(57)【要約】      （修正有）【課題】直管型ＬＥＤランプにおいて、ＬＥＤ素子からの熱を管の内部に滞留させず効果的に外部に逃がし得る構造であって、管、基板又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なわない新規な構造を提供する。【解決手段】基板６、前記基板の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子８、及び前記基板を保持する土台４で構成されたＬＥＤ構造体１０と、前記土台とともに内部空間を形成し、当該内部空間に前記基板及び前記ＬＥＤ素子を内包する管２と、を備え、前記ＬＥＤ構造体に中空部４ａを設けて直管型ＬＥＤランプを構成する。【選択図】図１
0003168628.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子、及び前記基板を保持する土台で構成されたＬＥＤ構造体と、
前記土台とともに内部空間を形成し、当該内部空間に前記基板及び前記ＬＥＤ素子を内包する管と、
を具備し、
前記ＬＥＤ構造体が、前記土台の内部及び／又は前記土台と前記基板との間に、中空部を有すること、
を特徴とする直管型ＬＥＤランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、直管型ＬＥＤランプに関する。より詳しくは、本発明は、蛍光灯の代替品として有望視されている直管型ＬＥＤランプの新規な構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家庭はもとよりオフィスやショッピングモール等の多くの場所において照明用器具として一般的に使用されている直管型蛍光灯は、内壁に蛍光物質を塗布したガラス管と、両端に取り付けられた電極（フィラメント）と、で構成されており、ガラス管は、空気を抜き真空にされ、少量の水銀とアルゴン等のガスが封入されている。
【０００３】
このような直管型蛍光灯は放電灯の一種であり、電極間に電圧がかかると電流が流れて加熱された一方の電極から熱電子が放出し、放電が開始されて点灯する。より具体的には、一方の電極から放出して他方の電極に向かって飛び出した熱電子が、ガラス管内で蒸発して気体となっている水銀電子に衝突し、この衝突によって水銀電子が紫外線を発生する。そして、この紫外線がガラス管内に塗布された蛍光物質にあたることにより、可視光が発生して点灯するのである。
【０００４】
ところが、このような直管型蛍光灯は消費電力が多いとともに寿命が短く、環境や人体に悪影響を与え得る蛍光体を含み、また、使用される交流電源は一定の周波数を有することから、光に微弱な揺れを有し人の眼や脳に良くないとも言われている。このため、環境保護及び人体に対する安全性の観点から、かかる直管型蛍光灯の代替品として直管型ＬＥＤランプが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
上記特許文献１には、図３に示すような、透明又は光拡散性を有する断面略円状の直管５６の内部において、散乱細長板状基板５５に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子５４を列設し、両端部にはそれぞれ一般蛍光灯照明器具の両端部のソケットに適合する２本のピン端子１１２が設けられた、直管型ＬＥＤ蛍光灯の一般構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１４２６５２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のような一般構造の直管型ＬＥＤ蛍光灯では、ＬＥＤ素子５４が発光に伴って熱を発生するところ、直管５４の内部に熱がこもり、直管５４、基板５５、又は基板５５の下部に位置する部材（図示せず）を変形させてしまったりして、直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なうおそれがある。
【０００８】
そこで、本考案の目的は、直管型ＬＥＤランプにおいて、ＬＥＤ素子からの熱を管の内部に滞留させず効果的に外部に逃がし得る構造であって、管、基板又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なわない新規な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案者らは、直管型ＬＥＤランプの構造について鋭意研究を重ねた結果、ＬＥＤ素子からの熱を有効に外部に逃がすためには、ＬＥＤ素子を設置した基板の形状を変更することは比較的困難であるが、当該基板を設置する土台となる部材の形状を変形することは比較的容易でかつ伝熱効果を高め得ることに着目し、鋭意検討の結果、本考案に到達した。
【００１０】
すなわち、本考案は、
基板、前記基板の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子、及び前記基板を保持する土台で構成されたＬＥＤ構造体と、
前記土台とともに内部空間を形成し、当該内部空間に前記基板及び前記ＬＥＤ素子を内包する管と、を具備し、
前記ＬＥＤ構造体が中空部を有すること、
を特徴とする直管型ＬＥＤランプを提供する。
【００１１】
上記本考案の直管型ＬＥＤランプにおいては、前記中空部は、例えば前記土台の内部及び／又は前記土台と前記基板との間に設けられていること、が好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、本考案の直管型ＬＥＤランプにおいて、基板上に設置されたＬＥＤ素子が発熱したとしても、ＬＥＤ構造体に設けられた中空部に熱を逃がすことができ、管、基板又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なうことを効果的に防止することができる。
【００１３】
また、上記本考案の直管型ＬＥＤランプにおいては、前記ＬＥＤ構造体に設けられた中空部が、管の外部に開放している部分（開放部分）を有するのが好ましい。
【００１４】
この開放部分は、直管型ＬＥＤランプの両端部において、そのまま外部に開放していてもよいが、通常直管型ＬＥＤランプの両端部には端子を有する端子部が設置されるところ、例えば当該端子部に上記中空部に連通する開口部を設けて、これを開放部分としてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、本考案の直管型ＬＥＤランプにおいて、基板上に設置されたＬＥＤ素子が発熱したとしても、ＬＥＤ構造体に設けられた中空部を介して外部に熱を逃がすことができ、管、基板又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なうことをより効果的に防止することができる。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、ＬＥＤ素子からの熱を管の内部に滞留させず効果的に外部に逃がし得る構造であって、管、基板又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤ蛍光灯の寿命を損なわない新規な構造を有する直管型ＬＥＤランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の一実施形態に係る直管型ＬＥＤランプの概略縦断面図である。
【図２】本考案の別の実施形態に係る直管型ＬＥＤランプの概略縦断面図である。
【図３】従来の直管型ＬＥＤ蛍光灯の斜視図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本考案の直管型ＬＥＤランプの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面は、本考案を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。
【００１９】
≪実施形態１≫
図１は、本実施形態の直管型ＬＥＤランプ１の概略縦断面図（即ち、長さ方向に略垂直な面で切断し、当該長さ方向からみた場合に、見える断面を示す図）である。図１に示すように、本実施形態の直管型ＬＥＤランプ１は、細長板状の基板６、基板６の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子８、及び基板６を保持する長尺状の土台４で構成されたＬＥＤ構造体１０と、土台４とともに内部空間を形成し、当該内部空間に基板６及びＬＥＤ素子８を内包する直管２と、を具備し、ＬＥＤ構造体１０のうちの土台４が中空部を有することを特徴とする。
【００２０】
直管２には、土台４に対応する部分にスリットが設けられており（図示せず。）、ここに土台４が組合されることにより、両者で内部空間を形成し、当該内部空間に基板６及びＬＥＤ素子８が内包される。また、直管２の両端には、図示しないが、それぞれ第一の開口部及び第二の開口部があり、例えば端子を有する板状乃至はソケット状の端子部が設けられている。
【００２１】
この直管２は、例えばポリカーボネート等の樹脂又はガラスで構成されており、少なくとも図１における直管型ＬＥＤランプ１の上側（即ち、ＬＥＤ素子８が設けられていて光が出射する部分）に光を出射することが可能である。したがって、直管２は透明でも半透明でもよく、通常の蛍光灯のように、光散乱可能な材料を含んでいれば乳白色であってもよい。また、直管２の外表面には、出射光を散乱させてより広い部分を照射可能なように、例えば多数の平行溝を設ける等の加工をしてもよい。
【００２２】
土台４は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金によって形成されており、熱伝導性が高いものである。この土台４は、鋳造等によって容易に作製することができる。また、放熱性を高めるために、土台４の表面には、多数の平行溝を設けたり、微小なフィンを設けたりしてもよい。
【００２３】
基板６には、例えばアルミ基板等の金属製基板、ＦＲＰ、シリコーン樹脂等の基材の表面に銅箔を有する樹脂製基板、金属製基板と樹脂製基板との複合基板等の従来公知の基板を用いることができる。樹脂を用いる場合は、なかでもＬＥＤ素子８が発熱する場合を考慮して、耐熱性樹脂を用いるのが好ましい。
【００２４】
また、ＬＥＤ素子８としては、従来公知のものを用いることができるが、例えば砲弾型ＬＥＤでも矩形の高輝度型ＬＥＤであってもよい。
【００２５】
このような構成を有することから、直管型ＬＥＤランプ１では、基板６に設置されたＬＥＤ素子８が発熱したとしても、ＬＥＤ構造体１０のうちの土台４に設けられた中空部４ａに熱を逃がすことができ、直管２、基板６又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤランプ１の寿命が損なわれることを効果的に防止することができる。
【００２６】
≪実施形態２≫
図２は、本実施形態の直管型ＬＥＤランプ１１の概略縦断面図（即ち、長さ方向に略垂直な面で切断し、当該長さ方向からみた場合に、見える断面を示す図）である。図２に示すように、本実施形態の直管型ＬＥＤランプ１１は、細長板状の基板１６、基板１６の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子１８、及び基板１６を保持する長尺状の土台１４で構成されたＬＥＤ構造体２０と、土台１４とともに内部空間を形成し、当該内部空間に基板１６及びＬＥＤ素子１８を内包する直管１２と、を具備し、ＬＥＤ構造体２０のうちの土台１４が中空部４ａを有するとともに、土台１４と基板１６との間にも第二の中空部（隙間）１４ｂを有している。
【００２７】
直管１２には、土台１４に対応する部分にスリットが設けられており（図示せず。）、ここに土台１４が組合されることにより、両者で内部空間を形成し、当該内部空間に基板１６及びＬＥＤ素子１８が内包される。また、直管１２の両端には、図示しないが、それぞれ第一の開口部及び第二の開口部があり、例えば端子を有する板状乃至はソケット状の端子部が設けられている。
【００２８】
この直管１２は、例えばポリカーボネート等の樹脂又はガラスで構成されており、少なくとも図２における直管型ＬＥＤランプ１１の上側（即ち、ＬＥＤ素子１８が設けられていて光が出射する部分）に光を出射することが可能である。したがって、直管１２は透明でも半透明でもよく、通常の蛍光灯のように、光散乱可能な材料を含んでいれば乳白色であってもよい。また、直管１２の外表面には、出射光を散乱させてより広い部分を照射可能なように、例えば多数の平行溝を設ける等の加工をしてもよい。
【００２９】
土台１４は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金によって形成されており、熱伝導性が高いものである。この土台１４は、鋳造等によって容易に作製することができる。また、放熱性を高めるために、土台１４の表面には、多数の平行溝を設けたり、微小なフィンを設けたりしてもよい。
【００３０】
基板１６には、例えばアルミ基板等の金属製基板、ＦＲＰ、シリコーン樹脂等の基材の表面に銅箔を有する樹脂製基板、金属製基板と樹脂製基板との複合基板等の従来公知の基板を用いることができる。樹脂を用いる場合は、なかでもＬＥＤ素子８が発熱する場合を考慮して、耐熱性樹脂を用いるのが好ましい。
【００３１】
また、ＬＥＤ素子１８としては、従来公知のものを用いることができるが、例えば砲弾型ＬＥＤでも矩形の高輝度型ＬＥＤであってもよい。
【００３２】
このような構成を有することから、直管型ＬＥＤランプ１１では、基板１６に設置されたＬＥＤ素子１８が発熱したとしても、ＬＥＤ構造体２０のうちの土台１４に設けられた中空部１４ａ及び第二の中空部（隙間）１４ｂに熱を逃がすことができ、直管１２、基板１６又はその他の部材を熱変形させることがなく直管型ＬＥＤランプ１１の寿命が損なわれることを更に効果的に防止することができる。
【００３３】
以上、本考案の直管型ＬＥＤランプの好適な実施形態について説明したが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ＬＥＤ構造体１０において土台４に中空部４ａが設けられている場合、及び、ＬＥＤ構造体２０において土台１４に中空部１４ａが設けられるとともに土台１４と基板１６との間にも第二の中空部（隙間）１４ｂが設けられている場合、について説明したが、ＬＥＤ構造体において土台と基板との間にのみ中空部（隙間）が設けられている場合も、本考案の範囲に含まれる。
【００３４】
また、特に図示はしないが、本考案の直管型ＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤ構造体に設けられた中空部及び／又は第二の中空部（隙間）が、直管の外部に開放している部分（開放部分）を有するのが好ましい。この開放部分は、直管型ＬＥＤランプの両端部において、そのまま外部に開放していてもよいが、直管型ＬＥＤランプの両端部に端子を有する端子部が設置されている場合は、例えば当該端子部に上記中空部に連通する開口部を設けて、これを開放部分としてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、基板６及び１６が、細長板状でＬＥＤ素子８及び１８が設けられる面が平面状である場合について説明したが、これら基板６及び１６は、図１及び２において上側が曲面状になるように湾曲した形状であってもよい。このような湾曲状であれば、それぞれ基板６及び１６と土台４及び１４との間の第二の中空部（隙間）を大きくとることができ、かつ、指向性を有するＬＥＤ素子の光をより広い角度で直管型ＬＥＤランプの外部に出射することができる（照射角度を広げることができる。）。
【符号の説明】
【００３６】
１、１１・・・直管型ＬＥＤランプ、
２、１２・・・直管、
４、１４・・・土台、
４ａ、１４ａ、１４ｂ・・・中空部、
６、１６・・・基板、
８、１８・・・ＬＥＤ素子
１０、２０・・・ＬＥＤ構造体。
【図１】
0003168628.tif 000003
【図２】
0003168628.tif 000004
【図３】
0003168628.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月13日(2011.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子、及び前記基板を保持する長尺状の土台で構成されたＬＥＤ構造体と、
長さ方向にスリットを有する直管と、
を具備し、
前記直管の長さ方向に略垂直な断面をみた場合に、前記スリットと前記土台が組み合わされて、前記ＬＥＤ構造体と前記直管との間に内部空間が形成され、当該内部空間に前記基板及び前記ＬＥＤ素子が内包されており、
前記ＬＥＤ構造体において、前記土台の内部に中空部が設けられているか又は前記土台と前記基板との間に隙間が設けられていること、
を特徴とする直管型ＬＥＤランプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本考案は、
基板、前記基板の一方の面に設置された少なくとも１つのＬＥＤ素子、及び前記基板を保持する長尺状の土台で構成されたＬＥＤ構造体と、
長さ方向にスリットを有する直管と、
を具備し、
前記直管の長さ方向に略垂直な断面をみた場合に、前記スリットと前記土台が組み合わされて、前記ＬＥＤ構造体と前記直管との間に内部空間が形成され、当該内部空間に前記基板及び前記ＬＥＤ素子が内包されており、
前記ＬＥＤ構造体において、前記土台の内部に中空部が設けられているか又は前記土台と前記基板との間に隙間が設けられていること、
を特徴とする直管型ＬＥＤランプを提供する。