CN102483223A

CN102483223A - 光源以及照明器具

Info

Publication number: CN102483223A
Application number: CN2010800398625A
Authority: CN
Inventors: 工藤启之; 鎌田征彦; 高桥浩司; 寺坂博志; 宇佐美朋和; 小林胜之; 加藤刚; 久保田洋; 平冈敏行; 内野胜友; 河野仁志; 熊谷昌俊
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2012-05-30
Also published as: WO2011059022A1; JP2011108376A

Abstract

一种光源，包括半导体发光元件，且形成为直管形，在相当于110W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足2367mm且为1500mm以上的范围内，在相当于40W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足1198mm且为1000mm以上的范围内，在相当于20W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足580mm且为436mm以上的范围内。

Description

光源以及照明器具

技术领域

本发明的实施方式涉及一种包括半导体发光元件的直管形的光源以及照明器具。

背景技术

一般而言，使用直管形荧光灯(fluorescent lamp)的照明器具被大量地用于照明。

最近，作为能够代替直管形荧光灯的光源，已提出了使用半导体发光元件即发光二极体(Light Emitting Diode，LED)的LED灯。该LED灯的管长度与直管形荧光灯的管长度相同，且在两端突出地设置有与直管形荧光灯相同的灯接脚(lamp pin)，该LED灯能够连接在直管形荧光灯用的照明器具中所配设的一对灯座(socket)之间。而且，在所述LED灯中内置有整流电路，利用整流电路来将从直管形荧光灯用的稳定器通过灯座而供给的交流电力转换成直流电力，将该直流电力供给至LED，使LED点灯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3965419号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以往，已提出了可连接于直管形荧光灯用的照明器具而点灯的LED灯，但由于使用直管形荧光灯用的稳定器作为电源，因此，电损耗增大，无法效率良好地使LED灯点灯。

因此，考虑直接沿用直管形荧光灯用的照明器具的器具本体、反射体以及灯座等的器具构造，且使用可效率良好地使LED灯用点灯的专用电源、以及与该专用电源组合的专用LED灯。

然而，在直接沿用器具构造的情况下，直管形荧光灯及专用LED灯均可连接在一对灯座之间。因此，存在如下的可能性，即，会将专用LED灯连接于使用了直管形荧光灯用的稳定器的照明器具，或将直管形荧光灯连接于使用了专用电源的照明器具，从而有可能会错误地进行组合而进行误动作。

本发明是鉴于如上所述的方面而成，本发明的目的在于提供能够以正确的组合来正常地使用光源与照明器具的光源以及照明器具。

用于解决课题的手段

实施方式的光源包括半导体发光元件，且形成为直管形，在相当于110W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足2367mm且为1500mm以上的范围内，在相当于40W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足1198mm且为1000mm以上的范围内，在相当于20W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足580mm且为436mm以上的范围内。

附图说明

图1是表示第一实施方式的照明器具的说明图。

图2是所述照明器具的立体图。

图3(a)是所述照明器具的光源的侧视图，图3(b)是连接于一对灯座以及适配器之间的光源的侧视图，图3(c)是连接于一对灯座的直管形荧光灯的侧视图。

图4是表示每种所述光源的全长的范围的表。

图5是表示每种主要直管形荧光灯的不包含灯接脚的管长度的表。

图6是表示第二实施方式的照明器具的说明图。

图7是表示第三实施方式的照明器具的说明图。

图8是所述照明器具的立体图。

图9是表示第四实施方式的照明器具的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。

首先，参照图1至图5来对第一实施方式进行说明。

在图2中，本实施方式的照明器具11为天花板直接安装型的照明器具。该照明器具11包括：器具本体13，具有设置于天花板的未图示的本体部、及安装于该本体部的倒山形的反射体12；一对作为光源安装单元的灯座14，彼此相向地配设于所述器具本体13的两端；一对适配器(adapter)15，安装于所述各灯座14；直管形的作为光源的直管形LED灯16，经由适配器15而连接在一对灯座14之间；以及专用电源(点灯电路)17，将电力供给至所述直管形LED灯16，使直管形LED灯16点灯。所述照明器具11为双灯用的照明器具，所述照明器具11包括两组成对的灯座14，且使用了两根直管形LED灯16。

本实施方式的照明器具11被更新为如下的照明器具11，该照明器具11直接使用原有照明器具构造的器具本体13及灯座14，且使用直管形LED灯16及专用电源17，所述原有照明器具构造的器具本体13及灯座14使用直管形荧光灯。或者，即使当重新设置使用直管形LED灯16及专用电源17的照明器具11时，设置为如下的照明器具11，该照明器具11沿用使用直管形荧光灯的现有照明器具构造的器具本体13及灯座14，且使用直管形LED灯16及专用电源17。

因此，如图3(c)所示，未安装有适配器15的一对灯座14之间的间隔B1的尺寸，与管长度L1即两端的灯口3的外端面之间的管长度L1的尺寸相同，所述管长度L1不包含从直管形荧光灯1的发光管2的两端所配设的灯口3突出的一对灯接脚4。

另外，如图1、图2、图3(a)、及图3(b)所示，直管形LED灯16例如包括：具有透光性的圆筒状直管形的管体21、收容在该管体21内的发光模块(module)22、以及设置于管体21的两端的连接部23。

管体21是借由具有透光性及扩散性的玻璃(glass)或树脂而形成为圆筒状，且在两端设置有包括连接部23的灯口24。

发光模块22包括：沿着管体21的管轴方向的细长的基板(未图示)、以及沿着该基板的长度方向装配的多个作为半导体发光元件的LED25。可将基板设为平板状，将LED25装配于该基板的一个面，主要从管体21的规定的方向放射出光，或者也可将基板设为多角形的筒状，将LED25装配于该基板的周面，从管体21的整个周围放射出光。LED25例如是利用含有荧光体的透明树脂来将发出蓝色光的LED芯片予以密封，从该透明树脂的表面放射出白色系的光，所述荧光体被蓝色光激发而放出黄色光。

连接部23连接于适配器15，且从设置于管体21的两端的灯口24，突出地设置有与直管形荧光灯1的灯接脚4相同的作为受电部的一对灯接脚26。再者，连接部23并不限于一对灯接脚26，可为一根灯接脚，或者也可为其他构成，只要能够与适配器15形成电性连接或能够支撑于适配器15，则可为任何构成。

而且，如图4所示，直管形LED灯16至少有三类，即，相当于110W型的直管形荧光灯(FLR110型、FHF86型)的直管形LED灯、相当于40W型的直管形荧光灯(FL40型、FHF32型)的直管形LED灯、以及相当于20W型的直管形荧光灯(FL20型、FHF16型)的直管形LED灯。

如图3(a)～图3(c)所示，直管形LED灯16的管轴方向的全长L2，是包含从管体21的两端突出的突起物即连接部23的灯接脚26的全长L2，该全长L2形成得比不包含相当的直管形荧光灯1的灯接脚4的管长度L1或一对灯座14之间的间隔B1更短，且形成得比不包含如下的直管形荧光灯1的灯接脚4的管长度L1更长，所述直管形荧光灯1是比相当的直管形荧光灯1更短的直管形荧光灯。另外，直管形LED灯16的管轴方向的管体21自身的长度L3的尺寸，与安装于一对灯座14的一对适配器15之间的间隔B2的尺寸相同。再者，图5中表示了每种主要直管形荧光灯1的不包含灯接脚4的管长度。

而且，如图4所示，对于相当于110W型的直管形荧光灯(FLR110型、FHF86型)的直管形LED灯16而言，管轴方向的全长L2处于不足2367mm且为1500mm以上的范围。

110W型的直管形荧光灯1的管长度L1为2367mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用110W型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B1更短。另外，比110W型的直管形荧光灯1更短的高频点灯专用型的FHF50型的直管形荧光灯1的管长度L1为1498.5mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用FHF50型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B1更长。

换句话说，在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更长的110W型(FLR110型、FHF86型)的直管形荧光灯1，连接在适合于直管形LED灯16的照明器具11的所述一对适配器15之间，所述直管形LED灯16相当于110W型的直管形荧光灯，并且在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更短的FHF50型的直管形荧光灯1，连接在所述一对适配器15之间。

另外，对于相当于40W型的直管形荧光灯(FL40型、FHF32型)的直管形LED灯16而言，管轴方向的全长L2处于不足1198mm且为1000mm以上的范围。

40W型的直管形荧光灯1的管长度L1为1198mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用40W型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B 1更短。另外，比40W型的直管形荧光灯1更短的35W型(FL35型)的直管形荧光灯1的管长度L1为1000mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用35W型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B1更长。

换句话说，在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更长的40W型(FL40型、FHF32型)的直管形荧光灯1，连接在适合于直管形LED灯16的照明器具11的所述一对适配器15之间，所述直管形LED灯16相当于40W型的直管形荧光灯，并且在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更短的35W型(FL35型)的直管形荧光灯1，连接在所述一对适配器15之间。

另外，对于相当于20W型的直管形荧光灯(FL20型、FHF16型)的直管形LED灯16而言，管轴方向的全长L2处于不足580mm且为436mm以上的范围。

20W型的直管形荧光灯1的管长度L1为580mm或588.5mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用20W型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B1更短。另外，比20W型的直管形荧光灯1更短的15W型(FL15型)的直管形荧光灯1的管长度L1为436mm，因此，无法将直管形LED灯16连接在使用15W型的直管形荧光灯1的照明器具的一对灯座之间，所述直管形LED灯16的全长L2比所述一对灯座之间的间隔B 1更长。

换句话说，在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更长的20W型(FL20型、FHF16型)的直管形荧光灯1，连接在适合于直管形LED灯16的照明器具11的所述一对适配器15之间，所述直管形LED灯16相当于20W型的直管形荧光灯，并且在尺寸上，无法将管长度L1比一对适配器15之间的间隔B2更短的15W型(FL15型)的直管形荧光灯1，连接在所述一对适配器15之间。

另外，适配器15例如是借由具有绝缘性的合成树脂而形成为圆筒状，且在外侧端部突出地设置有一对接脚28，所述一对接脚28与直管形荧光灯1的灯接脚4同样地电性连接于灯座14且支撑于灯座14，另外，在内侧端部，设置有将直管形LED灯16的连接部23的一对灯接脚26予以电性连接且进行支撑的一对端子或支撑构造等。

适配器15是以无法从灯座14上拆下的状态而被安装。所谓所述适配器15的无法从灯座14上拆下的状态，例如是指因螺钉固定等而无法容易地被拆下的状态。

与直管形LED灯16的管轴方向相对应的方向上的适配器15的宽度尺寸设为(一对灯座14之间的间隔L1)-(直管形LED灯16的管体21的长度L3)/2。

再者，也可在一对适配器15之间，以可装脱的方式构成直管形LED灯16。

另外，如图1所示，供给商用交流电源E的一对电源线31在器具本体13内通过且连接于各灯座14，从各灯座14通过各适配器15而供给至直管形LED灯16的两端的灯接脚26。再者，图1中仅表示了一个直管形LED灯16，但另一个直管形LED灯16也相同。

在所述情况下，专用电源17配置在直管形LED灯16内，被供给了交流电力的两端的灯接脚26与专用电源17的输入侧由内部配线32连接，专用电源17的直流电力输出侧上串联地连接于发光模块22的多个LED25。再者，直管形LED灯16的各端部的一对灯接脚26中，一个灯接脚兼用于供给电力及支撑，另一个灯接脚专用于支撑。

专用电源17只要可将交流电力转换成直流电力且供给至LED25，使LED25发光，则电路构成并无特别的限定，可使用任何电路构成。

以所述方式构成的直管形LED灯16的全长L2比相当的直管形荧光灯1的管长度L1更短，且比如下的种类的直管形荧光灯1的管长度L1更长，所述种类是指比相当的直管形荧光灯1更短的种类，因此，在尺寸上，无法将所述直管形LED灯16连接于直管形荧光灯1用的照明器具，只有正确地将所述直管形LED灯16与适合的照明器具11加以组合，才可正常地使用。

在适合于所述直管形LED灯16的照明器具11中，仅直管形LED灯16能够经由适配器15而连接在一对灯座14之间，在尺寸上，任何种类的直管形荧光灯1均无法连接在所述一对灯座14之间，所述照明器具11可借由正确地与适合的直管形LED灯16加以组合而被正常地使用，而且，也可借由专用电源17来效率良好地使直管形LED灯16点灯。

另外，由于适配器15以无法从灯座14上拆下的状态而被安装，因此，可防止意外地将适配器15予以拆除而连接直管形荧光灯1。

另外，由于从直管形LED灯16的两端供给交流电力，因此，连接在照明器具11的一对灯座14之间的直管形LED灯16并无方向性，可使设置作业性变得容易。

接着，参照图6来对第二实施方式进行说明。

相对于图1所示的第一实施方式的直管形LED灯16，供给商用交流电源E的一对电源线31连接于一个灯座14，来自商用交流电源E的交流电力从直管形LED灯16的一个灯口24的一对灯接脚26供给至专用电源17。

借此，器具本体13内的电源线31的拉绕被简化，可使施工作业性提高。

另外，直管形LED灯16的另一个灯口24的一对灯接脚26连接于适配器15，但并不形成电性连接，仅发挥支撑的作用。

再者，在所述情况下，对于一对灯座14，直管形LED灯16的连接产生了方向性，因此，优选对直管形LED灯16的另一个灯口24等采用防止误连接的单元。

在所述情况下，也可不将适配器15安装于供给电力的一个灯座14，而是将支撑用的适配器15安装于另一个灯座14，所述支撑用的适配器15具有相当于两个适配器的管轴方向的长度。在此情况下，直管形LED灯16连接在一个灯座14与安装于另一个灯座14的适配器15之间。

接着，参照图7以及图8来对第三实施方式进行说明。

相对于图1所示的第一实施方式的直管形LED灯16，专用电源17配置在器具本体13内，电源线31连接于该专用电源17的输入侧，专用电源17的输出侧与各灯座14由连接线35连接。

专用电源17例如包括：直流电源电路，对来自商用交流电源E的交流电力进行整流而产生直流电力；DC-DC转换器，包含将直流电力转换成所期望的电压的断路器(chopper)电路等；以及DC-AC转换器，将已转换成所期望的电压的直流电力转换成交流电力，所述专用电源17将交流正弦波或交流矩形波的交流电力经由灯座14以及适配器15而供给至直管形LED灯16的灯接脚26。

在所述情况下，在直管形LED灯16内配置有作为直流电路的整流平滑电路36，该整流平滑电路36将从专用电源17供给至灯接脚26的交流电力转换成直流电力，将该直流电力供给至LED25。

如此，将专用电源17配置于器具本体13侧，借此，可廉价地构成直管形LED灯16，从而可使对直管形LED灯16进行更换时的费用上的负担减轻，另外，可使LED25的热对于专用电源17产生的影响减小，从而可使专用电源17的可靠性或寿命提高，而且，即使当因直管形LED灯16内的电路中的各连接部分的装脱、接触不良、以及断线等而在电路中产生电弧时，由于在每个周期中，供给至直管形LED灯16的交流电力的电压为0V，因此，可防止继续产生电弧。

接着，参照图9来对第四实施方式进行说明。

相对于图7所示的第三实施方式的直管形LED灯16，从专用电源17供给交流电力的一对连接线35连接于一个灯座14，来自专用电源17的交流电力从直管形LED灯16的一个灯口24的一对灯接脚26供给至整流平滑电路36。

专用电源17例如具有如下的功能，即，接收来自外部的指令，将调光信号等的信号输出至直管形LED灯16，从所述专用电源17传输信号的一对信号线39连接于另一个灯座14，来自专用电源17的信号从直管形LED灯16的另一个灯口24的一对灯接脚26，传输至直管形LED灯16内所配置的控制电路40。

控制电路40将信号予以输入而对LED25进行控制，在信号为调光信号的情况下，所述控制电路40与整流平滑电路36一起对直管形LED灯16内所配置的调光电路41进行控制，从而对LED25进行调光。

可在所述照明器具11中附加调光功能等的功能。另外，由于器具本体13内的连接线35与信号线39必然分开，因此，器具本体13内的连接线35与信号线39的拉绕被简化，可使施工作业性提高。

再者，在所述照明器具11的情况下，相对于一对灯座14，直管形LED灯16的连接产生方向性，因此，优选在直管形LED灯16侧或适配器15侧，采用防止直管形LED灯16的误连接的单元。

在所述情况下，也可不将适配器15安装于供给电力的一个灯座14，而是将信号用的适配器15安装于另一个灯座14，所述信号用的适配器15具有相当于两个适配器的管轴方向的长度。在此情况下，直管形LED灯16连接在一个灯座14与安装于另一个灯座14的适配器15之间。

再者，在所述各实施方式中，只要未特别地指定，则用语的定义及技术含义如下所述。

半导体发光元件除了可使用LED之外，还可使用有机电致发光(Electroluminescence，EL)等。

光源的外形例如可为剖面呈圆形或剖面呈多角形等的任何外形，但若设为与直管形荧光灯相同直径的剖面圆形，则与直管形荧光灯用的照明器具之间的适合性高，因此优选。

光源的连接部以及受电部例如为灯接脚，但也可为其他受电构造。

另外，所谓相当于110W型的直管形荧光灯的光源、相当于40W型的直管形荧光灯的光源、以及相当于20W型的直管形荧光灯的光源，是指包含管轴方向的长度或亮度等在内，相当于各种直管形荧光灯的光源。

对相当于110W型的直管形荧光灯、相当于40W型的直管形荧光灯、以及相当于20W型的直管形荧光灯的这三种光源的构成及全长进行了规定，但例如也可针对相当于35W型、相当于32W型、相当于30W型、相当于15W型、相当于10W型、相当于8W型、相当于6W型、及相当于4W型等的相当于直管形荧光灯的光源，同样地对构成及全长进行规定。

另外，照明器具例如可为使用有一组作为光源安装单元的成对的灯座的单灯型的照明器具，也可为使用有多组成对的灯座的多灯型的照明器具。

光源安装单元例如为灯座，但也可使用灯座以外的安装构造。

也可将灯座仅用于支撑光源，且对光源采用其他供电方法。

也可不利用灯座来将电力供给至光源，而是借由感应电耦合(dielectriccoupling)等的方法，非接触地将电力从配置于器具本体侧的非接触送电部供给至配置于光源侧的非接触受电部。

专用电源例如只要能够因商用交流电源被接通而将直流电力供给至半导体发光元件，则可包括任何构成，可将所述专用电源的构成仅配置于器具本体，也可将所述专用电源的构成仅配置在光源内，或者也可将所述专用电源的构成分开地配置于器具本体与光源。

另外，可将适配器例如仅安装于一对灯座中的一个灯座，接着将光源连接在所述适配器与另一个灯座之间，或者也可将所述适配器安装于所述一对灯座，接着将光源连接在两个适配器之间。

适配器例如可仅将灯座与光源予以电性连接，也可将专用电源的全部或一部分配置于适配器，该适配器的形状等也无特别的限定。

另外，照明器具11不限于如所述实施方式那样的天花板直接安装型照明器具，也可为埋入型照明器具等，只要是使用直管形荧光灯的照明器具，则均可适用。

已对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而被提示的实施方式，并无对发明的范围进行限定的意图。能够以其他各种方式来实施所述新颖的实施方式，在不脱离发明的宗旨的范围内，可进行各种省略、替换、以及变更。所述实施方式或其变形包含于发明的范围或宗旨，并且包含于权利要求书所揭示的发明及其均等的范围。

[符号的说明]

11：照明器具

13：器具本体

14：作为光源安装单元的灯座

15：适配器

16：作为光源的直管形LED灯

17：专用电源

25：作为半导体发光元件的LED

26：作为受电部的灯接脚

36：作为直流电路的整流平滑电路

Claims

1.一种光源，其特征在于：

包括半导体发光元件，且形成为直管形，在相当于110W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足2367mm且为1500mm以上的范围内，在相当于40W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足1198mm且为1000mm以上的范围内，在相当于20W型的直管形荧光灯的情况下，所述光源的管轴方向的全长处于不足580mm且为436mm以上的范围内。

2.一种照明器具，其特征在于包括：

根据权利要求1所述的光源；

器具本体，具有一对光源安装单元，且在所述一对光源安装单元之间连接有所述光源；以及

专用电源，使连接在所述一对光源安装单元之间的所述光源的半导体发光元件点灯。

3.一种照明器具，其特征在于包括：

适配器，安装于器具本体上所配设的一对灯座中的至少一个灯座；

直管形的光源，具有半导体发光元件，且经由所述适配器而连接在所述一对灯座之间；以及

专用电源，使经由所述适配器而连接在所述一对灯座之间的光源的半导体发光元件点灯。

4.根据权利要求3所述的照明器具，其特征在于：

所述适配器是以无法从所述灯座上拆下的状态而被安装。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的照明器具，其特征在于：

所述光源包括：受电部、以及直流电路，该直流电路将供给至所述受电部的交流电力转换成直流电力，将所述直流电力供给至所述半导体发光元件，

所述专用电源配置在所述光源以外的位置，将所述交流电力供给至所述光源的所述受电部。