JP2012133938A - Led module and led light - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源として発光ダイオードを採用したLED電灯、及びLED電灯の光源モジュールをなすLEDモジュールに関する。 The present invention relates to an LED lamp that employs a light emitting diode as a light source, and an LED module that constitutes a light source module of the LED lamp.
従来より、複数のLED(発光ダイオード)が電気的に直列に接続されたLEDモジュールを定電流制御し、各LEDを点灯させるLED電灯が知られている。このようなLED電灯では、LEDが発生する熱を効率良く放熱させることにより、LEDの温度を許容範囲内に保持する必要がある。許容範囲を超えて高温状態になったLEDをそのまま点灯し続けると、照度が低下したり寿命が短くなる危険性がある。最悪の場合、LEDが破壊されてしまうおそれもある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an LED lamp that performs constant current control on an LED module in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are electrically connected in series, and lights each LED. In such an LED lamp, it is necessary to keep the temperature of the LED within an allowable range by efficiently radiating the heat generated by the LED. If an LED that has exceeded a permissible range and is in a high temperature state continues to be lit, there is a risk that the illuminance will decrease or the lifetime will be shortened. In the worst case, the LED may be destroyed.
高品質のLED電灯を実現するためには、適切な放熱部材の選択など設計面の配慮が十分になされた上で、選択された放熱部材が適切に組み付けられる必要がある。さらに、高品質のLED電灯であっても、放熱効果の低い不適切な照明器具へ取り付けられたり、グラスウール等の断熱材により放熱部材が覆われてしまう等の施工不良があると、設計放熱量を確保できずに過熱が発生するおそれがある。 In order to realize a high-quality LED lamp, it is necessary to appropriately assemble the selected heat radiating member after careful consideration of design, such as selection of an appropriate heat radiating member. Furthermore, even if it is a high-quality LED lamp, if there is a construction failure such as being attached to an inappropriate lighting fixture with a low heat dissipation effect or being covered with a heat dissipation member such as glass wool, the design heat dissipation There is a risk that overheating will occur without ensuring.
そこで、過熱に応じてパイロットLEDを消灯させることにより過熱の発生を報知するLEDモジュール(例えば、特許文献1参照。)や、過熱に応じてLEDへの供給電流を抑制あるいは遮断して各LEDを減光あるいは消灯させる安全回路を組み込んだLED電灯(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。 Therefore, an LED module that informs the occurrence of overheating by turning off the pilot LEDs in response to overheating (see, for example, Patent Document 1), or suppresses or cuts off the supply current to the LEDs in response to overheating. An LED lamp (see, for example, Patent Document 2) incorporating a safety circuit for dimming or turning off has been proposed.
しかしながら、前記従来のLEDモジュールやLED電灯では、次のような問題がある。前記LEDモジュールのように1個のパイロットLEDを消灯しても過熱の発生を報知できるのみであり、使用され続けるとLED自体に致命的なダメージが発生するおそれがある。また、前記LED電灯は、過熱に応じて全消灯する場合があり、例えば、洗面所やバスルーム等に1灯仕様で設置されたときに真っ暗になってしまう場合が生じて不便である。 However, the conventional LED module and LED lamp have the following problems. Even if one pilot LED is turned off as in the LED module, it is only possible to notify the occurrence of overheating, and if it is used continuously, there is a risk of causing fatal damage to the LED itself. In addition, the LED lamp may be completely turned off in response to overheating. For example, when the LED lamp is installed in a bathroom or bathroom with one lamp specification, it may be inconvenient.
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、過熱が生じたときにある程度の照度を確保しながら発熱量を低減でき、さらに過熱を報知可能なLEDモジュール及びLED電灯を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides an LED module and an LED lamp that can reduce the amount of heat generation while ensuring a certain level of illuminance when overheating occurs, and that can notify overheating. It is something to try.
本発明のLEDモジュールは、定電流制御により動作するLEDモジュールであって、
複数の発光ダイオードが電気的に直列に接続された直列LED回路と、該直列LED回路がなす直列の電気経路のうち、一部の発光ダイオードを含む特定経路範囲に対して電気的に並列をなす保護回路と、前記発光ダイオードが発生する熱が作用するように配設された感温部と、を備え、
前記保護回路は、前記感温部の感知温度が所定の閾値温度を超えたとき、前記一部の発光ダイオードを減光あるいは消灯させるように電気的な抵抗値が小さくなるLEDモジュールである(請求項1)。
また、本発明のLED電灯は、上記の本発明のLEDモジュールを備えたLED電灯である(請求項7)。
The LED module of the present invention is an LED module that operates by constant current control,
A series LED circuit in which a plurality of light-emitting diodes are electrically connected in series and a series of electrical paths formed by the series LED circuit are electrically parallel to a specific path range including some light-emitting diodes. A protection circuit, and a temperature sensing part arranged so that heat generated by the light emitting diode acts,
The protection circuit is an LED module having a small electrical resistance value so that the light-emitting diodes are dimmed or extinguished when a sensed temperature of the temperature sensing unit exceeds a predetermined threshold temperature. Item 1).
Moreover, the LED lamp of this invention is an LED lamp provided with said LED module of this invention (Claim 7).
本発明のLEDモジュールは、前記直列LED回路がなす直列の電気経路のうちの一部をなす前記特定経路範囲に対して電気的に並列する前記保護回路を備えている。この保護回路は、前記感温部による感知温度が前記閾値温度を超えたときに電気的な抵抗値が小さくなる。定電流制御下では、この保護回路と並列する前記特定経路範囲に流入する電流が少なくなり、この特定経路範囲に属する前記一部の発光ダイオードが減光あるいは消灯される。 The LED module of the present invention includes the protection circuit that is electrically parallel to the specific path range that forms a part of the series of electrical paths formed by the series LED circuit. This protection circuit has a small electrical resistance value when the temperature sensed by the temperature sensing unit exceeds the threshold temperature. Under constant current control, the current flowing into the specific path range parallel to the protection circuit is reduced, and the part of the light emitting diodes belonging to the specific path range is dimmed or extinguished.
前記一部の発光ダイオードを減光等すれば、これらの発光ダイオードの発熱量を抑制でき、過熱を抑制できる。さらに、前記一部の発光ダイオードを減光等に応じた前記LEDモジュールの照度の低下により過熱が発生した旨を報知可能である。
一方、前記直列LED回路に属する他の発光ダイオードは、前記保護回路が作動した場合であっても定電流制御により通常通り点灯する。それ故、前記LEDモジュールでは、過熱に応じて前記保護回路が作動した場合であっても全消灯することがなく、一定の照度を確保できる。
If some of the light emitting diodes are dimmed, the amount of heat generated by these light emitting diodes can be suppressed, and overheating can be suppressed. Furthermore, it is possible to notify that some of the light emitting diodes are overheated due to a decrease in illuminance of the LED module in response to light reduction or the like.
On the other hand, other light emitting diodes belonging to the series LED circuit are lit as usual by constant current control even when the protection circuit is activated. Therefore, in the LED module, even if the protection circuit is activated in response to overheating, the LED module is not completely turned off, and a certain illuminance can be secured.
このように、本発明のLEDモジュール、及びこのLEDモジュールを含む本発明のLED電灯は、過熱に応じて前記一部の発光ダイオードを減光あるいは消灯することにより発熱量を抑制できると共に、過熱が発生しても全消灯することなくある程度の照度を確保しながら過熱の発生を報知できるという優れた部品あるいは製品である。 As described above, the LED module of the present invention and the LED lamp of the present invention including the LED module can suppress the amount of heat generated by dimming or extinguishing the part of the light emitting diodes according to overheating, and the overheating can be suppressed. Even if it occurs, it is an excellent part or product that can notify the occurrence of overheating while ensuring a certain level of illuminance without being extinguished.
本発明のLEDモジュール及びLED電灯における実施の形態について説明する。
本発明におけるLED電灯としては、電球型、蛍光灯型の電灯など様々な態様がある。さらに、外部電源によって点灯される電灯であっても良いし、電源回路を内蔵した電灯であっても良い。
Embodiments of the LED module and LED lamp of the present invention will be described.
As the LED lamp in the present invention, there are various modes such as a bulb type lamp and a fluorescent lamp type lamp. Further, it may be a lamp that is turned on by an external power supply, or a lamp that incorporates a power supply circuit.
本発明におけるLEDモジュールとしては、電気的な並列関係を呈する複数の前記直列LED回路を備えたモジュールであっても良い。この場合、それぞれの直列LED回路の仕様が同じであることは必須の要件ではないが、より好ましくは同じ仕様であることが良い。さらに、一部の直列LED回路についてのみ前記特定経路範囲を設けても良いが、より好ましくは全ての直列LED回路について前記特定経路範囲を設けることが良い。このとき、全ての前記直列LED回路について前記特定経路範囲の仕様を全て同じにすることは必須ではないが、より好ましくは同一仕様であることが良い。 The LED module in the present invention may be a module including a plurality of the series LED circuits exhibiting an electrical parallel relationship. In this case, it is not an essential requirement that the specifications of each series LED circuit are the same, but it is more preferable that the specifications are the same. Furthermore, although the specific path range may be provided only for some series LED circuits, it is more preferable to provide the specific path range for all series LED circuits. At this time, it is not essential to make all the specifications of the specific path range the same for all the series LED circuits, but it is more preferable that the specifications are the same.
また、前記保護回路は、前記感温部の感知温度が前記閾値温度を超えたときに電気的に短絡することが好ましい(請求項2)。
この場合には、前記一部の発光ダイオードが消灯して前記LEDモジュールの照度が一層、低下し、過熱を報知する効果が高められる。さらに、前記一部の発光ダイオードの発熱量をゼロに近づけることができるので、過熱を抑制する効果を高めることができる。
Further, it is preferable that the protection circuit is electrically short-circuited when the temperature sensed by the temperature sensing unit exceeds the threshold temperature.
In this case, the part of the light emitting diodes is extinguished and the illuminance of the LED module is further reduced, and the effect of notifying overheating is enhanced. Furthermore, since the heat generation amount of the part of the light emitting diodes can be brought close to zero, the effect of suppressing overheating can be enhanced.
また、前記一部の発光ダイオードの配置エリアと、前記直列LED回路に属する他の発光ダイオードの配置エリアと、が場所的に分かれていることも良い(請求項3)。
この場合には、前記LEDモジュールを採用したLED電灯の発光面に明るさのムラが生じることになる。人間の視覚特性を考慮した場合、時間的な明るさの変化よりも、2次元平面内の明るさの変化、すなわち明るさのムラの方が認識され易い。それ故、上記のような構成により前記保護回路の作動に応じて明るさのムラを生じさせれば、過熱が発生した旨の報知効果を高めることができる。
Further, the arrangement area of the part of the light emitting diodes and the arrangement area of the other light emitting diodes belonging to the series LED circuit may be separated in places.
In this case, unevenness in brightness occurs on the light emitting surface of the LED lamp employing the LED module. When human visual characteristics are taken into account, a change in brightness in a two-dimensional plane, that is, unevenness in brightness is more easily recognized than a change in brightness over time. Therefore, if the unevenness of brightness is generated according to the operation of the protection circuit with the above configuration, the notification effect that the overheating has occurred can be enhanced.
また、前記一部の発光ダイオードと、前記直列LED回路に属する他の発光ダイオードと、は発光色が異なっていることも良い(請求項4)。
上記のごとく前記一部の発光ダイオードと前記他の発光ダイオードとの発光色を異ならせ、両者の発光色の混合により所望の発光色が得られるように構成する場合には、前記保護回路の作動に応じて前記一部の発光ダイオードが減光あるいは消灯したとき、前記LEDモジュールの発光色が変化するようになる。例えば、前記一部の発光ダイオードの発光色を青色等に設定する一方、前記LEDモジュール全体として白色に近い発光色が実現されるように設定しても良い。この場合であれば、前記一部の発光ダイオードの消灯あるいは減光に応じて、前記LEDモジュールの発光色が次第に赤みを帯びるようになる。なお、この場合、前記一部の発光ダイオードの配置エリアと、前記他の発光ダイオードの配置エリアと、を分けることなく、いわゆる市松模様のごとく互い違いに配置すれば、全ての発光ダイオードが点灯したときの色ムラを抑えることができる。
Further, the light emission color may be different between the light emitting diodes and the other light emitting diodes belonging to the series LED circuit.
As described above, when the light emitting colors of the part of the light emitting diodes and the other light emitting diodes are made different so that a desired light emitting color can be obtained by mixing the light emitting colors of the two light emitting diodes, Accordingly, when the part of the light emitting diodes is dimmed or extinguished, the light emission color of the LED module changes. For example, the emission color of the part of the light emitting diodes may be set to blue or the like, while the LED module as a whole may be set to realize an emission color close to white. In this case, the light emission color of the LED module gradually becomes reddish as the part of the light emitting diodes are turned off or dimmed. In this case, when the light emitting diodes are turned on if they are alternately arranged like a so-called checkered pattern without dividing the arrangement area of the part of the light emitting diodes and the arrangement area of the other light emitting diodes. Color unevenness can be suppressed.
また、前記保護回路としては、電気的に並列をなす前記特定経路範囲が異なる複数の保護回路があり、前記保護回路毎に前記閾値温度が異なっていても良い(請求項5)。
この場合には、前記感温部による感知温度の上昇に応じて、何れかの保護回路を段階的に作動させ、これにより、消灯あるいは減光する発光ダイオードの個数を段階的に増やしていくことができる。発熱量を抑制するために消灯等させる発光ダイオードの個数を出来るだけ少なくでき、前記LEDモジュールの照度を出来るだけ高く確保できるようになる。
Further, as the protection circuit, there may be a plurality of protection circuits having different specific path ranges that are electrically parallel, and the threshold temperature may be different for each protection circuit.
In this case, one of the protection circuits is activated in a stepwise manner in response to an increase in the temperature detected by the temperature sensing unit, thereby increasing the number of light emitting diodes that are turned off or dimmed in a stepwise manner. Can do. In order to suppress the amount of heat generation, the number of light emitting diodes to be turned off can be reduced as much as possible, and the illuminance of the LED module can be secured as high as possible.
また、前記一部の発光ダイオードの個数は、前記直列LED回路に属する発光ダイオードの個数の50%以上であることが好ましい(請求項6)。
この場合には、前記保護回路の作動に応じた発熱量の抑制効果が高くなる。例えば、前記保護回路の作動に応じて50%の発光ダイオードを消灯する場合であれば、前記LEDモジュールから発生する熱量をおよそ半分に低減できる。一方、前記保護回路が作動したときにも最低限の照度を確保するためには、前記一部の発光ダイオードの個数を80%以下程度に設定しておくことが良い。このように設定すれば、例えば、前記保護回路の作動に応じて前記一部の発光ダイオードを消灯したときにも、およそ20%程度の光量を確保してある程度の明るさを確保できるようになる。また、前記保護回路の作動に応じて消灯する発光ダイオードの個数を80%以下に設定しておけば、前記保護回路が作動した瞬間の定電流制御の遅れ等に起因して発生し得る過電流のピーク値を比較的容易に抑制できる。一方、消灯する発光ダイオードの個数が100%に近づくと、前記保護回路の作動時において前記直列LED回路の抵抗値の変動幅が大きくなり前記過電流のピーク値が過大となるおそれがある。前記保護回路の作動に応じて起こり得る発光ダイオードの破壊を未然に回避するためには、高精度な制御が可能な電源を採用して前記過電流のピーク値を抑制する必要があるが、一般的に、このような電源は高コストである。
The number of the light emitting diodes is preferably 50% or more of the number of light emitting diodes belonging to the series LED circuit.
In this case, the effect of suppressing the amount of heat generated according to the operation of the protection circuit is enhanced. For example, if 50% of the light emitting diodes are turned off according to the operation of the protection circuit, the amount of heat generated from the LED module can be reduced to about half. On the other hand, in order to ensure the minimum illuminance even when the protection circuit is activated, the number of the light emitting diodes is preferably set to about 80% or less. With this setting, for example, even when some of the light-emitting diodes are turned off in response to the operation of the protection circuit, it is possible to secure a certain level of brightness by securing a light amount of about 20%. . Further, if the number of light-emitting diodes that are turned off in response to the operation of the protection circuit is set to 80% or less, an overcurrent that may be generated due to a delay in constant current control at the moment when the protection circuit is activated, or the like. The peak value of can be suppressed relatively easily. On the other hand, when the number of light-emitting diodes that are turned off
本発明のLEDモジュール及びLED電灯の実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。
(実施例1)
本例は、保護回路18を備えたLEDモジュール1及びLED電灯5に関する例である。この内容について、図1〜図3を参照して説明する。
本例のLED電灯5は、図1及び図2に示すごとく、有底カップ状の照明蓋56と、LEDモジュール1と、放熱フィン584を設けた放熱板58と、を組み合わせた電灯である。このLED電灯5は、外部の定電流電源100による定電流制御(本例では、0.5A)により駆動される。
Embodiments of the LED module and LED lamp of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Example 1
This example is an example related to the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
照明蓋56は、樹脂材料よりなる半透明の部品である。照明蓋56の底面に当たる発光面562は、LEDモジュール1が発生した光を透過させる照明窓をなしている。照明蓋56は、放熱板58の外周に設けた図示しない係合クリップを介して放熱板58に固定可能である。
The
放熱板58は、LEDモジュール1の取付面582を照明蓋56側に有していると共に、裏側に放熱フィン584を形成した金属材料よりなる部品である。取付面582は、LEDモジュール1をねじ止め可能である。LEDモジュール1の点灯中は、発生する熱が放熱板58に向けて伝達され、放熱フィン584から放熱される。この放熱板58は、LED電灯5の裏面を封止する底板としての役割を兼ねている。
The
LEDモジュール1は、発光ダイオード等の電子部品がプリント配線板12に表面実装されたモジュールである。本例のプリント配線板12は、ガラスエポキシよりなる絶縁層122を設けたアルミ板123の表面に、銅箔よりなる配線パターン124を配設したLED照明用の基板である。プリント配線板12には、放熱板58にねじ止めするための図示しないねじ孔が設けられている。
The
プリント配線板12には、発光ダイオード13(以下、LEDチップ13という。)、温度ヒューズ16、サイリスタ182、ポリスイッチ186、抵抗184等の電子部品が実装されている。プリント配線板12上では、3個のLEDチップ13A〜Cが直列に接続された3系統の直列LED回路10が電気的に並列している。3系統の直列LED回路10は同じ仕様の回路であり、アノード側からカソード側に向かってLEDチップ13A、13B、13Cが配列されている。温度ヒューズ16及びポリスイッチ186は、LEDチップ13と熱的に接続されており、LEDチップ13が発生する熱が作用するように配設されている。
Electronic components such as a light emitting diode 13 (hereinafter referred to as LED chip 13), a
本例で採用したLEDチップ13には、青色に発光する発光ダイオードの発光面を覆うように蛍光体膜が形成されている。蛍光体膜は、シリコーンなどの透光性樹脂中に黄緑色蛍光体粉末や赤色蛍光体粉末等を分散させた透光膜である。発光面から放出される青色光の一部は、蛍光体膜で吸収されて黄緑色光や赤色光に変換される。このように蛍光体膜で生じた黄緑色光及び赤色光と、本来の発光色である青色光と、の混合色として白色光が生成され、蛍光体膜から放出される。
In the
図1及び図2に示すごとく、プリント配線板12には、3系統の直列LED回路10に電力を供給するための給電端子として、+端子101と−(マイナス)端子109とが設けられている。+端子101は、110度で溶断する温度ヒューズ16を介して、各直列LED回路10のLEDチップ13Aのアノード側に電気的に接続されている。−端子109は、各直列LED回路10のLEDチップ13Cのカソード側に電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the printed
各直列LED回路10がなす直列の電気経路のうちのLEDチップ13BのアノードからLEDチップ13Cのカソードに至る特定経路範囲11に対しては、電気的に並列をなすように保護回路18が設けられている。保護回路18は、ポリスイッチ186、サイリスタ182、及び抵抗184により構成された電気回路である。感温部であるポリスイッチ186は、ポリマー系のPTCサーミスタ(PTC:Positive Temperature Coefficient)であり、感知温度が所定のトリップ温度(閾値温度)を超えたときに急激に抵抗値が大きくなる素子である。
A
この保護回路18では、ポリスイッチ186の感知温度がトリップ温度未満であるとき、サイリスタ182のゲート電位がローレベルとなり、アノード−カソード間がオープン状態に保持される。一方、ポリスイッチ186の感知温度がトリップ温度以上になると、サイリスタ182のゲート電位がハイレベルに移行し、アノード−カソード間がクローズ状態(短絡状態)に切り換わる。なお、本例では、トリップ温度が90度のポリスイッチ186を採用している。
In the
次に、上記のように構成された本例のLED電灯5の動作について説明する。LED電灯5は、+端子101、−端子109に接続された外部電源100による定電流制御により点灯する。LED電灯5が組み込まれた照明器具(図示略)が適切に施工されていれば、各LEDチップ13から発生する熱が速やかに放熱板58に伝達され、放熱フィン584から効率良く放熱される。このような適正な点灯状態であれば、LEDモジュール1が過熱することなく、ポリスイッチ186の感知温度がトリップ温度に到達することがない。この場合には保護回路18が作動することなく、正常な点灯状態がそのまま維持される。
Next, operation | movement of the
一方、何らかの理由により放熱が適切に行われなくなると、LEDモジュール1が過熱しポリスイッチ186の感知温度が上昇する。この感知温度がトリップ温度である90度に達すると、サイリスタ182がクローズ状態に切り換わって保護回路18が作動し、LEDチップ13B、Cへの電力供給が停止されて消灯する。
On the other hand, if the heat radiation is not properly performed for some reason, the
LEDチップ13B、Cが消灯すれば、点灯中のLEDチップ13の個数が1/3になり、LEDモジュール1からの発熱量をおよそ1/3に低減できる。一方、各直列LED回路10のLEDチップ13Aは、そのまま点灯状態が維持されるので、保護回路18が作動しても真っ暗になってしまうことがない。さらに、本例のLEDモジュール1では、LEDチップ13Aの配置エリアと、LEDチップ13B、Cの配置エリアと、が場所的(エリア的)に分かれているため、保護回路18の作動に応じて照明蓋56の発光面562に明るさのムラが生じることになる。本例のLED電灯5によれば、照度の低下に加えて、発光面の明るさのムラにより過熱があった旨を報知可能である。
If the
その後、過熱が解消されてポリスイッチ186の感知温度がトリップ温度未満に低下しても、電源が切られない限り上記のようなLEDチップ13B、Cの消灯状態がそのまま維持される。一旦、電源が切られた後で再投入されたときのLEDモジュール1の動作は、そのときのポリスイッチ186の感知温度に応じて異なってくる。この感知温度がトリップ温度以上であればLEDチップ13B、Cの消灯状態が再開され、トリップ温度未満であれば全てのLEDチップ13A〜Cが点灯する状態となる。
一方、上記のようなLEDチップ13B、Cの消灯状態を設定したにも関わらず、さらに過熱が進行して温度が上がり続けた場合には、温度ヒューズ16の作用により通電が遮断されて全てのLEDチップ13A〜Cが消灯し、安全が確保される。
Thereafter, even if the overheating is eliminated and the sensing temperature of the
On the other hand, when the
以上のように、本例のLED電灯5は、LEDモジュール1が過熱しても消灯することなく一定の照度を維持しながら、その旨を報知しつつ過熱を抑制できるという優れた製品である。さらに、本例のLED電灯5では、LEDモジュール1に内蔵した保護回路18の作動によって照度を抑制できるので、供給電流を低下させる等の特別な制御を電源側に実行させる必要がない。定電流を出力する比較的シンプルな定電流電源100を採用でき、コスト的、サイズ的に有利である。
As described above, the
なお、保護回路18の作動に応じたLEDモジュール1の消費電力の低下を検出可能な定電流電源100を採用することも良い。この場合には、定電流電源100側でもLED電灯5の異常を検出し報知できるようになる。さらに、温度が下がったときに自動復帰する保護回路18を採用する場合であれば、消費電力の低下を検出して低電力運転に自動的に切換可能な定電流電源100を採用することも良い。この場合には、保護回路18の自動復帰後にLED電灯5を低電力動作させることができ、過熱を未然に回避できる。LED電灯5を低電力で動作させれば、過熱→保護回路作動→温度低下→保護回路復帰→過熱→保護回路作動→・・・といった動作の繰り返しを未然に回避できる。
It is also possible to employ a constant
なお、本例は、LEDチップ13A〜Cよりなる直列LED回路10を3系統、並列に設けた例であるが、これに代えて、直列LED回路10を構成するLEDチップ13の個数や、直列LED回路10の並列数等を適宜変更することができる。さらに、2系統以上の直列LED回路10を並列させることなく、1系統の直列LED回路10のみによりLEDモジュール1を構成することも可能である。
なお、図3に示すごとく、所定の温度以上のときにクローズ状態に切り換わるバイメタルスイッチ等の温度スイッチ187を利用した保護回路18を採用することも良い。
In addition, although this example is an example which provided the
As shown in FIG. 3, a
(実施例2)
本例は、実施例1のLEDモジュールを基にして、動作温度の異なる保護回路を2系統設けた例である。この内容について、図4を用いて説明する。
本例のLEDモジュール1の3系統の直列LED回路10では、それぞれ、LEDチップ13Cを含む第1の特定経路範囲11Aに対して第1の保護回路18Aが並列し、LEDチップ13B及びCを含む第2の特定経路範囲11Bに対して第2の保護回路18Bが並列している。
(Example 2)
In this example, two protection circuits having different operating temperatures are provided based on the LED module of the first embodiment. This will be described with reference to FIG.
In the three
第1及び第2の保護回路11A、Bは、実施例1の保護回路(図2中の符号18)と同様に構成された回路である。第1及び第2の保護回路11A、Bは、その作動温度、すなわちポリスイッチ186A、Bのトリップ温度の設定が異なっている。第1の保護回路18Aはトリップ温度が80度であり、第2の保護回路18Bはトリップ温度が90度となっている。
The first and
以上のようなLEDモジュール1を含むLED電灯5の動作について説明する。LEDモジュール1からの放熱が適切である場合の動作については、実施例1のLED電灯と同様である。一方、放熱が適切に行われず、LEDモジュール1が過熱した場合の動作が実施例1とは若干、相違している。
The operation of the
LEDモジュール1が過熱してポリスイッチ186Aの感知温度が80度を超えると、サイリスタ182Aがクローズ状態に切り換わって、まず、第1の保護回路18Aが作動する。そうすると、この保護回路18Aと並列をなすLEDチップ13Cが最初に消灯する。LEDチップ13Cの消灯に応じて発熱量が低減されるので、その後、LEDチップ13A及びBが点灯する状態を維持できる可能性もある。
When the
一方、LEDチップ13Cの消灯のみによっては過熱を抑制できない場合には、LEDモジュール1の温度がさらに上昇するおそれがある。ポリスイッチ186Bの感知温度が90度を超えたときには、サイリスタ182Bがクローズ状態に切り換わって第2の保護回路18Bが作動し、LEDチップ13Cに加えて、LEDチップ13Bも消灯する。第2の保護回路18Bの作動状態では、実施例1の場合と同様、LEDモジュール1からの発熱量をおよそ1/3程度に抑制できる。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例1と同様である。
On the other hand, when the overheating cannot be suppressed only by turning off the
Other configurations and operational effects are the same as those in the first embodiment.
(実施例3)
本例は、実施例2のLEDモジュールを基にして、保護回路の構成を変更した例である。この内容について、図5を用いて説明する。
本例のLEDモジュール1では、各直列LED回路10のLEDチップ13Cのみを含む第1の特定経路範囲11Aに対して第1の保護回路18Aが並列しており、LEDチップD13Bのみを含む第2の特定経路範囲11Bに対して第2の保護回路11Bが並列している。
(Example 3)
In this example, the configuration of the protection circuit is changed based on the LED module of the second embodiment. This will be described with reference to FIG.
In the
第1及び第2の保護回路18A、Bは、図示しないサーミスタ等の感温素子(感温部)の感知温度に応じて発光する発光ダイオード189A、Bとフォトサイリスタ188A、Bとを組み合わせたフォトカプラを利用して構成されている。感温素子の感知温度が所定の閾値温度を超えたとき、対応する発光ダイオード189が発光してフォトサイリスタ188がクローズ状態に切り換わる。
The first and
第1の保護回路18Aと第2の保護回路18Bでは、図示しない感温素子の仕様が異なっている。第1の保護回路18Aは前記閾値温度が80度であり、第2の保護回路18Bは閾値温度が90度となっている。
The
このようなLEDモジュール1を含む本例のLED電灯5の動作は、実施例2のLED電灯の動作とほぼ同様である。80度を超えたときにLEDチップ13Cが消灯し、90度を超えたとき、LEDチップ13Cに加えて、LEDチップ13Bが消灯する。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例2と同様である。
The operation of the
Other configurations and operational effects are the same as in the second embodiment.
以上、実施例1〜3のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail as in the first to third embodiments, but these specific examples merely disclose an example of the technology included in the scope of claims. Needless to say, the scope of the claims should not be construed as limited by the configuration, numerical values, or the like of the specific examples. The scope of the claims includes techniques obtained by variously modifying or changing specific examples using known techniques, knowledge of those skilled in the art, and the like.
1…LEDモジュール、10…直列LED回路、11…特定経路範囲、12…プリント配線板、13…LEDチップ(発光ダイオード)、18…保護回路、186…ポリスイッチ(感温部)、187…温度スイッチ(感温部)、5…LED電灯、58…放熱板、584…放熱フィン、56…照明蓋、562…発光面
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数の発光ダイオードが電気的に直列に接続された直列LED回路と、
該直列LED回路がなす直列の電気経路のうち、一部の発光ダイオードを含む特定経路範囲に対して電気的に並列をなす保護回路と、
前記発光ダイオードが発生する熱が作用するように配設された感温部と、を備え、
前記保護回路は、前記感温部の感知温度が所定の閾値温度を超えたとき、前記一部の発光ダイオードを減光あるいは消灯させるように電気的な抵抗値が小さくなるLEDモジュール。 An LED module that operates by constant current control,
A series LED circuit in which a plurality of light emitting diodes are electrically connected in series;
A protective circuit electrically parallel to a specific path range including a part of the light-emitting diodes among the series of electrical paths formed by the series LED circuit;
A temperature sensing part arranged so that the heat generated by the light emitting diode acts,
The protection circuit is an LED module having a small electrical resistance value so that the light-emitting diodes are dimmed or extinguished when a sensed temperature of the temperature sensing unit exceeds a predetermined threshold temperature.
前記保護回路毎に前記閾値温度が異なっている請求項1〜4の何れか1項に記載のLEDモジュール。 As the protection circuit, there are a plurality of protection circuits with different specific path ranges that are electrically parallel,
The LED module according to claim 1, wherein the threshold temperature is different for each protection circuit.
請求項1〜5の何れか1項のLEDモジュールを備えたLED電灯。 An LED lamp using a light emitting diode as a light source,
An LED lamp comprising the LED module according to claim 1.
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