JP2011171160A - Ｌｅｄランプ装置およびｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂にて形成される筐体に電源装置が配設されるとともに、ノイズ放射の電源電圧への重畳又は外部へのノイズ放射を防止可能であって、小型化、薄型化が可能なＬＥＤランプ装置およびこのＬＥＤランプ装置を具備するＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤランプ装置１は、発光ダイオード６が実装されたＬＥＤモジュール２と、一端側４ａにＬＥＤモジュール２が取付けられる取付部１５、他端側４ｂに樹脂製の口金部１６がそれぞれ設けられ、口金部１６には他端側４ｂに突出する収容部２４および収容部２４に隣接する給電部２５，２５が配設されている筐体４と、発光ダイオード６を点灯する点灯回路１１を備え、筐体４の収容部２４に配設された電源装置３と、筐体４の少なくとも収容部２４の外面２４ｃに、かつ給電部２５，２５と絶縁するように設けられた導電性被膜５とを具備している。
【選択図】図２

Description

発光ダイオードを光源とし、その放射光を照明に利用するＬＥＤランプ装置およびＬＥＤ照明装置に関する。

この種のＬＥＤ照明装置は、市場への拡販の要素として、低価格化とともに小型化や薄型化されている。そして、薄型化されるＬＥＤ照明器具として、ＩＥＣ（国際電気標準会議）で規格されたＧＸ５３型の口金を有するＬＥＤランプが提案されている（特許文献1参照。）。

この従来技術のＬＥＤランプは、ＧＸ５３型の口金のハウジング内に回路基板が組み込まれており、回路基板の口金と反対側の面に複数のＬＥＤが実装され、回路基板の口金側の面にＬＥＤを駆動するドライバ回路が搭載されている。そして、発光面カバーケースが回路基板を覆うようにして口金に取り付けられている。したがって、汎用性を保ったまま薄型化が図れるというものである。

特開２００７−１５７６９０号公報（第３〜４頁、第１〜２図）

ＧＸ５３型の口金は、ソケット装置に装着される一対の接続端子がハウジングから突出形成されている。したがって、当該口金のハウジングは、通常、樹脂にて形成されている。そして、ドライバ回路は、その動作により雑音が発生するものであり、この雑音が放射ノイズとして一対の接続端子に印加されて電源電圧に重畳し、外部空間に放射される。

ドライバ回路の動作による雑音の発生を抑制するには、高機能のノイズフィルタ回路を備える必要があり、ドライバ回路の占有領域が大きくなって、口金のハウジング内に回路基板およびドライバ回路を搭載しにくくなる。この結果、ＬＥＤランプを小型や薄型に形成することができなく、ＬＥＤランプが大型化するという欠点を有する。

本発明は、樹脂にて形成される筐体に電源装置が配設されるとともに、ノイズ放射の電源電圧への重畳又は外部へのノイズ放射を防止可能であって、小型化、薄型化が可能なＬＥＤランプ装置およびこのＬＥＤランプ装置を具備するＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のＬＥＤランプ装置の発明は、発光ダイオードが実装されたＬＥＤモジュールと；一端側にＬＥＤモジュールが取付けられる取付部、他端側に樹脂製の口金部がそれぞれ設けられ、口金部には他端側に突出する収容部およびこの収容部に隣接する給電部が配設されている筐体と；前記発光ダイオードを点灯する点灯回路を備え、筐体の収容部に配設され給電部に電気接続された電源装置と；筐体の少なくとも収容部の前記給電部に対向する外面に、かつ前記給電部と絶縁するように設けられた導電性被膜と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。

筐体は、その全体が樹脂で形成されてもよく、その他端側の口金部が樹脂で、その一端側の取付部が金属で形成されてもよい。一端側の取付部を金属例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成することにより、ＬＥＤモジュールで発生した熱を当該金属の外表面から効率よく外部空間に放熱させることができる。

「導電性被膜が筐体の少なくとも収容部の前記給電部に対向する外面に設けられる」とは、導電性被膜が収容部の給電部に対向する外面に限らず、収容部全体または口金部全体に設けられることを意味する。

また、導電性被膜は、筐体全体が樹脂で形成されているときには、筐体全体の外面に設けられてもよい。導電性被膜は、筐体の外面に沿うとともに密接または密着する形状が好ましく、例えば金属フィルムとすることができる。また、導電性被膜は、樹脂に金属を混入したものであってもよく、筐体の外面に形成された金属膜であってもよい。

給電部は、電源装置の入力端子にリード線等により接続され、外部電源が供給されるものであり、接続ピン、接続端子、コネクタや端子台などで形成されるものである。

本発明によれば、電源装置が動作して雑音による放射ノイズが発生しても、筐体の外面に設けられた導電性被膜が放射ノイズを遮蔽ないし抑制するので、放射ノイズが筐体の外部に放射されなくなり、給電部に供給される外部電源に重畳しなくなる。

請求項２に記載のＬＥＤランプ装置の発明は、請求項１記載のＬＥＤランプ装置において、導電性被膜は、その外表面に絶縁膜が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、導電性被膜が直接的に外気に露出しないので、感電等に対する安全性が向上する。

請求項３に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項１または２記載のＬＥＤランプ装置と；このＬＥＤランプ装置を配設している器具本体と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、請求項１または２記載のＬＥＤランプ装置を具備するＬＥＤ照明装置が提供される。

請求項１の発明によれば、筐体が樹脂にて形成されても、電源装置に発生した雑音による放射ノイズが導電性被膜により遮蔽ないし抑制されるので、放射ノイズを筐体の外部に放射させなくすることができ、電源装置に高機能のノイズフィルタ回路を形成する必要がなく、電源装置の大型化を抑制することができて、ＬＥＤランプ装置を小型化、薄型化にすることができる。

請求項２の発明によれば、導電性被膜の外表面に絶縁膜が形成されているので、感電等に対する安全性を向上させることができて、品質の向上するＬＥＤランプ装置を提供することができる。

請求項３の発明によれば、小型化、薄型化されるＬＥＤランプ装置を具備するので、小型や薄型のＬＥＤ照明装置を提供することができる。

本発明の実施例１を示すＬＥＤランプ装置であり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図。 同じく、ＬＥＤランプ装置の一部切り欠き概略正面図。 本発明の実施例２を示すＬＥＤランプ装置の一部切り欠き概略正面図。 本発明の実施例３を示すＬＥＤ照明装置の概略斜視図。 同じく、ＬＥＤ照明装置の一部切り欠き概略正面図。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明は、樹脂からなる筐体内に電源装置が配設されるとともに、当該筐体の外面に導電性被膜が設けられる。電源装置が動作して発生した雑音による放射ノイズは、導電性被膜により遮蔽ないし抑制されるので、当該放射ノイズが筐体の外部に放射されなく、当該放射ノイズを給電部に供給される外部電源に重畳させなくすることができる。これにより、筐体が樹脂にて形成されても、電源装置に高機能のノイズフィルタ回路を形成する必要がなくなって電源装置が大型化しなくなり、ＬＥＤランプ装置を小型化、薄型化することができる。

図１および図２は、本発明の実施例１を示し、図１はＬＥＤランプ装置であり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略下面図、図２はＬＥＤランプ装置の一部切り欠き概略正面図である。

図２において、ＬＥＤランプ装置１は、ＬＥＤモジュール２、電源装置３、筐体４および導電性被膜５を有して構成されている。

ＬＥＤモジュール２は、複数個の発光ダイオード６および基板７を有して形成されている。発光ダイオード６は、可視光例えば白色光を放射するＬＥＤチップにて形成され、基板７の一方の面７ａに略等間隔で実装されている。

基板７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）板からなり、略長方形状に形成されて、一方の面７ａに図示しない絶縁層を介して発光ダイオード６を実装し、図示しない配線パターンを形成している。発光ダイオード６は、配線パターンにより直列接続されている。また、基板７の一方の面７ａには、コネクタ８が配設されており、このコネクタ８に電源装置３の出力コード９が接続されている。

電源装置３は、回路基板１０およびこの回路基板１０に実装された点灯回路部品を有して形成されている。回路基板１０は、例えばガラスエポキシ材からなり、略円形状に形成され、一方の面１０ａに抵抗Ｒ１、電解コンデンサＣ１，Ｃ２、トランスＴ１など、多種類かつ多数の電子部品等からなる点灯回路部品を実装している。

また、回路基板１０は、その一方の面１０ａに入力端子１２および出力端子１３を配設している。入力端子１２には、入力線１４，１４が接続されており、この入力線１４，１４を介して外部電源の交流電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）が電源装置３に入力される。また、出力端子１３は、ＬＥＤモジュール２のコネクタ８に接続される出力コード９を接続している。

電源装置３は、点灯回路部品により発光ダイオード６を点灯する点灯回路１１が形成されている。すなわち、入力線１４，１４を介して入力した外部電源の交流電圧を整流平滑し、所定の直流電圧に変換して、出力コード９を介して発光ダイオード６に定電流を供給するように形成されている。

筐体４は、一端側４ａが光源部１５、他端側４ｂが口金部１６としてそれぞれ構成されている。光源部１５は、例えばアルミダイキャストによって成型され、口金部１６よりも径大であり、開口部１７を有する有底の略円筒に形成されている。そして、平面状の取付部１５ａの中央部にＬＥＤモジュール２の基板７の他方の面７ｂを例えば接着材により固着している。すなわち、光源部１５は、発光ダイオード６の放射光が開口部１７から光源部１５の外方に出射されるようにＬＥＤモジュール２を配設していて、ＬＥＤモジュール２が取付けられる取付部となっている。

光源部１５の側壁部１５ｂの外周面１５ｃには、図１（ａ）に示すように、外周方向を短幅とする略長方形の凹部１８が外周方向に亘って略等間隔で形成されている。凹部１８の最大深さは、例えば側壁部１５ｂの肉厚の約１／２となっている。凹部１８は、側壁部１５ｂの外周面１５ｃの表面積を大きくするものであり、発光ダイオード６に発生した熱を外部空間に放熱させやすくする放熱手段の役目を果たすものである。

また、光源部１５の開口部１７側には、グローブ１９が取り付けられている。グローブ１９は、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂にて略盃状に成型され、図２に示すように、その内側に先端側に爪部２０ａを有する係止片２０が一対設けられている。グローブ１９は、光源部１５の開口部１７側の外周面１５ｃに嵌め込まれ、係止片２０の爪部２０ａが光源部１５の側壁部１５ｂの内面１５ｄに形成された係止凹部２１に係止して、光源部１５に取り付けられている。

そして、グローブ１９の底部側の外面１９ａには、複数個の突起２２が形成されている。この突起２２は、図１（ｂ）に示すように、１８０°回転対称に形成されている。突起２２は、グローブ１９を手で光源部１５に嵌め込むときの滑り止めとして機能するものである。そして、グローブ１９は、その全体が発光ダイオード６の放射光を透過するものである。

図２において、口金部１６の外側形状は、ＧＸ５３型の口金構造をなすように形成されたものであり、口金部本体２３、収容部としての突出部２４および給電部としての一対の接続ピン２５，２５を有して形成されている。

口金部本体２３および突出部２４は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などの合成樹脂により、それぞれ平坦状の上面２３ａ，２４ａを有する円筒状に一体成型されている。突出部２４は、口金部本体２３の上面２４ａの中央部において筐体４の他端側４ｂの方向に突出されていて、図示しない周知のソケット装置の挿通孔に挿入可能な大きさに形成されている。

一対の接続ピン２５，２５は、例えば黄銅からなり、口金部本体２３の上面２３ａに形成された図示しない孔に嵌入されて上面２３ａに突出して設けられているとともに、突出部２４に隣接しかつ突出部２４を挟み１８０°回転対称の位置に設けられている。接続ピン２５，２５の先端部は、径大に形成されている。

そして、一対の接続ピン２５，２５は、口金部本体２３の内部において、電源装置３の入力端子１２に接続されている入力線１４，１４が例えばラッピングにより接続されている。一対の接続ピン２５，２５は、図示しないソケット装置の一対の受金に電気接続されるものである。

突出部２４の上面２４ａの反対側の内面２４ｂには、起立片２６および係止爪２７ａを有する起立片２７が形成されている。電源装置３の回路基板１０は、その一方の面１０ａ側が起立片２７の係止爪２７ａに係止された状態で、起立片２６，２７により挟持されている。こうして、収容部としての突出部２４は、その内部において、一対の接続ピン２５，２５に電気接続された電源装置３を配設している。

また、口金部本体２３の上面２３ａの反対側の内面２３ｂには、複数個の円柱体２８が突出形成されている。この円柱体２８には、図示しないねじ孔が形成されており、光源部１５の取付部１５ａから絶縁部材２９を介してねじ３０がねじ孔に螺着されている。これにより、光源部１５は、その取付部１５ａの反対側の外面（上面）１５ｅが口金部本体２３に当接し、口金部１６と一体化している。

絶縁部材２９は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂からなり、平坦状の底板部２９ａを有する皿状に形成されている。絶縁部材２９は、光源部１５と口金部１６とを強固に連結させるとともに、金属製の光源部１５と、電源装置３、一対の接続ピン２５，２５および入力線１４，１４等とを絶縁させる役目を果たすものである。光源部１５の取付部１５ａおよび絶縁部材２９の底板部２９ａには、それぞれねじ３０を挿通させる孔３１，３２が形成されている。また、同じく、電源装置３の出力端子１３とＬＥＤモジュール２のコネクタ８を接続する出力コード９を挿通させる孔３３，３４が形成されている。

こうして、筐体４は、取付部としての光源部１５および口金部１６を一体化して形成され、ＬＥＤモジュール２の基板７の他方の面７ｂよりも他端側４ｂの内部において、電源装置３を配設している。

導電性被膜５は、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなり、フィルム状に形成されている。そして、口金部本体２３の上面２３ａおよび外周面２３ｃと、突出部２４の上面２４ａおよび外周面２４ｃに接着材により貼付されている。すなわち、導電性被膜５は、口金部１６の外面に設けられている。ここで、導電性被膜５は、一対の接続ピン２５，２５の周囲には設けられていなく、一対の接続ピン２５，２５と絶縁するように設けられている。このように、導電性被膜５は、樹脂にて形成された筐体４の外面に設けられている。

そして、導電性被膜５の外表面には、絶縁膜３５が形成されている。絶縁膜３５は、例えば白色のアクリル塗装からなり、焼付けにより導電性被膜５の外表面に密着している。導電性被膜５は、光源部１５の上面１５ｅに隙間を有するように設けられており、当該隙間にも絶縁膜３５が介在している。

次に、本発明の実施例１の作用について述べる。

筐体４の突出部２４が図示しないソケット装置の挿通孔に挿入され、一対の接続ピン２５，２５がソケット装置の接続孔に挿入されて、筐体４が回動されることにより、一対の接続ピン２５，２５がソケット装置の一対の受金に電気接続される。これにより、電源装置３は、ソケット装置を介して外部電源が供給可能となる。

外部電源が投入されると、電源装置３に一対の接続ピン２５，２５および入力線１４，１４を介して外部電源の交流電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）が入力する。電源装置３は、その点灯回路１１が動作して、出力コード線９を介してＬＥＤモジュール２に定電流を供給する。これにより、発光ダイオード６は、点灯して可視光例えば白色光を放射する。当該放射光は、グローブ１９を透過して外方の被照射面や被照射物などを照明する。

そして、電源装置３の点灯回路１１が動作すると、雑音（ノイズ）が発生し、この雑音による放射ノイズが発生する。この放射ノイズは、筐体４の口金部１６の外面２３ａ，２３ｃ，２４ａ，２４ｃに設けられた導電性被膜５により遮蔽ないし抑制されるとともに、電源装置３と導電性被膜５との間で磁界を形成する。これにより、放射ノイズが一対の接続ピン２５，２５に供給される外部電源の交流電圧に重畳しなくなって、電源装置３の出力電圧（出力電流）が変動しなくなる。また、電源装置３に雑音（ノイズ）の発生を抑制する高機能のノイズフィルタ回路を設けなくても、放射ノイズが筐体４の外部に放射されなくなる。

上述したように、樹脂にて形成された口金部１６の外面２３ａ，２３ｃ，２４ａ，２４ｃに導電性被膜５を設けることにより、電源装置３に高機能のノイズフィルタ回路を形成する必要がなく、電源装置３の大型化を抑制することができる。したがって、電源装置３を筐体４の口金部１６の突出部（収容部）２４の内部に配設することができ、ＬＥＤランプ装置１を小型化、薄型化にすることができる。

そして、導電性被膜５は、フィルム状に形成されているので、導電性被膜５によって、筐体４の外観が損なわれることを防止することができ、筐体４の口金部１６の外形の大形化や重量化を防止することができ、ＬＥＤランプ装置１の大型化や重量化を防止することができる。

また、導電性被膜５の外表面に絶縁膜３５が形成されているので、導電性被膜５が直接的に外気に露出しなく、これにより、感電等に対する安全性を向上させることができて、品質の向上するＬＥＤランプ装置１を提供することができる。

なお、導電性被膜５は、筐体４の口金部１６の外面２３ａ，２３ｃ，２４ａ，２４ｃに形成したアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などからなる金属膜であってもよい。この場合、口金部１６の外形がほぼ当初の状態に維持されるとともに、さらに筐体４の口金部１６の大型化や重量化を防止することができる。

また、導電性被膜５は、電源装置３に発生した雑音による放射ノイズを電源電圧に重畳させることを防止できれば、導電性被膜５が収容部としての突出部２４の一対の接続ピン２５，２５に対向する外周面２４ｃ側にのみ設けられたものであってもよい。

図３は、本発明の実施例２を示すＬＥＤランプ装置の一部切り欠き概略正面図である。なお、図２と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。

図３に示すＬＥＤランプ装置３６は、図２に示すＬＥＤランプ装置１において、筐体４の光源部１５が口金部１６と同様の合成樹脂例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂により形成されている。すなわち、筐体４は、その全体が合成樹脂にて形成されている。

そして、口金部１６の外面２３ａ，２３ｃ，２４ａ，２４ｃ、光源部１５の外気に露出する上面１５ｅ部分および外周面１５ｃに導電性被膜５が設けられ、導電性被膜５の外表面に絶縁膜３５が形成されている。ここで、導電性被膜５は、一対の接続ピン２５，２５と絶縁されるように設けられる。なお、光源部１５は、図１（ａ）に示すように、放熱手段として機能する凹部１８を設けていてもよく、この場合には、光源部１５の側壁部１５ｂにおいては、凹部１８を除く外周面１５ｃに導電性被膜５および絶縁膜３５が形成される。

ＬＥＤランプ装置３６は、筐体４全体が樹脂にて形成されていても、ＬＥＤランプ装置１において説明したように、電源装置３に発生した雑音による放射が導電性被膜５により遮蔽ないし抑制され、電源装置３と導電性被膜５との間で磁界を形成するので、筐体４の外部に放射されなく、外部電源の交流電圧に重畳しなくなる。したがって、電源装置３の大型化を抑制することができて、ＬＥＤランプ装置３６を小型化、薄型化にすることができる。

図４および図５は、本発明の実施例３を示し、図４はＬＥＤ照明装置の概略斜視図、図５はＬＥＤ照明装置の一部切り欠き概略正面図である。なお、図１と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。

図４および図５に示すＬＥＤ照明装置３７は、天井等に埋設されるダウンライトである。図５において、ＬＥＤ照明装置３７は、器具本体３８、ソケット装置３９および図１に示すＬＥＤランプ装置１を有して構成されている。

器具本体３８は、アルミダイキャストによって成型され、下端側３８ａに開口部４０および外方に突出する環状のフランジ部４１を有し、上端側３８ｂに上端側３８ｂを閉塞するとともに平坦状に形成された上板部４２を有する略円筒状の箱体に形成されている。また、器具本体３８の外面３８ｃには、複数の放熱フィンを兼ねる補強片４３，４４などが形成されている。さらに、外面３８ｃの下端側３８ａには、フランジ部４１との間で天井等を挟持する一対の取付けばね４５，４５が設けられている。そして、器具本体３８の内面３８ｄは、例えば白色塗装により反射面に形成されている。

上板部４２の外面には、天板４６がねじ４７等により取り付けられている。天板４６は、図４に示すように、その下面４６ａに端子台４８を取り付けている。端子台４８には、外部電源からの図示しない電源線およびソケット装置３９に接続される図示しないリード線がそれぞれ接続されている。

そして、上板部４２の内面には、図５に示すように、ソケット装置３９が図示しないねじにより取り付けられている。ソケット装置３９は、ＧＸ５３型の口金である筐体４の口金部１６を装着する周知の構成で形成されている。そして、ソケット装置３９にＬＥＤランプ装置１が装着されている。ＬＥＤランプ装置１は、その筐体４の突出部２４がソケット装置３９の図示しない挿通孔に挿入され、その一対の接続ピン２５，２５がソケット装置３９の図示しない一対の接続孔に挿入された後、回動されることにより、ソケット装置３９に固定されるとともに、一対の接続ピン２５，２５がソケット装置３９の図示しない一対の受金に電気接続している。

端子台４８に外部電源が供給されると、ＬＥＤランプ装置１の発光ダイオード６が点灯して可視光例えば白色光が放射され、当該白色光がグローブ１９から出射される。白色光は、直接光または器具本体３８の内面３８ｄで反射された反射光となって、器具本体３８の開口部４０から出射され、被照射面例えば床面を照明する。

そして、光源として機能するＬＥＤランプ装置１が小型化、薄型化に形成されるので、小型化されるＬＥＤ照明装置（ダウンライト）３７を提供することができる。

本発明は、天井や器具本体等にソケット装置や端子台を有する照明器具に用いることができる。

１，３６…ＬＥＤランプ装置、 ２…ＬＥＤモジュール、 ３…電源装置、 ４…筐体、 ５…導電性被膜、 ６…発光ダイオード、 ７…基板、 １５…取付部としての光源部、 １６…口金部、 ２４…収納部としての突出部、 ２５，２５…給電部としての一対の接続ピン、 ３５…絶縁膜、 ３７…ＬＥＤ照明装置

Claims (3)

1. 発光ダイオードが実装されたＬＥＤモジュールと；
   一端側にＬＥＤモジュールが取付けられる取付部、他端側に樹脂製の口金部がそれぞれ設けられ、口金部には他端側に突出する収容部およびこの収容部に隣接する給電部が配設されている筐体と；
   前記発光ダイオードを点灯する点灯回路を備え、筐体の収容部に配設され給電部に電気接続された電源装置と；
   筐体の少なくとも収容部の前記給電部に対向する外面に、かつ前記給電部と絶縁するように設けられた導電性被膜と；
   を具備していることを特徴とするＬＥＤランプ装置。
2. 導電性被膜は、その外表面に絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤランプ装置。
3. 請求項１または２記載のＬＥＤランプ装置と；
   このＬＥＤランプ装置を配設している器具本体と；
   を具備していることを特徴とするＬＥＤ照明装置。

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