(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な柱状導光体の長さ方向に沿って帯状の光反射層を備えると共に、前記導光体の両端に配置したＬＥＤから導光体内に入れた光を前記光反射層で反射散乱させて導光体の長さ方向周面から出光させる線状照明灯を構成するに当たり、前記ＬＥＤを電源基板の低電圧出力端に接続し、その商用交流入力端をそれぞれ二個のエンドキャップに二本一対ずつ平行突設した通電ピンに各対毎に共通接続する一方、前記柱状導光体の両端部周面と電源基板の周縁とをそれぞれ軸線方向に二つ割りした絶縁筒の突片溝で挟持して各絶縁筒を合着固定することで、前記各部材をそれぞれ合着済絶縁筒で隠蔽固定すると共に、各絶縁筒の外側開口部にそれぞれ前記エンドキャップを定着したことを特徴とする導光体の両端に光源を有する線状照明灯。
【請求項２】
透明な柱状導光体の長さ方向に沿って帯状の光反射層を備えると共に、前記導光体の両端に配置したＬＥＤから導光体内に入れた光を前記光反射層で反射散乱させて導光体の長さ方向周面から出光させる線状照明灯を構成するに当たり、前記ＬＥＤの実装チップに設けたＬＥＤ通電端子を放熱板付きチップ基板の導電パターンを経て電源基板の低電圧出力端に接続し、その商用交流入力端をそれぞれ二個のエンドキャップに二本一対ずつ平行突設した通電ピンに各対毎に共通接続する一方、前記柱状導光体の両端部周面と電源基板の周縁と放熱板周縁とをそれぞれ軸線方向に二つ割りした絶縁筒の突片溝で挟持して各絶縁筒を合着固定することで、前記各部材をそれぞれ合着済絶縁筒で隠蔽固定すると共に、各絶縁筒の外側開口部にそれぞれ前記エンドキャップを定着したことを特徴とする導光体の両端に光源を有する線状照明灯。
【請求項３】
前記各ＬＥＤを直列接続して電源基板の低電圧出力端に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した導光体の両端に光源を有する線状照明灯。
【請求項４】
前記ＬＥＤ実装チップの放熱板にヒートシンクを熱伝導可能に定着したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一つの請求項に記載した導光体の両端に光源を有する線状照明灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体の両端に光源を有する線状照明灯に係り、特に本発明は、バイメタルグロー放電管点灯式直管蛍光灯または緩く弯曲した蛍光灯の各照明器具（以下本件出願では、単にグロー式蛍光灯器具という）からグロー放電管を外した後、上記器具の蛍光灯ソケットに装着使用可能にした線状照明灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
導光体の両端に光源を有する従来の線状発光体としては、例えば下記の特許文献１・２に記載のように、透明な細長い導光体の長手方向に沿って帯状の光反射層を備えると共に、前記導光体にその端面から光を入射し、この入射光を前記光反射層で反射散乱させて前記導光体の長さ方向周面から出光させる線状発光体が周知である。
【０００３】
前記特許文献１・２はそれぞれ線状発光体自体の成形方法と紫外線劣化防止手段に関するものだから、導光体の端面に配設した肝心な光源の記載内容として、前記文献１では、その段落番号（０００３）に線状発光体の一端に光源を配するとの記載だけであり、また文献２では、その段落番号（００１６）に光源を柱状導光体の端部に配するとの記載だけである。
【０００４】
このように上記各文献には、柱状導光体に対する光源の具体的な実装手段や通電手段の記載は全く無く、示唆すらも無いので、これら各従来文献からでは、現用一般のグロー式蛍光灯器具の蛍光灯ソケットに装着使用できる線状照明灯は思いも寄らず、この種線状照明灯が現在、強い顧客要望が有るにも拘らず、今だ世の中に存在していないのが現状であるという根源的で切実な問題点が有る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３８３３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４１９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前記柱状導光体の両端に対する光源の配設手段と通電手段とを創意工夫し、光源となる発光ダイオード（以下ＬＥＤという）の上記実装構成を創作したことで、導光体の両端に光源を有する線状照明灯を現用一般の前記グロー式蛍光灯器具の蛍光灯ソケットに装着使用可能にすることに有る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、透明な柱状導光体の長さ方向に沿って帯状の光反射層を備えると共に、前記導光体の両端に配置したＬＥＤから導光体内に入れた光を前記光反射層で反射散乱させて導光体の長さ方向周面から出光させる線状照明灯を構成するに当たり、前記ＬＥＤの通電端子を電源基板の低電圧出力端に接続し、その商用交流入力端をそれぞれ二個のエンドキャップに二本一対ずつ平行突設した通電ピンに各対毎に共通接続する一方、前記柱状導光体の両端部周面・電源基板の周縁・放熱板周縁をそれぞれ軸線方向に二つ割りした絶縁筒の突片溝で挟持して各絶縁筒を合着固定することで、前記各部材をそれぞれ合着済絶縁筒で隠蔽固定すると共に、各絶縁筒の外側開口部にそれぞれ前記エンドキャップを定着したことを本発明の第一の特徴とする。
【０００８】
ただし、前記各ＬＥＤを実装したチップを放熱板付きチップ基板に熱伝導可能に密着固定すると共に、これら各チップ基板の導電パターンを経て上記各ＬＥＤを電源基板の低電圧出力端に接続してもよい。なお本発明の第二の特徴とするところは、前記各ＬＥＤを直列接続して電源基板の低電圧出力端に接続したことに有り、また本発明の第三の特徴は、前記ＬＥＤ実装チップの放熱板に多数の放熱フィンやオイル入り細管等を有するヒートシンクを熱伝導可能に定着したことである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による前記第一の特徴によれば、現用一般の前記グロー式蛍光灯器具を改造することなく、この蛍光灯器具からグロー放電管を外した後、前記二個のエンドキャップにおける二本一対ずつの各通電ピンを上記器具の蛍光灯ソケットに無造作に装着するだけで、直ちに点灯使用可能な導光体の両端に光源を有する線状照明灯を多量提供できるという優れた効果が有る。
【００１０】
この発明における前記第二の特徴によれば、各ＬＥＤを直列接続して電源基板の低電圧出力端に接続したので、その出力電圧を並列接続の各ＬＥＤ印加電圧に対して二倍の電圧に設定できると共に、直列のＬＥＤには、上記並列の各ＬＥＤに流す電流の半分の電流を供給すればよいから、電源基板における高周波トランスや商用交流入力トランス等の一次・二次巻線比を小さく設定できるし、その線径も上記電流半減分だけ小さくでき、電源基板を一層小型軽量にできるという効果を付加できた。
【００１１】
また本発明における前記第三の特徴によれば、前記ＬＥＤ実装基板の放熱板にヒートシンクを熱伝導可能に定着したので、前記各ＬＥＤを上記ヒートシンクでダメ押し的に空冷して放熱できるから、各ＬＥＤの点灯電流を許容最大値に設定しても肝心のＬＥＤは点灯時に過熱せず、常に明るい最大光量で無理なく点灯する線状照明灯を安価に提供できるという効果を付加できた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明実施形態の一例を示す説明図
【図２】本発明の各部構成を示す分解斜視図
【図３】本発明に用いるＬＥＤ実装チップ基板の拡大平面図
【図４】図３の断線における切断側面図
【図５】本発明要部を拡大した縦断立面図
【図６】本発明要部を拡大した縦断平面図
【図７】図２に示すものの組立後の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態としては、現用一般の例えば１０ワット直管蛍光灯に近い長さ、例えば２６０ｍｍ程度で、直径１５ｍｍ程度の図１・図２のような透明のアクリル樹脂製柱状導光体１にその長さ方向に沿って帯状の光反射層１Ａを備え、上記導光体１の両端に配置した各ＬＥＤから導光体１内に入射した光を前記光反射層１Ａで反射散乱させて導光体１の長さ方向周面から出光させる線状照明灯を構成するに当たり、本件発明では、前記柱状導光体両側に対するＬＥＤの実装構成と通電構成とを以下詳細に述べるように創意工夫した。
【００１４】
前記各ＬＥＤを図３・図４のように定着した実装チップ２におけるＬＥＤ通電端子２Ａを、ほぼＵ字状の切欠を有する直径２０ｍｍ程度の円形で厚さ０．１ｍｍ程度の耐熱フィルム製チップ基板３の導電パターン３Ａにクリーム半田付け等して接続定着すると共に、上記チップ基板３の裏面には、このチップ基板３とほぼ同形で厚さ１〜２ｍｍ程度の熱良導体金属製放熱板４を密着固定して備え、また前記各導電パターン３Ａに二個一対ずつ設けた通電端子３Ｂ同士を各対毎に直列接続して図１・図３のように二本の被覆電線Ｄにより前記電源基板５の低電圧出力端５Ａに接続し、その商用交流入力端５Ｂは、被覆電線Ｄを経て前記柱状導光体１の両側に用意した現用一般の直管蛍光灯の口金と同様な二個のエンドキャップ６に備えた二本一対ずつの通電ピン６Ａに各対毎に共通接続する。
【００１５】
ただし、前記ＬＥＤ実装チップ２とチップ基板３を省略して各ＬＥＤ自体の通電端子を被覆電線Ｄにより直列または並列に接続して電源基板の低電圧出力端に直接接続してもよく、上記エンドキャップ６の絶縁ブッシュ６Ｂに対する通電ピン６Ａの突設構造や各部材の材質・形状・各部寸法は、それぞれ現用各種サイズの直管蛍光灯の両端に設けた口金（エンドキャップ）・絶縁ブッシュ・通電ピンと同様に構成する。
【００１６】
次いで、前記各ＬＥＤ同士を電気的に直列または並列接続するための二本の被覆電線Ｄと、前記電源基板５の交流入力端５Ｂの一方を他方のエンドキャップ６の二本の通電ピン６Ａに接続する一本の被覆電線Ｄの合計三本の被覆電線Ｄは、配線パイプ７内に図１・図５のように通線し、このパイプ７は前記導光体１の帯状光反射層１Ａに沿わせて図１のように配置する一方、前記放熱板４には、図２のような細長い多数の放熱フィンｆを有するヒートシンク４Ａを熱伝導可能に図５のように密着固定して備える。
【００１７】
その後、図２における前記柱状導光体１・配線パイプ７の各両端付近の周面・放熱板４の周縁・電源基板５の周縁をそれぞれ同図２のような直径３０ｍｍ程度・長さ４５ｍｍ程度のプラスチック円筒を軸線方向に二つ割り成形した絶縁筒８・８間に配置し、上記各部材の周面または周縁をそれぞれ絶縁筒対向突片溝９内に差し込む。
【００１８】
この状態で前記各絶縁筒８・８を図５・図６のように合接するに当たり、各絶縁筒８の合接所要部分に一体形成した周知の鉤状弾片を係止溝（それぞれ図示せず）にバチンと一発係合させて各絶縁筒８・８を合着固定したり、その他ねじ止めや接着とか締着バンド等周知適宜の固定手段により、上記各図および図７のように合着固定することで、上記各部材を合着固定済絶縁筒８の対向突片溝９で上記各図のように不動に挟持した状態で隠蔽固定でき、次いでこの合着済絶縁筒８の外側開口部に前記配線済エンドキャップ６を上記各図のように無理嵌めして被せたり、被せた後接着固定したり、または上記開口部内にエンドキャップ６を挿入固定して定着することで、本発明による導光体の両端に光源を有する線状照明灯を構成できた。
【００１９】
ただし、前記電源基板５には、商用交流を前記ＬＥＤの印加電圧に適した低電圧直流（または交流）に変換できる現用一般の高周波発振式小型インバータ電源回路を用いればよく、例えば発振周波数が５０〜１００ＫＨｚ程度の高周波発振器と高周波トランスと、その二次側に接続した整流素子等から成る現用一般の小型インバータ電源回路とか、商用交流電源に一次側を直接に接続した小型軽量単巻トランスと、その低圧側に接続した整流素子等から成る周知の小型低電圧直流電源回路等を用いる。
【００２０】
本発明による導光体の両端に光源を有する線状照明灯は、以上のような構成となしたので、これを使用するには前記図１のような例えば１０ワット直管蛍光灯用グロー点灯式蛍光灯器具から、先ずグロー放電管Ｇを図１のように外した後、前記二個のエンドキャップ６に現用一般の蛍光灯の口金ピンと同様に突設した前記各通電ピン６Ａを同図１のように上記蛍光灯器具における蛍光灯ソケットＳ・Ｓに装着する。
【００２１】
次いで、図１における電源プラグＰをＡＣ１００ボルト等の商用交流電源ソケット（図示せず）に挿着すると、チョークコイルＣＨ（安定器）電流による電圧降下分約１５ボルトを差し引いた８５ボルト程度の商用交流電圧が前記各通電ピン６Ａから被覆電線Ｄを経て電源基板５の商用交流入力端５Ｂに加わり、その低電圧出力端５Ａに生じた３．４〜４．０ボルト程度の所定直流低電圧が被覆電線Ｄを経て前記導光体１の両端に配置した直列の各ＬＥＤに直接またはそのチップ基板３の導電パターン３Ａを経て加わる。
【００２２】
その結果、上記直列の各ＬＥＤには、それぞれ約３２０〜４００ｍＡ程度の定格電流が流れてこれら各ＬＥＤがそれぞれ約１〜１．５ワットずつ計２〜３ワット程度の消費電力（光量）で点灯し、ＬＥＤレンズＬを経た光線が上記導光体１にその両端から入射し、この入射光を前記光反射層１Ａで反射散乱させ、この光反射層１Ａの反対側における前記導光体１の長さ方向周面から上記光反射層１Ａを挟んだ両側における約４５°ずつの照射範囲内に主として出光させ得るので、この範囲内において柱状導光体１から例えば５０ｃｍ離れた直角対向面を照度１５０〜２００ルックス程度で照明でき、現用一般の１０ワット直管蛍光灯に匹敵する明るさの線状照明灯として使用できた。
【実施例１】
【００２３】
本発明による導光体の両端に光源を有する線状照明灯を前記した１０ワットのグロー式蛍光灯器具に挿着使用できるようにするには、前記柱状導光体１を図１・図２のように無色透明なアクリル樹脂素材等を直径１５ｍｍ程度に成形した直線丸棒製品を現用一般の蛍光灯本体長と同様の長さにカットして作り、この導光体１の周面に長さ方向に沿って幅１０ｍｍ程度の蒸着膜や金属箔による帯状光反射層１Ａを形成するのであるが、この形成に当っては、上記導光体１の周面自体に直接前記帯状光反射層１Ａを形成したり、導光体１の周面に長さ方向に沿って幅１０ｍｍ程度の帯状平面１Ｂを設け、この帯状平面１Ｂに光反射層１Ａを形成する。
【００２４】
なお、前記柱状導光体１を前記各図のような１０ワットサイズ蛍光灯以外に、１５ワット以上４０ワット未満のＪＩＳ規格に準拠した各種サイズのグロー式蛍光灯器具に挿着使用できるようにするには、柱状導光体１の長さや直径とか帯状光反射層１Ａの幅等を上記各サイズに対応した蛍光灯に対応した各部寸法に設定すると共に、光源となるＬＥＤに許容電力と光量が大きいＬＥＤを用いたり、ＬＥＤの使用数を増やすことで実施できる一方、前記二個のエンドキャップ６の各通電ピン６Ａ間に商用交流をそのまま加えても、前記各ＬＥＤは正常に点灯する。
【００２５】
また、前記導光体１の両端にＬＥＤを配置するに当っては、前記ＬＥＤチップ基板３に備えた一個または複数のＬＥＤの各レンズ部Ｌが入る一個または複数の凹部１Ｃを図５・図６のように導光体１の両端に設けたり、これら各凹部１Ｃを経て光体１内に入れたＬＥＤの光を光反射層１Ａで反射散乱させることで、この層１Ａの反対側における上記導光体１の周面から出光可能にしてもよい。
【００２６】
前記各ＬＥＤ同士を電気的に直列または並列接続する二本の被覆電線Ｄと、前記電源基板５の交流入力端５Ｂの一方を他方のエンドキャップ６の二本の通電ピン６Ａに接続する一本の被覆電線Ｄの合計三本の被覆電線Ｄは、図１・図５のように配線パイプ７内に通線する代わりに、蛍光灯１の光反射層１Ａに沿わせ絶縁して見栄え良く配線した上記三本の被覆電線Ｄ自体とか、これら各被覆電線代用の導電パターン付き絶縁フィルム（周知品でよいから図示せず）を上記光反射層１Ａに沿わせ絶縁して見栄え良く配設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明による導光体の両端に光源を有する線状照明灯をサークライン以外の緩く弯曲した蛍光灯照明器具や、現用一般のスリムサイズのグロー式蛍光灯器具に挿着使用可能にするには、前記柱状導光体１や電源基板５などの各部寸法を上記器具に用いる弯曲蛍光灯やスリムサイズの蛍光灯に対応した寸法に設定すればよい。
【符号の説明】
【００２８】
１……柱状導光体            ５……電源基板
１Ａ…光反射層              ５Ａ…低電圧出力端
１Ｂ…平面                  ５Ｂ…商用交流入力端
１Ｃ…凹部                  ６……エンドキャップ
２……ＬＥＤ実装チップ      ６Ａ…通電ピン
２Ａ…ＬＥＤ通電端子        ７……配線パイプ
３……ＬＥＤチップ基板      ８……絶縁筒
３Ａ…導電パターン          ９…突片溝
３Ｂ…通電端子              Ｄ……被覆電線
４……放熱板                Ｓ……蛍光灯ソケット
４Ａ…ヒートシンク          ｆ……細長い放熱フィン
【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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