JP2007200828A - 発光ダイオード照明回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光ダイオード照明回路であって、供給電源の電圧変動にもかかわらず、安定した発光量を保ち、且つ発光ダイオードの寿命のばらつきを無くし、照明回路の消費電力を節約できる簡単な照明回路を提供する。
【解決手段】 直列に接続された発光ダイオード４１１，４１２，４１３からなる光源と、前記発光ダイオードに電源を供給する電源１と、前記電源１と前記発光ダイオード光源４１１、４１２、４１３の間に接続された照明モード選択スイッチ２１及び２２からなる照明モード選択手段２と、前記照明モード選択手段２にて選択されたモードに応じた定電流を前記発光ダイオード４１１、４１２，４１３に供給するためにアノードＡを前記選択スイッチ２１及び２２にそれぞれ直列に接続し、カソードＫをコンモンに接続した定電流ダイオード３１１及び３２１から構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードを光源とする照明回路に関する。

近年、街路灯や各種照明灯の光源として、省エネルギーや長寿命化の観点から、少ない消費電力で高い照度が得られる超高輝度発光ダイオード（以降、単に発光ダイオードと記載する）が使用されるようになってきた。しかも、発光ダイオードの動作電圧は数Ｖ程度であり、バッテリ電源で駆動が可能であることから、独立電源街路灯や災害時の独立電源照明灯として利用できる。

前記バッテリを電源とし発光ダイオードを光源とする照明灯の電源供給回路には、照明灯を構成する前記発光ダイオードの数や前記バッテリから供給される電圧に応じて、前記発光ダイオードに適切な電流を供給するために抵抗が挿入される。

また、消費電力を節約するため、発光ダイオードを少なくとも２つのブロックに分割し、これらのブロックに属する発光ダイオードを選択する選択手段を設けている。

しかしながら、発光ダイオードを使用した従来の上記発光ダイオード照明灯は、発光ダイオードに供給する電流を抵抗によって調整することが多く、前記バッテリ電源の電圧変動に伴い、発光ダイオードに供給される電流値が変動し、結果として発光ダイオードの発光量も変動するという課題があった。

また、発光ダイオードの消費電力を節約する手段として、例えば特開２００３−５１２０８号（図４）で、複数の発光ダイオードを少なくとも２つのブロックに分割すると共にこれらのブロックに属する発光ダイオードを選択する選択手段を設ける方法が公報されているが、この方法だと前記各ブロックの選択時間の差異により前記ブロック毎の発光ダイオードの累積点灯時間が不均一となり、前記ブロック毎の発光ダイオードの寿命にアンバランスを生じる。

よって、前記発光ダイオードの各ブロックの点灯時間を均一にしようとすれば、前記各ブロックの点灯時間を均一にするための手段が別途必要になり、点灯手段が複雑で高価になるなどの課題があった。

本発明は、前記問題に鑑みなされたもので、バッテリ供給電圧の所定内変動にもかかわらず発光ダイオードの発光量を一定に保ち、発光ダイオードを前記ブロックに分割すること無く、前記発光ダイオードの寿命を均一にし、発光ダイオードの消費電力を節約できる簡単な発光ダイオード照明回路を提供する。
特開２００３−５１２０８号公報（図４）

本発明の発光ダイオード照明回路は、１ないし２個以上が直列に接続された発光ダイオードを光源とし、バッテリを電源とする照明回路であって、該バッテリ電源と前記発光ダイオードの間に、消費電力の節電などを目的とした照明モード選択手段（以降、単に照明モード選択手段と言う）と、前記発光ダイオードに定電流を供給する定電流ダイオードを直列に接続したことを特徴とする。

また、前記照明モード選択手段は少なくとも２個以上の選択スイッチを有し、前記バッテリ電源は、前記選択スイッチによって、前記選択スイッチ個数の電源に分岐され、該分岐された電源毎に、前記定電流ダイオードを直列に接続し、該定電流ダイオードの出力側をコンモン接続のうえ、前記発光ダイオードに直列に接続する。

また、前記電源分岐毎に、前記定電流ダイオードを直列に接続し、該定電流ダイオードの出力側をコンモン接続のうえ、前記発光ダイオードに直列に接続した照明回路を複数組並列に接続することで、目的に応じた出力の照明灯を構成する。

本発明によれば、供給電源電圧の変動にもかかわらず、前記発光ダイオードに定電流が供給され、安定した発光量を得ることができると同時に、当該発光ダイオードの寿命のアンバランスを発生する事無く、前記発光ダイオード照明回路の消費電力の節約が可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１〜図２は本発明に係わる、発光ダイオード照明回路の１実施例である。

図１に示すように、バッテリ電源１と、照明モード選択手段２と、発光ダイオード光源及びこの発光ダイオード光源に定電流を供給する定電流ダイオードからなる照明回路３１〜３ｎで構成される。

本実施形態の照明モードは、２モードの場合で、選択手段２は、選択スイッチ２１、及び２２からなり、電源１から供給される電源を電源ライン５１と５２に分岐するように、電源１に接続されている。

また、照明回路３１〜３ｎは、それぞれ２個の定電流ダイオードと、３個の発光ダイオードから構成される。

また、照明回路３１〜３ｎの回路構成は同一であり、並列に接続されている。以下、表示回路３１及び３ｎの回路構成について説明する。

前記照明回路３１は、定電流ダイオード３１１及び３２１と、発光ダイオード４１１〜４１３とで構成され、定電流ダイオード３１１及び３２１のアノードＡはそれぞれ前記電源ライン５１及び５２に接続され、カソードＫはコンモンに接続され、前記コンモン線は３個が直列に接続された発光ダイオード４１１〜４１３の発光ダイオード４１１のアノードＡに接続され、該発光ダイオード４１３のカソードＫは電源１の負極電源ラインに接続される。

同様に、照明回路３ｎは、定電流ダイオード３１ｎ及び３２ｎと、発光ダイオード４１ｎ〜４３ｎとで構成され、定電流ダイオード３１ｎ及び３２ｎのアノードＡはそれぞれ前記電源ライン５１及び５２に接続され、カソードＫはコンモンに接続され、前記コンモン線は、３個が直列に接続された発光ダイオード４ｎ１〜４ｎ３の発光ダイオード４ｎ１のアノードＡに接続され、発光ダイオード４ｎ３のカソードＫは電源１の負極電源ラインに接続される。

かかる構成の照明回路において、照明モード選択信号１０４により、照明モードＩが選択されると、前記選択スイッチ２１が閉となり、発光ダイオード４１１、４１２、４１３、・・・４ｎ１、４ｎ２、４ｎ３に供給される電流６１〜６ｎは、それぞれ定電流ダイオード３１１〜３１ｎの出力電流６１１〜６１ｎとなる。

また、照明モード選択信号１０４により、照明モードＩＩが選択されると、選択スイッチ２１と２２が共に閉となり、発光ダイオード４１１、４１２、４１３、・・・４ｎ１、４ｎ２、４ｎ３に供給される電流６１〜６ｎは、それぞれ定電流ダイオード３１１〜３１ｎの出力電流６１１〜６１ｎと、定電流ダイオード３２１〜３２ｎの出力電流６２１〜６２ｎとが各々加算された電流となる。

また、本実施例の定電流ダイオード３１１、３２１、・・・３１ｎ、３２ｎは同一仕様のものであり、発光ダイオード４１１、４１２、４１３、・・・４ｎ１、４ｎ２、４ｎ３もそれぞれ同一仕様であり、前記照明モードＩが選択されると、発光ダイオード４１１、４１２、４１３、・・・４ｎ１、４ｎ２、４ｎ３に供給される電流６１〜６ｎは、それぞれ、前記照明モードＩＩが選択された場合の１／２の電流値となり、照度を低減した省エネモードとなる。

また、前記定電流ダイオード３１１と３１２の定格出力電流の合計は、発光ダイオード４１１、４１２、４１３の定格電流を越えないように選定され、同様に定電流ダイオード３１ｎと３２ｎの定格出力電流の合計も、発光ダイオード４ｎ１、４ｎ２、４ｎ３の定格電流を越えないように選定される。

また、図１において、発光ダイオードの直列数は３個であるが、３個以外の直列数でも同様に前記発明の効果は得られる。

また、図２に示すように、図１の回路において、照明モード選択スイッチをｍ個とし、それに応じた定電流ダイオードを追加し、照明モード数を増やしても良い。

図３に、本発明の発光ダイオード照明回路を応用した、風力・太陽光ハイブリッド独立電源街路灯の主要電用品の構成ブロック図を示す。

本発明の発光ダイオード照明の回路図である。 図１において照明モード数を追加した発光ダイオード照明回路例である。 本発明の発光ダイオード照明回路を応用した独立電源街路灯の主要電用品構成ブロック図である。

符号の説明

１ バッテリ電源
２ 照明モード選択手段
３ 照明回路３１〜３ｎからなる照明灯
２１、２２〜２ｍ 照明モード選択スイッチ
３１〜３ｎ 照明回路（定電流ダイオードと発光ダイオードからなる回路）
３１１〜３１ｎ 定電流ダイオード
３２１〜３２ｎ 定電流ダイオード
３ｍ１〜３ｍｎ 定電流ダイオード
４１１〜４ｎ１ 発光ダイオード
４１２〜４ｎ２ 発光ダイオード
４１３〜４ｎ３ 発光ダイオード
５１、５２〜５ｍ 分岐電源ライン
６１〜６ｎ 発光ダイオードに供給される電流
６１１〜６１ｎ 定電流ダイオード３１１〜３１ｎの出力電流
６２１〜６２ｎ 定電流ダイオード３２１〜３２ｎの出力電流
６ｍ１〜６ｍｎ 定電流ダイオード３ｍ１〜３ｍｎの出力電流
１０１ 風力発電装置
１０２ 太陽電池
１０３ 太陽電池コントローラ
１０４ 照明モード選択信号

Claims (3)

1. １ないし２個以上が直列に接続された発光ダイオードを光源とし、バッテリを電源とする表示灯であって、該バッテリ電源と前記発光ダイオードの間に、照明モード選択手段と、前記発光ダイオードに定電流を供給する定電流ダイオードを直列に接続したことを特徴とする発光ダイオード照明回路。
2. 請求項１記載の照明モード選択手段は少なくとも２個以上の選択スイッチを有し、前記バッテリ電源は、前記選択スイッチによって、前記選択スイッチモード数の電源に分岐され、該分岐された電源毎に、前記定電流ダイオードを直列に接続し、該定電流ダイオードの出力側をコンモン接続のうえ、前記発光ダイオードに直列に接続したことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明回路。
3. 請求項２記載の分岐電源毎に、前記定電流ダイオードを直列に接続し、該定電流ダイオードの出力側をコンモン接続のうえ、前記発光ダイオードに直列に接続した照明回路を複数組接続したことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明回路。

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