CN102742361A - 灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灯，能够以简单的结构向用户传达LED灯到达产品寿命，并且能够可靠地促使灯更换。具备：作为光源的发光二极管（1）以及通过交流或直流电源使上述发光二极管（1）点亮的驱动电路（3），并具有寿命检测元件（2），若上述发光二极管（1）工作了规定时间，则该寿命检测元件（2）的树脂材料绝缘劣化而使上述发光二极管（1）非点亮。

Description

灯

技术领域

本发明涉及具备将发光二极管（LED）作为光源的灯。

背景技术

近年来，从地球环境保护的观点出发，逐渐普及了以低耗电、长寿命的发光二极管（下面在本说明书中称为“LED”）作为光源的灯。特别是，从白色的高亮度LED被开发以来其用途扩展，不限于面光源型的照明器具，即使是以往担心成本高等而未采用的家庭用的照明，也开始广泛使用将对LED进行点亮的驱动电路和LED一体化而得到的LED灯，来作为白炽灯、荧光管、灯泡型荧光灯的替代品。

作为这样的代替在白炽灯用的照明器具中使用的白炽灯的灯泡型LED灯，提出了如下方案，即：为了防止因LED发光时的热而使驱动电路基板上的电子部件受到损伤，使搭载有LED的散热板和搭载有驱动电路的电路基板离开地配置（参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-176925号公报

发明概要

发明要解决的技术问题

作为光源，长寿命的LED特性是较大的优点。但是，从对LED进行点亮的驱动电路所使用的电路基板自身、及所搭载的电路部件特别是连接部与劣化寿命之间的关系来看，将LED用作光源的驱动电路一体型的灯会产生新的问题。

由于LED元件本身可半永久地使用，因此LED灯的产品寿命可以说是指由于密封有LED的树脂发生劣化而透光性下降、发光量成为一定以下的情况。即使在将该树脂劣化的状态考虑为灯寿命的情况下，其长度也超过3~4万小时。例如在1天点亮约10小时的情况下，使用时间在1年间约为3000小时，因此3万小时的使用时间相当于约10年。另一方面，在遍及10年以上这样的长时间来使用LED灯的情况下，作为LED的驱动电路而使用的印刷基板的布线、电容等电路部件、以及将布线与电路部件连接的焊料首先劣化，导致导通不良及短路等。即，在LED的发光停止、亮度降低以前，驱动电路的寿命就已耗尽。这不是实施上述专利文献1所记载的对策就能够避免的问题，在作为光源的LED寿命到达之前驱动电路已发生连接不良等的情况下，可能成为由不良发生部分引起的异常发热或着火等重大事故的原因。

并且，在使用白炽灯的替代品即灯泡形LED灯、直管型荧光灯的替代品即直管型LED灯的一般家庭中，存在用户在灯的发光几乎完全为0之前不更换灯的倾向。即，以往的白炽灯、荧光管，与照明器具所使用的电路部件相比，灯明显具有短的产品寿命，因此，用户惯性地认为，灯的亮度大幅下降时是更换时期。

使这种用户的认识立刻改变是困难的，例如，仅通过配置定时器等寿命管理部件来向用户通知灯的寿命已到来，作为促使用户更换灯的方法不能说是足够的。结果，通过追加管理寿命并对其进行通知的机构，徒然导致高成本及灯体积的增加，却不能可靠地进行灯更换，从而会招致因驱动电路的不良导致的意外状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灯，能够解决上述以往的LED灯的技术问题，以简单的结构向用户传达LED灯到达产品寿命，并可靠地促进灯更换。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的灯的特征在于，具备：作为光源的发光二极管；以及通过交流或直流电源使上述发光二极管点亮的驱动电路；上述灯具有寿命检测元件，若上述发光二极管工作了规定时间，则该寿命检测元件的树脂材料绝缘劣化而使上述发光二极管非点亮。

即，本发明的灯的特征在于，具备：发光二极管；以及使上述发光二极管点亮的驱动电路；上述灯具有寿命检测元件，该寿命检测元件与上述发光二极管的工作时间相应地产生电特性的变化，由此使上述发光二极管非点亮。

发明效果

本发明的灯使用进行绝缘劣化的树脂材料的寿命检测元件，从而若发光二极管的工作时间达到规定时间，则使点亮中的发光二极管非点亮。因此，能够使用户知晓包含驱动电路在内的灯的产品寿命已到来，促使用户可靠地进行灯交换。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的灯的寿命检测元件的第1配置例的电路框图。图1（a）表示与串联连接多个LED而得到的连接体整体并联配置的薄膜电容，图1（b）表示与串联连接多个LED而得到的连接体的一部分LED并联配置的薄膜电容。

图2是表示本发明的实施方式的灯的寿命检测元件的第2配置例的电路框图，表示作为LED驱动电路的电路元件而使用了薄膜电容的情况。

图3是表示本发明的实施方式的灯的寿命检测元件的第3配置例的电路框图，表示在LED驱动电路的电源电路中使用了薄膜电容的情况。

图4是表示本发明的实施方式的灯的寿命检测元件的第4配置例的电路框图，表示在与LED驱动电路连接的滤波（filter）电路中使用了薄膜电容的情况。

图5是表示本发明的实施方式的灯的寿命检测元件的第5配置例的电路框图，表示在LED驱动电路中使用了具有被树脂覆盖的绕线的检测线圈（coil）的情况。

图6是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示灯泡型灯的第1具体结构的剖面结构图。

图7是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示灯泡型灯的第2具体结构的剖面结构图。

图8是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示灯泡型灯的第3具体结构的剖面结构图。

图9是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示灯泡型灯的第4具体结构的剖面结构图。

图10是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示直管型灯的第1具体结构的剖面结构图。

图11是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示直管型灯的第2具体结构的剖面结构图。

图12是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示直管型灯的第3具体结构的剖面结构图。

图13是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示直管型灯的第4具体结构的剖面结构图。

图14是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示GX灯头型灯的第1具体结构的剖面结构图。

图15是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示GX灯头型灯的第2具体结构的剖面结构图。

图16是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示LED模块的具体结构的剖面结构图。

图17是作为本发明的实施方式的灯的产品例而表示LED板上芯片的具体结构的剖面结构图。

具体实施方式

本发明的灯具备作为光源的发光二极管以及通过交流或直流电源使上述发光二极管点亮的驱动电路，上述灯具有寿命检测元件，若上述发光二极管工作了规定时间，则该寿命检测元件的树脂材料绝缘劣化而使上述发光二极管非点亮。

上述本发明的灯，利用了由于发光二极管工作时产生的热的作用从而树脂材料绝缘劣化这一点，将设计为当发光二极管工作了规定时间时电特性变化的电路元件用作寿命检测元件。通过将该寿命检测元件配置为，若从发光二极管发出的热作用规定时间而电路特性变化则强制性使发光二极管的至少一部分非点亮，从而使经过了规定的设计寿命时间的灯不能正常工作。因此，利用将发光二极管作为光源的灯，能够在比发光二极管寿命短的驱动电路发生劣化前促使用户更换灯。

在上述本发明的灯中，上述寿命检测元件能够设为与上述发光二极管的上述至少一部分并联配置的薄膜电容。这样，能够以简单的结构在工作了规定时间后使规定个数的发光二极管非点亮。

并且，上述寿命检测元件能够设为构成上述发光二极管的驱动电路的薄膜电容。这样，能够不附加特别的元件而进行灯的寿命管理。

进而，上述寿命检测元件能够设为具有被树脂覆盖的绕线的线圈。这样，能够以与薄膜电容同样的简单结构，进行利用了树脂材料绝缘劣化这一特性的灯的寿命管理。

并且，优选将上述寿命检测元件配置为，与上述发光二极管的发光部之间具有10mm以下的间隔。这样，通过将寿命检测元件配置于发光二极管的附近，从而能够使由发光二极管的发热导致的树脂材料的绝缘劣化的程度与设计值相匹配，能够更正确地对应于发光二极管的工作时间而使发光二极管非点亮。

进而，在该情况下，优选上述发光二极管工作时的温度为50度以上。这样，能够进行基于寿命检测元件的更正确的工作时间的检测。

进而，还优选将上述寿命检测元件配置为，与为了上述发光二极管的散热而设置的散热板、或收容有上述发光二极管的壳体之间具有10mm以下的间隔。通过将寿命检测元件配置在传递发光二极管的发热的散热板等的附近，从而能够使由发光二极管的发热导致的树脂材料的绝缘劣化的程度与设计值相匹配，能够更正确地对应于发光二极管的工作时间而使发光二极管非点亮。

进而，在该情况下，优选上述发光二极管工作时的、上述散热板或上述壳体的温度为50度以上。这样，能够进行基于寿命检测元件的更正确的工作时间的检测。

即，本发明是具备发光二极管、将上述发光二极管点亮的驱动电路、并具有寿命检测元件的灯，该寿命检测元件与上述发光二极管的工作时间相应地产生电特性的变化，由此使上述发光二极管非点亮。

本发明采用以下新的技术思想：即使在作为光源的发光二极管的寿命未耗尽的情况下，也通过与寿命更早到来的其他电路部件相匹配地将灯强制非点亮或使其明亮度大幅降低，从而促使用户更换灯。这样，能够得到一种可有效防止因构成驱动电路的电路部件劣化而导致发热或火灾等重大事件的灯。

下面，对于本发明的灯，参照附图进行说明。

另外，为了说明方便，以下参照的各图仅将本发明的灯的构成部件中的、为了说明本发明而必需的主要部件进行简略化表示。因此，本发明的灯能够具备在参照的各图中未表示的任意的构成部件。并且，各图中的部件的尺寸并不一定忠实地表示出实际的构成部件的尺寸及各部件的尺寸比例等。

（寿命检测元件及其配置例）

作为本发明的实施方式，首先对本发明的灯所使用的寿命检测元件的内容及其配置位置进行说明。本发明的寿命检测元件是如下元件，即：电特性对应于作为灯的光源的发光二极管（LED）的工作时间而变化，若LED的工作时间超过规定时间，则强制地使点亮中的发光二极管非点亮。

图1是表示本发明的实施方式的灯所使用的寿命检测元件的第1配置例的电路框图。

在图1（a）及图1（b）所示的本实施方式的寿命检测元件的第1配置例中，作为寿命检测元件的薄膜电容2与作为光源的LED 1并联配置。

薄膜电容2采用由作为电极的金属箔来夹持作为树脂制的绝缘体的薄膜的结构。另外，即使是将树脂制的薄膜作为绝缘体的电容，也由于在树脂上涂覆了金属的金属化（metallize）电极型的电容在寿命劣化时阻抗上升，而不能作为寿命检测元件使用。并且，电解电容、钽电容、缓冲（snubber）用的陶瓷电容等也由于在寿命劣化时阻抗上升而不能作为寿命检测元件使用。

在薄膜电容2中，若例如是250V耐压的电容，则作为绝缘体一般使用厚度5~15μm左右的聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethyleneterephthalate）、云母、硅树脂等。另外，具体的绝缘体的厚度如后所述，是根据与薄膜电容2的检测寿命的长度相应的独立的设计值而决定的。

并且，已知对这样的包含树脂制绝缘体的多数物质而言，下面的阿伦尼斯（Arrhenius）式成立。

（式1）

k=A×exp(-Ea/(R*T))  k=反应速度常数

                     A=常数

                     Ea=活化能

R=气体常数=8.3144J/(K*mol)

T=温度（k）

根据阿伦尼斯的公式，示出了反应速度常数由于放置物质的环境温度而不同的情况，在绝缘体的情况下，通过该物质所被放置的环境温度，能够得知绝缘劣化的进展情况。因此，对于规定的绝缘体，能够根据加速试验的结果来把握其绝缘劣化程度，能够规定到薄膜电容发生绝缘劣化而被破坏为止的时间。

如图1（a）所示，将该薄膜电容2并联配置在将多个LED 1串联连接而得到的连接体的两端以进行恒定电流驱动。这样，在LED 1工作的时间，由于来自LED 1的发热，薄膜电容2被置于规定的环境温度下。然后，若经过事先把握的寿命时间，则薄膜电容2的绝缘箔由于因热导致的劣化而被破坏从而导通。于是，电流不会流过LED 1的连接体，因此连接体的全部LED 1即使寿命未耗尽也能够成为非点亮。

并且，如图1（b）所示，还能够将薄膜电容2与将多个LED 1串联连接而得到的连接体的一部分并联配置以进行恒定电流驱动。这样，当薄膜电容2被破坏时，与薄膜电容2并联的部分的LED 1成为非点亮。这样，通过仅使LED 1的连接体的一部分非点亮，能够防止在灯的寿命到来时灯完全熄灭从而出现用户难以进行新的灯的更换作业的状况。其中，如在“发明所要解决的技术问题”一栏中说明的那样，由于担心用户在灯的明亮度仅稍微下降时感觉不到灯更换的必要性，因此，优选为，使不设为非点亮的LED 1的数量变得比设为非点亮的LED 1的数量少，例如使不设为非点亮的LED 1的数量在整体的1/3以下，以使得能够促使用户进行灯更换。

并且，为了通过灯得到必要的亮度，存在使用多个LED的串联体的情况。该情况下也能够在使用户能够知晓灯寿命到达并认识到需要更换灯的范围内，适当地确定使多个连接体中的多少LED非点亮。当然，在LED 1为1个的情况下，则使该LED非点亮。

如上所述，通过将本实施方式的寿命检测元件即薄膜电容2的作为树脂制部件的绝缘体的树脂制薄膜的材质、厚度设定为规定的值，从而在点亮状态的LED 1发热了规定时间的情况下，能够使薄膜电容2绝缘破坏而使其导通。因此，能够在将LED 1点亮的LED驱动电路中的、寿命最短的部件及部件彼此的接合位置不发生故障的任意范围内，设定灯的寿命时间。

另外，如根据上述说明可知的那样，能够通过本实施方式的寿命检测元件即薄膜电容2检测出LED灯的点亮时间是因为，事先把握了被放置在能够作为LED 1的点亮状态而把握的环境温度下的时间下的绝缘膜的绝缘劣化的进展。因此，重要的是，薄膜电容2的配置位置是对于受到点亮状态下的LED 1的发热影响而言足够接近的位置。

经发明者们的确认，已知该距离优选为，在LED 1的发光部与薄膜电容2之间为10mm以下。该距离是在LED 1和薄膜电容2被收容在共同的灯壳体内的情况下、且在灯壳体内没有强制性空气搅动这样的条件下的数值。当然，在存在于LED 1和薄膜电容2之间的空气移动的情况下，来自LED 1的热传导变小，因此优选为，使LED 1与薄膜电容2之间的间隔进一步减小，使它们尽可能紧密接触。

并且，关于灯泡型LED灯或直管型LED灯等的具体例，如后述那样，在将LED 1作为光源的灯中，为了使LED 1的热更容易放出而设置散热板，或将灯壳体作为散热板使用。该散热板或壳体等是积极传递来自LED 1的发热的部件，因此能够将其温度作为寿命检测元件即薄膜电容2检测的对象。在该情况下，也由于薄膜电容2的配置位置是受到从点亮状态的LED 1传递到散热板等的热的影响的附近的位置，因此可知相互的间隔优选为10mm以下。另外，该数值以LED 1、散热板等被灯壳体覆盖、且没有进行强制性空气循环的状态为前提，这与直接检测来自上述LED的发热的情况相同。

根据本实施方式的寿命检测元件即薄膜电容2，将LED 1的点亮时间根据其发热的热量来检测，因此为了正确区别LED 1的点亮时和非点亮时，优选在各个状态中存在一定以上的温度差。

根据发明者们的研究，已知在薄膜电容2对LED 1自身的温度进行感知的情况下，LED 1的发光部的温度优选为50度以上。同样，已知在薄膜电容2对用于放出LED 1的热的散热板或壳体的温度进行感知的情况下，这些散热板等的温度也优选为50度以上。

在设计作为寿命检测元件的薄膜电容2的绝缘体的材质、膜厚的情况下，在已知使用灯的环境的情况下，还能够按照该环境来调整薄膜电容2的绝缘体的材质、膜厚等。例如，在使用灯的环境温度始终较低的情况下，来自LED 1的发热容易从灯壳体向外部放出，因此需要考虑这一点来进行灯的寿命设计。

接着，图2是表示本发明的实施方式的灯所使用的寿命检测元件的第2配置例的电路框图。

如图2所示，作为本实施方式的灯的寿命检测元件的薄膜电容2，能够采用使LED 1点亮的LED驱动电路3所使用的电容。这样，不新设置仅用于检测寿命的元件，而能够把握LED 1的工作时间，并在规定时间经过后使LED 1非点亮。

图3是表示本发明的实施方式的灯所使用的寿命检测元件的第3配置例的电路框图。

如图3所示，作为本实施方式的灯的寿命检测元件的薄膜电容2，能够采用电源电路4所使用的电容，该电源电路4向使LED 1点亮的LED驱动电路3提供电压。这样，也能够不新设置仅用于检测寿命的元件而把握LED1的工作时间，并在规定时间经过后使LED 1非点亮。

图4是表示本发明的实施方式的灯所使用的寿命检测元件的第3配置例的电路框图。

如图4所示，作为本实施方式的灯的寿命检测元件的薄膜电容2，能够采用滤波电路5所使用的电容，该滤波电路5根据需要而对使LED 1点亮的LED驱动电路3设置。这样，也能够不新设置仅用于检测寿命的元件而把握LED 1的工作时间，并在规定时间经过后使LED 1非点亮。

如图2~图4所示，作为本实施方式的灯的寿命检测元件的薄膜电容2，能够采用驱动LED 1的驱动电路的各电路模块中的规定的电容。图3及图4所示的例子中示出的都是在某个电路模块中设置一个作为寿命检测元件的薄膜电容2的结构，但在本发明中没有将寿命检测元件必须限制为一个的理由，可以根据需要在一个或两个以上的电路模块中设置多个作为寿命检测元件的薄膜电容2。

另外，各电路模块所使用的电容中，例如作为用于防止电路的振铃（ringing）而使用的电容，使用电解电容，在电特性上不优选使用薄膜电容。这种情况下，当然不将薄膜电容作为用于防止电路的振铃的电容来使用，而是应仅用于没有电路特性上的问题的部分。

接着，图5中，作为本实施方式的灯的寿命检测元件的第5配置例，示出了采用线圈（电感）而非薄膜电容的情况下的电路框图。

如图5所示，能够将作为本实施方式的灯的寿命检测元件即线圈的检测线圈6用作使LED 1点亮的LED驱动电路3所使用的线圈。

检测线圈6的线圈绕线具有树脂制的绝缘覆盖膜。与上述薄膜电容情况下的绝缘箔同样地，该树脂覆盖的材质和厚度根据以阿伦尼斯公式的原理为基础的加速试验等的结果来设计，以使得在规定的工作时间内绝缘劣化进展、邻接的绕线间导通。通过在邻接的线圈间发生导通，产生次级回路而电感值变化，结果，不流动正规的电流，因此能够使LED 1非点亮。因而，通过将检测线圈6配置在驱动电路内，能够与薄膜电容2同样地将检测线圈6作为寿命检测元件，能够在LED 1的寿命残留的状态下使灯非点亮而促使用户更换灯。

如上所述，在使用了检测线圈6的情况下，经过期望的点亮时间后使LED 1非点亮的原理也与使用了薄膜电容2的情况相同，因此，对于与发热源即LED 1的发光部、散热板、壳体的温度、发热源与检测线圈6之间的间隔的关系等，能够适用上述薄膜电容中说明的条件。并且，在存在多个LED 1的串联连接体的情况下能够根据需要使一部分LED 1非点亮这一点，也与将薄膜电容用作上述寿命检测体的情况相同。

接着，参照附图，说明本实施方式的以LED为光源的灯的具体结构例。

（灯泡型LED灯的结构例）

图6是表示本实施方式的灯是能够替代白炽灯的灯泡型LED灯的情况下的第1结构例的剖面结构图。

如图6所示，在本实施方式的第1灯泡型LED灯100中，LED搭载基板11与散热板12被透明或半透明的罩部件13覆盖，该LED搭载基板11搭载有作为光源的LED 1，由玻璃、陶瓷或铝等金属制造，该散热板12用于将来自LED 1的发热传递给灯壳体14，由玻璃、陶瓷或铝等金属制造，该罩部件13由树脂或玻璃制造。另外，在图6中，将作为光源的LED 1图示为具有规定面积的面状光源，但作为本实施方式的光源的LED 1不限于面状光源，也可以将多个LED元件配置在LED搭载基板11上。

由玻璃、陶瓷或铝等金属制造的灯壳体14将罩部件13和灯头17连接，在其内部，在搭载有通过从灯头17提供的交流电源来使LED 1点亮的LED驱动电路的驱动电路基板15上，配置有电容、扼流圈、阻抗、半导体等驱动电路元件16，通过在驱动电路基板15的表面形成的未图示的电路布线来连接。另外，本实施方式的第1灯泡型LED灯100中的LED驱动电路能够直接使用以往的LED灯的驱动电路，因此其图示及详细说明省略。

作为寿命检测元件的薄膜电容2作为驱动电路的一部分而搭载在驱动电路基板15上，经由LED搭载基板11、散热板12，从位于驱动电路基板15的背面侧的灯壳体14的LED搭载部分14a感知LED 1点亮时产生的发热。因此，本实施方式的第1灯泡型LED灯100中的薄膜电容2被配置为，使与灯壳体14的LED搭载部分14a之间的间隔x为10mm以下的规定值。

这样，在本实施方式的第1灯泡型LED灯100中，与构成驱动电路的电路部件兼用薄膜电容2，从而不追加用于检测灯寿命的特别的元件而检测LED 1的点亮时间，在经过规定的工作时间后使LED 1的至少一部分非点亮。并且，由于从壳体14的LED搭载部分14a感知LED 1的发热，因此能够将作为较高的部件的薄膜电容2配置在空间上具有裕度的壳体14内的中央部分，结果，能够实现紧凑的灯泡型LED灯100。

图7是表示本实施方式的灯泡型LED灯的第2结构例的剖面结构图。

图7所示的本实施方式的第2灯泡型LED灯110，与用上述图6说明的第1灯泡型灯100相比，不同点仅在于作为寿命检测元件的薄膜电容2的配置场所。因此，对与第1灯泡型LED灯100相同的构成部件赋予相同的符号，省略其说明。

本实施方式的第2灯泡型LED灯110中，兼用驱动电路的电路部件的薄膜电容2被配置在驱动电路基板15上的壳体14内的周边部分。这样，第2灯泡型LED灯110的薄膜电容2经由LED搭载基板11、散热板12，从灯壳体14的侧面部分14b感知LED 1点亮时产生的发热。因此，第2灯泡型LED灯110中的薄膜电容2被配置为，使与灯壳体14的侧面部分14b之间的间隔x为10mm以下的规定值。

这样，在本实施方式的第2灯泡型LED灯110中，与构成驱动电路的电路部件兼用薄膜电容2，从而不追加用于检测灯寿命的特别的元件而检测LED 1的点亮时间，在经过规定的工作时间后使LED 1的至少一部分非点亮。并且，由于将薄膜电容2配置在驱动电路基板的周边部，从壳体14的侧面部分14b感知LED 1的发热，因此能够使其他驱动电路部件从热源远离。结果，能够实现具有进行稳定工作的驱动电路的、可靠性高的灯泡型LED灯110。

图8是表示本实施方式的灯泡型LED灯的第3结构例的剖面结构图。

图8所示的本实施方式的第3灯泡型LED灯120，与用上述图6说明的第1灯泡型灯100相比，不同点仅在于作为寿命检测元件的薄膜电容2的配置场所。因此，与第2灯泡型LED灯110的情况同样，对与第1灯泡型LED灯100相同的构成部件赋予相同的符号，省略其说明。

在本实施方式的第3灯泡型LED灯120中，与LED 1的串联连接体并联连接的薄膜电容2被配置在LED搭载基板11上的LED 1搭载位置的周边部分。这样，第3灯泡型LED灯120的薄膜电容2从LED 1直接感知LED 1点亮时产生的发热。因此，第3灯泡型LED灯120中的薄膜电容2被配置为，使与LED 1之间的间隔x1为10mm以下的规定值。同时，由于薄膜电容2被配置在最初传递LED 1的发热的LED搭载基板11上，因此还能够感知LED搭载基板11的热。因此，配置为，使与LED搭载基板11之间的间隔x2为10mm以下的规定值。

这样，在本实施方式的第3灯泡型LED灯120中，薄膜电容2将本来的发热源LED 1及作为最初传递LED 1的发热的部件的LED搭载基板11作为热感知对象，因此能够更正确地检测LED 1的点亮状态。因而，例如，在将灯泡型LED灯120用于周围环境温度变化大的场所时，也能够正确检测LED 1的点亮时间，从而在工作了规定时间后使LED 1非点亮。

图9是表示本实施方式的灯泡型LED灯的第4结构例的剖面结构图。

图9所示的本实施方式的第4灯泡型LED灯130中，薄膜电容2被配置为，接近灯壳体14的与灯头17连接的部分14c。这样，第4灯泡型LED灯130的薄膜电容2，经由LED搭载基板11、散热板12，从灯壳体14的灯头附近部分14c感知LED 1点亮时产生的发热。因此，第4灯泡型LED灯130中的薄膜电容2被配置为，使与灯壳体14的灯头附近部分14c之间的间隔x为10mm以下的规定值。

这样，在本实施方式的第4灯泡型LED灯130中，将薄膜电容2从驱动电路基板15上的其他电路部件15隔开，从而能够不将构成驱动电路的电路部件的发热作为噪声提取而感知来自LED 1的发热。因此，在灯泡型LED灯130的驱动电路中存在发热大的部件的情况下，也能够正确检测LED 1的点亮时间，而在工作了规定时间后使LED 1非点亮。

（直管型LED灯的结构例）

下面，说明本实施方式的灯是可代替直管型荧光灯的直管型LED灯的情况下的结构例。

图10是表示本实施方式的灯是直管型LED灯的情况下的第1结构例的剖面结构图。

如图10所示，本实施方式的第1直管型LED灯200中，在透明或半透明的管状的壳体21内部，配置有LED搭载基板22，该壳体21由玻璃、陶瓷或铝等金属制造，该LED搭载基板22搭载有作为光源的LED 1且兼作散热板，由铝等金属、或环氧玻璃等树脂、或陶瓷、玻璃制造。LED搭载基板22的一端与收容有LED驱动电路的驱动电路部25连接，在LED搭载基板22上形成有未图示的布线，从驱动电路部25施加使LED 1工作的恒定电流。另外，在图10中，图示出将作为光源的LED 1在LED搭载基板22上配置2个，但本实施方式的作为光源的LED 1的配置个数不限于2个，也可以使用1个或更多的LED 1。并且，与图6~图9图示的灯泡型LED灯100、110、120、130同样，当然可以使用面状的LED 1。

从驱动电路部25的与LED搭载基板22相反侧的端部，电极插头24贯通壳体21的外廓部23而向直管型LED灯200外延伸。向该电极插头24施加交流或直流电压，LED 1点亮。另外，本实施方式的第1直管型LED灯200的形成于驱动电路部25的LED驱动电路能够直接使用以往的LED灯的驱动电路，因此其图示及详细说明省略。

作为寿命检测元件的薄膜电容2被配置在搭载有LED 1的一侧的LED搭载基板22上并与LED 1接近。在本实施方式的第1直管型LED灯200中，从LED 1直接感知LED 1点亮时产生的发热，因此，将薄膜电容2与LED 1之间的间隔x配置为10mm以下的规定值。

这样，在本实施方式的第1直管型LED灯200中，通过将薄膜电容2配置在LED 1附近，能够正确检测LED 1的点亮状态。

图11是表示本实施方式的直管型LED灯的第2结构例的剖面结构图。

图11所示的本实施方式的第2直管型LED灯210，与用上述图10说明的第1直管型灯200相比，不同点仅在于作为寿命检测元件的薄膜电容2的配置场所。因此，对与第1直管型LED灯200相同的构成部件赋予相同的符号，省略其说明。

本实施方式的第2直管型LED灯210中，薄膜电容2被配置在LED搭载基板22的搭载有LED 1的一侧的背面侧。这样，第2直管型LED灯210的薄膜电容2经由LED搭载基板22感知LED 1点亮时产生的发热。因此，虽然将第2直管型LED灯210中的薄膜电容2与LED搭载基板22之间的间隔x设为10mm以下的规定值，但实际上如图11所示，与LED搭载基板22紧密接触地进行配置并无特别妨碍，能够正确地检测因LED 1的工作引起的发热而上升的LED搭载基板22的温度。

这样，在本实施方式的第2直管型LED灯210中，在LED搭载基板22的背面侧配置薄膜电容2，因此薄膜电容2不会妨碍LED 1的发光，薄膜电容2的配置场所的选择裕度扩大。并且，通过与传导LED 1的温度上升的LED搭载基板22紧密接触地配置，能够正确地感知LED 1的温度上升。

图12是表示本实施方式的直管型LED灯的第3结构例的剖面结构图。

图12所示的本实施方式的第3直管型LED灯220，不同点也仅在于作为寿命检测元件的薄膜电容2的配置场所，因此，对与第1直管型LED灯200相同的构成部件赋予相同的符号，省略其说明。

本实施方式的第3直管型LED灯220的薄膜电容2兼作LED驱动电路的电容，配置在驱动电路部25内。这样，在第3直管型LED灯220中，不用追加配置薄膜电容2作为用于感知LED 1点亮的部件，而是配置在使LED 1点亮的驱动电路25内而感知LED 1点亮时产生的发热。因此，将薄膜电容2配置为，使与LED 1之间的间隔x1为10mm以下的规定值。并且，由于驱动电路部25与LED搭载基板22连接，因此从最初传递来自LED 1的发热的LED搭载基板22也能够感知LED 1的热。该情况下，将与LED搭载基板22之间的间隔x2配置为10mm以下的规定值。这样，在本实施方式的第3直管型LED灯220中，通过将薄膜电容2与构成LED驱动电路的电路部件兼用，不追加用于检测灯寿命的特别的元件而检测LED 1的点亮时间，在经过规定的工作时间后使LED 1的至少一部分非点亮。并且，由于驱动电路部25与LED搭载基板22连接，因此直接地或经由LED搭载基板22感知LED 1的发热，所以能够正确地检测LED1的点亮时间。

图13是表示本实施方式的直管型LED灯的第4结构例的剖面结构图。

图13所示的本实施方式的第4直管型LED灯230，其薄膜电容2被配置在LED搭载基板22的搭载有LED 1的一侧，但与LED 1之间的间隔比图10所示的第1直管型LED灯200的情况大。

对于图13所示的第4直管型LED灯230，示出了例如作为直管型LED灯230整体的光源位置的配置分布存在限制等、从而在LED搭载基板22上与LED 1接近的位置无法配置薄膜电容2的情况下的结构。这样，在薄膜电容2位于LED搭载基板22上但无法配置在LED 1附近的情况下，使LED搭载基板22为导热性高的材料，经由LED搭载基板22检测来自LED1的发热。因此，对第4直管型LED灯230中的薄膜电容2而言，将与LED搭载基板22之间的间隔x设为10mm以下的规定值，若可能，优选将薄膜电容2配置为紧密接触在LED搭载基板22上。

这样，在本实施方式的第4直管型LED灯230中，即使在LED搭载基板22上与LED 1接近的位置无法配置薄膜电容2的情况下等，也能够经由LED搭载基板22感知来自LED 1的发热。因此，能够得到发光亮度分布优异的直管型LED灯230。

（GX灯头型灯的结构例）

接着，说明本实施方式的灯是能够代替卤素灯等具有GX灯头插头的灯的、GX灯头型LED灯的情况下的结构例。

图14是表示本实施方式的灯是GX灯头型LED灯的情况下的第1结构例的剖面结构图。

如图14所示，本实施方式的第1GX灯头型LED灯300，在透明或半透明的由树脂、玻璃、陶瓷或铝等金属制造的壳体31内部，配置有LED搭载基板32，该LED搭载基板32搭载有作为光源的LED 1，兼作散热板，由树脂、玻璃、陶瓷、或铝等金属制造。

另外，在图14中，图示了作为光源的LED 1在LED搭载基板32上配置有3个的情况，但在本实施方式的GX灯头型LED灯300中，作为光源的LED 1的配置个数不限于3个，也可以使用1个或2个进而更多个数的LED 1。并且，与图6~图9图示的灯泡型LED灯100、110、120、130同样，也可以使用面状的LED 1。

在壳体31的背面侧形成有电极33，并且在壳体31的背面中央部分配置有驱动电路部34，该驱动电路部34收容有提供将LED 1点亮的恒定电流的LED驱动电路。并且，作为在驱动电路部34内的电路基板35上配置的驱动电路部件的电容，兼作寿命检测元件即薄膜电容2。另外，通过对电极插头33施加的交流电压而使LED 1点亮的、形成于驱动电路部34的LED驱动电路，能够直接使用以往的LED灯的驱动电路，因此其图示及详细的说明省略。

在本实施方式的第1GX灯头型LED灯300中，作为寿命检测元件的薄膜电容2作为LED驱动电路的一个电路部件而形成，因此需要将薄膜电容2与搭载有LED 1的LED搭载基板32之间设为10mm以下的规定值。因此，如图14所示配置为，使原本作为较高的部件的薄膜电容2从驱动电路部34向壳体31内突出。

这样，在本实施方式的第1GX灯头型LED灯300中，通过将薄膜电容2配置在壳体31内的LED 1搭载基板32附近，能够正确地检测LED 1的点亮状态。

图15是表示本实施方式的GX灯头型LED灯的第2结构例的剖面结构图。

图15所示的本实施方式的第2GX灯头型LED灯310，与用上述图14说明的第1GX灯头型灯300相比，不同点仅在于作为寿命检测元件的薄膜电容2的配置场所。因此，对与第1GX灯头型LED灯300相同的构成部件赋予相同的符号，省略其说明。

本实施方式的第2GX灯头型LED灯310，其与LED 1并联连接的薄膜电容2被配置在LED搭载基板32的搭载有LED 1的一侧的背面侧。这样，经由LED搭载基板32感知LED 1点亮时产生的发热。因此，虽然将薄膜电容2与LED搭载基板32之间的间隔x设为10mm以下的规定值，但实际上如图15所示那样，与LED搭载基板32紧密接触地进行配置并无特别妨碍，能够正确地检测因LED 1的工作引起的发热而上升的LED搭载基板32的温度。

这样，在本实施方式的第2GX灯头型LED灯310中，在LED搭载基板32的背面侧配置薄膜电容2，因此薄膜电容2的配置场所的选择裕度扩大。并且，通过与传导LED 1的温度上升的LED搭载基板32紧密接触地配置，能够正确地感知LED 1的温度上升。

（其他灯单元的结构例）

图16是表示本实施方式的LED灯是LED模块的情况下的结构例的剖面结构图。

如图16所示，本实施方式的LED模块400中，在模块基板41上，配置有作为光源的LED 1以及与LED 1并联连接的作为寿命检测元件的薄膜电容2。并且，模块基板41设有输入端子42，该输入端子42用于从外部施加使LED 1点亮的驱动电压。

另外，在图16中，图示了作为光源的LED 1在模块基板41上仅配置了1个的情况，但本实施方式的LED模块400中，作为光源的LED 1的配置个数不限于1个。并且，在作为模块的用途的关系方面，可以在模块基板41上适当配置LED驱动电路。

这样，作为本实施方式的LED灯的LED模块400，由于搭载有感知LED 1工作时产生的发热的薄膜电容2，因此，在LED 1的工作时间超过规定时间的情况下使LED 1非点亮，从而能够在LED模块400所使用的LED 1以外的电路部件的寿命到来前，促使用户更换LED模块400。

图17是表示本实施方式的LED灯是LED板上芯片（chip on board）的情况下的结构例的剖面结构图。

如图17所示，搭载有本实施方式的LED的板500，在板基板52上配置有作为光源的LED 1、与LED 1并联连接的作为寿命检测元件的薄膜电容2、以及其他电路部件51。

这样，通过在搭载有LED 1的板基板52上与LED 1接近地配置作为寿命检测元件的薄膜电容2，从而在LED 1的工作时间超过规定时间的情况下使LED 1非点亮，在搭载有LED的板基板52上的各种电路部件51等的寿命到来前，能够促使用户更换板500。

以上说明的本实施方式的LED灯的结构例中，仅示出了使用薄膜电容作为寿命检测元件的例子，但也可以如有关寿命检测元件的说明中叙述的那样，使用线圈绕线具有树脂制绝缘覆盖膜的线圈来代替薄膜电容。

并且，作为寿命检测元件，不必采用薄膜电容或线圈这样的电路部件的形态，能够将隔着树脂膜配置有电极的部件等、用于寿命检测而构成的寿命检测元件配置在能够在LED 1的工作时直接或间接感知其温度的位置。

进而，本发明的寿命检测元件只要自身具有能够感知LED的工作时间、并在规定时间经过后使LED非点亮的机构，则不限于使用树脂膜的绝缘劣化的结构。

工业实用性

本发明涉及的灯，作为光源而使用低耗电且长寿命的LED的同时能进行灯整体的寿命管理，能够用作以现有灯的替代品为代表的各种灯。

Claims (9)

1.一种灯，其特征在于：

具备：

作为光源的发光二极管；以及

通过交流或直流电源使上述发光二极管点亮的驱动电路，

上述灯具有寿命检测元件，若上述发光二极管工作了规定时间，则该寿命检测元件的树脂材料绝缘劣化而使上述发光二极管非点亮。

2.如权利要求1所述的灯，其特征在于：

上述寿命检测元件是与上述发光二极管的上述至少一部分并联配置的箔型薄膜电容。

3.如权利要求1所述的灯，其特征在于：

上述寿命检测元件是构成上述发光二极管的驱动电路的箔型薄膜电容。

4.如权利要求1所述的灯，其特征在于：

上述寿命检测元件是具有被树脂覆盖的绕线的线圈。

5.如权利要求1~4中任一项所述的灯，其特征在于：

上述寿命检测元件被配置为，与上述发光二极管的发光部之间具有10mm以下的间隔。

6.如权利要求5所述的灯，其特征在于：

上述发光二极管的工作时的温度为50度以上。

7.如权利要求1~4中任一项所述的灯，其特征在于：

上述寿命检测元件被配置为，与为了上述发光二极管的散热而设置的散热板、或收容有上述发光二极管的壳体之间具有10mm以下的间隔。

8.如权利要求7所述的灯，其特征在于：

上述发光二极管工作时，上述散热板或上述壳体的温度为50度以上。

9.一种灯，其特征在于：

具备：

发光二极管；以及

使上述发光二极管点亮的驱动电路，

上述灯具有寿命检测元件，该寿命检测元件与上述发光二极管的工作时间相应地产生电特性的变化，由此使上述发光二极管非点亮。

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