JP5397629B2

JP5397629B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5397629B2
Application number: JP2010102440A
Authority: JP
Inventors: 直樹杉下; 正直稗田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-04-27
Also published as: JP2011233358A

Description

本発明は、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプを適用した照明器具に関する。

近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化及び普及化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される照明器具が開発されている。ＬＥＤは、従来の蛍光灯などの光源に比べて省エネ、長寿命が実現でき、光源又は照明器具の交換頻度を少なくすることができ、メンテナンスの面で有利となる。したがって、この点において光源として蛍光灯などに替わりＬＥＤを用いるのが望ましい。

ところで、既設の照明器具に蛍光灯に替えて、ＬＥＤを光源とする蛍光灯形ＬＥＤ照明装置（蛍光灯形ＬＥＤランプ）を取付けられるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に示されたものは、従来の照明器具の安定器の交流出力を直流に変換して、ＬＥＤを点灯させるものである。

この種照明器具では、ＬＥＤや回路部品が実装された基板等の絶縁性が低下すると、蛍光灯形ＬＥＤランプのメンテナンス等の際に感電する危険性が生じる。したがって、安全性を確保するため、蛍光灯形ＬＥＤランプと照明器具の本体側とをアース線で接続することが望ましく、特に、定格電圧が１５０Ｖを超える電源を用いる場合には接地する等の対応が要求されている。

特開２００１−３５１４０２号公報

しかしながら、特許文献１には、安全性を確保するため、蛍光灯形ＬＥＤランプをアース線で接続して接地するような開示はない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプを適用でき、簡単な構成で安全性を確保できる照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の照明器具は、器具本体と；この器具本体の一端側に取り付けられ、給電端子を有するソケットと；この器具本体の他端側に取り付けられ、前記器具本体とアース接続された端子を有するソケットと；本体と、この本体内に配設された発光素子と、本体の一端側に設けられこの発光素子に点灯電力を供給する一対のランプピンおよび本体の他端側に設けられ前記ソケットの端子に接続されて接地されるとともに前記一対のランプピンとは絶縁状態で設けられるランプピンとを備えた蛍光灯形発光素子ランプと；を具備することを特徴とする。

蛍光灯形発光素子ランプは、既存の蛍光灯と構造的に互換性があればよく、その外観や形状が格別限定されるものではない。直管形蛍光灯や片口金形タイプの蛍光灯と互換性がある構造を採用し得る。

発光素子とは、ＬＥＤや有機ＥＬ等の固体発光素子を意味する。また、発光素子の個数は、格別限定されるものではない。また、例えば、発光素子を基板に実装する場合、発光素子を表面実装方式で実装する場合や発光素子を直接基板に実装する場合がある。
請求項２に記載の照明器具は、請求項１に記載の照明器具において、前記器具本体と端子とのアース接続は、ソケットを器具本体に取付けると同時に行われることを特徴とする。
この発明によれば、ソケットを器具本体に取付けるとともに、アース接続がなされるので、接地の作業が容易となる。

請求項１に記載の発明によれば、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプ２を適用でき、また、口金を利用してアース接続を行うため、簡単な構成で安全性を確保できる照明器具を提供することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、接地の作業が容易となる照明器具を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る照明器具を示す斜視図である。同照明器具を示す側面図である。同蛍光灯形発光素子ランプの一部を示す斜視図である。同蛍光灯形発光素子ランプを示す縦断面図である。図４におけるＹ−Ｙ線に沿って示す断面図である。同照明器具を示す結線図である。同照明器具を示す変形例の結線図である。本発明の第２の実施形態に係る照明器具を分解して示す一部斜視図である。同ソケットの取付状態を示す斜視図である。同ソケットを示す斜視図である。

以下、本発明の第１の実施形態に係る照明器具について図１乃至図７を参照して説明する。図１及び図２、図６及び図７は、照明器具を示し、図３乃至図５は、蛍光灯形発光素子ランプを示している。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。

図１及び図２において、天井面へ設置される照明器具が示されており、この照明器具は、冷間圧延鋼板等によって形成された横長の略直方体形状の器具本体１と、この器具本体１に取付けられた蛍光灯形発光素子ランプ２とを備えている。器具本体１は、基本的には既存の構成をなしており、長手方向の両端部に取付けられたソケット３に蛍光灯形発光素子ランプ２が装着されるようになっている。

図３乃至図５に示すように、蛍光灯形発光素子ランプ２は、既存の直管形蛍光灯と同様な寸法及び外形を有している。具体的には、４０Ｗの直管形蛍光灯と同様な寸法及び外形を有している。
蛍光灯形発光素子ランプ２は、細長で外観が略円筒状の本体４、光源部５、口金６を備えている。

本体４は、内部空間を有し、略円筒状に形成され、透光性の合成樹脂材料から押出成形によって作られている。本体４の内部における略中央部には、長手方向に沿って長尺で長方形状の放熱部材４２が配設されている。この放熱部材４２は、熱伝導性が良好なアルミニウム材料等から形成されている。

光源部５は、基板５１と、この基板５１に実装された発光素子５２とを備えている。基板５１は略長方形状に形成されており、具体的には、放熱部材４２に４枚の基板５１がその裏面側が密着するように長手方向に並べられて取付けられている。

基板５１は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板５１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。

発光素子５２は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。概略的にはセラミックスで形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。

ＬＥＤチップは、青色光を発光する青色のＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。

なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板５１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。ここで、ＬＥＤは、１枚の基板５１に４個ずつ長手方向に沿って直線状に実装されている。

口金６は、例えば、Ｇ１３タイプの口金であり、既存の直管形蛍光灯が取付けられる照明器具のソケット３に取付け可能に構成されており、本体４の両端部に設けられていて、口金６部分には、それぞれ一対の端子ピン６ａ、６ｂが突出して取付けられている。ここで、口金６は、金属製であるが、一対の端子ピン６ａ、６ｂ同士は、電気的に絶縁状態に構成されている。

図６を併せて参照して分かるように、一端側（図示上、左側）の一対の端子ピン６ａは、基板５１の配線パターンに接続されており、ソケット３を介して発光素子５２に電力を供給するようになっている。一方、他端側（図示上、右側）の一対の端子ピン６ｂのうち、一つの端子ピン６ｂは、アース接続されるようになっており、例えば、一つの端子ピン６ｂは、接続線８１によって金属製の放熱部材４２に接続されている。具体的には、接続線８１の一端が端子ピン６ｂに接続され、他端が放熱部材４２の裏面側にねじ等の固定手段によって固定され接続されている。

なお、一対の端子ピン６ｂのうち、いずれをアース接続してもよい。また、例えば、一対の端子ピン６ｂの双方をアース接続するようにしてもよい。これにより、口金６をソケット３に接続するに際し、方向性を考慮することなく、確実にアース接続がなされるようになる。

次に、図１及び図２に示すように、器具本体１は、下面側が開放した開放部を有する箱状に形成されており、両端部に取付けられたソケット３と、器具本体１内に収容された点灯装置９及び端子台１１と、前記下面側の開放部を覆うように取付けられた反射板１２とを備えている。

ソケット３は、既存のソケットであり、蛍光灯形発光素子ランプ２の端子ピン６ａ、６ｂが接続される給電端子３ａ、３ｂ等を備えている。一端側（図示上、左側）のソケット３の給電端子３ａには、蛍光灯形発光素子ランプ２の光源部５に電力を供給するため、電源リード線３１が接続されている。また、他端側（図示上、右側）のソケット３の給電端子３ｂの一つには、アース線８が器具本体１にねじ止め等によって接続されている。器具本体１は、端子台１１のアース端子と電気的に接続されているため、これによって接地がなされるようになっている。したがって、ソケット３のもう一方の給電端子３ｂには、何も接続されていない状態となっている。

点灯装置９は、商用交流電源ＡＣに接続されており、この交流電源ＡＣを受けて直流出力を生成するものである。点灯装置９は、例えば、全波整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサに直流電圧変換回路及び電流検出手段を接続して構成されている。この点灯装置９からはリード線９１が導出されており、このリード線９１は、コネクタ９２を介して電源リード線３１からソケット３の給電端子３ａに接続されている。
端子台１１には、図示しない電源線やアース線が接続されるようになっている。また、端子台１１には、点灯装置９がリード線によって接続されている。

反射板１２は、反射面を有し、器具本体１の下面側の開放部を覆うように取付けられている。また、長手方向の両端部には、ソケット３が嵌合する略長方形の切欠き部１２ａが形成されている。

このように構成される照明器具について、器具本体１に前記蛍光灯形発光素子ランプ２を設置する方法を説明する。本実施形態は、既設の照明器具に取付けられた直管形蛍光灯を蛍光灯形発光素子ランプ２に置き換える、いわゆるリニューアルする場合を前提としている。

まず、既設の照明器具において、図示しない直管形蛍光灯を取外すとともに、反射板１２を取外す。次いで、直管形蛍光灯の同じく図示しない点灯装置を取外し、新たに蛍光灯形発光素子ランプ２の点灯装置９を器具本体１に配設し、リード線を端子台１１に接続する。そして、点灯装置９に接続されているリード線９１をコネクタ９２を介してソケット３側から導出されている電源リード線３１と接続する。また、アース線８をソケット３の給電端子３ｂに接続し、反射板１２を器具本体１側に取付ける。

次いで、蛍光灯形発光素子ランプ２の口金６をソケット３に装着する。これによって、蛍光灯形発光素子ランプ２には、器具本体１に取付けられ、点灯装置９から電力が給電されるようになり、また、口金６からソケット３を介してアース接続がなされ、蛍光灯形発光素子ランプ２は接地状態となる。なお、ソケット３の劣化状態によっては、ソケット３を交換するようにしてもよい。

図６の結線図に示すように、点灯装置９は、商用交流電源ＡＣに接続され、点灯装置９からの出力が発光素子５２に供給されるようになっている。この場合、点灯装置９からの出力は、ソケット３から口金６の一対の端子ピン６ａを介して、基板５１、発光素子５２へと供給される。一方、他端側の口金６の端子ピン６ｂのうち、一つの端子ピン６ｂは、ソケット３を介してアース接続されるようになる。

なお、図７の結線図に示すように、点灯装置９からの出力を、相対向するソケット３のそれぞれ一つの端子ピン６ａ、６ｂに接続し、供給するようにしてもよい。そして、他の端子ピン、例えば、端子ピン６ｂをアース接続するようにすればよい。この結線によっても図７に示す結線と同様な機能をもたらすことができる。

以上のように構成された照明器具において、点灯装置９に電力が供給されると、リード線９１、電源リード線３１、ソケット３、口金６から基板５１を介して発光素子５２に通電され、各発光素子５２が点灯する。発光素子５２から出射された光は、透光性の本体４を透過して下方に放射され所定範囲が照射される。

また、一方の口金６は、アース接続されて接地されているので、仮に、発光素子５２が実装された基板５１等の絶縁性が劣化し、これら基板５１と放熱部材４２との間の絶縁性が低下して放熱部材４２に電流が漏れたとしても、放熱部材４２は、接地されているので、蛍光灯形発光素子ランプ２の掃除や交換等のメンテナンスに際して感電等の危険性を防止することができる。

以上のように本実施形態によれば、既存の蛍光灯と構造的に互換性のある蛍光灯形発光素子ランプ２を適用でき、また、口金６を利用してアース接続を行うため、簡単な構成で安全性を確保できる照明器具を提供することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る照明器具について図８乃至図１０を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。図８乃至図１０は、ソケット３を器具本体１に取付けるとともに、アース接続をなし得る一例を示すものである。

図８に示すように、器具本体１の開放部の端部にソケット３が取付けられている。図９に示すようにソケット３には、両側にスライド溝３ａが形成されている。一方、器具本体１側には、開放部の縁から内側に折曲したソケット取付部１ａが両側に対向して設けられている。このため、ソケット３は、そのスライド溝３ａをソケット取付部１ａにスライドさせて取付けられるようになっている。

ここで、図１０に示すように、ソケット３の給電端子３ｂは、スライド溝３ａに突出するように導出されている。したがって、ソケット３をソケット取付部１ａにスライドさせて取付けると同時に、給電端子３ｂのスライド溝３ａに突出した部分がソケット取付部１ａに接触するようになる。器具本体１は、冷間圧延鋼板等の金属製であり、ソケット３をソケット取付部１ａに取付けると同時にアース接続がなされ、アースの連続性が形成される。
本実施形態によれば、ソケット３を器具本体１に取付けるとともに、アース接続がなされるので、接地の作業が容易となる効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、蛍光灯形発光素子ランプは、直管形蛍光灯と互換性のある形態に限らない。片口金形タイプの蛍光灯と互換性のある形態に構成することもできる。また、発光素子を点灯制御する点灯装置は、器具本体側に配設しても蛍光灯形発光素子ランプ側に配設してもよい。

さらに、蛍光灯形発光素子ランプへの電力の供給は、ソケット、口金を通じて行う場合に限らず、別途にランプ本体に給電部を設け、この給電部に電源リード線を接続して行うような場合であってもよい。

１・・・器具本体、１ａ・・・ソケット取付部、２・・・蛍光灯形発光素子ランプ、
３・・・ソケット、４・・・本体、６・・・口金、６ａ、６ｂ・・・端子ピン、
８・・・アース線、５２・・・発光素子（ＬＥＤ）

Claims

器具本体と；
この器具本体の一端側に取り付けられ、給電端子を有するソケットと；
この器具本体の他端側に取り付けられ、前記器具本体とアース接続された端子を有するソケットと；
本体と、この本体内に配設された発光素子と、本体の一端側に設けられこの発光素子に点灯電力を供給する一対のランプピンおよび本体の他端側に設けられ前記ソケットの端子に接続されて接地されるとともに前記一対のランプピンとは絶縁状態で設けられるランプピンとを備えた蛍光灯形発光素子ランプと；
を具備することを特徴とする照明器具。
前記器具本体と端子とのアース接続は、ソケットを器具本体に取付けると同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。