JP2010192178A

JP2010192178A - Ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2010192178A
Application number: JP2009033429A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fukui; 啓之福井
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】一般用蛍光灯照明器具ごとの出力電圧のばらつきによらず、複数のＬＥＤに一定の電流を流すことが可能なＬＥＤランプを提供する。
【解決手段】ＬＥＤランプＡは、外部からの交流電圧をより低い交流電圧に変換する電圧変換回路１と、電圧変換回路１からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路２と、整流回路２からの直流電圧により駆動する複数のＬＥＤ４ａと、複数のＬＥＤ４ａを接続する接続線と、を有する発光回路４と、発光回路４と直列に接続されており、一定値の電流が流れるように構成された定電流回路５Ａと、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、既存の蛍光灯を用いた照明装置の代替として利用するのに適したＬＥＤランプに関する。

従来から、蛍光灯を用いた照明器具が普及している。一方、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、消費電力や寿命の観点において、蛍光灯より優れている。このような事情から、たとえば特許文献１に示されているように、蛍光灯の代わりにＬＥＤランプを用いたＬＥＤ照明装置が開発されている。

図２には、従来のＬＥＤランプの内部の配線図を示している。同図に示されたＬＥＤランプＸは、一般用蛍光灯照明器具に取り付けられて用いられる。なお、一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば日本国内においては、商用１００Ｖ電源を用い、ＪＩＳＣ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳＣ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。

ＬＥＤランプＸでは、一般用蛍光灯照明器具からの電力を電圧変換回路９１で降圧した後、整流回路９２、コンデンサ９３によって直流電圧を生成する。次いで、この直流電圧を抵抗器９４および複数のＬＥＤ９５にかけることにより、複数のＬＥＤ９５を発光させている。

一般用蛍光灯照明器具は、本来は、取り付けられた蛍光灯に商用１００Ｖ電源からの交流電流を入力するものである。一般用蛍光灯照明器具は、蛍光灯に高電圧を発生させて放電を開始させ、放電開始後は蛍光灯に入力される電流を安定させる安定器を備えている。一般用蛍光灯照明器具は、蛍光灯の点灯方式により、スタータ式、ラピッドスタート式、インバータ式などに分類される。

たとえば、インバータ式の一般用蛍光灯照明器具では、インバータの出力電圧がメーカーごとに異なっている。このため、インバータ式の一般用蛍光灯照明器具に取り付けるＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤ９５の配列を行う際に、各メーカーのインバータの出力電圧に対して複数のＬＥＤ９５の直列数および並列数の検討を行い、消費電力を考慮する必要があった。また、ＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤ９５に流れる電流を一定に保つのが困難であり、複数のＬＥＤ９５の発光が不安定となることがあった。

実開平６−５４２８９号公報

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、一般用蛍光灯照明器具ごとの出力電圧のばらつきによらず、複数のＬＥＤに一定の電流を流すことが可能なＬＥＤランプを提供することを課題としている。

本発明にかかるＬＥＤランプは、外部からの交流電圧をより低い交流電圧に変換する電圧変換回路と、上記電圧変換回路からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路からの直流電圧により駆動する複数のＬＥＤと、上記複数のＬＥＤを接続する接続線と、を有する発光回路と、上記発光回路と直列に接続されており、一定値の電流が流れるように構成された定電流回路と、を備えていることを特徴とする。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記定電流回路は、３端子レギュレータを含んでいる。

本発明のより好ましい実施の形態においては、上記発光回路は、上記整流回路からの直流電圧が入力される入力部と、上記複数のＬＥＤを挟んで上記入力部の反対側に位置する出力部と、を備えており、上記入力部と出力部との間において、上記発光回路は、上記複数のＬＥＤおよび上記接続線のみによって構成されている。

本発明のＬＥＤランプは、外部からの交流電圧の大きさによらず、上記定電流回路により、上記複数のＬＥＤに流れる電流を一定電流値とすることができる。なお、上記の外部からの交流電圧は、たとえば一般用蛍光灯照明器具から得られるものである。上記ＬＥＤランプは、上記一般用蛍光灯照明器具ごとの出力電圧にばらつきの影響を受けずに上記複数のＬＥＤに一定の電流を流すことが可能となっている。従って、上記ＬＥＤランプは、上記一般用蛍光灯照明器具の種類に応じて上記複数のＬＥＤの配列を変える必要がなく、コスト削減を図ることができる。さらに、上記複数のＬＥＤに流れる電流が一定であるため、上記複数のＬＥＤの発光は安定する。

本発明にかかるＬＥＤランプの実施形態の一例を示す配線図である。従来のＬＥＤランプの一例を示す配線図である。

図１は、本発明にかかるＬＥＤランプの第１実施形態を示す配線図である。図１に示すＬＥＤランプＡは、２本の図示しない筒状ケースを有しており、各筒状ケース内に、電圧変換回路１、整流回路２、コンデンサ３１，３２，３３、発光回路４、３端子レギュレータ５、および、抵抗６を収容している。このＬＥＤランプＡは、一般用蛍光灯照明器具Ｂに取り付けられて用いられる。

一般用蛍光灯照明器具Ｂは、本来蛍光灯に電圧を供給するための装置であり、交流電源Ｄおよび安定器Ｃを備えている。交流電源Ｄは、商用１００Ｖ電源である。安定器Ｃは、整流器Ｃ１と、インバータＣ２と、蛍光灯を点灯させるための電圧制御を行う図示しない電子回路とを備えている。インバータＣ２は、蛍光灯のちらつきを抑えるために、周波数が７０〜８０ｋＨｚの交流電圧を供給するように構成されている。このインバータＣ２は、各電圧変換回路１に１００Ｖ程度の交流電圧を供給する。ただし、この交流電圧は、インバータＣ２のメーカーによって変動する。

電圧変換回路１は、トランスであり、インバータＣ２からの交流電圧を３０Ｖ程度に降圧するように構成されている。

整流回路２は、ダイオードブリッジであり、電圧変換回路１からの交流電圧を直流電圧に変換する。

コンデンサ３１は、整流回路２からの直流電圧の電圧波形から余計な振動を取り除き、波形を滑らかにするために設置されている。

発光回路４は、直列に並ぶ１２個の発光ダイオード（ＬＥＤ）４ａからなるＬＥＤ列４Ａを１２個備えている。１２個のＬＥＤ列４Ａは、互いに並列に配置されている。さらに、発光回路４は、整流回路２からの直流電圧が入力される入力部４１と、１２個のＬＥＤ列４Ａを挟んで入力部４１の反対側に位置する出力部４２とを備えている。出力部４２は、３端子レギュレータ５に接続されている。この発光回路４は、複数のＬＥＤ４ａと、それらを繋ぐ接続線によって構成されており、入力部４１と出力部４２との間に、各ＬＥＤ４ａと直列な抵抗体が配置されていない構造となっている。

３端子レギュレータ５、抵抗６、および、コンデンサ３３は、定電流回路５Ａを構成している。定電流回路５Ａは、３端子レギュレータ５により、かかる電圧が一定値となっている。さらに、定電流回路５Ａに流れる電流値は抵抗６の大きさによって決定される。抵抗６は固定の抵抗であり、定電流回路５Ａにかかる電圧は一定であるため、定電流回路５Ａを流れる電流値は一定値となる。この定電流回路５Ａは、発光回路４に直列に接続されている。

コンデンサ３２は、発光回路４に対して直列に、定電流回路５Ａに対して並列となるように設置されている。

次に、上記構成のＬＥＤランプＡの作用について説明する。

上記のＬＥＤランプＡでは、発光回路４に定電流回路５Ａが直列に接続されてため、発光回路４にかかる電圧の大きさに関係なく発光回路４に流れる電流が一定となっている。このため、ＬＥＤランプＡでは、発光回路４の製造を行う際に、各メーカーのインバータＣ２の出力電圧に対して複数のＬＥＤ４ａの直列数および並列数の検討を行い、消費電力を考慮する必要がない。従って、ＬＥＤランプＡは、発光回路４を一定の規格で製造することが可能であり、コスト削減を図ることが可能である。

さらに、ＬＥＤランプＡでは、入力電圧によらず発光回路４に流れる電流値が一定となるため、複数のＬＥＤ４ａが安定して動作する。このためＬＥＤランプＡでは、ちらつきが抑えられる。

さらに、本実施形態によると、インバータＣ２からの交流電圧を電圧変換回路１により降圧しているため、メーカーごとのインバータＣ２の出力電圧の違いによる影響をより受けにくくなっている。さらに、電圧変換回路１が絶縁型のトランスである場合、複数のＬＥＤ４ａに触れても感電することがないため、ＬＥＤランプＡは安全である。

本発明にかかるＬＥＤランプＡは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、上記実施形態においては、発光回路４等は並列に２組設けられているが、１組または並列に３組以上設けられていても構わない。

本発明にかかるＬＥＤランプは、既設のどのような種類の一般用蛍光灯照明器具と合わせても使用可能であり、蛍光灯の代替として有用である。

ＡＬＥＤランプ
Ｂ一般用蛍光灯照明器具
Ｃ安定器
Ｃ１整流器
Ｃ２インバータ
Ｄ交流電源
１電圧変換回路
２整流回路
３１，３２，３３コンデンサ
４発光回路
４ＡＬＥＤ列
４ａＬＥＤ
４１入力部
４２出力部
５Ａ定電流回路
５３端子レギュレータ
６抵抗

Claims

外部からの交流電圧をより低い交流電圧に変換する電圧変換回路と、
上記電圧変換回路からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
上記整流回路からの直流電圧により駆動する複数のＬＥＤと、上記複数のＬＥＤを接続する接続線と、を有する発光回路と、
上記発光回路と直列に接続されており、一定値の電流が流れるように構成された定電流回路と、を備えていることを特徴とするＬＥＤランプ。
上記定電流回路は、３端子レギュレータを含んでいる、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
上記発光回路は、上記整流回路からの直流電圧が入力される入力部と、上記複数のＬＥＤを挟んで上記入力部の反対側に位置する出力部と、を備えており、
上記入力部と出力部との間において、上記発光回路は、上記複数のＬＥＤおよび上記接続線のみによって構成されている、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。