説明

管形発光ランプおよび照明器具

【課題】
発光体の取付け体への固定が容易に行える管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具を提供する。
【解決手段】
管形発光ランプ1は、発光体3,4,5と、平面部21、一対の凹部22,22および係止部23,23を有する取付け体6と、固定部本体29が凹部22に挿入されたときに、被係止部32,32が係止部23に係止し、固定片31が基板11の一面11a側を押圧して基板11の他面11b側を平面部21に押し付ける複数個の固定手段7と、取付け体6および発光体3,4,5を収容している透光性の管体8と、管体8の端部8d,8eに設けられた口金9,10とを具備している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一実施形態は、半導体発光素子を光源とする管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
オフィスなどの照明には、直管形蛍光ランプが使用されているが、近年、消費電力が小さく、発熱量が低く、長寿命であるLEDを光源とする直管形LEDランプが使用されつつある。この直管形LEDランプは、ガラスエポキシ材などの合成樹脂板またはアルミニウムなどの金属板からなる長方形の基板に、複数個のLEDが列状に実装されてなる発光体(LEDモジュール)が放熱部材としての取付け体に複数個並設されている。そして、発光体は、その基板に設けた取付け孔を介して取付け体にねじ止めにより固定されている(例えば特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−170903号公報(第6頁、第3,8図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ねじによる発光体の固定は、基板に取付け孔を設け、取付け体にねじ孔を形成するので手間を要するという欠点を有する。
【0005】
また、近年、合成樹脂製または金属製の基板に代えて、電気絶縁性を有するとともに経年劣化しにくいセラミック基板が使用されている。しかし、セラミック基板は、ねじ止めの押圧力によって割れやすいという欠点を有する。
【0006】
本発明は、発光体の取付け体への固定が容易に行える管形発光ランプおよびこの管形発光ランプを具備する照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の実施形態の管形発光ランプは、発光体、取付け体、固定手段、管体および口金を有して構成される。
【0008】
発光体は、長尺の基板およびこの基板の一面側に実装された半導体発光素子を有してなる。
【0009】
取付け体は、平面部、一対の凹部および係止部を有するように形成される。そして、平面部に基板の他面側が押し付けられて、発光体が配設される。平面部は、取付け体の長手方向に亘って形成される。一対の凹部は、平面部の両側に長手方向に亘って形成される。係止部は、凹部内に形成される。
【0010】
固定手段は、固定部本体、固定片および被係止部を有して形成される。固定手段は、複数個により、発光体を取付け体に固定するものであり、固定部本体が取付け体の凹部に挿入されたときに、被係止部が取付け体の係止部に係止し、固定片が発光体の基板の一面側を押圧して基板の他面側を取付け体の平面部に押し付ける。
【0011】
管体は、透光性を有し、取付け体および発光体を収容している。そして、口金は、半導体発光素子と電気的に接続される給電用接触子を有してなり、管体の少なくとも一方の端部に設けられる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施形態によれば、固定手段の固定部本体が取付け体の凹部に挿入されると、被係止部が取付け体の係止部に係止し、固定片が基板の一面側を押圧して基板の他面側を取付け体の平面部に押し付けるので、ねじを用いないで発光体を容易に取付け体に固定することができ、特にねじによる固定が行えにくいセラミック製基板を有する発光体の取付け体への固定が容易にできることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す管形発光ランプの模式図である。
【図2】同じく、管形発光ランプの一部切り欠き概略正面図である。
【図3】同じく、管形発光ランプであり、(a)は概略左側面図、(b)は概略右側面図である。
【図4】同じく、管形発光ランプの口金を取り外した状態の概略側面図である。
【図5】同じく、固定部材の概略斜視図である。
【図6】同じく、取付け体の一部概略斜視図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を示す管形発光ランプの模式図である。
【図8】同じく、管形発光ランプの口金を取り外した状態の概略側面図である。
【図9】同じく、固定部材の概略斜視図である。
【図10】本発明の第3の実施形態を示す照明器具の概略斜視図である。
【図11】同じく、管形発光ランプが装着されていないときの照明器具の一部切り欠き概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態の管形発光ランプ1は、図1ないし図6に示すように構成される。なお、各図において、同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図1において、管形発光ランプ1は、発光ダイオード2を光源とする直管形LEDランプであり、発光体3,4,5、取付け体6、固定手段としての固定部材7、管体8および口金9,10を有して構成されている。
【0015】
発光体3,4,5は、直線上に並設されている。発光体3は、複数個(2個)であり、発光体4および発光体5は、それぞれ複数個の発光体3の両端側に設けられている。管形発光ランプ1の全長は、発光体3の数量を1個ないし複数個にすることによって設定可能となっている。
【0016】
発光体3は、基板11、半導体発光素子としての複数個の発光ダイオード2および雌コネクタ12を有して形成されている。基板11は、セラミックからなり、長尺の長方形に形成されている。例えば、短手(幅)方向の寸法が20mm、長手方向の寸法が250mmの長方形に形成されている。また、基板11の板厚は、例えば1.6mmである。
【0017】
発光ダイオード2は、例えば白色光を放射する表面実装型のLEDパッケージからなり、基板11の一面11a側に実装されている。また、発光ダイオード2は、基板11の短手方向の中央部において長手方向に沿って等間隔例えば7mmで直線上に実装されている。
【0018】
雌コネクタ12は、基板11の長手方向両端側11c,11dにそれぞれ設けられているとともに、基板11の長手方向に沿う直線上に位置するように設けられている。ここでは、基板11の短手方向一端側にそれぞれ設けられている。また、雌コネクタ12は、基板11の一面11aに例えばはんだ付けにより取り付けられている。
【0019】
そして、隣接する発光ダイオード2,2同士と、基板11の長手方向最端の発光ダイオード2および雌コネクタ12とは、それぞれ基板11の一面11aに形成された例えば銅箔からなる配線パターン13により電気的に直列接続されている。また、基板11の一面11aには、自己の基板11に配設されている雌コネクタ12,12同士を電気接続する別の配線パターン14が長手方向に沿って形成されている。雌コネクタ12は、図示しない一対の端子がリード線15,16により基板11の配線パターン13,14にそれぞれ電気接続されている。すなわち、雌コネクタ12の一方の端子は、直列接続された発光ダイオード2に電気接続されている。
【0020】
発光体4は、その一端側4aにおいて、基板11の一面11a側に入力用の雌コネクタ17,17が配設されている。そして、一方の雌コネクタ17が配線パターン13に接続され、他方の雌コネクタ17が配線パターン14に接続されている。発光体4の発光ダイオード2は、雌コネクタ17,17が配設されていることなどにより、発光体3よりも幾分少なくなっている。その他の構成は、発光体3と同様である。
【0021】
また、発光体5は、その他端側5bにおいて、配線パターン13および配線パターン14がジャンパー線18により電気接続されている。発光体5は、他端側5bに発光ダイオード2が設けられていない分、発光ダイオード2の数量が発光体3よりも少なくなっている。その他の構成は、発光体3と同様である。
【0022】
そして、隣接する発光体3,4,5同士は、両端に雄コネクタ19,19を有するリード線20により電気接続されている。雄コネクタ19は、基板11の長手方向に沿う側から雌コネクタ12に装着されている。これにより、発光体3,4,5の発光ダイオード2は、発光体4の一端側4aに設けられた雌コネクタ17,17間において電気的に直列接続される。
【0023】
なお、基板11は、ガラスエポキシ材などの合成樹脂で形成されてもよく、熱伝導性を有する金属例えばアルミニウム(Al)で形成されてもよい。後者の場合、少なくとも一面11aに絶縁被膜などが形成される。
【0024】
そして、発光体3,4,5は、取付け体6に取り付けられている。取付け体6は、軽量であって高熱伝導率を有する金属例えばアルミニウム(Al)からなり、押し出し成形により略蒲鉾形に形成されている。すなわち、取付け体6は、図4に示すように、平面部21、一対の凹部22,22および一対の係止部23,23を有し、さらに後述する管体8の内面8bに沿う円弧状面24を有する円弧状柱体に形成されている。そして、取付け体6は、その円弧状面24が管体8の内面8bに載置するように設けられている。
【0025】
平面部21は、取付け体6の長手方向に亘って形成され、短手方向側の両端に基板11の板厚よりも小さい突出長を有する凸部25,25が長手方向に亘って形成されている。平面部21は、その凸部25,25間に基板11を嵌め込むようにし、基板11の他面11b側が接触するようにして基板11を配設している。複数個の発光体3,4,5は、平面部21に、平面部21の長手方向に沿って並設されている。
【0026】
また、平面部21には、図1に示すように、取付け体6の長手方向の両端側6a,6bにそれぞれ発光体4,5が配設され、発光体4,5の間に複数個の発光体3が配設されている。ここで、各発光体3,4,5は、それらの基板11がほぼ隙間なく隣接するように取り付けられている。すなわち、隣接する基板11,11の長手方向最端側の発光ダイオード2,2の間隔が基板11での発光ダイオード2,2の間隔とほぼ同等となり、発光体3,4,5の放射光が取付け体6の長手方向で途切れることがないようにしている。
【0027】
図4において、取付け体6の短手方向の平面部21の両側は、取付け体6の長手方向に亘り、平面部21に対して円弧状面24側に幾分段差を有する段差面26,26に形成されている。一対の凹部22,22は、それぞれ平面部21に隣接するようにして段差面26,26に形成されている。すなわち、一対の凹部22,22は、取付け体6の短手方向の平面部21の両側に取付け体6の長手方向に亘って形成され、取付け体6の長手方向の両端面6c,6d(図4中、一方のみを示す。)に露出している。
【0028】
一対の凹部22,22は、凸部25に隣接する内壁22a、この内壁22aに正対する内壁22bがそれぞれ平面状に形成され、内壁22aおよび内壁22b間の底面22cが取付け体6の円弧状面24に沿う円弧状面状に形成されて、内壁22aが内壁22bより深くなっている。一対の凹部22,22は、それぞれ後述の固定手段としての固定部材7を挿入可能な大きさに形成されている。
【0029】
係止部23は、段差面26が凹部22の内壁22a側に延在するようにして形成され、凹部22の一部を形成している。すなわち、係止部23は、段差面26側(広義の平面部21側)の凹部22内に、凹部22の内壁22bから突出するように形成されている。そして、係止部23の突出長は、係止部23および凹部22の内壁22a間に後述する固定部材7が挿入されるとともに固定部材7を係止可能に設定されている。
【0030】
そして、取付け体6は、長手方向の両端面6c,6dに後述する口金9,10を取り付けるためのねじ孔27,27が形成されている。また、取付け体6は、図1に示すように、長手方向の他端側6bの平面部21に雌コネクタ28が配設されている。この雌コネクタ28は、その図示しない端子が取付け体6に接触して電気接続されている。
【0031】
なお、取付け体6は、軽量化、省資源または表面積の増大による放熱性の向上などの観点から、長手方向の端面6cから端面6dに貫通する貫通孔等を形成していてもよい。
【0032】
固定部材7は、取付け体6の一対の凹部22,22に挿入されて、取付け体6の平面部21に並設された各発光体3,4,5を平面部21に固定するものである。固定部材7は、各発光体3,4,5の基板11の長手方向両端側11c,11dにおいて、基板11の短手方向両端側をそれぞれ固定している。
【0033】
固定部材7は、図5に示すように、例えば板厚0.3mmの1枚の鋼板を切り欠き加工および折曲加工などして形成したものであり、固定部本体29、一対の突出片30,30、固定片31、被係止部32および補強片33を有して形成されている。ここで、一対の突出部30,30は、発光体3,4,5の長手方向の移動を規制する規制手段ともなっている。
【0034】
固定部本体29は、取付け体6の凹部22の一方の内壁22aに接触可能な平面状であって、下部側29aが上部側29bよりも幅広の凸形に形成されている。一対の突出片30,30は、固定部本体29の下部側29aの両側端からそれぞれ所定長突出するとともに、互いに近づくように折曲形成されている。そして、突出片30は、その先端30a側が根元30b側よりも幅小に形成されている。ここで、突出片30の上端面30cは、平面状の固定片31に対して平行又は略平行となり、下端面30dの先端30a側が固定片31に対して傾斜している。
【0035】
また、一対の突出片30,30は、その先端30a,30aの固定部本体29からの高さが取付け体6の凹部22,22の内壁22a,22b間よりも幾分大きくなるように形成されている。すなわち、一対の突出片30,30は、平面状の固定部本体29と、この固定部本体29と平行であって先端30a,30aを結んで形成される仮想面との間隔が凹部22,22の内壁22a,22b間よりも幾分大きくなるように折曲形成されている。これにより、固定部本体29および一対の突出片30,30が取付け体6の凹部22内に挿入されると、固定部本体29が凹部22の一方の内壁22aに当接し、一対の突出片30,30が凹部22の他方の内壁22bに当接して互いに遠ざかるように拡開される。このとき、一対の突出片30,30は、それぞれ根元30b側を基軸として先端30aが互いに近づくように作用する弾性復帰力を有するものである。
【0036】
固定片31は、平面状に形成され、固定部本体29の上端29c側から一対の突出片30,30と反対側にほぼ直角に折曲形成されている。そして、先端31a側の両側端には、それぞれ側方側に突出する一対の耳部34,34が一体に形成されている。一対の耳部34,34は、それぞれ長方形に形成され、その先端34a,34aが固定部本体29側(下方側)に若干位置し、固定片31に対する傾斜面となっている。
【0037】
固定片31は、固定部本体29が取付け体6の凹部22の一方の内壁22aに当接しているときに、一対の耳部34,34がそれぞれ基板11の短手方向の端側(一端側または他端側)の一面11a側を押圧可能に、固定部本体29の上端29cからの突出長(延出長)が設定されている。
【0038】
そして、一対の耳部34,34は、固定片31に対して傾斜し、その先端側34a,34a側が基板11を押圧するので、固定片31に対して弾性的に押圧するものである。また、固定片31も先端31a側が開放していることにより、折曲部35を介して固定部本体29に対して弾性的に上下動するものである。
【0039】
被係止部32は、固定部材7を取付け体6の凹部22内の係止部23,23に係止するものである。そして、本実施形態では、一対の突出片30,30のそれぞれの上端面30c,30cが被係止部32となっている。一対の突出片30,30は、凹部22内に挿入されるように拡開されて凹部22内に挿入される。
【0040】
そして、一対の突出片30,30は、その上端面30c,30cが係止部23,23よりも凹部22の底部22c側に達するようになると、その先端30a,30a側の上端面30c,30cがそれぞれ係止部23,23に当接するようになる。このとき、固定片31の一対の耳部34,34が基板11の一面11a側を弾性的に押圧するものである。固定部本体29は、そのようになるように、上部側29bの起立長(高さ寸法)が設定されている。
【0041】
補強片33は、固定部本体29の下端29d側から一対の突出片30,30側であって、固定部本体29の上部側29b側(上端29c側)に折曲形成された平面からなっている。補強片33は、固定部本体29等を変形しにくくしている。また、補強片33は、その先端33a側が固定部本体29側に弾性的に移動するものである。
【0042】
そして、補強片33は、その先端部33aの固定部本体29からの突出長(高さ寸法)が取付け体6の凹部22の一方の内壁22aおよび係止部23間の間隔よりも小さくしている。これにより、固定部材7は、凹部22に挿入された後、凹部22から取り外し可能となっている。すなわち、鋏状の拡開部材を用いて、一対の突出片30,30を互いに遠ざかるように拡開させ、固定部本体29を取付け体6の平面部21側に引き抜くことにより、固定部材7は、凹部22から取り外される。
【0043】
なお、固定部材7を一旦凹部22に挿入すると、凹部22から取り外しできないようにするには、補強片33の先端部33aの固定部本体29からの突出長(高さ寸法)が取付け体6の凹部22の一方の内壁22aおよび係止部23間の間隔よりも大きくなるように補強片33を形成すればよい。そして、補強片33は、その先端33a側を凹部22の他方の内壁22bに接触または当接させてもよく、または、係止部23に接触または当接させてもよい。しかし、この場合であっても、本実施形態は、一対の突出片30,30が凹部22の他方の内壁22bに当接するとともに、被係止部32が凹部22の係止部23に当接して係止するのを主体とするものである。
【0044】
上述したように、固定部材7は、一対の突出片30,30が拡開されるようにして、固定部本体29、一対の突出片30,30および補強片33が取付け体6の凹部22内に挿入される。そして、一対の突出片30,30は、取付け体6の係止部23よりも底部22c側に挿入されたときに、その弾性復帰力により互いに近づいて凹部22の他方の内壁22bに当接するとともに、突出片30,30の先端30a,30a側の上端面30c,30cでもある被係止部32,32が係止部23に当接する。これにより、固定部本体29は、凹部22の一方の内壁22aに当接し、固定片31の一対の耳部34,34が基板11の短手方向端側の一面11a側を押圧するようになる。並設された各発光体3,4,5は、図6に示すように、基板11の短手方向両端側のそれぞれの一面11a側が複数個の固定部材7により固定されることにより、取付け体6の平面部21に取り付けられる。
【0045】
図4において、管体8は、透光性であって図示しない拡散性微粒子を含有する合成樹脂例えばポリカーボネート(PC)樹脂からなり、押出成型により、例えば外径25mm、肉厚1mmの円筒状に形成されている。そして、その長手方向に亘って取付け体6および固定部材7により取付け体6に取り付けられた発光体3,4,5を収容している。また、管体8は、発光体3,4,5の基板11の一面11aが管体8の中心軸8cないし中心軸8cよりも正対する内面8bから幾分遠ざかる位置となるように収容している。すなわち、そのようになるように、取付け体6の大きさが形成されている。
【0046】
そして、管体8は、その内面8bから取付け体6の一対の凹部22,22にそれぞれ達する一対の突出体36,36が管体8の長手方向に亘って一体に形成されている。一対の突出体36,36は、それぞれ平面状に形成され、一対の凹部22,22を略閉塞している。一対の突出体36,36には、発光ダイオード2から放射され、管体8の内面8bで反射され、管体8内の拡散性微粒子で拡散された光の一部が入射される。一対の突出体36,36は、入射した光を再び反射させ、拡散させる。
【0047】
口金9,10は、図2に示すように、電気絶縁性の合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂からなり、管体8と同外径を有する有底の円筒状に成型され、それぞれ管体8の両端部8d,8eに設けられている。そして、口金9は、一対の給電用接触子37,37を配設し、口金10は、1個の接地用接触子38を配設している。
【0048】
口金9は、その底面9bの反対側の外底面9aに平板状の固定部39が突出するように設けられている。固定部39は、図3(a)に示すにように、略長方形に形成され、外底面9aの内側で外底面9aの中央側に設けられている。一対の給電用接触子37,37は、例えば黄銅からなり、比較的肉厚の大きい略板状に形成されている。
【0049】
そして、一対の給電用接触子37,37は、固定部39の図示しない孔に圧入されて、口金9の底面9b側に貫通するように取り付けられている。また、一対の給電用接触子37,37は、その先端側37a,37aがL形となるように折り曲げられているとともに互いに遠ざかる方向となるようにして、固定部39に取り付けられている。そして、図2に示すように、給電用接触子37の後端側37bは、幅小に形成されている。
【0050】
また、口金9は、その底面9bに凹部40およびこの凹部40に連通する貫通孔41を有するダボ42を形成している。ダボ42は、外底面9aと反対側の開口端面9cと同一面となる位置まで延在して形成されている。凹部40は、外底面9aからねじ43が挿入され、その頭部43aが入る大きさの円柱状に形成され、貫通孔41は、ねじ43のねじ部43bが挿通可能な円柱状に形成されている。凹部40および貫通孔41は、図3(a)に示すように、一対設けられている。
【0051】
図2において、口金10は、口金9と同様に、その外底面10aに固定部39を設け、その底面10bにダボ42を一対設けている。そして、固定部39に接地用接触子38を取り付けている点を除き、口金9と同様に形成されている。接地用接触子38は、例えば黄銅からなり、略円柱状に形成され、図3(b)に示すように、その先端側38aが略長方形に形成されている。
【0052】
図2において、取付け体6の長手方向の両端面6c,6dには、それぞれダボ42の貫通孔41に対応して設けられたねじ孔27が形成されている。そして、管体8内に取付け体6を収容した状態で、口金9,10のそれぞれの凹部40からねじ43がねじ孔27に完全に螺着されている。これにより、取付け体6の端面6cと口金9の開口端面9cとが当接し、取付け体6の端面6dと口金10の開口端面10cとが当接して、管体8が口金9,10により挟まれている。このとき、口金9,10のそれぞれの外面9d,10dと、管体8の外面8aとは、同一面状の外周面となっている。
【0053】
そして、一対の給電用接触子37,37の後端部37b,37b(図2中、一方のみを示す。)には、それぞれ先端に雄コネクタ45を有するリード線46が例えばはんだ付けにより接続されている。雄コネクタ45,45は、発光体4の一端側4aに設けられた一対の雌コネクタ17,17にそれぞれ接続されている。これにより、発光体3,4,5の発光ダイオード2は、一対の給電用接触子37,37に直列接続されている。
【0054】
また、接地用接触子38の後端部38bには、先端に雄コネクタ47を有するリード線48が例えばはんだ付けにより接続されている。雄コネクタ47は、取付け体6の他端側6bに設けられた雌コネクタ28に接続されている。これにより、金属からなる取付け体6は、接地用接触子38に電気接続されている。
【0055】
なお、接地用接触子38は、取付け体6に接地させなくてもよい。この場合、雌コネクタ28および雄コネクタ47を有するリード線48を設けなくすることができる。すなわち、接地用接触子38は、管形発光ランプ1を一対の給電用接触子37,37と共に照明器具のソケットに支持するものであればよい。
【0056】
こうして、発光ダイオード2が直列接続された発光体3,4,5を固定部材7により取り付けている取付け体6、この取付け体6を収容している管体8および口金9,10が4本のねじ43により組み立てられて、管形発光ランプ1が形成されている。
【0057】
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
【0058】
複数個の発光体3,4,5は、取付け体6の平面部21に、取付け体6の長手方向に沿って並べられる。このとき、各発光体3,4,5の基板11,11同士は、ほぼ隙間なく並べられる。そして、各基板11の例えば長手方向の両端側11c,11dの一面11aを短手方向の両側においてそれぞれ固定部材7を用いて固定する。
【0059】
固定部材7は、例えば鋏状の拡開金具を用いて、一対の突出片30,30を拡開し、固定部本体29、一対の突出片30,30および補強片33が取付け体6の凹部22内に挿入される。そして、上記拡開金具を取り外すと、一対の突出片30,30がその弾性復帰力により互いに近づいて取付け体6の係止部23の先端側に当接する。固定部本体29は、一対の突出片30,30が係止部23に当接することにより凹部22の一方の内壁22a側に押圧されて内壁22aに当接する。
【0060】
そして、固定部材7は、その固定片31および折曲部35側を押圧することにより、固定部本体29、一対の突出片30,30および補強片33が凹部22の底部22c側に侵入する。一対の突出片30,30は、係止部23よりも底部22c側になると、係止部23から外れて、その弾性復帰力により互いに近づいて凹部22の他方の内壁22bに当接する。固定部本体29は、一対の突出片30,30の前記当接による抗力により、凹部22の一方の内壁22a側に押圧されて内壁22aに当接する。
【0061】
また、一対の突出片30,30は、その先端30a,30a側の上端面30c,30c(被係止部32)が取付け体6の係止部23に当接する。すなわち、固定部材7は、その被係止部32が取付け体6の係止部23に係止される。そして、この状態で、固定片31の一対の耳部34,34が基板11の一面11a側を弾性的に押圧する。
【0062】
一対の突出片30,30は、凹部22の他方の内壁22bに当接しているときに、互いに近づくように弾性復帰力が発生しており、凹部22の他方の内壁22bに強く当接しているとともに、固定部本体29を凹部22の一方の内壁22aに強く押し付けている。また、一対の突出片30,30は、凹部22の他方の内壁22bに互いに近づくように当接していることにより、凹部22内において取付け体6の長手方向の両方向側に移動(変位)しにくい。これらにより、固定部材7は、凹部22内に強固に固定されている。
【0063】
そして、各発光体3,4,5の基板11は、図1に示すように、複数個の固定部材7により、取付け体6の平面部21に強固に取り付けられる。すなわち、固定部材7の被係止部32が取付け体6の係止部23に当接し、固定部本体29が凹部22の一方の内壁22aに当接して、固定片31の一対の耳部34,34が基板11の一面11a側を弾性的に押圧するので、各基板11は、取付け体6の平面部21に対する直交方向の一面11a側から他面11b側へ押圧されて、取付け体6の平面部21に他面11b側が押し付けられて面接触して固定される。また、一対の突出片30,30が取付け体6の長手方向の両方向側に移動(変位)しにくいので、各基板11は、取付け体6に振動等が加わっても、取付け体6の長手方向に移動(変位)しにくい状態で取付け体6に固定される。したがって、取付け体6の平面部21に並設された発光体3,4,5は、取付け体6の長手方向に対して強固に固定される。固定部材7の一対の突出片30,30は、発光体3,4,5の長手方向の移動を規制する規制手段を形成している。
【0064】
なお、各基板11は、図4に示すように、平面部21の短手方向両側に設けられた凸部25,25間に嵌め込まれているので、取付け体6の短手方向への移動(変位)が阻止されている。仮に、凸部25,25が設けられなくても、各基板11は、固定部材7の固定片31による上記押圧によって、取付け体6の短手方向に移動(変位)しにくい状態となっている。
【0065】
各発光体3,4,5が固定部材7により取付け体6に固定されると、発光体3,4,5の雌コネクタ12に、リード線20の雄コネクタ19が取り付けられる。各発光体3,4,5の発光ダイオード2は電気的に直列接続される。そして、取付け体6が管体8に挿入され、発光体4の一対の雌コネクタ17,17に口金9の一対の給電用接触子37,37に電気接続しているリード線46の雄コネクタ45が取り付けられる。また、取付け体6の他端側6bの雌コネクタ28に口金10の接地用接触子38に電気接続しているリード線48の雄コネクタ47が取り付けられる。
【0066】
そして、取付け体6の一端側端面6cに口金9が2本のねじ43により取り付けられ、他端側端面6dに口金10が2本のねじ43により取り付けられる。こうして、管形発光ランプ1が組み立てられて形成される。
【0067】
管形発光ランプ1は、口金9の一対の給電用接触子37,37に所定の電力が供給されると、発光体3,4,5の各発光ダイオード2が点灯(発光)し、可視光例えば白色光を放射する。各発光体3,4,5から放射された白色光は、透光性の管体8を透過して外方に放射される。このとき、白色光は、管体8に含有されている拡散性微粒子により光拡散される。管体8の外面8aからは、光拡散された白色光が放射される。
【0068】
そして、各発光体3,4,5から放射された白色光のうち、管体8の内面8bで反射された反射光および管体8で光拡散されて管体8の内部空間に出射された拡散光のそれぞれの一部は、管体8の一対の突出体36,36に入射する。突出体36に入射した光は、突出体36で反射され、突出体36の内部で光拡散されて管体8の内部空間側に出射され、それらの一部が管体8を透過して外面8aから外方に出射される。
【0069】
一対の突出体36,36は、それぞれ管体8の内面8bから取付け体6の一対の凹部22,22に達するまで延在して、それぞれ凹部22,22を略閉塞しているので、凹部22内への光の侵入をほぼ阻止し、当該光を管体8の内部空間側に反射や光拡散させる。そして、当該光の一部は、管体8を透過して外面8aから外方に出射される。したがって、発光体3,4,5の放射光の管体8からの出射効率が向上する。
【0070】
各発光体3,4,5は、それらの基板11が取付け体6の平面部21にほぼ隙間なく隣接して配設され、発光ダイオード2が取付け体6の長手方向に亘って等間隔で配設されているので、各発光体3,4,5からの放射光は、管体8の長手方向で途切れることなくほぼ均一に出射される。
【0071】
本実施形態によれば、取付け体6の凹部22に挿入され、一対の突出片30,30がその弾性復帰力により凹部22の他方の内壁22bに当接し、固定部本体29が一対の突出片30,30からの抗力により凹部22の一方の内壁22aに当接し、被係止部32が取付け体6の係止部23に係止して、固定片31が基板11の短手方向端側の一面11a側を弾性的に押圧して基板11の他面11b側を取付け体6の平面部21に押し付ける固定部材7を具備するので、ねじ等を用いないで、固定部材7によって発光体3,4,5を取付け体6の平面部21に容易に固定することができ、特にセラミックからなる基板11を割れにくく容易に固定できるという効果を有する。また、基板11にねじ等の取付け孔を形成しなくすることにより、取付け孔の形成工程などが省略される分、管形発光ランプ1を安価に形成できるという効果を有する。
【0072】
また、管体8は、その内面8bから取付け体6の一対の凹部22,22に達する一対の突出体36,36が長手方向に亘って一体に形成されているので、各発光体3,4,5の発光ダイオード2から放射されて、管体8の内面8bで反射され、管体8内で拡散された光の一部を入射し、その入射した光を再び反射させ、拡散させて管体8から外方に放射させることができ、これにより、発光体3,4,5の放射光の管体8からの出射効率を向上できるという効果を有する。
【0073】
なお、本実施形態において、発光体3は、半導体発光素子として発光ダイオード2に表面実装型のLEDパッケージを用いたが、これに限らず、LEDチップを用いて形成してもよい。また、半導体発光素子として、有機エレクトロルミネセンス(EL)素子を用いてもよい。
【0074】
そして、管体8は、一方の端部8dに一対の給電用接触子37,37および接地用接触子38を有する口金を設け、他方の端部8eに取付け体6を固定する固定体を設けるようにしてもよい。すなわち、口金は、管体8の少なくとも一方の端部8dに設けられていればよい。また、管体8は、合成樹脂管に限らず、透光性のガラスを用いて形成してもよい。また、管体8は、拡散性微粒子を含有しないものであってもよい。
【0075】
また、管形発光ランプ1は、その発光体3,4,5のそれぞれの基板11が長方形に形成されているが、これに限らず、例えばそれらの基板11を連なる円弧状形に形成し、管体8を2分割合体の円筒状の円弧状形(環形)にして、曲管形発光ランプに形成したものであってもよい。固定部材7は、円弧状形に対応して形成すればよい。
【0076】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態の管形発光ランプ51は、図7ないし図9に示すように構成される。なお、各図において、図1ないし図6と同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図7において、管形発光ランプ51は、図1に示す管形発光ランプ1において、規制手段52および固定部材7に代えて固定手段としての固定部材53を具備している。その他の構成は、管形発光ランプ1と同様である。
【0077】
規制手段52は、取付け体6の長手方向両端6a,6bの平面部21に塗布されて固着された例えばシリコーン樹脂からなり、並設された発光体3,4,5の長手方向最両端4a,5bの端面11e,11fに接触または近接するように設けられている。規制手段52は、並設された発光体3,4,5が取付け体6の長手方向に移動(変位)しないようにしている。なお、規制手段52は、発光体3,4,5が取付け体6の長手方向へ移動(変位)しないようにするものであればよく、上記シリコーン樹脂に限らず、例えば平面部21に立設されたねじや柱体であってもよい。
【0078】
固定部材53は、図9に示すように、例えば板厚0.3mmの1枚の鋼板を切り欠き加工および折曲加工などして形成したものであり、固定部本体54、固定片55、取付け片56および被係止部57を有して形成されている。
【0079】
固定部本体54は、長方形の平面状に形成され、固定部材7の固定部本体29と同様に取付け体6の凹部22の一方の内壁22aに面接触するものである。固定片55は、固定部本体54の上端54a側から折曲部58a,58bを有して折曲形成されている。そして、固定片55は、固定部材7と同様に、一対の耳部34,34が一体に形成されている。
【0080】
取付け片56は、固定部本体54の下端54b側から固定片55の反対側であって、固定部本体54の上端54a側に取付け体6の係止部23に係止可能に複数に折曲形成されている。その折曲部59a〜59eのそれぞれの中間は、平面に形成されている。そして、取付け片56は、固定部本体54の下端54b側を基軸として固定部本体54側に変位されたときに弾性復帰力を有するように形成されている。そして、取付け片56の複数の折曲部59a〜59eの中間部分が被係止部57となっている。
【0081】
固定部材53は、図8に示すように、指や挟持装置などにより取付け片56が固定部本体54側に押圧されて変位されて、取付け体6の凹部22内に挿入される。そして、取付け片56は、凹部22内においては、係止部23により固定部本体54側に変位されるようにして、固定部本体54とともに凹部22内に挿入される。
【0082】
取付け片56は、その弾性復帰力により係止部23に当接して、係止部23からの抗力により固定部本体54を凹部22の一方の内壁22aに当接させる。また、取付け片56の中間部分の被係止部57が係止部23に係止する。これにより、固定片55の一対の耳部34,34が発光体3,4,5の基板11の短手方向端側の一面11a側をその一面11a側から他面11b側方向に弾性的に押圧して基板11の他面11b側を取付け体6の平面部21に押し付ける。すなわち、固定片55は、そのように形成されている。
【0083】
発光体3,4,5の基板11は、固定部材53の固定片55により基板11の一面11a側より他面11b側に押圧され、規制手段52により長手方向の移動(変位)が規制されることにより、取付け体6の平面部21に強固に固定される。
【0084】
本実施形態によれば、取付け体6の凹部22に挿入され、取付け片56がその弾性復帰力により凹部22の係止部23に当接し、固定部本体54が取付け片56からの抗力により凹部22の一方の内壁22aに当接し、被係止部57が取付け体6の係止部23に係止して、固定片55が基板11の短手方向端側の一面11a側を弾性的に押圧して基板11の他面11b側を取付け体6の平面部21に押し付ける固定部材53を具備するので、ねじ等を用いないで、固定部材53によって発光体3,4,5を取付け体6の平面部21に容易に固定することができるという効果を有する。
【0085】
なお、固定部材53は、その取付け片56が凹部22の他方の内壁22bに当接し、内壁22b側から押圧されるように形成されていてもよい。
【0086】
また、規制手段52は、第1の実施形態の取付け体6に設けてもよい。すなわち、規制手段は、取付け体6および固定部材7,53の少なくとも一方に設けられていればよい。
【0087】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図10および図11は、本発明の第3の実施形態を示し、図10は照明器具の概略斜視図、図11は管形発光ランプが装着されていないときの照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図2と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図11において、照明器具61は、天井面に設置されるものであり、図2に示す管形発光ランプ1、器具本体62および点灯装置63を有して構成されている。器具本体62は、冷間圧延鋼板等によって形成され、ソケット64,65を除いて従来の直管形蛍光ランプが装着される既知の構成を成している。そして、図10に示すように、器具本体62は、ソケット64,65がそれぞれ一対設けられており、2個の管形発光ランプ1を配設している。
【0088】
器具本体62は、その長手方向の両端側62a,62bに2個の管形発光ランプ1が着脱されるソケット64,65を一対取り付けている。一方のソケット64は、管形発光ランプ1の口金9に設けた一対の給電用接触子37,37が差し込まれて接続される構造に形成されている。また、他方のソケット65は、管形発光ランプ1の口金10に設けた1個の接地用接触子38が差し込まれて接続される構造に形成されている。
【0089】
そして、図11に示すように、器具本体38は、天井面に図示しないねじ等により取り付けられる基台66と、器具本体62にねじ67により固定された反射体68を備えている。基台66は、長形の略長方形に形成され、反射体68は、長形であって長手方向と直交する断面が略五角形である箱状に形成されている。
【0090】
点灯装置63は、基台66に取り付けられている。点灯装置63は、図示しない入力線が外部の商用交流電源に接続されている。そして、図示しない一対の出力線が一方のソケット64に接続され、図示しないアース線が他方のソケット65に接続されている。こうして、点灯装置63は、器具本体62に配設されている。そして、点灯装置63は、管形発光ランプ1に所定の電流を供給して、発光ダイオード2を点灯する既知の構成により形成されている。
【0091】
本実施形態の照明器具61は、発光体3,4,5の基板11が固定部材7により取付け体6に固定されて安価に形成される管形発光ランプ1を具備するので、ランニングコストを安価にできるという効果を有する。
【符号の説明】
【0092】
1,51…管形発光ランプ、 2…半導体発光素子としての発光ダイオード、 3,4,5…発光体、 6…取付け体、 7,53…固定手段としての固定部材、 8…管体、 9,10…口金、 11…基板、 21…平面部、 22…凹部、 23…係止部、 29,54…固定部本体、 30,30…規制手段を形成する一対の突出片、 31,55…固定片、 32,57…被係止部、 36,36…一対の突出体、 37…給電用接触子、 52…規制手段、 61…照明器具、 62…器具本体、 63…点灯装置、 64,65…ソケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺の基板およびこの基板の一面側に実装された半導体発光素子を有する発光体と;
この発光体が配設される平面部、この平面部の両側に長手方向に亘って形成された一対の凹部およびこの凹部内に形成された係止部を有する取付け体と;
固定部本体、固定片および前記取付け体の係止部に係止する被係止部を有し、前記固定部本体が前記凹部に挿入されたときに、前記被係止部が前記係止部に係止し、前記固定片が前記基板の一面側を押圧して前記基板の他面側を前記平面部に押し付ける複数個の固定手段と;
前記取付け体および前記発光体を収容している透光性の管体と;
前記半導体発光素子と電気的に接続される給電用接触子を有し、前記管体の少なくとも一方の端部に設けられた口金と;
を具備していることを特徴とする管形発光ランプ。
【請求項2】
前記取付け体および前記固定手段の少なくとも一方は、前記発光体の長手方向の移動を規制する規制手段を具備していることを特徴とする請求項1記載の管形発光ランプ。
【請求項3】
管体は、その内面から前記取付け体の凹部に達する一対の突出体が長手方向に亘って一体に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の管形発光ランプ。
【請求項4】
請求項1ないし3いずれか一記載の管形発光ランプと;
この管形発光ランプの口金が接続されるソケットを有する器具本体と;
前記管形発光ランプを点灯する点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2012−252985(P2012−252985A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−127222(P2011−127222)
【出願日】平成23年6月7日(2011.6.7)
【出願人】(000003757)東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Fターム(参考)】