JP2009199820A - Ｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

【課題】重量増加を抑えつつ強度を向上させたＬＥＤランプを提供する。
【解決手段】複数のＬＥＤ１１が表面に配列され、ＬＥＤ１１に電力を供給するプリント基板１２と、プリント基板１２を上面に載置してプリント基板１２を支持する支持板２３と、支持板２３の下面を露出させた状態でプリント基板１２の上面を覆い、左右両側端部が支持板２３に取付けられた、断面略半円形状で透明のチューブ１４とを備えたものであって、支持板２３の上面の左右両側端部にＬＥＤ１１の高さよりも高く長手方向に延びる側壁２３ｃを立設したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のＬＥＤを発光させるＬＥＤランプに関するものである。

従来のＬＥＤランプは、図６〜図８に示すように、プリント基板１２の表面に複数のＬＥＤ１１が配列され、プリント基板１２からＬＥＤ１１に電力が供給されることにより、ＬＥＤが発光し照明器具として使用される。
ＬＥＤランプのプリント基板１２は、アルミ製の支持板１３の上面に載置され、プリント基板１２と支持板１３とがナット１５とねじ１６により所定の位置でねじ止めされている。なお、支持板１３の上面には、長手方向に延びる溝１３ａが形成されるとともに、溝１３ａの下方には、溝１３ａと連通し、幅がナット１５の外径よりも広く、高さはナット１５の厚みよりも高い開口部１３ｂが形成され、その開口部１３ｂにナット１５が収納されるようになっている。
また、プリント基板１２の上面は、断面略半円形状で透明（半透明であってもよい）のチューブ１４で覆われ、支持板１３の下面は露出状態となっている。チューブ１４は、その両端部が支持板１３に嵌め込まれることによって取付けられ、チューブ１４の両端には、突出した電極１７を有するコネクター１８が取付けられている。この電極１７を介して、プリント基板１２に電力が供給され、ＬＥＤ１１を発光する構成となっている。

このようなＬＥＤランプは、消費電力が小さい等という長所から、蛍光灯の代替品としての使用が期待されており、例えば、ＬＥＤを備えたランプ構造を既存のランプ台上に直接挿入接続可能なＬＥＤランプが考案されている（特許文献１）。
実用新案登録第３１１９５７８号公報

しかしながら、従来のＬＥＤランプの構造では、支持板１３はアルミで製造された長尺物であるので、反りやねじれ等の変形が生じるといった問題があった。
このとき、強度を上げるために全体的に肉厚にするという方法もあるが、ＬＥＤランプは、通常、天井等高所に取付けるものであるため、極力重量を増加させないことが望ましい。

また、ナット１５はねじ止めするまでは開口部１３ｂの中を自由に移動でき、且つ開口部１３ｂは狭いため、指やスパナ等でナット１５を正確にねじ足の位置に配置するのが困難である。
このような構造では、ねじ止め作業が煩雑であり作業に時間がかかってしまう。
また、ナット１５をスパナでしっかり固定できないまま、ねじ止めを行わなければならないため、強く締め付けることが困難である。
その結果、ＬＥＤランプを設置、使用して時間が経過するとナット１５が緩み、ねじ１６が取れてしまう恐れがある。

さらに、ＬＥＤランプは屋外で使用されることも多く、その場合には、防水される必要があるが、防水時には下面が露出した支持板１３を十分に覆う必要があるので、防水カバー等でＬＥＤランプ全体を覆うと装置全体が大型化してしまい、重量増加につながってしまう。また、支持板１３の下面を防水カバー等で覆うと放熱効果が低下するといった問題もある。

そこで、本発明の目的とするところは、重量増加を抑えつつ強度を向上させたＬＥＤランプを提供することにある。
また、特に放熱効果を低下させることなく、防水機能を確保したＬＥＤランプを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のＬＥＤランプ（１０）は、複数のＬＥＤ（１１）が表面に配列され、前記ＬＥＤ（１１）に電力を供給するプリント基板（１２）と、前記プリント基板（１２）を上面に載置して前記プリント基板（１２）を支持する支持板（２３,３３）と、前記支持板（２３,３３）の下面を露出させた状態で前記プリント基板（１２）の上面を覆い、左右両側端部が前記支持板（２３,３３）に取付けられた、断面略半円形状で透明又は半透明のチューブ（１４）とを備えたものであって、
前記支持板（２３,３３）の上面の左右両側端部に前記ＬＥＤ（１１）の高さよりも高く長手方向に延びる側壁（２３ｃ,３３ｃ）を立設したことを特徴とする。

また、請求項２に記載のＬＥＤランプ（１０）は、前記支持板（２３）の上面に長手方向に延びる溝（２３ａ）を形成するとともに、前記溝（２３ａ）の所定位置にタッピングねじ（２６）をねじ込むことにより前記プリント基板（１２）を前記支持板（２３）にねじ止めしてなることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載のＬＥＤランプ（１０）は、前記支持板（２３，３３）の両端部には電極（１７）を有するコネクター（１８）が取付けられ、両コネクター（１８）と側壁（２３ｃ,３３ｃ）で囲まれた空間内に透明な防水用樹脂（Ｊ）を充填してなることを特徴とする。

また、請求項４に記載のＬＥＤランプ（１０）は、前記チューブ（１４）の内壁に前記ＬＥＤ（１１）の光を拡散するフィルム（２９）を貼着したことを特徴とする。

また、請求項５に記載のＬＥＤランプ（１０）は、前記支持板（２３,３３）をアルミ製のレールで構成したことを特徴とする。

ここで、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための最良の形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。

本発明の請求項１に記載のＬＥＤランプによれば、支持板の上面の左右両側端部に、側壁を立設したので、支持板は長尺状でありながら反りやねじれに強く変形を防止することができ、その結果、支持板の剛性が向上する。
また、このように支持板に側壁を立設することによれば、強度向上のため支持板全体を肉厚にする必要はない。
さらに、支持板に立設された側壁の高さは、ＬＥＤの高さよりも高くしているので、ＬＥＤを側壁内に収納して衝撃等から保護する。また、側壁を堰とすることで、例えば、ＬＥＤを覆うように防水樹脂を充填して屋外で使用することもできる。

また、請求項２に記載のＬＥＤランプによれば、支持板の上面に形成した溝にねじ込むタッピングねじを使用しているので、ナットの位置調整のない分、作業時間の短縮が図れる。また、支持板に形成された長手方向に延びる溝に対して所定位置にタッピングねじをねじ込むことができるので、ねじの取付位置の微細な調整は不要となる。
また、ねじを締める際、ナットをスパナで押さえられない従来例と比べ強く締め付けられるので、ねじが外れにくい。

また、請求項３に記載のＬＥＤランプによれば、防水用樹脂をプリント基板上に流し込み、支持板の短手側となる左右両側端部に立設された側壁と、支持板の長手側となる両端部に設けられたコネクターとによって、防水用樹脂を堰き止め、さらに防水用樹脂が固まるまで防水用樹脂を側壁内に留めておくことにより防水機能に優れるＬＥＤランプを得ることができる。これにより、ＬＥＤランプを屋外で使用することで可能になる。
また、防水用樹脂を用いることにより、支持板の下面を露出したまま防水性を確保することができ、従来例で示したように、支持板の露出部を覆うように防水カバーを取付ける必要はないので、放熱を妨げない。
それにより、ＬＥＤランプの大型化と重量増加を防ぐことも可能となる。

また、請求項４に記載のＬＥＤランプによれば、点光源であるＬＥＤの光を拡散できるため、光が目に入っても不快にならず人の目に優しいＬＥＤランプを提供することができる。

また、請求項５に記載のＬＥＤランプによれば、支持板を構成するアルミは他の金属に比べ比重が小さいため、支持板の重量を軽くできる。

なお、本発明のＬＥＤランプのように、支持板の側壁を両設して強度の向上を図ったり、側壁で防止用樹脂を堰き止め、特に大型化することなく屋外での使用を可能にする点は、上述した特許文献１にはまったく記載されていない。

（第一実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第一実施形態に係るＬＥＤランプ１０について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るＬＥＤランプを示す、図７のＡ−Ａ線拡大断面図であり、図２は、図１に示すＬＥＤランプの支持板の斜視図である。なお、従来例で示したものと同一部分には同一符号を付した。

このＬＥＤランプ１０は、複数のＬＥＤ１１を発光させてなる照明器具であり、ＬＥＤ１１が設けられたプリント基板１２と、支持板２３と、チューブ１４と、防水用樹脂Ｊを備える。

プリント基板１２は、その表面にＬＥＤ１１が短手方向に２列に並列して長手方向に複数個配列されている。長手方向の個数は、ＬＥＤランプ１０の全長等に因って変わり、特に配列方法は限定されるものではない。
このプリント基板１２からＬＥＤ１１に電力が供給される。

支持板２３は、アルミ製のレールで構成されており、プリント基板１２を上面に載置してプリント基板１２を支持する。
また、支持板２３の中央には下側に突出し上側に開口部を有する断面コ字状の凸部２３ｂが支持板２３の長手方向に形成され、その凸部２３ｂの開口部が、支持板２３の上面に長手方向に延びる溝２３ａとなっている。溝２３ａの断面形状は、ここでは矩形状であるが、下面から上面に向かって拡径するテーパー状としてもよい。

また、支持板２３の上面の短手側となる左右（図１において左右方向）両側端部に、ＬＥＤ１１の高さよりも高い側壁２３ｃが長手方向に延びるように立設されている。
また、支持板２３の下面には、凸部２３ｂから所定間隔をおいて左右外側に板状突出片２３ｄとさらに左右外側には先端に外向きの係止片が形成された断面略Ｌ字状の突出片２３ｅが形成されている。
プリント基板１２は、溝２３ａの所定位置に、タッピングねじ２６をねじ込むことにより、支持板２３にねじ止めされるようになっている。

チューブ１４は、断面略半円形状で透明（半透明であってもよい）であり、内壁にＬＥＤ１１の光を拡散するフィルム２９が貼着されている。そして、チューブ１４は、支持板２３の下面を露出させた状態でプリント基板１２の上面を覆い、内側に折り返されて爪形状になっているチューブ１４の左右両側端部が、支持板２３に形成された突出片２３ｅの係止片と支持板２３の左右両側壁部との間に形成された断面略Ｌ字形の溝に嵌め込まれることによって取付けられている。

防水用樹脂Ｊは、ＬＥＤ１１から照射される光を通過させることができるように透明であり、支持板２３の左右両側端部に立設された左右の側壁２３ｃと、支持板２３の長手方向の両端部に取付けられた電極１７を有する２つのコネクター１８とで囲まれた空間内に充填されている。

このように構成されたＬＥＤランプ１０は、支持板２３の左右両側端部に側壁２３ｃを立設したので、支持板２３は長尺状でありながら反りやねじれに強く変形を防止することができ、その結果、支持板２３の剛性が向上する。
また、このように支持板２３に側壁２３ｃを立設することによれば、強度向上のため支持板２３全体を肉厚にする必要はない。
さらに、支持板２３に立設された側壁２３ｃの高さは、ＬＥＤ１１の高さよりも高くしているので、ＬＥＤ１１を側壁２３ｃ内に収納して衝撃等から保護することができる。

また、支持板２３に対するプリント基板１２の固定は、タッピングねじ２６を使用しているので、ナットを使うときに比べ、ナットの位置調整のない分、作業時間の短縮が図れる。また、ねじを締める際、ナットをスパナで押さえられない従来例と比べ強く締め付けられるので、タッピングねじ２６が外れにくい。

また、このＬＥＤランプ１０は、防水用樹脂Ｊをプリント基板１２上に充填することにより、屋外での使用が可能になる。
すなわち、側壁２３ｃが形成されているため、防水用樹脂Ｊが固まるまで防水用樹脂Ｊを側壁２３ｃ内に留めておくことができる。
また、防水用樹脂Ｊを用いることにより、支持板２３の下面を露出したまま防水性を確保することができるので、放熱を妨げない。それにより、ＬＥＤランプ１０の大型化と重量増加を防ぐことも可能となる。

また、支持板２３の下面には、凸部２３ｂ，板状突出片２３ｄ，突出片２３ｅが形成され、外部に露出する表面積を大きくしているので、優れた放熱効果を確保することができる。また、このＬＥＤランプ１０は、チューブ１４の内壁に貼着したフィルム２９により、点光源であるＬＥＤ１１の光を拡散できるため、光が目に入っても不快にならない。

（第二実施形態）
次に、図３および図４を参照して、本発明の第二実施形態に係るＬＥＤランプ１０について説明する。図３は、本発明の第二実施形態に係るＬＥＤランプを示す、図７のＡ−Ａ線拡大断面図であり、図４は、図３に示すＬＥＤランプの支持板の斜視図である。なお、第一実施形態で示したものと同一部分には同一符号を付した。

このＬＥＤランプ１０も、第一実施形態で示したものと同様に、プリント基板１２と支持板３３とチューブ１４と防水用樹脂Ｊを備える。
第一実施形態と相違する箇所は、支持板３３の構成と、チューブ１４の内壁にＬＥＤ１１の光を拡散するフィルム２９を貼着しないところである。

支持板３３は、支持板２３と同様に、アルミ製のレールで構成されており、プリント基板１２を上面に載置してプリント基板１２を支持する。
また、支持板３３の中央には下側に突出し上側に開口部を有する断面Ｃ字状の凸部３３ｂが支持板３３の長手方向に形成され、その凸部３３ｂの開口部が、支持板３３の上面に長手方向に延びる溝３３ａとなっている。溝３３ａの下方には、溝３３ａと連通し、幅がナット１５の外径よりも広く、高さはナット１５の厚みよりも高い開口部３３ｄが形成され、その開口部３３ｄにナット１５が収納されるようになっている。

また、支持板３３の上面の短手側となる左右（図３において左右方向）両側端部に、ＬＥＤ１１の高さよりも高い側壁３３ｃが長手方向に延びるように立設されている。
また、支持板３３の下面には、凸部３３ｂから所定間隔をおいて左右外側に先端に外向きの係止片が形成された断面略Ｌ字状の突出片３３ｅが形成され、チューブ１４の左右両側端部が、支持板３３に形成された突出片３３ｅの係止片と支持板３３の左右両側壁部との間に形成された断面略Ｌ字形の溝に嵌め込まれることによって取付けられている。
プリント基板１２は、ナット１５とねじ１６により支持板３３の所定の位置にねじ止めされている。

そして防水用樹脂Ｊは、支持板３３の左右両側端部に立設された左右の側壁３３ｃと、支持板３３の長手方向の両端部に取付けられた電極１７を有する２つのコネクター１８とで囲まれた空間内に充填されている。

このように構成されたＬＥＤランプ１０によれば、ナット１５とねじ１６によりプリント基板１２を支持板３３に固定するものであるので、第一実施形態のものと比較して取付作業性は困難となるが、第一実施形態で示したものと同様に側壁３３ｃを立設することによって強度が向上するとともに、防水用樹脂Ｊを堰き止めて防水機能をもたらすことができるので保護カバー等を付加して特に大型化することなく屋外での使用が可能となるといった効果が得られる。

なお、第一および第二実施形態に係るＬＥＤランプ１０は、チューブ１４の左右両側端部を支持板２３,３３の下面に嵌め込むようにしたが、チューブ１４の支持板２３,３３に対する取付方法を限定するものではなく、例えば、チューブ１４をねじ止めによって支持板２３，３３に取付けらる構成としてもよい。

また、第一および第二実施形態に係るＬＥＤランプ１０は、側壁２３ｃ，３３ｃを支持板２３，３３の左右両側端部に立設しているが、これに限定されるものではなく、側壁２３ｃ，３３ｃに囲まれた領域内にて、所定の位置にプリント基板１２をねじ止め可能であれば、側壁２３ｃ，３３ｃは支持板２３，３３端部から内側に入った箇所に立設するようにしてもよい。
また、第一および第二実施形態に係るＬＥＤランプ１０は、図１，図３では防水用樹脂Ｊを側壁の高さほど注いだが、これに限定されるものではなく、防水用樹脂Ｊの量は、プリント基板１２の銅箔等の通電箇所を皮膜し、外部と絶縁されれば足りる。

本発明の第一実施形態に係るＬＥＤランプを示す、図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図１に示すＬＥＤランプにおける支持板を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るＬＥＤランプを示す、図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図３に示すＬＥＤランプにおける支持板を示す斜視図である。 図１に示すＬＥＤランプの使用状態を示す分解斜視図である。 ＬＥＤランプを示す外観図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図を示す。 ＬＥＤランプを示す拡大斜視図である。 従来例に係るＬＥＤランプを示す、図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。

符号の説明

１０ ＬＥＤランプ
１１ ＬＥＤ
１２ プリント基板
１３ 支持板
１３ａ 溝
１３ｂ 開口部
１４ チューブ
１５ ナット
１６ ねじ
１７ 電極
１８ コネクター
２３ 支持板
２３ａ 溝
２３ｂ 凸部
２３ｃ 側壁
２３ｄ 板状突出片
２３ｅ 突出片
２６ タッピングねじ
２９ 光拡散フィルム
３３ 支持板
３３ａ 溝
３３ｂ 凸部
３３ｃ 側壁
３３ｄ 開口部
３３ｅ 突出片
Ｊ 防水用樹脂

Claims (5)

1. 複数のＬＥＤが表面に配列され、前記ＬＥＤに電力を供給するプリント基板と、
   前記プリント基板を上面に載置して前記プリント基板を支持する支持板と、
   前記支持板の下面を露出させた状態で前記プリント基板の上面を覆い、左右両側端部が前記支持板に取付けられた、断面略半円形状で透明又は半透明のチューブとを備えるＬＥＤランプであって、
   前記支持板の上面の左右両側端部に前記ＬＥＤの高さよりも高く長手方向に延びる側壁を立設したことを特徴とするＬＥＤランプ。
2. 前記支持板の上面に長手方向に延びる溝を形成するとともに、前記溝の所定位置にタッピングねじをねじ込むことにより前記プリント基板を前記支持板にねじ止めしてなることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
3. 前記支持板の両端部には電極を有するコネクターが取付けられ、両コネクターと側壁で囲まれた空間内に透明な防水用樹脂を充填してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤランプ。
4. 前記チューブの内壁に前記ＬＥＤの光を拡散するフィルムを貼着したことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のＬＥＤランプ。
5. 前記支持板をアルミ製のレールで構成したことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のＬＥＤランプ。

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