【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車の夜間照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自転車用発電照明装置に使用する電球はフィラメント型を使用。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記のフィラメント型電球は長年使用されており価格は安価であるが自転車走行に必要な照度確保のため最低でも数ワットを必要とし、点灯するためのマグネットとコイルによる交流発電機の回転負荷は直接乗車している人への駆動負担増加に直結する。従って昼間に比べ夜間走行は発電機の負荷でペダルが重くなり、つい無灯火で走行したり低速走行では照度が不足するという課題を持っていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するため、電力を多く消費するフィラメント型電球から電力照明変換効率の高い、白色発光ダイオードを点灯させる為従来の電球ソケットに合わせて同一規格の口金を使用し、この口金内部空間と従来電球のあったスペースを使用して、交流から直流に変換する為のダイオードブリッジ整流回路及び平滑回路、直流電圧安定化回路を口金内及び開口部上方スペースに組み込み、複数の白色発光ダイオードが点灯するようにして従来電球と置き換えを可能にした。
【0005】
【発明の実施の形態】
前記に概要を記した各回路構成部品についての詳細を述べる。白色LEDを点灯させる為には約3.5Vの安定直流電圧が必要で逆電圧は5V以上かけられない。自転車の発電機はマグネットとコイルにより走行速度に従い約0〜14ボルトの交流が出力される為、整流して直流化する必要があり交流を効率よく使用するためダイオードブリッジ接続の両波整流回路とし、整流後リップル除去のため平滑用コンデンサーを接続した後、直流出力を直流電圧安定化回路に接続する。この回路はトランジスター1個とツェナーダイオード、抵抗器、コンデンサーにより構成可能であるが、既製の3端子型レギュレータが入出力間電位差も少なく小型化されているので適している。白色LEDは3.5V前後で点灯させ1個当たり20−25mAで点灯するように、定電圧安定化出力に抵抗器介して接続する。従来のフィラメント型電球のガラス部直径は約14〜15ミリで取り付け周辺スペースが確保されているので5ミリ径規格の白色LEDは4個が取り付け可能で、夜間走行に必要な照度も確保できる。リップル除去用の平滑コンデンサーは容量耐電圧とも高く、比較的大型になるため口金内部に入る半導体回路と共に収めるのは窮屈になるため、円周状に配したLED中心部の空いているスペースに取り付ける事で部品収納スペース問題を解決する。
【0006】
【実施例】
図1と図2は本発明装置の外観を表しており、図3は点線で囲んだ交流発電機部分を含めた白LED点灯回路の全てを示したもので各図中に記入した番号と符号は図1、図2、図3とも共通使用している。前項で述べたように、4個の白LED7〜10を丸い基板11上に円周状に取り付け、中心の空いた部分にリップル除去平滑用電解コンデンサー4を取り付ける。ダイオードブリッジ接続の整流回路2と定電圧用のレギュレータ3はチップタイプを使用し、前述のLED7〜10と電解コンデンサー4を取り付けた丸い基板11の裏側の口金円周内壁ぎりぎりになるように取り付けて熱伝導シリコーン剤を塗布し、これらの半導体発熱を口金全体に逃がしてヒートシンクする。5はバイパス用セラミックコンデンサーで3端子レギュレータの動作を安定させる。抵抗器6は3端子レギュレータの出力電圧のばらつきにより発生する白LED7〜10への過剰電流を吸収するためのもので、ばらつき範囲が大きく、使用する白LEDの許容電流を超える場合使用する。蓄電用電気2重層コンデンサと別回路により停止時のLED点滅表示機能を加える事も可能である。更に本LEDユニット使用の場合、ライトの反射鏡機能はほとんど不要になるので、図1に示す円形絶縁材スペーサー12の口金側面周辺に逆文字で製品のロゴデザイン文字等を記入しておけば、反射鏡を前方から見た時このデザイン文字や製品名を反射鏡凹面に映し出す事も可能である。
【0007】
【発明の効果】
従来から長期間にわたり自転車用夜間照明装置に使用されてきたフィラメント型電球口金と同一の口金を使用した本発明の白LEDユニットは従来のソケットにそのまま取り付け使用が可能であり交換するだけでペダルが軽くなり、自動車に普及し始めた明るく青白い照明光がスタートの低速から前方照射する。電力から光への変換効率が高いLEDは断線などのトラブルもなく半永久に使用できて劣化もほとんどない、安全で新しい自転車ライト用光源を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置1実施例の側面図
【図2】本発明装置1実施例の正面図
【図3】本発明装置1実施例(点線で囲んだ交流発電機部分を含めた)回路図
【符号の説明】
1.自転車夜間照明用交流発電機(点線で囲んだ部分)
2.ダイオードブリッジ接続整流回路部分
3.定電圧安定化(3端子レギュレータ)回路部分
4.リップル除去平滑用電解コンデンサー
5.バイパス用セラミックコンデンサー
6.電流制限用抵抗器
7.8.9.10.白色発光ダイオード(LED)
11.円形プリント基板
12.円形絶縁材スペーサー
A.口金(接続部分A)
B.口金(接続部分B)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bicycle night lighting device.
[0002]
[Prior art]
Light bulbs used in conventional bicycle power generation lighting devices use filament types.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above filament type bulb has been used for many years and its price is inexpensive, but it requires at least several watts to secure the illuminance required for cycling, and the rotating load of the AC generator by the magnet and coil for lighting is directly This directly leads to an increased driving burden on the occupants. Therefore, compared to daytime driving, the pedal becomes heavier due to the load of the generator when driving at night, and there is a problem that the illuminance is insufficient when the vehicle is running without lighting or running at low speed.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a lamp of the same standard is used to light a white light-emitting diode with high power illumination conversion efficiency from a filament type bulb that consumes a lot of power, in accordance with a conventional bulb socket, and the interior space of the base is used. And a diode bridge rectifier circuit and a smoothing circuit for converting from AC to DC using the space where the conventional bulb was used, and a DC voltage stabilizing circuit are built in the base and in the space above the opening. It can be replaced with a conventional light bulb by turning it on.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The details of each circuit component outlined above will be described. In order to light a white LED, a stable DC voltage of about 3.5 V is required, and a reverse voltage of 5 V or more cannot be applied. Bicycle generators output about 0 to 14 volts AC according to the running speed by magnets and coils, so it is necessary to rectify and convert them to DC. After the rectification, a smoothing capacitor is connected to remove the ripple, and the DC output is connected to the DC voltage stabilizing circuit. This circuit can be composed of one transistor, a Zener diode, a resistor, and a capacitor. However, an off-the-shelf three-terminal regulator is suitable because it has a small potential difference between input and output and is miniaturized. The white LED is connected to a constant-voltage stabilized output via a resistor so that the LED is turned on at around 3.5 V and turned on at 20 to 25 mA each. The diameter of the glass part of the conventional filament type bulb is about 14 to 15 mm, and the surrounding space is secured. Therefore, four white LEDs of 5 mm diameter standard can be mounted, and the illuminance necessary for night driving can be secured. Ripple removal smoothing capacitors have high capacitance and withstand voltage and are relatively large, so it is difficult to fit them together with the semiconductor circuit inside the base. Solves the problem of parts storage space.
[0006]
【Example】
1 and 2 show the appearance of the device of the present invention, and FIG. 3 shows all of the white LED lighting circuits including the alternator portion surrounded by a dotted line. Is commonly used in FIGS. 1, 2 and 3. As described in the previous section, the four white LEDs 7 to 10 are circumferentially mounted on the round substrate 11, and the ripple removing and smoothing electrolytic capacitor 4 is mounted in the center vacant portion. The rectifier circuit 2 connected to the diode bridge and the regulator 3 for constant voltage use a chip type, and are mounted so as to be almost at the inner circumference of the base on the back side of the round substrate 11 on which the LEDs 7 to 10 and the electrolytic capacitor 4 are mounted. A heat conductive silicone agent is applied, and the heat generated by the semiconductor is released to the entire base and heatsink. Reference numeral 5 denotes a bypass ceramic capacitor for stabilizing the operation of the three-terminal regulator. The resistor 6 is for absorbing an excessive current to the white LEDs 7 to 10 generated due to a variation in the output voltage of the three-terminal regulator, and is used when the variation range is large and exceeds the allowable current of the white LED to be used. It is also possible to add an LED blinking display function at the time of stoppage by a separate circuit from the electric double-layer capacitor for power storage. Further, in the case of using this LED unit, since the reflector function of the light is almost unnecessary, if the logo design letters of the product are written in reverse letters around the base side of the circular insulating spacer 12 shown in FIG. When the reflector is viewed from the front, the design letters and product name can be projected on the concave surface of the reflector.
[0007]
【The invention's effect】
The white LED unit of the present invention, which uses the same base as a filament-type bulb base that has been used for night lighting devices for bicycles for a long period of time, can be attached to a conventional socket as it is and can be used simply by replacing it. Lighter, brighter and paler illumination, which has begun to spread in cars, illuminates forward from the low speed of the start. An LED having a high conversion efficiency from electric power to light can provide a safe and new light source for a bicycle light that can be used semi-permanently without any trouble such as disconnection and hardly deteriorates.
[Brief description of the drawings]
1 is a side view of a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a front view of a first embodiment of the present invention; FIG. 3 is a circuit of the first embodiment of the present invention (including an AC generator portion surrounded by a dotted line); Figure [Explanation of symbols]
1. Alternator for bicycle night lighting (portion surrounded by dotted line)
2. 2. Diode bridge connection rectifier circuit part 3. Constant voltage stabilization (3 terminal regulator) circuit part 4. Ripple removal smoothing electrolytic capacitor 5. Ceramic capacitor for bypass Current limiting resistor 7.8.9.10. White light emitting diode (LED)
11. Circular printed circuit board 12. Circular insulating spacer A. Base (connection part A)
B. Base (connection part B)