(57)【要約】      （修正有）【課題】蛍光灯器具に装着することのでき、ＬＥＤの照射角を広げ且つ、ＬＥＤ点灯から発せられる熱を放熱基板で直接吸収し蓄熱したものを放熱板で効率良く外部に放出することのできる放熱構造を有するＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】蛍光灯器具に接続する端子が設けられた一対の口金、口金に装着されて端子と接続されるＬＥＤ作動回路と、ＬＥＤ作動回路に接続される複数列に配置されたＬＥＤを備えるＬＥＤ実装回路基板と、そのＬＥＤ実装回路基板に接続させた放熱板と、光拡散カバーとを有する。ＬＥＤ実装回路基板がＬＥＤ列の照射角を外側に広がる方向になるような角度に曲折されている。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
従来の蛍光灯器具に接続する端子が設けられた一対の口金、該口金に装着されて前記端子と接続されるＬＥＤ作動回路と、ＬＥＤ作動回路に接続される複数列に配置されたＬＥＤを備えるＬＥＤ実装回路基板と、そのＬＥＤ実装回路基板に接続させた放熱板と、光拡散カバーとを有してなり、前記ＬＥＤ実装回路基板がＬＥＤ列の照射角を外側に広がる方向になるような角度に曲折されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記放熱板が断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置。
【請求項３】
前記放熱板が断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成されており、かつ、長手方向に向けて複数の長溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置。
【請求項４】
前記放熱板が断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成されており、かつ、長手方向と直交する方向に向けての断面が蛇腹形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置。
【請求項５】
前記放熱板に複数の透通孔が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のＬＥＤ式照明装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ実装回路基板の基材が高い熱伝導性と電気的絶縁性を兼ね備えた材料を金属材料と銅箔で挟む構造とすることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載のＬＥＤ式照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤ（発光ダイオード）式照明装置に関するものであり、更に詳しくは、既存の蛍光灯器具に装着することのできるＬＥＤ式照明装置（直管型ランプ）であって、ＬＥＤの照射角を広げ且つ、ＬＥＤ点灯から発せられる熱を放熱基板で直接吸収し蓄熱したものを放熱板で効率良く外部に放出することのできる放熱構造を有するＬＥＤ式照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、既存の蛍光灯器具に装着して使用することのできる直管型形式のＬＥＤ照明装置における課題としては、ＬＥＤの照射角を広げること及び、ＬＥＤから発せられる大量の熱を如何に放出させてＬＥＤの寿命を延ばすかが大きな問題となっている。機器に組み込む場合では、放熱或いは温度上昇の設計に工夫が求められていた。
【０００３】
特に、白色光を照射する白色ＬＥＤは、多数配置することにより蛍光灯とほぼ同じか、それ以上の発光輝度を得ることができる。しかも、同じ発光輝度を有する蛍光灯とその消費電力について比較した場合、ＬＥＤを使用した照明装置では、一般的な蛍光灯の消費電力の１／２程度と少なくすることができ、電気代の節約になるばかりでなく、更に、近年広く提唱されている省エネやひいては二酸化炭素削減等の環境問題や地球温暖化の抑制に貢献することができる。
また、ＬＥＤは、蛍光灯に比べてランプの寿命を大幅に延ばすことができ、ランプ交換の手間が少なくなり、特に、老齢者や婦女子家族には極めて望ましいといった利点が多々ある。
【０００４】
しかし、この種の直管型ＬＥＤ式照明装置においては、発光輝度を高めるためにＬＥＤの実装数を多くすればするほどＬＥＤ点灯時の発熱も大きくなり、ＬＥＤ実装回路基板等に対する負荷も大きくなるといった欠点を有していた。そこで、ＬＥＤ実装回路基板やこれと接触するように設けられ放熱面積を大きくする放熱板を取付けておき、放熱効果を増大させるものが提案されている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従来放熱板をＬＥＤ実装回路基板やこれに固定された放熱基板に取付けておく手段としては、例えば、ＬＥＤ実装回路基板やこれに取付けられた放熱基板と放熱板を特殊な加工を施しておき、ＬＥＤ実装回路基板や放熱基板の縁部と放熱板の縁部とを相互に嵌合し合うようにした形式のものが有る。また、これらを相互にボルトとナットなどによりネジ止めするものもある。
又、ＬＥＤの照射角を広げる手段として、従来、半透明ポリカーボネート材で作られた拡散カバーが利用されている。
【０００６】
しかしながら、これら従来の放熱基板や放熱板では、それ程の効果が無くＬＥＤの点灯時の過熱を防止することは困難で、効率よく外気に放熱すること及び温度上昇の抑制等の技術が要請されていた。また従前放熱効果を高めるための、即ち放熱面積を大きくするための放熱板が設けられているものであっても、放熱板の形状及び材質等により放熱板取付け作業が困難であったものを、極めて簡単でしかも短時間で行え、作業性向上等によるコストの低減化を図ることも本願考案の目的とする。
更に、放熱板の形状や重量において、金属材からの製作においては業界規格を満たすまでの軽量化が困難であった。
又、ＬＥＤの照射角を広げる手段としての拡散カバーで蛍光灯並みに、照射角を広げるのは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、上記したような従来技術の課題に着目して提案されたもので、既存の直管型蛍光灯器具に装着して使用することのできる直管型ＬＥＤ式照明装置において、長手方向に沿ってＬＥＤが配置された形式のものであって、ＬＥＤ及び電子回路部品を載置した基板の形状と、ＬＥＤ点灯時の発熱を直接吸収し蓄熱された前記ＬＥＤ実装回路基板の熱を放熱板から外気に放熱し、管内の温度上昇を抑制するもの及び前記ＬＥＤ実装回路基板をＬＥＤ列の照射角が外側に広がる方向に曲折するものであり、従前に認められない技術である。
【０００８】
上記目的を達成するため、本考案の請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置は、
従来の蛍光灯器具に接続する端子が設けられた一対の口金、該口金に装着されて前記端子と接続される整流回路とＬＥＤ駆動回路と、ＬＥＤ作動回路に接続される複数列に配置されたＬＥＤを備えるＬＥＤ実装回路基板と、光拡散カバーを有してなり、前記ＬＥＤ実装回路基板を直接曲折し、Ｕ字形断面の放熱板にリベットで接合することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のＬＥＤ式照明装置は、請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置であり、前記放熱板の形状を断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成しておくことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のＬＥＤ式照明装置は、請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置であって、前記放熱板の形状を断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成しておき、かつ、長手方向に向けて複数の長溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のＬＥＤ式照明装置は、請求項１に記載のＬＥＤ式照明装置であって、前記放熱板の形状を断面Ｕ字形半円筒状の樋形に形成しておき、かつ、長手方向と直交する方向に向けて断面が蛇腹形状とされていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載のＬＥＤ式照明装置は、請求項１、２、３、又は４に記載のＬＥＤ式照明装置であって、前記放熱板に複数の透通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載のＬＥＤ式照明装置は、請求項１，２，３，４又は５に記載のＬＥＤ式照明装置であって、ＬＥＤ実装回路基板は、例えばアルミ板、エポキシ樹脂、銅箔の順に積層されたアルミベース基板を使用し、この基板にＬＥＤ及びその他の電子部品を実装した後プレス加工して山形に曲折加工するものである。
放熱板は高放熱性を有する金属材料例えば、アルミ板材をプレス加工し打ち抜いて形成して成ることを特徴とする。アルミベース基板と放熱板の接合部のリベット用の孔は曲げと共にプレス加工で抜くことができる。
【考案の効果】
【００１４】
本考案のＬＥＤ式照明装置によれば、ＬＥＤ実装回路基板でＬＥＤの点灯時の発熱を直接吸収し蓄熱して、外気に接触している放熱板により外気へ容易に放熱することができ、管内温度の上昇を抑制するもので、放熱板は、その形状を断面Ｕ字形半円筒状の樋形等に形成し、複数の長溝や断面蛇腹形状とし、更に透通孔を設けることによりその効果を高めることができ、またその基材を金属材とすることで、より一層の効果が期待できるものとなる。
【００１５】
またＬＥＤ実装回路基板と放熱板とがリベットにより相互に接合されるので、組立作業性が向上し、コストの低廉化に寄与することができる。さらに、放熱板を金属材料例えば、アルミ板材をプレス加工し打ち抜いて形成して使用すれば、全体の軽量化が図られ業界規格に合った重量の製品が製造可能となる。
【００１６】
また、ＬＥＤ実装回路基板に高い熱伝導性と電気的絶縁性及び、プレスによる曲げ加工をできる材料を使用して、ＬＥＤその他の電子部品を実装した後、プレスで曲げ加工をすることによりＬＥＤの照射角を広げるもので、低コストで確実にＬＥＤの照射角を広げることができる。市場に提供されているアルミベース基板の電気絶縁層の材質を改良することで曲げ加工が可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本考案を実施する形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３に示すように、このＬＥＤ式照明装置は、基本的には、図示しない既存の蛍光灯器具のソケット部に装着して使用可能に構成されている。
【００１８】
ＬＥＤ式照明装置の両端には、プラグ側口金１が設けられている。この口金１には、既存の蛍光灯器具のソケット部に嵌合装着される端子部２が取り付けて構成される。この両側の端子部２は、作動回路である整流回路部４に電気的接続しており、蛍光灯器具から整流回路に電流を流してＬＥＤを点灯させる。図示において参照番号４は整流回路部、５は、ＬＥＤ駆動回路部である。これらの回路ブロックはＬＥＤ実装回路基板３上に搭載される。
【００１９】
本実施形態においては、ＬＥＤ（高輝度ＬＥＤ）６を２列に配したものを図示して説明する。各列のＬＥＤ６は、夫々ＬＥＤ実装回路基板３に実装されている。このＬＥＤ実装回路基板３は、従来技術の放熱基板を兼ねていている。
【００２０】
ＬＥＤ実装回路基板３は、図４から最もよく分かるように、中央部に直線的稜線を有するような山形にプレス成形されている。そして、この山形の傾斜面にＬＥＤ６が固定される。（図２、図３参照）ＬＥＤ実装回路基板３の両端側には整流回路部４及びＬＥＤ駆動回路部が実装されている。両側端部は、後述する放熱板７の両端側と一緒に口金１に挿嵌される。（図１、図３参照）
【００２１】
また、ＬＥＤ実装回路基板３にリベットで接続固定される放熱部材たる放熱板７は、断面Ｕ字形半円筒状の樋形等をしたもので、アルミニュウムや他の金属など放熱効果の高い材料でも形成される。
【００２２】
ＬＥＤ実装回路基板３及び放熱板７を側端面において重ねた状態でリベット８で一体的に接続固定する。もっとも、リベット８を通す部分には、予めリベットの軸が通過できるような透通孔を形成しておくことは言うまでも無い。また、リベット８接合部分の数は、図示したものに限定されるものでは無い。
リベットの代わりにネジを使用しても良いのは言うまでも無い。
【００２３】
図２から分かるように、各ＬＥＤ６はＬＥＤ実装回路基板３の傾斜面に載置されており傾斜面から直角方向に中心光軸がくるようになり、夫々のＬＥＤ列の照射範囲角度はα１で示され、２列合わせてα２となり、照射範囲は、両側に向けて拡散されていることが分かる。このようにＬＥＤ実装回路基板３を山形形状にしたことにより、内部側に空間が形成され、これにより電子部品の設置やＬＥＤ実装回路基板３と放熱板７とのリベット８による接続等が容易に可能となる。内部側空間には大型部品である整流回路部の電解コンデンサやインダクターなどを配置させる。
【００２４】
ＬＥＤ実装回路基板３上には、ＬＥＤ６から発せられた光を更に拡散させるための光拡散カバー９が設けられている。この光拡散カバー９は、ＬＥＤの光を直視した場合には、目に支障を生じさせる虞があることから、これを防止するために設けられるもので、間接照明として用いる場合最適である。
【００２５】
また、これらのＬＥＤ実装回路基板３及び放熱板７の形状は、図示のものに限定されるものではない。即ち、上記説明においては例えば、ＬＥＤ実装回路基板の傾斜面を形成するのに稜線を有する山形としたが、必ずしも稜線を有しない湾曲状連続面にしておいても良いことはいうまでもない。この場合にも湾曲面内側に取付け空間部が画定され、電子部品の設置やリベット８での接続等が容易に可能となる。
【００２６】
さらに、放熱効果を高めるために放熱板等に金属材料を用いる場合従来では、例えば、アルミ材の押し出し材を使用しているのが一般的と認められたが、押し出し加工の性質上材料の肉厚を薄くするには限界があり、照明装置が地震等での落下防止の業界重量規格を満たすまでの軽量化について問題があり、本考案の課題の一つであった。本考案に係る放熱板では、放熱板を金属材料例えば、アルミ板材をプレス加工し打ち抜いて形成して使用すれば、軽量化が図られ重量規格に合った製品が製造可能となる。
【００２７】
このように、本考案のＬＥＤ式照明装置は、ＬＥＤその他の電子部が実装されたＬＥＤ実装回路基板３をプレスで山形に曲折してＬＥＤの照射角を広げ且つ、ＬＥＤ実装回路基板を放熱基板として放熱板に接合するので、装置全体の放熱特性も向上する。
さらに、本考案のＬＥＤ式照明装置は、ＬＥＤ実装回路基板を載置した放熱基板と放熱板がリベットにより相互に接合するので、組立工程の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の実施形態を示す外観正面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線切断断面図。
【図３】本考案の実施形態を示す分解斜視図。
【図４】本考案の実施形態の分解状態を示す部品斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１・・口金  
２・・端子部
３・・ＬＥＤ実装回路基板
４・・整流回路部
５・・ＬＥＤ駆動回路部
６・・ＬＥＤ
７・・放熱板  
８・・リベット
９・・光拡散カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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