JP5762004B2 - Led照明器具 - Google Patents
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Description
電球形LED照明器具においては、LEDをアルミベース基板の表面に設け、このアルミベース基板の裏面をアルミのヒートシンク(照明器具の外皮)に接触し、LEDから発生する熱をアルミのヒートシンクに伝えて冷却するようにしている(特許文献1参照)。
一方、レンジフードにおいては、フード本体に照明器具を取り付けることがあるが、そのフード本体の照明器具の取り付けスペースや、価格の点などから、前述の電球形LED照明器具をフード本体に取り付けし難いことがある。
すなわち、レンジフードのフード本体は金属製で、広い面積が空気と触れているので、広い放熱面積を有していることに着目し、LEDを設けたアルミベース基板をフード本体に取り付け、LEDから発生する熱をフード本体から放熱するようにした。
このようにすることで、従来のように大きなヒートシンクが不要であるから、小型で、低価格であると共に、放熱性能に優れているLED照明器具とすることができた。
この原因としては、フード本体が接地(アース)しているので、AC電源ラインからノイズ(漏えい電流)が注入されると、そのノイズが、アルミベース基板からフード本体に流れ、このノイズ(漏えい電流)がLEDに流れるために、LEDが前述のように誤点灯すると考えられる。
特に、AC電源からAC100VをLEDに直接流すことで、LEDを点灯するようにした場合には、前述のLEDの誤点灯が顕著に現れた。
前記LED2の一端と前記第1コンデンサ11の一端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、
前記LED2の他端と前記第2コンデンサ12の一端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、
前記第1コンデンサ11の他端と前記第2コンデンサ12の他端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、この電源パターン22の前記第1コンデンサ11の他端と前記第2コンデンサ12の他端の中間は、前記アルミベース20の裏面に導通手段30で電気的に導通し、
前記アルミベース基板1の前記アルミベース20の裏面を電気絶縁性及び熱伝導性に優れた部材を介在して、接地された機器本体に取り付けるようにし、
前記LED2の一端は一方の電源ライン5に接続し、前記LED2の他端は他方の電源ライン6に接続するようにしたことを特徴とするLED照明器具である。
しかも、LED2から発生する熱を放熱する専用の部材が不要であるから、小型で低価格とすることができる。
さらに、AC電源ラインに注入されたノイズによってLED2が誤点灯することがない。
前記アルミベース基板1の裏面を電気的に絶縁し、かつ熱が伝わるように、広い放熱面積を有する接地された機器本体、例えばレンジフードのフード本体に取り付けてある。例えば、絶縁放熱シート4を介して機器本体に接するように取り付けてある。
2本のAC電源ライン5,6の一方を前述のLED2の一端2aに接続し、他方をLED2の他端2bに接続する。
前記2本のAC電源ライン5,6間には、バリスタ7、コンデンサ8が接続されている。
このバリスタ7とコンデンサ8でノーマルモード用のフィルタを構成し、前記2つのAC電源ライン5,6に注入されたノイズをバリスタ7とコンデンサ8で減衰させる。
前記一方のAC電源ライン5にはヒューズ9が設けられ、他方のAC電源ライン6には抵抗10が設けてある。
前述のように,LED2が点灯しているときに、そのLED2から発生した熱は、アルミベース基板1、絶縁放熱シート4を経て機器本体に伝熱し、その機器本体から放熱される。
これにより、LED2から発生する熱の放熱性能に優れる。
しかも、放熱のための専用の部材が不要であるから、小型で低価格とすることができる。
他方のAC電源ライン6にスイッチを設け、プラグを、一方のAC電源ライン5に100Vが流れるようにコンセントを差し込んだ場合に、そのスイッチをOFFしても、一方のAC電源ライン5はAC電源に接続しているので、その一方のAC電源ライン5に一点鎖線で示すようにノイズが注入されることがある。
すなわち、一方のAC電源ライン5に第1コンデンサ11の一端を接続すると共に、他方のAC電源ライン6に第2コンデンサ12の一端を接続し、この第1・第2コンデンサ11,12の他端を接続する接続ライン13を、導通ライン14でアルミベース基板1の裏面に電気的に接続する。
一方のAC電源ライン5に一点鎖線で示すようにノイズが注入されると、そのノイズは第1コンデンサ11で留めておかれる。第1コンデンサ11で留めておかれないノイズはAC電源ライン5からアルミベース20に流れ、導通ライン14を経由して第1コンデンサ11と第2コンデンサ12の接合点cに流れる。接合点cはa点、b点との電位差がないため、ノイズはここに留まり、LEDは誤点灯しない。
他方のAC電源ライン6に点線で示すようにノイズが注入されると、そのノイズは第2コンデンサ12で留めておかれる。第2コンデンサ12で留めておかれないノイズはAC電源ライン6からアルミベース20に流れ、導通ライン14を経由して第1コンデンサ11と第2コンデンサ12の接合点cに流れる。接合点cはa点、b点と電位差がないため、ノイズはここに留まり、LEDは誤点灯しない。
前述の説明で、電位差がないとは、LED2が誤点灯する大きさ以上の電位差(30〜40V以下の電位差)がないことである。
同様に、他方のAC電源ライン6に100Vを印加した状態で、PE点とa点、b点、c点、d点間の電位差を測定したところa点が95V、c点が93V、b点が100V、d点が100Vで、電位差がないことが確認された。
また、第1コンデンサ11の他端、第2コンデンサ12の他端を導通ライン14でアルミベース基板1の裏面にそれぞれ電気的に接続しても良い。
前記第1コンデンサ11と第2コンデンサ12を同一の静電容量とすることで、a点とb点との間の電圧を二等分し、a点とc点との間の電圧と、b点とc点との間の電圧が同じになるようにしてある。
図2に示すように、アルミベース基板1の表面に、LED2、バリスタ7、コンデンサ8、ヒューズ9、抵抗10、第1コンデンサ11、第2コンデンサ12が設けてあると共に、第1端子15(電圧側)と第2端子16(0V側)が設けてある。
そして、電源パターン22にパット23を介して前述の部材を電気的に導通して設け、その電源パターン22を絶縁コート(ソルダーレジスト)24で被覆してある。
第1端子15(電圧側)に一方のAC電源ライン5が接続し、第2端子16(0V側)に他方のAC電源ライン6が接続する。
第1端子15が第1の電源パターン22aでヒューズ9を経てLED2の一端2aに電気的に導通し、第2端子16が第2の電源パターン22bで抵抗10を経てLED2の他端2bに電気的に導通している。
前記第1の電源パターン22aと第2の電源パター22bに跨ってバリスタ7、コンデンサ8が電気的に導通して設けられ、第1コンデンサ11、第2コンデンサ12の一端が第1・第2の電源パターン22a,22bに電気的に導通して設けてある。
前記アルミベース基板1の絶縁層21におけるLED2を取り付ける部分に、放熱用の部材、例えば銅プレート2cが設けてある。
この銅プレート2cにLED2の裏面を接してLED2をアルミベース基板1に取り付け、LED2から発生した熱をアルミベース20に伝わり易くしている。
前記導通手段30は、第3の電源パターン22c、絶縁層21、アルミベース20に孔31,32,33を連通するように同芯状に形成し、各孔31,32,33にボルト34を挿通し、そのボルト34にナット35を螺合することで、第3の電源パターン22c、絶縁層21、アルミベース20をボルト、ナットで挟着支持するようにしてある。
そして、前記ランプケース40をレンジフードのフード本体42に固着して取り付ける。43は透光性のカバーである。
つまり、ランプケース40とフード本体42が機器本体である。
前述のように取付ねじ41でアルミベース基板1をランプケース40に取り付けるときには、その取付ねじ41によってアルミベース基板1とランプケース40が電気的に導通しないようにしている。
例えば、アルミベース基板1の透孔1aに、絶縁材によって作製した鍔付き筒状のスペーサ44を挿通し、このスペーサ44に取付ねじ41を挿通することで、取付ねじ41がアルミベース基板1に接触しないようにする。
また、導通手段30は、図6に示すようにスルーホール38としても良い。
また、導通手段30は、図示しないリベットとしても良い。
つまり、導通手段30は第3の電源パターン22cとアルミベース20を電気的に導通する構成であれば良い。
Claims (2)
- アルミベース20の表面に絶縁層21を設け、この絶縁層21の上に電源パターン22を設けたアルミベース基板1と、前記絶縁層21の表面に設けたLED2と、前記絶縁層21の表面に設けた同一の静電容量の第1コンデンサ11、第2コンデンサ12を有し、
前記LED2の一端と前記第1コンデンサ11の一端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、
前記LED2の他端と前記第2コンデンサ12の一端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、
前記第1コンデンサ11の他端と前記第2コンデンサ12の他端は、前記電源パターン22で電気的に導通し、この電源パターン22の前記第1コンデンサ11の他端と前記第2コンデンサ12の他端の中間は、前記アルミベース20の裏面に導通手段30で電気的に導通し、
前記アルミベース基板1の前記アルミベース20の裏面を電気絶縁性及び熱伝導性に優れた部材を介在して、接地された機器本体に取り付けるようにし、
前記LED2の一端は一方の電源ライン5に接続し、前記LED2の他端は他方の電源ライン6に接続するようにしたことを特徴とするLED照明器具。 - 前記アルミベース20の裏面を絶縁放熱シート4を介在して、接地された機器本体に取り付けるようにした請求項1記載のLED照明器具。
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