JP2014207206A - 直管型ｌｅｄ照明 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ基板を着脱可能にする。
【解決手段】複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤ基板と、ＬＥＤ基板を装着しており、複数のＬＥＤが発生する熱を放出する放熱板と、ＬＥＤ基板を覆うカバーと、を有する照明部と、照明部の一端に接続され、複数のＬＥＤに電力を供給する電源部と、電源部及びＬＥＤ基板に接続されるコネクタと、を有する第１接続部と、照明部の他端に接続され、カバーに接続された状態においてＬＥＤ基板の位置を固定する第２接続部と、を備え、ＬＥＤ基板は、第２接続部が照明部から取り外された状態において放熱板と着脱可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、直管型のＬＥＤ照明に関する。

従来、複数のＬＥＤ素子（以下、ＬＥＤという）が長尺状の基板に実装された直管型のＬＥＤ照明が知られている。従来の直管型ＬＥＤ照明においては、ＬＥＤが実装された基板に、直流電圧を出力する電源と接続するための端子が設けられており、リード線によって端子と電源部とが接続されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１２−１９５３１７号公報

ところで、ＬＥＤ照明に搭載されている複数のＬＥＤの寿命は同一の長さではないので、複数のＬＥＤのうちの一部のＬＥＤのみが故障してしまう場合がある。複数のＬＥＤが直列接続されている場合には、一部のＬＥＤのみが故障することによりＬＥＤ照明が点灯しなくなるので、その時点でＬＥＤ照明の寿命が尽きてしまい、ＬＥＤ照明は廃棄されてしまう。

ＬＥＤ以外の部材が使用可能な状態であるにもかかわらず、ＬＥＤ照明を廃棄することは、環境保護の点で問題である。また、一部のＬＥＤが故障しただけでＬＥＤ照明を交換しなければならないので、ＬＥＤ照明を使用するユーザにとっての経済的な負担も大きい。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤが故障しても、ＬＥＤが実装された基板以外の部材を継続して使用することができる直管型ＬＥＤ照明を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る直管型ＬＥＤ照明は、複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤ基板、前記ＬＥＤ基板を装着しており前記複数のＬＥＤが発生する熱を放出する放熱板、及び前記ＬＥＤ基板を覆うカバーを有する照明部と、前記照明部の一端に接続され前記複数のＬＥＤに電力を供給する電源部、及び前記電源部及び前記ＬＥＤ基板に接続されるコネクタを有する第１接続部と、前記照明部の他端に接続され、前記カバーに接続された状態において前記ＬＥＤ基板の位置を固定する第２接続部と、を備え、前記ＬＥＤ基板は、前記第２接続部が前記照明部から取り外された状態において前記放熱板と着脱可能である。

本発明の第２の態様に係る直管型ＬＥＤ照明は、複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤ基板、前記ＬＥＤ基板を装着しており前記複数のＬＥＤが発生する熱を放出する放熱板、及び前記ＬＥＤ基板を覆うカバーを有する照明部と、前記照明部の一端に接続され前記複数のＬＥＤに電力を供給する電源部、及び前記電源部及び前記ＬＥＤ基板に接続されるコネクタを有する第１接続部と、前記照明部の他端に接続され、前記ＬＥＤ基板の位置を固定する第２接続部と、を備え、前記ＬＥＤ基板は、前記第１接続部が前記照明部から取り外された状態において前記放熱板と着脱可能である。

上記の直管型ＬＥＤ照明において、例えば、前記放熱板は、長手方向に複数の溝を有し、前記ＬＥＤ基板は、前記複数の溝に装着されている。前記ＬＥＤ基板は、少なくとも一部が前記放熱板の端部から突出していてもよい。

前記ＬＥＤ基板は、前記放熱板に装着されたベース基板と、前記複数のＬＥＤのうち所定数のＬＥＤが設けられ、前記ベース基板に装着された複数の部品基板と、を有し、前記複数の部品基板のそれぞれは、前記ベース基板と着脱可能であってもよい。

本発明によれば、ＬＥＤが故障しても、ＬＥＤが実装された基板以外の部材を継続して使用することができるという効果を奏する。

第１の実施形態に係るＬＥＤ照明の外観を示す。 第１の実施形態に係るＬＥＤ照明の構成を示す。 図１に示した照明部のＡ−Ａ断面を示す。 第２接続部と照明部の端部とが接続されていない状態を示す。 第２接続部が照明部から取り外された状態において、照明部に接続される側から第２接続部を見た状態を示す。 第２接続部と照明部とが接続された状態を示す。 第３の実施形態に係るＬＥＤ基板の構成を示す。 第３の実施形態に係るＬＥＤ基板と電源部との電気的な接続形態を示す。

＜第１の実施形態＞
［ＬＥＤ照明１の構成］
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明１の外観を示す。
ＬＥＤ照明１は、直管型の照明であり、照明部２と、第１接続部３と、第２接続部４とを備える。照明部２の一端は、第１接続部３に接続されている。照明部２の他端は、第２接続部４に接続されている。照明部２は、第１接続部３から電力の供給を受けて点灯する。

第１接続部３及び第２接続部４のそれぞれには、ソケットに接続するための口金５Ａ及び口金５Ｂが設けられている。ここで、ソケットとは、部屋の天井及び壁面、並びに屋外の街灯などに設けられている、蛍光灯照明やＬＥＤ照明を接続するための接続部を備える装置である。

図２は、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明１の構成を示す。図３は、図１に示した照明部２のＡ−Ａ断面を示す。
照明部２は、ＬＥＤ基板２１と、カバー２２と、放熱板２３とを備える。第１接続部３は、照明部２の長手方向の一端に設けられており、口金５Ａによってソケットに接続される。第１接続部３は、電源基板３１と、電源基板３１を収容する収容部３２とを備える。第２接続部４は、照明部２の長手方向の他端、すなわち、第１接続部３と反対側に設けられており、口金５Ｂによってソケットに接続される。

以下、図２及び図３を参照しながら、照明部２の構成について説明する。
ＬＥＤ基板２１には、複数のＬＥＤ２１１−１、２１１−２、・・・、２１１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、導線２１３と、抵抗２１４と、端子２１５と、端子２１６とが設けられている。本明細書においては、複数のＬＥＤ２１１−１、２１１−２、・・・、２１１−Ｎをまとめて、ＬＥＤ２１１という。

ＬＥＤ２１１−１のアノードは、導線２１３を介して端子２１５に接続されている。ＬＥＤ２１１−１のカソードは、導線２１３を介してＬＥＤ２１１−２のアノードに接続されている。ＬＥＤ２１１−Ｎのアノードは、導線２１３を介してＬＥＤ２１１−（Ｎ−１）のカソードに接続され、カソードは、導線２１３を介して抵抗２１４に接続されている。抵抗２１４の一端は、ＬＥＤ２１１−Ｎに接続されている。抵抗２１４の他端は端子２１６に接続されている。

端子２１５及び端子２１６は、例えば、ＬＥＤ基板２１の先端部の表面に形成された金属面である。ＬＥＤ基板２１の先端部の形状は、コネクタ３１２の凹部に挿入できる形状であり、ＬＥＤ基板２１の先端部がコネクタ３１２の凹部に挿入された状態において、端子２１５及び端子２１６は、コネクタ３１２の凹部内の金属端子（不図示）と接触する。端子２１５は、ＬＥＤ２１１−１と電源基板３１とを電気的に接続する。端子２１６は、抵抗２１４と電源基板３１とを電気的に接続する。

カバー２２は、ＬＥＤ基板２１を覆っており、ＬＥＤ２１１から放出された光を散乱させて外部に放出する。カバー２２は、例えば、ポリカーボネート製の樹脂に光を散乱する散乱材を混ぜた材料により構成されている。カバー２２は、断面が略円形の一部を切除した形状に形成されており、放熱板２３と結合されている。

放熱板２３は、ＬＥＤ基板２１の少なくとも一部と接するようにＬＥＤ基板２１を装着しており、ＬＥＤ２１１が発生する熱を外部に放出する。放熱板２３は、例えば、アルミニウムにより構成され、断面が櫛形形状に形成されている。放熱板２３には、ＬＥＤ基板２１を装着するための溝２３Ａ及び溝２３Ｂが設けられている。放熱板２３とＬＥＤ基板２１とは、接触性を高めるために、複数の箇所でネジによって互いに結合されていてもよい。

続いて、第１接続部３の構成について説明する。
電源基板３１には、電源部３１１及びコネクタ３１２が設けられている。電源部３１１は、例えば、整流回路、フィルタ回路、スイッチングレギュレータＩＣを有する。電源部３１１は、ＬＥＤ２１１に電力を供給する。具体的には、電源部３１１は、口金５Ａを介して供給される交流電圧を受けて、ＬＥＤ２１１に供給する直流電圧（例えば５０Ｖ）に変換して出力する。電源部３１１が直流電圧を出力している間に、ＬＥＤ２１１が点灯する。

コネクタ３１２は、電源部３１１とＬＥＤ基板２１とを電気的に接続する。コネクタ３１２は、ＬＥＤ基板２１が挿入される凹部を有しており、凹部内に設けられた金属端子を介して、電源部３１１とＬＥＤ基板２１とを電気的に接続する。

収容部３２は、内径がカバー２２の内径よりもわずかに大きな円筒形状をしており、カバー２２に結合している。また、収容部３２のソケット側の底面には、ソケットの端子に接続され、電源部３１１に供給される商用電力を受ける口金５Ａが設けられている。収容部３２の内側には、電源基板３１が固定されている。

［ＬＥＤ基板２１の着脱］
第２接続部４が照明部２に接続されていない状態において、ＬＥＤ基板２１は、放熱板２３と着脱可能である。すなわち、ＬＥＤ照明１のユーザは、第２接続部４が照明部２に接続されていない状態において、ＬＥＤ基板２１にＬＥＤ照明１の長手方向の力を加えることにより、ＬＥＤ基板２１を溝２３Ａ及び溝２３Ｂに沿って移動することができる。例えば、ユーザは、第２接続部４が照明部２に接続されていない状態において、ＬＥＤ基板２１の端部を持って引っ張ることにより、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から引き抜くことができる。

図４Ａは、第２接続部４と照明部２の端部とが接続されていない状態を示す。図４Ｂは、第２接続部４が照明部から取り外された状態において、照明部２に接続される側から第２接続部４を見た状態を示す。図４Ｃは、第２接続部４と照明部２とが接続された状態を示す。ここで、第２接続部４が照明部２から取り外された状態とは、第２接続部４が照明部２と接しておらず、ＬＥＤ照明１のユーザが、ＬＥＤ基板２１に触れることができる状態である。また、第２接続部４と照明部２とが接続された状態とは、ＬＥＤ基板２１が放熱板２３に装着され、かつ、端子２１５及び端子２１６がコネクタ３１２に篏合した状態である。

第２接続部４において、収容部４２の内側には、円柱状の凹部４２１が形成されている。凹部４２１の側面４２２には穴４２３が形成されている。
照明部２において、カバー２２の端部には、照明部２に第２接続部４が接続された状態において穴４２３に挿入される突起部２２１が形成されている。突起部２２１は、例えば円形状であり、少なくとも一部がカバー２２に接続されている。突起部２２１の先端の位置は、ＬＥＤ照明１の径方向に移動可能である。

ＬＥＤ照明１のユーザが突起部２２１の先端部を押すことにより、突起部２２１の先端の位置は、カバー２２の表面の位置と同じ位置まで移動する。この状態で、ユーザがＬＥＤ基板２１を引き抜くことにより、ユーザは、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から取り外すことができる。なお、ユーザが、ＬＥＤ基板２１を引き抜きやすいように、ＬＥＤ基板２１の端部の少なくとも一部が放熱板２３の端部から突出している。突出量は例えば５ｍｍである。

凹部４２１の深さ、すなわち、収容部４２の端面から凹部４２１の底面４２４までの距離Ｌは、ＬＥＤ基板２１の端部が放熱板２３の端部から突出している長さＬ１と、第２接続部４が照明部２に接続された状態において、収容部４２がカバー２２と重なっている長さＬ２とを合計した長さに等しい。

ユーザは、図４Ｃに示しているように第２接続部４と照明部２とが接続された状態において、突起部２２１の先端を押しながら収容部４２をカバー２２から離す向きに引っ張ることにより、第２接続部４を照明部２から取り外すことができる。図４Ａに示しているように第２接続部４が照明部２から取り外された状態において、ユーザは、ＬＥＤ基板２１の端部を持って、ＬＥＤ基板２１を照明部２から引き出すことができる。なお、ユーザは、ＬＥＤ基板２１が放熱板２３にネジ留めされている場合、ネジを取り外してからＬＥＤ基板２１を引っ張ることにより、ＬＥＤ基板２１を照明部２から引き出すことができる。

また、ユーザは、図４Ａに示しているように第２接続部４が照明部２から取り外された状態において、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３の溝２３Ａ及び溝２３Ｂに挿入することにより、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３に装着することができる。ユーザは、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３に装着した後に、突起部２２１が穴４２３に挿入された状態になるまで収容部４２をカバー２２の向きに移動させる。この間、底面４２４がＬＥＤ基板２１と接しているので、ユーザが収容部４２をカバー２２の向きに移動させる力を加えると、ＬＥＤ基板２１が第１接続部３の向きに移動する。その結果、ＬＥＤ基板２１が、コネクタ３１２と篏合する。

＜第１の実施形態における効果＞
以上のとおり、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明１によれば、第２接続部４が照明部２から取り外された状態において、ユーザが、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から取り外したり、放熱板２３に装着したりすることができる。したがって、ＬＥＤ基板２１に実装されたＬＥＤ２１１が故障した場合に、ＬＥＤ照明１を廃棄することなく、ＬＥＤ基板２１を容易に交換して、ＬＥＤ照明１を継続して使用することができるという効果を奏する。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては、第２接続部４を照明部２から取り外すことにより、ＬＥＤ基板２１を交換することができたが、第２の実施形態においては、第１接続部３を照明部２から取り外すことにより、ＬＥＤ基板２１を交換することができる点で異なる。

本実施形態における第１接続部３において、収容部３２には、第１の実施形態における収容部４２に形成されていた穴４２３と同等の穴が形成されている。また、カバー２２における第１接続部３と接続される端部付近には、第１の実施形態におけるカバー２２に形成されていた突起部２２１と同等の突起が形成されている。ユーザは、カバー２２に形成された突起を押しながら収容部３２を引っ張ることにより、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から取り外すことができる。

なお、収容部３２には、電源基板３１が固定されており、ＬＥＤ基板２１は、電源基板３１に実装されたコネクタ３１２を介して電源基板３１と接続されているので、ユーザが収容部３２を引っ張ると、ＬＥＤ基板２１が電源基板３１に接続された状態で、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から取り出すことができる。ユーザは、ＬＥＤ基板２１を放熱板から取り外した後で、ＬＥＤ基板２１をコネクタ３１２から取り外してよい。

また、ユーザは、第１接続部３が照明部２から取り外された状態において、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３の溝２３Ａ及び溝２３Ｂに挿入することにより、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３に装着することができる。ユーザは、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３に装着した後に、コネクタ３１２の凹部の位置をＬＥＤ基板２１の位置に調整して、第１接続部３をカバー２２の向きに押すことで、ＬＥＤ基板２１を所定の位置に固定することができる。

すなわち、ユーザが収容部３２をカバー２２の向きに移動させる力を加えると、ＬＥＤ基板２１がコネクタ３１２と篏合して、ＬＥＤ基板２１の先端が収容部４２の底面４２４に接するまでＬＥＤ基板２１が移動する。ユーザが、カバー２２に形成された突起が収容部３２に形成された穴に挿入された状態になるまで、収容部３２をカバー２２の向きに移動させることにより、ＬＥＤ基板２１が所定の位置に固定される。

＜第２の実施形態における効果＞
以上のとおり、第２の実施形態に係るＬＥＤ照明１によれば、第１接続部３が照明部２から取り外された状態において、ユーザが、ＬＥＤ基板２１を放熱板２３から取り外したり、放熱板２３に装着したりすることができる。したがって、第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ基板２１に実装されたＬＥＤ２１１が故障した場合に、ＬＥＤ照明１を廃棄することなく、ＬＥＤ基板２１を容易に交換して、ＬＥＤ照明１を継続して使用することができるという効果を奏する。

また、本実施形態においては、電源基板３１が第１接続部３に固定されているので、ユーザが、第１接続部３を引っ張ることにより、ユーザがＬＥＤ基板２１に触れることなくＬＥＤ基板２１を引き出すことができる。したがって、ユーザがＬＥＤ基板２１に設けられた端子２１５及び端子２１６に触れないので、端子２１５及び端子２１６の劣化を防止でき、ＬＥＤ２１１を交換した後に、ＬＥＤ基板２１を再利用しやすくなるという効果も奏する。

＜第３の実施形態＞
図５は、第３の実施形態に係るＬＥＤ基板２１の構成を示す。図６は、第３の実施形態に係るＬＥＤ基板２１と電源部３１１との電気的な接続形態を示す。本実施形態に係るＬＥＤ基板２１は、放熱板２３に装着されたベース基板２１１と、複数のＬＥＤ２１１のうち所定数のＬＥＤが設けられ、ベース基板２１１に装着された複数の部品基板２１２（部品基板２１２Ａ〜部品基板２１２Ｅ）を有する点で、上記の実施形態と異なる。それぞれの部品基板２１２には、複数のＬＥＤ２１１が互いに直列に設けられている。

ベース基板２１１は、放熱板２３の溝２３Ａ及び溝２３Ｂに装着されており、コネクタ３１２を介して電源部３１１と接続されている。複数の部品基板２１２のそれぞれは、基板間コネクタ（不図示）を介してベース基板２１１に接続されている。ベース基板２１１には、電源部３１１が出力する電圧をそれぞれの部品基板２１２に入力するための導線パターンが形成されている。電源部３１１は、ベース基板２１１及び基板間コネクタを介して、複数の部品基板２１２のそれぞれに直流電圧を印加する。すなわち、複数の部品基板２１２は、電源部３１１に対して、電気的に並列に接続されている。

複数の部品基板２１２に設けられたＬＥＤ２１１のうちのいずれかが故障すると、故障したＬＥＤ２１１が実装されている部品基板２１２に設けられたＬＥＤ２１１が点灯しない状態になる。そこで、ユーザは、上記の実施形態と同様の方法でベース基板２１１を放熱板２３から取り外し、点灯しなくなった部品基板２１２を交換することができる。

＜第３の実施形態における効果＞
以上のとおり、本実施形態によれば、ＬＥＤ基板２１に比べて小さな部品基板２１２を交換することにより、ＬＥＤ照明１を再使用できる。したがって、故障が発生した際に交換されるＬＥＤ２１１の数を抑制することができるという効果を奏する。また、部品基板２１２はＬＥＤ基板２１よりも小さいので、部品基板２１２を交換するために郵送する場合の扱いが容易である。さらに、本実施形態に係るＬＥＤ照明１は、故障が発生した部品基板２１２を取り外した状態で他の部品基板２１２を正常に動作させることができるので、ユーザが、交換用の部品基板２１２を入手するまでの間にも、ＬＥＤ照明１を使用し続けることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

例えば、ＬＥＤ照明１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明１のように、第２接続部４を照明部２から取り外すことでＬＥＤ基板２１を放熱板から脱着可能に構成されているとともに、第２の実施形態に係るＬＥＤ照明１のように、第１接続部３を照明部２から取り外すことでＬＥＤ基板２１を放熱板から脱着可能に構成されていてもよい。

また、上記の実施形態において、ユーザは、カバー２２が放熱板２３に装着された状態で、放熱板２３からＬＥＤ基板２１を取り外すものとして説明した。しかし、ユーザは、放熱板２３にＬＥＤ基板２１が装着された状態で、放熱板２３及びＬＥＤ基板２１をカバー２２から取り外してもよい。ユーザは、放熱板２３及びＬＥＤ基板２１をカバー２２から取り外した後に、放熱板２３からＬＥＤ基板２１又は部品基板２１２を取り外してもよい。

また、上記の実施形態において、収容部４２とカバー２２とは、収容部４２に形成された穴４２３にカバー２２に形成された突起部２２１が挿入されることで位置が固定されていたが、収容部４２とカバー２２との接続形態はこのような構成に限らない。例えば、収容部４２の内側、並びにカバー２２の外側に螺旋状の溝が形成されており、ユーザが収容部４２を回転させて螺旋状の溝が螺合することで、収容部４２とカバー２２とが結合してもよい。

１・・・照明、２・・・照明部、３・・・第１接続部、４・・・第２接続部、２１・・・基板、２２・・・カバー、２３・・・放熱板、２３Ａ・・・溝、２３Ｂ・・・溝、３１・・・電源基板、３２・・・収容部、４２・・・収容部、２１１・・・ベース基板、２１２・・・部品基板、２１３・・・導線、２１４・・・抵抗、２１５・・・端子、２１６・・・端子、２２１・・・突起部、３１１・・・電源部、３１２・・・コネクタ、４２１・・・凹部、４２２・・・側面、４２３・・・穴、４２４・・・底面

Claims (5)

1. 複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板を装着しており、前記複数のＬＥＤが発生する熱を放出する放熱板と、前記ＬＥＤ基板を覆うカバーと、を有する照明部と、
   前記照明部の一端に接続され、前記複数のＬＥＤに電力を供給する電源部と、前記電源部及び前記ＬＥＤ基板に接続されるコネクタと、を有する第１接続部と、
   前記照明部の他端に接続され、前記カバーに接続された状態において前記ＬＥＤ基板の位置を固定する第２接続部と、
   を備え、
   前記ＬＥＤ基板は、前記第２接続部が前記照明部から取り外された状態において前記放熱板と着脱可能である、
   直管型ＬＥＤ照明。
2. 複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板を装着しており、前記複数のＬＥＤが発生する熱を放出する放熱板と、前記ＬＥＤ基板を覆うカバーと、を有する照明部と、
   前記照明部の一端に接続され、前記複数のＬＥＤに電力を供給する電源部と、前記電源部及び前記ＬＥＤ基板に接続されるコネクタと、を有する第１接続部と、
   前記照明部の他端に接続され、前記ＬＥＤ基板の位置を固定する第２接続部と、
   を備え、
   前記ＬＥＤ基板は、前記第１接続部が前記照明部から取り外された状態において前記放熱板と着脱可能である、
   直管型ＬＥＤ照明。
3. 前記放熱板は、長手方向に複数の溝を有し、
   前記ＬＥＤ基板は、前記複数の溝に装着されている、
   請求項１又は２に記載の直管型ＬＥＤ照明。
4. 前記ＬＥＤ基板は、少なくとも一部が前記放熱板の端部から突出している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の直管型ＬＥＤ照明。
5. 前記ＬＥＤ基板は、
   前記放熱板に装着されたベース基板と、
   前記複数のＬＥＤのうち所定数のＬＥＤが設けられ、前記ベース基板に装着された複数の部品基板と、
   を有し、
   前記複数の部品基板のそれぞれは、前記ベース基板と着脱可能である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の直管型ＬＥＤ照明。
   

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