JP5459706B2 - 端キャップ組立体 - Google Patents

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Description

本発明は、照明組立体に関し、特に照明管用の端キャップ組立体に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光デバイス又はその他の半導体光源等の半導体光源は現在、多様な照明用途で広く適用されている。（ワット当たりの光束強度の観点での）ＬＥＤの比較的高い有効性が、ＬＥＤが流行する主原因である。従来の蛍光灯と置換するためにＬＥＤが使用されると、省電力及びランプの長寿命が可能になる。半導体照明管は、従来の蛍光灯と置換するために使用されている。複数の半導体照明管は、複数のＬＥＤ又は他の半導体光源が電気接続された状態の回路基板を有する単一の照明管に組み込まれるのが代表的である。この照明管は、放熱デバイスを有してもよいし、有さなくてもよい。照明管は、直線状、或いは円形、Ｕ形状等の他の形状であってもよい。レンズが回路基板及びＬＥＤを覆い、最終製品用途により決定されるようなパターンで光を向ける。照明管は、従来の蛍光灯とほぼ同じ寸法及び形状を有する。
半導体照明管は、その利点を生かすように特別に設計された設備に組み込まれるよう設計されるのが代表的である。しかし、今日、従来の蛍光灯固定設備が多数使用されている。これら従来の設備を特別に設計された半導体照明設備と置換することは、非現実的で人によっては桁違いの費用がかかる可能性がある。この結果、いくつかの半導体照明組立体は、必要最小限の変更で従来の蛍光灯固定設備を改良するよう設計されてきた。
米国特許第７３４７７０６号明細書 米国特許第７３０７３９１号明細書 米国特許第７１１４８３０号明細書 米国特許第７０５２１７１号明細書 米国特許第７０４９７６１号明細書 米国特許第６９３６９６８号明細書 米国特許第６８６０６２８号明細書 米国特許第６８５３１５１号明細書 米国特許第６７６２５６２号明細書 米国特許第６６４１４１９号明細書 米国特許第６６３８０８８号明細書 米国特許第６６３２１００号明細書 米国特許第６５８３５５０号明細書 米国特許第６５８２１０３号明細書 米国特許第６２８３６１２号明細書 米国特許第５９４９３４７号明細書 米国特許第５９０４４１５号明細書 米国特許出願公開第２００８／６２６８０号明細書
従来の蛍光灯に合うよう半導体照明管を改良する際に、問題が生ずる。例えば、回路基板と、蛍光管の電気コンタクトを構成する従来の２本のピンとの電気接続は、複雑で製造コストが高くなる可能性がある。従来の蛍光灯の２本ピンのコンタクトキャップは、回路基板に半田付けされる電線により回路基板に電気接続される場合、照明管の端部に設けられるのが代表的である。この方法で半導体照明管を製造することは、時間がかかり、コスト高であり困難である。
低コストで信頼性の高い大量生産製造を容易にする半導体照明管部品を求めるニーズがある。さらに、簡単且つ低コストの方法で半導体照明管が従来の蛍光灯固定設備を改良させることができる半導体照明管部品を求めるニーズがある。
課題を解決するための手段は、１個以上の半導体照明デバイスが実装されレンズが覆う回路基板を有する照明管用の端キャップ組立体により提供される。この端キャップ組立体は、レンズと係合するよう構成されたレンズ係合面と、固定設備のソケットコネクタと嵌合するよう構成された外部嵌合インタフェースとを有する端キャップ本体を具備する。端キャップコネクタは、端キャップ本体から延びている。端キャップコネクタは、内部回路基板に電気接続されるよう構成された第１嵌合部と、外部ソケットコネクタに電気接続されるよう構成された第２嵌合部とを有するコンタクトを保持する。
任意であるが、端キャップコネクタは、コンタクトを保持するコネクタ本体を有してもよい。コネクタ本体は、端キャップ本体と一体に形成されてもよいし、或いは、端キャップ本体とは別体に設けられ端キャップ本体に結合されてもよい。端キャップ本体は、照明管に面する内端及びソケットコネクタに面する外端を有してもよい。任意であるが、端キャップ本体は、外端から外方へ延びる乳頭状の突出部を有する。ここで、突出部はソケットコネクタの一部を受容するよう構成された室を有し、コンタクトはこの室内に露出する。外端は、ソケットコネクタと接合するために外端から外方へ延びるピンを定めるコンタクトとほぼ平坦であってもよい。コンタクトは、照明管から端キャップ本体を取り除くことにより、回路基板から分離可能であってもよい。
任意であるが、端キャップコネクタは、コンタクトが回路基板上のコンタクトパッドと整列するように回路基板に実装されたコネクタ本体を具備してもよい。コンタクトは、コンタクトパッドに半田付けされてもよいし、加圧接続を利用して接続されてもよい。回路基板に対して所定位置にコネクタ本体を保持するために、固定構造が回路基板に係合してもよい。端キャップ本体はコネクタ本体と別体に設けられてもよく、端キャップコネクタに対して端キャップ本体を固定するためにコネクタ本体及びコンタクトの少なくとも一方に結合されてもよい。
本発明の典型的な一実施形態に従って形成された端キャップ組立体を使用する蛍光灯固定設備に組み込まれた半導体照明管を用いた照明システムを示す斜視図である。 図１に示された照明管の一部及び端キャップ組立体の斜視図である。 図２に示された端キャップ組立体の分解斜視図である。 図２に示された端キャップ組立体の部分断面を示す斜視図である。 図２に示された照明管及び端キャップ組立体を後方から見た分解斜視図である。 組立状態の図５の照明管及び端キャップ組立体の部分断面を示す斜視図である。 図１に示された照明システムに使用するための別の照明管の一部及び端キャップ組立体の斜視図である。 図７に示された端キャップ組立体の分解斜視図である。 図７に示された照明管及び端キャップ組立体を後方から見た分解斜視図である。 組立状態の図９の照明管及び端キャップ組立体の部分断面を示す斜視図である。 図１に示された蛍光灯固定設備とは異なる蛍光管構成を使用する別の照明システム用の別の照明管及び端キャップ組立体の斜視図である。 図１１に示された照明管及び端キャップ組立体の分解斜視図である。 図１１に示された端キャップ組立体を後方から見た斜視図である。 図１１に示された照明管及び端キャップ組立体を後方から見た断面図である。 別の照明管及び端キャップ組立体を示す斜視図である。 図１５に示された照明管及び端キャップ組立体の分解斜視図である。 図１５に示された照明管用の別の端キャップ組立体を上方から見た斜視図である。 図１５に示された照明管用の別の端キャップ組立体を前方から見た斜視図である。 図１５に示された照明管用のさらに別の端キャップ組立体を前方から見た斜視図である。 図１９に示された端キャップ組立体を後方から見た斜視図である。 別の照明管及び端キャップ組立体を示す側面図である。
以下、添付図面を参照して本発明を例示により説明する。
図１は、本発明の典型的な一実施形態に従って形成された端キャップ組立体１６を使用するバラスト１４に組み込まれた半導体照明管１２を用いた照明システム１０を示す。典型的な一実施形態において、図１には一部のみが示されているバラスト１４は、図１に破線で概略的に示される蛍光灯固定設備１８内で使用される従来の蛍光灯バラストであってもよい。このバラスト１４は、ビルからの線間電圧等の従来の電源から入力電力を受け、照明管１２に電力を供給する。照明管１２は、端キャップ組立体１６を矢印Ａにより示されるようにソケットコネクタ２０内に回転させること、又は特定のソケットコネクタ２０のタイプにより端キャップ組立体１６を矢印Ｂにより示されるように直線的にソケットコネクタ２０内に挿入すること等により、従来の方法でバラスト１４のソケットコネクタ２０に接続されてもよい。
照明管１２は、端キャップ組立体１６間に延びる。照明管１２は、この照明管１２の縦軸２６に沿って延びる１枚以上の回路基板２４を有する。複数の半導体照明デバイス２８は、回路基板２４に電気接続され、照明管１２から発光するために所定のパターンで配列されている。典型的な一実施形態において、照明デバイス２８は発光ダイオード（ＬＥＤ）により代表されるので、以下ではＬＥＤ２８と称する。任意の数のＬＥＤ２８を回路基板２４に設けてもよい。
レンズ３０が、回路基板２４の一部及びＬＥＤ２８を覆う。このレンズ３０は、回路基板２４及びＬＥＤ２８の少なくとも部分的な周囲に延びてもよい。図示の実施形態において、レンズ３０は、閉じた管を定めるために、回路基板２４及びＬＥＤ２８の周囲全体に延びている。別の一実施形態において、レンズ３０は、開いた管を定めるために、回路基板２４及びＬＥＤ２８の周囲の一部のみに延びてもよい。任意であるが、レンズ３０は、光が当てられる方向に回路基板２４及びＬＥＤ２８から外方へ設けてもよい。例えば、光が照明管１２の半分（例えば、約180°）から照らされる場合、レンズ３０は照明管１２の半分（例えば、約180°）に沿ってのみ延びる必要がある。
回路基板２４は、端キャップ組立体１６の一方又は双方に電気接続されている。電力は、ソケットコネクタ２０から回路基板２４に端キャップ組立体１６により供給される。この電力は、回路基板２４に沿ってＬＥＤ２８に伝送される。
図２は、照明管１２の一部及び端キャップ組立体１６を示す斜視図である。照明管１２は、ＬＥＤ２８が実装された回路基板２４を有する。回路基板２４は、上側回路基板３２及び下側回路基板３４を定めるように背向配置される。ＬＥＤ２８は、上側回路基板３２及び下側回路基板３４の双方の外面に実装される。光は、両回路基板３２，３４から外方へ（例えば、約180°）放出される。別の一実施形態において、一方の回路基板２４のみが設けられ、ＬＥＤ２８は回路基板２４の両面に実装される。レンズ３０は、回路基板２４及びＬＥＤ２８の周囲全体に延びる。このレンズ３０は、ほぼ円形の断面を有し、レンズ３０の長さに沿って管形状を有する。
端キャップ組立体１６は、照明管１２の端部に実装される。端キャップ組立体１６は、ソケットコネクタ２０（図１参照）と、照明管１２の回路基板２４及びＬＥＤ２８との間の電気的インタフェースを提供する。端キャップ組立体１６は、回路基板２４に電気接続できるように、照明管１２上の所定位置へピックアンドプレース（摘み上げられ載置）されてもよい。このように、端キャップ組立体１６は、組立時間全体を短縮可能な自動組立法により照明管に接続することができる。端キャップ組立体１６は、端キャップ組立体１６を回路基板２４に接続するために電線を手半田作業しない。さらに、端キャップ組立体１６は、接着剤やポッティング材を使用しない。それどころか、しっかりとしたコネクタ構造が回路基板２４と嵌合し係合する。特定のソケットコネクタ２０と嵌合するための特定嵌合インタフェースを提供するために、異なる嵌合インタフェース等の異なる形状を有する異なる端キャップ組立体を照明管１２の端部に結合してもよい。
端キャップ組立体１６は、外端３８及び内端４０の間に延びる端キャップ本体３６を有する。端キャップ本体３６は、その外端３８に嵌合インタフェースを定める。嵌合インタフェース４２は、一方のソケットコネクタ２０（図１参照）と嵌合するよう構成されている。任意であるが、嵌合インタフェース４２は、従来の蛍光灯固定設備用の業界標準の嵌合インタフェースであってもよい。図示の実施形態において、嵌合インタフェース４２は、Ｒ１７ｄ型のソケットコネクタ等のソケットコネクタの凹んだ２コンタクトベース型と嵌合するよう構成されている。
端キャップ本体３６は、その外端３８から外方へ延びる乳頭状の突出部４４を有する。この突出部４４は楕円形状を有し、回路基板２４のインタフェースと平行な方向に延びている。突出部４４は、ソケットコネクタ２０の一部を受容するよう構成された室４６を有する。１対のコンタクト４８が、ソケットコネクタ２０の相手コンタクトと係合するために室４６内に露出する。これらコンタクト４８は、以下に詳細に説明するように、回路基板２４に電気接続される。
図３は、端キャップ組立体１６の分解斜視図である。端キャップ組立体１６は、端キャップ本体３６と、端キャップ本体３６の一部から延びる端キャップコネクタ５０とを具備する。端キャップコネクタ５０は、コンタクト４８を保持するコネクタ本体５２を具備する。コンタクト４８は端キャップコネクタ５０内の通路（channel）５４に受容され、コネクタ本体５２の後端５６を通って挿入される。任意であるが、端キャップコネクタ５０は、端キャップ本体３６に対してほぼ中心に位置してもよい。
図示の実施形態において、コネクタ本体５２は、端キャップ本体３６と一体に形成されている。例えば、コネクタ本体５２及び端キャップ本体３６は、共通の成形品の一部として同時に成形されてもよい。コネクタ本体５２は、突出部４４（図２参照）と整列したり、突出部４４と一体に形成されたりしてもよい。任意であるが、突出部４４は、端キャップ本体３６と対向して、或いは端キャップ本体３６に追加して、コネクタ本体５２の一部をなしてもよい。コンタクト４８は、コネクタ本体５２から突出部４４の室４６（図２参照）内に延びる。別の一実施形態において、端キャップコネクタ５０は、端キャップ本体３６とは別体に形成され、端キャップ本体３６に結合されてもよい。
コンタクト４８はコンタクト本体５８を具備し、コンタクト本体５８は、その後部６４から延びる上側アーム６０及び下側アーム６２を有する。上側及び下側のアーム６０，６２は嵌合部７４，７６をそれぞれ有する。嵌合部７４，７６は、上側回路基板３２及び下側回路基板３４（図２参照）とそれぞれ係合するよう構成されている。コンタクト本体５８は、内面６６と、コンタクト本体５８の前端７０にフック部６８とを有する。ラッチ７２が、コンタクト本体５８から内方に延びている。このラッチ７２は、コンタクト４８が通路５４内に挿入される際に、コネクタ本体５２の一部と係合するよう構成されている。ラッチ７２は、通路５４内でコンタクト４８を保持する。
図４は、図２の２−２線に沿った端キャップ組立体１６の突出部４４の一部及びコンタクト４８の断面を示す斜視図である。コンタクト４８は、内面６６が室４６内で露出するように、室４６内へ延びている。内面６６は、ソケットコネクタ２０（図１参照）の相手コンタクト７８（破線で図示）と係合するよう構成されている。突出部４４は、室４６内に延びる突起８０を有する。コンタクト４８のフック部６８は、突起８０の周囲に巻き付いている。フック部６８は、室４６やコネクタ５０からのコンタクト４８の除去に抗するために、突起８０と係合してもよい。
図５は、照明管１２及び端キャップ組立体１６を後方から見た分解斜視図である。レンズ３０は前端８２まで延びている。このレンズ３０は、端キャップ組立体１６の整列構造８６と協働して照明管１２に対して端キャップ組立体１６を整列させる整列構造８４を具備する。整列構造８４，８６は、ソケットコネクタ２０と嵌合している間、端キャップ組立体１６の捩れに抗するアンチトルクを与えることができる。図示の実施形態において、整列構造８４は、開いたレンズ３０及び前端８２に形成されたスロットに代表される。整列構造８６は、端キャップ本体３６から内方に延びるタブに代表される。レンズ３０は、レンズ３０の長さに沿って延びると共にレンズ３０の内部の所定位置に回路基板２４を保持するレール８８を具備する。典型的な一実施形態において、レンズ３０は、光がレンズ３０を貫通して放出されるように、透明又は半透明の押し出し成形されたプラスチック部品である。レール８８は、レンズ３０の残余部分と同時押し出し成形されてもよい。
端キャップ本体３６は、内端４０に形成されたへり（lip）９０を具備する。へり９０は、照明管１２の一部を内部に受容する収容室９２の周囲を取り囲む。このように、へり９０は、照明管１２の少なくとも一部を取り囲む。端キャップ本体３６は、へり９０の内側部分にレンズ係合面９４を具備する。レンズ係合面９４は、組み立てられる際にレンズ３０の外面９６と係合する。
回路基板２４は、レンズ３０の前端８２に近接して配置され、又はレンズ３０の前端８２に配置された縁９８まで延びている。コンタクトパッド１００が、回路基板２４の縁９８に近接して設けられ、又は回路基板２４の縁９８に設けられる。端キャップコネクタ５０はスロット１０２を有し、スロット１０２は、回路基板２４を受容する後端５６に形成される。回路基板２４の縁９８がスロット１０２内に受容されると、コンタクト４８はコンタクトパッド１００に係合する。コンタクト４８及び回路基板２４間にコンタクトパッド１００を介して電気回路が形成される。
図６は、組立状態の照明管１２及び端キャップ組立体１６の部分断面を示す斜視図である。回路基板２４は、端キャップコネクタ５０のスロット１０２内に受容される。コンタクト４８はコンタクトパッド１００に係合する。コンタクト４８に沿って伝送された電力は、コンタクトパッド１００を介して回路基板２４に伝送される。
コンタクト４８は、アーム６０，６２がコネクタ本体５２により区画される溝１０４に保持されるように、通路５４内に保持される。アーム６０，６２の端部は、回路基板２４と係合するために溝１０４から延びている。嵌合部７４，７６はコンタクトパッド１００に係合する。アーム６０，６２は、回路基板２４と嵌合する際に少なくとも部分的に撓むことができる。アーム６０，６２は、コンタクトパッド１００の方向に係合力を与えるばね梁として作用し、アーム６０，６２及びコンタクトパッド１００間の接触を維持する。嵌合部７４，７６は、端キャップ組立体１６が照明管１２から除去される際に嵌合部７４，７６がコンタクトパッド１００との係合を解除できるように、コンタクトパッド１００に解除可能に結合される。或いは、嵌合部７４，７６は、コンタクトパッド１００に半田付けする等により、コンタクトパッド１００に恒久的に固定されてもよい。
図７は、照明システム１０（図１参照）で使用するための別の半導体照明管１１２の一部及び端キャップ組立体１１６を示す斜視図である。照明管１１２は、ＬＥＤ１２８が実装された１枚以上の回路基板１２４を有する。レンズ１３０が、回路基板１２４及びＬＥＤ１２８の周囲を少なくとも部分的に取り囲む。回路基板１２４は照明管１１２内で単一層として配置され、内面１３２及び外面１３４を有する。ＬＥＤ１２８は外面１３４に実装され、光は外面１３４から外方へ（例えば、約180°）放出される。図示の実施形態において、内面１３２に実装されたＬＥＤ１２８は無い。また、光は内面１３２から外方へ放出されない。レンズ１３０は、ほぼ円形の断面を有すると共に、レンズ１３０の長さに沿った管形状を有する。或いは、レンズ１３０は、照明管１１２が半円形の断面を有するように、回路基板１２４及びＬＥＤ１２８の周囲を部分的に（例えば、約180°）だけ延びてもよい。
端キャップ組立体１１６は照明管１１２の端部に実装される。端キャップ組立体１１６は、外端１３８及び内端１４０間に延びる端キャップ本体１３６を有する。端キャップ本体１３６は、その外端１３８に嵌合インタフェース１４２を定める。嵌合インタフェース１４２は、１個のソケットコネクタ２０（図１参照）と嵌合するよう構成されている。任意であるが、嵌合インタフェース１４２は、嵌合インタフェース４２（図２参照）にほぼ類似してもよい。
端キャップ１３６は、その外端１３８から外方へ延びる突出部１４４を具備する。この突出部１４４は、ソケットコネクタ２０の一部を受容するよう構成された室１４６を有する。１対のコンタクト１４８が、ソケットコネクタ２０の相手コンタクトと係合するために室１４６内に露出する。これらコンタクト４８は回路基板２４に電気接続される。
図８は、端キャップ組立体１１６の分解斜視図である。端キャップ組立体１１６は、端キャップ本体１３６と、端キャップ本体１３６の一部から延びる端キャップコネクタ１５０とを具備する。端キャップコネクタ１５０は、コンタクト１４８を保持するコネクタ本体１５２を具備する。図示の実施形態において、端キャップコネクタ１５０は、端キャップ本体１３６と一体に形成されている。別の実施形態において、端キャップコネクタ１５０は、端キャップ本体１３６とは別体に形成され、端キャップ本体１３６に結合されてもよい。
コンタクト１４８はコンタクト本体１５８を具備し、コンタクト本体１５８は、その後部１６４から延びる上側アーム１６０及び下側アーム１６２を有する。上側アーム１６０は、下側アーム１６２に向って傾斜する傾斜部１６６を有する。上側アーム１６０は、回路基板１２４と係合するよう構成された嵌合部１７４を有する。下側アーム１６２は平坦である。
図９は、照明管１１２及び端キャップ組立体１１６を後方から見た分解斜視図である。レンズ１３０は前端１８２まで延びている。このレンズ３０は、端キャップ組立体１１６の整列構造１８６と協働して照明管１１２に対して端キャップ組立体１１６を整列させる整列構造１８４を具備する。図示の実施形態において、整列構造１８４は、回路基板１２４を保持すると共に中心からずれている、すなわち整列構造１８６と協働して一方向のみを向くレンズ１３０のレールにより代表される。整列構造１８６は、コネクタ本体１５２に形成された開口により代表される。
端キャップ本体１３６は、内端１４０に形成されたへり１９０を具備する。へり１９０は、照明管１２の一部を内部に受容する収容室１９２の周囲を取り囲む。端キャップ本体１３６は、へり１９０の外側部分にレンズ係合面１９４を具備する。レンズ係合面１９４は、組み立てられる際にレンズ１３０の内面１９６と係合する。
回路基板１２４は、レンズ１３０の前端１８２に近接して配置され、又はレンズ１３０の前端１８２に配置された縁１９８まで延びている。コンタクトパッド２００が、回路基板１２４の縁１９８に近接して設けられ、又は回路基板１２４の縁１９８に設けられる。端キャップコネクタ１５０はスロット２０２を有し、スロット２０２は、回路基板１２４を受容する後端１５６に形成される。回路基板１２４の縁１９８がスロット２０２内に受容されると、コンタクト１４８はコンタクトパッド２００に係合する。コンタクト１４８及び回路基板１２４間にコンタクトパッド２００を介して電気回路が形成される。
図１０は、組立状態の照明管１１２及び端キャップ組立体１１６の部分断面を示す斜視図である。回路基板１２４は、端キャップコネクタ１５０のスロット２０２内に受容される。コンタクト１４８はコンタクトパッド２００に係合する。コンタクト１４８に沿って伝送された電力は、コンタクトパッド２００を介して回路基板１２４に伝送される。
コンタクト１４８は、アーム１６０，１６２がコネクタ本体１５２により区画される溝２０４に保持されるように、端キャップコネクタ１５０内に保持される。上側アーム１６０の端部は、回路基板１２４と係合するために溝２０４から延びている。嵌合部１７４はコンタクトパッド２００に係合する。上側アーム１６０は、コンタクトパッド２００の方向に係合力を与えるばね梁として作用し、上側アーム１６０及びコンタクトパッド２００間の接触を維持する。下側アーム１６２は、端キャップコネクタ１５０内にコンタクト１４８を保持するために梃子作用を与える。
図１１は、図１に示されたソケットコネクタ２０とは異なるソケットコネクタを使用する別の照明システム用の別の半導体照明管２１２及び端キャップ組立体２１６を示す斜視図である。例えば、照明管２１２及び端キャップ組立体２１６は、Ｇ１３型ソケットコネクタ等の蛍光灯バラストの２ピン型ソケットコネクタと共に使用されてもよい。
図１２は、照明管２１２及び端キャップ組立体２１６の分解斜視図である。照明管２１２は、ＬＥＤ２２８が実装された１枚以上の回路基板２２４を有する。レンズ２３０が、回路基板２２４及びＬＥＤ２２８の周囲を少なくとも部分的に取り囲む。回路基板２２４は照明管２１２内で単一層として配置され、内面２３２及び外面２３４を有する。ＬＥＤ２２８は外面２３４に実装され、光は外面２３４から外方へ（例えば、約180°）放出される。図示の実施形態において、内面２３２に実装されたＬＥＤ２２８は無い。また、光は内面２３２から外方へ放出されない。
照明管２１２はヒートシンク２３６を具備する。ヒートシンク２３６は、回路基板２２４の内面２３２に沿って延びている。回路基板２２４及びＬＥＤ２２８の一方又は双方から生ずる熱はヒートシンク２３６に伝達され、ヒートシンク２３６から散逸する。ヒートシンク２３６は、その中央部２４０から半径方向外方へ延びる複数のフィン２３８を具備する。ヒートシンク２３６は、レンズ２３０を保持するレール２４４と、端キャップ組立体２１６を保持するレール２４２とを具備する。照明管２１２は、ほぼ円形の断面を有すると共に、レンズ２３０及びヒートシンク２３６の外周で決まる照明管２１２の長さに沿った管形状を有する。レンズ２３０は、回路基板２２４及びＬＥＤ２２８の周囲を部分的に（例えば、約180°）延びる。そして、ヒートシンク２３６は、回路基板２２４の周囲を部分的に（例えば、約180°）延びる。
端キャップ組立体２１６は照明管２１２の端部に実装される。端キャップ組立体２１６は、端キャップ本体２４６と、端キャップ本体２４６から延びる端キャップコネクタ２４８とを有する。端キャップコネクタ２４８は、ソケットコネクタの相手コンタクト及び回路基板２２４と電気接続するよう構成された１対のコンタクト２５０を具備する。図示の実施形態において、コンタクト２５０は、そのソケット嵌合部に円形断面を有するピン２６２を区画する。これらのピン２６２は、典型的な蛍光灯固定設備等の２ピン型ソケットコネクタと結合するよう構成される。
端キャップコネクタ２４８は、コンタクト２５０を保持するコネクタ本体２５２を具備する。コネクタ本体２５２は、端キャップ本体２４６と一体に形成される。別の一実施形態において、コネクタ本体２５２は、端キャップ本体２４６とは別体に形成され、端キャップ本体２４６に結合されてもよい。
端キャップ組立体２１６は、一方のソケットコネクタと嵌合するよう構成された嵌合インタフェース２５４を定める。図示の実施形態において、嵌合インタフェース２５４は、コンタクト２５０の嵌合部、端キャップ本体２４６の外端部、コネクタ本体２５２により定められる。端キャップ本体２４６の外端部及びコネクタ本体２５２の一方又は双方は、ほぼ平坦である。コンタクト２５０は、端キャップ本体２４６の外端部及びコネクタ本体２５２の一方又は双方から外方へ延びる。
実装開口２５５は、端キャップ本体２４６及びコネクタ本体２５２の一方又は双方を貫通する。実装開口２５５は、照明管２１２に端キャップ組立体２１６を固定するための固定具２５６を受容する。固定具２５６は、ヒートシンク２３６のねじ付き開口２５８に螺合してもよい。
図１３は、端キャップ組立体２１６を後方から見た斜視図である。各コンタクト２５０は、ピン２６２とはほぼ反対側にばねアーム２６０を有する。ばねアーム２６０は、コネクタ本体２５２から後方へ延びている。ばねアーム２６０は、回路基板２２４（図１１及び図１２参照）と係合するよう構成された嵌合部２６４を有する。
端キャップ本体２４６は、収容室２６８の周囲を取り囲むへり２６６を有する。収容室２６８は、その内部に照明管２１２（図１１及び図１２参照）の一部を受容する。端キャップ本体２４６は、へり２６６の内側部分にレンズ係合面２７０を有する。
コネクタ本体２５２は、コネクタ本体２５２から後方へ延びる実装アーム２７２を有する。これら実装アーム２７２は、実装アーム２７２から後方へ延びる突起２７４を有する。
図１４は、照明管２１２及び端キャップ組立体２１６を後方から見た斜視図である。端キャップ組立体２１６は、コンタクト２５０が回路基板２２４の外面２３４と係合するように、照明管２１２に結合される。例えば、コンタクト２５０はコンタクトパッド２８０（図１２参照）に係合してもよい。実装アーム２７２の突起２７４は、ヒートシンク２３６のレール２４４に受容される。レンズ２３０はヒートシンク２３６に結合される。例えば、レンズ２３０の一部はレール２４２内に延びている。端キャップ組立体２１６は、レンズ２３０が収容室２６８内に嵌まり、へり２６６の内側部分のレンズ係合面２７０と係合するように、照明管２１２に結合される。固定具２５６は、端キャップ組立体２１６を照明管２１２にしっかりと結合させるためにヒートシンク２３６に固定される。
図１５は、別の半導体照明管３１２及び端キャップ組立体３１６を示す斜視図である。図１６は、照明管３１２及び端キャップ組立体３１６の分解斜視図である。照明管３１２及び端キャップ組立体３１６は、照明管２１２及び端キャップ組立体２１６（図１１及び図１２参照）と同様のタイプのソケットコネクタと共に使用してもよい。
照明管３１２は、ＬＥＤ３２８が実装された１枚以上の回路基板３２４を有する。レンズ（図示せず）が、回路基板３２４及びＬＥＤ３２８の周囲を少なくとも部分的に取り囲む。回路基板３２４は内面３３２及び外面３３４を有する。ＬＥＤ３２８は外面３３４に実装され、光は外面２３４から外方へ（例えば、約180°）放出される。図示の実施形態において、内面３３２に実装されたＬＥＤ３２８は無い。また、光は内面３３２から外方へ放出されない。
照明管３１２はヒートシンク（図示せず）を具備してもよい。ヒートシンクは、回路基板３２４の内面３３２に沿って延びてもよい。回路基板３２４及びＬＥＤ３２８の一方又は双方から生ずる熱は、ヒートシンクに伝達されると共にヒートシンクから散逸する。ヒートシンクは複数のフィンを具備してもよい。
端キャップ組立体３１６は照明管３１２の端部に実装される。端キャップ組立体３１６は、端キャップ本体３４０と、端キャップ本体３４０から延びる端キャップコネクタ３４２とを有する。端キャップコネクタ３４２は端キャップ本体３４０とは別体に設けられ、端キャップ本体３４０は端キャップコネクタ３４２に結合される。端キャップコネクタ３４２は、前部３４５及び後部３４６を有するコネクタ本体３４４を具備する。前部３４５及び後部３４６間を通路３４７が延びている。コネクタ本体３４４は、回路基板３２４の外面３３４上に載置される底面３４８を有する。固定構造３４９は、コネクタ本体３４４と係合して回路基板３２４に対してコネクタ本体３４４を保持する。典型的な一実施形態において、固定構造３４９は、コネクタ本体３４４の両側面及び上面に沿って延びて回路基板３２４に対してコネクタ本体３４４を押下する固定ストラップに代表される。固定構造３４９は、金属製であってもよく、回路基板３２４に半田付けされてもよい。或いは、固定構造３４９は、回路基板３２４又は他の照明管３１２の部品にしっかりと固定され、コネクタ本体３４４を所定位置に保持する。
コネクタ３４２は、ソケットコネクタの相手コンタクト及び回路基板３２４と電気接続するよう構成された１対のコンタクト３５０を具備する。コンタクト３５０は、コネクタ本体３４４の通路３４７内に保持される。図示の実施形態において、コンタクト３５０は、その前部に円形断面を有するピン３５２を区画する。ピン３５２は、コネクタ本体３４４及び端キャップ本体３４０の前方へ延びる。これらのピン３５２は、典型的な蛍光灯固定設備等の２ピン型ソケットコネクタと結合するよう構成される。コンタクト３５０は、ピン３５２とはほぼ反対側に、回路基板３２４上のコンタクトパッド３５６と係合する嵌合部３５４を有する。嵌合部３５４は、通路３４７から後方へ延びている。任意であるが、嵌合部３５４はコンタクトパッド３５６に半田付けされてもよい。或いは、嵌合部３５４は、コンタクトパッド３５６に解放可能に結合されてもよく、ばね力によりコンタクトパッド３５６に保持されてもよい。
端キャップ組立体３１６は、一方のソケットコネクタと嵌合するよう構成された嵌合インタフェース３５８を定める。典型的な一実施形態において、嵌合インタフェース３５８は、嵌合インタフェース２５４（図１１及び図１２参照）にほぼ類似する。嵌合インタフェース３５８は、ピン３５２及び端キャップ本体３４０の外端により定められる。端キャップ本体３４０の外端はほぼ平坦である。ピン３５２は、端キャップ本体３４０の外端から外方へ延びる。
端キャップ本体３４０は、コネクタ３４２に端キャップ本体３４０を固定するためのラッチ３６０を具備する。ラッチ３６０はコネクタ３４２のラッチ面３６２と係合し、コネクタ３４２に端キャップ本体３４０をしっかりと結合させる。或いは、ラッチ３６０は、レンズ又はヒートシンクに結合されてもよい。コンタクト３５０は、組み立てられる際に端キャップ本体３４０の開口３６４を貫通する。また、端キャップ本体３４０は、その後部にレンズ係合面３６６を具備する。
図１７は、照明管３１２（図１５及び図１６参照）用の別の端キャップ組立体４１６を上方から見た斜視図である。端キャップ組立体４１６は端キャップ組立体３１６（図１５及び図１６参照）に類似する。しかし、端キャップ組立体４１６は、固定構造３４９（図１５及び図１６参照）と異なる固定構造４１８を具備する。例えば、固定構造４１８は、端キャップ組立体４１６の端キャップコネクタ４２２の両側面４２０に沿って延びている。固定構造４１８は、端キャップコネクタ４２２の上面を横断して延びるバンドにより互いに相互接続されていない。固定構造４１８はコネクタ４２２により所定位置に保持される。固定構造４１８は、回路基板３２４（図１５及び図１６参照）に半田付けされ、又は機械的に取り付けられてもよい。
図１８は、照明管３１２（図１５及び図１６参照）用の別の端キャップ組立体４３０を前方から見た斜視図である。端キャップ組立体４３０は端キャップ組立体３１６（図１５及び図１６参照）に類似する。しかし、端キャップ組立体４３０は、異なる方法で端キャップコネクタ４３４に固定された端キャップ本体４３２を具備する。端キャップ本体４３２は、端キャップ本体４３２を貫通する開口４３６を有する。端キャップコネクタ４３４はコンタクト４３８を具備する。これらコンタクト４３８は、開口４３６内に嵌まる切欠４４０を有する。端キャップ本体４３２は、切欠４４０と係合する際に端キャップコネクタ４３４に固定される。
図１９は、照明管３１２（図１５及び図１６参照）用のさらに別の端キャップ組立体５１６を前方から見た斜視図である。図２０は、端キャップ組立体５１６を後方から見た斜視図である。端キャップ組立体５１６は、端キャップ本体５２０及び端キャップコネクタ５２２を具備する。
端キャップコネクタ５２２は、１対のコンタクト５２６を保持するコネクタ本体５２４を具備する。図示の実施形態において、コネクタ本体５２４は端キャップ本体５２０と一体に形成される。コネクタ本体５２４は、固定構造５２８により回路基板３２４に固定される。固定構造５２８は、回路基板３２４に固定構造５２８を半田付けする等により、回路基板３２４に固定されてもよい。端キャップ本体５２０及び端キャップコネクタ５２２は、固定部５３０により照明管３１２にしっかりと結合されてもよい。
コンタクト５２６は、ほぼ円形の断面を有するピンコンタクトにより代表される。コンタクト５２６は、ピン状に形成された中実の金属製コンタクトであってもよい。或いは、コンタクト５２６は、打ち抜き加工されたコンタクトを管状に丸めることにより、打ち抜き加工及び曲げ加工されてもよい。コンタクト５２６は、回路基板３２４のコンタクトパッド３５６に電気接続された嵌合部５３２を具備する。
図２１は、別の照明管６１２及び端キャップ組立体６１４を示す側面図である。照明管６１２は、複数のＬＥＤ６２８が実装された１枚以上の回路基板６２４を有する照明管６２２からなる。レンズ６３０が、回路基板６２４及びＬＥＤ６２８の少なくとも部分的に周囲を取り囲んでもよい。ヒートシンク６３６が回路基板６２４に沿って延びており、回路基板６２４及びＬＥＤ６２８の一方又は双方が発生する熱を散逸させる。
端キャップ組立体６１４は照明管６２２の端部に実装される。端キャップ組立体６１４は少なくとも１個のコンタクト６４０を具備する。コンタクト６４０は、回路基板６２４上の対応するコンタクトパッド６４４と係合するよう構成された第１嵌合部６４２を有する。コンタクト６４０は、ソケットコネクタ（図示せず）の相手コンタクトと係合するよう構成された第２嵌合部６４６を有する。第１嵌合部６４２は、ばね梁により代表されるけれども、異なるタイプであってもよい。ばね梁は、コンタクトパッド６４４に向って下方への付勢力を与えるために折り返されている。第２嵌合部６４６は、ピンコンタクトにより代表されるけれども、異なるタイプであってもよい。
１２ 半導体照明管
１６ 端キャップ組立体
２０ ソケットコネクタ
２４ 回路基板
２８ 半導体照明デバイス
３０ レンズ
３６ 端キャップ本体
３８ 外端
４０ 内端
４２ 外部嵌合インタフェース
４４ 突出部
４６ 室
４８ コンタクト
５０ 端キャップコネクタ
５２ コネクタ本体
７０ 前端（第２嵌合部）
７４ 嵌合部（第１嵌合部）
７６ 嵌合部（第３嵌合部）
８６ 整列構造
９４ レンズ係合面
１０２ スロット
２６２ ピン
３４９ 固定構造

Claims (13)

  1. 半導体照明デバイスが実装された回路基板と、該回路基板を覆うレンズとを有する半導体照明管用の端キャップ組立体であって、
    前記レンズと係合するよう構成されたレンズ係合面、及び固定設備のソケットコネクタと嵌合するよう構成された外部嵌合インタフェースを有する端キャップ本体と、
    該端キャップ本体から延びる端キャップコネクタであって、前記回路基板に電気接続されるよう構成された第１嵌合部、及び前記ソケットコネクタに電気接続されるよう構成された第２嵌合部を有するコンタクトを保持する端キャップコネクタと
    を具備し、
    前記端キャップコネクタは、前記コンタクトが前記回路基板上のコンタクトパッドと整列するように、前記回路基板に実装されたコネクタ本体を有し、
    前記コンタクトは前記コンタクトパッドに半田付けされることを特徴とする端キャップ組立体。
  2. 前記端キャップコネクタは、前記コンタクトを保持するコネクタ本体を有し、
    該コネクタ本体は、前記端キャップ本体と一体に形成されるか、又は前記端キャップ本体とは別体に設けられ該端キャップ本体に結合されることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  3. 前記端キャップ本体は円形断面を有することを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  4. 前記端キャップ本体は、前記照明管に面する内端と、前記ソケットコネクタに面する外端とを有し、
    前記端キャップ本体は、前記外端から外方へ延びる突出部を有し、
    該突出部は、前記ソケットコネクタの一部を受容するよう構成された室を有し、
    前記コンタクトは前記室内に露出することを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  5. 前記照明管は、背向配置された前記回路基板を有し、
    前記コンタクトは、一方の前記回路基板と係合する第３嵌合部を有し、
    前記第１嵌合部は、他方の前記回路基板と係合することを特徴とする請求項４記載の端キャップ組立体。
  6. 前記端キャップ本体は、前記照明管に対して前記端キャップ本体を方向付けるよう前記照明管の一部と係合する整列構造を有することを特徴とする請求項１項記載の端キャップ組立体。
  7. 前記端キャップコネクタは、前記回路基板の一縁を受容するよう構成されたスロットを有し、
    前記コンタクトは、前記回路基板が前記スロットに受容される際に前記回路基板上のコンタクトパッドと嵌合するように、前記端キャップコネクタにより保持されていることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  8. 前記コンタクトは、打ち抜き加工及び曲げ加工されており、円形断面を有する前記第２嵌合部に丸められたピンを定めることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  9. 前記端キャップ本体は、前記照明管に面する内端と、前記ソケットコネクタに面する外端とを有し、
    該外端はほぼ平坦であり、
    前記コンタクトは、前記ソケットコネクタと嵌合するために、前記外端から外方へ延びるピンを定めることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  10. 前記回路基板に対して所定位置に前記コネクタ本体を保持するために、前記回路基板と係合するよう構成された少なくとも１個の固定構造をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  11. 前記端キャップ本体は、前記コネクタ本体とは別体に設けられると共に、前記端キャップコネクタに対して前記端キャップ本体を固定するために、前記コネクタ本体及び前記コンタクトの少なくとも一方に結合されていることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  12. 前記端キャップ本体は、固定具により前記照明管に固定されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
  13. 前記コンタクトは、前記照明管から前記端キャップ本体を取り外すことにより、前記回路基板から分離できることを特徴とする請求項１記載の端キャップ組立体。
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