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WO2011059022A1 - 光源および照明器具 - Google Patents

光源および照明器具 Download PDF

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WO2011059022A1
WO2011059022A1 PCT/JP2010/070096 JP2010070096W WO2011059022A1 WO 2011059022 A1 WO2011059022 A1 WO 2011059022A1 JP 2010070096 W JP2010070096 W JP 2010070096W WO 2011059022 A1 WO2011059022 A1 WO 2011059022A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
straight tube
type
light source
pair
fluorescent lamp
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/070096
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓之 工藤
征彦 鎌田
浩司 高橋
博志 寺坂
朋和 宇佐美
勝之 小林
剛 加藤
洋 久保田
敏行 平岡
勝友 内野
仁志 河野
昌俊 熊谷
Original Assignee
東芝ライテック株式会社
株式会社東芝
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Filing date
Publication date
Application filed by 東芝ライテック株式会社, 株式会社東芝 filed Critical 東芝ライテック株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
    • F21K9/278Arrangement or mounting of circuit elements integrated in the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/03Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type
    • F21S8/031Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type the device consisting essentially only of a light source holder with an exposed light source, e.g. a fluorescent tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a straight tube light source and a lighting fixture having a semiconductor light emitting element.
  • an LED lamp using an LED which is a semiconductor light emitting element, has been proposed as a light source that can be substituted for a straight tube fluorescent lamp.
  • This LED lamp has the same tube length as the straight tube fluorescent lamp, and the same lamp pin as the straight tube fluorescent lamp projects from both ends of the LED lamp, and a pair of lamps arranged in a lighting device for the straight tube fluorescent lamp. It is possible to connect between sockets. Further, this LED lamp has a built-in rectifier circuit, and the AC power supplied from the ballast for the straight tube fluorescent lamp through the socket is converted into DC power by the rectifier circuit and supplied to the LED to light the LED. I am doing so.
  • the main body of the lighting fixture for straight tube fluorescent lamps, the fixture structure such as the reflector and socket, etc. are diverted as they are, and the dedicated power source that can light up the LED lamp efficiently, and the dedicated power source combined with this dedicated power source It is conceivable to use an LED lamp.
  • the dedicated LED lamp may be connected to a lighting fixture using a ballast for a straight tube fluorescent lamp, or the straight tube fluorescent lamp may be connected to a lighting fixture using a dedicated power source. There is a risk of malfunctioning without the correct combination.
  • This invention is made in view of such a point, and it aims at providing the light source and lighting fixture which can be normally used by the right combination of a light source and a lighting fixture.
  • the light source of the embodiment has a semiconductor light emitting element, is formed in a straight tube shape, and its total length in the tube axis direction is less than 2367 mm and in a range of 1500 mm or more in the case of the straight tube fluorescent lamp 110W type.
  • the straight tube fluorescent lamp 40W type it is less than 1198 mm and in the range of 1000 mm or more, and in the case of the straight tube fluorescent lamp 20W type, it is less than 580 mm and in the range of 436 mm or more.
  • the lighting fixture 11 of the present embodiment is a ceiling-mounted lighting fixture.
  • This luminaire 11 includes a main body (not shown) installed on the ceiling and a main body 13 having an inverted mountain-shaped reflector 12 attached to the main body, and a pair of the main body 13 disposed opposite to each other.
  • Socket 14 as a light source mounting means, a pair of adapters 15 attached to each of these sockets 14, a straight tube LED lamp 16 as a straight tube light source connected between the pair of sockets 14 via the adapter 15,
  • a dedicated power source (lighting circuit) 17 for supplying power to the straight tube LED lamp 16 to light the straight tube LED lamp 16 is also provided.
  • This luminaire 11 is for two lamps, has two pairs of sockets 14 and uses two straight tube LED lamps 16.
  • the lighting fixture 11 of this embodiment uses the fixture main body 13 and the socket 14 of the existing lighting fixture structure which uses a straight tube
  • the fixture body 13 and socket 14 of an existing lighting fixture structure that uses a straight tube fluorescent lamp are diverted, It is installed as a luminaire 11 that uses a straight tube LED lamp 16 and a dedicated power source 17.
  • the interval B1 between the pair of sockets 14 to which the adapter 15 is not attached protrudes from the base 3 provided at both ends of the arc tube 2 of the straight tube fluorescent lamp 1.
  • the tube length L1 does not include the pair of lamp pins 4, that is, the tube length L1 between the outer end surfaces of the caps 3 at both ends.
  • a straight tube LED lamp 16 includes, for example, a light-transmitting cylindrical, straight tube 21 and the tube.
  • the light emitting module 22 accommodated in the device 21 and the connection portions 23 provided at both ends of the tube body 21 are provided.
  • the tube body 21 is formed in a cylindrical shape by glass or resin having translucency and diffusivity, and a base 24 having a connecting portion 23 is provided at both ends.
  • the light emitting module 22 includes an elongated substrate (not shown) along the tube axis direction of the tube body 21, and LEDs 25 as a plurality of semiconductor light emitting elements mounted along the longitudinal direction of the substrate.
  • the board is flat and the LED 25 is mounted on one surface of the board so that light is emitted mainly from a predetermined direction of the tube body 21, or the board is a polygonal cylinder,
  • the LED 25 may be mounted on the peripheral surface of the substrate so that light is emitted from the entire circumference of the tube body 21.
  • the LED 25 is, for example, an LED chip that emits blue light is sealed with a transparent resin containing a phosphor that is excited by blue light and emits yellow light. White light is emitted from the surface of the transparent resin. Radiated.
  • connection portion 23 is connected to the adapter 15, and a pair of lamp pins 26 as power receiving portions similar to the lamp pins 4 of the straight tube fluorescent lamp 1 protrude from the caps 24 provided at both ends of the tube body 21. It is installed.
  • the connecting portion 23 is not limited to the pair of lamp pins 26, but may be a single lamp pin or another configuration, and may have any configuration as long as it can be electrically connected to and supported by the adapter 15. Absent.
  • the straight tube type LED lamp 16 is equivalent to a straight tube type fluorescent lamp 110W type (FLR110 type, FHF86 type), a straight tube type fluorescent lamp 40W type (FL40 type, FHF32 type), There are at least three types corresponding to a tube fluorescent lamp 20W type (FL20 type, FHF16 type).
  • the total length L2 of the straight tube type LED lamp 16 in the tube axis direction is the total length L2 including the lamp pin 26 of the connecting portion 23 which is a projection protruding from both ends of the tube body 21,
  • the tube length of the tube fluorescent lamp 1 not including the lamp pin 4 and the interval B1 between the pair of sockets 14 and shorter than the corresponding tube tube fluorescent lamp 1 and the tube tube 4 not including the lamp pin 4 of the straight tube fluorescent lamp 1 It is longer than L1.
  • the length L3 of only the tube 21 in the tube axis direction of the straight tube LED lamp 16 is the same as the distance B2 between the pair of adapters 15 attached to the pair of sockets 14.
  • FIG. 5 shows the tube length not including the lamp pin 4 for each type of the main straight tube fluorescent lamp 1.
  • the straight tube LED lamp 16 corresponding to the straight tube fluorescent lamp 110W type has a total length L2 in the tube axis direction of less than 2367 mm and a range of 1500 mm or more.
  • the tube length L1 of the 110W type straight tube fluorescent lamp 1 is 2367 mm, the distance between the pair of sockets of the lighting fixture using the 110W type straight tube fluorescent lamp 1 is larger than the distance B1 between the pair of sockets. A straight tube LED lamp 16 having a short overall length L2 cannot be connected.
  • the tube length L1 of the FHF50-type straight tube fluorescent lamp 1 which is the shortest dedicated high-frequency lighting type next to the 110W-type straight tube fluorescent lamp 1 is 1498.5 mm, the FHF50-type straight tube fluorescent lamp 1 is Between the pair of sockets of the luminaire to be used, a straight tube LED lamp 16 having a total length L2 longer than the interval B1 between the pair of sockets cannot be connected.
  • the 110W type (the tube length L1 is longer than the interval B2 between the pair of adapters 15).
  • FLR110 type, FHF86 type) straight tube fluorescent lamp 1 cannot be dimensionally connected, and FHF50 type straight tube fluorescent lamp 1 having a tube length L1 shorter than the distance B2 between the pair of adapters 15 cannot be dimensionally connected.
  • the straight tube LED lamp 16 corresponding to the straight tube fluorescent lamp 40W type has a total length L2 in the tube axis direction of less than 1198 mm and 1000 mm or more.
  • the tube length L1 of the 40W type straight tube fluorescent lamp 1 is 1198 mm, the distance between the pair of sockets of the lighting fixture using the 40W type straight tube fluorescent lamp 1 is larger than the interval B1 between the pair of sockets. A straight tube LED lamp 16 having a short overall length L2 cannot be connected. Further, since the tube length L1 of the 35W type (FL35 type) straight tube fluorescent lamp 1 next to the 40W type straight tube fluorescent lamp 1 is 1000 mm, the illumination using the 35W type straight tube fluorescent lamp 1 is performed. A straight tube type LED lamp 16 having a total length L2 longer than the interval B1 between the pair of sockets cannot be connected between the pair of sockets of the appliance.
  • the tube length L1 is longer than the interval B2 between the pair of adapters 15 in the 40W type ( FL40 type, FHF32 type) straight tube fluorescent lamp 1 cannot be dimensionally connected, and 35W type (FL35 type) straight tube fluorescent lamp 1 whose tube length L1 is shorter than the distance B2 between the pair of adapters 15 is dimensioned. Cannot connect to.
  • the straight tube type LED lamp 16 corresponding to the straight tube type fluorescent lamp 20W type has a total length L2 in the tube axis direction of less than 580 mm and a range of 436 mm or more.
  • the tube length L1 of the 20W type straight tube fluorescent lamp 1 is 580 mm or 588.5 mm, there is a gap between the pair of sockets between the pair of sockets of the lighting fixture using the 20W type straight tube fluorescent lamp 1.
  • a straight tube LED lamp 16 having a total length L2 shorter than the interval B1 cannot be connected.
  • the tube length L1 of the 15W (FL15 type) straight tube fluorescent lamp 1 next to the 20W type straight tube fluorescent lamp 1 is 436 mm, illumination using the 15W type straight tube fluorescent lamp 1 is performed.
  • a straight tube type LED lamp 16 having a total length L2 longer than the interval B1 between the pair of sockets cannot be connected between the pair of sockets of the appliance.
  • the tube length L1 is longer than the interval B2 between the pair of adapters 15 (20W type).
  • FL20 type, FHF16 type) straight tube fluorescent lamp 1 cannot be dimensionally connected, and 15W type (FL15 type) straight tube fluorescent lamp 1 whose tube length L1 is shorter than the distance B2 between the pair of adapters 15 is dimensional. Cannot connect to.
  • the adapter 15 is formed in a cylindrical shape with, for example, an insulating synthetic resin, and is electrically connected to and supported by the outer end at the socket 14 like the lamp pin 4 of the straight tube fluorescent lamp 1. And a pair of terminals for supporting and supporting a pair of lamp pins 26 of the connecting portion 23 of the straight tube type LED lamp 16 at the inner end. Is provided.
  • the adapter 15 is attached to the socket 14 so that it cannot be removed.
  • the state in which the socket 15 of the adapter 15 is not removable means a state in which it cannot be easily removed by, for example, screwing.
  • the width dimension of the adapter 15 in the direction corresponding to the tube axis direction of the straight tube LED lamp 16 is (interval L1 between the pair of sockets 14) ⁇ (length L3 of the tube 21 of the straight tube LED lamp 16) / 2.
  • FIG. 1 shows only one straight tube LED lamp 16, but the same applies to the other straight tube LED lamp 16.
  • the dedicated power source 17 is disposed in the straight tube LED lamp 16, and the lamp pins 26 at both ends to which AC power is supplied and the input side of the dedicated power source 17 are connected by the internal wiring 32, and the dedicated power source 17 A plurality of LEDs 25 of the light emitting module 22 are connected in series on the DC power output side.
  • the pair of lamp pins 26 at each end of the straight tube LED lamp 16 one is used for both power supply and support, and the other is dedicated to support.
  • the dedicated power source 17 can convert AC power to DC power and supply the LED 25 to the LED 25 to cause the LED 25 to emit light
  • the circuit configuration is not particularly limited, and any circuit configuration may be used.
  • the straight tube type LED lamp 16 configured as described above has a total length L2 shorter than the tube length L1 of the corresponding straight tube fluorescent lamp 1, and is the shortest type of straight tube fluorescent lamp next to the corresponding straight tube fluorescent lamp 1. Since it is longer than the tube length L 1 of the lamp 1, the straight tube LED lamp 16 cannot be dimensionally connected to the luminaire for the straight tube fluorescent lamp 1, and illumination suitable for the straight tube LED lamp 16. Only in proper combination with the instrument 11 can it be used normally.
  • the straight tube LED lamp 16 can be connected between the pair of sockets 14 via the adapter 15. Can not be connected in dimension, can be used normally with the correct combination with a suitable straight tube LED lamp 16, and can also be lit efficiently by the dedicated power source 17.
  • the adapter 15 is attached to the socket 14 so that it cannot be removed, it is possible to prevent the adapter 15 from being inadvertently removed and the straight fluorescent lamp 1 from being connected.
  • the straight tube LED lamp 16 connected between the pair of sockets 14 of the lighting fixture 11 has no directionality, and installation workability can be facilitated. .
  • a pair of power lines 31 for supplying a commercial AC power source E is connected to one socket 14 to the straight tube LED lamp 16 of the first embodiment shown in FIG.
  • a dedicated power supply 17 is supplied from a pair of lamp pins 26 of one base 24 of the straight tube LED lamp 16.
  • the pair of lamp pins 26 of the other cap 24 of the straight tube type LED lamp 16 is connected to the adapter 15, it is not electrically connected and only serves as a support.
  • the adapter 15 may not be attached to one socket 14 for supplying power, and the supporting adapter 15 having a length in the tube axis direction corresponding to two adapters may be attached to the other socket 14.
  • a straight tube type LED lamp 16 is connected between one socket 14 and an adapter 15 attached to the other socket 14.
  • a dedicated power source 17 is arranged in the instrument main body 13, and a power line 31 is connected to the input side of the dedicated power source 17, and the dedicated power source 17 Are connected to each socket 14 by a connection line 35.
  • the dedicated power source 17 includes, for example, a DC power circuit that rectifies AC power from the commercial AC power source E to DC power, a chopper circuit that converts DC power to a desired voltage, etc.
  • a DC-AC converter that converts the converted DC power into AC power is provided, and AC power of an AC sine wave or AC rectangular wave is supplied to the lamp pin 26 of the straight tube LED lamp 16 through the socket 14 and the adapter 15.
  • a rectifying / smoothing circuit 36 serving as a DC circuit that converts AC power supplied from the dedicated power source 17 to the lamp pin 26 into DC power and supplies the LED 25 is disposed in the straight tube LED lamp 16.
  • the straight tube LED lamp 16 can be configured at low cost, and the cost burden when replacing the straight tube LED lamp 16 can be reduced.
  • the dedicated power supply 17 can be reduced from being thermally affected by the LED 25, the reliability and life of the dedicated power supply 17 can be improved, and each connection part in the circuit in the straight tube LED lamp 16 can be attached and detached, poor contact, Even when an arc is generated in the circuit due to disconnection or the like, the voltage of the AC power supplied to the straight tube LED lamp 16 becomes 0 V per cycle, so that the arc can be prevented from being continuously generated.
  • a pair of connection lines 35 for supplying AC power from the dedicated power source 17 is connected to one socket 14, and AC power is supplied from the dedicated power source 17.
  • the straight tube LED lamp 16 is supplied to a rectifying and smoothing circuit 36 from a pair of lamp pins 26 of one base 24.
  • the dedicated power supply 17 has a function of outputting a signal such as a dimming signal to the straight tube LED lamp 16 in response to an instruction from the outside, for example, and a pair of signal lines 39 for transmitting a signal from the dedicated power supply 17 is provided.
  • a signal from the dedicated power source 17 is transmitted from a pair of lamp pins 26 of the other cap 24 of the straight tube LED lamp 16 to a control circuit 40 disposed in the straight tube LED lamp 16. .
  • the control circuit 40 controls the LED 25 by inputting a signal.
  • the control circuit 40 controls the dimming circuit 41 disposed in the straight tube LED lamp 16 together with the rectifying and smoothing circuit 36. LED 25 is dimmed.
  • connection line 35 and the signal line 39 in the instrument main body 13 are inevitably separated, the routing of the connection line 35 and the signal line 39 in the instrument main body 13 is simplified, and the construction workability can be improved.
  • the adapter 15 may not be attached to one socket 14 for supplying power, and the signal adapter 15 having a length in the tube axis direction corresponding to two adapters may be attached to the other socket 14.
  • a straight tube type LED lamp 16 is connected between one socket 14 and an adapter 15 attached to the other socket 14.
  • an organic EL or the like may be used in addition to the LED.
  • the outer shape of the light source may be, for example, a circular cross-section or a polygonal cross-section, but the cross-sectional circle having the same diameter as the straight tube fluorescent lamp is compatible with a lighting device for a straight tube fluorescent lamp. Highly preferred.
  • connection part and the power receiving part of the light source are, for example, lamp pins, but other power receiving structures may be used.
  • the straight tube fluorescent lamp 110W type, the straight tube fluorescent lamp 40W type, and the straight tube fluorescent lamp 20W type of light source include various types of straight tubes including the length and brightness in the tube axis direction.
  • the configuration and total length of the three types of light sources, the straight tube fluorescent lamp 110W type, the straight tube fluorescent lamp 40W type, and the straight tube fluorescent lamp 20W type have been defined.
  • the 35W type and 32W type For the light source equivalent to the straight tube fluorescent lamp such as 30W type, 15W type, 10W type, 8W type, 6W type, 4W type, etc.
  • the lighting fixture may be, for example, a one-lamp lighting fixture using a pair of sockets as light source mounting means, or a multiple-lamp lighting fixture using a plurality of pairs of sockets.
  • the light source attachment means is, for example, a socket, but an attachment structure other than the socket may be used.
  • the socket may be used only to support the light source, and another power supply method may be adopted for the light source.
  • power is supplied in a non-contact manner by a method such as dielectric coupling from a non-contact power transmission unit disposed on the instrument body side to a non-contact power reception unit disposed on the light source side. It may be.
  • the dedicated power supply may have any configuration as long as it can supply direct-current power to the semiconductor light emitting element by turning on the commercial AC power supply, for example. You may arrange
  • the adapter may be attached to only one of a pair of sockets, and a light source may be connected between the adapter and the other socket, or may be attached to both and a light source connected between both adapters. Also good.
  • the adapter may be, for example, only to electrically connect the socket and the light source, or may arrange all or part of the dedicated power source, and the shape thereof is not particularly limited.
  • the lighting fixture 11 is not limited to the ceiling-mounted lighting fixture as in the above embodiment, but may be an embedded lighting fixture or the like, and can be applied to any lighting fixture using a straight tube fluorescent lamp. .

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Abstract

 光源は、半導体発光素子を有し、直管形に形成され、その管軸方向の全長が、直管形蛍光ランプ110W形相当の場合には2367mm未満、1500mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ40W形相当の場合には1198mm未満、1000mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ20W形相当の場合には580mm未満、436mm以上の範囲内にある。

Description

光源および照明器具
 本発明の実施形態は、半導体発光素子を有する直管形の光源および照明器具に関する。
 一般に、照明用として、直管形蛍光ランプを用いた照明器具が多く使用されている。
 また、最近では、直管形蛍光ランプに代替可能な光源として、半導体発光素子であるLEDを用いたLEDランプが提案されている。このLEDランプは、直管形蛍光ランプと同じ管長とされ、その両端には直管形蛍光ランプと同じランプピンが突設されており、直管形蛍光ランプ用の照明器具に配設された一対のソケット間に接続可能としている。さらに、このLEDランプには、整流回路が内蔵され、直管形蛍光ランプ用の安定器からソケットを通じて供給される交流電力を整流回路で直流電力に変換してLEDに供給し、LEDを点灯させるようにしている。
特許第3965419号公報
 従来、直管形蛍光ランプ用の照明器具に接続し、点灯できるLEDランプが提案されているが、直管形蛍光ランプ用の安定器を電源として用いるため、電気的損失が増大し、LEDランプを効率よく点灯させることができない。
 そこで、直管形蛍光ランプ用の照明器具の器具本体、反射体およびソケットなどの器具構造はそのまま流用し、LEDランプ用を効率よく点灯させることができる専用電源、およびこの専用電源と組み合わされる専用LEDランプを用いることが考えられる。
 しかしながら、器具構造をそのまま流用した場合、一対のソケット間には直管形蛍光ランプも専用LEDランプも接続できてしまうことになる。そのため、専用LEDランプが直管形蛍光ランプ用の安定器を用いた照明器具に接続されたり、あるいは、専用電源を用いた照明器具に直管形蛍光ランプが接続されてしまう可能性があり、正しい組み合わせとならずに誤動作するおそれがある。
 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、光源と照明器具とを正しい組み合わせで正常に使用できる光源および照明器具を提供することを目的とする。
 実施形態の光源は、半導体発光素子を有し、直管形に形成され、その管軸方向の全長が、直管形蛍光ランプ110W形相当の場合には2367mm未満、1500mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ40W形相当の場合には1198mm未満、1000mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ20W形相当の場合には580mm未満、436mm以上の範囲内にある。
第1の実施形態を示す照明器具の説明図である。 同上照明器具の斜視図である。 (a)は同上照明器具の光源の側面図、(b)は一対のソケットおよびアダプタ間に接続した光源の側面図、(c)は一対のソケットに接続した直管形蛍光ランプの側面図である。 同上光源の種類毎の全長の範囲を示す表である。 主な直管形蛍光ランプの種類毎のランプピンを含まない管長を示す表である。 第2の実施形態を示す照明器具の説明図である。 第3の実施形態を示す照明器具の説明図である。 同上照明器具の斜視図である。 第4の実施形態を示す照明器具の説明図である。
 以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
 まず、図1ないし図5を参照して、第1の実施形態について説明する。
 図2において、本実施形態の照明器具11は、天井直付け形照明器具である。この照明器具11は、天井に設置される図示しない本体部およびこの本体部に取り付けられる逆山形の反射体12を有する器具本体13、この器具本体13の両端に互いに対向して配設された一対の光源取付手段としてのソケット14、これら各ソケット14に取り付けられた一対のアダプタ15、一対のソケット14間にアダプタ15を介して接続される直管形の光源としての直管形LEDランプ16、およびこの直管形LEDランプ16に電力を供給して直管形LEDランプ16を点灯させる専用電源(点灯回路)17を備えている。この照明器具11は、2灯用であり、一対のソケット14を2組備え、2本の直管形LEDランプ16を使用する。
 本実施形態の照明器具11は、直管形蛍光ランプを使用する既設の照明器具構造の器具本体13およびソケット14をそのまま使用し、直管形LEDランプ16および専用電源17を使用する照明器具11としてリニューアルするものである。あるいは、直管形LEDランプ16および専用電源17を使用する照明器具11を新規に設置する場合でも、直管形蛍光ランプを使用する既存の照明器具構造の器具本体13およびソケット14を流用し、直管形LEDランプ16および専用電源17を使用する照明器具11として設置するものである。
 そのため、図3(c)に示すように、アダプタ15が取り付けられていない一対のソケット14間の間隔B1は、直管形蛍光ランプ1の発光管2の両端に配設された口金3から突出する一対のランプピン4を含まない管長L1、つまり両端の口金3の外端面間の管長L1と同じ寸法となっている。
 また、図1、図2および図3(a)(b)に示すように、直管形LEDランプ16は、例えば、透光性を有する円筒状で直管形の管体21、この管体21内に収容された発光モジュール22、および管体21の両端に設けられた接続部23を備えている。
 管体21は、透光性および拡散性を有するガラスや樹脂によって円筒状に形成され、両端には接続部23を有する口金24が設けられている。
 発光モジュール22は、管体21の管軸方向に沿って細長い基板(図示せず)、およびこの基板の長手方向に沿って実装された複数の半導体発光素子としてのLED25を備えている。基板を平板状とし、その基板の一面にLED25を実装して、主に管体21の所定の方向から光が放射されるようにしてもよいし、あるいは、基板を多角形の筒状とし、その基板の周面にLED25を実装して、管体21の全周から光が放射されるようにしてもよい。LED25は、例えば、青色光を発光するLEDチップが、青色光で励起されて黄色光を放出する蛍光体を含有した透明樹脂で封止されており、この透明樹脂の表面から白色系の光が放射される。
 接続部23は、アダプタ15に対して接続されるもので、管体21の両端に設けられる口金24から、直管形蛍光ランプ1のランプピン4と同様の受電部としての一対のランプピン26が突設されている。なお、接続部23は、一対のランプピン26に限らず、1本のランプピンでもよく、あるいは他の構成でもよく、アダプタ15に対して電気的接続や支持が可能であればどのような構成でも構わない。
 そして、図4に示すように、直管形LEDランプ16は、直管形蛍光ランプ110W形(FLR110形、FHF86形)相当、直管形蛍光ランプ40W形(FL40形、FHF32形)相当、直管形蛍光ランプ20W形(FL20形、FHF16形)相当の少なくとも3種類がある。
 図3に示すように、直管形LEDランプ16の管軸方向の全長L2は、管体21の両端から突出する突起物である接続部23のランプピン26を含む全長L2であり、相当する直管形蛍光ランプ1のランプピン4を含まない管長L1や一対のソケット14間の間隔B1より短く、相当する直管形蛍光ランプ1の次に短い直管形蛍光ランプ1のランプピン4を含まない管長L1より長く形成されている。また、直管形LEDランプ16の管軸方向の管体21のみの長さL3は、一対のソケット14に取り付けられた一対のアダプタ15間の間隔B2と同じ寸法となっている。なお、図5には、主な直管形蛍光ランプ1の種類毎のランプピン4を含まない管長を示す。
 そして、図4に示すように、直管形蛍光ランプ110W形(FLR110形、FHF86形)相当の直管形LEDランプ16は、管軸方向の全長L2を2367mm未満、1500mm以上の範囲としている。
 110W形の直管形蛍光ランプ1の管長L1が2367mmであるため、110W形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が短い直管形LEDランプ16を接続することができない。また、110W形の直管形蛍光ランプ1の次に短い高周波点灯専用形のFHF50形の直管形蛍光ランプ1の管長L1が1498.5mmであるため、FHF50形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が長い直管形LEDランプ16を接続することができない。
 言い換えれば、直管形蛍光ランプ110W形相当の直管形LEDランプ16に適合した照明器具11の一対のアダプタ15間には、その一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1が長い110W形(FLR110形、FHF86形)の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できないとともに、一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1の短いFHF50形の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できない。
 また、直管形蛍光ランプ40W形(FL40形、FHF32形)相当の直管形LEDランプ16は、管軸方向の全長L2を1198mm未満、1000mm以上の範囲としている。
 40W形の直管形蛍光ランプ1の管長L1が1198mmであるため、40W形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が短い直管形LEDランプ16を接続することができない。また、40W形の直管形蛍光ランプ1の次に短い35W形(FL35形)の直管形蛍光ランプ1の管長L1が1000mmであるため、35W形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が長い直管形LEDランプ16を接続することができない。
 言い換えれば、直管形蛍光ランプ40W形相当の直管形LEDランプ16に適合した照明器具11の一対のアダプタ15間には、その一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1が長い40W形(FL40形、FHF32形)の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できないとともに、一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1の短い35W形(FL35形)の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できない。
 また、直管形蛍光ランプ20W形(FL20形、FHF16形)相当の直管形LEDランプ16は、管軸方向の全長L2を580mm未満、436mm以上の範囲としている。
 20W形の直管形蛍光ランプ1の管長L1が580mmまたは588.5mmであるため、20W形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が短い直管形LEDランプ16を接続することができない。また、20W形の直管形蛍光ランプ1の次に短い15W形(FL15形)の直管形蛍光ランプ1の管長L1が436mmであるため、15W形の直管形蛍光ランプ1を使用する照明器具の一対のソケット間には、その一対のソケット間の間隔B1よりも全長L2が長い直管形LEDランプ16を接続することができない。
 言い換えれば、直管形蛍光ランプ20W形相当の直管形LEDランプ16に適合した照明器具11の一対のアダプタ15間には、その一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1が長い20W形(FL20形、FHF16形)の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できないとともに、一対のアダプタ15間の間隔B2より管長L1の短い15W形(FL15形)の直管形蛍光ランプ1を寸法的に接続できない。
 また、アダプタ15は、例えば、絶縁性を有する合成樹脂によって円筒状に形成され、外側端部には、直管形蛍光ランプ1のランプピン4と同様にソケット14に電気的に接続されるとともに支持される一対のピン28が突設され、また、内側端部には、直管形LEDランプ16の接続部23の一対のランプピン26を電気的に接続するとともに支持する一対の端子や支持構造などが設けられている。
 アダプタ15は、ソケット14に対して取り外し不可とする状態に取り付けられている。このアダプタ15のソケット14に対して取り外し不可とする状態とは、例えば、ねじ止めなどにより、簡単には取り外すことができない状態をいう。
 直管形LEDランプ16の管軸方向に対応した方向のアダプタ15の幅寸法は、(一対のソケット14間の間隔L1)-(直管形LEDランプ16の管体21の長さL3)/2とされている。
 なお、一対のアダプタ15間には、直管形LEDランプ16を着脱可能に構成してもよい。
 また、図1に示すように、商用交流電源Eを供給する一対の電源線31が器具本体13内を通じて各ソケット14に接続され、各ソケット14から各アダプタ15を通じて直管形LEDランプ16の両端のランプピン26に供給される。なお、図1には、一方の直管形LEDランプ16のみを示すが、他方の直管形LEDランプ16についても同様である。
 この場合、専用電源17は直管形LEDランプ16内に配置されており、交流電力が供給される両端のランプピン26と専用電源17の入力側とが内部配線32で接続され、専用電源17の直流電力出力側に発光モジュール22の複数のLED25に直列に接続されている。なお、直管形LEDランプ16の各端部の一対のランプピン26のうち、一方が電力供給用および支持用とで兼用され、他方は支持専用とされている。
 専用電源17は、交流電力を直流電力に変換してLED25に供給し、LED25を発光させることができれば、回路構成は特に限定されるものではなく、どのような回路構成を用いてもよい。
 このように構成された直管形LEDランプ16は、全長L2を、相当する直管形蛍光ランプ1の管長L1より短く、相当する直管形蛍光ランプ1の次に短い種類の直管形蛍光ランプ1の管長L1より長くしているため、この直管形LEDランプ16を直管形蛍光ランプ1用の照明器具には寸法的に接続できず、この直管形LEDランプ16と適合する照明器具11との正しい組み合わせでのみ正常に使用することができる。
 この直管形LEDランプ16と適合する照明器具11では、一対のソケット14間には、アダプタ15を介して直管形LEDランプ16のみが接続可能で、直管形蛍光ランプ1はいずれの種類も寸法的に接続できず、適合する直管形LEDランプ16との正しい組み合わせで正常に使用することができ、そして、専用電源17により効率よく直管形LEDランプ16を点灯させることもできる。
 また、アダプタ15がソケット14に対して取り外し不可とする状態に取り付けられているため、不用意にアダプタ15が取り外されて直管形蛍光ランプ1が接続されるようになるのを防止できる。
 また、直管形LEDランプ16の両端から交流電力を供給するため、照明器具11の一対のソケット14間に接続する直管形LEDランプ16には方向性がなく、設置作業性を容易にできる。
 次に、図6を参照して、第2の実施形態を説明する。
 図1に示す第1の実施形態の直管形LEDランプ16に対して、商用交流電源Eを供給する一対の電源線31が一方のソケット14に接続され、商用交流電源Eからの交流電力が直管形LEDランプ16の一方の口金24の一対のランプピン26から専用電源17に供給される。
 これにより、器具本体13内での電源線31の引き回しが簡素化され、施工作業性を向上できる。
 また、直管形LEDランプ16の他方の口金24の一対のランプピン26はアダプタ15に接続されるが、電気的な接続はなされず、支持のみの働きとなる。
 なお、この場合、一対のソケット14間に対して、直管形LEDランプ16の接続の方向性が生じるため、直管形LEDランプ16の他方の口金24などに誤接続を防止する手段を採用することが好ましい。
 この場合、電力供給する一方のソケット14にはアダプタ15を取り付けず、他方のソケット14にアダプタ2つ分の管軸方向の長さを有する支持用のアダプタ15を取り付けてもよい。この場合には、一方のソケット14と他方のソケット14に取り付けられたアダプタ15との間に直管形LEDランプ16が接続される。
 次に、図7および図8を参照して、第3の実施形態を説明する。
 図1に示す第1の実施形態の直管形LEDランプ16に対して、専用電源17が器具本体13内に配置され、この専用電源17の入力側に電源線31が接続され、専用電源17の出力側と各ソケット14とが接続線35で接続されている。
 専用電源17は、例えば、商用交流電源Eからの交流電力を整流して直流電力とする直流電源回路、直流電力を所望の電圧に変換するチョッパ回路などを含むDC-DCコンバータ、所望の電圧に変換した直流電力を交流電力に変換するDC-ACコンバータを備え、交流正弦波または交流矩形波の交流電力をソケット14およびアダプタ15を通じて直管形LEDランプ16のランプピン26に供給する。
 この場合、直管形LEDランプ16内には、専用電源17からランプピン26に供給された交流電力を直流電力に変換してLED25に供給する直流回路としての整流平滑回路36が配置される。
 このように、専用電源17を器具本体13側に配置することにより、直管形LEDランプ16を安価に構成でき、直管形LEDランプ16の交換時の費用的な負担を低減でき、また、専用電源17がLED25から熱的影響を受けるのを低減でき、専用電源17の信頼性や寿命を向上でき、しかも、直管形LEDランプ16内の回路中の各接続部分の着脱、接触不良、断線などによって回路中にアークが発生した場合でも、直管形LEDランプ16に供給する交流電力が1サイクル毎に電圧が0Vになることで、アークが継続して発生するのを防止できる。
 次に、図9を参照して、第4の実施形態を説明する。
 図7に示す第3の実施形態の直管形LEDランプ16に対して、専用電源17から交流電力を供給する一対の接続線35が一方のソケット14に接続され、専用電源17から交流電力が直管形LEDランプ16の一方の口金24の一対のランプピン26から整流平滑回路36に供給される。
 専用電源17は、例えば、外部からの指令を受けて調光信号などの信号を直管形LEDランプ16へ出力する機能を有し、この専用電源17から信号を伝送する一対の信号線39が他方のソケット14に接続され、専用電源17からの信号が直管形LEDランプ16の他方の口金24の一対のランプピン26から直管形LEDランプ16内に配置される制御回路40に伝送される。
 制御回路40は、信号を入力してLED25を制御するもので、信号が調光信号の場合には、整流平滑回路36とともに直管形LEDランプ16内に配置される調光回路41を制御してLED25を調光させる。
 この照明器具11では、調光機能などの機能を付加することができる。また、器具本体13内での接続線35と信号線39とが必然的に分かれるため、器具本体13内での接続線35と信号線39の引き回しが簡素化され、施工作業性を向上できる。
 なお、この照明器具11の場合、一対のソケット14間に対して、直管形LEDランプ16の接続の方向性が生じるため、直管形LEDランプ16の誤接続を防止する手段を直管形LEDランプ16側やアダプタ15側に採用することが好ましい。
 この場合、電力供給する一方のソケット14にはアダプタ15を取り付けず、他方のソケット14にアダプタ2つ分の管軸方向の長さを有する信号用のアダプタ15を取り付けてもよい。この場合には、一方のソケット14と他方のソケット14に取り付けられたアダプタ15との間に直管形LEDランプ16が接続される。
 なお、前記各実施形態において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次のとおりである。
 半導体発光素子は、LEDのほか、有機ELなどを用いてもよい。
 光源の外形は、例えば、断面円形や断面多角形などのいずれでもよいが、直管形蛍光ランプと同径の断面円形とすることが、直管形蛍光ランプ用の照明器具との適合性が高く好ましい。
 光源の接続部および受電部は、例えば、ランプピンであるが、他の受電構造でもよい。
 また、直管形蛍光ランプ110W形相当、直管形蛍光ランプ40W形相当、および直管形蛍光ランプ20W形相当の光源とは、管軸方向の長さや輝度などを含めて各種類の直管形蛍光ランプに相当する光源のことをいう。
 直管形蛍光ランプ110W形相当、直管形蛍光ランプ40W形相当、および直管形蛍光ランプ20W形相当の3種類の光源について構成および全長を規定したが、例えば、35W形相当、32W形相当、30W形相当、15W形相当、10W形相当、8W形相当、6W形相当、4W形相当などの直管形蛍光ランプ相当の光源についても同様に構成および全長を規定してもよい。
 また、照明器具は、例えば、光源取付手段である一対のソケットを1組用いた1灯形の照明器具でも、一対のソケットを複数組用いた複数灯形の照明器具でもよい。
 光源取付手段は、例えば、ソケットであるが、ソケット以外の取付構造を用いてもよい。
 ソケットは光源の支持のみに使用し、光源に対しては別の給電方法を採用してもよい。
 光源への電力供給は、ソケットを利用せず、器具本体側に配置した非接触送電部から光源側に配置された非接触受電部に対して誘電結合などの方法により非接触で電力供給するようにしてもよい。
 専用電源は、例えば、商用交流電源の投入により半導体発光素子に直流電力を供給できればどのような構成を備えていてもよく、その専用電源の構成を、器具本体のみに配置しても、光源内のみに配置してもよく、あるいは、器具本体と光源とに一部ずつ分けて配置してもよい。
 また、アダプタは、例えば、一対のソケットの一方のみに取り付け、このアダプタと他方のソケットとの間に光源を接続してもよいし、あるいは、両方に取り付け、両アダプタ間に光源を接続してもよい。
 アダプタは、例えば、ソケットと光源とを電気的に接続するだけでもよいし、専用電源の全部あるいは一部を配置してもよく、その形状なども特に限定されない。
 また、照明器具11は、前記実施形態のような天井直付け形照明器具に限らず、埋込形照明器具などでもよく、直管形蛍光ランプを使用する照明器具であればいずれにも適用できる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 11  照明器具
 13  器具本体
 14  光源取付手段としてのソケット
 15  アダプタ
 16  光源としての直管形LEDランプ
 17  専用電源
 25  半導体発光素子としてLED
 26  受電部としてのランプピン
 36  直流回路としての整流平滑回路

Claims (5)

  1.  半導体発光素子を有し、直管形に形成され、その管軸方向の全長が、直管形蛍光ランプ110W形相当の場合には2367mm未満、1500mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ40W形相当の場合には1198mm未満、1000mm以上の範囲内にあり、直管形蛍光ランプ20W形相当の場合には580mm未満、436mm以上の範囲内にある
     ことを特徴とする光源。
  2.  請求項1記載の光源と;
     一対の光源取付手段を有し、一対の光源取付手段間に前記光源が接続される器具本体と;
     前記一対の光源取付手段間に接続された前記光源の半導体発光素子を点灯させる専用電源と;
     を具備していることを特徴とする照明器具。
  3.  器具本体に配設されている一対のソケットのうち、少なくとも一方のソケットに取り付けられるアダプタと;
     半導体発光素子を有し、一対のソケット間にアダプタを介して接続される直管形の光源と;
     一対のソケット間にアダプタを介して接続された光源の半導体発光素子を点灯させる専用電源と;
     を具備していることを特徴とする照明器具。
  4.  アダプタは、ソケットに対して取り外し不可とする状態に取り付けられている
     ことを特徴とする請求項3記載の照明器具。
  5.  光源は、受電部、および受電部に供給される交流電力を直流電力に変換して半導体発光素子に供給する直流回路を有し、
     専用電源は、光源以外に配置されて交流電力を光源の受電部に供給する
     ことを特徴とする請求項2ないし4いずれか一記載の照明器具。
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