(57)【要約】【課題】環状ＬＥＤ灯の切り欠きに対して‘あそび’を持って嵌挿したコネクタを備え、商用環状蛍光灯を直ちに置換できる環状ＬＥＤ灯を提供する。【解決手段】第１、第２の電源用配線を備えた環状の基板と、基板の一方又は双方の面に搭載され、第１、第２の電源用配線からＤＣ電力の供給を受ける複数個のＬＥＤチップと、基板に搭載され、出力端子が電源用配線に接続されたコンバータ回路と、基板を収容する、切り欠きを備えた中空のドーナッツ型の容器と、商用環状蛍光灯のＡＣ電源用の凸型端子対と点火用の凸型端子対とを入力側に備え、切り欠きに嵌挿されるコネクタと、を含み、商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、コンバータ回路の入力端子に接続される。【選択図】図１
2011175865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の電源用配線の対を備えた環状の基板と、
前記基板の一方又は双方の面に搭載され、前記第１、第２の電源用配線からＤＣ電力の供給を受ける複数個のＬＥＤチップと、
前記基板に搭載され、出力端子が前記電源用配線に接続されたコンバータ回路と、
前記基板を収容する、切り欠きを備えた中空のドーナッツ型の容器と、
商用環状蛍光灯のＡＣ電源用の凸型端子対と点火用の凸型端子対とを入力側に備え、前記切り欠きに嵌挿されるコネクタと、を含み、
前記商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、前記コンバータ回路の入力端子に接続される、ことを特徴とするドーナッツ型ＬＥＤ灯。
【請求項２】
前記コネクタは前記容器の切り欠きに‘あそび’を有して嵌め込まれ、
前記商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、柔軟な線材対を介して前記コンバータ回路の入力端子に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のドーナッツ型ＬＥＤ灯。
【請求項３】
前記環状の基板は環の１箇所で切断されて第１端と第２端を有し、前記第１端が前記容器の切り欠きから前記容器の内部に挿入され移動する際に、前記第２端が前記容器の切り欠きから前記容器の外壁に沿って移動できる程度に前記基板は柔軟性を有し、
前記容器の内壁には、前記基板を挿入する際のガイドとなり、且つ挿入後の支持体となる第１、第２の環状突起の対を設けてある、ことを特徴とする請求項１に記載のドーナッツ型ＬＥＤ灯。
【請求項４】
前記容器は、各々半円状の断面を有し且つ切り欠きを備えた、第１、第２の環状のケースの対からなり、
前記コネクタの商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側を前記コンバータ回路の入力端子に接続し、
前記コネクタ及び前記コンバータ回路が前記第２のケースの切り欠きに位置するように前記基板を第２のケース内に載置すると共に、前記コネクタを前記第２のケースの切り欠きに嵌挿し、
前記第１のケースを前記第２のケースに対して断面が円状になるように結合して前記容器を形成することを特徴とする請求項１に記載のドーナッツ型ＬＥＤ灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドーナッツ型（環状）ＬＥＤ灯に係り、より詳しくは、市販のドーナッツ型蛍光灯を容易に置換できるドーナッツ型ＬＥＤ灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、緑色ないし青色領域のＬＥＤ（発光ダイオード）が安価に供給され始めたのに伴い、ＬＥＤは光電変換効率が高く従って電力消費が少ないので、蛍光灯に代わる照明源として注目されている。
市販の蛍光灯には、大別して棒状と環状（ドーナッツ型）があり、棒状については、市販の棒状蛍光灯用のソケットに挿入可能であって、棒状蛍光灯を容易に置換できる棒状ＬＥＤ灯が市販され始めている。
【０００３】
環状ＬＥＤ灯についても、例えば特許文献１、２に記載されているように、多様な構成が開示されている。
しかしながら、商用環状蛍光灯と同一のコネクタ（凸型コネクタ）、即ち、商用環状蛍光灯に電源を供給すべき外部のリセプタ（凹型コネクタ）に直ちに挿入可能なコネクタを備え、商用環状蛍光灯を直ちに置換できる環状ＬＥＤ灯は知られておらず、環状灯の分野へのＬＥＤの導入が遅れている。
【０００４】
その理由は、第１に、商用環状蛍光灯に電源を供給すべき外部の凹型コネクタに直ちに挿入可能なコネクタの場合、棒状蛍光灯の場合と異なり、蛍光灯が備えるコネクタと外部のリセプタとの間の位置ずれにより蛍光灯本体にかかるストレスを解消するため、蛍光灯本体とコネクタとの間に‘あそび’を持たせてあるが、環状ＬＥＤ灯の場合、環状ＬＥＤ灯本体のＬＥＤ搭載基板にコネクタを固着すると、‘あそび’を持たせることが困難であったからである。
第２に、環状ＬＥＤ灯の場合、環状蛍光灯の場合と異なり、切り欠きを備えた中空の環状の容器の内部を一周するように、ＬＥＤを搭載した基板を挿入することが困難であったからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８６７１６号公報
【特許文献２】特開平１０−０２１７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、商用環状蛍光灯を直ちに置換できる環状ＬＥＤ灯を提供して、環状灯の分野へのＬＥＤの導入を促進することにあり、
特に、コネクタと外部のリセプタとの間の位置ずれにより環状ＬＥＤ灯本体にかかるストレスを軽減するため、環状ＬＥＤ灯の切り欠きに対して‘あそび’を持って嵌挿したコネクタを備えた環状ＬＥＤ灯を提供し、
さらに、切り欠きを備えた中空の環状の容器の内部を一周するＬＥＤチップ搭載基板の組立てが容易な環状ＬＥＤ灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明のドーナッツ型ＬＥＤ灯は、第１、第２の電源用配線の対を備えた環状の基板と、前記基板の一方又は双方の面に搭載され、前記第１、第２の電源用配線からＤＣ電力の供給を受ける複数個のＬＥＤチップと、前記基板に搭載され、出力端子が前記電源用配線に接続されたコンバータ回路と、前記基板を収容する、切り欠きを備えた中空のドーナッツ型の容器と、商用環状蛍光灯のＡＣ電源用の凸型端子対と点火用の凸型端子対とを入力側に備え、前記切り欠きに嵌挿されるコネクタと、を含み、前記商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、前記コンバータ回路の入力端子に接続される、ことを特徴とする。
【０００８】
前記コネクタは前記容器の切り欠きに‘あそび’を有して嵌め込まれ、前記商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、柔軟な線材対を介して前記コンバータ回路の入力端子に接続される、ことが好ましい。
前記環状の基板は環の１箇所で切断されて第１端と第２端を有し、前記第１端が前記容器の切り欠きから前記容器の内部に挿入され移動する際に、前記第２端が前記容器の切り欠きから前記容器の外壁に沿って移動できる程度に前記基板は柔軟性を有し、前記容器の内壁には、前記基板を挿入する際のガイドとなり、且つ挿入後の支持体となる第１、第２の環状突起の対を設けてある、ことが好ましい。
前記容器は、各々半円状の断面を有し且つ切り欠きを備えた、第１、第２の環状のケースの対からなり、前記コネクタの商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側を前記コンバータ回路の入力端子に接続し、前記コネクタ及び前記コンバータ回路が前記第２のケースの切り欠きに位置するように前記基板を第２のケース内に載置すると共に、前記コネクタを前記第２のケースの切り欠きに嵌挿し、前記第１のケースを前記第２のケースに対して断面が円状になるように結合して前記容器を形成する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１によれば、商用環状蛍光灯に電源を供給すべき外部の凹型コネクタに直ちに挿入可能なコネクタを備えているので、商用環状蛍光灯を直ちに置換できる環状（ドーナッツ型）ＬＥＤ灯を提供することができる。
また、本発明の請求項２によれば、環状の基板は環の１箇所で切断されており、且つ柔軟性があるので、基板の切断部の第１端を中空の環状の容器の切り欠きから挿入し、基板の切断部の第２端を容器の外壁に沿って移動させると同時に、基板の切断部の第１端を容器の内部において移動させることにより、中空の環状の容器に環状の基板を収容できる。
また、本発明の請求項３によれば、中空の環状の容器は半円状の断面を有し、切り欠きを備えた環状の第１、第２のケースの対からなるので、第１のケース内に環状の基板を載置、固定した後で、第２のケースを、断面が円状になるように第１のケースに結合することにより、環状の基板を収容した中空の環状の容器を形成できる。
また、本発明の請求項４によれば、コネクタは、容器の切り欠きに‘あそび’を有して嵌め込まれ、コネクタの商用ＡＣ電源用の凸型端子対の出力側は、柔軟な線材対を介して基板上のコンバータ回路の入力端子に接続されているので、コネクタと環状ＬＥＤ灯本体（容器及び容器内の基板）との間の位置ずれにより環状ＬＥＤ灯本体にかかるストレスが解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明に係る環状ＬＥＤ灯の第１の実施形態に係る上面図、（ｂ）は本発明に係る環状ＬＥＤ灯の第１の実施形態に係る（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第２の実施形態に係る上面図、（ｂ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第２の実施形態に係る（ａ）のＢ方向側面図である。
【図３】（ａ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る（ａ）の第１のケースの上面図、（ｂ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る第１のケースの（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る基板及びコネクタの上面図、（ｂ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る基板及びコネクタの、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る第２のケースの上面図、（ｂ）は本発明による環状ＬＥＤ灯の第３の実施形態に係る第２のケースの（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
以下に添付図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明第１の実施形態に係る環状ＬＥＤ灯１００の、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
本発明に係る環状ＬＥＤ灯１００は、第１、第２の電源用配線の対５１、５２を備えた環状の基板５０と、電源用配線の対５１、５２からＤＣ電力の供給を受ける複数個のＬＥＤチップ６１ａ、６１ｂ、６３ａと、基板に搭載され、出力端子が電源用配線に接続されたコンバータ回路５５（図１（ａ）において扇形の破線で図示した）と、基板５０を収容する、切り欠き１２、１３を備えた中空のドーナッツ型の容器１０と、商用ＡＣ電源用の凸型端子対３１、３２と商用蛍光灯の点火用の凸型端子対３３、３４とを入力側に備え、前記切り欠きに嵌挿されるコネクタ２０と、を含み、商用ＡＣ電源用の凸型端子対３１、３２の出力側は、コンバータ回路５５の入力端子に接続されている。
【００１４】
環状の基板５０は、全周にわたって略同一の幅と厚さを有するが、コネクタ２０との衝突を避けるため、本実施の形態に現わしたように、凹部（幅の狭い部分）５６、５７を有していてもよい。
【００１５】
複数個のＬＥＤチップは簡便のため、図１（ａ）では６１ａ、６１ｂ、６３ａの３個のみ図示し、図１（ｂ）では６３ａのみ図示したが、通常は切り欠き１２、１３の間に対応する部分を除き基板５０の全周に亘り搭載される。
また、ＬＥＤチップは基板の一方にのみ一列に搭載されている場合を図示したが、基板の双方の面に搭載してもよく、また、複数列をなして搭載してもよい。
【００１６】
コンバータ回路５５は、商用ＡＣ電源入力を受けて安定化されたＤＣ出力を供給する、周知のＡＣ−ＤＣコンバータである。
商用ＡＣ電源はコネクタ２０を介してコンバータ回路５５の入力端子（図示せず）に供給され、コンバータ回路５５の出力端子（図示せず）は前記基板に搭載され、出力端子は第１、第２の電源用配線の対５１、５２に接続される。
【００１７】
中空のドーナッツ型の容器１０は、例えば透光性のプラスチック、又はガラスからなり、以下では簡便のため壁厚は図示していない。
容器１０の内壁には、収容した基板を固定支持する線状または点状の突起（図示せず）を備える。
また、切り欠き１２、１３には、嵌挿されたコネクタ２０を支持できる周知の機構を備え、この支持機構は、  ‘あそび’を有することが望ましい。
【００１８】
コネクタ２０は、商用環状蛍光灯のＡＣ電源用の凸型端子対３１、３２と点火用の凸型端子対３３、３４とを入力側に備え、商用ＡＣ電源用の凸型端子対３１、３２の出力側は、直接又は図示したように線材対４１、４２を介して、コンバータ回路５５の入力端子に接続される。
線材対４１、４２は柔軟であることが好ましい。
【００１９】
コネクタ２０は、筒状体２１と筒状体２１の内部の円盤状の壁体２２を含み、凸型端子対３１、３２、３３、３４は壁体２２を貫通して壁体２２により固定支持されている。
コネクタ２０の外方部（リセプタ７０に面する部分）の構造寸法は、商用の標準リセプタ７０にマッチしている。
コネクタ２０の内方部（容器１０の中心に面する部分）では、筒状体２１の側方部２３（容器１０の切り欠き１２（１３）に面する部分）に切り欠き２４を設けてあり、コネクタ２０を切り欠き１２、１３に嵌挿する際に、基板５０（コンバータ回路５５、第１、第２の電源用配線５１、５２を含む）との衝突を回避する。
切り欠き２４の最深部は、図示したように、壁体２２に設けた凹部に繋がっている。
【００２０】
安全上、商用蛍光灯の点火用の凸型端子対３３、３４の出力側は開放のまま使用せず、絶縁膜で被覆するのが好ましい。
また、筒状体２１の、容器１０の中心に面する開放面２５は、線材対４１、４２による接続工程の後に蓋（図示せず）を取り付けて閉鎖することが望ましい。
【００２１】
外部にあるリセプタ７０は、商用環状蛍光灯のＡＣ電源用の凹型端子対７１、７２と点火用の凹型端子対７３、７４とを備え、環状ＬＥＤ灯１００のコネクタ２０を差し込むと、これを介して環状ＬＥＤ灯に電力を供給し、環状ＬＥＤ灯１００は商用環状蛍光灯を置換できる。
【００２２】
その際、コネクタ２０は外部のリセプタ７０に差し込まれて固結されるが、上記のように、コネクタ２０が容器１０に対して‘あそび’を有して嵌挿され、且つ、コネクタ２０の凸型端子対３１、３２と基板５０上のコンバータ回路５５を接続する線材対４１、４２が柔軟である場合は、コネクタと環状ＬＥＤ灯本体（容器及び容器内の基板）との間の位置ずれにより環状ＬＥＤ灯本体にかかるストレスが解消される。
［第２の実施形態］
【００２３】
上記第１の実施形態に係る環状ＬＥＤ灯は完成状態を示すものであり、中空のドーナッツ型（環状）の容器が切り欠きを備えている場合でも、完成した容器に別途形成した環状の基板を実際に収容することは事実上不可能である。
【００２４】
本発明第２の実施形態の目的は、上記第１の実施形態におけるこの困難を解消する第１の方法を提供することにある。
【００２５】
図２は本実施形態に係る環状ＬＥＤ灯２００の、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向側面図である。
上記第１の実施形態の図１と共通する部材には同一の符番を付け、コネクタとリセプタ及びその関連部材は簡便のため記載を省略してある。
また、ＬＥＤチップは一部のみを６１ａ〜６１ｆ、６２ａ、６３ａ、６４ａ、６４ｙ、６４ｚとして記載し、残りのＬＥＤチップは簡便のため記載を省略してある。
以下、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２６】
本実施形態では、基板５０は環の１箇所で切断されて第１端５０ａと第２端５０ｂを有する。
図２は、基板５０を、搭載したコンバータ回路５０の中央部で切断した場合であり、コンバータ回路５５は、第１、第２部分５５ａ、５５ｂに２分されている。
【００２７】
環状ＬＥＤ灯の組み立てに当っては、基板５０の第１端５０ａが容器１０の切り欠き１３に整列するように環状の基板５０を容器１０上に載置する。
次に、基板５０はある程度の柔軟性を有するので、基板５０を曲げながら第１端５０ａから容器１０の内部に挿入し移動する際に、第２端５０ｂは容器１０の外壁に沿って移動する。
図２は、基板５０の第１端５０ａを先頭にして、コンバータ回路の第１部分５５ａの全てと、これに隣接するＬＥＤチップ６１ａの一部を搭載した基板５０の部分まで、容器１０の内部に挿入した段階を示す。
【００２８】
容器１０の内壁には、基板５０の厚さより若干大きい間隔を開けて第１、第２の環状突起１５ａ、１５ｂが設けてあり、第１、第２の環状突起１５ａ、１５ｂは、基板５０を挿入する際のガイドとなり、且つ挿入後の固定支持体となる。
【００２９】
このようにして、基板５０を容器１０に対して３６０度回転移動すると、基板５０を容器１０に収容できる。
次に、上記第１の実施形態の場合と同じように、コネクタ２０を容器１０の切り欠き１２、１３に嵌挿し、柔軟な線材対４１、４２（図示せず）を用いて凸型端子対３１、３２とコンバータ回路５５の入力端子を接続する。
【００３０】
さらに、分割されているコンバータ回路５５の第１、第２部分５５ａ、５５ｂ間に必要な配線を接続する。
その際、第１、第２の電源用配線５１、５２の切断部分の両端（各々、切断された基板５０の第１、第２端５０ａ、５０ｂ上に位置する）間も必要な配線（図示せず）で短絡する。
［第３の実施形態］
【００３１】
上記第１の実施形態に係る環状ＬＥＤ灯は完成状態を示すものであり、中空のドーナッツ型（環状）の容器が切り欠きを備えている場合でも、完成した容器に別途形成した環状の基板を実際に収容することは事実上不可能である。
また上記第２の実施形態では、この困難が一応解消されたが、ＬＥＤチップなどの搭載された基板を曲げながら容器内に挿入することは、作業性が悪い上に、ＬＥＤチップにストレスを与える恐れがある。
【００３２】
本発明第３の実施形態の目的は、上記第１、第２の実施形態におけるこの困難を解消する第２の方法を提供することにある。
上記第１の実施形態との相違点は、中空環状の容器１０を第１、第２のケースに２分割したことにあり、以下、その相違点を中心に説明する。
【００３３】
図３は、本実施形態に係る、第１のケースの、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図４は、本実施形態に係る、基板及びコネクタの、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図５は、本実施形態に係る、第２のケースの、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
上記第１の実施形態の図１と共通する部材には同一の符番を付けてある。
【００３４】
本実施形態では、図３、５に示すように、半円状の断面を有し且つ切り欠き８２、８３を備えた環状の第１のケース８０と、同型の半円状の断面を有し且つ切り欠き８７、８８を備えた環状の第２のケース８５を用意する。
一方、図４に示すように、コネクタ２０の商用ＡＣ電源用の凸型端子対３１、３２の出力側を好ましくは柔軟な線材４１、４２を介してコンバータ回路５５の入力端子に接続する。
【００３５】
次に、コネクタ２０及びコンバータ回路５５が第２のケース８５の切り欠き８７、８８に位置するように基板５０を第２のケース８５内に載置すると共に、コネクタ２０を第２のケース８５の切り欠き８７、８８に嵌挿する。
次に、第１のケース８０を第２のケース８５に対して、切り欠き８２、８３が各々切り欠き８７、８８と繋がるようにして、断面が全周に亘って円状になるように結合する。
このように第１、第２のケース８０、８５は結合されると、上記第１の実施例において、基板５０を収容した状態の容器１０を形成する。
【００３６】
従って、基板５０は第２のケース８５内に載置するだけで、容器１０の内部に収容できるので、上記第１、第２の実施形態における困難を回避できる。
さらに本実施形態の場合は、基板５０を容器１０内に収容する前の段階で、コネクタ２０を基板５０上のコンバータ回路に接続できるので、線材４１、４２などを用いたハンダ接続作業が容易になる。
【００３７】
なお、第１、第２のケースに対する基板５０の位置固定、第１、第２のケースの結合、第１、第２のケースに対するコネクタ２０の‘あそび’を持った嵌挿には各々、図示しない周知の機構を使えばよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０    容器
１２、１３    （容器の）切り欠き
１５ａ、１５ｂ    第１、第２の環状突起
２０    コネクタ
２１    筒状体
２２    壁体
２３    筒状体の側方部
２４    （筒状体の側方部の）切り欠き
２５    （筒状体の、容器の中心に面する）開放面
３１、３２    （コネクタの商用ＡＣ電源用の）凸型端子
３３、３４    （コネクタの蛍光灯の点火用の）凸型端子
４１、４２    線材
５０    基板
５０ａ、５０ｂ    （切断された基板の）第１、第２端
５１、５２    第１、第２の電源用配線
５５    コンバータ回路
５５ａ、５５ｂ    コンバータ回路の第１、第２部分
６１ａ、６１ｂ、６３ａ    ＬＥＤチップ
７０    リセプタ
７１、７２    （リセプタの商用ＡＣ電源用の）凹型端子
７３、７４    （リセプタの蛍光灯の点火用の）凹型端子
８０、８５    第１、第２のケース
８２、８３    第１のケースの切り欠き
８７、８８    第２のケースの切り欠き
１００、２００    環状ＬＥＤ灯
【図１】
2011175865.tif 000003
【図２】
2011175865.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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