JP5477533B2 - ランプ装置、ソケット装置および照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、出力調整可能なランプ装置、このランプ装置と組み合わされるソケット装置、これらランプ装置およびソケット装置を用いた照明装置に関する。

従来、例えば、ＩＥＣ（国際電気標準会議）で規格されたＧＸ５３形の口金部を用いたランプ装置がある。このランプ装置は、扁平状で、その上面側にＧＸ５３形の口金部が設けられているとともに、下面側に蛍光ランプやＬＥＤ等を用いた平面形の光源が配置され、内部に光源を点灯させる点灯回路が収容され、上面側と下面側とのなす高さ方向の寸法が小さい薄形に構成されている。

ランプ装置の口金部には電力供給のために２極のランプピンが突出され、これらランプピンをソケット装置に装着することにより、ランプ装置をソケット装置に保持するとともに、ランプピンにソケット装置の受金が接触してランプピンに電力供給するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−１５７３６７号公報（第５−８頁、図１−２）

従来のランプ装置では、口金部に給電のためにランプピンを備えているが、その他の信号を伝送する手段を備えていない。そのため、外部からの信号に応じて、点灯回路の出力調整つまり光源を調光することができなかった。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、出力調整可能なランプ装置、このランプ装置と組み合わされるソケット装置、これらランプ装置およびソケット装置を用いた照明装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のランプ装置は、光源と；当接面を有するとともに、当接面から突出されていてソケット装置から電力供給を受けるようにソケット装置の給電部と接続可能なランプピンと、当接面から突出されていてソケット装置から伝送される信号を受信可能なようにソケット装置の信号接続部と接続可能な円柱状の信号端子とをそれぞれ有し、ソケット装置に装着して回動させることでランプピンが給電部に、信号端子が信号接続部にそれぞれ接続される口金部と；ランプピンから電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路と；信号端子に入力された信号を受けて点灯回路の出力を調整する制御回路と；を具備しているものである。

ランプ装置は、例えば、扁平状で、その一面にＧＸ５３形の口金部が設けられ、他面に平面形の光源が配置されていても構わない。また、このような扁平状のランプ装置に限らず、他の構成のランプ装置でも構わない。

ランプ装置の光源は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、平面形の放電ランプなど、平面形で薄形の光源であればいずれでも構わない。また、このような扁平状の光源に限らず、他の構成の光源でも構わない。光源を覆うグローブを備えてもよい。

ランプピンは、例えば、口金部から突出し、先端部に径大部を有し、ソケット装置への装着によってソケット装置に引っ掛かって保持されるとともに電力供給可能なようにソケット装置の給電部に電気的に接続される。

信号端子は、口金部から突出されていても、口金部の表面に設けられていても、口金部の表面に設けられた孔の内側に配置されていても、ランプ装置がソケット装置に保持された状態でソケット装置側の信号接続部と接触して電気的に接続されれば、いずれでも構わない。信号は、調光信号、ＲＧＢ信号など光源の出力を制御するものであればいずれでも構わない。

点灯回路は、出力調整可能に構成されていれば、どのような回路構成でも構わない。

制御回路は、入力された信号に応じて点灯回路の出力で調整可能に構成されていれば、どのような構成でも構わない。

請求項２記載のソケット装置は、請求項１に記載のランプ装置の口金部を装着するソケット装置本体と；ソケット装置本体に装着されたランプ装置のランプピンに接続されて電力供給する給電部と；ソケット装置本体に装着されたランプ装置の信号端子に接続されて信号を伝送する信号接続部と；を具備しているものである。

ソケット装置本体は、例えば、絶縁性を有する合成樹脂などで形成され、給電部および信号接続部が配置される。

給電部は、ソケット装置本体に保持されたランプ装置のランプピンと接触して電気的に接続される。

信号接続部は、ソケット装置本体に保持されたランプ装置の信号端子と接触して電気的に接続される。信号接続部は、ソケット装置本体の表面に形成された孔の内側に配置されていても、ソケット装置本体の表面に設けられていても、ソケット装置本体から突出していてもよく、信号端子の形態に対応して、互いに接触して電気的に接続可能であれば、どのような構成でも構わない。

請求項３記載の照明装置は、請求項１に記載のランプ装置と；請求項２に記載のソケット装置と；を具備しているものである。

請求項１記載のランプ装置または請求項２記載のソケット装置によれば、口金部には、ソケット装置から電力供給を受けるランプピンの他に、ランプピンが給電部と接続している状態においてソケット装置から伝送される信号を受ける信号端子を設けたため、ソケット装置への装着によって信号端子に受ける信号に応じて点灯回路の出力を調整することができる。

請求項３記載の照明装置によれば、請求項１記載のランプ装置の点灯回路の出力を請求項２記載のソケット装置から伝送される信号に基づいて調整することができる。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１ないし図５に第１の実施の形態を示し、図１は照明装置のランプ装置とソケット装置の分解状態の斜視図、図２はランプ装置の平面図、図３はランプ装置のランプピンとソケット装置の給電部との関係を(a)(b)に示す一部の断面図、図４はランプ装置の信号端子とソケット装置の信号接続部との関係を(a)(b)に示す一部の断面図、図５は照明装置の回路図である。

図１に示すように、照明装置11は、例えばダウンライトであり、図示しない器具本体、この器具本体に取り付けられた出力調整対応のソケット装置13、およびこのソケット装置13に着脱可能な出力調整機能を有するランプ装置14を備えている。なお、以下、これらの上下方向などの方向関係は、ランプ装置14を水平に取り付ける状態を基準として、口金側を上側、光源側を下側として説明する。

ソケット装置13は、絶縁性を有する合成樹脂製の円筒状のソケット装置本体21を有し、このソケット装置本体21の中央には嵌合孔22が上下方向に貫通形成されている。

ソケット装置本体21の下面には、ソケット装置本体21の中心に対して対称位置に一対のソケット部23が形成されている。図３に示すように、これらソケット部23には、給電用接続孔24が形成されているとともに、この給電用接続孔24の内側にランプ装置14に対して電力を供給する給電部としての給電用受金25が配置されている。給電用接続孔24は、ソケット装置本体21の中心に対して同心円となる円弧状の長孔であり、その一端には拡径部26が形成されている。給電用受金25は、給電用接続孔24の他端側の側部に配置されていて、給電用接続孔24の外部から触れることがない位置に配置されている。

図１に示すように、ソケット装置本体21の下面には、一対のソケット部23に対して直交する位置であって、ソケット装置本体21の中心に対して対称位置に、一対の信号用接続孔27が形成されているとともに、図４に示すように、この信号用接続孔27の内側にランプ装置14に対して信号を伝達する信号接続部としての信号用受金28が配置されている。信号用接続孔27は、ソケット装置本体21の中心に対して同心円となる円弧状の長孔に構成されているが、一端側に拡径部を設けてもよい。信号用受金28は、信号用接続孔27の他端側で一部が信号用接続孔27内に臨む位置に侵入配置されている。

給電用受金25には器具本体に配線される電源線が電気的に接続され、信号用受金28には図示しない制御装置などからの信号線が電気的に接続されている。

また、図１および図２に示すように、ランプ装置14は、扁平状のランプ装置本体31、このランプ装置本体31の下面側に配置される光源としての複数のＬＥＤ32、ＬＥＤ32を覆うグローブ33、およびＬＥＤ32を点灯させる点灯回路34を有し、高さ方向の寸法が小さい薄形に形成されている。

ランプ装置本体31の一面側である上面側にはＧＸ５３形の口金部35が形成され、他面側である下面側にはＬＥＤ32を取り付ける平面状の光源取付面が形成され、内部には点灯回路34を収容する収容部が形成されている。

口金部35には、ソケット装置13の下面に当接する環状の当接面36が形成され、この当接面36の中央からソケット装置13の嵌合孔22に嵌合可能とする円柱状の突出部37が突出されている。

当接面36には、ランプ装置14の中心に対して対称位置に、導電性を有する金属製の一対のランプピン38が突出されている。これらランプピン38は、軸部39の先端部に径大部40が形成されている。そして、ランプ装置14をソケット装置13に装着する際、図３(a)に示すように、各ランプピン38の径大部40がソケット装置13の各給電用接続孔24の拡径部26から挿入され、図３(b)に示すように、ランプ装置14の回動にてランプピン38の軸部39が給電用接続孔24に移動することにより、ランプピン38の径大部40の周面が給電用受金25に接触して電気的に接続されるとともに、径大部40が給電用接続孔24の縁部に引っ掛かって、ランプ装置14がソケット装置13に保持されるように構成されている。

当接面36には、一対のランプピン38とは直交する位置であって、ランプ装置14の中心に対して対称位置に、導電性を有する金属製の一対の信号端子41が突設されている。これら信号端子41は、円柱状のピンによって構成されている。そして、ランプ装置14をソケット装置13に装着する際、図４(a)に示すように、各信号端子41がソケット装置13の各信号用接続孔27の一端に挿入され、図４(b)に示すように、ランプ装置14の回動にて信号端子41が信号用接続孔27の他端側に移動することにより、信号端子41が信号用受金28に接触して電気的に接続されるように構成されている。

また、点灯回路34は、回路基板、およびこの回路基板に実装された点灯回路部品を有し、回路基板の電源入力部とランプピン38とがリード線などで電気的に接続され、回路基板の点灯出力部とＬＥＤ32とがリード線などで電気的に接続されている。さらに、回路基板には、点灯回路34の出力を調整する制御回路なども搭載されており、この制御回路の信号入力部と信号端子41とがリード線などで電気的に接続されている。

次に、図５に照明装置11の回路図を示すように、照明装置11は、外部からの信号によりランプ装置14のＬＥＤ32の出力、ここではＬＥＤ32の調光を制御するものである。

ソケット装置13は、商用電源ｅに給電用受金25の受金が接続されている。

ランプ装置14は、ランプピン38に全波整流器であるダイオードブリッジDB1の入力側が接続されている。

ダイオードブリッジDB1の出力側には、平滑コンデンサC1が接続されているとともに、トランスTr1の一次巻線と出力制御用のスイッチング素子としてのＮＰＮ型のトランジスタQ1の直列回路が接続されている。このトランジスタQ1を駆動回路で駆動制御することにより、トランスTr1の二次側に流れる直流電流を制御する。

トランスTr1の二次側には、整流用のダイオードD1および平滑用の電解コンデンサC2を備えた平滑回路が接続され、この平滑回路に抵抗R1，R2，R3、ＬＥＤ32，32，32およびトランジスタQ2，Q3，Q4の複数の直列回路が並列に接続されている。

電解コンデンサC2と抵抗R1，R2，R3と間に抵抗R4および電解コンデンサC3の直列回路が接続され、電解コンデンサC3と並列に制御回路51が接続されている。この制御回路51からトランジスタQ2，Q3，Q4のベースにＰＷＭ信号を供給し、トランジスタQ2，Q3，Q4をＰＷＭ制御する。この制御回路51には、外部からの調光信号がソケット装置13の信号用受金28およびランプ装置14の信号端子41を通じて入力される。

次に、第１の実施の形態の動作を説明する。

調光対応のソケット装置13に調光機能を有するランプ装置14を装着するには、図３(a)に示すように、ランプ装置14の各ランプピン38の径大部40をソケット装置13の各給電用接続孔24の拡径部26に挿入し、同時に、図４(a)に示すように、各信号端子41をソケット装置13の各信号用接続孔27の一端に挿入する。この状態で、ランプ装置14を装着方向に回動させることにより、図３(b)に示すように、ランプピン38の軸部39が給電用接続孔24に移動し、ランプピン38の径大部40が給電用受金25に接触して電気的に接続されるとともに、径大部40が給電用接続孔24の縁部に引っ掛かって、ランプ装置14がソケット装置13に保持され、同時に、図４(b)に示すように、信号端子41が信号用接続孔27の他端側に移動し、信号端子41が信号用受金28に接触して電気的に接続される。

したがって、ソケット装置13にランプ装置14を装着することにより、ソケット装置13の給電用受金25にランプ装置14のランプピン38が電気的に接続され、ソケット装置13からランプ装置14に電力供給が可能となる。同時に、ソケット装置13の信号用受金28にランプ装置14の信号端子41が電気的に接続され、ソケット装置13からランプ装置14への信号の伝送が可能となる。

そして、商用電源ｅの投入により、商用電源ｅがダイオードブリッジDB1で整流されるとともに平滑コンデンサC1で平滑される。トランジスタQ1によりトランスTr1の一次側に流れる電流を制御し、トランスTr1の二次側に流れる直流電流を所定の電流値に制御する。このトランスTr1の二次側に流れる直流電流がＬＥＤ32に供給され、ＬＥＤ32が点灯する。

このとき、制御回路51によりトランジスタQ2，Q3，Q4をＰＷＭ制御し、トランジスタQ2，Q3，Q4のオン期間にはＬＥＤ32が点灯し、トランジスタQ2，Q3，Q4のオフ期間にはＬＥＤ32が消灯する。ＬＥＤ32は点灯、消灯が繰り返されるが、高速での点滅であるため使用者にはＬＥＤ32の点灯が維持しているように見える。

外部からの調光信号が制御回路51に入力され、制御回路51は入力された信号に基づいて、トランジスタQ2，Q3，Q4をＰＷＭ制御し、ＬＥＤ32を調光する。

このように、口金部35には、ソケット装置13から電力供給を受けるランプピン38の他に、ソケット装置13から伝送される信号を受ける信号端子41を設けたため、信号端子41に受ける信号に応じて点灯回路34の出力を調整し、ＬＥＤ32を調光できる。

特に、ランプピン38が給電用受金25に接続した状態において、信号用受金28に信号端子41が接続されるので、ランプ装置14をソケット装置13に装着することによってＬＥＤ32の調光制御が可能となる。

また、調光対応のソケット装置13に、調光機能を有さないランプ装置が接続された場合には、ソケット装置13側からの調光信号は調光機能を有さないランプ装置には伝送されず、調光機能を有さないランプ装置は調光信号に関係なく、所定の出力で点灯する。

また、調光機能を有するランプ装置14は、口金部35から信号端子41が突出しているため、調光対応でないソケット装置には装着することができない。

次に、図６に示す第２の実施の形態のように、ランプ装置14の口金部35に配置する一対の信号端子41は、一対のランプピン38に対して直交する方向の一方にまとめて配置してもよい。この場合、電圧の高いランプピン38側と信号を伝送する電圧の低い信号端子41側とを分離できる利点がある。

次に、図７に示す第３の実施の形態のように、ランプ装置14の口金部35に配置する一対の信号端子41は、突出部37の側部から突出させてもよい。この場合には、ソケット装置13の嵌合孔22の内側に信号用接続孔27や信号用受金28に相当する構成を設ければよい。

次に、図８に示す第４の実施の形態のように、ランプ装置14の口金部35に配置する一対の信号端子41は、口金部35の突出部37の端面に設けてもよい。この場合、信号端子41と接続される信号用受金28に相当する構成を器具本体側に配置してもよい。

なお、ランプ装置14に伝送する信号は、ＬＥＤ32を調光する調光信号に限らず、ランプ装置14がカラー照明可能であれば、ＬＥＤ32の色を調整するＲＧＢ信号でもよい。

本発明の第１の実施の形態を示す照明装置のランプ装置とソケット装置の分解状態の斜視図である。 同上ランプ装置の平面図である。 同上ランプ装置のランプピンとソケット装置の給電部との関係を(a)(b)に示す一部の断面図である。 同上ランプ装置の信号端子とソケット装置の信号接続部との関係を(a)(b)に示す一部の断面図である。 同上照明装置の回路図である。 本発明の第２の実施の形態を示すランプ装置の平面図である。 本発明の第３の実施の形態を示すランプ装置の平面図である。 本発明の第４の実施の形態を示すランプ装置の平面図である。

符号の説明

11 照明装置
13 ソケット装置
14 ランプ装置
21 ソケット装置本体
25 給電部としての給電用受金
28 信号接続部としての信号用受金
32 光源としてのＬＥＤ
34 点灯回路
35 口金部
36 当接面
38 ランプピン
41 信号端子
51 制御回路

Claims (3)

1. 光源と；
   当接面を有するとともに、当接面から突出されていてソケット装置から電力供給を受けるようにソケット装置の給電部と接続可能なランプピンと、当接面から突出されていてソケット装置から伝送される信号を受信可能なようにソケット装置の信号接続部と接続可能な円柱状の信号端子とをそれぞれ有し、ソケット装置に装着して回動させることでランプピンが給電部に、信号端子が信号接続部にそれぞれ接続される口金部と；
   ランプピンから電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路と；
   信号端子に入力された信号を受けて点灯回路の出力を調整する制御回路と；
   を具備していることを特徴とするランプ装置。
2. 請求項１に記載のランプ装置の口金部を装着するソケット装置本体と；
   ソケット装置本体に装着されたランプ装置のランプピンに接続されて電力供給する給電部と；
   ソケット装置本体に装着されたランプ装置の信号端子に接続されて信号を伝送する信号接続部と；
   を具備していることを特徴とするソケット装置。
3. 請求項１に記載のランプ装置と；
   請求項２に記載のソケット装置と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。

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