(57)【要約】【課題】低コストで高光束の出力が可能な直管形ランプを提供する。【解決手段】直管形ＬＥＤランプ１は、長尺状の筐体２０と、筐体２０内に収納された長尺状のＬＥＤモジュール１０とを備え、ＬＥＤモジュール１０は、長尺状の基板１２０と、基板１２０表面の法線方向あって基板１２０の裏面から表面に向かう方向を上方とした場合において基板１２０表面の上方に形成されたＬＥＤ１００と、基板１２０表面に配置され、ＬＥＤ１００から出射される光を反射する反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂとを備え、ＬＥＤ１００は反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面よりも上方に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の筐体と、前記筐体内に収納された長尺状の光源モジュールとを備えた照明用光源であって、
前記光源モジュールは、
長尺状の基板と、
前記基板表面の法線方向であって前記基板の裏面から表面に向かう方向を上方とした場合において前記基板表面の上方に形成された発光素子と、
前記基板表面に配置され、前記発光素子から出射される光を反射する反射シートとを備え、
前記発光素子は、前記反射シートの上面よりも上方に配置される
照明用光源。
【請求項２】
さらに、
前記発光素子と前記基板表面との間に配置された金属膜を備える
請求項１に記載の照明用光源。
【請求項３】
前記金属膜と前記反射シートとは、隣り合って配置されている
請求項２に記載の照明用光源。
【請求項４】
前記金属膜の膜厚は、前記反射シートの厚み以上である
請求項２または３に記載の照明用光源。
【請求項５】
前記金属膜は、前記発光素子に電気信号を供給する電気配線から絶縁されている
請求項２〜４のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項６】
前記光源モジュールは、前記発光素子のチップが前記金属膜上に直接実装されたＣＯＢ型モジュールである
請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項７】
前記発光素子の直下における前記基板の表面は、前記反射シートの直下における前記基板の表面よりも上方にある
請求項１に記載の照明用光源。
【請求項８】
前記反射シートは、前記発光素子に近づくにつれて薄くなるテーパ形状を有する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項９】
前記基板は、樹脂基板である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項１０】
前記反射シートは、ＰＥＴフィルムである
請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項１１】
前記反射シートは、表面がガラスコーティングされた金属膜である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明用光源を備える
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用光源及び照明装置に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を有する直管形ランプ及びこれを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、高効率及び長寿命であることから、従来から知られる蛍光灯や白熱電球等の各種ランプにおける新しい光源として期待されており、ＬＥＤを用いたランプ（ＬＥＤランプ）の研究開発が進められている。
【０００３】
ＬＥＤランプとしては、両端部に電極コイルを有する直管形蛍光灯に代替する直管形のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）、あるいは、電球形蛍光灯や白熱電球に代替する電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）等がある。例えば、特許文献１には、従来の直管形ＬＥＤランプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたＬＥＤランプでは、ＬＥＤが配置されたＬＥＤ基板として樹脂基板が用いられている。
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤ基板として樹脂基板を用いた場合、低コストではあるがＬＥＤ発光に対して変色し易い。つまり、ＬＥＤ発光に対するＬＥＤ基板の反射性能が劣化し、高光束を維持できないといった問題を有する。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、低コストで高光束の出力が可能な照明用光源及び照明装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る照明用光源の一態様は、長尺状の筐体と、前記筐体内に収納された長尺状の光源モジュールとを備えた照明用光源であって、前記光源モジュールは、長尺状の基板と、前記基板表面の法線方向であって前記基板の裏面から表面に向かう方向を上方とした場合において前記基板表面の上方に形成された発光素子と、前記基板表面に配置され、前記発光素子から出射される光を反射する反射シートとを備え、前記発光素子は、前記反射シートの上面よりも上方に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、さらに、前記発光素子と前記基板表面との間に配置された金属膜を備えるとしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記金属膜と前記反射シートとは、隣り合って配置されているとしてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記金属膜の膜厚は、前記反射シートの厚み以上であるとしてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記金属膜は、前記発光素子に電気信号を供給する電気配線から絶縁されているとしてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記光源モジュールは、前記発光素子のチップが前記金属膜上に直接実装されたＣＯＢ型モジュールであるとしてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記発光素子の直下における前記基板の表面は、前記反射シートの直下における前記基板の表面よりも上方にあるとしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記反射シートは、前記発光素子に近づくにつれて薄くなるテーパ形状を有するとしてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記基板は、樹脂基板であるとしてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記反射シートは、ＰＥＴフィルムであるとしてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記反射シートは、表面がガラスコーティングされた金属膜であるとしてもよい。
【００１９】
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記記載の照明用光源のいずれかを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、発光モジュールに配置された発光素子が、基板上に配置された反射シートの上面よりも上方に配置されるので、低コストで高光束な照明用光源を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る直管形ＬＥＤランプの概観斜視図。
【図２】本発明に係る直管形ＬＥＤランプの管軸方向における断面図。
【図３】実施の形態１に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図。
【図４】図３に示されたＬＥＤモジュールのＡ−Ａ’断面図。
【図５】実施の形態１の変形例１に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図。
【図６】図５に示されたＬＥＤモジュールのＢ−Ｂ’断面図。
【図７】実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図。
【図８】図７に示されたＬＥＤモジュールのＣ−Ｃ’断面図。
【図９】実施の形態２に係るＬＥＤモジュールの管軸方向を法線とする断面図。
【図１０】実施の形態３に係るＬＥＤモジュールの管軸方向を法線とする断面図。
【図１１】実施の形態４に係る照明装置の概観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、「背景技術」の欄において記載した従来のＬＥＤランプに関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００２３】
特許文献１に記載されたＬＥＤランプのように、ＬＥＤ基板として樹脂基板を用いると、ＬＥＤ基板の表面が変色する。これにより、ＬＥＤ発光に対するＬＥＤ基板の反射性能が劣化し、当初の光束を維持できないといった問題がある。
【００２４】
これに対して、放熱性を確保しつつ、高反射材料であるセラミックをＬＥＤ基板として用いることが挙げられる。この場合、セラミック基板は高コストであり、また、割れ易いため取り扱いが困難である。
【００２５】
そこで、ＬＥＤ基板の低コスト性を確保しつつ高光束を得るため、ＬＥＤ基板の表面に安価かつ高反射の塗布物またはシートなどの反射部材を配置することが挙げられる。
【００２６】
しかしながら、ＬＥＤ基板上に配置された複数のＬＥＤと上記反射部材との配置関係によっては、十分な光束が得られないといった問題がある。例えば、ＬＥＤ基板上に複数のＬＥＤチップが配置され、当該複数のＬＥＤチップの周囲であってＬＥＤ基板表面に反射部材が配置された構成が考えられる。この場合、ＬＥＤから出射した光の一部が、当該ＬＥＤに隣接された反射部材の側面及び裏面に回り込んで吸収される。これにより、ＬＥＤ基板から出力される光束が低下してしまう。
【００２７】
このような問題を解決するために、本発明の一態様に係るＬＥＤランプは、長尺状の筐体と、当該筐体内に収納された長尺状のＬＥＤモジュールとを備える。そして、上記ＬＥＤモジュールは、長尺状の基板と、当該基板の表面に形成された金属膜と、当該金属膜上に形成されたＬＥＤと、当該基板上であって金属膜に隣接して配置されＬＥＤから出射される光を反射する反射シートとを備え、ＬＥＤは、当該反射シートの上面よりも上方に配置されることを特徴とする。
【００２８】
本態様によれば、ＬＥＤモジュールに配置されたＬＥＤが、基板上に配置された反射シートの上面よりも上方に配置されるので、ＬＥＤから出射た光は、反射シートの側面及び裏面に回り込むことがない。また、高反射を有する高価な基板を用いる必要がないので、低コストで高光束なＬＥＤランプを実現できる。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３０】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００３１】
以下の実施の形態では、本発明の照明用光源の一態様である直管形ＬＥＤランプ及び当該直管形ＬＥＤランプを用いた照明装置について例示する。
【００３２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１について説明する。なお、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプ１は、従来の直管形蛍光灯に代替する照明用光源である。
【００３３】
［ランプの全体構成］
まず、本発明の実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの概観斜視図である。図２は、本発明に係る直管形ＬＥＤランプの管軸方向における断面図である。直管形ＬＥＤランプ１は、図１に示すように、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を収納する長尺状の筐体２０と、基台３０と、筐体２０の長手方向（管軸方向）の一方の端部に設けられた給電用口金（給電側口金）４０と、筐体２０の長手方向の他方の端部に設けられたアース用口金（非給電側口金）５０と、点灯回路（図外）とを備えた照明用光源である。そして、直管形ＬＥＤランプ１では、給電用口金４０、アース用口金５０及び筐体２０によって長尺状かつ円筒状のランプ筐体（外囲器）が構成されている。直管形ＬＥＤランプ１は、給電用口金４０及びアース用口金５０が照明器具のソケットに取り付けられることで照明器具に支持される。
【００３５】
また、図示しないが、筐体２０内には、ＬＥＤモジュール１０に供給される電力を通すコネクタ及びＬＥＤモジュール１０を発光させるための点灯回路等が設けられている。また、本実施の形態における直管形ＬＥＤランプ１は、ＬＥＤモジュール１０に対して給電用口金４０のみから給電を行う片側給電方式を採用している。つまり、直管形ＬＥＤランプ１は、照明器具等からの電力を給電用口金４０のみから受電する。
【００３６】
以下、直管形ＬＥＤランプ１の各構成部材について詳述する。
【００３７】
［筐体］
筐体２０は、ＬＥＤモジュール１０を覆う透光性を有する長尺状の透光性カバーであって、図１に示すように、本実施形態では、両端部に開口を有する長尺筒体からなる直管状の外管である。筐体２０は、透明樹脂材料又はガラスによって構成することができる。
【００３８】
例えば、直管としての筐体２０としては、シリカ（ＳｉＯ２）が７０〜７２［％］のソーダ石灰ガラスからなり、熱伝導率が約１．０［Ｗ／ｍ・Ｋ］のガラス管を用いることができる。また、例えば、アクリルまたはポリカーボネート等の樹脂材料から構成されたプラスチック管を用いることができる。
【００３９】
なお、筐体２０の外面又は内面に拡散処理を施すことにより、ＬＥＤモジュール１０からの光を拡散させることができる。拡散処理としては、例えば、ガラス管等の筐体２０の内面にシリカや炭酸カルシウム等を塗布する方法がある。
【００４０】
なお、筐体２０は、ＬＥＤモジュール１０からの光を拡散させるための光拡散機能を有する光拡散部を備えてもよい。これにより、ＬＥＤモジュール１０から発せられた光を、筐体２０を通過する際に拡散させることができる。光拡散部としては、例えば、筐体２０の内面及び外面の少なくともいずれかに形成された光拡散シート又は光拡散膜等がある。具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材（微粒子）を含有する樹脂や白色顔料を筐体２０の内面及び外面の少なくともいずれかに付着させて形成された乳白色の光拡散膜がある。その他の光拡散部としては、筐体２０の内部及び外部の少なくともいずれかに設けられたレンズ構造物、又は筐体２０の内面及び外面の少なくともいずれかに形成された凹部又は凸部がある。例えば、筐体２０の内面及び外面の少なくともいずれかにドットパターンを印刷したり、筐体２０の一部を加工したりすることで、筐体２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。また、筐体２０そのものを、光拡散材が分散された樹脂材料等を用いて成型することで、筐体２０に光拡散機能（光拡散部）を持たせることもできる。
【００４１】
［基台］
図１及び図２に示すように、基台３０は、ＬＥＤモジュール１０及び点灯回路６０を保持（支持）し、ＬＥＤモジュール１０と点灯回路６０と熱的に結合されている。また、基台３０は、筐体２０の内面に固着されており、基台３０の熱は筐体２０に熱伝導して筐体２０の外面からランプ外部に放熱される。基台３０の筐体２０と接していない面は、ＬＥＤモジュール１０を載置する板状の載置部となっている。本実施の形態において、基台３０の表面である載置部の載置面は、長尺状の矩形平面である。
【００４２】
基台３０は、金属等の高熱伝導性材料によって構成することが好ましく、例えば、アルミニウムで構成される。なお、基台３０は、樹脂により構成されてもよい。この場合、熱伝導率の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４３】
［ＬＥＤモジュール］
以下、本発明の要部であるＬＥＤモジュール１０の構成について、図２〜図４を用いて説明する。
【００４４】
図３は、実施の形態１に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図である。また、図４は、図３に示されたＬＥＤモジュールのＡ−Ａ’断面図である。
【００４５】
ＬＥＤモジュール１０は、直管形ＬＥＤランプ１の光源モジュールであり、図２に示すように、筐体２０によって覆われる形で、基台３０表面の載置部に固定されている。載置部への固定方法は、接着剤やネジ等による固定の他、ツメ、スライド、シリコン、リベット、カシメなど、様々である。
【００４６】
ＬＥＤモジュール１０は、図２に示すように、筐体２０の管軸方向において長尺状であり、ＬＥＤチップが基板上の金属膜上に直接実装されたＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）の発光モジュールであって、基板１２０と、複数のＬＥＤ（ＬＥＤチップ）１００と、ＬＥＤ１００を封止する封止部材１１０とを備える。また、図３に示すように、基板１２０上には、複数のＬＥＤ１００が配置される金属膜１０２と、各ＬＥＤ１００に電力を供給するための配線としてパターン形成された金属配線１０４及び１０５と、金属膜１０２に隣接して配置されＬＥＤ１００から出射される光を反射する反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂと、ＬＥＤ１００同士またはＬＥＤ１００及び金属配線を電気的に接続するためのボンディングワイヤ１０３が設けられている。
【００４７】
複数のＬＥＤ１００は、それぞれ半導体発光素子の一例であって、金属膜１０２の表面に直接実装されている。複数のＬＥＤ１００は、基板１２０の長手方向に沿ってライン状（一直線状）に直列配置されている。
【００４８】
また、本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１０は、図４に示すように、基板１２０上に実装されたＬＥＤ１００が、封止部材１１０によって一括封止された構造を有する。
【００４９】
本実施の形態では、青色光を出射するＬＥＤと、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体粒子が混入された透光性材料で形成された封止体（封止部材）とが採用されており、ＬＥＤから出射された青色光の一部が封止体によって黄色光に波長変換され、未変換の青色光と変換後の黄色光との混色により生成される白色光がＬＥＤモジュール１０から出射される。青色発光するＬＥＤチップとしては、例えば、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。
【００５０】
基板１２０は、少なくとも表面が絶縁性の材料により構成された、ＬＥＤ１００を実装するためのＬＥＤ実装用基板であって、例えば長尺矩形状の基板である。基板１２０としては、例えば、ガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３、ＦＲ−４等）、紙フェノールや紙エポキシからなる基板（ＦＲ−１等）、ポリイミド等から構成される可撓性を有するフレキシブル基板などの安価な樹脂基板が好ましい。上記樹脂基板のほか、メタルベース基板を用いることも可能である。メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成されたアルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等を用いることができる。基板１２０の表面及び裏面は、平面視したとき、矩形状となっている。
【００５１】
基板１２０は、その長手方向（Ｙ軸方向）が基台３０の長手方向と平行となり、その長手方向と直交する短手方向（Ｘ軸方向）が基台３０の短手方向と平行となるように、基台３０の表面に配設される。
【００５２】
金属膜１０２は、基板１２０の表面に形成され、ＬＥＤ１００の発光により発生する熱を基板１２０の方向へ放熱する機能を有する。金属膜１０２としては、例えば、銅などの高伝導率を有する金属で構成されることが望ましく、その他、タングステン、ニッケル、アルミニウム、金、または、それらのうちの２以上の金属からなる積層膜あるいは合金であってもよい。金属膜１０２の膜厚は、後述する反射シートの厚みとの関係により規定されるが、例えば、１００μｍ以上である。金属膜１０２の配置により、ＬＥＤ１００で発生した熱を、金属膜１０２を介して基板１２０へ放熱することが可能となる。よって、熱伝導の高い高価な基板を選定する必要がなく、基板選定の自由度が拡大する。
【００５３】
金属配線１０４は、直列接続された複数のＬＥＤ１００の各々に対して所定の電力を供給するための低電位側の電極配線である。また、金属配線１０５は、直列接続された複数のＬＥＤ１００の各々に対して所定の電力を供給するための高電位側の電極配線である。なお、本実施の形態では、片側給電方式を採っているため、金属配線１０４及び１０５は、いずれも給電用口金４０の方向へ延設されている。金属配線１０４及び１０５を構成する材料は、例えば、銅などの高伝導率を有する金属で構成されることが望ましく、その他、ニッケル、アルミニウム、金、または、それらのうちの２以上の金属からなる積層膜あるいは合金であってもよい。金属配線１０４及び１０５の膜厚は、ＬＥＤ１００の発光に対する反射特性を考慮し、金属膜１０２の膜厚以下であることが好ましい。
【００５４】
なお、金属膜と金属配線１０４及び１０５とは、同じ材料が用いられる場合には、同一プロセスにより、同一材料及び同一膜厚であってもよい。
【００５５】
反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂは、図４に示すように、基板１２０上であって、図３に示すように、金属膜１０２に隣り合って配置される。なお、図３において、右図は、左図のＬＥＤモジュール１０平面図のＬＥＤ１００の周辺を拡大した図である。実寸法としては、左図のように、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの幅（管軸方向に垂直な方向の長さ）は、それぞれ、例えば、６〜１１ｍｍであるのに対して、反射シート１０１Ａと１０１Ｂとの間隔（ＬＥＤ１００及び金属配線１０４及び１０５が配置された領域）は、例えば、２〜３ｍｍとなっている。また、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの膜厚は、上述した金属膜１０２の厚みとの関係により規定されるが、例えば、１００μｍ以下である。
【００５６】
ここで、図４に示すように、ＬＥＤ１００は、基板１２０の表面の法線方向あって基板１２０の裏面から表面に向かう方向を上方とした場合、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面（基板１２０底面からの高さＨ２）よりも上方（基板１２０底面からのＬＥＤ１００底面の高さＨ１）に配置されている。これにより、ＬＥＤ１００から出射した光が反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの側面及び裏面で吸収されることなく筐体２０の外部へ放射される。また、基板１２０の表面に反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂが配置されることにより、基板自体を高価な高反射材で構成する必要がない。よって、低コストで高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態のように、基板１２０の表面には段差はなく平坦である場合には、上述したＨ１≧Ｈ２の条件を満たすためには、金属膜１０２の膜厚は、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの厚み以上であってもよい。本態様によっても、低コストかつ高光束なＬＥＤランプが実現される。
【００５８】
また、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂとしては、例えば、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムで構成されることが好ましい。ＰＥＴフィルムは安価であり、反射率が高く、酸化及び硫化が進行しにくい材料なので、ＬＥＤ発光による変色が進行せずＬＥＤランプの高光束を維持することが可能となる。
【００５９】
なお、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂは、例えば、表面がガラスコーティングされた金属膜であってもよい。金属は、反射率が高いが酸化及び硫化の進行し易いため、金属膜の表面をガラスコーティングすることにより、変質し易いという金属の欠点を補うことが可能となる。本構成であっても、ＬＥＤ発光による変色が進行せずＬＥＤランプの高光束を維持することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態では、金属膜１０２は、ＬＥＤ１００に電気信号を供給する金属配線１０４及び１０５から絶縁されている。これにより、電気信号を高伝導度で伝送する機能とＬＥＤ１００で発生した熱を基板１２０の方向へ放熱させる機能とが分離されるので、金属膜１０２の膜厚及び構成材料を、金属配線１０４及び１０５の膜厚及び構成材料に関係なく決定できる。例えば、金属膜１０２の膜厚を、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの膜厚との関係のみで決定することが可能となる。
【００６１】
［口金］
給電用口金４０は、ＬＥＤ１００に給電するための口金である。給電用口金４０は、ＬＥＤ１００を点灯させるための電力を直管形ＬＥＤランプ１の外部電源から受電する受電用口金でもある。
【００６２】
給電用口金４０は、図１及び図２に示されるように、筐体２０の長手方向における端部の一方を蓋する有底筒形状となっている。本実施の形態における給電用口金４０は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂からなる口金本体と、真ちゅう等の金属材料からなる一対の受電用接続端子である給電ピン４１とからなる。一対の給電ピン４１は、口金本体の底部から外方に向かって突出するように構成されている。給電ピン４１は、ＬＥＤ素子を点灯させるために給電を行うピンであって、照明器具等の外部機器から所定の電力を受ける受電ピンとして機能する。例えば、給電用口金４０を照明器具のソケットに装着させることによって、一対の給電ピン４１は照明器具に内蔵された電源装置から電力を受ける状態となる。また、給電ピン４１は、照明器具のソケットに着脱可能に取り付けるための接続端子としても機能している。
【００６３】
アース用口金５０は、非給電側口金である。つまり、アース用口金５０は、基台３０を、照明器具を介して接地し、かつ、直管形ＬＥＤランプ１を照明器具に取り付ける機能を有する。
【００６４】
アース用口金５０は、図１及び図２に示されるように、筐体２０の長手方向における端部の他方を蓋する有底筒形状となっている。本実施の形態におけるアース用口金５０は、ＰＢＴ等の合成樹脂からなる口金本体と、真ちゅう等の金属材料からなる一本のアースピン５１とからなる。アースピン５１は、口金本体の底部から外方に向かって突出するように構成される。
【００６５】
（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１に係る直管形ＬＥＤランプについて説明する。
【００６６】
図５は、実施の形態１の変形例１に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図である。また、図６は、図５に示されたＬＥＤモジュールのＢ−Ｂ’断面図である。本変形例に係る直管形ＬＥＤランプは、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと比較して、ＬＥＤモジュールの基板上のＬＥＤチップ及び配線レイアウトのみが構成として異なる。以下、変形例１に係る直管形ＬＥＤランプについて、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと異なる点を中心に説明する。
【００６７】
本変形例に係るＬＥＤモジュールは、図５に示すように、筐体２０の管軸方向において長尺状であり、ＬＥＤチップが基板上の金属膜上に直接実装されたＣＯＢ型の発光モジュールであって、図６に示すように、基板１２０と、複数のＬＥＤ１００と、封止部材１１０とを備える。また、図５に示すように、基板１２０上には、複数のＬＥＤ１００が配置される金属膜１０２と、各ＬＥＤ１００に電力を供給するための配線としてパターン形成された金属配線１３４及び１３５と、金属膜１０２、金属配線１３４及び１３５に隣接して配置されＬＥＤ１００から出射される光を反射する反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂと、ＬＥＤ１００及び金属配線を電気的に接続するためのボンディングワイヤ１０３が設けられている。
【００６８】
金属配線１３４は、並列接続された複数のＬＥＤ１００の各々に対して所定の電圧を印加するための低電位側の電極配線である。また、金属配線１３５は、並列接続された複数のＬＥＤ１００の各々に対して所定の電圧を印加するための高電位側の電極配線である。
【００６９】
反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂは、図６に示すように、基板１２０上であって、図５に示すように、金属配線１３４または金属配線１３５を介して金属膜１０２に隣接して配置される。
【００７０】
ここで、図６に示すように、ＬＥＤ１００は、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面（基板１２０底面からの高さＨ２）よりも上方（基板１２０底面からのＬＥＤ１００底面の高さＨ１）に配置されている。これにより、ＬＥＤ１００から出射した光が反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの側面及び裏面で吸収されることなく筐体２０の外部へ放射される。また、基板１２０の表面に反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂが配置されることにより、基板自体を高価な高反射材で構成する必要がない。よって、低コストで高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００７１】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２に係る直管形ＬＥＤランプについて説明する。
【００７２】
図７は、実施の形態１の変形例２に係るＬＥＤモジュールの一部を示す平面図である。また、図８は、図７に示されたＬＥＤモジュールのＣ−Ｃ’断面図である。本変形例に係る直管形ＬＥＤランプは、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと比較して、ＬＥＤモジュールとして、ＣＯＢ型ではなく表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤを用いている点のみが構成として異なる。以下、変形例２に係る直管形ＬＥＤランプについて、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと異なる点を中心に説明する。
【００７３】
ＬＥＤ１５０は、ＬＥＤチップと蛍光体とがパッケージ化された、いわゆるＳＭＤ型の発光素子であり、例えば白色光を発する白色ＬＥＤ素子である。ＬＥＤ１５０は、パッケージと、パッケージの凹部底面に実装されたＬＥＤチップと、パッケージの凹部に充填され、ＬＥＤを封止する蛍光体含有樹脂である封止部材と、金属配線等とで構成される。パッケージは透光性であり、パッケージ側面からも光が広範囲に出射する構成である。
【００７４】
各ＬＥＤチップは、発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップであり、ダイアタッチ材（ダイボンド材）によってパッケージの凹部の底面にダイボンディング実装されている。各ＬＥＤチップとしては、例えば青色光を発光する青色発光ＬＥＤチップを用いることができる。青色発光ＬＥＤチップとしては、例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。
【００７５】
ＬＥＤチップには電流を供給するためのｐ側電極及びｎ側電極が形成されており、ｐ側電極及びｎ側電極のそれぞれと金属配線１４５または１４４とが、パッケージ端子及びはんだ１６０を介して接続されている。
【００７６】
封止部材は、光波長変換体である蛍光体を含む蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤチップからの光を波長変換すると共に、ＬＥＤチップを保護する。封止部材は、パッケージの凹部に充填されており、当該凹部の開口面まで封入されている。封止部材としては、例えば、ＬＥＤが青色発光ＬＥＤである場合、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。この場合、黄色蛍光体粒子は青色発光ＬＥＤの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、封止部材からは、励起された黄色光と青色発光ＬＥＤの青色光とによって白色光が放出される。なお、封止部材に、シリカ等の光拡散材も含有させても構わない。
【００７７】
複数のＬＥＤ１５０は、それぞれ半導体発光素子の一例であって、金属配線１４４または１４５の表面に直接実装されている。複数のＬＥＤ１５０は、基板１２０の長手方向に沿ってライン状（一直線状）に直列配置されている。
【００７８】
金属配線１４４は、直列接続された複数のＬＥＤ１５０の各々に対して所定の電圧を印加するための金属膜である。また、金属配線１４５は、直列接続された複数のＬＥＤ１５０の各々に対して所定の電圧を印加するための高電位側の電極配線である。なお、本実施の形態では、片側給電方式を採っているため、金属配線１４４及び１４５は、いずれも給電用口金４０の方向へ延設されている。金属配線１４４及び１４５を構成する材料は、例えば、銅などの高伝導率を有する金属で構成されることが望ましく、その他、ニッケル、アルミニウム、金、または、それらのうちの２以上の金属からなる積層膜あるいは合金であってもよい。
【００７９】
反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂは、図８に示すように、基板１２０上であって、図７に示すように、金属配線１４４または１４５に隣接して配置される。
【００８０】
ここで、図８に示すように、ＬＥＤ１５０は、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面（基板１２０底面からの高さＨ２）よりも上方（基板１２０底面からのＬＥＤ１００底面の高さＨ１）に配置されている。これにより、ＬＥＤ１５０から出射した光が反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの側面及び裏面で吸収されることなく筐体２０の外部へ放射される。また、基板１２０の表面に反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂが配置されることにより、基板自体を高価な高反射材で構成する必要がない。よって、低コストで高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００８１】
なお、本変形例では、金属配線１４４または１４５は、ＬＥＤ１５０に電気信号を供給する電気配線である。これにより、金属配線１４４または１４５が、電気信号を高伝導度で伝送する機能とＬＥＤ１５０で発生した熱を基板１２０の方向へ放熱させる機能とを共用するので、金属膜のレイアウト面積を小さくできる。よって、反射シート１０１Ａ及び１０１ＢとＬＥＤ１５０との距離を小さくできるのでＬＥＤモジュールの反射性能を向上させることが可能となる。
【００８２】
なお、実施の形態１及びその変形例１及び２では、ＣＯＢ型及びＳＭＤ型のＬＥＤモジュールを例示したが、フリップチップ型のＬＥＤモジュールであってもよい。具体的には、ｐ側電極及びｎ側電極にバンプがボンディングされたＬＥＤチップを、図７に示されるような金属配線１４４及び１４５にフリップチップボンディングする。この構成であっても、金属配線１４４及び１４５上にフリップチップボンディングされたＬＥＤチップは、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面よりも上方に配置される。これにより、ＬＥＤから出射した光が反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの側面及び裏面で吸収されることなく筐体２０の外部へ放射される。よって、低コストで高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００８３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、ＬＥＤモジュールに配置される反射シートの形状が、実施の形態１に係る反射シートの形状と異なる。以下、実施の形態２に係る直管形ＬＥＤランプについて、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと異なる点を中心に説明する。
【００８４】
図９は、実施の形態２に係るＬＥＤモジュールの管軸方向を法線とする断面図である。
【００８５】
反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂは、図９に示すように、基板１２０上であって、金属膜１０２に隣接して配置される。反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂの膜厚は、金属膜１０２の厚みとの関係により規定されるが、例えば、１００μｍ以下である。
【００８６】
ここで、図９に示すように、ＬＥＤ１００は、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂの最上点（基板１２０底面からの高さＨ２）よりも上方（基板１２０底面からのＬＥＤ１００底面の高さＨ１）に配置されている。さらに、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂは、ＬＥＤ１００に近づくにつれて薄くなるテーパ形状を有している。これにより、ＬＥＤ１００から出射した光が反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂの裏面で吸収されることなく、かつ、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂの傾斜面で効果的に反射されて筐体２０の外部へ放射される。また、基板１２０の表面に反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂが配置されることにより、基板自体を高価な高反射材で構成する必要がない。よって、低コストで、かつ、実施の形態１に係るＬＥＤランプと比べて、より高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００８７】
また、本実施の形態のように、基板１２０の表面には段差はなく平坦である場合には、上述したＨ１≧Ｈ２の条件を満たすためには、金属膜１０２の膜厚は、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂの最大厚み以上であってもよい。本態様によっても、低コストかつ高光束なＬＥＤランプが実現される。
【００８８】
また、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂとしては、例えば、ＰＥＴフィルムで構成されることが好ましい。
【００８９】
なお、反射シート１３１Ａ及び１３１Ｂは、例えば、表面がガラスコーティングされた金属膜であってもよい。金属は、反射率が高いが酸化及び硫化の進行し易いため、金属膜の表面をガラスコーティングすることにより、変質し易いという金属の欠点を補うことが可能となる。本構成であっても、ＬＥＤ発光による変色が進行せずＬＥＤランプの高光束を維持することが可能となる。
【００９０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、ＬＥＤモジュールに配置される反射シート及び基板の構成が、実施の形態１に係る反射シート及び基板の構成と異なる。以下、実施の形態３に係る直管形ＬＥＤランプについて、実施の形態１に係る直管形ＬＥＤランプと異なる点を中心に説明する。
【００９１】
図１０は、実施の形態３に係るＬＥＤモジュールの管軸方向を法線とする断面図である。
【００９２】
基板１２０の表面には、段差が設けられており、金属膜１０２及び金属配線１０５が形成された第１の表面（基板１２０の底面からの高さＬ１）のほうが、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂが配置された第２の表面（基板１２０の底面からの高さＬ２）よりも高くなっている。
【００９３】
金属膜１０２及び金属配線１０５は、図１０に示すように、基板１２０の第１の表面上に形成されている。
【００９４】
反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂは、図１０に示すように、基板１２０の第２の表面上であって、金属膜１０２に隣接して配置される。
【００９５】
ここで、図１０に示すように、ＬＥＤ１００は、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの上面（基板１２０底面からの高さＨ２）よりも上方（基板１２０底面からのＬＥＤ１００底面の高さＨ１）に配置されている。これにより、ＬＥＤ１００から出射した光が反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの側面及び裏面で吸収されることなく筐体２０の外部へ放射される。また、基板１２０の表面に反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂが配置されることにより、基板自体を高価な高反射材で構成する必要がない。よって、低コストで高光束なＬＥＤランプを提供することが可能となる。
【００９６】
本実施の形態のように、基板１２０の表面に段差が形成されている場合には、上述したＨ１≧Ｈ２の条件を満たすために、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの厚みを、必ずしも金属膜１０２の膜厚以下とする必要はない。これにより、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂの厚みを高精度に調整する必要がないので、反射シート１０１Ａ及び１０１Ｂを低コストで調達できる。
【００９７】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ１００が実装される金属膜１０２を、ＬＥＤモジュール１０の構成要素として挙げたが、本実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプでは、金属膜１０２が配置されず、ＬＥＤ１００が直接基板１２０の表面に実装される構成であってもよい。つまり、金属膜１０２を配置せずに、上述したＨ１≧Ｈ２の条件を満たすような基板１２０表面の段差が形成されていればよい。但し、この場合には、金属膜を介さずとも十分な放熱性を確保できる基板１２０を選定する必要がある。
【００９８】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る照明装置２について、図１１を用いて説明する。
【００９９】
図１１は、実施の形態４に係る照明装置の概観斜視図である。同図に示されるように、本実施の形態に係る照明装置２は、ベースライトであって、直管形ＬＥＤランプ１と照明器具２００とを備える。
【０１００】
直管形ＬＥＤランプ１は、実施の形態１〜３のいずれかに係る直管形ＬＥＤランプ１であって、照明装置２の照明用光源として用いられる。なお、本実施の形態では、２本の直管形ＬＥＤランプ１を用いている。
【０１０１】
照明器具２００は、直管形ＬＥＤランプ１と電気的に接続され、かつ、当該直管形ＬＥＤランプ１を保持する一対のソケット２１０と、ソケット２１０が取り付けられる器具本体２２０とを備える。器具本体２２０は、例えばアルミ鋼板をプレス加工等することによって成型することができる。また、器具本体２２０の内面は、直管形ＬＥＤランプ１から発せられた光を所定方向（例えば、下方である）に反射させる反射面となっている。
【０１０２】
このように構成される照明器具２００は、例えば天井等に固定具を介して装着される。なお、照明器具２００には、直管形ＬＥＤランプ１の点灯を制御するための回路等が内蔵されていてもよい。また、直管形ＬＥＤランプ１を覆うようにカバー部材が設けられていてもよい。
【０１０３】
（その他）
以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、上記実施の形態１〜４に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態１〜４に限定されるものではない。
【０１０４】
また、上記実施の形態１〜４では、照明用光源として直管形ＬＥＤランプを例示したが、本発明は、電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）等にも適用される。つまり、ＬＥＤ基板上において、ＬＥＤが反射シートの上面よりも上方に配置される構成であればよく、当該構成により、低コストで高光束な照明用光源を提供することが可能となる。
【０１０５】
また、上記実施の形態１〜４において、反射シートは、ＬＥＤ基板の短手方向における両端部に配置された構成としたが、いずれか一方の端部に配置された構成であってもよい。
【０１０６】
また、例えば、上記の実施の形態では、給電用口金４０のみの片側から筐体２０内の全ＬＥＤに給電を行う片側給電方式を採用したが、両側の口金の両方とも受電ピンとするＧ１３口金及びＬ形口金（Ｌ字状に屈曲した平板状の受電ピンを持つ口金）等の両側給電方式としても構わない。この場合、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも１ピンとするような構成でも構わないし、一方側の受電ピンも他方側の受電ピンも一対の受電ピンとして両側から受電するような構成でも構わない。また、一対の受電ピンやアースピンは、棒状金属に限らず、平板金属等によって構成されても構わない。
【０１０７】
上記給電方式の態様から、本発明に係る直管形ＬＥＤランプでは、例えば、以下のバリエーションが挙げられる。すなわち、一方側がＬ形口金及び他方側がアースピンを持つ口金で構成された片側給電方式、両側がＬ形口金で構成された両側給電方式、両側がＬ形口金で構成された片側給電方式、Ｇ１３口金で構成された両側給電方式、ならびに、Ｇ１３口金で構成された片側給電方式等である。また、上記実施の形態に係る直管形ＬＥＤランプは、外部電源から直流電力を受電する方式であるが、電源回路（コンバータ回路）を内蔵することにより、外部電源から交流電力を受電する方式であってもよい。
【０１０８】
また、上記の実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限られない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。また、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いてもよく、例えば、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子とによって白色光を放出するように構成してもよい。
【０１０９】
また、上記の実施の形態において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。
【０１１０】
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およ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。
【０１１１】
また、上記実施の形態１〜４において、筐体２０は円筒側面において開口部を有さない円筒形状を例示したが、これに限られない。例えば、筐体は、長尺円筒の一部を長尺方向（管軸方向）に沿って切り欠いて形成された主開口を有する切り欠き円筒部材と、当該主開口を塞ぐ基台とで構成されてもよい。この場合、円筒部材と基台とを接続する形態は、接着剤による接合の他、基台に設けられた溝に円筒部材の端部を嵌合させる機械的接合など様々である。
【符号の説明】
【０１１２】
１    直管形ＬＥＤランプ（照明用光源）
２    照明装置
１０    ＬＥＤモジュール（光源モジュール）
２０    筐体
３０    基台
４０    給電用口金
４１    給電ピン
５０    アース用口金
５１    アースピン
６０    点灯回路
１００、１５０    ＬＥＤ（発光素子）
１０１Ａ、１０１Ｂ、１３１Ａ、１３１Ｂ    反射シート
１０２    金属膜
１０３    ボンディングワイヤ
１０４、１０５、１３４、１３５、１４４、１４５    金属配線
１１０    封止部材
１２０    基板
１６０    はんだ
２００    照明器具
２１０    ソケット
２２０    器具本体
【図１】
2015035284.tif 000003
【図２】
2015035284.tif 000004
【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】
2015035284.tif 000012
【図１１】
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