特許 7583365 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 23/00 20150101AFI20241107BHJP

   F21Y 105/00 20160101ALN20241107BHJP

【ＦＩ】

F21V23/00 130

F21V23/00 200

F21Y105:00 300

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021056488

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022153788

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-11-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】貴家 学

(72)【発明者】

【氏名】長田 武

【審査官】野木 新治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３２９１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９２９６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｆ２１Ｙ １０５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面部に照射開口を有する金属筐体と；
前記照射開口に対向して前記金属筐体内に配置される放電管と；
前記金属筐体内で前記放電管の背面側に配置される一対の外部電極と；
前記外部電極と電気的に接続される接点部、および前記外部電極と並列に配置される端子部とを有し、前記金属筐体内に配置されるとともに、前記金属筐体の前面視で、同電位の前記端子部と前記外部電極との間の距離が一対の前記外部電極間の距離よりも小さい一対の端子と；
前記金属筐体内に配置され、一対の前記端子を通じて一対の前記外部電極間にパルス電圧を印可する駆動回路と；
を備え、
前記端子の前記端子部は、前記金属筐体の前面視で、前記照射開口よりも外側の前記金属筐体の前記前面部の裏面側に配置され、
前記金属筐体の前面視で、前記照射開口の縁部と前記照射開口の縁部に対向する前記外部電極との間の距離は、同電位の前記端子部と前記外部電極との間の距離よりも小さい
ことを特徴とする照明装置。

【請求項2】

前記端子と前記金属筐体の内面側との間の距離は、同電位の前記端子部と前記外部電極との間の距離よりも大きい
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、外部電極形の放電管を用いた照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、放電管の外部に一対の外部電極を配置し、これら一対の外部電極間に駆動回路からのパルス電圧を印可することにより、放電管内で放電が生じ、光が放出される。

【0003】

この放電管を用いた照明装置では、外部電極と駆動回路とを電気的に接続する端子や電線などによる配線ループがアンテナとなってしまい、パルス電圧の印可に伴って外部にノイズを放射しやすい。そのため、放電管、外部電極および駆動回路などを金属筐体内に格納し、外部へのノイズの放射を抑制することが多い。

【0004】

しかし、金属筐体には光を外部に照射させるための照射開口が必要で、この照射開口からノイズが放射されるため、さらなるノイズの放射を抑制する対策が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表２０１４－５０８６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、ノイズの放射を抑制できる照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の照明装置は、前面部に照射開口を有する金属筐体を備える。放電管が、照射開口に対向して金属筐体内に配置される。一対の外部電極が、金属筐体内で放電管の背面側に配置される。一対の端子が、外部電極と電気的に接続される接点部、および外部電極と並列に配置される端子部とを有し、金属筐体内に配置される。駆動回路が、金属筐体内に配置され、一対の端子を通じて一対の外部電極間にパルス電圧を印可する。金属筐体の前面視で、同電位の端子部と外部電極との間の距離が一対の外部電極間の距離よりも小さい関係にある。端子の端子部は、金属筐体の前面視で、照射開口よりも外側の金属筐体の前面部の裏面側に配置される。金属筐体の前面視で、照射開口の縁部と照射開口の縁部に対向する外部電極との間の距離は、同電位の端子部と外部電極との間の距離よりも小さい。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の照明装置によれば、ノイズの放射を抑制することが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態を示す照明装置の斜視図である。

【図2】同上照明装置の分解斜視図である。

【図3】同上照明装置の放電管、外部電極およびソケットの配線構造の斜視図である。

【図4】同上照明装置の照射開口と放電管と外部電極とソケットの配線構造との位置関係を示す正面図である。

【図5】同上照明装置の金属筐体と放電管と外部電極とソケットの配線構造との位置関係を示す断面図である。

【図6】第２の実施形態を示す照明装置の放電管、外部電極およびソケットの配線構造の斜視図である。

【図7】同上照明装置の照射開口と放電管と外部電極とソケットの配線構造との位置関係を示す正面図である。

【図8】同上照明装置の金属筐体と放電管と外部電極とソケットの配線構造との位置関係を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

【0011】

図１および図２に照明装置１０を示す。照明装置１０は、例えば、別途の取付装置を用いて天井面や壁面などに設置され、あるいは所定の設置場所に載置して設置される。

【0012】

照明装置１０は、金属筐体１１と、この金属筐体１１内に配置される光源ユニット１２、ソケット１３および駆動回路１４とを備えている。

【0013】

金属筐体１１は、略直方体形状に設けられている。金属筐体１１は、略四角形状の前面部２０、この前面部２０に対して反対側の背面部２１、左右両側の側面部２２、およびこれら左右両側の側面部２２と交差する上下の側面部２３を有している。

【0014】

金属筐体１１は、前面側が開口された本体部２４と、この本体部２４の前面側に着脱可能に取り付けられる前面カバー部２５とを備えている。本体部２４および前面カバー部２５は、例えばアルミニウムなどの金属材料によってそれぞれ形成されている。本体部２４は、背面部２１、左右両側の側面部２２および上下の側面部２３の後部側を備えており、前面カバー部２５は、前面部２０、左右両側の側面部２２および上下の側面部２３の前部側を備えている。前面カバー部２５は、本体部２４の前面側に嵌合された状態で、本体部２４の左右両側の側面部２２から挿通されるねじ２６によって本体部２４に着脱可能に取り付けられている。

【0015】

前面カバー部２５の前面部２０には、中央域に、略四角形状の照射開口２７が形成されている。なお、前面カバー部２５の前面部２０の照射開口２７の側部には、人感センサなどのセンサ、および動作状況を表示する表示部などがそれぞれ臨む複数の孔部２８が設けられている。

【0016】

また、光源ユニット１２は、光源ケース３０と、この光源ケース３０内に収容された複数の放電管３１および一対の外部電極３２と、光源ケース３０の背面側に配置された一対の光源端子３３とを備えている。

【0017】

光源ケース３０は、例えば樹脂製で、絶縁性を有し、前後方向の厚みが小さい略四角形箱状に形成されている。光源ケース３０の前面側の中央域には、放電管３１からの光を放射する略四角形状の窓部３４が開口されている。窓部３４は、光源ユニット１２が金属筐体１１内に組み込まれた状態で、金属筐体１１の照射開口２７に対向配置される。窓部３４は、金属筐体１１の前面部２０を前方から見る前面視（正面視）で、金属筐体１１の照射開口２７と同等の大きさか照射開口２７よりも少し小さい寸法に形成されている。

【0018】

放電管３１は、光を放射する例えば放電ランプやエキシマランプなどが用いられる。放電管３１は、円筒状のガラス管の内部に所定の放電ガスや放電物質などが封入されており、一対の外部電極３２間に印可されるパルス電圧により例えば誘電バリア放電を生じて光を放射する。放電管３１が放射する光は、封入物の種類に応じて、可視光や紫外線などの所望の光を放射可能とする。複数の放電管３１は、光源ケース３０内に、長手方向である軸方向が水平方向となる姿勢で、窓部３４に対して平行に対向するとともに上下方向に所定の間隔をあけて並列に配置されている。

【0019】

一対の外部電極３２は、導電性を有し、上下方向に長尺で、左右方向の幅が比較的広く形成されている。一対の外部電極３２の前面側には、各放電管３１がそれぞれ配置される複数の窪み部３５が形成されている。一対の外部電極３２は、放電管３１の軸方向に所定の間隔をあけて配置される。一対の外部電極３２は、光源ユニット１２が金属筐体１１内に組み込まれた状態で、複数の放電管３１を介して金属筐体１１の照射開口２７に対向配置される。図４に示すように（図４は照射開口２７と放電管３１と外部電極３２とソケット１３の配線構造との位置関係を示す正面図である）、前面視で、一対の外部電極３２の上下方向の両端部と照射開口２７の上下方向の縁部との間に隙間があり、一対の外部電極３２の左右方向の外側部と照射開口２７の左右方向の縁部との間に隙間がある。なお、これら隙間は、金属筐体１１の形状および照射開口２７の形状の少なくとも一方の変更によって少なくまたは無くしてもよい。

【0020】

図２ないし図５に、一対の光源端子３３を示す。なお、図３は放電管３１、外部電極３２およびソケット１３の配線構造の斜視図であり、図４は照射開口２７と放電管３１と外部電極３２とソケット１３の配線構造との位置関係を示す正面図であり、図５は金属筐体１１と放電管３１と外部電極３２とソケット１３の配線構造との位置関係を示す断面図である。

【0021】

一対の光源端子３３は、導電性を有する端子板で、上下方向に長尺に形成されている。一対の光源端子３３は、取付部３６、この取付部３６の上下端に設けられた接続部３７を有している。上下の接続部３７は、取付部３６から背面側に突出するように屈曲されているとともに外側方に突出されている。一対の光源端子３３は、光源ケース３０の背面側で、光源ケース３０内の外部電極３２の背面側に上下方向に沿って位置され、取付部３６を挿通する複数のねじ３８が光源ケース３０を挿通して外部電極３２に螺着されている。一対の光源端子３３は、複数のねじ３８を通じて一対の外部電極３２にそれぞれ電気的に接続されている。なお、光源端子３３は、接続部３７を除き絶縁性を有する光源端子カバーで覆われている。光源端子カバーはソケット１３に対して着脱可能に取り付けられる。

【0022】

また、図２ないし図５に示すように、ソケット１３は、光源ユニット１２が着脱可能に装着されるソケット本体４０（図２参照）と、光源ユニット１２の一対の光源端子３３にそれぞれ電気的に接続される一対の端子４１と、一対の端子４１に電気的に接続される一対の配線４２と、一対の配線４２が電気的に接続されるコネクタ４３とを備えている。

【0023】

ソケット本体４０は、例えば樹脂製で、絶縁性を有し、下方から光源ユニット１２がスライドされて着脱可能に取り付けられる。ソケット本体４０には、一対の取付溝４５が下方に連通されるとともに上下方向に沿って設けられている。このソケット本体４０に対して、光源ユニット１２は、一対の光源端子３３および光源端子カバーが一対の取付溝４５の下方から嵌合されて前後方向の位置決めがなされるとともに、上方にスライドされて所定の装着位置に着脱可能に取り付けられる。

【0024】

一対の端子４１は、ソケット本体４０の背面側に取り付けられ、ソケット本体４０の一対の取付溝４５の背部位置に配置されている。一対の端子４１は、導電性を有する端子板で、上下方向に長尺に形成されている。一対の端子４１は、上下方向に長尺な端子部４７、この端子部４７の上下端に設けられた接点部４８、および端子部４７の側部に設けられ配線４２を機械的および電気的に接続する配線接続部４９を有している。なお、一対の端子４１は、ソケット本体４０への取り付けのために端子部４７の側部から突出する取付部５０をさらに有しているが、取付部５０はこのような構成に限らず、端子部４７からの突出量を小さくしたり、別の構造を用いてもよい。

【0025】

一対の端子４１は、ソケット本体４０に光源ユニット１２が取り付けられた際、端子部４７は一対の外部電極３２とそれぞれ並列に配置され、上下の接点部４８が一対の光源端子３３の接続部３７とそれぞれ接触されて電気的に接続される。つまり、接点部４８は、光源端子３３を通じて外部電極３２と電気的に接続される。また、接点部４８は、端子部４７から前方へ突出するように折曲され、ソケット本体４０に下方からスライド装着される光源ユニット１２の光源端子３３を着脱可能とするとともにソケット本体４０に装着された光源ユニット１２の光源端子３３に圧接して確実に電気接続されるように構成されている。

【0026】

一対の配線４２は、導電線の周囲を被覆材で被覆した被覆電線が用いられている。一対の配線４２の一端側は一対の端子４１の配線接続部４９に例えばかしめて固定され、電気的に接続されている。一対の配線４２の他端側はコネクタ４３に電気的に接続されている。一対の配線４２は、一端側が一対の端子４１の端子部４７と略平行に配置され、中間部がソケット本体４０の下部側で後方のコネクタ４３へ向けて屈曲されている。

【0027】

コネクタ４３は、一対の配線４２が電気的に接続されており、駆動回路１４に着脱可能に接続される。

【0028】

そして、図４および図５に示すように、金属筐体１１内に光源ユニット１２が装着された状態で、ソケット１３の一対の端子４１および一対の配線４２は、前面視で、一対の外部電極３２の背面側領域内に隠れる位置に配置されている。つまり、一対の端子４１および一対の配線４２は、前面視で、同電位の外部電極３２の背面側領域内に位置されているため、同電位にある外部電極３２との間の距離が、０であって、一対の外部電極３２間の距離Ｌ１よりも小さい関係にある。

【0029】

さらに、端子４１の端子部４７は、金属筐体１１の前面部２０および側面部２２，２３の内面側との間の距離Ｌ２，Ｌ３が、同電位の外部電極３２との間の距離（０である）よりも大きい関係にある。端子部４７と同様の位置関係にある配線４２の一端側も、同様の位置関係にある。

【0030】

また、図２に示すように、駆動回路１４は、本体部２４内で、ソケット１３の背面側に配置されている。駆動回路１４は、基板６０と、この基板６０に実装された複数の電子部品６１とを備えている。基板６０には、ソケット１３のコネクタ４３が着脱可能に電気的に接続されるコネクタ６２が実装されている。駆動回路１４は、例えば商用交流電源からの交流電力を所定の周波数のパルス電圧に変換し、このパルス電圧をソケット１３から光源ユニット１２の一対の外部電極３２に印可し、各放電管３１内で放電を発生させて光を放射させる。駆動回路１４から一対の外部電極３２に印可するパルス電圧は、放電管３１に応じて異なり、例えば６ｋＶの高周波の場合もある。

【0031】

そして、このように構成された照明装置１０において、駆動回路１４により一対の外部電極３２にパルス電圧を印可することにより、各放電管３１内で放電が発生して光が放射され、各放電管３１から放射される光が金属筐体１１の照射開口２７を通じて外部に照射される。

【0032】

ところで、放電管３１を用いた照明装置１０では、外部電極３２と駆動回路１４とを電気的に接続する端子４１や配線４２などによる配線ループがアンテナとなってしまい、パルス電圧の印可に伴ってノイズを放射しやすい。放電管３１、外部電極３２および駆動回路１４などを金属筐体１１内に格納しているが、金属筐体１１には光を外部に照射させるための照射開口２７が設けられているため、この照射開口２７からノイズが外部に放射されやすい。

【0033】

ノイズは、異なる電位にある一対の外部電極３２から最も発生しやすいが、同電位にある端子４１の端子部４７や配線４２と外部電極３２との間で構成される配線ループからも発生し、さらに、高電位側の端子４１と例えば接地電位の金属筐体１１の内面との間からも発生し、金属筐体１１の照射開口２７から外部に放射される。

【0034】

そして、第１の実施形態の照明装置１０においては、一対の端子４１および一対の配線４２は、前面視で、同電位にある外部電極３２との間の距離が、０であって、一対の外部電極３２間の距離Ｌ１よりも小さい関係にあるため、同電位の外部電極３２との間でノイズ放射のアンテナとなる配線ループを小さくし、ノイズの発生を抑制でき、照射開口２７から外部に放射されるノイズを低減することができる。

【0035】

しかも、一対の端子４１および一対の配線４２は、前面視で、一対の外部電極３２の背面側領域内に隠れる位置に配置されているため、照射開口２７から外部に放射されるノイズをより低減できる。

【0036】

さらに、一対の端子４１および一対の配線４２が、前面視で、同電位の外部電極３２の背面側領域内に位置されているため、配線４２と外部電極３２との間に浮遊容量が発生することを抑制できる。仮に、外部電極３２の裏面側に異なる電位の配線４２が配置された場合、配線４２と外部電極３２との間に浮遊容量が発生してしまい、パルス状のランプ駆動波形のピーク値が減衰し、発光効率が低下してしまう虞がある。これに対し、一対の端子４１および一対の配線４２が、前面視で、同電位の外部電極３２の背面側領域内に位置されているため、浮遊容量の発生を抑制することができ、発光効率の低下を防止できる。

【0037】

また、端子４１の端子部４７は、金属筐体１１の前面部２０および側面部２２，２３の内面側との間の距離Ｌ２，Ｌ３が、同電位の外部電極３２との間の距離（０である）よりも大きい関係にあるため、高電位側の端子４１と例えば接地電位の金属筐体１１の内面との間からノイズが発生するのを低減し、外部にノイズが放射されるのを低減することができる。この点について、端子部４７と同様の位置関係にある配線４２の一端側も、端子部４７と同様の効果が期待できる。

【0038】

次に、図６ないし図８に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を用いてその説明を省略する。また、図６は放電管３１、外部電極３２およびソケット１３の配線構造の斜視図であり、図７は照射開口２７と放電管３１と外部電極３２とソケット１３の配線構造との位置関係を示す正面図であり、図８は金属筐体１１と放電管３１と外部電極３２とソケット１３の配線構造との位置関係を示す断面図である。

【0039】

第１の実施形態とは、ソケット１３の端子４１の構成、端子４１および配線４２を配置する位置が異なる。

【0040】

一対の端子４１は、導電性を有する端子板で、上下方向に長尺に形成されており、端子カバーと組み合わされ、この端子カバーによってソケット本体４０の背面側に取り付けられている。

【0041】

一対の端子４１は、上下方向に長尺な端子部４７、この端子部４７の上端に設けられた接点部４８、および端子部４７の下端に設けられた配線接続部４９を有している。

【0042】

一対の端子４１の端子部４７は、ソケット本体４０に光源ユニット１２が取り付けられた際に、一対の外部電極３２とそれぞれ並列に配置される。

【0043】

一対の端子４１の接点部４８は、ソケット本体４０の一対の取付溝４５の上部側に配置されており、ソケット本体４０に光源ユニット１２が取り付けられた際に、一対の光源端子３３の接続部３７とそれぞれ接触されて電気的に接続される。接点部４８は、端子部４７の上端から略Ｌ字状に折曲された折曲部７０、折曲部７０の先端部の両側から互いに対向するように折曲された一対の対向部７１、これら対向部７１の両側から互いに対向する方向に折曲された接触部７２を有している。一対の対向部７１の接触部７２間に、下方から光源端子３３の接続部３７が差し込まれて電気的に接続される。そして、接点部４８は、光源端子３３を通じて外部電極３２と電気的に接続される。

【0044】

一対の端子４１の配線接続部４９は、鎖錠端子構造が用いられ、挿入された配線４２を機械的に係止するとともに電気的に接続する。

【0045】

一対の配線４２の一端側は一対の端子４１の配線接続部４９に差し込まれて係止されるとともに電気的に接続されている。一対の配線４２の他端側はコネクタ４３に電気的に接続されている。一対の配線４２は、一端側が一対の端子４１の端子部４７と略直線状に配置され、中間部がソケット本体４０の下部側で後方のコネクタ４３へ向けて屈曲されている。

【0046】

そして、図７および図８に示すように、金属筐体１１内に光源ユニット１２が装着された状態で、一対の端子４１の端子部４７および配線接続部４９と配線４２の一端側は、前面視で、照射開口２７よりも外側の金属筐体１１の前面部２０の裏面側に配置されている。一対の端子４１の接点部４８のみ、光源端子３３との電気的な接続のために照射開口２７の内側に配置されているが、接点部４８の少なくとも一部は外部電極３２の背面側領域内に隠れるように配置されている。

【0047】

一対の端子４１の端子部４７は、前面視で、同電位の外部電極３２との間の距離Ｌ４が、一対の外部電極３２間の距離Ｌ１よりも小さい関係に配置されている。

【0048】

さらに、端子４１の端子部４７は、金属筐体１１の前面部２０および側面部２２，２３の内面側との間の距離Ｌ２，Ｌ３が、同電位の端子４１の端子部４７と外部電極３２との間の距離Ｌ４よりも大きい関係となるように配置されている。

【0049】

さらに、前面視で、照射開口２７の縁部とこの照射開口２７の縁部に対向する外部電極３２との間の距離Ｌ５は、同電位の端子部４７と外部電極３２との間の距離Ｌ４よりも小さい関係にある。

【0050】

そして、第２の実施形態の照明装置１０において、一対の端子４１の端子部４７は、前面視で、同電位の外部電極３２との間の距離Ｌ４が、一対の外部電極３２間の距離Ｌ１よりも小さい関係にあるため、同電位の外部電極３２との間でノイズ放射のアンテナとなる配線ループを小さくしてノイズの発生を抑制でき、照射開口２７から外部に放射されるノイズを低減することができる。

【0051】

さらに、一対の端子４１の端子部４７および配線接続部４９と配線４２の一端側は、前面視で、照射開口２７よりも外側の金属筐体１１の前面部２０の裏面側に配置されるため、金属筐体１１で遮蔽され、ノイズが照射開口２７から外部に放射されるのを低減できる。

【0052】

さらに、端子４１の端子部４７は、金属筐体１１の前面部２０および側面部２２，２３の内面側との間の距離Ｌ２，Ｌ３が、同電位の端子部４７と外部電極３２との間の距離Ｌ４よりも大きいため、高電位側の端子４１と例えば接地電位の金属筐体１１の内面との間からノイズが発生するのを低減し、外部にノイズが外部に放射されるのを低減できる。この点について、端子部４７と同様の位置関係にある配線４２の一端側も、端子部４７と同様の効果が期待できる。

【0053】

さらに、前面視で、照射開口２７の縁部とこの照射開口２７の縁部に対向する外部電極３２との間の距離Ｌ５は、同電位の端子部４７と外部電極３２との間の距離Ｌ４よりも小さいため、照射開口２７と外部電極３２との間から外部に放射されるノイズを低減することができる。

【0054】

なお、第２の実施形態では、図７に示すように、一対の端子４１の端子部４７および配線接続部４９と配線４２の一端側は、前面視で、照射開口２７よりも外側の金属筐体１１の前面部２０の裏面側に配置されているが、一対の端子４１のみは、図４に示したように一対の外部端子３２の背面側領域内に配置されてもよく、この場合にも、ノイズ放射のアンテナとなる配線ループを小さくしてノイズの発生を抑制でき、照射開口２７から外部に放射されるノイズを低減することができる。

【0055】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１０ 照明装置
１１ 金属筐体
１４ 駆動回路
２０ 前面部
２７ 照射開口
３１ 放電管
３２ 外部電極
４１ 端子
４７ 端子部
４８ 接点部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】