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JP6198127B2 - 照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置 - Google Patents

照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置 Download PDF

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本発明は、照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置に関し、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などの発光素子を有する照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置に関する。
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ランプ又は白熱電球などの各種ランプに対する代替光源として期待されている。中でも、LEDを用いたランプ(LEDランプ)の製品開発が盛んに進められている。
この種のLEDランプとして、例えば、直管形蛍光ランプに代替する直管形のLEDランプ(直管LEDランプ)が知られている。
例えば、特許文献1に記載の直管LEDランプは、照明器具の受金に装着されるべき2つの口金と、当該2つの口金を連結する外管体(筐体)と、外管体に保持されるLEDとを備える。そして、特許文献1に記載の直管LEDランプでは、受金の種類に応じて、受金に適合する予め用意された口金に交換することで、光の出射方向を照射したい方向に一致させ、かつ、受金への装着を容易にしている。
また、特許文献1には、口金及び外管体の一方に、他方に向けて突出可能に設けられた固定爪が形成され、他方には、固定爪に係合可能に設けられた複数の凹部が形成された構成も開示されている。この構成により、口金と外管体との相対回転位置を変更することで、光の出射方向を照射したい方向に一致させ、かつ、受金への装着を容易にしている。
特開2009−043447号公報
しかしながら、上記従来の直管LEDランプでは、口金を筐体に正確に装着することが困難であるという課題がある。
特許文献1では、受金のピン穴の配置に応じて口金を交換、又は、口金の回転位置を変更させている。つまり、受金のピン穴の配置を確認しながら交換又は変更しなければならず、作業が困難で、また、人的な装着ミスも発生することが考えられる。このため、製造時に口金を外管体に容易に、かつ、正確な位置に装着することが望まれる。
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、容易に、かつ、正確に口金を筐体に装着することができる照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る照明用光源の製造方法は、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、長尺状の筐体と、第1口金及び第2口金とを備える照明用光源の製造方法であって、前記第1口金は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を側面に有する第1口金本体を有し、前記第2口金は、前記筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって前記第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を側面に有する第2口金本体を有し、前記製造方法は、前記基板を前記筐体内に配置する工程と、前記筐体又は前記基板の長手方向の端部に前記第1口金及び前記第2口金をそれぞれ固定する工程とを含み、前記固定する工程では、前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、前記第3嵌合部と前記第4嵌合部とを嵌合させた状態で、前記第1口金本体及び前記第2口金本体の少なくとも一方を前記筐体又は前記基板の端部に固定する。
また、前記第2嵌合部及び前記第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔であってもよい。
また、前記固定する工程では、接着剤を用いて前記筐体又は前記基板の端部に前記第1口金本体及び前記第2口金本体をそれぞれ接着してもよい。
また、前記固定する工程では、前記基板と前記筐体とに前記第1口金本体及び前記第2口金本体をそれぞれ接着してもよい。
また、本発明の一態様に係る照明用光源は、長尺状の筐体と、前記筐体内に配置され、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、前記筐体又は前記基板の長手方向の端部のそれぞれに固定された第1口金及び第2口金とを備え、前記第1口金は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を側面に有する第1口金本体を有し、前記第2口金は、前記筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって前記第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を側面に有する第2口金本体を有する。
また、前記第2嵌合部及び前記第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔であってもよい。
また、前記第1口金本体は、前記筐体の長手方向において、幅広領域と、前記長手方向に直交する断面における開口面積が前記幅広領域より小さい幅狭領域とを含み、前記第2嵌合部は、前記幅狭領域に形成されてもよい。
また、前記第2嵌合部と前記第4嵌合部とは、前記筐体の長手方向において互いに対向した位置に形成されてもよい。
また、前記第2嵌合部と前記第4嵌合部とは、同一の形状であってもよい。
また、前記第1口金本体及び前記第2口金本体は、接着剤によって前記筐体又は前記基板の端部にそれぞれ接着されてもよい。
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上述の照明用光源を備える照明装置である。
本発明に係る照明用光源の製造方法によれば、容易に、かつ、正確に口金を筐体に装着することができる。
本発明の実施の形態1に係る直管LEDランプの一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る給電用口金の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る剛体の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る非給電用口金の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る非給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る非給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態1に係る直管LEDランプの製造工程の一例を示す図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る剛体の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る剛体の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金と剛体とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態2に係る照明装置の一例を示す概観斜視図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。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、構成要素の配置及び接続形態、工程(ステップ)、並びに、工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。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。
また、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。
以下の実施の形態では、照明用光源の一態様である直管LEDランプ及びその製造方法、並びに、当該直管LEDランプを備える照明装置について例示する。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る照明用光源は、長尺状の筐体と、筐体内に配置され、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、筐体又は基板の長手方向の端部のそれぞれに固定された第1口金及び第2口金とを備え、第1口金は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を側面に有する第1口金本体を有し、第2口金は、筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を側面に有する第2口金本体を有する。
本態様によれば、製造時に第2嵌合部及び第4嵌合部を利用して第1口金と第2口金との位置関係を定めることができ、第1口金と第2口金とが正確な位置に取り付けられた照明用光源を提供することができる。
具体的には、第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、第3嵌合部と第4嵌合部とを嵌合させた状態で口金の少なくとも一方と筐体又は基板とを固定する。第1嵌合部が形成された第1剛体と第3嵌合部が形成された第2剛体とは、回転方向における相対的な位置が固定されているので、2つの口金の回転方向における相対的な位置は、第1剛体と第2剛体とによって定められた位置に固定される。したがって、嵌合部を嵌め合わせるだけで口金の回転方向の位置は決められるので、容易に口金を正しい位置に装着することができる。
まず、本発明の実施の形態1に係る直管LEDランプについて説明する。なお、本実施の形態に係る直管LEDランプは、従来の直管形蛍光ランプに代替する照明用光源の一例である。
[直管LEDランプの全体構成]
まず、本実施の形態に係る直管LEDランプの構成の一例について、図1を用いて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る直管LEDランプ1の一例を示す概観斜視図である。図1に示すように、直管LEDランプ1は、LEDモジュール10と、長尺状の筐体20と、筐体20の長手方向(管軸方向)の端部のそれぞれに固定された給電用口金30及び非給電用口金40とを備える。直管LEDランプ1は、例えば、40形の直管LEDランプであり、ランプ全長が約1200mmである。
以下、直管LEDランプ1の各構成部材について詳述する。
[LEDモジュール]
図1に示すように、LEDモジュール10は、直管LEDランプ1の光源であり、筐体20内に配置される。ここで、LEDモジュール10は、筐体20内に収まるように配置されていてもよく、あるいは、筐体20から端部がはみ出るように配置されていてもよい。
本実施の形態に係るLEDモジュール10は、表面実装(SMD:Surface Mount Device)型の発光モジュールであって、基板11と、基板11に実装された複数のLED素子12とを備える。また、図示しないが、LEDモジュール10は、LED素子12を発光させるための電力を受ける接続端子と、複数のLED素子12を電気的に接続するための所定形状にパターン形成された金属配線と、複数のLED素子12を点灯するための点灯回路とを備える。
基板11は、表面に複数のLED素子12が配置された長尺状の基板である。具体的には、基板11は、矩形の基板であり、長手方向(図1のY軸方向)が直管状の筐体20の長手方向と平行になり、かつ、短手方向(図1のX軸方向)が筐体20の短手方向と平行になるように、筐体20内に配置される。基板11は、例えば、接着剤によって筐体20の内面に固定されている。あるいは、基板11は、筐体20内に固定されたヒートシンク(基台)の戴置面上に戴置されていてもよい。基板11と筐体20との接着に用いられる接着剤は、例えば、シリコーン樹脂又はセメントである。
基板11は、例えば、長さ1150〜1200mm(長手方向)、幅5〜25mm(短手方向)、厚さ0.3〜2.0mmである。基板11の主面には、点灯回路と複数のLED素子12とが基板11の長手方向に並んで配置されている。なお、基板11は、筐体20より長手方向において長い。
具体的には、基板11は、LED素子12を実装するための実装基板である。基板11は、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板、又は、ガラスからなるガラス基板などである。
樹脂基板は、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板(CEM−3、FR−4など)、紙フェノール若しくは紙エポキシからなる基板(FR−1など)、又は、ポリイミドなどからなる可撓性を有するフレキシブル基板などである。メタルベース基板は、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などである。本実施の形態では、基板11として、CEM−3の両面基板を用いている。
LED素子12は、発光素子の一例であり、基板11上に実装される。本実施の形態では、複数のLED素子12は、基板11の長手方向に沿ってライン状に一列配置されるように実装されている。複数のLED素子12のそれぞれは、図1に示すように、互いに離間して配置されている。
LED素子12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型の発光素子である。LED素子12は、パッケージと、パッケージに配置されたLEDチップと、LEDチップを封止する封止部材とを備える。LED素子12は、例えば、白色光を発する白色LED素子である。
パッケージは、白色樹脂などによって成形された容器であり、逆円錐台形状の凹部(キャビティ)を備える。凹部の内側面は傾斜しており、LEDチップからの光を上方に反射させるように構成されている。
LEDチップは、パッケージの凹部の底面に実装されている。LEDチップは、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。LEDチップは、例えば、通電されると青色光を発する青色LEDチップである。
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り、LEDチップから発せられた光を所定の波長に変換(色変換)する。また、封止部材は、LEDチップを封止することで、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。
封止部材は、LEDチップが発する光の色(波長)と、光源として求められる光の色(波長)とに基づいて選択された材料を含む。例えば、LEDチップが青色LEDチップである場合に白色光を得るために、封止部材として、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ー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。これにより、黄色蛍光体粒子が青色LEDチップ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LEDチップの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材に、シリカ(SiO)などの光拡散材を含有させてもよい。
このように構成されるLED素子12は、正極及び負極の2つの電極端子を有しており、これらの電極端子と基板11に形成された金属配線とが電気的に接続されている。
接続端子(電極端子)は、LED素子12を発光させるための直流電力を、LEDモジュール10の外部から受電する外部接続端子である。本実施の形態に係る接続端子は、口金型に構成されており、樹脂型の口金と、直流電力を受電するための導電部(ピン)とを有する。当該導電部は、例えば、点灯回路に接続される。
なお、接続端子は、口金型ではなく、矩形状などにパターン形成された金属電極でもよい。例えば、LED素子12に電力を供給するためのリード線の一端は、給電用口金30の給電ピンに接続され、リード線の他端は、基板11の金属電極に接続される。このとき、リード線の一端及び他端はそれぞれ、はんだ付けされていてもよい。
金属配線は、銅(Cu)などの金属を含み、基板11に予め定められた形状でパターン形成されている。
点灯回路は、LEDモジュール10に実装されたLED素子12を点灯するためのLED点灯回路である。点灯回路は、1つ又は複数の回路素子(回路部品)から構成される。
点灯回路は、例えば、接続端子を介して入力される直流電圧を、LED素子12を発光させるための所定の極性に調整して出力する。点灯回路から出力される直流電力は、例えば、基板11に形成された金属配線を介してLEDモジュール10のLED素子12に供給される。
回路素子は、LEDモジュール10の基板11を利用して、基板11に直接実装されているが、基板11とは、別の回路基板を用意し、当該回路基板に回路素子を実装してもよい。回路素子は、例えば、整流回路、検知抵抗又はヒューズ素子などである。その他必要に応じて、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード又はトランジスタなどを用いてもよい。
なお、LEDモジュール10の光取り出し効率を向上させるために、基板11の表面に白色塗料(白レジスト)を塗布してもよい。白レジストは、高光反射性を有するので、LEDモジュール10の光取り出し効率を向上させることができる。また、白レジストを形成することによって、基板11の絶縁性(耐圧)を向上させることができ、かつ、金属配線の酸化を抑制することができる。
[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る。例えば、図1に示すように、筐体20は、両端部に開口を有する長尺状の筒体である。具体的には、筐体20は、直管状の外管であり、透明樹脂材料又はガラスから構成される。筐体20は、短手方向の断面(XZ断面)が円形の円筒である。
例えば、筐体20は、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ(クリアバルブ)である。この場合、筐体20内に配置されたLEDモジュール10は、筐体20の外側から視認することができる。
具体的には、筐体20は、シリカが70〜72%のソーダ石灰ガラスを主成分として含み、熱伝導率が約1.0W/m・Kのガラス管(ガラスバルブ)である。あるいは、筐体20は、アクリル(PMMA)又はポリカーボネート(PC)などの樹脂材料を含むプラスチック管でもよい。
なお、LEDモジュール10からの光を拡散させるために、筐体20は光拡散機能を有してもよい。例えば、筐体20の内面又は外面に光拡散シート又は光拡散膜を形成すればよい。具体的には、シリカ若しくは炭酸カルシウムなどの光拡散材(微粒子)を含有する樹脂、又は、白色顔料を筐体20の内面又は外面に付着させることで、乳白色の光拡散膜を形成することができる。
また、筐体20の内部若しくは外部に設けられたレンズ構造物、又は、筐体20の内面若しくは外面に形成された凹部若しくは凸部によって光拡散機能を実現してもよい。例えば、筐体20の内面又は外面にドットパターンを印刷し、又は、筐体20の一部を加工することで、光拡散機能を実現することができる。あるいは、光拡散材が分散された樹脂材料などを用いて筐体20そのものを成形することで、光拡散機能を実現することもできる。
このように、筐体20に光拡散機能を持たせることによって、LEDモジュール10から放射された光を、筐体20を当該光が通過する際に拡散させることができる。例えば、本実施の形態のように、SMD型のLED素子12が離間して配置されていると、光のつぶつぶ感(輝度ばらつき)が発生する恐れがある。これに対して、筐体20に光拡散機能を持たせることで、光のつぶつぶ感を抑制することができる。
[給電用口金]
給電用口金30は、第1口金の一例であり、LEDモジュール10に電力を供給するための給電用口金である。給電用口金30は、筐体20又は基板11の長手方向(Y軸方向)の端部の一方に固定される。給電用口金30は、LED素子12を点灯させるための電力をランプ外部から受ける。
給電用口金30は、筐体20の長手方向の端部の一方に蓋をするようにキャップ状に構成されている。つまり、給電用口金30は、有底筒形状であり、筐体20の長手方向の端部の一方を覆うように設けられる。例えば、給電用口金30は、接着剤によって筐体20の端部の一方に接着される。本実施の形態では、給電用口金30は、端部の一方に開口を有し、他方に底面を有する円筒である。
なお、給電用口金30と筐体20との接着に用いられる接着剤は、例えば、シリコーン樹脂である。例えば、接着剤は、基板11と筐体20との接続に用いられる接着剤と同じ材料から構成される。このとき、筐体20からはみ出た基板11の一方の端部と給電用口金30とを接着剤によって固定してもよい。
図2は、本発明の実施の形態1に係る給電用口金30の一例を示す概観斜視図である。また、図3は、本発明の実施の形態1に係る剛体50の一例を示す概観斜視図である。給電用口金30は、直管LEDランプ1の製造時に、予め定められた剛体50に固定される。
図2に示すように、給電用口金30は、口金本体31と、給電ピン32とを備える。
口金本体31は、第1口金本体の一例であり、給電用口金30の外郭をなし、開口及び底面を有する有底筒形状である。本実施の形態に係る口金本体31は、有底円筒形状であり、円形の開口と、円板状の底面とを有する。
口金本体31は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂材料から構成される。ここで、給電用口金30は、例えば、給電ピン32と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。なお、樹脂成形体である口金本体31に給電ピン32を圧入することで、給電用口金30を作製することもできる。
給電ピン32は、口金ピンの一例であり、LEDモジュール10を発光させるための電力を照明器具などの外部機器から受ける一対の導電ピンである。例えば、給電ピン32は、真鍮などの金属材料から構成される。給電ピン32を照明器具の受金に装着することで、給電ピン32は、照明器具に内蔵された電源装置から直流電力を受けることができる。
具体的には、給電ピン32は、口金本体31の底面を貫通するように設けられている。給電ピン32は、口金本体31の底面の外面から外方に向かって突出し、かつ、口金本体31の底面の内面から開口に向かって突出している。図示していないが、給電ピン32のうち、口金本体31の底面の内面から開口に向かって突出している部分は、基板11に設けられた接続端子にリード線などで接続される。
なお、本実施の形態に係る給電用口金30は、JIS C 7709−1に準拠した直管LEDランプにおけるGX16t−5口金(L形ピン口金)であるので、給電ピン32は、L字形である。
続いて、口金本体31の詳細な構造について説明する。図2に示すように、口金本体31は、筐体20の長手方向において2つの領域に分割される。つまり、口金本体31は、幅狭領域33と、幅広領域34とを含む。また、口金本体31は、嵌合部35を側面に有する。
幅狭領域33は、筐体20の長手方向(Y軸方向)に直交する断面(XZ断面)における開口面積が幅広領域34より小さい領域である。幅狭領域33は、具体的には、Y軸方向に沿って口金本体31を複数の領域に分割した場合において、他の領域の少なくとも1つよりも幅が狭い領域である。
幅広領域34は、筐体20の長手方向(Y軸方向)に直交する断面(XZ断面)における開口面積が幅狭領域33より大きい領域である。幅広領域34は、具体的には、Y軸方向に沿って口金本体31を複数の領域に分割した場合において、他の領域の少なくとも1つよりも幅が広い領域である。
具体的には、幅広領域34は、口金本体31のうち、筐体20の端部の一方を覆う部分を含む領域である。したがって、幅広領域34における口金本体31の内径は、筐体20の端部の外径より大きい。言い換えると、XZ断面において幅広領域34における口金本体31の開口面積は、筐体20の開口面積よりも大きい。
本実施の形態では、図2に示すように、幅狭領域33及び幅広領域34は、共に円筒形状である。したがって、幅狭領域33の外径は、幅広領域34の外径より大きい。つまり、口金本体31の外側面には、段差が形成されている。
例えば、幅狭領域33の深さ(Y軸方向)は、1〜30mmである。また、幅狭領域33の内径は、1〜35mmである。なお、幅狭領域33の外径は、20〜40mmである。
また、幅広領域34の深さ(Y軸方向)は、3〜40mmである。また、幅広領域34の内径は、20〜40mmである。なお、幅広領域34の外径は、21〜42mmである。
嵌合部35は、第2嵌合部の一例である。嵌合部35は、予め定められた剛体50が有する嵌合部51に嵌合可能である。嵌合部35の形状は、嵌合部35と嵌合部51とを嵌合させた状態で口金本体31の回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部35は、図2に示すように、口金本体31の側面から外方に向かって突出した凸部である。これにより、凸部のような簡易な構造で口金本体31と剛体50との嵌合を実現することができる。
嵌合部35は、基板11の短手方向(X軸方向)に直交する2つの平面(平面351及び平面352)を有する。平面351及び平面352は、YZ平面に平行な面である。つまり、嵌合部35は、X軸方向の幅が略均一になっている。より具体的には、嵌合部35は、後述する曲面354を含む領域を除いて、X軸方向の幅が均一である。
また、嵌合部35は、口金本体31の底面と連続した平面353を有する。平面353は、XZ平面に平行な面である。
嵌合部35は、口金本体31の側面に沿った曲面354を有する。具体的には、嵌合部35は、幅広領域34の外径に等しい外径の円柱側面の一部を曲面354として有する。なお、嵌合部35は、曲面354の代わりにXY平面に平行な面を有してもよい。このとき、曲面354の代わりの平面は、幅広領域34より外方に突出しないことが好ましい。
この構成により、嵌合部35が凸部である場合であっても、口金本体31の幅広領域34の外側面より外方に嵌合部35は突出しない。また、嵌合部35は、口金本体31の底面より外方に突出しない。したがって、本実施の形態に係る直管LEDランプ1を照明器具などに取り付ける場合であっても、嵌合部35が取り付けの障害にならず、従来の照明器具に容易に取り付けることができる。
嵌合部35は、口金本体31の側面の一部であり、口金本体31と一体成形される。なお、口金本体31に別途凸部を設けることで、嵌合部35を構成してもよい。
[第1剛体(治具の一部)]
図3に示すように、剛体50は、嵌合部51を有する。
剛体50は、予め定められた第1剛体の一例であり、例えば、本実施の形態に係る直管LEDランプ1の製造に用いられる治具の一部である。剛体50は、給電用口金30の位置決めに用いられる。剛体50は、例えば、金属材料、樹脂材料などから構成される。
嵌合部51は、第1嵌合部の一例であり、給電用口金30が有する嵌合部35と嵌合可能である。嵌合部51の形状は、嵌合部35と嵌合部51とを嵌合させた状態で口金本体31の回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部51は、図3に示すように、剛体50の側面(上面)に形成された凹部である。なお、嵌合部51は、嵌合部35と嵌合可能な貫通孔でもよい。
[給電用口金と剛体との嵌合状態]
図4Aは、本発明の実施の形態1に係る給電用口金30と剛体50とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。また、図4Bは、本発明の実施の形態1に係る給電用口金30と剛体50とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。具体的には、図4Bは、図4AのA−A断面を示している。
図4A及び図4Bに示すように、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態では、剛体50が固定されていた場合に給電用口金30の回転が抑制される。具体的には、嵌合部35の平面351及び平面352が剛体50に係止することによって、給電用口金30の回転は抑制される。なお、回転とは、口金本体31の底面から開口へ向かう方向(Y軸方向)、すなわち、筐体20の長手方向(管軸方向)を回転軸とした回転である。
本実施の形態において、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態とは、少なくとも給電用口金30の回転を抑制することができる状態を示す。具体的には、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態とは、管軸方向を回転軸とした、給電用口金30の回転が少なくとも不可能な状態である。
したがって、例えば、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態で、給電用口金30は、剛体50に対して相対的に管軸方向に平行移動可能であってもよい。また、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態で、給電用口金30は、剛体50に対して相対的に、あらゆる方向への移動が抑制されていてもよい。より具体的には、給電用口金30と剛体50とは、嵌合部35と嵌合部51とが嵌合した状態では、互いに完全に固定されてもよい。
[非給電用口金]
非給電用口金40は、第2口金の一例であり、非給電側の口金である。つまり、非給電用口金40は、直管LEDランプ1を照明器具に取り付ける機能を有する。非給電用口金40は、図1に示すように、筐体20又は基板11の長手方向(Y軸方向)の端部の他方に固定される。なお、非給電用口金40は、照明器具を介してLEDモジュール10の所定領域を接地(アース)してもよい。
非給電用口金40は、筐体20の長手方向の端部の他方に蓋をするようにキャップ状に構成されている。つまり、非給電用口金40は、有底筒形状であり、筐体20の長手方向の端部の他方を覆うように設けられる。例えば、非給電用口金40は、接着剤によって筐体20の端部の他方に接着される。本実施の形態では、非給電用口金40は、端部の一方に開口を有し、他方に底面を有する円筒である。
なお、非給電用口金40と筐体20との接着に用いられる接着剤は、例えば、シリコーン樹脂である。例えば、接着剤は、基板11と筐体20との接続に用いられる接着剤と同じ材料から構成される。このとき、筐体20からはみ出た基板11の他方の端部と非給電用口金40とを接着剤によって固定してもよい。
図5は、本発明の実施の形態1に係る非給電用口金40の一例を示す概観斜視図である。非給電用口金40は、直管LEDランプ1の製造時に、予め定められた剛体60(図6A及び図6B参照)に固定される。
図5に示すように、非給電用口金40は、口金本体41と、非給電ピン42とを備える。
口金本体41は、第2口金本体の一例であり、非給電用口金40の外郭をなし、開口及び底面を有する有底筒形状である。本実施の形態に係る口金本体41は、有底円筒形状であり、円形の開口と、円板状の底面とを有する。
口金本体41は、例えば、ポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料から構成される。ここで、非給電用口金40は、例えば、非給電ピン42と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。なお、樹脂成形体である口金本体41に非給電ピン42を圧入することで、非給電用口金40を作製することもできる。
非給電ピン42は、口金ピンの一例であり、直管LEDランプ1を照明器具に取り付けるための取り付けピンである。例えば、非給電ピン42は、真鍮などの金属材料から構成された断面T字状の導電ピンである。非給電ピン42は、口金本体41の底面を貫通するように設けられている。非給電ピン42は、口金本体41の底面の外面から外方に向かって突出し、かつ、口金本体41の底面の内面から開口に向かって突出している。なお、非給電ピン42は、口金本体41の底面の外面から外方に向かってのみ突出していればよく、内面側は口金本体41に埋め込まれていてもよい。
なお、非給電用口金40がLEDモジュール10の所定領域を接地する場合、非給電ピン42と基板11とは接続される。
続いて、口金本体41の詳細な構造について説明する。図5に示すように、口金本体41は、筐体20の長手方向において幅狭領域43と、幅広領域44とを含む。また、口金本体41は、嵌合部45を側面に有する。
幅狭領域43は、筐体20の長手方向(Y軸方向)に直交する断面(XZ断面)における開口面積が幅広領域44より小さい領域である。幅狭領域43は、具体的には、Y軸方向に沿って口金本体41を複数の領域に分割した場合において、他の領域の少なくとも1つよりも幅が狭い領域である。
幅広領域44は、筐体20の長手方向(Y軸方向)に直交する断面(XZ断面)における開口面積が幅狭領域43より大きい領域である。幅広領域44は、具体的には、Y軸方向に沿って口金本体41を複数の領域に分割した場合において、他の領域の少なくとも1つよりも幅が広い領域である。
具体的には、幅広領域44は、口金本体41のうち、筐体20の端部の他方を覆う部分を含む領域である。したがって、幅広領域44における口金本体41の内径は、筐体20の端部の外径より大きい。言い換えると、XZ断面において幅広領域44における口金本体41の開口面積は、筐体20の開口面積よりも大きい。
本実施の形態では、図5に示すように、幅狭領域43及び幅広領域44は、共に円筒形状である。したがって、幅狭領域43の外径は、幅広領域44の外径より大きい。つまり、口金本体41の外側面には、段差が形成されている。
例えば、幅狭領域43の深さ(Y軸方向)は、1〜30mmである。また、幅狭領域43の内径は、1〜35mmである。なお、幅狭領域43の外径は、20〜40mmである。
また、幅広領域44の深さ(Y軸方向)は、3〜40mmである。また、幅広領域44の内径は、20〜40mmである。なお、幅広領域44の外径は、21〜42mmである。
ここで、給電用口金30の口金本体31と、非給電用口金40の口金本体41とは、共通の形状を有していることが好ましい。例えば、本実施の形態では、給電用口金30の幅狭領域33と、非給電用口金40の幅狭領域43とは、内径、外径、及び、管軸方向の幅が等しい。同様に、給電用口金30の幅広領域34と、非給電用口金40の幅広領域44とは、内径、外径、及び、管軸方向の幅が等しい。
嵌合部45は、第4嵌合部の一例である。嵌合部45は、予め定められた剛体60が有する嵌合部61に嵌合可能である。嵌合部45の形状は、嵌合部45と嵌合部61とを嵌合させた状態で口金本体41の回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部45は、図5に示すように、口金本体41の側面から外方に向かって突出した凸部である。これにより、凸部のような簡易な構造で口金本体41と剛体60との嵌合を実現することができる。
嵌合部45の具体的な形状は、嵌合部35と同一である。したがって、嵌合部45に嵌合可能な嵌合部61も、嵌合部35に嵌合可能な嵌合部51と同一である。このため、剛体50と剛体60とは同一の形状とすることができる。つまり、剛体60は、例えば、図3に示す剛体50と同一である。
[第2剛体(治具の一部)]
剛体60は、予め定められた第2剛体の一例であり、例えば、本実施の形態に係る直管LEDランプ1の製造に用いられる治具の一部である。剛体60は、非給電用口金40の位置決めに用いられる。剛体60は、例えば、金属材料、樹脂材料などから構成される。
嵌合部61は、第3嵌合部の一例であり、非給電用口金40が有する嵌合部45と嵌合可能である。嵌合部61の形状は、嵌合部45と嵌合部61とを嵌合させた状態で口金本体41の回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部61は、剛体60の側面(上面)に形成された凹部である。なお、嵌合部61は、嵌合部45と嵌合可能な貫通孔でもよい。
[非給電用口金と剛体との嵌合状態]
図6Aは、本発明の実施の形態1に係る非給電用口金40と剛体60とが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。また、図6Bは、本発明の実施の形態1に係る非給電用口金40と剛体60とが嵌合している状態の一例を示す断面図である。具体的には、図6Bは、図6AのB−B断面を示している。
図6A及び図6Bに示すように、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態では、剛体60が固定されていた場合、非給電用口金40の回転が抑制される。ここで、回転とは、口金本体41の底面から開口へ向かう方向(Y軸方向)、すなわち、筐体20の長手方向(管軸方向)を回転軸とした回転である。
なお、本実施の形態において、給電用口金30における場合と同様で、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態とは、少なくとも非給電用口金40の回転を抑制することができる状態を示す。具体的には、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態とは、管軸方向を回転軸とした、非給電用口金40の回転が少なくとも不可能な状態である。
したがって、例えば、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態で、非給電用口金40は、剛体60に対して相対的に管軸方向に平行移動可能であってもよい。また、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態で、非給電用口金40は、剛体60に対して相対的に、あらゆる方向への移動が抑制されていてもよい。より具体的には、非給電用口金40と剛体60とは、嵌合部45と嵌合部61とが嵌合した状態では、互いに完全に固定されてもよい。
[直管LEDランプの製造方法]
続いて、本発明の実施の形態1に係る照明用光源の製造方法について説明する。
本発明の実施の形態1に係る照明用光源の製造方法は、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、長尺状の筐体と、第1口金及び第2口金とを備える照明用光源の製造方法である。本実施の形態に係る照明用光源の製造方法は、基板を筐体内に配置する工程と、筐体又は基板の長手方向の端部に第1口金及び第2口金をそれぞれ固定する工程とを含み、固定する工程では、第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、第3嵌合部と第4嵌合部とを嵌合させた状態で、第1口金本体及び第2口金本体の少なくとも一方を筐体又は基板の端部に固定する。
以下では、照明用光源の一例である上述の直管LEDランプ1の製造方法について図面を用いて詳細に説明する。
図7は、本発明の実施の形態1に係る直管LEDランプ1の製造工程の一例を示す図である。
まず、図7の(a)に示すように、表面にLED素子12が配置された長尺状の基板11を筐体20内に配置する。つまり、筐体20内にLEDモジュール10を配置する。このとき、LEDモジュール10の一部は、筐体20内に収まるように配置されてもよく、あるいは、筐体20から端部がはみ出るように配置されてもよい。
続いて、図7の(b)に示すように、給電用口金30を剛体50に、非給電用口金40を剛体60にそれぞれ配置する。具体的には、給電用口金30の嵌合部35と剛体50の嵌合部51とを嵌合させる。また、非給電用口金40の嵌合部45と剛体60の嵌合部51とを嵌合させる。
このとき、剛体60は、筐体20の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって、剛体50に対する相対的な位置が固定されている。具体的には、剛体50及び剛体60は、治具70の一部である。
図7の(b)に示すように、治具70は、台座71と、剛体50及び剛体60とを備える。剛体50及び剛体60は、台座71上に配置され、管軸方向に平行移動可能である。例えば、台座71には剛体50及び剛体60がそれぞれ管軸方向に平行移動可能なようにガイドレールが形成されている。これにより、剛体50及び剛体60は、互いの回転を抑制した状態で、管軸方向への平行移動が可能となる。
ここで、給電用口金30の嵌合部35と非給電用口金40の嵌合部45とは、筐体20の長手方向において互いに対向した位置に形成されている。図7の(b)に示す例では、嵌合部35及び嵌合部45はともに、基板11の裏面方向に形成されている。
これにより、嵌合部35と嵌合する剛体50、及び、嵌合部45と嵌合する剛体60も互いに対向した位置に配置することができるので、例えば、剛体50及び剛体60を備える治具70を簡易な構成で実現することができる。
続いて、図7の(c)に示すように、筐体20又はLEDモジュール10の長手方向の端部に給電用口金30及び非給電用口金40をそれぞれ固定する。具体的には、接着剤80を用いて、筐体20又はLEDモジュール10の端部に給電用口金30の口金本体31と非給電用口金40の口金本体41とを接続する。より具体的には、LEDモジュール10と筐体20とに、口金本体31及び口金本体41をそれぞれ接続する。
図7の(c)に示す固定する工程では、給電用口金30の嵌合部35と剛体50の嵌合部51とを嵌合させた状態、かつ、非給電用口金40の嵌合部45と剛体60の嵌合部61とを嵌合させた状態で、口金本体31及び口金本体41の双方を筐体20及びLEDモジュール10の端部に接着剤80を用いて接着する。なお、上述のように剛体50及び剛体60は、筐体20の管軸方向に平行移動可能であるので、給電用口金30及び非給電用口金40と筐体20との回転方向の位置関係を保ったまま、給電用口金30及び非給電用口金40を筐体20及びLEDモジュール10に容易に接着することができる。
なお、接着剤80は、例えば、シリコーン樹脂又はセメントなどからなる接着剤である。接着剤80を用いることで、筐体20又は基板11と口金本体31及び口金本体41とをより強固に接着することができる。
以上の工程により、図7の(d)に示すように、直管LEDランプ1が製造される。
なお、図7の(c)に示す固定する工程において、一方の口金を予め筐体20に固定させておいてもよい。例えば、接着剤80を用いて非給電用口金40と筐体20及びLEDモジュール10とを接着した後で、筐体20が接着された状態の非給電用口金40の嵌合部45と剛体60の嵌合部61とを嵌合させてもよい。そして、さらに、給電用口金30の嵌合部35と剛体50の嵌合部51とを嵌合させた状態で、接着剤80を用いて給電用口金30と筐体20とを接着する。
このように、給電用口金30の嵌合部35と剛体50の嵌合部51とを嵌合させた状態、かつ、非給電用口金40の嵌合部45と剛体60の嵌合部61とを嵌合させた状態で、口金本体31及び口金本体41の少なくとも一方を筐体20又はLEDモジュール10の端部に固定してもよい。すなわち、口金本体31及び口金本体41のうち先に装着される口金本体は、嵌合部を嵌合させた状態か否かにかかわらず、自由に接続させてもよい。
なお、本実施の形態では、筐体20の端部と、口金本体31又は口金本体41の内部とには、互いに係止するための構造を有さない。すなわち、筐体20と口金本体31又は口金本体41とを接続した場合に、互いに自由に回転可能である。
したがって、接着剤80を用いて筐体20の端部と口金本体31及び口金本体41を接続することで、回転を防止し、かつ、給電用口金30及び非給電用口金40を正確な位置に装着することができる。本実施の形態では、口金本体のそれぞれに嵌合部を設けることで、回転方向の位置決めを正確に行うことができる。
以上のように、本実施の形態に係る照明用光源の製造方法は、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、長尺状の筐体と、第1口金及び第2口金とを備える照明用光源の製造方法であって、第1口金は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を側面に有する第1口金本体を有し、第2口金は、筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を側面に有する第2口金本体を有し、製造方法は、基板を筐体内に配置する工程と、筐体又は基板の長手方向の端部に第1口金及び第2口金をそれぞれ固定する工程とを含み、固定する工程では、第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、第3嵌合部と第4嵌合部とを嵌合させた状態で、第1口金本体及び第2口金本体の少なくとも一方を筐体又は基板の端部に固定する。
これにより、第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、第3嵌合部と第4嵌合部とを嵌合させた状態で口金の少なくとも一方と筐体又は基板とを固定する。第1嵌合部が形成された第1剛体と第3嵌合部が形成された第2剛体とは、回転方向における相対的な位置が固定されているので、2つの口金の回転方向における相対的な位置は、第1剛体と第2剛体とによって定められた位置に固定される。したがって、嵌合部を嵌め合わせるだけで口金の回転方向の位置は決められるので、容易に口金を正しい位置に装着することができる。
例えば、筐体、第1口金本体及び第2口金本体が円筒である場合には、第1口金本体及び第2口金本体が筐体に対して回転するので、第1口金本体及び第2口金本体の位置決めがより困難となる。これに対して、上述のように第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、第3嵌合部と第4嵌合部とを嵌合させた状態で口金の少なくとも一方と筐体又は基板とを固定することで、容易に口金を正しい位置に装着することができる。
また、第2嵌合部及び第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔でもよい。
これにより、簡易な構造で口金本体と剛体との嵌合を実現することができる。
また、固定する工程では、接着剤を用いて筐体又は基板の端部に第1口金本体及び第2口金本体をそれぞれ接着してもよい。
これにより、接着剤を用いることで、筐体又は基板と第1口金本体及び第2口金本体とをより強固に接着することができる。
また、固定する工程では、基板と筐体とに第1口金本体及び第2口金本体をそれぞれ接着してもよい。
これにより、基板と筐体との双方に口金を接着するので、口金と基板との位置も決めることができ、当該照明用光源を照明器具に取り付けた場合に正しい方向(例えば、照明器具の下方など)に光の照射方向を合わせることができる。
また、本発明の一態様に係る照明用光源は、長尺状の筐体と、筐体内に配置され、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、筐体又は基板の長手方向の端部のそれぞれに固定された第1口金及び第2口金とを備え、第1口金は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を側面に有する第1口金本体を有し、第2口金は、筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を側面に有する第2口金本体を有する。
これにより、製造時に第2嵌合部及び第4嵌合部を利用して第1口金と第2口金との位置関係を定めることができ、第1口金と第2口金とが正確な位置に取り付けられた照明用光源を提供することができる。
また、第2嵌合部及び第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔でもよい。
これにより、簡易な構造で口金本体と剛体との嵌合を実現することができる。
また、第1口金本体は、筐体の長手方向において、幅広領域と、長手方向に直交する断面における開口面積が幅広領域より小さい幅狭領域とを含み、第2形状は、幅狭領域に形成されてもよい。
これにより、幅狭領域に嵌合部を設けることで、例えば、嵌合部が凸部である場合においても嵌合部が口金本体の外側面より外方に突出することを抑制することができる。よって、照明用光源を照明器具などに取り付ける際に、嵌合部が取り付けの障害にならず、従来の照明器具などに容易に取り付けることができる。
また、第2嵌合部と第4嵌合部とは、筐体の長手方向において互いに対向した位置に形成されてもよい。
これにより、第2嵌合部と嵌合する第1剛体、及び、第4嵌合部と嵌合する第2剛体も互いに対向した位置に配置することができるので、例えば、第1剛体及び第2剛体を備える治具を簡易な構成で実現することができる。
また、第2嵌合部と第4嵌合部とは、同一の形状でもよい。
これにより、第1口金本体及び第2口金本体のそれぞれの嵌合部の形状が同じであることから、第1剛体及び第2剛体を同一の形状にすることができる。
また、第1口金本体及び第2口金本体は、接着剤によって筐体又は基板の端部にそれぞれ接着されていてもよい。
これにより、接着剤を用いることで、筐体又は基板と第1口金本体及び第2口金本体とをより強固に接着することができる。
なお、本実施の形態では、給電用口金30の嵌合部35と非給電用口金40の嵌合部45とは、筐体20の長手方向において対向した位置に形成された構成について説明したが、これに限らない。例えば、嵌合部35が基板の裏面方向に形成され、嵌合部45が基板の上面方向に形成されてもよい。あるいは、嵌合部35と嵌合部45とが管軸方向を回転軸とする回転方向において90度(又は、45度、180度など)ずれた位置に形成されてもよい。
また、図2では、口金本体31を2つの領域に分割した例を示しているが、3つ以上の領域に分割してもよい。この場合、幅狭領域33は、複数の領域のうち最も幅が狭い領域でもよく、又は、最も幅が広い領域以外の領域でもよい。同様に、幅広領域34は、複数の領域のうち最も幅が広い領域でもよく、又は、最も幅が狭い領域以外の領域でもよい。
また、幅狭領域33が底面側の領域であり、幅広領域34が開口側の領域である例について示したが、幅狭領域が開口側で、幅広領域34が底面側でもよい。あるいは、幅狭領域33を2つの幅広領域34が挟むように形成されてもよい。逆に、幅広領域34を2つの幅狭領域33が挟むように形成されてもよい。
(実施の形態1の変形例)
続いて、本発明の実施の形態1の変形例について説明する。実施の形態1では、口金本体が有する嵌合部が凸部である場合について説明したが、嵌合部は、凸部でなくてもよい。例えば、嵌合部は、凹部、又は、貫通孔でもよい。嵌合部は、凹凸を有する形状でもよい。
なお、以降の実施の形態1の変形例の説明では、第1口金の一例である給電用口金について説明するが、同様の構成を第2口金の一例である非給電用口金にも適用することができる。また、実施の形態1と同じ構成については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
[給電用口金の変形例]
図8は、本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金30aの一例を示す概観斜視図である。また、図9は、本発明の実施の形態1の変形例に係る剛体50aの一例を示す概観斜視図である。
給電用口金30aは、第1口金の一例であり、LEDモジュール10に電力を供給するための給電用口金である。給電用口金30aは、筐体20又は基板11の長手方向(Y軸方向)の端部の一方に固定される。給電用口金30aは、LED素子12を点灯させるための電力をランプ外部から受ける。
給電用口金30aは、筐体20の長手方向の端部の一方に蓋をするようにキャップ状に構成されている。つまり、給電用口金30aは、有底筒形状であり、筐体20の長手方向の端部の一方を覆うように設けられる。本実施の形態では、給電用口金30aは、端部の一方に開口を有し、他方に底面を有する円筒である。
図8に示すように、給電用口金30aは、口金本体31aと、給電ピン32とを備える。
口金本体31aは、第1口金本体の一例であり、給電用口金30aの外郭をなし、開口及び底面を有する有底筒形状である。本実施の形態の変形例に係る口金本体31aは、有底円筒形状であり、円形の開口と、円板状の底面とを有する。
口金本体31aは、例えば、ポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料から構成される。口金本体31aは、例えば、給電ピン32と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。
続いて、口金本体31aの詳細な構造について説明する。図8に示すように、口金本体31aは、嵌合部35aを側面に有する。
嵌合部35aは、第2嵌合部の一例である。嵌合部35aは、予め定められた剛体50aが有する嵌合部51aに嵌合可能である。嵌合部35aの形状は、嵌合部35aと嵌合部51aとを嵌合させた状態で口金本体31aの回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部35aは、図8に示すように、口金本体31aの側面から内方に向かって凹んだ凹部である。なお、嵌合部35aは、口金本体31aの側面を貫通する貫通孔でもよい。これにより、凹部又は貫通孔のような簡易な構造で口金本体31aと剛体50aとの嵌合を実現することができる。
嵌合部35aは、基板11の短手方向(X軸方向)に直交する2つの平面(平面351a及び平面352a)を有する。平面351a及び平面352aは、YZ平面に平行な面である。つまり、嵌合部35aは、X軸方向の幅が略均一になっている。より具体的には、嵌合部35aは、後述する曲面354aを含む領域を除いて、X軸方向の幅が均一である。
また、嵌合部35aは、XZ平面に平行な平面353aを有する。平面353aは、口金本体31aの底面から開口の間に存在する。例えば、平面353aは、筐体20の端部の一方に近接する位置に形成される。
嵌合部35aは、凹部の底面に相当する曲面354aを有する。例えば、曲面354aは、所定の径の円柱側面の一部である。図8には、曲面354aが口金本体31aの内方に向かって凸となるような面について示したが、曲面354aは、口金本体31aの外方に向かって凸となるような面でもよい。なお、嵌合部35aは、曲面354aの代わりにXY平面に平行な面を有してもよい。
この構成により、嵌合部35aが凹部又は貫通孔であるので、口金本体31aの側面より外方及び底面より外方に突出しない。したがって、本実施の形態の変形例に係る直管LEDランプ1を照明器具などに取り付ける場合であっても、嵌合部35aが取り付けの障害にならず、従来の照明器具に容易に取り付けることができる。
嵌合部35aは、口金本体31aの側面の一部であり、口金本体31aと一体成形される。
なお、口金本体31aは、実施の形態1で示したような幅狭領域と幅広領域とを含んでいてもよい。このとき、嵌合部35aは、幅狭領域及び幅広領域のいずれに形成されてもよい。
[第1剛体(治具の一部)の変形例]
図9に示すように、剛体50aは、嵌合部51aを有する。
剛体50aは、予め定められた第1剛体の一例であり、例えば、本実施の形態に係る直管LEDランプ1の製造に用いられる治具の一部である。剛体50aは、給電用口金30aの位置決めに用いられる。剛体50aは、例えば、金属材料、樹脂材料などから構成される。
嵌合部51aは、第1嵌合部の一例であり、給電用口金30aが有する嵌合部35aと嵌合可能である。嵌合部51aの形状は、嵌合部35aと嵌合部51aとを嵌合させた状態で口金本体31aの回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部51aは、図9に示すように、剛体50aの側面(上面)に形成された凸部である。
[給電用口金と剛体との嵌合状態の変形例]
図10Aは、本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金30aと剛体50aとが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。また、図10Bは、本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金30aと剛体50aとが嵌合している状態の一例を示す断面図である。具体的には、図10Bは、図10AのC−C断面を示している。
図10A及び図10Bに示すように、嵌合部35aと嵌合部51aとが嵌合した状態では、剛体50aが固定されていた場合に給電用口金30aの回転が抑制される。具体的には、嵌合部35aの平面351a及び平面352aが剛体50aに係止することによって、給電用口金30aの回転は抑制される。なお、回転とは、口金本体31aの底面から開口へ向かう方向(Y軸方向)、すなわち、筐体20の長手方向(管軸方向)を回転軸とした回転である。
なお、本実施の形態において、給電用口金30における場合と同様で、嵌合部35aと嵌合部51aとが嵌合した状態とは、少なくとも給電用口金30aの回転を抑制することができる状態を示す。具体的には、嵌合部35aと嵌合部51aとが嵌合した状態とは、管軸方向を回転軸とした、給電用口金30aの回転が少なくとも不可能な状態である。
以上のように、本実施の形態の変形例に係る第1口金が有する第2嵌合部は、凹部又は貫通孔でもよい。第2口金が有する第4嵌合部も同様に、凹部又は貫通孔でもよい。
これにより、製造時に第2嵌合部及び第4嵌合部を利用して第1口金と第2口金との位置関係を定めることができ、第1口金と第2口金とが正確な位置に取り付けられた照明用光源を提供することができる。
また、本実施の形態の別の変形例に係る第1口金が有する第2嵌合部は、複数の凹部を有する形状であってもよい。
[給電用口金の別の変形例]
図11は、本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金30bの一例を示す概観斜視図である。また、図12は、本発明の実施の形態1の変形例に係る剛体50bの一例を示す概観斜視図である。
給電用口金30bは、第1口金の一例であり、給電用口金30aと機能的には同じである。給電用口金30bは、口金本体31bと、給電ピン32とを備える。
口金本体31bは、第1口金本体の一例であり、給電用口金30bの外郭をなし、開口及び底面を有する有底筒形状である。本実施の形態の別の変形例に係る口金本体31bは、有底円筒形状であり、円形の開口と、円板状の底面とを有する。
口金本体31bは、例えば、ポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料から構成される。口金本体31bは、例えば、給電ピン32と樹脂材料とを用いたインサート成形によって作製される。
続いて、口金本体31bの詳細な構造について説明する。図11に示すように、口金本体31bは、嵌合部35bを側面に有する。
嵌合部35bは、第2嵌合部の一例である。嵌合部35bは、予め定められた剛体50bが有する嵌合部51bに嵌合可能である。嵌合部35bの形状は、嵌合部35bと嵌合部51bとを嵌合させた状態で口金本体31bの回転を抑制するための形状であればよい。
例えば、嵌合部35bは、図11に示すように、口金本体31bの側面から内方に向かって凹んだ凹部が複数並んだ形状である。具体的には、嵌合部35bは、基板11の長手方向(Y軸方向)に直交する面が底面となる三角柱状の凹部が複数並んだ形状である。各凹部は、Y軸方向に平行な2つの平面であって互いに交差する2つの平面(平面351b及び平面352b)を有する。
また、嵌合部35bは、XZ平面に平行な平面353bを有する。平面353bは、口金本体31bの底面から開口の間に存在する。例えば、平面353bは、筐体20の端部の一方に近接する位置に形成される。
この構成により、嵌合部35bが複数の凹部が並んだ形状であるので、口金本体31bの側面より外方及び底面より外方に突出しない。したがって、本実施の形態の変形例に係る直管LEDランプ1を照明器具などに取り付ける場合であっても、嵌合部35bが取り付けの障害にならず、従来の照明器具に容易に取り付けることができる。
嵌合部35bは、口金本体31bの側面の一部であり、口金本体31bと一体成形される。
なお、口金本体31bは、実施の形態1で示したような幅狭領域と幅広領域とを含んでいてもよい。このとき、嵌合部35bは、幅狭領域及び幅広領域のいずれに形成されてもよい。
[第1剛体(治具の一部)の変形例]
図12に示すように、剛体50bは、嵌合部51bを有する。
剛体50bは、予め定められた第1剛体の一例であり、例えば、本実施の形態に係る直管LEDランプ1の製造に用いられる治具の一部である。剛体50bは、給電用口金30bの位置決めに用いられる。剛体50bは、例えば、金属材料、樹脂材料などから構成される。
嵌合部51bは、第1嵌合部の一例であり、給電用口金30bが有する嵌合部35bと嵌合可能である。嵌合部51bの形状は、嵌合部35bと嵌合部51bとを嵌合させた状態で口金本体31bの回転を抑制するための形状であればよい。例えば、嵌合部51bは、図12に示すように、剛体50bの側面(上面)に形成された凸部である。
[給電用口金と剛体との嵌合状態の変形例]
図13Aは、本発明の実施の形態1の別の変形例に係る給電用口金30bと剛体50bとが嵌合している状態の一例を示す概観斜視図である。また、図13Bは、本発明の実施の形態1の変形例に係る給電用口金30bと剛体50bとが嵌合している状態の一例を示す断面図である。具体的には、図13Bは、図13AのD−D断面を示している。
図13A及び図13Bに示すように、嵌合部35bと嵌合部51bとが嵌合した状態では、剛体50bが固定されていた場合に給電用口金30bの回転が抑制される。具体的には、複数の凹部から構成される嵌合部35bが剛体50bに係止することによって、給電用口金30bの回転は抑制される。なお、回転とは、口金本体31aの底面から開口へ向かう方向(Y軸方向)、すなわち、筐体20の長手方向(管軸方向)を回転軸とした回転である。
なお、本実施の形態において、給電用口金30における場合と同様で、嵌合部35bと嵌合部51bとが嵌合した状態とは、少なくとも給電用口金30bの回転を抑制することができる状態を示す。具体的には、嵌合部35bと嵌合部51bとが嵌合した状態とは、管軸方向を回転軸とした、給電用口金30bの回転が少なくとも不可能な状態である。
なお、上記の実施の形態及び変形例では、筐体及び口金が円筒である場合について説明したが、筐体及び口金は、円筒でなくてもよい。例えば、筐体及び口金は角筒でもよい。角筒の場合、口金の回転は起きないが、口金を筐体に装着する際に、正しい位置に対して上下逆、又は、90度回転した状態で装着されるかもしれない。これに対して、口金の側面の一ヶ所のみに嵌合部を設けることで、上下逆、又は、90度回転した状態になることも防止することができる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る照明装置は、上述の照明用光源を備える照明装置である。例えば、実施の形態2に係る照明装置は、直管LEDランプ1を備える。
図14は、本発明の実施の形態2に係る照明装置2の一例を示す概観斜視図である。図14に示すように、実施の形態2に係る照明装置2は、ベースライトであり、直管LEDランプ1と、照明器具200とを備える。
直管LEDランプ1は、実施の形態1に係る直管LEDランプ1であり、照明装置2の照明用光源として用いられる。なお、本実施の形態に係る照明装置2は、一例として2本の直管LEDランプ1を備える。
照明器具200は、直管LEDランプ1と電気的に接続され、かつ、直管LEDランプ1を保持する一対の受金210と、受金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などすることによって成型することができる。また、その表面は、直管LEDランプ1から発せられた光を所定方向(例えば、下方)に反射させる反射面の機能を有する。
照明器具200は、例えば、天井などに固定具を介して装着される。なお、照明器具200には、直管LEDランプ1の点灯を制御するための回路などが内蔵されていてもよい、また、直管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。
以上のように、本実施の形態に係る照明装置2は、実施の形態1と同様に、製造時に第2嵌合部及び第4嵌合部を利用して第1口金と第2口金との位置関係を定めることができ、第1口金と第2口金とが正確な位置に取り付けられた照明装置を提供することができる。
(その他)
以上、本発明に係る照明用光源の製造方法、照明用光源及び照明装置について、上記実施の形態1及び2に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態1及び2に限定されるものではない。
例えば、上記の実施の形態において、LEDモジュールが、パッケージ化されたLED素子を用いたSMD型のLEDモジュールである場合について説明したが、これに限らない。LEDモジュールは、基板11上に複数のLEDチップが直接実装され、複数のLEDチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止した構成であるCOB(Chip On Board)型のLEDモジュールでもよい。
また、筐体内に配置される基板(LEDモジュール)は、2枚以上並べてもよい。この場合、接続端子を介してそれぞれの基板に設けられた金属配線を接続すればよい。
また、筐体は、例えば、LEDモジュールを覆う長尺状の透光性カバーと、基台とによって構成されてもよい。この場合、LEDモジュールは、例えば、基台に戴置される。つまり、筐体は、一体の筐体でなくてもよく、透光性カバーと筐体となど、複数に分割可能な筐体であってもよい。
また、上記実施の形態では、口金本体は、幅広領域と幅狭領域とを含む構成、すなわち、口金本体の側面に段差を有する構成について説明した。これに対して、口金本体は、筒状であればよく、例えば、変形例に示したように、外径が略均一の円筒でもよい。言い換えると、口金本体は、開口面又は底面に平行な断面の形状が略均一の円筒でもよい。あるいは、口金本体は、開口面又は底面に平行な断面の形状が略均一の角筒でもよい。
なお、口金本体は、底面を有していなくてもよい。つまり、口金本体は、両端に開口を有する筒体でもよい。
また、筐体の端部が口金を覆ってもよい。つまり、口金の外径が筐体の端部の内径より小さくてもよい。
また、筐体、口金が円筒である場合について説明したが、筐体及び口金は、円筒でなくてもよい。例えば、筐体及び口金は角筒でもよい。
また、例えば、上記の実施の形態では、給電用口金30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給電ピンとするG13口金及びL形口金などの両側給電方式を採用してもよい。この場合、一方側の給電ピンも他方側の給電ピンも1ピンとするような構成でもよい。あるいは、一方側の給電ピンも他方側の給電ピンも一対の給電ピンとして両側から受電するような構成でもよい。また、一対の給電ピン又は非給電ピンは、棒状金属に限らず、平板金属などによって構成されてもよい。
さらに、上記給電方式の態様から、本発明に係る直管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非給電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、並びに、G13口金で構成された片側給電方式などである。
また、上記実施の形態に係る直管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(AC−DC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。
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よい。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によって白色光を放出するように構成してもよい。
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、半導体レーザなどの半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)又は無機ELなどの発光素子を用いてもよい。
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。
1 直管LEDランプ
2 照明装置
10 LEDモジュール
11 基板
12 LED素子
20 筐体
30、30a、30b 給電用口金
31、31a、31b、41 口金本体
32 給電ピン
33、43 幅狭領域
34、44 幅広領域
35、35a、35b、45、51、51a、51b、61 嵌合部
40 非給電用口金
42 非給電ピン
50、50a、50b、60 剛体
70 治具
71 台座
80 接着剤
200 照明器具
210 受金
220 器具本体
351、351a、351b、352、352a、352b、353、353a、353b 平面
354、354a 曲面

Claims (11)

  1. 表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、長尺状の筐体と、第1口金及び第2口金とを備える照明用光源の製造方法であって、
    前記第1口金は、
    第1底面及び第1側面を有する有底筒状の第1口金本体と、
    前記第1口金本体の前記第1底面の外面から、前記第1側面とは反対側に向かって突出した第1口金ピンとを有し、
    前記第1口金本体は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を、前記第1側面に有し、
    前記第2口金は、
    第2底面及び第2側面を有する有底筒状の第2口金本体と、
    前記第2口金本体の前記第2底面の外面から、前記第2側面とは反対側に向かって突出した第2口金ピンとを有し、
    前記第2口金本体は、前記筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって前記第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を、前記第2側面に有し、
    前記製造方法は、
    前記基板を前記筐体内に配置する工程と、
    前記筐体又は前記基板の長手方向の端部に前記第1口金及び前記第2口金をそれぞれ固定する工程とを含み、
    前記固定する工程では、前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とを嵌合させた状態、かつ、前記第3嵌合部と前記第4嵌合部とを嵌合させた状態で、前記第1口金本体及び前記第2口金本体の少なくとも一方を前記筐体又は前記基板の端部に固定する
    照明用光源の製造方法。
  2. 前記第2嵌合部及び前記第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔である
    請求項1に記載の照明用光源の製造方法。
  3. 前記固定する工程では、接着剤を用いて前記筐体又は前記基板の端部に前記第1口金本体及び前記第2口金本体をそれぞれ接着する
    請求項1又は2に記載の照明用光源の製造方法。
  4. 前記固定する工程では、前記基板と前記筐体とに前記第1口金本体及び前記第2口金本体をそれぞれ接着する
    請求項3に記載の照明用光源の製造方法。
  5. 長尺状の筐体と、
    前記筐体内に配置され、表面に発光素子が配置された長尺状の基板と、
    前記筐体又は前記基板の長手方向の端部のそれぞれに固定された第1口金及び第2口金とを備え、
    前記第1口金は、
    第1底面及び第1側面を有する有底筒状の第1口金本体と、
    前記第1口金本体の前記第1底面の外面から、前記第1側面とは反対側に向かって突出した第1口金ピンとを有し、
    前記第1口金本体は、予め定められた第1剛体が有する第1嵌合部に嵌合可能な第2嵌合部を、前記第1側面に有し、
    前記第2口金は、
    第2底面及び第2側面を有する有底筒状の第2口金本体と、
    前記第2口金本体の前記第2底面の外面から、前記第2側面とは反対側に向かって突出した第2口金ピンとを有し、
    前記第2口金本体は、前記筐体の長手方向を回転軸とした回転方向の位置であって前記第1剛体に対する相対的な位置が固定された第2剛体が有する第3嵌合部に嵌合可能な第4嵌合部を、前記第2側面に有する
    照明用光源。
  6. 前記第2嵌合部及び前記第4嵌合部は、凸部、凹部又は貫通孔である
    請求項5に記載の照明用光源。
  7. 前記第1口金本体は、前記筐体の長手方向において、幅広領域と、前記長手方向に直交する断面における開口面積が前記幅広領域より小さい幅狭領域とを含み、
    前記第2嵌合部は、前記幅狭領域に形成される
    請求項5又は6に記載の照明用光源。
  8. 前記第2嵌合部と前記第4嵌合部とは、前記筐体の長手方向において互いに対向した位置に形成されている
    請求項5〜7のいずれか1項に記載の照明用光源。
  9. 前記第2嵌合部と前記第4嵌合部とは、同一の形状である
    請求項5〜8のいずれか1項に記載の照明用光源。
  10. 前記第1口金本体及び前記第2口金本体は、接着剤によって前記筐体又は前記基板の端部にそれぞれ接着されている
    請求項5〜9のいずれか1項に記載の照明用光源。
  11. 請求項5〜10のいずれか1項に記載の照明用光源を備える照明装置。
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