説明

蛍光灯型LED照明装置

【課題】蛍光灯型LED照明装置において、中央部の垂れ下がりを防止する。
【解決手段】樹脂製パイプ2と、その内部に挿入した回路基板3と、回路基板3の表面に実装されたLED4とを備え、回路基板3は、LED4が実装された主回路基板3Aと、主回路基板3Aに直交するように立設された背骨状の補強基板3Bとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は蛍光灯型LED照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
既設の蛍光灯照明器具において蛍光管に代えて円筒状のLED装置を取り付けることにより発光する蛍光灯型LED照明装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。これらの蛍光灯型LED照明装置は、図8に示すように、既設の蛍光灯照明器具に取り付けできるように、蛍光管とほぼ同一形状の円筒形パイプ101内に1枚の細長い回路基板102が挿入され、その回路基板の一面に多数のLED103が実装されている。
【0003】
また、LEDが実装された細長い回路基板に半円筒ドーム状のカバーを設けたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。この蛍光灯型LED照明装置ではカバーの内外に亘って空気の流通が生じるように回路基板に穴があけてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−351402号公報
【特許文献2】実開平6−54103号公報
【特許文献3】特開2007−257928号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1及び2に記載の蛍光灯型LED照明装置では、加工の容易さや低コスト化のために回路基板を挿入する円筒形パイプ101は合成樹脂で製作されることから、パイプ長が長い場合には中央部が自重により垂れ下がってくる問題があった(図9参照)。
【0006】
さらに、長期間の使用により中央部の垂下量が大きくなった場合には両端のプラグ部104が蛍光灯照明器具から外れてLED装置が落下する虞があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、LED装置の中央部が垂れ下がらない蛍光灯型LED照明装置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】
【0008】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、透明または半透明の樹脂製パイプと、前記樹脂製パイプの内部に挿入した回路基板と、前記回路基板の表面に実装されたLEDと、を備える蛍光灯型LED照明装置において、前記回路基板は、前記LEDが実装された面に略直交するように背骨状の補強基板を有することを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載の蛍光灯型LED照明装置において、前記LEDを点灯させるための電気部品のうち発熱する部品が前記背骨状の補強基板に実装されていることを特徴とする。
【0010】
請求項3の発明は、請求項2に記載の蛍光灯型LED照明装置において、前記回路基板のLEDが実装された面において前記背骨状の補強基板に実装された発熱する部品の直下方位置に空気の流通穴があけてあることを特徴とする。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蛍光灯型LED照明装置において、前記樹脂製パイプが乳白色のポリカーボネイトであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
請求項1の発明によれば、既設の蛍光灯照明器具に取り付けられるLED装置の中央部が垂れ下がることがなく、外れて落下することを防止できる。
【0013】
請求項2の発明によれば、樹脂製パイプの内部に空気の対流を生じさせることができ、パイプ内の温度が上昇することを抑えることができ、ひいては樹脂製パイプが温度上昇により軟化して垂れ下がることを防止できる。
【0014】
請求項3の発明によれば、樹脂製パイプの内部の空気の対流をさらに円滑化させることができ、パイプ内の温度上昇をよりよく抑えることができ、樹脂製パイプが温度上昇により軟化して垂れ下がることを防止できる。
【0015】
請求項4の発明によれば、LEDからの光が樹脂製パイプにより散乱されるので、LEDが回路基板に間隔をもって実装されても、樹脂製パイプの全体がほぼ均一の輝度で光る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る蛍光灯型LED照明装置の外観を示す図。
【図2】同蛍光灯型LED照明装置の縦断面図。
【図3】同蛍光灯型LED照明装置の横断面図。
【図4】同蛍光灯型LED照明装置における回路基板の組み立て工程を示す斜視図。
【図5】同蛍光灯型LED照明装置における回路基板の素材シートからの切り出し工程を示す図。
【図6】同蛍光灯型LED照明装置におけるLEDの点灯回路を示す図。
【図7】同蛍光灯型LED照明装置におけるLEDからの光が拡散する状態を示す図。
【図8】従来の蛍光灯型LED照明装置を示す斜視図。
【図9】同従来の蛍光灯型LED照明装置におけるパイプの垂れ下がり状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態に係る蛍光灯型LED照明装置について、図1乃至図7を参照して説明する。図1は全体の外観を示し、図2は縦断面を示し、図3は横断面を示す。本実施形態の蛍光灯型LED照明装置1は、半透明で乳白色のポリカーボネイト製の円筒状パイプ2と、パイプ2の内部に挿入した回路基板3と、回路基板3の下面3aに所定の間隔で多数実装されたLED4と、同じく回路基板3に実装されたLED4を点灯させるための複数の電気部品5−1、5−2、5−3・・とを備える。パイプ2の両端は口金6により閉塞され、この口金6に端子ピン7が固定されている。口金6と端子ピン7によりプラグ部8が構成されている。
【0018】
回路基板3は、図4に示すように、複数枚の単位基板3A−1、3A−2・・をパイプ2のほぼ全長に亘って延びるように連接して配置された主回路基板3Aと、主回路基板3Aの平面に略直交し、回路基板3の背骨を構成するように設けられた補強基板3Bとを備える。主回路基板3Aと補強基板3Bとは側面から見ると、図3に示したように逆T字状に組み合わされている。
【0019】
補強基板3Bは、単位基板3A−1、3A−2・・同士の連接部分を跨ぐように配置された複数枚の単位基板3B−1、3B−2・・から構成されている(図4)。また、パイプ2の内面には主回路基板3Aと補強基板3Bとが逆T字状に組み合わされた状態を維持したまま挿入できるように案内突起2aが形成されている。案内突起2aは各基板3A、3Bの端縁を係合できるように基板3A、3Bの厚み幅のスリットを有している。図3に示すように、蛍光灯照明器具に取り付けられた状態では、主回路基板3Aの面が天井Rに平行になるようになっている。
【0020】
主回路基板3Aと補強基板3Bの組み立て構造について、図4を参照してさらに説明する。各単位基板3A−1、3A−2・・には2箇所の差し込み穴9が形成されており、この差し込み穴9に単位基板3B−1、3B−2・・の端縁に形成された突起11が挿入されるようになっている。差し込み穴9に突起11が挿入された状態では、主回路基板3Aに対して補強基板3Bが直立する。また、各差し込み穴9同士、及び各突起11同士は導線9a、11aでもって電気的に接続されると共に、差し込み穴9と突起11は互いに嵌合したときに電気的に導通するソケットとプラグに構成されている。このことから、図2に示すように組み立てられた状態では全ての単位基板3A−1、3A−2・・、及び3B−1、3B−2・・が電気的に接続されるようになっている。なお、単位基板3A−1、3A−2・・、及び単位基板3B−1、3B−2・・は、図5に示すように、1枚の大きなシートから切り出し、及び部品を実装して製作することができ、低コスト化を図ることができる。
【0021】
上記のように各単位基板3A−1、3A−2・・、及び3B−1、3B−2・・が電気的に接続されることにより、LED4を点灯させるための各電気部品5−1、5−2、5−3・・を任意の基板上に実装することができる。そして、発熱部品であるレギュレータなどの定電流素子5−3は、特に補強基板3Bに実装してある。その他の発熱しない電気部品5−1、5−2、5−4は回路設計上合理的な位置に実装される。図6に主回路基板3Aと補強基板3B上に亘って実装された電気回路を示す。端子ピン7に接続された整流回路12から供給される直流によってLED4が点灯される。整流回路12は定電流素子5−3などから構成されている。さらに、図2に示すように、電気部品(定電流素子)5−3の直下方位置の主回路基板3Aには、空気の流通穴13があけてある。
【0022】
次に、本実施形態の蛍光灯型LED照明装置1の動作について説明する。既設の蛍光灯照明器具(図示せず)から安定器やグローランプを事前に取り除いておき、そのようにした蛍光灯照明器具に本蛍光灯型LED照明装置1のプラグ部8を挿入することによって取り付ける。取り付けた状態では全LED4が下向きになり(図3)、端子ピン7にAC100ボルトが供給され、整流回路12を介してLED4に所定の直流が供給されて各LED4が点灯する。LED4からの光Lが下方へ向けて放射される。
【0023】
取り付けられた蛍光灯型LED照明装置1の姿勢が水平であって、パイプ2の中央部に自重がかかっても、回路基板3は背骨状の補強基板3Bを有しているので、主回路基板3Aが湾曲せず、パイプ2の中央部が垂れ下がることがない。また、定電流素子5−3が発熱するが、パイプ2内に図2、3に示す空気の対流が生じて熱がパイプ2の表面を通じて外側へ逃がされ、定電流素子5−3が過熱することがなく、ひいては電気回路全体の温度が過上昇することがなく、電気部品の寿命が伸びる。さらに、パイプ2自体の温度上昇も抑えられるので、温度上昇により可塑性が増す樹脂によりパイプ2が形成されている場合でも、パイプ2の中央部の垂れ下がりを防止することができる。
【0024】
空気の対流は、図2において矢印Aで示すように、主回路基板3Aの下側から流通穴13を通って主回路基板3Aの上側に至り、その後パイプ2の両端に向かい、口金6部分で下降して再び主回路基板3Aの下側へ回り込む主に横方向の経路と、図3において矢印Bで示すように補強基板3Bに沿って上昇し、パイプ2の頂点付近に衝突したのちパイプ2の内面に沿って下降する主に縦方向の経路がある。直立する補強基板3B上に発熱部品5−3が配置され、その直下に空気の流通穴13があけてあるので、パイプ2内の略中央に強い上昇気流が生じ、いずれの経路の空気流も十分な流量になる。
【0025】
なお、パイプ2を乳白色のポリカーボネイト製で直径が40ミリであって、その光透過率が80〜90%に設定したときに、LED4の実装間隔Dを8ミリにすれば、図7に示すようにLED4から出た光Lがパイプ2の内部で拡散されて、外側から見たときに個々のLED4の輪郭が目立たず、パイプ2の全体が均一に発光して見えるようにできる。
【符号の説明】
【0026】
1 蛍光灯型LED照明装置
2 パイプ
3 回路基板
3A 主回路基板
3B 補強基板
4 LED
5−3 発熱部品
13 空気の流通穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明または半透明の樹脂製パイプと、前記樹脂製パイプの内部に挿入した回路基板と、前記回路基板の表面に実装されたLEDと、を備える蛍光灯型LED照明装置において、
前記回路基板は、前記LEDが実装された面に略直交するように背骨状の補強基板を有することを特徴とする蛍光灯型LED照明装置。
【請求項2】
前記LEDを点灯させるための電気部品のうち発熱する部品が前記背骨状の補強基板に実装されていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LED照明装置。
【請求項3】
前記回路基板のLEDが実装された面において前記背骨状の補強基板に実装された発熱する部品の直下方位置に空気の流通穴があけてあることを特徴とする請求項2に記載の蛍光灯型LED照明装置。
【請求項4】
前記樹脂製パイプが乳白色のポリカーボネイトであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の蛍光灯型LED照明装置。

【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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【公開番号】特開2011−238574(P2011−238574A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−117769(P2010−117769)
【出願日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【出願人】(304002405)イオム株式会社 (5)
【Fターム(参考)】