JP2010157486A

JP2010157486A - 照明装置

Info

Publication number: JP2010157486A
Application number: JP2009160426A
Authority: JP
Inventors: Shaowei Chiu; 邱紹偉; Shiming Chen; 陳錫銘
Original assignee: Chi Mei Lighting Technology Corp
Current assignee: Chi Mei Lighting Technology Corp
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2010-07-15
Also published as: TWI425869B; TW201026141A

Abstract

【課題】現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーに対応し、発光ダイオードを有する照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置２は、透明管２１、回路基板２２及び複数の発光ダイオード２３を備える。透明管２１は、収納部２１１及び二つの第一電極部２１２を有する。第一電極部２１２は、それぞれ、収納部２１１の両端に位置する。回路基板２２は、収納部２１１に設置されて、整流回路２２１を有し、整流回路２２１は、第一電極部２１２に電気的に接続される。発光ダイオード２３は、回路基板２２に設置されて、整流回路２２１に直接電気的に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は照明装置に関し、特に発光ダイオードを有する照明装置に関する。

時代の変化に伴い、各種の異なる照明装置が日常生活に不可欠な電器用品の一つとなった。現行の照明装置においては、熱陰極蛍光ランプを発光ユニットとして利用しているものがほとんどである。

図１は、従来の熱陰極蛍光ランプを利用した照明装置１の等価回路を示す。照明装置１は、交流電源ＡＣに接続され、安定器（ｂａｌｌａｓｔ）１１、スターター１２及び熱陰極蛍光ランプ１３を有する。スターター１２は、熱陰極蛍光ランプ１３の両端に対し予熱点灯を行う。安定器１１は、限流素子として、熱陰極蛍光ランプ１３の作業電圧を安定させる。

しかしながら、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ，ＬＥＤ）が高輝度、節電、及びエコロジー等のメリットを有することから、ＬＥＤが徐々に各方式の照明装置に応用されるようになっている。

台湾の実用新案特許公告第Ｍ３４５１８２号を参考にしてＬＥＤランプを説明する。このＬＥＤランプは、ＬＥＤ及びその駆動回路がランプ中に設置されたもので、このＬＥＤランプは、現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーに接続される。しかしながら、前記実用新案特許において、ＬＥＤ駆動回路は、片側駆動である。つまり、前記ＬＥＤランプは両端に電極ピンを有するものの、一端の電極ピンのみが通路となる。

しかしながら、現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーにおける駆動回路（図１に示したとおり）は、ランプ両端の電極ピンがいずれも通路となってこそ、初めて完全なループ回路となる。このため、前記実用新案特許のＬＥＤランプは、直接、現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーに適応できない。つまり、新たに熱陰極蛍光ランプのホルダーにおける駆動回路を変更しなければ、使用できない。このため、使用上、不便であると同時に、コストも高くなる。

台湾の実用新案特許公告第Ｍ３４５１８２号

したがって、本発明は、現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーに対応し、発光ダイオードを有する照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の照明装置は、透明管、回路基板及び複数の発光ダイオードを備える。透明管は、収納部及び二つの第一電極部を有する。前記第一電極部は、それぞれ、収納部の両端に設置される。回路基板は、収納部に設置されて、整流回路を有し、整流回路は、前記第一電極部に電気的に接続される。前記発光ダイオードは、回路基板に設置されて、整流回路に直接、電気的に接続される。

また、本発明の照明装置は、透明管、回路基板、複数の発光ダイオード及びランプホルダーを備える。透明管は、収納部及び二つの第一電極部を有する。前記第一電極部は、それぞれ、収納部の両端に設置される。回路基板は、収納部に設置され、前記発光ダイオードは、回路基板に設置されて、前記第一電極部に電気的に接続される。ランプホルダーは、二つの第二電極部を有し、透明管の前記第一電極部は、それぞれ、前記第二電極に対応して接続される。

本発明の照明装置によれば、発光ダイオードが透明管両端の二つの第一電極部に電気的に接続されているため、この第一電極部が、それぞれ、ランプホルダー、例えば、現行の熱陰極蛍光ランプホルダーの、電極部（第二電極部になる）に対応して接続された時、発光ダイオード、第一電極部及び第二電極部が、完全なループ回路を形成する。したがって、本発明の照明装置は、直接、現行の熱陰極蛍光ランプのホルダーに適応して、ランプホルダー内の駆動回路を変更する必要がない。

従来の熱陰極蛍光ランプを利用した照明装置の等価回路図。本発明の第一実施例における照明装置のブロック図。本発明の第一実施例における照明装置の他の変化形態を示した等価回路図。本発明の第二実施例における照明装置のブロック図。本発明の第二実施例における照明装置の他の変化形態を示した等価回路図。

以下、図を参照しながら、本発明の好適な照明装置について説明する。

（第一実施例）
図２は、本発明の第一実施例における照明装置２のブロック図である。照明装置２は、透明管２１、回路基板２２及び複数の発光ダイオード２３を備える。

透明管２１の材質は、例えば、高分子ポリマー材料、ガラスまたは石英のうちの少なくとも１種類であり、透明管２１は、収納部２１１及び二つの第一電極部２１２を有し、第一電極部２１２は、それぞれ収納部２１１の両端に位置する。また、本実施例において、各第一電極部２１２は、二つの電極ピンＴ及び口金Ｓを有する。各第一電極部２１２の電極ピンＴ同士はショート状態で、口金Ｓに固定される。口金Ｓの材質は金属またはプラスチックである。

回路基板２２は、収納部２１１に設置され、整流回路２２１を有する。整流回路２２１は、例えば、ハーフブリッジ型整流回路またはフルブリッジ型整流回路であり、それぞれ、収納部２１１の相対する両端に位置する第一電極部２１２に電気的に接続される。

発光ダイオード２３は、回路基板２２に設置されて、整流回路２２１に直接電気的に接続される。このうち、発光ダイオード２３は、直列接続、並列接続、または、直列並列接続される。本実施例において、一部の発光ダイオード２３がまず直列接続された後、さらに、互いに同方向に並列接続された直並列接続を例として説明するが、これに制限されるものではない。

したがって、整流回路２２１は、第一電極部２１２に電気的に接続されて、さらに、発光ダイオード２３は、整流回路２２１に直接、電気的に接続される。照明裝置２の第一電極部２１２が、それぞれランプホルダー（図示なし。例えば、現行の熱陰極蛍光ランプホルダー）の電極部に対応して接続された時、発光ダイオード２３、収納部２１１の相対する両端に位置する第一電極部２１２及びランプホルダー内の駆動回路は、完全なループ回路を形成する。したがって、本実施例の照明装置２は、直接、現行のランプホルダーに対応し、ランプホルダー内の駆動回路に対して変更を行う必要がない。そして、発光ダイオード２３の低パワー、低発熱、高速起動及び長寿命等の優れた特長により、照明装置２が現行の熱陰極蛍光ランプに取って代わることが可能である。

図３は、本実施例の照明装置の他の変化形態を示した図である。照明装置２ａの回路基板２２ａはさらに、保護回路２２２を有する。整流回路２２１は、フルブリッジ型整流回路を例として説明するが、これに制限されるものではない。

保護回路２２２は、発光ダイオード２３に並列接続され、コンデンサ素子Ｃ及び／またはダイオード素子Ｄを有する。このうち、ダイオード素子Ｄは、例えば、ツェナーダイオード（Zener diode）である。本実施例において、保護回路２２２が同時にコンデンサ素子Ｃ及びダイオード素子Ｄを有する場合を例に説明する。

保護回路２２２は、発光ダイオード２３に対し、静電気放電（electrostatic discharge,ＥＳＤ）を行って保護することで、さらに、照明装置２ａの使用寿命を高める。例えば、コンデンサ素子Ｃは、比較的高周波数の静電気ノイズに対して防護するのに適しており、ダイオード素子Ｄは、比較的低周波数の静電気ノイズに対して防護するのに適しているが、これに制限されるものではない。

（第二実施例）
図４は、本発明における第二実施例の照明装置３のブロック図である。照明装置３は、透明管３１、回路基板３２、複数の発光ダイオード３３及びランプホルダー３４を備える。

透明管３１の材質は、例えば、高分子ポリマー、ガラスまたは石英のうちの少なくとも一種類であり、収納部３１１及び二つの第一電極部３１２を有する。第一電極部３１２は、それぞれ、収納部３１１の両端に位置する。また、本実施例において、各第一電極部３１２は、二つの電極ピンＴを有し、各第一電極部３１２の電極ピンＴ同士は互いにショート状態にある。

回路基板３２は、収納部３１１に設置され、発光ダイオード３３は、回路基板３２に設置されて、第一電極部３１２に電気的に接続される。このうち、発光ダイオード３３は、直列接続、並列接続または直並列接続である。本実施例において、一部の発光ダイオード３３は、まず直列接続された後、さらに、互いに反対方向に並列接続された直並列接続を例として説明されているが、これに制限されるものではない。

ランプホルダー３４は、二つの第二電極部３４１を有し、透明管３１の第一電極部３１２は、それぞれ、第二電極部３４１に対応して接続される。また、本実施例において、ランプホルダー３４が交流電源ＡＣに電気的に接続されることにより、第一電極部３１２は、それぞれ第二電極部３４１によって交流電源ＡＣに電気的に接続される。

また、ランプホルダー３４はさらに、安定器３４２及びスターター３４３を有し、いずれも第二電極部３４１に電気的に接続されるが、これに制限されるものではない。

発光ダイオード３３は、それぞれ収納部３１１の相対する両端に位置する第一電極部３１２に直接、電気的に接続され、照明装置３の第一電極部３１２がそれぞれランプホルダー３４の第二電極部３４１に対応して接続された時、発光ダイオード３３、収納部３１１の相対する両端に位置する第一電極部３１２及びランプホルダー３４内の駆動回路は、完全なループ回路を形成する。つまり、照明装置３のランプホルダー３４は、現行の熱陰極蛍光ランプホルダーであり、ランプホルダー３４内の駆動回路に対して変更を行う必要がない。そして、発光ダイオード３３の低パワー、低発熱、高速起動及び長寿命等の優れた特徴により、照明装置３が現行の熱陰極蛍光ランプに取って代わることが可能である。また、回路基板３２上の前記発光ダイオード３３は、まず、直列接続された後、さらに、互いに反対方向に並列接続された直並列接続方式であり、交流駆動方式によって駆動するのに適している。さらに、回路基板３２上の回路の複雑さを低減することで、コスト削減が可能となる。

また、発光ダイオード３３の発光を安定させるため、スターター３４３を取り付ける必要もないため、スターター３４３のコストが省略される外、さらに、スターター３４３が発生させた高電圧による電気エネルギーの消耗が回避される。また、ランプホルダー３４が電子式安定器（図示なし）を有する場合、電子式安定器は、第二電極部３４１に電気的に接続される形式であり、これは、従来の安定器３４２とスターター３４３を電子式安定器に置き換えたことを意味する。発光ダイオード３３、収納部３１１の相対する両端に位置する第一電極部３１２及びランプホルダー３４内の駆動回路もまた完全なループ回路を形成するため、照明装置３は有効に動作する。

図５は、本実施例の照明装置３ａの他の変化形態を示した図である。照明装置３ａの回路基板３２ａもまた整流回路３２１及び保護回路３２２を有し、発光ダイオード３３は、一部の発光ダイオード３３が、まず直列接続された後、さらに、互いに同方向に並列接続された直並列接続である。このうち、整流回路３２１は、例えば、ハーフブリッジ型整流回路またはフルブリッジ型整流回路であり、ここではフルブリッジ型整流回路を例として説明するが、これに制限されるものではない。

同様に、スターター３４３を取り外すことができることで、節電及びさらに安定した発光効果が得られる。本実施例において、照明装置３ａのランプホルダー３４は、現行の熱陰極蛍光ランプホルダーを応用することが可能であり、ランプホルダー３４内の駆動回路に対して変更を行う必要がない。

このように、本発明の照明装置においては、発光ダイオードが透明管の両端の二つの第一電極部に電気的に接続されるため、透明管の第一電極部が、それぞれランプホルダー（例えば、現行の熱陰極蛍光ランプホルダー）の第二電極部に対応して接続された時、発光ダイオード、第一電極部及びランプホルダー内の駆動回路が完全なループ回路を形成する。したがって、本発明の照明装置は、直接、現行の熱陰極蛍光ランプホルダーに対応することが可能で、ランプホルダー内の駆動回路に対して変更を行う必要がない。そして、発光ダイオードの低パワー、低発熱、高速起動及び長寿命等の優れた特徴により、照明装置が現行の熱陰極蛍光ランプに取って代わることが可能である。

また、発光ダイオードの発光を安定させることで、従来の熱陰極蛍光ランプホルダーが必要としたスターターを取り外すことが可能であるため、コストの削減が可能である上、さらに、スターターが発生する高電圧による電気エネルギー消耗を回避する。

以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。

１、２、２ａ、３、３ａ照明装置
１１安定器
１２スターター
１３熱陰極蛍光ランプ
２１、３１透明管
２１１、３１１収納部
２１２、３１２第一電極部
２２、２２ａ、３２、３２ａ回路基板
２２１、３２１整流回路
２２２、３２２保護回路
２３、３３発光ダイオード
３４ランプホルダー
３４１第二電極部
３４２安定器
３４３スターター
ＡＣ交流電源
Ｃコンデンサ素子
Ｄダイオード素子
Ｓ口金
Ｔ電極ピン

Claims

収納部、及びこの収納部の両端にそれぞれ設置される二つの第一電極部を有した透明管と、
前記収納部に設置されて、前記第一電極部に電気的に接続される整流回路を有した回路基板と、
前記回路基板に設置されて、前記整流回路に直接、電気的に接続される複数の発光ダイオードと、を備えることを特徴とする照明装置。
さらに、二つの第二電極部を有し、前記透明管の第一電極部がそれぞれ前記第二電極部に対応して接続されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記第一電極部の各々は、二つの電極ピンを有し、前記電極ピンは互いにショートした状態であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
収納部、及びこの収納部の両端にそれぞれ設置される二つの第一電極部を有した透明管と、
前記収納部に設置される回路基板であって、複数の発光ダイオードが設置されて、前記第一電極にそれぞれ電気的に接続される回路基板と、
二つの第二電極部を有して、前記透明管の第一電極部のそれぞれが、前記第二電極部に対応して接続されるランプホルダーと、を備えることを特徴とする照明装置。
前記第一電極部の各々は、二つの電極ピンを有し、前記電極ピンの各々は互いにショートした状態であることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
前記回路基板は、整流回路を有し、前記整流回路は、前記第一電極部のそれぞれに電気的に接続され、前記発光ダイオードは、前記整流回路に直接電気的に接続されることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。