JP2015536560A - 防爆ランプ - Google Patents

Abstract

防爆ランプ（１）は複数の発光ダイオード（２）を有する。これらの発光ダイオードは電気エネルギー供給のために安定器（３）に割り当てられている。少なくとも一群のＬＥＤ（２）と安定器（３）との間には非接触エネルギー伝達装置（１６）が形成されている。そうすることにより構造と発光量の点で単純化及び改善されると同時に相応のランプ（１）内でＬＥＤ（２）の多様な配置可能性を可能にする防爆ランプ（１）が得られる。

Description

本発明は、複数の発光ダイオードＬＥＤを有し、これらのＬＥＤに電気エネルギー供給のために安定器が割り当てられている防爆ランプに関する。

ＬＥＤを有する相応のランプは既に使用されている。ＬＥＤは防爆の観点で相応の保護方式を有する個別バルブとして形成されている。例えばこれらの個別バルブを保護方式Ｅｘ−ｉで製作することが既に知られている。これは、各ＬＥＤの供給は電流と電圧を制限する安全バリアを介して行われることを意味する。しかしながらこの制限によってランプの出力が制限される。

更に、相応の個別バルブが防爆方式Ｅｘ−ｍ（ポッティングカプセル化）で形成されていることが知られている。即ち、相応のランプの部分、特にＬＥＤが発火源として想定され、可能なアークが対応するカプセル化を横断できないようになっている。しかしながらその種のカプセル化は各個別バルブの発光量を減少させる。

本発明の課題は、防爆ランプを構造と発光量の点で単純化及び改善して、同時に相応のランプ内でＬＥＤの多様な配置構成を可能にすることである。

上記の課題は特許請求項１の前提部の特徴と併せて、電気エネルギー供給のために少なくとも一群のＬＥＤと安定器との間に非接触エネルギー伝達装置が形成されている。

非接触伝達装置により相応のＬＥＤは個別でもグループ毎でも直接的な接続線なしで供給可能であり、相応の物体的接続に対して特別の保護方式が設けられることもない。さもなければ例えば原則としてＬＥＤと結ぶ接続線に対してかなり複雑で高価な耐火ブッシングが必要となろう。

更に、非接触エネルギー伝達装置により個々のＬＥＤの配置はかなり可変性が高く、そのため相応のランプを設計する際により多くの形成可能性が与えられている。

各ＬＥＤ自体に供給して操作できるようにするために、ＬＥＤが印刷回路基板（ＰＣＢ）上に配置されていると、好適と見なすことができる。

各ＬＥＤを簡単に配置して取り扱うことができるように、ＬＥＤは下部と透明カバーからなる個別ハウジング内に配置され得る。この場合、個別ハウジングは防爆方式Ｅｘ−ｄ（耐圧カプセル化）で製作されてよい。この個別ハウジングは可能な爆発圧に抵抗できるように形成されており、個別ハウジングの可能な開口部は爆発の外部への伝達が阻止されるように形成されている。しかしながら本発明に従い個別ハウジングにおいて相応の開口部を不要にすることもできる。

個々のＬＥＤの配置における可変性は、例えば個別ハウジングが別個に形成されて個別ハウジング支持体上に取外し可能に固定できることによって改善される。各個別ハウジングをこのように構成することにより交換が容易に可能であり、それはまた個別ハウジング支持体上に取外し可能に固定することによって助長される。

更に、これとの関連において、個別ハウジングが数と配置を変えられるように個別ハウジング支持体上に配置可能であれば有利であろう。即ち、例えばそれぞれ１個のＬＥＤを収容した個別ハウジングを必要に応じて増やしたり減らしたりして使用できる。個別ハウジング支持体は、例えばその長手方向に沿って相応の数の個別ハウジングを配置するために直線状に形成されてよい。個別ハウジング支持体が面状に、又湾曲部や角部を付けて、及び種々異なる向きで形成されることも同様に考えられる。その種の個別ハウジング支持体においても相応の個別ハウジングは様々な数と配置で使用可能である。１個の個別ハウジング内に２個以上のＬＥＤが配置されていることも同様に考えられる。

各個別ハウジングを簡単に保護方式Ｅｘ−ｄで形成するために、個別ハウジングの下部とカバーが互いに接着され、溶接され、特に摩擦溶接され、又は一体的に製造されてよい。この一体的な製造は、例えばＬＥＤと基板を包囲してダイカストによって実施され得る。

下部とカバーを一体的に形成する場合でも分離して形成する場合でも、例えば透明なカバー部材内にレンズシステム又は同種のものが形成されていると更に有利であろう。更に各個別ハウジング内に反射装置が含まれてもよい。

単純な方法でＬＥＤを操作してそれらの発光量に影響を与えるために、各個別ハウジングに別個にエネルギーが供給可能である。

非接触エネルギー伝達に対して様々な可能性、容量的又は電磁的エネルギー伝達が考えられる。本発明に従いこれらのエネルギー伝達を使用できるが、誘導エネルギー伝達は有利であり得る。その種の誘導エネルギー伝達のために、特に個別ハウジング支持体内のトランスミッタと、各個別ハウジング内のレシーバが使用される。トランスミッタは交流磁界を発生し、レシーバがこの交流磁界の一部によって貫通される。そうすることによりレシーバ内に電圧が誘導される。レシーバは相応のＰＣＢを介してＬＥＤと接続されており、ＰＣＢもＬＥＤもそれぞれ負荷と見なすことができるので、誘導された電圧に基づき電流の流れが負荷を通り、それに伴ってエネルギーが伝達される。

最も単純な場合にレシーバは、特にフェライトコアを備えた少なくとも１個の２次コイルを有しており、この２次コイルはそのコアと共に特にＰＣＢに配置されてよい。

トランスミッタについて、トランスミッタがそれぞれ特に１個のフェライトコアを備えた若干数の１次コイルを有すると好適と見なすことができる。

若干数の１次コイルを有するトランスミッタを配置するために、これらの１次コイルは共通のトランスミッタ支持体、特にトランスミッタ基板上に配置され得る。個別ハウジング内で各々の１次コイルに対応する２次コイルが割り当て可能であり、その結果として１次コイルの数に対応する数のＬＥＤが供給可能である。もちろん存在する１次コイルより少ないＬＥＤが使用される可能性もある。

トランスミッタのエネルギー供給は原則として安定器から行われるが、選好される実施例において個別ハウジング支持体は安定器と電気的に接続するために少なくとも１個の接続装置を有し、保護方式Ｅｘ−ｉ又はＥｘ−ｅで形成されてよい。

本発明により相応の個別ハウジング支持体とその上に配置された若干数の個別ハウジングがランプハウジング内に挿入される可能性がある。このランプハウジング内には相応の安定器も配置されてよい。更に、既に個別ハウジング支持体がランプハウジングの少なくとも一部を形成する可能性がある。例えば個別ハウジング支持体によりランプハウジングの下側槽が形成されて、その上には相応の透明なカバーだけが配置されるようにできる。同様に、２個、３個又はそれより多い個別ハウジング支持体が安定器と接続可能であるだけでなく、ランプ内でも特に種々異なる構成で配置される可能性がある。

個別ハウジングを取外し可能に固定するために、個別ハウジングが個別ハウジング支持体上にクリップ止めできれば有利であることが明らかとなろう。その種のクリップ止めにより個別ハウジングの簡単な取付け及び取外しができ、場合により個別ハウジング支持体に沿って個別ハウジングを移動させる可能性もある。

以下に本発明の有利な実施例を図面に添付した図に基づいて詳細に説明する。

本発明によるランプの実施例の平面図である。 図１に示すランプの側面図である。 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った拡大断面図である。 図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った拡大断面図である。

図１には本発明によるランプ１の実施例の平面図が示されている。ランプ１は１個の安定器３及びこの安定器３と接続線２１を介して接続された２個の個別ハウジング支持体８を有している。各々の個別ハウジング支持体８上には若干数のＬＥＤ２が、割り当てられた個別ハウジング５の内部に配置されている（図４も参照）。個別ハウジング５は個別ハウジング支持体８の長手方向に相前後して取外し可能に個別ハウジング支持体８上に配置されている。図示された実施例ではこの取外し可能な配置がクリップ止めによって行われる（図４も参照）。

図１に示す相応のランプ１が、例えば対応するランプハウジング１５なしで示されている（図２参照）。本発明に従い、安定器も、すべての割り当てられた個別ハウジング支持体も対応するランプハウジング１５内に配置される可能性がある。同様に個別ハウジング支持体８がランプハウジングの一部であるという可能性もある。この場合は例えば個別ハウジング支持体上に透明なカバーのみ配置することが必要である。

各々の個別ハウジング支持体８は、接続線２１を接続するための接続装置１４を有しており、この接続線２１を介して安定器３からＬＥＤのエネルギー供給が行なわれる。しかしながら既にここで指摘しておくと、本発明によるランプに対して個別ハウジング支持体は１個のみ、３個、４個又はそれより多い個別ハウジング支持体が、図１に示されているのとは別の構成で使用され得る。更に例えば相応のリフレクタ、冷却装置又は同種のものが欠けているが、これらは本発明によるランプに追加的に配置し又は割り当てることが可能である。

図２には図１に示すランプ１が側面図で示されている。同じ部材は同じ参照符号を付け、一部しか言及されない。

図２で特に、種々の個別ハウジング５が個別ハウジング支持体８の長手方向で相前後に直接隣接して配置されているのが認識できる。図示された実施例では１３個の個別ハウジング１５が配置されている。個別ハウジング支持体８は側面図ではほぼＬを横にした形をしており、Ｌの短い方の辺部は接続装置１４を有しており、Ｌの長い方の辺部に沿って個別ハウジング５が配置されている。

図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った拡大断面図を示す。この断面図では特に安定器３の若干の部材が認識できる。安定器３は一方の端部には入力接続部１７を有し、反対側の端部には出力接続部２０を有している。出力接続部２０を介して接続線２１の接続が行なわれる（図１と図２も参照）。

安定器３の内部には入力端子１８及びこの入力端子１８と接続された安定器ドライバ１９が配置されている。安定器は電気安定器又は電子安定器であることができる。

図４には、個別ハウジング支持体８とその上に配置された個別ハウジング５の、図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図が示されている。

図示された実施例において各個別ハウジング５は２部分から形成されており、下部６と透明なカバー７を有する。これらは向き合う箇所で互いに接着され又は溶接されている。適当な溶接は、例えば摩擦溶接によって行うことができる。個別ハウジング５は対応するＬＥＤ及びこれに割り当てられた基板若しくはＰＣＢ４を包囲してダイカストで一体的に製造することも可能である。

個別ハウジング５の内部にＰＣＢ４とその上に配置されたＬＥＤ２が見える。これらのＬＥＤ２は事前に製造されて相応の個別ハウジング５に挿入することができる。個別ハウジング５の下部６は両側端部にクリップ状の延長部を有しており、これらの延長部は個別ハウジング支持体８の一部を囲んで案内されて、個別ハウジング支持体８の両側の外方突出部をまたいでクリップ止めする。

ＬＥＤ２と反対側の基板４の下側には、非接触エネルギー伝達装置１６の部分として２次コイル１２がレシーバ１０として配置されている。この２次コイル１２は更に磁心１１、特にフェライトコアを有している。

非接触エネルギー伝達装置１６の別の部分は個別ハウジング支持体８の内部に配置されている。個別ハウジング支持体８も互いに適当に結合された下部と上部からなる支持体ハウジング２２を有している。支持体ハウジング２２の内部には非接触エネルギー伝達装置１６の別の部分としてトランスミッタ９が配置されている。トランスミッタ９はレシーバと同様に１次コイルと、割り当てられた磁心、特にフェライトコアを有する。トランスミッタ９にはフェライトコアを有する複数の１次コイルが配置されており、それぞれの１次コイルに対応するＬＥＤの２次コイルを割り当てることができる。この割当ては個別ハウジング５を個別ハウジング支持体８上に適当にクリップ止めすることによって行われる（例えば図１、図２及び図４参照）。

トランスミッタ９の種々の１次コイルとコアは個別ハウジング支持体８の内部でトランスミッタ支持体若しくはトランスミッタ基板１３上に配置されている。基板１３は１次コイルの電気供給および非接触エネルギー伝達装置１６の相応の制御に用いられる。

１次コイル１１の数に対応して２次コイル１２が配置可能であり、したがって１次コイルの数に応じた数のＬＥＤが供給可能である。

既述したように、相応のコイルの配置は図１と図２に示されているのと異なる方法でも行うことができる。相応の１次コイルを円形又はその他の閉じた形状で配置し、又は１次コイルの複数の輪を同心円状に配置することも可能である。１次コイル及びそれに対応して割り当てられた２次コイルの別の配置及び様々な数も可能なことは明らかである。

本発明により、エネルギー伝達のために物体的接続が必要なくＬＥＤの配置及び数に関して多様なバリエーションが可能な、ＬＥＤを個別バルブとするランプが得られる。

Claims (15)

1. 複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（２）を有する防爆ランプ（１）であって、
   前記発光ダイオード（２）は電気エネルギー供給のために安定器（３）に割り当てられており、
   少なくとも一群のＬＥＤ（２）と安定器（３）との間に非接触エネルギー伝達装置（１６）が形成されている、
   防爆ランプ（１）。
2. 各ＬＥＤ（２）は、印刷回路基板（ＰＣＢ）（４）上に配置されていることを特徴とする、
   請求項１に記載の防爆ランプ（１）。
3. 各ＬＥＤ（２）は、下部（６）と透明カバー（７）からなる個別ハウジング（５）内に配置されており、
   前記個別ハウジング（５）は特に防爆方式Ｅｘ−ｄ（耐圧カプセル化）で製作されていることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の防爆ランプ（１）。
4. 前記個別ハウジング（５）は、別個に形成されており、個別ハウジング支持体（８）上に取外し可能に固定できることを特徴とする、
   請求項１から３の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
5. 前記個別ハウジング（５）は、個別ハウジング支持体（８）上に数と配置を変えられるように配置可能であることを特徴とする、
   請求項１から４の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
6. 前記個別ハウジング（５）の下部（６）とカバー（７）とは互いに接着され、溶接され、特に摩擦溶接され、又は一体的に製作されていることを特徴とする、
   請求項１から５の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
7. 各個別ハウジング（５）に別個にエネルギーが供給可能であることを特徴とする、
   請求項１から６の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
8. 前記非接触エネルギー伝達は、個別ハウジング支持体（８）の内又は外に設けたトランスミッタ（９）と各個別ハウジング（５）内のレシーバ（１０）とを用いる誘導エネルギー伝達であることを特徴とする、
   請求項１から７の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
9. 前記レシーバ（１０）は、特にフェライトコアを備えた２次コイルを有することを特徴とする、
   請求項１から８の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
10. 前記トランスミッタ（９）はそれぞれ特にフェライトコアを備えた若干数の１次コイルを有することを特徴とする、
    請求項１から９の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
11. 前記トランスミッタ（９）の特にフェライトコアを有する１次コイルは、共通のトランスミッタ支持体（１３）、特にトランスミッタ基板上に配置されていることを特徴とする、
    請求項１から１０の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
12. 前記個別ハウジング支持体（８）は、安定器（３）と電気的に接続するために少なくとも１個の接続装置（１４）を有しており、保護方式Ｅｘ−ｉ又はＥｘ−ｅで形成されていることを特徴とする、
    請求項１から１１の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
13. 個別ハウジング支持体（８）は、ランプハウジング（１５）の少なくとも一部として形成されていることを特徴とする、
    請求項１から１２の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
14. ２個、３個又はそれより多い個別ハウジング支持体（８）が安定器（３）と接続されていることを特徴とする、
    請求項１から１３の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。
15. 前記個別ハウジング（５）は、個別ハウジング支持体（８）上にクリップ止め可能であることを特徴とする、
    請求項１から１４の何れか一項に記載の防爆ランプ（１）。

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