JP2011181245A

JP2011181245A - Ｌｅｄ照明装置

Info

Publication number: JP2011181245A
Application number: JP2010042447A
Authority: JP
Inventors: Koji Kitanaka; 浩次北中
Original assignee: RB Controls Co Ltd
Current assignee: RB Controls Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-15

Abstract

【課題】従来のＬＥＤ照明装置では、複数のＬＥＤが直列に接続されている回路中のいずれかのＬＥＤに断線故障が生じると、その故障したＬＥＤに直列接続されたＬＥＤはすべて消灯してしまう。そのため、１個でもＬＥＤが断線故障をすると照明装置全体としての光量が急激に減少してしまう。
【解決手段】複数個のＬＥＤを相互に並列に接続したものを１ユニットとして、複数のユニットを直列に接続し、各ユニット毎にユニットの温度を検知する温度センサを設けると共に、各ユニットを個別に短絡させる短絡手段を設け、あらかじめ設定された所定の消灯温度よりユニットの温度が高くなると、その高温になったユニットを短絡させて消灯させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を備えたＬＥＤ照明装置に関する。

ＬＥＤは小型であり、かつ高寿命であることから、近年照明装置に利用されている。１個の光量は比較的小さいため、複数のＬＥＤを用いた照明装置が知られている。ＬＥＤの光量は電流に依存するため、複数のＬＥＤを直列に接続したものが多く知られており、たとえば、複数のＬＥＤを直接に接続した回路を複数設け、それら直列の回路を相互に並列に接続したＬＥＤ照明装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−１３０５１３号公報（図１）

上記従来のＬＥＤ照明装置では、複数のＬＥＤが直列に接続されている回路中のいずれかのＬＥＤに断線故障が生じると、その故障したＬＥＤに直列接続されたＬＥＤはすべて消灯してしまう。そのため、１個でもＬＥＤが断線故障をすると照明装置全体としての光量が急激に減少してしまうという不具合が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、構成する複数のＬＥＤのいずれかに断線故障が生じても急激に光量が減少しないＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるＬＥＤ照明装置は、複数個のＬＥＤを相互に並列に接続したものを１ユニットとして、複数のユニットを直列に接続し、各ユニット毎にユニットの温度を検知する温度センサを設けると共に、各ユニットを個別に短絡させる短絡手段を設け、あらかじめ設定された所定の消灯温度よりユニットの温度が高くなると、その高温になったユニットを短絡させて消灯させることを特徴とする。

上記構成では、ユニットのＬＥＤは相互に並列に接続されているので、いずれかのＬＥＤが断線故障してもユニット内の他のＬＥＤは消灯することはない。ただし、断線故障するＬＥＤが増加すると残りのＬＥＤに流れる電流が増加し、一致値以上の電流が流れることは望ましくない。ところで、電流が増加すると発熱量も増加するので、ユニット内のＬＥＤのうち、断線故障した個数が増えるとユニットの温度が上昇する。そこで、ユニットの温度があらかじめ設定された所定の消灯温度より高くなるとユニットを短絡させて消灯するようにした。

なお、上記消灯させる際に、人間が認識できる周波数以上の周波数で消灯させるべきユニットを点滅させ、更に消灯時間のデューティ比を増加させて消灯状態に移行させてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ユニットを構成するＬＥＤが並列に接続されているので、１個のＬＥＤが断線故障しても他のＬＥＤは点灯し続けるため、１個のＬＥＤの断線故障により光量が急激に減少することはない。

本発明の一実施の形態の構成を示す図ＬＥＤの配置状態を示す図ＬＥＤの接続状態を示す回路図消灯の際の通電状態を示す図

図１を参照して、１は本発明によるＬＥＤ照明装置であり、天井に取り付けられている。本実施の形態では、天井に３基のＬＥＤ照明装置１を取り付けた。また、天井裏には電源装置２が設置されており、この電源装置２から各ＬＥＤ照明装置に直流電力が供給される。なお、各ＬＥＤ照明装置１はコネクタ２１を介して電源装置２に接続されており、各ＬＥＤ照明装置１は故障などの交換の必要が生じると、コネクタ２１を外して個別に交換することができるように構成されている。

図２および図３を参照して、ＬＥＤ照明装置１は発光量（光度）を上げるために複数個のＬＥＤ３が設けられている。本実施の形態では、５個のＬＥＤ３を並列に接続してユニット１１を構成させ、５個のユニット１１を直列に接続した。また、各ユニット１１の温度を測定するために、サーミスタ４を配置した。また、更に各ユニット１１を短絡させるためにフォトカプラ５を取り付けた。なお、各ＬＥＤ３への通電およびフォトカプラ５内のフォトトランジスタのオン／オフおよびサーミスタ４からの検知信号の受信はすべてＬＥＤ照明装置１に内蔵された制御装置１２が行う。

上記構成で、いずれかのユニット１１のＬＥＤ３が断線故障した場合、そのユニット１を構成する残りのＬＥＤ３は発光し続けるので、ＬＥＤ照明装置１としての発光量はほとんど変化しない。ただし、正常時は５個のＬＥＤ３に分岐されていた電流が、１個のＬＤ３の断線故障により残り４個のＬＥＤ３に分岐されるので、１個あたりの電流は増加することになる。そのため、断線故障が生じたユニット１の温度は他のユニット１の温度よりも上昇することになる。

この温度上昇はサーミスタ４の検知信号から制御装置１２が常時モニターしている。図４に示すように、サーミスタ４が検知する温度について予め消灯温度ｔｃが設定されており、サーミスタ４の検知する温度がこの消灯温度ｔｃを超えると、制御装置１２は温度が上昇したユニット１１に設けられているフォトカプラ５のフォトトランジスタ５１を点滅させる。この点滅周期は人間が点滅していると認識できる周波数より高い周波数に設定しておき、点滅が開始されても使用者に気づかれないように設定する。

そして、徐々にオンしている時間、すなわち故障したＬＥＤ３を含むユニット１１の短絡時間のデューティ比を増加させ、最終的に連続してオン状態にする。このデューティ比が増加することにより、故障したＬＥＤ３を含むユニット１１の他のＬＥＤ３の発光量が徐々に減少し、最終的に消灯する。なお、１個のユニット１の両端が短絡すると全体の抵抗値が減少するので、制御装置１２は電流値が設定値になるように調節する。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１ＬＥＤ照明装置
２電源装置
３ＬＥＤ
４サーミスタ
５フォトカプラ

Claims

複数個のＬＥＤを相互に並列に接続したものを１ユニットとして、複数のユニットを直列に接続し、各ユニット毎にユニットの温度を検知する温度センサを設けると共に、各ユニットを個別に短絡させる短絡手段を設け、あらかじめ設定された所定の消灯温度よりユニットの温度が高くなると、その高温になったユニットを短絡させて消灯させることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
上記消灯させる際に、人間が認識できる周波数以上の周波数で消灯させるべきユニットを点滅させ、更に消灯時間のデューティ比を増加させて消灯状態に移行させることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。