(57)【要約】      （修正有）【課題】蛍光灯器具にＬＥＤ照明装置を容易かつ安価に組み込むことができる照明システムを提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明アセンブリ１０は、各々が少なくとも１つのＬＥＤ電球１４と基板の個々の反対端に構成された電気コネクタパッドとを有する複数のＬＥＤプリント基板（ＰＣＢ）１２を含む。２部品表面実装型電気コネクタ２４が、第１のＬＥＤＰＣＢの一端を第２のＬＥＤＰＣＢの端部に接続するように構成されることにより、第１及び第２のＬＥＤＰＣＢが末端間を電気接続される。接続したＬＥＤＰＣＢを、照明器具内に照明管８２を取り付けるためのコネクタ端部キャップ８４を含む照明管内に構成できる。【選択図】図１Ａ
2010153384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が少なくとも１つのＬＥＤ電球と、個々の反対端の上面に構成された電気コネクタパッドとを有する複数のＬＥＤプリント基板（ＰＣＢ）と、
第１のＬＥＤ  ＰＣＢの一端を第２の前記ＬＥＤ  ＰＣＢの端部に接続することにより、前記第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢが末端間を電気接続されるように接続する少なくとも１つの電気コネクタと、
を備え、前記電気コネクタが２部品表面実装構成を含むことにより、前記ＬＥＤ  ＰＣＢが互いにゼロギャップで隣接するようになる、
ことを特徴とするＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項２】
前記電気コネクタが、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられたソケット部品と、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第２の反対側の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられたプラグ部品と、
をさらに備え、
第１のＬＥＤ  ＰＣＢの前記プラグ部品が第２のＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品内に係合して、前記第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢを隣接末端間接続構成の形で電気的に接続するようになる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項３】
前記ソケット部品が、内部に定められる内部受入れ溝を有する絶縁本体と、前記絶縁本体内に保持される少なくとも２つの電気接点とをさらに備え、前記電気接点が、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第１の端部における対応する前記コネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁本体の底面に存在する第１の部分と、前記内部受入れ溝内へ延びる第２の部分とを有し、
前記プラグ部品が、前記電気接点tが、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部における対応する前記コネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁基部本体の底面に存在する第１の部分を有する少なくとも２つの電気接点を含む絶縁基部本体を備え、
前記プラグ部品が、前記本体部材から前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部を越えて横方向へ延びる絶縁性プラグ部材をさらに備え、前記電気接点が、前記プラグ部材上へ少なくとも部分的に延びる第２の部分を有し、
前記プラグ部品と前記ソケット部品との嵌合接触において、前記プラグ部材が、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品の前記受入れ溝内へ延びることにより、前記プラグ部材の前記電気接点が前記ソケット部品の前記受入れ溝内の前記電気接点に係合するようになる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項４】
前記ソケット部品及び前記プラグ部品が、そのそれぞれの底面に構成された表面実装用ブラケットをさらに備える、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項５】
前記電気接点部分の前記第２の部分が、前記ソケット部品の前記受入れ溝内でばね付勢される、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項６】
前記ソケット部品内の前記電気接点が概ねＵ字形であり、前記電気接点の前記第１の部分が、前記絶縁本体内の開口部を通じて前記絶縁本体の前記底面へ延びる前記Ｕ字形接点の脚部により定められる、
ことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項７】
前記プラグ部品内の前記電気接点が前記絶縁基部本体の側壁内の開口部を通じて延び、前記プラグ部材が前記側壁から延び、前記電気接点の前記第１の部分が前記絶縁基部本体の底面内の開口部から外へ現れる、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項８】
前記電気接点が、前記ソケット部品及び前記プラグ部品の絶縁本体内に型打ちされる、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明アセンブリ。
【請求項９】
照明器具内に受け入れられるように構成されたＬＥＤ照明管アセンブリであって、
その個々の反対側の長手方向端部に端部キャップコネクタを有する照明管と、
前記照明管内に末端間接続構成の形で接続された複数のＬＥＤプリント基板（ＰＣＢ）と、
を備え、個々の前記ＬＥＤ  ＰＣＢが、少なくとも１つのＬＥＤ電球と、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの各反対端に構成された電気コネクタパッドとを有し、前記接続されたＬＥＤ  ＰＣＢの前記反対端の前記電気コネクタパッドが、前記端部キャップコネクタと電気的に嵌合接触し、
第１のＬＥＤ  ＰＣＢの一端を第２の隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの端部に、前記第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢが末端間接続構成の形で電気接続されるように接続する電気コネクタをさらに備え、該電気コネクタが２部品表面実装構成を含むことにより、前記ＬＥＤ  ＰＣＢが互いにゼロギャップで隣接するようになる、
ことを特徴とするＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１０】
前記アセンブリが蛍光灯器具内に受け入れられるように構成され、前記端部キャップコネクタが前記蛍光灯器具のレセプタクル内に受け入れられるように構成されたピン接点を備える、
ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１１】
前記ＬＥＤ  ＰＣＢが標準的な均一長を有し、これにより前記照明管内により多くの、又は少ない前記ＬＥＤ  ＰＣＢを接続することにより、様々な長さ及び電力のアセンブリが構成されるようになる、
ことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ  ＰＣＢ間の前記電気コネクタが、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられたソケット部品と、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第２の反対側の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられたプラグ部品と、
をさらに備え、
第１のＬＥＤ  ＰＣＢの前記プラグ部品が第２のＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品内に係合して、前記第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢを隣接末端間接続構成の形で電気的に接続するようになる、
ことを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１３】
前記ソケット部品が、内部に定められる内部受入れ溝を有する絶縁本体と、前記絶縁本体内に保持される少なくとも２つの電気接点とをさらに備え、前記電気接点が、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第１の端部における対応する前記コネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁本体の底面に存在する第１の部分と、前記内部受入れ溝内へ延びる第２の部分とを有し、
前記プラグ部品が、前記電気接点tが、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部における対応する前記コネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁基部本体の底面に存在する第１の部分を有する少なくとも２つの電気接点を含む絶縁基部本体を備え、
前記プラグ部品が、前記本体部材から前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部を越えて横方向へ延びる絶縁性プラグ部材をさらに備え、前記電気接点が、前記プラグ部材上へ少なくとも部分的に延びる第２の部分を有し、
前記プラグ部品と前記ソケット部品との嵌合接触において、前記プラグ部材が、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品の前記受入れ溝内へ延びることにより、前記プラグ部材の前記電気接点が前記ソケット部品の前記受入れ溝内の前記電気接点に係合するようになる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１４】
前記ソケット部品及び前記プラグ部品が、そのそれぞれの底面に構成された表面実装用ブラケットをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１５】
前記電気接点部分の前記第２の部分が、前記ソケット部品の前記受入れ溝内でばね付勢される、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１６】
前記ソケット部品内の前記電気接点が概ねＵ字形であり、前記電気接点の前記第１の部分が、前記絶縁本体内の開口部を通じて前記絶縁本体の前記底面へ延びる前記Ｕ字形接点の脚部により定められる、
ことを特徴とする請求項１５に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１７】
前記プラグ部品内の前記電気接点が前記絶縁基部本体の側壁内の開口部を通じて延び、前記プラグ部材が前記側壁から延び、前記電気接点の前記第１の部分が前記絶縁基部本体の底面内の開口部から外へ現れる、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ照明管アセンブリ。
【請求項１８】
前記電気接点が、前記ソケット部品及び前記プラグ部品の絶縁本体内に型打ちされる、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ照明管トアセンブリ。
【請求項１９】
ＬＥＤ  ＰＣＢの隣接する端部を照明管内で接続するように構成された電気コネクタであって、前記ＬＥＤ  ＰＣＢが少なくとも１つのＬＥＤバルブと前記ＰＣＢの各端部の上面に複数の電気接点パッドとを有し、前記電気コネクタが、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられるように構成されたソケット部品と、
前記ＬＥＤ  ＰＣＢの第２の反対側の端部の前記上面に前記ＬＥＤ  ＰＣＢ上の前記コネクタパッドと電気接触する形で取り付けられるように構成されたプラグ部品とをさらに備え、
第１のＬＥＤ  ＰＣＢの前記プラグ部品が第２のＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品内に係合して、前記第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢを隣接末端間接続構成の形で電気的に接続するようになる、
ことを特徴とするＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２０】
前記ソケット部品が、内部に定められる内部受入れ溝を有する絶縁本体と、前記絶縁本体内に保持される少なくとも２つの電気接点とをさらに備え、前記電気接点が、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第１の端部における対応するコネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁本体の底面に存在する第１の部分と、前記内部受入れ溝内へ延びる第２の部分とを有し、
前記プラグ部品が、前記電気接点tが、前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部における対応するコネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けられた、前記絶縁基部本体の底面に存在する第１の部分を有する少なくとも２つの電気接点を含む絶縁基部本体を備え、
前記プラグ部品が、前記本体部材から前記ＬＥＤ  ＰＣＢの前記第２の端部を越えて横方向へ延びる絶縁性プラグ部材をさらに備え、前記電気接点が、前記プラグ部材上へ少なくとも部分的に延びる第２の部分を有し、
前記プラグ部品と前記ソケット部品との嵌合接触において、前記プラグ部材が、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの前記ソケット部品の前記受入れ溝内へ延びることにより、前記プラグ部材の前記電気接点が前記ソケット部品の前記受入れ溝内の前記電気接点に係合するようになる、
ことを特徴とする請求項１９に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２１】
前記ソケット部品及び前記プラグ部品が、そのそれぞれの底面に構成された表面実装用ブラケットをさらに備える、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２２】
前記電気接点部分の前記第２の部分が、前記ソケット部品の前記受入れ溝内でばね付勢される、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２３】
前記ソケット部品内の前記電気接点が概ねＵ字形であり、前記電気接点の前記第１の部分が、前記絶縁本体内の開口部を通じて前記絶縁本体の前記底面へ延びる前記Ｕ字形接点の脚部により定められる、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２４】
前記プラグ部品内の前記電気接点が前記絶縁基部本体の側壁内の開口部を通じて延び、前記プラグ部材が前記側壁から延び、前記電気接点の前記第１の部分が前記絶縁基部本体の底面内の開口部から外へ現れる、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【請求項２５】
前記電気接点が、前記ソケット部品及び前記プラグ部品の絶縁本体内に型打ちされる、
ことを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ  ＰＣＢコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
様々な照明用途において、ＬＥＤ（発光ダイオード）照明の使用がますます一般的になってきている。ＬＥＤ照明技術では大幅な進歩がもたらされ、これによりＬＥＤ照明の使用はより安価なものとなり、様々な産業環境、家庭環境、及び幅広い照明システムを必要とするその他の環境において望まれるようになった。
【０００２】
ＬＥＤ照明は、従来の白熱灯システムをしのぐ大きな利点を提供する。白熱電球の場合、交換電球のコストのみならず、頻繁な電球の交換に伴う作業及びコストも経費となる。数多くの電球が設置されている場合、この経費は大きなものとなり得る。例えば、大型オフィスビル、公共交通車両及びシステムなどにおける電球交換のためのメンテナンス費用は非常に高い。これらの問題は、ＬＥＤ照明システムにより実質的に最小化される。
【０００３】
従来の白色ＬＥＤランプの動作寿命は、約１００，０００時間である。これは、約１１年の連続動作、又は２２年の５０％動作と一致する。これは、約５０００時間の白熱電球の平均寿命とは全く対照的である。従って、ＬＥＤ照明を使用することで、日常的な電球交換の必要性が事実上なくなるということが容易に理解される。照明装置が非常に手の届きにくい場所にはめ込まれている場合、この利点はより一層重要である。
【０００４】
適切に設計されたシステムでは、ＬＥＤ照明の方が白熱電球よりも電力消費が大幅に少ないことが一般的に知られている。ＬＥＤ回路の効率は約８０％であり、これは電気エネルギーの８０％が光エネルギーに変換され、残りの２０％が熱エネルギーとして失われることを意味する。大型照明システムではコスト削減は絶大である。
【０００５】
残念なことに、ＬＥＤ照明の価格が比較的高いことに一部起因して、この技術分野は白熱灯の代替として蛍光電球及びシステムの方向へ向かっている。蛍光灯は、基本的に同じ輝度を提供しながら白熱灯よりも約６６％安価である。蛍光灯はまた、従来の白熱灯よりも長持ちである。平均して、蛍光灯は通常の白熱電球よりも寿命が６倍長い。商業及び工業建造物の大部分には従来の蛍光灯照明器具が組み込まれており、最近の住居建造物も同様である。蛍光灯器具は、公共交通システム及び車両、列車、地下鉄車両、航空機などにも広く使用されている。
【０００６】
しかしながら、蛍光灯にははっきりとした欠点がある。蛍光灯回路は白熱灯よりも複雑であり、一般に専門家による設置及び高価な部品を必要とする。蛍光灯は白熱灯よりも一般に魅力に欠け、著しくちらついて、使用者によっては厄介なものとなり得る光ムラを生じる可能性がある。水銀は蛍光灯の製造において不可欠な成分であり、その環境内で生体蓄積する能力に起因して、米国環境保護局は有害なものと考えている。多くの自治体にとって蛍光灯の廃棄は厄介な問題であり、多くの地域において蛍光灯の使用を徐々に減らす動きが進行中である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、ＬＥＤ照明への依存が増えることは自然の成り行きである。しかしながら、既存の建造物、車両、システムなどにおける既存の蛍光灯器具及び回路を交換するコストは桁違いに高い。従って、従来の蛍光灯器具にＬＥＤ照明装置を容易かつ安価に組み込むことができる照明システムの必要性が存在する。本発明は、この必要性に対して独創的な解決法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的及び利点は、以下の説明にある程度記載されており、又はこの説明から明らかとなり、或いは本発明の実施を通じて知ることができる。
【０００９】
本発明のある態様によれば、複数のＬＥＤプリント基板（ＰＣＢ）を含むＬＥＤ照明アセンブリが提供され、これらのＬＥＤ  ＰＣＢの各々は、少なくとも１つのＬＥＤ電球と、ＰＣＢの各反対端に構成された電気コネクタパッドとを有する。第１のＬＥＤ  ＰＣＢの一端を第２の隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの端部に電気接続するように２部品表面実装型電気コネクタが配置される。
【００１０】
本発明によれば、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢ間の表面実装型コネクタは様々な構成を有することができる。特に独創的な実施形態では、コネクタが、ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部の上面に取り付けられてＬＥＤ  ＰＣＢ上のコネクタパッドと電気接触するソケット部品を含む。ＬＥＤ  ＰＣＢの反対端の上面には別のプラグ部品が取り付けられてＬＥＤ  ＰＣＢ上のコネクタパッドと電気接触する。この独創的な実施形態では、第１のＬＥＤ  ＰＣＢのプラグ部品が第２のＬＥＤ  ＰＣＢのソケット部品内に係合して、第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢを隣接末端間接続構成の形で電気的に接続する。
【００１１】
特に独創的な実施形態では、ソケット部品が、内部に定められる内部受入れ溝を有する絶縁本体と、絶縁本体内に保持される少なくとも２つの電気接点とを含む。所望の接点の占有面積に応じてあらゆる数の接点を本体内に構成できることを理解されたい。個々の電気接点は、ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部において対応するコネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けた、絶縁本体の底面に存在する第１の部分と、内部受入れ溝内へ延びる第２の部分とを有する。プラグ部品は、少なくとも２つの電気接点を有する絶縁基部本体を含むことができ、これらの電気接点は、ＬＥＤ  ＰＣＢの第１の端部において対応するコネクタパッドの分離距離に対応する距離を空けた、絶縁基部本体の底面に存在する第１の部分を有する。プラグ部品は、基部本体部材からＬＥＤ  ＰＣＢの端部を越えて横方向へ延びるいずれかの態様のプラグ部材を含み、プラグ部品内の電気接点は、少なくとも部分的にプラグ部材上へ延びる第２の部分を有する。この構成では、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢ間を嵌合電気接続するために、プラグ部材が隣接するＬＥＤ  ＰＣＢのソケット部品の受入れ溝内へ延びて、プラグ部材上の電気接点がソケット部品の受入れ溝内の電気接点に係合するようになる。
【００１２】
いずれかの態様の表面実装技術により、ソケット部品及びプラグ部品をＬＥＤ  ＰＣＢの上面に保持することができる。例えば、これらの部品は、例えば溶接又はその他の従来の手段によりＰＣＢ上の接点パッドに取り付けた、絶縁本体とともに構成される電気接点ブラケットを含むことができる。
【００１３】
ソケット及びプラグ部品内の電気接点は様々な形状及び構成を有することができる。有用な実施形態では、ソケット部品内の電気接点の第２の部分が受入れ溝内でばね付勢される。この付勢は、接点内の屈曲の結果とすることができる。例えば、１つの実施形態では、ソケット部品内の電気接点が概ねＵ字形であり、絶縁本体内の開口部を通じて本体の底面へ延びるＵ字形の脚部により接点の第１の部分が定められる。その他のＵ字形接点の脚部は、本体の一部の周囲で受入れ溝内へ屈曲することができ、この屈曲が、プラグ部材の接点部分に係合する接点の第２の部分に一定の撓み又は弾力性を与える。
【００１４】
特定の実施形態では、プラグ部品内の電気接点が、絶縁基部本体の側壁内の概ねプラグ部材が側壁から延びる位置に存在する開口部を通じて延び、電気接点の第１の部分が、絶縁基部本体の底面の開口部から外へ延びる。
【００１５】
さらに異なる実施形態では、プラグ及びソケット部品内の電気接点をそれぞれの絶縁本体内に型打ちすることができる。
【００１６】
本発明はまた、照明器具内に受け入れられるように構成されたＬＥＤ照明管アセンブリも包含する。この照明管アセンブリは、その個々の反対側の長手方向端部に端部キャップコネクタを有する照明管を含む。このようにして、ＬＥＤ照明管アセンブリは従来の蛍光灯管に類似することができる。各々のＬＥＤ  ＰＣＢが少なくとも１つのＬＥＤ電球と基板の各反対端に構成された電気コネクタパッドとを有する状態で、複数のＬＥＤ  ＰＣＢが照明管内で末端間接続構成の形で接続される。接続された基板の反対端にある電気コネクタパッドが、端部キャップコネクタと電気的に嵌合接触する。上述したように、第１のＬＥＤ  ＰＣＢの一端が第２のＬＥＤ  ＰＣＢの端部と電気接触するように、２部品表面実装型電気コネクタが照明管内の隣接するＬＥＤ  ＰＣＢの位置合わせされた端部のコネクタパッドを接続する。このようにして、照明管内であらゆる所望の数のＬＥＤ  ＰＣＢを末端間接続方法の形で接続することができる。このようにして、標準的な単一サイズのＬＥＤ  ＰＣＢ、端部キャップコネクタ、及び基板コネクタを使用して、様々なサイズ及び電力定格の照明管を容易に製造し、組み立てることができる。所望の数のＬＥＤ  ＰＣＢに対応するには、照明管の長さのみを変化させる。
【００１７】
ＬＥＤ照明管アセンブリは、既存の蛍光灯器具内に受け入れられるように容易に構成できる点でとりわけ独創的である。端部キャップコネクタが、蛍光灯器具内のレセプタクルに受け入れられるように構成されたピン接点を含む。このようにして、ＬＥＤ照明管を既存の蛍光灯器具用の交換電球とすることができる。
【００１８】
本発明はまた、照明管内のＬＥＤ  ＰＣＢの隣接する端部を接続するように構成された電気コネクタも包含し、ＬＥＤ  ＰＣＢは少なくとも１つのＬＥＤ電球と基板の各端部に複数の電気接点パッドとを有する。このコネクタは、上述したような及び本明細書において詳細に示すような独創的な構成及び利点を有することができる。
【００１９】
図に示す特定の実施形態を参照することにより、本発明の態様を以下に示す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】ＬＥＤ照明管アセンブリの実施形態の構成図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＬＥＤ照明管アセンブリの部分的組立図である。
【図２Ａ】本発明の態様による、ＬＥＤ  ＰＣＢアセンブリのための２部品表面実装型電気コネクタのプラグ部品の実施形態の透視図である。
【図２Ｂ】図２Ａのプラグ部品に嵌合するソケット部品の実施形態の透視図である。
【図３Ａ】本発明の態様による、２部品電気コネクタ及びＬＥＤ  ＰＣＢアセンブリの構成図である。
【図３Ｂ】図３Ａのタイプの複数のアセンブリの接続前の状態における透視図、及び図２Ａの部品の組立図である。
【図４Ａ】コネクタのソケット部品の実施形態の側面図である。
【図４Ｂ】コネクタのプラグ部品の実施形態の底面図、及び図２Ａの組み立てた部品の切断側面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂのプラグ部品の側面図である。
【図５】コネクタパッド及びブラケットパッドを示すＬＥＤ  ＰＣＢの端部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に例を示す本発明の詳細な実施形態について参照する。本発明の態様を説明するために本明細書では様々な実施形態を示すが、これらを本発明を限定するものとして解釈すべきではない。例えば、１つの実施形態に関して示し説明する特徴を別の実施形態と併用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。本発明は、本発明の範囲及び思想内に入るものとしてこれらの及びその他の修正及び変更を含むということが意図される。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の態様を組み込んだ特定の実施形態を示す図である。ＬＥＤ照明アセンブリ１０を図１Ａに示す。このアセンブリ１０は、複数の個別のＬＥＤプリント基板（ＰＣＢ）１２を含む。これらの基板１２の各々は、少なくとも１つのＬＥＤ電球１４を含む。図示の実施形態では、個々の基板１２が４つの電球１４を含む。標準の長さ、標準の数の電球及びその他の標準寸法を有するように基板１２を製造することができる。このように、製造者が異なるサイズのＬＥＤ  ＰＣＢ１２を製造し在庫とする必要はなく、これはコスト上及び製造上の大きな利点である。
【００２３】
基板１２の各々は、第１の端部１６及び反対側の第２の端部１８を含む。端部１６、１８の各々は、いくつかのコネクタパッド２２（図５）と表面実装型ブラケットパッド２０（図５）とを組み込んだコネクタパッドの占有面積を含む。パッド２２、２０は、基板１２に取り付けられた電球１４に電気的に接続して電力を供給すべく機能する。
【００２４】
基板１２の端部のより詳細な図を図５に示す。この図では、表面実装型パッド２０間に３つの個々のコネクタパッド２２を示している。従来のいずれかの適当な導電性材料でこれらのパッドを作製することができる。例えば、特定の実施形態では、パッドはスズめっき部材であってもよい。図５のように、例示のみを目的として図のいくつかに寸法を示す。サイズ及び寸法は本発明の限定因子ではなく、これらの部品を使用する特定の最終製品次第で、本発明を異なる寸法及びサイズで構成できることを容易に理解されたい。
【００２５】
再び図１Ａを参照すると、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢ１２間に２部品表面実装型コネクタ２４が設けられている。このコネクタ２４の部品は様々な構成を有することができ、隣接する基板１２を直接的に隣接末端間接続構成の形で相互接続すべく機能する。図示のコネクタ２４の実施形態では、ソケット部品２６がＬＥＤ  ＰＣＢ１２の第１の端部１８の上面に取り付けられ、基板１２の上面の端部コネクタパッド２２（図５）と電気接触する。ＬＥＤ  ＰＣＢ１２の反対側の端部の上面には別のプラグ部品４８が取り付けられ、基板１２のその端部上のコネクタパッド２２と電気接触する。基板１２の反対端におけるソケット部品２６及びプラグ部品４８の取り付けを図３Ａ及び図３Ｂに詳細に示す。この独創的な２部品ソケット及びプラグ部品コネクタ２４により、図３Ｂに矢印で示すように、第１の基板１２のプラグ部品４８が第２の基板１２のソケット部品２６内に係合して、第１及び第２のＬＥＤ  ＰＣＢ１２を隣接末端間接続構成の形で電気的に接続する。
【００２６】
図示のような１つの実施形態では、ソケット部品２６が、内部に定められる内部受入れ凹部又は溝３０を有する絶縁本体２８を含む。絶縁本体２８は、様々な形状及びサイズを有することができ、一般にはナイロン４６などのいずれかの適当な絶縁性材料で形成される。当業者にはその他の絶縁性材料も周知であり、これらを本発明のコネクタ２４の部品で使用することができる。
【００２７】
少なくとも２つの電気接点３２がソケット部品２６の本体２８内に保持される。所望の接点の占有面積（すなわち２ウェイ、３ウェイ、４ウェイ接点など）に応じて、あらゆる数の接点３２を本体２８内に構成することができる。接点３２の各々は、基板１２の接点パッド２２に係合する、本体２８の底面３８に配置された第１の部分３４を有する。図３Ａ及び図３Ｂに示すソケット部品２６にこれらの接点部分３４の上部を見ることができる（この場合、底部は基板１２上の接点パッド２２に接触して配置されている）。第１の部分３４は、ＬＥＤ  ＰＣＢ１２のそれぞれの端部における対応するコネクタパッド２２の分離距離に対応する距離を本体２８の底面に沿って空けられる。
【００２８】
図２Ｂに詳細に示すように、ソケット部品２６内の接点３２は、内部受入れ溝３０内へ延びる第２の部分４２を含むことができる。接点３２内に屈曲部４６が存在する結果、この部分４２を受入れ溝３０内でばね付勢することができる。例えば、図示の実施形態では、接点３２は概ねＵ字形のストリップ部材であり、本体２８内の開口部又はスロット４０を通じて延びるＵ字形部材の脚部の１つにより、この接点３２の第１の部分３４が本体の底面３８付近に定められる。Ｕ字形接点３２のその他の脚部が屈曲部４６により定められるとともに受入れ溝３０内へ延び、屈曲部４６が第２の部分４２に一定の撓み又は弾力性を与える。Ｕ字形接点３２は、本体２８のポスト又は一部の周囲で屈曲することができ、或いは本体２８のいずれかの部分に定められるスロット内又はその他の係合構造内に接点３２を保持することができる。あらゆる適当な手段を使用して接点３２を本体２８内に保持できることを容易に理解されたい。例えば、接点３２を本体２８内に型打ちすることができ、或いはいずれかの機械的手段により保持することができる。
【００２９】
プラグ部品４８は絶縁基部本体５０を含むことができ、この絶縁基部本体５０は少なくとも２つの電気接点５４を保持する。図２Ａ及び図４Ｂに詳細に示すように、接点５４は、本体の底面５８に配置されてＬＥＤ  ＰＣＢ１２の第２の端部における対応するコネクタパッド２２（図５）の分離距離に対応する距離を空けられた第１の部分５６を有することができる。プラグ部品４８は、基部本体５０からＬＥＤ  ＰＣＢ１２の端部を越えて横方向へ延びるいずれかの態様の延長部又はプラグ部材５２を含むことができ、これらの関係を図３Ａ及び図３Ｂに詳細に示す。図２Ａ及び図４Ｂに示すように、プラグ部品４８内の電気接点５４は、少なくとも部分的にプラグ部材５２上へ延びる第２の部分６４を有する。例えば、電気コネクタ５４は、概ねプラグ部材５２が側壁６３から横方向へ延びる位置に存在する、基部本体５０の側壁６３内の開口部を通じて延びることができる。図２Ａ及び図４Ｂでわかるように、第１の部分５６を定める接点の一部は、本体５０の底部５８内の開口部６２から外へ延びることができる。従って、接点５４は、本体５０内の及びプラグ部材５２に沿ったこの構成に対応するためのあらゆる数の屈曲部を含むことができる。ソケット部品２６と同様に、いずれかの適当な手段により接点５４をプラグ部品４８内に保持することができる。例えば、接点５４をプラグ部品４８内に直接型打ちすることができ、或いはいずれかの適当な機械的手段により保持することができる。
【００３０】
図３Ｂを参照すると、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢ１２間を嵌合電気接続するために、第１の基板１２の一端におけるプラグ部材５２が、隣接する基板１２の端部に取り付けられたソケット部品２６内の受入れ溝３０に滑入することが容易に理解される。プラグ部材の底面に沿ってプラグ部材５２上に露出される接点５４の第２の部分６４は、溝３０内で上方を向いた、ソケット部品２６内の接点３２の第２の部分４２に滑り摩擦接触の形で係合する。
【００３１】
いずれかの適当な表面実装技術により、ソケット２６及びプラグ４８部品をＬＥＤ  ＰＣＢ１２の上面に保持することができる。例えば、図示の実施形態では、溶接又は当業で公知であるとともに実施されている他のいずれかの従来の手段によりＰＣＢ１２上の接点パッド２０（図５）上に取り付けるために、ソケット２６が表面実装ブラケット４４を含み、プラグ部品４８が表面実装ブラケット６６を含む。
【００３２】
本明細書で説明する２部品コネクタ２４は、特定の構成材料には全く限定されないということを容易に理解されたい。望ましい実施形態では、様々な接点は、例えば、接点の末端において精選した金めっきでニッケルスズめっきを覆う銅合金であってもよい。例えば、表面実装型ブラケットはスズめっき銅合金であってもよい。例えば、絶縁本体部品はナイロン４６であってもよい。
【００３３】
他のいずれかの適当な手段により、個々の接点をソケット２６及びプラグ４８の部品の絶縁本体２８、５０内に保持できることを理解されたい。例えば、接点４０を本体内に直接型打ちし、或いはその他の機械的手段により保持することができる。
【００３４】
図３Ｂを参照すると、隣接するＬＥＤ  ＰＣＢ１２間の電気コネクタ２４が、基板間のゼロ間隔を可能にしていることがわかる。換言すれば、基板１２は、直接接触する末端間接続構成の形で隣接する。照明管内の空間が限定されている場合、このことが重要な配慮点となり得る。また、コネクタ２４は基板１２間にさらなる間隔を加えないので、ＬＥＤバルブ１４間の距離は、接続された基板１２の長さに沿って均一となる。
【００３５】
本発明はまた、図１Ａ及び図１Ｂに詳細に示すようにＬＥＤ照明管アセンブリ８０も包含する。このアセンブリ８０は、例えば、ガラス、プラスチック、又は他のいずれかの種類の適当な透明又は半透明材料とすることができる照明管８２を含む。アセンブリ８０は、管８２の反対端に端部キャップコネクタ８４を含む。これらのコネクタ８４の各々は、ピン８６などのいずれかの態様の外部電気接続部品を含む。これらのピン８６は、いずれかの態様の従来の蛍光灯器具などの、従来の照明器具内の電源ソケットに係合する。２つの基板１２を示す図１Ａで概念的に示すように、複数のＬＥＤ  ＰＣＢ１２が、照明管８２内で末端間接続構成の形で接続される。接続された基板１２の両端のコネクタパッド２２は、端部キャップコネクタ８４内部の対応するソケット又は他のコネクタ部品に係合する。従って、このようにして、一方の端部キャップコネクタ８４から相互接続された基板１２を介して反対側の端部キャップコネクタ８４まで完全な電気回路が定められる。
【００３６】
再び図１Ａを参照しながら、標準サイズのＬＥＤ  ＰＣＢ、端部キャップコネクタ８４、及び表面実装型基板コネクタ２４を使用して、様々なサイズ及び電力定格の照明管アセンブリ８０を容易に製造し組み立てできることを理解されたい。増加又は減少した数のＬＥＤ  ＰＣＢ１２に対応するには、照明管８２の長さのみを変更すればよい。図１Ａに詳細に示す照明管アセンブリ８０は、従来の蛍光電球に類似したものであるとともに既存の蛍光灯器具に受け入れられるように容易に構成することができる点で独創的である。従って、ＬＥＤ照明管アセンブリ６０は、既存の蛍光灯器具用の交換電球として機能することができる。
【００３７】
上述したように、本発明はまた、照明管８２又はその他の種類の照明器具内のＬＥＤ  ＰＣＢ１２の隣接する端部を接続するように構成された２部品表面実装型電気コネクタ２４も包含するということも容易に理解されたい。
【００３８】
当業者であれば、特許請求の範囲に記載する本発明の範囲及び思想並びにこれらの同等物から逸脱することなく本発明に様々な修正及び変更を行うことができるということを容易に理解されたい。
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【外国語明細書】
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