JP2004158840A - Ｌｅｄ照明装置用電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】 接続したＬＥＤ照明装置の機種又は所望の作動状態を自動的に認識し、それに対応した電力供給を行うための電源システムを提供する。【解決手段】少なくとも１個のＬＥＤ２を含むＬＥＤ通電回路を備え、その通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値Ｒを有する抵抗器４を装備したＬＥＤ照明装置１と、その通電回路に電力供給を行うために、その通電回路の両端に接続可能な定電流源からなる電源装置５であって、前記抵抗器の両端に接続可能な抵抗測定回路から成る機種判別部９と、その機種判別部によって測定された抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記ＬＥＤ通電回路に供給するための定電流制御部８とを備えてなる前記電源装置と、より構成されたものである。【選択図】 図１

Description

本発明は種々の光学的検査や記号読取等のための照明に適したＬＥＤ照明装置用電源システムに関するものである。

近年、ＬＥＤの性能の向上に伴い、物体表面の微細な異常を調べたり、アラインメントマーク等の記号を読み取ったりするための光学照明には、ＬＥＤ照明装置が多用されるように成ってきた。これらのＬＥＤ照明装置はその照明目的に応じてＬＥＤ素子の特性、配置及び個数等を異にするため、必要な電流及び電圧に応じて用意された電源装置に接続されるものであった。また、一つの照明装置においても、調整レンジを下げて使用する場合には、その定格使用に対して設定された電源をそのまま用いると、微調整が困難となる等の問題があった。

一般にＬＥＤ照明装置及び定電流電源装置には、その製造段階において、それぞれ、同一寸法規格の電気入力コネクタ及びこれに符合する同一寸法規格の電気出力コネクタが付設される。そこで、使用すべきＬＥＤ照明装置に対しては、その定格及び使用状態を確認し、これに適合するように電源装置のレンジを設定することが望まれる。しかし、この手順は案外面倒であり、誤ったレンジ設定等による時間浪費や故障の恐れもある。

従来、このような照明器具と照明電源との適正な組み合わせを、両者の接続後において確認するための装置として、下記の特許文献に記載されたような技術が存在した。
特開平６−９４６２７号公報

しかしながら、この特許文献１に記載された照明装置は、ハロゲンランプ等のフィラメント封入電球を光源とするものであり、まず電源側において定格値よりかなり小さい電流を通じ、電球を実質的に作動させることなくそのフィラメントに固有の抵抗値を測定して、その光源器具を特定することにより、これに対応する電圧及び電流を設定するようにしたものである。従って、ＬＥＤの場合、順方向に電流を流すときには抵抗値がほぼゼロになるため、この方法は適用できないものである。

また、近年、ＬＥＤの大電力化、及び発光波長域の範囲と選択性が向上したことに伴い、殊に物品外観検査用として多種多様なＬＥＤ照明装置が開発され、且つそれらに電力供給を行うための電源装置も合わせて設計されてきた。従って、適切な照明を得るためには、適当な照明装置を選択して適当な電源装置 (又は電源タップ）とを組み合わせ使用しなければ、誤動作や故障発生の原因となる。

本発明はＬＥＤを用いた照明装置を所定の電源に接続したときは、自動的にその照明装置の機種又は所望の作動状態を認識し、それに対応した電力供給を行うことができるＬＥＤ照明装置用電源システムを提供しようとするものである。

本発明は更に、既存のＬＥＤ照明装置であっても、簡単な付加的機構を装備することにより本発明の技術思想を容易に体現させ、これを所定の電源に接続したときは、自動的にその照明装置の機種又は所望の作動状態を認識し、それに対応した電力供給を行うことができるＬＥＤ照明装置用電源システムを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための基本形として、請求項１に記載した本発明に係るＬＥＤ照明装置用電源システムは、撮像対象物であるワークをＣＣＤカメラ等の撮像装置で撮像し、これを画像処理することによって、前記ワークの表面に生じた傷を検査したり、アラインメントマーク等の記号を読み取ったりするためのワーク撮像システムを構成するものであって、

少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路と、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器とを有し、前記ワークに光を照射するＬＥＤ照明装置と、

前記機種判別用抵抗器に接続可能な抵抗測定回路からなる機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記機種判別用抵抗器単独の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記ＬＥＤ通電回路に供給する定電流制御部とを有する電源装置と、

を備えていることを特徴とするものである。

もちろん、ワーク撮像システムに限らず本発明を適用することも可能である。その場合は、少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路を備え、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器を装備したＬＥＤ照明装置と、前記ＬＥＤ照明装置のＬＥＤ通電回路に電力供給を行うために、そのＬＥＤ通電回路に接続可能な定電流源からなる電源装置であって、前記機種判別用抵抗器の両端に接続可能な抵抗測定回路からなる機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記機種判別用抵抗器単独の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記ＬＥＤ通電回路に供給するための定電流制御部とを備えてなる前記電源装置と、を備えていることを特徴とするものが好ましい。

更に、上記の課題を解決するための別の形式として、請求項３に記載した本発明のＬＥＤ照明装置用電源システムは、少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路を備え、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器を前記通電回路と並列接続してなるＬＥＤ照明装置と、

前記ＬＥＤ照明装置のＬＥＤ通電回路に電力供給を行うために、そのＬＥＤ通電回路に接続可能な定電流源からなる電源装置であって、前記ＬＥＤ通電回路の作動に影響しない大きさの測定電圧を、そのＬＥＤ通電回路に並列接続された機種判別用抵抗器に極短時間印加することにより前記抵抗値を測定するための機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記並列抵抗器の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記測定電圧の印加終了後において前記ＬＥＤ通電回路に供給するための定電流制御部、及び前記ＬＥＤ照明装置と前記電源装置との間の給電・接続状態を監視し、この給電・接続状態が断絶したとき、前記機種判別部を再起動するための結線はずれ判定部とを備えてなる前記電源装置と、より構成されたことを特徴とするものである。

一方、前述したように一つの照明装置においても、調整レンジを下げて使用する場合には、その定格使用に対して設定された電源をそのまま用いると、微調整が困難となる等の問題がある。

これを有効に解決するには、調光信号を受け付ける調光信号受付部と、通常状態及び小電力状態の２状態に少なくとも切替可能なレンジ切替部とを更に備え、受け付けた調光信号の値に応じた値の制御電流を前記定電流制御部が前記ＬＥＤ通電回路に供給するようにしたものであって、

前記レンジ切替部を通常状態にした場合には、受け付けた調光信号の値が最大のときに前記最大許容電流値の制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給される一方、前記レンジ切替部を小電力状態とした場合には、受け付けた調光信号の値が最大のときであっても前記最大許容電流値より小さい値の制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給されるように構成しているものが好ましい。

抵抗器の抵抗値には実際にはばらつきがあるため、そのばらつきを許容して抵抗値に応じた最大許容電流値を定める場合には、その抵抗値が予め定めたある範囲内に属するものかどうかでその範囲に対応した最大許容電流値を設定することが好ましい。したがって、前記機種判別用抵抗器の抵抗値に応じて、段階的に最大許容電流値が定められるように構成しておけばよい。

本発明のＬＥＤ照明装置用電源システムは、以上のとおりに構成されたので、ＬＥＤを用いた照明装置を所定の電源に接続したときは、自動的にその照明装置の機種又は所望の作動状態を認識し、それに対応した電力供給を行うことができるという、優れた効果を発揮するものである。

本発明のＬＥＤ照明装置用電源システムは更に、既存のＬＥＤ照明装置であっても、それを所定のアダプタ要素を介して所定の電源に接続したときは、自動的にその照明装置の機種又は所望の作動状態を認識し、それに対応した電力供給を行うことができるという、優れた効果を発揮するものである。

この結果、本発明のＬＥＤ照明装置用電源システムは、上記いずれの形式においても１機種の電源で、複数機種、例えば１０機種程度のＬＥＤ照明装置に対応することが可能である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態につき説明する。図１〜図７は本発明の基本形に係る第１実施形態、図８〜図１０は本発明の別の形式に係る第２実施形態、図１１〜図１２は本発明に係る第３実施形態をそれぞれ示している。

図１に示す第１実施形態において、ＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤ２を含み、例えば、電源入力コネクタからなる端子列３の両端子ａ及びｂで終わるＬＥＤ通電回路を備え、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値Ｒを有する機種判別用抵抗器４を装備している。機種判別用抵抗器４は、この場合、通電回路の一端、すなわちＬＥＤのアノード側 (ａ）と端子列３中の別の端子ｃ (以下、「 抵抗端子ｃ」 と呼ぶ）との間に挿入してあるが、後述の例のように通電回路とは電気的に分離することもできる。また機種判別用抵抗器４を可変抵抗器又はタップ切替型抵抗器として、これが装備された照明装置１の使用状態
(光出力レベル範囲）の切り替えに役立てることも可能である。

ＬＥＤ２は照明装置１の光出力の設定に応じて、例えば、図２に示すごとく、通電回路中で必要数だけ直列及び並列接続し、各素子が定格値に応じた電流を通ずるように構成することができる。このような複数ＬＥＤを含む通電回路の構成は、後述のすべての実施形態においても採用することができる。

更に、図３に示すごとく、照明装置１には光出力や波長の設定に応じて、上記のようなＬＥＤ通電回路を必要数だけ用意するとともに、各回路には対応する機種判別用抵抗器Ｒ１、Ｒ２・・・・をそれぞれ接続し、各端子の組み合わせ３−１、３−２・・・・３−Ｎを併置する等の多重化又はハイブリッド化を行うことができる。各ＬＥＤ通電回路は、図のごとく一端 (ここではａ側）を共通ラインに接続してもよいし、あるいは完全に分離した回路としてもよい。もちろん、ＬＥＤの個数と、ＬＥＤ通電回路の個数とが異なっていても使用可能である。

再び図１を参照して，ＬＥＤ照明装置１のＬＥＤ通電回路に電力供給を行うための電源装置５は、そのＬＥＤ通電回路の両端、この場合、入力端子列３の両端子ａ及びｂに接続可能な一対の給電端子ａ’及びｂ’を含む、例えば、出力コネクタから成る端子列６を有し、ここでは給電端子ａ’に接続された定電圧電源部７と、給電端子ｂ’に接続された定電流源８を主要部として含み、入力端子列３の抵抗端子ｃに接続可能な出力端子列６の中間端子ｃ’
(以下、「 抵抗端子ｃ’」 と呼ぶ）に接続された測定入力端子に接続された機種判別部９を備えている。当然ながら、この抵抗測定手段は電源部７、８との関連において機種判別用抵抗器４の両端に回路接続され，正確にその抵抗値Ｒを測定するものである。

図４は抵抗器ＲをＬＥＤ２のカソード側、すなわち端子ｃ側に接続した照明装置１ａと、定電圧電源部７にバックアップされた定電流制御部８の入出力が出力端子列６中の給電端子ａ’、ｂ' 間に挿入され、この定電流制御部８だけでなく定電圧電源部７にも機種判別信号が供給されるようにした電源装置５ａとを組み合わせたシステム構成例を示したものである。当然のことながら、先述した照明装置１とこのシステムにおける電源装置５ａとを組み合わせること、又はこのシステムにおける照明装置１ａと、先述した電源装置５とを組み合わせることも勿論可能である。

機種判別部９は、測定した機種判別用抵抗器４単独の抵抗値Ｒに応じて定電流制御部８に(及び図４の回路では定電圧電源部７にも）機種判別及び制御信号を送り、定電流制御部８は電源装置５の電源回路を制御して、照明装置１のＬＥＤ通電回路に、その最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流が、前記一対の給電端子ａ’及びｂ’を通じて流れるようにする。定電流制御部８には更に調光信号１０が供給され、任意の光出力レベルが得られるようになっている。図５は、以上の動作フローを要約して図示したものである。

本発明の基本形における他の変形例としては、図６に示すように照明装置１側の入力端子列３’を四端子型とし、装備する機種判別用抵抗器４は第３の端子ｃと、第４の端子ｄとの間に挿入接続され、これに対応して電源装置５の出力端子列６’も四端子型とし、機種判別部９の抵抗測定入力にはその端子列６'
の第３の端子ｃ’と、第４の端子ｄ’が接続され、ＬＥＤとは電気的に完全に独立した機種判別用抵抗器４の測定回路が形成される。その他、図１と同一の参照数字で指示した部分は、図１のものと同一の機能要素であり、更なる説明は省略する。

図７はアダプタ方式による基本実施形態を示している。照明装置１には機種判別用抵抗器４を含まず、入力端子列３”にはＬＥＤ通電回路に接続された両端子ａ及びｂが設けられる。このような照明装置１の構成は従来どおりのものであり、本実施形態ではこの入力端子列３”にアダプタ型中継端子列１２を結合することにより、電源に対する自己特定機能を発揮させることができる。この場合、アダプタ型中継端子列１２は、同様の端子構造間に延びる中継ケーブル１３を介して入力端子列３”に電気接続される。

中継端子列１２は、照明装置１におけるＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器４を装備し、ＬＥＤ通電回路の両端、すなわち入力端子列の両端子ａ及びｂに中継ケーブル１３の入出力端子a'''及びb'''を介して接続可能な一対の中継用入出力端子ａ”及びｂ”と、装備した機種判別用抵抗器４の一端に接続された抵抗測定用端子ｃ”を備えている。機種判別用抵抗器４の他端はこの場合、中継用入出力端子ａ”に接続される。

電源装置５は図１に示したものと同じであり、その出力端子列６は、アダプタ型中継端子列１２を介して照明装置１のＬＥＤ通電回路に電力供給を行うため、一対の給電端子ａ’及びｂ’がその中継端子列１２における前記一対の中継用入出力端子ａ”及びｂ”に接続され、中間端子ｃ’（抵抗端子ｃ’）が前記抵抗測定用端子ｃ”に接続され、図１のものと同様に動作する。

電源装置５において、図６のものと同じ出力端子列６’を用いる場合には、アダプタ型中継端子列１２における抵抗測定用端子ｃ”を二分して、これに装備した機種判別用抵抗器の両端点に接続するとともに、出力端子列６’における一対の測定入力端子ｃ’及びｄ’をこれらの二分端子に結合させることになる。

図８は，本発明の第２実施形態として構成されたＬＥＤ照明装置用電源システムを示している。

このシステムにおけるＬＥＤ照明装置１は、前述の各実施形態と同様、少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路を備え、その通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器４を、その通電回路と並列接続したものである。

照明装置１における入力端子列３”は、図５に示したものと同じ二端子構成であり、電源装置５’における出力端子列６”は、その入力端子列３”の二端子ａ、ｂに対応する一対の給電端子ａ’、ｂ’を有する。

電源装置５’の機種判別部９は前記一対の給電端子ａ’及びｂ’を介して機種判別用抵抗器４の抵抗値を測定するものであり、結線はずれ判定部１４によって起動されるようになっている。起動された機種判別部９は、照明装置１のＬＥＤ通電回路の作動に影響しない大きさの測定電圧を極短時間印加することにより前記並列抵抗器の抵抗値を測定する。例えば、ＬＥＤが順方向に２．５Ｖ印加されて導通・発光するものである場合、１Ｖ程度の低電圧を加えても、そのＬＥＤの抵抗値は殆ど無限大に近い非導通抵抗値であり、並列接続された機種判別用抵抗器４の抵抗値Ｒが中位抵抗値１０〜数１０ｋΩ程度であれば、この値はＬＥＤの非導通抵抗値に影響されること無く測定される。

このようにして機種判別用抵抗器４の抵抗値Ｒが測定されると、機種判別部９による測定電圧の印加、従ってその作動は終了し、定電流制御部８はその抵抗値Ｒに応じて設定されたＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、出力端子列６”の給電端子ａ’及びｂ’と、これらに結合した入力端子列３”の両端子ａ及びｂを通じて供給する。結線はずれ判定部１４はＬＥＤ照明装置１と電源装置５’との間の給電・接続状態を監視し、この給電・接続状態が断絶したとき、機種判別部９を再起動し、次に接続された照明装置に係る機種判別用抵抗器の値を測定させ、定電流制御部８に対する適正な指令を生じさせる。図９は、以上の動作フローを要約して図示したものである。

図１０はアダプタ方式による抵抗器並列接続型の変形例を示している。照明装置１には機種判別用抵抗器４を含まない従来型であり、入力端子列３”にアダプタ型中継端子列１２’を結合することにより、電源に対する自己特定機能を発揮させることができる。この場合、アダプタ型中継端子列１２’は、同様の端子構造間に延びる中継ケーブル１３’を介して電源装置５’の出力端子列６”に接続される。

アダプタ型中継端子列１２’は、照明装置１の入力端子列３”を介してＬＥＤ通電回路の両端に中継ケーブル１３の入出力端子a'''及びb'''を介して接続可能な一対の中継用入出力端子ａ”及びｂ”を有するとともに、前記ＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器４を、前記一対の中継用入出力端子ａ”及びｂ”間において分路接続したものである。

この実施形態における照明装置５’は、図６に示したものと同じであり、出力端子列６”における一対の給電端子ａ’及びｂ’に、上述したアダプタ型中継端子列における一対の中継用入出力端子ａ”及びｂ”を接続することにより、図６の実施例のものと同様に作動することが容易に理解されるであろう。

次に第３実施形態を図１１、図１２を参照して説明する。なお、この実施形態における符号は、前記図１〜図１０に示されたものと関係が無いものとする。

この実施形態にかかるＬＥＤ照明装置用電源システムＰＳＳは、図１１に示すように、ワークＷを照明する複数のＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂと、それら各ＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂにそれぞれ独立して電力を供給する電源装置５Ａ、５Ａとを備えたものである。そしてこのＬＥＤ照明装置用電源システムＰＳＳは、ワークＷをその直上からＣＣＤカメラ等の撮像装置ＣＭＲで撮像し、これを画像処理することによって、ワークＷの表面に生じた傷等を検査したり、アラインメントマーク等の記号を読み取ったりするワーク撮像システムＷＰＳの構成要素として用いられる。

まずＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂについて具体的に説明する。

この例では、ワークＷの周囲側方から光を照射する第１ＬＥＤ照明装置１Ａと、ハーフミラーＨＭを介して撮像方向と同方向からワークＷに光を照射する第２ＬＥＤ照明装置１Ｂとを用いている。

第１ＬＥＤ照明装置１Ａは、中央に貫通孔を有する枠体１１Ａに沿って多数のＬＥＤ２Ａを内向き環状（例えば円環状）に並べ設けたもので、それらＬＥＤ２Ａからでた光がワークＷの周囲斜め側方から照射されるように、前記貫通孔１１ａＡの軸線ＪをワークＷの観測領域中心に合致させて配置してある。

第２ＬＥＤ照明装置１Ｂは、前記貫通孔の直上に斜めに傾けて配置したハーフミラーＨＭと、そのハーフミラーＨＭの側方に面状をなすように並べ設けた多数のＬＥＤ２Ｂとを、上面と下面に開口を有する中空枠体１１Ｂに保持させたもので、前記各ＬＥＤ２Ｂからでた光が、ハーフミラーＨＭで下方に反射され、下面開口を介して下方に、すなわち前記撮像装置ＣＭＲによる撮像方向と同軸方向から照射されるように構成してある。なお、図１１中、符号１６Ｂは、ハーフミラーＨＭとＬＥＤ２Ｂとの間に介在する光拡散板を示している。

また、第１、第２実施形態同様、それらＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂには、図１２に示すように、ＬＥＤ２Ａ、２Ｂを含むＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器４Ａ、４Ｂをそれぞれ装備させてある。この機種判別用抵抗器４Ａ、４Ｂの一端は、コネクタＣＮ、ＣＮ及びケーブル１３Ａ、１３Ａを介して後述する電源装置５Ａ、５Ａに設けた定電圧源ＣＰＳ、ＣＰＳにそれぞれ接続され、他端は前記電源装置５Ａ、５Ａに設けた測定用固定抵抗器５１Ａ、５１Ａを介して接地されるようにしてあって、ＬＥＤ通電回路とは互いに独立した回路網を形成する。

撮像装置ＣＭＲは、前記第１ＬＥＤ照明装置１Ａ及び第２ＬＥＤ照明装置１Ｂによって照明されたワークＷを撮像するもので、具体的には、ワークＷで反射、散乱し、第１ＬＥＤ照明装置１Ａの貫通孔、第２ＬＥＤ照明装置１Ｂの下面開口、ハーフミラーＨＭ及び上面開口を通過した光を捉えるものである。

電源装置５Ａは、本実施形態ではＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂの数に対応できるように、複数設けてあり、それらが単一の筐体ＣＳに収容してある。各電源装置５Ａは、図１２に模式化したブロックで示すように、前記各ＬＥＤ照明装置１Ａ（１Ｂ）とケーブル１３Ａ及びコネクタＣＮを介して接続されている。そして、ＬＥＤ照明装置１Ａ（１Ｂ）に設けた機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）の抵抗値を測定するとともに、その抵抗値が予め定めたどの範囲に属するのかを判定し、その結果に応じて段階的な値の判定信号Ｓ１を出力する機種判別部９Ａと、調光信号Ｓ２を受け付ける調光信号受付部１７Ａと、前記判定信号Ｓ１を受信し、その判定信号Ｓ１の値に応じた最大許容電流値を設定するとともに、最大許容電流値内で前記調光信号Ｓ２の値に比例した強さの制御電流を前記ＬＥＤ通電回路に供給する定電流制御部８Ａとを備えている。

前記機種判別部９Ａは、前記ＬＥＤ照明装置１Ａ（１Ｂ）に設けた機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）と、電源装置５Ａに設けた測定用固定抵抗器５１Ａとが、コネクタＣＮを接続することにより定電圧源ＣＰＳとアースとの間で直列接続されることを利用し、その接続点Ｐの電位を測定することによって、前記機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）の抵抗値を測定するものである。より具体的には、互いに異なる複数の比較電位Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ４に一方の入力端子を接続し、他方の入力端子に前記接続点を接続した複数（同図では４つ）のコンパレータ９１Ａと、それらコンパレータ９１Ａの出力をデコードするデコーダ９２Ａとを備え、そのデコーダ９２Ａの出力信号を前記判定信号Ｓ１とするディスクリート回路で形成したものである。もちろん、Ａ／ＤコンバータやＣＰＵ等を用いてよいのは言うまでもない。したがってこの判定信号Ｓ１の値であるコード（ここでは２ビット）が、前記機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）の抵抗値が予め定めたどの範囲に属するかを示すものとなる。なお、前記機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）が装着されていない場合も、抵抗値無限大として判断する。

前記調光信号受付部１７Ａは、ボリュームＶＬによる手動調光信号Ｓ２’と外部からの外部調光信号Ｓ２”とのいずれかをスイッチＳＷにより選択的に受け付けるものである。外部調光信号Ｓ２”は、アナログ連続値のものでもよいし、デューティ制御されたパルス波でも構わない。

定電流制御部８Ａは、調光信号Ｓ２の値（電圧値）を、前記判定信号Ｓ１の値に応じて各々定められた所定の比率に変換（減衰）し、変換信号Ｓ３として出力する変換部８１Ａと、その変換信号Ｓ３の値に比例した制御電流でＬＥＤ通電回路を駆動するＬＥＤ駆動部８２Ａとを備えたものである。

前記変換部８１Ａは、例えば調光信号Ｓ２の値を、直列させた複数の抵抗器により複数段階に分圧しそれぞれ出力する分圧部８１１Ａと、この分圧部８１１Ａのいずれかの出力信号を、前記判定信号Ｓ１の値に応じて選択し変換信号Ｓ３として出力するアナログスイッチＡＳＷとからなるものである。前記ＬＥＤ駆動部８２Ａは、オペアンプ８２１Ａと、ＦＥＴ８２２Ａとを利用して構成したもので、その出力端を、前記コネクタＣＮ及びケーブル１３Ａを介してＬＥＤ２Ａ（２Ｂ）のカソード側に接続してある。

さらに本実施形態では、電源装置５Ａ側に、切替スイッチＳＷ２を利用して構成したレンジ切替部１８Ａを設けている。このレンジ切替部１８Ａは、Ｈｉ（通常状態）とＬｏ（小電力状態）とのいずれかに切替可能なものであり、Ｈｉに切り替えた場合には、受け付けた調光信号Ｓ２の値が最大のときに前記最大許容電流値を有した制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給されるように構成してある。

一方、Ｌｏに切り替えた場合には、受け付けた調光信号Ｓ２の値が最大のときであっても前記最大許容電流値より小さい値の制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給されるように構成している。具体的には、Ｌｏに切り替えると、機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）と並列にダミー抵抗１８１Ａが接続されるようにしてあって、前記機種判別部９Ａの測定による機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）の抵抗値が見かけ上小さくなり、制御電流の最大値が前記最大許容電流値より小さい値に設定されるようにしてある。

しかして、この実施形態のワーク撮像システムＷＰＳのように、第１ＬＥＤ照明装置１Ａ及び第２ＬＥＤ照明装置１Ｂを配置した場合、撮像装置ＣＭＲと同軸方向から光を照射する第２ＬＥＤ照明装置１Ｂには、それほど高い光度を必要とせず、その最大限の照明機能を発揮させる必要がないことから、第１ＬＥＤ照明装置１Ａに接続した電源装置５Ａは前記切替スイッチをＨｉとする一方、第２ＬＥＤ照明装置１Ｂに接続した電源装置５Ａは前記切替スイッチをＬｏとしている。

したがって、本実施形態によれば、ＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂの機種を機種判別用抵抗器４Ａ、４Ｂの値によって自動的に認識し、それに適応した電力供給を行うため、過多な電力供給による故障等の不具合を有効に回避することができる。しかも、ディスクリートの簡単な回路構成で実現できるため、安価かつ動作信頼性の高いものにできる。

また、前記第２ＬＥＤ照明装置１Ｂのように、定格使用する必要がない場合、これを調光信号Ｓ２のみで制御しようとすると、微調整が困難となる等の問題が生じる。しかし、レンジ切替部１８ＡをＬｏとして、制御電流の最大値を前記最大許容電流値より小さい値に設定する、すなわち調整レンジを下げても、それに応じて調光信号Ｓ２による制御電流の調整分解能を上げるようにしているため、微調整が可能になる。

すなわち、このワーク撮像システムＷＰＳのように、ワークＷに有効な照明を施すために複数のＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂを必要とし、しかも各ＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂに、特に明るさ調整に関して種々の態様での使用が要求される場合であっても、本実施形態のＬＥＤ照明装置用電源システムＰＳＳによれば、十分な対応が可能となり、その効果が非常に顕著なものとなる。

さらに前記機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）が装着されていない場合も、抵抗値無限大として、ＬＥＤ照明装置１Ａ、１Ｂの機種を自動的に認識するようにしているので、例えば最も多く出荷される機種には、機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）を装着しないようにして、製造コストを下げることができる。あるいは、本発明前に既に出荷され、機種判別用抵抗器４Ａ（４Ｂ）を有さない機種を、認識することが可能になる。

なお、本実施形態の変形例として、例えばレンジ切替部に関して言えば、これをＬＥＤ照明装置側に設けたものを挙げることができる。また、前記実施形態のように２値のみならず、３値以上に切替可能なものや、可変抵抗器を用いるなどして、連続的に切り替えられるものでも構わない。もちろん機種判別用抵抗器の値を見かけ上変更するような構成のみならず、例えば調光信号受付部の後段に可変増幅器を設置し、この可変増幅器の増幅率を切り替えるような構成としても構わないし、ＬＥＤ駆動部での増幅率を切り替えるような構成としてもよい。なお、前記実施形態のように機種判別用抵抗器の値を見かけ上変更するような構成であれば、レンジ切替部を容易にＬＥＤ照明装置側に設けることができる点で好適である。

また、図１３に示すように、連続して２００ｍＡ以上の電流を流すことのできるパワーＬＥＤを用いたＬＥＤ照明装置１Ｃに、本ＬＥＤ照明装置用電源システムを用いてもよい。このＬＥＤ照明装置１Ｃは、円筒状のフィン付き筐体１１Ｃ内に、パワーＬＥＤ２Ｃ、レンズ機構１５Ｃ等を組み込んだもので、その先端面１４Ｃから外部に光を射出するものである。この図中３本あるケーブル１３Ｃａ、１３Ｃｂ、１３Ｃｃのうち、２本は電力供給用であり、１本は図示しない機種判別用抵抗器に接続してある。しかして、このように大電流を消費するもので定電圧電源を使用すると、電源内部抵抗での消費電力が大きくなり、好ましいものではないが、本発明のように、電流制御方式のものであるとその不具合を解消でき、その効果が顕著なものとなる。

その他、例えば調光信号としては、デューティ比により明るさを制御するパルス信号でも構わない。前記実施形態であれば、外部調光信号としてそのようなパルス信号を入力することができる。

もちろん、ＬＥＤ照明装置の機種が多ければ、それに応じて最大許容電流値の切替段数を変更してもよいのは言うまでもない。

本発明の基本態様である第１の実施形態を示す線図である。 上記第１の実施形態におけるＬＥＤ通電回路が複数個のＬＥＤを有する場合の一例を示す回路線図である。 上記第１の実施形態において、ＬＥＤ通電回路を多重化又はハイブリッド化した場合の変形例を示す回路線図である。 上記第１の実施形態における別のシステム構成例を示す線図である。 上記第１の実施形態における動作フローチャートである。 上記第１の実施形態における更に他の変形例を示す線図である。 上記第１の実施形態においてアダプタを付設した場合の変形例を示す線図である。 本発明の第２実施形態を示す線図である。 上記第２実施形態の動作フローチャートである。 上記第２実施形態において、アダプタを付設した場合の実施形態を示す線図である。 本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ照明装置用電源システムを含むワーク撮像システムを示す全体模式図である。 上記実施形態におけるＬＥＤ照明装置用電源システムの全体を示す模式的ブロック図である。 本発明の変形例におけるＬＥＤ照明装置の内部構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・ＬＥＤ照明装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・ＬＥＤ
３・・・入力端子列
４、４Ａ、４Ｂ・・・機種判別用抵抗器
５、５Ａ・・・電源装置
６・・・出力端子列
７・・・定電圧制御部
８、８Ａ・・・定電流制御部
９、９Ａ・・・機種判別部
１０、Ｓ２・・・調光信号
１２・・・アダプタ型端子列
１３、１３Ａ・・・中継ケーブル
１４・・・結線外れ判定部

Claims (5)

1. 撮像対象物であるワークをＣＣＤカメラ等の撮像装置で撮像し、これを画像処理することによって、前記ワークの表面に生じた傷を検査したり、アラインメントマーク等の記号を読み取ったりするためのワーク撮像システムを構成するものであって、
   少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路と、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器とを有し、前記ワークに光を照射するＬＥＤ照明装置と、
   前記機種判別用抵抗器に接続可能な抵抗測定回路からなる機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記機種判別用抵抗器単独の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記ＬＥＤ通電回路に供給する定電流制御部とを有する電源装置と、
   を備えていることを特徴とするＬＥＤ照明装置用電源システム。
2. 少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路を備え、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器を装備したＬＥＤ照明装置と、
   前記ＬＥＤ照明装置のＬＥＤ通電回路に電力供給を行う電源装置であって、前記機種判別用抵抗器に接続可能な抵抗測定回路からなる機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記機種判別用抵抗器単独の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記ＬＥＤ通電回路に供給する定電流制御部とを備えてなる電源装置と、
   を備えていることを特徴とするＬＥＤ照明装置用電源システム。
3. 少なくとも１個のＬＥＤを含むＬＥＤ通電回路を備え、そのＬＥＤ通電回路の規格又は使用特性に対応した抵抗値を有する機種判別用抵抗器を前記通電回路と並列接続してなるＬＥＤ照明装置と、
   前記ＬＥＤ照明装置のＬＥＤ通電回路に電力供給を行うために、そのＬＥＤ通電回路に接続可能な定電流源からなる電源装置であって、前記ＬＥＤ通電回路の作動に影響しない大きさの測定電圧を、そのＬＥＤ通電回路に並列接続された機種判別用抵抗器に極短時間印加することにより前記抵抗値を測定するための機種判別部と、前記機種判別部によって測定された前記並列抵抗器の抵抗値に応じて設定された前記ＬＥＤ通電回路の最大許容電流値以下の任意のレンジにおける制御電流を、前記測定電圧の印加終了後において前記ＬＥＤ通電回路に供給するための定電流制御部、及び前記ＬＥＤ照明装置と前記電源装置との間の給電・接続状態を監視し、この給電・接続状態が断絶したとき、前記機種判別部を再起動するための結線はずれ判定部とを備えてなる前記電源装置と、
   を備えていることを特徴とするＬＥＤ照明装置用電源システム。
4. 調光信号を受け付ける調光信号受付部と、通常状態及び小電力状態の２状態に少なくとも切替可能なレンジ切替部とを更に備え、受け付けた調光信号の値に応じた値の制御電流を前記定電流制御部が前記ＬＥＤ通電回路に供給するようにしたものであって、
   前記レンジ切替部を通常状態にした場合には、受け付けた調光信号の値が最大のときに前記最大許容電流値の制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給される一方、
   前記レンジ切替部を小電力状態とした場合には、受け付けた調光信号の値が最大のときであっても前記最大許容電流値より小さい値の制御電流が前記ＬＥＤ通電回路に供給されるように構成している請求項１、２又は３記載のＬＥＤ照明装置用電源システム。
5. 前記機種判別用抵抗器の抵抗値に応じて、段階的に最大許容電流値が定められるように構成している請求項１、２、３又は４記載のＬＥＤ照明装置用電源システム。