JP2015133303A - 直管形ledランプ及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】導光板方式でLED個数を減らしても均一照明が得られ、コストダウンと均一照明との両立を図れる直管形LEDランプを提供する。【解決手段】LED基板11の表面には、LED基板11の長手方向に延びる長さを有する導光部材50が直列に、且つ、同じ向きに配置されている。各導光部材50の一端側には、LED12が導光部材50の内部に光を照射可能に配置されている。導光部材50は、カバー部材側に向けて光を出射する出射面50aと、出射面50aに対向し、且つ、長手方向に沿って出射面50aとの距離が変わるように傾斜した反射面50bとを有し、全体として錐状に形成されている。LED12から入射した光は、内部反射を繰り返し、ミキシングされながら出射面50aから出射する。【選択図】図1
Description
本発明は、LED等の半導体発光素子を光源とする直管形LEDランプ、該直管形LEDランプを備えた照明装置に関する。
近年、LED(Light Emitting Diode)を光源とする直管形ランプが商品化されている。
照明用のLEDは、近年実用化されて以来、年々発光効率が向上している。
LED製造技術の進歩によって、白熱電球からの切り換えのみならず、蛍光灯(蛍光管)から直管形LEDランプへの切り換えが提案され、実施されつつある。
蛍光灯に比べて、直管形LEDランプは寿命が長く、低消費電力であり、水銀を使用しないため環境負荷が小さいなど多くの利点がある。
照明用のLEDは、近年実用化されて以来、年々発光効率が向上している。
LED製造技術の進歩によって、白熱電球からの切り換えのみならず、蛍光灯(蛍光管)から直管形LEDランプへの切り換えが提案され、実施されつつある。
蛍光灯に比べて、直管形LEDランプは寿命が長く、低消費電力であり、水銀を使用しないため環境負荷が小さいなど多くの利点がある。
直管形LEDランプでは内部に配置された基板上に多数のLEDを長手方向に並べて配置することで所望の明るさを実現している。
一方、テレビ等に代表されるディスプレイ類でもバックライト用としては光源が冷陰極管からLEDへと移行している。
ディスプレイ類ではLEDをディスプレイの背面に2次元配置する方式と、導光板(導光部材)を使用することでLEDが1次元配置で済む方式の2方式が主流となっている。
導光板方式では狭いスペースにおいても均一照明を得られることが特徴となっている。
一方、テレビ等に代表されるディスプレイ類でもバックライト用としては光源が冷陰極管からLEDへと移行している。
ディスプレイ類ではLEDをディスプレイの背面に2次元配置する方式と、導光板(導光部材)を使用することでLEDが1次元配置で済む方式の2方式が主流となっている。
導光板方式では狭いスペースにおいても均一照明を得られることが特徴となっている。
LED照明において、コストダウンのためにはLED個数を減らすことが有効である。
しかしながら、LED個数を減らすと、LED1個当たりの光出力量が大きくなり、輝度(眩しさ)が増大してしまい、さらに光の輝度均一性が低下し、見た目がまだらな光となってしまう。
そこで、スクウェアベースライトやシーリングライトなどのLED照明においては、ディスプレイと同様に導光板方式を用いることで、LED個数を減らして、輝度が抑えられた均一照明が得られることが既に知られている。
側端面にLEDが配置された導光板からなる板状照明ユニットを上下方向(導光板の厚み方向)に複数積層したLED照明装置も知られている(例えば特許文献1)。
しかしながら、LED個数を減らすと、LED1個当たりの光出力量が大きくなり、輝度(眩しさ)が増大してしまい、さらに光の輝度均一性が低下し、見た目がまだらな光となってしまう。
そこで、スクウェアベースライトやシーリングライトなどのLED照明においては、ディスプレイと同様に導光板方式を用いることで、LED個数を減らして、輝度が抑えられた均一照明が得られることが既に知られている。
側端面にLEDが配置された導光板からなる板状照明ユニットを上下方向(導光板の厚み方向)に複数積層したLED照明装置も知られている(例えば特許文献1)。
しかしながら、今までの導光板方式を直管形LEDランプに適用しようとした場合、LED光源から遠い位置では光の損失が大きくなる。
このため、LED光源に近い側と、LED光源に遠い側とで、あるいはその途中も含め、輝度が不均一となってしまっていた。
これを解消するためには、導光板においてある程度の厚みを確保することが必要であるが、直管形LEDランプのように管径に制約があり、スペースが狭い構成となっているケースでは、均一照明とすることが難しい。
したがって、狭いスペースで長さが長い直管形LEDランプにおいては、LED個数を減らして、かつ均一照明を実現するのが難しかった。
特許文献1等に開示された積層方式では、広い空間を十分な照度をもって照明することができるが、スペースを要するため直管形LEDランプには適用できない。
このため、LED光源に近い側と、LED光源に遠い側とで、あるいはその途中も含め、輝度が不均一となってしまっていた。
これを解消するためには、導光板においてある程度の厚みを確保することが必要であるが、直管形LEDランプのように管径に制約があり、スペースが狭い構成となっているケースでは、均一照明とすることが難しい。
したがって、狭いスペースで長さが長い直管形LEDランプにおいては、LED個数を減らして、かつ均一照明を実現するのが難しかった。
特許文献1等に開示された積層方式では、広い空間を十分な照度をもって照明することができるが、スペースを要するため直管形LEDランプには適用できない。
本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、導光板方式でLED個数を減らしても均一照明が得られ、コストダウンと均一照明との両立を図れる直管形LEDランプの提供を、その主な目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の直管形LEDランプは、棒状の筐体と、前記筐体の一側面を長手方向全体に亘って覆うように前記筐体に取り付けられる透光性のカバー部材と、前記カバー部材の内方において前記長手方向に沿って直列に配置された複数の導光部材と、前記導光部材の前記長手方向の一端側から該導光部材の内部に光を照射する半導体発光素子と、を備え、前記導光部材は、前記カバー部材側に向けて光を出射する出射面と、前記出射面に対向し、且つ、前記長手方向に沿って前記出射面との距離が変わるように傾斜した反射面とを有している。
本発明によれば、導光板方式でLED個数を減らしても均一照明が得られ、コストダウンと均一照明との両立を図れる直管形LEDランプを実現できる。
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1乃至図8に基づいて第1の実施形態を説明する。
まず、図15乃至図20に基づいて、各実施形態に共通の直管形LEDランプ及び照明装置の具体的な構成を説明する。
図15は、照明装置200の外観を示す分解斜視図である。照明装置200は、直管形LEDランプ100と、直管形LEDランプ100を装着する照明器具(灯具)150とを備えている。
照明器具150は、蛍光灯を点灯させるための器具と同じものであり、ソケット151a、151bの穴位置に合わせて直管形LEDランプ100の端子(4a〜4d)を差し込む。
商業用電流が端子(4a〜4d)から直管形LEDランプ100内の後述するLEDに流れ、直管形LEDランプ100が点灯するようになっている。
図1乃至図8に基づいて第1の実施形態を説明する。
まず、図15乃至図20に基づいて、各実施形態に共通の直管形LEDランプ及び照明装置の具体的な構成を説明する。
図15は、照明装置200の外観を示す分解斜視図である。照明装置200は、直管形LEDランプ100と、直管形LEDランプ100を装着する照明器具(灯具)150とを備えている。
照明器具150は、蛍光灯を点灯させるための器具と同じものであり、ソケット151a、151bの穴位置に合わせて直管形LEDランプ100の端子(4a〜4d)を差し込む。
商業用電流が端子(4a〜4d)から直管形LEDランプ100内の後述するLEDに流れ、直管形LEDランプ100が点灯するようになっている。
直管形LEDランプ100は、主に、棒状の筐体2と、透光性のカバー部材としてのカバー3と、照明器具150に電気的に接続可能なキャップ部材としての口金1a、1bとから構成されている。
ここでは、カバー3は透明のものを用いている。カバー3は光を拡散する拡散材料で形成してもよい。
筐体2は、断面形状が長手方向(軸方向)全体に亘って略同一の半円筒状(筒形状)に形成されている。
内部で生じる熱の放熱機能を向上させるために、筐体2の外面には凹凸が付与され(図20参照)、表面積を大きくしている。
筐体2は、熱伝導率の大きい金属材料で形成されている。筒形状であるために、押出し成形や引き抜き成形等の加工方法により、断面形状が均一な筐体2を安価に製作できる。
ここでは、カバー3は透明のものを用いている。カバー3は光を拡散する拡散材料で形成してもよい。
筐体2は、断面形状が長手方向(軸方向)全体に亘って略同一の半円筒状(筒形状)に形成されている。
内部で生じる熱の放熱機能を向上させるために、筐体2の外面には凹凸が付与され(図20参照)、表面積を大きくしている。
筐体2は、熱伝導率の大きい金属材料で形成されている。筒形状であるために、押出し成形や引き抜き成形等の加工方法により、断面形状が均一な筐体2を安価に製作できる。
金属材料としては、アルミ合金やマグネシウム合金が多く用いられるが、他の押出し材料等でも良い。
外周部の凹凸により、リブや放熱フィンを設けるのと同じような放熱機能を持たせることができる。
ここでは放熱性向上を目的として、筐体2の外周部に凹凸を設けるようにしているが、筐体2と後述する駆動基板(電源基板)や電気部品との絶縁性が確保できれば内周部に凹凸を設けても良い。
外周部の凹凸により、リブや放熱フィンを設けるのと同じような放熱機能を持たせることができる。
ここでは放熱性向上を目的として、筐体2の外周部に凹凸を設けるようにしているが、筐体2と後述する駆動基板(電源基板)や電気部品との絶縁性が確保できれば内周部に凹凸を設けても良い。
カバー3は、筐体2の外径とほぼ同じ外径(曲率)を有し、筐体2の長手方向に沿う開口部を有する半円形状に形成されている。
すなわち、カバー3は円弧状の断面形状を有し、筐体2の一側面を長手方向に亘って覆う大きさを有している。
カバー3は、図20に示すように、筐体2の外面に設けた軸方向に延びる溝21に、端縁33を嵌め込む形で取り付けられ、筐体2との一体構成は円筒形状となる。
図15に示すように、口金1a、1bは、筐体2とカバー3との一体構成の両端部にその外面を覆うように設けられている。
口金1a、1bには、図18に示すように、蛍光灯を点灯可能な照明器具(蛍光灯照明器具)150に搭載可能な端子4a〜4dが装備されている。
すなわち、カバー3は円弧状の断面形状を有し、筐体2の一側面を長手方向に亘って覆う大きさを有している。
カバー3は、図20に示すように、筐体2の外面に設けた軸方向に延びる溝21に、端縁33を嵌め込む形で取り付けられ、筐体2との一体構成は円筒形状となる。
図15に示すように、口金1a、1bは、筐体2とカバー3との一体構成の両端部にその外面を覆うように設けられている。
口金1a、1bには、図18に示すように、蛍光灯を点灯可能な照明器具(蛍光灯照明器具)150に搭載可能な端子4a〜4dが装備されている。
口金1a、1bの端子4a〜4dと、口金1a、1bに接続されたコネクタ16から延びるリ−ド線6a、6bを介して電源基板7に電流が供給される。
端子4a〜4dと、リ−ド線6a、6bとを直接はんだ付けなどの方法で電気的に接続しても問題はない。
口金1a、1bは、複数のねじ5a〜5dによって筐体2に固定されることで、筐体2とこれに嵌合されたカバー3とが一体になるように包み込んでいる。
端子4a〜4dと、リ−ド線6a、6bとを直接はんだ付けなどの方法で電気的に接続しても問題はない。
口金1a、1bは、複数のねじ5a〜5dによって筐体2に固定されることで、筐体2とこれに嵌合されたカバー3とが一体になるように包み込んでいる。
口金1a、1bは、ねじ止めではなく、筐体2にカシメ等の手段により固定してもよい。口金1a、1bの形状は、既存の蛍光灯の両端部に位置する口金と略同一の形状となっている。
したがって、蛍光灯が用いられている既存の照明器具に対して、直管形LEDランプ100を蛍光灯に代えて取り付けることにより、照明器具の交換を要することなくLEDランプの照明装置を構成することができる。
これにより、別途新たな照明器具を取り付ける場合に比べて、設備コストや工事コストを大幅に低減できるとともに、交換作業の労力の低減、時間短縮を実現できる。
したがって、蛍光灯が用いられている既存の照明器具に対して、直管形LEDランプ100を蛍光灯に代えて取り付けることにより、照明器具の交換を要することなくLEDランプの照明装置を構成することができる。
これにより、別途新たな照明器具を取り付ける場合に比べて、設備コストや工事コストを大幅に低減できるとともに、交換作業の労力の低減、時間短縮を実現できる。
図20に示すように、筐体2の平坦部(半円形の弦に相当する部分)32の外側であってカバー3の内方には、カバー3に対向して、実装基板としてのLED基板11が粘着性を有するシート10を介して固定されている。
シート10は、LEDで発生する熱を筐体2に伝え易くするために、すなわち放熱を促進させるために、熱伝導性のよい材質(例えば放熱シリコ−ンゴム等)が望ましい。
電源基板7は、平坦部32の内側に沿うように、筐体2の内部に配置されている。
図16に示すように、LED基板11は細長い長方形状のプリント基板であり、LED基板11aとLED基板11bとから構成されている。
シート10は、LEDで発生する熱を筐体2に伝え易くするために、すなわち放熱を促進させるために、熱伝導性のよい材質(例えば放熱シリコ−ンゴム等)が望ましい。
電源基板7は、平坦部32の内側に沿うように、筐体2の内部に配置されている。
図16に示すように、LED基板11は細長い長方形状のプリント基板であり、LED基板11aとLED基板11bとから構成されている。
LED基板11の分割構成に対応して、シート10も長手方向に分割されている。
LED基板11a、11bにはそれぞれ、EL効果を持つ半導体発光素子(光源)の一例としてのLED12a、12bが筐体2の長手方向に所定の間隔で複数実装されている。
LED基板11a、11bにはそれぞれ、EL効果を持つ半導体発光素子(光源)の一例としてのLED12a、12bが筐体2の長手方向に所定の間隔で複数実装されている。
図17に示すように、電源基板7は筐体2の長手方向に延びる細長い長方形状に形成されており、その実装面には直流電源変換用の電子部品9が長手方向に間隔をおいて複数搭載されている。
電子部品9によって直流に整流された電流は、図19(a)に示すリード線13a、13bを通して実装基板11a、11bに供給される。
LED基板11a、11bの間は、図示しないリード線やジャンパー線などで電気的に接続されている。
本実施形態では半導体発光素子を実装する実装基板(LED基板)を2枚の直列配置構成としているが、1枚や3枚以上の直列配置構成でもよく、並列構成でもよい。
LED基板11a、11bの間は、図示しないリード線やジャンパー線などで電気的に接続されている。
本実施形態では半導体発光素子を実装する実装基板(LED基板)を2枚の直列配置構成としているが、1枚や3枚以上の直列配置構成でもよく、並列構成でもよい。
以下に、LED基板11を含めたLEDユニットの構成を詳細に説明する。
図1に示すように、LED基板11の表面には、LED基板11の長手方向に延びる長さを有する導光部材50が直列に、且つ、同じ向きに配置されている(図16等では省略)。
各導光部材50の一端側には、いわゆる砲弾型のLEDパッケージとしてのLED12が導光部材50の内部に光を照射可能に配置されている。
導光部材50は、図2に示すように、カバー3側に向けて光を出射する出射面50aと、出射面50aに対向し、且つ、長手方向に沿って出射面50aとの距離が変わるように傾斜した反射面50bと、出射面50aに直角な入射面50cとを有し、全体として錐状に形成されている。
図1に示すように、LED基板11の表面には、LED基板11の長手方向に延びる長さを有する導光部材50が直列に、且つ、同じ向きに配置されている(図16等では省略)。
各導光部材50の一端側には、いわゆる砲弾型のLEDパッケージとしてのLED12が導光部材50の内部に光を照射可能に配置されている。
導光部材50は、図2に示すように、カバー3側に向けて光を出射する出射面50aと、出射面50aに対向し、且つ、長手方向に沿って出射面50aとの距離が変わるように傾斜した反射面50bと、出射面50aに直角な入射面50cとを有し、全体として錐状に形成されている。
LED12に対向する入射面50c側から長手方向に沿って、出射面50aと反射面50bとの距離は漸次小さくなっている。
反射面50bはLED12からの光をほぼ全反射するように反射膜が形成されている。
図3に示すように、LED12から入射面50cに入射した光は、内部反射を繰り返し、ミキシングされながら出射面50aから出射する。
LED12から出射される光は中心部の強い光程長い距離を進んだ後に反射面50bで反射される。
このため、出射面50aの長手方向全体に亘って、拡散された均一な光が出射される。
反射面50bはLED12からの光をほぼ全反射するように反射膜が形成されている。
図3に示すように、LED12から入射面50cに入射した光は、内部反射を繰り返し、ミキシングされながら出射面50aから出射する。
LED12から出射される光は中心部の強い光程長い距離を進んだ後に反射面50bで反射される。
このため、出射面50aの長手方向全体に亘って、拡散された均一な光が出射される。
図4に示すように、従来においては、LED12を長手方向に複数配置し、発光面をカバー3に対向させている。
この場合には、LED12からカバー3までの距離kが短く、LED12から光が直進的にカバー3に到達するために非常に眩しく、不快グレア(眩しさにより生じる不快感)が大きくなりやすいという問題がある。
不快グレアを評価する指標として、JIS Z 9125で規定されているUGR(Unified Glare Rating)という指標がある。
この場合には、LED12からカバー3までの距離kが短く、LED12から光が直進的にカバー3に到達するために非常に眩しく、不快グレア(眩しさにより生じる不快感)が大きくなりやすいという問題がある。
不快グレアを評価する指標として、JIS Z 9125で規定されているUGR(Unified Glare Rating)という指標がある。
本実施形態では、導光部材50によってLED12から出射面50aまでの距離を大きくでき、さらに内部反射を繰り返しミキシングされるので、拡散された均一な光が出射され、UGRを低減できる。
また、図4で示した方式に比べ、LED12の個数を低減できて低コスト化に寄与できるとともに、LEDの個数を減らすことによるLED1個当たりの光出力が大きくなる問題も同時に解消できる。
出射面50aと反射面50bとのなす角度θは45°以下に設定されている。
また、図4で示した方式に比べ、LED12の個数を低減できて低コスト化に寄与できるとともに、LEDの個数を減らすことによるLED1個当たりの光出力が大きくなる問題も同時に解消できる。
出射面50aと反射面50bとのなす角度θは45°以下に設定されている。
導光部材50は傾斜面を有しているので、そのままでは出射面50aがLED基板11の表面に平行になるように配置することはできない。
本実施形態では、図5に示すように、反射面50b側に導光部材50の傾斜を吸収する支持部材52と導光部材50とを1つのユニットとして一体化し、これをLED基板11上に配置して固定している。
支持部材52の一端側(入射面50cと反対側)には、隣り合う導光部材50に対するLED12が固定されている。
支持部材52に相当する支持部(隆起部)をLED基板11に一体に形成するようにしてもよい。
図中最も左側に位置する導光部材50に対しては、LED基板11上に固定された支持片54にLED12が固定されている。
本実施形態では、図5に示すように、反射面50b側に導光部材50の傾斜を吸収する支持部材52と導光部材50とを1つのユニットとして一体化し、これをLED基板11上に配置して固定している。
支持部材52の一端側(入射面50cと反対側)には、隣り合う導光部材50に対するLED12が固定されている。
支持部材52に相当する支持部(隆起部)をLED基板11に一体に形成するようにしてもよい。
図中最も左側に位置する導光部材50に対しては、LED基板11上に固定された支持片54にLED12が固定されている。
図6は、反射面50bにおける拡散性を向上させるための構成を示している。
図6(a)はギザギザ面を示しており、図6(b)は拡散反射用の塗料を塗布した例である。
図6(c)は球状の凸面を形成した例である。
図6(a)はギザギザ面を示しており、図6(b)は拡散反射用の塗料を塗布した例である。
図6(c)は球状の凸面を形成した例である。
図7に示すように、1つの長い導光部材56を用いると、LED12に近い側と遠い側とで明暗差が大きくなる。
この不具合を解消するために、本実施形態では短い導光部材50を複数直列に配置している。
このようにすると、図8に示すように、各導光部材50では明暗差が小さく、全体としての明暗差も小さい。
この不具合を解消するために、本実施形態では短い導光部材50を複数直列に配置している。
このようにすると、図8に示すように、各導光部材50では明暗差が小さく、全体としての明暗差も小さい。
図9乃至図10に基づいて第2の実施形態を説明する。
なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
導光部材50を直列に配置した場合、図9に示すように、繋ぎ目部分で不連続となり、明暗差が生じる。
全体としてはさほど影響が出ないが、本実施形態では繋ぎ目部分での不連続を解消して、長手方向全体に亘る均一照明の精度向上を目的としている。
本実施形態では、図10(a)に示すように、導光部材50の一端側(入射面と反対側;以下、「先端部」ともいう)と、隣り合う導光部材50の他端側(入射面側;以下、「基端部」ともいう)とが繋ぎ目部を介してオーバーラップするようにしている。
なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
導光部材50を直列に配置した場合、図9に示すように、繋ぎ目部分で不連続となり、明暗差が生じる。
全体としてはさほど影響が出ないが、本実施形態では繋ぎ目部分での不連続を解消して、長手方向全体に亘る均一照明の精度向上を目的としている。
本実施形態では、図10(a)に示すように、導光部材50の一端側(入射面と反対側;以下、「先端部」ともいう)と、隣り合う導光部材50の他端側(入射面側;以下、「基端部」ともいう)とが繋ぎ目部を介してオーバーラップするようにしている。
具体的には、隣り合う一方の導光部材50の基端部にカット面部50dを設け、ここに他方の導光部材50の先端部50eが乗り上げる構成となっている。
図10(b)に示すように、カット面部50dを段差形状とし、先端部50eをこれに対応した形状としてもよい。
このようにすれば、隣り合う導光部材50を互いに位置決めすることができ、LED基板11上での配置固定の作業が容易となる。
図10(c)に示すように、カット面部50dを鉤部形状とし、先端部50eをこれに対応した形状とすれば、位置決め性がさらに向上する。
図10(b)に示すように、カット面部50dを段差形状とし、先端部50eをこれに対応した形状としてもよい。
このようにすれば、隣り合う導光部材50を互いに位置決めすることができ、LED基板11上での配置固定の作業が容易となる。
図10(c)に示すように、カット面部50dを鉤部形状とし、先端部50eをこれに対応した形状とすれば、位置決め性がさらに向上する。
図11乃至図14に基づいて、第3の実施形態を説明する。
出射面50aと反射面50bとのなす角度(テーパ角度)θを45°以上にする場合、図12に示すように、光の出射方向はLED12と反対側に偏り、配光分布は左右非対称となる。
本実施形態では、テーパ角度を45°以上にする場合の上記問題を解消すべく、図13に示すように、隣り合う導光部材50を逆向きに配置している。
すなわち、導光部材50の先端部同士を突き合わせる配置としている。
このようにすると、図14に示すように、ランプ全体での配光の偏りは無くなり、配光分布は左右対称となる。
出射面50aと反射面50bとのなす角度(テーパ角度)θを45°以上にする場合、図12に示すように、光の出射方向はLED12と反対側に偏り、配光分布は左右非対称となる。
本実施形態では、テーパ角度を45°以上にする場合の上記問題を解消すべく、図13に示すように、隣り合う導光部材50を逆向きに配置している。
すなわち、導光部材50の先端部同士を突き合わせる配置としている。
このようにすると、図14に示すように、ランプ全体での配光の偏りは無くなり、配光分布は左右対称となる。
上記各実施形態における直管形LEDランプ100のその他の構成について説明する。
上記のように、電源基板7は筐体2の平坦部32の内側に設置されている。
電源基板7の電子部品9の実装面と反対の面に電子部品がなく、平坦部32に塗料などの絶縁物が塗布されて電気的絶縁性が確保できる場合には、直に両者を当接させることができる。
筐体2の内部には、電源基板7を収容可能な凹部30が形成されている。
上記のように、電源基板7は筐体2の平坦部32の内側に設置されている。
電源基板7の電子部品9の実装面と反対の面に電子部品がなく、平坦部32に塗料などの絶縁物が塗布されて電気的絶縁性が確保できる場合には、直に両者を当接させることができる。
筐体2の内部には、電源基板7を収容可能な凹部30が形成されている。
電源基板7は、商業用電源から送られてきた電流を交流から直流に変換し、リード線13a、13bを介してLED基板11a、11bに電流を供給し、LED12a、12bを点灯させる。
図21に示すように、電源基板7は、その端部に設けた穴24と筐体2の平坦部32に設けた穴25(図22参照)を合わせるようにしてクランプ15を挿入することで、筐体2に固定される。
クランプ15は、電源基板7の長手方向一端部を筐体2に固定するためのロック手段である。
これにより、電源基板7の長手方向の位置ずれを規制することができる。
電源基板7の他端部は、上記のようにリード線13a、13bで押さえられている。
図21に示すように、電源基板7は、その端部に設けた穴24と筐体2の平坦部32に設けた穴25(図22参照)を合わせるようにしてクランプ15を挿入することで、筐体2に固定される。
クランプ15は、電源基板7の長手方向一端部を筐体2に固定するためのロック手段である。
これにより、電源基板7の長手方向の位置ずれを規制することができる。
電源基板7の他端部は、上記のようにリード線13a、13bで押さえられている。
筐体2に設ける穴25は、LED基板11bよりも外側で、口金1bに近い方を選択する(図16参照)。
すなわち、クランプ15は、電源基板7の口金1bに近い側に設置し、且つLED基板11bより外側になるように設定する。
このように、クランプ15をLED基板11の外側に配置することにより、LEDの光束がけられて陰になることもない。
図20等では、クランプ15は分かりやすくするために飛び出た形状を示している。
実際には、図22に示すように、クランプ15を平坦部32の外側から挿入して押し込むと、電源基板7の穴24を抜けた時点で弾性変形部15aが外側に広がる。
これにより、電源基板7は筐体2にワンタッチ操作で固定される。
すなわち、クランプ15は、電源基板7の口金1bに近い側に設置し、且つLED基板11bより外側になるように設定する。
このように、クランプ15をLED基板11の外側に配置することにより、LEDの光束がけられて陰になることもない。
図20等では、クランプ15は分かりやすくするために飛び出た形状を示している。
実際には、図22に示すように、クランプ15を平坦部32の外側から挿入して押し込むと、電源基板7の穴24を抜けた時点で弾性変形部15aが外側に広がる。
これにより、電源基板7は筐体2にワンタッチ操作で固定される。
筐体2の外周部に凹凸をつけて放熱効果を向上させ、さらに筐体2の平坦部32に電源基板7を密着させて設置し、クランプ15でその密着性を高めているので、電源基板7からの熱を効率的に筐体に逃がすことができる。
図20に示すように、クランプ首下長さh1と、(筐体平坦部厚さ+電源基板厚さ)h2を略同じにすることで、電源基板7に垂直な方向を規制することができる。
すなわち、電源基板7の筐体長手方向と直交する厚み方向の移動を規制することができる。
すなわち、電源基板7の筐体長手方向と直交する厚み方向の移動を規制することができる。
凹部30は、平坦部32と、該平坦部32から電源基板7の厚み方向に立ち上がる突起としての2本のリブ31a、31bとによって構成されている。
リブ31a、31bの長さL(図17参照)を筐体2の長さと同じにしておけば、例えば押出し加工が可能になる。
すなわち、筐体2の成形と同時に一体成形することができ、製造コストの低減を維持することができる。
平坦部32にリブ31a、31bを形成しているため、突起間は平坦面に形成されている。
リブ31a、31bの長さL(図17参照)を筐体2の長さと同じにしておけば、例えば押出し加工が可能になる。
すなわち、筐体2の成形と同時に一体成形することができ、製造コストの低減を維持することができる。
平坦部32にリブ31a、31bを形成しているため、突起間は平坦面に形成されている。
図20に示すように、電源基板7の幅をD1、リブ31a、31bの間隔をD2とするとき、D2>D1の関係が成り立つように設定されている。
すなわち、電源基板7を凹部30にスムーズに挿入できる幅にしておく。
リブ高さH1は、電源基板7の部品実装面と略同等の高さに設定する。
このようにすることで、電源基板7が図の左右方向に動こうとしても、リブ31a、31bを乗り越えることはできない。
すなわち、電源基板7を凹部30にスムーズに挿入できる幅にしておく。
リブ高さH1は、電源基板7の部品実装面と略同等の高さに設定する。
このようにすることで、電源基板7が図の左右方向に動こうとしても、リブ31a、31bを乗り越えることはできない。
したがって、電源基板7はリブ31a、31bによって筐体長手方向と直交する幅方向(左右方向)の位置ずれを阻止される。
これにより、流通時の振動や地震等による振動によって電源基板7が幅方向にずれることが繰り返されることによるリード線の断線(LEDランプの不意の不点灯)を抑制することができる。
これにより、流通時の振動や地震等による振動によって電源基板7が幅方向にずれることが繰り返されることによるリード線の断線(LEDランプの不意の不点灯)を抑制することができる。
筐体2内で電源基板7を滑らせてセットする際でも、リブ31a、31bをガイドとして使用できるので、位置決めがし易く、スム−ズに挿入できる。
筐体2は押出し成形や引き抜き成形により同一断面形状の筒形状に形成されるので、筐体2に電源基板7を挿入する方向は、いずれの端部からでもよい。
リブ31a、31bの高さ(H1)は、電源基板7の幅方向の位置ずれを阻止できる最小限の高さに設定しているので、筐体2の長手方向全体に亘って設けても質量的には大きな増加とはならない。
すなわち、筐体の質量が増し、筐体が反りやすくなって、地震等の振動で落下する懸念もない。
逆に、リブによる補強効果で筐体の長手方向の剛性が向上するので、曲がりにくくなるという副次的効果も得ることができる。
筐体2は押出し成形や引き抜き成形により同一断面形状の筒形状に形成されるので、筐体2に電源基板7を挿入する方向は、いずれの端部からでもよい。
リブ31a、31bの高さ(H1)は、電源基板7の幅方向の位置ずれを阻止できる最小限の高さに設定しているので、筐体2の長手方向全体に亘って設けても質量的には大きな増加とはならない。
すなわち、筐体の質量が増し、筐体が反りやすくなって、地震等の振動で落下する懸念もない。
逆に、リブによる補強効果で筐体の長手方向の剛性が向上するので、曲がりにくくなるという副次的効果も得ることができる。
上記のように、押出し成形等によりリブ31a、31bを設けることで、電源基板7の左右方向の動きはほとんど規制される。
筐体2と電源基板7と間にリーク電圧に対する必要な耐圧が確保できない場合は、図23に示すように、両者の間に耐圧を確保できる薄板状の絶縁部材41を設けておく。
電源基板7の基板幅E1に対し、絶縁部材41の内寸は同等かやや大きめに設定する。
絶縁部材41の外寸幅E2は、リブ間隔E3より大きく、スム−ズに挿入可能な幅に設定する。
電源基板7の基板幅E1に対し、絶縁部材41の内寸は同等かやや大きめに設定する。
絶縁部材41の外寸幅E2は、リブ間隔E3より大きく、スム−ズに挿入可能な幅に設定する。
リブ高さH2も(絶縁部材厚さ+電源基板厚さ)よりは大きめに設定するが、絶縁部材高さK1よりは低くてもリブ31a、31bを電源基板7が乗り越えることはない。
クランプ15で固定する場合は、絶縁部材41にも穴を開けておき、筐体2と電源基板7間に挟むように設置し、クランプ15を穴に挿入することで固定できる。
絶縁部材41の穴(図示せず)は、クランプ15を挿入した状態で電源基板7が絶縁部材41よりはみ出さない位置に設ける。
なお、クランプ15の代わりにネジ固定しても良い。
絶縁部材41が挿入された場合も、(筐体平坦部厚さ+絶縁部材厚さ+電源基板厚さ)h3≒クランプ首下長さh1としておけば、電源基板7の厚み方向の移動を規制することができる。
クランプ15で固定する場合は、絶縁部材41にも穴を開けておき、筐体2と電源基板7間に挟むように設置し、クランプ15を穴に挿入することで固定できる。
絶縁部材41の穴(図示せず)は、クランプ15を挿入した状態で電源基板7が絶縁部材41よりはみ出さない位置に設ける。
なお、クランプ15の代わりにネジ固定しても良い。
絶縁部材41が挿入された場合も、(筐体平坦部厚さ+絶縁部材厚さ+電源基板厚さ)h3≒クランプ首下長さh1としておけば、電源基板7の厚み方向の移動を規制することができる。
本実施形態では、絶縁部材41の存在により電源基板7に流れる電流が筐体2に流れることはないので、感電等の怪我や火災等の心配がない。
上記各実施形態では、直管形LEDランプ100を、蛍光灯を点灯可能な照明器具150に搭載可能な構成としたが、勿論LED専用の照明器具に装着する構成としてもよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 筐体
3 カバー部材としてのカバー
12 半導体発光素子としてのLED
100 直管形LEDランプ
50 導光部材
50a 出射面
50b 反射面
150 照明器具
3 カバー部材としてのカバー
12 半導体発光素子としてのLED
100 直管形LEDランプ
50 導光部材
50a 出射面
50b 反射面
150 照明器具
Claims (8)
- 棒状の筐体と、
前記筐体の一側面を長手方向全体に亘って覆うように前記筐体に取り付けられる透光性のカバー部材と、
前記カバー部材の内方において前記長手方向に沿って直列に配置された複数の導光部材と、
前記導光部材の前記長手方向の一端側から該導光部材の内部に光を照射する半導体発光素子と、を備え、
前記導光部材は、前記カバー部材側に向けて光を出射する出射面と、前記出射面に対向し、且つ、前記長手方向に沿って前記出射面との距離が変わるように傾斜した反射面と、を有している直管形LEDランプ。 - 請求項1に記載の直管形LEDランプにおいて、
前記半導体発光素子は、前記導光部材の前記出射面と前記反射面との距離が大きい方の一端側に配置されている直管形LEDランプ。 - 請求項1又は2に記載の直管形LEDランプにおいて、
前記複数の導光部材が同じ向きに配置され、前記導光部材の一端側と隣り合う導光部材の他端側とが繋ぎ目部を介してオーバーラップする直管形LEDランプ。 - 請求項3に記載の直管形LEDランプにおいて、
前記繋ぎ目部が、隣り合う導光部材を互いに位置決めできる形状を有している直管形LEDランプ。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の直管形LEDランプにおいて、
前記出射面と前記反射面とのなす角度が、45°以下である直管形LEDランプ。 - 請求項1又は2に記載の直管形LEDランプにおいて、
隣り合う導光部材が逆向きに配置されている直管形LEDランプ。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載の直管形LEDランプにおいて、
前記反射面は拡散材料で形成されている直管形LEDランプ。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の直管形LEDランプと、前記直管形LEDランプを装着する照明器具とを備えた照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014005334A JP2015133303A (ja) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 直管形ledランプ及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014005334A JP2015133303A (ja) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 直管形ledランプ及び照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015133303A true JP2015133303A (ja) | 2015-07-23 |
Family
ID=53900350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014005334A Pending JP2015133303A (ja) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | 直管形ledランプ及び照明装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015133303A (ja) |
-
2014
- 2014-01-15 JP JP2014005334A patent/JP2015133303A/ja active Pending
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