JP5938200B2 - 直管形発光源内装ランプ、直管形発光源内装ランプ用ソケット、および照明装置 - Google Patents

直管形発光源内装ランプ、直管形発光源内装ランプ用ソケット、および照明装置 Download PDF

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Description

本発明は、直管形蛍光ランプに類似した外観を有し、発光ダイオードなどを実装した基板が内装された直管形発光源内装ランプに関する。
従来、一般住戸の照明等に広く使用されている直管形蛍光ランプとして、例えば、40W型や20W型があり、更に長尺タイプ、110W型のものもある。40W型、20W型ランプではG13口金が採用され、110W型ランプでは、R17d口金が採用されているが、両者の口金は互いに形状が異なっており、互換性はない。
従来技術として、G13口金を採用した直管形蛍光ランプと、それに対応したソケットとの組み合わせを図面に従って説明する。
図7(a)〜(g)は、40W型および20W型蛍光ランプと、ソケットとの接続関係を示す図面であり、(a)は一方のソケットの側面図、(b)はそのソケットの正面図、(c)は蛍光ランプの正面図、(d)はそのランプの側面図、(e)はそのランプの背面図、(f)は他方のソケットの正面図、(g)はそのソケットの側面図になっている。一方のソケットと、蛍光ランプとは、(b)と(c)の間を谷折りした状態で接続され、蛍光ランプと、他方のソケットとは、(e)と(f)との間を谷折りした状態で接続される。
ランプ100には、一対の電極棒13aが突出した口金部13(G13口金)が両端に設けられ、ソケット200には、電極棒13aがそれぞれ挿入される一対の電極穴21aが形成された受金部21が、ランプ100に対向する面に設けられている。ランプ100の口金部13とソケット200とに特別な対応関係はなく、図7(d)においてランプ100を左右逆にしても特に問題は生じない。
またG13口金を使用する蛍光ランプは、点灯管などによって点灯される一般タイプのものや、高周波点灯専用タイプのものなどがあるが、それらは管長が同じであっても互換性がないのが通例である。そこで、このような問題に関連して、次の特許文献1には、定格ランプ電力について、適合しない直管形ランプとソケットの組合せによる誤使用を防止するために、口金に平面視矩形状の一対の凸部を設け、受金には、その凸部に対応した平面視矩形状の凹部を設けることが提案されている。
特許第4261808号公報
ところで近年は、省エネ志向の高まりから、従来の照明器具の替わりに、発光ダイオード等を利用した低消費電力タイプのものが用いられる場合が増えている。直管形蛍光ランプも例外ではなく、これに類似した外観を有し、発光ダイオードなど実装した基板が内装された直管形発光源内装ランプが開発、市販され始めている。
そのような直管形発光源内装ランプには、蛍光ランプと同様に両端に口金部が設けられるが、発光原理が蛍光ランプとは異なる。そのため、口金部を通じて、発光源に対応した直流電源を供給するもの、ランプ内に収容された電源回路に適した交流電源を供給するものがあり、これらは安全性のため接地をする必要もある。
そこで本発明は、従前の蛍光ランプを直管形のLEDランプなどに設備替えする場合に、既設の蛍光ランプ用の給電用ソケットをそのまま使用できる直管形発光源内装ランプを提供することを目的とする。
更に、接地側ソケット、給電側ソケットに接続するべき口金部を両端に設けた直管形発光源内装ランプにおいて、口金部とソケットとの誤接続が生じない直管形発光源内装ランプを提供することを目的とする。
更に、従前の蛍光ランプを直管形のLEDランプなどに設備替えた場合に、既設の蛍光ランプの口金部は接続できず、本願発明の直管形発光源内装ランプのみが接続できる直管形発光源内装ランプ用給電ソケットを提供することを目的とする。
本発明による直管形発光源内装ランプは、発光素子が実装された基板を、発光素子が実装された基板を、一部にレンズ模様が形成された透光管内に、前記発光素子が前記レンズ模様に向くように収容し、電極棒を突出させた口金部を両端に有した直管形発光源内装ランプであって、前記口金部のそれぞれには、着脱可能な1つの受金制限突起が、ソケット側に設けられた1つの受溝に当該受金制限突起がスライド挿入された場合に、前記レンズ模様が所定の一方向を向くように配置されている
前記受金部の一方は接地用電極溝、他方は給電用電極溝を備えており、かつ前記受金制限突起は、前記受金部の一方、および他方において、それぞれの位置、形状のうちの少なくとも1以上の態様が異なるものとしてもよい。なお、これは、受金制限突起が口金のいずれか一方のみに設けられた構成も含む。
本発明による本発明による直管形発光源内装ランプ用ソケットは、前記直管形発光源内装ランプに対応し、前記口金部より突出した電極棒をスライド挿入させる電極溝が形成された一対の受金部を有した直管形発光源内装ランプ用ソケットであって、前記一対の受金部のそれぞれには、1つの受溝が、前記口金に配置されている受金制限突起が当該受溝にスライド挿入された場合に、前記レンズ模様が所定の一方向を向くように形成されている
前記受金部の一方は接地用電極溝、他方は給電用電極溝を備えており、かつ前記受溝は、前記受金部の一方、および他方において、それぞれの位置、形状のうちの少なくともいずれか1以上の態様が異なるものとしてもよい。なお、これは、受溝が受金部のいずれか一方のみに設けられた構成も含む。
本発明による照明器具は、前記直管形発光源内装ランプと、前記直管形発光源内装ランプ用ソケットとを組み合わせてなる。
前記直管形発光源内装ランプと、前記直管形発光源内装ランプ用ソケットとの接合部分を覆い隠す筒型の防水カバーを更に備えるとよい。
本願発明の直管形発光源内装ランプによれば、口金部に受金制限突起を設けているので、それらに対応したソケットを準備した照明器具等には、容易に装着できるが、口金部より突出させた一対の電極棒を電極穴に挿着させる構造の従来の蛍光ランプ用のソケットには装着できない。よって非対応のランプを誤装着するような作業ミスが未然に防止できる。また、口金部に設けた受金制限突起は手指や工具を用いるなどすれば簡便に除去できるので、従前の蛍光ランプ用の照明器具のソケットにも僅かな手間だけで装着できる。そのため、従前の照明器具にこれらのランプを使用するための改造が簡単になって、資源の有効利用が図れる。つまり、本願発明の直管形発光源内装ランプを従前の配線設備を利用して施工する場合には、電源回路を取り換えたり、配線を繋ぎ替えたりする必要はあるが、ソケットがそのまま使用できるので、リフォーム時の電気工事作業を容易にし、かつコストも軽減できる。またこのランプは、発光素子が実装された基板を、気密な透光管内に収容して、その両端を口金部によって封止することにより、防水タイプのランプが容易に提供できる。
また、直管形発光源内装ランプの両端に設ける口金部を請求項2の構成とし、かつソケットがその口金部に対応したものとすれば、接地側と給電側とを入れ違えたランプの誤装着も防止できる。
また、直管形発光源内装ランプ用ソケットの受金部を請求項4の構成とし、かつランプがその受金に対応したものとすれば、接地側と給電側とを入れ違えたランプの誤装着も防止できる。
また請求項6に記載の照明装置は防水仕様となるので、玄関軒下や浴室等でも使用できる。
(a)〜(g)は、本発明の照明装置を構成する直管形発光源内装ランプと、ソケットとの組み合わせを示す図である。 は本発明の直管形発光源内装ランプの部分破断底面図である。 (a)〜(c)は受金制限突起の一例を示す図である。 (a)は接地用ソケットの斜視図、(b)は給電用ソケットの斜視図である。 (a)、(b)は、ランプをソケットへの取付けする手順を防水カバーとともに説明する図である。 (a)〜(g)は、本発明の他例の照明装置を構成する直管形発光源内装ランプと、ソケットとの組み合わせを示す図である。 は、給電用ソケットの斜視図である。 (a)〜(g)は、従来の照明装置である蛍光ランプと、ソケットとの組み合わせ例を示す図である。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。実施例では直管形発光源内装ランプもソケットも防水型としているが、防水型でない通常型のランプ、ソケットにも適用可能なことはいうまでもない。
図1は、直管形発光源内装ランプと、ソケットとの接続関係を示す図面である。ここに(a)は接地用ソケットの側面図、(b)はそのソケットの受金部を示す正面図、(c)は直管形発光源内装ランプの一方の口金部を示す正面図、(d)はそのランプの側面図、(e)はそのランプの他方の口金部を示す背面図、(f)は給電用ソケットの受金部を示す正面図、(g)はそのソケットの側面図であり、(h)、(i)には第1、第2防水カバーの側面図を示している。接地用ソケットと、直管形発光源内装ランプとは、(b)と(c)の間を谷折りした状態で接続される。そして直管形発光源内装ランプと、給電用ソケットとは、(e)と(f)との間を谷折りした状態で接続される。
また図2は、直管形発光源内装ランプの内部構造を示す図面であり、図中、透光カバーの一部が破断されており、その内部にある基板が見えている。
図3は、ソケットと防水カバーを示す外観図である。ここに(a)は接地用ソケットと、それに対応させた第1の防水カバーの斜視図、(b)は給電用ソケットおよびそれに対応させた第2の防水カバーの斜視図である。
図4(a),(b)は、それぞれ直管形発光源内装ランプのソケットへの装着手順とカバーの装着手順を示す図面である。
これらの図に基づいて説明すると、ランプ1は防水型であり、発光素子11aが実装された基板11を、継ぎ目のない透光管12内に収容し、両端に設けた口金部13によって封止した基本構造を有している。発光素子11aは、高輝度白色発光ダイオードが好適であるが、他の種別の発光素子を採用してもよい。
透光管12は、透明な樹脂でも、乳白色な樹脂でも製造できるが、樹脂に含有させる拡散剤の分量は、配光特性を考慮して定められる。またランプ1が所定の高さに配置されたときに、床面を良好に照らす配光特性となるように、透光管12の内壁面の下半分に、レンズ模様12aが長手方向に筋状に彫刻されている。基板11は、発光素子11aが、そのレンズ模様12aに向くように配置されている。なおレンズ模様は必須ではない。
発光素子11aは一般に直流駆動であるが、ランプ1自体は、直流給電に対応した構成も、交流給電に対応した構成も可能である。前者であれば、照明器具(不図示)の本体に必要とされる電源回路(不図示)を設ければよく、後者であればランプ1に同様な電源回路(不図示)を内蔵させればよい。この場合、電源回路は、基板11の背後等に配置するとよい。
最初に、直流給電に対応した構成について説明する。
口金部13は透光管12の両端にてそれぞれオーリングあるは防水剤等を介し固定されている。口金部13の一方は接地用電極を備えた接地用口金部13Aであり、他方は直流の給電用電極を備えた給電用口金部13Bである。いずれの口金部13も、一対の電極棒13aと、それらの電極棒13aを突出させた絶縁性の口金部材13dとからなる。電極棒13aは、発光素子11aが実装された基板11の幅方向に並べられている。
またいずれの口金部13の口金部材13dも、電極棒13aの近傍より、受金制限突起13bが突出して形成されている。より具体的には、接地用口金部13Aの受金制限突起13bは、基板11の幅方向に並行な長軸を持った楕円形の広がりを有するように形成されている一方、給電用口金部13Bの受金制限突起13bは、基板11の幅方向に垂直な長軸を持った楕円形の広がりを有するように形成されている。
このような受金制限突起13bが設けられた口金部13は、その受金制限突起13bに対応した受溝21bのない受金部には当然嵌らないので、ランプ1が、従来の蛍光ランプを使用する照明器具等に誤って装着されるのを防止できる。また接地用口金部13Aの受金制限突起13bと、給電用口金部13Bの受金制限突起13bとで位置、個数、形状などを異ならせ、かつ接地用ソケット2Aの受金部21、給電用ソケット2Bの受金部21にそれぞれ対応した受溝21bを形成しておけば、接地側と給電側とを入れ違えたランプ1の誤装着も防止できる。なお、この実施例では、口金部13の両方に受金制限突起13bを設けているが、これに限らず、いずれか一方のみに設けてもよい。
受金制限突起13bは、根元から折る、あるいは引き抜くなど手指等によって口金部13から簡単に除去できるように形成するとよい。そのようにすれば、このランプ1が使えるように、従来の蛍光ランプ用の照明器具等を改造する場合、その照明器具のソケットに対して、受金制限突起13bを取り除いたランプ1が嵌るので、ソケットを付け替える必要がなくなる。
この場合の受金制限突起は、種々の形態が採用できる。
すなわち、図2Aは、受金制限突起の種々の態様を示している。ここでは接地用口金13Aを例としているが、給電用口金13Bも同様である。
(a)は、受金制限突起13bを接地用口金部13Aに一体的に形成したもので、接地用口金部13Aの底面から垂直に突出しており、従前のソケット接地用に口金部13Aを装着する際には、手指あるいはカッターやペンチ等の工具を用いて基部を折切して受金制限突起13bを除去する。切除を容易にするため、受金制限突起13bの基部は切り込みを入れてもよい。
(b)は、接地用口金部13Aの底面に、別体とされた受金制限突起13bを嵌め込む態様を示しており、従前のソケットに装着する際には、ペンチなどの工具を用いて、受金制限突起13bを引き抜いて使用する。
(c)は接地用口金13Aに位置合わせ凹所を形成し、別体とされた受金制限突起13bの基部にその凹所に適合したネジ止め用鍔部を形成したものを示している。このようなものでは、ドライバーによってネジを付け外しするだけで、受金制限突起13bを自由に着脱できる。
また、口金部13の少なくとも一方には、ソケット2に設けられた口金制限突条21cを受け入れる溝部13cが形成されている。溝部13cは切り込み、孔部、凹所であってもよく、口金制限突条21cを受け入れる構造であればよい。この例では、給電用口金部13Bに溝部13cが形成されており、口金部13の上縁から下方向に切込みを形成する構造になっている。この口金部13は、口金制限突条21cが設けられたソケット2の受金部21には嵌るが、その溝部13cのない従来の口金部13は、そのようなソケット2には当然嵌らない。つまり口金制限突条21cは、従来の蛍光ランプが、このランプ1を使用する照明器具等に誤って装着されるのを防止するものであり、これに対応した溝部13cは、その制限を受けないようにするものである。またこの例では、後述のように口金制限突条21cを給電用ソケット2Bにのみ設け、かつ、対応した溝部13cを給電用口金13Bのみに設けているので、ランプ1を照明器具等に装着するときに、接地用口金部13Aと給電用口金部13Bとを間違えて装着することも防止できる。
ランプ1の口金部13は、接地用と、給電用との2種別があるのは上記の通りであるが、同様に、ソケット2も、接地用と、給電用との2種別があるので、以下では、それぞれを接地用ソケット2A、給電用ソケット2Bと呼ぶ。接地用ソケット2A、給電用ソケット2Bは、ランプ1に対して一対で使用され、それらはランプ1の管長に適合する距離を隔てて、受金部21を向かい合わせにして、照明器具の本体、あるいは建造物の天井面等に固定、設置される。
防水カバー3は、筒体であり、その両端の開口径は、それぞれ受金部21、ランプ1の径に対応しており、それらの接合部分はオーリング等によって防水処理がなされている。防水カバー3の外筒部は、滑止めの模様が彫刻されているが、このような滑止め加工は必須ではない。ランプ1のソケット2、2への装着は、ランプ1を照射方向が下向きになるようにしてから、その両端から2つの防水カバー3、3を外嵌させ、さらにランプ1の中央部分に寄せておき、その状態でランプ1を一対のソケット2、2に下方側から挿入し、所定位置まで押し上げて一対の電極棒13aをソケット2、2の電極溝21eに固定する。その後、2つの防水カバー3、3をソケット2、2側に移動させれば、ランプ1の両端の口金部13、13とソケット2、2の受金部21、21との接合部分が防水カバー2、2で覆われて雨水の浸入が防止される。
接地用ソケット2Aは、照明器具本体、あるいは建造物の天井面に固定される脚部22と、ランプ1の接地用口金部13Aに適合する受金部21とを備える。受金部21より外側は雨水が浸入しないように気密にすることが望ましいが、少なくとも、電極部分やリード線部分は防水加工しておくとよい。接地用口金部13Aは、電極棒13aがスライド挿入される一対の電極溝21eが形成された絶縁性の受金部材21dと、その電極溝21eの奥部分に収容、固定された一対のバネ式電極21aとからなる。電極溝21eはいずれも下縁から上方向に切込み形成されている。受金部材21dは、接地用口金部13Aに設けられている受金制限突起13bがスライド挿入される受溝21bが更に形成されている。受溝21bは、受金制限突起13bに対応した幅を有する。
バネ式電極21aは、ヘアピンを小型化したようなもので、交叉するように横方向からU字状の頂点部まで押し込まれた電極棒13aを弾性力によって挟持して電気的に接続する。そのため、電極棒13aが容易に挿入できるように、入口部分では隙間が広く、かつ電極棒13aの抜け防止のために頂点部直前では隙間が狭くなるように折り曲げられたバネ材によって形成されている。
給電用ソケット2Bは、接地用ソケット2Aと基本的には同様の構造を有しているが、次の点で異なっている。すなわち、接地用ソケット2Bの受金部21を構成する受金部材21dは、電極棒13aがスライド挿入される電極溝21e、受金制限突起13bがスライド挿入される受溝21bに加えて、1つの口金制限突条21cが形成されている。口金制限突条21cは、受金部材21dの中心付近から上方向(天井側)に延びている。
次いで、交流給電に対応した構成について説明するが、直流給電に対応した構成と共通する点については、図面に同一の符号を付して、詳細な説明は諸略する。
ここに図4(a)〜図4(g)は、直管形発光源内装ランプと、ソケットとの接続関係を示す図面である。ここに(a)は接地用ソケットの側面図、(b)はそのソケットの正面図、(c)は直管形発光源内装ランプの正面図、(d)はそのランプの側面図、(e)はそのランプの背面図、(f)は給電用ソケットの正面図、(g)はそのソケットの側面図、(h)は第1の防水カバーの側面図、(i)は第2の防水カバーの側面図である。接地用ソケットと、直管形発光源内装ランプとは、(b)と(c)の間を谷折りした状態で接続される。そして直管形発光源内装ランプと、給電用ソケットとは、(e)と(f)との間を谷折りした状態で接続される。
また図5は、給電用ソケットおよび防水カバーの斜視図である。
交流給電に対応したランプ1は、発光素子11aに直流電源を供給するための電源回路(不図示)が内蔵され、両端のそれぞれには、接地用口金部13Aと、交流用の給電用口金部13Bとを備える。
接地用口金部13Aは、直流給電に対応したランプ1のものと共通であってもよい。しかしながら、給電用口金部13Bは、直流給電に対応したランプ1のものとは異ならせて、照明器具等への誤装着を防止することが強く望まれる。
そのためには、給電用口金部13Bの口金部材13dに形成する溝部13c、およびその溝部13cに対応させて給電用ソケット2Bの受金部材21dに形成する口金制限突条21cの位置、個数、あるいは形状を、直流給電に対応した構成の場合とは異ならせればよい。この例では、溝部13cおよび口金制限突条21cは2個ずつとして、給電側のみに設けている。また溝部13c および口金制限突条21cは、口金部材13d、受金部材21dのそれぞれの中心付近から上方向(天井側)に延びている。なお溝部13c、および口金制限突条21cは、給電側ではなく、接地側に設けてもよい。
以上のように構成とした直流給電に対応したランプ、および交流給電に対応したランプは、いずれも口金部に受金制限突起を設けているので、その状態では、それらに対応したソケットを有する照明器具等には装着できるが、従来の蛍光ランプ用のソケットを有する照明器具には装着できない。よって照明器具に非対応のランプを誤装着する作業ミスが防止できる。更に、受金制限突起は簡便に除去でき、そうすれば、発光源内装ランプを、蛍光ランプ用の照明器具のソケットに装着できる。そのため、従前の照明器具にこれらのランプを使用するための改造が簡単になって、資源の有効利用が図れる。つまり、その改造では、電源回路を取り換えたり、配線を繋ぎかえたりする必要はあるが、ソケットがそのまま使用できるので、リフォーム時の電気工事作業を容易にし、かつコストも軽減できる。
また、直流給電に対応したランプ用のソケットは、給電用ソケットにだけ1つの口金制限突条を設け、かつ直流給電に対応したランプの給電用口金には、その口金制限突条に対応した1つの溝部を設けている。一方、交流給電に対応したランプ用のソケットは、給電用ソケットにだけ2つの口金制限突条を設け、かつ交流給電に対応したランプの給電用口金には、その口金制限突条に対応した2つの溝部を設けている。
したがって、発光源内装ランプを上下逆にして装着してしまう、あるいは接地側と給電側とを逆にして装着してしまうということが未然に防止できる。
また、従来の蛍光ランプの口金は、直流給電に対応した給電用ソケット、交流給電に対応した給電用ソケットのいずれにも嵌らないので、蛍光ランプの誤装着によるランプ自身の損傷や、照明器具の損傷が未然に防止できる
なお以上の説明では、直流給電に対応した構成において、給電用ソケットに1つの口金制限突条を設け、かつランプの給電用口金に1つの溝部を設ける一方、交流給電に対応した構成において、給電用ソケットに2つの口金制限突条を設け、かつランプの給電用口金に2つの溝部を設けるとしたが、これば便宜上の設定に過ぎず、特に制限はない。例えば、直流給電に対応した構成と、交流給電に対応した構成とで、口金制限突条、および溝部の個数が逆でもよい。
1 ランプ
11 基板
11a 発光素子
12 透光管
13 口金部
13a 電極棒
13b 受金制限突起
13c 溝部
2 ソケット
21 受金部
21b 受溝
21c 口金制限突条
21e 電極溝

Claims (6)

  1. 発光素子が実装された基板を、一部にレンズ模様が形成された透光管内に、前記発光素子が前記レンズ模様に向くように収容し、電極棒を突出させた口金部を両端に有した直管形発光源内装ランプであって、
    前記口金部のそれぞれには、着脱可能な1つの受金制限突起が、ソケット側に設けられた1つの受溝に当該受金制限突起がスライド挿入された場合に、前記レンズ模様が所定の一方向を向くように配置されている、直管形発光源内装ランプ。
  2. 前記口金部の一方は接地用電極棒を、他方は給電用電極棒を備えており、かつ前記受金制限突起は、前記口金部の一方、および他方において、それぞれの位置、形状のうちの少なくとも1以上の態様が異なるものとしている、請求項1記載の直管形発光源内装ランプ。
  3. 請求項1記載の直管形発光源内装ランプに対応し、前記口金部より突出した電極棒をスライド挿入させる電極溝が形成された一対の受金部を有した直管形発光源内装ランプ用ソケットであって、
    前記一対の受金部のそれぞれには、1つの受溝が、前記口金に配置されている受金制限突起が当該受溝にスライド挿入された場合に、前記レンズ模様が所定の一方向を向くように形成されている、直管形発光源内装ランプ用ソケット。
  4. 前記受金部の一方は接地用電極溝、他方は給電用電極溝を備えており、かつ前記受溝は、前記受金部の一方、および他方において、それぞれの位置、形状のうちの少なくとも1以上の態様が異なるものとしている、請求項3記載の直管形発光源内装ランプ用ソケット。
  5. 請求項1、2のいずれかに記載された直管形発光源内装ランプと、請求項3、4のいずれかに記載された直管形発光源内装ランプ用ソケットとを組み合わせた照明装置。
  6. 前記直管形発光源内装ランプと、前記直管形発光源内装ランプ用ソケットとの接合部分を覆い隠す筒型の防水カバーを更に備えた請求項5記載の照明装置。
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