JP2011165634A - Led蛍光管 - Google Patents
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Abstract
【課題】 既存の蛍光灯器具の蛍光管をLED蛍光管に交換する為の普及可能な価格が安く、軽量で、消費電力の少ないLED蛍光管を開発する。
【解決手段】 従来の蛍光灯器具の電源回路を簡単に改造し、光線を透過する照明管2の両端末それぞれに一対で構成される電極端子を備えたLED蛍光管において、図1のごとく一対で構成される電極端子1それぞれにダイオードブリッジ整流素子を結合し、この直流出力極性を同一とした直流電源回路3と、過電圧防止回路4と電流制限回路5を付加したLED点灯回路7を結合した電気回路基板8を内蔵したことを特徴し、内部回路が簡単で、安く、軽量で、消費電力の少ない本発明のLED蛍光管13により、課題を解決しようとするものである。
【選択図】図1
【解決手段】 従来の蛍光灯器具の電源回路を簡単に改造し、光線を透過する照明管2の両端末それぞれに一対で構成される電極端子を備えたLED蛍光管において、図1のごとく一対で構成される電極端子1それぞれにダイオードブリッジ整流素子を結合し、この直流出力極性を同一とした直流電源回路3と、過電圧防止回路4と電流制限回路5を付加したLED点灯回路7を結合した電気回路基板8を内蔵したことを特徴し、内部回路が簡単で、安く、軽量で、消費電力の少ない本発明のLED蛍光管13により、課題を解決しようとするものである。
【選択図】図1
Description
この発明は、LEDによる照明の技術分野に属し、照明の消費電力削減技術、照明のCO2削減技術に関するものである。
照明技術は白熱電球から蛍光灯そしてLED蛍光管と技術革新してきた。現在の照明はそのほとんどが蛍光灯であり、これをLED蛍光管に置き換えることにより消費電力量を半分にすることが出来るようになり、CO2の発生量も大きく削減することが出来るようになる。
このため、従来の技術では図5のごとく、チョークコイル11とグローランプ12を備えた従来の蛍光灯器具の蛍光灯を外してLED蛍光灯管10を取り替える事により照明ができるようになっていた。
LED蛍光管10の内部回路は、図2のごとく、従来の蛍光灯器具の電源をそのまま使う回路となっているため、通常電圧はダイオード21で整流し、 グローランプによる過電圧を吸収するための過電圧パルス吸収回路22を2ヶ所備えており、回路が複雑で、価格が高く、重く、消費電力に無駄があるという問題があり普及をさまたげていた。
特開2006−100036号公報 特開2001−52504号公報 特開2001−351402号公報 実開平6−54103号公報
つまり、図5のごとく従来の蛍光灯器具は従来の蛍光灯との互換性を考慮して、チョークコイル11とグローランプ12とLED蛍光灯10で構成され、従来の蛍光灯用電源を残したまま、図2のごとくLED蛍光灯10の内部に過電圧パルス吸収回路22とダイオード21による整流回路と電流制限回路とLED点灯回路を設けた構造の電気回路基板を内蔵していた。
このため、LED蛍光管10は回路が複雑で、価格が高く、重く、消費電力に無駄があるという問題があり、市場への普及拡大が進まないという現状を抱えていた。
これらの問題を、図3のごとく、光線を透過する照明管2の両端末それぞれに一対で構成される電極端子1と照明管2を備えた本発明のLED蛍光管13において、図1のごとく一対で構成される電極端子1それぞれにダイオードブリッジ整流素子を結合し、この直流出力極性を同一とした直流電源回路3と、過電圧防止回路4と電流制限回路5を付加したLED点灯回路7を結合した電気回路基板8を内蔵したことを特徴とする本発明のLED蛍光管13により解決しようとするものである。
実施の形態は、本発明のLED蛍光管13の外形は図3のごとく、両端に取り付けた1対の電極端子1も含め、既存の蛍光灯と同一寸法とし、既存の蛍光灯と脱着交換出来る外形にする。
図1のごとく、両端末に取り付けた一対の電極端子1それぞれに、ダイオードブリッジによる整流回路を構成し、出力直流極性を同一とした直流電源回路3とする。
過電圧防止回路4と電流制限回路5を付加したLED点灯回路7とする。
直流電気回路3とLED点灯回路7を結合した電気回路基板8を作成する。
この電気回路基板8を照明管2の内側に内蔵することにより本発明のLED蛍光管13が完成する。
過電圧防止回路4と電流制限回路5を付加したLED点灯回路7とする。
直流電気回路3とLED点灯回路7を結合した電気回路基板8を作成する。
この電気回路基板8を照明管2の内側に内蔵することにより本発明のLED蛍光管13が完成する。
簡単な実施例として、まず図3のごとく、LED蛍光管の外形は両端末に取り付けた一対の電極端子1も含め、外形は既存の蛍光管と同一寸法で照明管2は透明管とする。
まず、供給電圧を交流100Vとした本発明のLED蛍光管13を制作する。
両方の1対の電極端子1それぞれに耐圧1000V、1.0Aのダイオードブリッジ素子を結合し、それぞれのダイオードブリッジの出力回路はプラスマイナスの極性をあわせた直流出力回路とした直流電源回路3とする。
安全対策として、LED点灯回路には110V以上の電圧を防止できるようにした過電圧防止回路4を組み込み、LEDには20mAを上回る電流が流れないようにした電流制限回路5を組み込む。
両方の1対の電極端子1それぞれに耐圧1000V、1.0Aのダイオードブリッジ素子を結合し、それぞれのダイオードブリッジの出力回路はプラスマイナスの極性をあわせた直流出力回路とした直流電源回路3とする。
安全対策として、LED点灯回路には110V以上の電圧を防止できるようにした過電圧防止回路4を組み込み、LEDには20mAを上回る電流が流れないようにした電流制限回路5を組み込む。
この場合、直流電源回路3からの直流出力電圧はダイオードブリッジでの電圧降下により1.2V低下し、直流98.8Vとなる。
LED点灯回路7は白色LEDの場合の適正電圧が3.5V、20mAであるので28個直列に接続する事により、98V、20mAで点灯するようになるので、過電圧防止回路4と電流制限回路5の電圧降下を考慮しても直流電源回路3からの直流98.8Vで点灯できるようになる。
これらを電気回路基板上8に配置し、本発明のLED蛍光管13に内蔵する事により本発明のLED蛍光管13が完成する。
LED点灯回路7は白色LEDの場合の適正電圧が3.5V、20mAであるので28個直列に接続する事により、98V、20mAで点灯するようになるので、過電圧防止回路4と電流制限回路5の電圧降下を考慮しても直流電源回路3からの直流98.8Vで点灯できるようになる。
これらを電気回路基板上8に配置し、本発明のLED蛍光管13に内蔵する事により本発明のLED蛍光管13が完成する。
図6の本発明LED蛍光管13への電力供給図1のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1それぞれに、交流100Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、交流100Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って交流110V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、交流100Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って交流110V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
次に、供給電圧を直流12Vとした本発明のLED照明管13を制作する。
直流電源回路3は前述と同様とする。
安全対策として、LED点灯回路には15V以上の電圧を防止できるようにした過電圧防止回路4を組み込み、LEDには20mAを上回る電流が流れないようにした電流制限回路5を組み込む。
直流電源回路3は前述と同様とする。
安全対策として、LED点灯回路には15V以上の電圧を防止できるようにした過電圧防止回路4を組み込み、LEDには20mAを上回る電流が流れないようにした電流制限回路5を組み込む。
この場合、直流電源回路3からの直流出力電圧はダイオードブリッジでの電圧降下により1.2V電圧降下し10.8Vとなる。
LED点灯回路5は白色LEDの場合の適正電圧が直流3.5V、20mAであるので3個直列に接続する事により、直流10.5V、20mAで点灯できるようになるので、過電圧防止回路4と電流制限回路5の電圧降下を考慮しても直流電源回路3からの直流10.8Vで点灯できるようになる。
これらを電気回路基板上8に配置し、本発明のLED蛍光管13に内蔵する事により本発明のLED蛍光管13が完成する。
LED点灯回路5は白色LEDの場合の適正電圧が直流3.5V、20mAであるので3個直列に接続する事により、直流10.5V、20mAで点灯できるようになるので、過電圧防止回路4と電流制限回路5の電圧降下を考慮しても直流電源回路3からの直流10.8Vで点灯できるようになる。
これらを電気回路基板上8に配置し、本発明のLED蛍光管13に内蔵する事により本発明のLED蛍光管13が完成する。
図6の本発明LED蛍光管13への電力供給図1のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1それぞれに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って15V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って15V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
図6の本発明LED蛍光管13への電力供給図1のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1それぞれに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って交流15V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
本発明のLED蛍光管13の外観は照明管を合わせて筒状になるようにした2分割のプラスチック製で、電気回路基板8を挟み込むことにより、図3のような直管、図4のような円管、U字管の本発明のLED蛍光管にすることが出来る。
図7の本発明LED蛍光管13への電力供給図2のごとく、このLED蛍光管両端の一対の電極端子1いずれかに、直流12Vの電圧を供給する事により、本発明のLED蛍光管は点灯する。
また、誤って交流15V以上の電源を接続した場合は過電圧防止回路4により回路が遮断され、点灯せず、破損を防止できる。
本発明のLED蛍光管13の外観は照明管を合わせて筒状になるようにした2分割のプラスチック製で、電気回路基板8を挟み込むことにより、図3のような直管、図4のような円管、U字管の本発明のLED蛍光管にすることが出来る。
本発明のLED蛍光管は供給電源に合致した電圧電気回路で構成されているので、電気回路が単純で、価格が安く、軽量化、消費電力を削減できるようになる。
本発明のLED蛍光管を従来の蛍光灯器具に取り付けた場合は点灯しないが、チョークトランス11とグローランプ12を遮断し、簡単な回路配線で、図5もしくは図6のような電力供給にすることにより点灯することが出来るようになる。
本発明のLED蛍光管を従来の蛍光灯器具に取り付けた場合は点灯しないが、チョークトランス11とグローランプ12を遮断し、簡単な回路配線で、図5もしくは図6のような電力供給にすることにより点灯することが出来るようになる。
本発明のLED蛍光管13を取り付ける蛍光灯器具を製造する場合は、チョークトランス11、グローランプ12が必要なく、図5もしくは図6のように配線のみで回路が構成されるので大幅にコストダウンが出来るようになる。
また、図6のように一対の電極端子に電圧を供給するだけでも点灯するようになるので、電気配線も簡単になる。
また、図6のように一対の電極端子に電圧を供給するだけでも点灯するようになるので、電気配線も簡単になる。
本発明のLED蛍光管13は規定電圧を超えると回路を遮断する過電圧防止回路4を内蔵しているので、従来の蛍光灯器具や高電圧の回路に接続しても破損しせず安全である。
本発明のLED蛍光管13の直流電源回路は直流・交流の区別が必要なく、また、両端のいずれか一対の電極端子1または両端の一対の電極端子それぞれに極性を確認することなく、簡単に配線出来る回路となっている。
本発明のLED蛍光管13の直流電源回路は直流・交流の区別が必要なく、また、両端のいずれか一対の電極端子1または両端の一対の電極端子それぞれに極性を確認することなく、簡単に配線出来る回路となっている。
したがって、車のバッテリーの12V、24V、太陽電池の直流電圧、商用電力の交流100V、200V、外国の交流240Vであっても電圧仕様が合致するように作った本発明のLED蛍光管13であれば蛍光灯器具に装着するだけで破損することなく使用することができるようになる。
現在国内の蛍光灯出荷量は年間3億本であり、平均寿命を4年とすると市場には12億本の蛍光灯が使用されていると推定される。これを本発明のLED蛍光管13に置き換えた場合、計算上のCO2削減量は0.36トン−CO2/年・本であるので4.32億トン/年、電力削減量は86kWh/年・本であるので1000億kWhを削減できるようになる。
また、LEDの寿命は従来の蛍光管が3000時間に対し40000時間と予測されているので10年以上交換の必要がなくなり、本発明のLED蛍光管13と従来の蛍光管のメンテナンス費用も含めると数年で減価償却が可能となり、CO2削減効果を考えると早急に普及すると考えられる。
1 一対の接続端子
2 照明管
3 直流電源回路
4 過電圧防止回路
5 電流制限回路
6 発光ダイオード(LED)
7 LED点灯回路
8 電気回路基板
9 電力コンセント
10 LED蛍光管
11 チョークコイル
12 グローランプ
13 本発明の蛍光管
14 蛍光灯器具内部配線
21 ダイオード
22 過電圧パルス防止回路
2 照明管
3 直流電源回路
4 過電圧防止回路
5 電流制限回路
6 発光ダイオード(LED)
7 LED点灯回路
8 電気回路基板
9 電力コンセント
10 LED蛍光管
11 チョークコイル
12 グローランプ
13 本発明の蛍光管
14 蛍光灯器具内部配線
21 ダイオード
22 過電圧パルス防止回路
Claims (2)
- 光線を透過する照明管の両端末それぞれに一対で構成される電極端子を備え、発光ダイオードを光源とする蛍光管(以後、LED蛍光管)において、一対で構成される電極端子それぞれにダイオードブリッジ整流素子を結合し、この直流出力極性を同一とした直流電源回路3と、過電圧防止回路と電流制限回路を付加したLED点灯回路を結合した電気回路基板を内蔵したことを特徴とするLED蛍光管。
- [請求項1]のLED蛍光管において、外形が円構造もしくはU字形状で両端末の一対の電極端子が近接するように配置したLED蛍光管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010043272A JP2011165634A (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Led蛍光管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010043272A JP2011165634A (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Led蛍光管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011165634A true JP2011165634A (ja) | 2011-08-25 |
Family
ID=44596046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010043272A Pending JP2011165634A (ja) | 2010-02-08 | 2010-02-08 | Led蛍光管 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011165634A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102724790A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-10-10 | 上海柏宜照明电子有限公司 | 自镇流led灯管驱动电源模块 |
WO2015142042A1 (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | (주)소프트커널 | 형광등 호환형 엘이디 조명장치와 이를 위한 감전보호장치 |
JP2016528691A (ja) * | 2013-07-30 | 2016-09-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 故障状態における安全な動作のためのled置換えランプ |
JP2016530670A (ja) * | 2013-07-30 | 2016-09-29 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 電磁バラストによる安全な動作のためのled置換えランプ |
-
2010
- 2010-02-08 JP JP2010043272A patent/JP2011165634A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102724790A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-10-10 | 上海柏宜照明电子有限公司 | 自镇流led灯管驱动电源模块 |
JP2016528691A (ja) * | 2013-07-30 | 2016-09-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 故障状態における安全な動作のためのled置換えランプ |
JP2016530670A (ja) * | 2013-07-30 | 2016-09-29 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 電磁バラストによる安全な動作のためのled置換えランプ |
WO2015142042A1 (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | (주)소프트커널 | 형광등 호환형 엘이디 조명장치와 이를 위한 감전보호장치 |
US9686835B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-06-20 | Softkernel Co., Ltd. | Fluorescent lamp-compatible LED lighting device and electric shock protection apparatus therefor |
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