(57)【要約】      （修正有）【課題】破損し難く、取扱い容易で、既存の多様な蛍光灯用器具に適合する照明ユニットを提供する。【解決手段】照明ユニット１は、直管型蛍光灯の口金形状をしており、整流回路を内蔵した１対の給電端子部１０１、蛍光灯用器具の反射板１０５にマグネットにて吸着する複数の発光部１０２及び可撓配電部１０３を備えている。給電端子部１０１と発光部１０２、また、発光部１０２どうしは可撓配電部１０３によって電気的に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の蛍光灯に代替する照明ユニットであって、
蛍光灯用口金端子を備える給電端子部と、
代替する蛍光灯の管長より短い柱状をし、内部に固体発光素子を有する少なくとも１の発光部と、
すべての発光部が電気的に連結され、その最外端の発光部と前記給電端子部とを連結し、かつ給電端子部から各発光部の固体発光素子への給電路を構成する、可撓性の配電体と、を備え、
前記発光部はその柱状外壁の一部に、蛍光灯用器具に発光部を座着させる着座部材が設けられると共に、
他の一部に所望の配光に調整する配光調整部材が設けられている
ことを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記着座部材は、磁石、粘着部及び面ファスナのうちの少なくとも１つの取り付け手段を備え、
当該取り付け手段にて蛍光灯用器具に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
更に、発光部どうしを連結する配電体を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項４】
発光部は、他の発光部と密接した状態で、当該他の発光部と電気的に接続するための電極を備え、
発光部どうしは前記電極にて密接して連結される
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項５】
給電端子部から配電体が脱着可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項６】
発光部から配電体が脱着可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項７】
配光調整部材が着座部材から脱着可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項８】
配光調整部材は樹脂製である
ことを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ユニットに関し、特に、製造時、輸送時、保管時、取付け時等に取扱いの容易な照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオードや有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）を用いた固体照明は小型で高効率である等、優れた特性を有しているので、既存の蛍光灯に代わるものとして普及が望まれている。
固体照明により蛍光灯を代替するに当たって、現状、世界中に膨大な数の蛍光灯用のインフラが整備されており、これらを固体照明の専用器具に置き換えようとすると大変なコストがかかってしまう。
【０００３】
このため、例えば、蛍光灯用のインフラに適用することができるＬＥＤランプ（Light-Emitting Diode Lamp）が提案されている（特許文献１、２を参照）。すなわち、従来の蛍光灯とまったく同じ外径寸法や口金を有し、ガラス管内にＬＥＤを封入したランプである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２７９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術に係るＬＥＤランプは、蛍光灯の代替という目的から、蛍光灯の長所のみならず短所までも引き継いでいる。すなわち、蛍光灯は長尺のガラス製品であるために、製造時や輸送時、保管時、取付時など、すべての場面において取扱いに注意を要するという不便があり、代替用のＬＥＤランプもまたこの短所を有している。
また、代替用ＬＥＤランプは、直管や丸管など様々な形状の蛍光灯に合わせて個別に設計しなければ、既存の蛍光灯用インフラに適用することができない。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、小型・軽量化により取扱い容易で、既存の多様な蛍光灯用器具に適合する照明ユニット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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る照明ユニットは、既存の蛍光灯に代替する照明ユニットであって、蛍光灯用口金端子を備える給電端子部と、代替する蛍光灯の管長より短い柱状をし、内部に固体発光素子を有する少なくとも１の発光部と、すべての発光部が電気的に連結され、その最外端の発光部と前記給電端子部とを連結し、かつ給電端子部から各発光部の固体発光素子への給電路を構成する、可撓性の配電体と、を備え、前記発光部はその柱状外壁の一部に、蛍光灯用器具に発光部を座着させる着座部材が設けられると共に、他の一部に所望の配光に調整する配光調整部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、可撓性の配電体部分で照明ユニットを折り畳むことができるので、従来蛍光灯代替ＬＥＤランプのように長尺にならず、輸送や保管、店頭での陳列等、容易に取り扱うことができる。また、発光部が代替する蛍光灯の管長よりも短いので、代替する蛍光灯と同じ管長を有する従来ランプよりも器具への取付け、取り外しも容易になり、安全性も高まる。
【０００９】
また、接続する発光部の個数を変えることによって、異なる大きさの蛍光灯用器具に適用することができるので、部材を共通化することが可能となり、蛍光灯用器具ごとに長さの異なるガラス管を用意しなければならない従来ランプよりもコストを低減することができる。
また、可撓性の配電体で外力による衝撃を吸収することができるので、従来ランプよりも破損を免れ易い一方、着座部材にて蛍光灯用器具に座着されるので、使用時に揺動することなく安定した配光を実現することができる。
【００１０】
なお、前記着座部材は、磁石、粘着部及び面ファスナのうちの少なくとも１つの取り付け手段を備え、当該取り付け手段にて蛍光灯用器具に取り付けられるのが好ましい。
また、発光部どうしを連結する配電体を備えれば外力による衝撃を更に緩和することができる。
また、発光部が、他の発光部と密接した状態で、当該他の発光部と電気的に接続するための電極を備え、発光部どうしは前記電極にて密接して連結されれば、発光部どうしが密接して連結されるので、優れた配光を実現することができる。
【００１１】
また、給電端子部や発光部から配電体が脱着可能とすれば、照明ユニットを折り畳むことができるだけでなく、分解して更にコンパクトに梱包することができるので、輸送時の取り扱いが容易である。
また、配光調整部材が着座部材から脱着可能とすれば、照明ユニットが使用される環境に応じて、適切な配光調整部材を装着することによって、優れた配光特性を実現することができる。また、発光部の配光調整部材以外の部分を共用することによって、照明ユニットのコストを低減することができる。
【００１２】
また、配光調整部材は樹脂製であるとすれば、ガラス部分を有する従来ランプよりも壊れ難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明ユニットの外観斜視図であって、（ａ）には照明ユニットの外観が、（ｂ）には蛍光灯用器具のソケット部分が、また、（ｃ）には本実施の形態に係る照明ユニットを蛍光灯用器具に装着した様子が、それぞれ示されている。
【図２】発光部１０２の構成を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は分解図である。
【図３】本発明の変形例に係る発光部の形状を示す外観斜視図である。
【図４】本発明の変形例に係る発光部を蛍光灯用器具に装着した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の変形例に係る照明ユニットの構成を示す平面図であって、（ａ）は環状構成の発光部を示し、（ｂ）六角形状構成の発光部を示す。
【図６】本発明の変形例に係る照明ユニットの構成を示す外観斜視図であって、（ａ）は発光部どうしを電気的に接続した状態を示し、（ｂ）は発光部どうしを分離させた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る照明ユニットの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］  照明ユニットの構成
まず、本発明の実施の形態に係る照明ユニットの構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る照明ユニットの外観斜視図であって、（ａ）には照明ユニットの外観が、（ｂ）には蛍光灯用器具のソケット部分が、また、（ｃ）には本実施の形態に係る照明ユニットを蛍光灯用器具に装着した様子が、それぞれ示されている。
【００１５】
図１（ａ）に示されるように、照明ユニット１は、１対の給電端子部１０１、複数の発光部１０２及び可撓配電部１０３を備えている。給電端子部１０１と発光部１０２、また、発光部１０２どうしは可撓配電部１０３によって電気的に接続されている。
給電端子部１０１は、いずれも直管型蛍光灯の口金形状をしており、それぞれ蛍光灯用器具のソケット１０４に嵌合される一対の電極端子１０１ａが突出している。蛍光灯用器具は交流電力を供給する一方、ＬＥＤを点灯させるためには直流電力が必要になるので、給電端子部１０１は整流回路を内蔵している。整流回路を給電端子部に内蔵することにより、発光部を軽量化することできるので、低い保持力でも発光部を器具に取り付けることが可能となる。また、整流回路を器具側に設けることも可能である。更に照明ユニットの軽量化することができる。給電端子部１０１が内蔵する整流回路の構成に関しては、例えば、特開２００９−８７５８８号公報を参照されたい。
【００１６】
なお、給電端子部１０１をソケット１０４にロックする機構を給電端子部１０１に設けても良い（不図示）。
発光部１０２は、ＬＥＤを内蔵しており、可撓配電部１０３を介して給電端子部１０１から直流電力の供給を受けて発光する。図２は、発光部１０２の構成を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は分解図である。
【００１７】
図２に示されるように、発光部１０２は着座部材２０１、基台２０２及び配光調整部材２０３からなっている。着座部材２０１はマグネットであって、発光部１０２は着座部材２０１によって、蛍光灯用器具を構成する金属製の反射板１０５に座着する（図１（ｃ））。
本実施の形態においては、着座部材２０１と反射板１０５とは共に平面形状となっており、磁力によって互いに密着する。したがって、発光部１０２のＬＥＤが発生させる熱が効率良く反射板１０５へ放熱される。また、着座部材２０１は基台２０２に接着、固定されている。本構成によれば、発光部の底面全体を器具に熱的に直結することにより、軽量化、小型化の障害となり得る放熱体を発光部から省くことができる。軽量化、小型化により、蛍光灯のみならず、既存のＬＥＤランプの課題を解決することができる。
【００１８】
基台２０２の両端部には可撓配電部１０３を接続するためのジャック２０２ａが設けられている。また、基台２０２にはＬＥＤ２０２ｂが実装されており、直流電力の供給を受けて発光する。
基台２０２の構成部材として、金属基板、セラミック基板等の高熱伝導部材上に配線パターンをも設けたものを用いることができる。また、ポリイミド等の樹脂フィルム上に配線パターンを設けた可撓性基板を用いることができる。このようにすれば、曲面への取付けのみならず、薄いことにより放熱性と軽量化も確保できる。ジャック２０２ａはこれらの基板上に別部材を取り付けることによって設けてもよい。
【００１９】
基台２０２に実装されたＬＥＤ２０２ｂは互いに電気的に直列に接続されても良いし、並列に接続されても良い。また、直列接続と並列接続が並存していてもよい。直列接続の場合には、直列接続されたＬＥＤ２０２ｂが多いほど駆動電圧を高くすることができるので、電源効率を高くすることができる。また、並列接続の場合には、並列接続されたＬＥＤ２０２ｂが多いほどＬＥＤの破損等による影響を低くすることができる。
【００２０】
ＬＥＤ２０２ｂの出射光量は、通電される電流量に応じて異なるので、必要な光量に応じた回路構成とすべきである。
なお、本実施例のようにパッケージに発光素子を一次実装したＬＥＤ２０２ｂを基台２０２に二次実装する形態のほか、基台２０２に発光素子を一次実装する形態でもよい。
また、ＬＥＤ２０２ｂには、青色〜ＵＶ光を発する発光素子と波長変換部材との組合せによる白色ＬＥＤ、青色、緑色、赤色を発する発光素子の組合せによる白色ＬＥＤを用いることができる。各色の強度バランスを制御することによる調色も可能となる。単色の発光素子で構成してもよい。
【００２１】
波長変換部材には、例えばＹＡＧ蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ4：Ｅｕ２＋）、窒化物蛍光体（（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）、酸窒化物蛍光体（Ｂａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2:Ｅｕ2＋）、α-サイアロン蛍光体（Ｃａ-α-ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋）等を用いることができる。これら蛍光体材料をシリコーン等の樹脂材に分散したもの、ガラス等の無機材に分散したもの、セラミックに焼成したものなどを用いることができる。
【００２２】
配光調整部材２０３の四隅には突起部２０３ａが形成されており、基台２０２の四隅に設けられたほぞ穴に当該突起部２０３ａを嵌合することによって、配光調整部材２０３が基台２０２に固定される。配光調整部材２０３は拡散板になっており、基台２０２に実装されたＬＥＤ２０２ｂが出射する照明光を拡散させる。
配光調整部材を基台２０２から脱着することができるので、配光調整部材の選択により、用途に応じた配光を容易に実現することができる。また、配光調整部材に波長変換機能を付与することにより、発光素子との組合せにより光色を選択、調整することも可能となる。
【００２３】
また、配光調整部材には、透光性樹脂、セラミック材、ガラス材等を適宜選択することができる。これらの部材表面を曲面加工、凹凸加工したり、内部や表面に光拡散材料を分散、散布することで、配光制御機能、混色機能をもたらすことが出来る。
可撓配電部１０３は、両端にプラグを備えたケーブルであって、例えば、銅線が絶縁被覆されてなる。可撓配電部１０３のプラグを給電端子部１０１や発光部１０２が備えるジャックに差し込むことによって、給電端子部１０１と発光部１０２や発光部１０２どうしが電気的に接続される。
【００２４】
以上、説明したような構成を備えれば、給電端子部１０１が直管型蛍光灯の口金形状をしているので、照明ユニット１を既設の蛍光灯用器具に装着することができる。
［２］  変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００２５】
（１）  上記実施の形態においては、ＬＥＤを用いて照明光を発生させる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、ＬＥＤ以外の固体発光素子を用いても良い。例えば、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）光源を用いても良い。固体発光素子は、蛍光灯とは異なって、破損し難いので取扱いが容易であり、また、寿命が長い。したがって、ＬＥＤであろうと有機ＥＬであろうと、固体発光素子を用いれば本発明の効果を得ることができる。
【００２６】
（２）  上記実施の形態においては、発光部１０２の外形がかまぼこ形状である場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、かまぼこ形状以外の形状をとっても良い。
図３は、本変形例に係る発光部の形状を示す図である。図３（ａ）には、発光部の長手方向に沿って溝を多数設けた配光調整部材３０３ａが示されている。図３（ｂ）には、円筒形状をとる配光調整部材３０３ｂが示されている。図３（ｃ）に示された配光調整部材３０３ｃは、底面が星形の多角柱形状をとなっている。このようにすれば、発光部の長手方向に直交する方向へ照明光を拡散させることができる。
【００２７】
図３（ｄ）には、底面が台形の四角柱形状をとる基台３０２ｄのテーパー面上にかまぼこ形状の配光調整部材３０３ｄが固定された発光部が示されている。
図４は、図３（ｄ）に示した発光部を２つ蛍光灯用器具に装着した様子を示す断面図である。図４（ａ）は、蛍光灯用器具の反射板４０１が平板である場合の装着状態を示している。このように、２つの発光部のテーパー面が互いに反対側を向くように発光部を配置すれば、より広い範囲に照明光を行き渡らせて優れた配光を実現することができる。
【００２８】
また、図４（ｂ）は、蛍光灯用器具の反射板４０２が尾根状に２つのテーパー面を有している場合の装着状態を示している。このような場合には、発光部のテーパー面が互いに向き合うように発光部を配置すれば、特定の方向に照明光を集中させることができる。このように、テーパー面を有する発光部を用いれば、照明の目的や蛍光灯器具の反射板の形状に合わせて適切な配光を実現することができる。
【００２９】
また、蛍光灯用器具の反射板が平板でない場合には、反射板の形状に合った形状の着座部材を用いるのが望ましい。例えば、反射板が凹面形状である場合に、凸面形状の着座部材を用いれば、反射板と着座部材との接触面積を最大化して、方熱効率を向上させることができる。
（３）  上記実施の形態においては、直管形の蛍光灯用器具に対して平面視長方形状の発光部を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、他の形状の蛍光灯用器具に対しては他の形状の発光部を適用しても良い。
【００３０】
図５は、本変形例に係る照明ユニットの構成を示す平面図であって、（ａ）は環状構成の発光部を示し、（ｂ）六角形状構成の発光部を示す。図５（ａ）に示されるように、平面視において中心角６０度の円弧状の発光部５０２を６つ用いれば、丸管の蛍光灯を代替することができる。
この場合において、円弧のソケットが配される側に可撓配電体５０３を接続するためのジャックを発光部５０２に設ければ、当該ジャックに可撓配電体５０３を接続することによって、発光部５０２どうしのみならず、給電端子部５０１も同様に接続することができる。
【００３１】
図５（ａ）のように、発光部５０２がなす円環の外側に蛍光灯用器具のソケットが配される場合には、発光部５０２のジャックも円弧の外側に配すべきである。逆に、発光部５０２がなす円環の内側に蛍光灯用器具のソケットが配される場合には、発光部５０２のジャックも円弧の内側に配すのが望ましい。
なお、発光部５０２がなす円弧の中心角は６０度に限定されず、他の角度としても良い。また、発光部５０２間で中心角が異なっていても、複数の発光部５０２を組み合わせることによって円環をなすことができれば良い。
【００３２】
図５（ｂ）に示されるように、平面視において台形形状をとる何れも同一形状の発光部５１２を６つ組み合わせると、平面視において六角形環状に発光部５１２を配置することができる。このようにすれば、円弧状の発光部５０２よりも製造が容易で、コンパクトに梱包できる。
（４）  上記実施の形態においては、着座部材２０１が磁石になっており、磁力によって反射板に吸着する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、磁石に代えて、粘着テープや面ファスナ等、ネジ止めその他の取付け手段を用いても同様の効果を得ることができる。なお、粘着テープや面ファスナを用いれば、樹脂製の反射板等、磁力で吸着させることができない反射板にも発光部を取り付けることができる。
【００３３】
また、発光部を取り付けるのが蛍光灯用器具の反射板部分に限定されないのは言うまでもなく、反射板以外の部分に発光部を取り付けても良い。反射板以外の部分に発光部を取り付ける場合でも、着座部材に磁石や粘着テープ、面ファスナ等を用いることができる。また、着脱可能な粘着剤を用いても良い。
（５）  上記実施の形態においては、可撓配電部１０３を用いて発光部１０２どうしを電気的に接続する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、他の手段を用いて発光部どうしを電気的に接続しても良い。
【００３４】
図６は、本変形例に係る照明ユニットの構成を示す外観斜視図であって、（ａ）は発光部どうしを電気的に接続した状態を示し、（ｂ）は発光部どうしを分離させた状態を示す。図（ａ）に示されるように、照明ユニット６は、給電端子部６０１、発光部６０２及び可撓配電部６０３を供え、給電端子部６０１と発光部６０２とが可撓配電部６０３にて接続されている。給電端子部６０１は蛍光灯用器具のソケットに接続するための電極端子６０１ａを突出させている。
【００３５】
図６（ｂ）に示されるように、発光部６０２は、その一端から電極端子６１０が突出しており、もう一端には他の発光部６０２の電極端子６１０を迎えるジャック６１１が設けられている。この電極端子６１０とジャック６１１とを接続することによって、図６（ａ）に示されるように、発光部６０２を隙間無く接続することができるので、優れた配光特性を実現することができる。
【００３６】
（６）  上記実施の形態においては、基台２０２のほぞ穴に配光調整部材２０３の突起部２０３ａを嵌合させることによって、基台２０２に配光調整部材２０３を取り付ける場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて他の手段を用いて基台２０２に配光調整部材２０３を取り付けても良い。
例えば、基台２０２に配光調整部材２０３を接着しても良いし、基台２０２に溝部を設けると共に、基台２０２の溝部に係合する突起部を配光調整部材２０３に設けても良い。配光調整部材２０３を基台２０２に取り付ける方法の如何に関わらず本発明の効果を得ることができる。
【００３７】
（７）  上記実施の形態においては、特に言及しなかったが、発光部を構成する配光調整部材は、例えば、樹脂中に照明光を拡散させる拡散片（例えば、金属箔、ビーズ、酸化金属粒子等。）が封入されてなる。また、基台は、例えば、ＬＥＤを点灯させるための回路が樹脂中に封入されたものである。マグネットは磁気を帯びた磁性体片である。このように、衝撃によって壊れ難い材料を用いれば、照明ユニットを更に取り扱い易くすることができる。
【００３８】
（８）  上記実施の形態においては、基台の反射板側の全面を着座部材にて被う場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、例えば、基台の四隅に磁石を埋め込むなど、磁石にて全面を被わなくても本発明の効果を得ることができる。これは、磁石以外の手段にて発光部を蛍光灯用器具に取り付ける場合も同様である。
（９）  上記実施の形態においては、発光部どうしを直列に接続する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、直列に代えて、或いは直列に加えて、発光部どうしを並列に接続しても良い。発光部どうしの接続の仕方については、照明ユニットを適用する蛍光灯用器具の種類や望ましい配光特性などを考慮して決定すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る照明ユニットは、製造時、輸送時、保管時、取付時等に取扱いの容易な照明ユニットとして有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１、６…………………………………照明ユニット
１０１、５０１、６０１……………給電端子部
１０１ａ、６０１ａ、６１０………電極端子
１０２、５０２、５１２、６０２…発光部
１０３、５０３、６０３……………可撓配電部
１０４…………………………………ソケット
１０５、４０１、４０２……………反射板
２０１…………………………………着座部材
２０２…………………………………基台
２０３、３０３ａ〜３０３ｄ………配光調整部材
２０２ａ、６１１……………………ジャック
２０２ｂ………………………………ＬＥＤ
２０３ａ………………………………突起部
【図１】
2011060493.tif 000003
【図２】
2011060493.tif 000004
【図３】
2011060493.tif 000005
【図４】
2011060493.tif 000006
【図５】
2011060493.tif 000007
【図６】
2011060493.tif 000008