(57)【要約】【課題】フレキシブル配線基板の発光部が発生する熱を効果的に放熱することができる直管形ランプを提供する。【解決手段】直管形ランプは、管体、口金および発光モジュール21を備える。管体は、円筒状で、透光領域を有する。口金は、管体の端部に配設する。発光モジュール21は、透光性を有する絶縁材33およびこの絶縁材33に設けられる金属箔34を有するフレキシブル配線基板30、およびこのフレキシブル配線基板30に実装される発光部31を備える。発光モジュール21は、管体の内面に沿って配置する。金属箔34は発光部31よりも幅方向に広い範囲に設けるとともに、発光部31の幅方向の一側部31aと他側部31bとの間の寸法S1よりも、発光部31の一側部31aから金属箔34の一側部34aまでの寸法S2および発光部31の他側部31bから金属箔34の他側部34bまでの寸法S3をそれぞれ大きくする。【選択図】図１
2015153623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光領域を有する円筒状の管体と；
前記管体の端部に配設される口金と；
透光性を有する絶縁材およびこの絶縁材に設けられる金属箔を有するフレキシブル配線基板、およびこのフレキシブル配線基板に実装される発光部を備え、前記金属箔は前記発光部よりも幅方向に広い範囲に設けられているとともに、前記発光部の幅方向の一側部と他側部との間の寸法よりも、前記発光部の一側部から前記金属箔の一側部までの寸法および前記発光部の他側部から前記金属箔の他側部までの寸法がそれぞれ大きく、前記管体の内面に沿って配置される発光モジュールと；
を具備することを特徴とする直管形ランプ。
【請求項２】
前記金属箔は、配線パターンである
ことを特徴とする請求項１記載の直管形ランプ。
【請求項３】
前記金属箔は、前記金属箔で囲まれる前記金属箔の内側に光が透光する透光部を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の直管形ランプ。
【請求項４】
前記金属箔は、前記管体の周方向の１／２〜１／４の領域に対応して形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の直管形ランプ。
【請求項５】
前記絶縁材は、前記絶縁材の幅方向の両側の透光性が幅方向の中央の透光性よりも高い
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の直管形ランプ。
【請求項６】
前記フレキシブル配線基板は、前記発光部が発する光の波長を変換する波長変換手段を有する
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の直管形ランプ。
【請求項７】
器具本体と；
前記器具本体に配置されたソケットと；
前記ソケットに装着される請求項１ないし６いずれか一記載の直管形ランプと；
を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、フレキシブル配線基板に発光部を実装した発光モジュールを用いる直管形ランプ、およびこの直管形ランプを用いる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管体内に発光モジュールを収容し、管体の両端に口金を配設した直管形ランプがある。このような直管形ランプでは、比較的強固な基板に発光部を実装した発光モジュールを用い、この発光モジュールを放熱等のために金属製の基台に取り付けて管体内に配置するのが一般的である。
【０００３】
また、フレキシブル配線基板に発光部を実装した発光モジュールを用い、この発光モジュールを管体内に配置する直管形ランプが提案されている。この場合、発光部が発生する熱の放熱性の確保のために管体を金属製の放熱部材と透光部材とで構成し、フレキシブル配線基板を金属製の放熱部材に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１４０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フレキシブル配線基板を用いても、管体に金属製の放熱部材を用いなければ、フレキシブル配線基板に実装されている発光部が発生する熱を効果的に放熱することができない。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、フレキシブル配線基板の発光部が発生する熱を効果的に放熱することができる直管形ランプおよび照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の直管形ランプは、管体、口金および発光モジュールを備える。管体は、円筒状で、透光領域を有する。口金は、管体の端部に配設する。発光モジュールは、透光性を有する絶縁材およびこの絶縁材に設けられる金属箔を有するフレキシブル配線基板、およびこのフレキシブル配線基板に実装される発光部を備える。発光モジュールは、管体の内面に沿って配置する。金属箔は発光部よりも幅方向に広い範囲に設けるとともに、発光部の幅方向の一側部と他側部との間の寸法よりも、発光部の一側部から金属箔の一側部までの寸法および発光部の他側部から金属箔の他側部までの寸法をそれぞれ大きくする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フレキシブル配線基板の金属箔による放熱面積を確保し、フレキシブル配線基板に実装されている発光部が発生する熱を効果的に放熱することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す直管形ランプのフレキシブル配線基板の断面図である。
【図２】同上直管形ランプの断面図である。
【図３】同上直管形ランプに用いられるフレキシブル基板の第１の例を示す正面図である。
【図４】同上直管形ランプに用いられるフレキシブル基板の第２の例を示す正面図である。
【図５】同上直管形ランプの正面図である。
【図６】同上直管形ランプを用いた照明装置の斜視図である。
【図７】第２の実施形態を示す直管形ランプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図６を参照して説明する。
【００１１】
図６に示すように、照明装置10は、直管形ランプ11を使用する。照明装置10は、器具本体12、この器具本体12の長手方向の両端に配置されるソケット13，14、および器具本体12内に配設される電源回路15等を備えている。
【００１２】
そして、図５に示すように、直管形ランプ11は、管体20、この管体20内に配置される発光モジュール21、および管体20の両端に配設される口金22，23を備えている。
【００１３】
図２および図５に示すように、管体20は、ガラスあるいは例えばポリカーボネート等の樹脂材料で円筒状に形成されている。管体20は、透明でもよいし、乳白色等の半透明でもよい。管体20は、少なくとも管体20から光を出射する方向に対応して透光領域26を備えている。透光領域26は管体20の一部でもよいし全体でもよい。なお、図に示す本実施形態の直管形ランプ11では、管体20の全体が透光性を有している。また、管体20に光拡散材を塗布したり、管体20の外面を光拡散性を有する熱収縮チューブで覆ってもよい。
【００１４】
また、図１ないし図５に示すように、発光モジュール21は、直管形ランプ11の長手方向に沿って長尺な帯状のフレキシブル配線基板30、およびこのフレキシブル配線基板30の表面30aの幅方向中央に実装された複数の発光部31を備えている。
【００１５】
図３または図４に示すように、フレキシブル配線基板30は、透光性を有する絶縁材33、およびこの絶縁材33に形成された金属箔34を備えている。なお、図３はフレキシブル配線基板30の第１の例を示し、図４はフレキシブル配線基板30の第２の例を示し、いずれか一方のフレキシブル配線基板30が直管形ランプ11に用いられる。
【００１６】
絶縁材33は、光を透過可能な透明または半透明に形成されている。さらに、絶縁材33は、フィルム状に形成されており、柔軟性および可撓性を有している。そして、絶縁材33は、例えばポリエチレンナフタレートフィルムが用いられている。
【００１７】
絶縁材33は、光拡散性を有している。例えば、絶縁材33が光拡散材を含むことにより、光拡散性を有している。絶縁材33の幅方向の両側の透光性が幅方向の中央の透光性よりも高いことが好ましい。
【００１８】
金属箔34は、例えば銅箔やアルミニウム箔によって構成され、フレキシブル配線基板30の表面30aに形成されている。フレキシブル配線基板30の表面30aに形成されている金属箔34は、複数の発光部31を電気的に接続する配線パターン35である。なお、配線パターン35に電気的に接続されない金属箔をフレキシブル配線基板30の表面30aまたは裏面30bに形成してもよい。
【００１９】
金属箔34には、複数の発光部31を配線パターン35に電気的に接続する複数の実装部36が形成されている。実装部36は、金属箔34の幅方向の中央で、長手方向に沿って所定の間隔をあけて配置されている。そして、金属箔34は、絶縁材33の幅方向の中央領域に形成されているとともに、実装部36およびこの実装部36に実装された発光部31よりも幅方向両側に向けて突出された幅広の形状に形成されている。
【００２０】
絶縁材33（フレキシブル配線基板30）の一端には配線部37が設けられている。配線部37は、口金22側との電気的な接続をするための基板側コネクタ38が実装されている。基板側コネクタ38は配線パターン35に電気的に接続されている。
【００２１】
図３に示す第１の例の金属箔34は、金属箔34の形成領域内の全てに金属箔34が形成されている。
【００２２】
図４に示す第２の例の金属箔34は、金属箔34で囲まれる金属箔34の内側に光が透光する透光部39を有している。すなわち、金属箔34の形成領域内に金属箔34を形成しない領域を有している。
【００２３】
発光部31は、発光素子41が用いられている。発光素子41としては例えばＬＥＤや有機ＥＬ等がある。本実施形態では、発光素子41としてＬＥＤを備えた表面実装形のＳＭＤ（Surface Mount Device）パッケージが用いられている。そして、複数の発光部31がフレキシブル配線基板30の表面30aの幅方向中央に配置されるとともに長手方向に沿って所定の間隔をあけて配置されている。
【００２４】
そして、フレキシブル配線基板30は表面30aが内側となるように幅方向に湾曲させた状態で管体20内に挿入配置される。配置状態では、フレキシブル配線基板30が管体20の内面に沿って湾曲するとともに、フレキシブル配線基板30の湾曲に伴ってフレキシブル配線基板30の裏面30bが管体20の内周面に沿って接した状態となる。
【００２５】
絶縁材33（フレキシブル配線基板30）の長手方向の寸法は、管体20の長手方向の寸法と同程度に形成されている。
【００２６】
絶縁材33（フレキシブル配線基板30）の幅方向の寸法は、フレキシブル配線基板30が管体20内に配置された状態で、絶縁材33（フレキシブル配線基板30）が管体20の周方向の１／２以上の領域に配置されるのに対応した寸法であることが好ましい。この１／２以上の領域は、管体20の周方向の全周も含まれる。このような寸法であると、フレキシブル配線基板30を管体20内に配置することにより、フレキシブル配線基板30が管体20の内面に沿って湾曲するとともに、フレキシブル配線基板30の湾曲に伴ってフレキシブル配線基板30の裏面30bが管体20の内周面に沿って接した状態に配置することが可能となる。
【００２７】
金属箔34は、発光部31よりも幅方向に広い範囲に設けられている。発光部31の幅方向の一側部31aと他側部31bとの間の寸法をS1、発光部31の一側部31aから金属箔34の一側部34aまでの寸法をS2、および発光部31の他側部31bから金属箔34の他側部34bまでの寸法をS3とすると、S1よりもS2およびS3がそれぞれ大きく、S1＜S2、S1＜S3の関係を有している。さらに、金属箔34は、管体20の周方向の１／２〜１／４の領域に対応して形成されている。図２には１／２の領域をA1、１／４の領域をA2と示す。
【００２８】
図３に示す第１の例の金属箔34の面積は、管体20の周面の面積の１５〜４５％の範囲である。また、図４に示す第２の例の金属箔34の面積は、管体20の周面の面積の３０〜６０％の範囲である。
【００２９】
また、口金22，23は、ＧＸ１６ｔ−５形口金である。口金22，23は、電気絶縁性を有する樹脂により、それぞれ有底の円筒状に形成されている。口金22，23には、管体20の長手方向の両端部が挿入されている。そして、口金22，23は、それぞれ管体20の端部に接着あるいはかしめて固定されている。
【００３０】
口金22は、給電端子側口金であり、端子としての一対の給電端子50が配設されている。一対の給電端子50は、Ｌ字形に形成されているとともに、互いに反対向きとなるように口金22から突出されている。一対の給電端子50は、口金22内に配置された口金側コネクタ51に電気的に接続されている。口金側コネクタ51はフレキシブル配線基板30の基板側コネクタ38に接続されている。
【００３１】
口金23は、非給電端子側口金あるいはアース端子側口金であり、１個の保持子52を配設している。保持子52は、直方体に形成されて、口金23から突出されている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３３】
直管形ランプ11を組み立てるには、フレキシブル配線基板30の基板側コネクタ38と口金22の口金側コネクタ51とを接続し、管体20の一端からその管体20内にフレキシブル配線基板30をその表面30aが内側を向くように湾曲させながら挿入する。なお、管体20の一端からその管体20内にフレキシブル配線基板30をその表面30aが内側を向くように湾曲させながら挿入する過程で、フレキシブル配線基板30の基板側コネクタ38と口金22の口金側コネクタ51とを接続してもよい。
【００３４】
管体20の一端に口金22を被せて固定するとともに、管体20の他端に口金23を被せて固定する。
【００３５】
そして、このように組み立てられた直管形ランプ11では、フレキシブル配線基板30の基板側コネクタ38と口金22の口金側コネクタ51との接続により、フレキシブル配線基板30の配線パターン35と口金22の給電端子50とが電気的に接続されている。
【００３６】
管体20内に配置されたフレキシブル配線基板30は、フレキシブル配線基板30が管体20の内面に沿って湾曲するとともに、フレキシブル配線基板30の湾曲に伴ってフレキシブル配線基板30の裏面30bが管体20の内周面に沿って接した状態に配置されている。
【００３７】
また、直管形ランプ11を照明装置10に装着し、電源回路15から直管形ランプ11に直流電源を供給することにより、各発光部31が発光する。発光部31が発する光は、管体20に入射し、この管体20を透過して照明空間に出射される。発光部31が発する一部の光は、フレキシブル配線基板30の絶縁材33に入射し、この絶縁材33を透過するとともにさらに管体20を透過して照明空間に出射される。
【００３８】
発光部31が発光時に発生する熱は、フレキシブル配線基板30の金属箔34に熱伝導され、金属箔34から絶縁材33および管体20に伝わり、管体20の外面から外気中に放熱される。
【００３９】
このとき、金属箔34は、発光部31よりも幅方向に広い範囲に設けられている。すなわち。発光部31の幅方向の一側部31aと他側部31bとの間の寸法をS1、発光部31の一側部31aから金属箔34の一側部34aまでの寸法をS2、および発光部31の他側部31bから金属箔34の他側部31bまでの寸法をS3とすると、S1よりもS2およびS3がそれぞれ大きく、S1＜S2、S1＜S3の関係を有している。
【００４０】
そのため、フレキシブル配線基板30の金属箔34の面積が広く、発光部31が発生する熱が広い面積の金属箔34の全域に伝わり、この広い面積の金属箔34から絶縁材33および管体20を通じて外気中に放熱できる。
【００４１】
このように、本実施形態の直管形ランプ11では、金属製の放熱部材を用いなくても、フレキシブル配線基板30の金属箔34による放熱面積を確保し、フレキシブル配線基板30に実装されている発光部31が発生する熱を効果的に放熱することができる。
【００４２】
また、金属箔34は、管体20の周方向の１／２〜１／４の領域に対応して形成されている。１／２の領域よりも大きいと、金属箔34で光を遮る領域が多くなり、発光部31に対向する正面側に対して側方や後方へ出射される光が低下するとともに管体20の外部へ出射される光出射効率が低下し、一方、１／４の領域よりも小さいと、金属箔34の面積が少なくなり、必要な放熱性を確保することが難しくなる。したがって、１／２〜１／４の領域とすることにより、広配光特性および光出射効率を確保することができるとともに、必要な放熱性を確保することができる。
【００４３】
また、直管形ランプ11が図４に示すフレキシブル配線基板30を用いた場合、このフレキシブル配線基板30の金属箔34は、金属箔34で囲まれる金属箔34の内側に光が透光する透光部39を有するため、発光部31からの光が透光部39を通じて管体20の外部へ出射される。そのため、必要な放熱性を確保しながら、広い配光を得ることができるとともに、光出射効率を向上させることができる。
【００４４】
また、絶縁材33は光拡散性を有するため、発光部31に近い絶縁材33の領域に入射した光を拡散し、各発光部31のイメージが管体20に生じるのを緩和することができる。
【００４５】
さらに、絶縁材33の幅方向の両側の透光性が幅方向の中央の透光性よりも高くしているため、発光部31に近い絶縁材33の領域では各発光部31のイメージが管体20に生じるのを緩和し、各発光部31のイメージが管体20に生じるのが減少する発光部31から遠い絶縁材33の領域では透光性が高く、光出射効率を向上できる。
【００４６】
また、金属箔34を配線パターン35と兼用するため、フレキシブル配線基板30を容易に製造することができる。
【００４７】
次に、図７に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。
【００４８】
フレキシブル配線基板30は、発光部31から入射する光の波長を変換する波長変換手段60を備える。波長変換手段60は、絶縁材33の表面または裏面に形成された蛍光体層61で構成されている。蛍光体層61は、発光部31からの光の波長を変換する蛍光体を有している。
【００４９】
絶縁材33が管体20の内面の全体に配置される場合、蛍光体層61が管体20の全体に配置されるため、蛍光体層61で変換された光によって管体20の全体が均一に発光する。そのため、管体20が有する光拡散性を低減または不要とし、光出射効率を向上できる。
【００５０】
なお、第１の実施形態のフレキシブル配線基板30においても波長変換手段60を備えるようにしてもよい。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
10    照明装置
11    直管形ランプ
12    器具本体
13，14    ソケット
20    管体
21    発光モジュール
22，23    口金
26    透光領域
30    フレキシブル配線基板
31    発光部
33    絶縁材
34    金属箔
35    配線パターン
39    透光部
60    波長変換手段
【図１】
2015153623.tif 000003
【図２】
2015153623.tif 000004
【図３】
2015153623.tif 000005
【図４】
2015153623.tif 000006
【図５】
2015153623.tif 000007
【図６】
2015153623.tif 000008
【図７】
2015153623.tif 000009