JP2012119289A - Led lamp fitting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源として複数のLEDを配置したLED灯具に関するものである。 The present invention relates to an LED lamp in which a plurality of LEDs are arranged as a light source.
LEDは節電、長寿命、環境にやさしい等の長所から、次第に照明器具に用いられるようになった。LEDは、その初期において輝度不足という問題を有していたが、近年の材料改良及び技術面の急激な進歩により発光効率が大幅に改善され、従来の照明器具の輝度に匹敵するようになり、自動車関連の照明器具を手始めに、交通信号等に幅広く利用されるようになってきた。さらに最近、室内外の一般照明に対しても従来の照明器具に代わりつつある。 LEDs have gradually been used in lighting fixtures because of their advantages such as power saving, long life, and environmental friendliness. The LED had a problem of insufficient brightness at the initial stage, but due to recent material improvements and rapid technological advances, the luminous efficiency has been greatly improved, becoming comparable to the brightness of conventional lighting fixtures, Starting with automotive lighting equipment, it has come to be widely used for traffic signals. More recently, conventional lighting fixtures are being replaced with general lighting indoors and outdoors.
LED灯具にはさまざまな種類があるが、直管形では、例えば、長手方向に所定の間隔をおいて複数のLEDを実装したフラット回路体とそれを支持する支持体に2条のフラットケーブルを配置し、支持しているフラット回路体との接続回路を形成して、フラット回路体のLEDに通電する方式の照明器具が知られている(特許文献1参照。)。 There are various types of LED lamps. In the straight tube type, for example, a flat circuit body in which a plurality of LEDs are mounted at a predetermined interval in the longitudinal direction and two flat cables are mounted on a support body supporting the flat circuit body. There is known a lighting fixture of a type in which a connection circuit is formed with a flat circuit body that is disposed and supported, and an LED of the flat circuit body is energized (see Patent Document 1).
また、管体内部に設けられている回路板に満遍なく配置され、回路板に電気的に接続されている複数のLEDランプと管体の両方の端部に嵌挿され、回路板に電気的に接続されている2つの電源アダプターと、管体上に配置され、放熱孔に対応するように設けられている複数の穿孔が設けられている板体を有する保護カバーと、を備えるLED灯管の放熱速度を加速させて良好な放熱効果を有する保護カバー及びそれを備えるLED灯管が提供されている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, it is evenly arranged on the circuit board provided inside the tube, and is inserted into both ends of the plurality of LED lamps and the tube electrically connected to the circuit board, and is electrically connected to the circuit board. An LED lamp tube comprising: two connected power adapters; and a protective cover having a plate body provided on the tube body and provided with a plurality of perforations provided so as to correspond to the heat radiation holes A protective cover having a good heat dissipation effect by accelerating the heat dissipation rate and an LED lamp tube including the same are provided (for example, see Patent Document 2).
上記に開示されている直管形LED灯具は電源内蔵形であり、取り付けた状態でのLED光の角度調整が出来る構造にはなっていない。本発明は、外部電源形で、一般照明に使用されている直管形蛍光灯の形に近く、輝度は同等以上で、点灯発熱よる灯具の温度上昇を抑え、さらに現在使用の蛍光灯取付け器具を活用して取替えが簡単にでき、LED光の直進性をカバーし、広角に満遍なく照らす調整が可能なLED灯具を提供することを目的とする。 The straight tube type LED lamp disclosed above is a built-in power supply type, and does not have a structure capable of adjusting the angle of the LED light in a mounted state. The present invention is an external power supply type, which is close to the shape of a straight tube fluorescent lamp used for general lighting, has a luminance equal to or higher, suppresses the temperature rise of the lamp due to lighting heat generation, and further uses a fluorescent lamp fixture currently in use It is an object of the present invention to provide an LED lamp that can be easily replaced by utilizing the LED, covers straightness of LED light, and can be adjusted to illuminate uniformly over a wide angle.
上記課題を解決するために、本発明は、直管型LED灯具であって、長手方向に所定の間隔をおいて複数のLED1を実装した平板回路体2と、当該平板回路体を一外面に支持する放熱ホルダー3と、当該放熱ホルダーを内包し、前記放熱ホルダーの前記一外面と対向する他の外面が接着される背面を有し、該背面と対向する面が開口され、断面コの字状のライトケース4と、前記平板回路体の、一端には電気的に接続する端子6を有する端子ソケット5、他端には電気的に接続されない端子を有する端子ソケット5と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a straight tube type LED lamp, and a
また、ライトケースの両端部は、断面リング状の端子ソケットに回転可能な状態で挿し込まれる構造であることを特徴とする。 Further, both ends of the light case are structured to be inserted into a terminal socket having a ring-shaped cross section in a rotatable state.
また、ライトケースの両側面に複数の放熱窓11を有し、前記両側面の長手方向端部に、前記ライトケースの開口面に配置されるライトカバー7を支持可能な突起を備えることを特徴とする。 The light case has a plurality of heat radiating windows 11 on both side surfaces, and a protrusion capable of supporting the light cover 7 disposed on the opening surface of the light case is provided at a longitudinal end portion of the both side surfaces. And
また、断面コの字状の放熱ホルダーを備えることを特徴とする。 In addition, a heat dissipation holder having a U-shaped cross section is provided.
現在、家庭、会社事務所、工場内の各種照明、街灯、各種表示灯等に使用されている蛍光管ランプに代わり、同等な明るさで、消費電力が少なく、且つ安全な灯具であるLED灯具を提供することにより、地球環境保全に大いに貢献できる。 LED lamps that are safe, low power consumption, and safe lamps instead of fluorescent tube lamps currently used in homes, company offices, factory lighting, street lights, and various indicator lights Can contribute greatly to the conservation of the global environment.
また、本LED灯具は、現在各所で使用されている各種蛍光灯の安定器をAC/DCアダプターに取換え、灯具が現在使用されている蛍光灯の標準タイプと形状、大きさが同等のため、交換も簡単で大がかりな工事を必要としない。 In addition, this LED lamp has the same shape and size as the standard type of fluorescent lamps that are currently used in various places, replacing the fluorescent ballasts used in various places with AC / DC adapters. The replacement is easy and does not require extensive construction.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する、図1は本発明の全体の構成を示す全体模式図、図2は主要構成部品を示す拡大模式図である。本発明の構成は、LED1、LEDを実装した平板回路体2、LEDの発熱による温度上昇を抑える放熱ホルダー3、全体を保持し、且つ、多数の放熱窓11により温度上昇を抑制するライトケース4、配電の入出力を掌る端子ソケット、LED1と平板回路体2を保護し光線を和らげるライトカバー7よりなっている。この構成により軽量で、且つ、温度上昇を抑えたLED灯具の提供が可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic view showing the overall configuration of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic view showing main components. The configuration of the present invention includes an LED 1, a
図3は、本発明のLED灯具の断面模式図である。ライトケース4は、端子ソケット5の内壁とライトケース4の四隅の角稜10の変形反発力による摩擦で軽い締り嵌めにより固定される。また、この固定力は弱いため、手力で自在に動かすことが出来、任意の角度まで回して固定し光源部を所定の角度に保持出来る。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the LED lamp of the present invention. The light case 4 is fixed by a light interference fit by friction caused by the deformation repulsive force of the inner wall of the
図4はライトケース4の模式図であり、LED灯具の両側面に多数の放熱窓11を有する。当該放熱窓は、LEDと平板回路体の発熱による温度上昇を外気の流入により緩和する役目を果たす目的で設けられている。側面両端の突起12はライトカバー7を保持する役目を有している。 FIG. 4 is a schematic view of the light case 4, which has a large number of heat radiation windows 11 on both side surfaces of the LED lamp. The heat radiating window is provided for the purpose of reducing the temperature rise due to heat generation of the LED and the flat circuit body by the inflow of outside air. The
図5は放熱ホルダー3の断面模式図である。放熱ホルダー3は略コの字形で、その放熱空間13に外気を流入させることにより、LED1及び平板回路体2の通電時の発熱による温度上昇を抑える機能を有している。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the heat dissipation holder 3. The heat dissipating holder 3 is substantially U-shaped, and has a function of suppressing a temperature rise due to heat generation when the LED 1 and the
図6は、放熱ホルダーの材質及び形状を変えて、LED灯具各位置の温度上昇を測定した結果である。「石膏ボード」は、一般に断熱材として使用されている厚さ約5mmの平板である。「アルミニウム合金」は、厚さ0.5mmのアルミニウム板をコの字状に曲げ、隙間は約9mmである。「PVC(樹脂)」は、配線用として市販されている塩化ビニール製の蓋付きカバーを逆さにして利用した。樹脂で断熱効果が高い上に空間を有するので放熱性も高い。「アルミニウム合金・ゴム」は、厚さ1.0mmのアルムニウム合金板をコの字に曲げ、その上にゴムの平板を接合した。「SUS304・石膏ボード」は、0.8mmのSUS304(ステンレス鋼)板をコの字に曲げ、上部に石膏ボード平板を接合した。「SUS304・石膏ボード・丸」は、「SUS304・石膏ボード」の外側を透明樹脂管で覆ったものである。「アルミニウム合金・ゴム・丸」は、「アルミニウム合金・ゴム」の外側を透明樹脂管で覆ったものである。温度上昇を比較した結果を見ると、概ね入出力側で温度上昇が大きい。そこで、同位置における結果を比較したところ、「石膏ボード」、「アルミニウム合金」及び「SUS304・石膏ボード・丸」で41℃であり、「PVC(樹脂)」及び「SUS304・石膏ボード」で39℃であり、「アルミニウム合金・ゴム」及び「アルミニウム合金・ゴム・丸」で38℃であった。温度上昇の結果からみると、「アルミニウム合金・ゴム」を用いた場合の温度上昇が一番小さい。しかし、いずれの材質であっても温度差は3℃の小差であり、特段の差は見られない。そこで次に、重量、強度、造り勝手、耐久性の各点について検討した。「石膏ボード」は脆く加工性が悪い。「アルミニウム合金」は部材が豊富で加工性も良く、厚さ0.5mmでも強度的に問題がない。放熱の為の空間も確保でき、なによりも単品で対応可能という利点があり、放熱ホルダーとして「アルミニウム合金」が最も優れている。「PVC(樹脂)」は強度に難点がある。SUS304は耐食性に優れるが、アルミニウム合金の3倍の比重があり、取付けの作業性、天井での保持に問題が大きい。他はいずれも2部材、3部材の組合せであり、手間数から言ってアルミニウム合金の曲げ板金と比べると劣っている。最終的に、表1で網掛けした「アルミニウム合金」の曲げ板金ホルダーが最も優れている。 FIG. 6 shows the result of measuring the temperature rise at each position of the LED lamp by changing the material and shape of the heat dissipation holder. The “gypsum board” is a flat plate having a thickness of about 5 mm that is generally used as a heat insulating material. "Aluminum alloy" is a 0.5 mm thick aluminum plate bent into a U-shape with a gap of about 9 mm. "PVC (resin)" was used by inverting a cover with a lid made of vinyl chloride, which is commercially available for wiring. The heat insulation effect is high with resin, and since it has a space, heat dissipation is also high. For “aluminum alloy / rubber”, an aluminum alloy plate having a thickness of 1.0 mm was bent into a U shape, and a rubber flat plate was bonded thereon. “SUS304 / gypsum board” was formed by bending a 0.8 mm SUS304 (stainless steel) plate into a U-shape and bonding a gypsum board flat plate to the top. “SUS304 / gypsum board / circle” is obtained by covering the outside of “SUS304 / gypsum board” with a transparent resin tube. The “aluminum alloy / rubber / round” is formed by covering the outside of the “aluminum alloy / rubber” with a transparent resin tube. Looking at the results of comparing the temperature rise, the temperature rise is generally large on the input / output side. Therefore, when the results at the same position were compared, it was 41 ° C. for “gypsum board”, “aluminum alloy” and “SUS304 / gypsum board / round”, and 39 for “PVC (resin)” and “SUS304 / gypsum board”. The temperature was 38 ° C. for “aluminum alloy / rubber” and “aluminum alloy / rubber / round”. From the results of the temperature rise, the temperature rise when using “aluminum alloy / rubber” is the smallest. However, regardless of the material, the temperature difference is a small difference of 3 ° C., and no particular difference is observed. Next, we examined each point of weight, strength, ease of manufacture, and durability. “Gypsum board” is brittle and has poor processability. “Aluminum alloy” has abundant members and good workability, and there is no problem in strength even with a thickness of 0.5 mm. Space for heat dissipation can be secured, and above all, there is an advantage that it can be handled as a single item, and “aluminum alloy” is the best heat dissipation holder. “PVC (resin)” has a difficulty in strength. SUS304 is excellent in corrosion resistance, but has a specific gravity three times that of an aluminum alloy, and has a large problem in workability of mounting and holding on the ceiling. The other is a combination of two members and three members, which is inferior to an aluminum alloy bent sheet metal in terms of labor. Finally, the “aluminum alloy” bent sheet metal holder shaded in Table 1 is the best.
表1は、図7に示すように、図3で説明したライトケース4の角稜と端子ソケット5内壁の軽い締り嵌めを活用し、LED灯具の光軸を0度、15度、30度、45度に傾斜させて、床面からの距離を0.5m、0.7m、1.0m、2.0mとした場合における照度(ルクス)を測定した結果である。本発明のLED灯具は、屋内の蛍光灯(40W、20W、10W)の代替品、あるいは、街灯や非常灯として使用することを目的としており、使用方法や使用場所によって、ライトカバーが不要な場合や、透明カバーが必要な場合がでてくる。そこで、「ライトカバー無し」、「透明ライトカバー有り」の2通りで照度の測定を実施した。なお、表2は現在一般的に使用されている40W2連の蛍光灯の照度を図7の測定点で測定した結果である。照度の基準としては、学校教室の机上(床面から0.75m)で最小照度300ルクス以上得られることとした。この基準を基に整理すると、床面から0.7mでは網掛け部分が基準を満たす範囲となる。現行の蛍光灯では、床面から0.7mでは直下(0度)でも照度が基準以下で、何らかの補助照明が必要となる。一方、本発明のLED灯具は床面から0.7mでも十分な照度であり、角度を30度まで回転させても本基準照度を満たす。本結果は、本発明のLED灯具が既設蛍光灯を超える照明具として使え、加えて回転自在で任意位置に固定できる機能を生かして要求照度に対して自在に、且つ、広範囲に対応できることを証明している。この機能を活用すると、灯具設置後に傾斜角度が設定できるため、本LED灯具を設置した室内及び壁面の細かな照度調整が可能である。例えば、照度の基準とした文部科学省で定められている「学校環境衛生の基準」の黒板と児童生徒が使う机上の照度も現行蛍光灯より高く確保できる。 As shown in FIG. 7, Table 1 utilizes the light interference fit of the corner ridge of the light case 4 and the inner wall of the
本発明で開発したライトケース4は、アルミニウム板0.5mmを平板の時に左右の放熱窓をプレスで打ち抜き、ベンダーで曲げて仕上げた。本ライトケースの特徴は、図4に記したように両側に多数の窓を設け放熱性を良くし、両端を更に曲げてライトカバーの支えを設けたことにある。特に、両側の窓は幅5mmでピッチ10mmとなっていて、空気の流通を高めると同時に軽量化も図っている。尚、この放熱窓の形状、大きさ、窓間の距離は前記の仕様に留まらないで用途に応じて自由に選択できる。両側面下端の突起12は、ライトカバーを支持するためのものであるが、ライトカバーを必要としないものについては除くことも出来、使用材料の節約、曲げ成形加工費の削減も可能となる。また、材質及び製作方法も端子ソケットの内壁との嵌合が確保出来、回転自在、任意位置固定が可能であれば何を採用しても特段の問題はない。 The light case 4 developed in the present invention was finished by punching the left and right heat dissipation windows with a press and bending it with a bender when the aluminum plate was 0.5 mm flat. The feature of this light case is that, as shown in FIG. 4, a large number of windows are provided on both sides to improve heat dissipation, and both ends are further bent to provide a support for the light cover. In particular, the windows on both sides have a width of 5 mm and a pitch of 10 mm, thereby improving air circulation and reducing the weight. In addition, the shape, size, and distance between the windows of the heat radiating window can be freely selected according to the application without being limited to the above specifications. The
本発明のLED灯具は従来の電源内蔵型と異なっており、一般的に市販されているAC/DCアダプターで、外部から端子ソケットの端子を介して平板回路体への入出力をする仕様となっている。したがって、電源に対する端子ソケットは一方のみでよく、他方はLED灯具を支えるだけの機能で良いことになる。また、外部電源の為、電気容量の大きいアダプターを使えば複数台の灯具の制御も可能となる。 The LED lamp of the present invention is different from the conventional built-in power supply type, and is generally a commercially available AC / DC adapter, and is designed to input / output from / to the flat circuit body from the outside through the terminal of the terminal socket. ing. Therefore, only one terminal socket for the power supply is required, and the other is only required to support the LED lamp. In addition, because of the external power supply, multiple lamps can be controlled by using an adapter with a large electrical capacity.
現行、蛍光灯タイプのLED灯具の普及は未だ低い。本発明は現行蛍光灯の取付け具をそのまま利用でき、安定器をAC/DCアダプターに取り換えるだけで容易に交換取付けが可能である。また、断熱ホルダー、ライトケースの工夫で発熱を現行蛍光灯以下の発熱を抑えたことで安全性を高めた。仕様も現行蛍光灯の40W、20W、10W及び街灯、非常灯と広い範囲に対応出来る。 Currently, the spread of fluorescent lamp type LED lamps is still low. The present invention can use the fixture of the current fluorescent lamp as it is, and can be easily replaced by simply replacing the ballast with an AC / DC adapter. In addition, the heat-insulation holder and light case have been devised to reduce heat generation below current fluorescent lamps, thus increasing safety. The specifications are also compatible with a wide range of 40W, 20W, 10W fluorescent lamps, street lights and emergency lights.
1 LED
2 平板回路体
3 放熱ホルダー
4 ライトケース
5 端子ソケット
6 端子
7 ライトカバー
8 リード線
9 圧着端子
10 角稜
11 放熱窓
12 突起
13 放熱空間1 LED
2 Flat circuit body 3 Heat radiation holder 4
Claims (4)
長手方向に所定の間隔をおいて複数のLED(1)を実装した平板回路体(2)と、
当該平板回路体を一外面に支持する放熱ホルダー(3)と、
当該放熱ホルダーを内包し、前記放熱ホルダーの前記一外面と対向する他の外面が接着される背面を有し、該背面と対向する面が開口され、断面コの字状のライトケース(4)と、前記平板回路体の、一端には電気的に接続する端子(6)を有する端子ソケット(5)、他端には電気的に接続されない端子を有する端子ソケット(5)と、を備えることを特徴とするLED灯具。A straight tube type LED lamp,
A flat circuit body (2) mounted with a plurality of LEDs (1) at predetermined intervals in the longitudinal direction;
A heat dissipation holder (3) for supporting the flat circuit body on one outer surface;
A light case (4) having a U-shaped cross-section, including a back surface that encloses the heat dissipating holder, and has a back surface to which the other outer surface facing the one outer surface of the heat dissipating holder is bonded. And a terminal socket (5) having a terminal (6) electrically connected to one end of the flat circuit body, and a terminal socket (5) having a terminal not electrically connected to the other end. LED lamp characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010280975A JP2012119289A (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Led lamp fitting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106482001A (en) * | 2016-11-28 | 2017-03-08 | 厦门广泓工贸有限公司 | The light source component of LED bulb and the electric connector of driving plate and LED bulb |
-
2010
- 2010-11-30 JP JP2010280975A patent/JP2012119289A/en active Pending
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