(57)【要約】【課題】  既設の照明器具にＬＥＤ電球を取り付ける場合に、ＬＥＤ電球を効率よく冷却することができる電球ソケットを提供する。【解決手段】  継ぎ足し用の電球ソケットに冷却用の小型ファンを取り付け、ＬＥＤ電球に風をあてることにより放熱を助け、寿命を延ばす。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電球ソケットの外径部に冷却用のファンを取りつけたことを特徴とする冷却ファン付き電球ソケット。
【請求項２】
前記冷却ファンにブラシレスＤＣファンモータを用いたことを特徴とする請求項１に記載の冷却ファン付き電球ソケット。
【請求項３】
前記ブラシレスＤＣファンモータにおいて、永久磁石を羽の外周に取り付け、前記羽の外側にコイルを配置したことを特徴とする請求項２に記載の冷却ファン付き電球ソケット。
【請求項４】
前記ブラシレスＤＣファンモータにおいて、予め設定された所定の温度以上になったときに動作するための温度センサを有することを特徴とする請求項３に記載の冷却ファン付き電球ソケット。
【請求項５】
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の冷却ファン付き電球ソケットを用いた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の照明器具に電球形ＬＥＤランプを取り付ける場合の電球ソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）の高性能化に伴ない、かかるＬＥＤを光源としたランプ（ＬＥＤランプ）を、次世代の照明装置として用いることが検討されてきている。そして、そのようなＬＥＤランプとしては、様々な形態のものが考えられるが、広く一般家庭に普及している白熱電球に置き換え可能な電球形のＬＥＤランプ、所謂ＬＥＤ電球が、特に注目され、その幾つかが市販されるに至っている。このＬＥＤ電球は、従来の白熱電球に比べ、寿命は約４０倍で、消費電力が約１／８となる、驚くべき特性を有するものであるところから、近年における地球温暖化防止思想を背景とした省エネルギー化の要求に正しく合致する、優れた製品となるからである。
【０００３】
ところで、かかるＬＥＤ電球に用いられるＬＥＤ素子は、一般に、温度上昇に従って光出力が低下するものであり、また環境温度が高くなると、それが低い場合に比べて、光出力の経時的な低下が大きく、その寿命が短くなることが知られている。このため、ＬＥＤ電球においては、そのボデーに放熱部材乃至放熱用ホルダを設け、ＬＥＤ素子から生じる熱について、その放熱を促進する対策が取られて来ている。例えば、特許文献１には、放射状に放熱フィンを形成した放熱部を有するホルダが提案されている。
【０００４】
また、ＬＥＤの発熱を強制的に冷却ファンを用いて放熱する照明器具などが実用化されている。例えば、特許文献２に角筒状のハウジングの下端に、複数のＬＥＤが装着されたＬＥＤ基板を設け、前記ハウジングの上端に電源装置を配置すると共に、前記電源の下方に冷却ファンを配置した構造が示されている。
【０００５】
しかしながら、既設の照明器具にＬＥＤ電球を取り付ける場合、放熱効果が期待できる開放型の器具には使用できても、密閉型の照明器具には、発熱の問題から輝度を落とした発熱の少ないＬＥＤ電球しか取り付けられない場合がある。また、断熱構造のダウンライトにおいては、取り付けられるＬＥＤ電球を探すことは難しい。
【０００６】
次に、前記冷却ファンの一般的な断面構造を図５に示す。中心部に配置された軸受４４の周りにコイル４２が配置され筐体に固定され、永久磁石４１は回転体である羽４３の内側に置かれていているアウターローター構造のブラシレスＤＣモータである。
【０００７】
一般的にブラシ付の直流モータでは、固定子側が磁石であり、回転子に巻線回路が存在するため、回転子に電気を供給するためにはブラシをコミュテータ（整流子）と呼ばれる接点と接触させる必要がある（コミュテータは回転することにより電流を転流させる装置である）。これに対してブラシレスＤＣモータでは、回転子側は磁石であり電気を供給する必要がない。巻線回路は固定子側にあり、転流は電子回路によって行われる。転流には回転子の磁極にあわせたタイミング検出転流が必要であり、回転角度の検出はホール素子４６などにより磁極の角度を検出している。転流回路のスイッチングの素子には、トランジスタ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実用新案登録第３１５１４９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４６３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般にＬＥＤそのものの寿命は１０万時間以上であるが、ＬＥＤ電球の設計寿命がそれよりも短く設定されているのは、ＬＥＤそのものよりも周辺の電源ユニットが先に劣化し、使用できなくなってしまうからである。
【００１０】
電源ユニットの寿命を縮めてしまう原因の一つに、熱が挙げられる。ＬＥＤ照明は一般の照明器具よりは低温であるが、電気を使用している以上、多少の熱が発生する。この熱をうまく逃がすことができないと、電源ユニットの劣化に繋がり、結果としてＬＥＤ電球の寿命を迎えてしまうこととなる。本発明は、既設の照明器具にＬＥＤ電球を取り付ける場合に効率よく冷却することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願発明は、継ぎ足し用の電球ソケットに冷却用の小型ファンを取り付けた。これにより、既設の照明器具にＬＥＤ電球を取り付ける場合でも、強制的にＬＥＤ電球にファンからの風をあてることにより放熱を助け、寿命を延ばすことが可能となる。
【００１２】
また、小型ファンの構造において、羽の外側に永久磁石を取り付け、その外側にコイルを配置する構造とすることにより、羽を回転軸近辺まで作成することができ、風量を確保しながら外形を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
従来技術の冷却ファンを使用したものでは、断熱施工ダウンライトにＬＥＤ電球を取り付けることは難しかったが、本発明の冷却ファン付き電球ソケットを用いれば、工事なしに断熱施工ダウンライトにも使用可能になった。また、密閉器具に用いれば、内部の空気を強制的に対流して、冷却を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の冷却ファン付き電球ソケットの概略図である。
【図２】本発明のブラシレスＤＣモータを用いた冷却ファン付き電球ソケットの回路図である。
【図３】本発明のブラシレスＤＣモータを用いた冷却ファンの断面構造図の一例である。
【図４】本発明の冷却ファン付き電球ソケットを断熱構造ダウンライトに取り付けた図である。
【図５】一般的な冷却ファンの断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の継ぎ足し用の冷却ファン付き電球ソケット３１の概略図であり、実施例ではその構造について説明する。本実施例における冷却ファン付き電球ソケット３１では、電球ソケットの外径部に小型の空冷ファンを備えた。
【００１６】
図２に、本発明の冷却ファンにブラシレスＤＣモータを用いた場合の基本的な回路図を示す。ＡＣ１００Ｖは入力側の雄ソケット５３から出力側の雌ソケット５４に接続されている配線より取り出しＡＣアダプタ５１に接続した。ＡＣアダプタ５１の出力ＤＣ５ＶはブラシレスＤＣモータ５２に入力し動かす。ＡＣアダプタ５１は、ソケット本体内に入るように小型の交流電力を直接整流し、その後高周波の交流に変換してから小型のトランスによって降圧して、整流、平滑を行うタイプのスイッチング電源を用いた。
【００１７】
（実施例２）
図３に本発明の冷却ファンの断面構造図の一例を示す。図５の一般的なブラシレスＤＣモータの構造に比べ永久磁石４１を羽４３の外側に取り付け、その外側にコイル４２を配置した。
【００１８】
物体を回転させるために必要な力は、どこを押すかによって異なり、一般に回転軸（中心）からの距離に反比例する。従って、起動に必要な力は小さくなるので、永久磁石４１、コイル４２の大きさを小さくできる。また、羽４３は中心部に永久磁石４１、コイル５２がないので、中心部まで広げることができ、従来の小型冷却ファンより風量を増やすことができる。
【００１９】
また、本実施ではモータに上記で示したブラシレスＤＣモータを用いたが、これに限るものではなく、実施例１に記載の電球ソケットの冷却ファンに用いるモータとして、例えばＡＣモータを用いてもよい。ＡＣモータを利用した場合、ＡＣアダプタ、駆動ＩＣ、ホール素子等が不要となるメリットがある。
【００２０】
図４は、前記各実施例で示した冷却ファン付き電球ソケット３１を照明器具に用いたもので、断熱構造ダウンライトに取り付けた図である。天井３４に取り付けられたダウンライト照明筐体３３の周りに断熱材３２がありＬＥＤ電球３５の熱が器具内に溜まるようになっているが、本発明の冷却ファン付き電球ソケット３１により器具内の空気を循環させ熱を逃がすことができた。冷却ファンがない場合、ダウンライト上部の温度は６０度以上になるが、冷却ファンがある場合、室温に近い３０度程度にすることができた。
【００２１】
更に消費電力を抑えるために、ファンモータに温度センサを搭載して、予め設定された所定の温度以上になったときのみ、冷却ファンが動作するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
３１  冷却ファン付き電球ソケット
３２  断熱材
３３  ダウンライト照明筐体
３４  天井
３５  ＬＥＤ電球
４１  永久磁石
４２  コイル
４３  羽
４４  軸受
４６  ホール素子
５１  ＡＣアダプタ
５２  ブラシレスＤＣファンモータ
５３  入力側ソケット
５４  出力側ソケット
【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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