JP2012186120A - Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ - Google Patents
Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012186120A JP2012186120A JP2011050162A JP2011050162A JP2012186120A JP 2012186120 A JP2012186120 A JP 2012186120A JP 2011050162 A JP2011050162 A JP 2011050162A JP 2011050162 A JP2011050162 A JP 2011050162A JP 2012186120 A JP2012186120 A JP 2012186120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- led lamp
- lighting unit
- circuit
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
【解決手段】回路基板に、入力端子26,27、出力端子28,29、入力端子26,27から入力された交流電力を直流電力に変換する整流平滑回路20,21、スイッチング素子25を含み直流電力をLED点灯用電力に変換するスイッチング回路22が設けられ、回路基板の一端側にスイッチング素子25が位置するように配されるとともに、スイッチング素子25よりも他端側に入力端子26,27および出力端子28,29が位置し、回路基板には、入力端子26,27からスイッチング素子25を介して出力端子28,29までを結ぶ配線パターンが設けられ、スイッチング素子25のドレインとグランドGNDとの間に、スイッチングノイズを吸収する容量素子24が接続されている。
【選択図】図2
Description
点灯ユニット80は、その主な構成として、整流回路82,平滑回路83,スイッチング回路84,制御回路85を備える。点灯ユニット80の入力側は入力端子88を介して交流電源81に、出力側は出力端子89を介してLEDモジュール86にそれぞれ接続されている。
図12に示すように、LEDモジュール86が載置される基台91の下部に位置するケース93に、点灯ユニット80が収容されている。点灯ユニット80は、円板状の絶縁基板である回路基板94と、当該回路基板94に配された各種の素子95からなる。回路基板94は、LEDランプ900のランプ軸J9に対し垂直となるように配置されている。
≪第1の実施形態≫
[外形]
図1は、第1の実施形態に係る点灯ユニットを備えるLEDランプ1の構造を示す断面図である。
LEDモジュール2は、光源としてのLED9,LED9が実装された実装基板10,実装基板10上においてLED9を被覆する封止体11を備える。LEDモジュール2は、点灯ユニット6を介して口金8とは反対側に配されており、LED9の主出射方向はLEDランプ1の前方(紙面上方)に向けて配置されている。
基台3は、LEDモジュール2を載置する、熱伝導性の高い材料からなる円盤状の部材であり、基台3の外周面はケース4の内周面に接している。熱伝導性の高い材料としては、例えば、Al,Ag,Au,Ni,Rh,Pdまたはそれらの内の2以上からなる合金、またはCuとAgの合金等の金属材料が考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、LEDモジュール2で発生した熱をケース4に効率良く伝導させることができる。
ケース4は、熱放射性の高い材料からなる筒状の部材であり、基台3をグローブ5側に備える。熱伝導性の高い材料としては、例えば、基台3で列挙したような金属材料を用いることができる。このようにすることで、ケース4に伝搬した熱を効率良く口金8側に伝搬させることができる。なお、ケース4の材料は、金属材料に限定されず、例えば熱伝導率の高い樹脂等であっても良い。
グローブ5は、LEDモジュール2を覆う部材であり、基台3とケース4とを組み合わせたときにできる溝部に嵌め込まれている。グローブ5の内面5aには、LEDモジュール2から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。グローブ5の内面5aに入射した光はグローブ5を透過しグローブ5の外部へと取り出される。
点灯ユニット6は、LEDを点灯させるためのものであり、回路基板12と、当該回路基板12上に配された各種の素子13,半導体チップ14とを有している。なお、図1では一部の素子にのみ符号を付している。点灯ユニット6は、回路ホルダ7内に収容されており、例えば、ねじ止め、接着、係合などにより回路ホルダ7に固定されている。
回路ホルダ7はケース4内に配されており、点灯ユニット6をその内部に格納している。回路ホルダ7は、例えば、グローブ5側および口金8側が開口した略円筒形状であって、大径部30と小径部31とで構成される。グローブ5側に位置する大径部30には点灯ユニット6の大半が収容されている。一方、口金8側に位置する小径部31には口金8が外嵌されており、これによって回路ホルダ7の口金8側の開口32が塞がれている。回路ホルダ7は、例えば、樹脂などの絶縁性材料で形成されていることが好ましい。絶縁性材料としては、例えば、合成樹脂(具体的には、ポリブチレンテレフタレート(PBT)である。)を利用することができる。
口金8は、LEDランプ1が照明器具に取り付けられる際に、照明器具のソケットから電力を受けるための部材である。口金8の種類は、特に限定されるものではないが、本実施形態ではエジソンタイプであるE26口金が使用されている。口金8は、略円筒形状であって外周面が雄ねじとなっているシェル部33と、シェル部33に絶縁部34を介して装着されたアイレット部35とを備える。シェル部33とケース4との間には絶縁部材36が介在している。
〈回路構成〉
図2は、第1の実施形態に係る点灯ユニット6の回路構成を示す回路図である。
LEDモジュール2は、24個のLEDを直列に接続した直列接続体を2組(40[W]相当品)または4組(60[W]相当品)並列接続したものである。LEDモジュール2は、交流電源19からスイッチング回路22を介して電力を供給されることにより、LEDを点灯させる。
(スイッチング回路)
スイッチング回路22は、平滑回路21から供給される直流電力をLED9点灯用の電力に変換する、いわゆる昇降圧式のDC−DCコンバータであり、スイッチング素子25,ダイオードD1,インダクタL2を備える。ダイオードD1のアノードは半導体チップ14の16番ピン(スイッチング素子25の出力側端子の一端)に接続され、カソードは半導体チップ14の12番ピン(グランドGNDまたはスイッチング素子25の出力側端子の他端)に接続されている。また、インダクタL2の一端は半導体チップ14の16番ピン(スイッチング素子25の出力側端子の一端)に接続され、インダクタL2の他端は出力端子28に接続されている。なお、後述するように、本実施形態においては、スイッチング素子25の出力側端子の一端はドレイン,スイッチング素子25の出力側端子の他端はソースに対応する。また、スイッチング素子25のソースはグランドGNDと接続されている。
半導体チップ14は、制御回路23,スイッチング素子25等が収容されたLEDドライバである。本実施形態では、半導体チップ14として、NXP社のSSL2101を利用している。
パスコン回路24は容量素子であり、スイッチング素子25のオンオフ動作により発生するノイズ(スイッチングノイズ)を吸収する役割を果たす。
図1で説明したように、本実施形態においてはLEDランプ1の小型化を図るため、点灯ユニット6の回路基板12を、その主面がランプ軸J1に平行になるように配されている。上記において、LEDモジュール2で発生した熱はケース4を介して口金8側に伝搬されると述べたが、LEDモジュール2からの熱は回路ホルダ7にも伝導するので、回路ホルダ7内の空気が熱せられる。多くの場合、LEDランプは口金8側を上側(天井側)にして使用されるので、回路ホルダ7内の熱せられた空気は対流により口金8側に移動する。
コンデンサCSN1を設けることによるノイズ低減効果について検証する実験を行った。
≪第2の実施形態≫
図6は、第2の実施形態に係る点灯ユニット6Aの回路構成を示す回路図である。
本実施形態では、小型化に加え、LEDの照射角の狭さを補うことにより良好な配光特性を得ることが可能なLEDランプについて説明する。
図10は、第3の実施形態に係るLEDモジュール38の構造を示す平面図である。図10に示すように、LEDモジュール38は、実装基板39と、実装基板39に実装された光源としての複数のLED9と、それらLED9を被覆するように実装基板39上に設けられた封止体11とを備える。
図9に示すように、反射部材41は、本体部42と取付部43とを備え、その取付部43の前面に、例えば係合構造、接着などにより補助反射部材48が取り付けられている。
[変形例]
(1)上記の実施形態における点灯ユニットのパスコン回路(容量素子)は抵抗RSN1,RSN2を備えていたが、ノイズ除去の目的としては必須の構成要素ではない。図4,5に示す測定実験からも分かるように、容量素子がコンデンサCSN1,CSN2のみであってもノイズ除去効果は認められる。この理由としては、スイッチング素子のドレインとグランドGND間にコンデンサを接続し、スイッチング素子のドレインとグランドGND間を短絡させることで、比較的高周波であるスイッチングノイズを、より高周波成分に対してインピーダンスの低いグランドGND側(図2,6参照)へ逃がすことができるからである。
(9)数値範囲を「〜」を用いて記載した場合は、その下限値および上限値もその数値範囲に含むものとする。例えば、0.001〜1[μF]と記載した場合は、その数値範囲に0.001[μF]および1[μF]が含まれる。
2、38、86 LEDモジュール
3、91 基台
3a 前面
4、93 ケース
4a 内周面
4b 前方側端部
5 グローブ
5a 内面
5b 開口側端部
6、6A、80 点灯ユニット
7 回路ホルダ
8 口金
9、9a、9b LED
10、39 実装基板
11 封止体
12、94 回路基板
13、95 素子
14 半導体チップ
15、16 配線
17 コネクタ
18 貫通孔
19、81 交流電源
20、82 整流回路
21、83 平滑回路
22、84 スイッチング回路
23、85 制御回路
24、37 パスコン回路
25、87 スイッチング素子
25g、87g 制御端子
26、27、88 入力端子
28、29、89 出力端子
30 大径部
31 小径部
32 開口
33 シェル部
34 絶縁部
35 アイレット部
36 絶縁部材
39a 孔部
39b 切欠部
39c 素子実装部
39d 舌片部
41 反射部材
42 本体部
43 取付部
44 突起
45 反射面
46 開口部
47 孔部
48 補助反射部材
49 本体部
50 蓋部
51 第1の反射面
52 第1の反射面
53 貫通孔
54 前方側端部
GND グランド
CSN1、CSN2 コンデンサ
RSN1、RSN2 抵抗
RADJ 定電流特性決定抵抗
F1 フィールドコイル
NF1 ノイズフィルタコイル
Claims (7)
- LEDランプの点灯ユニットであって、
長尺状の回路基板に、交流電源に接続される一対の入力端子と、LEDに接続される一対の出力端子とが設けられ、
前記回路基板に、前記一対の入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換する整流平滑回路と、変換された直流電力をLED点灯用電力に変換し前記一対の出力端子から出力する、少なくともスイッチング素子を含むスイッチング回路とが設けられ、
前記スイッチング素子が前記回路基板の長手方向一端側に配されるとともに、前記一対の入力端子および前記一対の出力端子が前記スイッチング素子よりも長手方向他端側に配され、
前記回路基板には、前記一対の入力端子から、前記長手方向一端側に位置する前記スイッチング素子の出力側端子を介して、前記一対の出力端子までを結ぶ配線パターンが設けられ、
前記スイッチング素子の出力側端子の一端とグランドとの間に、前記スイッチング素子のオンオフ動作により発生するスイッチングノイズを吸収する容量素子が接続されている
ことを特徴とするLEDランプの点灯ユニット。 - 前記スイッチング回路は、さらに、ダイオードとインダクタを含み、
前記ダイオードのアノードは、前記スイッチング素子の出力側端子の一端に接続され、
前記ダイオードのカソードは、前記一対の出力端子の一方に接続され、
前記インダクタの一端は、前記スイッチング素子の出力側端子の一端に接続され、
前記インダクタの他端は、前記一対の出力端子の他方に接続され、
前記容量素子の一端は、前記ダイオードのカソードに接続され、
前記容量素子の他端は、前記グランドに接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDランプの点灯ユニット。 - さらに、前記スイッチング素子のオンオフ動作により発生するスイッチングノイズを吸収する、別の容量素子を含み、
前記別の容量素子の一端は前記インダクタの他端に接続され、
前記別の容量素子の他端は前記グランドに接続されている
ことを特徴とする請求項2に記載のLEDランプの点灯ユニット。 - 前記容量素子が、直列接続されたコンデンサと抵抗からなる
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDランプの点灯ユニット。 - 請求項1に記載の点灯ユニットおよびLEDを備えるLEDランプ。
- 前記回路基板が前記LEDランプのランプ軸に平行に配置されている
ことを特徴とする請求項5に記載のLEDランプ。 - さらに、前記点灯ユニットと電気的に接続される口金を含み、
前記LEDが前記点灯ユニットを介して前記口金とは反対側に配されており、
前記回路基板の前記長手方向一端側が前記LED側であり、前記長手方向他端側が前記口金側である
ことを特徴とする請求項6に記載のLEDランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011050162A JP2012186120A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011050162A JP2012186120A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012188480A Division JP5281180B2 (ja) | 2012-08-29 | 2012-08-29 | Ledランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012186120A true JP2012186120A (ja) | 2012-09-27 |
Family
ID=47016003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011050162A Pending JP2012186120A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012186120A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013140750A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Sony Corp | 電球型光源装置 |
CN103697360A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 李忠训 | 一种基于220v交流电的led广告灯箱背打光灯条 |
CN105423218A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 广东合即得能源科技有限公司 | 一种路灯 |
CN105423199A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-23 | 苏方宁 | 一体框型散热led路灯 |
JP2018157112A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 回路基板、及び、照明装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000232241A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-22 | Nokia Mobile Phones Ltd | 照明電子装置及び照明方法 |
JP2008016472A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Wako Denken Kk | 高出力発光ダイオード駆動用の定電流回路基板 |
JP2009193877A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電ランプ点灯装置および照明器具 |
JP2010192842A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led点灯装置 |
JP2010206109A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置及び電力変換装置 |
-
2011
- 2011-03-08 JP JP2011050162A patent/JP2012186120A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000232241A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-22 | Nokia Mobile Phones Ltd | 照明電子装置及び照明方法 |
JP2008016472A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Wako Denken Kk | 高出力発光ダイオード駆動用の定電流回路基板 |
JP2009193877A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電ランプ点灯装置および照明器具 |
JP2010192842A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led点灯装置 |
JP2010206109A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置及び電力変換装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013140750A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Sony Corp | 電球型光源装置 |
CN103697360A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 李忠训 | 一种基于220v交流电的led广告灯箱背打光灯条 |
CN105423199A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-23 | 苏方宁 | 一体框型散热led路灯 |
CN105423218A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 广东合即得能源科技有限公司 | 一种路灯 |
JP2018157112A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 回路基板、及び、照明装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5793662B2 (ja) | 照明用光源 | |
US8186852B2 (en) | Opto-thermal solution for multi-utility solid state lighting device using conic section geometries | |
WO2013031043A1 (ja) | ランプおよび照明器具 | |
JP2007048638A (ja) | 照明装置 | |
US9137860B2 (en) | Illumination light source and lighting apparatus | |
JP2011049527A (ja) | Led照明装置 | |
JP2009032466A (ja) | 照明装置 | |
JP2012517681A (ja) | 照明装置 | |
JP2012186120A (ja) | Ledランプの点灯ユニットおよびそれを備えるledランプ | |
JP2010192842A (ja) | Led点灯装置 | |
WO2014010141A1 (ja) | 電球形ランプ及び照明装置 | |
JP5281180B2 (ja) | Ledランプ | |
JP5065545B1 (ja) | ランプおよび照明器具 | |
JP2011181252A (ja) | 照明器具 | |
JP2019145685A (ja) | 発光装置、及び、照明装置 | |
JP2014186971A (ja) | 光源 | |
JP2018032501A (ja) | 発光装置、及び、照明装置 | |
JP2013093286A (ja) | 照明装置 | |
JP5392476B2 (ja) | 電球形ledランプ | |
JP6191813B2 (ja) | 照明用光源及び照明装置 | |
JP7285463B2 (ja) | 照明用光源及び照明装置 | |
JP5374001B1 (ja) | ランプ及び照明装置 | |
JP2011171024A (ja) | Led照明装置 | |
WO2014024339A1 (ja) | 電球形ランプ、照明装置及び電球形ランプの製造方法 | |
JP5942151B2 (ja) | 照明用光源 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140109 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140911 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150317 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150714 |