JP2016029669A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感電の防止にさらに対応した直管形ＬＥＤランプを提供する。
【解決手段】直管形ＬＥＤランプは、ＬＥＤが実装された長尺状のＬＥＤ基板と、ＬＥＤに点灯電力を供給する電源回路を有する電源基板と、電源基板を内部に収納した筒状の絶縁性ケースと、ＬＥＤ基板が載置される平板部と、平板部と一体に形成される半円筒部とを有し、絶縁性ケースが半円筒部の内側に位置する長尺状のヒートシンクと、ＬＥＤ基板、電源基板、絶縁性ケース、及びヒートシンクを包囲して外郭を形成する円筒状の透光性カバーと、を備える
【選択図】図２

Description

本発明は、照明装置、特に内部に電源を有し光源にＬＥＤを用いた直管形のＬＥＤ照明装置に関する。

近年、消費電力や光源の寿命などの観点から、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明装置が用いられるようになってきている。このようなＬＥＤ照明装置において、既存の蛍光灯器具に取り付けることができるような蛍光灯形の直管形ＬＥＤランプが存在する。

例えば、図４に示す直管形ＬＥＤランプ４００では、複数のＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板４０１と、ＬＥＤに点灯電力を供給する電源基板４０２と、電源基板４０２を包囲する絶縁インナー４０３と、電源基板４０２及び絶縁インナー４０３を内部に収納する半円筒状のヒートシンク４０４と、外殻を形成する絶縁性の半円筒状のカバー４０５を備えている。

この直管形ＬＥＤ４００によれば、外殻の一部を構成する上側半分がヒートシンク４０４で構成されているため、放熱効果を得ることが期待される。絶縁インナー４０３が電源基板４０２を包囲することで、電源回路からヒートシンク４０４へ電気が漏れることがないように遮断している。

蛍光灯型のＬＥＤ照明装置は、通常電源回路等を内部に含むため、電源回路が動作すると、そこから放射妨害波（不要輻射）、雑音端子電圧、妨害電力等の雑音（ノイズ）が発生するという問題があった。上記従来の構成では、アルミニウム製のヒートシンクが、シールド筐体としての役割を果たし、一定のノイズ低減効果を図っているが、必ずしも十分なノイズ対策とはいえなかった。また、上記従来の構成において、絶縁インナーに不具合が生じた場合などではヒートシンク４０４へ電気が漏れることがある。

本発明の課題は上記問題点を解消することであって、さらなる感電防止を図るＬＥＤ照明装置を提供することにある。

本発明の照明装置１００は、ＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板１０１と、前記ＬＥＤに点灯電力を供給する電源回路を有する電源基板１０２と、前記電源基板１０２を包囲する絶縁インナー１０３と、前記電源基板１０２の放熱性を高める金属製のヒートシンク１０４とを備えている。そして、前記電源回路がコモン線１０７を介してヒートシンク１０４に電気的に接続されている。

本発明によれば、前記電源回路とヒートシンク１０４が電気的に接続されているため、ヒートシンク１０４が電位基準点となり、ノイズの低減を図ることができる。

また、前記ヒートシンク１０４を、平板部１０４Ａと半円筒部１０４Ｂからなる筒体で構成し、その内部に前記電源基板１０２及び前記絶縁インナー１０３を収納してもよい。電源基板１０２をヒートシンク１０４でシールドすることにより、さらにノイズの低減を図ることができる。

また、前記ヒートシンク１０４が、平板部１０４ＡがＬＥＤ基板１０１に面接触した状態でＬＥＤ基板１０１を保持するようにしてもよい。面接触することにより、ヒートシンク１０４の放熱効果を高めることができる。ヒートシンク１０４の材質は、熱伝導性のよいアルミニウムを用いることができる。

さらに、ヒートシンク１０４を覆うとともに、照明装置１００の外殻を形成する絶縁性の透光性カバー１０５を備えても良い。ヒートシンク１０４が電源回路と接続されていることを考慮し、感電防止に備えたものである。

また、本発明に係る直管形ＬＥＤランプは、ＬＥＤが実装された長尺状のＬＥＤ基板と、ＬＥＤに点灯電力を供給する電源回路を有する電源基板と、電源基板を内部に収納した筒状の絶縁性ケースと、ＬＥＤ基板が載置される平板部と、平板部と一体に形成される半円筒部とを有し、絶縁性ケースが半円筒部の内側に位置する長尺状のヒートシンクと、ＬＥＤ基板、電源基板、絶縁性ケース、及びヒートシンクを包囲して外郭を形成する円筒状の透光性カバーと、を備える。
さらに、ヒートシンクの半円筒部は透光性カバーの内周に沿って位置してもよい。
さらにまた、ヒートシンクは、平板部と半円筒部とを連結する連結部を有し、連結部は、平板部の短手方向外縁より内側からＬＥＤ基板が載置された位置と反対方向に立設する立設部位と、立設部位から平板部の短手方向の外側に向かって延出する延出部位を含む構成とされ、連結部の延出部位と、半円筒部の両端とが連結されていてもよい。
また、ヒートシンクは、ＬＥＤ基板を挟持する挟持部を有し、挟持部は、平板部の短手方向における両外縁から半円筒部が位置する方向とは反対方向に立設される一対の立設部位と、各立設部位から互いに近づく方向に延出する一対の延出部位とを含み、断面視において、半円筒部と透光性カバーとの間隔は、挟持部の立設部位と透光性カバーとの間隔よりも小さくてもよい。

本発明によれば、感電のリスクを低減することができる。

第１の実施形態の照明装置の正面図。 第１の実施形態の照明装置の断面図。 第２の実施形態の照明装置の断面図。 従来の照明装置の横断面図。

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態の照明装置の正面図である。図２は、第１の実施形態の照明装置１００の横断面図である。なお本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
本実施形態の照明装置１００は、内部に電源を備えた直管形ＬＥＤランプであって、複数のＬＥＤ（図示していない）を長手方向に沿って所定間隔で搭載した長尺のＬＥＤ基板１０１と、ＬＥＤに電流を供給する電源基板１０２と、電源基板１０２を収納する絶縁性ケース１０３と、アルミニウム製のヒートシンク１０４と、外殻を形成する円筒状の透光性カバー１０５を備えている。

ＬＥＤ基板１０１は、導電パターンが形成されているプリント基板１０１Ａと、このプリント基板１０１Ａに実装されている複数のＬＥＤとで構成されている。ＬＥＤは、直線状、千鳥状、２〜３列状のいずれか、あるいはこれらの組み合わせによって配列されている。

ＬＥＤ基板１０１の基材には加工性に優れたガラスエポキシ樹脂を用いているが、放熱性に優れたアルミニウム・銅等の金属板を用いることもできる。ＬＥＤ基板１０１は、後述するヒートシンク１０４によって面接触した状態で保持されている。

電源基板１０２は、長尺状のプリント基板からなり、ＬＥＤに供給する電源を生成するとともに、ＬＥＤを駆動して点灯制御する。電源基板１０２に搭載されている電源回路には、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の各種の電子部品１０６が接続されている。電源基板１０２とＬＥＤ基板１０１とは、図示しないリード線により電気的に接続されている。

絶縁性ケース１０３は、絶縁性の樹脂で構成されている。後述するヒートシンク１０４が金属製であることから、電源基板１０２とヒートシンク１０４との間の絶縁性を確保するために、絶縁性ケース１０３内に電源基板１０２を収納している。電源基板１０２及び絶縁性ケース１０３は、ヒートシンク１０４内に収納されている。

ヒートシンク１０４は、放熱性のよい金属、例えばアルミニウムないしアルミニウム合金で構成されており、例えば押し出し成型することにより製造することができる。本実施形態では長尺に形成されており、ＬＥＤ基板１０１の長手方向に揃えて配置している。

ヒートシンク１０４は平板部１０４Ａと半円筒部１０４Ｂが一体に形成された筒体となっている。平板部１０４Ａの両側端部には、ＬＥＤ基板１０１を保持するための取付爪１０４Ｃが形成されている。この取付爪１０４ＣがＬＥＤ基板１０１と係合することにより、ヒートシンク１０４はＬＥＤ基板１０１を保持している。なお、ＬＥＤ基板１０１は例えば接着やねじ止め等により固定してもよい。

また、ヒートシンク１０４は、空洞部に電源基板１０２および絶縁性ケース１０３を収納しており、電源基板からのノイズをシールドする筐体としての機能も有している。

平板部１０４Ａの外面には、ＬＥＤ基板１０１の裏面（すなわち、ＬＥＤが実装されていない面）に接触している。このため、ＬＥＤで生じた熱はＬＥＤ基板１０１を介してヒートシンク１０４に伝導し、ヒートシンク１０４から放射により放熱される。

すなわち、ＬＥＤ基板１０１をヒートシンク１０４の平板部１０４Ａに密着かつ面接触にて取り付けることにより、高い放熱効果を得ることが可能となっている。

本発明の重要なポイントは、電源回路の基準電位点がヒートシンク１０４となるように、ヒートシンク１０４と電源回路がコモン線１０７を介して電気的に接続されていることが挙げられる。具体的には、ヒートシンク１０４と電源回路を接続するコモン線１０４に抵抗が低い接続線を用いることで、コモン線１０７の電位をヒートシンク１０４の電位と等しくすることができる。これにより、電源基板１０２からのノイズを低減することが可能となる。

ここで、ヒートシンク１０４はコモン線１０７を介して電源回路と電気的に接続されているため、ヒートシンク１０４に触れると感電するおそれがある。そこで、本実施形態では、絶縁性の透光性カバー１０５でヒートシンク１０４を覆うことで、感電防止を図っている。

透光性カバー１０５は、無色透明、有色透明あるいは半透明、乳白色の樹脂やガラス等の透光性材料で形成されている。本実施形態では、ポリカーボネートが用いられている。円筒状をしており、ＬＥＤ基板１０１、電源基板１０２、絶縁性ケース１０３、ヒートシンク１０４を包囲する外殻としての機能を有している。この透光性カバー１０５によって、金属製のヒートシンク１０４が直接的に外気に露出することがないので、感電等に対する安全性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の照明装置２００について説明する。主として第１の実施形態と異なる点について説明し、重複する点については説明を省略する。図３は、第２の実施形態の照明装置２００の断面図である。

本実施形態の絶縁性ケース２０３は絶縁性の樹脂で構成されているが、その表面にはアルミニウムシートからなる電磁シールド２０３Ａが被覆されている。電磁シールド２０３Ａはヒートシンク２０４上に設けられており、ヒートシンク２０４と電気的に接続した状態となっている。

電磁シールド２０３Ａは、電源基板２０２の電源回路から延出するコモン線２０７と電気的に接続されている。このため、電磁シールド２０３Ａとヒートシンク２０４が電源回路の基準電位点となり、電源基板２０２からのノイズを低減することが可能となっている。

１００ 照明器具
１０１ ＬＥＤ基板
１０１Ａ プリント基板
１０２ 電源基板
１０３ 絶縁性ケース
１０４ ヒートシンク
１０４Ａ 平板部
１０４Ｂ 半円筒部
１０４Ｃ 取付爪
１０５ 透光性カバー
１０７ コモン線

Claims (4)

1. ＬＥＤが実装された長尺状のＬＥＤ基板と、
   前記ＬＥＤに点灯電力を供給する電源回路を有する電源基板と、
   前記電源基板を内部に収納した筒状の絶縁性ケースと、
   前記ＬＥＤ基板が載置される平板部と、前記平板部と一体に形成される半円筒部とを有し、前記絶縁性ケースが前記半円筒部の内側に位置する長尺状のヒートシンクと、
   前記ＬＥＤ基板、前記電源基板、前記絶縁性ケース、及び前記ヒートシンクを包囲して外郭を形成する円筒状の透光性カバーと、
   を備える直管形ＬＥＤランプ。
2. 前記ヒートシンクの半円筒部は前記透光性カバーの内周に沿って位置している、請求項１に記載の直管形ＬＥＤランプ。
3. 前記ヒートシンクは、前記平板部と前記半円筒部とを連結する連結部を有し、
   前記連結部は、前記平板部の短手方向外縁より内側から前記ＬＥＤ基板が載置された位置と反対方向に立設する立設部位と、前記立設部位から前記平板部の短手方向の外側に向かって延出する延出部位を含む構成とされ、
   前記連結部の延出部位と、前記半円筒部の両端とが連結されている、請求項１又は２に記載の直管形ＬＥＤランプ。
4. 前記ヒートシンクは、前記ＬＥＤ基板を挟持する挟持部を有し、
   前記挟持部は、前記平板部の短手方向における両外縁から前記半円筒部が位置する方向とは反対方向に立設される一対の立設部位と、各立設部位から互いに近づく方向に延出する一対の延出部位とを含み、
   断面視において、前記半円筒部と前記透光性カバーとの間隔は、前記挟持部の立設部位と前記透光性カバーとの間隔よりも小さい、請求項３に記載の直管形ＬＥＤランプ。