JPWO2017146049A1 - Power supply device, illumination lamp, and illumination device - Google Patents
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Abstract
本願の発明に係る電源装置は、グロースタータ形の照明器具に取り付けるための、半導体発光素子を搭載した照明ランプの電源装置であって、第1入力端と、第2入力端と、有している入力端と、入力端と、入力端に接続され、半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、入力端と電源回路との間に接続されたヒューズと、を備えている。A power supply device according to the invention of the present application is a power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture, and includes a first input end and a second input end. An input terminal, an input terminal, a power supply circuit connected to the input terminal for generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element, and a fuse connected between the input terminal and the power supply circuit. .
Description
本発明は電源装置、照明ランプおよび照明装置に係り、グロースタータ形照明器具に取り付け可能なLEDランプに用いられる電源装置、それを用いたLEDランプおよびLED照明装置に関する。 The present invention relates to a power supply device, an illumination lamp, and an illumination device, and more particularly to a power supply device used for an LED lamp that can be attached to a glow starter type lighting fixture, an LED lamp using the same, and an LED illumination device.
従来使用されている蛍光ランプの点灯方式は、主にグロースタータ形、ラピッドスタート形、高周波点灯専用形(インバータ形)の3通りに大別される。このうち、グロースタータ形は、点灯装置を含む照明器具を簡素に設計できること、および低価格であることから広く普及している。グロースタータ形の点灯方式では、直管タイプのFL管、環タイプのFCL管といった専用ランプとグロースタータが用いられる。 Conventionally used fluorescent lamp lighting methods are roughly classified into three types: a glow starter type, a rapid start type, and a dedicated high frequency lighting type (inverter type). Among these, the glow starter type is widely used because it can simply design a lighting fixture including a lighting device and is inexpensive. In the glow starter type lighting method, a dedicated lamp such as a straight tube type FL tube or a ring type FCL tube and a glow starter are used.
近年、グロースタータ形の照明装置において蛍光ランプの代替としてLEDランプを使用する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3)。この方法では、使用者が蛍光ランプをLEDランプへ交換する作業のみで、容易にLED照明装置への置き換えができる。このため、この方法は益々普及が加速すると考えられる。一方、非特許文献1には、グロースタータ形の照明器具に対してLEDランプを装着する方法について国際基準が規定されている。
In recent years, a method of using an LED lamp as an alternative to a fluorescent lamp in a glow starter type illumination device has been proposed (for example,
特許文献1〜3に開示されたLED照明装置は、いずれも非特許文献1に開示された国際基準を前提としていない。国際基準(IEC62776 Edition 1.0 2014−12)に基づいて、グロースタータ形の照明装置からLED照明装置を構成する場合、蛍光ランプとLEDランプを交換し、グロースタータとダミースタータを交換する。この方法では、グロースタータとダミースタータを交換するのを忘れ易い。ここで、グロースタータとダミースタータを交換するのを忘れると、LEDランプに高電圧が印加される場合がある。このとき、照明装置が高温になる可能性がある。
None of the LED lighting devices disclosed in
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、第1の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、照明装置を高温から保護する事ができる電源装置を得ることである。
第2の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、照明装置を高温から保護する事ができる照明ランプを得ることである。
第3の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、高温からの保護機能を備えた照明装置を得ることである。
第4の目的は、グロースタータ形の照明装置において、使用者にグロースタータとダミースタータの交換を促す事ができる電源装置を得ることである。
第5の目的は、グロースタータ形の照明装置において、使用者にグロースタータとダミースタータの交換を促す事ができる照明ランプを得ることである。
第6の目的は、グロースタータ形の照明装置において、使用者にグロースタータとダミースタータの交換を促す事ができる照明装置を得ることである。
第7の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、照明ランプを高電圧から保護する事ができる電源装置を得ることである。
第8の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、高電圧から保護機能を備えた照明ランプを得ることである。
第9の目的は、グロースタータ形の照明装置において、蛍光ランプが、半導体発光素子を搭載した照明ランプと交換され、グロースタータとダミースタータの交換がされなかった場合に、照明ランプを高電圧から保護する事ができる照明装置を得ることである。The present invention has been made to solve the above-described problems. A first object of the present invention is to provide a glow starter type lighting device in which a fluorescent lamp is replaced with an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element. When the dummy starter is not replaced, a power supply device that can protect the lighting device from high temperatures is obtained.
The second purpose is to protect the lighting device from high temperatures when the fluorescent lamp is replaced with a lighting lamp equipped with a semiconductor light emitting element and the glow starter and the dummy starter are not replaced in the glow starter type lighting device. Is to get a lighting lamp that can do.
A third object is to provide a protection function against high temperatures when a fluorescent lamp is replaced with an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element in a glow starter type lighting device, and the glow starter and dummy starter are not replaced. It is to obtain a lighting device provided.
The fourth object is to obtain a power supply device that can prompt the user to replace the glow starter and the dummy starter in the glow starter type lighting device.
A fifth object is to obtain an illumination lamp that can prompt the user to replace a glow starter and a dummy starter in a glow starter-type illumination device.
The sixth object is to obtain a lighting device that can prompt the user to replace the glow starter and the dummy starter in the glow starter type lighting device.
The seventh object is that in a glow starter type illumination device, when the fluorescent lamp is replaced with an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element and the glow starter and the dummy starter are not replaced, the illumination lamp is switched from a high voltage. It is to obtain a power supply that can be protected.
The eighth object is to provide a protection function against high voltage when a fluorescent lamp is replaced with an illumination lamp mounted with a semiconductor light emitting element in a glow starter type lighting device, and the glow starter and dummy starter are not replaced. It is to obtain the equipped illumination lamp.
The ninth object is that in a glow starter type illumination device, when a fluorescent lamp is replaced with an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element and the glow starter and dummy starter are not replaced, the illumination lamp is switched from a high voltage. It is to obtain a lighting device that can be protected.
本発明に係る電源装置は、グロースタータ形の照明器具に取り付けるための、半導体発光素子を搭載した照明ランプの電源装置であって、第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、入力端と、該入力端に接続され、該半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、該入力端と該電源回路との間に接続されたヒューズと、を備えている。 A power supply device according to the present invention is a power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture, and has a first input end and a second input end. An input terminal, an input terminal, a power supply circuit connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element, a fuse connected between the input terminal and the power supply circuit, It has.
また、本発明にかかる電源装置は、グロースタータ形の照明器具に取り付けるための、半導体発光素子を搭載した照明ランプの電源装置であって、第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、該入力端に接続され、該半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、該入力端と該電源回路との間において、一端に該第1入力端が接続され、他端に該第2入力端が接続されたコンデンサと、を備えている。 A power supply device according to the present invention is a power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture, and has a first input end and a second input end. An input terminal connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element, and the first input terminal at one end between the input terminal and the power circuit. And a capacitor having the other end connected to the second input end.
さらに、本発明に係る電源装置は、グロースタータ形の照明器具に取り付けるための、半導体発光素子を搭載した照明ランプの電源装置であって、第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、該入力端に接続され、該半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、該入力端と該電源回路との間において、一端に該第1入力端が接続され、他端に該第2入力端が接続され、該第1入力端と該第2入力端との間に印加される電圧が閾値よりも高くなると抵抗値が低くなる保護部と、を備えている。 Furthermore, a power supply device according to the present invention is a power supply device for an illumination lamp mounted with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture, and has a first input end and a second input end. An input terminal connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element, and the first input terminal at one end between the input terminal and the power circuit. Is connected, and the second input terminal is connected to the other end, and when the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal becomes higher than a threshold value, a protection unit whose resistance value is reduced, It has.
本発明における電源装置では、入力端と電源回路との間にヒューズが設けられる。電源装置が高温になるとヒューズが溶断する。このとき、入力端と電源回路の接続が遮断される。従って、電源装置への電源供給が停止する。この結果、電源装置への高電圧の印加が停止され、照明装置の温度上昇を抑制することが出来る。このため、照明装置を高温から保護することが出来る。 In the power supply device according to the present invention, a fuse is provided between the input terminal and the power supply circuit. When the power supply becomes hot, the fuse blows. At this time, the connection between the input terminal and the power supply circuit is cut off. Accordingly, the power supply to the power supply device is stopped. As a result, the application of high voltage to the power supply device is stopped, and the temperature rise of the lighting device can be suppressed. For this reason, an illuminating device can be protected from high temperature.
また、本発明における電源装置では、入力端と電源回路との間にコンデンサが設けられる。コンデンサの容量によって、電源装置の入力インピーダンスが調整される。照明装置において、グロースタータとダミースタータの交換が実施されていない状態では、電源装置の入力インピーダンスの調整によって、グロースタータに印加される電圧が調整される。従って、コンデンサの容量の調整により、グロースタータに印加される電圧が調整できる。グロースタータに印加される電圧を、グロースタータが放電状態と導通状態を交互に繰り返すような電圧に調整すると、照明ランプは点灯と消灯を交互に繰り返すことになる。このとき、照明ランプの点滅によってグロースタータの交換が行われていないことを使用者に通知することができる。従って、使用者にグロースタータとダミースタータの交換を促す事ができる。 In the power supply device according to the present invention, a capacitor is provided between the input terminal and the power supply circuit. The input impedance of the power supply device is adjusted by the capacitance of the capacitor. In the lighting device, when the glow starter and the dummy starter are not exchanged, the voltage applied to the glow starter is adjusted by adjusting the input impedance of the power supply device. Therefore, the voltage applied to the glow starter can be adjusted by adjusting the capacitance of the capacitor. If the voltage applied to the glow starter is adjusted to a voltage that causes the glow starter to alternately repeat the discharge state and the conduction state, the illumination lamp will alternately turn on and off. At this time, the user can be notified that the glow starter has not been replaced by the blinking of the illumination lamp. Accordingly, it is possible to prompt the user to replace the glow starter and the dummy starter.
さらに、本発明における電源装置では、入力端と電源回路との間において、第1入力端子と第2入力端子の間に保護部が接続される。入力端に閾値よりも高い電圧が印加されると、保護部の抵抗値が低くなる。従って、入力端に高電圧が印加された場合、保護部の抵抗値が低下し、高電圧成分がバイパスされる。この結果、電源回路に高電圧が印加されるのを防止する事が可能になる。従って、照明装置を高電圧から保護することが出来る。 Furthermore, in the power supply device according to the present invention, a protection unit is connected between the first input terminal and the second input terminal between the input terminal and the power supply circuit. When a voltage higher than the threshold value is applied to the input terminal, the resistance value of the protection unit decreases. Therefore, when a high voltage is applied to the input terminal, the resistance value of the protection unit decreases and the high voltage component is bypassed. As a result, it is possible to prevent a high voltage from being applied to the power supply circuit. Therefore, the lighting device can be protected from a high voltage.
本発明の実施の形態に係る電源装置、照明ランプおよび照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 A power supply device, an illumination lamp, and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、グロースタータ形の蛍光灯照明システム88のブロック図である。蛍光灯照明システム88はグロースタータ形である。蛍光灯照明システム88では、始動装置であるグロースタータ820を用いて蛍光ランプ900のフィラメントを予熱して点灯させる。蛍光灯照明システム88では、外部供給電源50からグロースタータ形照明装置80に電力が供給される。外部供給電源50は、商用交流電源である。
FIG. 1 is a block diagram of a glow starter-type fluorescent
グロースタータ形照明装置80は、グロースタータ形の照明器具100に蛍光ランプ900およびグロースタータ820を取り付けることで構成される。グロースタータ形の照明器具100は、点灯装置110、ソケット851およびグローソケット841を備える。ソケット851には、蛍光ランプ900が取り付けられる。ソケット851は、蛍光ランプ900の接続に適合した形状のソケットである。また、グローソケット841にはグロースタータ820が取り付けられる。グローソケット841は、グロースタータ820の接続に適合した形状のソケットである。本実施の形態において、照明器具100は、トラフ型、笠付き、逆富士型、逆富士型(2灯用)、埋め込み型の形状のものを含む。
The glow starter
蛍光灯照明システム88では、外部供給電源50、グロースタータ形の点灯装置110および蛍光ランプ900が直列回路を形成する。蛍光ランプ900にはグロースタータ820が並列に接続される。
In the fluorescent
点灯装置110は、磁気式安定器である。磁気式安定器は、磁気回路式安定器または銅鉄型安定器とも呼ばれる。点灯装置110は、グロースタータ形の蛍光灯照明システム88において蛍光ランプ900を点灯させる規格を備える。点灯装置110は磁気を通す鉄心に銅の巻線を巻きつけた構造のチョークコイルを備える。チョークコイルの電気特性により、蛍光ランプ900は放電を開始する。また、チョークコイルは蛍光ランプ900の放電状態を安定に維持させる。また、点灯装置110において、チョークコイルのインダクタンスを調整することによって、グロースタータ820の放電電流を制御することができる。
The
蛍光ランプ900は、グロースタータ形の蛍光ランプである。本実施の形態において、蛍光ランプ900は直管蛍光ランプである。
The
グロースタータ820は、蛍光ランプ900のフィラメントに予熱電流を流すための電流経路となる。また、グロースタータ820は、蛍光ランプ900が備えるフィラメント間に放電電圧を発生させる機能を備える。グロースタータ820は端子対822を備える。端子対822は、第1端子822aと第2端子822bから構成される。第1端子822aおよび第2端子822bには電極が接続されている。第1端子822aおよび第2端子822bに接続される電極のうち、少なくとも一方は可動電極である。
The
グロースタータ820は、部品仕様として放電開始電圧VDpが設定されている。第1端子822aと第2端子822bとの間に放電開始電圧VDpを超える端子間電圧VDが印加されると端子対822間で放電が生じる。この時、グロースタータ820は放電状態となる。放電に伴う温度上昇によって、可動電極が変形する。この結果、端子対822に接続される電極どうしが接触する。この時、グロースタータ820は導通状態となる。導通状態では、放電は生じないため電極の温度が降下する。温度降下により、可動電極は温度上昇時とは逆に変形する。この結果、端子対822に接続される電極どうしは再び離間する。In the
次に、蛍光灯照明システム88について説明する。蛍光灯照明システム88は、外部供給電源50がグロースタータ形照明装置80に供給されることによって動作する。外部供給電源50から交流電力が供給されるとグロースタータ820が放電状態となる。放電に伴う温度上昇によって、端子対822に接続される電極どうしが接触する。この結果、グロースタータ820は導通状態となる。この時、蛍光灯照明システム88は閉回路を形成する。このため、蛍光ランプ900のフィラメントに電流が流れ、フィラメントが予熱される。
Next, the fluorescent
このとき、グロースタータ820は導通状態であり、温度降下が生じる。従って、端子対822に接続される電極どうしは再び離間する。電極どうしが離間すると蛍光灯照明システム88は回路が開放される。このとき、点灯装置110の両端に高い逆起電力が発生する。逆起電力は、千数百V程度である。この逆起電力がトリガとなり、蛍光ランプ900は予熱されたフィラメント間で放電を開始する。この結果、蛍光ランプ900は点灯する。
At this time, the
蛍光ランプ900がフィラメント間で放電を持続し、点灯している状態では、端子対822間の電圧が放電開始電圧VDpを下回る。このとき、グロースタータ820は放電状態でも接触状態でもない停止状態となる。When the
図2は、本発明の実施の形態1のLED照明システム11のブロック図である。LED照明システム11は、蛍光灯照明システム88から蛍光ランプ900およびグロースタータ820を取り外し、照明ランプ300およびダミースタータ120を取り付けることで構成される。LED照明システム11において、外部供給電源50から照明装置10に電力が供給される。照明装置10は、グロースタータ形の照明器具100、照明ランプ300およびダミースタータ120を備える。
FIG. 2 is a block diagram of the
照明ランプ300には、半導体発光素子が搭載されている。本実施の形態において、半導体発光素子はLED素子である。ダミースタータ120は、グローソケット841を導通する機能を備える。LED照明システム11は、外部供給電源50、半導体発光素子に点灯電力を供給するための電源装置320、点灯装置110およびダミースタータ120が直列に接続された構成である。
The
照明ランプ300は、ソケット851に装着可能な口金を備える。口金は、外部供給電源50側に接続される第1口金350および、点灯装置110側に接続される第2口金356から構成される。照明ランプ300は、第1口金350および第2口金356によって、照明器具100に固定される。第1口金350は、端子対351を備える。第2口金356は端子対357を備える。端子対351、357はソケット851と接続される。
The
本実施の形態において、照明ランプ300は直管LEDランプである。照明ランプ300は、電源装置320、発光部310、配線部および外郭部を備える。電源装置320は半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する。発光部310は半導体発光素子を搭載している。配線部は、電源配線部材332および光源配線部材333を備える。外郭部は、カバー340、第1口金350および第2口金356から構成される。電源装置320および発光部310は外郭部の内部に配置される。カバー340は透光性を備える。
In the present embodiment, the
端子対351を介して、外部供給電源50から電源装置320に電力が供給される。従って、第1口金350は給電口金となる。第2口金356が備える端子対357の内部はヒューズ336を介して導通している。従って、端子対357は点灯装置110とダミースタータ120との間を導通する機能を備える。なお、ヒューズ336の溶断特性は、点灯装置110の特性に応じて選択される。例えば、長さが2ftである蛍光ランプ900に適合した点灯装置110と接続される照明ランプ300では、溶断電流が160mA程度のヒューズ336を選択するとよい。また、例えば、長さが4ftである蛍光ランプ900に適合した点灯装置110と接続される照明ランプ300では、溶断電流が200mA程度のヒューズ336を選択するとよい。
Power is supplied from the
ダミースタータ120は、グローソケット841を導通するために取り付けられる。ダミースタータ120はグローソケット841に対応した端子122を備える。端子122は第1端子122aおよび第2端子122bから構成される。第1端子122aは照明ランプ300の第1口金350側と接続される。第2端子122bは照明ランプ300の第2口金356側と接続される。
The
図3は、本発明の実施の形態1に係る照明ランプの回路ブロック図(その1)である。第1口金350が備える端子対351は、電源配線部材332を介して電源装置320が備える入力端329と接続される。このため、電源装置320は入力端329から交流電力を受電する。交流電力は入力部323を介して電源回路330に入力される。
FIG. 3 is a circuit block diagram (part 1) of the illumination lamp according to
電源回路330は、半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する。電源回路330に入力された交流電力は、整流部324に入力される。整流部324において交流電力は直流電力に変換される。整流部324の出力電力は平滑部325で平滑され、出力部326に入力される。出力部326の入力電力および出力電力は検出部328によって検知される。制御部327は、検出部328によって検知された電力値に基づいて出力部326を制御する。この結果、出力部326の出力電流が一定になるように、定電流制御が実施される。
The
以上から、電源回路330において定電流が出力される。従って、電源装置320は定電流回路となる。定電流負荷である発光部310には、光源配線部材333を介して電源装置320から電力が供給される。この結果、発光部310に搭載される半導体発光素子に、点灯のための直流電力が供給される。電源装置320は、外部供給電源50から入力された交流電力を直流電力に変換するとともに発光部310に出力するAC−DC変換回路である。
From the above, a constant current is output in the
図4は、本発明の実施の形態1に係る照明ランプの回路ブロック図(その2)である。入力端329は第1入力端329aおよび第2入力端329bを備える。入力部323はヒューズを備える。ヒューズは、入力端329と電源回路330との間に接続される。また、ヒューズは、第1ヒューズ323aおよび第2ヒューズ323bを備える。第1ヒューズ323aは、第1入力端329aと電源回路330との間に接続される。第2ヒューズ323bは、第2入力端329bと電源回路330との間に接続される。
FIG. 4 is a circuit block diagram (part 2) of the illumination lamp according to
また、入力部323はヒューズと電源回路330との間において、コンデンサ323cを備える。コンデンサ323cは、一端が第1入力端329aと接続され、他端が第2入力端329bと接続される。また、入力部323は、コンデンサ323cと電源回路330との間においてバリスタ323dを備える。バリスタ323dは、一端が第1入力端329aと接続され、他端が第2入力端329bと接続される。整流部324はダイオード324aを備える。
The
図5Aは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の平面図である。図5Bは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の正面図である。図5Cは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の底面図である。図5Dは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の左側面図である。図5Eは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプの右側面図である。第1口金350は、端子対351および筐体352から構成される。第2口金356は、端子対357および筐体358から構成される。筐体352、358は筒状の形状を備える。第1口金350および第2口金356は、ソケット851に装着可能な外形を備える。また、端子対351、357はソケット851に対応した端子形状のものを用いることができる。端子対351、357として、図5A〜Eに示すG13タイプ、またはGX16タイプなどを採用することができる。
FIG. 5A is a plan view of
図6Aは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の構造を示す平面図である。図6Bは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の構造を示す正面図である。図6Cは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の構造を示す底面図である。図6Dは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の構造を示す左側面図である。図6Eは、本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300の構造を示す右側面図である。なお、図6A〜Eにおいて、便宜上、外郭部の一部が省略されている。電源装置320は、電源基板322および回路部品321から構成される。回路部品321は、電源基板322に実装されている。また、電源基板322には配線パターンが形成される。配線パターンおよび回路部品321の一部は定電流回路を構成する。
FIG. 6A is a plan view showing a structure of
電源基板322は、電源基板322の法線方向が照明ランプ300の長手方向に対して垂直になるように配置される。電源装置320は筐体352に保持された状態で、第1口金350の内部に一部が収納されている。電源装置320のうち、第1口金350から露出する部分はカバー340の内部に収納されている。この構成では、電源装置320を第1口金350に収まるように配置される場合と比較して、電源基板322の面積を大きくすることが出来る。このため、電源基板322上に配置される回路部品321間の間隔を広く確保することが可能になる。従って、放熱性が向上し、電源装置320の動作熱の発生を分散させることが可能になる。
The
照明ランプ300において、筐体352、358およびカバー340に樹脂を採用することがある。本実施の形態では、電源基板322の面積を大きくすることで、電源装置320の発熱が抑制される。従って、樹脂部分が受ける熱量を抑制することが出来る。さらに、電源基板322の面積を大きくすることで、部品間の間隔が広くなる。従って、照明ランプ300の外部から侵入する高電圧ノイズに対する絶縁耐性が向上する。
In the
発光部310は、半導体発光素子311、光源基板312および基体313から構成される。光源基板312は、電源基板322と隣り合う位置に配置される。光源基板312は、基体313の表面に配置される。基体313は、放熱機能を備えたヒートシンクである。半導体発光素子311は光源基板312の表面に実装される。発光部310は、カバー340の内壁によって保持された状態で、カバー340に収納されている。
The
光源基板312は、紙フェノール、ガラス、金属および、これらの何れかを混合した材料を採用することが出来る。なお、光源基板312はリジットタイプでもフレキシブルタイプでも良い。本実施の形態において、半導体発光素子311はLED素子である。これに対し半導体発光素子311は、有機EL素子または半導体レーザであるとしても良い。
The
図7Aは、本発明の実施の形態1に係る電源装置320の平面図である。図7Bは、本発明の実施の形態1に係る電源装置320の正面図である。図7Cは、本発明の実施の形態1に係る電源装置320の側面図である。第2ヒューズ323bは、バリスタ323dの外表面に接触するように配置される。また、第2ヒューズ323bは、接着部材323eによってバリスタ323dと固定されている。
FIG. 7A is a plan view of
図8は、本発明の実施の形態1におけるダミースタータ120の外観図である。ダミースタータ120は、端子122および筐体121を備える。ダミースタータ120は、グローソケット841に対応した外形のものを採用することができる。また、端子122はグローソケット841に装着可能なものを採用する。端子122には、図8に示すPタイプ、またはEタイプなどを採用することが出来る。
FIG. 8 is an external view of
図9Aは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータ120の構造を示す左側面図である。図9Bは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータ120の構造を示す正面図である。図9Cは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータ120の構造を示す断面図である。図9Dは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータ120の構造を示す右側面図である。図9Eは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータ120の構造を示す平面図である。図9Fは、本発明の実施の形態1に係るダミースタータの構造を示す底面図である。第1端子122aおよび第2端子122bは、筐体121の内部で接続されている。従って、グローソケット841にダミースタータ120を取り付けることで、グローソケット841を導通することが可能になる。また、第1端子122aおよび第2端子122bは、ヒューズ123を介して接続されている。
FIG. 9A is a left side view showing the structure of
図10は、グロースタータ形の照明器具100にグロースタータ820および本発明の実施の形態1に係る照明ランプ300が取り付けられた照明システム77のブロック図である。グロースタータ形照明装置80から本実施の形態に係る照明装置10へのリニューアル施工では、蛍光ランプ900と照明ランプ300を交換し、グロースタータ820とダミースタータ120を交換する必要がある。このリニューアル施工では、グロースタータ820とダミースタータ120を交換するのを忘れ易い。
FIG. 10 is a block diagram of an
図10は、正しく施工されず、グロースタータ820を交換せずに、蛍光ランプ900と照明ランプ300が交換された状態の照明装置70を示す。一般に、グロースタータを交換せずに、LEDランプが取り付けられた照明装置では、グロースタータが発生させる高電圧の逆起電力によって、LED照明装置が損傷する可能性がある。
FIG. 10 shows the illuminating
ここで、図4で示したように、本実施の形態に係る電源装置320は、バリスタ323dを備える。バリスタは、バリアブル・レジスタ(variable resistor)とも呼ばれる。バリスタ323dは、両端に印加される電圧が閾値より低い場合には電気抵抗が非常に大きい。しかし、両端に印加される電圧が閾値よりも高い場合には電気抵抗が小さくなる。
Here, as shown in FIG. 4, the
バリスタ323dは、一端が第1入力端329aと接続され、他端が第2入力端329bと接続される。グロースタータ820が高電圧を発生させると、端子対351を介して入力端329に高電圧が印加される。このとき、バリスタ323dの両端には閾値よりも高い電圧が印加される。従って、バリスタ323dは低抵抗となる。この結果、バリスタ323dがバイパスとなり、高電圧が電源回路330および発光部310に印加されるのを防止することが可能になる。
The
従って、本実施の形態に係る電源装置320では、照明システム77のようにグロースタータ820が交換されなかった場合において、高電圧から電源回路330および半導体発光素子311を保護することが可能になる。従って、照明装置70を高電圧による損傷から保護することが可能になる。
Therefore,
また、ダミースタータ120が正しく取り付けられた照明装置10において、照明ランプ300または照明装置10の外部から過大な電圧が印加される場合がある。バリスタ323dによって、このような高電圧からも照明装置10を保護することができる。バリスタ323dは、500V〜1,500Vの電圧をバイパスさせる特性を有する。また、バリスタ323dは500V〜1,500Vの電圧耐性を備えている。
In addition, in the
本実施の形態では、電源装置320はバリスタ323dを備えるものとした。これに対し、バリスタ323dを、高電圧からの保護機能を備えた保護部と置き換えても良い。保護部は、第1入力端329aと第2入力端329bとの間に印加される電圧が閾値よりも高くなると抵抗値が低くなる機能を備える。保護部には、ガスチューブアレスタ、マイクロギャップアレスタまたはシリコン系サージアブソーバーを使用することができる。
In the present embodiment, the
また、図4で示したように、電源装置320はコンデンサ323cを備える。コンデンサ323cは電源装置320の入力インピーダンスを調整している。照明装置70において、外部供給電源50が供給する交流電圧VACは、点灯装置110、グロースタータ820および照明ランプ300の入力インピーダンスで分圧される。コンデンサ323cは、グロースタータ820の端子対822に接続される電極間に放電開始電圧VDpを超える電圧が印加されるように容量値が選択されている。端子対822に接続される電極間に印加される電圧は、150V〜180Vに設定する。As shown in FIG. 4, the
図11は、図10に示す照明システム77の動作を示すタイムチャート(その1)である。VAC[V]は、外部供給電源50から照明装置70に入力される交流電圧を示す。TG[℃]は、グロースタータ820が備える可動電極の温度変化を示す。VD[V]は、グロースタータ820の電極間の電圧を示す。VIN[V]は、電源装置320が備える入力端329に入力される交流電圧を示している。ILED[A]は、負荷回路である発光部310に流れる電流を示している。FIG. 11 is a time chart (part 1) showing the operation of the
時刻t0において、交流電力が外部供給電源50から照明装置70に供給されると、グロースタータ820の端子対822に接続される電極間に電圧が印加される。ここで、上述したように、コンデンサ323cは、グロースタータ820が備える電極間に放電開始電圧VDpを超える電圧が印加されるように容量値が選択されている。従って、グロースタータ820が備える電極間で放電が開始される(モード1)。放電に伴い、グロースタータ820が備える可動電極の温度が上昇する。モード1では、発光部310には点灯電力が供給されないので、照明ランプ300は消灯状態となる。When AC power is supplied from the
グロースタータ820が備える可動電極は、温度の上昇に伴い変形する。この結果、時刻t1において可動電極が規定の変形量に達し、グロースタータ820が備える電極どうしが接触する(モード2)。この結果、グロースタータ820は導通状態となる。モード2において、照明システム77は閉回路を構成する。この時、発光部310には点灯電力が供給され、照明ランプ300は点灯状態となる。
The movable electrode provided in the
モード2において、グロースタータ820が備える電極どうしは接触した状態であり、放電をしていない。このため、グロースタータ820が備える電極の温度は降下する。この結果、可動電極は逆に変形し、電極どうしは再び離間する。従って、照明装置70は再びモード1に移行する。以降、照明システム77はモード1とモード2を交互に繰り返す。
In mode 2, the electrodes of the
このように、本実施の形態における電源装置320を用いると、グロースタータ820が交換されなかった場合に照明ランプ300が点灯と消灯とを交互に繰り返す(以下、点滅ともいう)。グロースタータ820が交換されなかった場合に、照明ランプ300は正常に点灯状態を継続することがなく、(正常ではない)点滅を繰り返す。このため、照明装置70が正しく施工されていないことを使用者に通知することができる。従って、使用者にグロースタータ820とダミースタータ120の交換を促す事ができる。ここで、本実施の形態における使用者は、一般の消費者の他、専門の知識または資格を有する専門の施工業者を含む。
As described above, when the
可動電極の温度上昇速度は、グロースタータ820が備える電極間に印加される電圧によって決定される。従って、コンデンサ323cの容量値を調整することでモード1およびモード2の周期を調整できる。モード1およびモード2の周期は、使用者によって照明ランプ300の点滅が視認されやすいように、数秒〜十数秒の範囲で調整される。なお、コンデンサ323cの容量値を0.15μF程度に調整すると、照明ランプ300が視認されやすい点滅を繰り返す。
The temperature rise rate of the movable electrode is determined by the voltage applied between the electrodes of the
モード1とモード2が切り替わる際には、点灯装置110の両端に高電圧の逆起電力が発生する。本実施の形態では、電源装置320はバリスタ323dを備える。このため、電源回路330を構成する回路部品321および半導体発光素子311を高電圧から保護することが出来る。
When the
また、ダミースタータ120が正しく取り付けられた照明装置10において、照明ランプ300または照明装置10の外部から高い周波数のノイズが流入する場合がある。コンデンサ323cは、この外来ノイズをバイパスする機能を備える。このため、外来ノイズの電源回路330への流入が抑制される。従って、定電流回路の誤動作を防止することができる。
Moreover, in the illuminating
図12は、図10に示す照明システム77の動作を示すタイムチャート(その2)である。グロースタータ820が交換されていない照明システム77では、点灯装置110の両端に高電圧の逆起電力が発生する場合がある。この高電圧により、照明装置70の温度が上昇する可能性がある。
FIG. 12 is a time chart (part 2) showing the operation of the
ここで、図4で示したように、本実施の形態における電源装置320は、第1ヒューズ323aおよび第2ヒューズ323bを備える。電源装置320の温度が上昇し、規定の温度に達すると第1ヒューズ323aまたは第2ヒューズ323bが溶断する。図4に示すように、第1ヒューズ323aおよび第2ヒューズ323bは、入力端329と電源回路330との間に接続される。このため、第1ヒューズ323aまたは第2ヒューズ323bが溶断することで、電源回路330への電源供給が停止する。従って、電源装置320の動作が停止する。この結果、照明装置70の温度上昇が抑制される。
Here, as shown in FIG. 4, the
上述したように、本実施の形態に係る電源装置320を用いると、グロースタータ820が交換されていない照明システム77において、照明ランプ300が点滅する。モード1とモード2が切り替わる際の逆起電力は千数百V程度である。この逆起電力は、バリスタ323dによってバイパスされる。バリスタ323dは、バイパスされる逆起電力によって発熱し、徐々に温度が上昇する。図12において、Tp[℃]は、照明システム77を動作させた場合におけるバリスタ323dの温度推移の一例を示す。As described above, when the
図7A〜Cで示したように、本実施の形態に係る電源装置320では、第2ヒューズ323bは、バリスタ323dの外表面に接触するように配置される。また、第2ヒューズ323bは、接着部材323eによってバリスタ323dと固定されている。このように、第2ヒューズ323bは、バリスタ323dの温度を直接検知できるように配置されている。
As shown in FIGS. 7A to 7C, in the
第2ヒューズ323bはバリスタ323dの温度を検知する。検知した温度が、温度TF[℃]に達すると第2ヒューズ323bは溶断する。つまり、第2ヒューズ323bはバリスタ323dの温度に応じて溶断する溶断特性を有する。TF[℃]は第2ヒューズ323bが溶断する温度である。第2ヒューズ323bが溶断することで、電源回路330への電源供給が停止する。これにより、図12に示すようにバリスタ323dの温度が下降する。このとき、照明装置70の温度上昇が抑制され、高温から照明装置70を保護することが可能になる。The
以上から、本実施の形態に係る電源装置320を用いると、正しく施工されていない照明システム77において、照明ランプ300が点滅を繰り返す。これにより、グロースタータ820が交換されていないことを使用者に通知することができる。照明ランプ300が点滅を繰り返している状態において点灯装置110の両端に発生する逆起電力は、バリスタ323dによってバイパスされる。このため、照明装置70は高電圧から保護される。しかし、使用者が照明ランプ300の点滅を認知できず、点滅が長時間にわたって継続して繰り返されると照明装置70の温度が上昇する可能性がある。ここで、本実施の形態では、バリスタ323dの温度が上昇すると、第2ヒューズ323bが溶断する。従って、電源装置320の動作が停止し、照明装置70の温度上昇が抑制される。以上から、第1口金350、照明ランプ300、および照明装置70が高温状態で損傷したり劣化したりすることを防止することが可能になる。
From the above, when the
第2ヒューズ323bが溶断するまでの時間は、短い場合(tf1)は例えば30秒程度、長い場合(tf3)は例えば300秒程度である。第2ヒューズ323bが溶断するまでの時間は、回路部品321および第1口金350が備える筐体352の耐熱性を考慮して決定する。また、第2ヒューズ323bが溶断する温度TF[℃]は、電源装置320が備える回路部品321および第1口金350が備える筐体352の耐熱性を考慮して決定する。The time until the
本実施の形態では、第2ヒューズ323bは、バリスタ323dと接着部材323eで接着されるものとした。これに対し、第2ヒューズ323bは、バリスタ323dの温度が検知できるようにバリスタ323dに近接して配置するものとしても良い。また、第2ヒューズ323bは、接着部材323eを用いずに、バリスタ323dと接触して設けられるものとしても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第2ヒューズ323bはバリスタ323dの温度を検知する。これに対し、第2ヒューズ323bは、回路部品321のうちバリスタ323d以外の発熱する部品の温度を検知するものとしても良い。この場合、第2ヒューズ323bは検知対象の回路部品321に接触して配置することが好ましい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では第2ヒューズ323bがバリスタ323dの温度を検知するものとした。これに対し、第1ヒューズ323aがバリスタ323dの温度を検知するものとしてもよい。また、第1ヒューズ323aおよび第2ヒューズ323bが共にバリスタ323dの温度を検知するものとしてもよい。
In the present embodiment, the
また、ダミースタータ120が正しく取り付けられた照明装置10においても、外部から過大な電流が流入した場合に、第1ヒューズ323aまたは第2ヒューズ323bを溶断して、回路を開放させることが出来る。従って、照明装置10においても高温から電源装置320または発光部310を保護することが可能になる。
Also, in the
実施の形態2.
図13は、本発明の実施の形態2に係る照明ランプ300aおよびダミースタータ120aの外観図である。本実施の形態において、照明ランプ300aおよびダミースタータ120aは、注意喚起表示360、124を備える。照明ランプ300aが備える注意喚起表示360には、LEDスタータと共に使用するべき事が表示される。ここで、LEDスタータは本実施の形態におけるダミースタータ120aを意味する。また、ダミースタータ120aに表示される注意喚起表示124には、LED管と共に使用するべき事が表示される。ここでLED管は本実施の形態における照明ランプ300aを意味する。Embodiment 2. FIG.
FIG. 13 is an external view of
注意喚起表示360、124によって、グロースタータ形照明装置80から本実施の形態に係る照明装置10へのリニューアル施工の際に、グロースタータ820を交換することを使用者に促すことが可能になる。注意喚起表示360、124は、図13に示した例に限らない。注意喚起表示360、124は、正しい使用方法および施工方法を示す内容であれば良い。また、注意喚起表示360、124は、非正常な施工状態において照明ランプ300aが点滅することを示す内容でも良い。
10 照明装置、100 照明器具、120 ダミースタータ、300、300a 照明ランプ、311 半導体発光素子、320 電源装置、323a 第1ヒューズ、323b 第2ヒューズ、323c コンデンサ、323d バリスタ、323e 接着部材、329 入力端、329a 第1入力端、329b 第2入力端、330 電源回路、820 グロースタータ、841 グローソケット
DESCRIPTION OF
Claims (16)
第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、入力端と、
前記入力端に接続され、前記半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、
前記入力端と前記電源回路との間に接続されたヒューズと、
を備えている電源装置。A power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture,
An input end having a first input end and a second input end; and an input end;
A power supply circuit connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element;
A fuse connected between the input terminal and the power supply circuit;
Power supply unit equipped with.
前記第1入力端と前記電源回路との間に接続された第1ヒューズと、
前記第2入力端と前記電源回路との間に接続された第2ヒューズと、
を備えている請求項1に記載の電源装置。The fuse is
A first fuse connected between the first input terminal and the power supply circuit;
A second fuse connected between the second input terminal and the power supply circuit;
The power supply device according to claim 1, comprising:
前記ヒューズは、前記保護部の温度に応じて溶断する溶断特性である請求項1または2に記載の電源装置。Between the input terminal and the power supply circuit, the first input terminal is connected to one end, the second input terminal is connected to the other end, and between the first input terminal and the second input terminal. When the applied voltage is higher than the threshold value, the protective unit is provided with a lower resistance value,
The power supply device according to claim 1, wherein the fuse has a fusing characteristic of fusing according to a temperature of the protection unit.
第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、
前記入力端に接続され、前記半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、
前記入力端と前記電源回路との間において、一端に前記第1入力端が接続され、他端に前記第2入力端が接続されたコンデンサと、
を備えている電源装置。A power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture,
An input end having a first input end and a second input end;
A power supply circuit connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element;
Between the input terminal and the power supply circuit, a capacitor in which the first input terminal is connected to one end and the second input terminal is connected to the other end;
Power supply unit equipped with.
第1入力端と、第2入力端と、を有している入力端と、
前記入力端に接続され、前記半導体発光素子を点灯させるための電圧を生成する電源回路と、
前記入力端と前記電源回路との間において、一端に前記第1入力端が接続され、他端に前記第2入力端が接続され、前記第1入力端と前記第2入力端との間に印加される電圧が閾値よりも高くなると抵抗値が低くなる保護部と、
を備えている電源装置。A power supply device for an illumination lamp equipped with a semiconductor light emitting element for mounting on a glow starter-type lighting fixture,
An input end having a first input end and a second input end;
A power supply circuit connected to the input terminal and generating a voltage for lighting the semiconductor light emitting element;
Between the input terminal and the power supply circuit, the first input terminal is connected to one end, the second input terminal is connected to the other end, and between the first input terminal and the second input terminal. A protective part whose resistance value decreases when the applied voltage is higher than a threshold;
Power supply unit equipped with.
前記半導体発光素子と、
を備えている照明ランプ。The power supply device according to any one of claims 1 to 14,
The semiconductor light emitting device;
With lighting lamp.
前記照明器具に取り付けられた請求項15に記載の照明ランプと、
前記照明器具が備える、グロースタータを取り付けるためのグローソケットに取り付けられ、前記グローソケットを導通するためのダミースタータと、
を備えている照明装置。A glow starter shaped lighting fixture,
The illumination lamp of claim 15 attached to the luminaire;
A dummy starter that is attached to a glow socket for attaching a glow starter, and that conducts the glow socket;
A lighting device.
Applications Claiming Priority (7)
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