JP2010103028A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDに流れる負荷電流をスイッチング素子を備えた点灯回路により制御する照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device that controls a load current flowing in an LED by a lighting circuit including a switching element.
従来、この種の照明装置は、商用交流電源を整流した脈流を直流電源としてLEDを点灯するものが知られている。このような照明装置は、整流素子として、例えばブリッジダイオードなどの全波整流素子が用いられ、この全波整流素子の出力端子間に、抵抗器とツェナダイオードとの直列回路が接続されている。さらに、全波整流素子の出力端子間には、この直列回路に対して並列に、LEDと、スイッチング素子であるNPN型のトランジスタのコレクタ−エミッタと、電流検出抵抗器との直列回路が接続されている。そして、抵抗器とツェナダイオードとの接続点が、トランジスタのベース端子に接続されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上述の照明装置では、例えばLEDが故障により短絡した場合に、トランジスタのコレクタ−エミッタ間電圧が大きくなってトランジスタが発熱し、また、例えばトランジスタのコレクタ−エミッタ間が故障により短絡した場合、LEDに流れる負荷電流が大きくなってLEDが発熱する。 However, in the above-described lighting device, for example, when the LED is short-circuited due to a failure, the transistor collector-emitter voltage is increased and the transistor generates heat.For example, when the transistor collector-emitter is short-circuited due to a failure, The load current flowing through the LED increases and the LED generates heat.
そして、このようにトランジスタあるいはLEDが発熱することで、照明装置が熱破壊されるおそれがある。 And, as the transistor or LED generates heat in this way, the lighting device may be thermally destroyed.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、LEDおよびスイッチング素子の過熱に起因する熱破壊を防止できる照明装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the illuminating device which can prevent the thermal destruction resulting from overheating of LED and a switching element.
請求項1記載の照明装置は、交流電源を整流する整流素子、この整流素子の出力側の一方の端子と他方の端子との間に接続された定電圧回路、および、この定電圧回路に制御端子が接続されたスイッチング素子を備えた点灯回路と;この点灯回路が実装された点灯回路基板と;点灯回路により負荷電流が制御される複数のLEDと;これらLEDが実装され、点灯回路基板と離間して配置されるLEDモジュール基板と;点灯回路基板側に設けられ、LEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段と;LEDモジュール基板からの熱を放熱するとともに、LEDモジュール基板の熱を保護手段に伝達可能な放熱手段と;を具備しているものである。 The lighting device according to claim 1 is a rectifier for rectifying an AC power supply, a constant voltage circuit connected between one terminal on the output side of the rectifier element and the other terminal, and a control by the constant voltage circuit. A lighting circuit including a switching element connected to a terminal; a lighting circuit board on which the lighting circuit is mounted; a plurality of LEDs whose load current is controlled by the lighting circuit; and a lighting circuit board on which the LEDs are mounted; An LED module board that is spaced apart; a protective means that is provided on the lighting circuit board side and opens the lighting circuit when the temperature of either the LED or the switching element exceeds a predetermined temperature; And heat radiating means capable of radiating heat and transmitting heat of the LED module substrate to the protection means.
整流素子は、例えばブリッジダイオードなどの全波整流素子が好適に用いられるが、半波整流素子などでもよい。 For example, a full-wave rectifier such as a bridge diode is preferably used as the rectifier, but a half-wave rectifier or the like may be used.
定電圧回路は、例えば抵抗器とツェナダイオードとの直列回路が好適に用いられる。 As the constant voltage circuit, for example, a series circuit of a resistor and a Zener diode is preferably used.
スイッチング素子は、例えばNPN型のバイポーラトランジスタなどが用いられ、制御端子となるベース端子が定電圧回路に接続されることでベース電位が定電圧回路によって所定の定電圧に設定される。 For example, an NPN bipolar transistor is used as the switching element, and the base potential is set to a predetermined constant voltage by the constant voltage circuit by connecting a base terminal serving as a control terminal to the constant voltage circuit.
LEDモジュール基板は、例えば金属製の基板とすることが好ましく、例えば点灯回路基板に対して面方向が交差するように配置されている。 The LED module substrate is preferably a metal substrate, for example, and is disposed so that the surface direction intersects with the lighting circuit substrate, for example.
保護手段は、例えば温度ヒューズなどが好適に用いられる。なお、保護手段が点灯回路基板側に設けられているとは、保護手段が点灯回路基板に実装されている構成、および、保護手段が点灯回路基板外で、かつ、この点灯回路基板近傍に位置している構成をそれぞれ含むものとする。 For example, a thermal fuse is preferably used as the protection means. Note that the protection means is provided on the lighting circuit board side means that the protection means is mounted on the lighting circuit board, and that the protection means is located outside the lighting circuit board and in the vicinity of the lighting circuit board. Each configuration is included.
放熱手段は、例えばアルミニウムなどの、熱伝導性が良好な材料によって形成され、複数の放熱フィンを備えたものなどが用いられる。 As the heat dissipating means, for example, a material having a plurality of heat dissipating fins formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum is used.
請求項2記載の照明装置は、交流電源を整流する整流素子と;この整流素子の出力側の一方の端子と他方の端子との間に接続された定電圧回路、および、この定電圧回路に制御端子が接続されたスイッチング素子を備えた点灯回路と;この点灯回路により負荷電流が制御される複数のLEDと;これらLEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段と;整流素子および定電圧回路が実装された点灯回路基板と;スイッチング素子、LEDおよび保護手段がそれぞれ実装されたLEDモジュール基板と;を具備しているものである。
The lighting device according to
請求項1記載の照明装置によれば、LEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段を、点灯回路基板側に設け、かつ、LEDモジュール基板の熱を保護手段に伝達可能な放熱手段を設けることにより、LEDが故障により短絡した際のスイッチング素子の温度上昇時、および、スイッチング素子が故障により短絡した際のLEDの負荷電流の増加による温度上昇時のそれぞれに、保護手段が点灯回路を開放してLEDおよびスイッチング素子の過熱に起因する熱破壊を防止できる。 According to the lighting device of claim 1, the protection means for opening the lighting circuit when the temperature of any one of the LED and the switching element exceeds a predetermined temperature is provided on the lighting circuit board side, and the LED module board By providing heat dissipation means that can transfer heat to the protection means, when the temperature of the switching element rises when the LED is short-circuited due to a failure, and when the switching element is short-circuited due to a failure, the temperature rises due to an increase in the load current of the LED At each time, the protection means can open the lighting circuit to prevent thermal destruction due to overheating of the LED and the switching element.
請求項2記載の照明装置によれば、LEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段を、LEDおよびスイッチング素子とともにLEDモジュール基板に実装することにより、LEDが故障により短絡した際のスイッチング素子の温度上昇時、および、スイッチング素子が故障により短絡した際のLEDの負荷電流の増加による温度上昇時のそれぞれに、保護手段が点灯回路を開放してLEDおよびスイッチング素子の過熱に起因する熱破壊を防止できるとともに、整流素子および定電圧回路を実装した点灯回路基板と、保護手段、LEDおよびスイッチング素子を実装したモジュール基板とに分割して配置できるので、収納スペースを抑制できる。
According to the illuminating device of
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1ないし図4に第1の実施の形態を示し、図1は照明装置の回路図、図2は照明装置の縦断面図、図3は照明装置の基板を示す平面図、図4は照明装置の外観図である。 1 to 4 show a first embodiment, FIG. 1 is a circuit diagram of an illumination device, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the illumination device, FIG. 3 is a plan view showing a substrate of the illumination device, and FIG. It is an external view of an apparatus.
図2および図4において、11は照明装置としての電球形LEDランプを示し、この電球形LEDランプ11は、素子基板であるLEDモジュール基板部12が放熱手段としての放熱体13の一端側に取り付けられ、この放熱体13の一端側に、LEDモジュール基板部12を覆ってグローブ14が取り付けられ、放熱体13の他端側に、点灯回路基板部15を収容した収容ケース16が取り付けられ、この収容ケース16に口金17が取り付けられて構成されている。さらに、この電球形LEDランプ11は、点灯回路18によって点灯制御される。そして、この電球形LEDランプ11は、いわゆるミニクリプトン電球と同等の全長を有している。
2 and 4,
ここで、図1に示すように、点灯回路18は、商用交流電源eに対して接続される整流素子としてのブリッジダイオードなどの全波整流素子RECと、この全波整流素子RECの出力端子であるプラス(+)側端子T1と接地(−)側端子T2との間に保護手段である温度ヒューズFを介して接続される定電圧回路21とを備えている。また、この点灯回路18は、光源である複数、例えば8つのLED22に対して接続されるスイッチング素子であるトランジスタTrおよびLED22に流れる電流を検出する電流検出素子である電流検出抵抗器R2の直列回路23を備え、この直列回路23が、端子T1,T2間に定電圧回路21と並列に接続されている。
Here, as shown in FIG. 1, the lighting circuit 18 includes a full-wave rectifying element REC such as a bridge diode as a rectifying element connected to the commercial AC power source e, and an output terminal of the full-wave rectifying element REC. There is provided a
定電圧回路21は、抵抗器R1と定電圧素子であるツェナダイオードZDとの直列回路である。
The
抵抗器R1は、全波整流素子RECのプラス側端子T1とトランジスタTrの制御端子であるベース端子Bとの間に接続されている。 The resistor R1 is connected between the plus-side terminal T1 of the full-wave rectifying element REC and the base terminal B that is the control terminal of the transistor Tr.
ツェナダイオードZDは、トランジスタTrのベース電位を定電位に設定するもので、アノード側が全波整流素子RECの接地側端子T2、すなわちグランド電位と接続され、カソード側がトランジスタTrのベース端子Bに接続されている。 The Zener diode ZD sets the base potential of the transistor Tr to a constant potential, the anode side is connected to the ground side terminal T2 of the full-wave rectifying element REC, that is, the ground potential, and the cathode side is connected to the base terminal B of the transistor Tr. ing.
LED22は、例えば青色の光を発する図示しないベアチップと、このベアチップを覆うシリコーン樹脂などにより形成された図示しない樹脂部とを備え、この樹脂部内に、ベアチップが発する青色光の一部により励起されて青色の補色である黄色の光を主として放射する図示しない蛍光体が混入されており、各LED22が白色系の照明光を得られるように構成されている。
The
温度ヒューズFは、所定の動作温度未満の状態では、リード線と同様に点灯回路18の配線の一部として作用し、所定の動作温度以上の状態が所定時間以上継続すると溶断して点灯回路18を開放するものである。なお、この温度ヒューズFは、全波整流素子RECのプラス側端子T1と定電圧回路21(直列回路23)との間に接続したが、全波整流素子RECの接地側端子T2と定電圧回路21(直列回路23)との間、あるいは、直列回路23中など、開放によりLED22への負荷電流を遮断できる任意の位置に接続することが可能である。
The thermal fuse F acts as a part of the wiring of the lighting circuit 18 like the lead wire when the temperature is lower than the predetermined operating temperature, and blows out when the temperature exceeding the predetermined operating temperature continues for a predetermined time or longer. Is to release. The thermal fuse F is connected between the plus-side terminal T1 of the full-wave rectifier element REC and the constant voltage circuit 21 (series circuit 23), but the ground-side terminal T2 of the full-wave rectifier element REC and the constant voltage circuit. It is possible to connect to any position where the load current to the
また、図1に示すように、トランジスタTrは、例えばNPN型のバイポーラトランジスタであり、入力端子であるコレクタ端子CがLED22のカソード側と接続され、出力端子であるエミッタ端子Eが電流検出抵抗器R2と接続されている。
As shown in FIG. 1, the transistor Tr is, for example, an NPN-type bipolar transistor, the collector terminal C as an input terminal is connected to the cathode side of the
電流検出抵抗器R2は、LED22に流れる電流値を設定するためのもので、トランジスタTrのエミッタ端子Eと全波整流素子RECの接地側端子T2との間に接続されている。
The current detection resistor R2 is for setting the value of the current flowing through the
また、図2および図3に示すように、LEDモジュール基板部12は、平面視円形状の基板としてのLEDモジュール基板25の一主面25a側に、LED22がそれぞれ実装されて構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the LED
LEDモジュール基板25は、例えば放熱性が良好なアルミニウムなどの金属材料、あるいは絶縁材料などにより形成されたメタル基板であり、他主面25b側が放熱体13の上部に密着するように図示しないねじなどにより放熱体13に固定されている。また、このLEDモジュール基板25には、中心位置に対して若干径方向にずれた位置に丸孔状の配線孔27が開口形成されている。なお、このLEDモジュール基板25は、放熱体13に対して、例えば放熱性に優れたシリコーン系の接着剤などにより接着してもよい。
The
配線孔27は、点灯回路基板部15側とLEDモジュール基板部12側とを電気的に接続する図示しない配線を挿通するもので、この配線孔27の近傍には、配線の先端部に設けられたコネクタを接続するための図示しないコネクタ受けがLEDモジュール基板25の一主面25a側に実装されている。
The
LED22は、LEDモジュール基板25の一主面25aの外縁部に、互いに略等間隔に離間された状態でLEDモジュール基板25の中心位置を中心とする同一円周上に配置されている。
The
また、放熱体13は、LEDモジュール基板25の熱を温度ヒューズFへと伝達可能なもので、図2および図4に示すように、一端31a側から他端31b側へと徐々に拡径された略円柱状の放熱体本体31と、この放熱体本体31の外周面に形成された複数の放熱フィン32とを有し、これら放熱体本体31および各放熱フィン32が、例えば熱伝導性が良好なアルミニウムなどの金属材料、あるいは樹脂材料などにより一体に成形されている。
The
放熱体本体31は、他端31b側に、LEDモジュール基板部12を取り付けるための取付凹部34が形成されているとともに、一端31a側に、収容ケース16の一端16a側を挿入する嵌合凹部35が形成されている。また、放熱体本体31には、これら取付凹部34と嵌合凹部35とを連通する挿通孔部36が貫通して形成されている。さらに、放熱体本体31の他端31b側の外周部には、グローブ14の一端14a側に対向する溝部37が全周に亘って形成されている。
The
放熱フィン32は、放熱体本体31の一端31a側から他端31b側へと径方向への突出量が徐々に大きくなるように傾斜して形成されている。また、これら放熱フィン32は、放熱体13の周方向に互いに略等間隔で形成されている。
The radiating
挿通孔部36は、収容ケース16側からLEDモジュール基板部12側へと、徐々に拡径するように形成されており、この上端部の径寸法が、配線孔27と略等しい径寸法を有している。
The
溝部37には、グローブ14から下方に拡散された光を反射するリング39が取り付けられている。
A
グローブ14は、光拡散性を有するガラスあるいは合成樹脂などにより扁平な球面状に形成されており、放熱体13の放熱体本体31の他端31b側と連続する形状となっている。また、このグローブ14は、一端14a側から徐々に拡開するように形成され、最大径位置から他端14b側へと徐々に縮径されるように形成されており、最大径位置がLEDモジュール基板部12の各LED22よりも上方の位置となっている。
The
点灯回路基板部15は、四角形平板状の点灯回路基板部本体である点灯回路基板41に、点灯回路18(図1)などが実装されて構成されている。なお、図1において、点灯回路基板41に実装されている電子部品として、温度ヒューズF、トランジスタTr、定電圧回路21および全波整流素子RECのみを示し、他の電子部品および端子などは省略している。
The lighting
点灯回路基板41は、長手方向を上下に沿わせて収容ケース16内に配置されている。したがって、この点灯回路基板41は、LEDモジュール基板25の厚み方向に沿って、換言すれば面方向がLEDモジュール基板25の面方向に対して交差(直交)するように配置されている。そして、この点灯回路基板41とLEDモジュール基板25とは、互いに離間されている。
The
また、温度ヒューズFは、点灯回路基板41の上端近傍に配置されている。換言すれば、この温度ヒューズFは、LEDモジュール基板25側に偏位して点灯回路基板41に配置されている。
Further, the thermal fuse F is disposed in the vicinity of the upper end of the
トランジスタTrは、点灯回路基板41の上下方向の中心位置よりも上側寄りで、かつ、温度ヒューズFよりも下側の位置に配置されている。したがって、このトランジスタTrは、LEDモジュール基板25側に偏位して点灯回路基板41に配置されている。このため、温度ヒューズFは、トランジスタTrとLEDモジュール基板25との間に位置している。また、このトランジスタTrは、温度ヒューズFの直下、すなわちこの温度ヒューズFの下部に少なくとも一部が対向するように配置されている。
The transistor Tr is disposed on the upper side of the vertical center position of the
定電圧回路21は、例えばトランジスタTrよりも点灯回路基板41の下側寄りの位置に配置されている。
The
全波整流素子RECは、例えば定電圧回路21よりも点灯回路基板41の下側寄りの位置に配置されている。
The full-wave rectifying element REC is disposed, for example, at a position closer to the lower side of the
収容ケース16は、例えばPBT樹脂などの絶縁性を有する材料により、嵌合凹部35内の形状に沿って略円筒状に形成されている。また、この収容ケース16の一端16a側は、ケース閉塞部である閉塞板16bにより閉塞され、この閉塞板16bには、挿通孔部36と略等しい径寸法を有しこの挿通孔部36に連通する連通孔16cが開口形成されている。さらに、この収容ケース16の一端16a側と他端16d側との中間部の外周面には、放熱体13の放熱体本体31の他端31bと口金17との間を絶縁するための絶縁部であるフランジ部16eが径方向に突出して周方向全体に連続形成されている。なお、収容ケース16の内部には、点灯回路基板部15を埋没させるように放熱性および絶縁性を有する充填材であるシリコーン系の樹脂などを充填してもよい。
The
口金17は、例えばE17型のものであり、点灯回路基板部15側と図示しない配線により電気的に接続されており、図示しない照明器具のランプソケットにねじ込まれるねじ山を備えた筒状のシェル51と、このシェル51の一端側の頂部に絶縁部52を介して設けられたアイレット53とを備えている。
The
シェル51は、図示しない電源側と電気的に接続されるもので、このシェル51の内部には、収容ケース16との間に、点灯回路基板部15の点灯回路へと給電するための図示しない電源線が挟み込まれてシェル51に対して導通されている。
The
アイレット53は、図示しないグランド電位および点灯回路基板部15の点灯回路18のグランド電位にそれぞれアース線56を介して電気的に接続されている。
The
次に、上記第1の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
電球形LEDランプ11の組み立ての際には、まず、放熱体13の取付凹部34に、LED22を実装したLEDモジュール基板25の他主面25b側を載置し、配線孔27と挿通孔部36とを位置合わせして固定し、LEDモジュール基板部12と放熱体13とを熱的に結合する。
When assembling the bulb-shaped
また、点灯回路18を実装した点灯回路基板41の出力端子に配線を接続して収容ケース16に収容し、この収容ケース16を、連通孔16cを挿通孔部36に連通するように放熱体13の嵌合凹部35内に挿入して固定する。このとき、配線を挿通孔部36に挿通してLEDモジュール基板部12のLEDモジュール基板25の一主面25aから突出させ、コネクタをコネクタ受けに接続する。
Further, a wiring is connected to the output terminal of the
この後、点灯回路基板部15をアイレット53にアース線56を介して接続した口金17を、点灯回路基板部15側に電気的に接続した電源線をシェル51の外側に導出した状態で、収容ケース16の他端16d側から挿入し、収容ケース16とシェル51との間で電源線を挟み込んで、収容ケース16と口金17とを固定する。
Thereafter, the base 17 in which the lighting
そして、グローブ14の一端14a側を放熱体13に固定してシリコーン系の接着剤などにより固定補強し、電球形LEDランプ11を完成する。
Then, the one
このように完成した電球形LEDランプ11は、口金17を所定のソケットに装着して通電すると、点灯回路基板部15の点灯回路18が動作して、LEDモジュール基板部12側に電力が供給され、各LED22が発光し、これら発光がグローブ14を介して拡散照射される。
In the light bulb-shaped
具体的に、点灯回路18では、商用交流電源eからの交流を全波整流素子RECが全波整流することにより得られる脈流電源電圧が0Vから上昇し、ツェナダイオードZDのツェナ電圧を越えると、脈流電源電圧が下降してツェナ電圧よりも小さくなるまでの間、トランジスタTrのベース電位はツェナ電圧に維持される。 Specifically, in the lighting circuit 18, when the pulsating power supply voltage obtained by the full-wave rectification element REC full-wave rectifying the alternating current from the commercial AC power supply e rises from 0 V and exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD. The base potential of the transistor Tr is maintained at the Zener voltage until the pulsating power supply voltage decreases and becomes lower than the Zener voltage.
このとき、トランジスタTrのエミッタ電位は、ベース電位に対して所定の電位差、例えば0.7V差で追従することにより、エミッタ電位もベース電位より所定の電位分低い一定電圧に維持される。したがって、電流検出抵抗器R2の抵抗値に対応する電流値がLED22に流れ、LED22が点灯する。
At this time, the emitter potential of the transistor Tr follows a predetermined potential difference, for example, 0.7 V difference from the base potential, so that the emitter potential is also maintained at a constant voltage lower than the base potential by a predetermined potential. Therefore, a current value corresponding to the resistance value of the current detection resistor R2 flows through the
また、脈流電源電圧の上昇(下降)によりトランジスタTrのコレクタ電流が増加(減少)しようとすると、電流検出抵抗器R2によってトランジスタTrのエミッタ電位が相対的に増加(減少)しようとするため、トランジスタTrのベース−エミッタ電位差が相対的に減少(増加)しようとし、トランジスタTrのベース電流が減少(増加)しようとするので、このベース電流に比例するトランジスタTrのコレクタ電流が減少(増加)しようとする。したがって、脈流電源電圧の変動に拘らず、この脈流電源電圧がツェナダイオードZDのツェナ電圧を越えている間は、LED22に流れる電流値が略一定に維持される。
Also, when the collector current of the transistor Tr increases (decreases) due to the rise (decrease) of the pulsating power supply voltage, the emitter potential of the transistor Tr tends to increase (decrease) relatively by the current detection resistor R2. Since the base-emitter potential difference of the transistor Tr tries to decrease (increase) relatively and the base current of the transistor Tr tends to decrease (increase), the collector current of the transistor Tr proportional to this base current tries to decrease (increase). And Therefore, regardless of the fluctuation of the pulsating power supply voltage, while the pulsating power supply voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD, the value of the current flowing through the
また、LEDモジュール基板部12にて各LED22から発生する熱は、放熱体13に伝達され、この放熱体13の各放熱フィン32および放熱体本体31を介して放熱される。
Further, the heat generated from each
ここで、例えばLED22が故障により短絡した場合には、LED22による順方向電圧が低下するため、トランジスタTrのコレクタ−エミッタ間に印加される電圧が上昇し、トランジスタTrが過熱する。そして、このトランジスタTrの過熱により温度が温度ヒューズFの動作温度以上となった状態が所定時間以上継続すると、温度ヒューズFが溶断して点灯回路18が開放され、LED22への負荷電流が遮断されてLED22が不点となる。
Here, for example, when the
以上のように、LED22あるいはトランジスタTrの温度が所定温度以上になると点灯回路18を開放する温度ヒューズFを、LEDモジュール基板25側に偏位して点灯回路基板41に実装、すなわち点灯回路基板41側に設け、かつ、LEDモジュール基板25の熱を温度ヒューズFに伝達可能な放熱体13を設けることにより、LED22が故障により短絡した際のトランジスタTrの温度上昇時、および、トランジスタTrのコレクタ−エミッタ間が故障により短絡した際のLED22の負荷電流の増加による温度上昇時のそれぞれに、温度ヒューズFが点灯回路18を開放してLED22を不点とし、LED22およびトランジスタTrの過熱に起因する熱破壊を防止できる。
As described above, the temperature fuse F that opens the lighting circuit 18 when the temperature of the
また、LED22の発熱は、放熱体13に伝達されるので、実質的に放熱体13の放熱体本体の一端31a側の温度は、LED22の温度と略等しくなる。このため、温度ヒューズFをLEDモジュール基板25側に偏位させることにより、LED22の過熱を、温度ヒューズFが放熱体13の放熱体本体31の一端31a側の温度によって確実に検出し、LED22の過熱に対して温度ヒューズFを、より確実に作動させることができる。
Further, since the heat generated by the
さらに、トランジスタTrを、点灯回路基板41のLEDモジュール基板25側に偏位させることにより、トランジスタTrを温度ヒューズFに近付け、トランジスタTrの過熱に対して温度ヒューズFを、より確実に作動させることができる。
Further, by shifting the transistor Tr toward the
次に、図5に第2の実施の形態を示し、図5は照明装置の縦断面図である。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。 Next, FIG. 5 shows a second embodiment, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the illumination device. In addition, about the structure and effect | action similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、温度ヒューズFが、LEDモジュール基板25と点灯回路基板41との間に配置されているものである。
In the second embodiment, the thermal fuse F is arranged between the
すなわち、温度ヒューズFは、保護手段用基板であるヒューズ用基板58に実装され、収容ケース16の他端16d寄りに収容されて点灯回路基板41の上方に配置されている。
That is, the thermal fuse F is mounted on the
また、トランジスタTrは、点灯回路基板41の上端側、すなわち温度ヒューズF側(LED22側)に偏位して配置されている。
Further, the transistor Tr is arranged so as to be deviated toward the upper end side of the
そして、LED22あるいはトランジスタTrの温度が所定温度以上になると点灯回路18を開放する温度ヒューズFを、LEDモジュール基板25と点灯回路基板41との間の点灯回路基板41側(点灯回路基板41近傍)に配置し、かつ、LEDモジュール基板25の熱を温度ヒューズFに伝達可能な放熱体13を設けることにより、LED22が故障により短絡した際のトランジスタTrの温度上昇時、および、トランジスタTrのコレクタ−エミッタ間が故障により短絡した際のLED22の負荷電流の増加による温度上昇時のそれぞれに、温度ヒューズFが点灯回路18を開放してLED22およびトランジスタTrの過熱に起因する熱破壊を防止できる。
Then, a temperature fuse F that opens the lighting circuit 18 when the temperature of the
次に、図6および図7に第3の実施の形態を示し、図6は照明装置の縦断面図、図7は照明装置の基板を示す平面図である。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。 Next, FIG. 6 and FIG. 7 show a third embodiment, FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the lighting device, and FIG. 7 is a plan view showing a substrate of the lighting device. In addition, about the structure and effect | action similar to said each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この第3の実施の形態は、上記第1の実施の形態において、温度ヒューズFおよびトランジスタTrが、それぞれLEDモジュール基板25に実装され、全波整流素子RECと定電圧回路21とが点灯回路基板41に実装されているものである。
In the third embodiment, in the first embodiment, the temperature fuse F and the transistor Tr are mounted on the
すなわち、温度ヒューズFおよびトランジスタTrは、各LED22から最も遠い位置、すなわちLEDモジュール基板25の一主面25aの略中心部に互いに近接して配置され、LED22からの発光の影とならないようにしている。
That is, the thermal fuse F and the transistor Tr are arranged at positions farthest from each
そして、LED22あるいはトランジスタTrの温度が所定温度以上になると点灯回路18を開放する温度ヒューズFを、LED22およびトランジスタTrとともにLEDモジュール基板25に実装することにより、LED22が故障により短絡した際のトランジスタTrの温度上昇時、および、トランジスタTrのコレクタ−エミッタ間が故障により短絡した際のLED22の負荷電流の増加による温度上昇時のそれぞれに、温度ヒューズFが点灯回路18を開放してLED22およびトランジスタTrの過熱に起因する熱破壊を防止できる。
Then, when the temperature of the
すなわち、LED22、トランジスタTrおよび温度ヒューズFを、LEDモジュール基板25に実装しているので、LED22、トランジスタTrおよび温度ヒューズFを、互いに接近させることが可能となり、LED22およびトランジスタTrの過熱に対して温度ヒューズFを、確実に作動させることができる。
That is, since the
さらに、全波整流素子RECおよび定電圧回路21を実装した点灯回路基板41と、温度ヒューズFおよびトランジスタTrを、LED22とともに実装したLEDモジュール基板25とに分割して配置できるので、これら基板41,25の収納スペースを抑制でき、これら基板41,25の配置の制約が少なく、設計がより容易になる。
Further, since the
なお、上記各実施の形態において、整流素子としては全波整流素子REC以外でも、例えば半波整流素子などでもよい。 In each of the above embodiments, the rectifying element may be, for example, a half-wave rectifying element other than the full-wave rectifying element REC.
また、定電圧回路21は、抵抗器R1とツェナダイオードZDとの直列回路以外の任意の構成とすることができる。
Further, the
さらに、温度ヒューズFおよびトランジスタTrの配置は、LED22およびトランジスタTrの過熱によって温度ヒューズFが作動して点灯回路18を開放する位置であれば、任意に設定できる。
Furthermore, the arrangement of the thermal fuse F and the transistor Tr can be arbitrarily set as long as the thermal fuse F is activated by the overheating of the
そして、保護手段としては、温度ヒューズFに限らず、例えば温度センサなどの温度検出手段と、この温度検出手段の温度検出に伴って点灯回路18を遮断する遮断手段とを組み合わせた構成などでもよい。 The protection means is not limited to the temperature fuse F, and may be a configuration in which, for example, a temperature detection means such as a temperature sensor is combined with a shut-off means that shuts off the lighting circuit 18 when the temperature of the temperature detection means is detected. .
11 照明装置としての電球形LEDランプ
13 放熱手段としての放熱体
18 点灯回路
21 定電圧回路
22 LED
25 基板としてのLEDモジュール基板
41 点灯回路基板
B 制御端子であるベース端子
F 保護手段である温度ヒューズ
REC 整流素子としての全波整流素子
Tr スイッチング素子としてのトランジスタ
11 Light bulb shaped LED lamp as lighting device
13 Radiator as a heat dissipation means
18 Lighting circuit
21 Constant voltage circuit
22 LED
25 LED module substrate as substrate
41 Lighting circuit board B Base terminal as control terminal F Thermal fuse as protection means
Full-wave rectifier as REC rectifier
Tr Transistor as a switching element
Claims (2)
この点灯回路が実装された点灯回路基板と;
点灯回路により負荷電流が制御される複数のLEDと;
これらLEDが実装され、点灯回路基板と離間して配置されるLEDモジュール基板と;
点灯回路基板側に設けられ、LEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段と;
LEDモジュール基板からの熱を放熱するとともに、LEDモジュール基板の熱を保護手段に伝達可能な放熱手段と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A rectifying element for rectifying an AC power supply, a constant voltage circuit connected between one terminal on the output side of the rectifying element and the other terminal, and a switching element having a control terminal connected to the constant voltage circuit Lighting circuit;
A lighting circuit board on which the lighting circuit is mounted;
A plurality of LEDs whose load current is controlled by a lighting circuit;
An LED module board on which these LEDs are mounted and spaced apart from the lighting circuit board;
Protection means provided on the lighting circuit board side and opening the lighting circuit when the temperature of one of the LED and the switching element is equal to or higher than a predetermined temperature;
A heat dissipating means capable of dissipating heat from the LED module substrate and transmitting heat of the LED module substrate to the protection means;
An illumination device comprising:
この整流素子の出力側の一方の端子と他方の端子との間に接続された定電圧回路、および、この定電圧回路に制御端子が接続されたスイッチング素子を備えた点灯回路と;
この点灯回路により負荷電流が制御される複数のLEDと;
これらLEDとスイッチング素子とのいずれか一方の温度が所定温度以上になると点灯回路を開放する保護手段と;
整流素子および定電圧回路が実装された点灯回路基板と;
スイッチング素子、LEDおよび保護手段がそれぞれ実装されたLEDモジュール基板と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A rectifying element for rectifying an AC power supply;
A constant voltage circuit connected between one terminal on the output side of the rectifying element and the other terminal, and a lighting circuit including a switching element having a control terminal connected to the constant voltage circuit;
A plurality of LEDs whose load current is controlled by the lighting circuit;
Protection means for opening the lighting circuit when the temperature of either one of the LEDs and the switching element exceeds a predetermined temperature;
A lighting circuit board on which a rectifying element and a constant voltage circuit are mounted;
An LED module substrate on which switching elements, LEDs, and protection means are mounted;
An illumination device comprising:
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