(57)【要約】  固体状態照明装置のためのヒューズ・抵抗装置であって、前記ヒューズ・抵抗装置の少なくとも一部は、電力供給ソケットに収容されるように配されている接続ピンを具現している、ヒューズ・抵抗装置である。前記接続ピンは、絶縁性支持構造によって、部分的に囲まれている細長い伝導性構造を有する。前記伝導性構造はダンピング抵抗器を有し、前記ヒューズ・抵抗装置は、更に、別個の部分として又は前記伝導性構造の一体部分としての何れかとして前記ダンピング抵抗器と接続されるヒューズを有する。
2015527689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体状態照明装置のためのヒューズ・抵抗装置であって、前記ヒューズ・抵抗装置の少なくとも一部は、電力供給ソケット内に収容される接続ピンを具現しており、前記接続ピンは、伝導性構造と、前記伝導性構造を支持していると共に部分的に囲んでいる絶縁性支持構造とを有し、前記伝導性構造は、ダンピング抵抗器を有し、前記ヒューズ・抵抗装置は、更に、前記ダンピング抵抗器に接続されているヒューズを有することを特徴とする、ヒューズ・抵抗装置。
【請求項２】
前記伝導性構造は前記ヒューズを有する、請求項１に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項３】
前記ダンピング抵抗器及び前記ヒューズは、１つの要素に一体化されている、請求項２に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項４】
前記ヒューズは、別個の構成要素である、請求項１又は２に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項５】
前記伝導性構造は、第1の端部と、第２の端部と、前記第1の端部及び前記第２の端部を相互接続していると共にワイヤ導体により構成されている中間部とを有し、前記支持構造によって囲まれており、前記第1の端部は前記接続ピンの少なくとも一部を構成し、前記第２の端部は前記固体状態照明装置の回路基板と接続されるように配されている、請求項１乃至４の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項６】
更に、前記固体状態照明装置のハウジングに取り外し可能に取り付け可能である、請求項１乃至５の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項７】
前記支持構造は差し込みピン要素を有する、請求項６に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項８】
前記支持構造は外側のネジ山を有する、請求項６に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項９】
少なくとも前記支持構造の前記ワイヤ導体の少なくとも一部を囲んでいる部分は、透過性材料でできている、請求項１乃至８の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項１０】
前記第1の端部は、第1の端部キャップを構成している、請求項１乃至９の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項１１】
前記第２の端部は、第２の端部キャップを構成している、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか一項に記載のヒューズ・抵抗装置を有する固体状態照明装置。
【請求項１３】
請求項４に記載のヒューズ・抵抗装置と、駆動回路が取り付けられている回路基板とを有する固体状態照明装置であって、前記ヒューズは前記回路基板に取り付けられている、固体状態照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体状態照明装置のためのヒューズ・抵抗装置（a fuse and resistor device）に関する。
【背景技術】
【０００２】
調光可能性、即ち調光される性能は、将来の照明アプリケーションの重要なフィーチャである。調光可能性は、スマート機能の範囲の実現可能にするもの（enablers）の１つである。最も一般的な調光技術のうちの１つはいわゆるフェーズカット調光であり、ランプのような、ＳＳＬ（固体状態照明）装置において、使用されている。ＳＳＬアプリケーションにフェーズカット調光器との互換性を持たせるために、適当な手段が、ＳＳＬ装置のまさに光発生器を駆動するドライバの設計において、とられなければならない。図１に示されているように、これらの手段は、典型的には、ＳＳＬ装置１００を電力供給（典型的には本線）に接続している接続ピン１０２にカスケード接続されたヒュージスタ（fusistor）１０６の配置を含む。フェーズカット調光は、高い電流ピークをもたらす。これらの電流を制限するために、ＳＳＬ装置１００の入力におけるダンピング抵抗器１０６が使用されている。安全性のため、これらの抵抗器１０６は可融性であり、このような可融性抵抗器がヒュージスタ１０６と呼ばれている。ヒュージスタ１０６は、典型的には残りのドライバ構成要素１０８と同じ回路基板１０４に配され、残りのドライバ構成要素１０８は、まさに、例えば、更なる回路基板１１４上に配された発光ダイオード１１２を含む発光ユニット１１０に接続されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヒュージスタ１０６は、ＳＳＬ装置の動作中、相当な熱量生成の原因であり、ドライバ内で放散される総熱出力の２０％の範囲におけるものである。更に、現在のＳＳＬアプリケーションに対する厳しい熱要件は、何らかの努力が、全ての熱負荷を効果的に管理するためになされることを要求しており、可能な限り熱負荷を拡散し、前記熱負荷を重い負荷を与えられている又は乏しい伝導性を有する熱経路から取り除いている。
これらを安価な方法で行うことも、重要である。
【０００４】
本発明の１つの目的は、従来技術の上述の問題を軽減するヒュージスタの配置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当該目的は、添付の請求項１に記載の本発明によるヒューズ・抵抗装置（a fuse and resistor device）により達成される。
【０００６】
従って、本発明の見地によれば、固体状態照明装置のためのヒューズ・抵抗装置であって、ヒューズ・抵抗装置の少なくとも一部は、電力供給ソケットに収容されるように配される接続ピンを具現している（embody）、ヒューズ・抵抗装置が提供される。接続ピンは、細長い伝導性構造と、前記伝導性構造を支持すると共に部分的に囲んでいる絶縁性支持構造とを有する。伝導性構造は、ダンピング抵抗器を有する。ヒューズ・抵抗装置は、更に、前記ダンピング抵抗器に接続されているヒューズを有する。従って、ヒュージスタのような、ヒューズ・抵抗装置の場合、当該ヒューズ・抵抗装置は、ヒューズ及びダンピング抵抗器の両方として動作する。少なくとも、ダンピング抵抗器は、接続ピンに取り付けられ、収容されている又は接続ピンと一体化されている。このことにより、ヒューズ・抵抗装置が取り付けられる固体状態照明装置の回路基板は、ダンピング抵抗器により生成される熱の影響を受けないが、代わりに、熱は、固体状態照明装置のピン及びキャップ並びに／又は電力ネットワークへの接続を介して取り除かれる。従って、実質的な熱源は当該回路基板から取り除かれ、これにより当該回路基板に対する熱負荷は低減されている。付加的には、より多くの空間（room）が、残りの構成要素を展開するのに利用可能である。
【０００７】
「固体照明」（ＳＳＬ）なる語は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）及びＰＬＥＤ（ポリマ発光ダイオード）のような、固体物理エレクトロルミネセンスによって、光を生成する何らかの光源として理解されるべきである点に留意されたい。
【０００８】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、前記伝導性構造は、ヒューズを有する。このことにより、両方の機能が密接に集められる。
【０００９】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、ダンピング抵抗器及びヒューズは、１つの要素に一体化される。このことにより、ヒューズ・抵抗装置のアセンブリは、単純化される。
【００１０】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、ヒューズは、接続ピン外に配置される別個の構成要素である。これにより、ヒューズにおける電流レベルは、前記ヒューズがピン内に配される場合よりも更に制御可能である。
【００１１】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、ヒューズ・抵抗装置は、固体状態照明装置のハウジングに取り外し可能に取り付け可能である。言い換えれば、ヒューズ機能が活性化された場合、即ちヒューズがとんだ場合、前記ヒューズ・抵抗装置を容易に交換することができる。取り外し可能性を提供する実施例は、例えば、差し込みピン接続又は外側のネジ山を有する支持構造を有する。
【００１２】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、少なくとも前記支持構造の前記ワイヤ導体の少なくとも一部を囲んでいる部分は、透過性材料でできている。即ち前記ワイヤ導体の少なくとも一部は、前記支持構造を通して目に見える。
【００１３】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、前記第1の端部は、第1の端部キャップを構成する。
【００１４】
ヒューズ・抵抗装置の一実施例によれば、前記第２の端部は、前記第２の端部キャップを構成する。
【００１５】
本発明の他の見地によれば、上述の何れかのヒューズ・抵抗装置を有する固体状態照明装置が、提供される。
【００１６】
本発明のこれら及び他の見地及び有利な点は、以下に記載される実施例を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術のＳＳＬ装置の内側の斜視図である。
【図２】本発明によるＳＳＬ装置の実施例の部分的に切り離された図である斜視図である。
【図３】本発明による図１のＳＳＬ装置に含まれる、ヒューズ・抵抗装置の一実施例の斜視図である。
【図４】図３のヒューズ・抵抗装置の断面図である。
【図５】本発明によるヒューズ・抵抗装置の他の実施例の斜視図である。
【図６】本発明によるヒューズ・抵抗装置の他の実施例を使用しているＳＳＬ装置の部分的に切り取られた図である斜視図である。
【図７】ヒューズ・抵抗装置の他の実施例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、ここで、添付図面を参照して詳細に記載される。
【００１９】
図２乃至４に示すように、ＳＳＬ装置２００（例えば、ＬＥＤランプ）は、ヒューズ・抵抗装置２０１の第1の実施例を含んでいる。ヒューズ・抵抗装置２０１は、接続ピン２０２を具現しており、細長い伝導性構造２０４と、伝導性構造２０４を支持すると共に部分的に囲んでいる絶縁性支持構造２０６とを含んでいる。伝導性構造２０４は、第1の端部２０８と、第２の端部２１０と、第1及び第２の端部２０８、２１０を相互接続している中間部２１２であって、ワイヤ導体２１２により構成されている中間部２１２とを有し、支持構造２０６によって囲まれている。接続ピン２０２は、ＳＳＬ装置２００のハウジング２１６に取り付けられ、接続ピン２０２の突出部分２１４は、ハウジング２１６から突出しており、ＳＳＬ装置２００への本線供給である交流ソケットのような、電力供給ソケットに収容されるように配されている。
【００２０】
接続ピン２０２の第1の端部２０８は、突出部分２１４の端部の殆どの部分を構成しており、支持構造２０６の第１の部分２１８が、残りの突出部分２１４を構成している。
【００２１】
接続ピン２０２の第２の、対向する端部２１０は、固体状態照明装置２００の駆動回路２２０に接続されるように配されている。駆動回路２２０は、第1の回路基板２２１（典型的にはＰＣＢである）上に配され、ＳＳＬ装置２００のまさに発光ユニット２２２（例えば、ＬＥＤ）を駆動する。
【００２２】
支持構造２０６の第２の部分２２４は、ネジ山２２６により具現されている保持要素を有しており、前記保持要素は、ハウジング２１６内にねじ込まれているものである。このことにより、単純な取付けが得られる。任意には、ヒューズ・抵抗装置、又は接続ピン２０２は、ＳＳＬ装置２００のハウジング２１４から取り外し可能であり、とんだ場合にヒューズ・抵抗装置２０１全体と交換可能である。
【００２３】
この実施例によれば、第1の端部２０８は、第1の端部キャップとして具現され、２の端部２１０は、第２の端部キャップとして具現されている。第２の端部キャップ２１０は、ワイヤ導体２１２よりも高い電流に耐えることができるワイヤ接続２２８によって、駆動回路２２０を担持している回路基板２２１に接続されている。第1の端部キャップ２０８は、一般に、バケツ形になっており、支持構造２０６の端部を囲んでいる。少なくとも、支持構造２０６の主要部は管状であり、ワイヤ導体２１２の周りに空気が充填された空間を残している。
【００２４】
支持構造２０６は、透過性材料（例えば、透過性のプラスチック）でできている。この透過性は、ヒューズ機能を提供するワイヤ導体２１２が完全なものであるかどうかを確認するのを容易にするために使用される。勿論、支持構造２０６の第1の部分２１８が透過性であることは十分であるが、製造を単純化するために、支持構造２０６は、一体化された部分として作られる。他方では、代替的には、ＬＥＤランプを使用する従来の方法が実行される場合、透過性の利点はない。当該従来の方法とは、ランプが動作するのを中断した場合、単に故障の原因を点検せずに交換されることを意味する。
【００２５】
更に、支持構造２０６が熱的にかつ電気的に絶縁性のものである一方で、伝導性構造２０４は、電気的にかつ熱的に伝導性のものである。しかしながら、ワイヤ導体２１２により実現される伝導性構造２０４のヒューズ機能に加えて、伝導性構造２０４は、上述したようなダンピング機能を有する。従って、この実施例において、ヒューズ及び抵抗器は、１つの要素に一体化されており、即ち、これらは、接続ピン２０２の一体化部分を構成している。このことは、伝導性構造２０４が適当な抵抗を有して提供されなければならず、ワイヤ導体２１２の厚みが、所定のブレークダウン電流、即ち自身が溶融する前の最大電流に耐えることができるように選択されなければならないことを意味する。材料の選択は、寸法パラメータとして使用されることもできる。同じパラメータ、即ち厚み及び材料も、典型的には、伝導性構造２０４の所望の抵抗を得るために変化される。しかしながら、抵抗及びブレークダウン電流の両方の要求を満たす伝導性構造２０４を提供することは、困難な問題ではない。支持構造２０６は、時間に対する電力消失に関して、ヒューズ・抵抗装置２０１を微調整するという更なる目的を有する。これは、ヒューズ・抵抗装置２０１が冷却され過ぎる場合、ＳＳＬ装置２００のドライバにおける危険な状況を守ることができないからである。
【００２６】
ＳＳＬ装置２００が動作中の場合、即ちＳＳＬ装置２００が電力供給ソケットに取り付けられている場合、ヒューズ・抵抗装置２０２は、ＳＳＬ装置２００のフェーズカット調光による電流ピークをダンピングする。何らかのヒューズ・抵抗装置２０２を通る電流がブレークダウン電流を超える場合、ヒューズ・抵抗装置２０２はとぶ。この場合、ＳＳＬ装置２００を取り外し、接続ピン２１４の透過部分２１８を通して、どのヒューズ・抵抗装置が壊れているかについて確かめ、これを新しいものに置き換えることが可能である。代替的には、今までになされているように、ＳＳＬ装置全体が交換される。
【００２７】
ヒューズ・抵抗装置３００の第２の実施例によれば、図５に示されるように、保持要素を除いて、上述の第１の実施例と類似の構造の伝導性構造３０４及び絶縁性支持構造３０６を有する。第１の実施例における外側のネジ山の代わりに、支持構造３０６は、差し込みピン要素３０８を有する。
【００２８】
ヒューズ・抵抗装置の第３の実施例は、１つの重要な違いを除いて、上述の実施例のものと概ね類似している構造を有する。ヒューズ・抵抗装置６０２の第３の実施例は、ＳＳＬ装置６００内に取り付けられて示されているように、２つの別個のパーツを有しており、一方の部分は接続ピン６０４であり、他方の部分は、ＳＳＬ装置の回路基板６０８に取り付けられている別個のヒューズ６０６である。しかしながら、ダンピング抵抗器は、やはり接続ピン６０４内に一体化されている。ヒューズ６０６は、接続ピン６０４の伝導性構造に接続されている。このことは、単純さの理由のためにこの図に示されていないが、接続ピン６０４の内側は、ヒューズ・抵抗装置の第1の実施例の接続ピン２０２の内側２１２とほぼ同じに見える。接続ピン６０４の内側の主要な違いは、ダンピング抵抗器を具体化している伝導性構造のために選択される材料及び寸法が、主にワイヤ導体２１２に関して、前記ピン内に含まれているヒューズ及び抵抗器の両方の上述の代替物とは異なることにある。
【００２９】
ヒューズ・抵抗装置の第４の実施例によれば、図７に示されているように、ヒューズ・抵抗装置は、別個の構成要素であるが、これらの両方が接続ピン内に含まれている。従って、第1の実施例におけるものと同様に、ヒューズ・抵抗装置は、接続ピン７０２を具体化しており、細長い伝導性構造７０４と、伝導性構造７０４を支持していると共に部分的に囲んでいる絶縁性支持構造７０６とを有する。しかしながら、伝導性構造７０４は、第1の実施例のものとは異なって構造化されている。伝導性構造７０４は、ソケットに収容されるように配されている第1の端部７０８と、ＳＳＬ装置の回路基板に接続されるように配されている第２の端部７１０と、ワイヤ形であると共に第１及び第２の端部７０８、７１０を相互接続している中間部とを有する。伝導性構造７０４は、主に、２つの半分７１２、７１４から成る。一方の半分７１２は、第1の端部７０８を含み、ダンピング抵抗器を構成しており、他方の半分７１４は、第２の端部７１０を含み、ヒューズを構成している。ダンピング抵抗器７１２及びヒューズ７１４は、異なる材料でできている、及び／又は所望の機能を得るために異なる寸法にされている。これらは、互いに取り付けられており、１つの部分の伝導性構造７０４を形成している。
【００３０】
添付の請求の範囲に記載の本発明による、ヒューズ・抵抗装置及びＳＳＬ装置の上述の実施例が記載された。これらは、単に非限定的な実施例に過ぎないとみなされなければならない。当業者により理解されるように、多くの変更及び代替的な実施例が、添付の請求の範囲に記載の本発明の範囲内で可能である。
【００３１】
従って、上述の実施例により説明されるように、ヒュージスタ（即ちダンピング抵抗器）の主要熱生成部は、接続ピンへ移動されており、これにより回路基板の熱出力負荷は大幅に低減されている。任意には、ヒューズも、接続ピン内に設けられることができ、好ましくはダンピング抵抗器と一体化される。後者の場合、接続ピンは、ヒュージスタを有するものと考えられることが可能である。
【００３２】
この出願の目的に関して、特に添付の特許請求の範囲に関して、これ自体は当業者に明らかであるように、「有する」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、単数形の表記も複数のものを除外するものではないことに留意されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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