JP2009037771A - 点滅電球 - Google Patents
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Abstract
【課題】
電源ソケットに装着したときに外部点滅回路が不要でやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を発生することが可能でで視認性の高い点滅電球を提供することを目的とする。
【解決手段】
この発明は、サイズの小さいワンチップマイクロコントローラICの複数出力端子からそれぞれに点滅パターンの相違するON/OFFの複数の駆動信号を得ることで、複数の発光素子、例えばLED素子を異なる点滅パターンでそれぞれに明滅させる。その明滅は、単なる点滅ではなく、複数のLED素子が同時発光期間の手前に1つのLED素子が発光期間を設けた繰り返しとする。
【選択図】 図1
電源ソケットに装着したときに外部点滅回路が不要でやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を発生することが可能でで視認性の高い点滅電球を提供することを目的とする。
【解決手段】
この発明は、サイズの小さいワンチップマイクロコントローラICの複数出力端子からそれぞれに点滅パターンの相違するON/OFFの複数の駆動信号を得ることで、複数の発光素子、例えばLED素子を異なる点滅パターンでそれぞれに明滅させる。その明滅は、単なる点滅ではなく、複数のLED素子が同時発光期間の手前に1つのLED素子が発光期間を設けた繰り返しとする。
【選択図】 図1
Description
この発明は、装飾灯、ろうそく灯、緊急用の表示ランプ、警報灯、警告灯、動作表示灯などの点滅電球に関し、詳しくは、電源ソケットに装着したときに外部点滅回路が不要でやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を発生することが可能で視認性の高い点滅電球に関する。
従来の懐中電球サイズあるいはろうそく灯サイズの小型点滅電球としてはクリスマスツリーなどで使用される装飾点滅球がある。また、クリスマスツリーなどではバイメタルでスイッチングする球を介して接続することで点滅させる仕組みの点滅電球も知られている。
これとは別に、LED素子と点滅回路とを一体化した点滅LED素子も知られている。
発光光を揺らぎ点滅する球として考えられるものは、現在のところオレンジ色に光るグロー放電管を使用した通電パイロットランプなどがある。
一方、警告灯,安全ライトについて考えてみると、自転車灯として搭載されるLED素子等の点滅ライトが知られている。これらは、内部にLED素子とは別に点滅回路が設けられていてLED素子に点滅回路から電力供給がなされる。その点滅回路は、特定の周期の発振回路で構成され、LED素子の電源ラインあるいは接地ラインをON/OFFさせて点滅させるものである。
また、複数の点滅LED素子を配列して所定の周期の異なる点滅期間をそれぞれに与える装飾用の照明装置も公知である(特許文献1)。
特開2006−236875公報
これとは別に、LED素子と点滅回路とを一体化した点滅LED素子も知られている。
発光光を揺らぎ点滅する球として考えられるものは、現在のところオレンジ色に光るグロー放電管を使用した通電パイロットランプなどがある。
一方、警告灯,安全ライトについて考えてみると、自転車灯として搭載されるLED素子等の点滅ライトが知られている。これらは、内部にLED素子とは別に点滅回路が設けられていてLED素子に点滅回路から電力供給がなされる。その点滅回路は、特定の周期の発振回路で構成され、LED素子の電源ラインあるいは接地ラインをON/OFFさせて点滅させるものである。
また、複数の点滅LED素子を配列して所定の周期の異なる点滅期間をそれぞれに与える装飾用の照明装置も公知である(特許文献1)。
LED素子の点滅の大きな欠点は、滅灯する期間を長くして急激に発光させると目に刺激の強い光になることである。そのため、その点滅灯を受ける人の側は気分が悪い。しかも、滅灯する期間を短くすると点滅が分かり難くなる。従来の点滅LED素子あるいは点滅回路を伴う点滅球は、発振回路による定期的なON/OFF点滅であって、やわらない明滅光あるいは情緒性のある揺らぎ光は発生しない。
この点、グロー放電管を使用した通電パイロットランプでみるように揺らぎ発光は、見やすいが視認性が低い欠点がある。また、この種のものは、離れたところで人の注意を喚起するような表示はできない。
複数の点滅球を異なる周期でON/OFFする特許文献1の照明装置は、一点からの揺らぎ光を発生させるものではないので、光が分散してし、一点での視認性に乏しく、例えば、ろうそく光のような情緒性のある揺らぎの光を得ることはできない。
この発明は、このような従来技術の問題点を解決するものであり、電源ソケットに装着したときに外部点滅回路が不要でやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を発生することが可能で視認性の高い点滅電球を提供することを目的とする。
この点、グロー放電管を使用した通電パイロットランプでみるように揺らぎ発光は、見やすいが視認性が低い欠点がある。また、この種のものは、離れたところで人の注意を喚起するような表示はできない。
複数の点滅球を異なる周期でON/OFFする特許文献1の照明装置は、一点からの揺らぎ光を発生させるものではないので、光が分散してし、一点での視認性に乏しく、例えば、ろうそく光のような情緒性のある揺らぎの光を得ることはできない。
この発明は、このような従来技術の問題点を解決するものであり、電源ソケットに装着したときに外部点滅回路が不要でやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を発生することが可能で視認性の高い点滅電球を提供することを目的とする。
このような目的を達成するためのこの発明の点滅電球は、駆動信号の発生期間がプログラム可能で複数の駆動信号についての出力端子を有するワンチップマイクロコントローラICと複数の発光素子とを有し、ワンチップマイクロコントローラICをソケットに装着するソケット接続金具に挿入してあるいはこれの上部に配置してこのソケット接続金具から電力供給を受け、複数の発光素子をワンチップマイクロコントローラICの先に配置して透光性のカバーで被いこれをソケット接続金具に結合し、ワンチップマイクロコントローラICの複数の出力端子をそれぞれ複数の発光素子に接続して複数の発光素子の少なくとも1つが点灯して続いて他の少なくとも1つが点灯する階段状の発光期間を消灯期間を挟んで複数個所定の周期内に設けて複数の発光素子を所定の周期で駆動するものである。
刺激性の高いLED素子等の発光素子の点滅の欠点を解消し、1個の点滅球でフェードイン−フェードアウトするやわらない明滅光あるいは揺らぎ光を発生するためにこの発明者は、複数の前記発光素子の1つが点灯して続いて他の少なくとも1つ点が灯する点灯の発光期間を消灯期間を挟んで複数個個所定の周期内に設けることで、小さい発光から大きい発光へ移し、消灯して次にまた小さい発光から大きい発光へ移すことで、やわらない明滅光とすることができると考えた。また、複数の発光素子の発光位置を相違させれば、それで揺らぎ発光が可能になると考えた。
しかし、駆動回路を従来のような発振回路とカウンタ、スイッチ回路などの組み合わせて実現するとなると、形態が大きくなり、このような回路をソケット接続金具に配置することは難しいことが判った。そこで、考えついたのが、8mm×8mm以下のサイズの小さいワンチップマイクロコントローラICである。
この発明にあっては、このサイズの小さいワンチップマイクロコントローラICの複数出力端子からそれぞれに点滅パターンの相違するON/OFFの複数の駆動信号を得て、複数の発光素子、例えばLED素子を異なる点滅パターンでそれぞれに明滅させる。その明滅は、単なる点滅ではなく、複数のLED素子の1つのLED素子が発光する発光期間に続いて同時発光期間を設けて繰り返しとする。
このようにワンチップマイクロコントローラICを使用することで、期間の長い点滅駆動信号と期間の短い点滅駆動信号を組み合わせかつON/OFFパターンを相違させた信号をプログラム処理で複数個生成して、個別に発生させることができる。しかも、そのサイズをソケット接続金具に入るか、これに近いサイズのものとすることで、ソケット接続金具に挿入してあるいはこれの上部に配置して、ワンチップマイクロコントローラICが影とならないようにして電力供給をして点滅電球内部で点滅信号を生成する。
したがって、外部点滅回路が不要な小型電球を実現できる。発光素子としてLED素子等の発光素子を使用すれば熱の発生も少なく、消費電力の低減を図ることができる。
その結果、1個の点滅球としてやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を得ることができ、ろうそく灯などの情緒性のある明滅光を発生させることができる。また、例えば、警報灯で利用するときには目に刺さるような光になることなく、視認性の高い、人の気分を害さない光となる。
しかし、駆動回路を従来のような発振回路とカウンタ、スイッチ回路などの組み合わせて実現するとなると、形態が大きくなり、このような回路をソケット接続金具に配置することは難しいことが判った。そこで、考えついたのが、8mm×8mm以下のサイズの小さいワンチップマイクロコントローラICである。
この発明にあっては、このサイズの小さいワンチップマイクロコントローラICの複数出力端子からそれぞれに点滅パターンの相違するON/OFFの複数の駆動信号を得て、複数の発光素子、例えばLED素子を異なる点滅パターンでそれぞれに明滅させる。その明滅は、単なる点滅ではなく、複数のLED素子の1つのLED素子が発光する発光期間に続いて同時発光期間を設けて繰り返しとする。
このようにワンチップマイクロコントローラICを使用することで、期間の長い点滅駆動信号と期間の短い点滅駆動信号を組み合わせかつON/OFFパターンを相違させた信号をプログラム処理で複数個生成して、個別に発生させることができる。しかも、そのサイズをソケット接続金具に入るか、これに近いサイズのものとすることで、ソケット接続金具に挿入してあるいはこれの上部に配置して、ワンチップマイクロコントローラICが影とならないようにして電力供給をして点滅電球内部で点滅信号を生成する。
したがって、外部点滅回路が不要な小型電球を実現できる。発光素子としてLED素子等の発光素子を使用すれば熱の発生も少なく、消費電力の低減を図ることができる。
その結果、1個の点滅球としてやわらない明滅光あるいは揺らぎ明滅光を得ることができ、ろうそく灯などの情緒性のある明滅光を発生させることができる。また、例えば、警報灯で利用するときには目に刺さるような光になることなく、視認性の高い、人の気分を害さない光となる。
図1は、この発明の点滅球の一実施例の構成図、図2は、その回路構成の説明図、図3は、その出力駆動パルスのタイミング説明図、図4は、揺らぎ光をろうそく光として使用した提灯についての断面説明図、図5は、懐中電灯用のハロゲン球対応の警告灯に適用したやわらない明滅光の点灯球の実施例の説明図、そして図6は、図5の実施例の出力駆動パルスのタイミング説明図である。
図1において、1は、揺らぎ発光点滅球であって、2,3は、赤色発光のLED素子、4は黄色発光のLED素子、5は、駆動信号の発生期間がプログラム可能で複数の出力端子を有するワンチップマイクロコントローラIC、6はソケット接続金具、7は透光性フレキシブル配線基板、そして8は、ラグビーボール形状の楕円球のスモークがかかったあるいはクリスタルカットの透光性の樹脂カバーである。
なお、ソケット接続金具6の径は、ろうそく灯では、12mmφ程度である。
LED素子2は、透光性の樹脂カバー8の内部下側(ボトム)に配置され、LED素子3は、透光性の樹脂カバー8の中間位置(ミドル)に配置され、LED素子4は、透光性の樹脂カバー8の最上部(トップ)に配置されている。これらLED素子2〜4は、透光性フレキシブル配線基板7の配線によりワンチップマイクロコントローラIC5の出力端子にそれぞれ接続されている。
なお、透光性の樹脂カバー8にはソケット接続金具6の上部に放熱のために孔8aが4個所開けられ、ソケット接続金具6の内側でこれと結合している。
このようにソケット接続金具6近傍にワンチップマイクロコントローラIC5を配置すれば、ワンチップマイクロコントローラIC5が発光光により影を作ったりすることなく、発光の邪魔になるようなことはない。
図1において、1は、揺らぎ発光点滅球であって、2,3は、赤色発光のLED素子、4は黄色発光のLED素子、5は、駆動信号の発生期間がプログラム可能で複数の出力端子を有するワンチップマイクロコントローラIC、6はソケット接続金具、7は透光性フレキシブル配線基板、そして8は、ラグビーボール形状の楕円球のスモークがかかったあるいはクリスタルカットの透光性の樹脂カバーである。
なお、ソケット接続金具6の径は、ろうそく灯では、12mmφ程度である。
LED素子2は、透光性の樹脂カバー8の内部下側(ボトム)に配置され、LED素子3は、透光性の樹脂カバー8の中間位置(ミドル)に配置され、LED素子4は、透光性の樹脂カバー8の最上部(トップ)に配置されている。これらLED素子2〜4は、透光性フレキシブル配線基板7の配線によりワンチップマイクロコントローラIC5の出力端子にそれぞれ接続されている。
なお、透光性の樹脂カバー8にはソケット接続金具6の上部に放熱のために孔8aが4個所開けられ、ソケット接続金具6の内側でこれと結合している。
このようにソケット接続金具6近傍にワンチップマイクロコントローラIC5を配置すれば、ワンチップマイクロコントローラIC5が発光光により影を作ったりすることなく、発光の邪魔になるようなことはない。
図2は、その回路構成の説明図であって、ワンチップマイクロコントローラIC5は、8端子のDIP型のマイクロプロセッサであって、その大きさは、8mm×8mmか、それ以下のもの、例えば、5mm×5mm角程度のものが好ましい。端子(1)はパワーオンリセット端子、端子(2),(3)は外部クロック発生回路入力、端子(4)は接地端子、端子(5)〜端子(7)はそれぞれ駆動出力端子、端子(8)は電源端子である。
11は、電源電圧3.3Vの電池であり、スイッチ12を介してこれの正極側からソケット接続金具6の底に突起した正極接続部6aを経て端子(8)と、抵抗R7を介して端子(1)に電力が供給される。端子(1)への配線ライン7aと各抵抗R1〜R3とを介して各LED素子2〜4の電源側端子に接続されている。各
電池11の負極側は、ソケット接続金具6の外側にある負極接続管6bを経て接地端子(4)に接続されている。
その内部構成は、CPU51と、プログラムが搭載されるEEPROM等の不揮発性メモリ52、RAM53、端子(5)〜端子(7)が接続された出力ポート54、内部クロック発生回路55、そしてパワーオンリセット回路56などから構成されている。
この種のワンチップマイクロコントローラIC5として、8mm×8mmか、これ以下のものは、ATMELジャパン(株)発売されているATTINY12V−4PC−ND/ATTINY12L−4SC−NDなどのマイクロコントローラを使用することが可能である。
11は、電源電圧3.3Vの電池であり、スイッチ12を介してこれの正極側からソケット接続金具6の底に突起した正極接続部6aを経て端子(8)と、抵抗R7を介して端子(1)に電力が供給される。端子(1)への配線ライン7aと各抵抗R1〜R3とを介して各LED素子2〜4の電源側端子に接続されている。各
電池11の負極側は、ソケット接続金具6の外側にある負極接続管6bを経て接地端子(4)に接続されている。
その内部構成は、CPU51と、プログラムが搭載されるEEPROM等の不揮発性メモリ52、RAM53、端子(5)〜端子(7)が接続された出力ポート54、内部クロック発生回路55、そしてパワーオンリセット回路56などから構成されている。
この種のワンチップマイクロコントローラIC5として、8mm×8mmか、これ以下のものは、ATMELジャパン(株)発売されているATTINY12V−4PC−ND/ATTINY12L−4SC−NDなどのマイクロコントローラを使用することが可能である。
図1に示すように、揺らぎ発光点滅球1は、これらLED素子2〜4は、フレキシブル配線基板7においてワンチップマイクロコントローラIC5の上部に配置され、一番下側の位置(ボトム)にLED素子2が、真中の位置(ミドル)にLED素子3が、そして基板先端側の位置(トップ)に黄色発光のLED素子4がそれぞれ搭載されている。
ワンチップマイクロコントローラIC5は、フレキシブル配線基板7がソケット接続金具6の内部にその一部が挿入されて、これの上部に配置される。2個の赤色発光のLED素子2,3と黄色発光のLED素子4には、それぞれ10mA程度の駆動電流が流れる。各抵抗R1〜R3の抵抗値の選択あるいは調整によりこの電流値を調整して各LED素子の発光輝度を調整することができる。
図2に示すように、基板ソケット接続金具6の上部近傍に配置されたワンチップマイクロコントローラIC5は、ソケット接続金具6の底に突起した正極接続部6aにそのの端子(1)が接続され、ソケット接続金具6の外側にある負極接続管6bにその端子(4)が接続され、電池11からスイッチ12を介して電力が供給される。
ワンチップマイクロコントローラIC5の複数の出力端子のうち端子(5),(6)は、2個の赤色発光のLED素子2,3にそれぞれフレキシブル配線基板7の配線ライン7b,7cを介してそれぞれ接続され、他の端子(7)が1個の黄色発光のLED素子4にフレキシブル配線基板7の他の配線ライン7dを介して接続されている。
端子(5),(6),(7)には、図3に示すように、それぞれ独立に3Vの電圧のON/OFF駆動信号が発生し、それぞれの周期とON期間、そしてOFF期間はプログラムによりそれぞれ設定される。
ワンチップマイクロコントローラIC5は、フレキシブル配線基板7がソケット接続金具6の内部にその一部が挿入されて、これの上部に配置される。2個の赤色発光のLED素子2,3と黄色発光のLED素子4には、それぞれ10mA程度の駆動電流が流れる。各抵抗R1〜R3の抵抗値の選択あるいは調整によりこの電流値を調整して各LED素子の発光輝度を調整することができる。
図2に示すように、基板ソケット接続金具6の上部近傍に配置されたワンチップマイクロコントローラIC5は、ソケット接続金具6の底に突起した正極接続部6aにそのの端子(1)が接続され、ソケット接続金具6の外側にある負極接続管6bにその端子(4)が接続され、電池11からスイッチ12を介して電力が供給される。
ワンチップマイクロコントローラIC5の複数の出力端子のうち端子(5),(6)は、2個の赤色発光のLED素子2,3にそれぞれフレキシブル配線基板7の配線ライン7b,7cを介してそれぞれ接続され、他の端子(7)が1個の黄色発光のLED素子4にフレキシブル配線基板7の他の配線ライン7dを介して接続されている。
端子(5),(6),(7)には、図3に示すように、それぞれ独立に3Vの電圧のON/OFF駆動信号が発生し、それぞれの周期とON期間、そしてOFF期間はプログラムによりそれぞれ設定される。
このように、この実施例は、揺らぎ発光するために複数のLED素子の高さを変えてある。ボトムのLED素子2とミドルのLED素子3との2個の素子で基本的なやわらかな明滅動作をさせて、これにさらにトップの位置のLED素子4の点滅を加えることにより揺らぎ明滅をさせる。
すなわち、1周期の間にLED素子2が点灯してLED素子2とLED素子3の両者を点灯させる階段状の発光をさせて、その期間を次第に長くしていく。これにより点灯する時点でやわらな発光となる。そして、1周期の最初と最後にLED素子3とLED素子4の点灯を加えて発光位置を変化させる。一定周期で点滅が繰り返されるので、LED素子2が点灯してLED素子2とLED素子3の両者を点灯させる期間が逆に次第に短くしていけば消滅する方向に緩やかになり、これによってもやわらかな明滅動作となる。
すなわち、1周期の間にLED素子2が点灯してLED素子2とLED素子3の両者を点灯させる階段状の発光をさせて、その期間を次第に長くしていく。これにより点灯する時点でやわらな発光となる。そして、1周期の最初と最後にLED素子3とLED素子4の点灯を加えて発光位置を変化させる。一定周期で点滅が繰り返されるので、LED素子2が点灯してLED素子2とLED素子3の両者を点灯させる期間が逆に次第に短くしていけば消滅する方向に緩やかになり、これによってもやわらかな明滅動作となる。
その一例が図3に示すタイミングチャートである。
LED素子2〜4の全体の繰り返し周期を120msecとして、“H”(ハイレベル)の信号で各LED素子2〜4がOFFし、“L”(ロウレベル)で各LED素子2〜4がONするとし、“H”、“L”の波形の内側に示す数値が“H”、“L”の時間幅msecである。
トップのLED素子4は、ON/OFFパターンをON期間10msec、OFF期間110msecとする。ミドルのLED素子3は、ON期間10msec、OFF期間5msecのON/OFFパターンと、ON期間5msec、OFF期間15msecのON/OFFパターンと、ON期間25msec、OFF期間15msecのON/OFFパターンと、ON期間44msecで次の周期のON期間10msecに連続する長いON期間とからなる。そしてボトムのLED素子2は、OFF期間10msec、ON期間10msecのON/OFFパターンと、OFF期間10msec、ON期間30msecのON/OFFパターンと、ON期間45msec、OFF期間5msecのON/OFFパターンとからなり、最後のOFF期間5msecで次の周期のOF期間10msecに連続するOFF期間とからなる。
その結果、スイッチ回路12がONされると、前記のタイミングで赤色発光のLED素子3と黄色発光のLED素子4とが周期開始の最初に10msecだけ点灯し、次にLED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が5msec点灯する階段状の点灯をする。そして、LED素子2,3の両者が10msec消灯してから、また、LED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が最初より長い期間の25msec点灯する階段状の点灯となる。LED素子2,3の両者が10msec消灯してから、LED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が前より長い期間の40msec点灯する階段状の点灯となる。。
最後にLED素子3が1個だけ5msec点灯する。この最後の1個の点灯は、次の周期に移行するバッファ期間であって、これが最初の1個の点灯になり、次の周期開始のLED素子3とLED素子4の2個の点灯に連続するように1個、続いて2個のLED素子の階段状の点灯となり、次の周期に引き継ぐ。そこため、LED素子3とLED素子4の2個の点灯の点灯期間を10msecとして2個点灯の40msec点灯と次の2個点灯の5msecの間の長さに設定してある。
メモリ52には、駆動出力端子である端子(5)〜端子(7)に120msecで“H”、“L”と変化する“H”レベルが3Vの駆動信号が前記のように周期的に発生するプログラムが書き込まれている。
LED素子2〜4の全体の繰り返し周期を120msecとして、“H”(ハイレベル)の信号で各LED素子2〜4がOFFし、“L”(ロウレベル)で各LED素子2〜4がONするとし、“H”、“L”の波形の内側に示す数値が“H”、“L”の時間幅msecである。
トップのLED素子4は、ON/OFFパターンをON期間10msec、OFF期間110msecとする。ミドルのLED素子3は、ON期間10msec、OFF期間5msecのON/OFFパターンと、ON期間5msec、OFF期間15msecのON/OFFパターンと、ON期間25msec、OFF期間15msecのON/OFFパターンと、ON期間44msecで次の周期のON期間10msecに連続する長いON期間とからなる。そしてボトムのLED素子2は、OFF期間10msec、ON期間10msecのON/OFFパターンと、OFF期間10msec、ON期間30msecのON/OFFパターンと、ON期間45msec、OFF期間5msecのON/OFFパターンとからなり、最後のOFF期間5msecで次の周期のOF期間10msecに連続するOFF期間とからなる。
その結果、スイッチ回路12がONされると、前記のタイミングで赤色発光のLED素子3と黄色発光のLED素子4とが周期開始の最初に10msecだけ点灯し、次にLED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が5msec点灯する階段状の点灯をする。そして、LED素子2,3の両者が10msec消灯してから、また、LED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が最初より長い期間の25msec点灯する階段状の点灯となる。LED素子2,3の両者が10msec消灯してから、LED素子2が5msec点灯してLED素子2,3の両者が前より長い期間の40msec点灯する階段状の点灯となる。。
最後にLED素子3が1個だけ5msec点灯する。この最後の1個の点灯は、次の周期に移行するバッファ期間であって、これが最初の1個の点灯になり、次の周期開始のLED素子3とLED素子4の2個の点灯に連続するように1個、続いて2個のLED素子の階段状の点灯となり、次の周期に引き継ぐ。そこため、LED素子3とLED素子4の2個の点灯の点灯期間を10msecとして2個点灯の40msec点灯と次の2個点灯の5msecの間の長さに設定してある。
メモリ52には、駆動出力端子である端子(5)〜端子(7)に120msecで“H”、“L”と変化する“H”レベルが3Vの駆動信号が前記のように周期的に発生するプログラムが書き込まれている。
図3に示すON/OFF関係を縦方向でみて、点灯期間“L”の幅に注目すると、黄色発光のトップのLED素子4と赤色発光のミドルのLED素子3が点灯している10msecの短いトップ側の点灯期間があって、これらが滅灯(消灯)してボトムの赤色発光のミドルのLED素子2へと点灯が移動して5msecの短い期間がある。
続いてミドルのLED素子3がボトムのLED素子2とともに点灯している5msecの期間があって、点灯がミドルへと移動して両者が10msecの期間滅灯(消灯)する。そして、点灯をボトムへと移して、ボトムのLED素子2の5msecの期間の点灯があって続いてしてミドルのLED素子3がボトムのLED素子2とともに25msecの期間点灯して、また、点灯をミドル側へと移す。
その後、ミドルのLED素子3とボトムのLED素子2とともに10msecの期間滅灯(消灯)して、ボトムから点灯してボトムのLED素子2の5msecの期間の点灯があって続いてしてミドルのLED素子3が点灯して点灯をボトムからミドルへと移してボトムのLED素子2とともに40msecの期間点灯させる。そして、ボトムのLED素子2を先に5msecの期間滅灯(消灯)し、黄色発光のトップのLED素子4と赤色発光のミドルのLED素子3が点灯している10msecの短い期間に戻し、点灯をトップ側に移動する。
続いてミドルのLED素子3がボトムのLED素子2とともに点灯している5msecの期間があって、点灯がミドルへと移動して両者が10msecの期間滅灯(消灯)する。そして、点灯をボトムへと移して、ボトムのLED素子2の5msecの期間の点灯があって続いてしてミドルのLED素子3がボトムのLED素子2とともに25msecの期間点灯して、また、点灯をミドル側へと移す。
その後、ミドルのLED素子3とボトムのLED素子2とともに10msecの期間滅灯(消灯)して、ボトムから点灯してボトムのLED素子2の5msecの期間の点灯があって続いてしてミドルのLED素子3が点灯して点灯をボトムからミドルへと移してボトムのLED素子2とともに40msecの期間点灯させる。そして、ボトムのLED素子2を先に5msecの期間滅灯(消灯)し、黄色発光のトップのLED素子4と赤色発光のミドルのLED素子3が点灯している10msecの短い期間に戻し、点灯をトップ側に移動する。
ボトムとミドルのLED素子2,3が滅灯(消灯)する期間“H”は比較的短く、これらは消灯期間部(“H”)が一部重なって点灯期間“L”がずれて強弱光を発生して発光している。これに加えて、黄色発光のLED素子4の滅灯(消灯)する期間“H”は長く、ミドルの赤色発光のLED素子3と発光黄色発光のLED素子4の発光期間が重なるように発光させている。そして、3個のLED素子4がOFFする滅灯期間が2個所設けられている。
すなわち、黄色発光のLED素子4が発光している期間とLED素子3が発光している期間が重なる期間は強い光を発生する期間となり、同様に、赤色発光のLED素子2,3が発光している期間とが重なる期間も強い光が発生し、これらが色違いで別のタイミングに設定され、上下に光が移動する。しかも、赤色発光のLED素子3だけが単独で発光している期間は弱い光となる。
すなわち、黄色発光のLED素子4が発光している期間とLED素子3が発光している期間が重なる期間は強い光を発生する期間となり、同様に、赤色発光のLED素子2,3が発光している期間とが重なる期間も強い光が発生し、これらが色違いで別のタイミングに設定され、上下に光が移動する。しかも、赤色発光のLED素子3だけが単独で発光している期間は弱い光となる。
これにより発光光が上下に色違いで移動してかつ強弱発光となるので、発光光は揺らぎ状態になる。しかし、このような上下移動の発光について揺らぎ発光点滅球1を直接みてもLED素子2〜4の距離が小さいので揺らぎは判らない。しかし、この揺らぎ発光点滅球1の光を周囲に投影したときにはLED素子2〜4の距離の差が大きく現れ、周囲の光は揺らぎ光となって現れる。
そこで、スモークがかかったあるいはクリスタルカットの透光性の樹脂カバー8の状態では、発光光は揺らぎ状態があまりはっきりしたものではないが、この揺らぎ発光点滅球1を提灯に取付けたときには内部で乱反射と提灯側壁への投影により揺らぎが大きく現れてくる。
図4は、これを揺らぎ光をろうそく灯として使用した提灯についての断面説明図であって、10は、提灯であり、提灯竿10aにスイッチ回路12が設けられている。スイッチ12は、2本線の配線ライン13により電池11の電源ラインとソケット14の端子との間取付けられている。
ソケット14は、電池11のケース11aの表面上に接着して設けられ、揺らぎ発光点滅球1がこのソケット14に装着されて、スイッチ12によりON/OFFされる。
そこで、スモークがかかったあるいはクリスタルカットの透光性の樹脂カバー8の状態では、発光光は揺らぎ状態があまりはっきりしたものではないが、この揺らぎ発光点滅球1を提灯に取付けたときには内部で乱反射と提灯側壁への投影により揺らぎが大きく現れてくる。
図4は、これを揺らぎ光をろうそく灯として使用した提灯についての断面説明図であって、10は、提灯であり、提灯竿10aにスイッチ回路12が設けられている。スイッチ12は、2本線の配線ライン13により電池11の電源ラインとソケット14の端子との間取付けられている。
ソケット14は、電池11のケース11aの表面上に接着して設けられ、揺らぎ発光点滅球1がこのソケット14に装着されて、スイッチ12によりON/OFFされる。
図5は、懐中電灯用のハロゲン球対応の警告灯に適用したやわらない明滅光の点灯球の実施例の断面説明図である。
9は、懐中電灯用のハロゲン球対応の点滅球であって、点滅球9の場合には、ソケット接続金具がねじとなっておらず、つば付きの円筒装着部6aとなっている。
この円筒装着部6aは、その外径が8mmφ〜9mmφ程度あって、5m×5m角のワンチップマイクロコントローラIC5が内部に十分に入る大きさとなっている。そこで、これを搭載したフレキシブル配線基板7を円筒装着金具6aの内側に挿入して、フレキシブル配線基板7の先頭部には三原色発光のLED素子2aの4本の端子を接続して搭載する。この場合のフレキシブル配線基板7は、透光性の基板である必要はない。
8aは、球状の透光性の樹脂カバーである。放熱用の孔は開けていない。それぞれの赤、青、緑の発光色の端子をワンチップマイクロコントローラIC5の出力端子に接続する。
しかも、赤、青、緑の発光色の階段状の発光期間と消灯期間とがそれぞれ異なるようにプログラム設定されている。
9は、懐中電灯用のハロゲン球対応の点滅球であって、点滅球9の場合には、ソケット接続金具がねじとなっておらず、つば付きの円筒装着部6aとなっている。
この円筒装着部6aは、その外径が8mmφ〜9mmφ程度あって、5m×5m角のワンチップマイクロコントローラIC5が内部に十分に入る大きさとなっている。そこで、これを搭載したフレキシブル配線基板7を円筒装着金具6aの内側に挿入して、フレキシブル配線基板7の先頭部には三原色発光のLED素子2aの4本の端子を接続して搭載する。この場合のフレキシブル配線基板7は、透光性の基板である必要はない。
8aは、球状の透光性の樹脂カバーである。放熱用の孔は開けていない。それぞれの赤、青、緑の発光色の端子をワンチップマイクロコントローラIC5の出力端子に接続する。
しかも、赤、青、緑の発光色の階段状の発光期間と消灯期間とがそれぞれ異なるようにプログラム設定されている。
例えば、図6のタイミングチャートに示すように、繰り返し周期は、図3の5倍の600msecであり、“H”、“L”の波形の内側に示す数値が“H”、“L”の時間幅msecである。
トップの位置が青、ミドルの位置が緑、ボトムの位置が赤の各発光LEDに割当てられ、緑が単独で発光期間TGと、赤、青、緑が同時に点灯する期間が1周期の真中に130msecの期間が設けられていて、この期間は発光色が白になる。これより後の期間では管壇上の発光期間が順次短くなっている。なお、発光点に高さの差がないので揺らぎ発光にはならない。
これにより1個の3色発光の色の相違する発光が行われ、やわらない明滅光を発生することができ、情緒性のあるあるい人の注意を喚起し易い発光を発生することができる。
なお、この場合には、LED素子は、三原色発光のLED素子2aではなく、通常よりも一回り小さい米粒大のLED素子を複数個使用して図1の実施例と同様に円筒装着金具6aからの距離(取付位置あるいは高さ)をそれぞれに変える設けることも可能である。
ところで、このような点滅球9を懐中電灯に付けておき、例えば、高速道路などで緊急停車したときなどには通常の点滅灯より確認し易い警報灯として使用することが可能である。
トップの位置が青、ミドルの位置が緑、ボトムの位置が赤の各発光LEDに割当てられ、緑が単独で発光期間TGと、赤、青、緑が同時に点灯する期間が1周期の真中に130msecの期間が設けられていて、この期間は発光色が白になる。これより後の期間では管壇上の発光期間が順次短くなっている。なお、発光点に高さの差がないので揺らぎ発光にはならない。
これにより1個の3色発光の色の相違する発光が行われ、やわらない明滅光を発生することができ、情緒性のあるあるい人の注意を喚起し易い発光を発生することができる。
なお、この場合には、LED素子は、三原色発光のLED素子2aではなく、通常よりも一回り小さい米粒大のLED素子を複数個使用して図1の実施例と同様に円筒装着金具6aからの距離(取付位置あるいは高さ)をそれぞれに変える設けることも可能である。
ところで、このような点滅球9を懐中電灯に付けておき、例えば、高速道路などで緊急停車したときなどには通常の点滅灯より確認し易い警報灯として使用することが可能である。
以上説明してきたが、実施例では、ろうそく球とハロゲン球対応球とにそれぞれ対応する点滅球の例を挙げているが、ワンチップマイクロコントローラICをさらに小さい5mm×5mm角以下のワンチップマイクロコントローラICとした場合には通常の懐中電灯の豆球に対応させることができることはもちろんである。この場合にもLED素子は、通常よりも一回り小さい大きさのLED素子を複数個使用することも可能である。
また、実施例では、発光素子としてLED素子を例として3.3Vの電源で駆動しているが、これは6V駆動のワンチップマイクロコントローラICを用いて、発光素子に対応する駆動電圧の信号を得るものであってもよいことはもちろんである。
さらに、駆動電源は、電池に限定されるものではなく、DC/DCコンバータ、スイッチングレギュレータ、整流回路等によりAC電源をDC電源として利用してもよい。
さらに、実施例では、ソケット接続金具を介してワンチップマイクロコントローラICに電力供給をしているが、ソケット接続金具を設けることなく、ワンチップマイクロコントローラICの電力供給を受ける端子がリード線を介して外部に導出されていてもよい。
ところで、階段状の発光期間において1個の点灯と続く2個以上の点灯の間に短い消灯期間を設けても実質的に発光が連続点灯になっているときにはそれはこの発明の階段状の点灯に含むものである。
また、実施例では、発光素子としてLED素子を例として3.3Vの電源で駆動しているが、これは6V駆動のワンチップマイクロコントローラICを用いて、発光素子に対応する駆動電圧の信号を得るものであってもよいことはもちろんである。
さらに、駆動電源は、電池に限定されるものではなく、DC/DCコンバータ、スイッチングレギュレータ、整流回路等によりAC電源をDC電源として利用してもよい。
さらに、実施例では、ソケット接続金具を介してワンチップマイクロコントローラICに電力供給をしているが、ソケット接続金具を設けることなく、ワンチップマイクロコントローラICの電力供給を受ける端子がリード線を介して外部に導出されていてもよい。
ところで、階段状の発光期間において1個の点灯と続く2個以上の点灯の間に短い消灯期間を設けても実質的に発光が連続点灯になっているときにはそれはこの発明の階段状の点灯に含むものである。
1…揺らぎ発光点滅球、2,3…赤色発光のLED素子、
4…黄色発光のLED素子、5…ワンチップマイクロコントローラIC、
6…ソケット接続金具、6a…円筒装着金具、7…フレキシブル配線基板、
8…透光性の樹脂カバー、9…点滅球、
10…提灯、11…電池、12…スイッチ、
13…配線ライン、14…ソケット。
4…黄色発光のLED素子、5…ワンチップマイクロコントローラIC、
6…ソケット接続金具、6a…円筒装着金具、7…フレキシブル配線基板、
8…透光性の樹脂カバー、9…点滅球、
10…提灯、11…電池、12…スイッチ、
13…配線ライン、14…ソケット。
Claims (6)
- 駆動信号の発生期間がプログラム可能で複数の前記駆動信号についての出力端子を有するワンチップマイクロコントローラICと、複数の発光素子と、ソケットに装着する電球のソケット接続金具と、前記複数の発光素子を被う透光性のカバーとを備え、
前記ワンチップマイクロコントローラICを前記ソケット接続部に挿入してあるいはこの上部に配置してこのソケット接続部から電力供給を受け、前記複数の発光素子を前記ワンチップマイクロコントローラICの先に配置して前記ワンチップマイクロコントローラICの前記複数の出力端子をそれぞれ前記複数の発光素子に接続して複数の前記発光素子の少なくとも1つが点灯して続いて他の少なくとも1つが点灯する階段状の発光期間を消灯期間を挟んで複数個所定の周期内に設けて前記複数の発光素子を所定の周期で駆動する点滅電球。 - 前記ソケット接続金具は小型電球のものであり、前記複数個の階段状の発光期間は、前の期間より次の期間が長くなる期間あるいは逆に前の期間より次の期間が短くなる期間を含み、前記発光素子の1つが点灯して続いて他の1つ点が灯するものであり、前記所定の周期で繰り返され、前記複数の発光素子は、少なくともいずれか1個は他と発光色が異なる請求項1記載の点滅電球。
- 前記発光素子は、3個か、それ以上のLED素子であって、その発光位置が相違し、前記階段状の発光期間において発光する複数の前記発光素子のうちの前記発光素子の1つと続いて発光する他の少なくとも1つは3個のうちの2個が選択されて、前記ソケット接続金具の形状がねじ込み形状のものであって、その形状がろうそく灯あるいは装飾灯のソケット接続金具に対応している請求項2記載の点滅電球。
- 前記発光素子は、3個か、それ以上のLED素子であって、前記ソケット接続金具の形状が懐中電灯で使用されるハロゲンランプのソケット接続金具に対応している請求項2記載の点滅電球。
- 前記透光性部材のカバーは、スモークがかかったあるいはクリスタルカットのものである請求項1記載の点滅電球。
- 前記ソケット接続金具を設けることなく、前記ワンチップマイクロコントローラICの電力供給を受ける端子がリード線を介して外部に導出されている請求項1記載の点滅電球。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007199123A JP2009037771A (ja) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | 点滅電球 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4616412B1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-01-19 | 幹雄 斉藤 | 直管型発光ダイオード蛍光灯用口金 |
JP2011100941A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光素子駆動回路システム及び電子機器 |
KR101937153B1 (ko) * | 2015-11-27 | 2019-01-10 | 김재우 | 화살용 발광 낙 |
-
2007
- 2007-07-31 JP JP2007199123A patent/JP2009037771A/ja active Pending
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JP2011100941A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光素子駆動回路システム及び電子機器 |
JP4616412B1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-01-19 | 幹雄 斉藤 | 直管型発光ダイオード蛍光灯用口金 |
JP2011216261A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Mikio Saito | 直管型発光ダイオード蛍光灯用口金 |
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