JP2005093259A - 面光源照明灯装置および面光源照明灯装置の点灯方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユニットを構成する複数の発光ダイオードの一層の活用をはかり、長寿命化され、照明灯の取替えなどの保守作業の回数を更に低減する面光源照明灯装置および面光源照明灯装置の点灯方法を得る。
【解決手段】 基体３１の面に間隔をおいて配置された並列接続された複数の発光ダイオード３２ａからなる第１電源系統発光群２２と、第１電源系統発光群の発光ダイオード間に配置されこの発光ダイオード数より少ない並列接続された複数の発光ダイオード３３ａからなる第２電源系統発光群２３と、第１電源系統発光群を定常的に付勢し、第２電源系統発光群を予備的に付勢する電源手段３６、３７、３９、４０とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は面光源照明灯装置、とくにマンコンベアの踏段の足元注意灯や高架橋上の照明灯などの保守作業が容易でない場所に取り付けられる面光源照明灯装置およびその点灯方法に関する。

マンコンベアは、踏台から踏段に、また踏段から踏台に飛び移るときに、足元の注意を喚起するための注意灯が、踏段の裏側に配置されており、踏段間の隙間から漏れる光が利用者に認識され注意喚起できるようにしている。

昇降用のマンコンベアはトラスに支持され、上階の踏台下に駆動モータ、減速機、無端踏段チェーンを駆動するスプロケット、チェーンに連結された踏段の通路が形成され、下階の踏台下に制御盤、踏段チェーンを駆動するスプロケット、チェーンに連結された踏段の通路が形成されており、さらにこれらの狭い隙間に足元注意灯がトラスによって支持されている。

一般に注意灯に複数本の蛍光灯が用いられるが、取替えの保守が煩雑であり、最近、この蛍光灯に換えて、寿命の長い発光ダイオード（ＬＥＤ素子）をライン状に配列して管状光源にし、蛍光灯と同様に使用することが提案されている（特許文献１参照）。ＬＥＤ素子は最大光量の50％光量で常温で使用した場合に、その光量を１として光量半減値は３００００時間以上に達するものであり、その間、メインテナンスフリーにすることができ狭隘な空間での保守作業が少なくて済む。
特開２００２−１４０９０１

しかし、照明灯を構成するユニットに用いられる多数のＬＥＤ素子個々に寿命にばらつきがあり、ユニットとしての光量低減による耐用年数がきても、さらに長期間、使用可能な素子が多数含まれる。ユニットとしての耐用期間がくればユニット交換の保守作業が発生しその取替えは煩雑であり、また新ユニット交換により、これらのうちの使用可能な素子も不用になる。

高架橋上などの足場のわるい位置に配置する照明灯なども同様であり、光度を高めるためにユニットのＬＥＤ素子数を増やす場合に、上記した不都合も増加する。

本発明の目的は、ユニットを構成する複数の発光ダイオードの一層の活用をはかり、長寿命化され、照明灯の取替えなどの保守作業の回数を更に低減する面光源照明灯装置および面光源照明灯装置の点灯方法を得るものである。

本発明の態様は次のとおりである。

（１）基体と、この基体の面に間隔をおいて配置された並列接続された複数の発光ダイオードからなる第１電源系統発光群と、前記第１電源系統発光群の発光ダイオードに隣接して配置されこの発光ダイオード数より少ない並列接続された複数の発光ダイオードからなる第２電源系統発光群と、前記第１電源系統発光群を定常的に付勢し、前記第２電源系統発光群を予備的に付勢する電源手段とを具備することを特徴とする面光源照明灯装置。

（２）上記において、前記第１電源系統発光群の発光ダイオードと前記第２電源系統発光群の発光ダイオードが前記基板の面に規則的または不規則的なパターンで入組んで配置されていることが好ましい。

（３）上記において、前記パターンが前記第１電源系統発光群の発光ダイオードと前記第２電源系統発光群の発光ダイオードのランダム分布であることが好ましい。

（４）上記において、前記第１電源系統発光群の発光ダイオードは行または列状に配置され、前記第２電源系統発光群の発光ダイオードが前記第１電源系統発光群の発光ダイオードの間に少なくとも１行または少なくとも１列ごとに行または列状に配置されていることが好ましい。

（５）上記において、前記第１および第２の電気回路は並列された各発光ダイオードに直列に抵抗素子を接続してなることが好ましい。

（６）上記において、マンコンベアの足元注意灯に用いられることが好ましい。

（７）上記において、発光ダイオードの数が第１電源系統発光群および第２電源系統発光群よりも少ない第３電源系統発光群を含むことができる。

（８）本発明の点灯方法は、基体の面に並列接続された複数の発光ダイオードからなる第１電源系統発光群を配置し、前記第１電源系統発光群の発光ダイオード間にこの発光ダイオード数より少なく並列接続された複数の発光ダイオードからなる第２電源系統発光群を配置してなる面光源照明灯装置の点灯方法において、前記第１電源系統発光群を定常的に付勢する手段と、前記付勢によりその全発光光量が初期発光の３／４から１／２に低減する期間に前記第２電源系統発光群を付勢する手段とを含むものである。

本発明の面光源照明灯装置およびその点灯方法により、発光ダイオードが規定よりも少ない個数を用いて光量低減による耐用年数を伸ばし、保守作業回数を低減することができるものである。

図１ないし図５により本発明の一実施形態を説明する。図１において、上下の階床にわたって傾斜して配設されたトラス１の一端上側に駆動装置２が設けられている。この駆動装置２には動力伝達チェーン３を介して連動する減速用駆動輪が設けられており、この駆動輪と同軸に駆動スプロケット４が設けられている。またトラス１の他端下側には従動スプロケット５が設けられており、この従動スプロケット５と駆動スプロケット４とに無端状の踏段チェーン６が巻き掛けられ、この踏段チェーン６に多数の踏段７が等ピッチで結合されている。

踏段７は、前輪８ａおよび後輪８ｂが取付けられており、これら前輪８ａおよび後輪８ｂを介して、トラス１内に設けられた往路ガイドレール９ａ、帰路ガイドレール９ｂおよび反転ガイドレール９ｃに案内されて循環走行するようになっている。

トラス１の幅方向の両側には一対の欄干１０が立設され、この欄干１０には、踏段７と同期走行する手すりベルト１１が取付けられている。また乗客コンベア装置の上下階の踏台１２ａ，１２ｂの踏段７との境には、櫛歯が取付けられている。

櫛歯から踏段がせり上がりまたは下がる２〜３段の踏段７の下側の往路ガイドレール９ａと帰路ガイドレール９ｂに挟まれた空間に、本実施形態の面光源照明装置３０がそれぞれ配置される。面光源照明装置３０はトラス１に支持され、面光源側をせり上がりまたは下がる踏段７の裏側に向ける。面光源を付勢して発光すると、光が踏段７間の隙間や踏段７と欄干１０との隙間から漏れ、利用者に認識される。

図２および図３は面光源照明装置３０の略平面図および略断面図であり、基体となる印刷配線ボード３１の表面に例えば緑色の第１電源系統発光群２２の発光ダイオード（ＬＥＤ）列３２群と同色または同系色の第２電源系統発光群２３の発光ダイオード列３３群とが、第１電源系統発光群の発光ダイオード列３２の２列ごとに第２電源系統発光群の発光ダイオード列３３が１列の比率で配列される。第１電源系統の発光ダイオード列３２は発光ダイオード３２ａをライン状に配列しており、第２電源系統の発光ダイオード列３３は発光ダイオード３３ａをライン状に配列している。

ボード３１上の発光ダイオードの個数は、第１電源系統の発光ダイオード３２ａの個数よりも、第２電源系統の発光ダイオード３３ａの個数を少なくし、例えば第１電源系統の発光ダイオード３２ａの個数１に対して第２電源系統の発光ダイオード３３ａの個数を０．５の比率にする。

ボード３１上にカバー３４が設けられ、ボードの発光ダイオードを機械的な衝撃やごみ、ほこりの付着から防護している。

ボードの裏面には発光ダイオードに電流を付与する電気回路３５が印刷配線により形成される。図４は発光ダイオードの接続回路を示している。第１電源系統の発光ダイオードは３２ａは相互に並列接続され、各ダイオードに直列に抵抗素子３２ｂが接続されて電気回路を形成し、電源回路３６に接続される。同様に第２電源系統の発光ダイオード３３ａは相互に並列接続され、各ダイオードに直列に抵抗素子３３ｂが接続されて電気回路を形成して電源回路３７に接続される。電源回路３６、３７はコンバータである。制限抵抗素子３２ｂ、３３ｂは発光ダイオードの電流を適正に制限し、さらに１つの発光ダイオードが短絡しても他の発光ダイオードに影響がないように配置するものである。第１と第２電源系統の電源３６、３７は商用電源３８に接続され、商用電源との間に電源スイッチ３９が接続される。さらに第１電源系統の電源３６の入力端と第２電源系統の電源３７間に第２電源系統の電源投入スイッチ４０が挿入される。すなわち、まず、第１電源系統発光群の発光ダイオードが付勢され、この付勢に加えてこの第１電源系統の一定の使用後に、第２電源系統発光群の発光ダイオードが付勢されるように選択できるようにしている。

スイッチ３９、４０はボード３１に設けることができるが、照明灯から離れて配置されている制御盤その他に設置することができる。

発光ダイオードの数、ボードの面積、発光ダイオードの分布密度は用途に応じて任意に選択することができる。発光ダイオードは一例として直径５ｍｍ（緑発光、ＴＬＧ１１３Ａ，型名）で４Ｖ、１５〜２０ｍＡで３０ｍｃｄの光度を有する。指向性は３０°であるから、ボード上に集積してもボードの面上で適度の指向性を得ることができる。

図５は本実施形態の作用を説明するものである。第１電源系統発光群のダイオード個数と第２電源系統発光群のダイオード個数の比率を１:１/２としたときに、まず第１電源系統発光群のダイオードのみを発光させる。第１電源系統発光群ダイオードが光量半減期間に達したときに、第２電源系統発光群のダイオードに電源を投入し併せて発光させると、光量半減した第１電源系統発光群と新に発光した第２電源系統発光群の両者により、ボード全体の発光光量は初期の光量に復活し、さらに使用によって次第に光量が低減し第２の光量半減期間に達する。すなわち第１電源系統発光群の発光ダイオードの個数の１．５倍のダイオード個数で、第１電源系統の発光ダイオードと同数のダイオードで構成したユニットの約２倍またはそれに近い耐用期間が得られる。しかもその間の保守作業はボードを取り替えることなく、スイッチを投入すれば足り、保守作業の回数を減らすことができる利点がある。

図６および図７は第１電源系統発光群の発光ダイオード３２ａと第２電気系統発光群の発光ダイオード３３ａのボード３１上の配置パターンの変形例を示す。図６は第１電源系統発光群の発光ダイオード３２ａ間に配置する第２電気系統発光群の発光ダイオード３３ａをランダムに配列したものであり、第１電源系統発光群の長期にわたる使用の結果、その個々の発光ダイオードの発光光量の低減のばらつきを、第２の電源系統発光群の発光により補い、ボード全体としてほぼ均一な発光を得ることができる。各電源系統の配線はボードの両面で分けて配線すればよい。図７は発光ダイオードの配列パターンを同心状にしたもので、各電源系統の発光ダイオードの配線を簡略できるようにしたものである。なお、以上の配列に限定されることなく、規則的または不規則的な種々のパターン配列にすることができる。

上記実施形態では電源回路およびスイッチを別個に設けたが、図８に示すように電源回路３６、３７、スイッチ４０などをボード３１に一体に組込むことができる。

本発明の他の実施形態は電源系統発光群を３種用意するものである。例えば第１電源系統発光群、第２電源系統発光群、第３電源系統発光群の個数の比率を１０:３：２や４:３:２とするなど、主系統の第１電源系統発光群に対して、補助系統の第２、第３の電源系統発光群の個数を減らし、主系統の使用による光量低減に応じて、補助系統の電源投入時期を調節することにより、きめ細かな光量の調節と耐用期間の延長をはかることができる。補助系統の投入は主系統の光量低減が初期値の３／４から１／２の範囲にすることが、ある程度の光量を確保する上で好ましい。

以上、本発明をマンコンベアの足元注意灯の実施形態で説明したが、高所や危険な箇所に取り付ける照明灯などにも適用することが可能である。第１電源系統発光群に対する第２電源系統発光群の付勢は手元の任意の位置に配置することができるスイッチの投入ですみ、保守作業を簡略にしその回数を減らすことができる。

本発明の一実施形態を説明するマンコンベアの概略図。 本発明の一実施形態の略平面図。 図２のＡ−Ａ線の断面図。 本発明の一実施形態の回路略図。 本発明の一実施形態の動作を説明する曲線図。 本発明の変形例を示す略平面図。 本発明の変形例を示す略平面図。 本発明の他の実施形態の断面図。

符号の説明

２２：第１電源系統発光群
２３：第２電源系統発光群
３０：面光源照明灯装置
３１：ボード
３２：第１電源系統発光群の発光ダイオード列
３２ａ：第１電源系統発光群の発光ダイオード
３３：第２電源系統発光群の発光ダイオード列
３３ａ：第２電源系統発光群の発光ダイオード
３９、４０：スイッチ

Claims (8)

1. 基体と、
   この基体の面に間隔をおいて配置された並列接続された複数の発光ダイオードからなる第１電源系統発光群と、
   前記第１電源系統発光群の発光ダイオードに隣接して配置されこの発光ダイオード数より少ない並列接続された複数の発光ダイオードからなる第２電源系統発光群と、
   前記第１電源系統発光群を定常的に付勢し、前記第２電源系統発光群を予備的に付勢する電源手段とを具備することを特徴とする面光源照明灯装置。
2. 前記第１電源系統発光群の発光ダイオードと前記第２電源系統発光群の発光ダイオードが前記基板の面に規則的または不規則的なパターンで配置されていることを特徴とする請求項１記載の面光源照明灯装置。
3. 前記パターンが前記第１電源系統発光群の発光ダイオードと前記第２電源系統発光群の発光ダイオードのランダム分布である請求項２記載の面光源照明灯装置。
4. 前記第１電源系統発光群の発光ダイオードは行または列状に配置され、前記第２電源系統発光群の発光ダイオードが前記第１電源系統発光群の発光ダイオードの間に少なくとも１行または少なくとも１列ごとに行または列状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の面光源照明灯装置。
5. 前記第１および第２の電気回路は並列された各発光ダイオードに直列に抵抗素子を接続してなる請求項１記載の面光源照明灯装置。
6. マンコンベアの足元注意灯に用いられる請求項１記載の面光源照明灯装置。
7. 発光ダイオードの数が第１電源系統発光群および第２電源系統発光群よりも少ない第３電源系統発光群を含む請求項１記載の面光源照明灯装置。
8. 基体の面に並列接続された複数の発光ダイオードからなる第１電源系統発光群を配置し、前記第１電源系統発光群の発光ダイオード間にこの発光ダイオード数より少なく並列接続された複数の発光ダイオードからなる第２電源系統発光群を配置してなる面光源照明灯装置の点灯方法において、
   前記第１電源系統発光群を定常的に付勢する手段と、
   前記付勢によりその全発光光量が初期発光の３／４から１／２に低減する期間に前記第２電源系統発光群を付勢する手段とからなる面光源照明灯装置の点灯方法。

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