JP2014099269A - Ledランプ - Google Patents

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Takahiro Fujikawa
隆浩 藤川
Yasuhiro Matsumoto
康宏 松本
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Abstract

【課題】LEDランプを照明器具に設置した後、不用意に設定が変更されることを防止したLEDランプを提供する。
【解決手段】LEDランプ1は、LEDを発光源とする発光部2と、発光部2に設けられた口金3と、口金3に配置されたスイッチ5を備えている。スイッチ5は、発光部2の発光源のLEDの発光状態を切り替える。また、スイッチ5は、口金3の外形面または口金3の内部にスイッチを操作するための操作部が配置されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、LEDランプに関する。
LED(Light Emitting Diode)ランプは、白熱電球や蛍光ランプと比較して消費電力が低く寿命が長い。近年、市場で省エネルギーの要求が高まり、そのため、LEDランプの設置が進んでいる。
LEDランプを設置するにあたり、白熱電球や蛍光ランプと同等の明るさ、色にしたいなど、調光、調色に関するニーズがある。このようなニーズに対応して、調光や調色可能なランプが開発されている。
例えば、特許文献1には、照明用の白色光を発する白色LEDと、光触媒を励起するための青色光を発する青色LEDと、白色LEDおよび青色LEDを点灯制御する点灯制御部とを備え、点灯制御部が第1点灯モード、第2点灯モードの選択に応じて異なるLEDを点灯させるLEDユニットが開示されている。このLEDユニットによれば、照明に適した光と光触媒を励起する光を、例えばリモコンを用いて選択できる。
また、特許文献2では、ランプ本体の支持部に電力供給のON/OFFを切り替えるためのスイッチを有する蛍光灯代替LEDランプが開示されている。この蛍光灯代替LEDランプは、ぶら下げられた紐を引っ張ることでON/OFF動作するプルスイッチによって電力供給のON/OFFが切り替えられる。
特開2012−038647号公報 登録実用新案第3147608号公報
しかしながら、特許文献1または2のLEDランプでは、LEDランプを照明器具に設置後、容易にその設定を変更可能である。このため、一度設定した調光、調色が不用意に変えられてしまう恐れがある。
本発明では、上記事情に鑑みてなされたものであり、LEDランプを照明器具に設置後、不用意に設定が変更されることを防止することを目的とする。
本発明の第1の観点に係るLEDランプは、
LEDを発光源とする発光部と、
前記発光部に設けられた口金と、
前記口金に配置され、前記LEDの発光状態を切り替えるためのスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、前記口金の外形面または内部にスイッチを操作するための操作部が配置された、
ことを特徴とする。
本発明によれば、LEDランプを照明器具に設置後、不用意に設定が変更されることを防止することができる。
実施の形態に係るLEDランプの構成を説明するための斜視図である。 実施の形態に係るLEDランプの回路構成を説明するためのブロック図である。 実施の形態4に係るセンサーカバーの斜視図である。 実施の形態5に係るLEDランプの構成を説明するための斜視図である。 実施の形態5に係るLEDランプのスイッチ部の分解図である。
(実施の形態1)
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。図1は、実施の形態に係るLEDランプの構成を説明するための斜視図である。
図1に示すように、本実施の形態に係るLEDランプ1は、直管形発光部2と、口金3と、スイッチ5Aとを備えている。
直管形発光部2は、複数のLED(Light Emitting Diode)が直管形のハウジング内に配置された発光部である。複数のLEDは、列を形成するように基板に実装されている。基板にはLEDの発する熱を放熱するために、ヒートシンクや放熱板が配置される。例えば、ヒートシンクや放熱板は、LEDが実装された基板面と反対の面に配置される。
直管形発光部2のハウジングは、透明材料、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネートを用いて円筒形状に形成されている。ハウジングは直管形であり、直管を構成する円筒の長さ、直径は、例えば、直管形蛍光ランプと同じである。直管形蛍光ランプのほか、一般社団法人日本電球工業会規格(JEL801:2010)のLEDランプの発光部と同じ長さであってもよい。他のLEDランプと同じ大きさであれば、発光部の種類を統一することが可能である。このため、供給、管理の簡略化、コストの低減化が可能である。
直管形発光部2のハウジングには、複数のLEDのほか、電源回路等の回路が配置されている。図2は、実施の形態に係るLEDランプの回路を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、本実施の形態に係るLEDランプは、LED21および外部電源に接続された電源回路22と、電源回路22を制御する制御回路23と、制御回路23に接続されたスイッチ5Aとを備えている。
電源回路22は外部電源に接続されている。電源回路22は外部電源(例えば、商用電源)の交流電圧を降圧等して所定の直流電圧に変換する。変換された直流電圧は、電源回路22に接続されたLED21に供給される。
制御回路23は電源回路22に接続されている。制御回路23は電源回路22を介してLED21の点灯、発光状態を制御する。例えば、制御回路23は、電源回路22に接続された可変抵抗の抵抗値を変化させ、電源回路22の調光端子に印加する電圧を変化させる。制御回路23は、電源回路22の調光端子の電圧を変化させるほか、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)を行い、電源回路22の調光に対する出力を制御することも可能である。
制御回路23が制御する発光状態とは、発光量もしくは発光色またはそれらの組み合わせの状態である。発光状態の制御には、調光、調色が含まれる。制御回路23はLED21の発光状態をスイッチ5Aに基づいて制御する。
スイッチ5Aは制御回路23に接続されている。スイッチ5AはスイッチのON/OFFを制御回路23に対して出力する。制御回路23には、複数の発光状態に対応する電源回路への出力が設定され、スイッチ5AのON/OFFがその電源回路への出力それぞれに対応している。このため、スイッチ5Aの切り替えにより、複数の発光状態からいずれか1つが選択されて、制御回路23がスイッチ5AのON/OFFに基づいた発光状態でLEDを点灯させる。
本実施の形態では、スイッチ5Aには、ディップスイッチ(Dual In-line Package switch, DIP switch)が用いられている。詳細には、極数が2つあるディップスイッチを用いている。このディップスイッチは、00,01,10,11(0:OFF,1:ON)の4つの状態を選択可能である。この4つの状態にそれぞれ対応するように、制御回路23には異なる明るさが設定されている。本実施の形態では、ディップスイッチを切り替えることにより、4通りの明るさを選択できる。例えば、「00」が調光率100%、「01」が調光率75%、「10」が調光率50%、「11」が調光率25%と設定することが可能である。このように、本実施の形態では1つのLEDランプで4通りの明るさを実現可能である。
本実施の形態のディップスイッチは、スライドスイッチで構成されている。ディップスイッチには、スライドスイッチのほか、例えば、プッシュロックスイッチ、ロータリースイッチで構成されるディップスイッチも使用可能である。
スイッチ5Aは、口金3に配置されている。口金3は、照明器具のソケットに挿入される挿入部であり、直管形発光部1の両端に設けられる。スイッチ5Aは、その一方の口金3に設けられ、口金3の外形面に配置される。
口金3は、円筒の一部に切り欠き面を有する形状に形成されている。すなわち、口金3の外形は、円筒側面32と切り欠き面31を有する形状に形成されている。
円筒側面32は、直管形蛍光灯ランプと互換性をもたせるため、その規格に沿った大きさ、位置に形成されている。本実施の形態では、口金3は、直管形蛍光ランプ用のG13口金と同じ直径、長さの円筒側面32を有する形状に形成されている。
切り欠き面31は、円筒側面32が外形を構成する円筒の底面33と交わるように配置された平面である。切り欠き面は直管形蛍光灯ランプとLEDランプ1を識別するために設けられている。すなわち、この平面と対応する形状の孔が形成されたソケットが照明装置に利用された場合、この孔に適合する、切り欠き面を有する形状に形成された口金のみが照明装置に接続可能であり、直管形蛍光灯ランプは接続不能である。本実施の形態に係るLEDランプ1は、このようなソケット(以下専用ソケットという)を備える照明装置で利用された場合に、直管形蛍光灯ランプと識別可能である。なお、本実施の形態に係る口金3は、円筒側面32の直径、長さが直管形蛍光ランプの規格に沿っているので、本実施の形態に係るLEDランプ1は、直管形蛍光ランプの口金に適合するソケットを利用したLED照明装置にも装着可能である。
切り欠き面31には、スイッチ5Aを操作するための操作部が切り欠き面の表面に現れるように配置されている。口金3がソケットに挿入可能となるように、スイッチ5Aの操作部は、切り欠き面31とほぼ同一平面に配置されている。スイッチ5Aの操作部が切り欠き面31と同じ平面にあるので、スイッチ5Aは操作性が優れている。本実施の形態では、スイッチ5Aの操作部が切り欠き面31とほぼ同一平面であるが、口金3がソケットに挿入可能であればよいので、例えば、スイッチ5Aの操作部は、切り欠き面31表面よりも内側に配置されてもよい。
切り欠き面31は、LEDの発光面と反対の面に配置される。この場合、スイッチ5Aはランプの発光面と反対側の面に配置される。ランプの発光面と反対側は、照明器具本体側(例えば、反射板や建築物の天井側)であるので、LEDランプ1がソケットに挿入された後、使用者はスイッチを切り替えることが困難である。本実施の形態に係るLEDランプ1は、ソケットに挿入する前に、スイッチ5Aの切り替え作業を行う必要がある。このため、このLEDランプ1は、ソケットに挿入後、不用意にスイッチが切り替えられる恐れがない。
以上、本実施の形態では、極数が2つあるディップスイッチを例として挙げているが、ディップスイッチの極数は、2つに限られない。ディップスイッチは、極数が1つであってもよいし、極数が2以上であってもよい。ディップスイッチの極数は、設定したい発光状態の数に応じて定める。極数が多いディップスイッチを採用すると、より細やかな調光、調色が可能である。また、本実施の形態のディップスイッチに替えて、ボリューム(VR:variable resistance、可変抵抗)等を用いることにより、連続的な調光、調色を行ってもよい。
また、本実施の形態では、切り欠き面31がLEDの発光面と反対の面に配置される形態を説明したが、切り欠き面31がランプの発光面側に配置されてもよい。この場合、スイッチ5Aは、発光面側に配置される。発光面側、すなわち使用者側にスイッチ5Aが配置されているので、LEDランプ1をソケットに挿入したままスイッチ5Aの切り替えが可能である。スイッチ5Aは、口金3に配置されているので、リモコンや紐が連結したプルスイッチと比較してスイッチの切り替えが容易でない。このため、不用意にスイッチが切り替えられる可能性が低い。
(実施の形態2)
実施の形態2では、LEDランプの発光状態を切り替えるスイッチにディップスイッチ以外のスイッチを用いる。
タクタイルスイッチ(Tactile switch)は、ボタンを押したときにだけ導通(ON)するスイッチである。例えば、タクタイルスイッチには、タクトスイッチ(商標)が使用可能である。
本実施の形態では、スイッチ5Aはタクタイルスイッチであり、制御回路23はスイッチ5Aが押された回数をカウントし、制御回路23はそのカウント数に応じて発光状態を切り替える。
例えば、制御回路23は、タクタイルスイッチが押されて導通(ON)したときの信号をクロック信号として扱う。制御回路23はこのクロック信号のクロック数をカウントする。制御回路23はカウントされたクロック数に応じて発光状態の設定を切り替える。
詳細には、制御回路23は記憶部を有し、この記憶部に、カウント数と対応づけた発光状態をあらかじめ記憶させる。制御回路23は、カウント数に対応する発光状態を記憶部から読み出し、カウント数に対応する発光状態に切り替える。
例えば、記憶部には、カウント数=1のとき、調光率100%、カウント数=2のとき、調光率80%、カウント数=3のとき、調光率60%というデータを記憶させる。制御回路23はこのデータに基づいて調光を切り替える。
また、スイッチ5Aがタクタイルスイッチである場合、タクタイルスイッチをトグルスイッチとして利用し、スイッチ5Aが導通(ON)する毎に制御回路23が発光状態を変化させる形態も可能である。
例えば、制御回路23は、上記と同様に、タクタイルスイッチが押されて導通(ON)したときの信号をクロック信号として扱う。制御回路23は、クロック信号が入力されるたびに、発光状態を順次変更する。例えば、制御回路23は、クロック信号が入力されると、(1)調光率100%→(2)調光率80%→(3)調光率60%→(1)調光率100%・・・のように、繰り返し動作(トグル動作)で調光を切り替える。
(実施の形態3)
実施の形態3では、スイッチ5Aによって、LEDの発光量のほか、発光色を切り替える。
本実施の形態では、直管形発光部2には、白色LEDと、電球色LEDとが配置される。各LEDそれぞれに電源を供給する電源回路22が設けられる。
また、本実施の形態では、スイッチ5Aには、タクタイルスイッチが用いられる。
制御回路23は、各LEDに対応する電源回路22それぞれに接続されている。制御回路23は、各LEDの電源回路22を介してLEDランプ全体の調色を制御する。例えば、制御回路23は、スイッチ5AのON/OFFに基づいて電源回路22に接続されたON・OFF端子に信号を入力し、各LEDの点灯を制御する。
また、制御回路23は、電源回路22を介してLEDの調光を制御する。制御回路23は、スイッチ5AのON/OFFに基づいて電源回路22に接続された可変抵抗の抵抗値を変化させ、電源回路22の調光端子に印加する電圧を変化させる。
制御回路23は、実施の形態2と同様に、記憶部を有する。本実施の形態では、この記憶部に、カウント数と対応づけた調光および調色をあらかじめ記憶させる。制御回路23は、カウント数に対応する調光および調色を記憶部から読み出し、カウント数に対応する調光および調色に切り替える。
例えば、記憶部には、カウント数=1のとき、白色LEDおよび電球色LED点灯、調光率100%、カウント数=2のとき、白色LEDのみ点灯、調光率100% カウント数=3のとき、電球色LED点灯のみ点灯、調光率100%、カウント数=4のとき、白色LEDおよび電球色LED点灯、各LED調光率50%、というデータを記憶させる。制御回路23はこのデータに基づいて調光および調色を切り替える。
制御回路23がスイッチ5Aに基づいてLEDの調光および調色を切り替えると、上記の2種類のLEDの場合、白色、昼白色、電球色、およびこれらの中間色にLEDランプを点灯させることが可能である。
このように、本実施の形態に係るLEDランプ1は、1つのランプで複数の明るさ・色を選択可能である。従来のランプでは、ランプによりその明るさ・色が決まっているため、明るさ・色を変更したい場合、ランプ自体を交換する必要があったが、本実施の形態によれば、1つのランプで複数の明るさ・色を選択可能である。このため、明るさ・色に応じたランプ交換は不要である。また、1つのランプで複数の明るさ・色を選択可能であるので、ランプの機種を統一することが可能である。ランプの管理の簡略化、コストの低減化が可能である。
制御回路23は、LEDの発光量や発光色のほか、スイッチ5AのON/OFFに基づいてLEDが点灯する点灯時間を制御してもよい。例えば、上記の記憶部に、カウント数と対応づけた調光、調色および点灯時間をあらかじめ記憶させる。制御回路23は、カウント数に対応する調光、調色および点灯時間を記憶部から読み出し、カウント数に対応する調光、調色および点灯時間に切り替える。
このような形態であれば、LEDランプの点灯のタイマー制御が可能である。例えば、所定の時間点灯すると消灯するLEDランプや、あらかじめ定められた時間に点灯、消灯するLEDランプが提供可能である。
(実施の形態4)
以上の実施の形態のスイッチにスイッチカバーが設けられてもよい。図3は、実施の形態4に係るセンサーカバーの斜視図である。
スイッチカバーには、例えば、スイッチ5Aの操作部全体を覆うカバー6Aが用いられる(図3(A)参照)。また、スイッチが口金表面によりも内側に配置された場合には、そのスイッチ上をスライドするスライド式のカバー6B(図3(B)参照)や、スイッチを覆う蓋方式のカバー6C(図3(C)参照)を用いてもよい。また、口金ピンを挿入するための孔が形成された口金全体を覆うキャップ式のカバー6D(図3(D)参照)を用いてもよい。カバー6Dの場合には、直管形蛍光灯ランプと互換性を確保するため、その外形の直径、長さを直管形蛍光灯ランプと同じ直径、長さにしてもよい。
このようなスイッチカバーを設けることにより、塵などの侵入や誤って触れて設定が変更されることが防止可能である。すなわち、この形態によれば接点不良や誤設定が防止可能である。
(実施の形態5)
実施の形態1では、スイッチが口金の切り欠き面に配置される形態を説明したが、スイッチは、口金の円筒側面または口金ピンが設けられる底面に配置されてもよい。
図4は、実施の形態5に係るLEDランプの構成を説明するための斜視図である。図4に示すように、スイッチは、口金を構成する円筒の底面33に配置されている。図4(A)に示す形態では、スライドスイッチで構成されるディップスイッチ5Aが口金ピン4とほぼ平行に配置されている。また、図4(B)に示す形態では、ロータリースイッチで構成されるディップスイッチ5Bが口金ピン4の間に配置されている。
口金ピン4は、照明装置のソケットに設けられた接続部(外部電源に接続された銅板)に接続されて使用されるので、LEDランプ1がソケットに挿入されたとき、スイッチは、口金ピン4と接続される接続部を有するソケット側の面に向き合う。このため、LEDランプ1がソケットに挿入された後、使用者はスイッチを切り替えることが困難である。本実施の形態に係るLEDランプ1は、ソケットに挿入する前に、スイッチ5Aの切り替え作業を行う必要がある。このため、このLEDランプ1は、ソケットに挿入後、不用意にスイッチが切り替えられる恐れがない。
また、スイッチは、口金の内部に配置され、その操作部が口金の外形を構成する切り欠き面、円筒側面および底面のいずれかから操作可能であってもよい。
図5は、実施の形態5に係るLEDランプのスイッチ部の分解図である。図5において、口金3にシリコンラバー7を介してセンサー5Bが装着される。凹部36は、口金3を直管形発光部2に固定するためのネジを設置するためのネジ孔である。
図5に示すように、口金3には、口金ピン4の間に、口金を貫通する貫通孔37が形成されている。貫通孔37には、貫通孔を塞ぐようにセンサー5Bが配置される。センサー5Bは、ロータリースイッチで構成され、ロータリー部が貫通孔の孔に配置されている。ロータリー部は、貫通孔から挿入されたドライバー等の工具により回転されて切り替えが行われる。
この形態では、スイッチ5Bが口金3の内部に配置され、その操作部が口金3の外形を構成する底面から操作可能である。この口金3の底面は、LEDランプ1がソケットに挿入されたとき、口金ピン4と接続される接続部を有するソケット側の面に向き合うので、LEDランプ1がソケットに挿入された後、使用者はスイッチを切り替えることが困難である。このため、図4に示す形態と同様に、この形態のLEDランプ1は、ソケットに挿入後、不用意にスイッチが切り替えられる恐れがない。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態等に限定されるものではない。例えば、以上の形態では、直管形のLEDランプについて説明したが、例えば、電球形のLEDランプや、蛍光灯でいうコンパクト形(すなわち、発光管を折り曲げた形態)にも適用可能である。
また、実施の形態3では、制御回路がスイッチのON/OFFに基づいてLEDの発光量、発光色および点灯時間を制御する形態を説明したが、制御回路がスイッチのON/OFFに基づいて発光色のみを制御してもよい。上述の形態から、制御回路が、発光量、発光色および点灯時間の各要素のうち少なくとも1つをスイッチのON/OFFに基づいて制御してもよいことは明らかである。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
LEDを発光源とする発光部と、
前記発光部に設けられた口金と、
前記口金に配置され、前記LEDの発光状態を切り替えるためのスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、前記口金の外形面または内部にスイッチを操作するための操作部が配置された、
ことを特徴とするLEDランプ。
(付記2)
前記スイッチは、前記発光部の発光面と逆側に配置されている、
ことを特徴とする付記1に記載のLEDランプ。
(付記3)
前記口金は、円筒側面と前記円筒側面を切り欠く切り欠き面とを有する形状に形成され、
前記スイッチは前記切り欠き面に配置された、
ことを特徴とする付記1または2に記載のLEDランプ。
(付記4)
前記口金は、ソケットに接続するための口金ピンを有し、
前記スイッチは、前記口金の口金ピンが配置された面に設置されている、
ことを特徴とする付記1ないし3のいずれか1つに記載のLEDランプ。
(付記5)
前記スイッチの前記操作部を覆うスイッチカバーをさらに備える、
ことを特徴とする付記1ないし4のいずれか1つに記載のLEDランプ。
(付記6)
前記スイッチは、前記LEDの発光量を切り替える、
ことを特徴とする付記1ないし5のいずれか1つに記載のLEDランプ。
(付記7)
前記スイッチは、前記LEDの発光色を切り替える、
ことを特徴とする付記1ないし6のいずれか1つに記載のLEDランプ。
(付記8)
前記スイッチは、前記LEDが点灯または消灯する時間を切り替える、
ことを特徴とする付記1ないし7のいずれか1つに記載のLEDランプ。
1 LEDランプ
2 直管形発光部
3 口金
4 口金ピン
5A,5B スイッチ
6A,6B,6C,6D スイッチカバー
31 切り欠き面
32 円筒側面
33 底面
36 貫通孔
37 凹部

Claims (8)

  1. LEDを発光源とする発光部と、
    前記発光部に設けられた口金と、
    前記口金に配置され、前記LEDの発光状態を切り替えるためのスイッチと、
    を備え、
    前記スイッチは、前記口金の外形面または内部にスイッチを操作するための操作部が配置された、
    ことを特徴とするLEDランプ。
  2. 前記スイッチは、前記発光部の発光面と逆側に配置されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。
  3. 前記口金は、円筒側面と前記円筒側面を切り欠く切り欠き面とを有する形状に形成され、
    前記スイッチは前記切り欠き面に配置された、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のLEDランプ。
  4. 前記口金は、ソケットに接続するための口金ピンを有し、
    前記スイッチは、前記口金の口金ピンが配置された面に設置されている、
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のLEDランプ。
  5. 前記スイッチの前記操作部を覆うスイッチカバーをさらに備える、
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のLEDランプ。
  6. 前記スイッチは、前記LEDの発光量を切り替える、
    ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のLEDランプ。
  7. 前記スイッチは、前記LEDの発光色を切り替える、
    ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載のLEDランプ。
  8. 前記スイッチは、前記LEDが点灯または消灯する時間を切り替える、
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載のLEDランプ。
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