JP2005285527A

JP2005285527A - Ｌｅｄ式信号灯器

Info

Publication number: JP2005285527A
Application number: JP2004097337A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ikeda; 健志池田; Kazuyuki Nakayasu; 一行中安
Original assignee: Koito Industries Ltd
Current assignee: Koito Industries Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】外光に応じて適切に調光がなされ、自然で違和感のない調光をすることができるＬＥＤ式信号灯器を提供する。
【解決手段】商用電源Ｐを整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器１０であって、商用電源Ｐを整流する全波整流部３０と、定電流部４０と、調光制御部５０とを備え、定電流部４０は、全波整流部３０の出力を受け、定電圧素子４１による基準電圧を出力半導体４５に印加することにより、ＬＥＤへ電力を供給するものであり、調光制御部５０は、定電流部４０における定電圧素子４１の基準電圧端Ａと出力半導体４５との間に介在するよう配設され、外光を検出するフォトセンサ５５と増幅部５１とを備え、フォトセンサ５５の出力を増幅部５１により増幅し、昼間は基準電圧と同等の電圧が出力半導体４５に印加し、暗くなると基準電圧より低い電圧が出力半導体４５に印加することにより、定電流部４０の出力を変えてＬＥＤを調光する。
【選択図】図１

Description

本発明は、商用電源を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）に電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器に関する。

従来の技術としては、例えば特許文献１に示すようなものがある。
すなわち、特許文献１の特開２００１−１４３８７９号公報には、商用電源を整流してから、安定化電源回路で安定化し、安定化した電圧をＬＥＤに供給するもので、サーミスタにより外温に応じてＬＥＤに適した電圧を供給する技術が開示されている。

特開２００１−１４３８７９号公報

しかしながら、このような従来の技術では、常に同じ電力がＬＥＤに供給され、調光することができないという問題点があった。簡便には、全波整流回路を半波整流に切り替えることにより出力を半減させて調光することが考えられるが、調光の段階が急激であるため、時間帯によっては違和感があるという問題点があった。

本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、外光に応じて適切に調光がなされ、自然で違和感のない調光をすることができるＬＥＤ式信号灯器を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］商用電源を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）に電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器（１０）であって、
商用電源（Ｐ）を整流する全波整流部（３０）と、定電流部（４０）と、調光制御部（５０）とを備え、
前記定電流部（４０）は、前記全波整流部（３０）の出力を受け、定電圧素子（４１）による基準電圧を出力半導体（４５）に印加することにより、前記ＬＥＤへ電力を供給するものであり、
前記調光制御部（５０）は、前記定電流部（４０）における前記定電圧素子（４１）の基準電圧端（Ａ）と出力半導体（４５）との間に介在するよう配設され、外光を検出するフォトセンサ（５５）と増幅部（５１）とを備え、該フォトセンサ（５５）の出力を該増幅部（５１）により増幅し、昼間は前記基準電圧と同等の電圧が前記出力半導体（４５）に印加し、暗くなると前記基準電圧より低い電圧が前記出力半導体（４５）に印加することにより、前記定電流部（４０）の出力を変えてＬＥＤを調光することを特徴とするＬＥＤ式信号灯器（１０）。

［２］商用電源を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器（１０）であって、
商用電源（Ｐ）を整流する全波整流部（３０）と、定電流部（４０）と、調光制御部（５０）とを備え、
前記定電流部（４０）は、前記全波整流部（３０）の出力を受け、定電圧素子であるツェナーダイオード（４１）による基準電圧を出力半導体である出力トランジスタ（４５）のベースに印加することにより、前記ＬＥＤへ電力を供給するものであり、
前記調光制御部（５０）は、前記定電流部（４０）における前記ツェナーダイオード（４１）の基準電圧端（Ａ）と出力トランジスタ（４５）のベースとの間に介在するよう配設され、外光を検出するフォトセンサ（５５）と増幅部（５１）とを備え、該フォトセンサ（５５）の出力を該増幅部（５１）により増幅し、昼間は前記基準電圧と同等の電圧が前記出力トランジスタ（４５）に印加し、暗くなると前記基準電圧より低い電圧が前記出力トランジスタ（４５）に印加することにより、前記定電流部（４０）の出力を変えてＬＥＤを調光することを特徴とするＬＥＤ式信号灯器（１０）。

前記本発明は次のように作用する。
本発明に係るＬＥＤ式信号灯器（１０）は、商用電源（Ｐ）を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するものである。
商用電源（Ｐ）は整流する全波整流部（３０）で整流され、定電流部（４０）に供給される。定電流部（４０）では、全波整流部（３０）の出力を受け、定電圧素子であるツェナーダイオード（４１）による基準電圧を出力半導体である出力トランジスタ（４５）のベースに印加することにより、ＬＥＤへ電力を供給する。

調光制御部（５０）は、前記定電流部（４０）における前記ツェナーダイオード（４１）の基準電圧端（Ａ）と出力トランジスタ（４５）のベースとの間に介在し、フォトセンサ（５５）により外光を検出し、このフォトセンサ（５５）の出力を増幅部（５１）により増幅し、昼間は定電圧素子であるツェナーダイオード（４１）の基準電圧と同等の電圧が出力トランジスタ（４５）のベースに印加してＬＥＤは昼間の光度で出力する。暗くなると基準電圧より低い電圧が出力トランジスタ（４５）のベースに印加してＬＥＤへの出力が減り、ＬＥＤは昼間の光度より低くなる。このように、定電流部（４０）の出力を連続的に変えてＬＥＤが調光される。

本発明にかかるＬＥＤ式信号灯器によれば、フォトダイオードにより外光検出が連続的になされるので、外光に応じて昼夜適切に調光がなされ、自然で違和感のない調光をすることができる。

以下、図面に基づき本発明の好適な一実施の形態を説明する。
図１〜図３は本発明の一実施の形態を示している。
ＬＥＤ式信号灯器１０の形態は図２および図３に示すとおりであり、商用電源Ｐを整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するようにしたものである。ＬＥＤ式信号灯器１０は、通常は青、黄、赤の３組で構成され、それぞれの組は同様の構成をしており、ＬＥＤユニット１１が前面扉１５と筐体１７との間に収納されて成る。

ＬＥＤユニット１１は、ＬＥＤ１２と前面レンズ１４とを備えて成る。前面扉１５は、ＬＥＤユニット１１の前面レンズ１４を前方に開放する開口部１６を有し、フード１５ａが装着されており、ＬＥＤユニット１１の前面レンズ１４をこの開口部１６に通して、前面扉１５と筐体１７とがねじ止めされている。

ＬＥＤユニット１１には、駆動回路２０の基板２１が装着されており、駆動回路２０は、商用電源Ｐを整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するものである。図１でわかるように、駆動回路２０は、商用電源Ｐを整流する全波整流部３０と、定電流部４０と、調光制御部５０とを備えている。

全波整流部３０は、商用電源Ｐに、調整抵抗３１とコンデンサ３２とを介して全波整流素子３５が接続されて成る。全波整流素子３５の＋出力は負荷であるＬＥＤの＋側に接続している。なお、図１では、ＬＥＤを簡略化して１個であるように表示されているが、実際は多数のＬＥＤが接続されており、ＬＥＤは、複数を直列にした複数のＬＥＤが並列に接続されている。

定電流部４０は、全波整流部３０の出力を受け、定電圧素子であるツェナーダイオード４１による基準電圧を出力半導体である出力トランジスタ４５のベースに印加することにより、ＬＥＤへ電力を供給するものである。すなわち、ツェナーダイオード４１と保護抵抗４２とが全波整流部３０の全波整流素子３５の出力端子に接続され、全波整流素子３５の−出力が調整抵抗４６を介して出力トランジスタ４５のエミッタに接続されている。そして、出力トランジスタ４５のコレクタからの出力がＬＥＤの−側に接続されている。

調光制御部５０は、定電流部４０におけるツェナーダイオード４１の基準電圧端Ａと出力トランジスタ４５のベースとの間に介在するよう配設されている。すなわち、定電流部４０のツェナーダイオード４１の基準電圧端Ａが増幅部であるオペアンプ５１の＋電源に印加され、オペアンプ５１の−電源には全波整流部３０の全波整流素子３５の−出力が接続されている。

オペアンプ５１の入力端子には、外光を検出するフォトセンサ５５が接続されている。フォトセンサ５５は外光を直接受けにくいフード１５ａの奥に装着される。フォトセンサ５５の出力は増幅部であるオペアンプ５１により増幅され、昼間は基準電圧と同等の電圧が出力トランジスタ４５に印加し、暗くなると基準電圧より低い電圧が出力トランジスタ４５に印加することにより、定電流部４０の出力を変えてＬＥＤを調光するようになっている。フォトセンサ５５は例えばフォトダイオードやＣｄｓである。

次に作用を説明する。
ＬＥＤ式信号灯器１０は、商用電源を整流して、信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するものである。
商用電源Ｐは整流する全波整流部３０の全波整流素子３５で整流され、定電流部４０に供給される。定電流部４０では、全波整流部３０の出力を受け、定電圧素子であるツェナーダイオード４１による基準電圧を出力半導体である出力トランジスタ４５のベースに印加することにより、ＬＥＤへ電力を供給する。

概念的には、調光制御部５０で、昼間はフォトセンサ５５の出力電流Ｉｄが大きいので、フォトセンサ５５の出力を受けたオペアンプ５１の出力電圧は基準電圧端Ａと同等であるため、昼間用の電流ＩｆがＬＥＤに供給される。

すなわち、調光制御部５０は、定電流部４０におけるツェナーダイオード４１の基準電圧端Ａと出力トランジスタ４５のベースとの間に介在しており、フォトセンサ５５により外光を検出している。このフォトセンサ５５の出力は増幅部であるオペアンプ５１により増幅され、昼間は定電圧素子であるツェナーダイオード４１の基準電圧と同等の電圧が出力トランジスタ４５のベースに印加してＬＥＤは昼間の光度で出力する。暗くなるとフォトセンサ５５の出力電流が下がり、オペアンプ５１の出力電圧が下がって基準電圧より低い電圧が出力トランジスタ４５のベースに印加する。このため、ＬＥＤへの出力が減り、ＬＥＤは昼間の光度より低くなる。定電流部４０の出力は連続的に変化し、ＬＥＤは段階的でなく、連続的に調光される。

本発明の一実施の形態に係るＬＥＤ式信号灯器の駆動回路の概念回路図である。本発明の一実施の形態に係るＬＥＤ式信号灯器を示す正面図である。本発明の一実施の形態に係るＬＥＤ式信号灯器を示す分解側面図である。

符号の説明

Ａ…基準電圧端
Ｐ…商用電源
１０…ＬＥＤ式信号灯器
１１…ＬＥＤユニット
１２…ＬＥＤ
１４…前面レンズ
１５…前面扉
１５ａ…フード
１６…開口部
１７…筐体
２０…駆動回路
２１…基板
３０…全波整流部
３１…調整抵抗
３２…コンデンサ
３５…全波整流素子
４０…定電流部
４１…ツェナーダイオード
４２…保護抵抗
４５…出力トランジスタ
４６…調整抵抗
５０…調光制御部
５１…オペアンプ
５５…フォトセンサ

Claims

商用電源を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）に電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器であって、
商用電源を整流する全波整流部と、定電流部と、調光制御部とを備え、
前記定電流部は、前記全波整流部の出力を受け、定電圧素子による基準電圧を出力半導体に印加することにより、前記ＬＥＤへ電力を供給するものであり、
前記調光制御部は、前記定電流部における前記定電圧素子の基準電圧端と出力半導体との間に介在するよう配設され、外光を検出するフォトセンサと増幅部とを備え、該フォトセンサの出力を該増幅部により増幅し、昼間は前記基準電圧と同等の電圧が前記出力半導体に印加し、暗くなると前記基準電圧より低い電圧が前記出力半導体に印加することにより、前記定電流部の出力を変えてＬＥＤを調光することを特徴とするＬＥＤ式信号灯器。
商用電源を整流して信号用の灯光を発するＬＥＤに電力を供給するようにしたＬＥＤ式信号灯器であって、
商用電源を整流する全波整流部と、定電流部と、調光制御部とを備え、
前記定電流部は、前記全波整流部の出力を受け、定電圧素子であるツェナーダイオードによる基準電圧を出力半導体である出力トランジスタのベースに印加することにより、前記ＬＥＤへ電力を供給するものであり、
前記調光制御部は、前記定電流部における前記ツェナーダイオードの基準電圧端と出力トランジスタのベースとの間に介在するよう配設され、外光を検出するフォトセンサと増幅部とを備え、該フォトセンサの出力を該増幅部により増幅し、昼間は前記基準電圧と同等の電圧が前記出力トランジスタに印加し、暗くなると前記基準電圧より低い電圧が前記出力トランジスタに印加することにより、前記定電流部の出力を変えてＬＥＤを調光することを特徴とするＬＥＤ式信号灯器。