JP2011243551A - 直管蛍光灯型ｌｅｄ式照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種の形式の蛍光灯器具のソケット部に接続して使用することができるとともに、光照射方向を任意の方向に変えることができる直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置を提供する。
【解決手段】透明又は半透明の円筒パイプ内に多数のＬＥＤを表面に実装したＬＥＤ基板が装着され、該ＬＥＤ基板の表面から光りを照射する直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置において、前記円筒パイプの両側にエンドカラーを取付け、該エンドカラーの端に蛍光灯器具のソケットに接続可能な一対の端子を有する合成樹脂性ベースキャップを回動可能に嵌合することにより光照射方向を任意の方向に変えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用した照明装置に関し、特に既存の蛍光灯器具に簡単に装着して使用することができる直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置に関する。

従来、既存の蛍光灯器具に装着して使用する照明装置として、蛍光灯型のＬＥＤ式ランプが、下記特許文献１などで提案されている。この蛍光灯型のＬＥＤ式ランプは、透明又は半透明の円筒パイプ内に、多数のＬＥＤ（発光ダイオード）を実装した長尺のＬＥＤ基板を長手方向にそって取り付け、透明又は半透明の円筒パイプの両端に端子を取付けて構成されている。

特開２００４−３３５４２６号公報

しかし、従来のこの種のＬＥＤ式ランプは、多数のＬＥＤがＬＥＤ基板の表面に実装される共に、基板の裏面にＬＥＤの点灯回路が実装され、その基板は、透明又は半透明の円筒パイプ内で一定の方向、例えば所定の正面を向くように固定されていた。つまり、ＬＥＤ式ランプの光の照射方向は、常に透明又は半透明の円筒パイプの正面を向き、透明又は半透明の円筒パイプの両端に固定された端子に対しても、一定の方向に固定される構造であった。

このため、この種のＬＥＤ式ランプを蛍光灯器具に装着した場合、蛍光灯器具のソケットが、非回転式の突合せ型のソケットであって、常に一定の方向に透明又は半透明の円筒パイプの両端の端子を、ソケットの端子板に押し当てて装着する型のソケットであれば、ＬＥＤ式ランプの光照射側を一定の方向にして装着することができる。しかしながら、蛍光灯器具のソケットが、回転式の挟み込み型ソケットであって、ＬＥＤ式ランプの両端の端子をソケットに挿入し、その後、９０度左右何れかの方向に回転させて装着する構造である場合、ＬＥＤ式ランプを回転する方向により、そのＬＥＤの光照射面が、蛍光灯器具の照射面の方向と一致しない場合が生じるという課題があった。

また、常に一定の方向に透明又は半透明の円筒パイプの両端の端子を、ソケットの端子板に押し当てて装着する突合せ型のソケット部であっても、ソケットの平面に対し直角方向に照射面を形成する蛍光灯器具においては、蛍光灯器具の光照射方向とＬＥＤ式ランプの光照射方向が異なるため、この種の蛍光灯器具にＬＥＤ式ランプを装着することができないという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、光照射方向を任意の方向に変えることができると共に、各種の形式の蛍光灯器具のソケットに接続して使用することができる直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置は、透明又は半透明の円筒パイプ内に多数のＬＥＤを表面に実装したＬＥＤ基板が装着され、該ＬＥＤ基板の表面から光りを照射する直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置において、
前記円筒パイプの両側にエンドカラーを取付け、該エンドカラーの端に蛍光灯器具のソケットに接続可能な一対の端子を有する合成樹脂性ベースキャップを回動可能に嵌合したことを特徴とする。

上記直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置においては、請求項２のように、前記エンドカラーと前記ベースキャップとの間にストッパ機構を介在させ、前記ベースキャップの回動範囲を規制されるように構成することができる。

また、請求項３のように、前記エンドカラーに形成したフランジを前記ベースキャップに設けた環状溝に嵌合させて、前記フランジから半径方向に突出した係止部を前記環状溝に形成した段部に係止させてなる前記ストッパ機構を備えることができる。

上記構成の直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置によれば、透明又は半透明の円筒パイプの両端にエンドカラーを介して、既存の蛍光灯器具のソケットに接続可能な端子を持つベースキャップを取り付けて、既存の蛍光灯器具に装着して使用することができるが、透明又は半透明の円筒パイプ内には、表面に多数のＬＥＤを実装したＬＥＤ基板がその光照射面を一方向に向けて取り付けられるため、照明装置としての照射面がその正面側に制限される。しかしながら、円筒パイプの両端に着脱可能に嵌合したエンドカラーに対してベースキャップが相互に回動可能に嵌合されているため、ＬＥＤ式照明装置を既存の蛍光灯器具に装着した後、透明又は半透明の円筒パイプを回して、その光照射面を任意の方向に変えることができる。
したがって、蛍光灯器具の照射面が一方向に決められている場合であって、透明又は半透明の円筒パイプを回してＬＥＤ式照明装置の光照射面をその方向に簡単に合わせることができる。

また、蛍光灯器具のソケットが、挟み込み型で回転式のソケットであって、ＬＥＤ式照明装置を回しながら装着するタイプであっても、両側のベースキャップを回しながら、簡単に装着することができ、またこの場合も上記と同様に、ＬＥＤ式照明装置を蛍光灯器具に装着した後、透明又は半透明の円筒パイプを任意の方向に回して、その光照射面を簡単に調整することができる。

さらに、透明又は半透明の円筒パイプから照射するＬＥＤを或る程度の数に揃えて配置することにより、既存の蛍光灯と同程度の発光輝度を得ることができ、同じ発光輝度を有する蛍光灯とその消費電力について比較した場合、同じ輝度の光を照射する蛍光灯に比べ、特に白色ＬＥＤを使用したＬＥＤ式照明装置では、消費電力を大幅に少なくすることができる。また、蛍光灯に代えてＬＥＤ式照明装置を使用することにより、ランプの寿命を大きく延ばすことができる。

本発明の実施形態を示すＬＥＤ式照明装置の正面図である。 同照明装置の端部の拡大断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。図１はＬＥＤ式照明装置１の正面図、図２はその端部の拡大断面図を示している。

このＬＥＤ式照明装置１は、基本的には、既存の蛍光灯器具３のソケット３１，３１に装着して使用可能に構成され、円筒パイプ２内に、多数のＬＥＤ（白色発光ダイオード）４を実装した長尺のＬＥＤ基板４１を、長手方向にそって取付け、前記円筒パイプ２の両端に、エンドキャップ５，５を介して一対の端子５１，５１を取付けて構成される。

前記円筒パイプ２は、透明或は半透明若しくは透光性を有したポリカーボネート樹脂などによりパイプ状に形成され、両端にはエンドキャップ５，５が回動可能に嵌合されている。このエンドキャップ５，５を回動可能に支持するために、図２〜図４に示すように、前記円筒パイプ２の両端部には、エンドカラー６，６を取付けている。このエンドカラー６，６を前記円筒パイプ２の両端に着脱可能に取付けると、前記ＬＥＤ基板４１を前記円筒パイプ２から取外すことができる。

前記エンドカラー６，６の一側端面にフランジ６２を形成するとともに、このフランジ６２に半径方向に突出する係止部６３を設ける。また、前記エンドカラー６，６の内壁には前記円筒パイプ２の端縁を当接させて位置決めする突起６１を周方向に数箇所設ける。この突起６１は前記フランジ６２の側面に延びて、フランジ６２の強度を向上させる。なお、フランジ６２はＬＥＤ基板４１の幅より大きな開口ができるように形成すると、ＬＥＤ基板４１の取外しが容易になる。

前記エンドキャップ５，５の軸方向中間の外周に環状溝５２を設け、この環状溝５２の略半周を深溝５２０に、残りを浅溝５２１に形成することにより深溝５２０から浅溝５２１へは段部５２２で連なる。さらに、前記環状溝５２より開口端側を向かってテーパー状にして、周方向にスリット５３０を設けて爪部５３を形成する。このスリット５３０の幅は前記フランジ６２の係止部６３のより大きくする。５４はベースキャップ５，５の外周に設けた鍔で、前記エンドカラー６，６のフランジ６２に当接して位置が決まる。

前記エンドカラー６，６の両端に、前記ベースキャップ５，５を嵌合する場合、先ず前記スリット５３０を前記係止部６３に合わせ、前記ベースキャップ５，５の爪部５３を縮径させながら前記エンドカラー６，６に挿入し、前記エンドカラー６，６のフランジ６２を環状溝５２の浅溝５２１に、前記深溝５２０に前記フランジ６２の係止部６３を嵌め込む。

前記エンドカラー６，６に対して前記ベースキャップ５，５は回動可能になっているが、前記環状溝５２の深溝５２０から浅溝５２１に変わる段部５２２と前記フランジ６２の前記係止部６３とで構成されるストッパ機構７によりベースキャップ５，５の回動範囲が規制される。

前記ベースキャップ５，５は不透明な合成樹脂で成形された前記エンドカラー６，６と同じ材質の不透明な合成樹脂で形成され、このベースキャップ５，５の先端部に、２本の端子５１，５１が並行に電気的に絶縁された状態で突設される。これらの端子５１，５１はＦＬ型の蛍光灯と同じ規格で形成され、既存の蛍光灯器具３のソケット３１，３１に装着することができる。また、照明装置１の長さ、つまり前記円筒パイプ２の両側にベースキャップ５，５を接続した軸方向の長さは、既存のＦＬ型の蛍光灯と同じ長さとなっている。

さらに、前記円筒パイプ２内には、多数のＬＥＤ（白色発光ダイオード）４を実装したＬＥＤ基板４１が装着される。図１、図２などに示すように、ＬＥＤ基板４１は帯状で長尺に形成され、ＬＥＤ基板４１の正面（表面）側に例えば４０個のＬＥＤ４が正面に光を照射するように実装される。ＬＥＤ基板４１は例えば合成樹脂製クリップのような部材により、円筒パイプ２の内側に沿って固定される。

したがって、ＬＥＤ基板４１の正面（表面）つまりＬＥＤ４の光照射面がこの照明装置１の正面となり、ＬＥＤ基板４１の裏面が照明装置１の裏面となる。前記ＬＥＤ基板４１と端子５１の接続はフレキシブルリード線１０によって行なわれ、このフレキシブルリード線１０は、可撓性を有した各種の導線を使用し、円筒パイプ２と両側のベースキャップ５間での回転を、例えば約１８０度の範囲で許容するように、或る程度余裕を持たせて配線することとなる。

図１のように、基板４１の上面には端子５１に接続したＡＣ／ＤＣ変換器８が載置され、これは商用電源の交流を直流に変換するものである。さらにＡＣ／ＤＣ変換器８は電圧制御部９に接続され、この制御部９では各ＬＥＤ４に供給する電圧を例えば２．８Ｖに調整するようになっている。

各ＬＥＤ４には作動時にその定格電圧（例えば３．３Ｖ）が印加されるように、ＬＥＤ４の数が調整されて直列に接続され、それにより、整流器ＲＣ（図示せず）の直流出力側の電圧つまり電源電圧が分圧され、上記定格電圧が各ＬＥＤ４にかかるようにしている。つまり、照明装置１を既存の蛍光灯器具３に装着した場合、端子５１間には、商用電源のＡＣ１００Ｖが印加されるため、点灯回路の整流器ＲＣの直流出力側には、それより少し高い直流電圧が出力される。

上記のように構成されたＬＥＤ式照明装置１は、既存の蛍光灯器具３０に装着して使用される。蛍光灯器具３０は、グローランプ点灯式のものの場合はグローランプを外した状態で使用される。

一方、蛍光灯器具３のソケットが挟み込み型で回転式のソケット３１となっている場合、照明装置１を装着する際には、先ず照明装置１の両端のベースキャップ５，５の端子５１をソケット３１内の中央凹部に挿入する前に、両端のベースキャップ５，５を円筒パイプ２に対して回し、前記端子５１をソケット３１内の金属端子板に挟み込むようにして装着する。このように、ベースキャップ５，５のみを回して照明装置１を取付けることができるため、円筒パイプ２はそのままの状態で取り付けることができる。この後、例えば、蛍光灯器具３の光照射面が図１の下方となっており、円筒パイプ２の照射面（ＬＥＤ基板４１の表面）が下方以外例えば右にまたは左に向いている場合は、円筒パイプ２を回してその光照射面を蛍光灯器具３の光照射面に合わせるようにすればよい。

また、ＬＥＤ式照明装置１は、円筒パイプ２の両端にエンドカラー６，６を介して、既存の蛍光灯器具のソケット部に接続可能な端子を持つベースキャップ５，５を取付けて、既存の蛍光灯器具に装着して使用することができるが、円筒パイプ２内には、表面に多数のＬＥＤ４を実装したＬＥＤ基板４１がその光照射面を一方向に向けて取付けられるため、照明装置１としての光照射面がその正面側に制限される。しかしながら、円筒パイプ２の両端にベースキャップ５，５が相互に回転可能に嵌合されているため、照明装置１を既存の蛍光灯器具に装着した後、円筒パイプ２を回して、その光照射面を任意の方向に変えることができる。したがって、蛍光灯器具の照射面が一方向に決められている場合であって、円筒パイプ２を回して照明装置１の光照射面をその方向に簡単に合わせることができる。

このように、蛍光灯器具のソケットが、挟み込み型で回転式のソケットであって、照明装置１を回しながら装着する形式であっても、両側のベースキャップ５，５を回しながら、簡単に装着することができ、またこの場合も上記と同様に、照明装置１を蛍光灯器具に装着した後、円筒パイプ２を任意の方向に回して、その光照射面を簡単に調整することができる。

さらに、白色光を照射する白色ＬＥＤは、或る程度の数を揃えて配置することにより、蛍光灯と同程度の発光輝度を得ることができ、同じ発光輝度を有する蛍光灯とその消費電力について比較した場合、同じ輝度の光を照射する蛍光灯に比べ、白色ＬＥＤを使用した照明装置では、消費電力を１／３〜１／４と少なくすることができる。また、蛍光灯に代えてＬＥＤ式照明装置を使用することにより、ランプの寿命を少なくとも５０％は延ばすことができる。

このように、本発明のＬＥＤ式照明装置１は通常の蛍光灯に比べ、消費電力が少なく、寿命も長いため、長時間、長期間にわたって点灯使用される避難誘導灯などの蛍光灯器具において、好適に且つ効果的に使用することができる。

１ 直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置
２ 円筒パイプ
３ 蛍光灯器具
３１ ソケット部
４ ＬＥＤ
４１ ＬＥＤ基板
５ ベースキャップ
５１ 端子
５２ 爪部
６ エンドカラー
６２ フランジ
６３ 係止部
７ ストッパ機構
８ 整流器
９ 制御部
１０ フレキシブルリード線

Claims (3)

1. 透明又は半透明の円筒パイプ内に多数のＬＥＤを表面に実装したＬＥＤ基板が装着され、該ＬＥＤ基板の前記ＬＥＤから光りを照射する直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置において、
   前記円筒パイプの両側にエンドカラーを取付け、該エンドカラーの端には蛍光灯器具のソケットに接続可能な一対の端子を有する合成樹脂性ベースキャップを回動可能に嵌合したことを特徴とする直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置。
2. 前記エンドカラーと前記ベースキャップとの間にストッパー機構を介在させ、前記ベースキャップの回動範囲を規制したことを特徴とする請求項１に記載の直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置。
3. 前記エンドカラーの形成したフランジを前記ベースキャップに設けた環状溝に嵌合させて、前記フランジから半径方向に突出した係止部を前記環状溝に形成した段部に係止させてなる前記ストッパー機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の直管蛍光灯型ＬＥＤ式照明装置。

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