JP5732072B2 - LED lighting - Google Patents
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Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)を光源に使用したLED照明に関する。 The present invention relates to LED lighting using an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたLEDを光源に使用したLED照明が盛んに用いられるようになってきた。特に最近は、蛍光灯を使用した照明装置においても、蛍光灯の取付けベースをそのままにして、管体のみをLED照明に置き換えた直管形LED照明が急速に普及してきている。しかしながら、この置き換え可能な直管形LED照明を使用する場合は、次のような問題があった。 In recent years, LED lighting using LEDs excellent in power saving as a light source has been actively used due to an increase in environmental awareness. Particularly recently, straight tube LED lighting in which only a tube body is replaced with LED lighting without changing the mounting base of the fluorescent lamp is also rapidly spreading in lighting apparatuses using fluorescent lamps. However, when this replaceable straight tube LED illumination is used, there are the following problems.
一般に直管形蛍光灯には、必ず外付けの安定器が取付けられている。安定器は、蛍光灯の点灯開始時において、蛍光灯の内部に電気放電を発生させるための高電圧を印加するものである。直管形LED照明が装着されている場合に高電圧が印加されると、光源素子であるLEDや電源回路の半導体素子がダメージを受けて劣化を早める可能性があった。また、安定器自身も発熱してしまう可能性があった。 Generally, an external ballast is always attached to a straight tube fluorescent lamp. The ballast applies a high voltage for generating an electric discharge inside the fluorescent lamp at the start of lighting of the fluorescent lamp. If a high voltage is applied when a straight tube type LED illumination is mounted, there is a possibility that the LED which is the light source element and the semiconductor element of the power supply circuit are damaged and deteriorated earlier. Also, the ballast itself could generate heat.
そこで、この問題を解決するものとして特開2010−157480号公報に示されるような、LED照明装置があった。このLED照明装置は、並列または直列に連結された複数個のLEDと、磁気式または電子式点灯方式の蛍光灯用照明システムの接続端子に挿入される2個の電極を具備して、前記接続端子を通じて前記蛍光灯用照明システムから交流電源の入力を受ける第1電源端子と第2電源端子と、前記第1電源端子から入力される交流電源に含まれた過電圧または過電流成分を除去する第1電源部と、前記第2電源端子から入力される交流電源に含まれた過電圧または過電流成分を除去する第2電源部と、前記第1電源部から出力される交流電圧を全波整流する第1整流部と、前記第2から出力される交流電圧を全波整流する第2整流部と、前記第1整流部及び第2整流部の出力段と並列に連結されて前記第1整流部及び第2整流部で全波整流された電圧を平滑して直流に変換するフィルター部及び、前記フィルター部から出力される直流電源からの前記複数個のLEDのための定格の電圧及び電流を出力して前記複数個のLEDを点灯する駆動部とを含むことを特徴とするものである。 In order to solve this problem, there has been an LED lighting device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-157480. The LED lighting device includes a plurality of LEDs connected in parallel or in series, and two electrodes inserted into connection terminals of a fluorescent lighting system for a magnetic or electronic lighting system. A first power supply terminal and a second power supply terminal receiving an input of an AC power supply from the fluorescent lamp lighting system through the terminal; and a first power supply terminal for removing an overvoltage or overcurrent component included in the AC power supply input from the first power supply terminal 1 power supply part, 2nd power supply part which removes the overvoltage or overcurrent component contained in the AC power supply input from the second power supply terminal, and full-wave rectification of the AC voltage output from the first power supply part A first rectification unit; a second rectification unit for full-wave rectification of the AC voltage output from the second; and the first rectification unit coupled in parallel with the output stages of the first rectification unit and the second rectification unit. And the full-wave rectified power in the second rectifier A filter unit that smoothes the pressure and converts it to direct current, and a drive that lights the plurality of LEDs by outputting rated voltages and currents for the plurality of LEDs from a direct current power source output from the filter unit Part.
しかしながら、特開2010−157480号公報に示されるLED照明装置においては、第1電源端子側と第2電源端子側にそれぞれ、過電圧から回路を保護するバリスタや過電流から保護するヒューズを必要とし、さらに第1電源端子側と第2電源端子側にそれぞれ第1整流部と第2整流部を備える必要があったので、回路が複雑になると共に高価になってしまうという問題があった。 However, in the LED lighting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-157480, a varistor that protects a circuit from overvoltage and a fuse that protects from overcurrent are required on the first power supply terminal side and the second power supply terminal side, Furthermore, since it is necessary to provide the first rectification unit and the second rectification unit on the first power supply terminal side and the second power supply terminal side, respectively, there is a problem that the circuit becomes complicated and expensive.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、従来の蛍光灯器具に接続された場合にLEDにダメージを与えないLED照明を提供することができる。 The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, an LED illumination that does not damage an LED when connected to a conventional fluorescent lamp fixture is provided. Can be provided.
(1)本発明に係るLED照明は、
LEDと、
それぞれ第1端子及び第2端子を有する2つの口金と、
前記LEDに電力を供給する電力供給回路と、
前記口金を介して前記電力供給回路に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチと、
前記スイッチを制御する制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
それぞれの前記口金において前記第1端子と前記第2端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第1判定処理と、
前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第2判定処理と、
前記第1判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第1端子と前記第2端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、前記第2判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、
を行う。(1) The LED illumination according to the present invention is
LED,
Two bases each having a first terminal and a second terminal;
A power supply circuit for supplying power to the LED;
A switch for switching whether to supply external power to the power supply circuit via the base;
A control circuit for controlling the switch;
Including
The control circuit includes:
A first determination process for determining whether the first terminal and the second terminal are open or short in each of the caps;
A second determination process for determining whether or not a voltage between the first terminal and the second terminal is equal to or lower than a reference voltage value in at least one of the caps;
In the first determination process, it is determined that any of the bases is in a short state between the first terminal and the second terminal, and in the second determination process, at least one of the bases A switching process for switching the switch from an off state to an on state when it is determined that the voltage between the first terminal and the second terminal is equal to or lower than a reference voltage value;
I do.
本発明によれば、口金のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、口金の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチをオフ状態からオン状態へと切換えるので、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にLEDにダメージを与えないLED照明を提供することができる。 According to the present invention, in any of the caps, it is determined that the first terminal and the second terminal are short-circuited, and the voltage between the first terminal and the second terminal in at least one of the caps. Is determined to be less than or equal to the reference voltage value, the switch is switched from the off state to the on state, so that the switch is turned off when connected to a conventional fluorescent lamp fixture. Therefore, it is possible to provide LED lighting that does not damage the LED when connected to a conventional fluorescent lamp fixture.
(2)このLED照明は、
前記制御回路は、前記切換え処理において、
前記第1判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第1端子と前記第2端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、前記第2判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、前記スイッチをオン状態からオフ状態へと切換えてもよい。(2) This LED lighting
The control circuit, in the switching process,
In the first determination process, when it is determined that any of the caps is in an open state between the first terminal and the second terminal, or in the second determination processing, at least one of the caps When it is determined that the voltage between the first terminal and the second terminal exceeds a reference voltage value, the switch may be switched from the on state to the off state.
本発明によれば、口金のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、口金の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、スイッチをオン状態からオフ状態へと切換えるので、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にLEDにダメージを与えないLED照明を提供することができる。 According to the present invention, when it is determined that the gap between the first terminal and the second terminal is open in any of the caps, or between at least one of the caps between the first terminal and the second terminal. When it is determined that the voltage exceeds the reference voltage value, the switch is switched from the on state to the off state, so that the switch is turned off when connected to a conventional fluorescent lamp fixture. Therefore, it is possible to provide LED lighting that does not damage the LED when connected to a conventional fluorescent lamp fixture.
(3)このLED照明は、
前記制御回路は、
出力端子から電圧信号を出力する信号出力回路と、
一端が前記出力端子と接続される第1抵抗と、
1次巻線の第1端子が前記第1抵抗の他端と接続され、2次巻線の第1端子が一方の前記口金の前記第1端子と接続され、2次巻線の第2端子が一方の前記口金の前記第2端子と接続されるトランスと、
前記第1抵抗と前記トランスとの接続点の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出される電圧に基づいて前記第1判定処理を行う第1判定回路と、
を含んでいてもよい。(3) This LED lighting
The control circuit includes:
A signal output circuit for outputting a voltage signal from the output terminal;
A first resistor having one end connected to the output terminal;
The first terminal of the primary winding is connected to the other end of the first resistor, the first terminal of the secondary winding is connected to the first terminal of one of the caps, and the second terminal of the secondary winding A transformer connected to the second terminal of one of the caps;
A voltage detection circuit for detecting a voltage at a connection point between the first resistor and the transformer;
A first determination circuit that performs the first determination process based on a voltage detected by the voltage detection circuit;
May be included.
これによって、第1判定回路と外部電源とが直流的に接続しない状態で第1判定処理を行うことができる。 Thus, the first determination process can be performed in a state where the first determination circuit and the external power supply are not connected in a direct current manner.
(4)このLED照明は、
前記制御回路は、
アノード端子及びカソード端子が、一方の前記口金の前記第1端子と前記第2端子との間に第2抵抗を介して接続されるフォトカプラと、
前記フォトカプラがオン状態であるか否かに基づいて前記第2判定処理を行う第2判定回路と、
を含んでいてもよい。(4) This LED lighting
The control circuit includes:
A photocoupler in which an anode terminal and a cathode terminal are connected via a second resistor between the first terminal and the second terminal of one of the caps;
A second determination circuit that performs the second determination process based on whether the photocoupler is in an ON state;
May be included.
これによって、第2判定回路と外部電源とが直流的に接続しない状態で第2判定処理を行うことができる。 Thus, the second determination process can be performed in a state where the second determination circuit and the external power supply are not connected in a direct current manner.
(5)このLED照明は、
前記口金を介して前記制御回路に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路をさらに含んでいてもよい。(5) This LED lighting
A current limiting circuit for limiting a current value supplied to the control circuit via the base to a reference current value or less may be further included.
本発明によれば、仮に、一方の口金のみが外部電源に接続され、他方の口金が人体に接触した場合には、電流制限回路で制限された基準電流値以下の電流しか流れない。したがって、交換時に発生する感電を防止するLED照明を提供することができる。 According to the present invention, if only one base is connected to the external power source and the other base contacts the human body, only a current equal to or lower than the reference current value limited by the current limiting circuit flows. Therefore, it is possible to provide LED lighting that prevents electric shock that occurs during replacement.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
図1は、本実施形態に係るLED照明1を説明するための回路図である。本実施形態においては、外形が直管形蛍光灯と同様である、直管形LED照明を例にとり説明するが、本発明は、例えば、外形が環形蛍光灯と同様であっても、U字形蛍光灯と同様であっても適用可能である。 FIG. 1 is a circuit diagram for explaining an LED illumination 1 according to the present embodiment. In this embodiment, a straight tube type LED illumination whose outer shape is the same as that of a straight tube type fluorescent lamp will be described as an example. However, the present invention is, for example, U-shaped even if the outer shape is similar to a ring type fluorescent lamp. Even if it is the same as a fluorescent lamp, it is applicable.
本実施形態に係るLED照明1は、LED10と、それぞれ第1端子及び第2端子を有する2つの口金21及び22と、LED10に電力を供給する電力供給回路30と、口金21及び22を介して電力供給回路30に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチ40と、スイッチ40を制御する制御回路50と、を含み、制御回路50は、それぞれの口金21及び22において第1端子と第2端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第1判定処理と、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第2判定処理と、第1判定処理において、口金21及び22のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、第2判定処理において、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチ40をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、を行う。
The LED illumination 1 according to this embodiment includes an
LED10は、電力供給回路30から電力を供給されることによって点灯する。LED照明1は、LED10として複数のLEDを含んでいてもよい。この場合、複数のLEDが直列接続されていても並列接続されていても、両者が組み合わされていてもよい。
The
口金21は、第1端子211及び第2端子212を有する。第1端子211及び第2端子212は、LED照明1に外部電力が供給されるための端子として機能する。口金22は、第1端子221及び第2端子222を有する。第1端子221及び第2端子222は、LED照明1に外部電力が供給されるための端子として機能する。
The
電力供給回路30は、LED10に電力を供給する。図1に示される例では、電力供給回路30の第1端子がスイッチ40を介して口金21の第1端子211に接続され、電力供給回路30の第2端子32が口金22の第1端子221に接続されている。また、電力供給回路30の第3端子33がLED10のアノード側(高電位側)に接続され、電力供給回路30の第4端子34がLED10のカソード側(低電位側)に接続されている。
The
電力供給回路30には、口金21及び22を介して交流電圧が供給される。本実施形態においては、電力供給回路30は、交流電圧を直流電圧に変換してLED10に電力を供給する。
An AC voltage is supplied to the
図2は、電力供給回路30の構成例を表す回路図である。図2に示される例では、電力供給回路30は、第1端子31及び第2端子32から供給される交流を直流に整流するための全波整流用のブリッジ回路などを含んで構成された整流器301、整流器301の出力から高調波を除去して出力するノイズフィルター302、力率を改善するための公知の力率改善回路303、公知のスイッチング回路とPWM(Pulse Width Modulation)回路を含んで構成され第3端子33と第4端子34との間にPWM出力することによってLED10を発光させるLED駆動回路304、保護用のヒューズとサージ対策のバリスタなどを含んで構成され第1端子31と第2端子32との間に設けられた保護回路305を含んで構成されている。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the
スイッチ40は、口金21及び22を介して電力供給回路30に外部電力を供給するか否かを切換える。図1に示される例では、スイッチ40は、口金21の第1端子211と電力供給回路30の第1端子31との間に設けられている。スイッチ40としては、トランジスターやサイリスター、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、リレー回路など、種々の公知の構成を採用できる。スイッチ40は、制御回路50によって制御されていない場合(例えば、制御回路50が動作するために必要な電力が制御回路50に供給されていない場合)には、オフ状態となっている。
The
制御回路50は、スイッチ40を制御する。制御回路50は、専用回路を用いて構成されていてもよいし、例えばマイクロプロセッサー(Micro-Processing Unit)がROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置(不図示)に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、後述される制御を行うように構成されていてもよい。
The
図1に示される例では、制御回路50の第1端子51と口金21の第1端子211とが接続され、制御回路50の第2端子52と口金21の第2端子212とが接続され、制御回路50の第3端子53と口金22の第1端子221とが接続され、制御回路50の第4端子54と口金22の第2端子222とが接続されている。また、スイッチ40を切換えるための信号である切換え信号は、制御回路50の第5端子55から出力される。
In the example shown in FIG. 1, the
制御回路50は、それぞれの口金21及び22において第1端子と第2端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第1判定処理を行う。
The
図3は、正しく配線された灯具にLED照明1を接続した場合の回路図である。図4は、グロー式の蛍光灯器具にLED照明1を接続した場合の回路図である。図5は、インバーター式の蛍光灯器具にLED照明1を接続した場合の回路図である。図6は、ラピッドスタート式の蛍光灯器具にLED照明1を接続した場合の回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram when the LED illumination 1 is connected to a correctly wired lamp. FIG. 4 is a circuit diagram when the LED illumination 1 is connected to a glow-type fluorescent lamp fixture. FIG. 5 is a circuit diagram when the LED illumination 1 is connected to an inverter type fluorescent lamp fixture. FIG. 6 is a circuit diagram when the LED illumination 1 is connected to a rapid start type fluorescent lamp fixture.
図3に示されるように、正しく配線された灯具は、口金21が接続されるソケット71においては、第1端子711と第2端子712とが接続され、口金22が接続されるソケット72においては、第1端子721と第2端子722とが接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間はショート状態となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間はショート状態となる。
As shown in FIG. 3, the correctly wired lamp has a
図4に示されるように、グロー式の蛍光灯器具は、口金21が接続されるソケット71の第1端子711と、口金22が接続されるソケット72の第1端子721とがグローランプ91を介して接続され、口金21が接続されるソケット71の第2端子712と、口金22が接続されるソケット72の第2端子722とが交流電源80及び安定器92を介して接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間はオープン状態となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間はオープン状態となる。
As shown in FIG. 4, in the glow type fluorescent lamp fixture, the
図5に示されるように、インバーター式の蛍光灯器具は、口金21が接続されるソケット71の第1端子711と、口金22が接続されるソケット72の第1端子721とがコンデンサー93を介して接続され、口金21が接続されるソケット71の第2端子712と、口金22が接続されるソケット72の第2端子722とが交流電源80及び安定器94を介して接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間はオープン状態となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間はオープン状態となる。
As shown in FIG. 5, in the inverter type fluorescent lamp fixture, the
図6に示されるように、ラピッドスタート式の蛍光灯器具は、口金21が接続されるソケット71においては、第1端子711と第2端子712とが、安定器95を構成するトランスの巻線を介して接続され、口金22が接続されるソケット72においては、第1端子721と第2端子722とが、安定器95を構成するトランスの巻線を介して接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間はショート状態となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間はショート状態となる。
As shown in FIG. 6, in the rapid start type fluorescent lamp fixture, in the
したがって、制御回路50がそれぞれの口金21の第1端子211と第2端子212との間、及び、口金22の第1端子221と第2端子222との間がオープン状態かショート状態かを判定する第1判定処理を行うことによって、LED照明1が正しく配線された灯具又はラピッドスタート式の蛍光灯器具に接続されたことを判定できる。換言すれば、第1判定処理を行うことによって、LED照明1が接続された灯具が、グロー式の蛍光灯器具及びインバーター式の蛍光灯器具ではないことを判定できる。
Accordingly, the
制御回路50は、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第2判定処理を行う。以下では、第1判定処理でショート状態と判定される、正しく配線された灯具と、ラピッドスタート式の蛍光灯器具の場合について説明する。
The
図3に示されるように、正しく配線された灯具は、口金21が接続されるソケット71においては、第1端子711と第2端子712とが直接接続され、口金22が接続されるソケット72においては、第1端子721と第2端子722とが直接接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間は相対的に低抵抗となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間は相対的に低抵抗となる。この場合に、口金21の第1端子211と第2端子212との間の電圧、又は、口金22の第1端子221と第2端子222との間の電圧が、基準電圧値Vref以下となるように基準電圧値Vrefを設定する。
As shown in FIG. 3, the correctly wired lamp has a
図6に示されるように、ラピッドスタート式の蛍光灯器具は、口金21が接続されるソケット71においては、第1端子711と第2端子712とが、安定器95を構成するトランスの巻線を介して接続され、口金22が接続されるソケット72においては、第1端子721と第2端子722とが、安定器95を構成するトランスの巻線を介して接続されている。したがって、口金21がソケット71に接続された場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間は、安定器95を構成するトランスの巻線を介している分だけ相対的に高抵抗となる。同様に、口金22がソケット72に接続された場合には、口金22の第1端子221と第2端子222との間は、安定器95を構成するトランスの巻線を介している分だけ相対的に高抵抗となる。この場合に、口金21の第1端子211と第2端子212との間の電圧、又は、口金22の第1端子221と第2端子222との間の電圧が、基準電圧値Vrefを上回るように基準電圧値Vrefを設定する。
As shown in FIG. 6, in the rapid start type fluorescent lamp fixture, in the
したがって、制御回路50が口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値Vref以下であるか否かを判定する第2判定処理を行うことによって、LED照明1が接続された灯具が、正しく配線された灯具であるか、ラピッドスタート式の蛍光灯器具であるかを判定できる。すなわち、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値Vref以下であれば、LED照明1が接続された灯具が、ラピッドスタート式の蛍光灯器具ではなく、正しく配線された灯具であるものと判定できる。
Therefore, the
制御回路50は、第1判定処理において、口金21及び22のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、第2判定処理において、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチ40をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。
In the first determination process, the
第1判定処理において、口金21及び22のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がショート状態であるものと判定した場合には、LED照明1が接続された灯具は、正しく配線された灯具であるか、ラピッドスタート式の蛍光灯器具であるかである。この場合において、第2判定処理において、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合には、LED照明1が接続された灯具は、正しく配線された灯具である。すなわち、制御回路50は、LED照明1が正しく配線された灯具に接続されたものと判定した場合に、スイッチ40をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。よって、LED照明1が従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチ40はオフ状態のままとなる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にLEDにダメージを与えないLED照明を提供することができる。
In the first determination process, if it is determined that the first terminal and the second terminal are in a short state in both the
制御回路50は、切換え処理において、第1判定処理において、口金21及び22のいずれにおいても第1端子と第2端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、第2判定処理において、口金21及び22の少なくとも一方において第1端子と第2端子との間の電圧が基準電圧値Vrefを超えるであるものと判定した場合に、スイッチ40をオン状態からオフ状態へと切換えてもよい。すなわち、制御回路50は、LED照明1が正しく配線された灯具に接続されていないものと判定した場合に、スイッチ40をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。
In the switching process, the
これによって、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にLEDにダメージを与えないLED照明を提供することができる。 Thereby, when connected to a conventional fluorescent lamp fixture, the switch is turned off. Therefore, it is possible to provide LED lighting that does not damage the LED when connected to a conventional fluorescent lamp fixture.
制御回路50は、出力端子5001から電圧信号を出力する信号出力回路501と、一端が出力端子5001と接続される第1抵抗5110と、1次巻線の第1端子5211が第1抵抗5110の他端と接続され、2次巻線の第1端子5213が口金21の第1端子211と接続され、2次巻線の第2端子5214が口金21の第2端子212と接続されるトランス521と、第1抵抗5110とトランスと521の接続点の電圧を検出する電圧検出回路505と、電圧検出回路505で検出される電圧に基づいて第1判定処理を行う第1判定回路507と、を含んでもよい。また、制御回路50は、出力端子5002から電圧信号を出力する信号出力回路502と、一端が出力端子5002と接続される第1抵抗5120と、1次巻線の第1端子5221が第1抵抗521の他端と接続され、2次巻線の第1端子5223が口金22の第1端子221と接続され、2次巻線の第2端子5224が口金22の第2端子222と接続されるトランス522と、第1抵抗521とトランスと522の接続点の電圧を検出する電圧検出回路506と、電圧検出回路506で検出される電圧に基づいて第1判定処理を行う判定回路508と、を含んでもよい。
The
図7は、制御回路50の構成の一部を説明するための回路図である。図7に示される例では、制御回路50のうち口金21側の回路と、口金22側の回路とは同様に構成されているので、口金21側の回路を中心に説明し、口金22側の回路の符号を括弧内に記載して詳細な説明を省略する。
FIG. 7 is a circuit diagram for explaining a part of the configuration of the
制御回路50は、マイコン500を含んで構成されている。マイコン500は、マイクロプロセッサーであり、信号出力回路501(502)、A/Dコンバーター503(504)、電圧検出回路505(506)、第1判定回路507(508)として機能する部分を有している。
The
信号出力回路501(502)は、出力端子5001(5002)から電圧信号を出力する。電圧信号としては、例えば、矩形パルス信号であってもよいし、正弦波交流信号であってもよい。 The signal output circuit 501 (502) outputs a voltage signal from the output terminal 5001 (5002). The voltage signal may be, for example, a rectangular pulse signal or a sine wave AC signal.
第1抵抗5110(5120)は、一端が出力端子5001(5002)に接続され、他端がトランス521(522)の1次巻線の第1端子5211(5221)に接続されているとともに、マイコン500の入力端子5003(5004)に接続されている。 The first resistor 5110 (5120) has one end connected to the output terminal 5001 (5002) and the other end connected to the first terminal 5211 (5221) of the primary winding of the transformer 521 (522). It is connected to 500 input terminals 5003 (5004).
トランス521(522)の1次巻線の第2端子は接地電位GNDに接続されている。トランス521(522)の2次巻線の第1端子5213(5223)は口金21(22)の第1端子211(221)に接続され、2次巻線の第2端子5214(5224)はコンデンサー531(532)を介して口金21(22)の第2端子212(222)に接続されている。 The second terminal of the primary winding of the transformer 521 (522) is connected to the ground potential GND. The first terminal 5213 (5223) of the secondary winding of the transformer 521 (522) is connected to the first terminal 211 (221) of the base 21 (22), and the second terminal 5214 (5224) of the secondary winding is a capacitor. It is connected to the second terminal 212 (222) of the base 21 (22) via 531 (532).
図8は、信号出力回路501の出力信号と、A/Dコンバーター503に入力される電圧の一例を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は電圧を表す。図8のAは、信号出力回路501の出力信号、図8のBは、口金21の第1端子211と第2端子212との間がオープン状態である場合にA/Dコンバーター503に入力される電圧、図8のCは、口金21の第1端子211と第2端子212との間がショート状態である場合にA/Dコンバーター503に入力される電圧を表す。
FIG. 8 is a graph illustrating an example of an output signal of the
図8のAに示されるように、信号出力回路501は時刻t0から時刻t1までの期間で相対的に高電圧となる矩形パルス信号を出力する。時刻t0から時刻t1までの期間の長さは、第1判定処理の精度が確保できる範囲で短い方が好ましい。本実施形態においては、時刻t0から時刻t1までの期間の長さを20ミリ秒以下の時間としている。口金21の第1端子211と第2端子212との間がオープン状態である場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間が相対的に高抵抗となるので、図8のBに示されるように、相対的に高い電圧がA/Dコンバーター503に入力される。口金21の第1端子211と第2端子212との間がショート状態である場合には、口金21の第1端子211と第2端子212との間が相対的に低抵抗となるので、図8のCに示されるように、相対的に低い電圧がA/Dコンバーター503に入力される。したがって、しきい値電圧Vthを適宜設定することによって、口金21の第1端子211と第2端子212との間がオープン状態であるかショート状態であるかを判定できる。同様に、口金22の第1端子221と第2端子222との間がオープン状態であるかショート状態であるかを判定できる。
As shown in FIG. 8A, the
図7に示される例では、電圧検出回路505(506)は、入力端子5003(5004)及びA/Dコンバーター503(504)を介して、第1抵抗5110(5120)とトランス521(522)との接続点の電圧を検出する。第1判定回路507(508)は、電圧検出回路505(506)によって検出された電圧に基づいて、第1判定処理を行う。 In the example shown in FIG. 7, the voltage detection circuit 505 (506) includes a first resistor 5110 (5120) and a transformer 521 (522) via an input terminal 5003 (5004) and an A / D converter 503 (504). The voltage at the connection point of is detected. The first determination circuit 507 (508) performs a first determination process based on the voltage detected by the voltage detection circuit 505 (506).
制御回路50が図7に示されるように構成されていることによって、第1判定回路507及び508(マイコン500)と外部電源とが直流的に接続しない状態で第1判定処理を行うことができる。
Since the
トランス521(522)の2次巻線の第1端子5213(5223)及び第2端子5214(5224)の少なくとも一方は、コンデンサーを介して口金21(22)の第1端子211(221)又は第2端子212(222)と接続されていてもよい。図1及び図2に示される例では、トランス521(522)の2次巻線の第2端子5214(5224)がコンデンサー531(532)を介して口金21(22)の第1端子211(221)又は第2端子212(222)と接続されている。これによって、外部電源(交流電源80)に含まれる直流成分が制御回路50に与える影響(図7に示される例では、特にマイコン500に与える影響)を抑制できる。
At least one of the first terminal 5213 (5223) and the second terminal 5214 (5224) of the secondary winding of the transformer 521 (522) is connected to the first terminal 211 (221) or the second terminal of the base 21 (22) via a capacitor. It may be connected to the two terminals 212 (222). In the example shown in FIGS. 1 and 2, the second terminal 5214 (5224) of the secondary winding of the transformer 521 (522) is connected to the first terminal 211 (221) of the base 21 (22) via the capacitor 531 (532). ) Or the second terminal 212 (222). As a result, the influence of the direct current component included in the external power supply (AC power supply 80) on the control circuit 50 (in particular, the influence on the
図9は、制御回路50の構成の一部を説明するための回路図である。制御回路50は、アノード端子及びカソード端子が、一方の口金(口金21又は口金22、以下では口金21である場合について説明する。)の第1端子211と第2端子212との間に第2抵抗550を介して接続されるフォトカプラ540と、フォトカプラ540がオン状態であるか否かに基づいて第2判定処理を行う第2判定回路509と、を含んで構成されていてもよい。
FIG. 9 is a circuit diagram for explaining a part of the configuration of the
図9に示される例では、制御回路50は、マイコン500を含んで構成されている。マイコン500は、マイクロプロセッサーであり、A/Dコンバーター509、電圧検出回路510、第2判定回路511として機能する部分を有している。
In the example shown in FIG. 9, the
図9に示される例では、フォトカプラ540のエミッター端子は、接地電位GNDに接続されている。また、フォトカプラ540のコレクター端子は、第3抵抗560を介して電源電位VDDに接続されるとともに、マイコン500の入力端子5005に接続されている。
In the example shown in FIG. 9, the emitter terminal of the
図9に示される例では、電圧検出回路510は、入力端子5005及びA/Dコンバーター509を介して、第3抵抗560とフォトカプラ540のコレクター端子との接続点の電圧を検出する。第2判定回路511は、電圧検出回路510によって検出された電圧に基づいて、フォトカプラ540がオン状態であるか否かを判定する。フォトカプラ540がオン状態であるか否に基づいて、第2判定回路は第2判定処理を行う。
In the example shown in FIG. 9, the
制御回路50が図9に示されるように構成されていることによって、第2判定回路511(マイコン500)と外部電源とが直流的に接続しない状態で第2判定処理を行うことができる。
Since the
図10は、制御回路50の構成の一部を説明するための回路図である。図10に示される例では、制御回路50は、マイコン500を含んで構成されている。マイコン500は、マイクロプロセッサーであり、第1判定回路507及び508、第2判定回路511、切換え回路512として機能する部分を有している。
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a part of the configuration of the
切換え回路は、切換え処理を行う。すなわち、第1判定回路507及び508の第1判定処理の結果、並びに、第2判定回路511の第2判定処理の結果に基づいて、スイッチ40を切換えるための信号である切換え信号を、出力端子5006(制御回路50の第5端子55と同一の端子であってもよい)を介してスイッチ40に出力する。これによって、制御回路50はスイッチ40を制御できる。
The switching circuit performs switching processing. That is, a switching signal that is a signal for switching the
LED照明1は、口金21及び22を介して制御回路50に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路60をさらに含んで構成されていてもよい。図1に示される例では、電流制限回路60は、第1端子61が口金21の第1端子211に接続され、第2端子62が口金22の第1端子221に接続されている。また、電流制限回路60は、第1端子61及び第2端子62から供給される電力に基づいて、基準電流値以下の電流値で第3端子63から制御回路50に電力を供給する。基準電流値は、感電とはみなされない程度の電流値に設定される。例えば、日本の電気用品安全法の基準を満たすためには、基準電流値は1mA以下に設定される。
The LED illumination 1 may further include a current limiting
図11は、本実施形態に係るLED照明1の口金21をソケットに接続し、口金22を人体に接触させた状態を表す回路図である。本実施形態によれば、図11に示されるように、仮に、一方の口金(例えば、口金21)のみが外部電源(交流電源80)に接続され、他方の口金(例えば、口金22)が人体Mに接触した場合には、スイッチ40はオフ状態であるので、電流制限回路60で制限された基準電流値以下の電流しか流れない。したがって、交換時に発生する感電を防止するLED照明を提供することができる。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a state in which the
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。 In addition, embodiment mentioned above and a modification are examples, Comprising: It is not necessarily limited to these. For example, a plurality of embodiments and modifications can be combined as appropriate.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
1 LED照明、10 LED、21,22 口金、30 電力供給回路、31 第1端子、32 第2端子、33 第3端子、34 第4端子、40 スイッチ、50 制御回路、51 第1端子、52 第2端子、53 第3端子、54 第4端子、55 第5端子、60 電流制限回路、71,72 ソケット、80 交流電源、91 グローランプ、92 安定器、93 コンデンサー、94 安定器、95 安定器、211 第1端子、212 第2端子、221 第1端子、222 第2端子、301 整流器、302 ノイズフィルター、303 力率改善回路、304 LED駆動回路、305 保護回路、500 マイコン、501,502 信号出力回路、503,504 A/Dコンバーター、505,506 電圧検出回路、507,508 第1判定回路、509 A/Dコンバーター、510 電圧検出回路、511 第2判定回路、512 切換え回路、521,522 トランス、531,532 コンデンサー、540 フォトカプラ、550 第2抵抗、560 第3抵抗、711 第1端子、712 第2端子、721 第1端子、722 第2端子、5001,5002 出力端子、5003,5004,5005 入力端子、5006 出力端子、5110,5120 第1抵抗、5211 第1端子、5212 第2端子、5213 第1端子、5214 第2端子、5221 第1端子、5222 第2端子、5223 第1端子、5224 第2端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED illumination, 10 LED, 21 and 22 base, 30 Power supply circuit, 31 1st terminal, 32 2nd terminal, 33 3rd terminal, 34 4th terminal, 40 switch, 50 control circuit, 51 1st terminal, 52 2nd terminal, 53 3rd terminal, 54 4th terminal, 55 5th terminal, 60 Current limiting circuit, 71, 72 socket, 80 AC power supply, 91 Glow lamp, 92 ballast, 93 condenser, 94 ballast, 95 stable 211, first terminal, 212 second terminal, 221 first terminal, 222 second terminal, 301 rectifier, 302 noise filter, 303 power factor correction circuit, 304 LED drive circuit, 305 protection circuit, 500 microcomputer, 501, 502 Signal output circuit, 503, 504 A / D converter, 505, 506 Voltage detection circuit, 507, 508 First determination circuit, 509 A / D converter, 510 voltage detection circuit, 511 second determination circuit, 512 switching circuit, 521, 522 transformer, 531, 532 capacitor, 540 photocoupler, 550 second resistance, 560 third resistance, 711 1st terminal, 712 2nd terminal, 721 1st terminal, 722 2nd terminal, 5001, 5002 output terminal, 5003, 5004, 5005 input terminal, 5006 output terminal, 5110, 5120 1st resistor, 5211 1st terminal, 5212 2nd terminal, 5213 1st terminal, 5214 2nd terminal, 5221 1st terminal, 5222 2nd terminal, 5223 1st terminal, 5224 2nd terminal
Claims (5)
それぞれ第1端子及び第2端子を有する2つの口金と、
前記LEDに電力を供給する電力供給回路と、
前記口金を介して前記電力供給回路に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチと、
前記スイッチを制御する制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
それぞれの前記口金において前記第1端子と前記第2端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第1判定処理と、
前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第2判定処理と、
前記第1判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第1端子と前記第2端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、前記第2判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、
を行う、LED照明。LED,
Two bases each having a first terminal and a second terminal;
A power supply circuit for supplying power to the LED;
A switch for switching whether to supply external power to the power supply circuit via the base;
A control circuit for controlling the switch;
Including
The control circuit includes:
A first determination process for determining whether the first terminal and the second terminal are open or short in each of the caps;
A second determination process for determining whether or not a voltage between the first terminal and the second terminal is equal to or lower than a reference voltage value in at least one of the caps;
In the first determination process, it is determined that any of the bases is in a short state between the first terminal and the second terminal, and in the second determination process, at least one of the bases A switching process for switching the switch from an off state to an on state when it is determined that the voltage between the first terminal and the second terminal is equal to or lower than a reference voltage value;
LED lighting.
前記制御回路は、前記切換え処理において、
前記第1判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第1端子と前記第2端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、前記第2判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第1端子と前記第2端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、前記スイッチをオン状態からオフ状態へと切換える、LED照明。LED lighting according to claim 1,
The control circuit, in the switching process,
In the first determination process, when it is determined that any of the caps is in an open state between the first terminal and the second terminal, or in the second determination processing, at least one of the caps LED lighting that switches the switch from an on state to an off state when it is determined that the voltage between the first terminal and the second terminal exceeds a reference voltage value.
前記制御回路は、
出力端子から電圧信号を出力する信号出力回路と、
一端が前記出力端子と接続される第1抵抗と、
1次巻線の第1端子が前記第1抵抗の他端と接続され、2次巻線の第1端子が一方の前記口金の前記第1端子と接続され、2次巻線の第2端子が一方の前記口金の前記第2端子と接続されるトランスと、
前記第1抵抗と前記トランスとの接続点の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出される電圧に基づいて前記第1判定処理を行う第1判定回路と、
を含む、LED照明。The LED illumination according to claim 1 or 2,
The control circuit includes:
A signal output circuit for outputting a voltage signal from the output terminal;
A first resistor having one end connected to the output terminal;
The first terminal of the primary winding is connected to the other end of the first resistor, the first terminal of the secondary winding is connected to the first terminal of one of the caps, and the second terminal of the secondary winding A transformer connected to the second terminal of one of the caps;
A voltage detection circuit for detecting a voltage at a connection point between the first resistor and the transformer;
A first determination circuit that performs the first determination process based on a voltage detected by the voltage detection circuit;
LED lighting including
前記制御回路は、
アノード端子及びカソード端子が、一方の前記口金の前記第1端子と前記第2端子との間に第2抵抗を介して接続されるフォトカプラと、
前記フォトカプラがオン状態であるか否かに基づいて前記第2判定処理を行う第2判定回路と、
を含む、LED照明。The LED illumination according to any one of claims 1 to 3,
The control circuit includes:
A photocoupler in which an anode terminal and a cathode terminal are connected via a second resistor between the first terminal and the second terminal of one of the caps;
A second determination circuit that performs the second determination process based on whether the photocoupler is in an ON state;
LED lighting including
前記口金を介して前記制御回路に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路をさらに含む、LED照明。The LED illumination according to any one of claims 1 to 4,
LED lighting further including a current limiting circuit that limits a current value supplied to the control circuit via the base to a reference current value or less.
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