(57)【要約】【課題】既存の保持器具をそのまま使用可能であり、且つ、着脱可能な電源モジュールが放熱部材を分断することなく配置されたＬＥＤ照明器具を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ素子２１が搭載されたＬＥＤ基板２０と、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源モジュール基板３０の裏面同士が互いに向かい合うように重ねられ、クリップターミナル４０の嵌合溝４２に挿入される。嵌合溝４２の内壁には一対のＤＣ接続部が設けられており、これにより、電源モジュール基板３０のＤＣ出力端子とＬＥＤ基板２０のＤＣ入力端子がＤＣ接続部を介して接続される。本発明によれば、電源モジュール基板によって放熱部材が長手方向に分断されることがない。しかも、電源モジュール基板が故障した場合には、故障した電源モジュール基板のみを交換することが可能である。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向を長手方向とし、表面側に複数のＬＥＤ素子が搭載されたＬＥＤ基板と、
前記第１の方向に沿って前記ＬＥＤ基板の裏面側を覆う放熱部材と、
前記ＬＥＤ基板の前記裏面と前記放熱部材の間に配置され、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源モジュール基板と、を備え、
前記ＬＥＤ基板は、前記第１の方向における端部に配置されたＤＣ入力端子を有し、
前記電源モジュール基板は、前記ＡＣ電圧が入力されるＡＣ入力端子及び前記ＤＣ電圧を出力するＤＣ出力端子を有し、
前記ＤＣ出力端子と前記ＤＣ入力端子は、少なくとも前記ＬＥＤ基板に対して着脱自在な接続部材を介して接続されていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項２】
前記接続部材を有するクリップターミナルをさらに備え、
前記クリップターミナルは、前記ＬＥＤ基板の前記第１の方向における端部と前記電源モジュール基板の前記第１の方向における端部が挿入される嵌合溝を有していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項３】
前記ＡＣ入力端子及び前記ＤＣ出力端子は、前記電源モジュール基板の前記第１の方向における端部に配置され、
前記接続部材は、外部電源端子と前記ＡＣ入力端子を接続するＡＣ接続部と、前記ＤＣ出力端子と前記ＤＣ入力端子を接続するＤＣ接続部を有し、
前記ＡＣ接続部及び前記ＤＣ接続部は、いずれも前記嵌合溝の内壁に露出していることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項４】
前記嵌合溝の内壁は、互いに対向する第１及び第２の内壁を含み、
前記ＡＣ接続部は前記第１の内壁に露出し、前記ＤＣ接続部は前記第１及び第２の内壁に露出することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項５】
前記クリップターミナルを収容し、前記放熱部材にネジ止めされるキャップをさらに備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明器具に関し、特に、電源モジュール基板を交換可能なＬＥＤ照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内照明機器分野においては、蛍光灯や白熱灯を用いた従来の照明機器よりも高効率、低消費電力、且つ、長寿命であるＬＥＤ照明器具への置換えが進んでいる。ＬＥＤ照明器具は、光源となるＬＥＤ素子を複数搭載したＬＥＤ基板に加え、商用交流電源（１００Ｖ〜２００Ｖ）を直流電源へ変換する電源装置が必要となる。
【０００３】
ＬＥＤ素子の寿命は、一般的な動作環境において４００００時間を目標として設計されている一方で、電源装置の寿命は、温度環境やアルミ電解コンデンサの品質に大きく依存し、ＬＥＤ素子よりも早く寿命を迎えてしまうのが現状である。このため、電源装置をモジュール化し、ＬＥＤ照明器具から取り外し可能とすることによって、故障した電源モジュールを交換できるＬＥＤ照明器具が提案されている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４１７０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４０４９４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、特許文献１に記載されたＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ照明管を装着するための保持器具側に着脱可能な電源モジュールが配置されることから、一般的な蛍光管を装着する既存の保持器具をそのまま使用することができない。これに対し、特許文献２に記載されたＬＥＤ照明器具においては、ＬＥＤ照明管側に着脱可能な電源モジュールが配置されることから、既存の保持器具をそのまま使用することが可能である。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されたＬＥＤ照明器具は、電源モジュールが装着される部分において放熱部材の一部が除去されていることから、放熱部材が２つに分断されてしまう。このため、放熱部材による放熱性が低下し、これによりＬＥＤ素子や電源モジュールの寿命が低下するおそれがあった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、既存の保持器具をそのまま使用可能であり、且つ、着脱可能な電源モジュールが放熱部材を分断することなく配置されたＬＥＤ照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるＬＥＤ照明器具は、第１の方向を長手方向とし、表面側に複数のＬＥＤ素子が搭載されたＬＥＤ基板と、第１の方向に沿ってＬＥＤ基板の裏面側を覆う放熱部材と、ＬＥＤ基板の裏面と放熱部材の間に配置され、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源モジュール基板とを備え、ＬＥＤ基板は、第１の方向における端部に配置されたＤＣ入力端子を有し、電源モジュール基板は、ＡＣ電圧が入力されるＡＣ入力端子及びＤＣ電圧を出力するＤＣ出力端子を有し、ＤＣ出力端子とＤＣ入力端子は、少なくともＬＥＤ基板に対して着脱自在な接続部材を介して接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ＬＥＤ基板と放熱部材の間に電源モジュール基板が配置されていることから、電源モジュール基板によって放熱部材が長手方向に分断されることがない。しかも、電源モジュール基板に設けられたＤＣ出力端子は、ＬＥＤ基板に対して着脱自在な接続部材を介してＬＥＤ基板のＤＣ入力端子に接続されていることから、電源モジュール基板が故障した場合には、故障した電源モジュール基板のみを交換することが可能となる。
【００１０】
本発明によるＬＥＤ照明器具は、接続部材を有するクリップターミナルをさらに備え、クリップターミナルは、ＬＥＤ基板の第１の方向における端部と電源モジュール基板の第１の方向における端部が挿入される嵌合溝を有していても構わない。これによれば、ＬＥＤ基板と電源モジュール基板をクリップターミナルに挿入することによって、両者を固定することが可能となる。
【００１１】
本発明において、ＡＣ入力端子及びＤＣ出力端子は、電源モジュール基板の第１の方向における端部に配置され、接続部材は、外部電源端子とＡＣ入力端子を接続するＡＣ接続部と、ＤＣ出力端子とＤＣ入力端子を接続するＤＣ接続部を有し、ＡＣ接続部及びＤＣ接続部は、いずれも嵌合溝の内壁に露出していても構わない。これによれば、クリップターミナルの嵌合溝にＬＥＤ基板と電源モジュール基板を挿入することによって、電源モジュール基板のＤＣ出力端子とＬＥＤ基板のＤＣ入力端子を接続することが可能となる。
【００１２】
本発明において、嵌合溝の内壁は、互いに対向する第１及び第２の内壁を含み、ＡＣ接続部は第１の内壁に露出し、ＤＣ接続部は第１及び第２の内壁に露出しても構わない。これによれば、表裏の位置関係にあるＤＣ出力端子とＤＣ入力端子を嵌合溝の内壁に露出するＤＣ接続部を介して接続することが可能となる。
【００１３】
本発明によるＬＥＤ照明器具は、クリップターミナルを収容し、放熱部材にネジ止めされるキャップをさらに備えても構わない。これによれば、クリップターミナルの脱落を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明によるＬＥＤ照明器具は、既存の保持器具をそのまま使用可能であり、且つ、着脱可能な電源モジュールが放熱部材を分断しないことから、高い放熱性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるＬＥＤ照明器具１０の外観を示す略斜視図である。
【図２】図２は、ＬＥＤ照明器具１０の長手方向における端部近傍を表面側から見た略斜視図である。
【図３】図３は、ＬＥＤ照明器具１０の長手方向における端部近傍を裏面側から見た略斜視図である。
【図４】図４は、放熱部材１２を取り外した状態を示す略斜視図である。
【図５】図５は、キャップ１３を取り外した状態を示す略分解斜視図である。
【図６】図６は、クリップターミナル４０の構造を説明するための略分解斜視図である。
【図７】図７は、電源モジュール基板３０の外観を示す略斜視図である。
【図８】図８は、ＬＥＤ基板２０と電源モジュール基板３０を重ねた状態を示す略斜視図である。
【図９】図９は、クリップターミナル４０の嵌合溝４２にＬＥＤ基板２０及び電源モジュール基板３０を挿入した状態を示す略斜視図である。
【図１０】図１０は、クリップターミナル４０の本体ケース４１を省略した状態を示す略斜視図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態によるＬＥＤ照明器具の主要部を示す略分解斜視図であり、透明カバー１１及び放熱部材１２を取り外した状態を示している。
【図１２】図１２は、さらにキャップ１３を取り外した状態を示している。
【図１３】図１３は、ｘｚ切断面を示すカットモデルである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるＬＥＤ照明器具１０の外観を示す略斜視図である。また、図２はＬＥＤ照明器具１０の長手方向における端部近傍を表面側から見た略斜視図であり、図３はＬＥＤ照明器具１０の長手方向における端部近傍を裏面側から見た略斜視図である。
【００１８】
図１〜図３に示すように、本実施形態によるＬＥＤ照明器具１０は、ｘ方向を長手方向とする円柱状の器具であり、その形状及びサイズは一般的な蛍光管と同じである。また、後述するように、本実施形態によるＬＥＤ照明器具１０には、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源モジュール基板が内蔵されていることから、既存の保持器具に装着することにより、蛍光管と区別することなくそのまま使用することが可能である。
【００１９】
ＬＥＤ照明器具１０の表面（発光面）側は透明カバー１１で覆われており、図２に示すように、透明カバー１１で覆われた部分にはｘ方向を長手方向とするＬＥＤ基板２０が配置されている。ＬＥＤ基板２０の表面側、つまり、透明カバー１１と向かい合う側の面には、複数のＬＥＤ素子２１が搭載されている。一方、ＬＥＤ照明器具１０の裏面側は、図３に示すように、アルミなど熱伝導性の高い金属材料からなる放熱部材１２で覆われている。放熱部材１２は、ｘ方向に沿ってＬＥＤ基板２０の裏面全体を覆っており、ＬＥＤ照明器具１０の機械的強度を確保するための筐体として機能するとともに、ＬＥＤ素子２１の発光に伴って生じる熱を外部に放熱する役割を果たす。
【００２０】
ＬＥＤ照明器具１０のｘ方向における端部には、透明カバー１１及び放熱部材１２と嵌合する樹脂製のキャップ１３が設けられている。キャップ１３には複数のネジ穴１４が設けられており、このネジ穴１４に放熱部材１２と螺着するネジを挿入することによって、キャップ１３と放熱部材１２が固定される。さらに、キャップ１３からは２本の外部電源端子Ｅ１，Ｅ２が突出している。外部電源端子Ｅ１，Ｅ２は、商用交流電源を入力するための端子電極である。
【００２１】
図４は、放熱部材１２を取り外した状態を示す略斜視図である。
【００２２】
図４に示すように、ＬＥＤ基板２０の裏面側には、電源モジュール基板３０が配置される。電源モジュール基板３０は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する電源回路であり、その表面には多数の回路素子３１が搭載されている。このように、電源モジュール基板３０は、ＬＥＤ基板２０の裏面と放熱部材１２の間に配置されることから、放熱部材１２が長手方向に分断されることがなく、ＬＥＤ基板２０の裏面全体を放熱部材１２によって覆うことができる。
【００２３】
図５は、キャップ１３を取り外した状態を示す略分解斜視図である。
【００２４】
図５に示すように、キャップ１３にはクリップターミナル４０が収容される。クリップターミナル４０は、樹脂製の本体ケース４１と、本体ケース４１から突出した外部電源端子Ｅ１，Ｅ２を有している。外部電源端子Ｅ１，Ｅ２は、キャップ１３に設けられた貫通孔１５に挿入される。また、キャップ１３に設けられたネジ穴１４には、図５に示すネジ１６が挿入され、放熱部材１２にネジ止めされる。
【００２５】
図６は、クリップターミナル４０の構造を説明するための略分解斜視図である。
【００２６】
図６に示すように、クリップターミナル４０を構成する本体ケース４１には嵌合溝４２が設けられている。嵌合溝４２は、ｘ方向を深さ方向とし、ｙ方向を延在方向とし、ｚ方向を幅方向とする溝であり、互いに対向する内壁４２ａ，４２ｂを有している。内壁４２ａ，４２ｂはいずれもｘｙ面を構成し、その端部はいずれも傾斜面となっている。そして、嵌合溝４２内には一対のＡＣ接続部Ａ１，Ａ２と、一対のＤＣ接続部Ｄ１，Ｄ２が露出している。図６に示す例では、ＡＣ接続部Ａ１、ＤＣ接続部Ｄ１、ＤＣ接続部Ｄ２、ＡＣ接続部Ａ２がこの順にｙ方向に配列されている。
【００２７】
ＡＣ接続部Ａ１，Ａ２は内壁４２ａに露出し、それぞれ外部電源端子Ｅ１，Ｅ２に接続される。これに対し、ＤＣ接続部Ｄ１，Ｄ２は嵌合溝４２の内部でｘ方向に１８０°折り返され、これによって内壁４２ａ，４２ｂの両方に露出している。後述するように、嵌合溝４２にはＬＥＤ基板２０のｘ方向における端部と電源モジュール基板３０のｘ方向における端部が挿入され、これにより両者がクリップターミナル４０によって機械的に保持されるとともに、両者間における電気的接続が実現される。
【００２８】
図７は、電源モジュール基板３０の外観を示す略斜視図である。
【００２９】
図７に示すように、電源モジュール基板３０には多数の回路素子３１が搭載されているとともに、そのｘ方向における端部には、４つの端子電極が露出している。このうち、ｙ方向における両端部に位置するのはＡＣ入力端子Ａｉｎ１，Ａｉｎ２であり、これらに挟まれるようにＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２が配置されている。電源モジュール基板３０は、一対のＡＣ入力端子Ａｉｎ１，Ａｉｎ２を介して入力されるＡＣ電圧を受け、これをＤＣ電圧に変換する。そして、生成されたＤＣ電圧が一対のＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２を介して出力される。
【００３０】
図８は、ＬＥＤ基板２０と電源モジュール基板３０を重ねた状態を示す略斜視図である。
【００３１】
図８に示すように、ＬＥＤ基板２０のｘ方向における端部には、一対のＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２が露出している。そして、ＬＥＤ基板２０と電源モジュール基板３０は、互いに裏面が向かい合うように重ね合わされる。これにより、図８に示す上側には、ＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２が露出し、図８に示す下側には、ＡＣ入力端子Ａｉｎ１，Ａｉｎ２及びＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２が露出する。ここで、ＬＥＤ基板２０に設けられたＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２と、電源モジュール基板３０に設けられたＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２は平面視で、つまりｚ方向から見て互いに重なるように配置される。
【００３２】
図９は、クリップターミナル４０の嵌合溝４２にＬＥＤ基板２０及び電源モジュール基板３０を挿入した状態を示す略斜視図である。
【００３３】
図９に示すように、クリップターミナル４０の嵌合溝４２には、ＬＥＤ基板２０及び電源モジュール基板３０が挿入される。クリップターミナル４０の嵌合溝４２にＬＥＤ基板２０及び電源モジュール基板３０を挿入すると、ＬＥＤ基板２０に設けられたＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２がＤＣ接続部Ｄ１，Ｄ２に接続され、電源モジュール基板３０に設けられたＡＣ入力端子Ａｉｎ１，Ａｉｎ２及びＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２がそれぞれＡＣ接続部Ａ１，Ａ２及びＤＣ接続部Ｄ１，Ｄ２に接続される。さらに、ＬＥＤ基板２０と電源モジュール基板３０が嵌合溝４２によって挟まれることから、両者は機械的に保持される。
【００３４】
つまり、クリップターミナル４０の本体ケース４１を省略した状態である図１０に示すように、ＡＣ接続部Ａ１，Ａ２はｘ方向に１８０°折り返された形状を有しているため、表裏に位置する端子電極、つまり、ＬＥＤ基板２０に設けられたＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２と、電源モジュール基板３０に設けられたＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２が短絡される。その結果、ＡＣ接続部Ａ１，Ａ２を介して入力されたＡＣ電圧は、ＡＣ入力端子Ａｉｎ１，Ａｉｎ２に入力され、電源モジュール基板３０によってＤＣ電圧に変換された後、ＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２から出力される。電源モジュール基板３０から出力されたＤＣ電圧は、ＤＣ接続部Ｄ１，Ｄ２を介してＬＥＤ基板２０のＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２に入力され、これによりＬＥＤ素子２１にＤＣ電圧が供給される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によるＬＥＤ照明器具１０は、着脱自在なクリップターミナル４０をＬＥＤ基板２０及び電源モジュール基板３０の端部に装着するだけで、外部電源端子Ｅ１，Ｅ２と電源モジュール基板３０の接続や、電源モジュール基板３０とＬＥＤ基板２０の接続を実現することができる。このため、仮に電源モジュール基板３０が故障した場合には、クリップターミナル４０を取り外し、故障した電源モジュール基板３０を新たな電源モジュール基板３０に交換することができる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
図１１〜図１３は、第２の実施形態によるＬＥＤ照明器具の主要部を示す略分解斜視図であり、特に、図１１は透明カバー１１及び放熱部材１２を取り外した状態を示し、図１２はさらにキャップ１３を取り外した状態を示し、図１３はｘｚ切断面を示すカットモデルである。
【００３７】
図１１〜図１３に示すように、本実施形態においてはクリップターミナル４０を用いるのではなく、キャップ１３がネジ６０によって電源モジュール基板３０にネジ止めされるとともに、電源モジュール基板３０に設けられたＤＣ出力端子Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２がワイヤＷ１，Ｗ２を介してＬＥＤ基板２０のＤＣ入力端子Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２に接続される。より具体的には、ＬＥＤ基板２０のｘ方向における端部にソケット５１が固定されており、ワイヤＷ１，Ｗ２の端部に接続されたアダプタ５２をソケット５１に挿入することによって、電源モジュール基板３０とＬＥＤ基板２０との電気的接続が実現される。外部電源端子Ｅ１，Ｅ２と電源モジュール基板３０の接続は、図１３に示す接続端子５３を介して行われる。
【００３８】
本実施形態においても、仮に電源モジュール基板３０が故障した場合には、ネジ６０を取り外すとともに、アダプタ５２をソケット５１から引き抜けば、故障した電源モジュール基板３０を新たな電源モジュール基板３０に交換することができる。
【００３９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ＬＥＤ照明器具
１１    透明カバー
１２    放熱部材
１３    キャップ
１４    ネジ穴
１５    貫通孔
１６    ネジ
２０    ＬＥＤ基板
２１    ＬＥＤ素子
３０    電源モジュール基板
３１    回路素子
４０    クリップターミナル
４１    本体ケース
４２    嵌合溝
４２ａ，４２ｂ    内壁
５１    ソケット
５２    アダプタ
５３    接続端子
６０    ネジ
Ａ１，Ａ２    ＡＣ接続部
Ｄ１，Ｄ２    ＤＣ接続部
Ａｉｎ１，Ａｉｎ２    ＡＣ入力端子
Ｄｉｎ１，Ｄｉｎ２    ＤＣ入力端子
Ｄｏｕｔ１，Ｄｏｕｔ２    ＤＣ出力端子
Ｅ１，Ｅ２    外部電源端子
Ｗ１，Ｗ２    ワイヤ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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