JP7061807B2

JP7061807B2 - Ｌｅｄライトユニット

Info

Publication number: JP7061807B2
Application number: JP2019236496A
Authority: JP
Inventors: 捷彦池山
Original assignee: 株式会社日保
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2022-05-02
Anticipated expiration: 2039-12-26
Also published as: JP2021106099A

Description

本発明は、ＬＥＤライトユニットに関する。

テクノロジーの発展には目覚しいものがあり、様々なＬＥＤ用具が発明されている。ＬＥＤを用いた蛍光灯は、電力消費が少なく、十分な輝度を有するため、従来の蛍光灯に取って代わる勢いである。

従来の蛍光灯は、ガラス管、基板、ＬＥＤモジュール、及び二つの導電カバーを含む。基板は、ＬＥＤモジュールを固着して接続し、接合後にガラス管内に挿入される。組み立てにおいては、まず、ＬＥＤモジュールを基板上に半田付けし、基板をガラス管内に挿入して配置する。次に、基板と二つの導電カバーとの間を、リード線を半田付けすることにより電気的に接続させる。最後に、導電カバーをガラス管両側に嵌合させて固定する。以上のような配置により、外部電源の電力が二つの導電カバー、リード線を介して基板の作用を経てＬＥＤモジュールを発光させ、照明効果を達成することができる（特許文献１）。

特開２００８－２１８１６０号公報

しかしながら、従来のＬＥＤ蛍光灯は、組み立て工程が煩雑であり、何度も半田付けを行う必要があり、組み立て時間を増加させていた。また、基板、ＬＥＤモジュールなどのデバイス間は、半田付けにより固着されていたため、あるデバイスが損傷しても単独での交換が不能で、蛍光灯全体を破棄するしかなかった。そのため、使用コストを増加させるだけで、エコ概念に乏しく、改善する必要があった。また、組み立て工程の複雑さに依存して、装置自体も脆く、取り扱いも慎重に行う必要があった。

本発明は、組み立てが容易で、修理が容易であり、取り扱いも容易な、長寿命かつ安価なＬＥＤライトユニットを提供することを目的とする。

本発明のＬＥＤライトユニットは、
管体と、
筐体に嵌合孔を介して嵌合かつ固定された複数のＬＥＤ、前記筐体の内部空間に配設され、前記複数のＬＥＤに電気的に接続された配線、及び前記筐体の内部空間に配設され、前記配線に電気的に接続されて前記複数のＬＥＤを駆動するように構成された少なくとも一つの駆動ドライバを有するＬＥＤモジュールと、を備え、
前記ＬＥＤモジュールは、前記管体の内部空間に挿入され、前記筐体を貫通する固定部材によって、前記管体に対して固定され、前記複数のＬＥＤは、それぞれ前記管体に形成された開口部を介して露出し、
前記筐体が、当該筐体の長手方向に垂直な断面視において、前記篏合孔が設けられた部位の反対側が開放されて内部空間を部分的に囲繞するように形成され、前記少なくとも一つの駆動ドライバが、前記筐体の内部空間において前記配線よりも当該内部空間が開放されている側に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、筐体を準備し、これに複数の嵌合孔を形成し、各嵌合孔にＬＥＤを嵌合させて固定し、さらに筐体内部に各ＬＥＤに電気的に接合した配線と、当該配線と電気的に接続された駆動ドライバとを有するＬＥＤモジュールを準備する。そして、当該ＬＥＤモジュールを管体内に挿入して、ねじ等の固定部材により、管体に固定して、複数のＬＥＤは管体に形成した開口部から露出するようにしてＬＥＤライトユニットを構成するようにしている。したがって、組み立てが容易なＬＥＤライトユニットを提供することができる。

なお、ねじ等の固定部材は、例えば、管体の追加の開口部、例えばねじ孔から管体内に挿入し、筐体を貫通して、対向する管体の内壁面に当接するようにして配設することができる。この場合、固定部材は、管体内で対向する内壁面間で固定されるようになる。

また、ＬＥＤモジュールは、管体内に挿入して固定部材で固定するようにしている。したがって、ＬＥＤライトユニットが故障等した際は、ＬＥＤモジュールを管体から取り出して、故障したＬＥＤ等を交換する、あるいは駆動デバイスを交換するのみで、修理が可能となる。

なお、上記ＬＥＤライトユニットは、管体内にＬＥＤモジュールを配置する構成であって、ＬＥＤは管体に形成した開口部から露出するのみであるので、当該ＬＥＤライトユニットの簡易な構成に倣って、取り扱いにさほど慎重性を要しない。

なお、本発明の一態様において、筐体は複数の筐体を含み、当該複数の筐体が、それぞれを貫通する固定部材によって、管体の内部空間に固定されるようにすることができる。この場合、ＬＥＤライトユニットが故障等した際は、ＬＥＤモジュールを構成する筐体であって、故障したＬＥＤや駆動デバイス等を有する筐体を管体から取り出して、当該筐体に固定された故障したＬＥＤを交換する、あるいは駆動デバイスを交換するのみで、修理が可能となる。したがって、ＬＥＤライトユニットの修理をより簡易化することができる。また、ＬＥＤモジュールを複数の筐体から構成することによって、ＬＥＤライトユニットが大型化した際にも、当該ＬＥＤライトユニットの修理を簡易化することができる。

また、本発明の一態様において、管体及び筐体の少なくとも一方はアルミニウムから構成することができる。これによって、管体及び／又は筐体の軽量化、しいてはＬＥＤライトユニットの軽量化を図ることができるとともに、ＬＥＤライトユニットを安価に製造することができる。

さらに、本発明の一態様において、管体の開口部は撥水処理がなされている。これによって、例えば、本発明のＬＥＤライトユニットを湿潤環境下で用いた場合においても、水滴は管体上のＬＥＤの周辺に溜り、管体の内部に入り込むことがないので、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ、配線や駆動ドライバの短絡を防止することができ、長寿命化を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、組み立てが容易で、修理が容易であり、取り扱いも容易な、長寿命かつ安価なＬＥＤライトユニットを提供することができる。

本発明の一実施形態のＬＥＤモジュールを構成する筐体の第１筐体を拡大して示す側面図である。図１に示す第１筐体の断面図である。本発明の一実施形態のＬＥＤモジュールを構成する筐体の第２筐体を拡大して示す側面図である。図３に示す第２筐体の断面図である。本発明の一実施形態のＬＥＤライトユニットを示す側面図である。本発明の一実施形態のＬＥＤライトユニットを示す上面図である。図５に示すＬＥＤライトユニットをＡ－Ａ線に沿って切った場合の断面図である。ＬＥＤライトユニットの管体及びＬＥＤ周辺を拡大して示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のＬＥＤモジュールを構成する筐体の第１筐体を拡大して示す側面図であり、図２は、図１に示す第１筐体の断面図である。図３は、本実施形態のＬＥＤモジュールを構成する筐体の第２筐体を拡大して示す側面図であり、図４は、図３に示す第２筐体の断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態における第１筐体１１には、嵌合孔１１Ａを介してＬＥＤ１２が嵌合して固定されており、第１筐体１１内部には、その内壁面に沿うようにしてＬＥＤ１２に電気的に接続するように配線１３，１３が配設されている。なお、第１筐体１１は、ＬＥＤを駆動する駆動ドライバが配設されていないことを除けば、いわゆる第１ＬＥＤモジュールと呼ぶこともできる。

後に示すように、第１筐体１１上において、ＬＥＤ１２は例えば４５ｃｍのピッチで合計４個配設されている。

図３及び図４に示すように、本実施形態における第２筐体２１には、嵌合孔２１Ａを介してＬＥＤ２２が嵌合して固定されており、第２筐体２１内部には、その内壁面に沿うようにしてＬＥＤ２２に電気的に接続するように配線２３，２３が配設されているとともに、これら配線２３，２３上には、これら配線と電気的に接続するようにしてＬＥＤ２２に対する駆動ドライバ２５が配設されている。

なお、駆動ドライバ２５は、以下に説明するように、上記第１ＬＥＤモジュールのＬＥＤ１２に対する駆動ドライバをも兼ねる。第２筐体２１は、いわゆる第２ＬＥＤモジュールと呼ぶこともできる。

後に示すように、第２筐体２１において、ＬＥＤ２２は例えば４５ｃｍのピッチで合計５個配設されている。

上記第１ＬＥＤモジュール及び第２ＬＥＤモジュールは、本実施形態におけるＬＥＤモジュールを構成する。

第１筐体１１及び第２筐体２１は、所定の金属、例えば、ステンレスやアルミニウム等から構成することができるが、アルミニウムから構成することが好ましい。これによって、第１筐体１１及び第２筐体１２の軽量化を図ることができるとともに、目的とするＬＥＤライトユニットを安価に製造することができる。

ＬＥＤ１２及び２２は、用途に応じて、白色、赤色、黄色、緑色、青色、電球色などの任意の光色とすることができる。

図５は、本実施形態のＬＥＤライトユニットを示す側面図であり、図６は、本実施形態のＬＥＤライトユニットを示す上面図である。また、図７は、図５に示すＬＥＤライトユニットをＡ－Ａ線に沿って切った場合の断面図であり、図８は、ＬＥＤライトユニットの管体及びＬＥＤ周辺を拡大して示す図である。

図５及び図６に示すように、本実施形態のＬＥＤライトユニット３０は、管体３１内に、図１及び図２に示す第１筐体１１（第１ＬＥＤモジュール）及び第２筐体２１（第２ＬＥＤモジュール）を含むＬＥＤモジュールを配設してなる。具体的には、管体３１の右方に第１筐体１１（第１ＬＥＤモジュール）を挿入して固定配設されてなり、管体３１の左方に第２筐体２１（第２ＬＥＤモジュール）を挿入して固定配設されてなる。なお、第１筐体１１及び第２筐体２１の管体３１内での位置は左右逆であってもよい。

管体３１は、所定の金属、例えば、ステンレスやアルミニウム等から構成することができるが、アルミニウムから構成することが好ましい。これによって、管体３１の軽量化を図ることができるとともに、目的とするＬＥＤライトユニット３０を安価に製造することができる。

図７に示すように、第１筐体１１及び第２筐体２１の管体３１内への固定は、例えば管体３１に形成されたねじ孔３１Ｓに固定部材としてのねじ３３を螺合し、その端部を管体３１の内壁面に当接させることによって行う。この際、第１筐体１１及び第２筐体２１にもねじ孔を形成し、このねじ孔にねじ３３を螺合させるとともに、ねじ３３の端部を管体３１の内壁面に当接させることによって行うこともできる。但し、第１筐体１１及び第２筐体２１の管体３１内への固定は、上記方法に限定されるものではなく、現状用いられている任意の方法を用いて行うことができる。

なお、上述したように、第１筐体１１には駆動ドライバが配設されていないので、第２筐体２１に配設された駆動ドライバ２５を、第１筐体１１の配線１３及び第２筐体２１の配線２３間を接続するリード線３２を介して、当該駆動ドライバ２５で第１筐体１１（第１ＬＥＤモジュール）のＬＥＤ１２を駆動する。

図８に示すように、本実施形態のＬＥＤライトユニット３０は、管体３１に開口部３５が形成され、その開口部３５を介してＬＥＤ１２又は２２が露出し、外部に射光する。したがって、このとき、開口部３５、すなわち開口部３５の壁面３５Ｗに撥水処理がなされていることが好ましい。これによって、例えば、ＬＥＤライトユニットを湿潤環境下で用いた場合においても、水滴は管体３１上のＬＥＤ１２又は２２の周辺に溜り、管体３１の内部に入り込むことがないので、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ１２，２２、配線１３，２３や駆動ドライバ２５の短絡を防止することができ、長寿命化を図ることができる。

開口部３５の撥水処理は、汎用のシリコーン系あるいはフッ素系の撥水剤を開口部３５、具体的には開口部３５の壁面３５Ｗに塗布あるいはスプレー処理等の撥水コーティングによって行うことができる。また、表面粗さを調整し、さらにはプラズマ処理等を行うことによっても撥水効果を生ぜしめることができる。

本実施形態によれば、第１筐体１１及び第２筐体２１を準備し、これに複数の嵌合孔を形成し、各嵌合孔にＬＥＤ１２，２２を嵌合させて固定し、さらに筐体内部に各ＬＥＤ１２，２２に電気的に接合した配線１３，２３と、当該配線１３，２３と電気的に接続された駆動ドライバ２５とを有するＬＥＤモジュールを準備する。そして、当該ＬＥＤモジュールを管体３１内に挿入して固定部材３３により管体３１に固定し、管体３１に形成された開口部３５を介してＬＥＤ１２又は２２が露出するようにして、ＬＥＤライトユニット３０を構成するようにしている。したがって、組み立てが容易なＬＥＤライトユニット３０を提供することができる。

また、ＬＥＤモジュールは、管体３１内に挿入して固定部材３３で固定するようにしている。したがって、ＬＥＤライトユニット３０が故障等した際は、ＬＥＤモジュールを管体から取り出して、故障したＬＥＤ１２，２２等を交換する、あるいは駆動デバイス２５を交換するのみで、修理が可能となる。

特に、本実施形態では、第１筐体１１及び第２筐体２１を準備し、これらの筐体が、それぞれを貫通するねじ等の固定部材３３によって、管体３１内に固定されるようにしている。したがって、ＬＥＤライトユニット３０が故障等した際は、ＬＥＤモジュールを構成し、故障したＬＥＤ等が配設された第１筐体１１あるいは第２筐体２１を管体３１から取り出して、第１筐体１１あるいは第２筐体２１に固定された故障したＬＥＤ１２，２２等を交換する、あるいは駆動デバイス２５を交換するのみで、修理が可能となる。したがって、ＬＥＤライトユニット３０の修理をより簡易化することができる。

また、ＬＥＤモジュールを第１筐体１１及び第２筐体２１から構成することによって、ＬＥＤライトユニット３０が大型化した際にも、当該ＬＥＤライトユニット３０の修理を簡易化することができる。

なお、ＬＥＤライトユニット３０は、管体３１内にＬＥＤモジュールを配置する構成であって、ＬＥＤ１２，２２等は管体３１に形成した開口部から露出するのみであるので、当該ＬＥＤライトユニット３０の簡易な構成に倣って、取り扱いにさほど慎重性を要しない。

以上説明したように、組み立てが容易で、修理が容易であり、取り扱いが容易な、長寿命かつ安価な輝度及び照射範囲を増加させることができるＬＥＤライトユニットを提供することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として掲示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、ＬＥＤモジュールを第１ＬＥＤモジュール（第１筐体）及び第２ＬＥＤモジュール（第２筐体）に分割したが、３以上のＬＥＤモジュール（筐体）に分割することもできる。また、当然に、ＬＥＤモジュールを分割することなく、単独のモジュールとして構成することもできる。

また、駆動ドライバ２５を外部信号に応じてＬＥＤ１２，２２等を点滅させ、あるいは点滅の周波数を制御するように構成することができる。例えば、ＬＥＤライトユニット３０によって危険性を周囲に知らしめたいときは、点滅周期を高め、ＬＥＤ１２，２２等を短時間で点滅させるようにすることができる。

さらに、例えば樋の複数個所に、図１及び図３に示すようにＬＥＤ１２，２２を取り付けるとともに、同じく図３に示すように、上記樋にこれらＬＥＤを駆動する駆動ドライバ２５を取り付けた、上記樋からなるＬＥＤモジュールを準備し、管体３１内に上記樋からなるＬＥＤモジュールを導入し、図７に示すように、固定部材３３で上記樋を管体３１に固定して取り付け、目的とするＬＥＤライトユニットを構成することができる。

また、本発明のＬＥＤライトユニット３０は、公知の蛍光灯スタンド等の立設部材に取り付け、日常的な用途にも適用することができる。

１１第１筐体
１１Ａ嵌合孔
１２ＬＥＤ
１３配線
２１第２筐体
２１Ａ嵌合孔
２２ＬＥＤ
２３配線
２５駆動ドライバ
３０ＬＥＤライトユニット
３１管体
３１Ｓねじ孔
３２リード線
３３固定部材
３５開口部
３５Ｗ開口部の壁面

Claims

管体と、
筐体に嵌合孔を介して嵌合かつ固定された複数のＬＥＤ、前記筐体の内部空間に配設され、前記複数のＬＥＤに電気的に接続された配線、及び前記筐体の内部空間に配設され、前記配線に電気的に接続されて前記複数のＬＥＤを駆動するように構成された少なくとも一つの駆動ドライバを有するＬＥＤモジュールと、を備え、
前記ＬＥＤモジュールは、前記管体の内部空間に挿入され、前記筐体を貫通する固定部材によって、前記管体に対して固定され、前記複数のＬＥＤは、それぞれ前記管体に形成された開口部を介して露出し、
前記筐体が、当該筐体の長手方向に垂直な断面視において、前記篏合孔が設けられた部位の反対側が開放されて内部空間を部分的に囲繞するように形成され、前記少なくとも一つの駆動ドライバが、前記筐体の内部空間において前記配線よりも当該内部空間が開放されている側に配置されていることを特徴とする、ＬＥＤライトユニット。
前記筐体は複数の筐体を含み、当該複数の筐体が、それぞれを貫通する固定部材によって、前記管体の内部空間に固定されたことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤライトユニット。
前記管体及び前記筐体の少なくとも一方はアルミニウムからなることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＬＥＤライトユニット。
前記開口部は、撥水処理がなされていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のＬＥＤライトユニット。