(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に透光部を有する略筒状の絶縁性の本体と；
この本体内に配設され、基板と、この基板に実装されるとともに前記透光部から光を放射する発光素子と、これら基板及び発光素子の周囲を覆い少なくとも発光素子と対向する部分が透光性の絶縁部材とを備えた光源部と；
前記本体の端部側に配設されて、照明器具のソケットに装着される口金と；
を具備し、
前記本体の内壁に支持突起、前記絶縁部材にこれと係合する係合段部が設けられ、前記基板は絶縁部材内壁の溝に支持され、前記絶縁部材はその両側を係合段部に係合する支持突起により本体に支持されてなることを特徴とする蛍光灯形発光素子ランプ。
【請求項２】
ソケットを有する器具本体と；
前記ソケットに装着される請求項１に記載の蛍光灯形発光素子ランプと；
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプ及びそれを適用した照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化及び普及化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される照明器具が開発されている。ＬＥＤは、従来の蛍光灯などの光源に比べて省エネ、長寿命が実現でき、光源又は照明器具の交換頻度を少なくすることができ、メンテナンスの面で有利となる。したがって、この点において光源として蛍光灯などに替わりＬＥＤを用いるのが望ましい。
【０００３】
ところで、既設の照明器具に蛍光灯に替えて、ＬＥＤを光源とする蛍光灯形ＬＥＤ照明装置（蛍光灯形ＬＥＤランプ）を取付けられるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に示されたものは、照明器具のソケットに接続された蛍光灯形ＬＥＤランプの口金を通じて電力を供給するもので、従来の照明器具の安定器の交流出力を直流に変換して、ＬＥＤを点灯させるものである。
【０００４】
この種照明器具では、ＬＥＤや回路部品が実装された基板等の絶縁性が低下すると、蛍光灯形ＬＥＤランプのメンテナンス等の際に感電する危険性が生じる。したがって、安全性を確保するため、基板等の充電部の絶縁性を向上する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１には、安全性を確保するため、基板等の充電部の絶縁性を向上するという技術的な開示はない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプを適用できるとともに、充電部の絶縁性を強化し、安全性を確保できる蛍光灯形発光素子ランプ及び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】
【０００８】
請求項１に記載の蛍光灯形発光素子ランプは、少なくとも一部に透光部を有する略筒状の絶縁性の本体と；この本体内に配設され、基板と、この基板に実装されるとともに前記透光部から光を放射する発光素子と、これら基板及び発光素子の周囲を覆い少なくとも発光素子と対向する部分が透光性の絶縁部材とを備えた光源部と；前記本体の端部側に配設されて、照明器具のソケットに装着される口金と；を具備し、前記本体の内壁に支持突起、前記絶縁部材にこれと係合する係合段部が設けられ、前記基板は絶縁部材内壁の溝に支持され、前記絶縁部材はその両側を係合段部に係合する支持突起により本体に支持されてなることを特徴とする。
【０００９】
蛍光灯形発光素子ランプは、既存の蛍光灯と構造的に互換性があればよく、その外観や形状が格別限定されるものではない。直管形蛍光灯や片口金形タイプの蛍光灯と互換性がある構造を採用し得る。
【００１０】
本体は、絶縁性を有し光源部が配設される空間が形成できれば、その断面形状が格別限定されるものではない。例えば、円形状、半円形状や四角形状等に形成できる。また、例えば、本体を半円筒状の２つの部材を結合して構成することもできる。さらに、この本体の成形方法も特段限定されるものではない。
【００１１】
基板の材料には、ガラスエポキシ樹脂やセラミックス材料又は他の合成樹脂材料を適用できる。さらに、発光素子の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用することを妨げるものではない。
【００１２】
発光素子とは、ＬＥＤや有機ＥＬ等の固体発光素子を意味する。また、発光素子の個数は、格別限定されるものではない。また、例えば、発光素子を基板に実装する場合、発光素子を表面実装方式で実装する場合や発光素子を直接基板に実装する場合がある。
【００１３】
絶縁部材は、発光素子が実装された基板の絶縁性を高めるため、これを覆うように構成されるもので、例えば、絶縁性を有する樹脂材料が適用できる。これにより、絶縁部材が第１の絶縁機能を発揮し、本体が第２の絶縁機能を発揮することとなり、２重の絶縁が形成される。
【００１４】
請求項２に記載の照明器具は、ソケットを有する器具本体と；前記ソケットに装着される請求項１に記載の蛍光灯形発光素子ランプと；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプを適用できるとともに、充電部の絶縁性を強化し、安全性を確保できる蛍光灯形発光素子ランプを提供することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の蛍光灯形発光素子ランプの効果を奏する照明器具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。
【図２】同照明器具を示す側面図である。
【図３】同蛍光灯形発光素子ランプの一部を示す斜視図である。
【図４】同蛍光灯形発光素子ランプを示す縦断面図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線に沿って示す断面図である。
【図６】同光源部の一部を示す分解斜視図である。
【図７】同照明器具を示す結線図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る光源部を示す側面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施形態について図１乃至図７を参照して説明する。図１及び図２、図７は、照明器具を示し、図３乃至図６は、蛍光灯形発光素子ランプを示している。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。
【００１８】
図１及び図２において、天井面へ設置される照明器具が示されており、この照明器具は、冷間圧延鋼板等によって形成された横長の略直方体形状の器具本体１と、この器具本体１に取付けられた蛍光灯形発光素子ランプ２とを備えている。器具本体１は、基本的には既存の構成をなしており、長手方向の両端部に取付けられたソケット３に蛍光灯形発光素子ランプ２が装着されるようになっている。
【００１９】
図３乃至図６に示すように、蛍光灯形発光素子ランプ２は、既存の直管形蛍光灯と同様な寸法及び外形を有している。具体的には、４０Ｗの直管形蛍光灯と同様な寸法及び外形を有している。
蛍光灯形発光素子ランプ２は、細長で外観が略円筒状の本体４、光源部５、口金６、給電部７を備えている。
【００２０】
本体４は、内部空間を有し、略円筒状に形成され、透光性であって絶縁性を有するポリカーボネート等の合成樹脂材料から押出成形によって作られている。なお、本体４の成形方法は、格別限定されるものではない。また、例えば、本体４を半円筒状の２つの部材を結合して構成するようにしてもよい。さらに、内部空間が形成できれば、断面が四角形状であってもよく、形状が限定されるものではない。
【００２１】
本体４の内面側の略中央には、一対の支持突起４１が対向して形成されている（図５参照）。この支持突起４１は、本体４の長手方向に沿ってレール状に形成されている。なお、支持突起４１は、成形方法によっては、部分的に形成することもできる。
光源部５は、基板５１と、この基板５１に実装された発光素子５２と、これら基板５１及び発光素子５２の周囲を覆う絶縁部材５３とから構成されている。
【００２２】
基板５１は略長方形状に形成されており、具体的には、４枚の基板５１が長手方向に並べられて取付けられている。基板５１は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板５１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。
【００２３】
発光素子５２は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。概略的にはセラミックスで形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。
【００２４】
ＬＥＤチップは、青色光を発光する青色のＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。
【００２５】
なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板５１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。ここで、ＬＥＤは、１枚の基板５１に４個ずつ長手方向に沿って直線状に実装されている。加えて、必要に応じ基板５１の裏面側に放熱部材を配設するようにしてもよい。
図５及び図６に代表して示すように、絶縁部材５３は、絶縁性を有する樹脂材料から形成されており、ベース部材５４と、カバー部材５５とを備えている。
【００２６】
ベース部材５４は、一面側に開口部５４ａを有する樋状に形成されており、ＰＢＴやＡＳＡ樹脂によって形成されている。また、開口部５４ａの縁部には長手方向に沿って段状の結合段部５４ｂが形成されている。
【００２７】
カバー部材５５は、同様に、一面側に開口部５５ａを有する曲面状（図示上、下側に凸）をなす樋状に形成されており、前記ベース部材５４の結合段部５４ｂと対応して結合段部５５ｂが形成されている。このカバー部材５５は、発光素子５２から出射される光を透過するため、透明のアクリル樹脂によって形成されている。
【００２８】
なお、カバー部材５５は、透光性を有していればアクリル樹脂に限らず、他の材料、例えば、ポリカーボネート樹脂等で形成できる。また、拡散性を有するようにしてもよい。加えて、ベース部材５４の材料として透光性を有する材料を用いてもよい。
【００２９】
ベース部材５４の開口部５４ａとカバー部材５５の開口部５５ａとの間、すなわち、両者の結合段部５４ｂ、５５ｂ間に基板５１の縁部が介在されて挟持されている。さらに、これら結合段部５４ｂ、５５ｂの部分が本体４の支持突起４１に挟持されるように支持されて光源部５が本体４内に配設される（図５参照）。
このように発光素子５２が実装された基板５１は、絶縁部材５３で周囲が覆われる態様で絶縁がなされて本体４内に配設される。
【００３０】
口金６は、例えば、Ｇ１３タイプの口金であり、既存の直管形蛍光灯が取付けられる照明器具のソケット３に取付け可能に構成されており、本体４の両端部に設けられていて、口金６部分には、それぞれ一対の端子ピン６ａが突出して取付けられている。ここで、口金６は、金属製であるが、一対の端子ピン６ａ同士は、電気的に絶縁状態に構成されている。また、端子ピン６ａは、光源部５とも電気的には接続されていない。
【００３１】
すなわち、口金６は、電気的に開放されており、仮に端子ピン６ａに電力が供給されても端子ピン６ａに電流が流れることはない。したがって、後述するように、口金４は、照明器具のソケット３に接続された場合、電気的には導通することなく、単に蛍光灯形発光素子ランプ２を器具本体１に支持する機能を果たすこととなる。
【００３２】
なお、端子ピン６ａは、絶縁材又は表面に絶縁材をコーティングしたものを適用してもよい。この場合は、前記一対の端子ピン６ａ同士が電気的に絶縁状態に構成されていることと相俟って２重に安全性を確保し得る。
【００３３】
給電部７は、電源側、すなわち、器具本体１側と接続し、基板５１を通して発光素子５２に電力を供給する機能を有している。給電部７は、本実施形態では、受電コネクタ７１と、リード線７２とから構成されており、本体４の端部側に配設されている。受電コネクタ７１は、リード線７２の一端部に設けられていて、合成樹脂材料から形成されており、後述する電源側から導出されるリード線９１の先端部に設けられた給電コネクタ９２が係合されて電気的、機械的に接続されるようになっている。
【００３４】
基板５１の裏面側の一端部側には、配線パターンに接続され、発光素子５２に接続された接続コネクタ７３が設けられている。この接続コネクタ７３には、リード線７２の他端部が本体４及びベース部材５４に形成された貫通孔を通って強固に接続されるようになっている。
【００３５】
なお、リード線７２の一部は、本体４に図示しない張力止めによって固定するようにしてもよい。これによりリード線７２にかかる応力が接続コネクタ７３の部分に直接的にかかるのを回避することができる。また、リード線７２を設けることなく、受電コネクタ７１を基板５１の裏面側に直接固定して設けるようにしてもよい。この場合は、給電部７は、受電コネクタ７１によって構成されることとなる。
【００３６】
次に、図１及び図２に示すように、器具本体１は、下面側が開放した開放部を有する箱状に形成されており、両端部に取付けられたソケット３と、器具本体１内に収容された点灯装置９及び端子台１１と、前記下面側の開放部を覆うように取付けられた反射板１２とを備えている。
【００３７】
ソケット３は、既存のソケットであり、蛍光灯形発光素子ランプ２の端子ピン６ａが接続される給電端子等を備えているが、この給電端子は、電気的には、接続されておらず、開放状態となっている。
【００３８】
点灯装置９は、商用交流電源ＡＣに接続されており、この交流電源ＡＣを受けて直流出力を生成するものである。点灯装置９は、例えば、全波整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサに直流電圧変換回路及び電流検出手段を接続して構成されている。この点灯装置９からはリード線９１が導出されており、このリード線９１の先端部には合成樹脂材料から形成された給電コネクタ９２が設けられている。この給電コネクタ９２が前述の給電部７の受電コネクタ７１に係合されて両者が電気的、機械的に接続されるようになっている。
【００３９】
反射板１２には、リード線９１が通る貫通した円形状の挿通口１２ａが形成されている。また、この挿通口１２ａには、配線保護材としてブッシュが配設されている。
端子台１１には、図示しない電源線やアース線が接続されるようになっている。また、端子台１１には、点灯装置９がリード線によって接続されている。
【００４０】
このように構成される照明器具について、器具本体１に前記蛍光灯形発光素子ランプ２を設置する方法を説明する。本実施形態は、既設の照明器具に取付けられた直管形蛍光灯を蛍光灯形発光素子ランプ２に置き換える、いわゆるリニューアルする場合を前提としている。
【００４１】
まず、既設の照明器具において、図示しない直管形蛍光灯を取外すとともに、反射板１２を取外す。次いで、直管形蛍光灯の同じく図示しない点灯装置を取外し、新たに蛍光灯形発光素子ランプ２の点灯装置９を器具本体１に配設し、リード線を端子台１１に接続する。そして、反射板１２に挿通口１２ａを工具等を利用して形成する。次に、点灯装置９に接続されているリード線９１を挿通口１２ａから導出するように挿通して反射板１２を器具本体１側に取付ける。
【００４２】
この状態で、リード線９１に設けられた給電コネクタ９２を給電部７の受電コネクタ７１に係合し、蛍光灯形発光素子ランプ２の口金６をソケット３に装着する。これによって、  蛍光灯形発光素子ランプ２には、給電部７から電力が給電されるようになり、また、蛍光灯形発光素子ランプ２は、ソケット３で支持され取付状態が保持されるようになる。なお、ソケット３の劣化状態によっては、ソケット３を交換するようにしてもよい。
【００４３】
図７の結線図に示すように、点灯装置９は、商用交流電源ＡＣに接続され、点灯装置９からの出力が発光素子５２に供給されるようになっている。図７からも分かるように、端子ピン６ａは、電気的には接続されていない。
【００４４】
以上のように構成された照明器具において、点灯装置９に電力が供給されると、リード線９１、給電部７、基板５１を介して発光素子５２に通電され、各発光素子５２が点灯する。発光素子５２から出射された光は、透光性のカバー部材５５、本体４を透過して下方に放射され所定範囲が照射される。この場合、通電は、給電部７を介して行われ、ソケット３を通じて口金６には通電されないので、例え、ソケット３が劣化状態にあっても電気的接続が不安定になるような不具合が生じることはない。したがって、電気的接続の安定性を確保することが可能となる。
【００４５】
また、発光素子５２が実装された基板５１は、絶縁部材５３で周囲が覆われ、これによって光源部５が構成されており、さらに、この光源部５は、絶縁性有する本体４の内部空間に配設されるようになっている。したがって、絶縁部材５３が第１の絶縁機能をなし、本体４が第２の絶縁機能をなしており、充電部である基板５１は、２重に絶縁されて絶縁性が強化されている。なお、多重的に絶縁を施すようにしてもよい。これにより一層の絶縁性の強化が可能となる。
【００４６】
このため、仮に、発光素子５２が実装された基板５１等の絶縁性が劣化したとしても、蛍光灯形発光素子ランプ２としての絶縁性は担保でき、蛍光灯形発光素子ランプ２の掃除や交換等のメンテナンスに際して感電等の危険性を防止することができる。
【００４７】
蛍光灯形発光素子ランプ２を既設の照明器具に直管形蛍光灯の置き換えとして取付ける場合、既に器具としてある程度使用されていることが想定される。長期間使用されていた場合は、特に熱や紫外線等の影響によりソケット３が劣化して、又は振動等に起因して蛍光灯形発光素子ランプ２の口金６部分がソケット３から外れ、蛍光灯形発光素子ランプ２が落下する虞が生じる。
【００４８】
しかしながら、仮に、蛍光灯形発光素子ランプ２の口金６部分がソケット３から外れたとしても、蛍光灯形発光素子ランプ２は、給電部７によって接続されているので、これにより落下を防止することができる。
次に、本発明の第２の実施形態について図８を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。
【００４９】
（実施例１）本実施例では、絶縁部材５３１を所定の柔軟性ある例えば、発砲樹脂材料で形成したものである。絶縁部材５３１は、長尺の略直方体形状に形成されており、側面中央部に横方向であって長手方向に向かう切込み５３１ａが形成されている（図８（ａ）参照）。したがって、この切込み５３１ａを境に図示上、上下方向（矢印で示す）に開いて形成される空間に発光素子５２が実装された基板５１を挿入して配設する。
【００５０】
これによって、基板５１は、その周囲が絶縁部材５３１によって覆われ絶縁されるようになる。この光源部５を本体４の内部空間に配設することにより、２重に絶縁されて絶縁性が強化されるようになる。
【００５１】
（実施例２）本実施例では、発光素子５２が実装された基板５１を例えば、絶縁部材として透明シリコーン樹脂で被覆するものである。図示は、省略するが、この絶縁部材は、基板５１を配置し、所定の流動性を備えるシリコーン樹脂を型に流し込み、真空中で脱泡して、硬化させて製作できる。
このように絶縁部材で被覆された光源部５を本体４の内部空間に配設することにより、２重に絶縁して絶縁性を強化することが可能となる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、蛍光灯形発光素子ランプは、直管形蛍光灯と互換性のある形態に限らない。片口金形タイプの蛍光灯と互換性のある形態に構成することもできる。また、発光素子を点灯制御する点灯装置は、器具本体側に配設しても蛍光灯形発光素子ランプ側に配設してもよい。
さらに、蛍光灯形発光素子ランプへの電力の供給は、ソケット、口金を通じて行う場合であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・器具本体、２・・・蛍光灯形発光素子ランプ、３・・・ソケット、
４・・・ランプ本体、５・・・光源部、６・・・口金、７・・・給電部、
５２・・・発光素子、５３、５３１・・・絶縁部材
【図１】
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【図２】
0005397630.tif 000003
【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】
0005397630.tif 000009