JP2014120354A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の蛍光灯器具と取付互換性を保ち、直管形ＬＥＤランプの装着が簡単で感電せず、ＬＥＤ照明器具や既設の蛍光灯器具への直管形ＬＥＤランプや蛍光灯の誤装着が発生しても、該直管形ＬＥＤランプや蛍光灯やＬＥＤ照明器具や蛍光灯器具の破損が防止される。
【解決手段】ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板150と、前記ＬＥＤ素子を点灯するＬＥＤ点灯回路基板160と、少なくとも一端側に従来の蛍光灯と同じ口金と、を備えた直管形ＬＥＤランプ100と、前記口金が装着される、商用交流電源と電気的に接続されたソケット210、220とを備えたＬＥＤ照明器具200と、からなるＬＥＤ照明装置10において、前記直管形ＬＥＤランプ100内の電気配線、及び前記ＬＥＤ照明器具200内の電気配線と、の両方に所定の温度または電流値を超えると電流が遮断される電流遮断部材170、240とが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤ素子を光源に使用したＬＥＤ照明装置に係わり、特に既設の蛍光灯（放電灯）器具とランプ取付互換性を持った直管形ＬＥＤ照明装置に関する。

近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたＬＥＤ素子を光源に使用したＬＥＤランプが盛んに用いられるようになってきた。特に最近は、既設の蛍光灯器具に装着できる直管形ＬＥＤランプが開発され、販売されている。

例えば、特許文献１には、片側給電や両側給電の各種直管形ＬＥＤランプと、既設の蛍光灯器具から安定器やグローランプが取り除かれ、商用交流電源とソケット間を接続する配線工事が行われたＬＥＤ照明器具とから構成されるＬＥＤ照明装置が開示されている。特に請求項２１から２４と、図７に示された直管形ＬＥＤ照明装置を用いることで、直管形ＬＥＤランプをＬＥＤ照明器具に装着する際、口金とソケット間の組合せに関係無く、どちらの向きからでも取り付けられ、また感電の虞もないＬＥＤ照明装置が提供される。
また特許文献２には、直管形ＬＥＤランプの一端に、商用交流電源と連通した通電端部と、他端に非通電端部を設け、過電流による直管形ＬＥＤランプの破損を防止するため、該直管形ＬＥＤランプ、又は安定器が取外されたＬＥＤ照明器具のいずれかに、電流遮断部材を設けて、直管形ＬＥＤランプを過電流から保護するＬＥＤ照明装置が開示されている。

ＵＳ２０１１／０００６７０２ 特開２０１１−８６６０２

しかしながら、上記特許文献１、図７に記載の直管形ＬＥＤランプの短絡した口金端子を有する口金側を先に、既設の蛍光灯器具やＬＥＤ照明器具のソケットに装着すると、装着した瞬間に該蛍光灯器具やＬＥＤ照明器具側の配線に過電流が流れ損傷を受ける虞がある。
また図７に記載の配線工事が行われたＬＥＤ照明器具に、従来の蛍光灯（放電灯）が装着されると、従来の蛍光灯のフィラメントのインピーダンスが、直管形ＬＥＤランプのインピーダンスよりも小さいので、該蛍光灯のフィラメントに過電流が流れ焼き切れる虞がある。

また、上記特許文献２では、直管形ＬＥＤランプの一方の口金と、ＬＥＤ照明器具の一方のソケットからのみ、電流が供給されるので、該直管形ＬＥＤランプを、ＬＥＤ照明器具に取り付ける際には、取り付け向きに注意しなければならない。また直管形ＬＥＤランプ、又はＬＥＤ照明器具側のいずれかに電流遮断部材が設けられているのみなので、上記特許文献１と同様に、電流遮断部材の設けられていないＬＥＤ照明器具に、従来の蛍光灯が装着されると、該蛍光灯のフィラメントが焼き切れる虞がある。
このように特許文献１、２には、蛍光灯（放電灯）の誤装着による損傷の発生に関しては、なんら示唆、記載されていない。

本発明では、以上のような課題を解決するため鋭意検討した結果なされたものであり、既設の蛍光灯器具と取付互換性を保ち、直管形ＬＥＤランプの装着が簡単で感電せず、ＬＥＤ照明器具や既設の蛍光灯器具への直管形ＬＥＤランプや蛍光灯（放電灯）の誤装着が発生しても、該直管形ＬＥＤランプや、蛍光灯や、ＬＥＤ照明器具や、蛍光灯器具の破損が防止される、ＬＥＤ照明装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明にあたっては、ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ素子を点灯するＬＥＤ点灯回路基板と、少なくとも一端側に従来の蛍光灯と同じ口金と、を備えた直管形ＬＥＤランプと、前記口金が装着される、商用交流電源と電気的に接続されたソケットを備えたＬＥＤ照明器具と、からなるＬＥＤ照明装置において、前記直管形ＬＥＤランプ内の電気配線、及び前記ＬＥＤ照明器具内の電気配線と、の両方に所定の温度または電流値を超えると電流が遮断される電流遮断部材が設けられていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明にあたっては、１対の口金端子が設けられた口金を両端に備えた前記直管形ＬＥＤランプと、前記各口金端子と電気的に接触する１対の接触子が収納された２個のソケットＡ、Ｂとを備えたＬＥＤ照明器具と、からなるＬＥＤ照明装置において、一方の前記口金の１対の口金端子と、前記ＬＥＤ点灯回路基板との間が、電気的に接続され、他方の前記口金の１対の口金端子同士が、前記電流遮断部材を介して電気的に接続され、ソケットＡの一方の接触子と、前記商用交流電源の一方の芯線との間に、電気配線が設けられ、ソケットＢの一方の接触子と、前記商用交流電源の他方の芯線との間に、電気配線が設けられ、ソケットＡの他方の接触子と、ソケットＢの他方の接触子との間に、電気配線が設けられ、該３箇所の電気配線の少なくとも一箇所に、前記電流遮断部材が設置されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、配線工事が行われていない蛍光灯器具や、仕様の異なるＬＥＤ照明器具へ、直管形ＬＥＤランプが誤装着され、該照明器具側から、ＬＥＤ素子の定格電流を超える過電流が直管形ＬＥＤランプに供給されても、該直管形ＬＥＤランプ内に設置された電流遮断部材が作動して、ＬＥＤ素子の損傷が防がれる。
また前記ＬＥＤ照明器具に誤って蛍光灯（放電灯）が装着され過電流が流れても、該ＬＥＤ照明器具に備えられた電流遮断部材が該過電流を遮断するので、蛍光灯のフィラメントが焼き切れない。

請求項２の発明によれば、ＬＥＤ照明器具への直管形ＬＥＤランプの取り付けが簡単で感電せず、直管形ＬＥＤランプの一方の口金端子間に電流遮断部材を設け、かつＬＥＤ照明器具側の商用交流電源と、ソケットの接触子との間に電流遮断部材を設けたので、ＬＥＤ照明器具や既設の蛍光灯器具への直管形ＬＥＤランプや、蛍光灯（放電灯）の誤装着が発生しても、該直管形ＬＥＤランプや、蛍光灯や、ＬＥＤ照明器具や、蛍光灯器具の破損が防止される、ＬＥＤ照明装置が提供される。

本実施形態のＬＥＤ照明装置の外観図 本実施形態の直管形ＬＥＤランプの断面図 本実施形態のＬＥＤ照明装置の概略構成図 本実施形態のＬＥＤ照明器具に蛍光灯（放電灯）が装着された概略構成図

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施形態は一例であり、これに限定されるものではない。

まず、本実施形態の構成について説明する。
照明装置１０は、図１に示すように１本の直管形ＬＥＤランプ１００と、該直管形ＬＥＤランプ１００が装着されるＬＥＤ照明器具２００とから構成されている。なお本実施形態のランプは１本の直管形ＬＥＤランプを用いているが、特にこれに限定するものではない。例えば、外観が環形状やＵ字形状でもよく、更に複数本のランプを並列接続させた構成にしてもよい。

ＬＥＤランプ１００の外郭は、図１、図２に示すように断面が半円形で中空筒状のアルミニウムからなる支持基材１１０と、該支持基材１１０を覆う断面が半円形の樋状の透光性カバー１２０と、両端に設置される口金１３０、１４０とからなる。
支持基材１１０の平坦面１１１には、図２に示すようにＬＥＤ素子１が実装されたＬＥＤ基板１５０が載置され、中空部１１２には電子部品２が実装されたＬＥＤ点灯回路基板１６０が収納されている。なおＬＥＤ点灯回路基板は、支持基材１１０との電気絶縁性を向上するために、プラスチック等の電気絶縁性筐体の中に収納してから、該支持基材１１０に収納してもよい。

透光性カバー１２０は、拡散材を含有したポリカーボネート樹脂を用いて断面が半円形の樋状に形成されている。なお、ポリカーボネート樹脂の代わりに、アクリル樹脂や、その他の公知な透明な樹脂を使用することができる。

口金１３０は、一対の口金端子１３１と１３２とを備えており、ソケット２１０に装着され、商用交流電源が供給される。口金端子１３１と１３２の一端側は、図３に示すようにＬＥＤ点灯回路１６０に電気的に接続されている。
口金１４０は、一対の口金端子１４１と１４２とを備えており、ソケット２２０に装着される。口金端子１４１と１４２の一端側は、図３に示すように口金１４０の内部で、電流遮断部材１７０を介して電気的に接続されている。

ＬＥＤ基板１５０は、長尺のガラスエポキシ基板からなるプリント基板で、一方の面にＬＥＤ素子１が一列に実装されている。ＬＥＤ素子１として、昼光色の高輝度ＬＥＤ素子を使用したが、電球色の高輝度ＬＥＤ素子の使用や、昼光色と電球色の両方のＬＥＤ素子を使用し、調色できるように実装してもよい。またＬＥＤ基板として、銅貼ガラスエポキシ基板や、セラミックス基板や、金属基板等のプリント基板を用いてもよい。

ＬＥＤ点灯回路基板１６０にも、上述同様の長尺のガラスエポキシ基板からなるプリント基板が使用され、該基板上に、電子部品保護、ノイズフィルター、整流、力率改善、ＬＥＤ駆動等の各回路を形成するための各種電子部品が実装されている。
該ＬＥＤ点灯回路基板１６０上の（図示していない）２箇所に、口金端子１３１と、１３２とが電気的に接続される入力出力部が形成されており、ソケット２１０から供給される商用交流電源からの交流が、このＬＥＤ点灯回路基板１６０で直流に変換され、ＬＥＤ基板１５０に供給される。

電流遮断部材１７０は、所定の温度または電流値を超えると、回路を流れる電流を遮断する部材であり、本実施形態では、過電流で熔断するヒューズを使用したが、これに限定されず、温度上昇とともに抵抗が増大するＰＴＣサーミスタやポリスイッチなど公知な自己復帰性の電流遮断部材を使用してもよい。

ＬＥＤ照明器具２００には、口金１３０が装着されるソケット２１０と、口金１４０が装着されるソケット２２０とがＬＥＤランプ１００の長さに合わせて設置され、また商用交流電源の芯線が挿入される電源端子台２３０と、該電源端子台２３０とソケット２１０との電気配線の途中に電流遮断部材２４０とが設置されており、該電流遮断部材２４０を介して商用交流電源からの電力がソケット２１０に供給される。

ソケット２１０は、図３に示すように、接触子２１１、２１２を備え、ソケット２２０は接触子２２１、２２２を備えている。
電源端子台２３０は、公知の速結端子内蔵の端子台であり、商用交流電源のＬ側の芯線が速結端子２３１に、Ｎ側の芯線が速結端子２３２にそれぞれ挿入され電気的に接続されている。
電流遮断部材２４０として、前述の電流遮断部材１７０と同様のヒューズを使用したが、自己復帰性のＰＴＣサーミスタやポリスイッチを使用してもよい。
接触子２１１は、電流遮断部材２４０の一端側に電気的に接続され、電流遮断部材２４０の他端側が速結端子２３１に接続され、商用交流電源のＬ側と電流遮断部材を介して電気的に接続されている。

ソケット２２０の接触子２２１は、速結端子２３２に接続され、商用交流電源のＮ側と電気的に接続されている。更に、ソケット２１０の接触子２１２と、ソケット２２０の接触子２２２とが電気的に接続されている。
本実施形態では、電流遮断部材２４０を商用交流電源のＬ側と接触子２１１との間の電気配線に設置したが、これに限定されず、商用交流電源のＮ側と接触子２２１との間の電気配線や、接触子２１２と接触子２２２との間の電気配線に設置してもよい。

次にＬＥＤ照明器具２００に、直管形ＬＥＤランプ１００が装着されたときの電流の流れ（便宜上、電流の流れる向きが商用交流電源のＬ側からＮ側に向かっているとして）と電流遮断部材１７０の効果、及び誤って蛍光灯（放電灯）３００が装着されたときの電流遮断部材２４０の効果について説明する。
図３に示すように、電流が商用交流電源のＬ側から出て、速結端子２３１、電流遮断部材２４０、接触子２１１を順次通り、装着された口金端子１３１に達する。更にＬＥＤ点灯回路基板１６０に流れ直流に変換され、ＬＥＤ基板１５０の各ＬＥＤ素子１を点灯させ、ＬＥＤ点灯回路基板１６０、口金端子１３２、接触子２２２を順次通り、装着された口金端子１４２に達する。そこから電流遮断部材１７０、口金端子１４１、接触子２２１、速結端子２３２を順次通って、商用交流電源のＮ側に入る。

直管形ＬＥＤランプ１００を逆向きに、すなわち口金１３０を、ソケット２２０に、口金１４０をソケット２１０に位置するように装着しても（電流の向きは逆の説明になるが）上述同様に電流が流れ、ＬＥＤ素子１が点灯し、取り付ける際の向きに関わらず点灯できる装着性の良好なＬＥＤ照明装置となっている。
また、最初に口金１４０がソケット２１０または２２０に装着され、万が一ＬＥＤ照明器具２００内で短絡が発生しても、電流遮断部材１７０のヒューズが熔断し、電流が遮断され、ＬＥＤ照明器具２００の配線損傷が防止される。

図４に、ＬＥＤ照明器具２００に蛍光灯（放電灯）３００が装着された状態を示した。蛍光灯３００のフィラメント３１０のインピーダンスが、直管形ＬＥＤランプ２００のインピーダンスよりも小さいので、該蛍光灯３００には過電流が流れ、フィラメント３１０が焼き切れる虞がある。しかしながら、ＬＥＤ照明器具２００に設置された電流遮断部材２４０が作動しヒューズが熔断され、蛍光灯３００への電流が遮断され、フィラメントの焼き切れ等の破損が防止される。
以上の説明の通り本発明によって、ＬＥＤ照明器具や既設の蛍光灯器具への直管形ＬＥＤランプや、蛍光灯（放電灯）の誤装着が発生しても、該直管形ＬＥＤランプや、蛍光灯や、ＬＥＤ照明器具や、蛍光灯器具の破損を防止することができる。

１：ＬＥＤ素子
２：電子部品
１０：ＬＥＤ照明装置
１００：直管形ＬＥＤランプ
１１０：支持基材
１２０：透光性カバー
１３０、１４０：口金
１３１、１３２、１４１、１４２：口金端子
１５０：ＬＥＤ基板
１６０：ＬＥＤ点灯回路基板
１７０：電流遮断部材（ヒューズ）
２００：ＬＥＤ照明器具
２１０、２２０：ソケット
２１１、２１２、２２１、２２２：接触子
２３０：電源端子台
２３１、２３２：速結端子
２４０：電流遮断部材（ヒューズ）
３００：蛍光灯（放電灯）
３１０：フィラメント

Claims (2)

1. ＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ素子を点灯するＬＥＤ点灯回路基板と、少なくとも一端側に従来の蛍光灯と同じ口金と、を備えた直管形ＬＥＤランプと、
   前記口金が装着される、商用交流電源と電気的に接続されたソケットを備えたＬＥＤ照明器具と、
   からなるＬＥＤ照明装置において、
   前記直管形ＬＥＤランプ内の電気配線、及び前記ＬＥＤ照明器具内の電気配線と、の両方に所定の温度または電流値を超えると電流が遮断される電流遮断部材が設けられていることを特徴としたＬＥＤ照明装置。
2. １対の口金端子が設けられた口金を両端に備えた前記直管形ＬＥＤランプと、
   前記各口金端子と電気的に接触する１対の接触子が収納された２個のソケットＡ、Ｂとを備えたＬＥＤ照明器具と、
   からなるＬＥＤ照明装置において、
   一方の前記口金の１対の口金端子と、前記ＬＥＤ点灯回路基板との間が、電気的に接続され、
   他方の前記口金の１対の口金端子同士が、前記電流遮断部材を介して電気的に接続され、
   ソケットＡの一方の接触子と、前記商用交流電源の一方の芯線との間に、電気配線が設けられ、
   ソケットＢの一方の接触子と、前記商用交流電源の他方の芯線との間に、電気配線が設けられ、
   ソケットＡの他方の接触子と、ソケットＢの他方の接触子との間に、電気配線が設けられ、
   該３箇所の電気配線の少なくとも一箇所に、前記電流遮断部材が設置されていることを特徴とした請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。