(57)【要約】【課題】本発明は、ＬＥＤを高密度に配設しても変形自在であるＬＥＤ装置を提供する。【解決手段】本実施形態のＬＥＤ装置１は、一方のＬＥＤモジュール５の第一連結部４１の突部４４を他方のＬＥＤモジュール５の第二連結部４２の貫通部４６に挿入して、係合させると連結が終了する。このとき、一方の第一連結部４１の突部４４の外周面に設けた第二電極部と、他方の第二連結部４２の貫通部４６の内面に設けた第二電極部部とが接触する状態となる。したがって、突部４４を中心としてＬＥＤモジュール５は回動可能となるとともに、第一、二電極部は電気的接続の状態が保たれる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有するように長尺状に形成されている透光性部材と；
透光性部材の一方の端部に設けられている給電部と；
給電部と電気的に接続する電極部と、前記給電部が設けられる一対の連結部とを有する基板であって、前記基板にＬＥＤが配設されている複数のＬＥＤモジュールと；
複数のＬＥＤモジュールの各連結部を連結させるとともに、連結された連結部を介して回動可能に設けられて透光性部材内に収納される発光部と；
を具備していることを特徴とするＬＥＤ装置。
【請求項２】
連結部は、外形が円状である土台部と、土台部の内側に突設された円柱状の突部と、土台部の周方向に沿うように土台部の表面に設けられた第一電極部と、突部の周方向に沿うように突部の外側面に設けられた第二電極部とを有する第一連結部と、
外形が円状である基台部と、基台部の内側を円環状に貫通する貫通部と、基台部の周方向に沿うように基台部の下面に設けられた第一電極部と、貫通部の内面の周方向に沿うように貫通部の内面に設けられた第二電極部とを有する第二連結部とからなり、
各ＬＥＤモジュールの第一連結部の突部と第二連結部の貫通部とが係合することにより機械的及び電気的に接続することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ装置。
【請求項３】
ＬＥＤモジュールは、光色を可変する光色可変手段を基板の側面に備えることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として用いたＬＥＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤを長手方向に複数配置して、一つの発光体として用いる技術が複数提供されている。すなわち、ＬＥＤを光源として用いると、蛍光ランプに比べて熱損失が小さく、低電力で長寿命であるという利点がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、特許文献１に記載のＬＥＤ装置は、複数個のＬＥＤを薄い金属板からなる可撓性部材によって連鎖させてＬＥＤ連鎖体に形成し、このＬＥＤ連鎖体を透明アクリル樹脂で形成されたチューブ内に挿通して構成されている。そして、チューブの両端に一本の接続ピンを備えた口金が設けられ、ＬＥＤ連鎖体の両端は、接続ピンに電気的かつ機械的に接続されているというものである。
【特許文献１】登録実用新案公報第３０７５９９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は、ＬＥＤが可撓性部材により接続されているだけであるので、
【０００５】
チューブを任意の方向に湾曲させて用いることができないものである。
【０００６】
すなわち、可塑性部材であるので、若干変形することは可能であるが、大きく湾曲させたり、複数回変形させてしまうと切断してしまう虞があるため、ＬＥＤ装置自体を湾曲させて使用するということは不可能なものであった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ＬＥＤを高密度に配設しても変形自在であるＬＥＤ装置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】
【０００８】
請求項１のＬＥＤ装置は、内部空間を有するように長尺状に形成されている透光性部材と；透光性部材の一方の端部に設けられている給電部と；給電部と電気的に接続する電極部と、前記給電部が設けられる一対の連結部とを有する基板であって、前記基板にＬＥＤが配設されている複数のＬＥＤモジュールと；複数のＬＥＤモジュールの各連結部を連結させるとともに、連結された連結部を介して回動可能に設けられて透光性部材内に収納される発光部と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
本発明及び以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１０】
透光性部材は、湾曲自在であるように形成されるものであって、好適であるのは、合成樹脂からなるものである。また、形状は、管状または棒状であってもよく、特に限定しない。
【００１１】
給電部は、例えば商用電源からの電源が供給可能なように構成されているとともに、当該電源が後述するＬＥＤモジュールに供給可能に構成されているものであればよい。
【００１２】
「電極部」とは、ＬＥＤモジュールにおいて、ＬＥＤの電極に電気的に接続している電源入力部を意味する。
【００１３】
基板は、一対の連結部間を電気的に接続する配線又は配線パターン等が施されているとともに、給電部から連結部の電極部を介して供給された電力がＬＥＤに供給されるように配線等が施されているものである。
ＬＥＤモジュールは、所望の波長の光を放射するように構成されていればよく、各ＬＥＤが発光する光も特に限定されないものである。また発光部は、例えば、ＬＥＤが青色光を発光し、透光性部材の外表面あるいは外表面の近傍の内方にＹＡＧ蛍光体を設けて、ＬＥＤ装置から白色光を放射するように構成してもよく、または、ＬＥＤは紫外線を発し、同じく透光性部材に紫外線を吸収し可視光を放射する蛍光材（例えばハロリン酸カリウムなど）を設けて、ＬＥＤ装置から可視光を放射するように構成してもよい。あるいは、ＬＥＤが白色光を放射するものであってもよい。
【００１４】
ＬＥＤ装置は、ＬＥＤ装置の放射光を利用するあらゆる装置を含む広い概念であり、例えばライン照明用又は演色照明用の照明器具、液晶などのバックライト装置及びこれを組み込んだパーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、ＧＰＳ機器などの各種情報機器、画像読取装置のＬＥＤ照明装置およびこれを組み込んだ複写機、ファクシミリ、スキャナなどのＯＡ機器などのＬＥＤ装置を含む。またＬＥＤを発光（点灯）させるＡＣ−ＤＣ変換装置や電圧調整装置などの点灯装置は、ＬＥＤ装置本体内又は本体外のいずれに設けてもよく、ＬＥＤ装置と別置であってもよい。
【００１５】
本発明によれば、複数のＬＥＤモジュールが各連結部の連結によって、電気的接続と機械的接続とを行えるので、発光部の長さを自由に設定することができる。また、各連結部を介してＬＥＤモジュールが回動可能となることにより、透光性部材を湾曲に可変させるとともに、発光部もフレキシブルに回動するので、ＬＥＤ装置の配設の自由度を高めることができる。
【００１６】
請求項２のＬＥＤ装置は、請求項１記載のＬＥＤ装置において、連結部は、外形が円状である土台部と、土台部の内側に突設された円柱状の突部と、土台部の周方向に沿うように土台部の表面に設けられた第一電極部と、突部の周方向に沿うように突部の外側面に設けられた第二電極部とを有する第一連結部と、外形が円状である基台部と、基台部の内側を円環状に貫通する貫通部と、基台部の周方向に沿うように基台部の下面に設けられた第一電極部と、貫通部の内面の周方向に沿うように貫通部の内面に設けられた第二電極部とを有する第二連結部とからなり、各ＬＥＤモジュールの第一連結部の突部と第二連結部の貫通部とが係合することにより機械的及び電気的に接続することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、ＬＥＤモジュールを連結する場合には、一方のＬＥＤモジュールの第一連結部の突部と、他方のＬＥＤモジュールの貫通部との係合により、軸と軸受けの構成となるので、当該突部を中心としてＬＥＤモジュールが回動可能となる。また、回動動作時には常に一方のＬＥＤモジュールの第一連結部の第一電極と他方のＬＥＤモジュールの第二連結部の第一電極部とが摺動し、同じく常に一方のＬＥＤモジュールの第二連結部の第一電極と他方のＬＥＤモジュールの第二連結部の第二電極部とが摺動している。したがって、回動動作時であっても各基板間の電気的接続を容易に確保することができる。
【００１８】
請求項３のＬＥＤ装置は、請求項１又は２記載のＬＥＤ装置において、ＬＥＤモジュールは、光色を可変する光色可変手段を基板の側面に備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、ＬＥＤモジュール毎に色を可変することができるので、演色性を高めることができる。また、仮に複数のＬＥＤモジュールが直列に接続されている場合であっても、各ＬＥＤモジュールには光色を変化させる外部からの命令信号を入出力するための信号端子を備える必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、発光部の長さを可変することが容易であるとともに、透光性部材の湾曲に合わせて発光部も回動させることができるので、ＬＥＤ装置の配設の自
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、各ＬＥＤモジュールが軸と軸受けの構成で係合するので、回動可能となるとともに、回動動作時であっても各基板間の電気的接続を容易に確保することができるので、信頼性の高い構造を容易に得ることができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、ＬＥＤモジュール毎に色を可変することができるので、演色性を高めることができる。また、各ＬＥＤモジュールには信号入力用の信号端子を備える必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本実施形態のＬＥＤモジュールを示す説明図、図２は同上図１の複数のＬＥＤモジュールを組み立てる状態を示した説明図、図３は本実施形態の給電部を示す概略説明図、図４は本実施形態の端部部材を示す概略説明図、図５は本実施形態のＬＥＤ装置を示す概略説明図、図６は本実施形態のＬＥＤモジュールの動作を示す説明図である。なお、図1の（ａ）はＬＥＤモジュールの正面部、（ｂ）はＬＥＤモジュールの底面図である。
【００２５】
ＬＥＤ装置１は、透光性部材２、給電部３、ＬＥＤモジュール５及び複数のＬＥＤモジュールを連結させた発光部６とを具備している。
【００２６】
透光性部材２は、例えば透光性のエポキシ樹脂、シリコン樹脂またはポリカーボネート樹脂からなり、給電部３及び複数のＬＥＤモジュール５を包囲して棒状に形成されたものである。そして、透光性部材２は、周囲よりも径を小さくした複数の屈曲部２１を備えているものである。
【００２７】
給電部３は、図３に示すように、商用電源１０からの電源供給を受けてＬＥＤ素子部５５を発光（点灯）させるＡＣ−ＤＣ変換装置や電圧調整装置などを備える点灯装置３０を有し、前記点灯装置３０からは、第一導電部５１と第二導電部５２とが導出されている。そして、第一、二導電部５１、５２は、後述する連結部４に接続可能である第二連結部４２に接続されている。
【００２８】
また給電部３は、蓋部２３を有し、この蓋部２３によって透光性部材２の端部を閉塞しているものである。そして、蓋部２３の内側又は透光性部材２と点灯装置３０との間に絶縁性樹脂を充填することで、蓋部２３と透光性部材２又は透光性部材２内に点灯装置３０を固定している。
【００２９】
また透光性部材２の給電部３側の反対側の端部は、図４に示す端部部材９が設けられている。この端部部材９は、後述する連結部４に接続可能である第一連結部４１を備えているものであって、第一電極部７１と第二電極部７２とを接続する配線５３が形成されている。そして、上記の給電部３と同様に蓋部２３によって透光性部材２の端部を閉塞しているものである。
【００３０】
ＬＥＤモジュール５は、図１、２に示すように、赤色系ＬＥＤ素子、緑系ＬＥＤ素子及び青系ＬＥＤ素子からなるＬＥＤ素子部５５を実装する金属板である基板５０を有している。そして、この基板５０の両側には、給電部３と電気的接続が可能である第一、二電極部７１、７２を有する連結部４、４が設けられている。
【００３１】
またＬＥＤモジュール５のＬＥＤ素子部５５と、各連結部４，４の第二電極部７２とは、基板５０上に形成された第二導電部５２を介して電気的に接続されている。また、各連結部４，４の第一電極部７１は、基板５０上に形成された第一導電部５１を介して電気的に接続されている。
【００３２】
またＬＥＤモジュール５は、図２に示すように、基板５０の側面に各ＬＥＤ素子部５５から照射される光色を可変する光色可変手段の調整機構８が設けられている。すなわち、調整機構８は、調整溝８１を移動自在な摘み部８２を備えており、前記摘み部８２を調整することで、光色が可変するようになっている。
【００３３】
連結部４は、第一連結部４１と第二連結部４２を備えている。そして、第一連結部４は、表面から見た形状が円状である土台部４３と、土台部４３の内側であって、前記土台部４３の表面から上方に突設された円柱状の突部４４から形成されている。さらに、土台部４３の略半周方向に沿うように土台部４３の表面に設けられた第一電極部７１が設けられているとともに、突部４４の略半周方向に沿うような突部４４の外側面であって、前記第一電極７１とは突部４４を介して対向するように設けられた第二電極部７２が設けられている。
【００３４】
また第二連結部４２は、表面から見た形状が円状である基台部４５と、基台部４５の内側を円環状であって、上下方向に貫通する貫通部４６から形成されている。さらに、基台部４５の略周方向に沿うように基台部４５の下面に設けられた第一電極部７１が設けられているとともに、貫通部４６の内面の略半周方向に沿うような貫通部４６の内面側であって、前記第一電極７１とは貫通部４６を介して対向するように設けられた第二電極部７２が設けられている。
【００３５】
本実施形態の作用について説明する。まず、複数のＬＥＤモジュール５の接続については、図１，２に示すように、隣り合うＬＥＤモジュール５の第一連結部４１と第二連結部４２とを連結させることで終了する。すなわち、一方のＬＥＤモジュール５の第一連結部４１の突部４４を他方のＬＥＤモジュール５の第二連結部４２の貫通部４６に挿入して、係合させると連結が成し得るものである。そして、このとき、一方の第一連結部４１の突部４４の外周面に設けた第二電極部と、他方の第二連結部４２の貫通部４６の内面に設けた第二電極部部とが常時接触する状態となる。
【００３６】
また上記連結に伴い、一方のＬＥＤモジュール５の第一連結部４１の土台部４３と他方のＬＥＤモジュール５の第二連結部４２の基台部４５とも面接触するように設けられるので、互いに配設されている第一電極部同士が常時接触する状態となる。
【００３７】
このように互いのＬＥＤモジュール５、５を連結することで、図６に示すように突部４４を中心としてＬＥＤモジュール５は回動可能となるとともに、第一、二電極部は回動時においても接続状態となる。このように連結部４を連結するだけで、複数のＬＥＤモジュール５からなる発光部６が形成できる。
【００３８】
そして、発光部６の一端には、給電部３の第二連結部４２を介して前記給電部３を電気的及び機械的に接続し、かつ、他端には端部部材９の第一連結部４１を介して前記端部部材９を電気的及び機械的に接続する。
【００３９】
このように形成された給電部３、発光部６及び端部部材９からなるユニットは、透光性部材２の屈曲部２１近郊の内部に連結部４が位置するように収納配置される。そして、透光性部材２の両端部に給電部３と端部部材９とを配置し、蓋部２３，２３で閉塞することでＬＥＤ装置１となる。このように、連結部４と屈曲部２１とを近傍に位置させることで、透光性部材２の湾曲に合わせて発光部６が回動自在となるものである。一方、連結部４を中心として回動するＬＥＤモジュール５の回動範囲は、透光性部材２の剛性により規正しているので、１８０度以上ＬＥＤモジュール５が回動しないようになっている。ゆえに、各第一電極部７１、７１及び第二電極部７２、７２は常時電気的接続がなされるようになっている。
【００４０】
また、本実施形態においては、発光部６を透光性部材２の内部に収納する前に、各ＬＥＤユニット５の調整機構８の摘み部８２のスライド位置を全て合わせておくと各ＬＥＤ素子部５５から照射される光色が略同一のものとなるので、ＬＥＤ装置１の所望の光色を容易に調整することができる。このように構成することで、光色可変のための信号入力用の端子を連結部４に設ける必要がない。すなわち、複数のＬＥＤモジュール５を直列に接続していても、各ＬＥＤモジュール５の光色は各モジュール毎に可変させているので、一つのＬＥＤモジュール５の光色可変状態が異常となっても他のＬＥＤモジュール５の光色には影響しない。したがって、光色調整の不具合による外観の低下を抑制することができる。
【００４１】
ゆえに、本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール５の各連結部４の連結で電気的接続と機械的接続とを行えるので、発光部６の長さを自由に設定することができる。また、各連結部４を介してＬＥＤモジュール５が回動可能となることにより、透光性部材２の湾曲に伴い発光部６もフレキシブルに回動することができるので、ＬＥＤ装置１の配設の自由度及び設置作業性を高めることができる。また、各ＬＥＤモジュール５が軸と軸受けの構成で係合するので、回動可能となるとともに、回動動作時であっても各基板５０，５０間の電気的接続を容易に確保することができるので、信頼性の高い構造を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態のＬＥＤモジュールを示す説明図
【図２】同上図１の複数のＬＥＤモジュールを組み立てる状態を示した説明図
【図３】本実施形態の給電部を示す概略説明図
【図４】本実施形態の端部部材を示す概略説明図
【図５】本実施形態のＬＥＤ装置を示す概略説明図
【図６】本実施形態のＬＥＤモジュールの動作を示す説明図
【符号の説明】
【００４３】
１・・・ＬＥＤ装置、２・・・透光性部材、３・・・給電部、４・・・連結部、５・・・ＬＥＤモジュール、６・・・発光部、４１・・・第一連結部、４２・・・第二連結部
【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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