WO2013100164A1 - 蛍光灯型ｌｅｄ照明装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a fluorescent lamp type LED lighting device that can be mounted between a pair of sockets.
- the light-emitting diode is expected to be used in the next-generation lighting fixtures because of its small size, high brightness, and long lifetime.
- fluorescent lamp type LED lighting apparatuses having a structure that can be installed in place of a conventional fluorescent lamp between a pair of sockets provided for a fluorescent lamp have been developed.
- a fluorescent lamp uses light emission by discharge using an AC voltage.
- a fluorescent lamp type LED lighting device emits light by a DC voltage
- the AC voltage supplied from the socket is converted into a DC voltage. It is necessary to provide a power supply unit including an AC / DC converter.
- the conventional fluorescent lamp type LED lighting apparatus 200 is separated from the arc tube 202 in which a plurality of LEDs 204 are connected in series and arranged on the mounting fixture side including a pair of sockets S1 and S2.
- the power supply unit 206 was arranged.
- a fluorescent lamp type LED lighting device 300 shown in FIG. 6 in which a power supply unit 306 is disposed integrally with a plurality of LEDs 304 inside a luminous tube 302 (Patent Document 1).
- the power supply unit 306 is provided on the back surface of the linear substrate on which the LEDs 304 are mounted. JP 2001-351402 A
- the life of the power supply is shorter than that of the LED.
- the fixture itself if the power supply unit 206 fails, the fixture itself must be replaced, which not only complicates the work but also increases the running cost.
- the power supply unit 306 if the power supply unit 306 fails, the entire arc tube 302 must be replaced even if the LED 304 can still emit light, which is not preferable because the running cost cannot be reduced.
- the power supply unit 306 that is heated is provided in the vicinity of the LED 304, there is also a problem that the deterioration (decrease in luminance) of the LED 304 is accelerated.
- an object of the present invention is to provide a fluorescent lamp type LED illuminator that further reduces running costs.
- the gist of the present invention is as follows.
- the fluorescent lamp type LED lighting apparatus of the present invention is a fluorescent lamp type LED lighting apparatus that can be mounted between a pair of sockets, and includes a light emitting tube in which a plurality of light emitting diodes are connected and arranged, one end of which is electrically connected to a socket. And a power supply unit including a converter that converts an AC voltage supplied from the socket into a DC voltage, and the other end of the power supply unit and one end of the arc tube are detachable
- the light emitting diode can be made to emit light by supplying the direct-current voltage to the arc tube, and the other end of the arc tube consists of a plug mechanically connected to the other socket.
- one of the one end of the arc tube and the other end of the power supply unit is a connector having a dummy terminal in addition to the positive terminal and the negative terminal, and the other corresponds to the positive terminal, the negative terminal and the dummy terminal. It is a connector having a terminal receiver, and the positive terminal, the negative terminal and the dummy terminal are preferably arranged so as not to form an equilateral triangle.
- the power supply unit has a switch for switching light emission / non-light emission of the arc tube, and a gripping unit for switching the switch is connected to the power supply unit.
- Any sensor can be provided in the power supply unit.
- the arc tube and the power supply unit are detachably connected, the arc tube and the power supply unit can be mounted between the pair of sockets in a state in which both are connected. can do. Moreover, since the power supply unit is provided at a position separated from the LEDs in the arc tube, deterioration of the LED due to heat of the power supply unit is suppressed. Therefore, it is possible to provide a fluorescent lamp type LED lighting device that further reduces the running cost.
- FIG. 1 (A) is a front view showing a state in which the fluorescent lamp type LED lighting device 100 according to the present invention is mounted between a pair of sockets
- FIG. 1 (B) is a plan view of the device 100.
- 2A is a front view
- FIG. 2B is a plan view
- FIG. 2C is a right side view of the arc tube 10 of the apparatus shown in FIG. 3 is a (A) front view, (B) plan view, (C) left side view, and (D) right side view of the power supply unit 20 of the apparatus shown in FIG.
- FIG. 4 is a schematic front view showing a connection state of the arc tube 10 and the power supply unit 20.
- FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which a conventional fluorescent lamp type LED lighting device 200 is mounted between a pair of sockets.
- FIG. 6 is a schematic view showing a state in which another conventional fluorescent lamp type LED lighting apparatus 300 is mounted between a pair of sockets.
- a fluorescent lamp type LED lighting device 100 (hereinafter referred to as “device 100”) according to an embodiment of the present invention is provided between a pair of sockets S1 and S2.
- the arc tube 10 and the power supply unit 20 can be mounted.
- the arc tube 10 includes a plurality of light emitting diodes (LEDs) 1 and 2 in series, parallel, or a plurality of series circuits in parallel inside a tube made of, for example, an aluminum body and a lamp shade made of, for example, a polycarbonate material. A substrate arranged by connecting to the substrate is arranged. In FIG. 1A, the LED inside the arc tube 10 is schematically shown.
- LEDs light emitting diodes
- the power supply unit 20 includes a plug 22 having one end 20A electrically connected to one socket S1, and converts the AC voltage supplied from the socket S1 into a DC voltage.
- Converter 24 converts the AC voltage supplied from the socket S1 into a DC voltage.
- the apparatus 100 supplies the arc tube 10 with a DC voltage from the power source unit 20 by detachably connecting the other end 20 ⁇ / b> B of the power source unit 20 and the one end 10 ⁇ / b> A of the arc tube 10.
- the LED 12 can be made to emit light.
- the other end 10B of the arc tube 10 includes a plug 14 that is mechanically connected to the other socket S2.
- the pair of sockets S1 and S2 is a socket pair to which, for example, an existing fluorescent lamp is mounted.
- the arc tube 10 and the power supply unit 20 are detachably connected and can be mounted between the pair of sockets S1 and S2 in a state in which both are connected, the arc tube 10 and the power supply unit 20 are broken. Each can be exchanged individually. Moreover, since the power supply unit 20 is provided at a position separated from the LEDs 12 in the arc tube 10, the deterioration of the LEDs 12 due to the heat of the power supply unit 20 is suppressed. As a result, the running cost can be further reduced.
- the specification of the power supply unit 20 varies depending on the country, according to the device 100, only the power supply unit can be set for each destination. Furthermore, since only the board
- substrate can be manufactured by a reel to reel system.
- the reel-to-reel method is a method in which a printed wiring board is stretched between a pair of reels, and a plurality of LEDs are continuously mounted on the printed wiring board while the printed wiring board is running between both reels. Furthermore, the apparatus 100 is preferable in that it can cope with future version upgrades of the arc tube 10 and the power supply unit 20 individually.
- one end 10A of the arc tube is a connector (plug) 16 having a dummy terminal 16C in addition to a positive terminal 16A and a negative terminal 16B.
- the other end 20B of the power supply section is a connector (socket) 26 having terminal receptacles 26A, 26B, and 26C corresponding to the terminals 16A, 16B, and 16C of the arc tube. Therefore, when both are connected, as shown in FIG.
- the terminals 16A, 16B, and 16C of the arc tube are fitted with the terminal receivers 26A, 26B, and 26C of the power supply unit, respectively, and the terminals 16A and 16B and the terminal receivers 26A and 26B are fitted. With this connection, a DC voltage can be supplied from the power supply unit 20 to the arc tube 10.
- the dummy terminal 16C and its terminal receiver 26C do not contribute to the electrical connection between the arc tube 10 and the power supply unit 20, but merely contribute to the mechanical connection.
- the positive terminal 16A, the negative terminal 16B, and the dummy terminal 16C are arranged so as not to form a regular triangle.
- the positive terminal 16A and the negative terminal 16B can always be fitted to the terminal receivers 26A and 26B, respectively, so that erroneous connection of the terminals can be prevented.
- the one end 10A of the arc tube is a plug and the other end 20B of the power supply unit is a socket.
- the same effect can be obtained when the one end 10A of the arc tube is a socket and the other end 20B of the power source unit is a plug. be able to.
- the shape of the connector provided at the one end 10A of the arc tube and the other end 20B of the power source is not particularly limited, and any connector other than a plug / socket can be used.
- the connector 16 has four convex portions 17 arranged at equal intervals, and the connector 28 is arranged corresponding to the position of the convex portion 17. There are four recesses 27. Thereby, after fitting the arc tube 10 and the power supply unit 20, rotation can be prevented and fixed securely.
- prevention of erroneous insertion is realized by the dummy terminal 16C, but it can also be realized by devising the arrangement of the convex portion 17 and the concave portion 27. That is, it is only necessary to prevent the connector 16 from being inserted into the connector 26 only when the positive terminal 16A and the negative terminal 16B are fitted with the terminal receivers 26A and 26B, respectively.
- a convex portion is provided only at one location of the connector 16 and a concave portion is provided only at one location corresponding to the connector 26.
- the connector 16 may be provided with a concave portion
- the connector 26 may be provided with a convex portion.
- the power supply unit 20 includes a switch 28 that switches light emission / non-light emission of the arc tube 10, and the power supply unit 20 is provided with a string 30 that is a gripping part for switching the switch 28. Connected. Thereby, light emission / non-light emission can be easily switched by the user pulling the string.
- the apparatus 100 of this embodiment has the power supply unit 20 separately from the arc tube 10, various functions can be added to the power supply unit 20 and development can be provided.
- an arbitrary sensor such as an illuminance sensor, an omnidirectional camera, a notification device, or a communication module can be added to the power supply unit 20.
- a battery may be added to the power supply unit 20 in order to give the device 100 a function as an emergency light during a power failure.
- the arc tube can be 111 cm in length and about 3 cm in diameter
- the power source can be 9 cm in length, 6 cm in height in the side view, and about 3 cm in width.
- the total length of the device 100 as a whole can be set to 120 cm, and can be attached to an existing pair of fluorescent lamp sockets.
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Abstract
ランニングコストをより低減した蛍光灯型ＬＥＤ照明装置を提供する。 本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置１００は、一対のソケットＳ１，Ｓ２間に装着可能であり、複数個の発光ダイオード１２を接続し配列した発光管１０と、片端２０Ａが片方のソケットＳ１と電気的に接続するプラグ２２からなり、前記ソケットＳ１から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換器２４を含む電源部２０と、を有し、該電源部の他端２０Ｂと前記発光管の片端１０Ａとが着脱可能に接続されることで、前記直流電圧を前記発光管に供給して前記発光ダイオードを発光させることができ、前記発光管の他端１０Ｂが、他方のソケットＳ２と機械的に接続するプラグ１４からなることを特徴とする。
Description
本発明は、一対のソケット間に装着可能な蛍光灯型ＬＥＤ照明装置に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、小型、高輝度、かっ長寿命であることから、次世代の照明器具に用いることが期待されている。特に近年では、蛍光灯用に設けられた一対のソケット間に対して、既存の蛍光灯に代替して装着可能な構造とした蛍光灯型ＬＥＤ照明装置が開発されつつある。
蛍光灯は交流電圧を利用した放電による発光を利用するものであるが、蛍光灯型ＬＥＤ照明装置は、直流電圧によって発光するものであるため、ソケットから供給される交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を含む電源部を設ける必要がある。
図５に示すように、従来の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置２００は、複数個のＬＥＤ２０４を直列に接続し配列した発光管２０２とは分離して、一対のソケットＳ１，Ｓ２を含む取付け器具側に電源部２０６を配置するものであった。
また、図６に示す蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３００のように、発光管３０２の内部に複数個のＬＥＤ３０４と一体に電源部３０６を配置するものも知られていた（特許文献１）。この場合、ＬＥＤ３０４が実装された直線状の基板の裏面に、電源部３０６が設けられる。
特開２００１−３５１４０２号公報
一般に、ＬＥＤに比べて電源部は寿命が短い。しかしながら、図５に示す装置では、電源部２０６が故障すると取付け器具そのものを交換しなければならず、作業が煩雑であるばかりか、ランニングコストが高くなってしまう。また、図６に示す装置でも、電源部３０６が故障すると、ＬＥＤ３０４がまだ発光できる状態であっても発光管３０２全体を交換しなければならないため、ランニングコストが低減できず好ましくない。さらに、高熱となる電源部３０６がＬＥＤ３０４に近接して設けられていることから、ＬＥＤ３０４の劣化（輝度の低下）が加速されるという問題もあった。
そこで本発明は、上記課題に鑑み、ランニングコストをより低減した蛍光灯型ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するべく、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置は、一対のソケット間に装着可能な蛍光灯型ＬＥＤ照明装置であって、複数個の発光ダイオードを接続し配列した発光管と、片端が片方のソケットと電気的に接続するプラグからなり、前記ソケットから供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換器を含む電源部と、を有し、該電源部の他端と前記発光管の片端とが着脱可能に接続されることで、前記直流電圧を前記発光管に供給して前記発光ダイオードを発光させることができ、前記発光管の他端が、他方のソケットと機械的に接続するプラグからなることを特徴とする。
また、前記発光管の片端および前記電源部の他端のうち一方が、正端子および負端子に加え、ダミー端子を有するコネクタであり、他方が、前記正端子、負端子およびダミー端子に対応した端子受けを有するコネクタであり、前記正端子、負端子およびダミー端子が正三角形をなさないように配置されることが好ましい。
さらに、前記電源部が前記発光管の発光／非発光を切り替えるスイッチを有し、前記電源部に、前記スイッチを切り替えるための把持部を接続することが好ましい。
前記電源部には任意のセンサを設けることができる。
本発明によれば、発光管と電源部とを着脱可能に接続しつつ、両者が接続した状態で一対のソケット間に装着可能としたので、発光管および電源部を故障した都度それぞれ個別に交換することができる。また、電源部を発光管中のＬＥＤから分離した位置に設けるため、電源部の熱によるＬＥＤの劣化が抑制される。そのため、ランニングコストをより低減した蛍光灯型ＬＥＤ照明装置を提供することができる。
図１（Ａ）は、本発明に従う蛍光灯型ＬＥＤ照明装置１００が一対のソケット間に装着された状態を示す正面図であり、図１（Ｂ）は、この装置１００の平面図である。
図２は、図１に示す装置の発光管１０の、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、および（Ｃ）右側面図である。
図３は、図１に示す装置の電源部２０の、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）左側面図、および（Ｄ）右側面図である。
図４は、発光管１０および電源部２０の接続状態を示す模式正面図である。
図５は、従来の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置２００が一対のソケット間に装着された状態を示す模式図である。
図６は、従来の他の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３００が一対のソケット間に装着された状態を示す模式図である。
図２は、図１に示す装置の発光管１０の、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、および（Ｃ）右側面図である。
図３は、図１に示す装置の電源部２０の、（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）左側面図、および（Ｄ）右側面図である。
図４は、発光管１０および電源部２０の接続状態を示す模式正面図である。
図５は、従来の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置２００が一対のソケット間に装着された状態を示す模式図である。
図６は、従来の他の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３００が一対のソケット間に装着された状態を示す模式図である。
１００ 蛍光灯型ＬＥＤ照明装置
１０ 発光管
１０Ａ 発光管の片端
１０Ｂ 発光管の他端
１２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４ プラグ
１６ コネクタ
１６Ａ 正端子
１６Ｂ 負端子
１６Ｃ ダミー端子
１７ 凸部
２０ 電源部
２０Ａ 電源部の片端
２０Ｂ 電源部の他端
２２ プラグ
２４ 変換器
２６ コネクタ
２６Ａ 正端子受け
２６Ｂ 負端子受け
２６Ｃ ダミー端子受け
２７ 凹部
２８ スイッチ
３０ ひも
１０ 発光管
１０Ａ 発光管の片端
１０Ｂ 発光管の他端
１２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４ プラグ
１６ コネクタ
１６Ａ 正端子
１６Ｂ 負端子
１６Ｃ ダミー端子
１７ 凸部
２０ 電源部
２０Ａ 電源部の片端
２０Ｂ 電源部の他端
２２ プラグ
２４ 変換器
２６ コネクタ
２６Ａ 正端子受け
２６Ｂ 負端子受け
２６Ｃ ダミー端子受け
２７ 凹部
２８ スイッチ
３０ ひも
以下、図１~４を参照しつつ本発明の実施形態をより詳細に説明する。
本発明の実施形態にかかる蛍光灯型ＬＥＤ照明装置１００（以下、「装置１００」という。）は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、一対のソケットＳ１，Ｓ２間に装着可能であって、発光管１０と電源部２０とを有する。
発光管１０は、例えばアルミニウム製の僅体と、例えばポリカーボネート材からなるランプシェードとからなる管の内部に、複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）１・２を直列、並列または複数の直列回路を並列に接続する等により配列した基板を配置したものである。図１（Ａ）では発光管１０内部のＬＥＤを模式的に示した。
電源部２０は、図１、図３および図４に示すように、片端２０Ａが片方のソケットＳ１と電気的に接続するプラグ２２からなり、このソケットＳ１から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換器２４を含む。
ここで装置１００は、図４に示すように、電源部２０の他端２０Ｂと発光管１０の片端１０Ａとが着脱可能に接続されることで、電源部２０から直流電圧を発光管１０に供給してＬＥＤ１２を発光させることができるように構成される。そして、図１に示すように、発光管１０の他端１０Ｂは、他方のソケットＳ２と機械的に接続するプラグ１４からなる。
一対のソケットＳ１，Ｓ２は例えば既存の蛍光灯を装着するソケット対である。
この装置１００では、発光管１０と電源部２０とを着脱可能に接続しつつ、両者が接続した状態で一対のソケットＳ１，Ｓ２間に装着可能としたので、発光管１０および電源部２０を故障した都度それぞれ個別に交換することができる。また、電源部２０を発光管１０中のＬＥＤ１２から分離した位置に設けるため、電源部２０の熱によるＬＥＤ１２の劣化が抑制される。その結果、ランニングコストをより低減することができる。
また、電源部２０の仕様は国によって異なるが、この装置１００によれば、電源部のみを仕向けごとに設定することができる。さらに、発光管１０にはＬＥＤが配列した基板のみを配置すればよいため、このＬＥＤ実装基板をリールトゥリール方式で、製造することができる。リールトゥリール方式は、プリント配線板が一対のリール間に張り渡され、プリント配線板を両リール間で走行させながら、プリント配線板に複数のＬＥＤを連続的に実装する方法である。さらに、装置１００は、発光管１０および電源部２０について個別に将来のバージョンアップに対応できる点でも好ましい。
次に、図２~４を参照して、発光管１０と電源部２０との接続をより詳細に説明する。この装置１００では、図２に示すように、発光管の片端１０Ａが、正端子１６Ａおよび負端子１６Ｂに加え、ダミー端子１６Ｃを有するコネクタ（プラグ）１６となっている。さらに、図３に示すように、電源部の他端２０Ｂが、発光管の端子１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに対応した端子受け２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを有するコネクタ（ソケット）２６となっている。そのため、両者を接続すると、図４に示すように、発光管の端子１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃがそれぞれ電源部の端子受け２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃと嵌合し、端子１６Ａ，１６Ｂと端子受け２６Ａ，２６Ｂとの接続によって、電源部２０から直流電圧を発光管１０に供給することができる。
ここで、ダミー端子１６Ｃとその端子受け２６Ｃは、発光管１０と電源部２０の電気的接続に寄与するものではなく、単に機械的接続に寄与するものである。そして、正端子１６Ａ、負端子１６Ｂおよびダミー端子１６Ｃは、正三角形をなさないように配置される。これにより、正端子１６Ａおよび負端子１６Ｂを、それぞれ必ず端子受け２６Ａおよび２６Ｂと嵌合させることができるため、端子の誤接続を防止することができる。なお、図２~４では発光管の片端１０Ａをプラグ、電源部の他端２０Ｂをソケットとしたが、発光管の片端１０Ａをソケット、電源部の他端２０Ｂをプラグとしても同様の効果を得ることができる。
また、発光管の片端１０Ａと電源部の他端２０Ｂに設けるコネクタの形状は特に限定されず、プラグ／ソケット以外の任意のコネクタを用いることができる。
さらに、図２（Ｃ）および図３（Ｃ）に示すように、コネクタ１６には等間隔に配置した４つの凸部１７があり、コネクタ２８には、凸部１７の位置に対応して配置した４つの凹部２７がある。これにより、発光管１０と電源部２０とを嵌合した後、回転を防止して確実に固定することができる。なお、本実施形態ではダミー端子１６Ｃによって誤挿入防止を実現したが、上記凸部１７および凹部２７の配置を工夫することによっても実現することができる。すなわち、正端子１６Ａおよび負端子１６Ｂが、それぞれ端子受け２６Ａおよび２６Ｂと嵌合する場合にしか、コネクタ１６をコネクタ２６に対して挿入できないようにすればよい。例えば、コネクタ１６の１箇所にのみ凸部を設け、コネクタ２６の対応する１箇所にのみ凹部を設ける。あるいは、凸部を複数設ける場合には等間隔にならないようにすればよい。なお、コネクタ１６に凹部、コネクタ２６に凸部を設けてもよいことは勿論である。
本実施形態では図４に示すように、電源部２０は、発光管１０の発光／非発光を切り替えるスイッチ２８を有し、電源部２０に、スイッチ２８を切り替えるための把持部である紐３０を接続した。これにより、使用者が紐を引っ張ることで容易に発光／非発光を切り替えることができる。
このように本実施形態の装置１００は、電源部２０を発光管１０と別個に有するため、電源部２０に各種の機能を付加することができ、発展性を持たせることができる。例えば、電源部２０に照度センサ、全方位カメラ、報知機、通信モジュールなどの任意のセンサを付加することができる。特に、電源部２０に照度センサを設ける場合には、照度センサが発光管の光を直接受けるのを避けることができるため好ましい。また、停電時に非常灯としての機能を装置１００に持たせるために、電源部２０にバッテリーを付加してもよい。
装置１００の寸法は特に限定されないが、例えば発光管は長さ１１１ｃｍ、直径３ｃｍ程度とすることができ、電源部は長さ９ｃｍ、側面図における高さ６ｃｍ、幅３ｃｍ程度とすることができ、装置１００全体で合計の長さを１２０ｃｍとし、既存の蛍光灯用ソケット対に装着可能とすることができる。
本発明によれば、ランニングコストをより低減した蛍光灯型ＬＥＤ照明装置を提供することができる。
Claims (4)
- 一対のソケット間に装着可能な蛍光灯型ＬＥＤ照明装置であって、
複数個の発光ダイオードを接続し配列した発光管と、
片端が片方のソケットと電気的に接続するプラグからなり、前記ソケットから供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換器を含む電源部と、を有し、
該電源部の他端と前記発光管の片端とが着脱可能に接続されることで、前記直流電圧を前記発光管に供給して前記発光ダイオードを発光させることができ、前記発光管の他端が、他方のソケットと機械的に接続するプラグからなることを特徴とする蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。 - 前記発光管の片端および前記電源部の他端のうち一方が、正端子および負端子に加え、ダミー端子を有するコネクタであり、他方が、前記正端子、負端子およびダミー端子に対応した端子受けを有するコネクタであり、
前記正端子、負端子およびダミー端子が正三角形をなさないように配置される請求項１に記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。 - 前記電源部が前記発光管の発光／非発光を切り替えるスイッチを有し、
前記電源部に、前記スイッチを切り替えるための把持部を接続した請求項１または２に記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。 - 前記電源部が任意のセンサを有する請求項１~３のいずれか１項に記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。
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