JP2014053278A - 無線制御が可能なｌｅｄ電球および無線によるその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を従来通りに制御し、ハードウェアのコストを削減した無線制御が可能なＬＥＤ電球を提供する。
【解決手段】無線制御が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）電球１０は、光源を提供する複数のＬＥＤチップ１００と、無線信号を受信し、複数のＬＥＤチップのＯＮ／ＯＦ状態および光源の輝度を制御する無線制御モジュール１０２と、無線制御モジュールを保護するスリーブ１０４と、入力電源に応じて複数のＬＥＤチップに必要な電力を供給する駆動ユニット１０８と、入力電源を収容し、ＬＥＤ電球をランプホルダーに締め付けるねじ山の付いたベース部分１０６と、複数のＬＥＤチップを保持するベースプレート１１０と、スリーブ、複数のＬＥＤチップおよびベースプレートを取り囲むことで光源を伝達し、スリーブ、無線制御モジュールモジュール、複数のＬＥＤチップおよびベースプレートを保護する外側の電球ケース１１２を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線制御が可能なＬＥＤ電球および無線によるその制御方法に関し、より詳細にはそのＯＮ／ＯＦＦ状態および輝度を無線送信によって制御することができるＬＥＤ電球、および無線によるその制御方法に関する。

発光ダイオード（以後ＬＥＤと呼ぶ）光源には、明度や薄さ、電力の節約、素早い反応ならびに寿命が長いという利点があり、その光源としてＬＥＤ光源を利用する照明製品は、ＬＥＤ光源の輝度が向上しているため、次第に普及してきている。例えば情報製品、通信製品、家電製品、車両、交通信号、広告板および一般的な照明装置は全て、ＬＥＤ光源を利用している。

他の点では、一般的な白熱光を発するタングステン電球と比べて、ＬＥＤ電球には、サイズが小さく、反応が早く、熱の放出が少なく、電力消費が小さく、寿命が長く、平面的なパッケージであり、放熱がなく、汚染が少なく、防振性が高いという利点があるため、白熱光を発するタングステン電球は、次第にＬＥＤ電球に置き換わっている。しかしながら従来のＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦＦ状態および輝度は、有線制御によって制御されている。よって、従来のＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態および輝度を制御するために配線コストが上がることにより、配線構造のコストが上がり、利用するのに不便になってしまう。

したがって本発明の主たる目的は、無線制御が可能なＬＥＤ電球および無線によるその制御方法を提供することで、無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従ってＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を制御することにより、電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を従来通りに制御し、ハードウェアのコストを削減することである。

本発明は、無線制御が可能なＬＥＤ電球を開示しており、この電球は、光源を形成する複数のＬＥＤチップと、無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従って複数のＬＥＤチップのＯＮ／ＯＦ状態を制御する、あるいは光源の輝度を調節する無線制御モジュールと、無線制御モジュールを取り囲むことで、無線制御モジュールを保護するスリーブと、入力電源に基づいて複数のＬＥＤチップに必要な電力を供給する駆動ユニットと、入力電源を収容し、ＬＥＤ電球をランプホルダーに締め付けるねじ山の付いたベース部分と、複数のＬＥＤチップを保持し、無線制御モジュールと駆動ユニットに電気的に接続されるベースプレートと、スリーブ、複数のＬＥＤチップおよびベースプレートを取り囲むことで光源を伝達し、スリーブ、無線制御モジュール、複数のＬＥＤチップおよびベースプレートを保護する電球ケースを含む。

本発明はさらに、発光ダイオード（ＬＥＤ）電球を無線で制御するための方法を開示しており、該ＬＥＤ電球は、無線制御モジュールと駆動ユニットを含んでおり、該方法は、無線送信機から発せられた無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従って、無線制御モジュールによって駆動ユニットを制御するステップと、駆動ユニットによってＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を調節するステップを含む。

本発明の一実施形態による発光ダイオード電球の分解組立図である。 本発明の一実施形態によるＬＥＤ電球本体の側面図である。 図１のＬＥＤ電球の外側の側面図である。 図２のＬＥＤ電球本体の頂面図である。 本発明の一実施形態による無線制御プロセスの図である。

図１を参照すると、この図は、本発明の一実施形態による発光ダイオード（以後ＬＥＤと呼ぶ）電球１０の分解組立図である。ＬＥＤ電球１０は、複数のＬＥＤチップ１００と、無線制御モジュール１０２と、スリーブ１０４と、ねじ山付きのベース部分１０６と、駆動ユニット１０８と、ベースプレート１１０と、電球ケース１１２と、円筒形のベース１１４とヒートシンク１１６を含む。ＬＥＤチップ１００は、ＬＥＤ電球１０の光を生成する要素である。無線制御モジュール１０２を用いて、無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従ってＬＥＤチップ１００のＯＮ／ＯＦ状態を制御する、あるいはＬＥＤチップ１００によって生成される光の輝度を調節する。スリーブ１０４が、無線制御モジュール１０２を取り囲むことで、無線制御モジュール１０２を保護する。ねじ山付きのベース部分１０６を利用して、入力電源を受信し、この入力電源を駆動ユニット１０８に伝える。さらにＬＥＤ電球１０は、ねじ山付きのベース部分１０６によってランプホルダーに締め付けることができる。駆動ユニット１０８を用いて、ＬＥＤチップに必要な電源を供給することで、入力電源に応じた光を放出する。ベースプレート１１０はＬＥＤチップ１００を保持するのに利用され、無線制御モジュール１０２および駆動ユニット１０８に電気的に接続されることで、駆動ユニット１０８は、ＬＥＤチップ１００が電力を受け取り光を放出するように電源をベースプレート１１０に伝えることができ、無線制御モジュール１０２によってＬＥＤチップ１００の輝度またはＯＮ／ＯＦ状態を調節することができる。ベースプレート１１０は、導電性の金属で構成されてよい。本発明の一実施形態において、ベースプレート１１０は、アルミニウム合金でできており、これは優れた性能を持つが、ベースプレート１１０の材料はアルミニウム合金に限定される訳ではない。電球ケース１１２は、球形のケースであってよく、これを利用してＬＥＤチップ１００が発した光を伝達し、スリーブ１０４、ＬＥＤチップ１００およびベースプレート１１０を取り囲むことでスリーブ１０４、無線制御モジュール１０２、ＬＥＤチップ１００およびベースプレート１１０を保護し、空気の影響によりＬＥＤチップ１００の光放出機能が低下するのを阻止する。電球ケース１１２は、ＬＥＤ電球１０が必要とする製造方法に基づいて透明な材料でも不透明な材料でもよい。ねじ山付きのベース部分１０６の上端部に円筒形のベース１１４が接続されることで、駆動ユニット１０８を保護し絶縁する。円筒形のベース１１４が絶縁材料を含むことで、不必要な伝導路を形成するのを防ぎ、この絶縁材料には、これに限定するものではないがプラスチック材料が含まれてよい。ヒートシンク１１６が円筒形のベース１１４と電球ケース１１２に接続されることで、放熱させ、駆動ユニット１０８を保護する。ヒートシンク１１６の外面が、複数のヒートシンクフィンを含むことで、ヒートシンクの表面積を増大させ、熱の放散の速度を上げることができる。

図２を参照すると、この図は、本発明の一実施形態によるＬＥＤ電球本体２０の側面図である。ＬＥＤ電球本体２０は、電球ケース１１２を除いた、図１の多様な要素によって形成される。外側から見ると、ＬＥＤ電球本体２０は主に、スリーブ１０４と、ねじ山付きのベース部分１０６と、円筒形のベース１１４と、ヒートシンク１１６を含んでおり、ＬＥＤチップ１００、無線制御モジュール１０２、駆動ユニット１０８およびベースプレート１１０は全て、ＬＥＤ電球本体２０の中に形成され保護されている。電球ケース１１２を除いた多様な要素が組み立てられると、ＬＥＤ電球本体２０は完成し、光放出デバイスとして作用することができる。最終的に電球ケース１１２がヒートシンク１１６に組み立てられ、図３に示される本発明のＬＥＤ電球１０が完成する。

さらに図４を参照すると、この図は、図２のＬＥＤ電球本体２０の頂面図である。ＬＥＤチップ１００が、ベースプレート１１０上に均一に分散されていることを図２に見ることができる。ベースプレート１１０は、締め付け要素１２０によってヒートシンク１１６の上に締め付けられ、円筒形のベース１１４は、締め付け要素１２０によってヒートシンク１１６の下に固定され、一部はその中に固定される。さらにロックデバイス１１８を利用して、電球ケース１１２をヒートシンク１１６上に固定することで、ＬＥＤ電球１０の多様な要素が締め付けられることで、要素の一部が落下するのを阻止することができる。

図５を参照すると、この図は、本発明の一実施形態による無線制御プロセス５０の図である。無線制御プロセス５０は、ＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を制御するのに採用され、このプロセスは以下のステップを含むことができる。
ステップ５００：開始
ステップ５０２：無線送信機が無線制御信号を発する
ステップ５０４：無線制御モジュールが無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従って駆動ユニットを制御する
ステップ５０６：駆動ユニットがＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を調節する
ステップ５０８：終了

プロセス５０によると、ユーザがＬＥＤ電球のスイッチを入れたい、または消したいと思ったとき、あるいはＬＥＤ電球１０の輝度を調節したいと思ったとき、 ユーザは、無線送信機を利用してＬＥＤ電球１０に無線制御信号を発することができる。この無線送信機は、無線制御信号を発することができるいずれの種類の送信機でもよく、例えばリモート制御装置またはスマートフォンであってよい。無線送信機は、例えばＬＥＤ電球１０のスイッチを入れる、ＬＥＤ電球１０のスイッチを消す、あるいはＬＥＤ電球の輝度を明るくしたり、暗くしたりして調節するなどの種々の要求に基づいて、それに対応する無線制御信号を発することができる。ＬＥＤ電球１０のＯＮ／ＯＦ状態および輝度の調節は、種々の手段を介して行なうことができる。例えば駆動ユニット１０８は、可変抵抗器を含むことができる。無線制御信号を用いてＬＥＤ電球１０の輝度を下げる場合、無線制御モジュールは、可変抵抗器の抵抗値が大きくなるように調節することができる。無線制御信号を利用してＬＥＤ電球１０の輝度を上げる場合、無線制御モジュールは、可変抵抗器の抵抗値が小さくなるように調節することができる。ＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を調節するための実行手段は、当業者によく知られているため、本明細書では省略することにする。

上記の記載に基づいて、本発明のＬＥＤ電球は、無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従ってそのＯＮ／ＯＦ状態および輝度を制御することで、電球のＯＮ／ＯＦ状態および輝度を従来通りに制御し、ハードウェア構成のコストを削減することができる。

上記の記載は、単に本発明の好ましい一実施形態である。当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく多くの代替形態や修正形態を実施することができることを理解されたい。このような等価な修正形態や代替形態は、それらが請求される本発明の範囲内にある、あるいはその均等物である限り、包含されることが意図されている。

１０ ＬＥＤ電球
２０ ＬＥＤ電球本体
１００ ＬＥＤチップ
１０２ 無線制御モジュール
１０４ スリーブ
１０６ ねじ山付きベース部分
１０８ 駆動ユニット
１１０ ベースプレート
１１２ 電球ケース
１１４ 円筒形のベース
１１６ ヒートシンク
１１８ ロックデバイス
１２０ 締め付け要素
５００ 開始
５０２ 無線送信機によって無線制御信号を発する
５０４ 無線制御信号を受信し、この無線制御信号に従って無線制御モジュールによって駆動ユニットを制御する
５０６ 駆動ユニットによってＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態と輝度を調節する
５０８ 終了

Claims (5)

1. 無線制御が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）電球であって
   光源を形成する複数のＬＥＤチップ；
   無線制御信号を受信し、前記無線制御信号に従って前記複数のＬＥＤチップのＯＮ／ＯＦ状態を制御する、あるいは前記光源の輝度を調節する無線制御モジュール；
   前記無線制御モジュールを取り囲むことで、前記無線制御モジュールを保護するスリーブ；
   入力電源に基づいて前記複数のＬＥＤチップに必要な電力を供給する駆動ユニット；
   前記入力電源を収容し、前記ＬＥＤ電球をランプホルダーに締め付けるねじ山の付いたベース部分；
   前記複数のＬＥＤチップを保持し、前記無線制御モジュールおよび前記駆動ユニットに電気的に接続されるベースプレート；
   前記スリーブ、前記複数のＬＥＤチップおよび前記ベースプレートを取り囲むことで前記光源を伝達し、前記スリーブ、前記無線制御モジュール、前記複数のＬＥＤチップおよび前記ベースプレートを保護する電球ケースを含むＬＥＤ電球。
2. 前記ねじ山付きのベース部分の上端部に接続されることで、前記駆動ユニットを保護し絶縁する円筒形のベース；および
   前記円筒形のベースと前記電球ケースに接続されることで、放熱させ前記駆動ユニットを保護するヒートシンクをさらに備える、請求項１に記載のＬＥＤ電球。
3. 前記円筒形のベースが絶縁材料を有し、該絶縁材料がプラスチック材料であり、前記ベースプレートの材料が導電性の金属であり、該導電性金属がアルミニウム合金であり、前記電球ケースの材料が不透明な材料または透明な材料であり、前記電球ケースが球形のケースである、請求項２に記載のＬＥＤ電球。
4. 前記ヒートシンクが複数のロックデバイスを備えることで、前記電球ケースを固定し、前記ベースプレートが少なくとも１つの締め付け要素によって前記ヒートシンクの上に締め付けられ、前記円筒形のベースが、前記少なくとも１つの締め付け要素によって前記ヒートシンクの下でその中に締め付けられる、請求項２に記載のＬＥＤ電球。
5. 発光ダイオード（ＬＥＤ）電球を無線制御するための方法であって、該ＬＥＤ電球が無線制御モジュールと、駆動ユニットを備えており、
   無線送信機から発せられた無線制御信号を受信し、前記無線制御信号に従って、前記無線制御モジュールによって前記駆動ユニットを制御するステップと、
   前記駆動ユニットによって前記ＬＥＤ電球のＯＮ／ＯＦ状態および輝度を調節するステップを含む方法。