【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的は、請求項1記載のLEDランプ,請求項12記載のLEDランプのためのランプキャップ及び請求項13記載のLEDランプの作動方法によって達成される。従属項は、本発明の好ましい実施形態に関する。
【0006】
本発明の基本的な思想は、とりわけレトロフィットアプリケーションのために、特に取り外し工程のための改善された安全性を示すLEDランプを提供することである。一般的な器具から両側に口金を具備する(double-capped)ランプを取り外す場合、ユーザが、器具の2つのソケットからランプを続けて、即ち次々と取り外す可能性がある。従って、第2のランプキャップが器具とまだ接続されている間に、ユーザがランプの第1のランプキャップの通電部位に触れる可能性がある。一般的な蛍光ランプの場合、ガス放電がなければ、かかるランプは概して高いインピーダンスを示すため、ランプにエネルギーが供給されていない状態では、ランプを通る電流路、即ち導電回路は生じない。しかしながら、LEDユニットを具備するランプを使用する場合、電流路が存在する。
【0007】
LEDランプは、筐体内に配置された少なくとも1つのLEDユニットと、筐体の両端に互いに離れて配置された第1及び第2のランプキャップとを有する。第1及び第2のランプキャップそれぞれは、上記LEDユニットをランプ器具と接続するための少なくとも1つの接点要素を有する。第1のランプキャップは、上記LEDランプが上記ランプ器具から取り外される場合に、上記第1及び第2のランプキャップの上記接点要素を互いに電気的に切り離すように構成された接点遮断手段を更に有する。
【0008】
上記第1及び第2のランプキャップ間、例えばLEDユニットを通る内部電流路は、器具からランプを取り外す際に遮断される。ランプキャップの一方の接点要素に触った場合の感電の危険性は、従って好適に低減される。本発明の状況においては、ランプキャップの少なくとも1つが上記器具から切り離された場合に、LEDランプが器具から取り外されたと理解される。
【0009】
器具側での変更が必要ないので、LEDランプは、改善された安全を提供しつつも、レトロフィットアプリケーションのために、即ち一般的な蛍光ランプを交換する際に使用され得る。
【0010】
LEDランプは、筐体内に配置された少なくとも1つのLEDユニットを有する。本発明の語句において、「LEDユニット」は、無機LED,有機LED又は個体レーザなどの少なくとも1つの固体光源、例えばレーザダイオードなどを含む。LEDユニットは、電子的ドライバ又はバラストユニットなどの他の電気的又は電子的回路をもちろん有していてもよい。
【0011】
一般の照明アプリケーションのために、LEDユニットは、少なくとも1つのハイパワーLED、即ち1lmより大きい光束を持つLEDを好ましくは有していてもよい。好ましくは、かかるハイパワーLEDは、20lmより大きい光束、最も好ましくは50lmより大きい光束を供給する。レトロフィットアプリケーションのために、LEDユニットの全光束は、一般的な5W〜80Wの蛍光管ランプに相当する、300lm〜10000lmの範囲にあることが特に好ましい。
【0012】
LEDユニットは、例えば、RGB−LEDを使用する、放出された光の色制御が必要であるアプリケーションにおいて、又は、LEDランプの光束を更に増加させるため、複数の光源を有していてもよい。さらに、LEDランプは、アプリケーションに依存して、複数のLEDユニット、あるいは、例えばRGBランプの場合の色制御のための追加的な電気的又は電子的回路,反射器あるいは任意の他のタイプの光学的部品などの他の部品を有していてもよい。
【0013】
ランプの上記筐体は、少なくとも1つのLEDユニットを収容するための任意の適切な形状及び寸法であってもよい。筐体は、完全に閉じた状態で形成されるか、又は、例えば換気目的のための1つ以上の開口部を備えていてもよい。筐体は、少なくともランプの作動状態、即ち、ランプが動作電圧を印加された状態にある、通電中の電気的部品とのユーザの不慮の接触に対して保護を提供しなければならない。
【0014】
筐体は、金属,ガラス又はプラスチック材料などの、任意の適切な材料でできていてもよい。好ましくは、筐体の少なくとも一部は、例えば、透明なプラスチック材料又はガラスから形成されて透明である。好ましくは、筐体は細長く、長手方向のランプ軸を定める。最も好ましくは、筐体は、ランプ軸に対して軸方向に対称であり、従って、筐体は、管の形などであってもよい。
【0015】
LEDランプは、筐体の両端において互いに離れて配置された少なくとも第1及び第2のランプキャップを更に有する。ランプキャップは、上記少なくとも1つのLEDユニットをランプ器具と接続するための少なくとも1つの接点要素をそれぞれ更に有する。
【0016】
第1及び第2のランプキャップは、任意の適切な形状及び寸法であってもよく、ランプが器具内に設置される場合、ランプ器具、ひいては上記ランプ器具と接続された適切な電源とのLEDユニットの電気的な接続を少なくとも提供してもよい。ランプキャップは、LEDユニットと、例えば対応する配線などと直接的に接続されることが好ましいが、パワーコンバータなどの他の中間回路が存在していてもよい。
【0017】
ランプキャップ及び/又は接点要素は、ランプ器具の固有のタイプ及び設計に確実に適応していなければならない。ランプキャップ及び/又は接点要素は、ランプ器具に設置される際、LEDランプを機械的に支持するのに更に適していてもよい。好ましくは、上記第1及び第2のランプキャップは、LEDランプの筐体の軸方向に対向する両端に配置される。
【0018】
接点要素は、上記ランプ器具の対応するソケットと電気的に接するため、ひいては、少なくとも1つのLEDユニットを電源と接続するため、任意の適切なタイプであってもよい。接点要素は、例えば、金属材料で形成されていてもよく、器具の対応するソケット内に形成された接点スロットと係合するための細長い接続ピンなどをそれぞれ有していてもよい。アプリケーションに依存して、ランプキャップは、例えばバイピン口金などの複数の接点要素をそれぞれ備えていてもよい。好ましくは、接点要素は、ランプキャップから外側へランプ軸に対して平行に延びるように配置される。
【0019】
ランプキャップ及び/又は接点要素は、任意の適切なタイプの器具と接続されるように構成されていてもよい。文脈上、器具は、ランプキャップと係合するための2つのソケットを有していてもよい。器具は、例えば、ランプソケットと一体的に形成されていてもよく、又は、適切な電源と電気的に接続された幾つかの別個の部品を有していてもよい。
【0020】
LEDランプは、好ましくは、例えば、蛍光ランプ器具に接続され、且つ、特定の器具のために設計された蛍光ランプを交換するように適応した、レトロフィットランプであってもよい。最も好ましくは、LEDランプは、レトロフィットランプであり、即ちT5〜T8型蛍光ランプの電気的及び/又は機械的特性を持っている。好ましくは、LEDランプは、直管型ランプなどのチューブランプである。特に好ましくは、LEDランプは、両側に口金を具備する(double-capped)チューブランプである。
【0021】
少なくとも上記第1のランプキャップは、上記LEDランプが上記ランプ器具から取り外される場合に、上記第1及び第2のランプキャップの上記接点要素を互いに電気的に切り離すように構成された接点遮断手段を更に有する。
【0022】
上記接点遮断手段は、上記LEDランプが器具から取り外される場合に、接点要素を互いに電気的に切り離すための任意の適切なタイプであってもよい。接点要素が互いに切り離された場合、電気的な接続又は電流路が上記第1及び第2のランプキャップの接点要素間に付与されないということが理解される。
【0023】
接点遮断手段は、例えば、接点ブレーカ,リレー,リード接点,適切なタイプのトランジスタ,トライアック又はサイリスタなどの機械的又は電気的スイッチなどの任意のタイプの適切な部品を有していてもよい。接点遮断手段は、上記切断状態において信頼性のある回路遮断、即ち特定のアプリケーション及び器具の電圧レベルに応じて十分に高い絶縁電圧を持つ状態を提供しなければならない。好ましくは、接点遮断手段は、上記接点要素を切り離すために機械的に作動される。接点遮断手段は、完全にランプキャップの内部に配置されてもよいが、ランプの各構成に依存して、接点遮断手段は、ランプキャップの外側に配置された部品を有していてもよく、さらに、例えば、LEDランプの筐体内へ延びていてもよい。特に、ランプキャップがバイピン口金を備える場合、接点遮断手段は、両方のピンを別個にLEDユニットと接続するために、2つの切り替え可能な接点を備えていてもよい。
【0024】
もちろん、LEDランプは、例えば、LEDランプの筐体に損傷又は欠陥がある場合、装置の安全性を更に高めるため、両側に、即ち両方のランプキャップに同様の接点遮断手段を備えていてもよい。
【0025】
本発明の実施形態によれば、接点遮断手段は、上記LEDランプがランプ器具に対して回転及び/又は直線的に変位される場合に、上記接点要素を互いに切り離すように構成される。
【0026】
一般的なタイプの器具ではランプが撤去される前の取り外し中に変位される必要があるので、本実施形態は、蛍光ランプ器具のためのレトロフィットランプの場合に特に好適である。上述のように、一般的な器具のソケットは、接点要素が係合する接点スロットを有する。第1のタイプの器具からランプを取り外すため、ソケットの接点スロットひいてはランプが設置位置へ約90°回転される。第2のタイプの器具の場合、接点要素は、ランプを取り外すために、スロットの軸に沿って直線的に変位される。ここで、接点要素は、一般的には、ランプを安全に保持するためにソケット内の接点バネによって器具の作動位置で安全に保持される。いずれの場合も、ランプは、接点要素が露出される前に変位されるので、本実施形態は、取り外された接点要素がユーザによって触れられる前に接点要素から危険性のある電圧を取り除くことを可能にする。
【0027】
好ましくは、接点遮断手段は、LEDランプが回転又は直線的に変位される場合に、上記接点要素を互いに切り離すように構成される。最も好ましくは、接点遮断手段は、上記LEDユニットから上記第1のランプキャップの上記少なくとも1つの接点要素を切り離すように構成される。本実施形態は、LEDランプのとても簡単なセットアップを好適に提供する。
【0028】
本発明の好ましい実施形態によれば、接点遮断手段は、上記接点要素が互いに電気的に接続された接続状態から上記接点要素が互いに切り離された切断状態へ移行可能であるスイッチング部材を有する。
【0029】
スイッチング部材は、接続状態から上記切断状態へ、及び、好ましくは逆方向にも簡単に移行できるようにするために、任意の適切なタイプ及び形状であってもよく、これにより、上記ランプが器具から取り外される場合に、接点要素が互いに安全に切り離される。接続状態において、第1及び第2のランプキャップの接点要素が、互いに電気的に接続されているので、ランプ内には電気回路又は電流路が存在する。もちろん、接点要素が互いに直接的に接続される必要はない。好ましくは、第1及び第2のランプキャップの接点要素は、それぞれLEDユニットと接続される。
【0030】
スイッチング部材は、例えば、少なくとも1つの接点を有していてもよく、ランプキャップの接点要素を互いに切り離すことを可能とするために、他の固定された接点に対して変位可能であってもよい。あるいは、スイッチング部材は、磁石部分を備えていてもよく、これにより、スイッチング部材が、磁石部分をスイッチに近づけたり、又は、磁石部分をスイッチから遠ざけたりすることによって、リードスイッチなどの磁気近接スイッチを作動又は非作動とすることができる。好ましくは、スイッチング部材は、ランプ軸に直交する軸に沿って変位されるように配置される。
【0031】
好ましくは、接点遮断手段は、スイッチング部材を接続状態にセットするための作動部材を有する。作動部材は、例えば、ランプ器具のメンテナンスや器具からLEDランプが意図せず外れた場合に、接点要素を互いに手動で接続又は再接続できるようにする。
【0032】
さらに、本実施形態は、装置の安全性を更に高めるため、切断状態で工場からの新しいLEDランプの提供を可能とする。この場合、ユーザは、まず、ランプ器具にランプを安全に設置し、次に、スイッチング部材を接続状態にすべく、作動部材を作動させることができる。本実施形態によれば、ユーザが器具のソケットにランプを続けて設置したとしても、露出した接点要素に触れたとき危険性のある電圧は存在しない。作動部材は、好ましくは、LEDランプの外側から容易にアクセス可能でなければならず、例えば、ランプキャップの開口部を通じてアクセス可能なプッシュボタンで形成されていてもよい。最も好ましくは、作動部材は、上記スイッチング部材と一体的に形成される。
【0033】
本発明の実施形態によれば、スイッチング部材は、上記接続状態においてロック装置と係合するように構成された少なくとも1つのラッチング部を有し、上記接点遮断手段は、上記スイッチング部材が上記切断状態となるようなバイアスをかけるバネ要素を更に有する。
【0034】
ロック装置は、例えばユーザが作動部材を作動する場合に、スイッチング部材を接続状態に保持するので、器具に設置されるときにLEDランプが安全に作動状態にセットされる。ロック装置及びラッチング部は、互いに適合していなければならず、これにより、ロック装置はスイッチング部材を安全に接続状態に保つことができる。ロック装置は、例えば、適切な窪みを使用するなどして上記ラッチング部と機械的に係合してもよく、又は、磁力によって上記ラッチング部と係合してもよい。
【0035】
バネ要素は、任意の適切なタイプ、例えばコイルバネなどであってもよく、ランプが器具から取り外される場合にスイッチング部材を切断状態へ移行させる。
【0036】
好ましくは、ロック装置は、ランプの信頼性を更に改善するために、スイッチング部材の2つのラッチング部と係合する2つのロック部材を有する。特に好ましくは、ロック装置は、ロック装置が上記ラッチング部と係合可能な係合状態となるようなバイアスをかけられる。
【0037】
本発明の好ましい実施形態によれば、第1のランプキャップは、リリース要素を更に有し、当該リリース要素は、上記ロック装置に対して変位可能であるため、作動状態において上記ラッチング部を上記ロック装置から解放することができる。
【0038】
リリース要素は、従って、作動状態において、スイッチング部材をロック装置から外すので、バイアスされたスイッチング部材は切断状態へ移行できる。
【0039】
リリース要素は、任意の適切な形状であってもよく、例えば、ランプ軸周りの回転動作によって作動されてもよい。あるいは、又は、さらに、リリース要素は、好ましくは、ランプ軸に直交する軸に沿った直線的な変位によって作動されてもよい。好ましくは、リリース要素は、LEDランプがランプ器具に対して回転及び/又は直線的に変位される場合に作動される。最も好ましくは、リリース要素は、非作動状態となるようなバイアスをかけられるので、不慮の作動が回避される。
【0040】
本発明の実施形態によれば、ロック装置は、キャップ筐体にマウントされる。上記第1のランプキャップの接点要素及び上記リリース要素は、キャップ筐体と回動可能に接続されており、且つ、作動位置から上記リリース要素が作動される第1のリリース位置へLEDランプの長手方向軸周りに回動可能であるリリースベースプレートにマウントされる。
【0041】
本実施形態は、好適には、ランプが上記第1のタイプの器具から取り外される場合に、接点要素を互いに安全に切り離すことを可能とする。上述したように、ランプを上記第1のタイプの器具から取り外すために、ランプは、ユーザによって設置位置へ回転される。回転動作中、リリースベースプレートがリリース要素を作動する第1のリリース位置にセットされるように、ランプは、リリースベースプレートに対して回動される。リリース要素の作動は、スイッチング部材をロック装置から外し、ひいては、バイアスされたスイッチング部材を、ランプを器具から安全に取り外し可能な切断状態へ移行させる。
【0042】
キャップ筐体及びリリースベースプレートは、任意の適切な形状を有していてもよいが、任意の通電中の電気的部品に対して十分な電気的絶縁を提供しなければならない。好ましくは、キャップ筐体は、少なくとも部分的にプラスチック材料から作られる。リリースベースプレートは、好ましくは、上記第1のランプキャップの長手方向端部を形成してもよい。
【0043】
ベースプレートは、好ましくは、止め具を備えていなければならず、これにより、リリース位置に至ると、ランプ及びベースプレートが一緒に回転されて器具のソケットをランプが器具から分離可能な設置位置に移すことができる。最も好ましくは、ベースプレートは、作動位置となるようなバイアスをかけられる。
【0044】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記第1のランプキャップの少なくとも1つの接点要素が、上記リリース要素に固定されるので、作動位置から上記リリース要素が作動される第2のリリース位置へキャップ筐体に対してLEDランプの長手方向軸に直交する軸に沿って接点要素及びリリース要素が一緒に変位可能である。本実施形態は、LEDランプが上述のように上記第2のタイプのランプ器具に使用される場合に、特に好適である。
【0045】
上記タイプのランプ器具からLEDランプを取り外すために、器具のソケットから接点要素を切り離すために、ユーザによってランプに直線的な力が付与される。本実施形態によれば、取り外し中、ユーザによって付与された上記の力は、接点要素及びリリース要素を、リリース要素を作動させる第2のリリース位置に変位させる。
【0046】
さらに、リリース要素の作動は、バイアスされたスイッチング部材を、器具からランプを安全に取り外し可能とする切断状態にセットする。好ましくは、接点要素は、作動位置へバイアスをかけられるので、ランプに印加される力がなくても、接点要素ひいてはランプが作動位置に安全に保たれる。
【0047】
最も好ましくは、ロック装置は、少なくとも1つの舌部を有し、当該舌部は、窪みを持ち、且つ、上記窪みがスイッチング部材のラッチング部と係合可能な係合状態から窪みがラッチング部から外れた非係合状態へ移行可能である。舌部は、係合状態となるようなバイアスをかけられている。
【0048】
本構成は、スイッチング部材を接続状態に安全に保つことが可能でありながら、費用効率の高いロック装置の構成を可能とする。
【0049】
舌部は、バネなどの適切なバイアス要素によって、又は、舌部を少なくとも部分的にバネ鋼などの弾性材から作ることによって、上記係合状態へバイアスをかけられる。
【0050】
好ましくは、舌部は、ランプの長手方向軸に直交する第1の軸に沿って延びている。最も好ましくは、舌部は、第1の軸及びランプ軸の両方に直交する第2の軸に沿って、係合状態から非係合状態へ移行可能である。
【0051】
本発明の発展によれば、ロック装置は、上記リリース要素によって互いに離されて配置された2つの舌部を有する。リリース要素は、2つの舌部を係合状態から非係合状態へ移行させるために、2つの舌部の間の距離を大きくするように設けられる。
【0052】
本実施形態は、費用効率の高い装置の構成を提供する。上記のように、リリース要素は、作動時において2つの舌部を引き離すために、上記2つの舌部の間に配置される。好ましくは、2つの舌部は、ランプ軸に直交する第1の軸に沿って互いに平行に延びている。最も好ましくは、2つの舌部は、上記第1の軸及びランプの長手方向軸の両方に直交する第2の軸に沿って互いに離れている。リリース要素は、例えば、作動時においてランプ軸周りに対角位置に回転されるブロック形状又は直方体状の部材として設けられてもよく、これにより、リリース要素の上記第2の軸に平行な方向における広がりが増加されて、2つの舌部を押し広げる。
【0053】
さらに、又は、代わりに、リリース要素は、上記舌部の一方に対向して配置され、且つ、上記第2の軸に対して平行に延びている少なくとも1つの突起部を備えていてもよい。係合状態において突起部を受けるために、窪みが上記舌部に設けられる。本実施形態によれば、上記リリース要素は、作動時において、上記第1の軸に対して平行に変位され、上記突起部は、上記窪みの外へ移され、舌部を外側へ動かし、ひいては、スイッチング部材のラッチング部から舌部を外すために、舌部の間の距離を増加させる。
【0054】
最も好ましくは、リリース要素は、上記リリース要素の両側に配置された2つの突起部を備え、当該突起部は、上記2つの舌部の対応する窪みで受けられる。
【0055】
本発明の他の実施形態によれば、少なくとも1つのLEDユニットを有するLEDランプのためのランプキャップが、上記LEDユニットをランプ器具と接続するための少なくとも1つの接点要素と、上記LEDランプが上記ランプ器具から取り外される場合に、上記少なくとも1つの接点要素を上記LEDランプから電気的に切り離すように構成された接点遮断手段とを備える。
【0056】
本態様に従ったランプキャップは、LEDランプに改善された安全性を提供し、レトロフィットアプリケーションのためにとりわけ使用されてもよい。もちろん、本ランプキャップは、好ましくは、後述される実施形態に従って適合されることが可能である。