JP2013016415A - 管形発光ランプおよび照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】
発光体の取付け体への固定が容易に行える管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具を提供する。
【解決手段】
管形発光ランプ1は、長尺の基板11および基板11の表面11a側に実装された半導体発光素子2を有する発光体3,4,5と、発光体3,4,5が配設される取付け溝21および長手方向に亘って形成された一対の側溝23,23を有する取付け体6と、係止板部29が側溝23に挿入されて係止しているときに、固定板部30が基板11の表面11a側を押圧して基板11の他面11b側を取付け溝21の底面21aに押し付ける複数個の固定部材7と、取付け体6および発光体3,4,5を収容している透光性の管体8と、管体8の端部8d,8eに設けられた口金9,10を具備している。
【選択図】図4
発光体の取付け体への固定が容易に行える管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具を提供する。
【解決手段】
管形発光ランプ1は、長尺の基板11および基板11の表面11a側に実装された半導体発光素子2を有する発光体3,4,5と、発光体3,4,5が配設される取付け溝21および長手方向に亘って形成された一対の側溝23,23を有する取付け体6と、係止板部29が側溝23に挿入されて係止しているときに、固定板部30が基板11の表面11a側を押圧して基板11の他面11b側を取付け溝21の底面21aに押し付ける複数個の固定部材7と、取付け体6および発光体3,4,5を収容している透光性の管体8と、管体8の端部8d,8eに設けられた口金9,10を具備している。
【選択図】図4
Description
本発明の一実施形態は、半導体発光素子を光源とする管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具に関する。
オフィスなどの照明には、直管形蛍光ランプが使用されているが、近年、消費電力が小さく、発熱量が低く、長寿命であるLEDを光源とする直管形LEDランプが使用されつつある。この直管形LEDランプは、複数個のLEDが長方形の基板に列状に実装されてなる発光体(LEDモジュール)が放熱部材としての取付け体に複数個並設されている。基板は、絶縁材であるガラスエポキシ材などの合成樹脂板、熱伝導性が良好なアルミニウムなどの金属板あるいは放熱特性が良好で耐久性に優れているセラミック板のいずれかを使用している。そして、発光体は、その基板に設けた取付け孔を介して取付け体にねじ止めにより固定されている(例えば特許文献1参照。)。
セラミック基板は、そのものが電気絶縁性を有するとともに経年劣化しにくいので、近年、合成樹脂製または金属製の基板に代えて使用されている。しかし、ねじ締め部においてクラックが発生しやすく、これを防止するために、セラミック基板に反りが生じないようにしている。また、セラミック基板を取り付ける取付け体においても、その取付け面に反りが生じないようにしている(例えば特許文献2参照。)。
反りが防止されるセラミック基板は、その反りを防止する付加構成物が設けられるので、比較的高価であるセラミック基板がさらに高価になるという欠点を有する。また、反りが生じていない取付け面を有する取付け体も、取付け面の加工等に手間を要して高価に形成されるという欠点を有する。
また、セラミック基板に限らず、合成樹脂製または金属製の基板においても、ねじ締めによる基板の固定は、基板に取付け孔を設け、取付け体にねじ孔を形成するので、手間を要するという欠点を有する。
本発明の実施形態は、発光体の取付け体への固定が容易に行える管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具を提供することを目的とする。
本発明の実施形態の管形発光ランプは、発光体、取付け体、固定部材、管体および口金を有して構成される。
発光体は、長尺の基板およびこの基板の表面側に実装された半導体発光素子を有してなる。
取付け体は、取付け溝および一対の側溝を有するように形成される。取付け溝は、取付け体の一面に長手方向に亘って形成され、発光体が配設される。一対の側溝は、取付け体の一面の両側の側面にそれぞれ長手方向に亘って形成される。
固定部材は、複数個からなり、それぞれ係止板部、固定板部および連結板部を有して形成される。係止板部は、取付け体の側溝に挿入されて係止される。固定板部は、係止板部が取付け体の側溝に挿入されて係止しているときに、発光体の基板の表面側を押圧して基板の他面側を取付け体の取付け溝の底面に押し付ける。連結板部は、係止板部と固定板部とを互いに正対するように連結している。
管体は、透光性を有し、取付け体および発光体を収容している。そして、口金は、半導体発光素子と電気的に接続される給電用接触子を有してなり、管体の少なくとも一方の端部に設けられる。
本発明の実施形態によれば、固定部材の係止板部が取付け体の側溝に係止し、固定板部が発光体の基板の表面側を押圧して基板の他面側を取付け体の取付け溝の底面に押し付けるので、ねじを用いないで発光体を容易に取付け体に固定することができ、特にねじ締め部におけるクラックが生じやすいセラミック製基板を有する発光体の取付け体への固定が容易にできることが期待できる。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態の管形発光ランプ1は、図1ないし図7に示すように構成される。なお、各図において、同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図1において、管形発光ランプ1は、発光ダイオード2を光源とする直管形LEDランプであり、発光体3,4,5、取付け体6、固定部材7、管体8および口金9,10を有して構成されている。
本実施形態の管形発光ランプ1は、図1ないし図7に示すように構成される。なお、各図において、同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図1において、管形発光ランプ1は、発光ダイオード2を光源とする直管形LEDランプであり、発光体3,4,5、取付け体6、固定部材7、管体8および口金9,10を有して構成されている。
発光体3,4,5は、取付け体6に直線上に並設されている。発光体3は、複数個(2個)であり、発光体4および発光体5は、それぞれ複数個の発光体3の両端側に設けられている。管形発光ランプ1の全長は、発光体3の数量を1個ないし複数個にすることによって設定可能となっている。
発光体3は、基板11、半導体発光素子としての複数個の発光ダイオード2および雌コネクタ12を有して形成されている。基板11は、セラミックからなり、長尺の長方形に形成されている。例えば、短手(幅)方向の寸法が20mm、長手方向の寸法が250mmの長方形に形成されている。また、基板11の板厚は、例えば1.6mmである。
発光ダイオード2は、例えば白色光を放射する表面実装型のLEDパッケージからなり、基板11の表面11a側に実装されている。また、発光ダイオード2は、基板11の短手方向の中央部において長手方向に沿って等間隔例えば7mmで直線上に実装されている。
雌コネクタ12は、基板11の長手方向両端側11c,11dにそれぞれ設けられているとともに、基板11の長手方向に沿う直線上に位置するように設けられている。ここでは、基板11の短手方向一端側にそれぞれ設けられている。また、雌コネクタ12は、基板11の表面11aに例えばはんだ付けにより取り付けられている。
そして、隣接する発光ダイオード2,2同士と、基板11の長手方向最端の発光ダイオード2および雌コネクタ12とは、それぞれ基板11の表面11aに形成された例えば銅箔からなる配線パターン13により電気的に直列接続されている。また、基板11の表面11aには、自己の基板11に配設されている雌コネクタ12,12同士を電気接続する別の配線パターン14が長手方向に沿って形成されている。雌コネクタ12は、図示しない一対の端子がリード線15,16により基板11の配線パターン13,14にそれぞれ電気接続されている。すなわち、雌コネクタ12の一方の端子は、直列接続された発光ダイオード2に電気接続されている。
発光体4は、その一端側4aにおいて、基板11の表面11a側に入力用の雌コネクタ17,17が配設されている。そして、一方の雌コネクタ17が配線パターン13に接続され、他方の雌コネクタ17が配線パターン14に接続されている。発光体4の発光ダイオード2は、雌コネクタ17,17が配設されていることなどにより、発光体3よりも幾分少なくなっている。その他の構成は、発光体3と同様である。
また、発光体5は、その他端側5bにおいて、配線パターン13および配線パターン14がジャンパー線18により電気接続されている。発光体5は、他端側5bに発光ダイオード2が設けられていない分、発光ダイオード2の数量が発光体3よりも少なくなっている。その他の構成は、発光体3と同様である。
そして、隣接する発光体3,4,5同士は、両端に雄コネクタ19,19を有するリード線20により電気接続されている。雄コネクタ19は、基板11の長手方向に沿う側から雌コネクタ12に装着されている。これにより、発光体3,4,5の発光ダイオード2は、発光体4の一端側4aに設けられた雌コネクタ17,17間において電気的に直列接続される。
なお、基板11は、ガラスエポキシ材などの合成樹脂で形成されてもよく、熱伝導性を有する金属例えばアルミニウム(Al)で形成されてもよい。後者の場合、少なくとも表面11aに絶縁被膜などが形成される。
そして、発光体3,4,5は、取付け体6に設けられている。取付け体6は、軽量であって高熱伝導率を有する金属例えばアルミニウム(Al)からなり、押し出し成形により略蒲鉾形に形成されている。すなわち、取付け体6は、図4に示すように、取付け溝21、一対の段差面22,22、一対の側溝23,23および後述する管体8の内面8bに沿う円弧状面24を有する円弧状柱体に形成されている。
取付け溝21は、取付け体6の一面(上面)6aに、両端面6c,6d(図4中、一方のみを示す。)に露出するように長手方向に亘って略直方体形状に形成されている。そして、取付け溝21は、その短手方向の幅が基板11の短手方向の幅よりも若干大きくなるように形成されている。すなわち、基板11は、その短手方向両側が取付け溝21の側壁に接近しており、取付け溝21において取付け体6の短手方向に沿って移動しないようにされている。ここで、取付け溝21は、基板11を嵌め込むような大きさに形成されていてもよい。
また、取付け溝21は、基板11の表面11aが取付け体6の一面6aよりも突出しないように形成されている。すなわち、取付け溝21は、基板11の板厚以上の深さを有するように形成されている。ここでは、基板11の表面11aが取付け体6の一面6aから幾分凹むように形成されている。
取付け溝21は、基板11の他面11b側が面接触するようにして基板11を配設している。これにより、複数個の発光体3,4,5は、取付け溝21に、取付け溝21の長手方向に沿って並設されている。図1に示すように、取付け溝21には、取付け体6の長手方向の両端側6e,6fにそれぞれ発光体4,5が配設され、発光体4,5の間に複数個の発光体3が配設されている。ここで、各発光体3,4,5は、それらの基板11がほぼ隙間なく隣接するように取り付けられている。すなわち、隣接する基板11,11の長手方向最端側の発光ダイオード2,2の間隔が基板11での発光ダイオード2,2の間隔とほぼ同等となり、発光体3,4,5の放射光が取付け体6の長手方向で途切れることがないようにしている。
図4において、一対の段差面22,22は、取付け体6の一面6aに対して円弧状面24側に所定の段差を有するように、一面6aの短手方向両側に取付け体6の長手方向に亘って平面状に形成されている。取付け体6は、一対の段差面22,22が設けられていることにより、一面6aの短手方向両側にそれぞれ長手方向に亘って側面6b,6bを有する。
一対の側溝23,23は、側面6b,6bにそれぞれ取付け体6の長手方向に亘って形成され、両端面6c,6dに露出している。また、一対の側溝23,23は、後述の固定部材7が挿入されて係止可能に、段差面22,22から側面6b,6bに向かって形成され、取付け体6の内側に所定の深さを有する略直方体形状に形成されている。すなわち、側溝23は、その下側内壁面23aが段差面22と同一面となるように形成されている。
また、側溝23は、その上側内壁面23bの奥側壁面23c側に、略く字状の凹部25を長手方向に亘って形成している。この凹部25は、固定部材7を係止する係止部として作用するものである。
取付け体6は、一対の段差面22,22および一対の側溝23,23が設けられていることにより、一面6aおよび一対の側溝23,23間に一対の凸部26,26が長手方向に亘って形成されている。そして、一面6a側の凸部26,26間に発光体3,4,5が配設されている。
円弧状面24は、管体8の内面8b形状に形成されている。取付け体6は、その円弧状面24が管体8の内面8bに載置するように設けられている。
そして、取付け体6は、長手方向の両端面6c,6dに後述する口金9,10を取り付けるためのねじ孔27,27が形成されている。また、取付け体6は、図1に示すように、長手方向の他端側6fの取付け溝21に雌コネクタ28が配設されている。この雌コネクタ28は、その図示しない端子が取付け体6に接触して電気接続されている。
なお、取付け体6は、軽量化、省資源または表面積の増大による放熱性の向上などの観点から、一端面6cから他端面6dに貫通する貫通孔等を形成していてもよい。
図4において、固定部材7,7は、取付け体6に形成された一対の凸部26,26をそれぞれ挟むように一対の側溝23,23に挿入され、取付け体6の取付け溝21に並設された各発光体3,4,5を取付け溝21に固定するものである。固定部材7,7は、各発光体3,4,5の基板11の長手方向両端側11c,11dにおいて、基板11の短手方向両端側11e,11fをそれぞれ固定している。
固定部材7は、図5に示すように、例えば板厚0.3mmの1枚の長方形の鋼板を折曲加工などして形成したものであり、係止板部29、固定板部30および連結板部31を有して形成されている。係止板部29および固定板部30は、互いに同一方向を向いて正対するように、鋼板の長手方向両端側が折曲されて形成されたものであり、それらの中間が係止板部29および固定板部30を連結している連結板部31となっている。
係止板部29は、固定部材7が取付け体6の凸部26を挟むときに、取付け体6の側溝23に挿入されるものであり、側溝23の上側内壁面23bに当接するものである。そして、係止板部29の先端側29aは、固定板部30側に突出して、上側内壁面23bの凹部25に嵌め込まれる断面略く字状の突出部32に形成されている。係止板部29は、その突出部32が上側内壁面23bの凹部25に嵌め込むことにより、側溝23の上側内壁面23bに係止される。
固定板部30は、その先端側30aに係止板部29側に幾分突出するように屈曲形成された屈曲部33を有している。屈曲部33は、固定板部30の幅方向に亘る凹条に形成されている。
連結板部31は、係止板部29および固定板部30間の中央部31aが幅方向に亘って係止板部29および固定板部30の形成方向に幾分突出して緩やかな曲面に形成されている。そして、連結板部31は、係止板部29および固定板部30の間隔が取付け体6の一面6aおよび一対の側溝23,23の間よりも若干大きくなるように前記間隔の寸法が設定されている。
また、連結板部31は、固定部材7が取付け体6の凸部26を挟まないでいる通常の状態では、係止板部29および固定板部30をそれらの先端側29a,30aに向かうにつれ互いに近づくように連結している。また、連結板部31は、図6に示すように、係止板部29および固定板部30を互いに遠ざかるように拡開させる作用力に対して拡開させるとともに、弾性復帰力を生じさせるように連結している。
固定部材7は、図4に示すように、係止板部29および固定板部30が取付け体6の凸部26を挟み、係止板部29の突出部32が側溝23の上側内壁面23bに当接し、固定板部30の屈曲部33が凸部26の上面である取付け体6の一面6aに当接するようにして、側溝23に挿入される。
そして、連結板部31の中央部31aが取付け体6の側面6bに当接したときに、係止板部29の突出部32が側溝23の上側内壁面23bの凹部25に嵌め込まれるとともに係止板部29がその弾性復帰力により上側内壁面23bに当接する。これにより、係止板部29は、側溝23の上側内壁面23bに係止される。また、固定板部30の屈曲部33が取付け体6の一面6aから基板11の表面11aに落ちて当接する。このとき、固定板部30と取付け体6の一面6aとの間には、隙間があり、固定板部30は、その弾性復帰力により、屈曲部33が基板11の表面11a側を押圧する。
基板11は、複数個の固定部材7により、短手方向両端側11e,11fのそれぞれの表面11a側が押圧され、表面11aと反対側の他面11bが取付け溝21の底面21aに押し付けられる。これにより、基板11は、取付け体6の取付け溝21に固定される。
こうして、並設された各発光体3,4,5は、取付け体6の取付け溝21に取り付けられる。そして、固定部材7は、係止板部29、固定板部30および連結板部31のそれぞれの幅寸法が相応に大きい所定長に形成されていて、基板11を長手方向の所定長において取付け体6の取付け溝21に押し付けている。これにより、各発光体3,4,5は、取付け溝21に強固に固定されて、振動等によって長手方向に移動することが防止されている。
各発光体3,4,5は、図7に示すように、取付け体6に固定された状態で管体8に収容される。管体8は、透光性であって図示しない拡散性微粒子を含有する合成樹脂例えばポリカーボネート(PC)樹脂からなり、押出成型により、例えば外径25mm、肉厚1mmの円筒状に形成されている。そして、その長手方向に亘って取付け体6および固定部材7により取付け体6に取り付けられた発光体3,4,5を収容している。
また、管体8は、図4に示すように、発光体3,4,5の基板11の表面11aが管体8の中心軸8cないし中心軸8cよりも正対する内面8bから幾分遠ざかる位置となるように収容している。すなわち、そのようになるように、取付け体6の大きさが形成されている。
そして、管体8は、その内面8bから取付け体6の側面6b,6b近傍にそれぞれ達する一対の突出体34,34が管体8の長手方向に亘って一体に形成されている。ここで、突出体34は、その先端34bが固定部材7の連結板部31に可能な限り接近するように形成されるのが好ましい。また、突出体34の上面34aは、平面状に形成されるのが好ましい。
一対の突出体34,34の上面34a,34aには、発光ダイオード2から放射されて、管体8の内面8bで反射され、管体8内の拡散性微粒子で拡散された光の一部が入射される。当該反射光は、突出体34の表面34aで再び反射されて拡散される。
口金9,10は、図2に示すように、電気絶縁性の合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂からなり、管体8と同外径を有する有底の円筒状に成型され、それぞれ管体8の両端部8d,8eに設けられている。そして、口金9は、一対の給電用接触子35,35を配設し、口金10は、1個の接地用接触子36を配設している。
口金9は、その底面9bの反対側の外底面9aに平板状の固定部37が突出するように設けられている。固定部37は、図3(a)に示すにように、略長方形に形成され、外底面9aの内側で外底面9aの中央側に設けられている。一対の給電用接触子35,35は、例えば黄銅からなり、比較的肉厚の大きい略板状に形成されている。
そして、一対の給電用接触子35,35は、固定部37の図示しない孔に圧入されて、口金9の底面9b側に貫通するように取り付けられている。また、一対の給電用接触子35,35は、その先端側35a,35aがL形となるように折り曲げられているとともに互いに遠ざかる方向となるようにして、固定部37に取り付けられている。そして、図2に示すように、給電用接触子35の後端側35bは、幅小に形成されている。
また、口金9は、その底面9bに凹部38およびこの凹部38に連通するねじ挿通孔39を有するダボ40を形成している。ダボ40は、外底面9aと反対側の開口端面9cと同一面となる位置まで延在して形成されている。凹部38は、外底面9aからねじ41が挿入され、その頭部41aが入る大きさの円柱状に形成され、ねじ挿通孔39は、ねじ41のねじ部41bが挿通可能な円柱状に形成されている。凹部38およびねじ挿通孔39は、図3(a)に示すように、一対設けられている。
図2において、口金10は、口金9と同様に、その外底面10aに固定部37を設け、その底面10bにダボ40を一対設けている。そして、固定部37に接地用接触子36を取り付けている点を除き、口金9と同様に形成されている。接地用接触子36は、例えば黄銅からなり、略円柱状に形成され、図3(b)に示すように、その先端側36aが略長方形に形成されている。
図2において、取付け体6の長手方向の両端面6c,6dには、それぞれダボ40のねじ挿通孔39に対応して設けられたねじ孔27が形成されている。そして、管体8内に取付け体6を収容した状態で、口金9,10のそれぞれの凹部38からねじ41がねじ孔27に完全に螺着されている。これにより、取付け体6の端面6cと口金9の開口端面9cとが当接し、取付け体6の端面6dと口金10の開口端面10cとが当接して、管体8が口金9,10により挟まれている。このとき、口金9,10のそれぞれの外面9d,10dと、管体8の外面8aとは、同一面状の外周面となっている。
そして、一対の給電用接触子35,35の後端部35b,35b(図2中、一方のみを示す。)には、それぞれ先端に雄コネクタ42を有するリード線43が例えばはんだ付けにより接続されている。雄コネクタ42,42は、発光体4の一端側4aに設けられた一対の雌コネクタ17,17にそれぞれ接続されている。これにより、発光体3,4,5の発光ダイオード2は、一対の給電用接触子35,35に直列接続されている。
また、接地用接触子36の後端部36bには、先端に雄コネクタ44を有するリード線45が例えばはんだ付けにより接続されている。雄コネクタ44は、取付け体6の他端側6fに設けられた雌コネクタ28に接続されている。これにより、金属からなる取付け体6は、接地用接触子36に電気接続されている。
なお、接地用接触子36は、取付け体6に接地させなくてもよい。この場合、雌コネクタ28および雄コネクタ44を有するリード線45を設けなくすることができる。すなわち、接地用接触子36は、管形発光ランプ1を一対の給電用接触子35,35と共に照明器具のソケットに支持するものであればよい。
こうして、発光ダイオード2が直列接続された発光体3,4,5を固定部材7により取り付けている取付け体6、この取付け体6を収容している管体8および口金9,10が4本のねじ41により組み立てられて、管形発光ランプ1が形成されている。
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
複数個の発光体3,4,5は、取付け体6の取付け溝21に、取付け体6の長手方向に沿って並べられる。このとき、各発光体3,4,5の基板11,11同士は、ほぼ隙間なく並べられる。そして、各基板11の例えば長手方向の両端側11c,11dの表面11aを短手方向の両端側11e,11fにおいてそれぞれ固定部材7を用いて固定する。
固定部材7は、係止板部29および固定板部30により取付け体6の凸部26を挟むようにして係止板部29側が取付け体6の側溝23に挿入される。このとき、係止板部29および固定板部30は、凸部26により拡開され、それらの弾性復帰力により、係止板部29の突出部32が側溝23の上側内壁面23bに当接し、固定板部30の屈曲部33が凸部26の上面である取付け体6の一面6aに当接する。
そして、連結板部31の中央部31aが取付け体6の側面6bに当接するように固定部材7が押し込まれると、係止板部29の突出部32が側溝23の上側内壁面23bの凹部25に嵌め込み、固定板部30の屈曲部33が取付け体6の一面6aから基板11側に落ちて基板11の表面11a側に当接する。上側内壁面23bは、平面であり、凹部25は、上側内壁面23aに凹んで形成されているので、係止板部29の突出部32は、上側内壁面23aを滑らかに移動して、容易に凹部25に嵌め込む。また、取付け溝21は、基板11の表面11aが取付け体6の一面6aよりも突出しないように形成され、取付け体6の一面6aは、平面であるので、固定板部30の屈曲部33は、取付け体6の一面6aを滑らかに移動するとともに、弾性復帰力により、容易に基板11の表面11a側に落ちる。
そして、係止板部29および固定板部30の互いに近づこうとする弾性復帰力により、係止板部29は、その突出部32が側溝23の凹部25に、その他の部分が上側内壁面23bにそれぞれ係止し、固定部材30は、その屈曲部33が基板11の短手方向端側11e(11f)の表面11a側を弾性的に押圧する。基板11は、その他面11b側が取付け溝21の底面21aに押し付けられる。こうして、各発光体3,4,5の基板11は、図1に示すように、複数個の固定部材7により、取付け体6の取付け溝21に固定される。
そして、固定部材7は、係止板部29、固定板部30および連結板部31のそれぞれの幅が相応に大きい所定長に形成されていることにより、基板11を長手方向の所定長の範囲で取付け溝21に押し付けている。これにより、各発光体3,4,5は、複数個の固定部材7により強固に固定されるようになり、取付け体6に振動等が加わっても、取付け体6の長手方向に移動することが防止される。
また、各基板11は、図4に示すように、その短手方向両側が取付け溝21の側壁に接近しているので、取付け体6の短手方向側への移動が阻止される。しかし、これに限らず、各基板11は、固定部材7の固定板部30による上記押圧によって、取付け体6の短手方向側に移動しにくい状態となっている。
各発光体3,4,5が固定部材7により取付け体6の取付け溝21に固定されると、発光体3,4,5の雌コネクタ12に、リード線20の雄コネクタ19が取り付けられる。各発光体3,4,5の発光ダイオード2は電気的に直列接続される。そして、取付け体6が管体8に挿入され、発光体4の一対の雌コネクタ17,17に口金9の一対の給電用接触子35,35に電気接続しているリード線43の雄コネクタ42が取り付けられる。また、取付け体6の他端側6fの雌コネクタ28に口金10の接地用接触子36に電気接続しているリード線45の雄コネクタ44が取り付けられる。
そして、取付け体6の一端側端面6cに口金9が2本のねじ41により取り付けられ、他端側端面6dに口金10が2本のねじ41により取り付けられる。こうして、管形発光ランプ1が組み立てられて形成される。
管形発光ランプ1は、口金9の一対の給電用接触子35,35に所定の電力が供給されると、発光体3,4,5の各発光ダイオード2が点灯(発光)し、可視光例えば白色光を放射する。各発光体3,4,5から放射された白色光は、透光性の管体8を透過して外方に放射される。このとき、白色光は、管体8に含有されている拡散性微粒子により光拡散される。管体8の外面8aからは、光拡散された白色光が放射される。
そして、各発光体3,4,5から放射された白色光のうち、管体8の内面8bで反射された反射光および管体8で光拡散されて管体8の内部空間に出射された拡散光のそれぞれの一部は、管体8の一対の突出体34,34に入射する。突出体34に入射した光は、突出体34の上面34aで反射され、突出体34の内部で光拡散されて管体8の内部空間側に出射され、それらの一部が管体8を透過して外面8aから外方に出射される。
一対の突出体34,34は、それぞれ管体8の内面8bから取付け体6の側面6b,6b近傍に達するまで延在しているので、取付け体6の一対の段差面22,22側への光の侵入をほぼ阻止し、当該光を管体8の内部空間側に反射や光拡散させる。そして、当該光の一部は、管体8を透過して外面8aから外方に出射される。したがって、発光体3,4,5の放射光の管体8からの出射効率が向上する。
そして、各発光体3,4,5は、それらの基板11が取付け体6の取付け溝21にほぼ隙間なく隣接して配設され、発光ダイオード2が取付け体6の長手方向に亘って等間隔で配設されているので、各発光体3,4,5からの放射光は、管体8の長手方向で途切れることなくほぼ均一に出射される。
本実施形態によれば、固定部材7は、連結板部31に連結された係止板部29および固定板部30が互いに近づこうとする弾性復帰力を有し、係止板部29が取付け体6の側溝23に挿入されて側溝23の上側内壁面23b係止し、固定板部30が基板11の表面11a側を押圧して基板11の他面11b側を取付け溝21の底面21aに弾性的に押し付けるので、ねじ等を用いないで、固定部材7によって発光体3,4,5を取付け体6の取付け溝21に容易に固定することができ、特にセラミックからなる基板11をクラック発生することなく容易に固定できるという効果を有する。また、基板11にねじ等の取付け孔を形成しなくすることにより、取付け孔の形成工程などが省略される分、管形発光ランプ1を安価に形成できるという効果を有する。
そして、取付け体6の取付け溝21は、基板11の表面11aが取付け体6の一面6aよりも突出しないように形成され、固定部材7の固定板部30は、その先端側30aに基板11の表面11aを押圧する屈曲部33が形成されているので、固定部材7の係止板部29を取付け体6の側溝23に挿入して、係止板部29および固定板部30を取付け体6の凸部26に容易に弾性的に挟んで取り付けることができるとともに、基板11(発光体3,4,5)を取付け溝21に容易に固定することができるという効果を有する。
また、管体8は、その内面8bから取付け体6の側面6b,6b近傍に達する一対の突出体34,34が長手方向に亘って一体に形成されているので、各発光体3,4,5の発光ダイオード2から放射されて、管体8の内面8bで反射され、管体8内で拡散された光の一部を入射し、その入射した光を再び反射させ、拡散させて管体8から外方に放射させることができ、これにより、発光体3,4,5の放射光の管体8からの出射効率を向上できるという効果を有する。
なお、本実施形態において、発光体3,4,5は、半導体発光素子としての発光ダイオード2に表面実装型のLEDパッケージを用いたが、これに限らず、LEDチップを用いて形成してもよい。また、半導体発光素子として、有機エレクトロルミネセンス(EL)素子を用いてもよい。
そして、管体8は、一方の端部8dに一対の給電用接触子35,35および接地用接触子36を有する口金を設け、他方の端部8eに取付け体6を固定する固定体を設けるようにしてもよい。すなわち、口金は、管体8の少なくとも一方の端部8dに設けられていればよい。また、管体8は、合成樹脂管に限らず、透光性のガラスを用いて形成してもよい。また、管体8は、拡散性微粒子を含有しないものであってもよい。
また、管形発光ランプ1は、その発光体3,4,5のそれぞれの基板11が長方形に形成されているが、これに限らず、例えばそれらの基板11を連なる円弧状形に形成し、管体8を2分割合体の円筒状の円弧状形(環形)にして、曲管形発光ランプに形成したものであってもよい。固定部材7は、円弧状形に対応して形成すればよい。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図8および図9は、本発明の第2の実施形態を示し、図8は照明器具の概略斜視図、図9は管形発光ランプが装着されていないときの照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図2と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図9において、照明器具51は、天井面に設置されるものであり、図2に示す管形発光ランプ1、器具本体52および点灯装置53を有して構成されている。器具本体52は、冷間圧延鋼板等によって形成され、ソケット54,55を除いて従来の直管形蛍光ランプが装着される既知の構成を成している。そして、図8に示すように、器具本体52は、ソケット54,55がそれぞれ一対設けられており、2個の管形発光ランプ1を配設している。
図8および図9は、本発明の第2の実施形態を示し、図8は照明器具の概略斜視図、図9は管形発光ランプが装着されていないときの照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図2と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図9において、照明器具51は、天井面に設置されるものであり、図2に示す管形発光ランプ1、器具本体52および点灯装置53を有して構成されている。器具本体52は、冷間圧延鋼板等によって形成され、ソケット54,55を除いて従来の直管形蛍光ランプが装着される既知の構成を成している。そして、図8に示すように、器具本体52は、ソケット54,55がそれぞれ一対設けられており、2個の管形発光ランプ1を配設している。
器具本体52は、その長手方向の両端側52a,52bに2個の管形発光ランプ1が着脱されるソケット54,55を一対取り付けている。一方のソケット54は、管形発光ランプ1の口金9に設けた一対の給電用接触子35,35が差し込まれて接続される構造に形成されている。また、他方のソケット55は、管形発光ランプ1の口金10に設けた1個の接地用接触子36が差し込まれて接続される構造に形成されている。
そして、図9に示すように、器具本体52は、天井面に図示しないねじ等により取り付けられる基台56と、器具本体52にねじ57により固定された反射体58を備えている。基台56は、長形の略長方形に形成され、反射体58は、長形であって長手方向と直交する断面が略五角形である箱状に形成されている。
点灯装置53は、基台56に取り付けられている。点灯装置53は、図示しない入力線が外部の商用交流電源に接続されている。そして、図示しない一対の出力線が一方のソケット54に接続され、図示しないアース線が他方のソケット55に接続されている。こうして、点灯装置53は、器具本体52に配設されている。そして、点灯装置53は、管形発光ランプ1に所定の電流を供給して、発光ダイオード2を点灯する既知の構成により形成されている。
本実施形態の照明器具51は、発光体3,4,5の基板11が固定部材7により取付け体6の取付け溝21に固定されて安価に形成される管形発光ランプ1を具備するので、ランニングコストを安価にできるという効果を有する。
1…管形発光ランプ、 2…半導体発光素子としての発光ダイオード、 3,4,5…発光体、 6…取付け体、 7…固定部材、 8…管体、 9,10…口金、 11…基板、 21…取付け溝、 23,23…一対の側溝、 29…係止板部、 30…固定板部、 31…連結板部、 33…屈曲部、 34,34…一対の突出体、 35…給電用接触子、 51…照明器具、 52…器具本体、 53…点灯装置、 54,55…ソケット
Claims (4)
- 長尺の基板およびこの基板の表面側に実装された半導体発光素子を有する発光体と;
一面に長手方向に亘って形成された前記発光体が配設される取付け溝および前記一面の両側の側面にそれぞれ長手方向に亘って形成された一対の側溝を有する取付け体と;
係止板部、固定板部およびこれら係止板部と固定板部とを互いに正対するように連結している連結板部を有し、前記係止板部が前記側溝に挿入されて係止しているときに、前記固定板部が前記基板の表面側を押圧して前記基板の他面側を前記取付け溝の底面に押し付ける複数個の固定部材と;
前記取付け体および前記発光体を収容している透光性の管体と;
前記半導体発光素子と電気的に接続される給電用接触子を有し、前記管体の少なくとも一方の端部に設けられた口金と;
を具備していることを特徴とする管形発光ランプ。 - 前記取付け溝は、前記基板の表面が前記取付け体の一面よりも突出しないように形成され、前記固定部材の固定板部は、その先端側に前記基板の表面側を押圧する屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の管形発光ランプ。
- 管体は、その内面から前記取付け体の側面近傍に達する一対の突出体が長手方向に亘って一体に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の管形発光ランプ。
- 請求項1ないし3いずれか一記載の管形発光ランプと;
この管形発光ランプの口金が接続されるソケットを有する器具本体と;
前記管形発光ランプを点灯する点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011149870A JP2013016415A (ja) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | 管形発光ランプおよび照明器具 |
CN2012201169333U CN202561485U (zh) | 2011-06-07 | 2012-03-26 | 管形发光灯以及照明器具 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150115425A (ko) * | 2014-04-04 | 2015-10-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치 |
WO2016135768A1 (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 三菱電機株式会社 | 照明ランプ、照明ランプ用カバー及び照明装置 |
-
2011
- 2011-07-06 JP JP2011149870A patent/JP2013016415A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
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