JP6539905B1 - 有底の給電ソケットを設けた透光カバーを有するｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

【課題】 透光カバー１４を有する各種形状のシーリングランプなども広く普及してきているが、直管型ＬＥＤランプ以外に各種デバイスを内部に納めたプラグ型デバイスカートリッジ５をプラグインできる複合多機能のものは無かった。今後、このタイプにも無線ラン環境の拡大とIOTの進化に対応できる新しい各種デバイスのプラットホームになることが求められている。【解決手段】 透光カバー１４を有するＬＥＤランプにおいて、透光カバー１４の外面に対して直角かつ円筒状に落ち込んでプラグ型デバイスカートリッジ５を着脱可能にできる係止機構を有する有底の給電ソケット４を設けて、ＬＥＤランプ本体２に設置された送電ユニットから有線で前記有底の給電ソケット４の外底に設けられた送電用電磁誘導コイル８を介して各種デバイスを内部に納めた前記プラグ型デバイスカートリッジ５内の受電用電磁誘導コイル７に無線で給電するか、もしくは前記ＬＥＤランプ本体２の基板から前記有底の給電ソケット４内に有線で接続される電気接点２か所を介して前記各種デバイスを内部に納めた前記プラグ型デバイスカートリッジ５に給電し作動できるように構成してなる。更には前記有底の給電ソケット４を複数個有して複数の各種前記プラグ型デバイスカートリッジ５を同時に作動し得るように構成されてなる。【選択図】 図１

Description

ＬＥＤランプの透光カバーに着脱式で各種デバイスを内部に納めたプラグ型デバイスカートリッジを収容係止しかつ給電する構造に関するものである。

従来、ＬＥＤランプに各種デバイスを付与して多機能化する技術は幾つかあった。例えば、特許文献の呼称に依れば円筒型モジュールカートリッジだが、本書面では理解しやすいようにモジュールをデバイスと呼称する。円筒型デバイスカートリッジを直管型ＬＥＤランプに直線的に接続して照明以外の機能を付与させるもので、標準的な蛍光灯と同長の直管型ＬＥＤランプを通常の長さより前記円筒型デバイスカートリッジの長さ分だけ縮減した専用の直管型ＬＥＤランプと、前後に同じ受電用ピン端子及び接続端子を有する前記円筒型デバイスカートリッジとを接続固定させる方式で、この発想は直管型ＬＥＤランプをまず蛍光灯器具に使用できるように技術開発をしてきた流れに合致しており、これら付与するデバイスの代表的なものにマイナスイオン発生ユニット及び停電時でも一定時間点灯可能にするための充電ユニット、各種センサーなどがあった。

前記円筒型デバイスカートリッジを直線的に着脱固定する手段として、従来の蛍光灯同様の受電用ピン端子の係止力のみならず前記デバイスカートリッジと前記専用の直管型ＬＥＤランプの接続部分とを相互に螺合もしくは樹脂部材のテンションを利用して嵌め込むなど容易に外れないような物理的係止がとられる技術もあった。

但し、これらの手段には短所もあった。長さ方向で接続する前記円筒型デバイスカートリッジであるためこれに合わせて縮減した前記専用の直管型ＬＥＤランプを必要とした点、更にはどうしても接続強度は一体化された従来の直管型ＬＥＤランプよりは低く、特に従来の蛍光灯器具のソケットに着脱する時に掛かる外力によっては前記円筒型デバイスカートリッジと接続された前記専用の直管型ＬＥＤランプの接続部分の通電不良を起こす可能性もあり、又、地震等によって加えられる外力も同様に前記円筒型デバイスカートリッジの強度を損ないかつ通電不良を起こしえた。更には空気に触れる接続部分が増えるので湿気などによる錆や腐食による通電不良の心配もあった。

最近、これらの技術を改良発展させた技術も出現している。前記円筒型デバイスカートリッジを前記専用の直管型ＬＥＤランプに長さ方向に接続するのではなく、商用交流の受電用端子が装着される前記樹脂製エンドパーツ筒体の内側に電磁誘導式の送電ユニットを配置し、かつ前記電磁誘導式の送電ユニットから無線で受電して機能する前記各種デバイスを内部に納めたプラグ型デバイスカートリッジを前記樹脂製エンドパーツ筒体の横に直角に設置された有底の円筒部に着脱し得るようにしたものでいわゆるプラグインカートリッジ方式である。ここに必要に応じて前記各種デバイスをプラグインすれば例えばマイナスイオンを発生させることや、無線ラン環境下であれば監視カメラのデバイスから映像をＰＣやスマホに送信することも可能となった。前記各種デバイスの小型化で前記無線ランの中継器をプラグインすることも可能で、天井という設置場所の特性からIOTの更なる可能性を広げるものといえよう。

ＬＥＤ照明器具は前記直管型ＬＥＤランプのみならず非直管型で例えば透光カバーを有する各種形状のシーリングランプなども広く普及してきているが、前記各種デバイスを内部に納めた前記プラグ型デバイスカートリッジをプラグインする構造のものは無かった。今後の課題として、このタイプにも無線ラン環境の拡大とIOTの進化に対応できる新しい前記各種デバイスのプラットホームになることが求められている。
特許第６０１０８１８号 特許第６４７３８８３号

背景技術で触れたような近年増加している非直管型で透光カバーを有するタイプにはこのようないわゆる前記プラグインカートリッジ方式の前記各種デバイスを着脱できる構造のものは無かった。このような課題を解決するために本発明では、ＬＥＤランプの前記透光カバー表面に前記有底の給電ソケットを設けて前記各種デバイスカートリッジのプラットホームとする。このように前記透光カバーに有底の給電ソケットを設けてプラグインすると前記各種デバイスカートリッジの先端部が露出されることになるが、これは前記透光カバーがＬＥＤのグレア防止の乳白色になっているのでそのままだと赤外線を用いるデバイスの運用に影響を与えることや、乳白だと監視カメラの意味をなさないのでこの構造を選択した。コントローラー用の前記赤外線はガラスや透明な樹脂にかなり吸収されるからである。又、前記透光カバーと一体成型のソケットであれば屋外で使用する場合の防水に有利であることも考慮している。

前記各種デバイスカートリッジへの給電方法は、電磁誘導給電と有線の接点接触方式のどちらでも構わない。但し、前者の電磁誘導給電方式は前記有底の給電ソケットが前記透光カバーと一体で成型されるので高い密閉性が得られて屋外にも使用できるが給電及び受電側にも電磁誘導コイルが必要でかつ交流からの直流への整流ユニットも必要なので前記プラグ部の容積が大きくなるので回路の小型化が必要ではある。他方、後者の前記有線の接点接触方式はＬＥＤ回路の直流がそのまま使えるので前記プラグ部の容積は小さくて済むが絶縁性の問題や接点の腐食などがあるので屋外の用途には防水などの工夫が必要である。

前記ソケット部に係止する方法は、前記電磁誘導給電方式なら前記有底の給電ソケット内部に前記プラグ部の側面の突起に対応する溝を設けて半回転程度で係止できるものか、前記有線の接点接触方式ならば前記有底の給電ソケットの底にいわゆる引っ掛けシーリングタイプの接続構造を設置して前記プラグ部の底に設けたＬ字型接触金具を回転して係止するものでも、電球のようにねじ込み式でも良いが、この場合は前記ソケット部及び前記プラグ部には螺合できる金具と接点を設ける。

前記ソケット部を複数設けて例えば無線ラン中継器と監視カメラとを併用しても良い。

前記透光カバーの構造は増加する重量で変形しないような素材と肉厚と耐荷重構造を持たせる。これにあわせて前記ＬＥＤ本体と前記透光カバーとの係止方法も荷重で容易に外れにくい構造にする。

前記各種デバイスカートリッジの前記プラグ部は共通の直径と長さを持つものであって、前記プラグ部の直径は３０ｍｍ程度が望ましい。その長さは４０ｍｍ程度が望ましく前記透光カバーの厚み以下に抑える必要があるが、必要ならば前記ＬＥＤ本体の一部を凹ませて落とし込む手段も選択できる。

前記各種デバイスカートリッジの先端部分がそれぞれの出力特徴に合せて形状や寸法を選べるが例えば、前記マイナスイオンの放出ユニットならばそれらを放出できるスリットや穴を有するハウジングにすればよく、又前記無線ランン中継器ならばアンテナを設置可能な構造を選べる。いずれにしても前記各種デバイスカートリッジの形状と寸法及び重量は前記透光カバーの耐荷重範囲に収まるものでなければならない。

ＬＥＤランプ本体の天井や壁等に取り付ける手段は従来のもので構わない。

本発明における前記有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥＤランプは、前記透光カバーにプラグインすると前記各種デバイスカートリッジの先端部が露出することになるが、これはグレア防止のため乳白色にされた前記透光カバーの内部に赤外線を用いるデバイスや人感センサーもしくは監視カメラを設置できないことへの合理的対応で、かつ前記有底の給電ソケットは前記透光カバーと一体成型なので前記電磁誘導給電方式ならワイヤレスで防水性が高く監視カメラなど屋外で使用する場合に防水構造も簡易となる。

必要に応じて前記ソケット部を複数設けて例えば前記無線ラン中継器と監視カメラとを併用すればＡＩやIOTの活用範囲が拡大できる効果がある。

本発明の実施例を図１から図８に基づき説明する。

図１は本発明請求項１記載のもので、有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥＤランプ１。ＬＥＤランプ本体２と前記プラグ型デバイスカートリッジ５との構成を模式的に示す斜視図で前記電磁誘導給電方式の例である。有底の給電ソケット4の底部外部には送電用電磁誘導コイル８が、前記プラグ型デバイスカートリッジ５の底内部には受電用電磁誘導コイル７が配置される。図２は図１の前記ＬＥＤランプ本体２に前記有底の給電ソケット４を有する透光カバー１４を取り付けた完成状態を示す斜視図でこれも前記電磁誘導給電方式の例である。図３は図１同様の前記有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥＤランプ１を模式的に示す断面図で、前記電磁誘導給電方式の例である。有底の給電ソケット４の底部外側には前記ＬＥＤランプ本体２から送電用電磁誘導コイル８が有線で接続されている。図４は図３同様に模式的に示す断面図で、前記有線の接点接触方式の例で引っ掛けシーリング部１２を有底の給電ソケット４に設置。この場合の前記プラグ型デバイスカートリッジ５の底には受電用の引っ掛けシーリングＬ字型端子１３が設けられている。図５、図６、図７及び図８は各種平面形状に対する前記有底の給電ソケット４の配置を例示する平面図であるが、特に図８は請求項2に記載される前記有底の給電ソケット４を複数個有して複数の前記プラグ型デバイスカートリッジ５を同時に作動し得るように構成されてなるもの。配置を例示する平面図に点線で示すものはＬＥＤ素子６である。もちろん例示する平面形状は自由であるし、天井面に埋め込む場合に必要な２次的構造も自由で構わない。更には天井等に係止する手段は例えばいわゆる引っ掛けシーリングのみならず既存の他の手段でも構わない。各図の前記各種のプラグ型デバイスカートリッジ５のデバイス機能の詳細は特に示さない。

前記透光カバー１４は強度のある樹脂例えば乳白色のポリカーボネート樹脂などで射出成型によって得るが、前記プラグ型デバイスカートリッジ５のハウジングは仕様に合致するのであればＡＢＳ樹脂でも他の樹脂でも構わない。もちろん前記各種デバイスの出力特性に合わせて素材は例えば透明素材など必要なものを複合的に組み合わせ選定できる。

前記ＬＥＤランプ本体２から有底の給電ソケット４に接続する電力供給用電線９は別個組み立て加工を容易にするためにコネクター１５で着脱できるのが望ましい。

この他に、前記プラグ型デバイスカートリッジ５例えば小型の前記人感センサーや監視カメラなども搭載できるが実施例では特に示さない。

本発明は前記非直管型ＬＥＤランプに高度な機能的多様性を与えることができるが、例えばマイナスイオン発生機能や非常灯のみならず今後ＡＩやIOT関連製品としても可能性が有り広く社会に提供できる。

本発明の前記有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥランプ。非直管型ＬＥＤランプと前記各種デバイスカートリッジとの構成を模式的に示す斜視図で前記電磁誘導給電方式の例である。 図１の前記ＬＥＤランプ本体に前記透光カバーを取り付けた完成状態を示す斜視図でこれも前記電磁誘導給電方式の例である。 前記有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥランプを模式的に示す断面図で、前記電磁誘導給電方式の例である。 図３同様前記有底の給電ソケットを透光カバーに設けたＬＥランプを模式的に示す断面図だが前記有線の接点接触方式である。 各種平面形状に対する前記有底の給電ソケットの配置を円形の場合で示す平面図である。 図５同様に正方形の場合の配置を示す平面図である。 図５同様に長方形の場合の配置を示す平面図である。 請求項２記載の前記有底の給電ソケットを複数個有した場合の配置を示す平面図である。平面形は長方形。

1 有底の給電ソケットを設けた透光カバーを有するＬＥＤランプ
２ ＬＥＤランプ本体
３ 有底の給電ソケットを設けた透光カバー
４ 有底の給電ソケット
５ プラグ型デバイスカートリッジ
６ LED素子
７ 受電用電磁誘導コイル
８ 送電用電磁誘導コイル
９ 電力供給用電線
１０ 突起係止用溝
１１ 係止用突起
１２ 引っ掛けシーリング部
１３ 引っ掛けシーリングＬ字型端子
１４ 透光カバー
１５ コネクター

Claims (2)

1. 透光カバーを有する非直管型ＬＥＤランプにおいて、
   透光カバーと一体成型された給電ソケットと、
   前記給電ソケットとの間で給電作動をするプラグ型デバイスカートリッジと、
   を備え、
   前記給電ソケットは、前記透光カバーの外面に対して直角かつ円筒状に落ち込んだ有底の構造を持ち、前記プラグ型デバイスカートリッジを着脱可能にできる係止構造を有し、
   前記給電ソケットとプラグ型デバイスカートリッジは、電力供給用電線で前記有底の前記給電ソケットの外底に設けられた送電用電磁誘導コイルを介して各種デバイスを内部に納めた前記プラグ型デバイスカートリッジに無線で給電するか、もしくは前記電力供給用電線で接続される電気接点２カ所を介して前記各種デバイスを内部に納めた前記プラグ型デバイスカートリッジに給電し作動できるように構成してなる透光カバーと一体成型されてなる有底の給電ソケットを設けた透光カバーを有するＬＥＤランプ。
   
2. 前記有底の給電ソケットを複数個有して複数の各種前記プラグ型デバイスカートリッジを同時に作動し得るように構成されてなる請求項１記載の透光カバーと一体成型されてなる有底の給電ソケットを設けた透光カバーを有するＬＥＤランプ。