特許 6578811 直管形ＬＥＤランプ及びその組立方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578811

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】直管形ＬＥＤランプ及びその組立方法

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20190912BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20190912BHJP

   F21V 23/06 20060101ALI20190912BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20190912BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20190912BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 231

   F21V19/00 150

   F21V19/00 170

   F21V19/00 450

   F21V23/06

   H01L33/00 H

   F21Y115:10

【請求項の数】12

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-162007(P2015-162007)

(22)【出願日】2015年8月19日

(65)【公開番号】特開2017-41354(P2017-41354A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年7月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119301

【弁理士】

【氏名又は名称】蟹田 昌之

(72)【発明者】

【氏名】橋田 恒喜

【審査官】 下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０５３２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２１８７４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１３０９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１９２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３３９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ２３／０６

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直管の一端に第１端子蓋を取り付ける工程と、
発光素子が実装されている可撓性基板の一端に前記可撓性基板より硬い部材を備えた案内部材を取り付ける工程と、
前記案内部材に押し棒を取り付ける工程と、
前記押し棒を用いて前記案内部材を前記直管の他端から前記直管内を通して前記直管の一端側へ押し込み前記案内部材を前記第１端子蓋に取り付ける工程と、
前記案内部材を前記第１端子蓋に取り付けた後、前記押し棒を前記直管内から引き抜く工程と、
前記押し棒が引き抜かれた直管の他端に第２端子蓋を取り付ける工程と、
を有することを特徴とする直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項2】

前記可撓性基板はポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドであり、
前記案内部材はポリブチレンテレフタレートである、
ことを特徴とする請求項１に記載の直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項3】

前記可撓性基板はその一端に貫通孔を有し、
前記案内部材は前記貫通孔に嵌合する凸部を有し、
前記凸部を前記貫通孔に嵌合することにより前記案内部材を前記可撓性基板の一端に取り付けることを特徴とする請求項１または２に記載の直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項4】

前記案内部材を嵌合により前記第１端子蓋に取り付けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項5】

前記第１端子蓋は外部電極に接続可能な接続端子を有し、
前記案内部材を前記第１端子蓋に取り付けることにより前記発光素子を前記接続端子に電気的に接続させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項6】

前記案内部材は配線を有し、
前記発光素子と前記接続端子とを前記配線を介して電気的に接続することを特徴とする請求項５に記載の直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【請求項7】

直管と、
前記直管内に収容される可撓性基板と、
前記可撓性基板に実装される発光素子と、
前記直管の一端に取り付けられる第１端子蓋と、
前記直管の他端に取り付けられる第２端子蓋と、
前記可撓性基板より硬い部材を備え、前記可撓性基板の一端と前記第１端子蓋に取り付けられる案内部材と、を備え、
前記直管の内壁には前記可撓性基板の両側の縁を支持する溝部が設けられていることを特徴とする直管形ＬＥＤランプ。

【請求項8】

前記可撓性基板はポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドであり、
前記案内部材はポリブチレンテレフタレートである、
ことを特徴とする請求項７に記載の直管形ＬＥＤランプ。

【請求項9】

前記可撓性基板はその一端に貫通孔を有し、
前記案内部材は前記貫通孔に嵌合する凸部を有し、
前記案内部材の凸部が前記可撓性基板の貫通孔に嵌合していることを特徴とする請求項７または８に記載の直管形ＬＥＤランプ。

【請求項10】

前記案内部材は前記第１端子蓋と嵌合していることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の直管形ＬＥＤランプ。

【請求項11】

前記第１端子蓋は外部電極に接続可能な接続端子を有し、
前記発光素子は前記接続端子に電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の直管形ＬＥＤランプ。

【請求項12】

前記案内部材は配線を有し、
前記発光素子と前記接続端子は前記配線を介して電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の直管形ＬＥＤランプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

直管形ＬＥＤランプ及びその組立方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤが実装された可撓性基板を直管内に収容してなる直管形ＬＥＤランプが知られている（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２-１４２１６６号公報

【特許文献2】特開２０１２-１４２４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、可撓性基板の一端を直管の他端から直管内を通して直管の一端側へ押し込もうとすると、可撓性基板が直管内で折れ曲がったり捩れたりすることが多い。ゆえに、上記従来の直管形ＬＥＤランプでは、可撓性基板を直管内へ収容するのに手間と時間がかかるということがあり、更なる改善が要求される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題は、例えば、次の直管形ＬＥＤランプやその組立方法により解決することができる。

【0006】

直管と、前記直管内に収容される可撓性基板と、前記可撓性基板に実装される発光素子と、前記直管の一端に取り付けられる第１端子蓋と、前記直管の他端に取り付けられる第２端子蓋と、前記可撓性基板より硬い部材を備え、前記可撓性基板の一端と前記第１端子蓋に取り付けられる案内部材と、を備えたことを特徴とする直管形ＬＥＤランプ。

【0007】

直管の一端に第１端子蓋を取り付ける工程と、発光素子が実装されている可撓性基板の一端に前記可撓性基板より硬い部材を備えた案内部材を取り付ける工程と、前記案内部材に押し棒を取り付ける工程と、前記押し棒を用いて前記案内部材を前記直管の他端から前記直管内を通して前記直管の一端側へ押し込み前記案内部材を前記第１端子蓋に取り付ける工程と、前記案内部材を第１端子蓋に取り付けた後、前記押し棒を前記直管内から引き抜く工程と、前記押し棒が引き抜かれた直管の他端に第２端子蓋を取り付ける工程と、を有することを特徴とする直管形ＬＥＤランプの組立方法。

【発明の効果】

【0008】

上記した直管形ＬＥＤランプやその組立方法によれば、可撓性基板を直管内へ手間数少なく短時間で収容することができる。したがって、直管形ＬＥＤランプの歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの模式的斜視図である。

【図1B】図１Ａ中のＡ−Ａ断面図である。

【図2A】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2B】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2C】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2D】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2E】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2F】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2G】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2H】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2I】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2J】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【図2K】実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［直管形ＬＥＤランプ１００］
図１Ａは実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの模式的斜視図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＡ−Ａ断面図である。図１Ａにおいては、直管形ＬＥＤランプ１００の内部の一部を透過的に示している。図１Ａ、図１Ｂに示すように、実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１００は、直管１０と、直管１０内に収容される可撓性基板２０と、可撓性基板２０に実装される発光素子３０と、直管１０の一端に取り付けられる第１端子蓋４０と、直管１０の他端に取り付けられる第２端子蓋５０と、可撓性基板２０より硬い部材を備え、可撓性基板２０の一端と第１端子蓋４０に取り付けられる案内部材６０と、を備えた直管形ＬＥＤランプである。案内部材６０については、後述する図２Ｃから図２Ｈも参照されたい。以下、各部材について説明する。

【0011】

（直管１０）
直管１０としては例えば管状の筐体などを用いることができる。具体的には、例えばガラスやアクリルなどを用いることができる。

【0012】

図１Ｂに示すように、直管１０の内壁には可撓性基板２０の両側の縁を支持する溝部１２が設けられている。溝部１２は直管１０の内壁から直管１０の内側に突出する上下一対の凸部１２ａ、１２ｂを有している。溝部１２は直管１０の長軸方向に沿って直線状に延伸している。溝部１２は可撓性基板２０を押し込む際のガイド（レール）としても機能する。

【0013】

溝部１２の幅ｔ１（上下一対の凸部１２ａ、１２ｂの間の距離）は可撓性基板２０の厚みより大きい。また、下側の凸部１２ｂは上側の凸部１２ａよりも直管１０の内側に突出している。溝部１２は発光素子３０を中心として左右対称形状に設けられている。図１Ｂでは、可撓性基板２０の左右に設けられている溝部１２の距離ｄ１が可撓性基板２０の幅（短軸方向の長さ）より短い。このため、可撓性基板２０は中央が凸状になるよう湾曲して溝部１２に保持される。

【0014】

図１Ｂに示す溝部１２は、可撓性基板２０を支持する支持部の一例であり、支持部は溝部１２に限定されるものではない。また、溝部１２において、凸部１２ａ、１２ｂ（溝部１２）の形状、凸部１２ａ、１２ｂが直管１０の内側に向けて突出する長さ、溝部１２の位置等については、適宜選択することができる。

【0015】

（可撓性基板２０）
可撓性基板２０は直管１０内に収容される。リジッド基板ではなく可撓性基板２０を用いることにより軽量化し易い等メリットがある。可撓性基板２０としては例えば帯状や平板状の部材を用いることができる。可撓性基板２０は長手方向と短手方向を有しており、可撓性基板２０の長手方向は例えば短手方向の３〜２０倍以上の長さを有している。可撓性基板２０はその一端に貫通孔２１を有していることが好ましい。このようにすれば、案内部材６０を可撓性基板２０の一端に取り付けることが容易になる。また、可撓性基板２０は案内部材６０の配線６４を取り付け可能な端子２２を有していることが好ましい。これにより、可撓性基板２０に容易に給電することができる。端子２２は可撓性基板２０上の発光素子３０に電気的に接続されており、端子２２に給電することにより発光素子３０を点灯させることができる。

【0016】

（発光素子３０）
発光素子３０は可撓性基板２０に実装されている。発光素子３０としては、例えば発光ダイオードチップや発光ダイオードチップがパッケージにハウジングされた発光ダイオードなどを用いることができる。可撓性基板２０に実装される発光素子３０の数は特に限定されない。発光素子３０は例えばフェイスアップ方式やフェイスダウン方式（フリップチップ方式）により可撓性基板２０に実装される。

【0017】

（第１端子蓋４０、第２端子蓋５０）
第１端子蓋４０と第２端子蓋５０は、それぞれ、直管１０の一端と他端とに取り付けられる。第１端子蓋４０と第２端子蓋５０としては、例えば、射出成形により作製された合成樹脂成形品を用いることができる。第１端子蓋４０と第２端子蓋５０の取り付けは例えば嵌合や接着などにより行うことができる。第１端子蓋４０は外部電極に接続可能な接続端子４１を有している。

【0018】

（案内部材６０）
案内部材６０は、可撓性基板２０より硬い部材（例：第１案内部材６１、第２案内部材６２、第３案内部材６３）を備え、可撓性基板２０の一端と第１端子蓋４０に取り付けられている。可撓性基板２０の一端を直管１０の他端から直管１０内を通して直管１０の一端側へ押し込もうとすると、可撓性基板２０が直管１０内で折れ曲がったり捩れたりすることが多い。そこで、本実施形態では、可撓性基板２０より硬い部材を備えた案内部材６０を可撓性基板２０の一端に取り付けるものとした。このような構成によれば、可撓性基板２０の一端に取り付けられた案内部材６０を直管１０の他端から直管１０内を通して直管１０の一端側へ押し込むことにより、可撓性基板２０を案内部材６０で引っ張るようにして直管１０内に収容することができるため、可撓性基板２０を直管１０内へ手間数少なく短時間で収容することが可能となる。

【0019】

案内部材６０としては、可撓性基板２０として例えばポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどで作製された合成樹脂成形品などを用いる場合、例えばポリブチレンテレフタレートなどで作製された合成樹脂成形品などを用いることが好ましい。このようにすれば、より一層、可撓性基板２０を直管１０内へより手間数少なく短時間で収容することが可能となる。

【0020】

案内部材６０は貫通孔２１に嵌合する凸部６１ａを有していることが好ましい。このようにすれば、凸部６１ａを貫通孔２１に嵌合させることにより、可撓性基板２０の一端に案内部材６０を簡単に取り付けることができる。したがって、より一層、可撓性基板２０を直管１０内へより手間数少なく短時間で収容することが可能となる。

【0021】

案内部材６０は嵌合により第１端子蓋４０に取り付けられる。このようにすれば、案内部材６０を第１端子蓋４０へ簡単に取り付けることができるため、より一層、可撓性基板２０を直管１０内へ手間数少なくより短時間で収容することが可能となる。

【0022】

発光素子３０は案内部材６０が第１端子蓋４０に取り付けられることにより接続端子４１に電気的に接続される。このようにすれば、案内部材６０を第１端子蓋４０へ取り付けることをもって発光素子３０と接続端子４１とが電気的に接続されるため、直管形ＬＥＤランプ１００を組み立てる際の工程数を減らすことが可能となる。このため、直管形ＬＥＤランプ１００を組み立てる際のコストを削減して、安価で手軽に利用することができる直管形ＬＥＤランプ１００の提供が可能となる。

【0023】

発光素子３０と接続端子４１とは、例えば、案内部材６０の配線６４を介して電気的に接続させることができる。このようにすれば、接続端子４１と発光素子３０との電気的な接続を簡単に実現することができる。なお、本実施形態において、案内部材６０は、第１案内部材６１、第２案内部材６２、第３案内部材６３、及び配線６４を有している。

【0024】

配線６４は第２案内部材６２に取り付けられ、第２案内部材６２は第１案内部材６１に取り付けられ、第３案内部材６３は第２案内部材６２に取り付けられる。より具体的には、配線６４は、第１〜第３案内部材６１〜６３を組み合わせた際に、配線６４の一部が外部に突出するよう、更に、可撓性基板２０の端部よりも外側に突出するように取り付けられる。

【0025】

以上のとおり、実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１００によれば、可撓性基板２０より硬い部材を備えた案内部材６０を用いて可撓性基板２０を直管１０内に収容することができる。したがって、可撓性基板２０を直管１０内へ手間数少なく短時間で収容することが可能となり、直管形ＬＥＤランプ１００の歩留まりが向上する。

【0026】

［直管形ＬＥＤランプ１００の組立方法］
図２Ａから図２Ｋは実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプの組立方法を説明する模式図である。以下、各工程について説明する。

【0027】

（第１工程）
まず、図２Ａ、図２Ｂに示すように、管状の筐体内に溝部１２を備えた直管１０の一端に第１端子蓋４０を取り付ける。図２Ａは取り付け前の状態を示し、図２Ｂは取り付け後の状態を示す。

【0028】

（第２工程）
次に、図２Ｃ、図２Ｄに示すように、発光素子３０が実装されている可撓性基板２０の一端に可撓性基板２０より硬い部材を備えた案内部材６０を取り付ける。図２Ｃは取り付け前の状態を示し、図２Ｄは取り付け後の状態を示す。例えば、可撓性基板２０がその一端に貫通孔２１を有し、案内部材６０が、凸部６１ａを有する第１案内部材６１、第２案内部材６２、第３案内部材６３、及び配線６４を有する場合は、可撓性基板２０上の端子２２に配線６４を取り付けるとともに、貫通孔２１に凸部６１ａを嵌合させる。そして、配線６４を第２案内部材６２に取り付けるとともに、第２案内部材６２を第１案内部材６１に取り付け、第３案内部材６３を第２案内部材６２に取り付ける。

【0029】

（第３工程）
次に、図２Ｅ、図２Ｆに示すように、案内部材６０に押し棒７０を取り付ける。図２Ｅは取り付け前の状態を示し、図２Ｆは案内部材６０に押し棒７０の先端部を取り付け後の状態を示す。

【0030】

（第４工程）
次に、図２Ｇ、図２Ｈに示すように、押し棒７０を用いて案内部材６０を直管１０の他端から直管１０内を通して直管１０の一端側へ押し込み案内部材６０を第１端子蓋４０に取り付ける。図２Ｇは取り付け前の状態を示し、図２Ｈは取り付け後の状態を示す。案内部材６０は嵌合により第１端子蓋４０に取り付けることが好ましい。また、案内部材６０を第１端子蓋４０に取り付けることにより発光素子３０を接続端子４１に電気的に接続させることが好ましい。発光素子３０と接続端子４１とは、案内部材６０が配線６４を有する場合、例えば、案内部材６０の配線６４を介して電気的に接続することができる。

【0031】

（第５工程）
次に、図２Ｉに示すように、案内部材６０を第１端子蓋４０に取り付けた後、押し棒７０を直管１０内から引き抜く。

【0032】

（第６工程）
次に、図２Ｊ、図２Ｋに示すように、押し棒７０が引き抜かれた直管１０の他端に第２端子蓋５０を取り付ける。図２Ｊは取り付け前の状態を示し、図２Ｋは取り付け後の状態を示す。なお、図２Ｋにおいては、直管形ＬＥＤランプ１００の内部の一部を透過的に示している。

【0033】

以上のとおり、実施形態１に係る直管形ＬＥＤランプ１００の組み立て方法によれば、可撓性基板２０より硬い部材を備えた案内部材６０を用いて可撓性基板２０を直管１０内に収容することができる。したがって、可撓性基板２０を直管１０内へ手間数少なく短時間で収容することが可能となり、直管形ＬＥＤランプ１００の歩留まりが向上する。

【0034】

以上、実施形態について説明したが、これらの説明は一例に関するものであり、特許請求の範囲に記載された構成を何ら限定するものではない。

【符号の説明】

【0035】

１０ 直管
１２ 溝部
１２ａ 凸部
１２ｂ 凸部
２０ 可撓性基板
２１ 貫通孔
２２ 端子
３０ 発光素子
４０ 第１端子蓋
４１ 接続端子
５０ 第２端子蓋
６０ 案内部材
６１ 第１案内部材
６１ａ 凸部
６２ 第２案内部材
６３ 第３案内部材
６４ 配線
７０ 押し棒
１００ 直管形ＬＥＤランプ

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図2J】

【図2K】