(57)【要約】【課題】長寿命かつ低温起動性にすぐれたＬＥＤを光源として現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明装置を提供し、従来技術のように安定器の出力を直流変換することなくＬＥＤへ電力を供給することにより、整流変換で発生する電力ロスがなく、電力利用率の高い照明装置を提供する。【解決手段】既存の蛍光灯照明装置に装着される蛍光灯と互換性を有する照明本体の内部に、蛍光灯照明装置に設置されている安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシター２２と、安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側のそれぞれの向きに点灯可能な直列数のＬＥＤ２３、２４を配列したプリント基板とを備え、安定器の交流出力を直流変換することなく接続可能にした。【選択図】  図２
2008282793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源として既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金と、前記照明本体の円筒カバー及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板の両端部との間に、一対のジョイント部材を介在させて取り付け、前記ジョイント部材により前記プリント基板を強固に固定すると共に該基板上に実装した半田クラックを防止することを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項２】
前記ジョイント部材の前記円筒カバー側取付部外周にＯリングを装着し、前記Ｏリングにより防水効果を奏すると共に前記円筒カバーを強固に固定することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項３】
前記照明本体の中の前記プリント基板の裏面側にＴ型柱脚を備え、前記Ｔ型柱脚により前記プリント基板を前記円筒カバーの略中央に安定的に保持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置において、蛍光灯を始動させるための安定器を備えた既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され蛍光灯と互換性を有する照明本体の内部に、前記蛍光灯照明装置に設置されている安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシターと、前記安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側のそれぞれの向きに点灯可能な直列数のＬＥＤを配列したプリント基板とを備え、前記安定器の交流出力を直流変換することなく接続可能にしたＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項５】
請求項４に記載の前記照明本体が、筐体及びそれに着脱自在に取り付けられる照明カバーとから構成されており、前記筐体の内部に、前記プリント基板を着脱自在に設置できるようにすると共に、正相側ＬＥＤ又は逆相側ＬＥＤの明るさ検知する輝度検知手段を設け、経年変化で輝度が劣化したＬＥＤが実装されている前記プリント基板のみを容易に交換可能にしたことを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の前記照明本体が、波長変換用蛍光材を塗布した筐体及び照明カバーからなり、前記プリント基板に紫外線発光ＬＥＤを実装し、ＬＥＤの発光時の色むらを軽減し均一に発光せしめることを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着、使用可能なＬＥＤ式蛍光灯形照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の蛍光灯照明装置は、ガラス管の両端部分よりガラス管内部に封入されたアルゴンガスと水銀蒸気の混合気体中に高圧放電させることで、ガス気体から発生した紫外線がガラス管内面に塗布された蛍光材に照射されて蛍光材が白色に発光するという原理を利用したものである。そのために蛍光灯を始動させるためのグロースターターによる予熱始動式安定器やインバーター方式安定器などが必需である。昨今では照明装置本体にこのようなインバーター、蛍光灯がすべて一体化された構造ものが実現化されている。また、蛍光灯は電力を光に変換する効率（ｌｍ／Ｗ）もハロゲン球や白熱球が３０％前後に対して蛍光灯は５０〜６０％と高い性能を有し。棒状の白色光源としては自然な白色光度が均一に出せるなどの特徴から、幅広く利用普及している。
【０００３】
しかし蛍光灯の最大の欠点としては寿命末期によるちらつきや、不点灯である。ハロゲン球や白熱電球などに比べれば長寿命であるものの、一般的に７０００〜１万時間程度で寿命となりちらつきや不点灯といった現象が現れる。
そこで最近では特開２００１−３５１４０２号（特許文献１）にあるように従来の蛍光灯にかわって白色ＬＥＤを実装したＬＥＤ式の蛍光灯形照明装置も発明されている。この発明によると、従来の蛍光灯の安定器の交流出力を整流するなどの手段によって直流を生成し、白色ＬＥＤを点灯させようとするものである。このようにＬＥＤが機器へ使用される背景には、直流電源で、それも低い電圧で容易に点灯制御が可能な上に、長期信頼性が高いためである。経年変化としては輝度が劣化するものの、球切れなどの不点灯などにはなりにくいといった長期信頼性に優れている。このようなＬＥＤの性質を活かした蛍光灯の次世代型の光源として注目されてきている。
また、既設の蛍光灯器具に接続できる機構を有し複数のＬＥＤを点灯する投光器に関する先行技術（特許文献２）、既設の電球用ソケットや蛍光灯用ソケットに装着可能なＬＥＤ照明装置に関する先行技術（特許文献３）が存在する。
【０００４】
一方、現行蛍光灯と構造的に互換性のあるＬＥＤ式蛍光灯形照明装置については、ＬＥＤ蛍光灯の統一された規格がないため各自仕様を決定する必要があり、新たに開発した商品の信頼性確保及び品質安定のためには、構造面における品質対策を十分に行うことが不可欠となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５１４０２号公報
【特許文献２】実開平６−５４１０３号公報
【特許文献３】特開２００１−５２５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の蛍光灯の課題のひとつは、蛍光灯の放電用の電極に寿命がくると、ちらつきなどの症状が現れ、最終的には不点灯にいたる。特に公共の場所などの蛍光灯の不具合は、事故などを誘発する原因となることから、蛍光灯の交換に大きなメンテナンスコストをかけているのが現状である。
２つの目の課題は、蛍光灯の原理上の問題点が挙げられる。蛍光灯は管の内部に封入されたガスに高圧を印加して、紫外線を発生させ、蛍光管に塗布された蛍光材を白色に発光させるものである。しかし内部にガスがあるために外気温が低温になるとガスが不活性になり点灯しにくくなってしまうということがあげられる。そのために寒冷地などでは、蛍光灯が輝度劣化や不点灯をおこさないようヒーターで暖めるなどの特別な対策を施せざる得ない場合もあるなどの課題を有していた。
３つの目の課題は、新たに開発した商品の信頼性確保及び品質安定が挙げられる。ＬＥＤ蛍光灯の統一された規格がない現状では、量産時において最も重要な課題であるといえる。
【０００７】
そこで、本発明は、量産時における商品の信頼性確保及び品質安定について、ＪＩＳ規格の口金と円筒カバー及びプリント基板の両端部との間に独自に開発したジョイント部材を介在させて取り付けることによって、プリント基板をしっかりと固定し該基板上に実装した半田クラックを防止できるＬＥＤ式蛍光灯形照明装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、長寿命かつ低温起動性にすぐれたＬＥＤを光源として現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明装置を提供するものであるが、本発明によれば、上述した特許文献１乃至３に示す従来技術のように、安定器の出力を直流変換することなくＬＥＤへ電力を供給することにより、整流変換で発生する電力ロスがなく、電力利用率の高い照明装置を実現できるものである。
さらに、本発明によれば、２５３．７ｎｍ波長の近傍の短波長の紫外線の光を出す紫外線ＬＥＤによって蛍光管内面に塗布された蛍光材を発光させることで、個々の白色ＬＥＤの色温度差による全体の発光時の色むらを抑制することが可能になり、現行蛍光灯に置換え可能な照明装置として該課題を解決できるものである。また、本発明のプリント基板の着脱構造によって、経年変化で輝度が著しく劣化したＬＥＤが実装されているプリント基板のみの交換ができるために、廃棄する不要部材を軽減しつつ、少ないコストでより長期間使用可能なエコロジーなＬＥＤ式蛍光灯形照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤを光源として既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金と、前記照明本体の円筒カバー及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板の両端部との間に、一対のジョイント部材を介在させて取り付け、前記ジョイント部材により前記プリント基板を強固に固定すると共に該基板上に実装した半田クラックを防止する構成を採用したのである。これにより、量産時における商品の信頼性確保及び品質安定についての対策を十分に行うことができる。また、量産時の作業上で寸法の公差が生じた場合にジョイント部材により吸収することが可能になる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記ジョイント部材の前記円筒カバー側取付部外周にＯリングを装着し、前記Ｏリングにより防水効果を奏すると共に前記円筒カバーを強固に固定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の前記照明本体の中の前記プリント基板の裏面側にＴ型柱脚を備え、前記Ｔ型柱脚により前記プリント基板を前記円筒カバーの略中央に安定的に保持することを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置において、蛍光灯を始動させるための安定器を備えた既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され蛍光灯と互換性を有する照明本体の内部に、前記蛍光灯照明装置に設置されている安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシターと、前記安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側のそれぞれの向きに点灯可能な直列数のＬＥＤを配列したプリント基板とを備え、前記安定器の交流出力を直流変換することなく接続可能にした構成を採用したのである。これにより、従来の蛍光灯照明装置に設置されている安定器を介してＬＥＤを点灯させることが可能になり、かつ、安定器の出力する交流出力の正相のときのみに点灯する向きに並べられた複数の直列配線されたＬＥＤと、同様に逆相のときのみに点灯する向きに配線されたＬＥＤそれぞれに電流を流す回路構成によって、整流回路や、ＡＣ／ＤＣインバーターが不要でありながら従来の蛍光灯管の安定器に接続可能な照明装置を提供することができる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の照明本体が、筐体及びそれに着脱自在に取り付けられる照明カバーとから構成されており、前記筐体の内部に、前記プリント基板を着脱自在に設置できるようにすると共に、正相側ＬＥＤ又は逆相側ＬＥＤの明るさ検知する輝度検知手段を設け、経年変化で輝度が劣化したＬＥＤが実装されている前記プリント基板のみを容易に交換可能にしたことを特徴としたのである。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の照明本体が、波長変換用蛍光材を塗布した筐体及び照明カバーからなり、前記プリント基板に紫外線発光ＬＥＤを実装し、ＬＥＤの発光時の色むらを軽減し均一に発光せしめることを特徴としたのである。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明は、ＬＥＤを光源として既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金と、照明本体の円筒カバー及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板の両端部との間に、一対のジョイント部材を介在させて取り付けることにより、量産時における商品の信頼性確保及び品質安定に寄与することができるので商品価値を高めることができ、量産時の作業上で寸法の公差が生じた場合にジョイント部材により吸収することができるので作業効率の向上を図ることができる。
【００１５】
また、従来の蛍光灯と互換性のある照明本体の内部に、既存の蛍光灯照明装置に設置されている安定器の発振起動させる起動補助キャパシターと、その安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側それぞれの向きに点灯可能な直列数だけ配列されたプリント基板を設置した構造を有することにより、蛍光灯を始動させるための安定器を備えた既存の蛍光灯照明装置をそのまま使用して、従来の蛍光灯の数倍の長寿命を有した照明装置を実現できるものである。さらに、本発明によれば、安定器の交流出力を整流することなく回路形成しているため、その電力ロスはなく、整流回路の部品点数を削減でき、安価な照明装置を実現できる。
【００１６】
また、長期の使用によってＬＥＤ自身の輝度劣化に伴って、ＬＥＤ式蛍光灯形照明装置そのものの交換が必要になった場合でも、プリント基板のみを交換できるために、プリント基板以外の筐体はそのまま継続して使用可能である。これによって無駄な廃棄物は発生せず、非常にエコロジーな照明装置を実現できるものである。
【００１７】
さらに、プリント基板に短波長発光可能な紫外線ＬＥＤを実装し、筐体及び照明カバーに蛍光材を塗布し、その紫外線ＬＥＤによってその蛍光材を発光させることによって、白色ＬＥＤなどを実装して直接光源としたときに生じるＬＥＤ個々の色温度差による発光時の色むらなどが軽減され、筐体全体に均一に発光する照明装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置の一実施例の構成を示す図である。図中において、１はＬＥＤを実装したプリント基板、２はＬＥＤ、３は該プリント基板を端子するための固定基板、４は照明本体を封止のための口金、５は蛍光灯の安定器より電力を受けるための端子、６は本体の筐体、７及び８は該プリント基板を固定するためのソケット端子Ａとソケット端子Ｂ、９は該ソケット端子を固定し、他方のソケット端子と電気的に接続するためのジョイント基板、１０は該プリント基板を乗せるための基板固定柱、１１は照明カバー、１２は該端子固定基板に設置された該プリント基板を固定するためのソケット端子Ｃ、１３は該プリント基板に具備された該ソケット端子Ｃに挿入するための基板ソケット端子Ｄである。
【００１９】
この本体は既存の蛍光灯照明装置の寸法と互換性を持たせることで、蛍光灯管の差込口にそのまま設置が可能であり、５に示す端子は既存蛍光灯管と同じサイズである。また６の筐体は既存蛍光灯管の電力別によるサイズに合わせて、円筒管の直系サイズや長さは互換性のある同一寸法である。この既存の蛍光灯管との置き換え可能な基本構造を一部に有していることを前提に以下において詳細を説明する。
【００２０】
端子５と口金４の内側内部に設置可能な端子固定基板３とプリント基板２、そしてジョイント基板９を介して対称の位置に置かれたもう一組のプリント基板、と端子固定基板、口金及び端子がジョイントされて電気的に接続されている。蛍光灯照明装置の安定器より端子５を通じて供給された交流電力は端子固定基板３を介してプリント基板１上に実装されたＬＥＤ２へ供給される。このプリント基板１上のＬＥＤ２は、図２に示すように交流電力の正相が印加されているときに電流が流れるように配列された複数個のＬＥＤと、逆相が印加されたときに電流が流れるように配列された複数個のＬＥＤから成るよう回路形成されている。それぞれのプリント基板１は著しく輝度が劣化したときにジョイント基板９上の８の基板ソケット及Ｂおよび１２の基板ソケットＣからプリント基板１を取り外して新品と交換することが可能である。そのために照明カバー１１は筐体６より着脱できるよう蓋となっている。この構造により、従来の蛍光灯のように不点灯時には蛍光管を廃棄していたが、その必要がなくなる。
【００２１】
ここで、本願出願人は、量産時において最も重要な課題である商品の信頼性確保及び品質安定についての対策を十分に行うため鋭意努力した結果、上述した固定基板３に変わる新規のジョイント部材の開発に成功した。以下、本発明のジョイント部材の一例について図面を参酌しながら説明する。
【００２２】
図６は、口金とジョイント部材の一例を示す斜視図である。図７は図６に示すジョイント部材の側面図、図８は図６に示すジョイント部材の正面図である。図９は、図６に示すジョイント部材を介在させたＬＥＤ式蛍光灯形照明装置を示す図である。
ジョイント部材１００は、照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金２００と、照明本体の円筒カバー３００及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板４００の両端部との間に、嵌め合わせて取り付けられる（図９参照）。
ジョイント部材１００の口金側取付部１０１は、口金２００の内側に嵌め込まれる嵌合部１０２を備えており、その嵌合部１０２の中に一対の端子２０１に接続されたリード線を挿通する一対の挿入孔１０３が形成されている。また、口金側取付部１０１の上端部及び下端部には一対の凹部１０４が形成され、口金２００の凹部２０２との嵌め合わせにより、口金２００の回動が完全に抑制される。また、ジョイント部材１００の円筒カバー側取付部１０５は、横方向に切込みが入った一対のスリット１０６が形成され、そのスリット１０６にプリント基板４００の両端部が嵌合され固定される。これにより、プリント基板４００を強固に固定することができる共に、プリント基板４００に実装した半田クラックを防止することができる。さらに、ジョイント部材１００の円筒カバー側取付部１０５の外周にＯリング１０７が装着されており、そのＯリング１０７により円筒カバー３００の内部を防水する効果を発揮することができる共に、円筒カバー３００に密着して取り付けられることにより円筒カバー３００を強固に固定することができる。
また、上述したジョイント部材１００を採用することにより、全体の長さはＪＩＳ規格に適合させる必要があるが、量産時の作業上で寸法の公差が生じた場合にジョイント部１００材により吸収できるので、作業効率の向上を図ることができる。さらに、ジョイント部材１００の円筒カバー側取付部１０５の外周にＯリング１０７を装着させることにより、円筒カバー３００の内径の公差についてもＯリングにより吸収できる。
図９に示すように、照明本体の中のプリント基板４００の裏面側には、Ｔ型柱脚５００を備えており、そのＴ型柱脚５００によりプリント基板４００を円筒カバー３００の略中央に安定的に保持することができる。
【００２３】
次に、図２において回路構成を説明する。２０および２１は既存の蛍光灯の安定器より電力を受けるための入力端子、２２は安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシター、２３は供給された交流電力の正相側で点灯するよう配列された正相側ＬＥＤ、２４は供給された交流電力の逆相側で点灯するよう配列された逆相側ＬＥＤ、２５は経年変化などの理由で該正相側ＬＥＤ及び逆相側ＬＥＤの輝度が劣化してきたことを２６の輝度検知手段が信号を発生し、ＬＥＤに示すよう構成された寿命検知手段、２６は該正相側ＬＥＤまたは逆相側ＬＥＤの明るさを検知する輝度検知手段である。正側ＬＥＤ及び逆相側に配列されるＬＥＤの数量は、安定器の出力できる電力量で決定する。例えば２０Ｗと表記されているＪＩＳ規格による一般型ＦＬ２０Ｓ蛍光灯管と、それに適合する安定器の場合、実際の蛍光灯管への電力供給は約１８Ｗ前後となり、ＤＵＴＹ比約５０％のパルス交流が印加されるとすると、実行平均消費電流で３００ｍＡから最大でも４００ｍＡ、ピークトゥーピーク電圧値で１６０Ｖ〜２００Ｖが印加される。したがって従来の蛍光灯と同様に白色ＬＥＤの場合は、ＬＥＤの順方向起動電圧が約３．２Ｖ程度とすると、正相側、逆相側それぞれに各２５個前後の白色ＬＥＤを直列接続できる。このときＬＥＤの発光色は白色ＬＥＤ以外でもかまわないが、ＬＥＤは色によって順方向電圧が異なるので、直列接続できる数量は色によって異なる。例えば赤色ＬＥＤの場合は、順方向電圧は１．８Ｖ前後であることから５０個程度の直列接続が可能である。一方、並列接続は安定器の出力電流によって決定される。
【００２４】
次に、本発明においては、従来の蛍光灯管のサイズの中に図４に示すようにプリント基板１上にＬＥＤの直列回路、および並列回路を形成し、同様の複数枚のプリント基板１を縦にソケット端子でジョイント接続して接続している。このときのＬＥＤの直列数、並列数は先にのべたとおりである。また。このジョイント構造によってＬＥＤの輝度劣化時にプリント基板１の交換を可能にするうえ、縦にプリント基板をジョイント接続する役割を果たす。本考案によればこれらの手段によって従来の蛍光灯管及びその安定器をそのまま使用して、ＬＥＤ式の照明装置とすることができ、今までにない長寿命のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置を提供できるものである。
【００２５】
ちなみにプリント基板１は、安定器の出力に合わせて複数枚、縦にジョイント接続し、ＬＥＤの並列数を増設してもよい。また、ＬＥＤの輝度劣化に伴うプリント基板の交換が不要な事例、例えば人の出入りのできない場所などへの設置や、輝度が劣化しても影響のない場所への設置などの場合は、プリント基板の交換は不可能または不要である。したがって一枚のプリント基板上に直列回路、並列回路を形成してもよい。そしてジョイント及びソケットを使用することなく直接、端子５へ接続、固定してもかまわない。この場合はジョイント基板９、７，８，１２，１３の各基板ソケットと照明カバー１１はなくてもよい。
【００２６】
次に、ＬＥＤの寿命検知手段２５の実施例について図２を用いて説明する。ＬＥＤの輝度検知手段２６は、ＬＥＤの輝度を電気信号に変換するための光検出素子である。たとえば既存のフォトトランジスターやフォトダイオードといった受光型半導体を用いてもよいが、これらの素子は光の強さを出力インピーダンスの高い信号としてしか出力できないので、その半導体素子を含む輝度検知手段２６と寿命表示手段２７、電圧判定手段２８のすべてを動作させる駆動電力をそれらの素子でまかなうことが困難な場合がある。そこで本発明によれば、図２に示す輝度検知手段２６の受光素子に、太陽電池を用いることにより、請求項１記載の直列に配列されたＬＥＤが発光する光で太陽電池が起電力を発生し、その発電電流を抵抗２９によって電圧変換する。そして電圧判定手段２８は一定電圧以下になった場合にＬＥＤが寿命と判定し、寿命表示手段２７を消灯する。もしＬＥＤの輝度が正常なときは寿命表示手段２７を点灯させる。ところで太陽電池は短波長感度の高いアモルファス型太陽電池を用いてもよい。これにより、白色ＬＥＤの色ばらつきが青色よりの発光色に偏っていても充分ＬＥＤの輝度の変動が検知可能である。また、低照度における感度は低いが単結晶型の太陽電池や、その他の種類の太陽電池を用いても良い。
【００２７】
以上のように、本発明によれば、寿命検知手段２５自身の駆動電力は太陽電池でまかなわれるので、蛍光灯の安定器から受電する電力に対して直流変換等を施して供給する必要がなく、非常にシンプルかつ電力ロスのほとんどない寿命検知が実現できる。
【００２８】
ここで、図２の示す輝度検知手段２６を太陽電池にした場合のＬＥＤの輝度劣化を検知の動作原理について、図５を用いて説明する。太陽電池４０に並列に接続された抵抗４１を接続している。このとき太陽電池４０が発電する発電電流４２によって抵抗４１に発電電圧４３を生じる。この太陽電池の動作点４４において電流を電圧変換することによって光の輝度を電圧として検知することが可能である。ＬＥＤがもし寿命になり輝度が著しく低下すれば、当然太陽電池が発電する発電電流４２も低下するため、抵抗４１との交点である動作点４４も小さくなる。この動作点４４における発電電圧４３が、図２に示した該電圧検出手段で設定したしきい値以下の電圧になったとき、該寿命表示手段を動作させればその視認判定が可能である。
【００２９】
ところで、寿命によるＬＥＤの輝度がさらに著しく低下すれば、当然、太陽電池４０が発電できる電力も低下し、該寿命検知手段全体に必要な駆動電力が供給されなくなるが、そのときは必然的に寿命表示手段が不点灯になるので、それをもって寿命と定義しておけば問題ない。
また、日中の屋外光などの強い外来光が照射されるような状況下で、照明装置を点灯しつづけるような使用状況下では、その強い外来光で太陽電池が発電してしまい、ＬＥＤが寿命かどうかの正しい判定ができなくなる場合が生じる。しかし夜間において外来光がなくなり、照明装置が点灯を開始してからＬＥＤの出力を検知すれば通常通り判定が可能である。もし照明装置が点灯を開始した後、一度でも太陽電池の発電電圧がしきい値以下の電圧として検知された場合は、該寿命表示手段を即座に消灯させ、ＬＥＤが交換されるまで継続して不点灯を継続しておけばよい。これは、屋外光などによって一時的に太陽電池の出力が上昇し、しきい値を上回る電圧が生じたとしても、該寿命表示手段は継続して消灯しているので、ＬＥＤが寿命と判定できるためである。ちなみにこの寿命表示手段は白色以外のＬＥＤなどを用いれば、本体の照明色と混同することなく認識でき、またＬＥＤは省電力で駆動できるので、該輝度検知手段２６の太陽電池も小型のもので該寿命検知手段全体の電力をまかなうことができる。
【００３０】
ところで、図２に示す寿命検知手段２５のリセットは、蛍光灯自体を消灯するなどの理由で該太陽電池の発電ができなくなり、起電力が完全にゼロ、またはしきい値よりもさらに低い電圧になった場合のみ、電圧判定手段２８をリセットする手段３０を有することで、蛍光灯が再点灯を開始すれば再びＬＥＤの寿命判定が可能になる。
【００３１】
また、本発明よれば、短波長：２５３．７ｎｍ近傍の発光特性を有する紫外線ＬＥＤをプリント基板１に実装し、照明カバー１１及び筐体６に蛍光材料を塗布することにより、従来の蛍光灯のガス放電によって紫外線発光を得ていたのと同様の効果を作ることができる。図２に示すように回路構成上は紫外線ＬＥＤを用いても図２に示す同じ回路で構成できる。したがってすでに実施例において説明したＬＥＤの直列数並列接続数については、この紫外線ＬＥＤについても同様の定義が成り立つ。この考案によれば従来の蛍光灯のフィラメント構造を所有することなく蛍光材料を発光させることができ、また管内をガスなどを封入する必要もない。加えて従来の蛍光灯のようにガラス管での形成は不要になどメリットが生じる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＬＥＤ式蛍光灯形照明装置の一実施例の構成を示す図である。
【図２】ＬＥＤ式蛍光灯形照明装置の回路構成を示す図である。
【図３】既存の蛍光灯の安定器の交流出力と、実施例によるプリント基板に実装されるＬＥＤに流れる電流の向きを説明する図である。
【図４】ＬＥＤの直列接続数と並列接続数の接続関係を説明する図である。
【図５】ＬＥＤの輝度劣化の検知方法を説明する図である。
【図６】口金とジョイント部材の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示すジョイント部材の側面図である。
【図８】図６に示すジョイント部材の正面図である。
【図９】図６に示すジョイント部材を介在させたＬＥＤ式蛍光灯形照明装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  プリント基板
２  ＬＥＤ
６  筐体
１１  照明カバー
２２  起動補助キャパシター
２３  正相側ＬＥＤ
２４  逆相側ＬＥＤ
２５  寿命検知手段
２６  輝度検知手段
１００  ジョイント部材
１０１  口金側取付部
１０２  嵌合部
１０３  挿入孔
１０４  凹部
１０５  円筒カバー側取付部
１０６  スリット
１０７  Ｏリング
２００  口金
２０１  端子
２０２  凹部
３００  円筒カバー部材
４００  プリント基板
５００  Ｔ型柱脚
【図１】
2008282793.tif 000003
【図２】
2008282793.tif 000004
【図３】
2008282793.tif 000005
【図４】
2008282793.tif 000006
【図５】
2008282793.tif 000007
【図６】
2008282793.tif 000008
【図７】
2008282793.tif 000009
【図８】
2008282793.tif 000010
【図９】
2008282793.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源として既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金と、前記照明本体の円筒カバー及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板の両端部との間に、一対のジョイント部材を介在させて取り付け、前記ジョイント部材の口金側取付部には前記口金の内側に嵌め込まれる嵌合部を備え、前記嵌合部の中に一対の端子に接続されたリード線を挿通する一対の挿入孔が形成されると共に、前記口金側取付部の上端部及び下端部には一対の凹部が形成され前記口金の凹部との嵌め合わせにより当該口金の回動が完全に抑制され、前記ジョイント部材の円筒カバー側取付部には横方向に切込みが入った一対のスリットが形成され、前記スリットに前記プリント基板の両端部が嵌合され当該プリント基板を強固に固定すると共に該基板上に実装した半田クラックを防止し、前記ジョイント部材の前記円筒カバー側取付部外周にＯリングを装着し、前記Ｏリングにより防水効果を奏すると共に前記円筒カバーを強固に固定することを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項２】
前記照明本体の中の前記プリント基板の裏面側にＴ型柱脚を備え、前記Ｔ型柱脚により前記プリント基板を前記円筒カバーの略中央に安定的に保持することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置において、蛍光灯を始動させるための安定器を備えた既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され蛍光灯と互換性を有する照明本体の内部に、前記蛍光灯照明装置に設置されている安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシターと、前記安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側のそれぞれの向きに点灯可能な直列数のＬＥＤを配列したプリント基板とを備え、前記安定器の交流出力を直流変換することなく接続可能にしたＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の前記照明本体が、筐体及びそれに着脱自在に取り付けられる照明カバーとから構成されており、前記筐体の内部に、前記プリント基板を着脱自在に設置できるようにすると共に、正相側ＬＥＤ又は逆相側ＬＥＤの明るさ検知する輝度検知手段を設け、経年変化で輝度が劣化したＬＥＤが実装されている前記プリント基板のみを容易に交換可能にしたことを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の前記照明本体が、波長変換用蛍光材を塗布した筐体及び照明カバーからなり、前記プリント基板に紫外線発光ＬＥＤを実装し、ＬＥＤの発光時の色むらを軽減し均一に発光せしめることを特徴とするＬＥＤ式蛍光灯形照明装置。  
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤを光源として既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され現行蛍光灯と構造的に互換性のある照明本体を封止する一対のＪＩＳ規格の口金と、前記照明本体の円筒カバー及びその内部のＬＥＤを配列したプリント基板の両端部との間に、一対のジョイント部材を介在させて取り付け、前記ジョイント部材の口金側取付部には前記口金の内側に嵌め込まれる嵌合部を備え、前記嵌合部の中に一対の端子に接続されたリード線を挿通する一対の挿入孔が形成されると共に、前記口金側取付部の上端部及び下端部には一対の凹部が形成され前記口金の凹部との嵌め合わせにより当該口金の回動が完全に抑制され、前記ジョイント部材の円筒カバー側取付部には横方向に切込みが入った一対のスリットが形成され、前記スリットに前記プリント基板の両端部が嵌合され当該プリント基板を強固に固定すると共に該基板上に実装した半田クラックを防止し、前記ジョイント部材の前記円筒カバー側取付部外周にＯリングを装着し、前記Ｏリングにより防水効果を奏すると共に前記円筒カバーを強固に固定する構成を採用したのである。これにより、量産時における商品の信頼性確保及び品質安定についての対策を十分に行うことができる。また、量産時の作業上で寸法の公差が生じた場合にジョイント部材により吸収することが可能になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記照明本体の中の前記プリント基板の裏面側にＴ型柱脚を備え、前記Ｔ型柱脚により前記プリント基板を前記円筒カバーの略中央に安定的に保持することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ式蛍光灯形照明装置において、蛍光灯を始動させるための安定器を備えた既存の蛍光灯照明装置にそのまま装着され蛍光灯と互換性を有する照明本体の内部に、前記蛍光灯照明装置に設置されている安定器の交流発振を促すための起動補助キャパシターと、前記安定器が出力する交流出力の正相側と逆相側のそれぞれの向きに点灯可能な直列数のＬＥＤを配列したプリント基板とを備え、前記安定器の交流出力を直流変換することなく接続可能にした構成を採用したのである。これにより、従来の蛍光灯照明装置に設置されている安定器を介してＬＥＤを点灯させることが可能になり、かつ、安定器の出力する交流出力の正相のときのみに点灯する向きに並べられた複数の直列配線されたＬＥＤと、同様に逆相のときのみに点灯する向きに配線されたＬＥＤそれぞれに電流を流す回路構成によって、整流回路や、ＡＣ／ＤＣインバーターが不要でありながら従来の蛍光灯管の安定器に接続可能な照明装置を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の照明本体が、筐体及びそれに着脱自在に取り付けられる照明カバーとから構成されており、前記筐体の内部に、前記プリント基板を着脱自在に設置できるようにすると共に、正相側ＬＥＤ又は逆相側ＬＥＤの明るさ検知する輝度検知手段を設け、経年変化で輝度が劣化したＬＥＤが実装されている前記プリント基板のみを容易に交換可能にしたことを特徴としたのである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の照明本体が、波長変換用蛍光材を塗布した筐体及び照明カバーからなり、前記プリント基板に紫外線発光ＬＥＤを実装し、ＬＥＤの発光時の色むらを軽減し均一に発光せしめることを特徴としたのである。