(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送時に破断しにくく、省エネ性能の高いＬＥＤ直管ランプを提供する。【解決手段】ランプ管とランプ管の一端に設置される一キャップと、キャップ内に設置される一電源と、ランプ管内に設置され、光源が設けられる一基板とを含み、光源と電源との間は基板を介して電気的に接続され、基板は可撓性回路基板である、ＬＥＤ直管ランプであり、キャップは、ランプ管の端部に外嵌する一絶縁管３０２と、絶縁管の内周面に固着される一磁気金属部材９とを含む。磁気金属部材の少なくとも一部が絶縁管の内周面とランプ管の端部との間に位置する。絶縁管の内周面には、さらに、径方向に沿って内部に突出して延伸する一凸部３１０が含まれ、凸部は磁気金属部材の外周面と絶縁管の内周面との間に位置することで、磁気金属部材の外周面と絶縁管の内周面との間に隙間を形成する。【選択図】図１０
0003201340.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ランプ管と、前記ランプ管の一端と接する一キャップとを含むＬＥＤ直管ランプであって、
前記キャップは、
前記ランプ管の端部に嵌合する一絶縁管であって、前記絶縁管の内周面に形成され、前記絶縁管の放射方向に沿って内部に向かって延伸する複数の凸部を有する絶縁管と、
前記キャップの絶縁管の内周面と前記ランプ管の端部との間に配置される一磁気部材とを含む
ことを特徴とするＬＥＤ直管ランプ。
【請求項２】
前記磁気部材は、前記絶縁管の凸部と前記ランプ管の端部との間に固定して設置される一磁気金属部材である
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項３】
前記凸部のそれぞれは前記磁気金属部材の外周面と前記絶縁管の内周面との間に設置され、一空間が形成される
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項４】
前記空間には一熱接着剤が含まれる
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項５】
前記キャップと前記ランプ管の端部とは、粘着接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項６】
前記キャップと前記ランプ管の端部とは、一熱接着剤を介して粘着接続されている
ことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項７】
前記磁気金属部材は前記キャップの絶縁管の内部に設置され、
前記熱接着剤は前記磁気金属部材の内面全体に塗布されている
ことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項８】
前記絶縁管の各凸部の厚みは、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項９】
前記凸部のそれぞれは、前記絶縁管の内周面に沿って環状となるように配列され、
前記凸部は、個数が１より大きく、前記絶縁管の内周面に沿って離間して配置されている
ことを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１０】
前記凸部のそれぞれは、前記絶縁管の内周面に沿って、周方向において等ピッチに配列されている
ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１１】
前記凸部のそれぞれは、前記絶縁管の内周面に沿って、周方向において不等ピッチに配列されている
ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１２】
前記磁気金属部材の内径は、前記ランプ管の端部の外径より大きい
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１３】
ランプ管と、前記ランプ管の一端と接するキャップとを含むＬＥＤ直管ランプであって、
前記キャップは、
前記ランプ管の端部に嵌合する一絶縁管であって、前記絶縁管の内周面に形成され、前記絶縁管の放射方向に沿って内部に向かって延伸する複数の凸部を有する絶縁管と、
一熱接着剤に含まれる一磁性体とを含み、
前記熱接着剤は、前記キャップの絶縁管の内周面と前記ランプ管の端部との間に充填される
ことを特徴とするＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１４】
前記磁性体は、鉄、ニッケル、または鉄とニッケルとの合金により構成される
ことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ直管ランプ。
【請求項１５】
ランプ管と、それぞれが前記ランプ管の一端と接する２つのキャップとを含むＬＥＤ直管ランプであって、
前記キャップのそれぞれは、
前記ランプ管の端部に嵌合する一絶縁管であって、前記絶縁管の内周面に形成され、前記絶縁管の放射方向に沿って内部に向かって延伸する複数の凸部を有する絶縁管と、
前記キャップの絶縁管の内周面と前記ランプ管の端部との間に配置される一磁気部材とを含む
ことを特徴とするＬＥＤ直管ランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明器具分野に関し、具体的にはＬＥＤ直管ランプとその光源設計、電子ユニット及びキャップ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ直管ランプは、一般的には、ランプ管と、ランプ管内に設けられ、光源を有する基板と、ランプ管の両端に設けられるキャップとを備え、キャップ内には電源が設けられ、光源と電源との間は基板を介して電気的に接続されている。
【０００３】
従来のＬＥＤ直管ランプは、以下のような品質問題が現れ易い。
【０００４】
（１）一般的には、基板は剛性板であり、ランプ管が破損した場合、特に一部が破損した時、ＬＥＤ直管ランプは全体が直管の状態のままであるため、ユーザはランプ管がまだ使用できると誤って判断して、取り付ける場合は、漏電による感電事故が発生する恐れがある。
【０００５】
（２）従来のＬＥＤ直管ランプにおいて、剛性基板とキャップの間は、金属のワイヤーを介して、ワイヤー・ボンディングによって電気的に接続されている。しかし、製造、搬送及び使用の過程において、ボンディングされたワイヤーが搬送などにより破断され、品質上の問題となる。
【０００６】
（３）従来のＬＥＤ直管ランプにおいて、キャップとランプ管とを接着する場合、一般的には熱接着剤またはシリカゲルを用いる。ランプ管を直接キャップに嵌合した後、熱接着剤の溢れ出すことを制御し難い。余った熱接着剤を除去しない場合、見た目上だけではなく、光が遮断される問題が生じる。一方、余った熱接着剤を除去する場合、製造工程の後半における拭き取り作業が煩雑であるため、生産性に影響を与える。
【０００７】
（４）従来技術のランプ管は、一般的には均等の円筒状であり、キャップがランプ管を外嵌し、熱接着剤により接着されているため、ランプ管の外径よりもキャップの外径を大きくする必要がある。梱包する際に、梱包材も一般的には均等の筒状のケースであるため、キャップのみに接触することで、付勢がキャップだけに集中してしまい、搬送過程において、キャップとランプ管との接続箇所では破裂が生じ易い。この点について、公開番号がＵＳ２０１００１０３６７３Ａである米国特許出願にはＬＥＤ直管ランプが開示されており、ランプ管がガラスであり、キャップをガラスのランプ管に嵌め込むことで、ガラスのランプ管の両端において、内側から外側に付勢させるように構成されている。しかし、同じ付勢条件において、外側から内側に付勢する場合より、内側から外側に付勢する場合は耐力が弱いため、上記のＬＥＤ直管ランプが破裂し易い。
【０００８】
（５）従来のＬＥＤ直管ランプにおいて、光源は、基板に配列される複数のＬＥＤ結晶粒であるため、それぞれの結晶粒の点光源特性により、適宜の光学処理が施されていない場合、ランプ管全体の輝度が不均一となり、外部からランプ管を見る時に粒感が生じ、ユーザの視覚の快適度に影響を与える。また、その他の角度から光源から発する光を見えないため、視角の面においても欠点がある。上記の問題について、出願番号がＣＮ２０１３２０７４８２７１．６である特許出願には、視覚上の粒感を低減するように、拡散管を用いて、ガラス管に挿入する技術が提案されている。しかし、拡散管の設置により、光の伝播経路に一つの境界面を増やされ、光が伝播される時に全反射の確率が増えるため、光の出力効率を低下させてしまう。また、拡散管が旋光を吸収するため、これも光の出力効率を低下させる一因となる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記従来の課題を解決するため、ＬＥＤ直管ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案に係るＬＥＤ直管ランプは、ランプ管と前記ランプ管の一端に設置される一キャップと、前記キャップ内に設置される一電源と、前記ランプ管内に設置され、光源が設けられる一基板とを含み、前記光源と前記電源との間は、前記基板を介して電気的に接続され、前記基板は、可撓性回路基板である。
【００１１】
また、前記可撓性回路基板は、一層の導電効果のある配線層を含み、前記光源は、前記配線層に設けられ、前記光源は、前記配線層を介し、前記電源と電気的に接続されてもよい。
【００１２】
また、前記可撓性回路基板は、さらに、前記配線層と積層される一層の誘電層を有し、前記誘電層は、前記配線層において、光源と背向する側に設けられ、前記ランプ管の内周面に固定されてもよい。
【００１３】
また、前記可撓性回路基板の前記ランプ管の周方向に沿って延伸する長さと、前記ランプ管の内周面全周との比率は、０．３〜０．５の範囲であってもよい。
【００１４】
また、前記可撓性回路基板の表面には、さらに、一層の回路保護層が設けられてもよい。
【００１５】
また、前記可撓性回路基板と前記電源との間は、ワイヤー・ボンディングにより接続されてもよい。
【００１６】
また、前記可撓性回路基板の前記ランプ管の軸方向における両端は、前記ランプ管の内周面に固定されていなくてもよい。
【００１７】
また、前記可撓性回路基板の前記ランプ管の軸方向における両端には、それぞれ、自由部が形成され、当該自由部は前記ランプ管の内部に向けて湾曲変形してもよい。
【００１８】
また、前記可撓性回路基板は、直接、前記電源と半田接続されてもよい。
【００１９】
また、前記可撓性回路基板は、複数層の配線層と複数層の誘電層を含み、前記誘電層と前記配線層とは、交互に積層され、前記光源は前記複数層の配線層の最上層に設けられ、前記複数層の配線層の最上層を介して、前記電源と電気的に接続されてもよい。
【００２０】
また、前記ランプ管は、本体と端部とを有し、前記端部の外径は前記本体の外径よりも小さく、前記キャップは、前記端部を外嵌してもよい。
【００２１】
また、前記端部と前記本体との間には、渡り部が形成されてもよい。
【００２２】
また、前記可撓性回路基板は、前記渡り部に登って、前記電源と電気的に接続されてもよい。
【００２３】
また、前記可撓性回路基板は、直接、前記電源と半田接続されてもよい。
【００２４】
また、前記渡り部の長さは、１ｍｍ〜４ｍｍであってもよい。
【００２５】
また、前記ＬＥＤ直管ランプには、さらに、一反射膜が設けられ、当該反射膜は、前記ランプ管の内周面において、さらに、周方向に沿って、前記ランプ管の内周面の一部を占める、としてもよい。
【００２６】
また、前記光源が前記ランプ管の内周面に貼り付けられ、前記反射膜が前記ランプ管の周方向に沿うように、前記光源の片側または両側に配置される、としてもよい。
【００２７】
また、前記光源が前記ランプ管の内周面に貼り付けられ、前記反射膜には、前記光源と対応するように孔が設けられ、前記光源が前記孔に設けられる、としてもよい。
【００２８】
また、前記可撓性回路基板は、前記反射膜に設けられてもよい。
【００２９】
また、前記可撓性回路基板は、前記ランプ管の周方向において、前記反射膜側に位置してもよい。
【００３０】
また、前記可撓性回路基板は、前記ランプ管の周方向における両側に、それぞれ、反射膜を有し、前記可撓性回路基板の周方向に沿う両側における反射膜の面積が実質的に同じであってもよい。
【００３１】
また、前記反射膜の前記ランプ管の周方向に沿って延伸する長さと、前記ランプ管の内周面全周との比率は、０．３〜０．５の範囲であってもよい。
【００３２】
また、前記可撓性回路基板は、前記反射膜の反射率は８５％よりも大きくてもよい。
【００３３】
また、前記反射膜の反射率は、９０％よりも大きくてもよい。
【００３４】
また、前記反射膜の厚みは、１４０μｍ〜３５０μｍであってもよい。
【００３５】
また、前記反射膜の厚みは、１５０μｍ〜２２０μｍであってもよい。
【００３６】
また、前記ＬＥＤ直管ランプは、さらに、一拡散層を含み、前記光源からの光線は前記拡散層を透過し、前記ランプ管から出射する、としてもよい。
【００３７】
また、前記拡散層は、前記ランプ管の内周面または外周面を覆う拡散コーティング層であってもよい。
【００３８】
また、前記拡散層は、前記光源の表面を覆う拡散コーティング層であってもよい。
【００３９】
また、前記拡散層の厚みは、２０μｍ〜３０μｍの範囲である、としてもよい。
【００４０】
また、前記拡散層は、光源と接触せず、光源の外を被るように設けられる拡散シートであってもよい。
【００４１】
また、前記拡散層は、８５％〜９６％の光透過率を有する、としてもよい。
【００４２】
また、前記拡散層は、光透過率が９２％〜９４％であり、厚みが２００μｍ〜３００μｍの範囲である、としてもよい。
【００４３】
また、本考案は、さらに、ランプ管と前記ランプ管の端部外に設けられる一キャップとを含むＬＥＤ直管ランプを提供し、前記キャップは、前記ランプ管の端部に外嵌する絶縁管と、前記絶縁管の内周面に固着される一磁気金属部材とを含み、前記磁気金属部材の少なくとも一部が、前記絶縁管の内周面と前記ランプ管の端部との間に位置する。
【００４４】
また、前記磁気金属部材と前記ランプ管端部とは、接着により固定される、としてもよい。
【００４５】
また、前記磁気金属部材と前記ランプ管の端部とは、熱接着剤により固定される、としてもよい。
【００４６】
また、前記磁気金属部材の全体は前記絶縁管内に位置してもよく、前記熱接着剤は前記磁気金属部材の前記ランプ管に向ける内面を覆う、としてもよい。
【００４７】
また、前記熱接着剤は前記ランプ管の端部の端面を覆い、前記拡散コーティング層はランプ管の端部の端面に塗布され、前記拡散コーティング層と前記熱接着剤との摩擦力が、前記拡散コーティング層が塗布されていない場合の前記ランプ管の端部の端面と前記熱接着剤との摩擦力よりも大きい、としてもよい。
【００４８】
また、前記絶縁管の内周面には、径方向に沿って内部に突出して延伸する一支持部が含まれ、前記磁気金属部材が前記絶縁管の軸方向に沿って、前記支持部に当接する、としてもよい。
【００４９】
また、前記支持部の前記絶縁管の径方向における厚みは、１ｍｍ〜２ｍｍである、としてもよい。
【００５０】
また、前記絶縁管の内周面には、さらに、径方向に沿って内部に突出して延伸する一凸部が含まれ、前記凸部は前記磁気金属部材の外周面と前記絶縁管の内周面との間に位置することで、前記磁気金属部材の外周面と前記絶縁管の内周面との間に隙間を形成させ、前記凸部の厚みは前記支持部よりも小さい、としてもよい。
【００５１】
また、前記凸部の厚みは０．２ｍｍ〜１ｍｍである、としてもよい。
【００５２】
また、前記凸部は、前記絶縁管の周方向に沿って延伸する環状であり、または、前記凸部は、前記絶縁管の内周面に沿って配列される複数の凸体を含む、としてもよい。
【００５３】
また、前記複数の凸体は、前記絶縁管の内周面に沿って、等ピッチで配列されていてもよい。
【００５４】
また、前記複数の凸体は、前記絶縁管の内周面に沿って、不等ピッチで配列されていてもよい。
【００５５】
また、前記磁気金属部材の内径は、ランプ管の端部の外径よりも大きくてもよい。
【００５６】
また、前記ランプ管は、本体と、前記本体の両端にそれぞれ位置する端部を含み、前記端部の外径は前記本体の外径よりも小さい、としてもよい。
【００５７】
また、前記端部の外径と前記本体の外径との差は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００５８】
また、前記キャップの外径と前記本体の外径とは等しい、としてもよい。
【００５９】
また、前記端部と前記本体との間に渡り部を有し、前記渡り部の長さは１〜４ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００６０】
また、さらに、電源を含み、前記電源の一端は金属ピンを有し、キャップには、前記電源と接続するための一中空導電ピンが設けられる、としてもよい。
【００６１】
また、本考案は、さらに、ランプ管と、前記ランプ管と嵌合する一キャップとを含むＬＥＤ直管ランプを提供し、前記キャップは、絶縁管と、前記絶縁管の外周面に設けられる一熱伝導部とを含み、前記熱伝導部と前記ランプ管との間は、接着により固定される。
【００６２】
また、軸方向における前記ランプ管に向かう方向において、前記絶縁管は、軸方向に沿って接する第１管と第２管とを含み、前記第２管の外径は前記第１管の外径よりも小さい、としてもよい。
【００６３】
また、前記熱伝導部は、前記第２管の外周面に設けられ、前記熱伝導部の外面と、前記第１管の外周面とは面一である、としてもよい。
【００６４】
また、前記第２管の少なくとも一部は、前記ランプ管を外嵌し、前記熱伝導部と前記ランプ管との間は、熱接着剤により接着される、としてもよい。
【００６５】
また、前記第２管の前記第１管と離れる一端には、１つまたは複数の切り欠き部が設けられ、前記複数の切り欠き部は周方向に沿って配列されていてもよい。
【００６６】
また、前記熱伝導部の前記キャップの軸方向における長さと、前記絶縁管の軸方向における長さの比率は、１：２．５〜１：５の間である、としてもよい。
【００６７】
また、前記ランプ管の前記キャップに入る部分の長さは、前記熱伝導部の長さの１／３〜２／３である、としてもよい。
【００６８】
また、前記第１管と第２管の外径の差は、０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００６９】
また、前記熱伝導部は、金属シートであってもよい。
【００７０】
また、前記熱伝導部は、管状であってもよい。
【００７１】
また、前記絶縁管は、プラスチック管であってもよい。
【００７２】
また、前記ランプ管は、ガラス管であってもよい。
【００７３】
また、前記ランプ管は、本体と、前記本体の両端にそれぞれ位置する端部とを含み、前記キャップは前記端部と嵌合し、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、端部と対応するキャップの外径と前記本体の外径とは等しい、としてもよい。
【００７４】
また、端部の外径が前記本体の外径より小さい場合、端部と対応する外径と前記本体の外径との差は１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００７５】
また、端部と対応する外径と前記本体の外径との差は２ｍｍ〜７ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００７６】
また、前記端部と前記本体との間は渡り部を有し、前記渡り部の長さは１〜４ｍｍの範囲である、としてもよい。
【００７７】
また、前記第２管と、前記熱伝導部の内面と、前記端部の外面と、前記渡り部の外面とは、一収納空間を形成する、としてもよい。
【００７８】
また、前記熱接着剤は、前記収納空間に存在する、としてもよい。
【００７９】
また、前記熱接着剤は、前記収納空間の全体を充填していない、としてもよい。
【００８０】
また、前記熱接着剤の一部は、前記第２管の内面と端部の外面との間の空間に存在する、としてもよい。
【００８１】
また、前記熱接着剤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第１の擬似平面を通過し、前記第１の擬似平面は、径方向に沿って、前記熱伝導部、前記熱接着剤、前記ランプ管の外周面の順に通過する、としてもよい。
【００８２】
また、前記熱接着剤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第２の擬似平面を通過し、前記第２の擬似平面は、径方向に沿って、前記熱伝導部、前記第２管、前記熱接着剤、前記端部の順に通過する、としてもよい。
【００８３】
また、熱接着剤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第１の擬似平面を通過し、前記第１の擬似平面は、径方向に沿って、前記熱伝導部、前記熱接着剤、前記ランプ管の外周面の順に通過し、さらに、前記熱接着剤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第２の擬似平面を通過し、前記第２の擬似平面は、径方向に沿って、前記熱伝導部、前記第２管、前記熱接着剤、前記端部の順に通過する、としてもよい。
【００８４】
また、さらに、電源を含み、前記電源の一端は金属ピンを有し、キャップには、電源と接続するための中空導電ピンが設けられる、としてもよい。
【００８５】
また、本考案は、さらに、ＬＥＤ光源を提供し、前記光源は溝を有する一リードフレームを含み、ＬＥＤ結晶粒は前記溝に設けられ、前記リードフレームは第１側壁と第２側壁を有し、前記第１側壁は前記第２側壁よりも低い。
【００８６】
また、前記第１側壁の内面は斜面であり、前記斜面は前記溝の外部に面する、としてもよい。
【００８７】
また、前記斜面は、平面であってもよい。
【００８８】
また、前記平面と前記溝の底面とが挟む角は、１０５度〜１６５度の範囲である、としてもよい。
【００８９】
また、前記平面と前記溝の底面とが挟む角は、１２０度〜１５０度の範囲である、としてもよい。
【００９０】
また、前記斜面は弧面であってもよい。
【００９１】
また、本考案は、さらに、ＬＥＤ光源と前記光源を収納するためのランプ管とを含むＬＥＤ直管ランプを提供し、前記光源は、溝を有するリードフレームと、前記溝に設けられるＬＥＤ結晶粒とを含み、少なくとも一つの光源の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。
【００９２】
また、本考案は、さらに、ＬＥＤ光源と前記光源を収納するためのＬＥＤ直管ランプを提供し、前記光源は、一溝を有するリードフレームと、前記溝に設けられるＬＥＤ結晶粒とを含み、少なくとも一つの光源の前記リードフレームは、前記ランプ管の短手方向に沿って配置される第１側壁と、前記ランプ管の長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。
【００９３】
また、前記ランプ管の内面に密着される基板を含み、前記光源は前記基板に設けられていてもよい。
【００９４】
また、本考案におけるＬＥＤ結晶粒は長尺の矩形であり、その長さと幅との比例は２：１〜１０：１の範囲であり、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。
【００９５】
また、前記ランプ管の内周面には一反射膜が貼り付けられ、前記反射膜は、前記基板の両側に設けられ、前記ランプ管の周方向に沿って延伸していてもよい。
【００９６】
また、前記反射膜の長さは、前記ランプ管の円周の３０％〜５０％を占める、としてもよい。
【００９７】
また、前記光源は複数を有し、複数の光源は一列または複数の列に配列され、各列の光源は前記ランプ管の長手方向に沿って配置される、としてもよい。
【００９８】
また、前記ランプ管は、ガラス管またはプラスチック管である、としてもよい。
【００９９】
また、前記複数の光源のリードフレームにおいて、前記ランプ管の短手方向に沿う同じ側における全ての第２側壁は、同一の直線に位置する、としてもよい。
【０１００】
また、前記ランプ管の短手方向に沿う最も外側における２列の光源は、各列の複数の光源のリードフレームにおいて、前記ランプ管の短手方向に沿う同じ側における全ての第２側壁は、同一の直線に位置する、としてもよい。
【０１０１】
また、本考案は、さらに、ランプ管を含むＬＥＤ直管ランプに用いるキャップを提供し、前記ＬＥＤ直管ランプはランプ管を含み、前記キャップは、前記ランプ管の端部と嵌合する絶縁管と、前記絶縁管の内周面に設けられる一磁気金属部材と、前記磁気金属部材の内周面を覆う熱接着剤とを含む。
【０１０２】
また、前記熱接着剤は、前記磁気金属部材の内周面の全体を覆う、としてもよい。
【０１０３】
また、前記磁気金属部材は環状であってもよい。
【０１０４】
また、前記磁気金属部材は、少なくとも一つの孔構造を有する、としてもよい。
【０１０５】
また、前記孔構造の面積は、前記磁気金属部材の表面面積の１０％〜５０％を占める、としてもよい。
【０１０６】
また、前記孔構造は複数であり、前記キャップの周方向に沿って等ピッチまたは不等ピッチで配列される、としてもよい。
【０１０７】
また、前記孔構造は複数であり、前記キャップの周方向に沿って不等ピッチで配列される、としてもよい。
【０１０８】
また、前記磁気金属部材の前記絶縁管に面する表面には、一圧痕構造を有する、としてもよい。
【０１０９】
また、前記圧痕構造は、磁気金属部材の内面から外面に突起する、としてもよい。
【０１１０】
また、前記圧痕構造は、磁気金属部材の外面から内面に突起する、としてもよい。
【０１１１】
また、前記磁気金属部材は、前記絶縁管と同軸の管状であってもよい。
【０１１２】
また、前記磁気金属部材は、円形環状または非円形環状であってもよい。
【０１１３】
また、前記磁気金属部材は、楕円形環状であってもよい。
【０１１４】
また、鉄、ニッケル、鉄とニッケルの混合物等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に直接混入してもよい。通電された後、熱接着剤に均一に分布される磁気伝導性の高い材料の粉末に帯電させることで、熱接着剤に熱を生成させる。熱接着剤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、キャップをランプ管に固着することを実現する。
【０１１５】
また、本考案は、さらに、ランプ管と、上記記載のいれずのキャップとを含むＬＥＤ直管ランプを提供し、前記ランプ管は本体と端部を含み、前記端部の外径は前記本体の外径よりも小さく、前記キャップは前記端部に外嵌される。
【考案の効果】
【０１１６】
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。
【０１１７】
基板として可撓性回路基板を用いることで、ランプ管が破裂したとしても、例えばランプ管が２つに割れて直管の状態ではなくなった場合でも、ユーザに直管ランプがまだ使用できると認識させて取り付けようと思わせることをなくすことができ、感電事故を避けることができる。
【０１１８】
さらに、可撓性回路基板がキャップの電源出力端に直接半田接続されているため、搬送する際に破断が発生し難い。
【０１１９】
さらに、ランプ管内には拡散層が設けられ、光が拡散層を透過する時に乱反射され、ムラのない面光源のように見えるので、光学拡散効果が実現され、直管ランプ全体の輝度を均一にすることができる。ランプ管の内面に拡散層を設けることで、ユーザの視覚上の粒感を減軽することができ、快適度を向上することができる。また、拡散層の厚みは非常に小さいため、光の出力効率を最大限に確保することができる。
【０１２０】
さらに、ランプ管内には反射膜が設けられるため、側面からランプ管を見た場合に、反射膜に遮られることで、ユーザが他の角度から光源によって発せられる光線を見ることができるとともに、光源からの光が反射膜の反射作用によって、光をより多く反射膜が塗布されていない方向に照射するように、直管ランプの照射角度を制御することができるので、ＬＥＤ直管ランプはより少ない消費電力で、同様な照射効果を実現することができ、省エネ性能を高めることができる。
【０１２１】
さらに、キャップに磁気金属シートを設けることで、ランプ管とキャップとを接着する際に、電磁誘導技術により、熱接着剤の硬化を実現することができるので、接着が容易になり、効率が向上する。
【０１２２】
さらに、ランプ管の一端または両端の外径を狭めることで、外径が本体より小さい端部を形成し、キャップの外周面と本体の外周面とを面一にすることにより、梱包材をランプ管とキャップとを均等に接触させ、ＬＥＤ直管ランプ全体における付勢が均一となり、搬送時の破損を防止することができる。また、キャップを渡り部（すなわち、狭まる箇所）においてランプ管と接着し、ランプ管の端部と本体との間に段差が形成されることにより、熱接着剤が本体に溢れ出すことを抑制することができ、手作業による拭き取り等の煩雑作業を省くことができるので、生産性が向上する。
【０１２３】
さらに、キャップに熱伝導部が設けられ、キャップとランプ管との接続において、熱伝導により、熱接着剤の硬化を実現することができるので、接着が容易になり、効率が向上する。
【０１２４】
さらに、光源は溝を有するリードフレームを含み、リードフレームは第１側壁と第２側壁を有し、ＬＥＤ結晶粒は溝に設けられ、リードフレームに前記ランプ管の長手方向に沿って延伸する第２側壁が設けられることで、ユーザが横側からランプ管を見る場合、ＬＥＤ結晶粒が第２側壁により遮られるので、粒感が減軽され、視覚上の快適度が向上する。また、リードフレームの第１側壁を第２側壁より低くすることにより、ＬＥＤ結晶粒からの光線が第１側壁を越えて外部に照射するので、光の照射強度が増加され、省エネ効果を実現することができる。
【０１２５】
さらに、各列における複数の光源のリードフレームにおいて、第２側壁がランプ管の長手方向に沿って延伸し、ランプ管の短手方向における同一側の全ての第２側壁が同一の直線に位置することで、ランプ管の長手方向において照射する光のロスを減軽することができるとともに、第２側壁が一面の壁となるように配列されることで、ユーザの視線が光源に届くことをより効果的に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】図１は、本考案の実施の形態に係るＬＥＤ直管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直管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直管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直管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直管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直管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直管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、本考案の実施の形態の変形例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、プラスチック製キャップ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Ｘ−Ｘ線における断面図である。
【図１２】図１２は、径方向から見た時に、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、径方向から見た時に、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り、磁気金属部材の円形環状構造を示す図である。
【図１５】図１５は、磁気金属部材が楕円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直管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、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直管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、図１８の変形例１におけ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２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、図１８の変形例３におけるランプ管の管軸に垂直な断面図である。
【図２２】図２２は、図１８の変形例４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ＬＥＤ直管ランプの光源におけるリードフレームを示す立体構造図である。
【考案を実施するための形態】
【０１２７】
背景技術に言及した問題及び上述課題を解決するため、本願考案者らが鋭意検討した結果、ガラス製直管を元に、新型のＬＥＤ直管ランプを提案した。
【０１２８】
以下、本考案の上述目的、特徴及び長所を分かり易くするため、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。
【０１２９】
本考案の実施の形態では、図１〜２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の両端にそれぞれ設けられる２つのキャップ（口金）３とを備えるＬＥＤ直管ランプを提供する。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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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が外嵌される。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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
続いて、図２に示すように、基板２には複数の光源２０２が設けられており、キャップ３内には電源５が設けられ、光源２０２と電源５との間は基板２を介して電気的に接続されている。
【０１４４】
電源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。
【０１４５】
片側給電体にしても、両側給電体にしても、電源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、電源が形成される。この成型方法で得られる電源は、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、電源は封止成型しなくてもよい。例えば、露出状態の電源ユニット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。
【０１４６】
一般的には、図２を参照しながら、図４〜６に示すように、電源５の一端は雄型プラグ５０１を有し、他端は金属ピン５０２を有し、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。電源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。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、電源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。
【０１４７】
通電時、電流が中空導電ピン３０１、金属ピン５０２、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を介して光源２０２に到達する。その他の実施の形態では、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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
図４、５を参照しながら、図７〜９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。
【０１５０】
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。本実施の形態では、絶縁管３０２が一般状態において導電性の優れたものでなければ、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。
【０１５１】
熱接着剤６（所謂溶接マッドパウダー）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６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直管ランプの使用とともに、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。
【０１５２】
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第１の擬似平面（図７中の破線Ｂによる平面）において、径方向に沿って内部に向かう方向を通過する。第１の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６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。
【０１５３】
加工時に、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。
【０１５４】
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、ＬＥＤ直管ランプ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。
【０１５５】
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７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第２の擬似平面（図７中の破線Ａによる平面）において、径方向に沿って内部に向かう方向を通過する。第２の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、図中の収納空間は、さらに、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６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６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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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８〜９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、少なくとも一部が絶縁管３０２の内周面とランプ管の端部との間に位置し、ランプ管１とは、径方向において重なる部分を有する。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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６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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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する必要がある。
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の前記絶縁管に面する表面には少なくとも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。望ましいのは、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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
本実施の形態では、図１４に示すように、磁気金属部材９は円となる環状である。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は非円の環状であり、例えば楕円形の環状であってもよく、形状が限定されない。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。
【０１６９】
続けて図２を参照し、本実施の形態のＬＥＤ直管ランプは、さらに、粘着ペーストシート４と、基板絶縁ペーストシート７と、光源ペーストシート８とを備える。基板２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。粘着ペーストシート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。
【０１７０】
基板２を露出させないように、基板絶縁ペーストシート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。基板絶縁ペーストシート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。基板絶縁ペーストシート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。基板絶縁ペーストシート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。
【０１７１】
光源ペーストシート８は光源２０２の表面に塗布される。光源ペーストシート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、光源ペーストシート８の形状は、顆粒状、帯状またはスライス状でもよい。また、光源ペーストシート８のパラメータとしては、屈折率や厚さ等がある。光源ペーストシート８の屈折率の許容範囲は、１．２２〜１．６である。光源ペーストシート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、透光率がよい。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、光源ペーストシート８の屈折率の範囲は、１．２２５〜１．２５３である。光源ペーストシート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、透光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。
【０１７２】
取り付け時に、光源ペーストシート８を光源２０２の表面に塗布し、基板絶縁ペーストシート７を基板２の一方の表面に塗布した後、光源２０２を基板２に固着する。次に、基板２の光源２０２と背向する側の表面を、粘着ペーストシート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、光源２０２を電源５に電気的に接続させる。または、図１６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、電源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を電源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直管ランプの全体が形成される。
【０１７３】
本実施の形態では、基板２を粘着ペーストシート４により、ランプ管１の内周面に固着させることで、光源２０２をランプ管１の内周面に貼り付ける。このように、直管形ＬＥＤ直管ランプ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３３０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シート７を塗布し、光源２０２に絶縁の光源ペーストシート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、安全性が向上する。
【０１７４】
さらに、基板２は、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。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。
【０１７５】
また、可撓性回路基板と電源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シート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。
【０１７６】
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、電源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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
図１７に示すように、可撓性回路基板は一層の導電効果のある配線層２ａを含み、光源２０２がこの配線層２ａに設けられ、配線層２ａを介し電源と電気的に接続されている。図１７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、配線層２ａと重なるように配置されている。配線層２ａの誘電層２ｂと背向する表面には光源２０２が配置され、誘電層２ｂの配線層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、配線層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。
【０１８４】
その他の実施の形態において、配線層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、一層の配線層２ａのみ構成され、配線層２ａの表面に上記インク材料の回路保護層が被覆される。配線層２ａの一層構造にしても、二層構造（一層の配線層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、配線層２ａの一層の構造または二層構造（一層の配線層２ａと一層の誘電層２ｂ）であるため、一般の三層構成の可撓性基板（二層の配線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。
【０１８５】
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配線層２ａと複数層の誘電層２ｂとを含み、誘電層２ｂと配線層２ａは交互に積層され、配線層２ａの光源２０２と背向する側に配置される。光源２０２は、複数層の配線層２ａの最上層に配置され、配線層２ａの最上層を介して電源と電気的に接続する。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
【化１】
0003201340.tif 000003
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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、ＬＥＤ直管ランプ全体の輝度のバラツキと透光性が改善される。
【０１９３】
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。
【０１９４】
ＬＥＤ直管ランプ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ＬＥＤ直管ランプを改良し、ランプ管と光源にそれぞれ作用する。
【０１９５】
（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、光源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。
【０１９６】
拡散層１３は、光源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）光源２０２外部を覆う（または、被せる）拡散シートとしてもよい。
【０１９７】
図１８に示すように、拡散層１３は拡散シートであり、光源２０２と接触しないように光源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。
【０１９８】
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６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。
【０１９９】
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、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。
【０２００】
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を形成し、光透過率を８５％〜９６％にすることができる。光透過率は、約９０％であることが望ましい。また、その他の形態としては、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。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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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、光源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１８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し、基板２は、周方向においてほぼ反射膜１２の中間に位置する。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に遮られて直接光源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、光源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ＬＥＤ直管ランプが得られ、省エネ性が向上される点である。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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１８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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。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。
【０２０８】
前述した図１２〜１４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。
【０２０９】
（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１８は長尺の矩形であってもよく、その長さと幅の比例は２：１〜１０：１の範囲としてもよい。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１８を配列することで、ＬＥＤ結晶粒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る。
【０２１０】
溝２０２ａには、蛍光粉末が充填され、ＬＥＤ結晶粒１８は蛍光粉末に覆われ、光の色変換の作用を有する。一本のランプ管１には、光源２０２を複数有し、複数の光源２０２は一列若しくは複数の列に配置され、各列の光源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。
【０２１１】
また、少なくとも１つの光源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つの光源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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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光源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。
【０２１５】
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、各列の光源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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
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。
【０２１８】
その他の実施の形態において、光源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列の光源２０２（すなわち、ランプ管の管壁に近隣する２列の光源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列の光源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列の光源２０２の間に配列されているその他の光源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）の光源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列の光源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光源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。
【０２１９】
これにより、複数の光源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、複数の光源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、ユーザが直接光源２０２を見えないように、視線が遮られる。
【０２２０】
複数の光源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、複数の列の光源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、各列の複数の光源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列の光源２０２中のリードフレーム２０２ｂの第２側壁１６により、ユーザが直接光源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光源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列光源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。
【０２２１】
ここで注意すべき点は、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、「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」ことなどの特徴のうち、１つだけまたは複数を備えてもよいことである。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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、誘電層と配線層の積層を含み、可撓性回路基板の表面にはインク材料の回路保護層が塗布されてもよく、周方向に沿う幅を増加することで、増加された幅で反射膜の作用を実現することができる。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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、磁気金属部材は円形または非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。また、鉄、ニッケル、鉄とニッケルの混合物等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に直接混入してもよい。通電された後、熱接着剤に均一に分布される磁気伝導性の高い材料の粉末に帯電させることで、熱接着剤に熱を生成させる。熱接着剤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、キャップをランプ管に固着することを実現する。
【０２２７】
光源の設計において、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。
【０２２８】
すなわち、上述の特徴から一つ以上のいずれの特徴を選択し、任意に組み合わせることで、ＬＥＤ直管ランプの改良に適用することができる。
【０２２９】
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発明に含まれる。
【符号の説明】
【０２３０】
１  ランプ管
１０１  端部
１０２  本体
１０３  渡り部
２  基板
２０１    雌型プラグ
２０２    光源
２０２ａ  溝
２０２ｂ  リードフレーム
２ａ  配線層
２ｂ  誘電層
３  キャップ
３０１  中空導電ピン
３０２  絶縁管
３０２ａ  第１管
３０２ｂ  第２管
３０２ｃ  切り欠き部
３０２ｄ  金属部材を支持する部位
３０２ｅ  他の部分
３０３  熱伝導部
３１０  凸部
３１３  支持部
４  粘着ペーストシート
５  電源
５０１  雄型プラグ
５０２  金属ピン
６  熱接着剤
７  基板絶縁ペーストシート
７０１  貫通孔
８  光源ペーストシート
９  金属部材
９０１  孔構造
９０３  圧痕構造
１１  感応コイル
１２  反射膜
１２ａ  孔
１３  拡散層
１５  第１側壁
１５ａ  第１側壁の内面
１６  第２側壁
１８  ＬＥＤ結晶粒
【図１】
0003201340.tif 000004
【図２】
0003201340.tif 000005
【図３】
0003201340.tif 000006
【図４】
0003201340.tif 000007
【図５】
0003201340.tif 000008
【図６】
0003201340.tif 000009
【図７】
0003201340.tif 000010
【図８】
0003201340.tif 000011
【図９】
0003201340.tif 000012
【図１０】
0003201340.tif 000013
【図１１】
0003201340.tif 000014
【図１２】
0003201340.tif 000015
【図１３】
0003201340.tif 000016
【図１４】
0003201340.tif 000017
【図１５】
0003201340.tif 000018
【図１６】
0003201340.tif 000019
【図１７】
0003201340.tif 000020
【図１８】
0003201340.tif 000021
【図１９】
0003201340.tif 000022
【図２０】
0003201340.tif 000023
【図２１】
0003201340.tif 000024
【図２２】
0003201340.tif 000025
【図２３】
0003201340.tif 000026