光源器具
【課題】ランプ本体を支持部に対して単に回転可能に連結するに過ぎないために、使い勝手が悪いという従来技術の欠点を解消し、使い勝手の良好な光源器具Ａの提供を目的とする。
【解決手段】給電側端子１に電気的に接続される受電側端子２を有し、該受電側端子２により受電して発光ダイオード３を発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオード３を備えた器具本体４と前記受電側端子２とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成して構成する。
【解決手段】給電側端子１に電気的に接続される受電側端子２を有し、該受電側端子２により受電して発光ダイオード３を発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオード３を備えた器具本体４と前記受電側端子２とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成して構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを使用した光源器具としては、従来、特許文献１に記載されたものが知られている。この従来例は蛍光灯代替ＬＥＤランプに関するものであり、平板上にＬＥＤ素子を複数配列して直管状に形成されるランプ本体は、回転部を介して支持部により両端を支持され、直管長軸を中心として支持部に対して回転可能にされる。ＬＥＤ素子への電力を供給するための配線は、ランプ本体を３６０度自由に回転させる場合には接触子により、それ以外の場合にはリード線により構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１４７６０８号公報 （第６-７頁、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来例は、ランプ本体を支持部に対して単に回転可能に連結するに過ぎないために、使い勝手が悪いという欠点がある。
【０００５】
すなわち、ランプ本体が支持部に対して回転しやすい、言い換えれば回転抵抗が小さい場合には、ランプ本体を所望の回転位置で安定した姿勢に保持することが難しくなってしまう。上述した従来例においても指摘されるように、発光ダイオードは指向性が高いことから、回転方向の姿勢が安定しないと光の照射方向が安定しなくなってしまう。これに対し、反対にランプ本体を支持部に対して回転しにくくさせ、回転抵抗を大きくした場合には、光の照射方向の調整作業に手間がかかってしまうことになる。
【０００６】
本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、使い勝手の良好な光源器具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
給電側端子１に電気的に接続される受電側端子２を有し、該受電側端子２により受電して発光ダイオード３を発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオード３を備えた器具本体４と前記受電側端子２とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成される光源器具を提供することにより達成される。
【０００８】
光源器具は、発光ダイオード３に電気的に接続された受電側端子２を有し、照明器具などに形成された給電側端子１に対して上記受電側端子２を接続することにより発光ダイオード３を発光させる。発光ダイオード３を備えて形成される器具本体４は上記受電側端子２に対して空転自在に連結され、受電側端子２との連結回転姿勢を変更することにより発光ダイオード３の発光による光の照射方向を変更することができる。また、空転自在に連結された器具本体４と受電側端子２とは、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成され、したがって発光ダイオード３からの光の照射方向を安定させることができるとともに、この照射方向の調整時における作業性をも良好にすることができる。
【０００９】
器具本体４と受電側端子２との空転自在な連結は、例えば一方に回転軸を設けるとともに、他方には軸受けを設けたり、あるいは、後述する実施の形態に示すようにネジなどの回転軸を別途用意し、器具本体４と受電側端子２を相互にネジ止め等したりすることにより行うことが可能である。
【００１０】
また、器具本体４と受電側端子２との角度固定は、例えば一方に係止部を設けるとともに、他方には被係止部を設け、上記係止部と被係止部のいずれかが係止解除方向に移動若しくは弾性変形したときに係止解除できるようにしたり、あるいは、後述する実施の形態に示すように、ピンなどの角度固定のための部材を別途用意し、これらを器具本体４側と受電側端子２側の双方に跨るように配置したりすることにより行うことが可能である。この場合において、器具本体４と受電側端子２とを、該受電側端子２の給電側端子１への未装着状態においてのみ角度固定操作可能に形成すれば、光源器具の上述した照明器具などへの装着状態、すなわちこの装着状態において通電を図ることによりなされる発光状態において発光ダイオード３の向きを確実に安定させることが可能になる。また、光源器具の照明装置などへの未装着状態において器具本体４と受電側端子２との空転が禁止できることにより、光源器具の照明装置などへの装着作業時における不測の空転を防止して作業を効率的に進めることもできる。
【００１１】
以上の光源器具は、上述した照明の他、発光ダイオード３の多彩な色彩での発光を利用した標識や掲示、看板、目印などにおける光源としても利用可能に構成することができる。また、器具本体４を直管近似形状に形成して両端部に受電側端子２を配置し、直管形の蛍光灯に代替可能に構成した場合には、既存の照明器具をそのまま流用して発光ダイオード３の長寿命、省エネルギーなどといった長所を簡単に発揮させることができる。
【００１２】
上述した器具本体４は、例えば一定方向を向いて固定されたいわゆるチップタイプの発光ダイオード３の適数を備え、回転姿勢によって光の照射方向を変更可能なもので、上述のように一般的な照明用の光源器具として構成する場合には、特に、長時間の連続使用や、保守作業の軽減に対する対策を考慮することが望ましい。この場合において器具本体４について、断面が中空の略半円形状をなして平面部５ａの外表面に前記発光ダイオード３が固定された放熱体５に対し、前記平面部５ａを覆うようにして断面略半円弧形状のカバー体６を連結して円形外形に形成した場合には、容積および露出面積の大きい放熱体５によって長時間の連続使用においても加熱を良好に抑えることができるとともに、電子部品の露出を防止して保守作業を軽減させることができる。また、このように直管形の蛍光灯と同じ円形外形にした場合であっても、円周方向の半分を占めて外部に露出する放熱体５の位置によって発光ダイオード３の照明方向を外観上から認識することができる。指向性の高い発光ダイオード３によれば、放熱体５は照明範囲に影響を与えることなく配置することが可能で、さらに、カバー体６に光拡散処理を施したものを用いて照明範囲を拡大することも可能である。
【００１３】
加えて、上述したように直管形の蛍光灯に代替可能に構成した場合において、
前記器具本体４は、中空部７を両端において閉塞するキャップ体８を有し、該キャップ体８に前記受電側端子２が空転自在に連結され、
かつ、前記キャップ体８には、受電側端子２の空転方向に沿って長寸の円弧状に形成され、受電側端子２側に貫通する開口部９が開設され、
前記受電側端子２には、前記開口部９を通って発光ダイオード３と電気的に接続される接続部１０が設けられるとともに、キャップ体８への連結状態において前記開口部９の残余の領域を覆う蓋体１１が固定された場合には、受電側端子２との空転時においても電気的な接続を良好に確保することが可能で、また、受電側端子２に蓋体１１を一体に形成することにより、閉塞状態を簡単に確保することができる。さらに、接続部１０を円弧状の開口部内に挿入することにより、空転角度を制限することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、使い勝手の良好な光源器具を提供することができ、発光ダイオードを利用した省エネルギー化を推進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は照明角度の調整作業を示す斜視図、（ｂ）は照明器具への装着作業を示す斜視図である。
【図２】光源器具の分解斜視図である。
【図３】回転構造を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ｄ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の３Ｃ-３Ｃ線断面図、（ｄ）は（ａ）の３Ｄ-３Ｄ線断面図である。
【図４】回転角度に応じた照明方向を示す図で、（ａ）は図３（ａ）において受電側端子を半時計回りに回転させたときを説明する図で、同図（ｄ）における４Ａ−４Ａ線に対応した断面を示す図、（ｂ）は図３（ａ）において受電側端子を時計回りに回転させたときを説明する図で、（ａ）に対応した断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態において光源器具Ａは、直管形の蛍光灯に代替するもので、発光ダイオード３（ＬＥＤ）を備えて直管近似形状に形成された器具本体４の両端にそれぞれ受電側端子２を回転可能に連結して形成される。図１（ａ）に示すように、照明器具Ｂに装着されない状態で器具本体４の受電側端子２に対する相対回転姿勢が調整された後、同図（ｂ）に示すように照明器具Ｂに取り付けられ、器具本体４の所定位置に固定されたＬＥＤ３の回転姿勢に応じた範囲を照明する照明光源として機能する。なお、図１（ａ）および（ｂ）において２０は天井であり、照明器部Ｂは、既存の直管形の蛍光灯を光源器具Ａとして使用可能なものである。
【００１７】
また、この実施の形態において上述した照明器具Ｂは天井に埋め込まれるタイプであって、２１はケーシング、２２は光源器具Ａを支持する支持部、１は光源器具Ａの受電側端子２に接続される給電側端子である。上記支持部２２は、光源器具Ａの端部に並列配置されて光源器具Ａの回転に伴って配置方向が変更される受電側端子２の対を配置方向に応じて支持可能なものであり、例えば、回転自在に支持する給電側端子１を受電側端子２の対に垂直方向に接触させることにより受電側端子２の下面を支承し、水平方向に接触させることにより受電側端子２を支承不能にされる。
【００１８】
なお、上記支持部２２としては以上のほかにも、例えば市販されているものとして、受電側端子２を差し込み可能な孔を備え、光源器具Ａの端部に対して近接・離隔可能に形成されて光源器具Ａを挟み込むように支持するようなタイプでも足りる。
【００１９】
上述した器具本体４は、図２に示すように、長尺に形成され、断面が中空の略半円形状からなる放熱体５と、この放熱体５と同じ程度の長尺に形成され、放熱体５の曲線部５ｂと同じ程度の曲率の略半円弧形状の断面からなるカバー体６と、ＬＥＤ３を実装した実装基板２３とを有し、放熱体５の平面部５ａの外表面に固定された実装基板２３をカバー体６で覆って断面方向の外形が円形状に形成される。上記実装基板２３は、器具本体４の全長とほぼ同じ長さの短冊形状に形成され、長手方向に沿って所定ピッチでＬＥＤ３、３・・を片面実装して形成される。ＬＥＤ３は、この実施の形態においてＲＧＢ３色に対応する素子を複合させたチップタイプとして構成され、ＲＧＢ三色の光の合成によって白色に発光する。また、図３（ｄ）にも示すように、この実装基板２３はフレキシブル基板であり、その底面には熱伝導性の良好なアルミニウム等からなる短冊状の裏当て材２４が固定される。
【００２０】
上記放熱体５は、上述した裏当て材２４と同様の熱伝導性の良好な材料を押し出し成型して形成され、その平面部５ａの外表面には上述した裏当て材２４を嵌合可能な取付凹部５ｃが凹設される。この取付凹部５ｃは裏当て材２４の厚さと同じ程度の深さに形成され、裏当て材２４を嵌合させると平面部５ａの表面に上述した実装基板２３を配置することができる。また、放熱体５には、平面部５ａの両側縁部に側方に向かって開放する溝５ｄが形成されるとともに、曲線部５ｂの両終端部が厚肉にされ、この肉厚部分に対向位置で中空部７に向かって開放するスリット５ｅが凹設される。なお、照明時の発熱量が大きい場合には、厚肉にされた曲線部５ｂの両終端部を凹凸形状にして表面積を増やし、放熱性能を高めることも可能である。
【００２１】
上記カバー体６は、透孔性を備えた色彩から成る合成樹脂材を押し出し成形して形成され、その内壁面は肉厚を円弧方向に微細に異ならせて光拡散処理が施される。また、カバー体６の円弧方向の両終端部には、内方を向いて突出し、上述した放熱体５の溝５ｄに嵌合可能なサイズの突条６ａが形成される。
【００２２】
以上の器具本体４は、実装基板２３のＬＥＤ３実装反対面に裏当て材２４を接着剤等により固定し、この裏当て材２４をさらに放熱体５の取付凹部５ｃに嵌合させて接着剤等により固定した後、放熱体５の溝５ｄに突条６ａを係止させてカバー体６で実装基板２３を覆って形成される。放熱体５の取付凹部５ｃ、裏当て材２４の製作寸法が管理されることにより、ＬＥＤ３が器具本体４の長手方向に沿って所定ピッチで正確に配置される。
【００２３】
また、上述した実装基板２３に実装されるＬＥＤ３への給電のために、器具本体４は電源制御基板２５を備える。電源制御基板２５は、インバータ回路を含む電源回路が形成された回路基板で、商用電流などからの入力電力をＬＥＤ３に給電可能な出力電力にして上記実装基板２３に給電する。この電源制御基板２５は上述した実装基板２３同様、長尺の短冊形状に形成され、上述したスリット５ｅに両側縁を嵌合させて放熱体５に固定される。なお、図２、図３（ｂ）、（ｃ）において２６は上述した実装基板２３と電源制御基板２５を電気的に接続する接続配線部、２７は電源制御基板２５の受電配線部で、正極、負極に対応して２系統に分かれて形成され、各々のリード線２７ａの先端にはコネクタ２７ｂが形成される。
【００２４】
さらに、上述した受電側端子２を連結するために、器具本体４の両端にはキャップ体８が配置される。キャップ体８は、上述したように放熱体５にカバー体６を装着して形成される円形の外形よりもひとまわり大きい内径を備えて有底円筒形状に形成される大径部２８と、この大径部２８よりもやや小さい内径を備えて有底円筒形状に形成され、大径部２８の底面側から突出する小径部２９とを有して段付き形状に形成される。このキャップ体８は合成樹脂材により一体成形される。
【００２５】
上記大径部２８は、小径部２９と隣接する底部２８ａに開口が形成されて内部が小径部２９の内部と連通される。この大径部２８の高さ寸法は、上述した放熱体５等の端部に大径部２８を安定して外嵌させることができる程度にされる。なお、図２において は、小径部２９と段差をなすようにして形成された底部２８ａに開設されるネジ穴２８ｂである。
【００２６】
上記小径部２９は、大径部２８との反対側に底部２９ａを備え、この底部２９ａにはネジ穴３０が開設されるとともに、上述した受電配線部２７と受電側端子２との電気的な接続を可能にする開口部９が形成される。上記底部２８ａは底上げされるようにして形成され、大径部２８との反対面には円形断面からなる連結凹部３１が凹設される。また、上記ネジ穴３０は平面視円形からなる底部２９ａの中心部を貫通して形成され、上記開口部９は、周縁部に沿って長寸の円弧状に形成される。この開口部９は、図３（ｂ）に示すように、底部２９ａの対照位置に一対設けられ、各開口部９は底部２９ａの中心点を中心にして例えば４５度程度の角度範囲を占める長さにされる。また、このように対照位置に配置される開口部９間の直線距離は、上述した受電側端子２の正極、負極の端子間の間隔、すなわち、図２等に示すように、ピン状に形成されて並行に配置される正極の端子２Ａ、負極の端子２Ｂの一対により構成される受電側端子２の正負端子２Ａ、２Ｂ間の間隔と同じ程度にされる。
【００２７】
以上のキャップ体８は、突条６ａと溝５ｄを係止させて一体化された放熱体５とカバー体６の一端を大径部２８の底部２８ａに突き当てるようにして放熱体４やカバー体６に外嵌された後、大径部２８の底部２８ａに形成されたネジ穴２８ｂを通るネジ３２により放熱体５にねじ止めされる。両端でキャップ体８が装着されることにより、カバー体６は突条６ａを溝５ｄに沿って滑らせるような放熱体５に対するスライド移動を禁止され放熱体５、キャップ８に一体的に固定される。なお、図２において５ｆはこのネジ３２によるねじ止めのために放熱体５に形成されるネジ穴である。この放熱体５等への固定状態において、上述した受電配線部２７は正極、負極からなる２系統がキャップ体８の別個の開口部９に対応する位置に配設される。この受電配線部２７におけるリード線２７ａは、この状態でキャップ体８の開口部９を通ってキャップ体８外方まで十分に引き出し可能な程度の長さに形成される。
【００２８】
一方、上述した受電側端子２は、直管形の蛍光灯に形成されるものとほぼ同じもので、その一対の間隔を保ってキャップ体８に対して安定して回転自在に連結するために、コイン形状の蓋体１１に一体的に固定される。この蓋体１１は導電性のない材料、例えば合成樹脂材により形成され、上述した連結凹部３１の内部空間と同じ程度の大きさ、すなわち連結凹部３１の深さと同じ程度の厚さ、連結凹部３１の内径と同じ程度の外径に形成される。受電側端子２のピン状の正極２Ａ、負極２Ｂはそれぞれ長手方向の中間位置で蓋体１１に固定されて蓋体１１を貫通し、また、正極２Ａと負極２Ｂは平面視において円形をなす蓋体１１の中心点を基準にした点対照位置に配置される。さらに、蓋体１１の上記中心点には、ネジ穴３３が穿孔される。
【００２９】
以上の受電側端子２の上述した器具本体４との連結は、受電側端子２の一端部（接続部１０）をキャップ体８の開口部９に挿入させるようにして連結凹部３１内に蓋体１１を挿入し、上述したように蓋体１１と連結凹部３１のそれぞれに開設されたネジ穴３０、３３を通るようにしてネジ３４をねじ止めすることによりなされる。上記ネジ穴３０、３３とネジ３４によって回転機構３５が構成され、このとき受電側端子２は、キャップ体８の円弧状の開口部９内で正極や負極からなる一端部１０が移動を許容される回転角度内でキャップ体８に対して相対回転することができ、蓋体１１とキャップ体８を連結するネジ３４をしっかりと強固にねじ止めすれば、キャップ体８に対して所望の回転姿勢をとることも可能になる。また、この状態で蓋体１１はキャップ体８の開口部９を閉塞し、これによってＬＥＤ３が露出しているカバー体６内方の中空部７が密閉される。
【００３０】
さらに、この状態で開口部９内に挿入された受電側端子２の一端部１０は上述した受電配線部２７に電気的に接続されており、この接続作業性を良好にするために、受電側端子２のキャップ体８側の一端部１０には、受電配線部２７に接続するための給電配線部３６が接続される。給電配線部３６は、受電側端子２に電気的に接続されたリード線３６ａを有し、このリード線３６ａの先端に上述した受電配線部２７のコネクタ２７ｂに接続可能なコネクタ３６ｂを備える。なお、給電配線部３６と受電配線部２７のいずれか一方には雄コネクタが、他方には雌コネクタが形成される。
【００３１】
したがって以上のようにして受電側端子２の給電配線部３６と電源制御基板２５の受電配線部２７とがコネクタ２７ｂ、３６ｂ同士を介して電気的に接続されることにより、受電側端子２を照明器具Ｂの給電側端子１に接続すれば、給電側端子１から給電を受けてＬＥＤ３を発光させることができる。このＬＥＤ３から照射される光は、図４に示すように、光拡散処理されたカバー体６を貫通することにより拡散され、比較的広い角度範囲を照明する。また、ＬＥＤ３の発光に伴うＬＥＤ３自体の発熱は裏当て材２４を介して、電源制御基板２５の発熱は直接、放熱体５に伝熱され、放熱体５の外部への露出部位から効率的に放熱される。また、上述したように受電側端子２をキャップ体８、すなわち器具本体４に対して所望の相対回転姿勢にして強固にねじ止めすれば、ＬＥＤ３の光の照射方向を変更することも可能である。
【００３２】
加えて、この実施の形態において、上述した受電側端子２と器具本体４とを所定の相対回転位置で確実、正確に固定できるようにするために、光源器具Ａは回転抑止機構３７を有する。上述したキャップ体８と蓋体１１のそれぞれにはピン挿入孔８ａ、１１ａが開設され、回転抑止機構３７は、これらピン挿入孔８ａ、１１ａと、これらのピン挿入孔８ａ、１１ａに跨るようにして挿入可能なピン３８により構成される。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）、および（ｄ）に示すように、キャップ体８の小径部２９の底部２９ａと蓋体１１の双方には、それぞれ同じ内径のピン挿入孔８ａ（１１ａ）が所定ピッチで複数設けられ、これらは連結凹部３１内に蓋体１１を挿入させた状態においてそれぞれ重合する円周方向に配置される。この実施の形態においてはキャップ体８と蓋体１１のそれぞれに５個のピン挿入孔８ａ（１１ａ）が開設される。
【００３４】
ピン３８は、図２および図３（ｄ）に示すように、キャップ体８と蓋体１１の双方のピン挿入孔８ａ、１１ａを貫通する程度の長さを備えた軸部３８ａの一端に頭部３８ｂを備えて形成され、導電性のない材料、例えば合成樹脂材により形成される。
【００３５】
したがってこの実施の形態において、図２、図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、ピン挿入孔８ａ、１１ａにピン３８を挿入することにより、受電側端子２と器具本体４の相対回転を規制することができ、キャップ体８や蓋体１１においてピン３８が挿入されるピン挿入孔８ａ（１１ａ）を変更することにより、受電側端子２と器具本体４の相対回転姿勢を選択することができる。
【００３６】
また、ピン３８は蓋体１１側から連結凹部３１側に打ち込まれ、頭部３８ｂを蓋体１１のピン挿入孔１１ａの周縁に係止させることによって器具本体４内方への移動を規制される。これにより照明器具Ｂに光源器具Ａを装着したときには、支持部２２がピンの器具本体４外方への移動を禁止するため、ピン３８を抜くことができず、ピン３８の不測の脱抜に起因する照明方向の乱れを防ぐことができる。さらに、このようにして照明器具Ｂへの装着前に受電側端子２と器具本体４の回転姿勢が決定されるため、実施の形態に示す照明器具Ｂのように光源器具Ａの両端を所定姿勢にして同時に支持部２２に装着、支持させるような組み付け作業も容易に行うことができる。
【００３７】
照明方向を変更したいときには、光源器具Ａを照明器具Ｂから取り外して支持部２２のピン３８の頭部３８ｂとの対峙を解消させ、次いで、ピン３８をピン挿入孔８ａ、１１ａから引き抜き、必要に応じてネジ３４を緩めれば、受電側端子２と器具本体４を相対回転させることができる。変更後の位置で再度ピン３８を打ち込み、ネジ３４を締め直せば光源器具Ａにおける照明方向の変更作業は終了し、この後、光源器具Ａを照明器具Ｂに装着すれば変更後の照明方向を照明することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 給電側端子
２ 受電側端子
３ 発光ダイオード
４ 器具本体
５ 放熱体
５ａ 平面部
６ カバー体
７ 中空部
８ キャップ体
９ 開口部
１０ 接続部
１１ 蓋体
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを使用した光源器具としては、従来、特許文献１に記載されたものが知られている。この従来例は蛍光灯代替ＬＥＤランプに関するものであり、平板上にＬＥＤ素子を複数配列して直管状に形成されるランプ本体は、回転部を介して支持部により両端を支持され、直管長軸を中心として支持部に対して回転可能にされる。ＬＥＤ素子への電力を供給するための配線は、ランプ本体を３６０度自由に回転させる場合には接触子により、それ以外の場合にはリード線により構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１４７６０８号公報 （第６-７頁、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来例は、ランプ本体を支持部に対して単に回転可能に連結するに過ぎないために、使い勝手が悪いという欠点がある。
【０００５】
すなわち、ランプ本体が支持部に対して回転しやすい、言い換えれば回転抵抗が小さい場合には、ランプ本体を所望の回転位置で安定した姿勢に保持することが難しくなってしまう。上述した従来例においても指摘されるように、発光ダイオードは指向性が高いことから、回転方向の姿勢が安定しないと光の照射方向が安定しなくなってしまう。これに対し、反対にランプ本体を支持部に対して回転しにくくさせ、回転抵抗を大きくした場合には、光の照射方向の調整作業に手間がかかってしまうことになる。
【０００６】
本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、使い勝手の良好な光源器具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
給電側端子１に電気的に接続される受電側端子２を有し、該受電側端子２により受電して発光ダイオード３を発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオード３を備えた器具本体４と前記受電側端子２とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成される光源器具を提供することにより達成される。
【０００８】
光源器具は、発光ダイオード３に電気的に接続された受電側端子２を有し、照明器具などに形成された給電側端子１に対して上記受電側端子２を接続することにより発光ダイオード３を発光させる。発光ダイオード３を備えて形成される器具本体４は上記受電側端子２に対して空転自在に連結され、受電側端子２との連結回転姿勢を変更することにより発光ダイオード３の発光による光の照射方向を変更することができる。また、空転自在に連結された器具本体４と受電側端子２とは、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成され、したがって発光ダイオード３からの光の照射方向を安定させることができるとともに、この照射方向の調整時における作業性をも良好にすることができる。
【０００９】
器具本体４と受電側端子２との空転自在な連結は、例えば一方に回転軸を設けるとともに、他方には軸受けを設けたり、あるいは、後述する実施の形態に示すようにネジなどの回転軸を別途用意し、器具本体４と受電側端子２を相互にネジ止め等したりすることにより行うことが可能である。
【００１０】
また、器具本体４と受電側端子２との角度固定は、例えば一方に係止部を設けるとともに、他方には被係止部を設け、上記係止部と被係止部のいずれかが係止解除方向に移動若しくは弾性変形したときに係止解除できるようにしたり、あるいは、後述する実施の形態に示すように、ピンなどの角度固定のための部材を別途用意し、これらを器具本体４側と受電側端子２側の双方に跨るように配置したりすることにより行うことが可能である。この場合において、器具本体４と受電側端子２とを、該受電側端子２の給電側端子１への未装着状態においてのみ角度固定操作可能に形成すれば、光源器具の上述した照明器具などへの装着状態、すなわちこの装着状態において通電を図ることによりなされる発光状態において発光ダイオード３の向きを確実に安定させることが可能になる。また、光源器具の照明装置などへの未装着状態において器具本体４と受電側端子２との空転が禁止できることにより、光源器具の照明装置などへの装着作業時における不測の空転を防止して作業を効率的に進めることもできる。
【００１１】
以上の光源器具は、上述した照明の他、発光ダイオード３の多彩な色彩での発光を利用した標識や掲示、看板、目印などにおける光源としても利用可能に構成することができる。また、器具本体４を直管近似形状に形成して両端部に受電側端子２を配置し、直管形の蛍光灯に代替可能に構成した場合には、既存の照明器具をそのまま流用して発光ダイオード３の長寿命、省エネルギーなどといった長所を簡単に発揮させることができる。
【００１２】
上述した器具本体４は、例えば一定方向を向いて固定されたいわゆるチップタイプの発光ダイオード３の適数を備え、回転姿勢によって光の照射方向を変更可能なもので、上述のように一般的な照明用の光源器具として構成する場合には、特に、長時間の連続使用や、保守作業の軽減に対する対策を考慮することが望ましい。この場合において器具本体４について、断面が中空の略半円形状をなして平面部５ａの外表面に前記発光ダイオード３が固定された放熱体５に対し、前記平面部５ａを覆うようにして断面略半円弧形状のカバー体６を連結して円形外形に形成した場合には、容積および露出面積の大きい放熱体５によって長時間の連続使用においても加熱を良好に抑えることができるとともに、電子部品の露出を防止して保守作業を軽減させることができる。また、このように直管形の蛍光灯と同じ円形外形にした場合であっても、円周方向の半分を占めて外部に露出する放熱体５の位置によって発光ダイオード３の照明方向を外観上から認識することができる。指向性の高い発光ダイオード３によれば、放熱体５は照明範囲に影響を与えることなく配置することが可能で、さらに、カバー体６に光拡散処理を施したものを用いて照明範囲を拡大することも可能である。
【００１３】
加えて、上述したように直管形の蛍光灯に代替可能に構成した場合において、
前記器具本体４は、中空部７を両端において閉塞するキャップ体８を有し、該キャップ体８に前記受電側端子２が空転自在に連結され、
かつ、前記キャップ体８には、受電側端子２の空転方向に沿って長寸の円弧状に形成され、受電側端子２側に貫通する開口部９が開設され、
前記受電側端子２には、前記開口部９を通って発光ダイオード３と電気的に接続される接続部１０が設けられるとともに、キャップ体８への連結状態において前記開口部９の残余の領域を覆う蓋体１１が固定された場合には、受電側端子２との空転時においても電気的な接続を良好に確保することが可能で、また、受電側端子２に蓋体１１を一体に形成することにより、閉塞状態を簡単に確保することができる。さらに、接続部１０を円弧状の開口部内に挿入することにより、空転角度を制限することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、使い勝手の良好な光源器具を提供することができ、発光ダイオードを利用した省エネルギー化を推進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は照明角度の調整作業を示す斜視図、（ｂ）は照明器具への装着作業を示す斜視図である。
【図２】光源器具の分解斜視図である。
【図３】回転構造を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ｄ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の３Ｃ-３Ｃ線断面図、（ｄ）は（ａ）の３Ｄ-３Ｄ線断面図である。
【図４】回転角度に応じた照明方向を示す図で、（ａ）は図３（ａ）において受電側端子を半時計回りに回転させたときを説明する図で、同図（ｄ）における４Ａ−４Ａ線に対応した断面を示す図、（ｂ）は図３（ａ）において受電側端子を時計回りに回転させたときを説明する図で、（ａ）に対応した断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態において光源器具Ａは、直管形の蛍光灯に代替するもので、発光ダイオード３（ＬＥＤ）を備えて直管近似形状に形成された器具本体４の両端にそれぞれ受電側端子２を回転可能に連結して形成される。図１（ａ）に示すように、照明器具Ｂに装着されない状態で器具本体４の受電側端子２に対する相対回転姿勢が調整された後、同図（ｂ）に示すように照明器具Ｂに取り付けられ、器具本体４の所定位置に固定されたＬＥＤ３の回転姿勢に応じた範囲を照明する照明光源として機能する。なお、図１（ａ）および（ｂ）において２０は天井であり、照明器部Ｂは、既存の直管形の蛍光灯を光源器具Ａとして使用可能なものである。
【００１７】
また、この実施の形態において上述した照明器具Ｂは天井に埋め込まれるタイプであって、２１はケーシング、２２は光源器具Ａを支持する支持部、１は光源器具Ａの受電側端子２に接続される給電側端子である。上記支持部２２は、光源器具Ａの端部に並列配置されて光源器具Ａの回転に伴って配置方向が変更される受電側端子２の対を配置方向に応じて支持可能なものであり、例えば、回転自在に支持する給電側端子１を受電側端子２の対に垂直方向に接触させることにより受電側端子２の下面を支承し、水平方向に接触させることにより受電側端子２を支承不能にされる。
【００１８】
なお、上記支持部２２としては以上のほかにも、例えば市販されているものとして、受電側端子２を差し込み可能な孔を備え、光源器具Ａの端部に対して近接・離隔可能に形成されて光源器具Ａを挟み込むように支持するようなタイプでも足りる。
【００１９】
上述した器具本体４は、図２に示すように、長尺に形成され、断面が中空の略半円形状からなる放熱体５と、この放熱体５と同じ程度の長尺に形成され、放熱体５の曲線部５ｂと同じ程度の曲率の略半円弧形状の断面からなるカバー体６と、ＬＥＤ３を実装した実装基板２３とを有し、放熱体５の平面部５ａの外表面に固定された実装基板２３をカバー体６で覆って断面方向の外形が円形状に形成される。上記実装基板２３は、器具本体４の全長とほぼ同じ長さの短冊形状に形成され、長手方向に沿って所定ピッチでＬＥＤ３、３・・を片面実装して形成される。ＬＥＤ３は、この実施の形態においてＲＧＢ３色に対応する素子を複合させたチップタイプとして構成され、ＲＧＢ三色の光の合成によって白色に発光する。また、図３（ｄ）にも示すように、この実装基板２３はフレキシブル基板であり、その底面には熱伝導性の良好なアルミニウム等からなる短冊状の裏当て材２４が固定される。
【００２０】
上記放熱体５は、上述した裏当て材２４と同様の熱伝導性の良好な材料を押し出し成型して形成され、その平面部５ａの外表面には上述した裏当て材２４を嵌合可能な取付凹部５ｃが凹設される。この取付凹部５ｃは裏当て材２４の厚さと同じ程度の深さに形成され、裏当て材２４を嵌合させると平面部５ａの表面に上述した実装基板２３を配置することができる。また、放熱体５には、平面部５ａの両側縁部に側方に向かって開放する溝５ｄが形成されるとともに、曲線部５ｂの両終端部が厚肉にされ、この肉厚部分に対向位置で中空部７に向かって開放するスリット５ｅが凹設される。なお、照明時の発熱量が大きい場合には、厚肉にされた曲線部５ｂの両終端部を凹凸形状にして表面積を増やし、放熱性能を高めることも可能である。
【００２１】
上記カバー体６は、透孔性を備えた色彩から成る合成樹脂材を押し出し成形して形成され、その内壁面は肉厚を円弧方向に微細に異ならせて光拡散処理が施される。また、カバー体６の円弧方向の両終端部には、内方を向いて突出し、上述した放熱体５の溝５ｄに嵌合可能なサイズの突条６ａが形成される。
【００２２】
以上の器具本体４は、実装基板２３のＬＥＤ３実装反対面に裏当て材２４を接着剤等により固定し、この裏当て材２４をさらに放熱体５の取付凹部５ｃに嵌合させて接着剤等により固定した後、放熱体５の溝５ｄに突条６ａを係止させてカバー体６で実装基板２３を覆って形成される。放熱体５の取付凹部５ｃ、裏当て材２４の製作寸法が管理されることにより、ＬＥＤ３が器具本体４の長手方向に沿って所定ピッチで正確に配置される。
【００２３】
また、上述した実装基板２３に実装されるＬＥＤ３への給電のために、器具本体４は電源制御基板２５を備える。電源制御基板２５は、インバータ回路を含む電源回路が形成された回路基板で、商用電流などからの入力電力をＬＥＤ３に給電可能な出力電力にして上記実装基板２３に給電する。この電源制御基板２５は上述した実装基板２３同様、長尺の短冊形状に形成され、上述したスリット５ｅに両側縁を嵌合させて放熱体５に固定される。なお、図２、図３（ｂ）、（ｃ）において２６は上述した実装基板２３と電源制御基板２５を電気的に接続する接続配線部、２７は電源制御基板２５の受電配線部で、正極、負極に対応して２系統に分かれて形成され、各々のリード線２７ａの先端にはコネクタ２７ｂが形成される。
【００２４】
さらに、上述した受電側端子２を連結するために、器具本体４の両端にはキャップ体８が配置される。キャップ体８は、上述したように放熱体５にカバー体６を装着して形成される円形の外形よりもひとまわり大きい内径を備えて有底円筒形状に形成される大径部２８と、この大径部２８よりもやや小さい内径を備えて有底円筒形状に形成され、大径部２８の底面側から突出する小径部２９とを有して段付き形状に形成される。このキャップ体８は合成樹脂材により一体成形される。
【００２５】
上記大径部２８は、小径部２９と隣接する底部２８ａに開口が形成されて内部が小径部２９の内部と連通される。この大径部２８の高さ寸法は、上述した放熱体５等の端部に大径部２８を安定して外嵌させることができる程度にされる。なお、図２において は、小径部２９と段差をなすようにして形成された底部２８ａに開設されるネジ穴２８ｂである。
【００２６】
上記小径部２９は、大径部２８との反対側に底部２９ａを備え、この底部２９ａにはネジ穴３０が開設されるとともに、上述した受電配線部２７と受電側端子２との電気的な接続を可能にする開口部９が形成される。上記底部２８ａは底上げされるようにして形成され、大径部２８との反対面には円形断面からなる連結凹部３１が凹設される。また、上記ネジ穴３０は平面視円形からなる底部２９ａの中心部を貫通して形成され、上記開口部９は、周縁部に沿って長寸の円弧状に形成される。この開口部９は、図３（ｂ）に示すように、底部２９ａの対照位置に一対設けられ、各開口部９は底部２９ａの中心点を中心にして例えば４５度程度の角度範囲を占める長さにされる。また、このように対照位置に配置される開口部９間の直線距離は、上述した受電側端子２の正極、負極の端子間の間隔、すなわち、図２等に示すように、ピン状に形成されて並行に配置される正極の端子２Ａ、負極の端子２Ｂの一対により構成される受電側端子２の正負端子２Ａ、２Ｂ間の間隔と同じ程度にされる。
【００２７】
以上のキャップ体８は、突条６ａと溝５ｄを係止させて一体化された放熱体５とカバー体６の一端を大径部２８の底部２８ａに突き当てるようにして放熱体４やカバー体６に外嵌された後、大径部２８の底部２８ａに形成されたネジ穴２８ｂを通るネジ３２により放熱体５にねじ止めされる。両端でキャップ体８が装着されることにより、カバー体６は突条６ａを溝５ｄに沿って滑らせるような放熱体５に対するスライド移動を禁止され放熱体５、キャップ８に一体的に固定される。なお、図２において５ｆはこのネジ３２によるねじ止めのために放熱体５に形成されるネジ穴である。この放熱体５等への固定状態において、上述した受電配線部２７は正極、負極からなる２系統がキャップ体８の別個の開口部９に対応する位置に配設される。この受電配線部２７におけるリード線２７ａは、この状態でキャップ体８の開口部９を通ってキャップ体８外方まで十分に引き出し可能な程度の長さに形成される。
【００２８】
一方、上述した受電側端子２は、直管形の蛍光灯に形成されるものとほぼ同じもので、その一対の間隔を保ってキャップ体８に対して安定して回転自在に連結するために、コイン形状の蓋体１１に一体的に固定される。この蓋体１１は導電性のない材料、例えば合成樹脂材により形成され、上述した連結凹部３１の内部空間と同じ程度の大きさ、すなわち連結凹部３１の深さと同じ程度の厚さ、連結凹部３１の内径と同じ程度の外径に形成される。受電側端子２のピン状の正極２Ａ、負極２Ｂはそれぞれ長手方向の中間位置で蓋体１１に固定されて蓋体１１を貫通し、また、正極２Ａと負極２Ｂは平面視において円形をなす蓋体１１の中心点を基準にした点対照位置に配置される。さらに、蓋体１１の上記中心点には、ネジ穴３３が穿孔される。
【００２９】
以上の受電側端子２の上述した器具本体４との連結は、受電側端子２の一端部（接続部１０）をキャップ体８の開口部９に挿入させるようにして連結凹部３１内に蓋体１１を挿入し、上述したように蓋体１１と連結凹部３１のそれぞれに開設されたネジ穴３０、３３を通るようにしてネジ３４をねじ止めすることによりなされる。上記ネジ穴３０、３３とネジ３４によって回転機構３５が構成され、このとき受電側端子２は、キャップ体８の円弧状の開口部９内で正極や負極からなる一端部１０が移動を許容される回転角度内でキャップ体８に対して相対回転することができ、蓋体１１とキャップ体８を連結するネジ３４をしっかりと強固にねじ止めすれば、キャップ体８に対して所望の回転姿勢をとることも可能になる。また、この状態で蓋体１１はキャップ体８の開口部９を閉塞し、これによってＬＥＤ３が露出しているカバー体６内方の中空部７が密閉される。
【００３０】
さらに、この状態で開口部９内に挿入された受電側端子２の一端部１０は上述した受電配線部２７に電気的に接続されており、この接続作業性を良好にするために、受電側端子２のキャップ体８側の一端部１０には、受電配線部２７に接続するための給電配線部３６が接続される。給電配線部３６は、受電側端子２に電気的に接続されたリード線３６ａを有し、このリード線３６ａの先端に上述した受電配線部２７のコネクタ２７ｂに接続可能なコネクタ３６ｂを備える。なお、給電配線部３６と受電配線部２７のいずれか一方には雄コネクタが、他方には雌コネクタが形成される。
【００３１】
したがって以上のようにして受電側端子２の給電配線部３６と電源制御基板２５の受電配線部２７とがコネクタ２７ｂ、３６ｂ同士を介して電気的に接続されることにより、受電側端子２を照明器具Ｂの給電側端子１に接続すれば、給電側端子１から給電を受けてＬＥＤ３を発光させることができる。このＬＥＤ３から照射される光は、図４に示すように、光拡散処理されたカバー体６を貫通することにより拡散され、比較的広い角度範囲を照明する。また、ＬＥＤ３の発光に伴うＬＥＤ３自体の発熱は裏当て材２４を介して、電源制御基板２５の発熱は直接、放熱体５に伝熱され、放熱体５の外部への露出部位から効率的に放熱される。また、上述したように受電側端子２をキャップ体８、すなわち器具本体４に対して所望の相対回転姿勢にして強固にねじ止めすれば、ＬＥＤ３の光の照射方向を変更することも可能である。
【００３２】
加えて、この実施の形態において、上述した受電側端子２と器具本体４とを所定の相対回転位置で確実、正確に固定できるようにするために、光源器具Ａは回転抑止機構３７を有する。上述したキャップ体８と蓋体１１のそれぞれにはピン挿入孔８ａ、１１ａが開設され、回転抑止機構３７は、これらピン挿入孔８ａ、１１ａと、これらのピン挿入孔８ａ、１１ａに跨るようにして挿入可能なピン３８により構成される。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）、および（ｄ）に示すように、キャップ体８の小径部２９の底部２９ａと蓋体１１の双方には、それぞれ同じ内径のピン挿入孔８ａ（１１ａ）が所定ピッチで複数設けられ、これらは連結凹部３１内に蓋体１１を挿入させた状態においてそれぞれ重合する円周方向に配置される。この実施の形態においてはキャップ体８と蓋体１１のそれぞれに５個のピン挿入孔８ａ（１１ａ）が開設される。
【００３４】
ピン３８は、図２および図３（ｄ）に示すように、キャップ体８と蓋体１１の双方のピン挿入孔８ａ、１１ａを貫通する程度の長さを備えた軸部３８ａの一端に頭部３８ｂを備えて形成され、導電性のない材料、例えば合成樹脂材により形成される。
【００３５】
したがってこの実施の形態において、図２、図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、ピン挿入孔８ａ、１１ａにピン３８を挿入することにより、受電側端子２と器具本体４の相対回転を規制することができ、キャップ体８や蓋体１１においてピン３８が挿入されるピン挿入孔８ａ（１１ａ）を変更することにより、受電側端子２と器具本体４の相対回転姿勢を選択することができる。
【００３６】
また、ピン３８は蓋体１１側から連結凹部３１側に打ち込まれ、頭部３８ｂを蓋体１１のピン挿入孔１１ａの周縁に係止させることによって器具本体４内方への移動を規制される。これにより照明器具Ｂに光源器具Ａを装着したときには、支持部２２がピンの器具本体４外方への移動を禁止するため、ピン３８を抜くことができず、ピン３８の不測の脱抜に起因する照明方向の乱れを防ぐことができる。さらに、このようにして照明器具Ｂへの装着前に受電側端子２と器具本体４の回転姿勢が決定されるため、実施の形態に示す照明器具Ｂのように光源器具Ａの両端を所定姿勢にして同時に支持部２２に装着、支持させるような組み付け作業も容易に行うことができる。
【００３７】
照明方向を変更したいときには、光源器具Ａを照明器具Ｂから取り外して支持部２２のピン３８の頭部３８ｂとの対峙を解消させ、次いで、ピン３８をピン挿入孔８ａ、１１ａから引き抜き、必要に応じてネジ３４を緩めれば、受電側端子２と器具本体４を相対回転させることができる。変更後の位置で再度ピン３８を打ち込み、ネジ３４を締め直せば光源器具Ａにおける照明方向の変更作業は終了し、この後、光源器具Ａを照明器具Ｂに装着すれば変更後の照明方向を照明することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 給電側端子
２ 受電側端子
３ 発光ダイオード
４ 器具本体
５ 放熱体
５ａ 平面部
６ カバー体
７ 中空部
８ キャップ体
９ 開口部
１０ 接続部
１１ 蓋体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電側端子に電気的に接続される受電側端子を有し、該受電側端子により受電して発光ダイオードを発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオードを備えた器具本体と前記受電側端子とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成される光源器具。
【請求項２】
前記器具本体と受電側端子とは、該受電側端子の給電側端子への未装着状態においてのみ角度固定操作可能に形成される請求項１記載の光源器具。
【請求項３】
前記器具本体は直管近似形状に形成されて両端部に受電側端子が配置され、直管形の蛍光灯に代替可能な請求項１または２記載の光源器具。
【請求項４】
前記器具本体は、断面が中空の略半円形状をなして平面部の外表面に前記発光ダイオードが固定された放熱体に対し、前記平面部を覆うようにして断面略半円弧形状のカバー体を連結して円形外形に形成される請求項３記載の光源器具。
【請求項５】
前記器具本体は、中空部を両端において閉塞するキャップ体を有し、該キャップ体に前記受電側端子が空転自在に連結され、
かつ、前記キャップ体には、受電側端子の空転方向に沿って長寸の円弧状に形成され、受電側端子側に貫通する開口部が開設され、
前記受電側端子には、前記開口部を通って発光ダイオードと電気的に接続される接続部が設けられるとともに、キャップ体への連結状態において前記開口部の残余の領域を覆う蓋体が固定される請求項３または４記載の光源器具。
【請求項１】
給電側端子に電気的に接続される受電側端子を有し、該受電側端子により受電して発光ダイオードを発光させる光源器具であって、
前記発光ダイオードを備えた器具本体と前記受電側端子とは空転自在に連結され、かつ、複数の所定回転角度で角度固定可能に形成される光源器具。
【請求項２】
前記器具本体と受電側端子とは、該受電側端子の給電側端子への未装着状態においてのみ角度固定操作可能に形成される請求項１記載の光源器具。
【請求項３】
前記器具本体は直管近似形状に形成されて両端部に受電側端子が配置され、直管形の蛍光灯に代替可能な請求項１または２記載の光源器具。
【請求項４】
前記器具本体は、断面が中空の略半円形状をなして平面部の外表面に前記発光ダイオードが固定された放熱体に対し、前記平面部を覆うようにして断面略半円弧形状のカバー体を連結して円形外形に形成される請求項３記載の光源器具。
【請求項５】
前記器具本体は、中空部を両端において閉塞するキャップ体を有し、該キャップ体に前記受電側端子が空転自在に連結され、
かつ、前記キャップ体には、受電側端子の空転方向に沿って長寸の円弧状に形成され、受電側端子側に貫通する開口部が開設され、
前記受電側端子には、前記開口部を通って発光ダイオードと電気的に接続される接続部が設けられるとともに、キャップ体への連結状態において前記開口部の残余の領域を覆う蓋体が固定される請求項３または４記載の光源器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−５４４９９（Ｐ２０１１−５４４９９Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４１２７（Ｐ２００９−２０４１２７）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（５０９２４８７９６）株式会社ティ・エイチ・エム (1)
【出願人】（５０９２４８８００）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（５０９２４８７９６）株式会社ティ・エイチ・エム (1)
【出願人】（５０９２４８８００）
【Ｆターム（参考）】
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