JP2007207734A - Ｌｅｄを用いた調光電灯 - Google Patents

Abstract

【課題】店舖や一般家庭で用いられている従来の調光機能を持つ白熱灯などは熱効率および消費電力の点でロスが多く電気料金が高くなり、さらに電灯の寿命が短く取替え頻度も増大するという問題点があった。その問題を解決した既存のＬＥＤを用いた電灯では調光設備で使用することが可能であるが、調光機能については実現されていない。そこで本発明ではＬＥＤから構成される調光機能を持つ電灯を提案する。これにより調光機能を持ち、光変換効率が良く、消費電力が少なく、寿命の長い電灯とすることができる。
【解決手段】
Ａ／Ｄ変換器とＡＮＤ／ＯＲ回路の出力に複数のＬＥＤを接続し、点灯させるＬＥＤの数量を制御することにより調光機能を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤを使用した一般照明用電灯に関するものである。

従来の調光設備で使用可能な光源の場合、白熱電球は商用電源がそのまま使用出来るため安価な照明器具で利用可能であり調光機能も実現されているものもあるが、光変換効率が悪く消費電力のほとんどが熱となり寿命が短い。また光変換効率や電灯の寿命の短さを克服した既存の調光設備で使用できるＬＥＤ電灯の場合は、白熱灯に比べ光量の変化が少なく調光機能は実現されていない。

解決しようとする問題点は、現在市場で供給されている調光可能な白熱電球の場合、光変換効率が悪く寿命が短い。また既存の調光設備での点灯が可能な従来のＬＥＤ電灯の場合は、光変換効率および寿命の点では克服されているが調光機能は実現されていないという問題がある。

本発明は、長寿命・高光変換効率を実現するために光源として複数のＬＥＤを使用し、調光器付き照明器具がそのまま使えるよう電圧や周波数を変換せずＬＥＤを配することで商用電源電圧で使えるようにし、さらに調光機能を実現するためにＡ／Ｄコンバータを介し電圧または電流の大きさにより点灯するＬＥＤの数量を変えられる事を特徴とする。

本発明のＬＥＤ電灯は現有の白熱灯用の照明器具や設備を変更することなく低コスト・長寿命・高光変換効率のＬＥＤ光源を利用して調光電灯として利用できるという利点がある。

図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の基本的な回路を示しており、入力交流電源は１００Ｖ〜２４０Ｖの商用電源を示している。このときに図１のＡ点とＢ点間にかかる最大電圧は１００Ｖ〜２４０Ｖとなり整流器を通し電流または電圧駆動型のＡ／Ｄ変換器に入力し、Ａ／Ｄ変換器とＡＮＤ／ＯＲ回路を組合せ、その出力端子にはＬＥＤを接続する。図１の例では４ビット出力のＡ／Ｄ変換チップとＡＮＤ／ＯＲ回路の出力に１５組のＬＥＤを接続することによりレベル０〜１５まで１６段階の調光が可能である。
図４はＡＮＤ／ＯＲ回路の例であり、この例では説明を簡単にするため出力は２ビットとし、調光レベルは０〜３までの４段階が可能である。

上記の場合、調光設備の調光つまみなどを通し電流または電圧のレベルを増減させることにより点灯するＬＥＤの数量を変化させ、全体の光量を調整することができる。

図２はＡ／Ｄコンバータの入口に切替スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）を配することにより調光機能の有効・無効を切り替えることが可能なＬＥＤ電灯となる。これにより常に最大個数のＬＥＤの点灯を行いたい電灯と調光したい電灯を並存させることが可能となる。（ＳＷ１、ＳＷ２はスライド式のディップスイッチとすることにより連動させることが可能である。）
図３はＬＥＤに接続する制御感度特性の異なるＡ／Ｄコンバータを複数使用し、切替スイッチでそれらを切り替えることにより調光感度を選択することができるＬＥＤ電灯となる。これにより最大個数のＬＥＤが点灯するまでの電流または電圧の感度を調整することが可能となる。

現存の家庭・店舗その他の一般的な照明器具環境で調光可能な電灯として使用でき、価格的にも合理的な範囲で量産が出来る。

本発明の基本的な回路図を示した説明図である。 調光機能の有効・無効を切り替えることが可能な回路図を示した説明図である。 調光感度を選択することが可能な回路図を示した説明図である。 本発明のＡＮＤ／ＯＲ回路を示した説明図である。

Claims (3)

1. 複数のＬＥＤで構成される電灯において、Ａ／Ｄコンバータを用いてＬＥＤの点灯数量を調節することにより調光機能を実現する電灯。（図１）
2. 請求項１に切り替えスイッチを用いて調光機能のオン・オフが選択できるＬＥＤ電灯。（図２）
3. 請求項１に複数のＡ／Ｄコンバータと切り替えスイッチを用いることにより調光機能の調光範囲選択ができるＬＥＤ電灯。（図３）

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