JP6075749B2 - LED lamp - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光灯が装着される各種のスタート式の照明器具に、共通させて装着することができるLEDランプに関するものである。   The present invention relates to an LED lamp that can be mounted in common on various start-type lighting fixtures to which a fluorescent lamp is mounted.

ガラス管の内壁に塗布された蛍光材に、フィラメントによる放電で発生する紫外線を当て、可視光線を発光させる蛍光灯は、様々な始動方式の照明器具により光源として使用されている。照明器具の始動方式の代表的なものとしては、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式がある。また、インバータ式においては、自励共振型や他励共振型、ハーフブリッジ式などがある。   Fluorescent lamps that emit visible light by irradiating the fluorescent material applied to the inner wall of the glass tube with ultraviolet rays generated by the discharge of the filament are used as light sources by various types of lighting fixtures. Typical starting methods for lighting fixtures include a glow start type, a rapid start type, and an inverter type. The inverter type includes a self-excited resonance type, a separately excited resonance type, and a half-bridge type.

一方、長寿命で、低消費電力である発光ダイオードを光源としたLEDランプが開発されている。LEDランプは、光源として、電球の代わりとなるLEDを採用したもので、1個のLEDを使用したものから、蛍光灯の代わりとなる数十〜数百のLEDを直列接続したもの、または直列接続したものを並列接続したものまで、様々である。   On the other hand, LED lamps using light-emitting diodes having a long life and low power consumption as light sources have been developed. The LED lamp employs an LED instead of a light bulb as a light source. From an LED used as a light source, several tens to several hundreds of LEDs instead of a fluorescent lamp are connected in series, or in series. There are various things, from those connected in parallel to those connected in parallel.

蛍光灯の代わりとなるLEDランプでは、蛍光灯用の照明器具を改造して装着する場合があるが、蛍光灯用の照明器具に改造せずに取り付けても、点灯させることができるのが望ましい。そうすれば、蛍光灯をそのままLEDランプへ置き換えられるので、普及が益々進むものと思われる。このような蛍光灯の代わりとすることができるLEDランプとして、特許文献1〜3に記載されたものが知られている。   In the case of an LED lamp that can be used in place of a fluorescent lamp, there is a case where a lighting fixture for a fluorescent lamp is remodeled and mounted, but it is desirable that it can be lit even if it is mounted on a lighting fixture for a fluorescent lamp without modification. . Then, the fluorescent lamp can be replaced with the LED lamp as it is, and it is expected that the spread will be further increased. As LED lamps that can be used in place of such fluorescent lamps, those described in Patent Documents 1 to 3 are known.

特許文献1のLED照明装置には、両端のそれぞれの電極ピン間に設けられたそれぞれのダイオードブリッジの出力端となる整流ダイオードの間にLEDユニット回路の陽極側が接続され、入力端となる整流ダイオード間にLEDユニット回路の陰極側が接続されたことにより、電極ピンのいずれかから電流が入力された場合でも、整流ダイオードの働きにより、グロースタータへ電流が流れないようにしたことが記載されている。   In the LED illumination device of Patent Document 1, the anode side of the LED unit circuit is connected between the rectifier diodes that are the output ends of the respective diode bridges provided between the electrode pins at both ends, and the rectifier diode that is the input end It is described that the cathode side of the LED unit circuit is connected in between, so that the current does not flow to the glow starter due to the action of the rectifier diode even when current is input from one of the electrode pins. .

また、特許文献2の照明器具には、2つのダイオードブリッジ回路を備えることにより、4本の端子ピンのうちいずれか2つに交流電力が供給された場合に、交流電力が供給されない2つの端子ピンに供給された交流電力の影響があらわれないので、インバータ方式及びラピッドスタート方式にも、なんら改造を加えることなく使用することができることが記載されている。   In addition, since the lighting fixture of Patent Document 2 includes two diode bridge circuits, two terminals that are not supplied with AC power when AC power is supplied to any two of the four terminal pins. Since there is no influence of the AC power supplied to the pins, it is described that the inverter system and the rapid start system can be used without any modification.

また、特許文献3のLED照明灯には、第1端子ピン対の2つの端子の間および第2端子ピン対の2つの端子間に、フィラメントと同等のインピーダンスが10Ωである抵抗およびコンデンサを並列接続したものをそれぞれ接続することで、グロースタート式では、商用電源からの大電流を抵抗およびコンデンサを介して流すことで、電子安定器の加勢回路の故障を未然に防ぎつつ、インバータ式では口金の2つの端子ピン間の電流検知を可能とすることが記載されている。   In addition, in the LED illuminating lamp of Patent Document 3, a resistor and a capacitor having an impedance equivalent to a filament of 10Ω are connected in parallel between the two terminals of the first terminal pin pair and between the two terminals of the second terminal pin pair. By connecting each of the connected devices, in the glow start type, a large current from a commercial power source is passed through a resistor and a capacitor to prevent a failure of the electronic ballast energizing circuit. It is described that current detection between two terminal pins can be performed.

特開2004−192833号公報JP 2004-192833 A 特開2008−103304号公報JP 2008-103304 A 特開2008−277188号公報JP 2008-277188 A

しかし、インバータ式の蛍光灯用照明器具では、蛍光灯へ定格出力で電源が供給されるため、省電力のLEDランプでは負荷が低すぎて、照明器具の安全機構が作動して始動できないことがある。従って、単にダイオードブリッジにより整流しただけの特許文献1〜3に記載の従来のLEDランプでは、グロースタート式やラピッドスタート式の照明器具に装着して点灯できたとしても、インバータ式の照明器具では点灯できないおそれがある。   However, in the inverter-type fluorescent lamp lighting device, power is supplied to the fluorescent lamp at the rated output. Therefore, the load of the power-saving LED lamp is too low, and the safety mechanism of the lighting fixture may not operate to start. is there. Therefore, even if the conventional LED lamps described in Patent Documents 1 to 3 that are simply rectified by a diode bridge can be lit and mounted on a glow start type or rapid start type lighting fixture, There is a possibility that it cannot be lit.

特許文献3に記載のLED照明灯には、第1端子ピン対の2つの端子の間および第2端子ピン対の2つの端子間に、フィラメントと同等のインピーダンスが10Ωである抵抗が接続されているため、この抵抗でLEDが消費する以上の余剰電流を消費させることも可能であると思われる。しかし、LEDランプを装着するために改造された照明器具では、ソケットに直接商用電源である100Vが接続されることがあるため、このような照明器具に装着すると抵抗に大電流が流れるため配電盤のブレーカを落としてしまったり、抵抗を焼損させたりするおそれがある。   In the LED illuminating lamp described in Patent Document 3, a resistor having an impedance equivalent to a filament of 10Ω is connected between the two terminals of the first terminal pin pair and between the two terminals of the second terminal pin pair. Therefore, it seems that it is possible to consume a surplus current more than the LED consumes with this resistor. However, in a lighting fixture modified for mounting an LED lamp, a commercial power supply of 100 V may be directly connected to the socket. Therefore, when a lighting fixture is mounted on such a lighting fixture, a large current flows through the resistor, so There is a risk of dropping the breaker or burning the resistance.

そこで本発明は、グロースタート式やラピッドスタート式、インバータ式の照明器具だけでなく、商用電源をソケットに直結した照明器具でも装着でき、いずれの照明器具でも省電力化を図ることができるLEDランプを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can be mounted not only with a glow start type, rapid start type, and inverter type lighting fixtures but also with a lighting fixture in which a commercial power source is directly connected to a socket, and an LED lamp capable of saving power in any lighting fixture. The purpose is to provide.

本発明のLEDランプは、蛍光灯用照明器具の一対のソケットに装着するために両端部に設けられた一対の端子ピンと、前記一対の端子ピンからの交流に基づいて駆動電流を出力する点灯制御部と、前記点灯制御部からの駆動電流により点灯するLED照明部とを備え、前記点灯制御部は、前記一対の端子ピンからの交流をそれぞれ整流する一対の整流部と、前記一対の整流部からの脈流に基づいて駆動電流を出力する電流源部とを備え、前記一対の整流部の間に前記電流源部と並列に接続され、前記LED照明部が消費する電流より大きい蛍光灯用照明器具からの余剰電流を消費する負荷部が設けられていることを特徴とする。   The LED lamp of the present invention is a lighting control that outputs a driving current based on a pair of terminal pins provided at both ends for mounting on a pair of sockets of a fluorescent lamp luminaire and an alternating current from the pair of terminal pins. And an LED illumination unit that is lit by a drive current from the lighting control unit, the lighting control unit includes a pair of rectification units that rectify alternating current from the pair of terminal pins, and the pair of rectification units. And a current source unit that outputs a drive current based on the pulsating current from the lamp, and is connected in parallel with the current source unit between the pair of rectifying units and is larger than the current consumed by the LED illumination unit. A load portion that consumes surplus current from the lighting fixture is provided.

本発明のLEDランプによれば、両端部の一対の端子ピンから交流が供給され、点灯制御部によりLED照明部への駆動電流が出力される。インバータ式の蛍光灯用照明器具は定格出力がLEDランプの消費電力より大きいが、本発明のLEDランプでは負荷部を備えているため、LED照明部が消費する電流より大きい電流が供給される蛍光灯用照明器具からの余剰電流を、負荷部で消費させることができる。従って、本発明のLEDランプは、インバータ式の蛍光灯用照明器具であっても、蛍光灯が装着されていると誤認して点灯を始動させることができる。負荷部が、一対の整流部の間に電流源部と並列に接続されているため、整流部から見たインピーダンスは負荷部と電流源部との合成インピーダンスとなる。従って、負荷部を高抵抗とすることができるため、ソケットから高電圧が印加されても焼損することはなく、負荷部の消費する電力を抑えることができる。   According to the LED lamp of the present invention, alternating current is supplied from a pair of terminal pins at both ends, and a driving current to the LED illumination unit is output by the lighting control unit. The inverter-type lighting fixture for fluorescent lamps has a rated output larger than the power consumption of the LED lamp, but the LED lamp of the present invention has a load portion, so that a fluorescent current supplied with a current larger than the current consumed by the LED lighting portion is supplied. The surplus current from the lamp lighting device can be consumed by the load section. Therefore, even if the LED lamp of the present invention is an inverter type lighting device for fluorescent lamps, it can mistakenly recognize that a fluorescent lamp is mounted and can start lighting. Since the load unit is connected in parallel with the current source unit between the pair of rectifier units, the impedance viewed from the rectifier unit is a combined impedance of the load unit and the current source unit. Therefore, since the load portion can have a high resistance, it does not burn even when a high voltage is applied from the socket, and the power consumed by the load portion can be suppressed.

前記負荷部が前記一対の整流部に対応させて一対設けられ、前記負荷部と前記電流源部との間の電源ラインに、順方向を内側に向けた第1の整流素子がそれぞれ設けられ、前記負荷部と前記電流源部との間のグランドラインに、順方向を外側に向けた第2の整流素子がそれぞれ設けられているのが望ましい。   A pair of the load parts are provided corresponding to the pair of rectification parts, and a first rectification element with a forward direction facing inward is provided on a power supply line between the load part and the current source part, respectively. It is desirable that a second rectifier element having a forward direction outward is provided on a ground line between the load unit and the current source unit.

整流素子が負荷部と照明ドライバとの間の電源ラインに、順方向を内側に向けた整流素子がそれぞれ設けられていると、一方の第1の整流素子を通過した電流は、反対側の他方の第1の整流素子に遮断されるため流れ出ない。また、負荷部と電流源部との間のグランドラインに、順方向を外側に向けた第2の整流素子がそれぞれ設けられていると、第2の整流素子が負荷部を通過した内側への電流の流れを遮断する。従って、一対の端子ピン間での抵抗値を高抵抗とすることができるので、一対の端子ピン間で蛍光灯の絶縁性を確認するインバータ式の蛍光灯用照明器具であっても、本発明のLEDランプを蛍光灯と認識させることができる。
ここで、外側とは端子ピン側へ向いた方法をいい、内側とはその反対の方向で内部回路側をいう。
When the rectifying element is provided in the power supply line between the load unit and the lighting driver and the rectifying element with the forward direction facing inward is provided, the current passing through the first rectifying element is the other side of the opposite side Since it is interrupted by the first rectifier element, it does not flow out. In addition, when the second rectifying element with the forward direction facing outward is provided on the ground line between the load unit and the current source unit, the second rectifying element is connected to the inside through the load unit. Cut off current flow. Accordingly, since the resistance value between the pair of terminal pins can be made high resistance, the present invention can be applied even to an inverter type fluorescent lamp illuminator for confirming the insulating property of the fluorescent lamp between the pair of terminal pins. LED lamps can be recognized as fluorescent lamps.
Here, the outer side means a method facing the terminal pin side, and the inner side means the internal circuit side in the opposite direction.

前記負荷部を、周波数の増加と共にインピーダンスが増加するインダクタンス成分を有する抵抗素子とすると、グロースタート式やラピッドスタート式では、低周波であるため無駄に消費する電力を抑えつつ、高周波で供給されるインバータ式で、大きく電力を消費させることができる。   If the load part is a resistance element having an inductance component whose impedance increases with increasing frequency, the glow start type and rapid start type are supplied with a high frequency while suppressing wasteful power consumption because they are low frequency. It is an inverter type and can consume a large amount of power.

本発明は、負荷部を高抵抗とすることができるため、ソケットから高電圧が印加されても焼損することはなく、負荷部の消費する電力を抑えることができるので、グロースタート式やラピッドスタート式、インバータ式の照明器具だけでなく、商用電源をソケットに直結した照明器具でも装着でき、いずれの照明器具でも省電力化を図ることができる。   In the present invention, since the load portion can have a high resistance, it does not burn even when a high voltage is applied from the socket, and the power consumed by the load portion can be suppressed. It is possible to mount not only a type and inverter type lighting fixture but also a lighting fixture in which a commercial power source is directly connected to a socket, and power saving can be achieved with any lighting fixture.

本発明の実施の形態に係るLEDランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the LED lamp which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すLEDランプの回路例の図である。It is a figure of the circuit example of the LED lamp shown in FIG. 図1に示すLEDランプのLED照明部を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the LED illumination part of the LED lamp shown in FIG. 図1に示すLEDランプをソケットに装着する方向を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the direction which attaches the LED lamp shown in FIG. 1 to a socket. 図1に示すLEDランプをグロースタート式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which mounted | wore the glow start type fluorescent lamp lighting fixture with the LED lamp shown in FIG. 図1に示すLEDランプをラピッドスタート式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which mounted | wore the rapid start type fluorescent lamp lighting fixture with the LED lamp shown in FIG. 図1に示すLEDランプをインバータ式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which mounted | wore the inverter type lighting device for LED lamps shown in FIG. (A)および(B)は負荷部がフィラメントの代わりとなることを説明するための回路図である。(A) And (B) is a circuit diagram for demonstrating that a load part becomes a substitute of a filament. (A)および(B)は整流素子の機能を説明するための回路図である。(A) And (B) is a circuit diagram for demonstrating the function of a rectifier.

本発明の実施の形態に係るLEDランプを図面に基づいて説明する。
図1に示すLEDランプ10は、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式のいずれの蛍光灯用照明器具(以下、単に照明器具と略す。)にも装着できる直管形のランプである。LEDランプ10は、照明器具の一対のソケットに装着するため端子ピン11,12が両端部に設けられている。
The LED lamp which concerns on embodiment of this invention is demonstrated based on drawing.
The LED lamp 10 shown in FIG. 1 is a straight tube lamp that can be mounted on any of the glow start type, rapid start type, and inverter type fluorescent lamp lighting fixtures (hereinafter simply referred to as lighting fixtures). The LED lamp 10 is provided with terminal pins 11 and 12 at both ends for mounting in a pair of sockets of a lighting fixture.

端子ピン11,12との間に、端子ピン11,12からの交流に基づいて駆動電流を出力する点灯制御部14と、点灯制御部14からの駆動電流により点灯するLED照明部15と、負荷部16(161,162)とが接続されている。点灯制御部14は、整流部141,142と、平滑部143と、電流源部144とを備えている。   Between the terminal pins 11 and 12, a lighting control unit 14 that outputs a driving current based on an alternating current from the terminal pins 11 and 12, an LED lighting unit 15 that lights up by the driving current from the lighting control unit 14, and a load The part 16 (161, 162) is connected. The lighting control unit 14 includes rectifying units 141 and 142, a smoothing unit 143, and a current source unit 144.

端子ピン11,12は、円筒状の筐体の両端部に設けられた口金に形成されている。端子ピン11,12は、照明器具のソケットに嵌入されるピン11a,11bとピン12a,12bとを備えている。直管形のLEDランプ10を水平に持ったときに、ピン11aとピン12aは同じ上同士、または下同士となる。また、そのとき、ピン11bとピン12bは、反対に下同士、または上同士となる。つまり、ピン11aとピン12aの組み合わせ、ピン11bとピン12bの組み合わせで、同軸線位置にある。   The terminal pins 11 and 12 are formed on a base provided at both ends of a cylindrical casing. The terminal pins 11 and 12 are provided with pins 11a and 11b and pins 12a and 12b that are fitted into sockets of a lighting fixture. When the straight tube type LED lamp 10 is held horizontally, the pin 11a and the pin 12a are the same top or bottom. At that time, the pin 11b and the pin 12b are on the opposite side or on the opposite side. That is, the combination of the pin 11a and the pin 12a and the combination of the pin 11b and the pin 12b are at the coaxial line position.

整流部141,142からの電源ラインL1であって、負荷部16と電流源部144より内側となる位置に、順方向を内側に向けた第1の整流素子である整流素子17(171,172)が挿入されている。また、整流部141,142からのグランドラインL2であって、負荷部16より内側となる位置に、順方向を外側に向けた第2の整流素子である整流素子18(181,182)が挿入されている。
LED照明部15を除く、整流部141,142と、点灯制御部14と、負荷部16と、整流素子17,18は、1枚のプリント基板に実装されている。
A rectifying element 17 (171, 172) which is the first rectifying element with the forward direction facing inward at a position which is the power line L1 from the rectifying parts 141, 142 and inside the load part 16 and the current source part 144. ) Is inserted. Further, a rectifying element 18 (181, 182), which is a second rectifying element with the forward direction facing outward, is inserted into the ground line L2 from the rectifying units 141, 142 and inside the load unit 16. Has been.
The rectifying units 141 and 142, the lighting control unit 14, the load unit 16, and the rectifying elements 17 and 18 excluding the LED illumination unit 15 are mounted on one printed board.

整流部141は端子ピン11に入力端が接続され、整流部142は、端子ピン12に入力端が接続されている。整流部141,142の一方の出力端が電源ラインL1となり、整流部141,142の他方の出力端がグランドラインL2となっている。整流部141,142は、端子ピン11と端子ピン12からのそれぞれの交流を半波整流または全波整流するものである。   The rectifier 141 has an input terminal connected to the terminal pin 11, and the rectifier 142 has an input terminal connected to the terminal pin 12. One output terminal of the rectifying units 141 and 142 is the power supply line L1, and the other output terminal of the rectifying units 141 and 142 is the ground line L2. The rectifiers 141 and 142 perform half-wave rectification or full-wave rectification of the alternating currents from the terminal pins 11 and 12.

平滑部143は、整流部141,142からの電源ラインL1とグランドラインL2との間に接続されている。平滑部143は、整流素子171,172の間の電源ラインL1と、整流素子181,182の間のグランドラインL2との間であれば、どこの位置に接続されていてもよい。平滑部143は、整流部141,142からの脈流を平滑化して直流とする機能を備えている。平滑部143は、コンデンサとすることができる。   The smoothing unit 143 is connected between the power supply line L1 from the rectifying units 141 and 142 and the ground line L2. The smoothing unit 143 may be connected to any position as long as it is between the power supply line L1 between the rectifying elements 171 and 172 and the ground line L2 between the rectifying elements 181 and 182. The smoothing unit 143 has a function of smoothing the pulsating flow from the rectifying units 141 and 142 to make a direct current. The smoothing unit 143 can be a capacitor.

電流源部144は、整流部141,142からの電源ラインL1とグランドラインL2との間に接続されている。電流源部144は、LED照明部15に安定した電流を出力する定電流源として機能するスイッチング電源である。電流源部144が供給してLED照明部15を点灯させる基準となる電圧(内部基準電圧)は、グロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式などの照明器具のうち、装着対象の照明器具で、供給される出力電圧範囲のうちの最も低い電圧としている。つまり、電源ラインL1の電圧が内部基準電圧より高くとなると電流源部144はスイッチング動作を始めるように設定されている。   The current source unit 144 is connected between the power supply line L1 from the rectifying units 141 and 142 and the ground line L2. The current source unit 144 is a switching power supply that functions as a constant current source that outputs a stable current to the LED illumination unit 15. The voltage (internal reference voltage) that is supplied by the current source unit 144 and turns on the LED lighting unit 15 is a lighting device to be mounted among lighting devices such as a glow start type, a rapid start type, or an inverter type. This is the lowest voltage in the output voltage range to be supplied. That is, the current source unit 144 is set to start the switching operation when the voltage of the power supply line L1 becomes higher than the internal reference voltage.

LED照明部15は、電源ラインと電流源部144との間に接続されている。LED照明部15は、直列接続された複数のLEDが並列接続されたものである。
負荷部161は、整流部141と電流源部144との間に並列に接続され、負荷部162は、整流部142と電流源部144との間に並列に接続されている。負荷部16は、LED照明部が消費する電流より大きい蛍光灯用照明器具からの余剰電流を消費する機能を備えている。
整流素子17,18は、一方向にしか電流を流さないことで、反対方向からの電流を遮断する機能を備えている。整流素子17,18は、整流作用を有するものであれば使用できるので、各種のダイオード、トランジスタなどとすることができる。
The LED illumination unit 15 is connected between the power supply line and the current source unit 144. The LED illumination unit 15 is a unit in which a plurality of LEDs connected in series are connected in parallel.
The load unit 161 is connected in parallel between the rectification unit 141 and the current source unit 144, and the load unit 162 is connected in parallel between the rectification unit 142 and the current source unit 144. The load unit 16 has a function of consuming surplus current from the fluorescent lamp luminaire that is larger than the current consumed by the LED illumination unit.
The rectifying elements 17 and 18 have a function of cutting off current from the opposite direction by flowing current only in one direction. Since the rectifying elements 17 and 18 can be used as long as they have a rectifying action, various diodes and transistors can be used.

次にLEDランプ10の具体的な回路例を図2から図4に基づいて説明する。
また、整流部141として、端子ピン11に、4本のダイオードD11〜D14がダイオードブリッジを構成して整流部141として接続されている。また、同様に、端子ピン12と4本のダイオードD21〜D24がダイオードブリッジを構成して接続されている。4本のダイオードD11〜D14,D21〜D24はインバータ式の照明器具から供給される高周波でもスイッチングできるよう、高スイッチング性を有するダイオードとするのが望ましい。
Next, a specific circuit example of the LED lamp 10 will be described with reference to FIGS.
Further, as the rectifying unit 141, four diodes D <b> 11 to D <b> 14 are connected to the terminal pin 11 as a rectifying unit 141 in a diode bridge. Similarly, the terminal pin 12 and the four diodes D21 to D24 are connected to form a diode bridge. The four diodes D11 to D14 and D21 to D24 are desirably high-switching diodes so that they can be switched even at a high frequency supplied from an inverter-type lighting fixture.

詳細には、ダイオードD11のアノードおよびダイオードD12のカソードの接続点P11を入力端として、端子ピン11のピン11aに接続されている。ダイオードD13のアノードおよびダイオードD14のカソードの接続点P12を入力端として、端子ピン11のピン11bに接続されている。
ダイオードD11のカソードおよびダイオードD13のカソードの接続点P13を出力端として、電源ラインL1に接続されている。ダイオードD12のアノードおよびダイオードD14のアノードの接続点P14を出力端として、グランドラインL2に接続されている。
また、ダイオードD21のアノードおよびダイオードD22のカソードの接続点P21を入力端として、端子ピン12のピン12aに接続されている。ダイオードD23のアノードおよびダイオードD24のカソードの接続点P22を入力端として、端子ピン12のピン12bに接続されている。
ダイオードD21のカソードおよびダイオードD23のカソードの接続点P23を出力端として、電源ラインL1に接続されている。ダイオードD22のアノードおよびダイオードD24のアノードの接続点P24を出力端として、グランドラインL2に接続されている。
Specifically, the connection point P11 between the anode of the diode D11 and the cathode of the diode D12 is used as an input terminal and is connected to the pin 11a of the terminal pin 11. The connection point P12 between the anode of the diode D13 and the cathode of the diode D14 is connected to the pin 11b of the terminal pin 11 with the connection point P12 as an input end.
A connection point P13 between the cathode of the diode D11 and the cathode of the diode D13 is used as an output terminal and is connected to the power supply line L1. A connection point P14 between the anode of the diode D12 and the anode of the diode D14 is used as an output terminal, and is connected to the ground line L2.
The connection point P21 between the anode of the diode D21 and the cathode of the diode D22 is connected to the pin 12a of the terminal pin 12 with the input terminal P21 as an input end. The connection point P22 between the anode of the diode D23 and the cathode of the diode D24 is connected to the pin 12b of the terminal pin 12 with the input end being an input terminal.
A connection point P23 between the cathode of the diode D21 and the cathode of the diode D23 is connected to the power supply line L1. A connection point P24 between the anode of the diode D22 and the anode of the diode D24 is used as an output terminal, and is connected to the ground line L2.

平滑部143として、電源ラインL1とグランドラインL2との間に、コンデンサC1が、接続されている。
また、電流源部144として、電源ラインL1とVin端子の間にツェナーダイオードZDを介在させて接続されると共に、グランドラインL2にGND端子が接続された照明ドライバDVと、トランジスタTrと、トランジスタTrのドレインDと電源ラインL1との間に接続されたダイオードD3と、トランジスタTrのソースSとグランドラインL2との間に接続された抵抗R1と、トランジスタTrのゲートGと照明ドライバDVとの間に接続された抵抗R2と、トランジスタTrのドレインDとLED照明部15との間に接続されたコイルLとが、設けられている。
As the smoothing unit 143, a capacitor C1 is connected between the power supply line L1 and the ground line L2.
Further, as the current source unit 144, a lighting driver DV having a Zener diode ZD interposed between the power supply line L1 and the Vin terminal and having the GND terminal connected to the ground line L2, a transistor Tr, and a transistor Tr A diode D3 connected between the drain D of the transistor Tr1 and the power supply line L1, a resistor R1 connected between the source S of the transistor Tr and the ground line L2, and a gate G of the transistor Tr and the illumination driver DV. And a coil L connected between the drain D of the transistor Tr and the LED lighting unit 15.

ダイオードD3は、電源ラインL1からの電流の流れ込みを遮断しつつ、コイルLからの遅れ電流を電源ラインL1へ還流させ、LED照明部15への電圧降下を抑制する還流ダイオードとして機能するものである。
抵抗R1は、LED照明部15へ流れる電流を制限する制限抵抗と機能すると共に、照明ドライバDVがスイッチングする電圧を監視するための抵抗である。抵抗R1の抵抗値は、グロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式などの照明器具のうち、装着対象の照明器具で、供給される出力電圧範囲のうちの最も低い電圧が印加されたときに、LED照明部15へ流れる電流に基づいて決定されている。
ツェナーダイオードZDは、照明ドライバDVへの過度な電圧印加を防止するためのものである。照明ドライバDVはCS端子の電圧(抵抗R1の電圧)を監視してGATE端子をオン−オフすることでトランジスタTrをオン−オフさせてスイッチング動作を行う機能を有している。
The diode D3 functions as a free-wheeling diode that suppresses the voltage drop to the LED illumination unit 15 by blocking the current flow from the power line L1 and returning the delayed current from the coil L to the power line L1. .
The resistor R1 functions as a limiting resistor that limits the current flowing to the LED illumination unit 15, and is a resistor for monitoring the voltage that the illumination driver DV switches. The resistance value of the resistor R1 is a glow start type, a rapid start type, an inverter type, or the like, and when the lowest voltage in the output voltage range to be supplied is applied in the lighting fixture to be mounted, This is determined based on the current flowing to the LED illumination unit 15.
The Zener diode ZD is for preventing an excessive voltage application to the illumination driver DV. The lighting driver DV has a function of monitoring the voltage of the CS terminal (voltage of the resistor R1) and turning on and off the GATE terminal to turn on and off the transistor Tr and perform a switching operation.

LED照明部15は、図3に示すように、17個の直列接続されたLEDを9組並列接続して構成している。このLED照明部15は、アノード側が電源ラインL1に接続され、カソード側がコイルLに接続されている。LEDの数は、要求されるLEDランプの照度に応じて、適宜、変更することができる。LED照明部15のLED素子の直列数には、詳細を後述する。   As shown in FIG. 3, the LED illumination unit 15 is configured by connecting nine sets of 17 LEDs connected in series in parallel. The LED illumination unit 15 has an anode side connected to the power supply line L1 and a cathode side connected to the coil L. The number of LEDs can be appropriately changed according to the required illuminance of the LED lamp. Details of the number of LED elements in series in the LED illumination unit 15 will be described later.

負荷部161として、ダイオードD11,D13の接続点P13からの電源ラインL1と、ダイオードD12,D14の接続点P14からのグランドラインL2との間に並列に、抵抗R3が接続されている。
負荷部162として、ダイオードD21,D23の接続P23からの電源ラインL1と、ダイオードD22,D24の接続点P24からのグランドラインL2との間に並列に、抵抗R4が接続されている。抵抗R3,R4の抵抗値は、10kΩとすることができる。
As the load part 161, a resistor R3 is connected in parallel between a power supply line L1 from the connection point P13 of the diodes D11 and D13 and a ground line L2 from the connection point P14 of the diodes D12 and D14.
As the load unit 162, a resistor R4 is connected in parallel between the power supply line L1 from the connection P23 of the diodes D21 and D23 and the ground line L2 from the connection point P24 of the diodes D22 and D24. The resistance values of the resistors R3 and R4 can be 10 kΩ.

整流素子171として、抵抗R3より内側の電源ラインL1に、順方向を内側に向けてダイオードD41が挿入されている。整流素子181として、抵抗R3より内側のグランドラインL2に、順方向を外側に向けてダイオードD42が挿入されている。
整流素子172として、抵抗R4より内側の電源ラインL1に、順方向を内側に向けてダイオードD51が挿入されている。整流素子182として、抵抗R4より内側のグランドラインL2に、順方向を外側に向けてダイオードD52が挿入されている。
As the rectifying element 171, a diode D41 is inserted in the power supply line L1 inside the resistor R3 with the forward direction facing inward. As the rectifying element 181, a diode D42 is inserted in the ground line L2 inside the resistor R3 with the forward direction facing outward.
As the rectifying element 172, a diode D51 is inserted in the power supply line L1 inside the resistor R4 with the forward direction facing inward. As the rectifying element 182, a diode D52 is inserted in the ground line L2 inside the resistor R4 with the forward direction facing outward.

以上のように構成された本発明の実施の形態に係るLEDランプ10のLED照明部15の直列数および並列数と、電流源部144の駆動電流との関係について説明する。
40W形または32W形のグロースタート式やラピッドスタート式では、約90Vから約100Vの電圧が出力される。また、32W形のインバータ式では、一般的では約60Vから約70V、低いもので約50Vの電圧が出力される。この電圧は、安定器により異なるため、機種や製造者により異なる。
The relationship between the series number and the parallel number of the LED illumination part 15 of the LED lamp 10 which concerns on embodiment of this invention comprised as mentioned above, and the drive current of the current source part 144 is demonstrated.
In the 40W type or 32W type glow start type or rapid start type, a voltage of about 90V to about 100V is output. In the 32W type inverter type, a voltage of about 60 V to about 70 V is generally output, and a low voltage of about 50 V is output. Since this voltage varies depending on the ballast, it varies depending on the model and manufacturer.

また、整流部141や整流部142、平滑部143を通過した後の電圧では、それぞれの箇所での電圧降下があるため、更に電圧が低下する。
従って、装着対象の蛍光管用照明器具の出力電圧範囲のうち、32W形のインバータ式の出力電圧範囲の最小値である約50Vを入力電圧の基準電圧とし、整流部141や整流部142、平滑部143による電圧降下を約10%程度とすると、LED照明部15に印加される電圧(内部基準電圧)は約45Vとなる。
Further, in the voltage after passing through the rectifying unit 141, the rectifying unit 142, and the smoothing unit 143, there is a voltage drop at each location, and thus the voltage further decreases.
Therefore, about 50V which is the minimum value of the output voltage range of the 32W type inverter type in the output voltage range of the fluorescent tube luminaire to be mounted is set as the reference voltage of the input voltage, the rectifier 141, the rectifier 142, the smoother If the voltage drop by 143 is about 10%, the voltage (internal reference voltage) applied to the LED illumination unit 15 is about 45V.

平滑部143による平滑後の電圧、約45Vを内部基準電圧とし、LED照明部15のLED素子の順方向電圧を約2.7Vとすると、LED素子の直列数は17個とすることができる。
次に、LED素子の電圧−電流特性から電圧2.7Vを印加したときのLED素子に流れる電流を求める。例えば、LED素子に印加される電圧を2.7Vとしたときの電流が約66mAであるとする。また、LED照明部15に必要とされる照度からLED素子の全体個数を算出して、この全体個数を直列数17個で割り算して並列数を算出する。例えば、17個の直列接続としたLED素子の並列数を9列とする。
Assuming that the voltage after smoothing by the smoothing unit 143, about 45V, is the internal reference voltage, and the forward voltage of the LED elements of the LED lighting unit 15 is about 2.7V, the number of LED elements in series can be 17.
Next, the current flowing through the LED element when a voltage of 2.7 V is applied is obtained from the voltage-current characteristics of the LED element. For example, it is assumed that the current when the voltage applied to the LED element is 2.7 V is about 66 mA. Further, the total number of LED elements is calculated from the illuminance required for the LED illumination unit 15, and the total number is divided by 17 in series to calculate the parallel number. For example, the parallel number of 17 LED elements connected in series is 9 rows.

並列数が求められると、LED素子1列の直列接続に約66mAが流れることから、電流源部144は、9列の並列としたLED照明部15に対して約594mAを駆動する必要がある。このようにして電流源部144の駆動電流が求められると、この駆動電流に基づいて抵抗R1の抵抗値を算出する。本実施の形態では、照明ドライバDVの規格から算出すると共に、実験を行った結果、抵抗R1を0.3Ωとした。   When the number of parallel elements is obtained, about 66 mA flows in the series connection of one LED element. Therefore, the current source unit 144 needs to drive about 594 mA to the LED illumination units 15 arranged in parallel. When the drive current of the current source unit 144 is obtained in this way, the resistance value of the resistor R1 is calculated based on this drive current. In the present embodiment, the resistance R1 is set to 0.3Ω as a result of calculation based on the standard of the illumination driver DV and experiments.

次に、本発明の実施の形態に係るLEDランプの動作について、図面に基づいて説明する。
図2に示すように、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式のいずれでも、周波数は違うが、交流電圧が端子ピン11,12に印加される。
LEDランプ10は、端子ピン11,12のいずれにも、ダイオードブリッジを構成するダイオードD11〜D14およびダイオードD21〜D24が接続されているため、交流を全波整流することができる。
全波整流による脈流は、平滑化するコンデンサC1により、電源ラインL1とグランドラインL2との間で、ほぼ直流となる。
Next, the operation of the LED lamp according to the embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
As shown in FIG. 2, an AC voltage is applied to the terminal pins 11 and 12 although the frequency is different in any of the glow start type, the rapid start type, and the inverter type.
The LED lamp 10 is capable of full-wave rectification of alternating current because the diodes D11 to D14 and the diodes D21 to D24 that constitute a diode bridge are connected to both of the terminal pins 11 and 12.
The pulsating flow due to the full-wave rectification becomes almost a direct current between the power supply line L1 and the ground line L2 by the capacitor C1 to be smoothed.

照明器具からの電源供給により電源ラインL1とグランドラインL2との間の電圧が、照明ドライバDVの動作範囲に入れば、照明ドライバDVが動作し始める。照明ドライバDVが動作し始めると、GATE端子をオンとすることで、GATE端子がHレベルを出力する。GATE端子がHレベルを出力することで、トランジスタTrのゲートがオンとなり、ドレイン−ソース間がオンとなる。これにより、電源ラインL1からの電流が、LED照明部15を流れ、コイルLを介して、トランジスタTrのドレイン−ソース間に流れ、抵抗R1を介してグランドラインL2へ流れる。この電流の流れによりLED照明部15が点灯する。   When the voltage between the power supply line L1 and the ground line L2 enters the operating range of the lighting driver DV by the power supply from the lighting fixture, the lighting driver DV starts to operate. When the illumination driver DV starts to operate, the GATE terminal outputs an H level by turning on the GATE terminal. When the GATE terminal outputs an H level, the gate of the transistor Tr is turned on, and the drain-source is turned on. As a result, the current from the power supply line L1 flows through the LED illumination unit 15, flows between the drain and source of the transistor Tr via the coil L, and flows to the ground line L2 via the resistor R1. The LED illumination unit 15 is turned on by this current flow.

照明ドライバDVは、抵抗R1へ電流が流れることで抵抗R1に発生する電圧を80kHzで発振する内部の発振器の1サイクルごとに、CS端子により監視している。電源ラインL1とグランドラインL2との間の電圧が、内部基準電圧である約45Vより高くなれば、抵抗R1の電圧が所定の電圧より高くなる。抵抗R1の電圧が所定の電圧より高くなったことを契機に、照明ドライバDVはGATE端子をサイクル単位でオフする。つまり、照明ドライバDVは、抵抗R1が所定電圧以上となったサイクル期間、GATE端子をオフしている。   The lighting driver DV monitors the voltage generated in the resistor R1 by the current flowing through the resistor R1 by the CS terminal for each cycle of the internal oscillator that oscillates at 80 kHz. If the voltage between the power supply line L1 and the ground line L2 becomes higher than about 45 V that is the internal reference voltage, the voltage of the resistor R1 becomes higher than a predetermined voltage. When the voltage of the resistor R1 becomes higher than a predetermined voltage, the lighting driver DV turns off the GATE terminal in units of cycles. That is, the illumination driver DV turns off the GATE terminal during the cycle period in which the resistance R1 is equal to or higher than the predetermined voltage.

トランジスタTrがオフとなると、コイルLにより遅延した電流がダイオードD3を介して電源ラインL1へ還流電流として流れ、LED照明部15へ流れるため、照明ドライバDVのスイッチングによる電圧低下を抑制する。   When the transistor Tr is turned off, a current delayed by the coil L flows as a return current to the power supply line L1 via the diode D3 and flows to the LED illumination unit 15, and thus a voltage drop due to switching of the illumination driver DV is suppressed.

トランジスタTrがオフとなることで、抵抗R1での電圧が低下して所定電圧以下となる。照明ドライバDVは、抵抗R1の電圧が所定電圧以下となったことをCS端子により検知すると、再びGATE端子をHレベルとする。従って、電源ラインL1とグランドラインL2との電圧が約45Vより高ければ、照明ドライバDVにより、内部の発振器の周波数より低い周波数でオン−オフが繰り返されるスイッチング動作となることで、LED照明部15に定電流が供給される。   When the transistor Tr is turned off, the voltage at the resistor R1 is lowered to a predetermined voltage or lower. When the lighting driver DV detects that the voltage of the resistor R1 has become equal to or lower than the predetermined voltage by the CS terminal, the lighting driver DV sets the GATE terminal to the H level again. Therefore, if the voltage between the power supply line L1 and the ground line L2 is higher than about 45V, the lighting driver DV performs a switching operation that is repeatedly turned on and off at a frequency lower than the frequency of the internal oscillator. Is supplied with a constant current.

LED素子の直列数と抵抗R1とを、グロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式などの照明器具のうち、供給される出力電圧範囲が最も低いインバータ式の照明器具の値に基づいて決定しているため、グロースタート式やラピッドスタート式の照明器具や、安定器を外し商用電源に直結している照明器具に、このLEDランプ10が装着されたとしても、電源ラインL1とグランドラインL2との電圧が内部基準電圧より高くなるだけなので、照明ドライバDVによるスイッチング動作での定電流制御によりLED照明部15を安定して点灯させることができる。   The number of LED elements in series and the resistance R1 are determined based on the value of the inverter-type lighting fixture having the lowest output voltage range among the lighting fixtures such as the glow start type, the rapid start type, and the inverter type. Therefore, even if this LED lamp 10 is attached to a glow start type or rapid start type lighting fixture or a lighting fixture that is directly connected to a commercial power supply with the ballast removed, the power line L1 and the ground line L2 Since the voltage is only higher than the internal reference voltage, the LED illumination unit 15 can be stably lit by constant current control in the switching operation by the illumination driver DV.

また、基準とした32W形のインバータ式の照明器具より低い電圧が供給された場合には、抵抗R1の電圧も低下するため、照明ドライバDVのGATE端子は常時オンとなる。GATE端子が常時オンとなって、トランジスタTrが常時オン状態であっても、電源ラインL1とグランドラインL2との間の電圧が低いため、LED照明部15に流れる電流は、順方向電流を下回り、電圧に応じて小さくなるので暗くなる。   In addition, when a voltage lower than that of the reference 32W inverter-type lighting fixture is supplied, the voltage of the resistor R1 is also lowered, so that the GATE terminal of the lighting driver DV is always on. Even when the GATE terminal is always on and the transistor Tr is always on, the voltage between the power supply line L1 and the ground line L2 is low, so the current flowing through the LED illumination unit 15 is less than the forward current. It becomes dark because it becomes small according to the voltage.

例えば、40W形より大きな出力のインバータ式の照明器具に装着されるLEDランプや、商用電源100Vに直結されるLEDランプでは、LED素子の直列数が、32形のインバータ式の照明器具を基準にしたLEDランプより多くなる。
商用電源100Vに直結されるLEDランプでは、内部基準電圧を約90V、LED素子の順方向電圧を約2.7Vとすると直列数は33個となり、LEDランプ10の17個と比較して直列数が多くなる。
このようなLEDランプを出力電圧が低い照明器具に装着すると、直列接続されたLED素子全体による電圧降下が大きいため、トランジスタTrが常時オンで電流をLED照明部へ供給したとしても、それぞれのLED素子に十分な電流が供給できないため、視認できる程度の発光をさせることができなくなってしまう。
For example, in LED lamps mounted on inverter-type lighting fixtures with a larger output than 40W type or LED lamps directly connected to commercial power supply 100V, the number of LED elements in series is based on inverter-type lighting fixtures of type 32. More than the LED lamp.
In the LED lamp directly connected to the commercial power supply 100V, when the internal reference voltage is about 90V and the forward voltage of the LED element is about 2.7V, the number of series is 33, compared with 17 of the LED lamp 10 in series. Will increase.
When such an LED lamp is mounted on a lighting fixture having a low output voltage, the voltage drop due to the entire LED elements connected in series is large. Therefore, even if the transistor Tr is always on and current is supplied to the LED lighting unit, each LED Since sufficient current cannot be supplied to the element, it is impossible to emit light that can be visually recognized.

しかし、LEDランプ10では、32形のインバータ式の照明器具を基準にしたLED素子の直列数としているため、出力電圧が32形のインバータ式の照明器具より低い照明器具に装着され、電源ラインL1とグランドラインL2とに十分な電圧が印加できなくても、LED照明部15による電圧降下が低いため、LED素子に視認させる程度の電流を供給することができる。従って、電流源部144が供給電圧の低下に応じた電流をLED照明部15へ供給することで、印加電圧の低下に応じてLED照明部15が徐々に暗くなるものの、点灯させることができる。   However, since the LED lamp 10 has a series number of LED elements based on the 32 type inverter type lighting fixture, the LED lamp 10 is mounted on a lighting fixture whose output voltage is lower than that of the 32 type inverter type lighting fixture, and the power line L1. Even if a sufficient voltage cannot be applied to the ground line L2, since the voltage drop by the LED illumination unit 15 is low, a current that can be visually recognized by the LED element can be supplied. Accordingly, the current source unit 144 supplies the LED illumination unit 15 with a current corresponding to the decrease in the supply voltage, so that the LED illumination unit 15 gradually becomes dark according to the decrease in the applied voltage, but can be turned on.

次に、LEDランプ10を照明器具に装着する方向について、図4に基づいて説明する。LEDランプ10を照明器具に装着する方向としては、4通りある。つまり、図4(A)に示すように、左側のソケットに端子ピン11が装着され、右側のソケットに端子ピン12が装着される場合と、図4(B)に示すようにその反対の場合とで二通り、そして、図4(A)および同図(B)のピン11a,11bと、ピン12a,12bとを、軸線を中心とした回転により入れ変えることで、図4(C)および同図(D)に示すように二通りがある。従って、合計4通りである。
図4(A)から同図(D)に示すように、ソケットに端子ピン11,12が入れ代わったとしても、端子ピン11側には整流部141が、端子ピン12側には整流部142が設けられ、ダイオードブリッジが回転対称に構成されているため、グロースタート式、ラピッドスタート式およびインバータ式のいずれでも、ソケットに方向に関係なく装着することができる。
Next, the direction in which the LED lamp 10 is mounted on the lighting fixture will be described with reference to FIG. There are four directions for attaching the LED lamp 10 to the lighting fixture. That is, as shown in FIG. 4A, the terminal pin 11 is attached to the left socket, and the terminal pin 12 is attached to the right socket, and the opposite case as shown in FIG. 4B. 4A and 4B, and the pins 11a and 11b and the pins 12a and 12b in FIG. 4A and FIG. 4B are interchanged by rotation around the axis, There are two types as shown in FIG. Therefore, there are four ways in total.
4A to 4D, even if the terminal pins 11 and 12 are replaced in the socket, the rectifying unit 141 is provided on the terminal pin 11 side, and the rectifying unit 142 is provided on the terminal pin 12 side. Since the diode bridge is rotationally symmetric, any of the glow start type, the rapid start type and the inverter type can be mounted on the socket regardless of the direction.

ここで、LEDランプ10が様々な始動方式の照明器具に装着された場合の負荷部16および整流素子17.18の機能について、図面に基づいて説明する。
図5に示すグロースタート式および図6に示すラピッドスタート式の照明器具は、安定器がコイルによるものであるため、LEDランプ10が消費する電流に応じて照明器具が電流を供給する。しかし、図7に示すインバータ式の照明器具では、所定電流が流せない蛍光灯には、照明器具の安全機構が作動して点灯始動しないため、省電力の従来のLEDランプでは点灯させることができない。例えば、32形のインバータ式の照明器具では、約390mAが流れることをチェックしているものがある。
LED照明部15では内部基準電圧を45Vとしたときに約594mAを消費する。つまり、消費電力は約26.7Wである。商用電源での消費電流を、約26.7Wを100Vで割り算することで算出すると267mAとなる。つまり、LEDランプ10では、概算で約267mAを消費しているが、インバータ式の照明器具では約390mAを流す必要がある。従って、差分の123mの余剰電流をLEDランプ10内で流す必要がある。
Here, functions of the load unit 16 and the rectifying element 17.18 when the LED lamp 10 is mounted on various starting-type lighting fixtures will be described with reference to the drawings.
In the glow start type lighting device shown in FIG. 5 and the rapid start type lighting device shown in FIG. 6, the ballast is a coil, so that the lighting device supplies current according to the current consumed by the LED lamp 10. However, in the inverter-type lighting fixture shown in FIG. 7, a fluorescent lamp that cannot flow a predetermined current cannot be turned on with a power-saving conventional LED lamp because the lighting fixture safety mechanism operates and does not start lighting. . For example, there is a type 32 inverter type lighting fixture that checks that about 390 mA flows.
The LED illumination unit 15 consumes about 594 mA when the internal reference voltage is 45V. That is, the power consumption is about 26.7W. When the current consumption in the commercial power source is calculated by dividing approximately 26.7 W by 100 V, the current consumption is 267 mA. That is, the LED lamp 10 consumes approximately 267 mA, but the inverter-type lighting fixture needs to flow approximately 390 mA. Therefore, it is necessary to flow a surplus current having a difference of 123 m in the LED lamp 10.

LEDランプ10では、図2に示すように負荷部161,162の抵抗R3,R4にも電流が流れ、電力を消費する。従って、LED照明部15が消費する電流より過剰に供給される余剰電流を、抵抗R3,R4にて十分に消費させることができる。従って、インバータ式の照明器具に、蛍光灯が装着されていると認識させることができる。   In the LED lamp 10, as shown in FIG. 2, a current also flows through the resistors R <b> 3 and R <b> 4 of the load units 161 and 162 and consumes power. Accordingly, the surplus current supplied in excess of the current consumed by the LED illumination unit 15 can be sufficiently consumed by the resistors R3 and R4. Therefore, it can be recognized that the fluorescent lamp is attached to the inverter-type lighting fixture.

商用電源がソケットに直接印加されるような改造が施された照明器具では、端子ピン11のピン11a、11bと、端子ピン12のピン12a,12bとのそれぞれに交流100Vが印加される。この場合、特許文献3に記載のLED照明灯では、第1端子ピン対の2つの端子の間および第2端子ピン対の2つの端子間に、フィラメントと同等のインピーダンスが10Ωである抵抗が接続されているため、大電流が抵抗に流れることにより焼損するおそれがある。
しかし、LEDランプ10では、抵抗R3,R4が、ダイオードブリッジを構成するダイオードD11〜D14,D21〜D24の内側に配置されているため、平滑部143であるコンデンサC1および電流源部144である照明ドライバDVとの並列回路となるので、この合成インピーダンスは、抵抗R3,R4自体のインピーダンスより低いものとなる。従って、抵抗R3,R4を10kΩとするなどの高抵抗とすることができるため、ソケットから高電圧が印加されても焼損することはなく、抵抗R3,R4が消費する電力を抑えることができると共に、交流100Vを供給する照明器具でも問題なく点灯させることができる。
In a lighting fixture that has been modified so that commercial power is directly applied to the socket, 100 V AC is applied to each of the pins 11 a and 11 b of the terminal pin 11 and the pins 12 a and 12 b of the terminal pin 12. In this case, in the LED lighting described in Patent Document 3, a resistor having an impedance equivalent to 10 Ω is connected between the two terminals of the first terminal pin pair and between the two terminals of the second terminal pin pair. Therefore, there is a risk of burning due to a large current flowing through the resistor.
However, in the LED lamp 10, since the resistors R3 and R4 are arranged inside the diodes D11 to D14 and D21 to D24 that constitute the diode bridge, the illumination that is the capacitor C1 that is the smoothing unit 143 and the current source unit 144 is provided. Since this is a parallel circuit with the driver DV, this combined impedance is lower than the impedance of the resistors R3 and R4 itself. Accordingly, the resistors R3 and R4 can be set to a high resistance such as 10 kΩ, so that even if a high voltage is applied from the socket, the resistors R3 and R4 are not burned, and the power consumed by the resistors R3 and R4 can be suppressed. Even lighting fixtures that supply AC 100V can be lit without problems.

また、グロースタート式またはラピッドスタート式の照明器具では、50Hzまたは60Hzの商用電源による低周波の電流が抵抗R3,R4に流れるため、抵抗R3,R4のインダクタンス成分によるインピーダンスがあまり大きくならない。抵抗素子は、純抵抗による抵抗値の他に、インダクタンス成分とキャパシタンス成分を有する。しかし、商用電源では50Hzまたは60Hzの交流では、抵抗素子のインダクタンス成分やキャパシタンス成分は無視できる程度である。従って、抵抗R3,R4による無駄となる消費を抑えることができる。   Further, in the glow start type or rapid start type lighting fixture, since a low-frequency current from a commercial power supply of 50 Hz or 60 Hz flows through the resistors R3 and R4, the impedance due to the inductance components of the resistors R3 and R4 does not increase so much. The resistance element has an inductance component and a capacitance component in addition to the resistance value due to the pure resistance. However, in the commercial power supply, with an alternating current of 50 Hz or 60 Hz, the inductance component and capacitance component of the resistance element are negligible. Therefore, wasteful consumption due to the resistors R3 and R4 can be suppressed.

また、LEDランプ10では、例えばインバータ式で80kHzの高周波がソケットから供給されると、整流部141,142にて全波整流され、2倍の160kHzの高周波の脈流となるため、抵抗R3,R4のインダクタンス成分が作用してインピーダンスが大きくなる。従って、グロースタート式やラピッドスタート式と比較して、周波数の増加と共にインピーダンスが増加する抵抗R3,R4により電力の消費を増大させることができる。   Further, in the LED lamp 10, for example, when an inverter type 80 kHz high frequency is supplied from the socket, the full wave rectification is performed by the rectifying units 141 and 142, and a double pulsating flow of 160 kHz is generated. The inductance component of R4 acts to increase the impedance. Therefore, compared with the glow start type or the rapid start type, it is possible to increase the power consumption by the resistors R3 and R4 whose impedance increases with an increase in frequency.

図7に示すインバータ式の照明器具では、点灯の始動前に、蛍光灯のフィラメントに直流電流を流し、導通の有無を検査することにより、電源投入時に蛍光灯がソケットに装着されているか否かをチェックするものがある。これは、蛍光灯が不完全な状態で装着されているために、脱落してしまうことを防止する蛍光灯脱落検知機能と称されるものである。このチェックにて、蛍光灯が照明器具に装着されていないと判断されると、始動へ移行しない。   In the inverter-type lighting fixture shown in FIG. 7, whether or not the fluorescent lamp is mounted in the socket when the power is turned on by passing a direct current through the filament of the fluorescent lamp and checking for continuity before starting the lighting. There is something to check. This is called a fluorescent lamp drop detection function that prevents the fluorescent lamp from being dropped because it is mounted in an incomplete state. If it is determined in this check that the fluorescent lamp is not attached to the lighting fixture, the process does not proceed to start.

そこで、これを回避するために、LEDランプ10では、図8(A)に示すように、抵抗R3,R4を電源ラインL1とグランドラインL2との間に、負荷部141,142として接続している。そうすることで、ピン11aからの直流電流は、ダイオードD11、抵抗R3、ダイオードD14を流れ、ピン11bから出力される。図8(B)に示すように、ピン11bからの直流電流は、ダイオードD13、抵抗R3、ダイオードD12を流れ、ピン11bから出力される。また、図8(A)に示すように、ピン12aからの直流電流は、ダイオードD21、抵抗R4、ダイオードD24を流れ、ピン12bから出力される。図8(B)に示すように、ピン12bからの直流電流は、ダイオードD23、抵抗R4、ダイオードD22を流れ、ピン12aから出力される。このように、端子ピン11,12からの直流電流が負荷部161,162(抵抗R3,R4)に流れることで、抵抗R3,R4をフィラメントの代わりとなる被検知部として機能させることができるので、インバータ式の照明器具でも、点灯を始動させることができる。   Therefore, in order to avoid this, in the LED lamp 10, as shown in FIG. 8 (A), resistors R3 and R4 are connected as load portions 141 and 142 between the power supply line L1 and the ground line L2. Yes. By doing so, the direct current from the pin 11a flows through the diode D11, the resistor R3, and the diode D14, and is output from the pin 11b. As shown in FIG. 8B, the direct current from the pin 11b flows through the diode D13, the resistor R3, and the diode D12, and is output from the pin 11b. As shown in FIG. 8A, the direct current from the pin 12a flows through the diode D21, the resistor R4, and the diode D24, and is output from the pin 12b. As shown in FIG. 8B, the direct current from the pin 12b flows through the diode D23, the resistor R4, and the diode D22, and is output from the pin 12a. In this way, since the direct current from the terminal pins 11 and 12 flows through the load parts 161 and 162 (resistors R3 and R4), the resistors R3 and R4 can be made to function as detected parts instead of filaments. Even with an inverter-type lighting fixture, lighting can be started.

また、インバータ式の照明器具では、点灯の始動前に、対向するソケット間に電圧を印加して、蛍光灯の一対の端子間が絶縁状態であるか否かを検査している。これは、蛍光灯の一対のフィラメント間が無限大に近い抵抗値を示すことから、絶縁状態を確認することで、蛍光灯の状態を確認するためである。   Moreover, in the inverter type lighting fixture, before starting lighting, a voltage is applied between the opposing sockets to inspect whether or not the pair of terminals of the fluorescent lamp is in an insulated state. This is because the state of the fluorescent lamp is confirmed by confirming the insulation state because the resistance value between the pair of filaments of the fluorescent lamp is close to infinity.

LEDランプ10では、図9(A)に示すように、ダイオードD41,D51が順方向を内側に向けて電源ラインL1に挿入されているため、ピン11aからダイオードD11を通過したり、ピン11bからダイオードD13を通過したりした電流は、ダイオードD41を通過した後に、ダイオードD51により遮断される。また、ピン12aからダイオードD21を通過すると共に、ピン12bからダイオードD23を通過し、ダイオードD51を通過した電流はダイオードD41により遮断される。   In the LED lamp 10, as shown in FIG. 9A, since the diodes D41 and D51 are inserted into the power supply line L1 with the forward direction facing inward, the diode D11 passes from the pin 11a or from the pin 11b. The current that has passed through the diode D13 or the like passes through the diode D41 and is then blocked by the diode D51. Further, the current passing through the diode D21 from the pin 12a and passing through the diode D23 from the pin 12b and passing through the diode D51 is blocked by the diode D41.

更に、図9(B)に示すように、ダイオードD42,52が順方向を外側に向けてグランドラインL21に挿入されているため、ピン11aからダイオードD11を通過したり、ピン11bからダイオードD13を通過したりした電流は、抵抗R3を通過した後に、ダイオードD42により遮断される。また、ピン12aからダイオードD21を通過したり、ピン12bからダイオードD23を通過したりした電流は、抵抗R4を通過した後に、ダイオードD52により遮断される。   Furthermore, as shown in FIG. 9B, since the diodes D42 and 52 are inserted in the ground line L21 with the forward direction facing outward, the diode D11 passes from the pin 11a or the diode D13 passes from the pin 11b. The current that has passed through is blocked by the diode D42 after passing through the resistor R3. Further, the current passing through the diode D21 from the pin 12a or passing through the diode D23 from the pin 12b is blocked by the diode D52 after passing through the resistor R4.

このように、LEDランプ10では、負荷部161,162と電流源部144との間の電源ラインL1に、順方向を内側に向けた整流素子171,172が設けられ、負荷部161,162と電流源部144との間のグランドラインL2に、順方向を外側に向けた整流素子181,182が設けられていることで、端子ピン11と端子ピン12との間で、高抵抗状態となるため、LEDランプ10を、インバータ式の照明器具に蛍光灯と認識させ、点灯始動させることができる。   As described above, in the LED lamp 10, the power supply line L1 between the load parts 161 and 162 and the current source part 144 is provided with the rectifying elements 171 and 172 with the forward direction facing inward, and the load parts 161 and 162 and Since the rectifying elements 181 and 182 with the forward direction facing outward are provided on the ground line L2 between the current source unit 144 and the terminal pin 11 and the terminal pin 12, the high resistance state is achieved. Therefore, the LED lamp 10 can be recognized as a fluorescent lamp by an inverter-type lighting fixture and can be turned on.

このように、LEDランプ10を、グロースタート式やラビットスタート式、インバータ式の照明器具だけでなく、商用電源をソケットに直結した照明器具であっても、なんら支障なく点灯させることができる。また、負荷部16を抵抗R3,R4とすることで、簡単な回路で電力を消費させることができる。   As described above, the LED lamp 10 can be turned on without any trouble even if it is not only a glow start type, a rabbit start type, and an inverter type lighting fixture but also a lighting fixture in which a commercial power source is directly connected to the socket. Further, by using the load unit 16 as the resistors R3 and R4, power can be consumed with a simple circuit.

なお、LEDランプ10では、整流部141,142からの脈流を平滑させるための平滑部143が設けられているが、電流源部144として、脈流で動作する照明ドライバを採用すれば、平滑部143は省略することができる。   The LED lamp 10 is provided with a smoothing unit 143 for smoothing the pulsating flow from the rectifying units 141 and 142. However, if an illumination driver that operates by pulsating flow is used as the current source unit 144, the smoothing unit 143 The part 143 can be omitted.

本発明のLEDランプは、蛍光灯が装着される照明器具であれば、代わりに装着することができるので、直管形の蛍光灯や折り曲げ形の蛍光灯などの代用として好適である。   Since the LED lamp of the present invention can be mounted instead as long as it is a lighting fixture to which a fluorescent lamp is mounted, it is suitable as a substitute for a straight tube fluorescent lamp or a bent fluorescent lamp.

10 LEDランプ
11,12 端子ピン
11a,11b ピン
12a,12b ピン
14 点灯制御部
141,142 整流部
143 平滑部
144 電流源部
15 LED照明部
16,161,162 負荷部
17,171,172 整流素子
18,181,182 整流素子
C1 コンデンサ
D11〜D14,D21〜D24,D3 ダイオード
D41,D42,D51,D52 ダイオード
P11,P12,P21,P22 接続点
P13,P14,P23,P24 接続点
L コイル
R1,R2,R3,R4 抵抗
L1 電源ライン
L2 グランドライン
DV 照明ドライバ
Tr トランジスタ
ZD ツェナーダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LED lamp 11,12 Terminal pin 11a, 11b Pin 12a, 12b Pin 14 Lighting control part 141,142 Rectification part 143 Smoothing part 144 Current source part 15 LED illumination part 16,161,162 Load part 17,171,172 Rectifier 18, 181, 182 Rectifier C1 Capacitor D11-D14, D21-D24, D3 Diode D41, D42, D51, D52 Diode P11, P12, P21, P22 Connection point P13, P14, P23, P24 Connection point L Coil R1, R2 , R3, R4 Resistance L1 Power supply line L2 Ground line DV Lighting driver Tr transistor ZD Zener diode

Claims (2)

蛍光灯用照明器具の一対のソケットに装着するために両端部に設けられた一対の端子ピンと、
前記一対の端子ピンからの交流に基づいて駆動電流を出力する点灯制御部と、
前記点灯制御部からの駆動電流により点灯するLED照明部とを備え、
前記点灯制御部は、
前記一対の端子ピンからの交流をそれぞれ整流する一対の整流部と、
前記一対の整流部からの脈流に基づいて駆動電流を出力する電流源部とを備え、
前記一対の整流部の間に前記電流源部と並列に接続され、前記LED照明部が消費する電流より大きく供給される蛍光灯用照明器具からの電流によって生じる余剰電流を消費する負荷部が、前記一対の整流部に対応させて一対設けられ
前記負荷部と前記電流源部との間の電源ラインに、順方向を内側に向けた第1の整流素子がそれぞれ設けられ、前記負荷部と前記電流源部との間のグランドラインに、順方向を外側に向けた第2の整流素子がそれぞれ設けられていることを特徴とするLEDランプ。
A pair of terminal pins provided at both ends for mounting on a pair of sockets of a fluorescent lighting fixture;
A lighting control unit that outputs a drive current based on alternating current from the pair of terminal pins;
An LED illumination unit that is lit by a drive current from the lighting control unit,
The lighting control unit
A pair of rectifiers for rectifying the alternating current from the pair of terminal pins, respectively;
A current source unit that outputs a drive current based on the pulsating flow from the pair of rectifying units,
It is connected in parallel with the current source unit between the pair of rectifier, a load unit that consumes the surplus current caused by the current from the fluorescent lamp lighting apparatus wherein the LED lighting unit is rather large supply than the current consumed by the A pair corresponding to the pair of rectification units ,
A power supply line between the load unit and the current source unit is provided with a first rectifier element with a forward direction facing inward, and a ground line between the load unit and the current source unit is connected to the power line. 2. An LED lamp, wherein a second rectifying element having a direction directed outward is provided .
前記負荷部は、周波数の増加と共にインピーダンスが増加するインダクタンス成分を有する抵抗素子である請求項1記載のLEDランプ。 The load unit, LED lamp of claim 1 Symbol mounting a resistance element having an inductance component whose impedance increases with increasing frequency.
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