JP2010183043A - 低電圧電源によるｌｅｄ点灯回路と点灯スイッチを組み込んだ機器 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な電源である１．５Ｖ電池一本でＬＥＤを点灯させることが可能となる回路を提供する。
【解決手段】ＬＥＤが点灯しない低い電圧である電池１．５Ｖ（１）を用い、キャパシタ１（７ａ）に充電しておいたキャパシタをスイッチ１（３ａ）によって切り換えて、電池１．５Ｖと重畳した電圧によって発光ダイオードＬＥＤ１（８ａ）を点滅又は一定時間点灯させることが可能な二回路ＬＥＤ点灯回路２９を構成して照光器、照明器具として組み込む。
【選択図】図２

Description

本発明は発光ダイオードすなわちＬＥＤが点灯する順方向降下電圧以下の低い電源電圧を用い、点灯させる時にはキャパシタに充電しておいた電圧を点灯スイッチにより切り替えて電源に重畳した電圧によってＬＥＤを点灯することが可能なＬＥＤ点灯回路と各種点灯スイッチを用いた表示器及び照光器及びその応用機器に関するものである。

発光ダイオードすなわちＬＥＤを点灯させる場合、ＬＥＤの順方向降下電圧以上の電圧を印加して、抵抗器や定低ダイオードなどを用いて規格範囲内の電流を流して発光させる。ＬＥＤは表示用、通信用、高輝度白色光の照明用などがあり、赤色光、黄色光、緑色光、青色光、白色光などの可視光及び赤外光、紫外光など多くの種類がある。ＬＥＤの仕様は様々であり、一般的な表示用の赤色及び緑色及び黄色ＬＥＤの場合の順方向降下電圧は約１．８Ｖ以上であり、青色及び白色の場合の順方向降下電圧は比較的高く３Ｖ近傍から４Ｖ以上の物もあり、可視光のＬＥＤは１．５Ｖの電池１個の電源では点灯しない。また赤外ＬＥＤの場合、順方向降下電圧は比較的低く１．３Ｖ程度と言われている。

携帯用機器の電源については電池が多く使われる。アルカリ・マンガン電池やマンガン電池の公称電圧値１．５Ｖであり初期値は約１．６Ｖである。また酸化銀電池の公称電圧値１．５５Ｖの電池であり、これらの１．５Ｖタイプの電池では可視光のＬＥＤを点灯させることが出来ない。一般的には１．５Ｖまたは１．５５Ｖの電池を直列に複数接続して３Ｖ又は３．１Ｖ又はそれ以上の電圧を電源として使用する。リチューム電池の公称電圧３Ｖタイプを用い電源スイッチとＬＥＤの規格電流に応じて電流調整用の抵抗器または定電流ダイオードを経由してＬＥＤに印加する必要がある。表示用ＬＥＤの規格電流は数十ミリアンペアが一般的であり、青色高輝度ＬＥＤや照明用の白色ＬＥＤの場合数２０ミリアンペア以上の仕様の物や超小型の物は１ミリアンペアから数ミリアンペアの仕様の物がある。

ＬＥＤを用いた懐中電灯は白熱電球を用いた物より６倍程度点灯時間が長いと言われていて１．５Ｖ単一型アルカリ電池２本用いて連続１００時間点灯が可能の物がある。小型のポケットライトなどはボタン電池を数本又は３Ｖ電池１本を用いる場合がある。しかし電源スイッチを切り忘れると低消費電力のＬＥＤであっても、電池を消耗させて必要な時に役立たなくなる可能性がある。

１．５Ｖの電源で可視光ＬＥＤを点灯させる回路の一例として、発振回路とインダクターやトランスによる昇圧回路を用いて高い電圧を得る方法があるが、トランジスタや集積回路が必要であるので電源スイッチ兼点灯スイッチが必要となる。外力や震動によって点灯させたい場合はセンサーやＬＥＤ点灯回路が必要となり、昇圧回路又は複数の電池が必要となる。

課題を解決する為の手段

本発明の低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路の基本回路（１８）を図１に示す。電源を１．５Ｖの電池とした場合、電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、キャパシタ充電電流制限用の抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）の常時閉回路接点すなわちスイッチ１・ＮＣ（９）、スイッチ１・コモン（１１）、キャパシタ１（７ａ）陽極、キャパシタ１（７ａ）陰極、二極双投スイッチ（１７）のスイッチ２（３ｂ）のスイッチ２・コモン（１４）、スイッチ２・ＮＣ（１２）を経由して電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。従ってキャパシタ１（７ａ）が充電される。キャパシタ１（７ａ）は充電されると電流は流れなくなるので電源スイッチは不要である。

次にスイッチ１（３ａ）を切り替えるとスイッチ２（３ｂ）も連動して切り替わるので、電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、スイッチ２（３ｂ）の常時開回路接点すなわちスイッチ２・ＮＯ（１３）、スイッチ２・コモン（１４）、キャパシタ１（７ａ）の陰極、キャパシタ１（７ａ）の陽極、スイッチ１（３ａ）のスイッチ１・コモン（１１）、とスイッチ１・ＮＯ（１０）、ＬＥＤ点灯電流制限用の抵抗器３（６ａ）を通ってＬＥＤ１（８ａ）を点灯させて電池１．５Ｖの陰極に戻る。

このときＬＥＤ１（８ａ）に印加される電圧は電池の１．５Ｖとキャパシタ１（７ａ）に充電された電圧を重畳した電圧となる。すなわちダイオード１（２ａ）がショットキーダイオードであれば順方向降下電圧が約０．２Ｖとして、１．５Ｖから０．２Ｖを引いた電圧１．３Ｖが充電されているので合成電圧は２．８Ｖとなる。一般整流用シリコンダイオードと比較した場合、ショットキーバリアダイオードの順方向降下電圧は低く、このタイプのダイオードを採用することが有効である。

スイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）が二極双投スイッチであり確実に同時に動作すればダイオード１（２ａ）は必要ないが、独立した２個のスイッチを並列として二極双投スイッチとして用いる場合、例えば連結した２個のマイクロスイッチを使用してタイミングがずれて動作した場合キャパシタに充電されたエネルギーがスイッチを経由して抵抗器１（５ａ）で放電する場合が考えられるのでダイオード１（２ａ）が必要となる。スイッチを切り替えるとキャパシタ１（７ａ）に充電されたエネルギーはＬＥＤ１（８ａ）を点灯させるが、すぐに消費され電圧が低下して消灯する。これは目視では瞬光として感じられる。

キャパシタ１（７ａ）の容量はマイクロファラッド級すなわち１μＦから数百μＦ程度のキャパシタを採用すれば汎用ＬＥＤを短時間点灯させることが可能である。一例として２２０μＦの場合、定格電流２０ｍＡのＬＥＤを瞬間的に点灯させることが可能である。キャパシタ１（７ａ）の容量が増えれば点灯時間は増える。採用するキャパシタが電解キャパシタの場合内部抵抗が少ない為、充電時間は短時間である。キャパシタ１（７ａ）の代わりに電気二重層キャパシタ（１２５ａ）を用いれば充電時間及び放電時間を長くする事が可能である。また抵抗器３（６ａ）の抵抗値を下げればＬＥＤ１（８ａ）の電流は増加してより強い発光をするが短時間で放電してその点灯時間は短くなる。

電源の内部抵抗が高い場合は電流制限用の抵抗器３（６ａ）を０ΩとしてＬＥＤ点灯回路の基本回路（１８）を小型及び簡素化することが可能である。キャパシタ１（７ａ）が放電して電池とキャパシタの合成電圧が低下してＬＥＤ１（８ａ）の順方向降下電圧を下回ると電池１．５Ｖ（１）から電流が流れなくなるので電源スイッチは不要である。ＬＥＤ１（８ａ）を点灯させたい場合はスイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）を切り替える。スイッチ１（３ａ）、スイッチ２（３ｂ）がモメンタリであれば通常はキャパシタ１（７ａ）を充電している状態となる。

次に図２に図１を変形した実用的な二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を示す。結論として、この回路は二極双投スイッチ（１７）を切り替えるとＬＥＤ１（８ａ）とＬＥＤ２（８ｂ）が交互に点灯する。まずＬＥＤ点灯回路１（１５）の状態を説明すると、電池１．５Ｖ（１）から電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、キャパシタ１（７ａ）の陽極、キャパシタ１（７ａ）の陰極、スイッチ１（３ａ）のスイッチ１・コモン（１１）、スイッチ１・ＮＣ（９）を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。よってキャパシタ１（７ａ）が充電される。

次にスイッチ１（３ａ）を切り替えると、電池１．５Ｖ（１）から電流は次の経路で流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、スイッチ１（３ａ）のスイッチ１・ＮＯ（１０）を通ってスイッチ１・コモン（１１）、キャパシタ１（７ａ）の陰極、キャパシタ１（７ａ）の陽極、ＬＥＤ切替えスイッチ１（３９）のＬＥＤ切替えスイッチ１・コモン（４４）、ＬＥＤ切替えスイッチ１・ＮＣ（４２）、抵抗器３（６ａ）を通りＬＥＤ１（８ａ）を点灯させ、電池１．５Ｖ（１）に戻る。このときの合成電圧は１．５Ｖにキャパシタ１（７ａ）に充電された電圧を重畳した電圧で約２．８Ｖとなる。キャパシタ１（７ａ）が放電するとＬＥＤ１（８ａ）は消灯する。

二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）の接点回路はＮＣとＮＯが対照的であるので二極双投スイッチ（１７）を切り替えることにより、ＬＥＤ点灯回路１（１５）とＬＥＤ点灯回路２（１６）は交互にキャパシタ１（７ａ）及びキャパシタ２（７ｂ）を充電し、交互にＬＥＤ１（８ａ）およびＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる。

抵抗器３（６ａ）及び抵抗器４（６ｂ）の抵抗値はＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）の規格電流に合わせて調整する必要があり、電池１．５Ｖ（１）の内部抵抗が高い場合は、抵抗器３（６ａ）及び抵抗器４（６ｂ）は省くことが可能であり、短絡回路即ち０Ωで良い。

次にブザー回路（２０）の説明をする。図２の状態では電池１．５Ｖ（１）の陽極はＬＥＤ点灯回路２（１６）のスイッチ２（３ｂ）のスイッチ２・ＮＣ（１２）、スイッチ２・コモン（１４）、キャパシタ２（７ｂ）の陰極、キャパシタ２（７ｂ）の陽極、ブザースイッチ（２２）のブザースイッチ・ＮＣ接点（２７）、ブザースイッチ・コモン（２８）、ブザー（２１）を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極に接続されている状態、即ちこの状態ではブザー（２１）に約２．８Ｖを印加して発音している状態である。同時にＬＥＤ２（８ｂ）も点灯しているが、キャパシタ２（７ｂ）が放電するとＬＥＤ２（８ｂ）が消灯し、ブザー（２１）の発音も低下する。二極双投スイッチ（１７）が切り替わるとブザー（２１）の音は止まるか極端に低下する。

ブザースイッチ（２２）の接点をブザースイッチ・中間接点（２６）に切り替えるとブザー（２１）の発音を停止することが可能である。ブザースイッチ・コモン（２８）がブザースイッチ・ＮＯ接点（２５）を選択していればスイッチ１（３ａ）が切り替わった場合ブザー（２１）が鳴る。このブザー回路（２０）は付加回路として必要に応じて適用する。

次に図２に示す二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）に用いるＬＥＤ点灯回路９（１６ｄ）について説明する。ＬＥＤ切り替えスイッチ１（３９）及びＬＥＤ切り替えスイッチ２（４０）を切り替えた状態でこの回路により複数のＬＥＤ点灯回路により１個のＬＥＤ３（８ｃ）を点灯させることが可能である。ＬＥＤ切り替えスイッチ１（３９）を切り替えたときＬＥＤ点灯回路１（１５）により合成した電圧はダイオード３（２ｃ）、抵抗器５（６ｃ）経由でＬＥＤ３（８ｃ）を点灯させる。同様にＬＥＤ点灯回路２（１６）により合成した電圧はダイオード４（２ｄ）、抵抗器５（６ｃ）経由でＬＥＤ３（８ｃ）を点灯させる。この回路により複数のＬＥＤ点灯回路で１個のＬＥＤを点灯させることが可能である。

次に図３は図２を変形したさらに実用的なオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）であり、円筒スイッチ（３０ａ）又は汎用の単極双投スイッチ（１７ａ）１個で２個ＬＥＤを交互に点灯させる例を示す。この回路の円筒スイッチ（３０ａ）の接点を切り替えるとＬＥＤ１（８ａ）とＬＥＤ２（８ｂ）が交互に点灯する。

まずＬＥＤ１（８ａ）を点灯させる回路を説明すると、電池１．５Ｖ（１）から電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、キャパシタ１（７ａ）の陽極、キャパシタ１（７ａ）の陰極、円筒スイッチ（３０ａ）のスイッチ１・コモン（１１）、スイッチ１・ＮＣ（９）を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。よってキャパシタ１（７ａ）を充電する。

次にスイッチ１（３ａ）を切り替えると、電池１．５Ｖ（１）の電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、円筒スイッチ（３０ａ）のスイッチ１・ＮＯ（１０）、スイッチ１・コモン（１１）、キャパシタ１（７ａ）の陰極、抵抗器３（６ａ）を通りＬＥＤ１（８ａ）を点灯させ、電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。

次にＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる回路を説明する。円筒スイッチ（３０ａ）が切替ると、電池１．５Ｖ（１）から電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、円筒スイッチ（３０ａ）のスイッチ１・ＮＯ（１０）、スイッチ１・コモン（１１）、キャパシタ２（７ｂ）の陽極、キャパシタ２（７ｂ）の陰極、抵抗器２（５ｂ）、ダイオード２（２ｂ）、を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。よってキャパシタ２（７ｂ）を充電する。

次に円筒スイッチ（３０ａ）を切り替えると、電池１．５Ｖ（１）の電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）陽極、抵抗器４（６ｂ）、ＬＥＤ２（８ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）陰極、キャパシタ２（７ｂ）の陽極、Ｖ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）のスイッチ１・コモン（１１）、円筒スイッチ・ＮＣ（９）を通って電池１．５Ｖ（１）の陰極に戻る。したがってＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させることが可能となる。この回路は１個の円筒スイッチ（３０ａ）単極双投スイッチ（１７ａ）で二個のＬＥＤを交互に点灯させることが可能であり回路の小型に役立つ。

図４に図２の変形である３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）を示す。異なる個所は電源の電池１．５Ｖ（１）を電池３Ｖ（４）に変更して、ＬＥＤ１（８ａ）を２本直列接続にした事である。スイッチ１（３ａ）を切り替えるとＬＥＤ点灯回路３（１５ａ）で充電したキャパシタ１（７ａ）と電池３Ｖ（４）が直列回路を構成して、約５．８Ｖの電圧を発生して２個又は３個の直列のＬＥＤ１（８ａ）を点灯させる事が可能である。

その後、スイッチ２（３ｂ）を切り替えるとＬＥＤ点灯回路４（１６ａ）で充電されたキャパシタ２（７ｂ）と３Ｖ電池が直列回路を構成して、約５．８Ｖの電圧を発生させ、２から３個直列のＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる事が可能である。ブザーにはスイッチ切り替え時に電池３Ｖ（４）の電圧を印加することが可能であるので図２の二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）と比較して音量の増大と持続を可能とする。同様に直列に接続した複数のＬＥＤを点灯させることが可能である。

次に図５に図２の二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を変形した３倍圧ＬＥＤ点灯回路（２３）を示す。この回路はキャパシタ１（７ａ）及びキャパシタ２（７ｂ）を２個直列に接続して、電池１．５Ｖ（１）の電圧に約２．６Ｖの電圧を重畳させて、約４．１Ｖの合成電圧を発生させて２本直列に接続したＬＥＤ１（８ａ）を点灯することを可能とする回路である。さらに高い順方向電圧降下のＬＥＤを点灯させるが可能である。

次に回路の説明をすると、電池１．５Ｖ（１）の電流は次の様に流れる。電池１．５Ｖ（１）の陽極、ＬＥＤ点灯回路５（１５ｂ）の抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、キャパシタ１（７ａ）の陽極、キャパシタ１（７ａ）の陰極、スイッチ１（３ａ）のスイッチ１・コモン（１１）、スイッチ１・ＮＣ（９）を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極へ帰りキャパシタ１（７ａ）を充電する。

同時に電池１．５Ｖ（１）の電流は電池１．５Ｖ（１）の陽極、ＬＥＤ点灯回路６（１６ｂ）の抵抗器２（５ｂ）、ダイオード２（２ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）を通りスイッチ２（３ｂ）のスイッチ２・コモン（１４）を通りスイッチ２・ＮＯ（１３）を通り電池１．５Ｖ（１）の陰極へ帰りキャパシタ２（７ｂ）を充電する。

スイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）は二極双投スイッチ（１７）であり、同時に切り替わるので電池１．５Ｖ（１）及びキャパシタ１（７ａ）及びキャパシタ２（７ｂ）は直列となり、電池１．５Ｖと２個のキャパシタの電圧が合成され、抵抗器３（６ａ）を通って２本の直列のＬＥＤ１（８ａ）を点灯させる。キャパシタ１（７ａ）及びキャパシタ２（７ｂ）が放電すると２本直列のＬＥＤ１（８ａ）は消灯する。スイッチを元に戻してキャパシタ１（７ａ）及びキャパシタ２（７ｂ）を充電する。電池とキャパシタの合成電圧がＬＥＤの順方向降下電圧より２倍以上高い場合は図５の様にＬＥＤを２本直列にして点灯させることが可能である。合成電圧がさらに高い場合は抵抗器３（６ａ）及び順方向降下電圧の高いシリコンダイオードを直列に接続してＬＥＤに対する印加電圧を適正に調整することが可能である。また抵抗器３（６ａ）を定電流ダイオードに置き換える事も可能である。二極双投スイッチを二極三投スイッチにしてＬＥＤ点灯回路５（１５ｂ）と同等の回路を追加することによりさらに約１．３Ｖ上昇させた合成電圧を得ることが可能となり、二極多投スイッチと複数のＬＥＤ点灯回路６（１６ｂ）によってさらに高い電圧を得る事が可能となる。さらに二極双投スイッチ（１７）のＮＣ接点およびＮＯ接点を対照的に構成した３倍圧ＬＥＤ点灯回路（２３）を追加することにより、短い消灯時間でＬＥＤを点灯させることが可能である。

図６に図２を変形したリードスイッチＬＥＤ点灯回路（２４）を示す。この回路は二極双投スイッチの替わりに後述するリードスイッチを用いた回路の例であり、リードスイッチの取り付け位置を円筒容器（５０）の両端から距離を置いて設置した図１２の円筒リードスイッチ２（５８）又は図１３の円筒リードスイッチ３（５９）を用いる。すなわち円筒容器（５０）が傾くと磁石（４８）が移動し、リードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）は磁石（４８）の通過した時の短時間にＯＮとなる。この図６の回路は図２の回路と同様にキャパシタ１（７ａ）に電池１．５Ｖのエネルギーが充電されているとして、図１２の様に磁石（４８）がリードスイッチ１（４６）の取り付け位置を通過すると、図６のＬＥＤ点灯回路７（１５ｃ）のリードスイッチ１・ＮＯ（４６ａ）がＯＮとなる。これにより電池１．５Ｖ（１）とキャパシタ１（７ａ）の直列回路によって約２．８Ｖの電圧を抵抗器３（６ａ）及びＬＥＤ１（８ａ）の直列回路に印加して点灯させる。この時リードスイッチ１・ＮＯ（４６ａ）を経由して電池１．５Ｖのエネルギーが抵抗器１（５ａ）で短時間消費される。抵抗器１（５ａ）の抵抗値をキャパシタが充電出来る範囲内で高く設定しておけば短時間に微小電流がながれ、電池１．５Ｖ（１）のエネルギー消費量は僅かであり、回路が簡素化できる利点がある。磁石（４８）が移動してリードスイッチ２（４７）を導通させると同様にＬＥＤ点灯回路８（１６ｃ）によりＬＥＤ２（８ｂ）が点灯する。

ここまで説明した各種ＬＥＤ点灯回路の一部または全部を集積回路化することによってさらに小型化が可能となりアクセサリーなど小型機器への適用範囲が広がる。又ＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）をパルス点灯回路内蔵の高輝度ＬＥＤモジュールに置き換えることも可能である。電池１．５Ｖ（１）に代わるものとして太陽電池とキャパシタの組み合わせが考えられる。

図７に本発明の一部である金属円筒と金属球と電極で構成した円筒スイッチ（３０ａ）及び二極双投スイッチ（１７）に相当する働きをする二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）を示す。図８は円筒スイッチの斜視図、一部破断図であり、金属球（３６）を金属円筒（３１）に封入し、金属円筒（３１）の両端に絶縁体（５４）を挟んでスイッチ１・ＮＣ（９）の電極及びスイッチ１・ＮＯ（１０）の電極を設置した構造とする。

金属円筒（３１）の内径より僅かに小さい直径の金属球（３６）は金属円筒（３１）が傾くと矢印で示すような金属球の動き（３７）を生じ、金属円筒（３１）が左に傾くと金属球（３６）スイッチ１・ＮＣ（９）と接触する。金属円筒（３１）はスイッチ１・コモン（１１）とする。この円筒スイッチ（３０ａ）を２組並行に並べると図７に示す組円筒スイッチ（３０ｅ）となる。これにより二極双投スイッチ（１７）に近い働きをさせることが可能である。材質によってはスイッチ１・ＮＣ（９）スイッチ１・ＮＯ（１０）及び金属円筒（３１）及び金属球（３６）の低い接触抵抗を維持する為に接触面に金メッキを施す。コモンとして使う金属円筒の代わりにフレキシブルプリント基板を円筒状にした物又は絶縁物の円筒例えばプラスチック円筒の内側に導電膜を張り付けた物又は電極として導線を通した絶縁円筒が考えられる。用途に応じて円筒スイッチ（３０ａ）の大きさ、スイッチ１・ＮＣ（９）とスイッチ１・ＮＯ（１０）の距離を調整する。この１個のスイッチを便宜上、円筒スイッチ（３０ａ）と呼ぶ。使用上衝撃が大きい場合には金属円筒を緩衝材で保持するか又は絶縁体（５４）を緩衝材にして各電極と金属球（３６）の摩耗または劣化を少なくさせる。金属円筒（３１）の中間部を僅かに太くして、金属球（３６）が移動する時に抵抗を受けさせ、円筒スイッチ（３０ａ）を水平にした時に金属球（３６）を中間に留めて、キャパシタの充電とＬＥＤの点灯を休止させることも可能である。

図９に円筒スイッチ（３０ａ）及び二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）の回路図を示す。円筒スイッチ（３０ａ）は単独または複数で構成することが可能であり、応用例として図３１に示す非常灯（１２０）に応用して水平から垂直までの間の適度な角度を持たせＶ字型に配置したＶ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）を組み込む。又は例えば適度な角度を持たせ放射状に配置した放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）を組み込むことが考えられる。また図３０に示すようにＸ方向及びＹ方向及びＺ方向にそれぞれ直角に配置したＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）又は図１９に示す杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（７９ｂ）の二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）用として配置する二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）などの応用が考えられる。

図１０に円筒容器とリードスイッチと磁石による円筒リードスイッチ１（５５）の斜視図、一部破断図を示す。非磁性体である円筒容器（５０）に磁石（４８）を封入し円筒容器（５０）の両端にリードスイッチ１（４６）とリードスイッチ２（４７）を取り付ける、球形の磁石（４８）は円筒容器（５０）の傾き及び震動によって磁石の動き（４１）の様に左右に移動する。リードスイッチ１（４６）またはリードスイッチ２（４７）は磁石（４８）が近づけば磁力線（４９）によって交互に導通状態となる。便宜上この１個のスイッチを円筒リードスイッチ１（５５）と呼び単極双投スイッチ（１７ａ）または円筒スイッチ（３０ａ）と置き換えて使用が可能である。また２個以上組み合わせた物を組円筒リードスイッチと呼び、２個組み合わせた物は図２の二極双投スイッチ（１７）として使用することが可能である。図１１に円筒リードスイッチ１（５５）の回路図を示す。

図１２はリードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）を円筒容器の端面から内側に移動して設置した構成を示す。この例では各リードスイッチは磁石（４８）の移動時に一瞬導通状態となる。これを円筒リードスイッチ２（５８）と呼ぶ。この構成は図２の二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）のスイッチ１（３ａ）及びスイッチ２（３ｂ）の代替として用いることが可能である。図１２の円筒リードスイッチ２（５８）は図６のリードスイッチＬＥＤ点灯回路（２４）のスイッチとして用いることが可能である。図１３はリードスイッチ１（４６）を円筒容器（５０）の中間に１つだけ設置した例であり、円筒リードスイッチ３（５９）と呼ぶ。このスイッチを２個用いて図６のＬＥＤ点灯回路７（１５ｃ）及びＬＥＤ点灯回路８（１６ｃ）に用いることが可能である。

図１４に円筒スイッチ（３０ａ）を変形した、円筒容器と金属球と電極で構成したスイッチを示す。このスイッチを便宜上ボールスイッチ（６０）と呼ぶ。金属球（３６）は容器（６１ａ）の内側を移動可能であるので、容器（６１ａ）が傾くと傾いた方向に金属球（３６）が転がり、容器の内壁（６１ｂ）に接触する。容器の内壁（６１ｂ）にはスイッチ１・ＮＣ（９）に相当する金属膜または導電性膜とスイッチ１・ＮＯ（１０）に相当する金属膜が交互に隙間をおいて貼り付けてある。容器の底面の半分の面積にはそれぞれスイッチ１・コモン（１１）およびスイッチ２・コモン（１４）電極に対応する金属膜を貼り付けてある。スイッチ１側の説明をすると、スイッチ１・ＮＣ（９）とスイッチ１・ＮＯ（１０）の電極間は十分な間隔があり金属球（３６）によって短絡しない構造とする。金属球（３６）がスイッチ１・コモン（１１）の上を移動して容器の内壁（６１ｂ）のスイッチ１・ＮＣ（９）に接触したあと、スイッチ１・ＮＯ（１０）に接触すればスイッチとして働く。各電極は個別のスイッチとして用いても良いし、図１６のスイッチ１・ＮＣ（９）又はスイッチ１・ＮＯ（１０）の様に共通化しても良い。

図１４の容器（６１ａ）の中心部の筒（６５）にはスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）を張り付けても良いし、容器（６１ａ）が小型の場合は中心部の筒（６５）を省いても良い。容器が大型の場合は仕切り板によって分割して複数の回路を駆動するスイッチとして採用することも可能である。底面のコモンは分割しないで、ボールスイッチ（６０）を２個並べるか、重ね合わせる事により図２及び図４に示す二極双投スイッチ（１７）と置き換えることも可能である。底面のスイッチ１・コモン（１１）及びスイッチ２・コモン（１４）は通常水平とするが、中心部分を周辺部より高低差をつけ傾斜に対して感度調整を行うことが可能である。中心部に窪みをつけ僅かな振動に対して感応しないようにすることが可能であり、振動センサーとして使用する場合は調整が必要である。傾きセンサーとして使用する場合、中心部に水準器（５１）、水平検出電極（６７）を設置する。図１６はボールスイッチ（６０）の回路図及びＬＥＤ点灯回路１０（１６ｅ）の接続例である。この接続によりボール３６が移動した時ＬＥＤ１（８ａ）が点滅する。

図１５はボールスイッチ（６０）を板状の薄い形に変形したカード型ボールスイッチ１（７０）であり、カード型の表示器用のＬＥＤ点灯用スイッチに応用可能である。カード型容器（７２）の容器曲線部分（７７）の半分の面積にスイッチ１・コモン（１１）を配置する、カード型容器裏面板（７５）の内側にスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）の各電極を交互に配置して、金属球（３６）が移動する事によりスイッチ１・コモン（１１）とスイッチ１・ＮＣ（９）またはスイッチ１・コモン（１１）とスイッチ１・ＮＯ（１０）が導通するのでスイッチとして用いることが可能となる。

カード型容器（７２）の容器曲線部分（７７）の半分の面積にスイッチ２・コモン（１４）を配置する、カード型容器前面板（７６）の内側にスイッチ２・ＮＣ（１２）及びスイッチ２・ＮＯ（１３）の各電極を交互に配置して、金属球（３６）が移動する事によりスイッチ２・コモン（１４）とスイッチ２・ＮＣ（１２）またはスイッチ２・コモン（１４）とスイッチ２・ＮＯ（１３）が導通するのでスイッチとして使用することが可能となる。各コモン電極を容器曲線部分（７７）の左右に分割することが考えられ、各電極をカード型容器前面板（７６）またはカード型容器裏面板（７５）の前後どちらか一方に設置することも考えられる。容器曲線部分（７７）の幅は用途に応じて調整する。容器曲線部分（７７）は直線でも良い。金属球（３６）の大きさはカード型容器の厚みより僅かに小さく、移動しやすく且つ、各電極に接触しやすい大きさとする。カード型容器の外形形状は角型または円形または半円形又は扇形またはハート型など用途に応じて変更する。

図１７に図１５のカード型ボールスイッチ１（７０）を変更したカード型ボールスイッチ２（７１）を示す。カード型ボールスイッチ１（７０）と異なる点は、容器曲線部分（７７）及びカード型容器裏面板（７５）の内側にスイッチ１・ＮＣ（９）、スイッチ１・コモン１（１１ａ）、スイッチ１・ＮＯ（１０）、スイッチ１・コモン２（１１ｂ）を交互に配置して図１４の様に金属球がコモンと各接点を短絡してスイッチの働きをさせることが可能である。カード型ボールスイッチ１（７０）と同様に各電極はメッキまたは接着した薄膜金属板または印刷基板を張り付けたものでも良く、接触面には金メッキを施す。金属球（３６）にも金メッキを施して接触抵抗を下げる。さらに構成と用途によって金属球（３６）の大きさ及び各接点の数を調整する。容器曲線部分（７７）の形状、厚み、深さは用途に応じて変更する。

図１８にカード型ボールスイッチ２（７１）の回路図及びＬＥＤ点灯回路の接続例を示す。図１８に示すようにスイッチ１・コモン１（１１ａ）とＬＥＤ点灯回路１（１５）の接続例の様に、各コモンにそれぞれ各種ＬＥＤ発光回路を接続するか、いくつかのコモンを共通化して各種ＬＥＤ点灯回路に接続する。

これらの各種ＬＥＤ点灯回路及び各種スイッチは手動による電源スイッチ又は点灯スッチが不必要なＬＥＤの表示器及び投光器及び照明器具の構成要素であり、ここで説明した例の種々の組み合わせ及び省略は本特許の範囲とする。

発明の効果

本発明により、一般的な電源である１．５Ｖ電池１本で図２に示す様な二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）によってＬＥＤを点灯させる事が可能となる。従来の電池２本又は３本による電源に比較して接触箇所が少ないため信頼性が高い装置が提供できる。また図４に示す３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）であれば電池１本で２本直列のＬＥＤを点灯させることが可能であり、さらに高い電圧が必要な高輝度ＬＥＤを点灯させることも可能となる。さらに１．５Ｖより低い電源を用いてＬＥＤを点灯させることも可能となる。さらに集積回路及び電源スイッチを必要としない単純で操作しやすい機器を広範囲に提供することが可能となる。キャパシタの放電により一定時間で消灯するので省エネルギーに貢献できる。

本発明の一部であり図７に示す円筒スイッチ（３０ａ）又は二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）または図１０に示す円筒リードスイッチ１（５５）又は図１４に示すボールスイッチ（６０）又は図１５に示すカード型ボールスイッチ１（７０）又は図１７に示すカード型ボールスイッチ２（７１）等、又は汎用スイッチなどを単独又は複数個を組み込んだ簡素で小型で安価なＬＥＤの点灯回路を含んだ機器を提供することが可能となる。

以下はその応用例と発明の効果について述べる。図１９は図３のオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を杖（８０）に装着した光る杖１（７８ａ）の例であり、歩行補助用杖の先端すなわち石突き（８１）の中心部にマイクロスイッチなどの単極双投スイッチ（１７ａ）を装着して電池１．５Ｖ（１）及びＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を杖の本体に装着して杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（７９ａ）とする。杖を押し下げた時及び上げた時にＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が交互に点灯する。単極双投スイッチ（１７ａ）の代わりに上下震動を感知する円筒スイッチ（３０ａ）に置き換えることが可能である。ＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）は杖の本体の任意の各方向に設置して周囲へ発光させることが可能である。各ＬＥＤは一定時間が経過すると消灯するので電源スイッチや点灯スイッチが不必要となる。

次は杖（８０）の柄（８２）に二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及び二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）及び電池１．５Ｖ（１）及びＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を収納して杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（７９ｂ）として設置した例である。杖を前後に振った時にＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が交互に点灯する。キャパシタ１（７ａ）又はキャパシタ２（７ｂ）を大容量に変更することによって杖（８０）の柄（８２）の先端に設置したＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）の点灯時間を長くして、暗闇でのドアの鍵の位置を確認すること又は夜間に於けるバス停の時刻表など確認に役立つ。

図２のブザー回路（２０）のブザー（２１）から発音するタイミングの選択がブザースイッチ（２２）で可能である。杖を押し下げた時または上げた時のどちらかでブザーを鳴動させるかの選択を行う。このブザー発音機能により周囲の注意を促ことが可能となる。例えば杖（８０）から手を離した時にブザー連続して鳴動させる事が可能となり事故の予防や軽減に役立つ。

図２０は杖（８０）にボールスイッチ（６０）及び二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及び複数のＬＥＤ１（８ａ）及び複数のＬＥＤ２（８ｂ）及び電池１．５Ｖ（１）を杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ｃ）として組み込んだ、光る杖２（７８ｂ）の例である。この装置は杖（８０）の前後の振りと上下の震動により、ボールスイッチ（６０）の金属球（３６）が移動して。複数のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる例である。杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ｃ）は予め杖（８０）に組み込む構造又は２分割して後から装着する構造が可能である。図２０はボールスイッチ（６０）を組み込んだ杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ｃ）拡大図及び透視図である。この様にモジュール化する事より簡単に杖に組み込む事と既存の杖やスポーツ用ストックに装着することが可能である。

次の応用例として図２２に傘の先端にボールスイッチ（６０）及び複数のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）電池１．５Ｖ（１）及び二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を傘用ＬＥＤ点灯回路（９５）として組み込んだ、光る傘（８９）の例を示す。歩行時の傘（９０）の揺れによりボールスイッチ（６０）内の金属球（３６）が移動して、傘（９０）の石突き（９１）に装着したＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）及び傘（９０）の骨（９４）の先端のＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）を発光（８３）させる。さらに発光（８３）をプラスチックなど導光板や導光器（９９ａ）によって光りを導き光ファイバー先端（９３ａ）の先端を発光（８３）させる。光ファイバー（９３）自体を発光（８３）させて、光る傘として雨天や夜間時には他の歩行者および車両運転者の注意を促すことも可能である。同様の構成により光るヘルメット又は光る帽子又は光る衣服又は交通誘導灯に応用する事が可能であり、夜間の作業や倉庫の作業での安全性向上に寄与する。

図２４及び図２５及び図２６にアクセサリーに応用する例を示す。図２４は光る指輪（１１０）の例で、小型のボールスイッチ（６０）及びボタン型の電池１．５Ｖ（１）及び超小型のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を宝飾（１１１）とともに配置した例であり、図２５にモジュール化した汎用用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）の拡大図、一部破断図を示す。指輪装着者の手の動きによりボールスイッチ（６０）の金属球（３６）が移動し、二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）により宝飾（１１１）の間のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅する。これにより疑似的に宝飾が輝いているように見せる事が可能である。さらに二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）をオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）に置き換えてより多くのＬＥＤを点滅させることが可能である。

図２６に光るペンダント（１１２）に応用した例を示す。光る指輪（１１０）と同様にペンダントの装着者の動きによってＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅する。汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）又は汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）によってブローチ又はブレスレット又は髪飾りなどのアクセサリー又はキーホルダー又は携帯電話器用ストラップ又は腕時計又はペットの首輪にも応用可能である。図７で示した円筒スイッチ（３０ａ）または二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）又は図１５で示したカード型ボールスイッチ１（７０）または図１７で示したカード型ボールスイッチ２（７１）をボールスイッチ（６０）の代わりに用いることにより薄型のアクセサリーや多種の形状に対応出来る。ペンダントに用いる汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）の下側に連結した汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）はボールスイッチ（６０）及びオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を設置した例である。ボールスイッチ（６０）を垂直にして透明な窓で被って金メッキした金属球（３６）が移動する状態を示せば、より豪華である。

図２７に光る風鈴に応用した例を示す。光る風鈴（１１８）は短冊（１１９）が風によって不定期に震動（１１６）して汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）が震動してＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅し、風鈴（１１７）のガラスを通して発光（８３）するので従来の風鈴とは異なる感覚を味わえる。

汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）の他への応用例として展示物の補助用品がある。メニューや商品説明書や注意書にＬＥＤを装着して通風や外部の震動によりＬＥＤが点滅させる。これにより鑑賞者及び購買者の注目度を高めることが可能となる。

次にオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を文具に応用する例として図２８に示す光るペン（９６）を示す。ペン（９６ａ）の内部に電池１．５Ｖ（１）及び円筒スイッチ（３０ａ）及び電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）及び電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）を含むオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）及びＬＥＤ４（８ｄ）及びＬＥＤ５（８ｅ）を設置する。まずペンを上下反転してＬＥＤ５（８ｅ）を点灯させ、透明樹脂などの導光器（９９ａ）によって発光（８３）を導光器透明部（９９ｂ）からペン先１（９７ａ）又は先端に設けたボールペン又はシャープペン又は消しゴム又は万年筆等の下側先端周囲に照射するので、暗所における筆記を可能とする光るペン（９６）を提供できる。現在ＬＥＤ５（８ｅ）が点灯していると仮定すると、時間が経過して電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）が放電するとＬＥＤ５（８ｅ）の発光（８３）が弱くなる。光るペン（９６）を反転すると円筒スイッチ（３０ａ）のボールが移動して接点が切り代り、充電していた電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）によりＬＥＤ４（８ｄ）を点灯させる。使用が終わった後に光ペン（９６）を放置しても電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）又は電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）が放電するまでＬＥＤ４（８ｄ）又はＬＥＤ５（８ｅ）が点灯する。光るペン（９６）を上下反転する事により導光器透明部（９９ｂ）から繰り返し発光させることが可能となる。

次に二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及びＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）を玩具に応用する例として図２９の光るボール（１１４）を示す。ボール（１１３）の中心部に充填剤（１１５）で固定した複数の円筒スイッチ（３０ａ）で構成した図３０に示すＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）及び二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を装着してボールの震動（１１６）や回転によって不定期にＬＥＤを点滅、発光（８３）させるものである。従来のボールより楽しくまた刺激的である。図２９は光るボール（１１４）の一部破断図である。ボールの中心部に円筒スイッチ（３０ａ）をＸＹＺ方向に直角に配置したＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）を設置した例である。図３０はＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）の拡大図、一部破断図である。ＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）をボールスイッチ（６０）に置き換えても良い。他の玩具への応用例としてボールスイッチ（６０）をヨーヨーなどの回転を利用した玩具や遊具の中心付近に配置して従来の遠心力による機械的な接点による白熱電球や電子回路によるＬＥＤの点灯方式を置き換えて光るヨーヨーを構成することが可能となる。

その他の例としてはクリスマスツリーへの飾り付けであり、ツリーの先端や枝に図２６のペンダントと同様の汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）又は汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）を吊し、風や震動でＬＥＤ点灯させる例であり、より豪華である。背の高いクリスマスツリーの場合、電線を必要としないので設置と維持が楽になる。

次の応用例として靴の踵部分又は周辺にペンダントと同様に汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）又は汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）を埋め込み、歩行時の震動により点滅する靴を可能とする。これにより夜間の歩行の安全を高めることが可能である。

さらに本装置の応用例として図２４の光るペンダントや図２７の光る風鈴や図２９の光るボール（１１４）と同様の構造の表示器を庭先やベランダ等に設置して自然の風による外力で複数のＬＥＤを発光させて鳥や小動物の家屋侵入を防止させることにも利用できる。これらの装置を屋外に設置する場合は電源として用いる電池１．５Ｖ（１）の代わりに太陽電池とキャパシタを使用することが考えられる。

図３３に汎用の押しボタンスイッチ（１２９）に表示器を組み込んだ照光押しボタンスイッチ（１３０）の例を示す。これにより、押しボタンスイッチ（１２９）を押した瞬間にＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）が点灯し、スイッチの先端または周囲が光って押した事が確認できるので必要以上の圧力で押すことを防止出来る。他に表示器があって状態が容易に確認できる装置などの場合はスイッチの表示灯が点灯し続ける必要がないので省エネルギーに寄与する。照光押しボタンスイッチ（１３０）は図３２に示す様に二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を押しボタンスイッチ（１２９）のスイッチ内部に組み込むか又はスイッチの周辺に用意する。ＯＮの場合とＯＦＦの場合で表示色を違えたい場合、例えばＬＥＤ１（８ａ）とＬＥＤ２（８ｂ）を赤色または緑色等、異なる発色にする。外部にスイッチの状態を電圧で送出したい場合は図２に示す様に二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）のスイッチ１・コモン（１１）とスイッチ１・ＮＣ（９）を使用して外部出力端子（３２）から０Ｖと電源電圧を送出することが可能なスイッチを構成できる。

図３４にカード型ボールスイッチ１（７０）を用いて光る名札（１３５）に応用した例を示す。名札装着者が歩行する時にカード型ボールスイッチ（７０）の金属球（３６）が移動して二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を薄い構造にした名札用ＬＥＤ点灯回路（１３０）により表示器のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる。これによって点灯するＬＥＤの色又は数または箇所により装着者の概略の区別が容易になる。光る名札（１３５）としてパーティーまたは会議または展示会用としてアクセサリー感覚で華やかな雰囲気を演出できる。名刺又は姓名など記入した名札（１３６）を表面に装着してストラップ（１３７）により首から下げるか着衣にピンで留めて使用する。歩行時に発光するＬＥＤの色又は個数又は箇所により装着者の分類が容易になる。

また長時間ＬＥＤを点灯させる応用例として非常灯や懐中電灯などに応用が可能である。図２の二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及びキャパシタ１（７ａ）をファラッド級の電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）または大容量の電解キャパシタ等に替えて数分間以上の点灯時間を可能とした例である。電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）は電解キャパシタなどに比較して非常に小型で大容量であるので装置の小型化が可能となる。

長時間ＬＥＤ点灯の他の応用例として二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）と二極双投スイッチ（１７）をドアに装着することが考えられる。ドアの開閉時に照明用にＬＥＤを一定時間点灯させることが可能であり、機器の内部照明や倉庫の照明を電源の配線を必要とせずに簡易に行うことが可能となる。

次に図３１に非常灯（１２０）に応用した例を示す。照明用に円筒スイッチ（３０ａ）をＶ字形に配置したＶ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）とする。さらに二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）と照明用のＬＥＤ４（８ｄ）及びＬＥＤ５（８ｅ）で構成した照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１２１ａ）を非常灯容器（１２３）に組み込んで非常灯（１２０）とする。Ｖ字の角度は円筒スイッチ（３０ａ）の個数や点灯させるＬＥＤの個数などによって変更可能である。

警報用の放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）はお互いに水平に近い構造としてあるので、震動に敏感であり、地震の場合、警報用としたＬＥＤ１（８ａ）を及びＬＥＤ２（８ｂ）点滅させる。その後、非常灯が転倒した場合又は使用者が非常灯（１２０）を傾けることによって一定時間、照明用としたＬＥＤ４（８ｄ）を点灯させる。徐々に照明用のＬＥＤ４（８ｄ）の照度が低下する。

その後、非常灯を回転させて他の円筒スイッチ（３０ａ）の金属球（３６）を移動させて接点を切り替え、一方のＬＥＤ５（８ｅ）を点灯させる。照明用のＬＥＤ５（８ｅ）を消灯する場合は非常灯（１２０）を図３１の様に垂直に戻すと円筒スイッチ（３０ａ）の金属球（３６）がＮＣに戻り、消灯して電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）及び電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）を充電する状態となる。よって電源スイッチの必要の無い非常灯を構成する事が可能となる。非常灯（１２０）を転倒させた状態で放置してもキャパシタ１（７ａ）またはキャパシタ２（７ｂ）が放電すれば照明用のＬＥＤ４（８ｄ）又はＬＥＤ５（８ｅ）に徐々に電流が流れなくなり、最終的には電流が流れなくなる。よって電池１．５Ｖ（１）の消耗を防ぐことが出来る懐中電灯及び非常灯を構成することが可能となる。照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１２１ａ）を電池１．５（１）と同じ形状と寸法にすることにより従来の電池１．５Ｖ（１）２本を使用する従来の懐中電灯または非常灯容器（１２３）を利用することが可能となる。また反射鏡（１２２）の裏側の空間に３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）を納めて照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１２１ｂ）として電池１．５Ｖ（１）を２本用いて２本直列のＬＥＤを点灯させることも可能である。非常灯（１２０）を振る事によって全てのＬＥＤが点滅して非常時の表示に有効である。

図３５に自転車の補助照明器として幾つかの例を示す。本発明は自転車や車両の補助照明や補助表示器として利用できる。自転車の照光器は従来、夜間には発電器をタイヤに接触させ回転させ、発電エネルギーによって白熱電球を点灯させていたが近年は車輪の軸に組み込んだ発電器によって夜間にはセンサーによって自動的に白熱電球又はＬＥＤを点灯させる方式もある。また発電器を使用せず電池とＬＥＤによる照明を行う場合もある。発電器を使うと運転者はペダルが重くなり余計なエネルギーを消費して疲れる。電池と電球又はＬＥＤ照明の場合スイッチ操作が必要である。自転車は正面に照光器があり、正面からは自転車を認識しやすいが、横又は後方からは認識しにくく、従来から使われている反射器では十分とは言えない。本発明によれば電源スイッチを必要とせず、１本の電池でＬＥＤを点滅させて前後左右にＬＥＤを発光させることが可能となる。さらに反射器と組み合わせると効果を向上させることが可能となる。

一番目の例として二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１４０ａ）を車輪１（１４３ａ）のスポーク（１４４）の間に装着して、車輪１（１４３ａ）が回転するとボールスイッチ（６０）内部の金属球（３６）が回転して、スイッチ１・コモン（１１）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）又はスイッチ１・ＮＣ（９）の接点間を移動し、オンオフＬＥＤ点灯回路（３３）によってＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を点滅させる。各ＬＥＤは二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１４０ａ）の円周及び側面に設置するので従来の反射器と比較して全方向から認識され易くなる。よって道路を横断する時に歩行者や車両の注意を促す事が可能となる。

二番目の例として二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１４０ｂ）を自転車の前輪のフロントフォーク（１４２ｂ）部分に装着する。車輪２（１４３ｂ）のスポーク（１４４）には１個又は複数の磁石（４８）を装着する。車輪２（１４３ｂ）が回転すると磁石（４８）も移動して二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１４０ｂ）の近くを通過する。リードスイッチ１（４６）又はリードスイッチ２（４７）とリードスイッチＬＥＤ点灯回路（２４）の組み合わせによりＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を点滅させることが可能である。

三番目の例は二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（１４０ｃ）をハンドル又は連結部分（１４２ａ）に取り付ける事である。二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（１４０ｃ）にはボールスイッチ（６０）が内蔵されていて、自転車運転時にはハンドルが左右に振れることにより金属球（３６）が回転して二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）によってＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅する。キャパシタ１（７ａ）を電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）に、キャパシタ２（７ｂ）を電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）にする事によってＬＥＤの点灯時間を長くすることが可能であり照光器として使用可能となる。

四番目の例として二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール４。（１４０ｄ）をサドル（１４１）や車輪１（１４３ａ）の泥除けになど、二輪車の後方に表示する為である。特にサドル（１４１）は震動しやすいのでボールスイッチ（６０）の金属球（３６）が回転して二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）によってＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅する。二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール４（１４０ｄ）は自転車後尾の反射器と共に用いることが可能である。この応用の特徴は自転車の後部へＬＥＤを発光させ注意を促すことが可能となる。これらの４種類の装置の電源を電池１．５Ｖから１．５Ｖ以下の低い電池又は低電圧の発電器又は太陽電池とキャパシタの組み合わせに等に変更することが可能である。

防犯用警報システムの応用としては二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）の可視光のＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ａ）を赤外光ＬＥＤ１（１５０ａ）に置き換える。赤外光ＬＥＤは順方向降下電圧が低いので赤外光ＬＥＤを２本直列に接続するか動作確認用を兼ねて装置内部に設置した可視光ＬＥＤと赤外光ＬＥＤを直列に接続して印加する電圧の調整を行う。これを赤外光発光モジュールとして、赤外光受光器と組み合わせて得たシャッター信号によりカメラを作動させることや防犯用機器または警報器として応用が可能である。

図３６に赤外光ＬＥＤ１（１５０ａ）を発光させる警報発光器モジュール１（１４８ａ）及び赤外光ＬＥＤ２（１５０ｂ）を発光させる警報発光器モジュール２（１４８ｂ）による防犯警報システム（１６０）の例を示す。美術品などの展示物１（１４５ａ）及び又は宝石など展示物２（１４５ｂ）がショーケース１（１４６ａ）及びショーケース２（１４６ｂ）に展示されているとする。ショーケース１（１４６ａ）とショーケース２（１４６ｂ）の構成は同等であるのでショーケース１（１４６ａ）を代表として説明する。ショーケース１（１４６ａ）の内部に警報発光器モジュール１（１４８ａ）を納める。同時にショーケース１（１４６ａ）の内部又は近傍又に動作確認用発光器１（１５９ａ）を備える。

動作確認用発光器１（１５９ａ）の赤外光ＬＥＤ３（１５０ｃ）からは周期的に短いパルス状の赤外光（１６４）を発生させて、常に警報受光器１（１４９ａ）の受光機能の確認を行う。仮に動作確認用発光器１（１５９ａ）からの発光を妨げたりして赤外光受光器１（１５１ａ）が赤外光（１６４）を受取れなかった場合には警報受光器１（１４９ａ）がエラー信号を発生して警報信号１（１５５ａ）を発生する。展示物に手を触れると震動によりボールスイッチ（６０）が感応して警報発光器モジュール１（１４８ａ）の赤外光ＬＥＤ１（１５０ａ）より赤外光（１６４）を発光させて赤外受光器１（１５１ａ）が受光すると増幅器１（１５２ａ）で電気信号に変換して、シャッター信号１（１６３ａ）を発生させてカメラ１（１６２ａ）を動作させる。同時に警報信号検出保持回路１（１５４ａ）で警報信号１（１５５ａ）が保持される。それにより警報受光器１（１４９ａ）から警報信号１（１５５ａ）を発生して警報盤（１５６）で受取り警報表示器（１５７）を点灯する。警報信号保持解除スイッチ１（１５３ａ）によりエラーまたは警報信号を解除することが可能となる。警報盤（１５６）から外部警報信号（１５８）を送出するので他の警報システムと組み合わせることが可能である。本システムの警報発光器モジュール１（１４８ａ）及び警報発光モジュール２（１４８ｂ）は電池で動作するので電源用電線が不要であるが、疑似電源線（１６１）を付属させることも考えられる。また赤外光（１６４）を用いているので他者に発光が認識されない為に密かに防犯システムを構築することが可能となる。

発明の実施のための最良形態

以下、図により本発明の実施の形態を説明する。
（イ）本発明、請求項１の低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路を構成するためには第１番目回路例として図２の回路図に基づき電子回路基板にダイオード１（２ａ）、抵抗器１（５ａ）、抵抗器３（６ａ）、キャパシタ１（７ａ）、ＬＥＤ１（８ａ）をＬＥＤ点灯回路１（１５）として基板に組み込む。次にダイオード２（２ｂ）抵抗器２（５ｂ）、抵抗器４（６ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）、ＬＥＤ２（８ｂ）をＬＥＤ点灯回路２（１６）として組み込む。次にＬＥＤ点灯回路１（１５）に二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）を接続する。ＬＥＤ点灯回路２（１６）に二極双投スイッチ（１７）のスイッチ２（３ｂ）を接続して二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を構成する。最後に電池１．５Ｖ（１）を接続する。

第２番目の回路例としてオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を構成する為には図３に基づき電子回路基板に電池１．５Ｖ（１）、抵抗器１（５ａ）、抵抗器２（５ｂ）、ダイオード１（２ａ）、ダイオード２（２ｂ）、キャパシタ１（７ａ）、キャパシタ２（７ｂ）、抵抗器３（６ａ）、抵抗器４（６ｂ）、ＬＥＤ１（８ａ），ＬＥＤ２（８ｂ）円筒スイッチ（３０ａ）を組み込む。必要に応じて円筒スイッチ（３０ａ）の代わりにマイクロスイッチなどの単極双投スイッチ（１７ａ）に置き換える。

第３番目の回路例として３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）を構成する為には図４に基づき電子回路基板に抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、キャパシタ１（７ａ）、抵抗器３（６ａ）、２本のＬＥＤ１（８ａ）を直列に組み込んでＬＥＤ点灯回路３（１５ａ）とする。
次に抵抗器２（５ｂ）、ダイオード２（２ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）、抵抗器４（６ｂ）、ＬＥＤ２（８ｂ）を直列に二本を組み込みＬＥＤ点灯回路４（１６ａ）とする。ＬＥＤ点灯回路３（１５ａ）及びＬＥＤ点灯回路４（１６ａ）に電池３Ｖ（４）、ブザー回路（２０）を組み込む。

第４番目の回路例として３倍圧ＬＥＤ点灯回路（２３）を構成する為には図５に基づき電子回路基板に抵抗器１（５ａ）、ダイオード１（２ａ）、キャパシタ１（７ａ）を組み込みＬＥＤ点灯回路５（１５ｂ）とする。次に抵抗器２（５ｂ）、ダイオード２（２ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）、抵抗器３（６ａ）、ＬＥＤ１（８ａ）を直列に２本を組み込んでＬＥＤ点灯回路６（１６ｂ）とする。ＬＥＤ点灯回路５（１５ｂ）及びＬＥＤ点灯回路６（１６ｂ）に電池１．５Ｖ（１）、二極双投スイッチを組み込む。

次にリードスイッチＬＥＤ点灯回路（２４）を構成する為には図６に基づき電子回路基板にダイオード１（２ａ）、抵抗器１（５ａ）、抵抗器３（６ａ）、キャパシタ１（７ａ）、ＬＥＤ１（８ａ）をＬＥＤ点灯回路７（１５ｃ）として基板に組み込む。次にダイオード２（２ｂ）抵抗器２（５ｂ）、抵抗器４（６ｂ）、キャパシタ２（７ｂ）、ＬＥＤ２（８ｂ）をＬＥＤ点灯回路８（１６ｃ）として組み込む。次にＬＥＤ点灯回路７（１５ｃ）に円筒リードスイッチ２（５８）のリードスイッチ１（４６）を接続する。ＬＥＤ点灯回路８（１６ｃ）に円筒リードスイッチ２（５８）のリードスイッチ２（４７）を接続して。最後に電池１．５Ｖ（１）を接続する。リードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）は必要に応じて単極単投スイッチ（１７ｂ）又はボールスイッチ（６０）又は円筒スイッチ（３０ａ）などに置き換える。

（ロ）本発明、請求項２の照光器付き押しボタンスイッチを構成する為には図３３に示す様に（イ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を押しボタンスイッチ（１２９）の内部に組み込むか又はスイッチの周辺に設置する。オン／オフで表示色を違えたい場合、一例としてＬＥＤ１（８ａ）を赤色としてＬＥＤ２（８ｂ）を緑色で構成する。外部にスイッチの状態を送出する場合は図２に示す様に二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）のスイッチ１・コモン（１１）とスイッチ１・ＮＣ（９）を使用して０Ｖ又は電源電圧の１．５Ｖを送出するように外部出力端子（３２）に結線する。

送出する電圧を１．５Ｖより高く変更したい場合は図４の３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）を使う。その場合ＬＥＤが点灯しないようにＬＥＤを複数本直列接続するか又はシリコンダイオードをＬＥＤに直列接続し、印加電圧を調整してスイッチ操作時にはＬＥＤが点灯する様に構成する。

（ハ）本発明、請求項３のＬＥＤ点灯回路用の円筒リードスイッチ及びボールスイッチを構成する為の１番目の例として図１０に基づき円筒容器（５０）に一定の距離を保ってリードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）を配置して適度な磁力の磁石（４８）を円筒容器（５０）に挿入して封止する。リードスイッチの内側の対向する端子を接続してスイッチ１・コモン（１１）とする。それぞれリードスイッチ１（４６）の端子をスイッチ１・ＮＣ（９）としリードスイッチ２（４７）の端子をスイッチ１・ＮＯ（１０）とする。リードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）が同時に導通しないように適度距離に配置して円筒リードスイッチ１（５５）とする。円筒容器（５０）内の磁石（４８）が移動して円筒容器（５０）のリードスイッチ１（４６）側の終端に到達したときリードスイッチ１（４６）の接点がオンとなるように取り付ける。リードスイッチ２（４７）側も同様に終端に到達した時にリードスイッチ２（４７）がオンとなる様に取り付ける。

図１１に円筒リードスイッチ１（５５）の回路図を示す。回路との接続例としては（イ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）の二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）に置き替えて接続する。

２番目の例として図１２の円筒リードスイッチ２（５８）の実施例は各々リードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）を円筒容器（５０）の終端から内側にずらして配置して磁石が円筒容器（５０）の終端に到達する前にリードスイッチ１（４６）の接点がオンとなり、磁石（４８）が図１２の様に円筒容器（５０）の終端に到達するとリードスイッチ１（４６）がオフとなる様に配置する。リードスイッチ２（４７）側も同様に終端に到達する前にリードスイッチ２がオンとなり終端に到着するとオフになる様に取り付ける。

３番目の例として図１３の円筒リードスイッチ３（５９）の実施例を示す。１個のリードスイッチ１（４６）を円筒容器（５０）の中心部に配置して磁石（４８）が中心部を通過する時リードスイッチがオンする様に配置する。各円筒リードスイッチは用途に応じて各ＬＥＤ点灯回路と組み合わせて使用する。

（ニ）本発明、請求項４のＬＥＤ点灯回路用の円筒スイッチ及びボールスイッチ及びカード型ボールスイッチを構成する為の１番目の実施例として図７に円筒スイッチ（３０ａ）の実施例を示す。さらに円筒スイッチ（３０ａ）を２個並べて二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）とする例を示す。図８には円筒スイッチ斜視図、断面図を示す。図８に基づき導電性を有する円筒又は金属円筒（３１）の任意の場所に端子を設けスイッチ１・コモン（１１）とする。

金属円筒（３１）の片側に絶縁体（５４）及びスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）の各電極を金属円筒（３１）に接着剤またはネジ等で固定する。金属円筒（３１）の内部に金属球（３６）を挿入して封止して円筒スイッチ（３０ａ）を完成させる。このスイッチを２組用意して図７の二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）を完成させる。実施例として（イ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）の二極双投スイッチ（１７）のスイッチ１（３ａ）とスイッチ２（３ｂ）に置き替えて接続する。

２番目実施例としてボールスイッチ（６０）の実施例を図１４に示す。図１４に基づき円筒形又は輪形の容器（６１ａ）を用い容器の内壁（６１ｂ）にスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）の電極を交互に貼り付ける。又は相当する配置のフレキシブル印刷基板を貼り付ける。容器（６１ａ）の底面にはスイッチ１・コモン（１１）及びスイッチ２・コモン（１４）に相当する電極を貼り付ける。各電極を各々接続して例えばスイッチ１・ＮＣ（９）のリード線を容器の側面に配置する。最後に金属球（３６）を容器に収めて容器蓋（６６）をして封止してボールスイッチ（６０）とする。震動センサーや傾きセンサーとして使用する場合は容器（６１ａ）の底面を容器の縁より低くして水準器（５１）を容器（６１ａ）の中心部の筒（６５）に取り付ける。

３番目の構成例としてボールスイッチ（６０）を変形としたカード型ボールスイッチ１（７０）の構成を図１５に示す。カード型容器曲線部分にスイッチ１・コモン（１１）に相当する電極を形成する。カード型容器裏面板（７５）にスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）の電極を張り付ける。カード型容器前面板（７６）にスイッチ２・ＮＣ（１２）及びスイッチ２・ＮＯ（１３）の電極を張り付ける。一例として図１５の様に各電極を結線して電極のリード線を形成する。最後に金属球（３６）をカード型容器（７２）に収めて容器蓋（６６）で封止する。

４番目として図１７に示す実施例としてカード型ボールスイッチ２を示す。容器曲線部分（７７）にスイッチ１・コモン（１１）及びスイッチ２・コモン（１４）を配置して、カード型容器裏面板（７５）にスイッチ１・ＮＣ（９）及びスイッチ１・ＮＯ（１０）を交互に配列して、必要に応じてカード型容器（７２）の側面に各端子を備える。（７２）金属球（３６）をカード型容器（７２）に収めて容器蓋（６６）で封止してカード型ボールスイッチ２（７１）を構成する。

１番目の円筒スイッチ（３０ａ）２番目のボールスイッチ（６０）及び３番目のカード型ボールスイッチ１（７０）及び４番目のカード型ボールスイッチ２（７１）は（イ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）のＬＥＤ点灯回路１（１５）の二極双投スイッチ（１７）とＬＥＤ点灯回路１（１５）のスイッチ１（３ａ）又はスイッチ２（３ｂ）と必要に応じて置き替えて接続する。組み込む機器の大きさ機能に応じてそれぞれのスイッチの大きさを選択して組み込む。

（ホ）本発明、請求項５のブザー回路付きＬＥＤ点灯回路を構成するためには図２に基づきブザー（２１）、スライドスイッチなどのブザースイッチ（２２）で構成するブザー回路（２０）を（イ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）のＬＥＤ点灯回路１（１５）及びＬＥＤ点灯回路２（１６）に組み込んで、ブザー回路付ＬＥＤ点灯回路（２９）として構成する。

（ヘ）本発明、請求項６の杖用ＬＥＤ点灯回路モジュールを構成するためには１番目の例として図１９に示す様に円筒スイッチ（３０ａ）及びＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を含む（イ）で構成したオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）及び電池１．５Ｖを杖（８０）の内部に杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（７９ａ）として組み込む。

２番目の例として図１９に示す様に電池１．５Ｖ（１）、二極双投スイッチ（１７）の代わりに二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）及びＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を杖（８０）の柄（８２）の前後に埋め込み、ブザー（２１）、ブザースイッチ（２２）を操作し易い柄（８２）の近傍に配置したモジュールを杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ａ）として組み込む。杖の構造によっては二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）の代わりに石突き（８１）の先端に設置したプッシュスイッチの二極双投スイッチ（１７）や単極双投スイッチ（１７ａ）であるマイクロスイッチとオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を用いる。以上の二種類のどちらか一方又は両方を組み込み、光る杖１（７８ａ）を構成する。

３番目の例として図２０に示すように杖（８０）の中間に二極双投スイッチの代わりに（ハ）で構成したボールスイッチ（６０）及びＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を含む二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及び電池１．５（１）を組み込んだ杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ｃ）を取り付け、光る杖３（７８ｂ）を構成する。

（ト）本発明、請求項７の光る傘及び傘用ＬＥＤ点灯モジュールを構成する為には図２２に示すように構成する。１番目の実施例として（ハ）で構成したボールスイッチ（６０）を組み込んだ傘用ＬＥＤ点灯回路（９５）及び電池１．５Ｖ（１）を傘用ＬＥＤ点灯モジュール（８５）として傘（９０）の石突き（９１）に固定して光る傘（８９）とする。

２番目の実施例として傘（９０）の骨（９４）に沿って導線（９２）を配置して傘（９０）の骨（９４）の先端にＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を接続して光る傘（８９）とする。

３番目の実施例として傘の骨に沿って光ファイバー（９３）を設置して石突き（９１）に固定した傘用ＬＥＤ点灯回路（９５）のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を光ファイバー（９３）の先端と結合又は接触させて傘（９０）の骨（９４）の先端まで光を導き、光ファイバー（９３）の端面又は被覆の表面処理をした光ファイバー（９３）から光りを漏らして発光（８３）するように配置して光る傘（８９）とする。

（チ）本発明、請求項８の汎用ＬＥＤ点灯回路モジュールを構成する為には、１番目の実施例として光る文具へ応用として光るペン（９６）について図２８に示す。光るペン（９６）を構成する為にはペン（９６ａ）の内部に電池１．５Ｖ（１）及び円筒スイッチ（３ｂ）及びファラッド級の電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）及び電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）及びＬＥＤ４（８ｄ）及びＬＥＤ５（８ｅ）を含むオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）をペン（９６ａ）の中心部に設置する。ＬＥＤ４（８ｄ）及びＬＥＤ５（８ｅ）の発光部分に導光器（９９ａ）を接近させるか結合して導光器透明部（９９ｂ）から発光するように構成する。最後にペン（９６ａ）の両端にボールペン又はシャープペン又は消しゴムなど設置して光るペン（９６）とする。

２番目の実施例として光る玩具への応用例として光るボール（１１４）について説明する。光るボール（１１４）を構成する為には図３０に示す円筒スイッチをＸＹＺそれぞれ直角に配置したＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）及びを二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）及び複数のＬＥＤ１（８ａ）及び複数のＬＥＤ２（８ｂ）及び電池１．５Ｖを図２９に示す様に組み込み、緩衝機能を持った充填剤（１１５）によって固定した透明または半透明のソフトプラスチックなどのボール（１１３）で被覆する。

３番目の実施例として光るアクセサリーの場合を図２４の光る指輪（１１０）について説明する。超小型のＬＥＤ１（８ａ）、ＬＥＤ２（８ｂ）、ボールスイッチ（６０）、ケースに収めたボタン電池などの電池１．５Ｖ（１）及び図２４に示すアク汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）又は汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）には宝飾（１１１）を施し、複数のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を組み付ける。

４番目の実施例として図２６の光るペンダント（１１２）の例を説明する。ＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）及び小型のボールスイッチ（６０）及びケースに収めた電池１．５Ｖ（１）を組み込んだ汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）及び汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）に宝飾（１１１）を施してチェーン（１００）と接続する。

５番目の実施例として図２７に光る風鈴の実施例を示す。風鈴（１１７）の内部に汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）を糸または針金で吊下げ更に錘と短冊（１１９）を設置して光る風鈴とする。

６番目の実施例として光る名札の場合、図３４に示す様に（ニ）で構成したカード型ボールスイッチ１（７０）を薄い構造にして名札（１３６）の下に貼り付け、名札用ＬＥＤ点灯回路（１３８）を組み込む。必要に応じて色分けしたＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を組み込む。安全ピン又はクリップ又はストラップ（１３７）を取り付けて光る名札（１３５）とする。

（リ）本発明、請求項９の二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュールを構成する為には１番目の実施例として図３５に示すように自転車（１３９）の車輪１（１４３ａ）のスポーク（１４４）の間に（ニ）で構成したボールスイッチ（６０）及びオンオフＬＥＤ点灯回路（３３）を組み込んで構成した二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１４０ａ）を装着して車輪１（１４３ａ）の回転によりボールスイッチ（６０）内部の金属球（３６）が移動して接点が切替りＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が点滅するように取り付ける。

２番目の例として車輪２（１４３ｂ）のスポーク（１４４）部分に１個又は複数の磁石（４８）を装着し、リードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ２（４７）をフロントフォーク（１４２ｂ）に装着してスポーク（１４４）近傍に取り付け車輪２（１４３ｂ）の回転によってリードスイッチ１（４６）及びリードスイッチ１（４６）が接断して二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１４０ｂ）の１個又は複数個のＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）が交互に点灯する様に取り付け位置を調整する。

３番目の実施例として（ニ）で構成した円筒スイッチ（３０ａ）またはボールスイッチ（６０）を組み込んだ二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（１４０ｃ）を自転車（１３９）のハンドル又は連結部分（１４２ａ）に取り付ける。その他の例として二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール４（１４０ｄ）をサドル（１４１）部分や後輪の反射器の箇所など震動や方向が変化しやすい部分に取り付ける。

他の二輪車や車両の場合も同様に回転部分や震動し易い箇所に円筒スイッチ（３０ａ）またはボールスイッチ（６０）を組み込んだ二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（１４０ｃ）を取り付ける。

（ヌ）本発明、請求項１０の懐中電灯及び非常灯及び照明用ＬＥＤ点灯回路モジュールを構成する為には１番目の構成例として図３１に示す非常灯の図に基づき、まず振動検出用に放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）及びマイクロファラッド級のキャパシタ１（７ａ）及び二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）によりＬＥＤ１（８ａ）及びＬＥＤ２（８ｂ）を点灯させる回路を構成する。次に照明用としてＶ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）を用い、ファラッド級の電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）及び二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）によりＬＥＤ４（８ｄ）及びＬＥＤ５（８ｅ）を点灯させる回路を構成する。

次に照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１２１ａ）に円筒スイッチ（３０ａ）をＶ字に配置したＶ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）を１個又は複数組み込む。図３２に示す様に非常灯本体を水平に傾けると１個又は複数の円筒スイッチ（３０ａ）切り替わり照明用のＬＥＤ４（８ｄ）又はＬＥＤ５（８ｅ）が点灯する様に円筒スイッチ（３０ａ）の角度を調整する。以上の回路を照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１２１ａ）として電池１．５（１）と共に非常灯容器（１２３）に組み込む。

次の実施例として反射鏡（１２２）の裏の空間に照明用ＬＥＤ点灯回路２（１２１ｂ）を収納して従来の懐中電灯の様に電池１．５Ｖ（１）を直列にして３Ｖ電源として３ＶＬＥＤ点灯回路（１９）と２本直列のＬＥＤを用いる。

２番目の例としてドア開閉時の照明装置の例であり、図３１に示す非常灯の放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）及びＶ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）の代わりに二極双投スイッチ（１７）をドアに設置して結線する。ドアの開閉時に確実にＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）及び照明用のＬＥＤ４（８ｄ）又はＬＥＤ５（８ｅ）が点灯するように二極双投スイッチ（１７）の取り付け位置を調整する。

（ル）本発明、請求項１１の警報発信器モジュール及び防犯用警報システムを構成する為には図３６に示す様に放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）又はボールスイッチ（６０）及び（ニ）で構成した二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）を用いＬＥＤ１（８ａ）又はＬＥＤ２（８ｂ）を単数又は複数の赤外光ＬＥＤ１（１５０ａ）に置き換えた警報発信器モジュール１（１４８ａ）を構成する。

一例として展示物１（１４５ａ）の保護の為にはショーケース１（１４６ａ）の内側には、この警報発光器モジュール１（１４８ａ）及び動作確認用赤外線発光器１（１５９ａ）及び疑似電線（１６１）を震動検出又は防犯用として設置し、近傍に警報受信器１（１４９ａ）を配置する。

同様に展示物２（１４５ｂ）の保護の為には、警報発信器モジュール１（１４８ａ）と同等の警報発振器モジュール２（１４８ｂ）及び疑似電線（１６１）及び動作確認用赤外線発光器２（１５９ｂ）を震動検出又は防犯用としてショーケース２（１４６ｂ）の内側に設置し、近傍に警報受信器２（１４９ｂ）を配置する。

さらに展示物の数に応じて警報発振器及び動作確認用赤外線発光器及び警報受信器及びカメラを増設する。警報受信器１（１４９ａ）及び警報受信器２（１４９ｂ）と警報盤（１５６）と警報表示器（１５７）を接続する。カメラ１（１６２ａ）を増幅器１（１５２ａ）出力のシャッター信号１（１６３ａ）に接続する。カメラ２（１６２ｂ）を増幅器２（１５２ｂ）出力のシャッター信号２（１６２ｂ）に接続する。

ＬＥＤ点灯回路の基本回路図である。 二回路ＬＥＤ点灯回路図である。 オンオフＬＥＤ点灯回路図である。 ３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路図である。 ３倍圧ＬＥＤ点灯回路図である。 リードスイッチＬＥＤ点灯回路図である。 円筒スイッチ及び二極双投組円筒スイッチの斜視図である。 円筒スイッチの斜視図、一部破断図である。 円筒スイッチ及び組円筒スイッチの回路図である。 円筒リードスイッチ１の斜視図、一部破断図である。 円筒リードスイッチ１の回路図である。 円筒リードスイッチ２の斜視図、一部破断図である。 円筒リードスイッチ３の斜視図、一部破断図である。 ボールスイッチの斜視図、一部破断図である。 カード型ボールスイッチ１の斜視図及び一部透視図である。 ボールスイッチの回路図及びＬＥＤ点灯回路への接続例である。 カード型ボールスイッチ２の斜視図及び一部透視図である。 カード型ボールスイッチ２回路図及びＬＥＤ点灯回路接続例である。 光る杖１の正面図、一部透視図である。 光る杖２の正面図である。 光る杖用ボールスイッチの拡大図、透視図である。 光る傘の正面図である。 光る傘用ボールスイッチの拡大図、透視図である。 光る指輪の斜視図である。 汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１の斜視図、一部破断図である。 光るペンダントの斜視図、一部破断図である。 光る風鈴の正面図、一部破断図である。 光るペンの斜視図、透視図である。 光るボールの正面図、一部破断図である。 光るボール用の組円筒スイッチの拡大図、一部破断図である。 非常灯の斜視図、一部破断図である。 非常灯の点灯時の透視図である。 照光器付き押しボタンスイッチの斜視図、一部破断図である。 光る名札の斜視図である。 二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュールの設置例である。 警報発光器モジュール及び防犯用警報システムのブロック図である。

電池１．５Ｖ（１）、ダイオード１（２ａ）、ダイオード２（２ｂ）、ダイオード３（２ｃ）、ダイオード４（２ｄ）、スイッチ１（３ａ）、スイッチ２（３ｂ）、電池３Ｖ（４）、抵抗器１（５ａ）、抵抗器２（５ｂ）、抵抗器３（６ａ）、抵抗器４（６ｂ）、抵抗器５（６ｃ）キャパシタ１（７ａ）、キャパシタ２（７ｂ）、ＬＥＤ１（８ａ）、ＬＥＤ２（８ｂ）、ＬＥＤ３（８ｃ）、ＬＥＤ４（８ｄ）、ＬＥＤ５（８ｅ）、スイッチ１・ＮＣ（９）、スイッチ１・ＮＯ（１０）、スイッチ１・コモン（１１）、スイッチ１・コモン１（１１ａ）、スイッチ１・コモン２（１１ｂ）、スイッチ１・コモン３（１１ｃ）、スイッチ１・コモン４（１１ｄ）、スイッチ２・ＮＣ（１２）、スイッチ２・ＮＯ（１３）、スイッチ２・コモン（１４）、ＬＥＤ点灯回路１（１５）、ＬＥＤ点灯回路３（１５ａ）、ＬＥＤ点灯回路５（１５ｂ）、ＬＥＤ点灯回路７（１５ｃ）、ＬＥＤ点灯回路２（１６）、ＬＥＤ点灯回路４（１６ａ）、ＬＥＤ点灯回路６（１６ｂ）、ＬＥＤ点灯回路８（１６ｃ）、ＬＥＤ点灯回路９（１６ｄ）、ＬＥＤ点灯回路１０（１６ｅ）、二極双投スイッチ（１７）、単極双投スイッチ（１７ａ）、単極単投スイッチ（１７ｂ）、ＬＥＤ点灯回路の基本回路（１８）、３Ｖ電源ＬＥＤ点灯回路（１９）、ブザー回路（２０）、ブザー（２１）、ブザースイッチ（２２）、３倍圧ＬＥＤ点灯回路（２３）、リードスイッチＬＥＤ点灯回路（２４）、ブザースイッチ・ＮＯ接点（２５）、ブザースイッチ・中間接点（２６）、ブザースイッチ・ＮＣ接点（２７）、ブザースイッチ・コモン（２８）、二回路ＬＥＤ点灯回路（２９）、円筒スイッチ（３０ａ）、Ｖ字型組円筒スイッチ（３０ｂ）、放射状組円筒スイッチ（３０ｃ）、ＸＹＺ組円筒スイッチ（３０ｄ）、二極双投組円筒スイッチ（３０ｅ）、金属円筒（３１）、外部出力端子（３２）、オンオフＬＥＤ点灯回路（３３）、金属球（３６）、金属球の動き（３７）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１（３９）、ＬＥＤ切り替えスイッチ２（４０）、磁石の動き（４１）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１・ＮＣ（４２）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１・ＮＣ（４２ａ）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１・ＮＯ（４３）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１・ＮＯ（４３ａ）、ＬＥＤ切り替えスイッチ１・コモン（４２）、ＬＥＤ切り替えスイッチ２コモン（４４ａ）、リードスイッチ１（４６）、リードスイッチ１・ＮＯ（４６ａ）、リードスイッチ１・コモン（４６ｂ）、リードスイッチ２（４７）、リードスイッチ２・ＮＯ（４７ａ）、リードスイッチ２・コモン（４７ｂ）、磁石（４８）、磁力線（４９）、円筒容器（５０）、水準器（５１）、絶縁体（５４）、円筒リードスイッチ１（５５）、円筒リードスイッチ２（５８）、円筒リードスイッチ３（５９）、ボールスイッチ（６０）、容器（６１ａ）、容器の内壁（６１ｂ）、中心部の筒（６５）、容器蓋（６６）、水平検出電極（６７）、カード型ボールスイッチ１（７０）、カード型ボールスイッチ２（７１）、カード型容器（７２）、カード型容器裏面板（７５）、カード型容器前面板（７６）、容器曲線部分（７７）、光る杖１（７８ａ）、光る杖２（７８ｂ）、杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（７９ａ）、杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（７９ｂ）、杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（７９ｃ）、杖（８０）、石突き（８１）、柄（８２）、発光（８３）、傘用ＬＥＤ点灯モジュール（８５）、光る傘（８９）、傘（９０）、石突き（９１）、導線（９２）、光ファイバー（９３）、光ファイバー先端（９３ａ）、骨（９４）、傘用ＬＥＤ点灯回路（９５）、光るペン（９６）、ペン（９６ａ）、ペン先１（９７ａ）、ペン先２（９７ｂ）、キャップ（９８）、導光器（９９ａ）、導光器透明部（９９ｂ）、チェーン（１００）、汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１０１）、汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１０２）、光る指輪（１１０）、宝飾（１１１）、光るペンダント（１１２）、ボール（１１３）、光るボール（１１４）、充填剤（１１５）、震動（１１６）、風鈴（１１７）、光る風鈴（１１８）、短冊（１１９）、非常灯（１２０）、照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１２１ａ）、照明用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１２１ｂ）、反射鏡（１２２）、非常灯容器（１２３）、電気二重層キャパシタ１（１２５ａ）、電気二重層キャパシタ２（１２５ｂ）、押しボタンスイッチ（１２９）、照光押しボタンスイッチ（１３０）、光る名札（１３５）、名札（１３６）、ストラップ（１３７）、名札用ＬＥＤ点灯回路（１３８）、自転車（１３９）、二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール１（１４０ａ）、二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール２（１４０ｂ）、二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール３（１４０ｃ）、二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール４（１４０ｄ）、サドル（１４１）、ハンドル又は連結部分（１４２ａ）、フロントフォーク（１４２ｂ）、車輪１（１４３ａ）、車輪２（１４３ｂ）、スポーク（１４４）、展示物１（１４５ａ）、展示物２（１４５ｂ）、ショーケース１（１４６ａ）、ショーケース２（１４６ｂ）、警報発光器モジュール１（１４８ａ）、警報発光器モジュール２（１４８ｂ）、警報受光器１（１４９ａ）、警報受光器２（１４９ｂ）、赤外光ＬＥＤ１（１５０ａ）、赤外光ＬＥＤ２（１５０ｂ）、赤外光ＬＥＤ３（１５０ｃ）、赤外光ＬＥＤ４（１５０ｄ）赤外光受光器１（１５１ａ）、赤外光受光器２（１５１ｂ）、増幅器１（１５２ａ）、増幅器２（１５２ｂ）、警報信号保持解除スイッチ１（１５３ａ）、警報信号保持解除スイッチ２（１５３ｂ）、警報信号検出保持回路１（１５４ａ）、警報信号検出保持回路２（１５４ｂ）、警報信号１（１５５ａ）、警報信号２（１５５ｂ）、警報盤（１５６）、警報表示器（１５７）、外部警報信号（１５８）、動作確認用発光器１（１５９ａ）、動作確認用発光器２（１５９ｂ）、防犯警報システム（１６０）、疑似電源線（１６１）、カメラ１（１６２ａ）、カメラ２（１６２ｂ）、シャッター信号１（１６３ａ）、シャッター信号２（１６３ｂ）、赤外光（１６４）

Claims (11)

1. 発光ダイオードすなわちＬＥＤに印加する電源の電圧をそのＬＥＤが点灯する順方向降下電圧以下に設定しておき、点灯させる時には電源に並列に接続して充電しておいたキャパシタを汎用スイッチで切り替えて電源とキャパシタの直列回路として電圧を重畳させてＬＥＤの順方向降下電圧以上の電圧を発生させて、一定時間ＬＥＤを点滅又は点灯させることが可能な表示器及び照光器及び照明器具用の低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路
2. 請求項１の低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路を組み込んだＬＥＤ照光器付き汎用スイッチで、操作時にＬＥＤが点滅又は一定時間点灯して操作確認が可能な照光器付き押しボタンスイッチ
3. 請求項１の低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路用の汎用スイッチに代わって外力による震動または傾斜によって円筒の内部を移動する磁石と円筒の周囲に設置したリードスイッチで構成したＬＥＤ点灯回路用の円筒リードスイッチ
4. 請求項１の低電圧電源によるＬＥＤ点灯スイッチ用の汎用スイッチに代わって外力による震動または傾斜によって容器の中を移動する金属球及び導電性容器及び複数の電極で構成したＬＥＤ点灯回路用の円筒スイッチ及びボールスイッチ及びカード型ボールスイッチ
5. 請求項１及び請求項２及び請求項３及び請求項４の組み合わせによる低電圧電源によるＬＥＤ点灯回路及び発音タイミングを選択可能とするブザー回路付ＬＥＤ点灯回路
6. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を用いたＬＥＤが点滅又は点灯する歩行補助用の杖又はスポーツ用ステッキ又はストックに用いる杖用ＬＥＤ点灯回路モジュール
7. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を用いたＬＥＤが点滅又は点灯する光る傘及び傘用ＬＥＤ点灯回路モジュール
8. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を用いた光るペンなどの文具及び光るボールなどの玩具及び光るペンダント及び光る指輪等の光るアクセサリー及び光る文具及び光る玩具用の汎用ＬＥＤ点灯回路モジュール
9. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を組み込んだ二輪車用表示器及び照光器及び二輪車用ＬＥＤ点灯回路モジュール
10. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を組み込んだ懐中電灯及び非常灯及び照明用ＬＥＤ点灯回路モジール
11. 請求項５のＬＥＤ点灯回路を組み込んだ警報発光器モジュール及び防犯用警報システム

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