JP3154955U - 直管型発光ダイオードライト - Google Patents

Abstract

【課題】迅速に組み立てられ、かつ管体の長さに応じて発光ダイオードを搭載した回路基板を複数直列に接続でき、製造時の組み立ての容易性を高めると同時に、製造コストを大幅に抑えることができる直管型発光ダイオードライトを提供する。【解決手段】透光性を有する中空の管体の内部に、発光ダイオードモジュール及び発光ダイオードモジュールの電流導通状況の制御に用いられる駆動回路制御モジュールが設置される。発光ダイオードモジュール１０３は、複数の発光ダイオードを備えた回路基板１０３１と、回路基板の両端に設けられた第１電気接続部１０３１１及び第２電気接続部１０３１２を有する。管体１０１の内周面に、発光ダイオードモジュール１０３及び駆動回路制御モジュール１０４の位置決め用の１組以上の位置決めリブ１０１１が長手方向に沿って設けられる。【選択図】図２

Description

本考案は、光源の必要を満たすために用いる直管型発光ダイオードライトに関し、特に、発光ダイオードを発光源として管状に形成し、かつ管体の長さに応じて回路基板を複数直列に接続でき、かつ直接座体に取り付けることができる、直管型発光ダイオードライトに関する。

近年、エネルギーの有限性と不足に鑑み、省エネの議論がすでに世界各国の科学技術において重視され、かつ発展及び進歩を互いに競い合う目標となっている。発光ダイオードの大量の応用がその一例であり、現在発光ダイオード製品はすでに成熟しつつあり、また大量に照明のニーズを満たすため応用されている。早期の感知光源、副光源から現在まで、すでに主照明の光源として応用が開始されており、現在の実体製品が高照度及び高出力化の応用を満たすことができるようになった。現在応用されている蛍光灯は、密閉された気体放電管であり、管内の気体は主にアルゴン（ａｒｇｏｎ）で、またネオン（ｎｅｏｎ）やクリプトン（ｋｒｙｐｔｏｎ）を封入したものもあり、別途微量の水銀を含み、微量の水銀蒸気を、管内に導通された電流により、電子を加速して、気体の放電状態を形成し、『光』を発する。このような従来の蛍光灯は幅広く応用されているが、電力の消費が大きいことや汚染の問題が存在する。一方で発光ダイオードは省エネと低汚染という利点があるため、現在市場においてはすでに発光ダイオードを蛍光灯として製作した先例があり、現在までにすでに量産化の段階に達している。

しかしながら、製造プロセスにおいて未だ改良の余地があり、例えば、市場で見受けられる数種のＬＥＤライト管は、その発光ダイオードを搭載した回路基板の長さが一定であり、即ち、単一寸法の回路基板は単一寸法のライト管に取り付けることができるのみであり、より長いＬＥＤライト管を製造したい場合、回路基板の金型を新たに作成する必要があるため、製造コストが大幅に高くなってしまう。

そこで、本考案は、これに鑑みてなされたもので、その目的は、迅速に組み立てられ、かつＬＥＤライト管の長さに応じて発光ダイオードを搭載した回路基板を複数直列に接続でき、製造時の組み立ての容易性を高めると同時に、製造コストを大幅に抑えることができる、直管型発光ダイオードライトを提供することにある。

本考案の直管型発光ダイオードライトは、透光性を有する中空の管体と、前記管体の内部に配置された発光ダイオードモジュールと、前記管体の内部に配置され、前記発光ダイオードモジュールの電流導通状況の制御に用いられる駆動回路制御モジュールと、前記管体の両端にそれぞれ被着された２つの電気接続プラグ部と、を備え、
前記発光ダイオードモジュールは、複数の発光ダイオードを備えた回路基板と、前記回路基板の両端に設けられた第１電気接続部及び第２電気接続部と、を有し、
前記第１電気接続部が前記２つの電気接続プラグ部のうちの一方に電気的に接続され、前記第２電気接続部が前記２つの電気接続プラグ部のうちの他方に電気的に接続され、
前記管体の内周面に、軸方向と直交する方向において相対する位置に、前記発光ダイオードモジュール及び前記駆動回路制御モジュールの位置決め用の１組以上の位置決めリブが長手方向に沿って設けられた、ことを特徴とする。

本考案の直管型発光ダイオードライトによれば、相互の組み立てを迅速に完了でき、かつ組み立てる管体の長さに応じて、発光ダイオードを搭載した回路基板を複数直列に接続でき、製造コストを削減できる。

本考案の第１実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを示す斜視図である。 同上の第１実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを分解して示す斜視図である。 発光ダイオードモジュールを示す斜視図である。 発光ダイオードモジュールの第２実施形態としての電球式の発光ダイオードランプを示す斜視図である。 管体を径方向に破断して示す断面図である。 発光ダイオードモジュールを径方向に破断して示す断面図である。 本考案の第２実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを示す斜視図である。 電気接続プラグ部を軸方向に破断して示す断面図である。 図８の要部拡大図である。

以下、図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。
［第１実施形態］
図１は本考案の第１実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを示す斜視図である。また、図２は第１実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを分解して示す斜視図である。

図１に示すように、直管型発光ダイオードライト１０は、主として透光性を有する中空の管体１０１、管体１０１の両端部に設けられた２つの電気接続プラグ部１０２、１０２′、発光ダイオードモジュール１０３、駆動回路制御モジュール１０４から構成され、発光ダイオードモジュール１０３と駆動回路制御モジュール１０４とは管体１０１内に組み込まれている。

管体１０１は、透光性が良好なポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）材料に拡散剤を配合して成り、ＬＥＤの光源が管体１０１を透過した後、光線が均一に拡散され、良好な配光曲線を得ることができる。このため、発光ダイオードモジュール１０３が光源を発生すると、管体１０１から均一に光線が射出され、照明光源の作用を提供することができる。

また、図２に示すように、電気接続プラグ部１０２、１０２′は、管体１０１の両端にそれぞれ設けられ、２つのコネクタ端子１０２１、１０２１′がそれぞれ突設されており、直管型発光ダイオードライト１０を座体（図示しない）に取り付けるために用いることができる。前記座体は一般的な蛍光灯用の座体とすることができる。

図２に示すように、発光ダイオードモジュール１０３及び駆動回路制御モジュール１０４は、管体１０１内に組み込まれている。発光ダイオードモジュール１０３は回路基板１０３１を備え、主に複数の発光ダイオード１０３２（図示せず）を搭載するために用いられる。回路基板１０３１には、例えば、交流回路、直流回路等、複数組の回路が配設され、かつ必要に応じて回路は直列、並列等の形式とすることができる。

また、回路基板１０３１は、長手方向の両端部に第１電気接続部１０３１１、及び第２電気接続部１０３１２を備えている。第１電気接続部１０３１１は、回路基板１０３１と電気接続プラグ部１０２との電気的接続を形成する。また、第２電気接続部１０３１２は、回路基板１０３１と別の電気接続プラグ部１０２′との電気的接続を形成することができる。図２に示すように、駆動回路制御モジュール１０４の一端にも電気接続部１０４１が設けられ、駆動回路制御モジュール１０４と発光ダイオードモジュール１０３とを電気的に接続することができる。また、駆動回路制御モジュール１０４も回路基板形式であり、例えば、交流電流を直流電流に変換するなど、発光ダイオードモジュール１０３の電流導通状況の制御に用いられる。

組み立て時には、あらかじめ一体として組み立てた発光ダイオードモジュール１０３及び駆動回路制御モジュール１０４を管体１０１中に挿入して設置する。管体１０１の内周面の軸方向に直交する方向の相対する位置には、長手方向に沿って位置決めリブ１０１１が設けられている。位置決めリブ１０１１を利用して、設置した２つの回路基板、即ち、発光ダイオードモジュール１０３と駆動回路制御モジュール１０４とを位置決めし、さらに２つの電気接続プラグ部１０２、１０２′を管体１０１の両端にそれぞれ取り付け、組み立てが完了する（図１参照）。

図２を参照すると、発光ダイオードモジュール１０３の両端の第１電気接続部１０３１１及び第２電気接続部１０３１２は、そのうちの一方をあらかじめ電気接続プラグ部１０２、１０２′のいずれか１つに組み込み、全体を管体１０１中に組み込んでから、他方の電気接続部を残る１つの電気接続プラグ部と接続し、電気的接続を完了する。組み立て過程をより便利にするため、電気接続部と電気接続プラグ部の間の組み立ては、コネクタの形式に（図中のコネクタ１０２２′のように）することができる。これにより、組み立ての過程をより簡易にし、効果的に組み立ての速度を向上することができる。

図３は、発光ダイオードモジュールの斜視図である。図３に示すように、発光ダイオードモジュール１０３は、回路基板１０３１上に複数の発光ダイオード１０３２を配置し、かつ各発光ダイオード１０３２の間が配線により相互に電気的に接続され、電流が導通されると、１つの面光源を形成する。また、本考案が開示する発光ダイオード１０３２の形式は、図３に示すように表面実装型（ＳＭＤ）としているが、図４に示すように、電球式の発光ダイオードランプ（Ｌａｍｐ）とすることもできる。

図５は管体１０１を径方向に破断して示す断面図である。図５に示すように、管体１０１は内壁面に一組以上の相対する位置決めリブ１０１１、１０１１′が設けられ、発光ダイオードモジュール１０３及び駆動回路制御モジュール１０４（図２参照）を組み込むとき、効果的に上下方向に位置決めすることができる。図５に示すものは１つの最良の実施例であり、管体１０１の内壁面には、軸方向と直交する方向において相対する位置に、上下に２本の位置決めリブ１０１１、１０１１′が設けられ、位置決めリブ１０１１、１０１１′の間に溝部１０１２が形成される。

図６は、発光ダイオードモジュール１０３を径方向に破断して示す断面図である。組み立て時、発光ダイオードモジュール１０３の回路基板１０３１を位置決めリブ１０１１′の下方から管体１０１内に挿入すると、管体１０１は軸方向に直交する方向において断面が円形であるため、下半部の管体１０１と位置決めリブ１０１１′の連接箇所に位置決め点ａが形成され（図６参照）、これにより、回路基板１０３１を設置した後、効果的に上下方向の位置が位置決めされる。また、発光ダイオードモジュール１０３と駆動回路制御モジュール１０４とが一体の状態に連接されるため、駆動回路制御モジュール１０４も同時に溝部１０１２中に挿入され、かつ位置決めリブ１０１１、１０１１′の上下の位置規制を受けるため、良好かつ効果的に上下方向の位置が位置決めされる。また同時に、発光ダイオードモジュール１０３と駆動回路制御モジュール１０４とが管体１０１の位置決めリブ１０１１により適切な距離を開けて隔てられる。この後に、管体１０１の両端に対しそれぞれ電気接続プラグ部１０２、１０２′を組み込み、直管型発光ダイオードライトを形成することができる。

［第２実施形態］
図７は本考案の第２実施形態に係る直管型発光ダイオードライトを示す斜視図である。図７に示すように、本考案の直管型発光ダイオードライト１０の構造のうち、その発光ダイオードモジュール１０３の両端に第１電気接続部１０３１１及び第２電気接続部１０３１２がそれぞれ設けられ、そのうち１つの電気接続部１０３１１をコネクタ形式に改良するか、２つの電気接続部を共にコネクタ形式にすることもできる。それにより複数の発光ダイオードモジュール１０３を相互に直列に連結する方式で電気的に接続することができる。

図７に示すように、例えば、別の管体２０が、発光ダイオードモジュール１０３を１つ内部に備えた管体の長さ寸法を元寸法として、発光ダイオードモジュール１０３を複数個（図７では２個）内部に備えた管体の寸法が元寸法の２倍となる状況において、図７に示すように、発光ダイオードモジュール１０３と別の発光ダイオードモジュール１０３′を連結することができる。その組み立ては、発光ダイオードモジュール１０３の一端の第２電気接続部１０３１２を別の発光ダイオードモジュール１０３′の一端の第１電気接続部１０３１１′に接続し、両者間が共に一方がオス、他方がメスのコネクタ形式であるため、相互に組み込むだけで電気的接続を完了することができる。

また、組み立て時には、そのうち一方の発光ダイオードモジュール１０３′を先に管体２０内に挿入した後、他方の発光ダイオードモジュール１０３を管体２０の他端から管体２０内に挿入し、かつ２つの発光ダイオードモジュール１０３、１０３′の間の電気接続部１０３１２、１０３１１′を相対して組み立てるだけでよく、その後さらに管体２０の両端にそれぞれ電気接続プラグ部１０２、１０２′を組み込むと、直管型発光ダイオードライト１０を形成することができる。

また、発光ダイオードモジュール１０３、１０３′の間の電気接続部１０３１２、１０３１１′は、発光ダイオードモジュール１０３、１０３′の底面にそれぞれ設置され、それにより２つの発光ダイオードモジュール１０３、１０３′の組み立て接続後、間隔が密となる形式になり、各発光ダイオードの間の間隔を同じに確保できる。また、各電気接続部１０３１２、１０３１１′の設計上、作用のないダミーのピンを増加し、接続後の安定性を高めることもできる。上述のように、異なる管体の寸法があっても、管体の寸法が元寸法の倍数でありさえすれば、発光ダイオードモジュールは同一寸法のものが必要なだけであり、製造コストを効果的に抑え、かつ容易に組み立てることができ、製造コストを大幅に低減することができる。

図８は電気接続プラグ部を軸方向に破断して示す断面図であり、図９は図８の要部拡大図である。図８に示すように、管体１０１（或いは管体２０も同じ）は、透光性のある材料から製造して成り、製造時には管体１０１の両端近くの外側周面上に１本以上の凹嵌部１０１３を形成し、かつ電気接続プラグ部１０２（１０２′も同じ）の内周面に１つ以上の嵌入部１０２１１を形成する。これにより、電気接続プラグ部１０２を管体１０１に被着したとき、嵌入部１０２１１を管体１０１の凹嵌部１０１３に嵌合させ、組み立ての容易性を高めることができる。また、嵌入部１０２１１を複数形成してもよく、管体１０１の組み立ての深度に組み合わせ、組み立ての容易性を高めることもできる。

上述のように、本考案は発光ダイオードモジュールの構造において、１つ以上の電気接続部を設け、かつこの電気接続部を迅速に着脱できるコネクタ形式とすることで、複数の発光ダイオードモジュールを相互間の電気接続部の接続により迅速に連結を完了でき、かつ異なる長さの管体の寸法上の必要性に対応することが可能であり、その製造コストを効果的に抑え、組み立ての容易性を向上することができる。要するに、本考案は、確実に迅速に組み立てられ、かつ直管型ＬＥＤライトの管体の長さに対応し、複数の発光ダイオードモジュールを直列に連結して直管型発光ダイオードライトを形成することができ、製造時の組み立ての容易性を高めると同時に、製造コストを大幅に低減するという目的を達することができる。

１０ 直管型発光ダイオードライト
２０ 管体
１０１ 管体
１０２ 電気接続プラグ部
１０２′ 電気接続プラグ部
１０３、１０３′ 発光ダイオードモジュール
１０４ 駆動回路制御モジュール
１０１１、１０１１′ 位置決めリブ
１０１２ 溝部
１０１３ 凹嵌部
１０２１１ 嵌入部
１０２１、１０２１′ コネクタ端子
１０２２′ コネクタ
１０３１ 回路基板
１０３２ 発光ダイオード
１０３１１、１０３１１′ 第１電気接続部
１０３１２ 第２電気接続部
１０４１ 電気接続部
ａ 位置決め点

Claims (10)

1. 電流の導通後に光源を発生する直管型発光ダイオードライトであって、
   透光性を有する中空の管体と、
   前記管体の内部に配置された発光ダイオードモジュールと、
   前記管体の内部に配置され、前記発光ダイオードモジュールの電流導通状況の制御に用いられる駆動回路制御モジュールと、
   前記管体の両端にそれぞれ被着された２つの電気接続プラグ部と、
   を備え、
   
   前記発光ダイオードモジュールは、
   複数の発光ダイオードを備えた回路基板と、前記回路基板の両端に設けられた第１電気接続部及び第２電気接続部と、を有し、
   前記第１電気接続部が前記２つの電気接続プラグ部のうちの一方に電気的に接続され、前記第２電気接続部が前記２つの電気接続プラグ部のうちの他方に電気的に接続され、
   
   前記管体の内周面に、軸方向と直交する方向において相対する位置に、前記発光ダイオードモジュール及び前記駆動回路制御モジュールの位置決め用の１組以上の位置決めリブが長手方向に沿って設けられた、
   ことを特徴とする直管型発光ダイオードライト。
2. 前記発光ダイオードモジュールが複数直列に連結されると共に、相互に連結される２つの発光ダイオードモジュールのうちの一方の発光ダイオードモジュールの前記第２電気接続部が、他方の発光ダイオードモジュールの第１電気接続部と電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
3. 前記発光ダイオードモジュールを１つ内部に備えた管体の長さ寸法を元寸法として、前記発光ダイオードモジュールを複数個内部に備えた管体の長さ寸法が、前記元寸法の前記複数個倍とされている、ことを特徴とする請求項２に記載の直管型発光ダイオードライト。
4. 前記２つの電気接続部の少なくとも１つがコネクタ形式である、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
5. 前記管体の両端寄りの外周面に１つ以上の凹嵌部が設けられた、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
6. 前記２つの電気接続プラグ部の内周面に１つ以上の嵌入部が設けられた、ことを特徴とする請求項５に記載の直管型発光ダイオードライト。
7. 前記管体に挿入された前記発光ダイオードモジュールと前記駆動回路制御モジュールとが、前記位置決めリブにより間隔を開けて隔てられている、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
8. 前記第１電気接続部が前記発光ダイオードモジュールの底面に設けられた、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
9. 前記第２電気接続部が前記発光ダイオードモジュールの底面に設けられた、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。
10. 前記管体がポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）材料に拡散材を配合して製造された、ことを特徴とする請求項１に記載の直管型発光ダイオードライト。

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