(57)【要約】【課題】合成樹脂製発光ロッドとエンドキャップを螺合させるだけの簡単な組み立てで合成樹脂製発光ロッドのネジ形成面から光が漏れることがなく合成樹脂製発光ロッド全体の発光効率が高く、また、組み立て時にはＬＥＤ実装基板の固定が簡単にでき、さらに伝熱性基板をエンドキャップと直接接触させて放熱効果を高めたロッド型ＬＥＤ照明及びその製造方法を提供すること。【解決手段】合成樹脂製発光ロッド１の一方又は両方の端部１１にヒートシンク２１が形成されている伝熱性のエンドキャップ２が間に反射テープ３を介在させた状態で螺合されているとともに、エンドキャップ内に合成樹脂製発光ロッドの端面１２に入射するように１個又は複数個のＬＥＤ４１が設けられ、エンドキャップ内のＬＥＤは、伝熱性基板４２に前記ＬＥＤが実装されており、ＬＥＤの発光面は合成樹脂製発光ロッドの端面と当接しているとともに、伝熱性基板はエンドキャップと直接接触している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製発光ロッドの一方又は両方の端部にヒートシンクが形成されている伝熱性のエンドキャップが反射テープを間に介在させた状態で螺合されているとともに、前記エンドキャップ内に前記合成樹脂製発光ロッドの端面に入射するように１個又は複数個のＬＥＤが設けられていることを特徴とするロッド型ＬＥＤ照明。
【請求項２】
前記エンドキャップ内のＬＥＤは、伝熱性基板に前記ＬＥＤが実装されており、前記ＬＥＤの発光面は前記合成樹脂製発光ロッドの端面と当接しているとともに、前記伝熱性基板は前記エンドキャップと直接接触している請求項１に記載のロッド型ＬＥＤ照明。
【請求項３】
ヒートシンクが形成されている伝熱性のエンドキャップの開口部に雄ネジを、合成樹脂製発光ロッド端部に前記エンドキャップと螺合する雄ネジをそれぞれ形成するとともに、前記エンドキャップ内にＬＥＤ実装基板を前記エンドキャップの開口側にＬＥＤの発光面が面し伝熱性基板が前記エンドキャップと直接接触するように配置し、前記合成樹脂製発光ロッド端部の雄ネジの外周に反射テープを巻いて前記エンドキャップ開口部の雌ネジと螺合させ、前記合成樹脂製発光ロッド端部の端面が前記ＬＥＤの発光面に当接するまでネジ込み、前記合成樹脂製発光ロッドにより前記ＬＥＤ実装基板が前記エンドキャップ内で固定されるようにしたことを特徴とするロッド型ＬＥＤ照明の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクリルなどの合成樹脂製発光ロッド端面にＬＥＤを照射して、ロッド全体を光らせるようにした棒状の照明器具に関するものであり、特に加工処理と組み立てが簡単に行えるようにしながら、発光効率と放熱効果を高めたものである。
【背景技術】
【０００２】
アクリルやポリカーボネートなどの合成樹脂製発光ロッドを光伝達材として使用し、発光ロッド端部の端面にＬＥＤを配して発光ロッド全体を光らせるようにした照明器具が、蛍光灯や白熱電球に代わるものとして近年開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、アクリル樹脂棒の差込部分にネジを切り、そのアクリル樹脂棒の差込部分を発光ダイオードが入っている口金のネジにネジ込むようにした電球式照明装置が示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ＬＥＤの発熱に対処して、ＬＥＤを埋込状に配置した絶縁ベースの背面に銅の放熱板を配置し、この銅の放熱板を放熱部材の基板に薄肉の両面テープを介して接着し、ＬＥＤの発熱を放熱部材の放熱フィンから逃がすようにした照明用バー光源が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５１３０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されるように、合成樹脂製発光ロッド端部を口金（エンドキャップ）と螺合させる組み立て方法は非常に簡単であり、組み立ての便宜だけを考慮すれば効率的である。しかし、発光ロッドの表面にネジを形成することになるので、このネジの表面を何ら処理することなくエンドキャップと螺合させると、このネジ部から光が漏れてしまう。特に、ネジ部はＬＥＤの光が入射する発光ロッド端面の近傍に形成されるので、この位置で光が外に漏れてしまうと、発光ロッド全体の発光輝度が大きく低下してしまうという課題がある。しかし、これらのネジ部から光が漏れないような厳密な加工処理を行ったのでは製造工程が複雑となり生産コストが高くなり、また組み立ても精度よく注意深く行う必要があり生産効率が悪い。
【０００７】
また、特許文献２に示す放熱対策の場合、銅の放熱板を放熱部材の基板に薄肉の両面テープを介して接着するようにしているので、この両面テープの存在により伝熱効率が低下してしまうという課題がある。放熱板やＬＥＤ実装基板と放熱部材は余計なものを介さず直接接触させることが放熱効果を高めるためには重要である。しかしそのためには、ＬＥＤ実装基板と放熱部材を両面テープや接着剤を使用しないで直接接触させた状態で固定する必要がある。
【０００８】
すなわち、本発明は上記課題に鑑みて、厳密な加工処理を行わなくても合成樹脂製発光ロッドとエンドキャップを螺合させるだけの簡単な組み立てで、発光ロッドのネジ形成面から光が漏れることがなく発光ロッド全体の発光効率を高くすることができ、また、組み立て時にはＬＥＤ実装基板の固定が簡単にでき、さらに伝熱性基板を伝熱性のエンドキャップと直接接触させて放熱効果を高めることを可能としたロッド型ＬＥＤ照明及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、この発明に係るロッド型ＬＥＤ照明は、合成樹脂製発光ロッドの一方又は両方の端部にヒートシンクが形成されている伝熱性のエンドキャップが反射テープを間に介在させた状態で螺合されているとともに、前記エンドキャップ内に前記合成樹脂製発光ロッドの端面に入射するように１個又は複数個のＬＥＤが設けられていることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明に係るロッド型ＬＥＤ照明は、前記エンドキャップ内のＬＥＤは、伝熱性基板に前記ＬＥＤが実装されており、前記ＬＥＤの発光面は前記合成樹脂製発光ロッドの端面と当接しているとともに、前記伝熱性基板は前記エンドキャップと直接接触していることが好ましい。
【００１１】
一方、この発明に係るロッド型ＬＥＤ照明の製造方法は、ヒートシンクが形成されている伝熱性のエンドキャップの開口部に雄ネジを、合成樹脂製発光ロッド端部に前記エンドキャップと螺合する雄ネジをそれぞれ形成するとともに、前記エンドキャップ内にＬＥＤ実装基板を前記エンドキャップの開口側にＬＥＤの発光面が面し伝熱性基板が前記エンドキャップと直接接触するように配置し、前記合成樹脂製発光ロッド端部の雄ネジの外周に反射テープを巻いて前記エンドキャップ開口部の雌ネジと螺合させ、前記合成樹脂製発光ロッド端部の端面が前記ＬＥＤの発光面に当接するまでネジ込み、前記合成樹脂製発光ロッドにより前記ＬＥＤ実装基板が前記エンドキャップ内で固定されるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るロッド型ＬＥＤ照明及びその製造方法によれば、合成樹脂製発光ロッド端部とエンドキャップを螺合させるだけでよいのでその組み立てが簡単になり、しかも合成樹脂製発光ロッドとエンドキャップを反射テープを間に介在させることにより、合成樹脂製発光ロッドのネジ形成面から光が漏れることがないので発光ロッド全体の発光効率が高まる。
【００１３】
また、ＬＥＤ発光面に合成樹脂製発光ロッド端面を当接させることによりＬＥＤ実装基板がエンドキャップ内で固定されるようにしたので、組み立て時にはＬＥＤ実装基板の固定が簡単に行え、更に伝熱性基板を伝熱性のエンドキャップと直接接触させることができるので放熱効果が高まる。また、反射テープがシール材としても機能するので、合成樹脂製発光ロッドとエンドキャップの螺合が強固なものとなり、発光ロッドによるＬＥＤ実装基板の固定の安定性を高いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のロッド型ＬＥＤ照明の側面図である。なお、一方のエンドキャップ部分は断面図を示してある。
【図２】図１のロッド型ＬＥＤ照明のエンドキャップを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は背面図である。
【図３】本発明のロッド型ＬＥＤ照明の他例を示した側面図である。なお、一方のエンドキャップ部分は断面図を示してある。
【図４】エンドキャップの他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明のロッド型ＬＥＤ照明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
合成樹脂製発光ロッド１の両方の端部１１と、ヒートシンク２１が形成されている伝熱性のエンドキャップ２は、反射テープ３を間に介在させた状態で螺合されている。また、エンドキャップ２内には合成樹脂製発光ロッド１の端面１２に光が入射するように１個のＬＥＤ４１を実装したＬＥＤ実装基板４が設けられている。
【００１６】
合成樹脂製発光ロッド１としては、例えばアクリルやポリカーボネート等の透光性樹脂が使用可能である。エンドキャップ２は伝熱性を有する素材を使用し、例えばアルミニウムやマグネシウムが使用でき、また熱伝導性に優れた樹脂なども使用可能である。反射テープ３は、白色やシルバーや金属色のように反射機能を有するものであればどのようなものでもよく、例えば熱伝導性テープやアルミニウム蒸着フィルムやテフロン（登録商標）テープのようなものが使用可能である。
【００１７】
ＬＥＤ実装基板４はＬＥＤ４１と伝熱性基板４２で構成されており、ＬＥＤ４１の発光面は合成樹脂製発光ロッド１の端面１２と当接している。また、伝熱性基板４２はエンドキャップ２と直接接触している。エンドキャップ２の背面部からは一端が伝熱性基板４２に接続されているＬＥＤ駆動用ハーネス５が外部に出ている。伝熱性基板４２としては、例えば熱伝導性の基板や熱伝導性に優れた樹脂などの基板が使用可能である。
【００１８】
なお、合成樹脂製発光ロッド１の長さや太さは用途に応じて適宜選択できるが、例えば蛍光灯の代替え品とする場合は、その蛍光灯が設置されていたスペースに合うように選択すればよい。図示した例ではＬＥＤ４１は１個のものを示したが、ＬＥＤ４１は合成樹脂製発光ロッド１の長さや太さや用途に応じて選択可能である。
また、ＬＥＤ４１が設けられているエンドキャップ２は、合成樹脂製発光ロッド１の両方の端部１１に必ずしも設ける必要はなく、合成樹脂製発光ロッド１の長さや太さや用途によっては一方の端部１１にのみ設けてもよい。
【実施例１】
【００１９】
次に、本発明のロッド型ＬＥＤ照明の製造方法を図１及び図２に基づいて説明する。
エンドキャップ２はアルミニウムで円筒状に形成し、エンドキャップ２の全周には図２（ａ）に示すように等間隔でフィン状のヒートシンク２１を、背面部には同図（ｃ）に示すように同心円状にフィン状のヒートシンク２１をそれぞれ形成する。また、開口部には雌ネジ２２を形成する。なお、雌ネジ２２はＬＥＤ４１の表面に合成樹脂製発光ロッド１の端面１２が当接する位置で合成樹脂製発光ロッド１のネジ込みが停止するように形成する。
【００２０】
一方、合成樹脂製発光ロッド１の端部１１にはエンドキャップ２に形成した雌ネジ２２と螺合する雄ネジ１３を形成するとともに、端面１２をＬＥＤ４１の入射面となるように仕上げる。なお、合成樹脂製発光ロッド１に形成する雄ネジ１３もＬＥＤ４１の表面に合成樹脂製発光ロッド１の端面１２が当接する位置で合成樹脂製発光ロッド１のネジ込みが停止する長さに形成することが望ましい。このようにしておくと、合成樹脂製発光ロッド１のネジ込み長さを正確に規定することができるので過不足なくネジ込めるとともに、雄ネジ１３部分がエンドキャップ２の外にはみ出ることがないので、雄ネジ１３部分より光が漏れることがなくなる。
【００２１】
合成樹脂製発光ロッド１とエンドキャップ２を上記のように製作したら、エンドキャップ２の開口部内にＬＥＤ４１を実装したＬＥＤ実装基板４を配置する。ＬＥＤ実装基板４の伝熱性基板４２に接続されているＬＥＤ駆動用ハーネス５を図２（ｂ）に示すようにエンドキャップ２内を開口部側から背面部側に通し、ＬＥＤ駆動用ハーネス５を引き出すことにより、ＬＥＤ実装基板４の伝熱性基板４２をエンドキャップ２内の開口部の奥に位置させ、伝熱性基板４２がエンドキャップ２と直接接触できるようにするようにする。
【００２２】
そして、合成樹脂製発光ロッド１の雄ネジ１３外周に反射テープ３を巻き付け、この状態で合成樹脂製発光ロッド１の端面１２がＬＥＤ４１に当接するまで合成樹脂製発光ロッド１の端部１１をネジ込む。合成樹脂製発光ロッド１に形成した雄ネジ１３とエンドキャップ２に形成した雌ネジ２２は、どちらも合成樹脂製発光ロッド１の端面１２がＬＥＤ４１と丁度当接するような長さまで形成してあるので、合成樹脂製発光ロッド１の端面１２がＬＥＤ４１と当接するとそれ以上ネジ込めなくなる。合成樹脂製発光ロッド１の端面１２がＬＥＤ４１と当接することにより伝熱性基板４２はエンドキャップ２と接触させられることになる。
【００２３】
すなわち、ＬＥＤ実装基板４は合成樹脂製発光ロッド１によりエンドキャップ２内に、伝熱性基板４２がエンドキャップ２に接触し、ＬＥＤ４１が合成樹脂製発光ロッド１の端面１２に当接することにより、固定されることになる。そして、合成樹脂製発光ロッド１の雄ネジ１３外周に反射テープ３を巻き付けた状態でエンドキャップ２の雌ネジ２２にネジ込むことにより、合成樹脂製発光ロッド１の雄ネジ１３外周から光が漏れることがないので、ＬＥＤ４１から照射された光が合成樹脂製発光ロッド１内に効率的に伝達されることになる。
【００２４】
また、ＬＥＤ実装基板４は合成樹脂製発光ロッド１によりエンドキャップ２内に固定されることにより、伝熱性基板４２はエンドキャップ２と確実に接触させられるので、ＬＥＤ４１による発熱を効果的に放熱することができる。伝熱性基板４２は接着剤や両面テープなどを介在させずに直接エンドキャップ２と接触し且つ固定された状態となるので、伝熱性基板４２からエンドキャップ２への熱伝導性を高めることができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明のロッド型ＬＥＤ照明の他例を図３に基づいて説明する。基本的には図１のものと同じなので異なった部分についてのみ説明する。
図３に示すものは、ＬＥＤ駆動用ハーネス５がエンドキャップ２背面側からみてＬＥＤ実装基板４の伝熱性基板４２の中心に位置するようにしたものである。ＬＥＤ駆動用ハーネス５をエンドキャップ２の後端から若干強めに引き出すことにより、合成樹脂製発光ロッド１をエンドキャップ２にネジ込むに際し、ＬＥＤ実装基板４をエンドキャップ２内に正確に位置決めしておくことができる。また、ＬＥＤ駆動用ハーネス５はエンドキャップ２の背面部の中心から出ているので、合成樹脂製発光ロッド１に対するエンドキャップ２の回転角度に関係なく、ＬＥＤ駆動用ハーネス５のエンドキャップ２からの出ている位置が変わらないので、本発明のロッド型ＬＥＤ照明を使用するに際し取り付け作業がやりやすい場合がある。
【実施例３】
【００２６】
次に、本発明のロッド型ＬＥＤ照明のエンドキャップの他例を図４に基づいて説明する。基本的には図２のエンドキャップと同じなので異なった部分についてのみ説明する。
エンドキャップ２には、フィン状のヒートシンク２１は背面部にのみ形成し、外周には設けない。一方、背面部分のアルミ無垢部分はヒートシンク２１へ熱が伝わりやすくするために薄くする。そして、ＬＥＤ実装基板４の伝熱性基板４２の中央部分には透口４３を形成し、ＬＥＤ４１の発熱が直接エンドキャップ２の背面部に放熱されるようにする。ＬＥＤ４１の発熱を伝熱性基板４２を経ずに直接エンドキャップ２へ伝えることができるので、高い放熱効果が確保できる。なお、エンドキャップ２はアルミニウムに代えマグネシウムを使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明に係るロッド型ＬＥＤ照明は、蛍光灯や白熱電球の代替え品として広い範囲で使用可能である。また、反射テープをシール効果の高い例えばテフロン（登録商標）テープを使用すれば防水効果も得られるので屋外などでの使用も可能となり、その利用範囲は極めて広いものとなる。
【符号の説明】
【００２８】
１      合成樹脂製発光ロッド
１１    端部
１２    端面
１３    雄ネジ
２      エンドキャップ
２１    ヒートシンク
２２    雌ネジ
３      反射テープ
４      ＬＥＤ実装基板
４１    ＬＥＤ
４２    伝熱性基板
４３    透口
５      ＬＥＤ駆動用ハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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