JP5709211B2

JP5709211B2 - Ｌｅｄランプ用の口金部材、及びｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP5709211B2
Application number: JP2011072641A
Authority: JP
Inventors: 光加藤
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: JP2012209065A

Description

本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とするＬＥＤランプ用の口金部材、及びＬＥＤランプに関する。

近年、省エネルギー用の光源として、様々なＬＥＤランプが提案されている。例えば特許文献１には、環形蛍光ランプの代替として用いることができるＬＥＤランプが開示されている。

特開２０１０−１５７１３号公報

特許文献１に開示されているＬＥＤランプは、既存の蛍光灯照明器具のソケットに取り付けることが可能となるように、口金、端子ピンの形状を蛍光灯と同一の形状としている。しかしながら、蛍光灯の点灯回路とＬＥＤランプの点灯回路とは構造が異なっており、蛍光灯用に設計されたソケットに、対応していないＬＥＤランプを誤挿入すると、ランプが点滅したり、エネルギーロスが生じる等の問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、誤挿入を防ぐことのできるＬＥＤランプ用の口金部材、及びＬＥＤランプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点に係るＬＥＤランプ用の口金部材は、
ＬＥＤランプの環状の管部材の内周面に接続され、
照明機器のソケットに嵌合する嵌合部を有し、
前記嵌合部の前記ソケットに対向する面に、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプへの電圧印加用の２本の端子ピンと、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプの接地用の１本のアース端子と、が突設される、
ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、本発明の第２の観点に係るＬＥＤランプは、
透光性部材から構成されている環状の管部材と、
前記管部材の内部に収容されている基板と、
前記基板の表面に実装されているＬＥＤと、
前記ＬＥＤを点灯させる駆動回路と、
第１の観点に係るＬＥＤランプ用の口金部材と、を備え、
前記口金部材の前記端子ピンは、前記管部材に挿通され、前記駆動回路に電気的に接続されており、
前記端子ピンを介して前記ソケットから前記駆動回路へ電圧が印加されることによってＬＥＤが点灯される、
ことを特徴とする。

本発明によれば、誤挿入を防ぐことのできるＬＥＤランプ用の口金部材、及びＬＥＤランプを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプを下側から視た簡略構成図である。本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示すＡ−Ａ断面図である。本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプの概略回路図である。本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示す概略正面図である。本発明の一実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示す概略側面図である。本発明の一実施形態に係るソケットを示す概略正面図である。本発明の一実施形態に係るソケットを示す概略側面図である。本発明の他の実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示す概略正面図である。本発明の他の実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示す概略正面図である。本発明の他の実施形態に係るＬＥＤランプの口金部を示す概略正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、環状のＬＥＤランプ１を例に、図面を参照しながら説明する。

ＬＥＤランプ１は、図１に示すように、環状の管部材２と、照明機器のソケット２０に接続される口金部材１０と、管部材２に内部に収容された光源基板５と、光源基板５上に実装されたＬＥＤ６とを備えている。また、口金部材１０は、管部材２に固着されている台部３と、台部３に設けられている端子ピン４と、から構成されている。

管部材２は、透光性を有するポリカーボネート等の樹脂材料から構成されており、円形断面を有し環状に形成されている。また、管部材２は中空部を有し、内部に光源基板５、ＬＥＤ６を収容している。さらに、管部材２には、図２に示すように、口金１０部材の端子ピン４、アース端子７が挿通される孔２ａが設けられている。

台部３は、絶縁性を有する樹脂材料から構成され、管部材２の内周面の外面に接着剤等によって固着されている。図２に示すように、台部３のソケット２０と嵌合する面には、ソケット２０に設けられた凹部に対応する凸部３ａが設けられている。図３ａに示すように、凸部３ａには、２本の端子ピン４（４ａ、４ｂ）、及び接地用のアース端子７が突設されている。

端子ピン４は導電性の金属から構成されており、一端がソケット２０へと接続される。また、端子ピン４の他端は、ソケット２０は電気配線３１を介して商用電源３２に接続しており、ソケット２０を介して口金部材１０の端子ピン４へ電圧が印加される。端子ピン４へは、商用電源３２に配電される交流電圧がそのまま印加される。また、電気配線３１には、商用電源３２からＬＥＤランプ１への電圧の印加を制御するスイッチ３３が設けられている。

アース端子７は導電性の金属から構成されており、一端がソケット２０へと接続される。また、他端は管部材２の孔２ａを通って管部材２の中空部へ挿通され、ＬＥＤランプ１の光源基板５に接続されている。ソケット２０にはアース線３０が接続されており、アース端子７とソケット２０を介してＬＥＤランプ１の光源基板５は接地されている。

光源基板５は、樹脂材料等から構成されており、管部材２の全周に亘って環状に設けられている。また、光源基板５の表面には配線パターンが形成されており、口金部材１０の端子ピン４、アース端子７と電気的導通が図られている。

ＬＥＤ６は、ＬＥＤランプ１の光源であり、白色ＬＥＤが好適に用いられる。複数のＬＥＤ６が光源基板５の下面に実装されており、光源基板５の全周に亘って所定間隔を隔てて配置されている。ＬＥＤ６同士は図示しない配線によって直列に繋がれている。

さらに、図２に示すように、光源基板５の上面にはＬＥＤ６を点灯させる駆動回路８が形成されている。また、光源基板５の両縁は管部材２の内壁面に接着剤９等によって接合されている。口金部材１０の端子ピン４、アース端子７の一端は光源基板５の配線パターンの一端と接続されており、駆動回路８と電気的に接続されている。また、端子ピン４、アース端子７の他端は、管部材２の孔２ａを通って管部材２の外面へと突出している。

駆動回路８は、図３に示すように、整流回路８０とＤＣ／ＤＣコンバータ８１とを備えている。ソケット２０と口金部材１０とを介して、商用電源３２から駆動回路８に交流電圧が印加されると、駆動回路８の整流回路８０によって交流電圧は直流電圧に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１によって、一定の電圧に変換される。駆動回路８で直流定電圧に変換された電圧はＬＥＤ６に印加され、ＬＥＤ６が点灯する。ＬＥＤ６から発せられた光は、管部材２を透過して外部に照射される。また、アース端子７は、直流回路のグラウンドに接続されており、光源基板５の駆動回路８は、アース端子７、アース線３０を介して接地されている。

次に、図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂを用いて、口金部材１０とソケット２０の嵌合部分について詳述する。

図４ａ、図４ｂに示すように、口金部材１０の台部３は略直方体形状であり、ソケット２０と嵌合する面、つまり図４ｂにおける上面には凸部３ａが形成されている。また、凸部３ａには、２本の端子ピン４ａ、４ｂと１本のアース端子７が突設されている。端子ピン４ａ、４ｂは、共に細平板状に形成されており、端子ピン４ａは台部３の長手方向に直角な方向、つまり図４ａにおける上下方向に延びるよう配置され、端子ピン４ｂは台部３の長手方向に水平な方向、つまり図４ａにおける左右方向に延びるよう配置されている。アース端子７は円柱状に形成されている。
また、端子ピン４ａ、４ｂは極性を有しており、それぞれ陰極と陽極になっている。２本の端子ピン４ａ、４ｂと１本のアース端子７とで３極端子構造となっている。

一方、図５ａ、図５ｂに示すように、ソケット２０は口金部材１０の台部３と同様に略直方体形状であり、口金部材１０と嵌合する面、つまり図５ｂにおける上面には凹部２０ａが形成されている。また、凹部２０ａには、口金部材１０の端子ピン４ａ、４ｂ、アース端子７にそれぞれ対向する位置に、３つの差込溝２４ａ、２４ｂ、２７が形成されている。ソケット２０の差込溝２４ａ、２４ｂ、２７に口金部材１０の端子ピン４ａ、４ｂ、アース端子７が差し込まれ、口金部材１０の台部３の凸部３ａとソケット２０の凹部２０ａとが嵌合することによって、口金部材１０とソケット２０とが接続される。ソケット２０には、図１、図３に示すように、電気配線３１、アース線３０が接続されており、ソケット２０、口金部材１０を介して、商業電源３２からＬＥＤランプ１の光源基板５の駆動回路８へ電圧が印加され、またＬＥＤランプ１の光源基板５の駆動回路８の接地が行われる。

上述の実施の形態では、口金部材１０の端子ピン４ａ、４ｂは細平板状に形成され、互いに直角に配置されている。また、口金部材１０には端子ピン４ａ、４ｂに加え、円柱状のアース端子７が突設されている。そして、ソケット２０には対応する差込溝２４ａ、２４ｂ、２７が形成されている。したがって、口金部材１０は、３本の端子に対応する形状を有するソケット２０にのみ嵌合可能であり、４本の端子に対応する既存の蛍光灯のソケットへの口金部材１０の誤挿入を防ぐことができる。

また、端子ピン４ａ、４ｂ、アース端子７は、ソケット２０側、つまり図４ａにおける正面から見た場合、台部３のソケット２０と嵌合する面の中心点Ｍに対して非点対称に配置されている。同様に、端子ピン４ａ、４ｂ、アース端子７に、それぞれ対応する位置に形成されている差込溝２４ａ、２４ｂ、２７も、口金部材１０側、つまり図５ａにおける正面から見た場合、口金部材１０と嵌合する面の中心点Ｎに対して非点対称に配置されている。したがって、ソケット２０を上下逆向き等の誤った向きで口金部材１０に嵌合させようとしても、端子ピン４ａ、４ｂ、アース端子７と、ソケット２０の差込溝２４ａ、２４ｂ、２７とが対応せず、ソケット２０を口金部材１０に嵌合させることはできない。したがって、ソケット２０を誤った向きで口金部材１０に誤挿入することを、防ぐことができる。

また、上述の実施の形態では、端子ピン４は細平板状に形成され、口金部材１０の台部３の長手方向に水平または直角に配置されていたが、端子ピン４の形状、配置位置は上述の実施の形態には限られない。例えば図６ａ乃至図６ｃに、他の端子ピン４１、４２、４３の形状、配置位置を示す。基本的な構成は上述の実施の形態と同一である。したがって、図６ａ乃至図６ｃにおいて、図３ａの構成部分と対応する各部には同一の番号を付す。

図６ａでは、端子ピン４１ｂの形状、配置位置、端子ピン４１ａの配置位置は、本発明の実施の形態と同一であるが、端子ピン４１ａの形状は本発明の実施の形態と異なっており、四角柱状に形成されている。
図６ｂでは、端子ピン４２ａの形状、配置位置、端子ピン４２ｂの形状は、本発明の実施の形態と同一であるが、端子ピン４２ｂの配置位置は本発明の実施の形態と異なっており、口金部材１０の台部３の長手方向に直角な方向、つまり図６ｂにおける上下方向に延びるよう配置されている。
図６ｃでは、端子ピン４３ａ、端子ピン４３ｂの形状はともに、本発明の実施の形態と異なっており、端子ピン４３ａは円柱状、端子ピン４１ｂはソケット側、つまり図６ａにおける正面から見て、円弧状に形成されている。
ちなみに、図６ａ乃至図６ｃにおける口金部材１０に嵌合するソケット２０の差込溝２４ａ、２４ｂ、２７は、それぞれ端子ピン４１、４２、４３に対応した形状となっている。

図６ａ乃至図６ｃに示す口金部材１０においても、対応する形状を有するソケット２０にのみ嵌合可能である。したがって、既存の蛍光灯のソケットへの口金部材１０の誤挿入を防ぐことができる。また、端子ピン４１、４２、４３、アース端子７は、ソケット２０側、つまり図６ａ乃至図６ｃにおける正面から見た場合、台部３のソケット２０と嵌合する面の中心点Ｍに対して非点対称であるため、ソケット２０を誤った向きで口金部材１０に嵌合させることは不可能である。したがって、ソケット２０を誤った向きで口金部材１０へ誤挿入することを防ぐこともできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

例えば、上述の実施の形態では、口金部材１０は管部材２の内周面の外面に固着されていたが、口金部材１０の位置は管部材２の外面であればどこでもよく、使用する照明機器の設計、ソケット２０の位置に合わせて適宜決定すればよい。

また、上述の実施の形態では、ＬＥＤ６は光源基板５の下面のみに設けられていたが、上面に設けてもよい。ＬＥＤ６は光源基板５上であればどこにどのように配置されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、管部材２の内部には、光源基板５やＬＥＤ６が収容されていたが、放熱部材等の部材が収容されていてもよい。その場合、光源基板５は放熱部材等に、接着剤やネジによって固定されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、駆動回路８は光源基板５上に設置されていたが、駆動回路８の一部は、管部材２の外部に設置されていてもよい。例えば、整流回路８０を管部材２の外部に設置した場合、商用電源３２に接続されている電気配線３１は、整流回路８０を介してソケット２０に接続される。したがって、口金部材１０の端子ピン４には、直流電圧が印加される。口金部材１０の端子ピン４に印加された直流電圧は、管部材２の内部の光源基板５に設けられているＤＣ／ＤＣコンバータ８１によって、一定の電圧に変換される。直流定電圧に変換された電圧はＬＥＤ６に印加され、ＬＥＤ６が点灯する。

また、上述の実施の形態では、管部材２を環状に形成したが、例えば、直管状としてもよい。その場合、口金部材１０は管部材２の両端に設けてもよいし、一端のみに設けてもよい。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）ＬＥＤランプの管部材の外面に接続され、
照明機器のソケットに嵌合する嵌合部を有し、
前記嵌合部の前記ソケットに対向する面に、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプへの電圧印加用の２本の端子ピンと、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプの接地用の１本のアース端子と、が突設される、
ことを特徴とするＬＥＤランプ用の口金部材。

（付記２）前記管部材は、環状であり、
前記管部材の内周面に接続されている、
ことを特徴とする付記１に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。

（付記３）前記管部材は、直管状であり、
前記管部材の端面に接続されている、
ことを特徴とする付記１に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。

（付記４）前記端子ピンと、前記アース端子とが、前記嵌合部の前記ソケットに対向する面の中心点に対し、非点対称となるように配置されている、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。

（付記５）前記端子ピンの形状は、細平板状である、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。

（付記６）透光性部材から構成されている管部材と、
前記管部材の内部に収容されている基板と、
前記基板の表面に実装されているＬＥＤと、
前記ＬＥＤを点灯させる駆動回路と、
付記１乃至５のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ用の口金部材と、を備え、
前記口金部材の前記端子ピンは、前記管部材に挿通され、前記駆動回路に電気的に接続されており、
前記端子ピンを介して前記ソケットから前記駆動回路へ電圧が印加されることによってＬＥＤが点灯される、
ことを特徴とするＬＥＤランプ。

（付記７）前記口金部材の前記アース端子は、前記管部材に挿通され、前記駆動回路に電気的に接続されており、
前記アース端子を介して前記駆動回路が接地されている、
ことを特徴とする付記６に記載のＬＥＤランプ。

１ＬＥＤランプ
２管部材
２ａ孔
３台部
３ａ凸部
４、４１、４２、４３端子ピン
５光源基板
６ＬＥＤ
７アース端子
８駆動回路
１０口金部材
２０ソケット
３０アース線
３１電気配線
３２商用電源
３３スイッチ
８０整流回路
８１ＤＣ／ＤＣコンバータ

Claims

ＬＥＤランプの環状の管部材の内周面に接続され、
照明機器のソケットに嵌合する嵌合部を有し、
前記嵌合部の前記ソケットに対向する面に、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプへの電圧印加用の２本の端子ピンと、前記ソケットに接続されるＬＥＤランプの接地用の１本のアース端子と、が突設される、
ことを特徴とするＬＥＤランプ用の口金部材。
前記端子ピンと、前記アース端子とが、前記嵌合部の前記ソケットに対向する面の中心点に対し、非点対称となるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。
前記端子ピンの形状は、細平板状である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤランプ用の口金部材。
透光性部材から構成されている環状の管部材と、
前記管部材の内部に収容されている基板と、
前記基板の表面に実装されているＬＥＤと、
前記ＬＥＤを点灯させる駆動回路と、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤランプ用の口金部材と、を備え、
前記口金部材の前記端子ピンは、前記管部材に挿通され、前記駆動回路に電気的に接続されており、
前記端子ピンを介して前記ソケットから前記駆動回路へ電圧が印加されることによってＬＥＤが点灯される、
ことを特徴とするＬＥＤランプ。
前記口金部材の前記アース端子は、前記管部材に挿通され、前記駆動回路に電気的に接続されており、
前記アース端子を介して前記駆動回路が接地されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤランプ。