JP2011054287A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱を抑えつつ輝度の確保が容易なＬＥＤ照明管を提供する。
【解決手段】直線状蛍光管に代わって既存の蛍光灯器具３に取り付け可能である。プリント基板４の裏面４６に電源回路６を実装し、プリント基板４の表面４５におけるデッドスペースを無くす。プリント基板４の表面４５により多くの固体発光素子５を実装できる。電源回路６にて固体発光素子５の定格電流より少ない電流に調整して固定発光素子５に供給して点灯させる。固体発光素子５の点灯時に生じ得る発熱を効率よく抑えることができる。固体発光素子５の点灯時の発熱を効率よく抑えつつ、装置全体の輝度の確保が容易にできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの固体発光素子を光源とし、一般に広く使用されている蛍光灯器具に、直線状蛍光管に代わって使用できる照明装置に関する。

従来、個体発光素子である発光ダイオードを光源とし、直線状蛍光管に代わって蛍光灯器具に使用できる照明装置としては、例えば、下記特許文献１および特許文献２に記載のように、複数の発光ダイオードが直線状に表面に設置されたプリント基板が、標準的な直線状蛍光灯と同一寸法の円管内に取り付けられ、この円管の両端に、蛍光灯の口金と同一寸法の口金が取り付けられたものが知られている。

ところが、これら特許文献１および特許文献２にかかる従来技術によれば、プリント基板の表面に設置された発光ダイオードを点灯させた際に生じる発熱についての対策が何らされていないため、これら発光ダイオードを点灯させた際の発熱が大きいと考えられる。

そこで、下記特許文献３に記載のように、既存の蛍光灯器具の安定器より供給される電源を電源部で整流して発光ダイオードを点灯させたり、ＬＥＤ基板やレールに通風用の穴を空けたり、カバー内に送風機を取り付けるなどして、発光ダイオードの点灯時に生じる発熱を抑えるものなどが知られている。

実開平６−０５４１０３号公報 特開平８−１６２６７７号公報 特許第４１３９８５６号公報

しかしながら、上記特許文献３にかかる従来技術によれば、発光ダイオードを点灯させた際に生じる発熱を抑えることができるものの、発光ダイオードを点灯させるための電源部が、ＬＥＤ基板の発光ダイオードが取り付けられている側に取り付けられているため、ＬＥＤ基板における発光ダイオードの設置面積を十分に確保できず、照明装置全体における輝度の確保が容易ではない。

そこで本発明は、従来技術における上記問題を解決し、発熱を抑えつつ輝度の確保が容易な新規の照明装置の構造を提供することを目的とする。

この課題を解決するため、請求項１にかかる本発明は、固体発光素子を光源とし、直線状蛍光管に代わって蛍光灯器具に取り付け可能な照明装置であって、プリント基板と、このプリント基板の表面に配設され所定の定格電流を有する複数の固体発光素子と、前記プリント基板の裏側に配設され前記固体発光素子の定格電流より少ない電流をこれら固体発光素子に供給して点灯させる電源部とを具備していることを特徴とする照明装置である。

請求項２は、請求項１の照明装置において、電源部は、固体発光素子の定格電流の６０％以上９０％以下の電流をこれら固体発光素子に供給して点灯させることを特徴とする。

請求項３は、請求項１または２の照明装置において、複数の固体発光素子および電源部のそれぞれが配設されたプリント基板が挿入されて取り付けられ、少なくとも前記固体発光素子が位置する部分が透光性を有する筒状カバーと、この筒状カバーの両端部にそれぞれ取り付けられた口金とを具備し、前記筒状カバーの透光性を有する部分には、この筒状カバーの長手方向に沿った複数のスリットが周方向に亘って設けられていることを特徴とする。

請求項４は、請求項１ないし３のいずれかの照明装置において、複数の固体発光素子は、プリント基板の長手方向に沿って等間隔に配設され、このプリント基板の長手方向に並行な複数列に設置されていることを特徴とする。

請求項５は、請求項１ないし４のいずれかの照明装置において、複数の固体発光素子は、プリント基板の表面に千鳥状に設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、プリント基板の裏面に電源部を配設したことにより、このプリント基板の表面における固体発光素子の配設面積が十分に確保され、より多くの固体発光素子をプリント基板の表面に配設できるため、装置全体の輝度の確保が容易にできると同時に、プリント基板の表面に配設された各固体発光素子の定格電流より少ない電流を電源部が供給して、これら固体発光素子を点灯させるため、これら固体発光素子の点灯時に生じる発熱を抑えることができる。したがって、直線状蛍光管に代わって蛍光灯器具に取り付け可能な照明装置の光源として複数の固体発光素子を用いた場合であっても、これら固体発光素子の点灯時の発熱を抑えつつ、装置全体の輝度の確保が容易にできる。

また、各固体発光素子の定格電流の６０％以上９０％以下の電流を電源部が供給して点灯させるため、これら各固体発光素子を点灯させた際に生じる発熱を効率よく抑えつつ、各固体発光素子点灯時の輝度を確保できる。

さらに、筒状カバーの透光性を有する部分に、この筒状カバーの長手方向に沿った複数のスリットを周方向に亘って設けたことにより、これらスリットによって固体発光素子から発する光が周方向に拡散されるため、装置全体の光の照射角を大きくできる。

また、複数の固体発光素子を、プリント基板の長手方向に沿って等間隔に配設し、プリント基板の長手方向に並行な複数列に設置させることにより、プリント基板の表面により多くの固体発光素子を規則的に効率よく設置できるとともに、装置全体からの光を均等にできる。

さらに、複数の固体発光素子を、プリント基板の表面に千鳥状に設置することにより、これら固体発光素子をプリント基板の表面により多く設置可能となるため、装置全体の輝度をより容易に向上できる。

本発明の第１の実施の形態による照明装置を示す平面図である。 この照明装置および蛍光灯器具を示す側面図である。 この照明装置の一部を拡大した側面図である。 図２中のａ−ａ断面図である。 本発明の第２の実施の形態による照明装置を示す平面図である。 この照明装置の一部を拡大した側面図である。 図６中のｂ−ｂ断面図である。 本発明の第３の実施の形態による照明装置の一部を示す側面図である。

本発明の第１の実施の形態による照明装置について図１ないし図４を参照して説明する。

この照明装置は、ＬＥＤ照明管１であって、例えばＪＩＳ７６０１にて定められた直線状蛍光管（蛍光ランプ）と等しい形状に形成され、この直線状蛍光管に代わって既存の蛍光灯器具２に取り付け可能な取付互換性を有している。この蛍光灯器具２には、図２に示すように、器具本体２１の内部に安定器２２とグローランプ２３とが装着され、器具本体２１の長手方向Ａの両端部に照明管取付部２４，２５がそれぞれ設けられている。

一方、ＬＥＤ照明管１は、既存の直管型の２０Ｗ蛍光管、３０Ｗ蛍光管、４０Ｗ蛍光管などと同じ寸法および配置とされおり、蛍光灯器具２の照明管取付部２４，２５間に装着可能に構成されている。そして、ＬＥＤ照明管１は、細長円筒状の筒状カバー３と、この筒状カバー３の内部に収容されたプリント基板４と、プリント基板４に取り付けられた固体発光素子５と、プリント基板４の固体発光素子５が位置する側の反対側に取り付けられた電源回路６と、筒状カバー３の両端部にそれぞれ取り付けられた口金７とを備えている。

具体的に、筒状カバー３は、ポリカーボネイトやアクリル樹脂などの一般的なガラスより軽量な合成樹脂などにて形成されており、例えばＪＩＳ７６０１にて定められた直線状蛍光管の筒状部分に等しい形状に形成されている。また、筒状カバー３の内周面３１には、図４に示すように、この筒状カバー３の径方向の中心を通過して対向する位置のそれぞれに、係止凹部３２，３３が設けられている。これら係止凹部３２，３３は、筒状カバー３の径方向に沿って対向しており、この筒状カバー３の長手方向Ｃに沿って連続して設けられている。そして、これら各係止凹部３２，３３は、一対の係止爪３４，３５によって構成されており、これら一対の係止爪３４，３５が筒状カバー３の周方向Ｄに向けて離間されて形成されている。

さらに、係止爪３４，３５のそれぞれは、筒状カバー３の中心を通過して対向する位置から、この筒状カバー３の周方向Ｄに向けて所定距離ほど離間された位置に設けられ、これら一対の係止爪３４，３５の間に形成されている断面凹状の部分が係止凹部３２，３３とされている。ここで、これら一対の係止爪３４，３５の間、すなわち係止凹部３２，３３は、プリント基板４の厚さ寸法にほぼ等しい幅寸法に形成されている。

また、円筒カバー３は、図２ないし図４において、この筒状カバー３の一対の係止凹部３２，３３のうちの下側に位置する各係止爪３４間を除いた上側の部分が、例えば乳白色などに彩色されて、筒状カバー３の外部から、この筒状カバー３の内部が視認できない非透光部３６として形成されている。この非透光部３６は、図４において、筒状カバー３の一対の係止凹部３２，３３それぞれの下側に位置する係止爪３４を除き、これら係止爪３４の上側に位置する係止凹部３２，３３と、これら係止凹部３２，３３の上側に位置する係止爪３５とを含んだ筒状カバー３の上側の領域に形成され、筒状カバー３の周面の２分の１より若干広い面積を構成している。よって、各係止凹部３２，３３および上側の係止爪３６のそれぞれは、非透光部３６の一部を構成している。

一方、図４において、円筒カバー３の一対の係止凹部３２，３３の下側の係止爪３４を含んだ下側の部分が、無色透明に形成され、筒状カバー３の内部にて発した光が、この筒状カバー３を効率よく透過させる透光性を有する光透過部としての透光部３７として形成されている。この透光部３７は、筒状カバー３内に取り付けられたプリント基板４の表面４５側、すなわち個体発光素子５が位置する部分に設けられている。具体的に、透光部３７は、筒状カバー３の一対の係止凹部３２，３３それぞれの下側に位置する係止爪３４から筒状カバー３の下側の領域に形成され、この筒状カバー３の周面の２分の１より若干狭い面積を構成している。よって、下側の係止爪３４のそれぞれは、透光部３７の一部を構成している。

筒状カバー３は、この筒状カバー３の下側を透明な材料とし、この筒状カバー３の上側を不透明な材料とした樹脂成形において、筒状カバー３の各係止凹部３２，３３がアンダーカット成形とならないように、下側の係止爪３４を透光部３７とし、上側の係止爪３５を非透光部３６とされている。また、筒状カバー３の係止凹部３２，３３を非透光部３６としたことにより、各係止凹部３２，３３に係止されるプリント基板４の断面が、外部から視認できないように構成されている。

さらに、筒状カバー３の透光部３７には、この筒状カバー３の内部で発し透光部３７を透過する光を拡散させる光拡散手段としてのスリット３８が設けられている。これらスリット３８は、筒状カバー３の長手方向Ｃに沿って設けられており、筒状カバー３の周方向Ｄに亘って等間隔に離間された位置のそれぞれに設けられている。さらに、これらスリット３８は、筒状カバー３の透光部３７の内周面３１に設けられており、この筒状カバー３の径方向に沿った断面視において、これら各スリット３８間に位置する凸状部３９が円弧状に突出した形状に形成されている。具体的に、これらスリット３８は、筒状カバー３の内部で発し透光部３７を透過する光の配向角度を大きくする。

次いで、筒状カバー３の内部には、細長平板状のプリント基板４が取り付けられている。このプリント基板４は、筒状カバー３の内径寸法にほぼ等しい幅寸法を有し、かつ筒状カバー３の長手寸法にほぼ等しい長さ寸法を有する細長矩形平板状に形成されている。さらに、プリント基板４は、筒状カバー３の係止凹部３２，３３の幅寸法、すなわち各係止凹部３２，３３を構成する一対の係止爪３４，３５間の幅寸法にほぼ等しい厚さ寸法に形成されており、図４に示すように、このプリント基板４の幅方向Ｅの両側縁４１，４２を円筒カバー３の係止凹部３２，３３に嵌合して係止させた状態で、この筒状カバー３内に挿入されて取り付けられている。

ここで、筒状カバー３の内部は、プリント基板４の両側縁４１，４２を筒状カバー３の係止凹部３２，３３に係止させて嵌合させつつ、このプリント基板４を筒状カバー３内に挿入させることによって、この筒状カバー３内の領域がプリント基板４によって上下に２分される。そして、筒状カバー３の内部は、図４において、プリント基板４によって区切られた下側の領域が発光素子収容領域４３として構成され、このプリント基板４によって仕切られた上側の領域が電源部収容領域４４として構成されている。

さらに、プリント基板４の一方の面である表面４５には、複数の固体発光素子５が光源として配設されている。これら固体発光素子５は、例えば発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）などであって、具体的には比較的汎用型と言われる、いわゆる砲弾型ＬＥＤとされており、所定、例えば２０ミリアンペア[ｍＡ]の定格電流を有している。また、各個体発光素子５は、胴体部５１が円柱状で先端部５２が円弧面状に湾曲した砲弾型に形成されている。そして、各固体発光素子５の胴体部５１の内部に、電圧の印加によって発光する発光部（図示せず）が形成されている。また、各固体発光素子５の胴体部５１の下端には、この胴体部５１より大きな径寸法を有し、個体発光素子５の段状部５３の厚さ寸法より大きな高さ寸法を有する段状部５３が形成され、この段状部５３の下端面から一対の端子ピン５４，５５が突出している。

これら固体発光素子５は、段状部５３の下端面５６がプリント基板４の表面４５に接地され、各端子ピン５４，５５がプリント基板４に挿通させて半田付けされて、このプリント基板４の表面４５上に位置決め固定されている。さらに、これら固体発光素子５は、いずれか一つの固体発光素子５が故障などで点灯しなくなった場合であっても、他のすべての固体発光素子５が点灯するように構成されてプリント基板４上に配線されている。

また、これら固体発光素子５は、プリント基板４の長手方向Ｃの両端縁４１，４２にほぼ接触する位置から、この長手方向Ｃに沿って、例えば固定発光素子５の外径寸法より若干小さな間隔寸法を介した等しい間隔（ピッチ）を空けて等間隔に規則的に並設されており、プリント基板４の長手方向Ｃに並行、言い換えると長手方向Ｃに直交する幅方向Ｅに向けて複数列、例えば２列に並設されて設置されている。さらに、これら固定発光素子５は、プリント基板４の幅方向Ｅにおいて、これら固定発光素子５の外径寸法の約２倍の間隔寸法を空けて等間隔に配置されている。

そして、これら個体発光素子５は、筒状カバー３内に挿入されて、この筒状カバー３内の発光素子収容領域４３に収容できるように、プリント基板４の幅方向Ｅの両側縁４１，４２から、これら両側縁４１，４２の少なくとも筒状カバー３の係止凹部３２，３３に挿入されて係止される部分よりも内側に向けて所定間隔ほど離間させた位置に取り付けられている。

ここで、これら固体発光素子５は、エレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：ＥＬ）効果によって発光する半導体素子であって、これら固体発光素子５には、例えば、無機ＥＬ（Inorganic Electro-Luminescence：ＩＥＬ）や、有機発光ダイオード（Organic Light-Emitting Diode：ＯＬＥＤ）または発光ポリマー（Light Emitting Polymer：ＬＥＰ）などの有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence：ＯＥＬ）等、他のエレクトロルミネッセンス効果で発光する素子も含まれる。

一方、プリント基板４の他方の面である裏面４６には、このプリント基板４の表面４５に取り付けられている各個体発光素子５を点灯および消灯させる電源部としての電源回路６が配設されている。この電源回路６は、交流電流（ＡＣ）を直流電流（ＤＣ）に変換させるＡＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）や、各固体個体素子５への過電流を防止する過電流防止回路としてのセイフティ回路（図示せず）などを有している。そして、電源回路６は、筒状カバー３内に挿入され、この筒状カバー３内の電源部収容領域４４に収容されるように、プリント基板４の長さ寸法より小さな長さ寸法に形成され、このプリント基板４の幅寸法より小さな幅寸法に形成されている。さらに、電源回路６は、重量バランスおよび引き回しの観点から、プリント基板４の長手方向Ｃの略中央部に取り付けられている。

ここで、電源回路６は、各固体発光素子５の点灯時の輝度を確保しつつ、これら固体発光素子５を点灯させた際に生じ得る発熱を抑える観点から、これら各個体発光素子５の定格電流より少ない電流、好ましくは各固体発光素子５の定格電流の６０％以上９０％以下、より好ましくは８０％以上９０％以下、具体的には８３％程度の電流を供給して、これら各固体発光素子５を点灯させるように構成されている。

次いで、筒状カバー３の長手方向Ｃの両端部には、口金７がそれぞれ嵌合されて取り付けられている。これら口金７は、例えばＪＩＳＣ７７０９のＧ１３またはＲ１７ｄの口金と同じ寸法に形成されており、既存の蛍光灯器具２の照明管取付部に取り付け可能に構成されている。さらに、これら口金は、筒状カバー３の長手方向Ｃの両端部に位置する各口金７の端面７１のそれぞれから一対の電極端子７２，７３を突出させている。これら一対の電極端子７２，７３は、各口金７の相対して位置する端面７１の中心から、筒状カバー３の幅方向Ｅ、すなわちこの筒状カバー３内に収容されたプリント基板４の幅方向Ｅに等間隔離間された位置に設けられている。

さらに、口金７の端面７１の内側において、一対の電極端子７２，７３のうちの一方の電極端子７２にリード線７４の一端が電気的に接続され、これらリード線７４の他端が電源回路６に電気的に接続されており、各リード線７４が接続された電極端子７２から供給される電流を電源回路６へと供給される。

次に、ＬＥＤ照明管１を組み立てるに際しては、まずプリント基板４の表面４５に固体発光素子５を実装させ、このプリント基板４の裏面４６に電源回路６を実装させてから、この電源回路６に一対のリード線７４の一端のそれぞれを電気的に接続させる。

次いで、一方のリード線７４の他端をプリント基板４の長手方向Ｃの一端側に向け、他方のリード線７４の他端をプリント基板４の長手方向Ｃの他端側に向けつつ、このプリント基板４の表面４５側を、筒状カバー３の透光部３７側に向けた状態で、この筒状カバー３の各係止凹部３２，３３の長手方向Ｃの一端縁に、プリント基板４の幅方向Ｅの両側縁４１，４２の長手方向Ｃの一端縁を係止させて嵌合させる。

この状態で、筒状カバー３の長手方向Ｃの両端部とプリント基板４の長手方向Ｃの両端部とが揃う位置となるまで、プリント基板４を筒状カバー３内に押し込んで挿入させて筒状カバー３の内部に収容させてから、プリント基板４の裏面４６に実装されている電源回路６に接続された各リード線７４にて各口金７の一方の電極端子７２と電源回路６とを電気的に接続させる。

この後、これら各口金７を筒状カバー３の長手方向Ｃの両端に嵌合させて固定させることによって、ＬＥＤ照明管１が組み立てられる。

また、このＬＥＤ照明管１を使用するに際しては、まず蛍光灯器具２の器具本体２１からグローランプ２３を取り外してから、ＬＥＤ照明管１の非透光部３６側を蛍光灯器具２の器具本体２１側に対向させ、この蛍光灯器具２の一対の照明管取付部２４，２５に、ＬＥＤ照明管１の各口金７の電極端子７２，７３を係止させて固定させ、ＬＥＤ照明管１の筒状カバー３の長手方向Ｃと蛍光灯器具２の器具本体２１の長手方向Ａとが揃った状態とする。

この状態で、蛍光灯器具２に交流電流を供給することによって、この蛍光灯器具２の安定器２２および一対の照明管取付部２４，２５を介してＬＥＤ照明管１の各口金７へと交流電流が流れていき、その後、この交流電流が各リード線７４を介してＬＥＤ照明管１の電源回路へと供給される。

さらに、この交流電流は、電源回路６のＡＣ−ＤＣコンバータによって直流電流に変換されつつ各固体発光素子５の定格電流の６０％以上７０％以下の電流に調整されてから、プリント基板４に予めプリントされた配線部（図示せず）を介して各固体発光素子５へと供給されて、これら各固体発光素子５を点灯させる。

また、これら固体発光素子５から発せられた光は、筒状カバー３の透光部３７に形成された各スリット３８によって、この透光部３７を透過する際に周方向Ｄに拡散されて配向角度が大きくされてから外部へ照射される。

前述のように、直線状蛍光管に代わって既存の蛍光灯器具３に取り付け可能なＬＥＤ照明管１のプリント基板４の裏面４６に電源回路６を実装させたことにより、プリント基板の表面の長手方向の端部に電源回路が設けられたＬＥＤ照明管に比べ、プリント基板４の表面４５におけるデッドスペースを無くすことができ、プリント基板４の表面４５における固体発光素子５の実装面積を最大限十分に確保できる。このため、プリント基板４の表面４５により多くの固体発光素子５を実装できるから、ＬＥＤ照明管１における装置全体の輝度の確保をより容易にできる。

よって、比較的安価で低輝度の砲弾型の固体発光素子５を用いても、これら固体発光素子５をプリント基板４の表面４５により多く実装できるため、装置全体の輝度を確保しつつ、ＬＥＤ照明管１の製造性を向上でき、このＬＥＤ照明管１を廉価にできる。

同時に、蛍光灯器具２から供給される電流を、電源回路６にてプリント基板４の表面４５に実装されている各固体発光素子５の定格電流より少ない電流、好ましくは定格電流の６０％以上９０％以下、より好ましくは定格電流の８０％以上９０％以下の電流に調整し、この電源回路６にて調整された電流を各固定発光素子５へと供給して点灯させるため、これら各固体発光素子５の点灯時に生じ得る発熱を効率よく抑えることができる。

したがって、直線状蛍光管に代わって蛍光灯器具２に取り付け可能な照明装置の光源として複数の固体発光素子５を用いたＬＥＤ蛍光管１であっても、これら固体発光素子５の点灯時の発熱を効率よく抑えつつ、装置全体の輝度の確保が容易にできる。

ここで、各固体発光素子５の定格電流の９０％より多くの電流を供給してこれら固体発光素子５を点灯させた場合には、これら各固体発光素子５を点灯させた際の負荷が大きくなり、これら各固体発光素子５の点灯時の発熱が大きくなるから、ＬＥＤ照明管１の破損などのおそれが生じるとともに、ヒートシンク・放熱板・放熱器などの放熱手段が必要となるため好ましくない。

また、これら各固体発光素子５の定格電流の６０％より少ない電流を供給して点灯させた場合には、これら各固体発光素子５の点灯時の光量が少なくなり過ぎてしまい、装置全体の輝度の確保が容易ではなくなり、既存の直線状蛍光管と同程度、例えば２５０〜２６０ルクス／メートル［ｌｕｘ／ｍ］程度の輝度の確保が容易ではなくなるから好ましくない。特に、装置全体の輝度をより確実に確保するためには、各固体発光素子５の定格電流の８０％より少ない電流を供給して点灯させることが好ましい。

このため、各固体発光素子５の定格電流の６０％以上９０％以下、より好ましくは定格電流の８０％以上９０％以下の電流となるように調整された電流を各固定発光素子５に供給して点灯させることによって、これら各固体発光素子５を点灯させた際に生じる発熱を効率よく抑えつつ、各固体発光素子５の点灯時の輝度を確保でき、既存の直線状蛍光管より若干大きな輝度となるようにＬＥＤ照明管１を点灯させることができる。

さらに、ＬＥＤ照明管１の筒状カバー３の透光性を有する透光部３７に、この筒状カバー３の長手方向Ｃに沿った複数のスリット３８を周方向Ｄに亘って設け、これらスリット３８にて固体発光素子５から発せられた光を周方向Ｄに拡散させる構成としたことにより、この筒状カバー３の透光部３７を透過する光の配向角度を向上できるから、ＬＥＤ照明管１の装置全体の光の照射角を向上できる。

また、複数の固体発光素子５をプリント基板４の長手方向Ｃに沿って等間隔に配設し、プリント基板４の長手方向Ｃに並行な複数列、例えば２列に設置させたことにより、このプリント基板４の表面４５により多くの固体発光素子５を規則的に効率よく等間隔に設置できるとともに、筒状カバー３の透光部３７を透過する光の量を装置全体において均等にできる。

さらに、ＬＥＤ照明管１の各固体発光素子５に負荷を掛け過ぎずに点灯させてヒートシンクなどの放熱手段を設ける必要を無くし、このＬＥＤ照明管１の筒状カバー３をポリカーボネイトやアクリル樹脂などの一般的なガラスより軽量な合成樹脂で形成したことにより、ＬＥＤ蛍光管１を大幅に軽量化できるから、例えば地震時などに生じるおそれのある蛍光灯器具２からのＬＥＤ照明管１の脱落をより確実に防止できるとともに、このＬＥＤ照明管１を衝撃に強く破損しにくくできる。

また、図４に示すように、筒状カバー３の一対の係止凹部３２，３３それぞれの下側に位置する係止爪３４の上側に位置する係止凹部３２，３３と、これら係止凹部３２，３３の上側に位置する係止爪３５とを含んだ筒状カバー３の上側の領域を非透光部３６とし、この筒状カバー３の各係止凹部３２，３３にプリント基板４の幅方向Ｅの両側縁４１，４２を嵌合させて係止させる構成としたことにより、プリント基板４の裏面４６に実装された電源回路６やリード線７４などに加え、プリント基板４の幅方向Ｅの両側縁４１，４２が筒状カバー３の外側から目視できない構成となるから、ＬＥＤ照明管１の美観を向上できる。

なお、上記第１の実施の形態では、ＬＥＤ照明管１の筒状カバー３の透光部３７を無色透明としたが、この透光部３７については、光が透過可能な透光性を有していれば良く、例えば乳白色などのある程度の光透過性を抑えたものや、赤・黄・青・緑などの色が着色された有色透明などにすることもできる。

また、ＬＥＤ照明管１の筒状カバー３の透光部３７の内周面３１に複数のスリット３８を設けたが、この透光部３７を透過する光の配向角度を大きくする必要がない場合には、これらスリット３８を設けなくてもよい。

次に、本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ照明管１Ａを図５ないし図７に示す。

このＬＥＤ照明管１Ａは、図１ないし図４に示す第１の実施の形態のＬＥＤ照明管１と略同様の構成を有しており、同一または対応する構成要素ないし部分には同一の符号を付してそれらについての説明を割愛する。

このＬＥＤ照明管１Ａが第１の実施の形態のＬＥＤ照明管１と異なるのは、プリント基板４の表面４５に固定発光素子５が千鳥状に配置されている点である。これら固定発光素子５は、プリント基板４の表面４５の長手方向Ｃに沿って複数列、例えば２列に配設されており、これら各列の固体発光素子５は、プリント基板４の長手方向Ｃに沿って、各固定発光素子５の外径寸法より若干小さな間隔寸法を介して等間隔に離間されて配置されている。また、これら固体発光素子５は、プリント基板４の幅方向Ｅにおいて、一方の列の固体発光素子５の間に他方の列の固体発光素子５が位置するように、いわゆるジグザグ状に配置されている。

したがって、ＬＥＤ照明管１Ａにおいては、プリント基板４の表面４５に固定発光素子５を千鳥状に配置させているため、これら固定発光素子５をプリント基板４の表面４５により効率よくかつより多く設置できるため、ＬＥＤ照明管１Ａにおける装置全体の輝度をより容易に向上できる。同時に、プリント基板４の幅方向Ｅにおいて固定発光素子５が長手方向Ｃに向けてずれているため、ＬＥＤ照明管１Ａの幅方向Ｅにおける光の斑をより少なくできるから、このＬＥＤ照明管１Ａの筒状カバー３の透光部３７を透過する光をより均等にできる。

なお、上記第２の実施の形態では、プリント基板４の幅方向Ｅにおいて一方の列の固体発光素子５の間に他方の列の固体発光素子５が位置するように千鳥状に配置したが、これら固定発光素子５がプリント基板４の幅方向Ｅにおいて長手方向Ｃにずれた千鳥状であってもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ照明管１Ｂを図８に示す。

このＬＥＤ照明管１Ｂは、図１ないし図４に示す第１の実施の形態のＬＥＤ照明管１と略同様の構成を有しており、同一または対応する構成要素ないし部分には同一の符号を付してそれらについての説明を割愛する。

このＬＥＤ照明管１Ｂが第１の実施の形態のＬＥＤ照明管１と異なるのは、電源回路６とプリント基板４との間に矩形シート状の絶縁シート８が介在され、これら電源回路６とプリント基板４との間の絶縁状態が絶縁シート８によって確保されている点である。

具体的に、電源回路６は、細長平板状の実装基板６１を備えており、この実装基板６１の一方の面である表面６２に、コンデンサや抵抗などの複数の電気素子６３，６４が実装されている。ここで、これら電気素子６３，６４のうちの、厚さ寸法が比較的大きな電気素子６３は、実装基板６１を貫通する収容開口６５に一部を挿入させた状態で、この実装基板６１の表面６２側に半田付けなどされて取り付けられている。また、これら電気素子６３，６４のうちの、厚さ寸法が比較的小さな電気素子６４は、実装基板６１の表面６２上に半田付けなどされて取り付けられている。

また、電源回路６の実装基板６１は、絶縁シート８に略等しい大きさに形成されている。この実装基板６１の長手方向Ｃの一端縁の両側部のそれぞれには、この実装基板６１の他方の面である裏面６７側から連結ピン６６の先端部が挿入されて半田付けされている。これら連結ピン６６は、プリント基板４の表面４５側から挿入され、これら連結ピン６６の基端部がプリント基板４の表面４５に係止されて固定されており、これらプリント基板４と電源回路６の実装基板６１との間に所定の間隔を保持させている。すなわち、これら連結ピン６６は、プリント基板４と実装基板６１とを電気的に接続させる電極ピンであって、電源回路６によって調整された直流電流が各固定発光素子５へと供給させるものである。

さらに、各連結ピン６６は、プリント基板４と実装基板６１との間に配設された絶縁シート８の長手方向Ｃの一端縁の両側部のそれぞれに挿通されて貫通されており、これら絶縁シート８とプリント基板４および実装基板６１との間のそれぞれの間隔を保持している。

また、電源回路６の実装基板６１の長手方向Ｃの他端縁の両側部のそれぞれにリード線７４の他端が電気的に接続されており、これらリード線７４の他端は、実装基板６１の表面６２側に半田付けされて固定されている。

したがって、ＬＥＤ照明管１Ｂにおいては、プリント基板４と電源回路６の実装基板６１との間に絶縁シート８を介在させたことにより、これらプリント基板４と電源回路６とを電気的に絶縁させるための間隔を確保する必要がなくなり、これらプリント基板４と電源回路６とを近接させて配置可能となるから、これらプリント基板４および電源回路６の筒状カバー３への収容作業を容易にでき、ＬＥＤ照明管１Ｂの製造性を向上できるとともに、筒状カバー３の内部でのプリント基板４と電源回路６との電気的な絶縁状態を確実に保持できる。

また、一対の連結ピン６６にてプリント基板４と電源回路６とを電気的に接続させつつ構造的に連結させ、これらプリント基板４と電源回路６との間隔を保持させ、これらプリント基板４と電源回路６との間に介在させた絶縁シート８を固定する構成としたことにより、これらプリント基板４と電源回路６とを電気的および機械的に接続するための構成が簡略化できるから、ＬＥＤ照明管１Ｂの製造性を向上できるとともに、このＬＥＤ照明管１Ｂの軽量化を容易にできる。

なお、上記第３の実施の形態では、電源回路６の実装基板６１に実装させる電気素子６３，６４のうち、厚さ寸法が比較的大きな電気素子６３については、実装基板６１に収容開口６５を形成し、この収容開口６５に各電気素子６３の一部を挿入させた状態で実装させたが、これら電気素子６３の厚さ寸法が比較的小さく、実装基板６１の収容開口６５を形成せずに実装基板６１の表面６２上に実装しても筒状カバー３に挿入できる大きさの場合には、この実装基板６１に収容開口６５を形成しなくてもよい。

ＬＥＤ照明管１の実施例について説明する。

ＬＥＤ照明管１は、ＪＩＳ７６０１にて定められた既存の直管型の４０Ｗ蛍光管と同じ寸法および配置とされ、全長１１９８ｍｍの長さ寸法に形成されている。そして、このＬＥＤ照明管１のプリント基板４の表面４５上には、プリント基板４の長手方向Ｃに沿って１列当たり１４４個の固体発光素子５が２列配設されて、合計２８８個の固体発光素子５がプリント基板４の表面４５に実装されている。

これら固定発光素子５は、砲弾型ＬＥＤ（ＥＰＩＳＴＡＲ社製（台湾））であって、２０ミリアンペア［ｍＡ］の定格電流を有している。そして、これら固定発光素子５には、電源回路６によって、これら固定発光素子５の定格電流の８３％の電流、具体的には１６．６ミリアンペア［ｍＡ］の電流が供給されて、これら各固体発光素子５が１つ当たりの光束が約５．１ルーメン［ｌｍ］程度で点灯されるように構成されている。

また、ＬＥＤ照明管１は、筒状カバー３の透光部３７に形成したスリット３８によって、このスリット３８を設けない場合に比べ、透光部３７を透過する光の配向角度が２０度以上に大きくされており、ＬＥＤ照明管１全体の１ｍ離れた位置での照度が約８００ルクス／メートル［ｌｕｘ／ｍ］とされている。さらに、ＬＥＤ照明管１は、筒状カバー３がポリカーボネイトで形成され、ＬＥＤ照明管１全体での重量が約３３０ｇと軽量化されている。

以上から、上記実施例のＬＥＤ照明管１は、照度が約８００ルクス／メートル［ｌｕｘ／ｍ］であって、例えば、株式会社モモ・アライアンス製のＬＥＤ照明（商品名：ルミナージュ・チューブ，型番：ＭＬＴ−４０ＷＭ，４０Ｗタイプ クリアカバー）の照度が約５９０ルクス／メートル［ｌｕｘ／ｍ］で、株式会社ワールド・リンク製のＬＥＤ蛍光灯（商品名：エコ・チューブ，型番：ＥＣ１８１２ＣＷ，蛍光灯４０Ｗタイプ仕様）の照度が約４３０ルクス／メートル［ｌｕｘ／ｍ］であることから、これらの既存のＬＥＤを用いた照明装置に比べ、より明るく高輝度である。

さらに、ＬＥＤ照明管１は、個体発光素子５として比較的安価なＥＰＩＳＴＡＲ社製の砲弾型ＬＥＤを用い、これら固定発光素子５の定格電流より低い電流を供給して各固体発光素子５を点灯させて、これら固体発光素子５それぞれの点灯時の発熱を効率よく抑え、ヒートシンクなどの放熱手段を不要としたことにより、製造コストが大幅に削減されるため、例えば、株式会社モモ・アライアンス製のＬＥＤ照明（商品名：ルミナージュ・チューブ，型番：ＭＬＴ−４０ＷＭ，４０Ｗタイプ クリアカバー）や、株式会社アイエール電器製のＬＥＤ蛍光灯（商品名：ＥＣＯ白色発光ＬＥＤ蛍光灯，機種名：ＫＤＳ−４０Ｗ）などの既存のＬＥＤを用いた照明装置に比べ、販売価格を約２分の１〜３分の１程度にできる。

また同時に、ＬＥＤ照明管１は、固定発光素子５を定格電流より少ない電流を供給して点灯させて、これら固体発光素子５の点灯時の発熱を抑える構成とし、ヒートシンクなどの放熱手段を不要とし、筒状カバー３を軽量なポリカーボネイトにて形成したことにより、装置全体での重量が約３３０ｇであるのに対し、例えば、株式会社モモ・アライアンス製のＬＥＤ照明（商品名：ルミナージュ・チューブ，型番：ＭＬＴ−４０ＷＭ，４０Ｗタイプ クリアカバー）の装置全体での重量が約６６３ｇであるため、軽量化されている。

したがって、上記実施例のＬＥＤ照明管１は、ＬＥＤを用いた種々の既存の照明装置に比べ、より明るく高輝度であるとともに、製造コストが大幅に削減され販売価格を大幅に抑えることができ、さらに装置全体の重量を軽量化できる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ＬＥＤ照明管（照明装置）
２ 蛍光灯器具
３ 筒状カバー
４ プリント基板
５ 固定発光素子
６ 電源回路（電源部）
７ 口金
８ 絶縁シート
２１ 器具本体
２２ 安定器
２３ グローランプ
２４，２５ 照明管取付部
３１ 内周面
３２，３３ 係止凹部
３４，３５ 係止爪
３６ 非透光部
３７ 透光部
３８ スリット
３９ 凸状部
４１，４２ 側縁
４３ 発光素子収容領域
４４ 電源部収容領域
４５ 表面
４６ 裏面
５１ 胴体部
５２ 先端部
５３ 段状部
５４，５５ 端子ピン
６１ 実装基板
６２ 表面
６３，６４ 電気素子
６５ 収容開口
６６ 連結ピン
６７ 裏面
７１ 端面
７２，７３ 電極端子
７４ リード線

Claims (5)

1. 固体発光素子を光源とし、直線状蛍光管に代わって蛍光灯器具に取り付け可能な照明装置であって、
   プリント基板と、
   このプリント基板の表面に配設され所定の定格電流を有する複数の固体発光素子と、
   前記プリント基板の裏側に配設され前記固体発光素子の定格電流より少ない電流をこれら固体発光素子に供給して点灯させる電源部と
   を具備していることを特徴とした照明装置。
2. 電源部は、固体発光素子の定格電流の６０％以上９０％以下の電流をこれら固体発光素子に供給して点灯させる
   ことを特徴とした請求項１記載の照明装置。
3. 複数の固体発光素子および電源部のそれぞれが配設されたプリント基板が挿入されて取り付けられ、少なくとも前記固体発光素子が位置する部分が透光性を有する筒状カバーと、
   この筒状カバーの両端部にそれぞれ取り付けられた口金とを具備し、
   前記筒状カバーの透光性を有する部分には、この筒状カバーの長手方向に沿った複数のスリットが周方向に亘って設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
4. 複数の固体発光素子は、プリント基板の長手方向に沿って等間隔に配設され、このプリント基板の長手方向に並行な複数列に設置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の照明装置。
5. 複数の固体発光素子は、プリント基板の表面に千鳥状に設置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の照明装置。

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