直管形燈以及照明裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種低成本的直管形燈及照明裝置。直管形燈(11)的特征在于包括：基板(35)及發(fā)光模塊(32)，其中該發(fā)光模塊是在該基板的一面?zhèn)?35a)安裝發(fā)光元件(36)而成；樹脂制的直管罩(20)具有配設部(28)、保持部(29)及透光部(24)，配設部與基板的另一面?zhèn)?35b)熱連接，保持部是在配設部的兩側設置槽部(27)而成，槽部供基板的兩側部(35c)配置，透光部形成在與配設部對向的方向，且直管罩形成為配設部的線膨脹率低于透光部的線膨脹率；及燈頭(22、23)，配設在直管罩的兩端。根據本實用新型，可以期待提供一種低成本且抑制直管罩因熱膨脹而變形的直管形燈。
【專利說明】直管形燈以及照明裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型的實施方式涉及一種直管形燈(lamp)以及照明裝置。

【背景技術】
[0002]以往，直管形燈被廣泛使用。直管形燈中，除現有的熒光燈以外，近年來，利用發(fā)光元件、例如發(fā)光二極管元件(以下，稱為LED(light emitting d1de))的直管形燈也開始廣泛普及。
[0003]使用LED的直管形燈(以下，稱為LED燈)中，通常，安裝著作為發(fā)光部的多個LED的模塊(module)基板固定在銷板(aluminium plate)上，并設置在直管罩(cover)內。
[0004]鋁板是謀求保持直管形燈本身的機械強度及維持長邊軸方向的長度，供電是通過固定在鋁板兩端的例如G13型燈頭的燈腳(lamp pin)或形成為L形的燈腳來進行。兩個燈頭被螺固在設置于鋁板兩端的孔中。即，固定著模塊基板的鋁板是由兩個燈頭保持的被保持構件，直管形燈的機械強度與長邊軸方向的長度由該鋁板來保持。
[0005]然而，熱導率高的鋁等的構件存在如下問題:如果它的體積變大，構件本身的成本(cost)會變高。
[0006]另一方面，也考慮使直管罩為硬質玻璃(glass)制，在直管罩的兩端設置燈頭，且將模塊基板固定在直管罩內，但需要利用熱收縮性的防飛膜進行覆蓋以保證相對于玻璃破裂的安全性，從而零件個數會增加，且導致成本上升。
[0007][現有技術文獻]
[0008][專利文獻]
[0009][專利文獻I]日本專利特開2012-216303號公報實用新型內容
[0010][實用新型要解決的問題]
[0011]實施方式的目的在于提供一種低成本的直管形燈及照明裝置。
[0012][解決問題的手段]
[0013]本實施方式的直管形燈的特征在于包括:基板及發(fā)光模塊，其中所述發(fā)光模塊是在該基板的一面?zhèn)劝惭b發(fā)光元件而成；樹脂制的直管罩，包含配設部、保持部及透光部，其中所述配設部與所述基板的另一面?zhèn)葻徇B接，所述保持部是在該配設部的兩側設置槽部而成，該槽部供所述基板的兩側部配置，所述透光部形成在與所述配設部對向的方向，且所述直管罩形成為所述配設部的線膨脹率低于所述透光部的線膨脹率形成；以及燈頭，配設在所述直管罩的兩端。
[0014]此外，所述配設部的熱導率高于所述透光部的熱導率。
[0015]此外，所述保持部的一部分形成為朝向所述基板的一面?zhèn)取?br> [0016]此外，在所述基板的一面?zhèn)?，設置至少一部分露出的有導電性的布線圖案，所述布線圖案用于對所述發(fā)光元件供給電力，所述保持部接觸于所述露出的布線圖案。
[0017]此外，所述保持部利用至少一部分的彈性變形所引起的應力來對所述基板進行定位。
[0018]此外，所述基板由柔性基板構成，且配設為利用自身的彈性變形將所述基板的另一面?zhèn)葘λ雠湓O部按壓。
[0019]此外，所述保持部形成為線膨脹率低于所述透光部的線膨脹率。
[0020]此外，在所述配設部的兩側配設有線狀構件，所述線狀構件的強度高于所述配設部的強度。
[0021]此外，在所述透光部的與所述配設部對向的位置配設有所述線狀構件。
[0022]本實施方式的照明裝置的特征在于包括:器具本體；燈座，設置于所述器具本體；以及上述直管形燈，安裝于所述燈座。
[0023][實用新型效果]
[0024]根據本實用新型，可以期待提供一種低成本且抑制直管罩因熱膨脹而變形的直管形燈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表不第一實施方式的直管形燈的剖視圖。
[0026]圖2是所述直管形燈的透過直管罩所得的前視圖。
[0027]圖3是本實施方式的照明裝置的立體圖。
[0028]圖4是表示第二實施方式的直管形燈的剖視圖。
[0029]圖5是表示第三實施方式的直管形燈的剖視圖。
[0030][符號的說明]
[0031]10:照明裝置
[0032]11:直管形燈
[0033]12:器具本體
[0034]13、14:燈座
[0035]20:直管罩
[0036]22、23:燈頭
[0037]24:透光部
[0038]25:肋
[0039]27:作為槽部的保持槽
[0040]28:配設部
[0041]28a:基板載置面
[0042]28b:外周面
[0043]29:保持部
[0044]29a:立起部
[0045]29b:爪部
[0046]32:發(fā)光模塊
[0047]33:基臺
[0048]35:柔性布線基板
[0049]35a:表面
[0050]35b:另一面
[0051]35c:兩側部
[0052]35d:中央部
[0053]35f:露出部
[0054]36:發(fā)光元件
[0055]40:線狀構件
[0056]54:供電端子
[0057]55:保持元件
[0058]56:連接器

【具體實施方式】
[0059]以下，參照圖1至圖3對第一實施方式進行說明。
[0060]如圖3所示，照明裝置10使用長條的直管形燈11，且包括長條的器具本體12、燈座(socket) 13、燈座14以及電源電路15等，所述燈座13、燈座14配置在該器具本體12的長邊方向的兩端，所述電源電路15配設在器具本體12內。
[0061]而且，圖1及圖2表示直管形燈11。直管形燈11包括直管罩20、發(fā)光模塊32以及燈頭22、燈頭23，所述發(fā)光模塊32插入配置在該直管罩20內，所述燈頭22、燈頭23配設在直管罩20及發(fā)光模塊32的兩端。
[0062]發(fā)光模塊32包括長條帶狀的柔性(flexible)布線基板35及多個發(fā)光元件36，所述發(fā)光元件36安裝在該柔性布線基板35的一面?zhèn)鹊谋砻?5a的寬度方向中央。另外，以下對使用柔性布線基板的發(fā)光模塊32進行說明，但也可以使用剛性(rigid)布線基板。
[0063]柔性布線基板35是將膜(film)狀的絕緣材料與布線圖案(pattern)積層而構成。在布線圖案上電連接著多個發(fā)光元件36，利用布線圖案將多個發(fā)光元件36例如串聯地電連接。另外，布線圖案形成有至少一部分露出的露出部35f，在其余的柔性布線基板35的表面35a的區(qū)域，也可以形成絕緣層或光的反射率高的高反射膜。
[0064]發(fā)光元件36使用例如LED或有機電致發(fā)光(electroluminescence，EL)元件等。本實施方式中是使用LED，多個LED是沿著長邊方向隔開規(guī)定間隔地安裝在柔性布線基板35的表面35a的寬度方向中央。
[0065]發(fā)光模塊32也可以構成為，柔性布線基板35的寬度方向的兩側部35c的強度低于寬度方向的中央部35d的強度。例如，通過只在柔性布線基板35的中央部35d形成布線圖案，或在柔性布線基板35的表面35a的中央部35d形成高反射膜，可以構成為柔性布線基板35的兩側部35c的強度低于中央部35d的強度?；蛘?，可以通過使柔性布線基板35的兩側部35c的厚度薄于中央部35d的厚度，或在柔性布線基板35的兩側部35c開孔，而構成為柔性布線基板35的兩側部35c的強度低于中央部35d的強度。此外，柔性布線基板35的中央部35d的寬度尺寸寬于柔性布線基板35的兩側部35c各自的寬度尺寸。
[0066]直管罩20具有:配設部28，與柔性布線基板35的中央部35d接觸而配設；保持部29，形成在該配設部28的兩側，且具有作為槽部的保持槽27 ;以及透光部24，形成在與配設部28對向的方向；且所述直管罩20是樹脂制且一體成型，并且形成為配設部28的線膨脹率低于透光部24的線膨脹率。
[0067]透光部24是由如下的材料以大致固定的壁厚構成，所述材料例如是在基材的樹脂中分散玻璃纖維(glass fiber)而成。透光部24構成直管罩20的比保持部29更靠光出射側的部分，例如直管罩20的3/4以上的大部分，且具有透明或光擴散性，以使從發(fā)光元件36出射的光穿透到外部。另外，通過分散有玻璃纖維，透光部24的強度比只有基材的樹脂時變高。
[0068]配設部28及保持部29是在成為基材的樹脂中分散滑石(talc)而構成，為具有光反射性的白色，且構成為線膨脹率比透光部24更低、熱導率比透光部24更高。通過以白色構成配設部28及保持部29，可以使從發(fā)光元件36出射的光向透光部24反射而提高光的提取效率。此外，配設部28及保持部29也可以使用如下的樹脂，除滑石以外還分散有玻璃纖維、碳(carbon)等。
[0069]配設部28具有:平面狀的基板載置面28a，壁厚比透光部24厚且形成為無空洞的實心，供基板35載置；以及圓弧狀的外周面28b，構成直管罩20的外表面的一部分。通過配設部28的材料及構造而提高相對于與長邊方向正交的方向的彎曲應力。另外，從基板載置面28a到外周面28b的路徑成為用于將基板35的熱向外部散熱的散熱路徑，因為配設部28的熱導率比透光部24更高，所以配設部28也作為直管罩20的散熱器(heat sink)而發(fā)揮功能。
[0070]保持部29形成有立起部29a及爪部29b，所述立起部29a從配設部28的兩側部向直管罩20的內表面?zhèn)韧怀?，所述爪?9b從立起部29a朝向柔性布線基板35的表面35a對向配置，在爪部29b的內側形成有保持槽27，所述保持槽27供柔性布線基板35的兩側部35c配置。S卩，爪部29b是以從立起部29a朝向表面35a接近的方式形成，限制基板35的位置。保持槽27保持柔性布線基板35的兩側部，并且使柔性布線基板35彈性變形，而將基板35的另一面35b按壓至配設部28。通過柔性布線基板35自身的變形，柔性布線基板35密接于配設部28，且熱連接于配設部28的基板載置面28a。
[0071]此外，柔性布線基板35的露出部35f與爪部29b的前端接近配置，但可以構成為相互接觸。此時，既能構成為以爪部29b使基板35彈性變形的方式配設柔性布線基板35，并利用該彈性變形所引起的應力而使兩者接觸，也能構成為保持部29以一部分或整體具有彈性，并利用該彈性而使爪部29b與露出部35f接觸。作為使保持部29具有彈性的方法，可以通過使一部分或整體壁厚變薄來實現。另外，可利用保持部29的彈性變形所引起的應力，來對柔性布線基板35進行定位。
[0072]保持部29與配設部28同樣地具有高熱導率，可通過如下方式從基板的表面35a向保持部29散熱，S卩，使保持部29的至少一部分與基板35的表面35a接近配置，優(yōu)選為接觸。
[0073]具有如此構成的透光部24、配設部28及保持部29的直管罩20例如是利用兩色成形等成形技術，由不同的材料而一體地形成。即，透光部24與配設部28及保持部29為基材中所含的材料或材料比不同的不同構件，但作為一個構件而一體地形成。
[0074]燈頭22、燈頭23為一般社團法人日本照明工業(yè)會標準的燈頭GX16t_5。燈頭22、燈頭23是利用具有電絕緣性的合成樹脂例如聚對苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate,PBT)樹脂，分別形成為有底的圓筒狀。在燈頭22、燈頭23中插入著直管罩20的長邊方向的兩端部且利用未圖示的固定構件而固定。
[0075]燈頭22為供電端子側燈頭，配設有一對供電端子54。一對供電端子54例如由黃銅形成，且形成為L字形，并且以相互朝向相反方向的方式從燈頭22突出。一對供電端子54通過布線在燈頭22內及直管罩20內的未圖示的連接線，而連接于連接器(connector) 56，該連接器56安裝在印刷布線基板35的表面35a。
[0076]燈頭23為非供電端子側燈頭或接地(earth)端子側燈頭，配設有一個保持元件55。
[0077]接下來，對本實施方式的作用進行說明。
[0078]當組裝直管形燈11時，從直管罩20的一端側插入發(fā)光模塊32。S卩，將柔性布線基板35的兩側部35c插入至保持部29的保持槽27。此時，通過預先將柔性布線基板35的端部的兩側部分切割為前端變細狀，而只要將柔性布線基板35的中央部35d插入至配設部28上，柔性布線基板35的兩側部35c便容易自動地插入至兩側的保持部29的保持槽27，從而可易于進行柔性布線基板35的端部的插入操作。
[0079]將柔性布線基板35的端部插入至保持槽27之后，直接使柔性布線基板35沿著保持槽27滑動，將柔性布線基板35配置于保持槽27的規(guī)定位置。而且，通過保持槽27或基板載置面28a與保持部29，而使柔性布線基板35的兩側部35c彎曲，從而可以將柔性布線基板35保持在柔性布線基板35的另一面35b沿著配設部28而接觸的狀態(tài)。
[0080]在將柔性布線基板35配置于保持槽27的規(guī)定位置的狀態(tài)下，通過保持部29而使柔性布線基板35的兩側部35c彎曲，從而柔性布線基板35的中央部35d沿著基板載置面28a的平面呈平面狀地按壓而密接，因此，柔性布線基板35的另一面35b與基板載置面28a的接觸面積增大，從柔性布線基板35向配設部28的熱傳導變得良好。
[0081]另外，當將使用比較牢固的剛性基板而非柔性布線基板35的發(fā)光模塊進行組合時，保持部29也可以使爪部29b以彈性力將剛性基板對配設部28按壓。
[0082]此外，當組裝直管形燈時，將發(fā)光模塊32插入至直管罩20內，將燈頭22與柔性布線基板35電連接，且將燈頭22、燈頭23覆蓋并固定在直管罩20的兩端。
[0083]然后，如圖3所示，將直管形燈11的燈頭22、燈頭23安裝在照明裝置10的燈座
13、燈座14。
[0084]通過從電源電路15經由燈座13對直管形燈11供給點燈電力，而使多個發(fā)光元件36點燈。多個發(fā)光元件36所產生的光穿透直管罩20的透光部24而照射至照明空間。
[0085]多個發(fā)光元件36點燈時所產生的熱從柔性布線基板35傳遞至配設部28，且從配設部28的外周面28b向外部散熱。
[0086]此時，因從柔性布線基板35傳遞至配設部28的熱，直管罩20會熱膨脹，因為配設部28與柔性布線基板35熱連接，本實施方式中柔性布線基板35直接密接于配設部28，所以配設部28的溫度上升比透光部24快。本實施方式中，并不具備架設在燈頭22、燈頭23之間的Al等保持構件，該燈頭22、燈頭23配設在直管罩20的兩端，從而直管罩20的熱膨脹的影響會影響安裝在直管罩20的燈頭22、燈頭23。因此，透光部24與配設部28的溫度差所引起的熱膨脹差會導致直管罩20變形，從而燈頭容易從燈座脫落。
[0087]然而，本實施方式中，相對于透光部24而言，配設部28及保持部29的線膨脹率低，因此，溫度差所引起的熱膨脹差得以緩和，結果能夠抑制直管罩20的變形。
[0088]另外，配設部28及保持部29的熱導率比透光部24的熱導率高，且配設部28具有外周面28b，該外周面28b構成直管罩20的外表面的一部分，因此，與透光部24相比易于散熱。由此，通過使透光部24與配設部28的溫度差變小，而可以抑制直管罩20的變形。
[0089]另外，熱導率比透光部24更高的保持部29的一部分與露出部35f接近或接觸，該露出部35f是柔性布線基板35的布線圖案露出而成，因此，也可以從柔性布線基板35的表面35a傳熱，從而可以緩和熱集中于配設部28的尤其是基板載置面28a附近的情況，且可以通過使透光部24與配設部28的溫度差變小而抑制直管罩20的變形。
[0090]另外，通過使柔性布線基板35彈性變形而按壓至配設部28，中央部35d沿著平面的基板載置面28a而設置，因此，柔性布線基板35與配設部28的接觸面積增大，并且可以確保高散熱性能。
[0091]另外，配設部28及保持部29是由分散有滑石且具有光反射性的例如白色的樹脂而構成，從而可以使從發(fā)光元件36出射的光向透光部24反射。此外，當柔性布線基板35為透光性時，也可以由配設部28使穿透基板的光向透光部24側反射，因此光的提取效率提尚O
[0092]此外，通過使保持部29構成為具有彈性而對基板進行定位，可以應對柔性布線基板及剛性基板的兩者。
[0093]其次，圖4表示第二實施方式。此外，關于與第一實施方式相同的構成及作用效果使用相同符號并省略其說明。
[0094]第二實施方式中，在基板35與配設部28之間設置著基臺33。在配設部28的基板載置面28a形成有凹部28c，在凹部28c配設基臺33，且基臺33與配設部28熱結合。
[0095]基臺33由例如鋁等熱導率高的材料形成為薄板狀?；_33旨在進行向基板35的長邊方向的熱傳導。由此，由發(fā)光元件36所產生的熱易于傳熱至配設部28整體。另一方面，基臺33的強度本身可不那么高，例如與直管罩20相比相對于與長邊方向的面正交的應力較弱。因此，相對于與直管形燈11的長邊方向正交的應力，直管罩20成為主要進行支撐的構造。
[0096]基板35例如為與第一實施方式相同的柔性布線基板35，通過自身的彈性變形按壓至基臺33而與之密接，且柔性布線基板35與基臺33熱結合。即，柔性布線基板35與配設部28熱結合，從而由發(fā)光元件36所產生的熱經由柔性布線基板35及基臺33而熱傳導至配設部28。
[0097]其次，圖5表不第三實施方式。此外，關于與第一實施方式、第二實施方式相同的構成及作用效果使用相同符號并省略其說明。
[0098]第三實施方式的特征在于，在配設部28的兩側配設有線狀構件40，該線狀構件40的強度高于配設部28的強度。
[0099]線狀構件40是將強度比配設部28更高的線狀的構件跨及直管罩20的長邊方向配設而成。此處，所謂強度高是指相對于拉伸強度、楊氏模量(Young' s modulus)等應力的變形量少，例如可使用金屬的單線、玻璃纖維等。
[0100]利用該線狀構件40，可以抑制直管罩20的因熱膨脹而引起的變形。線狀構件40在抑制變形時為了保持平衡(balance)，理想為相對于作為從熱源進行熱傳導的熱傳導部的配設部28設置于對稱位置，本實施方式中至少左右一對地設置有各一根線狀構件40。
[0101]此外，本實施方式中，在肋(rib) 25設置有線狀構件40，該肋25是在與配設部28對向的透光部24的位置突出形成于直管罩20的內面?zhèn)?。由此，可以與設置于配設部28的兩側的一對線狀構件40 —起在三處確實地抑制直管罩20的因熱膨脹而引起的變形。此外，肋25本身也使直管罩20的強度提高。
[0102]另外，設置于透光部24側的線狀構件優(yōu)選為透明，例如使用玻璃纖維。
[0103]另外，相對于透光部24而配設部28側的溫度上升更大，需要更確實地抑制變形，因此，線狀構件40例如在配設部28側更多地使用線狀構件28，以使配設部28側的整體強度比透光部24側更高。本實施方式中，在透光部24側使用一根線狀構件，在配設部28側使用兩根線狀構件。
[0104]已對本實用新型的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為示例而提出的，并不旨在限定實用新型的范圍。這些新穎的實施方式能以其它各種方式實施，且在不脫離實用新型的主旨的范圍內，可進行各種省略、替換、變更。這些實施方式或它們的變形包含于實用新型的范圍或主旨內，并且包含于所記載的實用新型與其均等的范圍內。
【權利要求】
1.一種直管形燈，其特征在于包括: 基板及發(fā)光模塊，其中所述發(fā)光模塊是在所述基板的一面?zhèn)劝惭b發(fā)光元件而成； 樹脂制的直管罩，具有配設部、保持部及透光部，其中所述配設部與所述基板的另一面?zhèn)葻徇B接，所述保持部是在所述配設部的兩側設置槽部而成，所述槽部供所述基板的兩側部配置，所述透光部形成在與所述配設部對向的方向，且所述直管罩形成為所述配設部的線膨脹率低于所述透光部的線膨脹率；以及 燈頭，配設在所述直管罩的兩端。
2.根據權利要求1所述的直管形燈，其特征在于:所述配設部的熱導率高于所述透光部的熱導率。
3.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:所述保持部的一部分形成為朝向所述基板的一面?zhèn)冉咏?br> 4.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:在所述基板的一面?zhèn)?，設置有至少一部分露出的有導電性的布線圖案，所述布線圖案用于對所述發(fā)光元件供給電力，所述保持部接觸于所述露出的布線圖案。
5.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:所述保持部利用至少一部分的彈性變形所引起的應力來對所述基板進行定位。
6.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:所述基板由柔性基板構成，且配設為利用自身的彈性變形將所述基板的另一面?zhèn)葘λ雠湓O部按壓。
7.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:所述保持部形成為線膨脹率低于所述透光部的線膨脹率。
8.根據權利要求1或2所述的直管形燈，其特征在于:在所述配設部的兩側配設有線狀構件，所述線狀構件的強度高于所述配設部的強度。
9.根據權利要求8所述的直管形燈，其特征在于:還在所述透光部的與所述配設部對向的位置配設有所述線狀構件。
10.一種照明裝置，其特征在于包括: 器具本體； 燈座，設置于所述器具本體；以及 根據權利要求1至9中任一項所述的直管形燈，安裝于所述燈座。
【文檔編號】F21V23/00GK204240115SQ201420679831
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年3月31日
【發(fā)明者】貴家學 申請人:東芝照明技術株式會社