JP5612746B2 - Ｌｅｄランプ - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とし、蛍光ランプの代替として利用するのに適したＬＥＤランプに関する。

図５は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、ＬＥＤ９２を点灯させるための回路９５を備えている。基板９１上には複数のＬＥＤ９２および端子９４を互いに導通させる配線（図示略）が形成されている。このＬＥＤランプＸは、端子９４を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤ９２を発光させることができるように構成されている。ＬＥＤ９２は、低消費電力であるとともに長寿命であることから、ＬＥＤランプＸを蛍光ランプの代替として利用すれば、コスト面および環境面において改善が期待できる。

なお、一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖ電源を用い、ＪＩＳ Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳ Ｃ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。

しかしながら、蛍光ランプは、管の全周から光が出射される。一方、ＬＥＤランプＸにおいては、ＬＥＤ９２からの出射光が比較的指向性が強い。このため、ＬＥＤランプＸは、蛍光灯照明器具に対する取り付け状態によっては、望む領域を適切に照らすことができないといった不都合が生じ得た。

実開平６−５４１０３号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、一般用蛍光灯照明器具に取り付けた状態において、照明光の照射方向を変化させることができるＬＥＤランプを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明によって提供されるＬＥＤランプは、直管状の管およびこの管の内部に固定された複数の発光ダイオードを含むＬＥＤユニットと、上記ＬＥＤユニットの長手方向の端部側に取り付けられており、外部から電源の供給を受けるための外部接続端子を有する口金と、上記ＬＥＤユニットと上記口金との間に介在し、かつ上記管および口金の少なくとも一方に対して相対回転可能に接続され、上記管および上記口金と別体に形成された回転軸部材と、上記管側に設けられ、上記管と上記回転軸部材とを接続するための第１の係止部と、を備え、上記ＬＥＤユニットと上記口金とは、これらの上記長手方向に延びる軸心周りの相対回転が許容されており、上記口金は、上記外部接続端子と接続された回路基板をもち、上記ＬＥＤユニットと上記回路基板は配線ケーブルを通じて導通している。

好ましくは、上記配線ケーブルは、上記回転軸部材を跨ぐように形成される。

好ましくは、上記回転軸部材の端部には、上記第１の係止部と当接するための第２の係止部が設けられている。

好ましくは、上記回転軸部材は円筒状であり、上記回転軸部材には、上記第２の係止部が設けられた上記端部から軸心に沿うように延びるスリットが形成されている。また、好ましくは、上記ＬＥＤユニットと上記口金との相対回転が許容される角度は１８０°である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の実施形態に基づくＬＥＤランプを示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の参考例に基づくＬＥＤランプの一例を示す断面図である。 本発明の参考例に基づくＬＥＤランプの他の例を示す断面図である。 従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明の実施形態に基づくＬＥＤランプを示している。本実施形態のＬＥＤランプＡ１は、直管状のＬＥＤユニット１、１対の口金２、および回転軸部材３を備えており、たとえば直管形蛍光ランプの代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付けて用いられる。

ＬＥＤユニット１は、長矩形状の基板１１と、基板１１上に搭載された複数のＬＥＤモジュール１２と、基板１１を収容する円筒形のケース１３とを備えている。基板１１は、たとえば、長手方向に沿う端縁がケース１３の内周に形成された嵌合溝１３１に嵌め込まれることにより、ケース１３に固定されている。ＬＥＤモジュール１２としては、たとえばパッケージ型の白色ＬＥＤが好適に用いられる。複数のＬＥＤモジュール１２は、たとえば図示しない配線によって直列につながれており、基板１１の長手方向の両端部のそれぞれには、上記配線に導通される１対の端子１４Ａ，１４Ｂが設けられている。

１対の口金２は、蛍光灯照明器具のソケットに装着することにより、商用交流電源からＬＥＤユニット１に電力供給するためのものであり、ＬＥＤユニット１の長手方向の両端部に回転軸部材３を介して取り付けられている。口金２は、円筒状のカバー体２１と、カバー体２１に収容保持された回路基板２２と、２本の外部接続端子２３とを備えている。カバー体２１は、たとえば、上下方向において半割り状とされた２片を接合することによって一体とされたものである。回路基板２２には、ＬＥＤモジュール１２を点灯させるための駆動回路、および配線（いずれも図示せず）が設けられている。また、回路基板２２の一端部には、上記配線に導通される１対の端子２４Ａ，２４Ｂが設けられている。

回転軸部材３は、ＬＥＤユニット１と口金２とを相対回転可能に連結するためのものであり、全体として円筒状を呈している。回転軸部材３には、係止片３１，３２および複数のスリット３３が形成されている。係止片３１，３２は、たとえば回転軸部材３の両端において径方向外方に突出するよう設けられている。複数のスリット３３は、係止片３１が設けられた端部において、軸心Ｏ１に沿うように形成されている。一方、ＬＥＤユニット１のケース１３の端部には、径方向内方に突出する係止片１３２が設けられ、口金２のカバー体２１の端部には、径方向内方に突出する係止片２１１が設けられている。

このような構成により、係止片１３２，３１が当接することにより回転軸部材３のＬＥＤユニット１からの抜け出しが防止される一方、ＬＥＤユニット１と回転軸部材３とは、軸心Ｏ１周りに相対回転可能となっている。また、係止片２１１，３２が当接することにより回転軸部材３の口金２からの抜け出しが防止される一方、口金２と回転軸部材３とは、軸心Ｏ１周りに相対回転可能となっている。すなわち、ＬＥＤユニット１と口金２とは、回転軸部材３を介して軸心Ｏ１周りに相対回転可能に連結されている。なお、回転軸部材３には複数のスリット３３が設けられているので、係止片３１が設けられた端部を縮径することが可能であり、回転軸部材３をＬＥＤユニット１に対して抜き挿しすることができる。

回転軸部材３の内側には、たとえば１対の配線ケーブル４が挿通させられている。配線ケーブル４は、たとえば導電線が絶縁材料によって被覆された構成とされており、屈曲かつ捻り可能となっている。配線ケーブル４の両端部は、基板１１上の端子１４Ａ，１４Ｂおよび回路基板２２上の端子２４Ａ，２４Ｂに導通接続されており、また、配線ケーブル４は、所定のたるみを有する状態で取り付けられている。これにより、ＬＥＤユニット１と口金２とは、所定の角度範囲内（たとえば、図２に示す中立状態を基準にすると、各回転方向に約９０°、合計１８０°程度）での相対回転が許容される。

次に、上記構成のＬＥＤランプＡ１の作用について説明する。

ＬＥＤランプＡ１を使用する際には、口金２の各外部接続端子２３を蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させる。配線ケーブル４を介してＬＥＤユニット１に電力を供給することにより、ＬＥＤモジュール１２を発光させることができる。

ＬＥＤランプＡ１を蛍光灯照明器具に取り付けた状態においては、各口金２における２本の外部接続端子２３がソケットに嵌合されることになるので、口金２は当該照明器具に対して回転しない。これに対し、ＬＥＤユニット１は、口金２に対して回転させることができる。したがって、本実施形態のＬＥＤランプＡ１によれば、ＬＥＤユニット１の内部に固定されたＬＥＤモジュール１２による照射方向を適宜変化させることが可能であり、所望の領域を適切に照らすことができる。

蛍光灯照明器具のソケットには、ＬＥＤランプＡ１の外部接続端子２３を差し込むための２つの差込口が設けられている。たとえば、ある蛍光灯照明器具が、天井に取り付けられており、この蛍光灯照明器具の上記２つの差込口が天地方向に離間して配置されていると仮定する。このような場合、図１および図２に示す状態のＬＥＤランプＡ１を当該照明器具に取り付けると、照明光は概ね横向きに照射させられる。このような場合でも、ＬＥＤユニット１を回転させることにより、照明光を下向きに照射させることができる。

本実施形態のＬＥＤランプＡ１において、ＬＥＤユニット１と口金２とは、回転軸部材３を介して連結されている。このため、ＬＥＤユニット１および口金２の相対回転動作はスムーズになされる。また、ＬＥＤユニット１と口金２とは、回転軸部材３を内挿通する配線ケーブル４によって互いに導通している。このため、ＬＥＤユニット１および口金２が相対回転させられても、これらの導通状態が適切に維持される。

図３および図４は、本発明の参考例に係るＬＥＤランプを示している。なお、これらの図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

図３は、本発明の参考例に基づくＬＥＤランプの一例を示している。本参考例のＬＥＤランプＡ２においては、ＬＥＤユニット１と口金２との連結構造が上記実施形態のＬＥＤランプＡ１と異なっている。具体的には、ＬＥＤユニット１の基板１１の長手方向の両端には、追加の基板１５が設けられている。基板１５は、その面内方向が軸心Ｏ１に対して垂直となるように配置されている。口金２の回路基板２２は、基板１５に対向して配置されている。

基板１５の回路基板２に対向する面１５ａには、筒状軸１６および弾性導電部材１７が設けられている。筒状軸１６は、その中心軸が軸心Ｏ１と一致している。筒状軸１６の内面には、たとえば金属薄膜からなる端子１８Ａが設けられている。この端子１８Ａは、配線ワイヤ４１等を介して基板１１の一方の端子１４Ａと導通接続されている。弾性導電部材１７は、軸心Ｏ１から所定距離離れた位置にある。弾性導電部材１７としては、たとえばスプリングプローブや板バネを採用することができる。弾性導電部材１７の先端には端子１８Ｂが設けられている。この端子１８Ｂは、配線ワイヤ４１等を介して基板１１の端子１４Ｂと導通接続されており、弾性導電部材１７によって回路基板２２に向けて常に付勢されている。ＬＥＤユニット１のケース１３は、上下方向に半割り状とされた２片を接合することにより一体とされており、基板１１，１５は、ケース１３に一体的に保持されている。ケース１３と口金２のカバー体２１とは、互いに相対回転可能に連結されている。

回路基板２２の基板１５に対向する面２２ａには、回転軸部材３’および端子２４Ｂが設けられている。回転軸部材３’は、その中心軸が軸心Ｏ１と一致しており、その外面には、たとえば金属薄膜からなる端子２４Ａが設けられている。そして、回転軸部材３’は、基板１５の筒状軸１６に相対回転可能に嵌入されている。これにより、端子２４Ａと端子１８Ａとは、常に接触している。端子２４Ｂは、軸心Ｏ１から所定距離離れた位置にあり、円環状の金属薄膜からなる。端子２４Ｂには、弾性導電部材１７によって端子１８Ｂが押圧接触させられている。これにより、筒状軸１６と回転軸部材３とが相対回転しても、端子２４Ｂと端子１８Ｂとは、常に接触している。

このような構成から理解できるように、ＬＥＤランプＡ２においては、ＬＥＤユニット１の口金２に対する回転角度が制限されない。したがって、ＬＥＤランプＡ２によれば、ＬＥＤユニット１に内蔵されているＬＥＤモジュール１２の照射方向の調整の自由度が高くなり、便利である。

図４は、本発明の参考例に基づくＬＥＤランプの他の例が示されている。本参考例のＬＥＤランプＡ３においては、ＬＥＤユニット１の基板１５と口金２の回路基板２２との導通接続構造が上記参考例のＬＥＤランプＡ２と異なっている。具体的には、基板１５の面１５ａには、外筒軸１６'およびピン１９が設けられている。外筒軸１６'は、その中心軸が軸心Ｏ１と一致する円筒状であり、その内面に端子１８Ａが設けられている。ピン１９は、その中心軸が軸心Ｏ１と一致しており、その外面に端子１８Ｂが設けられている。一方、回路基板２２の面２２ａには、回転軸部材３"が設けられている。回転軸部材３"は、その中心軸が軸心Ｏ１と一致する円筒状であり、その外面には端子２４Ａが設けられ、その内面には端子２４Ｂが設けられている。

このような外筒軸１６’、ピン１９、および回転軸部材３”は、いわゆるＤＣプラグ・ジャックと同様の構成とされている。すなわち、回転軸部材３”が外筒軸１６’とピン１９との間に嵌挿された状態においては、端子１８Ａと端子２４Ａとが常に接触し、かつ端子１８Ｂと端子１８Ｂとが常に接触している。また、外筒軸１６’およびピン１９と、回転軸部材３”とは、相対回転可能となっている。

このような構成から理解できるように、ＬＥＤランプＡ３においては、ＬＥＤユニット１の口金２に対する回転角度が制限されない。したがって、ＬＥＤランプＡ３によれば、ＬＥＤユニット１に内蔵されているＬＥＤモジュール１２の照射方向の調整の自由度が高くなり、便利である。

本発明に係るＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Claims (5)

1. 直管状の管およびこの管の内部に固定された複数の発光ダイオードを含むＬＥＤユニットと、
   上記ＬＥＤユニットの長手方向の端部側に取り付けられており、外部から電源の供給を受けるための外部接続端子を有する口金と、
   上記ＬＥＤユニットと上記口金との間に介在し、かつ上記管および口金の少なくとも一方に対して相対回転可能に接続され、上記管および上記口金と別体に形成された回転軸部材と、
   上記管側に設けられ、上記管と上記回転軸部材とを接続するための第１の係止部と、を備え、
   上記ＬＥＤユニットと上記口金とは、これらの上記長手方向に延びる軸心周りの相対回転が許容されており、
   上記口金は、上記外部接続端子と接続された回路基板をもち、上記ＬＥＤユニットと上記回路基板は配線ケーブルを通じて導通している、ＬＥＤランプ。
2. 上記配線ケーブルは、上記回転軸部材を跨ぐように形成される、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
3. 上記回転軸部材の端部には、上記第１の係止部と当接するための第２の係止部が設けられている、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。
4. 上記回転軸部材は円筒状であり、上記回転軸部材には、上記第２の係止部が設けられた上記端部から軸心に沿うように延びるスリットが形成されている、請求項３に記載のＬＥＤランプ。
5. 上記ＬＥＤユニットと上記口金との相対回転が許容される角度は１８０°である、請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＥＤランプ。

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