灯回路モジュールは、回路基板を印刷することで電子素子を設置してもよく、プリント基板の両面に電子素子を設けることが好ましい。整流手段１１０と、フィルタ回路１２０と、兼用回路１４０と、発光ダイオードモジュール６３０…等の回路において、一部または全部の回路にはＤＩＰ（ｄｕａｌ  ｉｎｌｉｎｅ−ｐｉｎ）パッケージが含まれる。点灯回路モジュールは、両端のキャップの少なくとも一方に設けられてもよい。これらのＤＩＰパッケージは、両端のキャップの少なくとも一方におけるプリント基板の同一側に設けられる。また、両端のキャップの少なくとも一つにおけるプリント基板には、非ＤＩＰパッケージが設けられてもよい。素子の高さが高いＤＩＰパッケージがプリント基板の同一側に設けられるため、素子が設置されているプリント基板全体の高さを調整することができる。
【０１８２】
図４に示すように、キャップ３には通気孔が設けられているため、キャップ内の素子により生じる熱が通気孔を介して対流することで放熱する。ランプ管の材料はガラスが好ましい。ガラスの熱伝導率はプラスチックより優れる。ＬＥＤモジュール２０２がランプ管の内壁に貼り付けられる場合、ＬＥＤモジュール２０２が動作することにより生じる熱は、ガラス管を介して放熱できる。さらに、ＬＥＤモジュール２０２により生じる熱は通気孔を介して対流することで放熱してもよい。
【０１８３】
キャップ３をランプ管１に容易に接続し固定するため、本実施の形態はキャップ３に対し改良を行った。
【０１８４】
図４、図５を参照しながら、図７〜図９に示すように、キャップ３がランプ管１に外嵌される場合、キャップ３は、端部１０１に外嵌し、渡り部１０３にまで延設され、渡り部１０３の一部に重ねられる。
【０１８５】
キャップ３は、中空導電ピン３０１を加え、さらに、絶縁管３０２と、絶縁管３０２の外周面に設置される熱伝導部３０３とを含み、中空導電ピン３０１は絶縁管３０２に設置される。熱伝導部３０３の一端は絶縁管３０２からはみ出し、ランプ管１の一端と対向する。熱伝導部３０３のはみ出す部分（絶縁管からはみ出した部分）とランプ管１との間は熱接着剤６により接着されている。本実施の形態では、キャップ３は熱伝導部３０３を介して渡り部１０３に延設され、絶縁管３０２のランプ管１と対向する一端は渡り部１０３までに延伸されず、すなわち、絶縁管３０２のランプ管と対向する一端と渡り部１０３との間に一定の間隔を有する。
【０１８６】
本実施の形態では、絶縁管３０２が一般状態において絶縁すれば、その材質はプラスチック、セラミックなどに限定されない。
【０１８７】
熱接着剤６（所謂溶接マッドパウダーを含む材料）の成分は、フェノール樹脂２１２７＃、シェラック、ロジン、方解石（粉末）、酸化亜鉛、エタノールなどが望ましい。このタイプの熱接着剤６は高温加熱の状態で、物理上の状態が変化し、大きく膨張することで、硬化の効果が実現することができる。本来の粘着性を加えて、キャップ３をランプ管１に固着させることができ、ＬＥＤ直管ランプのオートメーション生産に適用できる。本実施の形態では、熱接着剤６が高温で加熱された後、膨張し流れるようになり、冷却することで硬化の効果が実現することができる。もちろん、本考案では、熱接着剤の成分構成は上記に限定されず、所定の温度までに高温で加熱した後硬化する成分を用いてもよい。本考案における熱接着剤６は、電源ユニット等の放熱素子から生じる熱による高温環境によって信頼性が低くならないため、ＬＥＤ蛍光灯の使用とともに、ランプ管１とキャップ３との粘着性が弱くなることを防ぐことができ、長期使用の信頼性が向上される。
【０１８８】
具体的には、熱伝導部３０３のはみ出す部分の内周面とランプ管１の外周面との間に収納空間が形成され、熱接着剤６が当該収納空間（図７の破線Ｂが示す位置）に充填される。言い換えれば、熱接着剤６が充填される位置は、ランプ管１の軸方向と垂直する擬似平面（図７中の破線Ｂによる平面）を通過する。当該擬似平面の位置において、熱伝導部３０３、熱接着剤６、ランプ管１の外周面はこの順で配置されている。熱接着剤６の塗布厚さは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであってもよい。熱接着剤６は膨張した後硬化するので、ランプ管１と接触し、キャップ３をランプ管１に固定する。端部１０１と本体１０２との外周面は、高さが異なるため、熱接着剤がランプ管１の本体１０２部分まであふれ出ることを抑制し、後続工程における拭き取り作業を省くことができ、ＬＥＤ直管ランプの生産性を向上することができる。
【０１８９】
接着する時に、外部の加熱機器により、熱が熱伝導部３０３を介して熱接着剤６に伝導された後、熱接着剤６を膨張、硬化させることによって、キャップ３をランプ管１に粘着し固定する。
【０１９０】
本実施の形態では、図７に示すように、絶縁管３０２は、軸方向に沿って、互いに接する第１管３０２ａと第２管３０２ｂを備える。第２管３０２ｂの外径は、第１管３０２ａの外径よりも小さく、２つの管の外径差の範囲は、０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍである。熱伝導部３０３は第２管３０２ｂ的外周面に設置され、熱伝導部３０３の外面と第１管３０２ａの外周面とを平面にすることで、キャップ３の外面は滑らかな面になるため、照明用光源全体に梱包及び搬送する途中で受ける力を均一にすることができる。また、熱伝導部３０３がキャップ軸方向における長さと絶縁管３０２の軸方向における長さとの比率は、１：２．５〜１：５、すなわち、熱伝導部長さ：絶縁管長さは、１：２．５〜１：５である。
【０１９１】
本実施の形態では、粘着の安定性を確保するため、本実施の形態において、第２管３０２ｂの少なくとも一部がランプ管１に外嵌するように設置されている。収納空間は、さらに、第２管３０２ｂの内面とランプ管の端部１０１の外面との間に空間を有する。熱接着剤６の一部は、第２管３０２ｂとランプ管１とが重なった部分（図における破線Ａが示す位置）の間に充填される。すなわち、熱接着剤６の一部は第２管３０２ｂの内面と端部１０１の外面との間に位置する。言い換えれば、熱接着剤６が前記収納空間に充填される位置は、ランプ管の軸方向と垂直する擬似平面（図中の破線Ａによる平面）を通過する。当該擬似平面の位置において、熱伝導部３０３、第２管３０２ｂ、熱接着剤６及び端部１０１はこの順で配置されている。ここで特に説明したいのは、本実施の形態において、熱接着剤６を上述した収納空間の全空間に充填させる必要がない点である（例えば、図に示すように、熱伝導部３０３と第２管３０２ｂとの間に空間を有してもよい）。製造時に、熱伝導部３０３と端部１０１との間に熱接着剤６を塗布する際に、熱接着剤の量を適当に増やして、後続の加熱工程において、熱接着剤が膨張することにより第２管３０２ｂと端部１０１との間に流れ込むようにさせ、硬化することで両者を接着し接続する。
【０１９２】
また、ランプ管１の端部１０１がキャップ３に挿入され、ランプ管１の端部１０１がキャップ３に挿入された部分の軸方向における長さは、熱伝導部３０３の軸方向における長さの１／３〜２／３の間を占める。このような構成のメリットは大きく以下の２つがある。一つは、中空導電ピン３０１と熱伝導部３０３とは十分な沿面距離を確保することができるので、通電時に短絡し難くいため、感電の危険性を抑制することができる。もう一つは、絶縁管３０２の絶縁作用により、中空導電ピン３０１と熱伝導部３０３との間の沿面距離を大きくすることができるので、高電圧時の感電リスクの測定を容易に行うことができる。
【０１９３】
さらに、第２管３０２ｂの内面における熱接着剤６について、第２管３０２ｂは熱接着剤６と熱伝導部３０３の間に介在するので、熱が熱伝導部３０３から熱接着剤６に伝導する効果が減衰する。したがって、図５に示すように、本実施の形態は、第２管３０２ｂのランプ管１と対向する一端（すなわち、第１管３０２ａと離れる一端）に複数の切り欠き部３０２ｃが設けられている。このように、熱伝導部３０３と熱接着剤６との接触面積を大きくすることで、熱が効率よく熱伝導部３０３から熱接着剤６に伝導され、熱接着剤６の硬化工程を加速することができる。また、ユーザが熱伝導部３０３に接触する時、熱伝導部３０３とランプ管１との間にある熱接着剤６の絶縁作用により、ランプ管１が破裂されても感電する恐れがない。
【０１９４】
また、熱伝導部３０３は熱を効率よく伝導する材料を用いることが可能である。本実施の形態において、熱伝導部３０３は金属製のものであり、見た目上を考慮し、例えばアルミ合金を用いる。熱伝導部３０３は管状（或いは環状）であり、第２管３０２ｂに外嵌する。絶縁管３０２はあらゆるの絶縁材料を用いることが可能であるが、熱伝導し難いものが望ましい。このように、熱がキャップ３の内部の電源ユニットに伝導されることによる電源ユニットの性能劣化を抑制することができる。本実施の形態における絶縁管３０２はプラスチック管である。
【０１９５】
その他の実施の形態において、熱伝導部３０３は、第２管３０２ｂの周方向に沿って、一定のピッチまたはピッチを空けずに配列される複数の金属シートにより構成されてもよい。
【０１９６】
その他の実施の形態では、キャップは他の態様で設置されてもよい。例えば、図８〜図９に示すように、キャップ３は、絶縁管３０２を加えて、さらに、熱伝導部の代わりに磁気金属部材９を含む。磁気金属部材９は、絶縁管３０２の内周面に設置され、ランプ管１とは径方向において重なる部分を有する。
【０１９７】
本実施の形態では、磁気金属部材９の全体が絶縁管３０２内に位置し、熱接着剤６が磁気金属部材９の内面（磁気金属部材９のランプ管１と対向する表面）に塗布され、ランプ管１の外周面に接着される。また、接着面積を大きくし、接着の安定性を向上するため、熱接着剤６が磁気金属部材９の内面を渡って塗布される。
【０１９８】
製造時、感応コイル１１と磁気金属部材９とは絶縁管３０２の径方向に沿って対向するように、絶縁管３０２を感応コイル１１に挿入し設置する。加工時、感応コイル１１に通電させ、感応コイル１１が通電されることにより電磁界が形成され、磁気金属部材９に接することで電流に変換し、磁気金属部材９に熱を生成させる。すなわち、電磁誘導技術により、磁気金属部材９に熱を生成させ、熱が熱接着剤６に伝導され、熱を吸収した熱接着剤６は膨張し流れるようになり、冷却することで、熱接着剤６を硬化させ、キャップ３をランプ管１に固着することを実現する。エネルギーの伝導が均一になるように、できるだけ、感応コイル１１を絶縁管３０２と同軸にする。本実施の形態では、感応コイル１１と絶縁管３０２の中心軸とのズレは０．０５ｍｍ未満である。接着した後、ランプ管１から離れるように、感応コイル１１を抜き出す。本実施の形態では、熱接着剤６は熱を吸収した後、膨張し流れるようになり、冷却されることで硬化の効果を実現することができる。もちろん、本考案の熱接着剤の成分の選択は限定されず、熱を吸収した後硬化する成分を用いてもよい。または、その他の実施の形態において、キャップ３に磁気金属部材９を別途設置する必要がなく、鉄、ニッケル、鉄とニッケルの混合物などの磁気伝導性の高い材料の粉末を、所定の割合で熱接着剤６に直接混入してもよい。加工時、感応コイル１１を通電させ、感応コイル１１が通電された後、熱接着剤６に均一に分布される磁気伝導率の高い材料の粉末に帯電させることで、熱接着剤６に熱を生成させる。熱接着剤６は熱を吸収し流れるようになり、冷却されることにより硬化され、キャップ３をランプ管１に固着することを実現することができる。
【０１９９】
また、磁気金属部材９を安定して支持するように、絶縁管３０２の内周面における磁気金属部材９を支持する部位３０２ｄの内径を、その他の部分３０２ｅの内径よりも大きくし、段差を形成する。磁気金属部材９の軸方向における一端を段差面に当接させ、磁気金属部材９が設置された後のキャップの内面が面一となるように構成される。また、磁気金属部材９はどのような形状でもよく、例えば、周方向に配列されるシート状または管状等であってもよい。ここでは、磁気金属部材９を絶縁管３０２と同軸する管状に構成する。
【０２００】
その他の実施の形態において、絶縁管３０２の内周面における磁気金属部材９を支持する部位は以下の状態でもよい。すなわち、図１０と図１１に示すように、絶縁管３０２の内周面には、絶縁管３０２の内部に向かって突出して延伸する支持部３１３を有する。また、絶縁管３０２の内周面には、さらに、支持部３１３がランプ管の本体と対向する側に凸部３１０が設置されている。前記凸部３１０の径方向における厚さは、前記支持部３１３の径方向における厚さより小さい。図１１に示すように、本実施の形態における凸部３１０と支持部３１３とは、軸方向において連続し、磁気金属部材９は、軸方向において、支持部３１３の上端部（つまり、支持部の凸部に向かう側の端面）と当接し、周方向において、凸部３１０の径方向の内側と当接する。言い換えれば、少なくとも、凸部３１０の一部は磁気金属部材９と絶縁管３０２の内周面との間に位置する。また、凸部３１０は絶縁管３０２の周方向に沿って延伸する環状でもよく、または、絶縁管３０２の内周面に沿って、周方向において一定の間隔で配列される複数の凸体であってもよい。言い換えれば、凸体の配列は、周方向上に等ピッチ、または不等ピッチで配列されてもよい。磁気金属部材９の外面と絶縁管３０２の内周面との接触面積を小さくすることができ、熱接着剤６の機能を実現することもできれば、いれずの配列でもよい。
【０２０１】
支持部３１３は、絶縁管３０２の内周面から内側に突出する部分の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍであり、凸部３１０の厚さは支持部３１３の厚さよりも小さく、凸部３１０の厚さは０．２ｍｍ〜１ｍｍである。
【０２０２】
その他の実施の形態では、キャップ３は、さらに、全体が金属製であってもよい。この場合、高圧を耐えるように、中空導電ピンの下部に絶縁体を増設し、キャップ３と空心導電ピンとの間に電気的に絶縁する必要がある。これにより、キャップ３に接触することによる感電を防ぐ。
【０２０３】
その他の実施の形態では、キャップ３は、さらに、プラスチックと金属（金属部分は導電ピンに接続される）との接続構造でもよい。この場合、高圧を耐えるように、中空導電ピンの下部に絶縁体を増設し、キャップ３と空心導電ピンとの間に電気的に絶縁する必要がある。これにより、キャップ３に接触することによる感電を防ぐ。
【０２０４】
その他の実施の形態では、図１２に示すように、図１２は磁気金属部材９が径方向における概略図である。磁気金属部材９には少なくとも１つの孔構造９０１を有し、孔構造９０１の形状は円形であるが、円形に限定されず、例えば、楕円形、矩形、星形などでもよい。磁気金属部材９と絶縁管３０２の内周面との接触面積を小さくすることができ、熱硬化する熱接着剤６の機能を実現することができれば、どのような形状でもよい。好ましくは、孔構造９０１の面積は磁気金属部材９の面積の１０％〜５０％である。孔構造９０１の配列は、周方向上の等ピッチ配列でもよく、不等ピッチ配列でもよい。
【０２０５】
その他の実施の形態では、図１３に示すように、磁気金属部材９の前記絶縁管に面する表面には圧痕構造９０３を有する。図１３は磁気金属部材９が径方向における概略図である。圧痕構造９０３は磁気金属部材９の内面から外面に突起するように構成されてもよく、磁気金属部材９の外面から内面に突起するように構成されてもよい。これは、磁気金属部材９の外面に突起または凹みを形成させることで、磁気金属部材９の外面と絶縁管３０２の内周面との接触面積を減少するためである。ここで注意されたいのは、加熱して硬化する熱接着剤６の機能を発揮するため、磁気金属部材９とランプ管との接着の安定性も保つ必要がある。
【０２０６】
本実施の形態では、図１４に示すように、磁気金属部材９は正円形となる環状である。その他の実施の形態において、図１５に示すように、磁気金属部材９は非正円形の環状であるが、楕円形に限定されない。ランプ管１とキャップ３は楕円形である場合、楕円形環状の短軸をランプ管端部の外径より若干大きくすることで、磁気金属部材９の外面と絶縁管３０２の内周面との接触面積を減少することができ、加熱して硬化する熱接着剤６の機能も実現することができる。言い換えれば、絶縁管３０２の内周面には支持部３１３を有し、非円形の環状の磁気金属部材９は支持部に設けられるため、磁気金属部材９と絶縁管３０２の内周面との接触面積を小さくすることができ、加熱して硬化する熱接着剤６の機能を実現することができる。
【０２０７】
続けて図２を参照し、本実施の形態のＬＥＤ蛍光灯は、さらに、粘着ペースト４と、基板絶縁ペースト７と、光源ペースト８とを備える。基板２は粘着ペースト４によりランプ管１の内周面に接着される。粘着ペースト４はシリカゲルでもよく、様態は限定されず、図に示すような数段でもよく、または長尺状の一段でもよい。
【０２０８】
基板２を露出させないように、基板絶縁ペースト７は、基板２の光源２０２に向かう表面に塗布され、基板２を外部から隔離する作用を果たす。基板絶縁ペースト７を塗布する際に、予め、光源２０２と対応する貫通孔７０１を空け、光源２０２は貫通孔７０１の中に設置される。基板絶縁ペースト７の組成成分は、ビニル・ポリシロキサン、水素基ポリシロキサン、アルミナを含む。基板絶縁ペースト７の厚さの範囲は、１００μｍ〜１４０μｍである。１００μｍより小さい場合、十分な絶縁効果を果たせない。１４０μｍより大きい場合、材料の無駄になる。
【０２０９】
光源ペースト８は光源２０２の表面に塗布される。光源ペースト８は、透光性を確保するため、色が透明色である。光源２０２の表面に塗布された後、光源ペースト８の形状は、顆粒状、帯状またはスライス状でもよい。また、光源ペースト８のパラメータとしては、屈折率や厚さ等がある。光源ペースト８の屈折率の許容範囲は、１．２２〜１．６である。光源ペースト８の屈折率は光源２０２のケースの屈折率のルートであり、または、光源ペーストシート８の屈折率は光源２０２のケースの屈折率のルートの±１５％である場合は、全反射（Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）による角度の範囲を小さくすることができるので、光透過率がよい。ここでの光源のケースとは、ＬＥＤ結晶粒（または、チップ）を収容するためのケースである。本実施の形態では、光源ペースト８の屈折率の範囲は、１．２２５〜１．２５３である。光源ペースト８の厚さの許容範囲は、１．１ｍｍ〜１．３ｍｍである。１．１ｍｍより小さい場合、光源２０２を覆い切らず、優れた効果を得られない。１．３ｍｍより大きい場合、光透過率を下げる恐れがあるとともに、材料のコストを増加させる可能性もある。
【０２１０】
取り付け時に、光源ペースト８を光源２０２の表面に塗布し、基板絶縁ペースト７を基板２の一方の表面に塗布した後、ＬＥＤモジュール２０２を基板２に固着する。次に、基板２のＬＥＤモジュール２０２と背向する側の表面を、粘着ペースト４によりランプ管１の内周面に固着し、最後に、キャップ３をランプ管１の端部に固定させるとともに、ＬＥＤモジュール２０２を点灯回路モジュール５に電気的に接続させる。または、図１０に示すように、可撓性回路基板を渡り部１０３に這い上がることで、電源と半田接続させる（すなわち、渡り部１０３を通過して、点灯回路モジュール５と半田接続する）。または、従来のワイヤー・ボンディング方法により、基板２を点灯回路モジュール５に電気的に接続させ、最後に、図７（図４〜図５の構成を用いる）または図８（図９の構成を用いる）に示す方法で、キャップ３を補強部の渡り部１０３に接続することで、ＬＥＤ蛍光灯の全体が形成される。
【０２１１】
本実施の形態では、基板２を粘着ペースト４により、ランプ管１の内周面に固着させることで、ＬＥＤモジュール２０２をランプ管１の内周面に貼り付ける。このように、照明用光源全体の発光角度を拡大することができ、視角が拡大され、一般的には、視角を３００度より大きくすることができる。基板２に基板絶縁ペースト７を塗布し、光源２０２に絶縁の光源ペースト８を塗布することで、基板２全体の絶縁処理を施すことができるので、ランプ管１が破裂したとしても、感電事故を防ぐことができ、安全基準を満たし、安全性を向上することができる。
【０２１２】
その他の実施の形態において、基板２は回路基板であり、例えば、可撓性基板、帯状のアルミ基板、ＦＲ４板、可撓性回路基板のうちのいずれか一つであってもよい。本実施の形態におけるランプ管１がガラス製直管であるため、基板２に剛性の帯状のアルミ基板或いはＦＲ４板を用いると、ランプ管１が破裂した場合、例えば、ランプ管１が２つに折れた場合、ランプ全体は依然として直管の状態であるため、この時、ユーザがＬＥＤ直管ランプが相変わらず使用することができると思い、自ら取り付けを行うと、感電事故をもたらす。一方、可撓性回路基板は優れた可撓性と曲げ易い特徴を有するので、剛性の帯状のアルミ基板やＦＲ４板、従来の通信用三層可撓性基板の可撓性の欠如及び曲げ難いことを解決することができるため、本実施の形態における基板２は、可撓性回路基板を用いる。このように、ランプ管１が破裂した後、破裂したランプ管１はランプ全体の直管状態を維持することができなくなるので、ユーザにＬＥＤ直管ランプの使用が不可能であることを通知することができ、感電事故の発生を防げる。したがって、可撓性回路基板を用いると、ガラス管の破裂による感電問題をある程度で緩和することができる。
【０２１３】
以下の実施の形態では、可撓性回路基板を本考案の基板２として説明する。
【０２１４】
また、可撓性回路基板と点灯回路モジュール５の出力端との間は、ワイヤー・ボンディング接続、または雄型プラグ５０１と雌型プラグ２０１を挿通することにより接続、或いは、半田付けにより接続される。上述基板２の固定方法と同様、可撓性回路基板の一方の表面は粘着ペースト４によりランプ管１の内周面に固着し、可撓性回路基板の両端は、選択的に、ランプ管１の内周面に固定し、または固定しない。
【０２１５】
可撓性回路基板の両端は、ランプ管１の内周面に固定されず、ワイヤーにより接続されると、両端とも自由端であるため、後続の搬送過程において揺れ易くなり、ワイヤーの破断が発生し易い。したがって、可撓性回路基板と電源との接続方法は、半田接続が優先的な選択である。具体的には、図１６に示すように、可撓性回路基板を補強構造における渡り部１０３に登らせた後、電源５の出力端に半田接続される。このようにワイヤーを使う必要がなくなり、製品の品質の安定性を向上することができる。この場合、可撓性回路基板には雌型プラグ２０１を設置する必要がなく、電源５の出力端には雄型プラグ５０１を設置する必要もない。具体的には、点灯回路モジュール５の出力端にランドａを設け、半田接続をし易いように、ランドａに半田を付けて、ランド上の半田の厚さを増加させる。これに対応させて、可撓性回路基板の端部にもランドｂを設け、電源出力端のランドａと可撓性回路基板のランドｂとを半田接続する。
【０２１６】
可撓性回路基板のランドｂは、連続しない２つのパッドを有し、それぞれ、光源２０２の陽極と陰極に接続する。その他の実施の形態において、互換性及びその後の使用上の拡充性のため、ランドｂは２以上のパッドを有してもよく、例えば、３個、４個または４個以上であってもよい。パッドが３個である場合、３個目のパッドは接地に用い、パッドが４個である場合、４個目のパッドは信号入力端として用いることができる。対応的には、ランドａにもランドｂと同じ数量のパッドを有する。パッドが３個以上である場合、パッドの配列は一列または二列に並べられてもよく、電気的に接続されることによる短絡を防げることができれば、使用時の実際の収納面積の大きさに応じて適応の位置に配置すればよい。その他の実施の形態において、一部の回路を可撓性回路基板に形成する場合、ランドｂには単独の１個のパッドのみを有してもよい。パッドの数が少ないほど、製造工程を省くことができ、パッドの数が多ければ、可撓性回路基板と電源出力端との電気的接続の安定性が強化される。
【０２１７】
その他の実施の形態において、ランドｂのパッドの内部には穿孔を有してもよく、ランドａと可撓性回路基板のランドｂとは半田付けにより半田接続される時、半田がこの穿孔に流れ込み、流れ込んだ半田が穿孔の周りに堆積され、冷却後、穿孔の直径より大きい半田ボールが形成される。形成された半田ボールはネジのように機能し、ランドａとランドｂとの間を通過する半田による固定機能の他に、半田ボールによる構造上の電気的接続を強化することができる。
【０２１８】
その他の実施の形態において、パッドの穿孔は周囲に存在し、つまり、パッドは切り欠きを有し、半田付けための半田が前記切り欠きを通過し、ランドａとランドｂとを電気的に接続し、固定する。半田が穿孔の周囲に堆積され、冷却後、穿孔の直径より大きい半田ボールが形成され、この半田ボール構造は、構造上の電気的接続を強化することができる。本実施の形態では、切り欠きを設けたことにより、半田付けのための半田は「Π」形（コ字形）の釘のように機能する。
【０２１９】
パッドの穿孔は、予め形成してもよいし、または半田付ける時に溶接ヘッドにより孔を開けてもよく、いずれも本実施の形態における上述の構成を実現することができる。溶接ヘッドが半田と接触する表面は、平面、または凹部と凸部を有する表面でもよい。凸部は帯状または格子状であってもよい。凸部が穿孔を完全に覆わないのは、半田を穿孔から通過させるためである。半田が穿孔から通過し、穿孔の周囲に堆積された場合、凹部は半田ボールを収納する位置を提供する。その他の実施の形態において、可撓性回路基板は位置決め孔を有していてもよく、半田付けの時に、この位置決め孔により、ランドａとランドｂのパッドを精度よく位置を決めることができる。
【０２２０】
上述の実施の形態において、可撓性回路基板の大部分はランプ管１の内周面に固定され、両端がランプ管１の内周面に固定されていない場合は、ランプ管１の内周面に固定されていない可撓性回路基板には自由部が形成されることとなり、電源と可撓性回路基板とを取り付ける際に、電源と半田接続する自由部の一端は、自由部をランプ管の内部に収縮するように誘導し、可撓性回路基板の自由部は収縮により変形が生じる。上述の穿孔のあるパッドを有する可撓性回路基板を用いて、可撓性回路基板の光源を有する側と、電源と半田接続するランドａとは同じ側に向けているので、可撓性回路基板の自由部が収縮により変形が生じる時、可撓性回路基板の電源と半田付けされる一端は、電源を横側から引っ張り力が生じ、可撓性回路基板の光源を有する側と、電源と半田接続するランドａとは異なる側に向けている半田接続方法と比べて、可撓性回路基板の電源と半田付けされる一端は電源に対し、さらに下方に引っ張り力が生じるため、上記穿孔パッドを有する可撓性回路基板を利用することで、構造上の電気的接続を強化する効果がさらに良くなる。
【０２２１】
可撓性回路基板の両端がランプ管１の内周面に固定されると、可撓性回路基板に雌型プラグ２０１を設置することを優先に考慮し、電源５の雄型プラグ５０１を雌型プラグ２０１に挿入し、電気的接続が実現される。
【０２２２】
図１７に示すように、可撓性回路基板は一層の導電層２ａを含み、ＬＥＤモジュール２０２がこの導電層２ａに設けられ、導電層２ａを介し電源と電気的に接続されている。図１１を参照し、本実施の形態では、可撓性回路基板は、さらに、一層の誘電層２ｂを含み、導電層２ａと重なるように配置されている。導電層２ａの誘電層２ｂと背向する表面にはＬＥＤモジュール２０２が配置され、誘電層２ｂの導電層２ａと背向する表面は、粘着ペーストシート４によりランプ管１の内周面に接着される。また、導電層２ａは金属層またはワイヤー（例えば、銅線）が配線されている電源層であってもよい。
【０２２３】
その他の実施の形態において、導電層２ａと誘電層２ｂの外面には回路保護層が被覆されてもよい。この回路保護層は、例えば、インク材料であり、抵抗溶接及び反射を増強する機能を有する。または、可撓性回路基板は単層構造であってもよい。すなわち、一層の導電層２ａのみ構成され、導電層２ａの表面に上記インク材料の回路保護層が被覆される。一層の導電層２ａ構造にしても、二層構造（一層の導電層２ａと一層の誘電層２ｂ）にしても、いずれも回路保護層と組み合わせることができる。回路保護層は可撓性回路基板の片側の表面に設けられてもよい。例えば、光源２０２が設置される側のみに回路保護層を設けることが可能である。ここで注意すべき点は、可撓性回路基板は一層の導電層構造２ａまたは二層構造（一層の導電層２ａと一層の誘電層２ｂ）であるため、一般の三層可撓性基板（二層の導電層の間に一層の誘電層が挟まれる）よりは明らかな可撓性と曲げ易さを有する点であり、これにより、特殊形状のランプ管１に合わせて（例えば、非直管形ランプ）、可撓性回路基板をランプ管１の直管壁に貼り付けることができる。また、可撓性回路基板をランプ管の直管壁に密着させるのは望ましい配置であり、可撓性回路基板の層が少なければ、放熱性がよくなり、材料のコストも低くすることができるので、環境保護にも効果があり、可撓性もより優れる。
【０２２４】
もちろん、本考案の可撓性回路基板は一層または二層の回路基板に限定されず、その他の実施の形態においては、可撓性回路基板は複数層の導電層２ａと複数層の誘電層２ｂとを含み、誘電層２ｂと導電層２ａは交互に積層され、導電層２ａのＬＥＤモジュール２０２と背向する側に配置される。光源２０２は、複数層の導電層２ａの最上層に配置され、導電層２ａの最上層を介して電源と電気的に接続する。
【０２２５】
さらに、ランプ管１の内周面または外周面には粘着ペーストシート（不図示）が覆われ、ランプ管１が破裂した場合、ランプ管１の外部と内部を分離させるものである。本実施の形態では、粘着ペーストシートをランプ管１の内周面に塗布する。
【０２２６】
粘着ペーストシートの組成は、末端ビニル基シリコーンオイル、水素含有シリコーンオイル、キシレン和炭酸カルシウムを含む。末端ビニル基シリコーンオイルの化学式は（Ｃ２Ｈ８ＯＳｉ）ｎ・Ｃ２Ｈ３であり、水素含有シリコーンオイルの化学式はＣ３Ｈ９ＯＳｉ・（ＣＨ４ＯＳｉ）ｎ・Ｃ３Ｈ９Ｓｉである。
【０２２７】
生成物はポリジメチルシロキサン（有機シリコン弾性体）であり、化学式は以下である。
【０２２８】
【化１】
0003201366.tif 000003
【０２２９】
そのうち、キシレンは補助材料であり、粘着ペーストシートがランプ管１の内周面に塗布され硬化された後、キシレンが揮発されることで、粘度が調節され、粘着ペーストシートの厚さが調節される。
【０２３０】
本実施の形態では、粘着ペーストシートの厚さの範囲は、１００μｍ〜１４０μｍである。粘着ペーストシートの厚さが１００μｍより小さい場合は、爆裂防止作用が弱く、ガラスが潰された時に一本のランプ管が割れる恐れがある。１４０μｍより大きい場合、透光性が弱くなるだけではなく、材料のコストも上昇してしまう。爆裂防止作用と透光性が厳しく要求されていない場合、粘着ペーストシートの厚さの範囲は、１０μｍ〜８００μｍにできる。
【０２３１】
本実施の形態では、ランプ管の内部に粘着ペーストシートが塗布されているため、ガラス製の直管が潰された場合、粘着ペーストシートにより破片が散り飛ばされず粘着されており、ランプ管の内部と外部とが貫通されることもないため、ランプ管１の内部の帯電体がユーザに接触されることを防止することができ、感電事故を抑制することができる。また、上記の配合の粘着ペーストシートを用いることで、光を拡散及び透過させる作用も有し、照明用光源全体の輝度のバラツキと透光性が改善される。
【０２３２】
ここで注意すべき点は、本実施の形態における基板２が可撓性回路基板であるため、粘着ペーストシートを設けなくてもよい点である。
【０２３３】
照明用光源の照明効果を向上させるため、本実施の形態では以下の２つの点で照明用光源を改良し、ランプ管と光源にそれぞれ作用する。
【０２３４】
（一）ランプ管に対する改良
図１８に示すように、本実施の形態におけるランプ管１は、ランプ管１の内面に密着する基板２（または、可撓性回路基板）を加えて、さらに、拡散層１３を含み、ＬＥＤモジュール２０２からの光は拡散層１３を透過し、ランプ管１から取り出される。
【０２３５】
拡散層１３は、ＬＥＤモジュール２０２からの光を拡散する作用を有するので、光を拡散層１３を透過した後、ランプ管１から出射させることができれば、拡散層１３の配置は複数の方式が可能である。例えば、拡散層１３は、ランプ管１の内周面に塗布または覆うことができるし、または、光源２０２表面に塗布或いは覆われる拡散コーティング層としてもよく（不図示）、さらに、外部カバーとして（または覆い）ＬＥＤモジュール２０２外部を覆う（または、被せる）拡散シートとしてもよい。
【０２３６】
図１８に示すように、拡散層１３は拡散シートであり、ＬＥＤモジュール２０２と接触しないようにＬＥＤモジュール２０２の外を覆う。拡散シートは、一般的には光学拡散フィルムまたは光学拡散板と呼ばれ、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＣ（ポリカーボネート）のうちの一つ、または複数の組み合わせに拡散粒子を混ぜることで形成される複合材料である。光が当該複合材料を透過する時に乱反射されることで、輝度均一の面光源となるように光が補正され、光学の拡散効果が実現されることにより、輝度分布が均一のランプが得られる。
【０２３７】
また、本考案の実施形態が提供する拡散層は、上述した実施の形態の放電回路に適用することができる。これにより、電源がＯＦＦされた後のちらつきが減軽され、ユーザの快適度が向上される。
【０２３８】
拡散層１３は拡散コーティング層である場合、組成は炭酸カルシウム、ハロリン酸カルシウム、アルミナのうちの少なくとも一つ、またはそれらの組み合わせを含む。炭酸カルシウムに適切な溶液を混合して形成された拡散コーティング層は、優れた拡散と透光（９０％以上になる可能性がある）効果がある。また、鋭意の検討により、以下のことが分かった。すなわち、強化されたガラスと組み合わせたキャップは、品質問題が発生する場合があり、一定の確率で落下する可能性がある。しかし、拡散コーティング層をランプ管の端部１０１の外面にも塗布することにより、拡散コーティング層と熱接着剤６との間において、キャップとランプ管との間の摩擦力が増加され、拡散コーティング層と熱接着剤６との間の摩擦力を、コーティング層が塗布されていない場合のランプ管の端部１０１の端面と熱接着剤との間の摩擦力より大きくすることができるので、キャップ３は拡散コーティング層と熱接着剤６との間の摩擦力により、キャップ３の落下問題が大幅に改善されることができる。
【０２３９】
本実施の形態では、調合する場合、拡散コーティング層の組成は、炭酸カルシウム（例えば、ＣＭＳ−５０００、白色粉末）、増粘剤（例えば、増粘剤ＤＶ−９６１、乳白色液体）、セラミック活性炭（例えば、セラミック活性炭ＳＷ−Ｃ、無色液体）を含む。そのうち、増粘剤ＤＶ−９６１の化学名はコロイダルシリカ変性アクリル樹脂であり、炭酸カルシウムをカラス直管の内周面に塗布する時の粘度を増加するためのものである。組成は、アクリル樹脂、シリカゲル、精製水を含み、セラミック活性炭ＳＷ−Ｃの組成は、スクシネートスルフォン酸ナトリウム塩、イソプロピルアルコール、精製水を含み、スクシネートスルフォン酸ナトリウム塩の化学式は以下である。
【０２４０】
【化２】
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【０２４１】
具体的には、拡散コーティング層は、炭酸カルシウムをメイン材料とし、増粘剤、セラミック活性炭、脱イオン水を配合し、混合したものをガラス製直管の内周面に塗布し、塗布の平均厚さを２０〜３０μｍにし、最後に、脱イオン水が揮発され、炭酸カルシウム、増粘剤、セラミック活性炭この３つの物質しか残さない。このような材料を用いて拡散層１３を形成することで、約９０％の光透過率を有する。一般的には、光透過率は８５％〜９６％である。また、このような拡散層１３は光を拡散する効果の他、電気隔離の作用も有し、ガラス製直管が破裂された時にユーザの感電リスクを減少することができる。また、このような拡散層１３により、光源２０２が発光する際に、光を全方向に出射するように乱反射させることで、光源２０２の後方（つまり、可撓性回路基板側）にも光を照射することができ、ランプ管１に暗い領域の形成を避けることができるので、空間の照明快適度が向上される。また、異なる材料の拡散層を用いる場合、その他の実施の形態として、厚みの範囲が２００〜３００μｍの拡散層を用い、光透過率を９２％〜９４％の間に制御することで、他の効果も実現することができる。
【０２４２】
その他の実施の形態において、拡散コーティング層は、炭酸カルシウムをメイン材料とし、少量の反射材（例えば、リン酸ストロンチウム、または硫酸バリウム）、増粘剤、セラミック活性炭、脱イオン水を配合し、混合したものをガラス製直管の内周面に塗布する。塗布の平均厚さを、２０〜３０μｍにし、最後に、脱イオン水が揮発され、炭酸カルシウム、反射材、増粘剤、セラミック活性炭この４つの物質しか残さない。拡散コーティング層の目的は光を乱反射させることであり、乱反射はミクロの視点からみると、光線が顆粒の反射作用によるものであり、リン酸ストロンチウム、または硫酸バリウムなどの反射材の顆粒の粒径の大きさが炭酸カルシウムの粒径よりも大きいであるため、拡散コーティング層に少量の反射材を混入することで、光の乱反射効果を有効に向上することができる。もちろん、その他の実施の形態においては、ハロリン酸カルシウムまたはアルミナを拡散コーティング層のメイン材料として利用してもよい。ここでは説明を省略する。
【０２４３】
さらに、図１８に示すように、ランプ管１の内周面には、さらに反射膜１２が設けられ、反射膜１２は、ＬＥＤモジュール２０２を有する基板２の周辺に設置され、周方向に沿って、ランプ管１の内周面の一部を占めていてもよい。図１２に示すように、反射膜１２は、基板２の両側に沿ってランプ管の周方向において延伸する。反射膜１２の設置により２つの効果が得られる。一つ目は、横から（図中のＸ方向から）ランプ管１を見た時に、反射膜１２に遮られて直接ＬＥＤモジュール２０２を見えなくなるので、発光の粒感による視覚上の不快感を減少することができる点である。二つ目は、ＬＥＤモジュール２０２から発する光が反射膜１２によって反射されることでランプの照射角を制御することができ、光を反射膜が設けられていない方向に照射させ、低電力で同じ照射効果を果たす照明用光源が得られ、省エネ性が向上される点である。
【０２４４】
具体的には、反射膜１２はランプ管１の内周面に貼り付けられ、反射膜１２には、基板２と対応する孔１２ａを設け、孔１２ａの大きさを基板２と一致するか、やや基板２より大きくするように構成され、光源２０２を有する基板２を収容する。装着時に、まず、光源２０２を有する基板２（または、可撓性回路基板）をランプ管１の内周面に設置し、次に、反射膜１２をランプ管の内周面に貼り付ける。反射膜１２の孔１２ａは基板２と一対一に対応しており、基板２を反射膜１２から露出させる。
【０２４５】
本実施の形態では、反射膜１２の反射率は、少なくとも８５％より大きくする必要がある。一般的には、反射効果がよりよいのは９０％以上である時、最も良いのは９５％以上にすると、理想な反射効果が得られる。反射膜１２は、ランプ管１の周方向に沿って延伸する長さは、ランプ管１の円周の３０％〜５０％を占める。つまり、ランプ管１の周方向に沿って、反射膜１２の周方向における長さと、ランプ管１の内周面の全周との比率は、０．３〜０．５の範囲である。特に、本考案では、基板２を反射膜１２の周方向における中央位置に設置することを例として説明する。つまり、図１２に示すように、基板２の両側における反射膜１２は、実質的に同じ面積を有する。反射膜の材料は、ＰＥＴでもよく、リン酸ストロンチウム、または硫酸バリウムなどの反射材の成分を混入すれば、尚良い。厚さは、１４０μｍ〜３５０μｍであり、一般的には、１５０μｍ〜２２０μｍの間は、より効果がよい。
【０２４６】
その他の実施の形態において、反射膜１２はその他の方式で設置されてもよい。例えば、ランプ管１の周方向に沿って、反射膜１２は基板２の片側または両側に設置されてもよく、つまり、反射膜１２は基板２の周方向における片側或いは両側と接し、周方向において、片側がランプ管１全周を占める比率は本実施の形態と同じである。図１９は、反射膜１２が基板２の片側と接する構成を示す。または、図２０と図２１に示すように、反射膜１２には孔を設けなくてもよい。装着時に、反射膜１２をランプ管１の内周面に直接貼り付けた後、光源２０２を有する基板２を反射膜１２に固定させる。ここでは、図２０に示すように、反射膜１２は、基板２の両側において、ランプ管の周方向に沿って延伸してもよい。または、図２１に示すように、基板２の片側のみにおいて、ランプ管の周方向に沿って延伸してもよい。
【０２４７】
その他の実施の形態において、図２０、図２１、図２２に示すように、反射膜１２のみを設置し、拡散層１３を設置しなくてもよい。
【０２４８】
その他の実施の形態において、図２２に示すように、反射膜１２は基板２の片側に接する。図２２は、反射膜１２は基板２の片側に接し、拡散膜１３の設けられることを示している。図２３はＬＥＤモジュール２０２が設けられる基板２は反射膜１２上に設置され、且つ、ＬＥＤモジュール２０２が設けられる基板２は反射膜１２の片側に位置し、拡散層１３は設けられていないことを示している。
【０２４９】
その他の実施の形態において、可撓性回路基板の幅を増加してもよい。幅が増加されることにより、回路基板表面にはインク材料の回路保護層が含まれているので、インク材料は光を反射する作用を有することにより、増加された回路基板そのものは反射膜１２の機能を有する。望ましいのは、可撓性回路基板がランプ管２の周方向に延伸する長さと、前記ランプ管２の内周面的全周との比率は、０．３〜０．５範囲である。上述した実施の形態により、可撓性回路基板の外には回路保護層が覆われ、回路保護層はインク材料であり、反射作用を増加することができ、幅が増加された可撓性回路基板は、光源から周方向において延伸し、光源からの光は増加部分によりさらに集中させることができる。
【０２５０】
前述した図１２〜図１４の実施の形態において、ガラス管の内周面の全体に拡散コーティング層が塗布されてもよく、または、一部だけ拡散コーティング層（反射膜１２を除いた部分）が塗布されてもよい。いずれの方式にしても、キャップ３とランプ管１との接着を強化するように、拡散コーティング層はできるだけランプ管１の端部の外面に塗布されることが望ましい。
【０２５１】
（二）光源に対する改良
図２３に示すように、光源２０２は、さらに、溝２０２ａを有するリードフレーム２０２ｂと、溝２０２ａに設置されるＬＥＤ結晶粒１８と備えるように改良されてもよい。ここで特に説明したいことは、従来のＬＥＤ結晶粒（またはチップ）１８は、その長さと幅との比例が約１：１となる正方形の形状である。しかし、本考案におけるＬＥＤ結晶粒（または芯片）１８の長さと幅との比例範囲は２：１〜１０：１でもよい。上述した実施例においては、望ましい範囲は２．５：１〜５：１であり、最も好適な範囲は３：１〜４．５：１である。これにより、ＬＥＤ結晶粒（または芯片）１８の長手方向をランプ管１の長手方向に沿うように、ＬＥＤ結晶粒（または芯片）１８を配列することで、ＬＥＤ結晶粒（または芯片）１８の平均電流密度及びランプ管１全体の配光等の問題が改善された。
【０２５２】
一本のランプ管１には、ＬＥＤモジュール２０２を複数有し、複数のＬＥＤモジュール２０２は一列若しくは複数の列に配置され、各列のＬＥＤモジュール２０２はランプ管１の軸方向（Ｙ方向）に沿って配列される。各リードフレーム２０２ｂにおける溝２０２ａは１つでもよく、複数でもよい。
【０２５３】
また、少なくとも１つのＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂは、ランプ管の長手方向に沿って配置される第１側壁１５と、ランプ管の短手方向に沿って配置される第２側壁１６とを有し、第１側壁１５は第２側壁１６よりも低い。または、少なくとも１つのＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂは、ランプ管の長手方向に沿って延伸する第２側壁１６と、ランプ管の短手方向に沿って延伸する第１側壁１５とを有し、第１側壁１５は第２側壁１６よりも低い。ここでは、第１側壁と第２側壁とは、溝２０２ａを囲むための側壁である。
【０２５４】
本実施の形態では、各リードフレーム２０２ｂは１つの溝２０２ａを有し、各リードフレーム２０２ｂは、２つの第１側壁１５と、２つの第２側壁１６とを有する。
【０２５５】
また、２つの第１側壁１５はランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置され、２つの第２側壁１６はランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って配置される。第１側壁１５は、ランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って延伸し、第２側壁１６は、ランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って延伸し、第１側壁１５と第２側壁１６により溝２０２ａが囲まれる。その他の実施の形態において、一列の光源において、１つまたは複数の光源のリードフレームの側壁がその他の配置或いは延伸方式を用いることが許される。
【０２５６】
ユーザがランプ管の側面から、例えば、Ｘ方向に沿ってランプ管を見る時、第２側壁１６により、ユーザの視線が直接ＬＥＤモジュール２０２を見えることを遮ることで、粒感による不快感を低下することができる。そのうち、第１側壁１５は「ランプ管１の短手方向」に沿って延伸するが、延伸の方向をランプ管１の短手方向とほぼ同じにすればよく、ランプ管１の短手方向と厳密に平行することが要求されない。例えば、第１側壁１５は、ランプ管１の短手方向と若干角度を有してもよく、或いは、第１側壁１５は屈折線形、孤形、波形等のあらゆる形状でもよい。第２側壁１６は、「ランプ管１の長手方向」に沿って延伸するが、延伸の方向をランプ管１の長手方向とほぼ同じにすればよく、ランプ管１の長手方向と厳密に平行することが要求されない。例えば、第２側壁１６はランプ管１の長手方向と若干角度を有してもよく、或いは、第２側壁１６は屈折線形、孤形、波形等のあらゆる形状でもよい。
【０２５７】
本実施の形態では、第１側壁１５は第２側壁１６よりも低くすることで、光が容易にリードフレーム２０２ｂを越えて外部に出射することができ、適切なピッチ設計により、Ｙ方向においては粒感による不快感が生じることがない。その他の実施の形態において、第１側壁は第２側壁より低くない場合、各列のＬＥＤモジュール２０２の配列の密度を高く設計する必要があり、このように粒感を減軽することができ、照射効率を向上することができる。
【０２５８】
また、第１側壁１５の内面１５ａは斜面であり、底面に対し内面１５ａを垂直に設置する形と比較し、斜面に形成することで、光がさらに容易に斜面を越えて外部に出射することができる。斜面は、平面または弧面でもよく、本実施の形態では平面を用いる。また、当該平面の傾斜は、約３０度〜６０度である。つまり、平面と溝２０２ａの底面とが挟む角は、１２０度〜１５０度の範囲である。
【０２５９】
その他の実施の形態において、平面の傾斜は、約１５度〜７５度の範囲であってもよい。つまり、平面と溝２０２ａの底面とが挟む角は、１０５度〜１６５度の範囲である。或いは、斜面は平面と弧面との組み合わせでもよい。
【０２６０】
その他の実施の形態において、ＬＥＤモジュール２０２が複数の列であり、ランプ管１の軸方向（Ｙ方向）に沿って配列されている。最も外側の２列のＬＥＤモジュール２０２（すなわち、ランプ管の管壁に近隣する２列のＬＥＤモジュール２０２）のリードフレーム２０２ｂは、ランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される２つの第１側壁１５と、ランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って配置される２つの第２側壁１６とだけを有すればよい。言い換えれば、最も外側の２列のＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂは、ランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って延伸する第１側壁１５と、ランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って延伸する第２側壁１６とだけを有すればよい。この２列のＬＥＤモジュール２０２の間に配列されているその他のＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂの配列方向に対しては、限定されない。例えば、中間列（第３列）のＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂは、各リードフレーム２０２ｂは、ランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される２つの第１側壁１５と、ランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って配置される２つの第２側壁１６とを有してもよく、または、各リードフレーム２０２ｂは、ランプ管１の短手方向（Ｘ方向）に沿って配置される２つの第１側壁１５と、ランプ管１の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される２つの第２側壁１６と有してもよいし、または交互に配列などでもよい。ユーザがランプ管の側面から、例えば、Ｘ方向に沿ってランプ管を見た時に、最も外側の２列のＬＥＤモジュール２０２におけるリードフレーム２０２ｂの第２側壁１６は、ユーザの視線が直接ＬＥＤモジュール２０２を見ることを遮ることができれば、粒感による不快感を減軽することができる。本実施の形態と同じように、最も外側の２列の光源に対し、そのうちの１つまたは複数の光源のリードフレームの側壁が他の配置または延伸方式を用いることが許される。
【０２６１】
これにより、複数のＬＥＤモジュール２０２は、ランプ管の長手方向に沿って１列に配置された場合、複数のＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂのうち、ランプ管の短手方向に沿って、同じ側に位置する全ての第２側壁１６が同一の直線となり、すなわち、同じ側の第２側壁１６は一面の壁のように構成されることで、ユーザが直接ＬＥＤモジュール２０２を見えないように、視線が遮られる。
【０２６２】
複数のＬＥＤモジュール２０２はランプ管の長手方向に沿って複数の列に配置された場合、複数の列のＬＥＤモジュール２０２はランプ管の短手方向に沿って配置され、ランプ管の短手方向に沿って最も外側の２列の光源に対し、各列の複数のＬＥＤモジュール２０２のリードフレーム２０２ｂのうち、ランプ管の短手方向に沿って同じ側に位置する全ての第２側壁１６は同一の直線となる。これは、ユーザが沿短手方向に沿って、側面から見る時、最も外側の２列のＬＥＤモジュール２０２中のリードフレーム２０２ｂの第２側壁１６により、ユーザが直接ＬＥＤモジュール２０２を見えることを遮ることができるので、粒感による不快感を低減する目的を実現することができるからである。中間の１列若しくは複数列のＬＥＤモジュール２０２について、その側壁の配列と延伸方式が要求されず、最も外側の２列ＬＥＤモジュール２０２と同じであってもよく、その他の配列方式を用いてもよい。
【０２６３】
ここで注意されたいのは、その他の実施の形態においては、同一のＬＥＤ直管ランプにとって、「ランプ管が補強構造を有する」こと、「基板は可撓性回路基板を用いる」こと、「ランプ管の内周面に粘着ペーストが塗布される」こと、「ランプ管の内周面に拡散層が塗布される」こと、「光源外に拡散シートが覆われる」こと、「ランプ管の内壁に反射層が設けられる」こと、「キャップは熱伝導部を有するキャップである」こと、「不対称キャップは磁気金属部材を有するキャップである」こと、「光源はリードフレームを有する」こと、「点灯回路モジュール」などの特徴のうち、１つだけまたは複数を備えてもよい。
【０２６４】
ランプ管は補強構造を有する場合、前記ランプ管は、本体と、それぞれ、前記本体両端に位置する端部とを含み、前記端部は、それぞれ、キャップと嵌め合わせ、少なくとも１つの前記端部の外径は前記本体の外径よりも小さく、対応する前記外径は前記本体外径端部のキャップより小さく、その外径は前記本体の外径と等しい。
【０２６５】
基板は可撓性回路基板を用いる場合、前記可撓性回路基板と前記電源の出力端との間は、ワイヤー・ボンディングで接続され、または、前記可撓性回路基板と前記電源の出力端との間は半田接続される。また、前記可撓性回路基板は、一つの誘電層と少なくとも一つの導電層との積層を含む。
【０２６６】
ランプ管の内周面に拡散層が塗布された場合、前記拡散コーティング層の組成は、炭酸カルシウム、ハロリン酸カルシウム及びアルミナのうちの少なくとも１つと、増粘剤と、セラミック活性炭とを含む。また、前記拡散層は、拡散シートであってもよく、光源の外側を覆うように構成される。
【０２６７】
ランプ管の内壁に反射膜が設けられる場合、前記光源は反射膜に設置されてもよく、前記反射膜の孔内、または前記反射膜の横側に設置されてもよい。
【０２６８】
キャップの設計において、キャップは絶縁管と熱伝導部を備えてもよい。熱接着剤は収納空間の一部または収納空間全体に充填されてもよい。または、キャップは絶縁管と磁気金属部材とを備え、磁気金属部材は正円形または非正円形であってもよい。孔構造または圧痕構造を設けることで、絶縁管との接触面積を減少することができる。また、絶縁管内には支持部と凸部を設けることにより、磁気金属部材への支持を増強し、磁気金属部材と絶縁管との接触面積を減少することができる。一方のキャップの長さは他方のキャップの長さの半分である（ＬＥＤランプ全体の長さが規格に合うように、短縮される部分はランプ管を延長する部分で補う。ランプ管の長さが延長されるため、ランプ管の内壁に貼り付けられる基板上のＬＥＤモジュール間の間隔を大きくすることができる。これにより、放熱効率が向上され、ＬＥＤモジュールの寿命を延長することができる）。
【０２６９】
ＬＥＤモジュールの設計において、前記光源は、溝を有するリードフレームと、前記溝に設置されるＬＥＤ結晶粒とを含み、前記リードフレームは、前記ランプ管の長手方向に沿って配置される第１側壁と、前記ランプ管の短手方向に沿って配置される第２側壁とを有し、前記第１側壁は前記第２側壁よりも低い。
【０２７０】
すなわち、上述の特徴を任意に組み合わせることで、照明装置の改良に適用することができる。
【０２７１】
ここで注意されたいのは、その他の実施の形態においては、ＬＥＤランプにとって、バラスト検出回路がＬＥＤランプ内部または外部に設けられること、「ＬＥＤモジュールの接続方式」、「兼用回路の様態」、及びＬＥＤランプの構造変更など各種の特徴変更は、本考案に影響を与えることなく、本考案は依然として、上述したように、ＬＥＤ駆動電源を検出し、適切に調整を行い、正常に動作することができる。回路において、「放電回路」と、「フィルタ回路」と、「フィラメント擬似回路」と、「整流手段」等の特徴のうち、１つだけまたは複数を備えてもよい。
【０２７２】
上記により、本考案は、新規性、進歩性と、産業上実用性といった特許性を満たしている。上述した実施の形態は本考案を説明するための好ましい一例であり、本考案を限定する主旨ではない。また、上述した実施の形態に対する同程度の変形及び置換えは、いずれも本考案の範囲に含まれる。本考案の保護範囲は、当時に提出される請求の範囲に記載されている。
【０２７３】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本考案に含まれる。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３６Ｃ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４０Ｃ】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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