(57)【要約】【課題】インバータ安定器に接続する場合の電力ロスを抑制できるＬＥＤランプを提供する。【解決手段】直管形ＬＥＤランプ１００は口金１ａ、１ｂを有し、内部には抵抗回路としてのフィラメント相当回路５２と、切替回路５３と、整流回路５４と、正常点灯検出回路５５と、ＬＥＤモジュール５６とを備えている。直管形ＬＥＤランプ１００が照明器具のインバータ安定器に接続された場合、フィラメント相当回路５２が電源供給配線に接続された状態が維持されるが、正常点灯検出回路５５は正常に点灯がなされたと判断されたら、フィラメント相当回路５２を電源供給配線から切り離す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光灯用のインバータ安定器に接続可能なＬＥＤランプであって、
フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路と、
正常点灯を検出した後に前記抵抗回路の接続を切り離す正常点灯検出回路と、
を有するＬＥＤランプ。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記正常点灯検出回路は、点灯後に流れる電流値が安定状態となったときに正常点灯と判断するＬＥＤランプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＬＥＤランプにおいて、
前記正常点灯検出回路は、電源がＯＦＦされたときに前記抵抗回路を接続するＬＥＤランプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプが取り付けられる照明器具とを有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を光源とするＬＥＤランプが商品化されている。
蛍光灯を点灯させるための既存の照明器具を、安定器の構造を変更することなくそのまま用いてＬＥＤランプを点灯することが行われている。このようなＬＥＤランプは工事レスタイプと呼ばれている。
蛍光灯用のインバータ安定器の出力を入力とするＬＥＤランプにおいて、蛍光灯とＬＥＤランプによる負荷インピーダンス（擬似フィラメント）の違いにより安定器の保護回路が働いてしまい正常に動作しない場合がある。
ＬＥＤランプにはフィラメントが設けられていないため、蛍光灯用のインバータ安定器を備えた照明器具に取り付けると、インバータ安定器の保護回路が働き、出力を停止させてしまう。
【０００３】
半導体発光素子を用いた照明灯を蛍光灯用のインバータ安定器に装着した場合の点灯率を向上させるために、照明灯に蛍光灯のフィラメント相当のインピーダンス回路を設けることが提案されている（例えば、特許文献１）。
インバータ安定器以外の方式で接続された場合に、無駄な電力損失を防止して省電力化を図るために、切替回路によって配線から抵抗回路を切り離すことが提案されている（例えば、特許文献２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来方式では、インバータ安定器に接続する場合にはインピーダンス回路を接続し、インバータ安定器以外に接続する場合にはインピーダンス回路を切り離すようになっている。
しかしながら、インバータ安定器による点灯率を向上させるためにインピーダンス回路の接続が必要であるのは点灯時のみであり、正常点灯後はインピーダンス回路を切り離しても問題はない。正常点灯後もインピーダンス回路の接続を維持すれば、インピーダンス回路に電流が流れるため、その分電力ロスとなる。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、インバータ安定器に接続する場合の電力ロスを抑制できるＬＥＤランプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、蛍光灯用のインバータ安定器に接続可能なＬＥＤランプであって、フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路と、
正常点灯を検出した後に前記抵抗回路の接続を切り離す正常点灯検出回路と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インバータ安定器に接続する場合の電力ロスを抑制できるＬＥＤランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明装置の回路図である。
【図２】図１で示した回路の詳細図である。
【図３】正常点灯検出回路によってフィラメント相当回路の接続が切り離された状態を示す回路図である。
【図４】本発明に係る照明装置の一例の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る直管形ＬＥＤランプの一例のカバーを取り外した状態の斜視図である。
【図６】本発明に係る直管形ＬＥＤランプの一例の筐体の一部をカットし、口金を外した状態の斜視図である。
【図７】本発明に係る直管形ＬＥＤランプの一例の構成を示す図で、（ａ）は一端部における一部切り欠きの分解斜視図、（ｂ）は他端部における一部切り欠きの分解斜視図である。
【図８】本発明に係るＬＥＤ基板の一例の実装構成を示す図で、（ａ）は一端部の分解斜視図、（ｂ）は他端部の分解斜視図である。
【図９】直管形ＬＥＤランプにおいて、図５のＡ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
まず、図４乃至図９に基づいて、本実施形態に係るＬＥＤランプ及び照明装置の基本的な構成を説明する。
図４は、照明装置２００の外観を示す分解斜視図である。照明装置２００は、ＬＥＤランプとしての直管形ＬＥＤランプ１００と、直管形ＬＥＤランプ１００を装着する照明器具（灯具）１５０とを備えている。
照明器具１５０は、蛍光灯を点灯させるための器具と同じものであり、ソケット１５１ａ、１５１ｂの穴位置に合わせて直管形ＬＥＤランプ１００の端子（４ａ〜４ｄ）を差し込む。
商業用電流が端子（４ａ〜４ｄ）から直管形ＬＥＤランプ１００内の後述するＬＥＤ素子に流れ、直管形ＬＥＤランプ１００が点灯するようになっている。
【００１０】
直管形ＬＥＤランプ１００は、主に、棒状（平板状、筒状の概念を含む）の筐体２と、透光性で且つ拡散性のカバー３と、照明器具１５０に電気的に接続可能な口金１ａ、１ｂとから構成されている。
ここでは、カバー３は透明のものを用いている。カバー３の拡散性は、カバー表面にプリズム状の凹凸を付加するなどして形状的に付与してもよく、拡散材料を含むことにより付与してもよい。
拡散材料を含む場合には、拡散材料でカバー３全体を形成してもよく、拡散材料を添加ないし含有させて拡散性を付与してもよい。
【００１１】
筐体２は、断面形状が長手方向（軸方向）全体に亘って略同一の半円筒状（筒状）に形成されている。
内部で生じる熱の放熱機能を向上させるために、筐体２の外面には凹凸が付与され（図９参照）、表面積を大きくしている。
筐体２は、熱伝導率の大きい金属材料で形成されている。筒形状であるために、押出し成形や引き抜き成形等の加工方法により、断面形状が均一な筐体２を安価に製作できる。
【００１２】
金属材料としては、アルミニウム合金やマグネシウム合金が多く用いられるが、他の押出し材料等でも良い。
外周部の凹凸により、リブや放熱フィンを設けるのと同じような放熱機能を持たせることができる。
ここでは放熱性向上を目的として、筐体２の外周部に凹凸を設けるようにしているが、筐体２と後述する駆動基板（電源基板）や電気部品との絶縁性が確保できれば内周部に凹凸を設けても良い。
【００１３】
カバー３は、筐体２の外径とほぼ同じ外径（曲率）を有し、筐体２の長手方向に沿う開口部を有する半円形状に形成されている。
すなわち、カバー３は円弧状の断面形状を有し、筐体２の一側面を長手方向に亘って覆う大きさを有している。
カバー３は、図９に示すように、筐体２の外面に設けた軸方向に延びる溝２１に、端縁３３を嵌め込む形で取り付けられ、筐体２との一体構成は円筒形状となる。
図４に示すように、口金１ａ、１ｂは、筐体２とカバー３との一体構成であるランプ本体の長手方向両端部にその外面を覆うように設けられている。
口金１ａ、１ｂには、図７に示すように、蛍光灯を点灯可能な照明器具１５０に搭載可能な端子４ａ〜４ｄが装備されている。
【００１４】
口金１ａ、１ｂの端子４ａ〜４ｄと、口金１ａ、１ｂに接続されたコネクタ１６から延びるリ−ド線６ａ、６ｂを介して電源基板７に電流が供給される。
端子４ａ〜４ｄと、リ−ド線６ａ、６ｂとを直接はんだ付けなどの方法で電気的に接続しても問題はない。
口金１ａ、１ｂは、複数のねじ５ａ〜５ｄによって筐体２に固定されることで、筐体２とこれに嵌合されたカバー３とが一体になるように包み込んでいる。
【００１５】
口金１ａ、１ｂは、ねじ止めではなく、筐体２にカシメ等の手段により固定してもよい。口金１ａ、１ｂの形状は、既存の蛍光灯の両端部に位置する口金と略同一の形状となっている。
したがって、蛍光灯が用いられている既存の照明器具に対して、直管形ＬＥＤランプ１００を蛍光灯に代えて取り付けることにより、照明器具の交換を要することなくＬＥＤランプの照明装置を構成することができる。
これにより、別途新たな照明器具を取り付ける場合に比べて、設備コストや工事コストを大幅に低減できるとともに、交換作業の労力の低減、時間短縮を実現できる。
【００１６】
図９に示すように、筐体２の平坦部（半円形の弦に相当する部分）３２の外側であってカバー３の内方には、カバー３に対向して、実装基板としてのＬＥＤ基板１１が粘着性を有するシート１０を介して固定（支持）されている。
シート１０は、ＬＥＤで発生する熱を筐体２に伝え易くするために、すなわち放熱を促進させるために、熱伝導性のよい材質（例えば放熱シリコ−ンゴム等）が望ましい。
電源基板７は、平坦部３２の内側に沿うように、筐体２の内部に配置されている。
図５に示すように、ＬＥＤ基板１１は細長い長方形状のプリント基板であり、ＬＥＤ基板１１ａとＬＥＤ基板１１ｂとから構成されている。
【００１７】
ＬＥＤ基板１１の分割構成に対応して、シート１０も長手方向に分割されている。
ＬＥＤ基板１１ａ、１１ｂにはそれぞれ、ＬＥＤ素子１２ａ、１２ｂが筐体２の長手方向に所定の間隔で複数実装されている。
ＬＥＤ素子１２は、ＥＬ（Electro Luminescence）効果を持つ半導体発光素子光源である。
【００１８】
図６に示すように、電源基板７は筐体２の長手方向に延びる細長い長方形状に形成されており、その実装面には直流電源変換用の電子部品９が長手方向に間隔をおいて複数搭載されている。
【００１９】
電子部品９によって直流に整流された電流は、図８（ａ）に示すリード線１３ａ、１３ｂを通して実装基板１１ａ、１１ｂに供給される。
ＬＥＤ基板１１ａ、１１ｂの間は、図示しないリード線やジャンパー線などで電気的に接続されている。
本実施形態では半導体発光素子を実装する実装基板（ＬＥＤ基板）を２枚の直列配置構成としているが、１枚や３枚以上の直列配置構成でもよく、並列構成でもよい。
【００２０】
図１及び図２に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
図１は、照明装置２００の回路図である。照明器具１５０には外部からは見えない状態に安定器５０が配置されている。図１において、符号５１は商用交流電源を示している。
直管形ＬＥＤランプ１００の内部には、フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路としてのフィラメント相当回路５２と、切替回路５３と、整流回路５４と、正常点灯検出回路５５と、複数のＬＥＤ素子１２からなるＬＥＤモジュール５６等が備えられている。図示しないが、安定器５０の種類を判別するインバータ検知回路も設けられている。
【００２１】
直管形ＬＥＤランプ１００は、グロースタータ式、ラピッドスタート式、インバータ式、商用交流電源直結式の何れの電力供給部とも接続できるが、接続される対象により使用する回路を選択可能に構成されている。
上記インバータ検知回路は、入力部に接続された電力供給部の方式を検知する検知回路である。
蛍光灯用のインバータ安定器から直管形ＬＥＤランプ１００に入力される信号の周波数とそれ以外の安定器から入力される信号の周波数とは異なる。このため、インバータ検知回路は安定器５０が蛍光灯用のインバータ安定器であるか否かを検知することができる。
【００２２】
切替回路５３は、例えば、リレーや半導体スイッチにより構成することができる。切替回路５３は、直管形ＬＥＤランプ１００が蛍光灯用のインバータ安定器に接続された場合にはフィラメント相当回路５２に対して電力を供給し、それ以外ではフィラメント相当回路５２に対する電力供給を切断する。
正常点灯検出回路５５は、直管形ＬＥＤランプ１００が蛍光灯用のインバータ安定器に接続された場合、フィラメント相当回路５２を接続させたまま点灯し、正常点灯を検出した後にフィラメント相当回路５２の接続を切り離す機能を有する。
【００２３】
図２に基づいて回路構成を具体的に説明する。
フィラメント相当回路５２は、口金１ａ側に配置された抵抗回路５２ａと、口金１ｂ側に配置された抵抗回路５２ｂとから構成されている。切替回路５３は、口金１ａ側に配置され、抵抗回路５２ａに直列に接続された切替回路５３ａと、口金１ｂ側に配置され、抵抗回路５２ｂに直列に接続された切替回路５３ｂとから構成されている。
整流回路５４は、口金１ａ側に配置され、４つの整流ダイオードをブリッジ状に接続してなる整流回路５４ａと、口金１ｂ側に配置され、４つの整流ダイオードをブリッジ状に接続してなる整流回路５４ｂとからなる全波整流型の整流回路である。
【００２４】
図２に示すように、インバータ検知回路によって安定器５０が蛍光灯用のインバータ安定器であると検知されると、フィラメント相当回路５２が電源供給配線に接続された状態を維持する。フィラメント相当回路５２は既存の蛍光灯のフィラメントに相当するインピーダンスを生成するため、インバータ安定器の保護回路は働かず、点灯がなされる。
正常点灯検出回路５５は点灯後の電流をモニタし、電流値が安定状態になったら直管形ＬＥＤランプ１００の点灯が正常になされた「正常点灯」と判断する。そして、図３に示すように、切替回路５３を介して電源供給配線に対するフィラメント相当回路５２の接続を切り離す。
直管形ＬＥＤランプ１００の正常点灯がなされた後は、インバータ安定器の保護回路は働かないため、フィラメント相当回路５２の接続を切り離しても正常な点灯状態はその後も維持される。
【００２５】
一般的なインバータ安定器で正常点灯させるために必要なフィラメント相当のインピーダンス値と、一般的なインバータ安定器の出力電圧を元に消費電力を算出した。その結果、本発明のように正常点灯後にフィラメント相当回路５２を切り離した場合、０．５Ｗ程度の電力低減効果があることが確認された。
壁スイッチ等により電源ＯＦＦ操作がなされた場合、正常点灯検出回路５５は、フィラメント相当回路５２を電源供給配線に接続する初期設定に戻す。この初期設定機能はインバータ検知回路が兼ねてもよい。
フィラメント相当回路５２はインバータ安定器の複数の種類に対応した構成としてもよい。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２７】
５０  安定器
５２  抵抗回路
５５  正常点灯検出回路
１００  ＬＥＤランプ
１５０  照明器具
２００  照明装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２０１５−１７６８３２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７９６５５号公報
【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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【図８】
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【図９】
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