JP2011014274A - Led lighting device, and led illuminating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リモコン装置から送信された無線信号により発光ダイオードの点灯状態を制御するLED点灯装置およびこのLED点灯装置を具備するLED照明装置に関する。 The present invention relates to an LED lighting device that controls a lighting state of a light emitting diode by a radio signal transmitted from a remote control device, and an LED lighting device including the LED lighting device.
従来、この種のLED照明装置は、リモコン装置から送信される制御信号(無線信号)を受信するリモコン受信部を具備している。このリモコン受信部は、前記制御信号を受信するために、器具本体から外方に突出するようにして配設されている。例えば、リモコン受信部を内側に配置したカバー部を備え、リモコン受信部の受光部と対向するカバー部に外方に突出するモールド部品からなる収集部材を取り付けた照明器具が提案されている(特許文献1参照。)。 Conventionally, this type of LED lighting device includes a remote control receiving unit that receives a control signal (radio signal) transmitted from a remote control device. The remote control receiver is disposed so as to protrude outward from the instrument body in order to receive the control signal. For example, there has been proposed a luminaire including a cover portion with a remote control receiver disposed inside, and a collection member made of a molded part protruding outwardly attached to a cover portion facing the light receiving portion of the remote control receiver (patent) Reference 1).
この従来技術の照明器具は、収集部材がVカバーから凸状に突出しているので、リモコン装置から送信される制御信号を受信しやすくなり、リモコン装置の検知範囲が定まるというものである。また、リモコン受信部は、収集部材と、カバー部としてのVカバーとで覆われる位置に配設しているので、器具本体の外観を損なわないというものである。 In this conventional lighting apparatus, since the collecting member protrudes from the V cover in a convex shape, it becomes easy to receive a control signal transmitted from the remote control device, and the detection range of the remote control device is determined. Moreover, since the remote control receiving part is arrange | positioned in the position covered with the collection member and V cover as a cover part, it does not impair the external appearance of an instrument main body.
しかしながら、リモコン受信部が取り付けられるVカバーは、器具本体内の長手方向に沿って中央に着脱自在に取り付けられ、その両側に沿ってランプをそれぞれ配置している。すなわち、リモコン受信部は、その配設位置がランプの配置により制限される。これに加えて、収集部材が凸部に形成されるので、リモコン受信部を有する照明器具は、その構成により、コスト低減が図れにくいという欠点を有する。 However, the V cover to which the remote control receiving unit is attached is detachably attached to the center along the longitudinal direction in the instrument body, and lamps are arranged along both sides thereof. In other words, the remote controller receiving unit is limited in its arrangement position by the lamp arrangement. In addition, since the collecting member is formed on the convex portion, the luminaire having the remote control receiving portion has a drawback that it is difficult to reduce the cost due to its configuration.
本発明は、コスト低減が可能であり、リモコン装置により光源としての発光ダイオードの点灯状態が制御されるLED点灯装置およびこのLED点灯装置を具備するLED照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an LED lighting device that can reduce the cost and that controls a lighting state of a light-emitting diode as a light source by a remote control device, and an LED lighting device including the LED lighting device.
請求項1に記載のLED点灯装置の発明は、発光ダイオードに電流を供給する電源回路と;前記発光ダイオードの両端間電圧を検出し、当該両端間電圧からリモコン装置から送信された制御信号を取得する信号処理回路と;この信号処理回路が取得した前記制御信号に応じて、前記電源回路を制御する制御回路と;を具備していることを特徴とする。 The invention of the LED lighting device according to claim 1 is a power supply circuit for supplying a current to the light emitting diode; and a voltage across the light emitting diode is detected, and a control signal transmitted from the remote control device is obtained from the voltage across the light emitting diode. And a control circuit for controlling the power supply circuit in accordance with the control signal acquired by the signal processing circuit.
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。 In the present invention and each of the following inventions, each configuration is as follows unless otherwise specified.
発光ダイオードは、1個であっても複数個であってもよい。複数個の場合、並列接続、直列接続または直並列接続のいずれであってもよい。 There may be one or a plurality of light emitting diodes. In the case of a plurality, any of parallel connection, series connection, and series-parallel connection may be used.
「発光ダイオードの両端間電圧」とは、個々の発光ダイオードの両電極間の電圧であってもよく、直列接続された発光ダイオードの最も一端側および他端側にそれぞれ位置する電極の間の電圧であってもよい。 The “voltage between both ends of the light emitting diode” may be a voltage between both electrodes of each light emitting diode, and is a voltage between the electrodes located at the most end side and the other end side of the light emitting diodes connected in series. It may be.
信号処理回路は、発光ダイオードの両端間電圧を、リモコン装置から送信された制御信号を取得するときに検出してもよく、常時検出していてもよい。 The signal processing circuit may detect the voltage across the light emitting diode when acquiring the control signal transmitted from the remote control device, or may always detect it.
本発明によれば、リモコン装置から発光ダイオード側に向けて制御信号が送信されると、当該制御信号に応じて、発光ダイオードの両端間電圧が変化する。信号処理回路は、発光ダイオードの両端間電圧を検出し、その検出電圧の変化を解析して、リモコン装置から送信された制御信号を取得する。制御回路は、当該制御信号に応じて電源回路を制御し、電源回路から発光ダイオードに供給される電流を変化させる。これにより、リモコン装置から送信された制御信号により、発光ダイオードの点灯状態が制御される。 According to the present invention, when a control signal is transmitted from the remote control device toward the light emitting diode, the voltage across the light emitting diode changes in accordance with the control signal. The signal processing circuit detects the voltage across the light emitting diode, analyzes the change in the detected voltage, and acquires the control signal transmitted from the remote control device. The control circuit controls the power supply circuit according to the control signal, and changes the current supplied from the power supply circuit to the light emitting diode. Thereby, the lighting state of the light emitting diode is controlled by the control signal transmitted from the remote control device.
請求項2に記載のLED点灯装置の発明は、請求項1記載のLED点灯装置の発明において、前記電源回路が供給する電流を所定期間遮断する遮断回路と;を具備し、前記信号処理回路は、前記所定期間において、前記発光ダイオードの両端間電圧を検出することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the LED lighting device according to the first aspect, further comprising: a cutoff circuit that cuts off a current supplied from the power supply circuit for a predetermined period. The voltage across the light emitting diode is detected during the predetermined period.
所定期間は、発光ダイオードに電流が流れない電流休止期間である。発光ダイオードは、所定期間に亘って消灯する。そして、所定期間は、発光ダイオードの消灯が目視されにくく、かつリモコン装置から送信された制御信号を取得可能な期間に設定される。所定期間は、例えば1〜300ミリ秒(mS)に設定することができる。 The predetermined period is a current pause period in which no current flows through the light emitting diode. The light emitting diode is turned off for a predetermined period. The predetermined period is set to a period during which it is difficult for the light-emitting diode to be seen and the control signal transmitted from the remote control device can be acquired. The predetermined period can be set to 1 to 300 milliseconds (mS), for example.
本発明によれば、発光ダイオードの両端間には、所定期間、リモコン装置から送信された制御信号に応じた微弱電圧が発生し、電流が流れることによる大きな電圧が発生しないので、所定期間において発光ダイオードの両端間電圧を検出することにより、前記微弱電圧が容易に検出される。 According to the present invention, a weak voltage corresponding to the control signal transmitted from the remote control device is generated between both ends of the light emitting diode for a predetermined period, and no large voltage is generated due to the current flowing. The weak voltage is easily detected by detecting the voltage across the diode.
請求項3に記載のLED点灯装置の発明は、請求項2記載のLED点灯装置の発明において、発光ダイオードが複数個からなり、前記遮断回路は、個々の発光ダイオードに流れる電流を順次遮断し、個々の発光ダイオードを順次消灯させることを特徴とする。
The invention of the LED lighting device according to
「順次遮断」および「順次消灯」とは、複数個の発光ダイオードが順番に電流が遮断されて消灯されるとともに、電流が遮断されて消灯された発光ダイオードの前段の発光ダイオードは、電流の遮断が解除されて点灯されることを意味する。順次遮断され消灯される発光ダイオードは、1個であってもよく、複数個であってもよい。 “Sequential cut-off” and “sequential turn-off” means that a plurality of light-emitting diodes are turned off by turning off the current in turn, and the light-emitting diodes preceding the light-emitting diodes turned off by turning off the current are turned off. Means that it is released and is lit. There may be one or a plurality of light emitting diodes that are sequentially shut off and extinguished.
本発明によれば、信号処理回路は、順次消灯される発光ダイオードの両端間電圧を検出することにより、リモコン装置から送信された制御信号に応じて発光ダイオードの両端間に発生した微弱電圧を入力し、当該微弱電圧に基づいて前記制御信号を取得する。すなわち、信号処理回路は、個々の発光ダイオードが消灯する所定期間がリモコン装置から送信された制御信号の1フレーム当たりの送信期間より短くても、順次検出した個々の発光ダイオードの両端間電圧を連続的に組み合わせて、リモコン装置から送信された制御信号を取得可能である。 According to the present invention, the signal processing circuit detects the voltage across the light emitting diodes that are sequentially turned off, and inputs the weak voltage generated across the light emitting diodes according to the control signal transmitted from the remote control device. The control signal is acquired based on the weak voltage. That is, the signal processing circuit continuously applies the voltage between both ends of each detected light-emitting diode even if the predetermined period during which each light-emitting diode is turned off is shorter than the transmission period per frame of the control signal transmitted from the remote control device. In combination, the control signal transmitted from the remote control device can be acquired.
請求項4に記載のLED照明装置の発明は、請求項1ないし3いずれか一記載のLED点灯装置と;このLED点灯装置の電源回路の出力間に接続された発光ダイオードと;この発光ダイオードを配設している器具本体と;前記発光ダイオードの点灯状態を変化させる制御信号を無線送信するリモコン装置と;を具備していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an LED lighting device comprising: the LED lighting device according to any one of the first to third aspects; a light emitting diode connected between outputs of a power supply circuit of the LED lighting device; And a remote control device that wirelessly transmits a control signal for changing the lighting state of the light emitting diode.
LED点灯装置は、器具本体に配設されてもよく、器具本体と別体に設けられてもよい。 The LED lighting device may be disposed in the instrument main body or may be provided separately from the instrument main body.
「発光ダイオードの点灯状態」とは、発光ダイオードの点灯、消灯および調光を意味する。 “Lighting state of light emitting diode” means lighting, extinguishing and dimming of the light emitting diode.
本発明によれば、光源としての発光ダイオードがリモコン装置から送信された制御信号を受信する受信素子として機能するので、専用のリモコン用受信素子を具備しない照明器具が提供される。 According to the present invention, since the light emitting diode as the light source functions as a receiving element that receives a control signal transmitted from the remote control device, a lighting fixture that does not have a dedicated remote control receiving element is provided.
請求項1の発明によれば、光源としての発光ダイオードがリモコン装置から送信される制御信号を受信する受信素子としての機能を有するので、LED照明装置に前記制御信号を受信する専用の受信素子を設ける必要がなく、コスト低減を図ることのできるLED点灯装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the light emitting diode as the light source has a function as a receiving element for receiving the control signal transmitted from the remote control device, the LED lighting device has a dedicated receiving element for receiving the control signal. It is not necessary to provide an LED lighting device that can reduce costs.
請求項2の発明によれば、信号処理回路は、発光ダイオードが消灯する所定期間に、発光ダイオードの両端間に発生したリモコン装置から送信された制御信号に応じた微弱電圧を検出するので、発光ダイオードに流れる電流によって発光ダイオードの両端間に発生する大電圧を除去する回路構成を要しなく、簡素な構成で安価に形成することができ、これにより、LED点灯装置を安価にすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the signal processing circuit detects the weak voltage according to the control signal transmitted from the remote control device generated between both ends of the light emitting diode during the predetermined period when the light emitting diode is turned off. A circuit configuration for removing a large voltage generated between both ends of the light emitting diode due to a current flowing through the diode is not required, and the circuit can be formed at a low cost with a simple configuration, thereby making the LED lighting device inexpensive. .
請求項3の発明によれば、遮断回路が個々の発光ダイオードに流れる電流を順次遮断し、個々の発光ダイオードを順次消灯させることにより、信号処理回路は、個々の発光ダイオードが消灯する所定期間がリモコン装置から送信された制御信号の1フレーム当たりの送信期間より短くても、リモコン装置から送信された制御信号を取得するので、発光ダイオードの消灯が目視できないように、前記所定期間を極力短くすることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、光源としての発光ダイオードがリモコン装置から送信された制御信号を受信する受信素子として機能し、専用のリモコン用受信素子を設けなくすることのできるLED点灯装置を具備するので、リモコン用受信素子の配設設計が不要であり、かつリモコン用受信素子を設けない分、安価なLED照明装置を提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the LED lighting device is provided, in which the light emitting diode as the light source functions as a receiving element for receiving the control signal transmitted from the remote control device, and the dedicated remote control receiving element can be omitted. Therefore, it is not necessary to design the arrangement of the remote control receiving element, and it is possible to provide an inexpensive LED lighting device as much as no remote control receiving element is provided.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明において、光源としての発光ダイオードに流れる電源回路からの出力電流は、遮断回路により、所定期間に亘って遮断される。これにより、発光ダイオードには、所定期間に亘って、電流が流れなくなる。このとき、発光ダイオードがリモコン装置から送信された無線信号を受信すると、発光ダイオードの両端間に検出可能な電圧が発生する。 In the present invention, the output current from the power supply circuit flowing through the light emitting diode as the light source is interrupted for a predetermined period by the interrupting circuit. As a result, no current flows through the light emitting diode over a predetermined period. At this time, when the light emitting diode receives a radio signal transmitted from the remote control device, a detectable voltage is generated across the light emitting diode.
信号処理回路は、発光ダイオードの両端間電圧からリモコン装置から送信された制御信号を解析し、取得する。そして、制御回路は、当該制御信号に応じて電源回路を制御する。発光ダイオードには、リモコン装置から送信された制御信号に応じた電流が流れる。こうして、発光ダイオードは、光源としての機能と、リモコン装置から送信された制御信号を受信する受信素子としての機能を果たす。 The signal processing circuit analyzes and acquires the control signal transmitted from the remote control device from the voltage across the light emitting diode. The control circuit controls the power supply circuit according to the control signal. A current corresponding to the control signal transmitted from the remote control device flows through the light emitting diode. Thus, the light emitting diode functions as a light source and as a receiving element that receives a control signal transmitted from the remote control device.
図1および図2は、本発明の実施例1を示し、図1はLED点灯装置の概略回路図、図2は発光ダイオードが消灯する所定期間を示し、(a)はリモコン装置からの制御信号の検出の説明図、(b)は発光ダイオードの順次消灯の説明図である。 1 and 2 show Embodiment 1 of the present invention, FIG. 1 is a schematic circuit diagram of an LED lighting device, FIG. 2 shows a predetermined period during which a light emitting diode is turned off, and (a) is a control signal from a remote control device. (B) is an explanatory view of the sequential turn-off of the light emitting diodes.
LED点灯装置1は、電源回路としての直流電源回路2、遮断回路3、信号処理回路4および制御回路5を有して構成されている。そして、LED点灯装置1は、入力端子6a,6bが商用交流電源Vsに接続され、出力端子7a,7bが光源としての発光ダイオード8に接続されている。
The LED lighting device 1 includes a DC
直流電源回路2は、AC−DC変換回路9およびDC−DC変換回路10を有して形成されている。AC−DC変換回路9は、整流器11および平滑用コンデンサC1を有して形成されている。整流器11の入力側は、LED点灯装置1の入力端子6a,6bに接続されて、商用交流電源Vsに接続されている。そして、整流器11の出力端子間に平滑用コンデンサC1を接続している。平滑用コンデンサC1の低電位側は、コンデンサC2を介してアースEに接続されている。AC−DC変換回路9は、商用交流電源Vsの交流電圧を直流電圧に変換して出力する。
The DC
DC−DC変換回路10は、絶縁トランスT1、スイッチング素子Q1、スナバ回路12および整流平滑回路13を有して構成されている。絶縁トランスT1は、AC−DC変換回路9の出力電圧(平滑用コンデンサC1の両端間電圧)を変成して出力する。そして、絶縁トランスT1の一次巻線T1aの両端間には、スナバ回路12が接続されている。スナバ回路12は、ダイオードD1、抵抗R1およびコンデンサC3を有して形成されている。スナバ回路12は、スイッチング素子Q1がオフしたときに、絶縁トランスT1の一次巻線T1aに流れる電流を回生する。
The DC-
スイッチング素子Q1は、電界効果トランジスタからなり、絶縁トランスT1の一次巻線T1aと直列的に接続され
て、AC−DC変換回路9の出力間(平滑用コンデンサC1の両端間)に接続されている。スイッチング素子Q1のゲート(制御端子)は、制御回路5に接続されている。
The switching element Q1 is composed of a field effect transistor, is connected in series with the primary winding T1a of the isolation transformer T1, and is connected between the outputs of the AC-DC conversion circuit 9 (between both ends of the smoothing capacitor C1). . The gate (control terminal) of the switching element Q1 is connected to the
整流平滑回路13は、絶縁トランスT1の二次巻線T1bの両端間に接続されている。そして、整流平滑回路13は、整流用のダイオードD2および平滑用コンデンサC4を有して形成され、絶縁トランスT1の二次巻線T1bの両端間に発生した電圧を直流電圧に整流平滑する。
The rectifying / smoothing
こうして、DC−DC変換回路10は、スイッチング素子Q1のオンオフ動作により、AC−DC変換回路9の出力電圧を直流電圧に変換して、整流平滑回路13の出力間に出力する。そして、スイッチング素子Q1のオンオフ周波数に応じて、整流平滑回路13の出力間に出力する直流電圧が変化する。
Thus, the DC-
整流平滑回路13の出力間である平滑用コンデンサC4の両端は、LED点灯装置1の出力端子7a,7bに接続されている。出力端子7a,7bには、直列接続された発光ダイオード8がアノード側を出力端子7a側にして接続される。発光ダイオード8の両端間には、DC−DC変換回路10の出力電圧(直流電圧)が印加される。これにより、発光ダイオード8にDC−DC変換回路10の出力電流が流れる。すなわち、直流電源回路2は、発光ダイオード8に電流を供給するものである。なお、発光ダイオード8は、照明光として利用される可視光(例えば白色光)を放射するように形成されている。
Both ends of the smoothing capacitor C4 between the outputs of the rectifying and smoothing
遮断回路3は、個々の発光ダイオード8に並列的に接続された複数個のスイッチ素子Q2例えば電界効果トランジスタからなっている。そして、各々の電界効果トランジスタQ2のゲート(制御端子)は、制御回路5に接続されている。そして、例えば、一の電界効果トランジスタQ2は、制御回路5により、図2(a)に示すように、所定期間としての第1の所定期間、オン制御される。このオン制御により、当該一の電界効果トランジスタQ2を並列的に接続している発光ダイオード8の両端間は短絡される。
The
また、当該一の電界効果トランジスタQ2のオン制御は、第2の所定期間(一定期間)ごとに行われる。これにより、当該一の電界効果トランジスタQ2を並列的に接続している発光ダイオード8に対して、直流電源回路2が供給する電流は、第2の所定期間ごとに第1の所定期間に亘って遮断される。当該発光ダイオード8には、第1の所定期間に亘って電流が流れなくなり、当該発光ダイオード8の両端間には、直流電源回路2からの電流が流れることによる電圧が発生しなくなる。
Further, the on-control of the one field effect transistor Q2 is performed every second predetermined period (fixed period). As a result, the current supplied from the DC
また、例えば、複数個の電界効果トランジスタQ2は、制御回路5により、図2(b)に示すように、順次、第1の所定期間に亘ってオン制御される。このオン制御により、個々の発光ダイオード8の両端間が順次短絡され、個々の発光ダイオード8に流れる電流が順次遮断される。この結果、個々の発光ダイオード8は、順次消灯される。ここで、制御回路5は、電界効果トランジスタQ2を順次オン制御すると、オン制御した電界効果トランジスタQ2の前段の電界効果トランジスタQ2をオフ制御する。すなわち、複数個の電界効果トランジスタQ2のうちの1個の電界効果トランジスタQ2がオン制御され、複数個の発光ダイオード8のうちの1個の発光ダイオード8が消灯される。
Further, for example, the plurality of field effect transistors Q2 are sequentially turned on by the
図1において、信号処理回路4は、増幅回路14、バンドパスフィルター回路15、検波回路16、波形整形回路17およびマイコン18を有して形成されている。そして、個々の発光ダイオード8の両端間電圧は、増幅回路14、バンドパスフィルター回路15、検波回路16および波形整形回路17をそれぞれ介して検出され、マイコン18に入力される。
In FIG. 1, the
リモコン装置から発光ダイオード8側に向かって制御信号(無線信号)を送信すると、個々の発光ダイオード8の両端間には当該制御信号に応動した電圧が発生する。すなわち、リモコン装置は、赤外線の発光ダイオードを使用して制御信号を送信している。リモコン装置の発光ダイオードと同類である発光ダイオード8は、赤外線の発光ダイオードから送信された制御信号が照射されると、当該制御信号に応動して、図2に示すように、その両端間(両電極間)に当該制御信号に応じた電圧が発生する。この電圧は、電源電圧に比べると非常に微弱である。しかし、遮断回路3の電界効果トランジスタQ2がオン制御された第1の所定期間には、発光ダイオード8の両端間に当該電圧のみが発生するので、第1の所定期間において容易に検出可能となる。
When a control signal (radio signal) is transmitted from the remote control device toward the
マイコン18は、第1の所定期間において、リモコン装置から送信された制御信号に応じた電圧が検出されると、制御回路5に検出信号を出力するように形成されている。また、マイコン18は、第1の所定期間における発光ダイオード8の両端間電圧を演算し解析して、リモコン装置から送信された制御信号を取得するように形成されている。マイコン18が当該制御信号を取得することにより、発光ダイオード8は、リモコン装置から送信された制御信号を受信する受信素子として機能する。そして、マイコン18が取得した当該制御信号は、制御回路5に出力される。
The
制御回路5は、図1に示すように、直流電源回路2のスイッチング素子Q1のゲート(制御端子)に接続され、さらに遮断回路3の個々の電界効果トランジスタQ2のゲート(制御端子)に接続されている。そして、制御回路5は、遮断回路3の一の電界効果トランジスタQ2に対して、図2(a)に示すように、第2の所定期間例えば50ミリ秒(50mS)ごとに第1の所定期間例えば1ミリ秒(1mS)に亘ってオン制御するように形成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1の所定期間を除く第2の所定期間は、直流電源回路2からの電流が発光ダイオード8に流れる期間であり、第1の所定期間は、発光ダイオード8に電流が流れない電流休止期間である。第1の所定期間は、第2の所定期間の例えば1/50の期間であるので、第2の所定期間ごとに第1の所定期間が設けられても、発光ダイオード8の照明光の変化は、非常に小さく、目視できない。
The second predetermined period excluding the first predetermined period is a period in which the current from the DC
そして、信号処理回路4が第1の所定期間においてリモコン装置から送信された制御信号に応じた電圧を検出し、当該電圧の検出信号を制御回路5に出力すると、制御回路5は、遮断回路3の複数個の電界効果トランジスタQ2を、順次、第1の所定期間に亘ってオン制御し、個々の発光ダイオード8を順次消灯させるように形成されている。すなわち、順次消灯される発光ダイオード8の両端間電圧に基づいて、信号処理回路4がリモコン装置から送信された1フレーム当たりの制御信号に応じた電圧を検出可能にしている。
When the
そして、制御回路5は、信号処理回路4からマイコン18が解析し取得した制御信号を入力すると、当該制御信号に応じて、直流電源回路2のスイッチング素子Q1のオンオフ周波数を制御するように形成されている。これにより、直流電源回路2の出力電流が変化し、発光ダイオード8に流れる電流が変化する。すなわち、発光ダイオード8は、リモコン装置から送信された制御信号により、点灯、消灯または調光される。
The
なお、直流電源回路2において、DC−DC変換回路10は、絶縁トランスT1および1個のスイッチング素子Q1を用いて構成したが、これに限定されるものではなく、ハーフブリッジ形など、2個以上のスイッチング素子を用いて構成してもよく、直流電源回路2の出力電圧をスイッチング素子のオンオフ動作により所定の直流電圧に変換して出力するように構成されていればよい。
In the DC
次に、本発明の実施例1の作用について述べる。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
商用交流電源Vsが投入されると、制御回路5が動作し、直流電源回路2のスイッチング素子Q1を所定のオンデューティおよびオンオフ周波数でオンオフ制御する。これにより、直流電源回路2から所定の出力電流が発光ダイオード8に供給される。発光ダイオード8は、所定の出力電流が流れて、全光点灯し、照明光としての可視光(白色光)を放射する。
When the commercial AC power supply Vs is turned on, the
また、制御回路5は、遮断回路3の一の電界効果トランジスタQ2を第2の所定期間例えば50ミリ秒(50mS)ごとに第1の所定期間例えば1ミリ秒(1mS)に亘ってオン制御する。これにより、前記一の電界効果トランジスタQ2に並列接続している発光ダイオード8は、第1の所定期間に亘って直流電源回路2からの出力電流が流れなくなり、消灯する。信号処理回路4は、当該発光ダイオード8の両端間電圧を第1の所定期間に亘って検出する。ここで、第1の所定期間は、例えば1ミリ秒(1mS)と非常に短い期間であり、第2の所定期間(例えば50ミリ秒(50mS))に対して、例えば1/50と非常に小さい比率である。したがって、発光ダイオード8が第1の所定期間に亘って消灯しても、発光ダイオード8の照明光の変化は、目視して認識しにくい。
In addition, the
そして、発光ダイオード8の点灯状態を切り替えるためには、リモコン装置から当該点灯状態の切り替え情報(制御情報)を付与した制御信号(無線信号)を発光ダイオード8側に向かって送信する。個々の発光ダイオード8は、当該制御信号が照射されると、その両電極間に当該制御信号に応動した電圧が発生する。すなわち、個々の発光ダイオード8の両端間に、リモコン装置から送信された制御信号に応じて電圧が発生する。この電圧は、発光ダイオード8から放射される照明光にほとんど変化を与えないほどの微弱電圧または微小電圧であり、発光ダイオード8が点灯しているときの発光ダイオード8の両端間電圧からは容易に検出することはできない。しかし、発光ダイオード8が消灯している第1の所定期間では、発光ダイオード8の両端間には、前記微弱電圧または微小電圧のみが発生するので、当該電圧を容易に検出可能である。
And in order to switch the lighting state of the
リモコン装置から送信された制御信号は、例えば、約950nmの波長の赤外線を使用して、38kHzの変調周波数の無線信号で送信される。そして、当該制御信号は、例えば、リーダコード、16ビットのカスタムコード、8ビットのデータコードおよびその0/1を反転した8ビットのコード、ストップビットおよびフレームスペースのフォーマットに形成され、リーダコードからフレームスペースまでの1フレームが108ミリ秒(mS)となっている。そして、リモコン装置における送信操作中、リモコン装置から連続的に制御信号が送信される。 The control signal transmitted from the remote control device is transmitted as a radio signal having a modulation frequency of 38 kHz using infrared light having a wavelength of about 950 nm, for example. The control signal is formed in, for example, a leader code, a 16-bit custom code, an 8-bit data code, an 8-bit code obtained by inverting the 0/1, a stop bit, and a frame space format. One frame up to the frame space is 108 milliseconds (mS). During the transmission operation in the remote control device, the control signal is continuously transmitted from the remote control device.
そして、信号処理回路4は、図2(a)に示すように、第1の所定期間において、発光ダイオード8の両端間電圧に基づいて、リモコン装置から送信された制御信号に応動した電圧を検出すると、当該電圧の検出信号を制御回路5に出力する。
Then, as shown in FIG. 2A, the
制御回路5は、遮断回路3の複数個の電界効果トランジスタQ2を、順次、第1の所定期間に亘ってオン制御する。ここで、制御回路5は、電界効果トランジスタQ2をオン制御した後、前段の電界効果トランジスタQ2を例えば0.01〜0.001ミリ秒(mS)経過後にオフ制御する。
The
個々の発光ダイオード8は、電界効果トランジスタQ2に対するオンオフ制御により、順次、第1の所定期間に亘って短絡されて消灯するとともに、消灯した発光ダイオード8の前段の発光ダイオード8は、例えば0.01〜0.001ミリ秒(mS)後に点灯する。
The individual light-emitting
信号処理回路4は、順次消灯する個々の発光ダイオード8の両端間電圧を検出し、リモコン装置から送信された制御信号に応動して発光ダイオード8の両端間に発生した電圧を検出する。順次消灯する発光ダイオード8とその前段の発光ダイオード8とは、例えば0.01〜0.001ミリ秒(mS)、消灯期間が重複するので、リモコン装置から送信された制御信号に応じた電圧を連続的に検出する。
The
そして、リモコン装置から送信された制御信号の1フレームは、108ミリ秒(mS)であり、個々の発光ダイオード8が消灯する第1の所定期間は、1ミリ秒(mS)であるので、約110回以上、順次、個々の発光ダイオード8が
消灯すると、リモコン装置から送信された制御信号の1フレームに対する電圧が検出される。そして、信号処理回路4のマイコン18は、検出した前記電圧を演算し解析して、リモコン装置から送信された制御信号の制御情報を取得する。この制御情報は、制御回路5に出力される。
One frame of the control signal transmitted from the remote control device is 108 milliseconds (mS), and the first predetermined period in which each light-emitting
制御回路5は、前記制御情報が入力されると、遮断回路3の複数個の電界効果トランジスタQ2を順次オン制御することを停止する。そして、制御回路5は、前記制御情報に応じて、直流電源回路2のスイッチング素子Q1のオンオフ周波数を変化させる。これにより、直流電源回路2の出力電流が変化し、発光ダイオード8の点灯状態が切り替わる。すなわち、発光ダイオード8は、リモコン装置から送信された制御信号に応じて、点灯から消灯され、または消灯から点灯され、あるいは調光点灯される。
When the control information is input, the
なお、消灯状態においては、リモコン装置から送信された制御信号を受信した全ての発光ダイオード8に両端間電圧が発生するため、任意の発光ダイオード8の両端間電圧を常時検出するように構成しておけばよい。
In the light-off state, a voltage across the
上述したように、発光ダイオード8および信号処理回路4は、リモコン装置から送信された制御信号を受信するリモコン受信部として機能し、発光ダイオード8は、制御信号を受信(受光)する受信素子(受光素子)として機能する。したがって、LED照明装置に、リモコン装置から送信される制御信号を受信する専用のリモコン受信素子を設ける必要がなく、リモコン受信素子を器具本体から突出させるなどの配設設計を不要とすることができる。これにより、LED点灯装置1は、発光ダイオード8を具備するLED照明装置のコスト低減を図ることができる。
As described above, the
そして、遮断回路3が個々の発光ダイオード8に流れる電流を順次第1の所定期間に亘って遮断し、個々の発光ダイオード8を順次第1の所定期間に亘って消灯させることにより、信号処理回路4は、第1の所定期間(例えば1mS)がリモコン装置から送信された制御信号の1フレーム当たりの送信期間(例えば108mS)より短くても、順次検出した個々の発光ダイオード8の第1の所定期間における両端間電圧を連続的に組み合わせて、リモコン装置から送信された制御信号を取得することができる。したがって、第1の所定期間を極力短くして、発光ダイオード8の第1の所定期間の消灯を目視できないようにすることができる。すなわち、発光ダイオード8の照明光のちらつきを防止することができる。
Then, the blocking
また、信号処理回路4は、発光ダイオード8が消灯する第1の所定期間において、発光ダイオード8の両端間に発生した両端間電圧からリモコン装置から送信された制御信号に応じた微弱電圧を検出するので、発光ダイオード8が点灯しているときに流れる電流によって発光ダイオード8の両端間に発生する大電圧を除去する回路構成を要しないものである。したがって、信号処理回路4は、簡素な構成で安価に形成することができ、これにより、LED点灯装置1を安価にすることができる。
Further, the
しかしながら、信号処理回路4は、発光ダイオード8の両端間電圧を検出し、当該両端間電圧からリモコン装置から送信された制御信号を取得するように形成されていればよい。すなわち、信号処理回路4は、発光ダイオード8が点灯しているときの発光ダイオード8の両端間電圧を検出し、当該両端間電圧から発光ダイオード8に流れる電流による発光ダイオード8の両端間に発生する大電圧を除去し、リモコン装置から送信された制御信号に応じた微弱電圧を検出する回路構成に形成されていてもよい。この場合、LED点灯装置1は、遮断回路3を除去することができる。
However, the
なお、図1に示すLED点灯装置1において、制御回路5は、遮断回路3の一の電界効果トランジスタQ2を第2の所定期間ごとに第1の所定期間に亘ってオン制御し、信号処理回路4が当該電界効果トランジスタQ2に並列的に接続している発光ダイオード8の両端間電圧に基づいてリモコン装置から送信された制御信号に応動した電圧を検出したときに、個々の発光ダイオード8を順次第1の所定期間に亘って消灯するように制御している。ここで、前記一の電界効果トランジスタQ2および個々の発光ダイオード8をそれぞれ制御する第1の所定期間は、互いに同等の期間であってもよく、互いに異なる期間に設定されていてもよい。
In the LED lighting device 1 shown in FIG. 1, the
また、制御回路5は、個々の発光ダイオード8を順次消灯するように制御せず、1個または複数個の発光ダイオード8をリモコン装置から送信された制御信号の1フレームの送信期間(例えば108mS)以上消灯させるように制御し、当該発光ダイオード8の両端間電圧を信号処理回路4に検出させてもよい。また、制御回路5は、前段の制御を設けず、当初から個々の発光ダイオード8を順次第1の所定期間に亘って消灯するように制御してもよい。
Further, the
また、遮断回路3の前記一の電界効果トランジスタQ2は、一つの電界効果トランジスタQ2に固定せず、発光ダイオード8の所定の点灯時間例えば100時間ごとに、順次、交替させてもよい。
Further, the one field effect transistor Q2 of the
そして、リモコン装置から送信される制御信号は、赤外線を用いるとしたが、可視光を用いて無線送信してもよく、この場合でも、発光ダイオード8の両端間に信号処理回路4により検出可能な電圧が発生する。
The control signal transmitted from the remote control device uses infrared rays, but may be transmitted wirelessly using visible light. Even in this case, the
図3ないし図5は、本発明の実施例2を示し、図3はLED照明装置の概略斜視図、図4はLED照明装置の一部切り欠き概略側面図、図5は発光ダイオードを示し、(a)は一の発光ダイオードの概略断面図、(b)は他の発光ダイオードの概略正面図である。なお、図1と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。 3 to 5 show a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic perspective view of the LED lighting device, FIG. 4 is a partially cutaway schematic side view of the LED lighting device, FIG. 5 shows a light emitting diode, (A) is a schematic sectional drawing of one light emitting diode, (b) is a schematic front view of another light emitting diode. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図3に示すLED照明装置19は、照明器具20およびリモコン装置21を有して構成されている。照明器具20は、天井面等に埋設されるダウンライトであり、略円筒状の器具本体22の下端側にドーナツ形の化粧枠23が設けられ、この化粧枠23に透光性カバー24が配設されている。そして、器具本体22は、左右両側に器具本体22を天井等に固定するための一対の取付けばね25,25を取り付けている。
The LED lighting device 19 shown in FIG. 3 includes a lighting fixture 20 and a
また、器具本体22は、図4に示すように、下端側内部に発光ダイオード8を配設しているLEDモジュール26および反射板27を配設している。また、器具本体22の内部には、図1に示すLED点灯装置1が電源ユニット28として配設されている。そして、器具本体22の上面側には、商用交流電源Vsからの図示しない電源ケーブルやアース線を接続する端子台29が配設されている。
Further, as shown in FIG. 4, the instrument body 22 is provided with an
LEDモジュール26は、図5(a)に示すように、例えばアルミニウム(Al)板からなる基板30に複数個の発光ダイオード8が実装されている。すなわち、基板30の表面に絶縁層31が形成され、この絶縁層31の表面に設けられた図示しないパッドにLEDベアチップ32が金(Au)/錫(Sn)共晶はんだ33によりはんだ付けされている。
As shown in FIG. 5A, the
LEDベアチップ32は、長方体状に形成されたサファイア34の表面に発光層35が形成され、この発光層35の表面に電極36,37が設けられている。電極36,37は、図示しないパッドにワイヤボンディングされている。発光層35は、例えば、紫外光から青色光の領域の光を放射する発光材料例えばInGaNを有して形成され、通電に青色光を放射する。
In the LED
そして、LEDベアチップ32は、基板30の絶縁層31の表面において、内面が方物面に形成された包囲体38に収容され、包囲体38の内部に注入されて固化した透光性樹脂39に埋められている。透光性樹脂39は、例えば透明性のシリコーン樹脂からなり、青色光を所定の光例えば黄色光に波長変換するYAG系蛍光体粒子40が混入されている。
The LED
発光ダイオード8は、LEDベアチップ32から放射された青色光と、YAG系蛍光体粒子40により波長変換された黄色光とが混色することにより、白色光を放射するものである。そして、図1において説明したように、直列接続された発光ダイオード8は、LED点灯装置1の出力端子7a,7bに接続されている。
The
リモコン装置21から制御信号が発光ダイオード8に向かって送信されると、当該制御信号は、例えば約950nmの波長の赤外線を用いて38kHzの変調周波数で無線送信された光であるので、透光性樹脂39を透過してLEDベアチップ32の電極36,37に作用する。電極36,37間には、赤外線の制御信号に応動した微弱電圧または微小電圧が発生する。この微弱電圧または微小電圧がLED点灯装置1の信号処理回路4により検出されることにより、LEDベアチップ32(発光ダイオード8)は、リモコン装置21から送信された制御信号を受信(受光)する受信素子(受光素子)として機能する。
When a control signal is transmitted from the
図3において、発光ダイオード8の放射光(照明光)によって照明される照明領域から照明器具20の透光性カバー24に向かって、リモコン装置21から制御信号を無線送信すれば、当該制御信号を発光ダイオード8に受信させることができる。したがって、リモコン装置21の送信操作を迅速に行うことができる。リモコン装置21は、発光ダイオード8の点灯状態を変化させる制御信号を無線送信することができるように、既知の構成により形成されている。
In FIG. 3, if a control signal is wirelessly transmitted from the
LED照明装置19は、光源としての発光ダイオード8がリモコン装置21から送信された制御信号を受信する受信素子として機能するので、照明器具20においてリモコン用受信素子の配設設計が不要であり、かつリモコン用受信素子を設けない分、安価に提供することができる。
In the LED lighting device 19, the
なお、LEDモジュール26は、図5(b)に示す発光ダイオード8Aを設けるものであってもよい。発光ダイオード8Aは、赤色光を放射する一つの赤色発光部41a、緑色光を発光する一つの緑色発光部41bおよび青色光を放射する二つの青色発光部41c,41cに形成されている。
The
そして、リモコン装置21は、発光ダイオード8Aの赤色発光部41a、緑色発光部41bおよび青色発光部41c,41cのそれぞれの光出力を制御可能な制御信号を送信可能に形成される。これにより、照明器具20から出射される照明光の光色性を所望に変化させることのできるLED照明装置19を提供することができる。また、発光ダイオード8Aは、赤色発光部41aがリモコン装置21から送信された赤外線光の制御信号に応動しやすく、受信素子としての機能が向上する。
The
本発明は、光源として発光ダイオードを用いるとともに、リモコン装置により発光ダイオードの点灯状態が制御される住宅照明器具や施設照明器具などに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a home lighting fixture or a facility lighting fixture in which a light emitting diode is used as a light source and the lighting state of the light emitting diode is controlled by a remote control device.
1…LED点灯装置、 2…電源回路としての直流電源回路、 3…遮断回路、 4…信号処理回路、 5…制御回路、 8,8A…発光ダイオード、 19…LED照明装置、 21…リモコン装置、 22…器具本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LED lighting device, 2 ... DC power supply circuit as a power supply circuit, 3 ... Shut-off circuit, 4 ... Signal processing circuit, 5 ... Control circuit, 8, 8A ... Light emitting diode, 19 ... LED lighting device, 21 ... Remote control device, 22 ... Appliance body
Claims (4)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009155069A JP2011014274A (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Led lighting device, and led illuminating apparatus |
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CN102724791A (en) * | 2012-04-28 | 2012-10-10 | 苏州工业园区和昕国际新能源有限公司 | Intelligent carrier remote drive and control system for light emitting diode (LED) lighting |
JP2021096916A (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Luminescence inspection device |
-
2009
- 2009-06-30 JP JP2009155069A patent/JP2011014274A/en active Pending
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