JP2015046352A

JP2015046352A - 直管形ランプおよび照明装置

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Publication number: JP2015046352A
Application number: JP2013177973A
Authority: JP
Inventors: 学貴家; Manabu Kika
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2015-03-12
Also published as: EP2843291A1; US20150062889A1; CN203810108U; TW201508205A

Abstract

【課題】誤挿入防止および落下防止の機能を確保するとともに、端子の変形を防止することができる直管形ランプを提供する。【解決手段】直管形ランプ12は、光源ユニット21、直管カバー20および口金22を備える。口金22は、直管カバー20の端部に配置される絶縁性を有する口金本体34、および口金本体34の端面から突出する一対の端子36および絶縁性を有する突起35を有する。突起35は、一対の端子36間に配置される保持部51、およびこの保持部51の先端から一対の端子36が並ぶ方向に突出されて一対の端子36の先端側に配置される突部52を有する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、直管形ランプおよびこの直管形ランプを用いた照明装置に関する。

従来、ＬＥＤを有する光源ユニットを用いた直管形ランプでは、直管形蛍光ランプで用いられているＧ１３形口金に代えて、一般社団法人日本電球工業会による規格（ＪＥＬ８０１）「Ｌ形ピン口金ＧＸ１６ｔ−５付直管形ＬＥＤランプシステム（一般照明用）」に制定されている一対のＬ形の端子を有する口金を用いたものがある。

一対の端子は、平板状の金属板をＬ形に屈曲させて形成されており、非対応となるＧ１３形口金用のソケットに対しては誤挿入防止の機能が得られるとともに、対応するソケットに対しては落下防止の機能が得られる。

また、Ｇ１３形口金を用いる直管形蛍光ランプよりも管径が細いＴ５サイズ（例えば１６ｍｍ）でかつＧ５形口金を用いる直管形蛍光ランプがある。この直管形蛍光ランプに対応して、ＬＥＤを有する光源ユニットを用いた直管形ランプを提供するために、Ｇ５形口金に代えてＬ形の端子を有する口金を用いる場合、口金の小形化に伴って端子も小形化しなければならず、端子の強度が不足する虞が生じる。

特開２０１３−１３７８７４号公報

端子の強度が不足した場合、直管形ランプの取り扱い中やソケットへの着脱中に端子が変形し、電気的に不具合が発生したり、誤挿入防止および落下防止の機能が損なわれる不具合が発生する虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、誤挿入防止および落下防止の機能を確保するとともに、端子の変形を防止することができる直管形ランプ、およびこの直管形ランプを用いた照明装置を提供することである。

実施形態の直管形ランプは、光源ユニット、直管カバーおよび口金を備える。直管カバーは、少なくとも一部が透光性を有し、光源ユニットを収容する。口金は、直管カバーの端部に配置される絶縁性を有する口金本体、および口金本体の端面から突出する一対の端子および絶縁性を有する突起を有する。突起は、一対の端子間に配置される保持部、およびこの保持部の先端から一対の端子が並ぶ方向に突出されて一対の端子の先端側に配置される突部を有する。

本発明によれば、口金本体から突出する突起の保持部および突部により、誤挿入防止および落下防止の機能を確保するとともに、端子の変形を防止することが期待できる。

第１の実施形態を示す直管形ランプの斜視図である。同上直管形ランプの断面を示す斜視図である。同上直管形ランプの内部構造を示す斜視図である。同上直管形ランプの全体を示す斜視図である。同上直管形ランプを装着するソケットの正面図である。同上直管形ランプを用いた照明装置の斜視図である。同上照明装置の配線図である。第２の実施形態を示す直管形ランプの斜視図である。第３の実施形態を示す直管形ランプの斜視図である。

以下、第１の実施形態を、図１ないし図７を参照して説明する。

図６に示すように、照明装置10は、長尺な器具本体11、この器具本体11に配置される直管形ランプ12、器具本体11内の両端に対向配置されて直管形ランプ12の両端が装着されるソケット13，14、および器具本体11に配設された電源回路15などを備えている。

そして、図１ないし図４に直管形ランプ12を示す。直管形ランプ12は、例えば管径１６ｍｍのＴ５サイズであり、円筒状の直管カバー20、この直管カバー20内に収容された光源ユニット21、および直管カバー20の両端にそれぞれ配設された口金22，23を備えている。

直管カバー20は、例えば合成樹脂製で、周壁のうちの少なくとも光照射方向に対応した一部が透光性を有している。

また、光源ユニット21は、ランプ長手方向に沿って細長く形成されたベース25、およびこのベース25上にランプ長手方向に沿って配設された複数の発光モジュール26を備えている。

ベース25は、例えばアルミニウムなどの材料で押出成形によって形成された放熱体である。ベース25は、平板状のベース板27を有し、このベース板27の前面側で幅方向両側に縁部28が形成されている。これら縁部28には、発光モジュール26がランプ長手方向の端部から差し込み可能とするとともに差し込まれた発光モジュール26を保持する溝部29が形成されている。ベース板27の背面側には、複数の溝部30がランプ長手方向に沿って形成されている。

発光モジュール26は、基板31、およびこの基板31にランプ長手方向に沿って複数の発光素子32が実装されている。基板31は、例えば金属、セラミックスあるいは樹脂等の材料で形成され、前面側には絶縁層を介して配線パターンが形成された配線パターン面31aを備えている。この配線パターン面31aに発光素子32が実装され、配線パターンに発光素子32が電気的に接続されている。発光素子32は、例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの半導体発光素子であり、ＬＥＤ素子の場合には、表面実装形のＳＭＤ(Surface Mount Device)パッケージが用いられている。なお、発光モジュール26としては、複数のＬＥＤ素子を基板31に実装して蛍光体を含む透光樹脂で封止するＣＯＢ(Chip On Board)モジュールを用いてもよい。

基板31には、複数の発光素子32が配線パターンによって直列に接続される直列回路33が形成され（図７参照）、この直列回路33の一対の電源入力部が一端の口金22側に設けられている。

また、直管形ランプ12の両端の口金22，23は、同一構成のものが用いられている。口金22，23は、口金本体34、この口金本体34の外端面から突出する略Ｔ形の突起35、および口金本体34の外端面から突起35の両側に突出する一対の端子36を備えている。

口金本体34および突起35は、絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形されている。一対の端子36は、口金本体34の内端面から外端面に貫通されて組み合わされている。

そして、口金本体34は、直管カバー20と略同径の円筒部37、この円筒部37の内端面の中央域から突出して直管カバー20の内側に嵌合される嵌合部38、および円筒部37の外端面の中央域から突出する台部39を有している。

円筒部37には、発光素子32に対応した直管形ランプ12の向きを示すものであって、直管形ランプ12の光照射方向の向きを示す三角形で窪み状のマーク40が形成されている。

嵌合部38の内端面には、ベース25の溝部29に挿入されて基板31の端面位置を規制する平板状の基板押え41が突出されているとともに、ベース25の複数の溝部30に挿入されてベース25に位置決めされる複数の挿入部42が突出されている。嵌合部38の内端面には、基板押え41上に端子36を収容する収容部43が開口形成されている。この収容部43から口金本体34の外端面に亘って一対の端子36が挿通する一対の挿通孔44が形成されている。

嵌合部38の周面には、円筒部37の内端面に沿って窪み部45が形成され、この窪み部45にリング46が嵌め込まれている。リング46は、例えばシリコーン樹脂やゴム等で弾性を有し、直管カバー20の端面とベース25に連結された口金22，23との間に介在される。リング46により、ランプ長手方向における直管カバー20とベース25に連結された口金22，23との熱膨張差を吸収する。

台部39には、突起35が一体に突出され、一対の挿通孔44から一対の端子36が突出され、さらに取付孔47が形成されている。そして、ねじ48を取付孔47を通じてベース25の溝部30に螺着することにより、口金22，23がベース25に固定される。

また、突起35は、口金本体34の外端面から突出して一対の端子36間に配置される保持部51、およびこの保持部51の先端から一対の端子36が並ぶ方向に突出して一対の端子36の先端側に配置される突部52を有し、略Ｔ形に形成されている。

保持部51の両側には、一対の端子36の互いに対向する周面側が嵌り込む半円状の保持溝53が形成されている。突部52には、一対の端子36の先端が嵌り込む一対の保持孔54が形成されている。

突起35は、一対の端子36が並ぶ方向には一対の端子36よりも突部52が突出されているとともに、一対の端子36が並ぶ方向に対して直交する方向には一対の端子36よりも保持部51および突部52が突出されている。したがって、保持部51および突部52の外形領域より内側に一対の端子36が配置されている。

保持部51の一方および他方の表面には、一対の端子36間で、口金本体34から突部52に亘って溝55が形成されている。保持部51の一方の表面の溝55は、口金本体34（台部39）の外端面にまで連続して形成され、また、保持部51の他方の表面の溝55は、口金本体34（台部39）の外端面に形成された取付孔47に連続されている。

また、一対の端子36は、導電性を有する金属板素材をプレス成形して形成されており、固定部58、この固定部58の一端から突出された円筒状のピン59、および固定部58の他端から突出された接片60を有している。

固定部58は湾曲形成されており、絶縁性を有する円柱状の固定部材61に一対の端子36の固定部58が嵌め込まれ、一対の端子36が互いに絶縁状態で一体に保持されている。一対の端子36の固定部58および固定部材61は口金本体34の収容部43に収容されている。

ピン59は、円筒状に形成されており、口金本体34の内端面から挿通孔44に挿入されて口金本体34の外端面から突出されている。ピン59の基端側が挿通孔44に挿入されて保持されているとともに、口金本体34から突出する先端側が保持部51の保持溝53および突部52の保持孔54に嵌り込んで保持されている。

接片60には、先端に基板31の配線パターン面31aに接触して電気的に接続される接点62が形成され、中間部に基板31から離反する方向に屈曲する曲げ部63が形成されている。接片60は、接点62が基板31に圧接する方向に弾性を有している。

そして、一端の口金22の一対の端子36は、基板31に形成された直列回路33の一対の電源入力部に電気的に接続されている。他端の口金23の一対の端子36は、ヒューズ64を介して短絡されている。ヒューズ64は、例えば基板31に実装し、他端の口金23の一対の端子36が配線パターン面31aに接触して電気的に接続されることにより、ヒューズ64を介して短絡されるように構成されている。なお、ヒューズ64は、基板31に実装せず、一対の端子36に接続してもよい。

なお、直管形ランプ12は、両端の口金22，23の一対の端子36が並ぶ方向が一致されているとともに、一対の端子36が並ぶ方向と基板31の配線パターン面31aとが平行となるように構成されている。

また、保持部51および突部52の厚み寸法や一対の端子36の径寸法は、Ｇ５形口金で規定されているランプピンの径寸法より大きくなっている。そのため、口金22，23は、Ｇ５形口金との互換性がなく、Ｇ５形口金用のソケットには装着（挿入）できないように構成されている。

また、図５に示すように、ソケット13，14は、突起35および一対の端子36を所定の挿入位置まで挿入した後、直管形ランプ12のランプ軸を中心として９０°回転させることによって装着する回転装着方式が用いられている。ソケット13，14は、共通の構造であり、ソケット本体70、ソケット本体70内に配置された一対の端子71、およびソケット本体70に回転可能に配置された回転子72などを備えている。ソケット本体70の先端側に突起35および一対の端子36が挿入される挿入口73が形成され、ソケット本体70の前面に回転子72が回転可能に配置される円形の開口部74が形成されている。一対の端子71は、回転子72の両側に配置されている。回転子72には、突起35および一対の端子36が挿通される挿通溝75が形成されている。

また、図７に照明装置10の配線図を示し、電源回路15は、商用交流電源Ｅを入力して所定の直流電力に変換し、変換した直流電力をソケット13，14を通じて直管形ランプ12の光源ユニット21に供給する。

器具本体11内では、両ソケット13，14の一対の端子71のうちの一方が接続線76で電気的に接続され、他方が電源回路15の一対の給電線77に電気的に接続されている。これにより、ソケット13，14に対して直管形ランプ12の口金22，23がいずれの向きで接続された場合でも、電源回路15から直管形ランプ12の光源ユニット21に給電することが可能となっている。

そして、このように構成された直管形ランプ12をソケット13，14間に装着する場合には、両端の口金22，23の突起35および一対の端子36をソケット13，14の先端側の挿入口73から所定の挿入位置まで挿入した後、直管形ランプ12のランプ軸を中心として所定の装着位置まで９０°回転させる。

直管形ランプ12を所定の装着位置に回転させることにより、口金22，23の一対の端子36がソケット13，14の一対の端子36に接触して電気的に接続される。

直管形ランプ12の装着状態では、一対の端子36が並ぶ方向に突出する突部52がソケット13，14側（例えば端子71の縁）に引っ掛かり、直管形ランプ12の温度変化や自重でのたわみによってランプ長手方向の寸法変化が生じても、直管形ランプ12の口金22，23がソケット13，14から脱落するのが防止される。

また、突起35および一対の端子36を備えた口金22，23は、Ｇ５形口金との互換性がなく、Ｇ５形口金用のソケットには装着（挿入）できず、適合したソケット13，14にのみ装着（挿入）できる。

また、電源回路15により、商用交流電源Ｅからの交流電力を所定の直流電力に変換し、変換した直流電力をソケット13，14を通じて直管形ランプ12の光源ユニット21に供給する。これにより、光源ユニット21の発光素子32が点灯し、発光素子32からの光が直管カバー20を透過して照明空間に照射される。

そして、実施形態の直管形ランプ12の口金22，23は、口金本体34の端面から一対の端子とともに絶縁性を有する突起35を突設しており、この突起35が、一対の端子36間に配置される保持部51、およびこの保持部51の先端から一対の端子36が並ぶ方向に突出されて一対の端子36の先端側に配置される突部52を有している。この構造により、一対の端子36の剛性を高めることができるとともに、誤挿入防止および落下防止の機能を、端子36ではなく、保持部51および突部52によって確保できる。したがって、端子36に負荷が加わって変形するのを防止できる。

さらに、一対の端子36が並ぶ方向には一対の端子36よりも突部52が突出されているとともに、一対の端子36が並ぶ方向に対して直交する方向には一対の端子36よりも保持部51および突部52が突出されているため、保持部51および突部52の外形領域より内側に一対の端子36を配置することができ、直管形ランプの取り扱い時やソケット13，14に対する着脱時操作時に端子36に負荷が加わって変形するのを防止できる。

また、保持部51には、口金本体34から突部52に亘って溝55が形成されているため、一対の端子36間に保持部51が配置されていても、一対の端子36間の沿面距離を確保することができ、絶縁性を向上できる。

また、一対の端子36は、口金本体34を貫通していて、基板31の配線パターン面31aに接続されるため、口金22，23を光源ユニット21に組み付けることで電気的に接続することが可能となり、組立性がよく、構造を簡素化できる。

また、直管カバー20と口金22，23との間に介在されるリング46により、直管カバー20の温度変化によるランプ長手方向への伸縮変化を吸収することができる。

また、口金本体34と突起35を一体に形成しているため、部品点数を削減し、組立性を向上できる。

なお、口金本体34に対して突起35を別体に形成し、口金本体34に対して突起35を取り付けるようにしても構わない。

次に、図８に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。

一端の口金22が端子36を備えた給電側、他端の口金23が端子36を備えない非給電側とする直管形ランプ12である。

直管形ランプ12の一端の口金22は第１の実施形態の口金構造と同じであるが、他端の口金23は第１の実施形態の口金構造から一対の端子36を除いたものである。すなわち、他端の口金23は、突起35が突設された口金本体34のみで構成されている。

そして、一端の口金22を給電側、他端の口金23を非給電側とする直管形ランプ12において、他端の口金23に、一端の口金22と同じ口金本体34を共用することができ、部品コストを低減することができる。

次に、図９に第３の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。

直管形ランプ12の一端の口金22は第１の実施形態の口金構造と同じであるが、他端の口金23は保持部51および突部52を有する突起35が突設された口金本体34で構成されている。

保持部51の幅方向両側面は円弧面に形成されており、突起35をソケット14に対して挿入する際や回転操作する際に円滑に操作することができる。

口金本体34の端面には挿通孔44が開口せず、直管カバー20内に害虫やほこりが侵入するのを防止できる。

そして、第２および第３の実施形態の場合、直管形ランプ12と電源回路15との配線は、電源回路15の一対の給電線77を一端のソケット13のみに接続し、一端のソケット13に接続された一端の口金22から直管形ランプ12に給電する。

また、一端の口金22を給電側、他端の口金23を給電側とする直管形ランプ12の場合、リング46の色を異なる色とし、給電側の口金22と非給電側の口金23との区別をつけやすくしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

10 照明装置
12 直管形ランプ
13，14 ソケット
20 直管カバー
21 光源ユニット
22，23 口金
31 基板
31a 配線パターン面
32 発光素子
34 口金本体
35 突起
36 端子
51 保持部
52 突部
55 溝

Claims

光源ユニットと；
少なくとも一部が透光性を有し、前記光源ユニットを収容した直管カバーと；
この直管カバーの端部に配設される絶縁性を有する口金本体、この口金本体の端面から突出する一対の端子および絶縁性を有する突起を有し、前記突起は、前記一対の端子間に配置される保持部、およびこの保持部の先端から前記一対の端子が並ぶ方向に突出されて前記一対の端子の先端側に配置される突部を有する口金と；
を具備することを特徴とする直管形ランプ。
前記一対の端子が並ぶ方向には前記一対の端子より前記突部が突出されているとともに、前記一対の端子が並ぶ方向に対して直交する方向には前記一対の端子よりも前記保持部および前記突部が突出されている
ことを特徴とする請求項１記載の直管形ランプ。
前記保持部には、前記口金本体から前記突部に亘って溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の直管形ランプ。
前記光源ユニットは、配線パターン面が設けられた基板、およびこの基板の配線パターン面に実装された発光素子を有し、
前記一対の端子は、前記口金本体を貫通し、前記基板の配線パターン面に接続されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の直管形ランプ。
ソケットと；
このソケットに装着される請求項１ないし４いずれか一記載の直管形ランプと；
を具備することを特徴とする照明装置。