JP2013004189A - Led照明装置 - Google Patents

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Tasuku Asaka
翼 阿坂
Manabu Sudo
学 須藤
Yasunori Ano
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Abstract

【課題】安価で省スペースな色温度可変LED照明装置を提供する。
【解決手段】第1LEDモジュール23aと、第2LEDモジュール25aと、第1LEDモジュール23aと第2LEDモジュール25aとを電気的に接続する第1連結部24a1及び第2連結部24a2とを備える第1LED照明ユニット20aと、第3LEDモジュール23bと、第3LEDモジュール23bと電気的に接続する第3連結部24b3及び第4連結部24b4とを備える第2LED照明ユニット20bと、第1連結部24a1及び第2連結部24a2に物理的に連結して第1LEDモジュール23aと第2LEDモジュール25aとの電気的な接続を解除し、第3連結部24b3及び第4連結部24b4に物理的に連結して第1LEDモジュール23aと第3LEDモジュール23bとを電気的に接続する連結用アタッチメント40a,40bを備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えば、LED照明装置の連結方式に関する。
1つの発光装置内で共通部品として複数個用いられる同一構造の発光モジュールについて記載されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−98302号公報
色温度可変のLED照明器具においては、LEDの光色毎に独立して明るさが制御できる電源が必要であった。そのため、1つのLED照明器具においても光色の数だけ電源が必要で、LED照明器具を小さくすることができなかった。特に、間接照明では、色温度可変の機能が要求されるとともに器具の小型化が要求されるが、これらは実現が困難である。
一方、光色の異なる複数のLEDを備えているが小型化のために電源を1つ搭載したLED照明器具の場合は、明るさの制御はできても光色の制御ができない。
すなわち、色温度可変のLED照明器具と、電源を1つ搭載したLED照明器具とにおいて、どちらにも共通に使用できるLED照明ユニットがなく、上記のようなLED照明器具を製品化する場合に開発コストが高いものとなるという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、色温度可変のLED照明装置と電源を1つ搭載したLED照明器具とに共通に使用できるLED照明ユニットを連結することにより、小型化することができるとともに開発コストの低減を図ることのできるLED照明器具を提供することを目的とする。
本発明に係るLED照明装置は、第1のLEDを実装する第1のLED基板と、第2のLEDを実装する第2のLED基板と、前記第1のLED基板と前記第2のLED基板とを接続が解除可能に電気的に接続する第1の接続部とを備える第1のLEDユニットと、第3のLEDを実装する第3のLED基板と、前記第3のLED基板と他の基板とを電気的に接続する第2の接続部とを備える第2のLEDユニットと、前記第1の接続部に物理的に連結するとともに前記第2の接続部に物理的に連結するユニット連結部とを備え、前記ユニット連結部は、前記第1の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第2のLED基板との電気的な接続を解除するとともに、前記第2の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第3のLED基板とを電気的に接続することを特徴とする。
本発明に係るLED照明装置は、第1のLEDを実装する第1のLED基板と、第2のLEDを実装する第2のLED基板と、前記第1のLED基板と前記第2のLED基板とを接続が解除可能に電気的に接続する第1の接続部とを備える第1のLEDユニットと、第3のLEDを実装する第3のLED基板と、前記第3のLED基板と他の基板とを電気的に接続する第2の接続部とを備える第2のLEDユニットと、前記第1の接続部に物理的に連結するとともに前記第2の接続部に物理的に連結するユニット連結部とを備え、前記ユニット連結部は、前記第1の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第2のLED基板との電気的な接続を解除するとともに、前記第2の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第3のLED基板とを電気的に接続するので、電源の搭載数を減らすことができ、安価で小型な色温度可変LED照明装置を提供できる。
実施の形態1に係るLED照明システム100aの構成を示すシステム構成図である。 実施の形態1に係る第1連結部24a1及び第2連結部24a2の詳細構造を示す断面図である。 実施の形態1のLED照明システム100bを示す構成を示すシステム構成図である。 実施の形態1に係るLED照明システム100cのシステム構成を示す図である。 実施の形態1に係る連結用アタッチメント40の詳細構成を示す構成図であり、(a)は連結用アタッチメント40a(連結用アタッチメント40b)に第1連結部24a1(第2連結部24a2)と第3連結部24b3(第4連結部24b4)とを連結する前の状態、(b)は連結用アタッチメント40a(連結用アタッチメント40b)に第1連結部24a1(第2連結部24a2)と第3連結部24b3(第4連結部24b4)とを連結した状態を示す図である。 実施の形態1に係る色温度コントローラー17cの信号波形を示す図であり、(a)は第1LED電源装置22aに入力されるPWM信号、(b)は第2LED電源装置22bに入力されるPWM信号を示す図である。 実施の形態2のLED照明システム100dの構成を示すシステム構成図である。 実施の形態2に係る増設用LED照明ユニット20cの構成を示す構成図である。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係るLED照明システム100a(LED照明装置)の構成を示すシステム構成図である。
LED照明システム100aは、第1色温度コントローラー17aと、この第1色温度コントローラー17aから出力される色温度可変信号を入力する第1LED照明ユニット20aとを備える。
第1色温度コントローラー17aは、ボリューム抵抗や、外部からのリモートコントロール(遠隔)操作によって、色温度を可変するための色温度情報を入力する。そして、第1色温度コントローラー17aは、入力した色温度情報に基づく制御信号、例えば、PWM信号(パルス幅変調信号)を出力する。
第1LED照明ユニット20aは、照明器具本体21aと、第1LED電源装置22aと、第1LEDモジュール23aと、第1連結部24a1、第2連結部24a2と、第2LEDモジュール25aとを備える。
第1LED電源装置22aは、照明器具本体21aに取り付けられ、第1色温度コントローラー17aに接続されるとともに、第1LEDモジュール23aに接続される。第1LED電源装置22aは、商用電源10から交流電圧が入力され、入力された交流電圧を直流電圧に変換して、第1LEDモジュール23aと、第2LEDモジュール25aに直流電流を供給する。
また、第1LED電源装置22aは、第1色温度コントローラー17aから、色温度情報に基づく制御信号、例えば、PWM信号(パルス幅変調信号)を入力する。そして、第1LED電源装置22aは、入力したPWM信号(パルス幅変調信号)に基づいて、第1LEDモジュール23aと、第2LEDモジュール25aに直流電流を供給する。
第1LEDモジュール23aは、4つのLED5aa〜5adを備え、4つのLED5aa〜5adは直列に接続される。LEDモジュールとはLEDパッケージを基板に取り付け使用可能にした最小構成のことであり、LED基板ともいう。第1LEDモジュール23aは、第1のLED基板ともいう。4つのLED5aa〜5adは、色温度(光色)が、例えば、3000Kである。
第2LEDモジュール25aは、4つのLED4aa〜4adを備え、4つのLED4aa〜4adは直列に接続される。第2LEDモジュール25aは、第2のLED基板ともいう。4つのLED4aa〜4adは、色温度(光色)が、例えば、5000Kである。
第1LED照明ユニット20aは、4つのLED5aa〜5ad(第1のLED)を実装する第1LEDモジュール23a(第1のLED基板)と、4つのLED4aa〜4ad(第2のLED)を実装する第2LEDモジュール25a(第2のLED基板)と、第1LEDモジュール23aと第2LEDモジュール25aとを、接続が解除可能に電気的に接続する第1連結部24a1(第1の接続部)及び第2連結部24a2(第1の接続部)とを備える。
図1に示すように、第1連結部24a1は、第1LEDモジュール23aの高電位側の導体と接続点A31で接続され、第2LEDモジュール25aの高電位側の導体と接続点A51で接続される。また、第2連結部24a2は、第2LEDモジュール25aの低電位側の導体と接続点A52で接続され、第1LEDモジュール23aの低電位側の導体と接続点A32で接続される。
すなわち、第1LED照明ユニット20aでは、第1LEDモジュール23aと第2LEDモジュール25aとが直列に接続されるとともに、4つのLED5aa〜5adと4つのLED4aa〜4adとが直列に接続される。
図2は、本実施の形態に係る第1連結部24a1及び第2連結部24a2の詳細構造を示す断面図である。
第1連結部24a1及び第2連結部24a2は、外形形状が直方体の連結部本体16と、2つの電極13a,13bとを備える。2つの電極13a,13bは、連結部本体16に収納される。
2つの電極13a,13bは、一方の端部が円弧状に折り返されており、「こざとへん」形状、R形状をなす。2つの電極13a,13bは、円弧状に折り返された部分である接触部132a,132bが向き合うように配置され、連結部本体16に収納される。
この2つの電極13a、13bの、円弧状に折り返された部分(R形状をなす部分)は、接触部132a,132bであり、弾性力を有し、接触部132a,132bは互いに向かい合って配置されるとともに、接触点14において接触している。
2つの電極13a,13bの折り返されていない方の端部(他方の端部)は、基板導通部131a,132bであり、連結部本体16の外部に露出する。連結部本体16の外部に露出した基板導通部131a,131bは、接続点A51,A52,A31,A32において第1LEDモジュール23a及び第2LEDモジュール25aの導体と導通する。
第1連結部24a1の基板導通部131a,131bは、それぞれ第1LEDモジュール23aの高電位側の導体と接続点A31において導通(接続)し、第2LEDモジュール25aの高電位側の導体と接続点A51において導通(接続)する。また、第2連結部24a2の基板導通部131a,131bは、それぞれ第2LEDモジュール25aの低電位側の導体と接続点A52において導通(接続)し、第1LEDモジュール23aの低電位側の導体と接続点A32において導通(接続)する。
以上のように、3000K用の第1LED照明ユニット20aを1台で点灯させる場合、第1LED照明ユニット20aの接続関係は以下のような回路を構成する。
(1)第1LED電源装置22a、(2)第1LEDモジュール23aの高電位側端子、(3)4つのLED5aa〜5ad、(4)第1連結部24a1の基板導通部131b(接続点A31)、(5)第1連結部24a1の接触点14、(6)第1連結部24a1の基板導通部131a(接続点A51)、(7)第2LEDモジュール25aの高電位側端子、(8)4つのLED4aa〜4ad、(9)第2LEDモジュール25aの低電位側端子、(10)第2連結部24a2の基板導通部131a(接続点A52)、(11)第2連結部24a2の接触点14、(12)第2連結部24a2の基板導通部131b(接続点A32)、(13)第1LEDモジュール23aの低電位側端子、(14)第1LED電源装置22a。
つまり、3000K用のLED5aa〜5adと、5000K用のLED4aa〜4adが直列に接続されることになる。
第1LED照明ユニット20aの第1連結部24a1、第2連結部24a2には何も接続されていない状態なので、第1連結部24a1、第2連結部24a2の電極13aと電極13bとは短絡されて電気的に通電している。このため、3000K用のLED5aa〜5adと5000K用のLED4aa〜4adは同時に点灯する。
この場合、3000K用の第1LED照明ユニット20aを1台だけでも点灯させることは可能だが、第1色温度コントローラー17aでPWM調光信号を制御しても明るさだけ変化して色温度は変化させることができない。
次に、図1のLED照明システム100aとは別のLED照明システム100bについて説明する。
図3は、本実施の形態のLED照明システム100bの構成を示すシステム構成図である。
LED照明システム100bは、第2色温度コントローラー17bと、この第2色温度コントローラー17bから出力される色温度可変信号を入力する第2LED照明ユニット20bとを備える。
第2色温度コントローラー17bは、ボリューム抵抗や、外部からのリモートコントロール(遠隔)操作によって、色温度を可変するための色温度情報を入力する。そして、第2色温度コントローラー17bは、入力した色温度情報に基づく制御信号、例えば、PWM信号(パルス幅変調信号)を出力する。
第2LED照明ユニット20bは、照明器具本体21bと、第2LED電源装置22bと、第3LEDモジュール23bと、第3連結部24b3、第4連結部24b4と、第4LEDモジュール25bとを備える。
第2LED電源装置22bは、照明器具本体21bに取り付けられ、第2色温度コントローラー17bに接続されるとともに、第3LEDモジュール23bに接続される。第2LED電源装置22bは、商用電源10から交流電圧が入力され、入力された交流電圧を直流電圧に変換して、第3LEDモジュール23bと、第4LEDモジュール25bに直流電流を供給する。
また、第2LED電源装置22bは、第2色温度コントローラー17bから、色温度情報に基づく制御信号、例えば、PWM信号(パルス幅変調信号)を入力する。そして、第2LED電源装置22bは、入力したPWM信号(パルス幅変調信号)に基づいて、第3LEDモジュール23bと、第4LEDモジュール25bに直流電流を供給する。
第3LEDモジュール23bは、4つのLED5ba〜5bdを備え、4つのLED5ba〜5bdは直列に接続される。LEDモジュールとはLEDパッケージを基板に取り付け使用可能にした最小構成のことであり、LED基板ともいう。第3LEDモジュール23bは、第3のLED基板ともいう。4つのLED5ba〜5bdは、色温度(光色)が、例えば、3000Kである。
第4LEDモジュール25bは、4つのLED4ba〜4bdを備え、4つのLED4ba〜4bdは直列に接続される。LEDモジュールとはLEDパッケージを基板に取り付け使用可能にした最小構成のことであり、LED基板ともいう。第4LEDモジュール25bは、第4のLED基板ともいう。4つのLED4ba〜4bdは、色温度(光色)が、例えば、5000Kである。
このLED照明システム100bの構成は、図1において説明した第1色温度コントローラー17aと第1LED照明ユニット20aとを組み合わせたLED照明システム100aと同様の機能を有する。同様の機能を有する構成には、添え字だけが異なる同一の符号を付している。例えば、第1LED照明ユニット20aと第2LED照明ユニット20b、第1LEDモジュール23aと第3LEDモジュール23b、第2LEDモジュール25aと第4LEDモジュール25b、第1色温度コントローラー17aと第2色温度コントローラー17b等である。対応する同様の機能を有する構成部については、その説明を省略する。
また、第3連結部24b3、第4連結部24b4は、第1連結部24a1、第2連結部24a2と同様の形状であり、同様の構成であるのでその説明を省略する。第2LED電源装置22bは、第1LED電源装置22aと同様の構成及び同様の機能であるので、その説明を省略する。第1LED電源装置22aは、3000K用の電源装置であり、第2LED電源装置22bは5000K用の電源装置であるものとする。
LED照明システム100bと同様に、5000K用の第2LED照明ユニット20bを1台で点灯させる場合、第2LED照明ユニット20bの接続関係は以下のような回路を構成する。
(1)第2LED電源装置22b、(2)第3LEDモジュール23bの高電位側端子、(3)第4連結部24b4の基板導通部131b(接続点B32)、(4)第4連結部24b4の接触点14、(5)第4連結部24b4の基板導通部131a(接続点B52)、(6)第4LEDモジュール25bの高電位側端子、(7)4つのLED4ba〜4bd、(8)第4LEDモジュール25bの低電位側端子、(9)第3連結部24b3の基板導通部131a(接続点B51)、(10)第3連結部24b3の接触点14、(11)第3連結部24b3の基板導通部131b(接続点B31)、(12)4つのLED5ba〜5bd、(13)第3LEDモジュール23bの低電位側端子、(14)第2LED電源装置22b。つまり、5000K用のLED4ba〜4bdと、3000K用のLED5ba〜5bdが直列に接続されることになる。
第2LED照明ユニット20bの第3連結部24b3、第4連結部24b4には何も接続されていない状態なので、第3連結部24b3、第4連結部24b4のそれぞれの電極13aと電極13bとは短絡されて電気的に通電している。このため、3000K用のLED5ba〜5bdと5000K用のLED4ba〜4bdとは同時に点灯する。
この場合、5000K用の第2LED照明ユニット20bを1台だけでも点灯させることは可能だが、第2色温度コントローラー17bでPWM調光信号を制御しても明るさだけ変化して色温度は変化させることができない。
次に、3000K用の第1LED照明ユニット20aと5000K用の第2LED照明ユニット20bとを接続(連結)させた場合のLED照明システム100cについて説明する。
図4は、本実施の形態に係るLED照明システム100cのシステム構成を示す図である。図5は、本実施の形態に係る連結用アタッチメント40の詳細構成を示す構成図であり、(a)は連結用アタッチメント40a(連結用アタッチメント40b)に第1連結部24a1(第2連結部24a2)と第3連結部24b3(第4連結部24b4)とを連結する前の状態、(b)は連結用アタッチメント40a(連結用アタッチメント40b)に第1連結部24a1(第2連結部24a2)と第3連結部24b3(第4連結部24b4)とを連結した状態を示す図である。
図4に示すように、LED照明システム100cは、色温度コントローラー17cと、この色温度コントローラー17cから出力される色温度可変信号を入力する第1LED照明ユニット20aと、同じく色温度コントローラー17cから出力される色温度可変信号を入力する第2LED照明ユニット20bとを備える。また、LED照明システム100cは、第1LED照明ユニット20aと第2LED照明ユニット20bとを連結する連結用アタッチメント40a,40bとを備える。
図4に示すように、連結用アタッチメント40aは、第1LED照明ユニット20aの第1連結部24a1と第2LED照明ユニット20bの第3連結部24b3とを連結する。また、連結用アタッチメント40bは、第1LED照明ユニット20aの第2連結部24a2と第2LED照明ユニット20bの第4連結部24b4とを連結する。
連結用アタッチメント40a,40bは、第1連結部24a1及び第2連結部24a2(第1の接続部)に物理的に連結するとともに第3連結部24b3及び第4連結部24b4(第2の接続部)に物理的に連結することにより、第1LED照明ユニット20aと第2LED照明ユニット20bとを物理的に連結するユニット連結部である。
図4では、連結用アタッチメント40a,40bは同一の形状及び構成を備える。また、連結用アタッチメント40a,40bは2つの部品としているが、例えば、点線で表したように、連結用アタッチメント40a,40bを1つの部品として構成してもよい。
連結用アタッチメント40a,40b(ユニット連結部)は、第1連結部24a1及び第2連結部24a2(第1の接続部)に物理的に連結することにより第1LEDモジュール23a(第1のLED基板)と第2LEDモジュール25a(第2のLED基板)との電気的な接続を解除するとともに、第3連結部24b3及び第4連結部24b4(第2の接続部)に物理的に連結することにより第1LEDモジュール23a(第1のLED基板)と第3LEDモジュール23b(第3のLED基板)とを電気的に接続する。
連結用アタッチメント40aと連結用アタッチメント40bとは、同一形状及び同一機能であるため、添え字を付さないで説明する場合もある。
図5に示すように、連結用アタッチメント40は、外形形状が直方体形状をなし、断面形状が「王」の字状に形成される樹脂製のアタッチメント本体41を備える。また、連結用アタッチメント40は、このアタッチメント本体41の内部の壁面に沿って取り付けられる2つの電極18,19を備える。
図5(a)に示すように、アタッチメント本体41は、断面形状が王の字形状であり、第1の壁部42と、第2の壁部43と、第1の壁部42と第2の壁部43との間に位置する差し込み用壁部44とを備える。差し込み用壁部44の一方の表面(第1の壁部42側の面)には、電極18が設けられ、一方の表面の裏面(他方の表面、第2の壁部43側の面)には、電極19が設けられる。
図4に示すように、3000K用の第1LED照明ユニット20aと、5000K用の第2LED照明ユニット20bを連結させて使用する場合、第1LED照明ユニット20aの第1連結部24a1、第2連結部24a2と、第2LED照明ユニット20bの第3連結部24b3、第4連結部24b4との間に連結用アタッチメント40a,40bを装着する。
図5(a)(b)に示すように、連結用アタッチメント40aの差し込み用壁部44が、第1連結部24a1の電極13aと電極13bとの接触点14と、第3連結部24b3の電極13aと電極13bとの接触点14とに差し込まれ、第1連結部24a1の接触点14と第3連結部24b3の接触点14とは切り離される。
そして、図5(b)に示すように、第1連結部24a1の電極13aと電極18とが電極13aの弾性力により確実に接触するとともに、第3連結部24b3の電極13aと電極18とが電極13aの弾性力により確実に接触し、第1連結部24a1の電極13aと第3連結部24b3の電極13aとが電極18を介して導通する。つまり、A51とB51とが接続される。
また、第1連結部24a1の電極13bと電極19とが電極13bの弾性力により確実に接触するとともに、第3連結部24b3の電極13bと電極19とが電極13bの弾性力により確実に接触し、第1連結部24a1の電極13bと第3連結部24b3の電極13bとが電極19を介して導通する。つまり、A31とB31とが接続される。
同様に、連結用アタッチメント40bの差し込み用壁部44が、第2連結部24a2の電極13aと電極13bの接触点14と、第4連結部24b4の電極13aと電極13bの接触点14とに差し込まれ、第2連結部24a2の接触点14と第4連結部24b4の接触点14とは切り離される。
そして、第2連結部24a2の電極13aと電極18とが接触するとともに、第4連結部24b4の電極13aと電極18とが接触し、第2連結部24a2の電極13aと第4連結部24b4の電極13aとが電極18を介して導通する。つまり、A52とB52とが接続される。
また、第2連結部24a2の電極13bと電極19とが接触するとともに、第4連結部24b4の電極13bと電極19とが接触し、第2連結部24a2の電極13bと第4連結部24b4の電極13bとが電極19を介して導通する。つまり、A32とB32とが接続される。
以上のように、連結用アタッチメント40を介して、第1LED照明ユニット20aの3000K用のLED5aa〜5adと第2LED照明ユニット20bの3000K用のLED5aa〜5adは、第1LED照明ユニット20a(3000K用)の第1LED電源装置22aに接続される。
また、連結用アタッチメント40を介して、第1LED照明ユニット20aの5000K用のLED4aa〜4adと第2LED照明ユニット20bの5000K用のLED4aa〜4adは、第2LED照明ユニット20b(5000K用)の第2LED電源装置22bに接続される。
同時に、連結用アタッチメント40が2台のLED照明ユニット(20a、20b)を機械的に接続させることができる。また、色温度コントローラー17cは、3000K用の第1LED照明ユニット20aと、5000K用の第2LED照明ユニット20bとに接続されている。
以上のように、連結用アタッチメント40a,40bにより、第1LED照明ユニット20aと第2LED照明ユニット20bが物理的及び電気的に接続されると、次のような回路が形成される。
まず、3000K用の接続回路は次のような回路となる。
(1)第1LED電源装置22a(3000K用)、(2)第1LEDモジュール23aの高電位側端子、(3)4つのLED5aa〜5ad、(4)第1LED照明ユニット20aのA31接続点、(5)第1連結部、(6)連結用アタッチメント40b、(7)第3連結部、(8)第2LED照明ユニット20bのB31接続点、(9)第3LEDモジュール23bの高電位側端子、(10)4つのLED5ba〜5bd、(11)第3LEDモジュール23bの低電位側端子、(12)第2LED照明ユニット20bのB32接続点、(13)第4連結部、(14)連結用アタッチメント40a、(15)第2連結部、(16)第1LED照明ユニット20aのA32接続点、(17)第1LEDモジュール23aの低電位側端子、(18)第1LED電源装置22a(3000K用)。
つまり、3000K用のLED5aa〜5adと、3000K用のLED5ba〜5bdとが直列に接続されるとともに、3000K用の第1LED電源装置22aに接続されることになる。この3000K用の照明回路は、LEDの明るさ及び光色の制御が可能である。
次に、35000K用の接続回路は次のような回路となる。
(1)第2LED電源装置22b(5000K用)、(2)第4LEDモジュール25bの高電位側端子、(3)4つのLED4ba〜4bd、(4)第2LED照明ユニット20bのB51接続点、(5)第3連結部、(6)連結用アタッチメント40a、(7)第1連結部、(8)第1LED照明ユニット20aのA51接続点、(9)第2LEDモジュール25aの高電位側端子、(10)4つのLED4aa〜4ad、(11)第2LEDモジュール25aの低電位側端子、(12)第1LED照明ユニット20aのA52接続点、(13)第2連結部、(14)連結用アタッチメント40b、(15)第4連結部、(16)第2LED照明ユニット20bのB52接続点、(17)第4LEDモジュール25bの低電位側端子、(18)第2LED電源装置22b(5000K用)。
つまり、5000K用のLED4aa〜4adと、5000K用のLED4ba〜4bdとが直列に接続されるとともに、5000K用の第2LED電源装置22bに接続されることになる。この5000K用の照明回路は、LEDの明るさ及び光色の制御が可能である。
以上のように、LED照明システム100c(LED照明装置)は、連結用アタッチメント40b(ユニット連結部)が第1連結部24a1(第1の接続部)に物理的に連結しているとともに第3連結部24b3(第2の接続部)に物理的に連結している場合に、第3連結部24b3と第1連結部24a1と第1LEDモジュール23aとを介して第1LED電源装置22a(第1の電源装置)から電力の供給を受け、第3LEDモジュール23b(第3のLED基板)を点灯させる。
これにより、例えば、第2LED電源装置22bが故障した場合であっても、第1LEDモジュール23aと第3LEDモジュール23bとは色温度可変可能に第1LED電源装置22aの電力により発光することができる。
連結用アタッチメント40a,40b(ユニット連結部)は、第3連結部24b3及び第4連結部24b4(第2の接続部)に物理的に連結することにより第3LEDモジュール23b(第3のLED基板)と第4LEDモジュール25b(第4のLED基板)との電気的な接続を解除するとともに、第1連結部24a1及び第2連結部24a2(第1の接続部)に物理的に連結することにより第2LEDモジュール25a(第2のLED基板)と第4LEDモジュール25b(第4のLED基板)とを電気的に接続する。
そして、LED照明システム100c(LED照明装置)は、連結用アタッチメント40a(ユニット連結部)が第2連結部24a2(第1の接続部)に物理的に連結しているとともに第4連結部24b4(第2の接続部)に物理的に連結している場合に、第2連結部24a2と第4連結部24b4と第4LEDモジュール25bとを介して第2LED電源装置22b(第2の電源装置)から電力の供給を受け、第2LEDモジュール25a(第2のLED基板)を点灯させる。
これにより、例えば、第1LED電源装置22aが故障した場合であっても、第2LEDモジュール25aと第4LEDモジュール25bとは色温度可変可能に第2LED電源装置22bの電力により発光することができる。
図6は、実施の形態1に係る色温度コントローラー17cの信号波形を示す図であり、(a)は第1LED電源装置22aに入力されるPWM信号、(b)は第2LED電源装置22bに入力されるPWM信号を示す図である。
LED照明システム100cでは、色温度コントローラー17cが出力するPWM信号のON−Dutyの比率を変えることによって、第1LED電源装置22aおよび第2LED電源装置22bの出力電流を可変させる。
このとき、同じPWM信号が第1LED電源装置22a、第2LED電源装置22bに入力されると、それぞれのLED4aa〜4ad及び4ba〜4bd、5aa〜5ad及び5ba〜5bdの出力電流が同じ比率で変化して明るさが変わるだけで色温度は可変しない。
そこで、図6(a)(b)に示すように、第2LED電源装置22bに入力されるPWM信号(図6(b))を第1LED電源装置22aに入力されるPWM信号(図6(a))に対して、ON−Dutyを反転させる。これにより、第1LED電源装置22aの出力電流が大きくなるとき、第2LED電源装置22bの出力電流が小さくなるので、3000K用LED(第1LED)5aa〜5ad及び5ba〜5bdと、5000K用LED(第2LED)4aa〜4ad及び4ba〜4bdが発光する合成された光の色温度が可変可能となる。
実施の形態2.
本実施の形態は、実施の形態1のLED照明システム100cに、LED電源装置を備えていない増設用LED照明ユニット20cを追加するものである。
図7は、本実施の形態のLED照明システム100dの構成を示すシステム構成図である。図8は、本実施の形態に係る増設用LED照明ユニット20cの構成を示す構成図である。
図7に示すように、LED照明システム100dは、色温度コントローラー17dと、この色温度コントローラー17dから出力される色温度可変信号を入力する第1LED照明ユニット20aと、同じく色温度コントローラー17dから出力される色温度可変信号を入力する第2LED照明ユニット20bと、第1LED照明ユニット20aと第2LED照明ユニット20bとの間に接続される増設用LED照明ユニット20cとを備える。
また、第1LED照明ユニット20aと増設用LED照明ユニット20cとを連結する連結用アタッチメント60と、第2LED照明ユニット20bと増設用LED照明ユニット20cとを連結する連結用アタッチメント61とを備える。
連結用アタッチメント60は、実施の形態1において説明した連結用アタッチメント40aと連結用アタッチメント40bとが一体的に形成されたものである(図4、図5参照)。連結用アタッチメント60は、短手方向の一端部に連結用アタッチメント40aを備え、短手方向の他端部に連結用アタッチメント40bを備える。
本実施の形態では、連結用アタッチメント40aと連結用アタッチメント40bとが一体的に形成されている連結用アタッチメント60,61について説明するが、連結用アタッチメント40aと連結用アタッチメント40bとを別部品として構成してもよい。
連結用アタッチメント61は、連結用アタッチメント60と同一の形状及び構成(機能)を有し、連結用アタッチメント40aと連結用アタッチメント40bとが一体的に形成されたものである。
図8に示すように、増設用LED照明ユニット20cは、3000K用の第5LEDモジュール23cと、5000K用の第6LEDモジュール25cとを備える。第5LEDモジュール23cは、4つのLED4ca〜4cdを備える。第6LEDモジュール25cは、4つのLED5ca〜5cdを備える。
図8に示すように、増設用LED照明ユニット20cは、照明器具本体21cと、この照明器具本体21cの長手方向の一端側に設けられる第5連結部24c5及び第6連結部24c6と、照明器具本体21cの長手方向の他端側に設けられる第7連結部24c7及び第8連結部24c8とを備える。
第5連結部24c5は、第5LEDモジュール23cに接続される導体と接続点C311において接続され、第6LEDモジュール25cに接続される導体と接続点C511において接続される。第6連結部24c6は、第5LEDモジュール23cに接続される導体と接続点C321において接続され、第6LEDモジュール25cに接続される導体と接続点C521において接続される。第7連結部24c7は、第5LEDモジュール23cに接続される導体と接続点C312において接続され、第6LEDモジュール25cに接続される導体と接続点C512において接続される。第8連結部24c8は、第5LEDモジュール23cに接続される導体と接続点C322において接続され、第6LEDモジュール25cに接続される導体と接続点C522において接続される。
第5連結部24c5〜第8連結部24c8は、第1連結部24a1〜第4連結部24b4と同様の構成及び形状であるため、その説明を省略する。
図8に示すように、増設用LED照明ユニット20cは、LED電源装置を備えておらず、増設用LED照明ユニット20cだけではLED5ca〜5cd、LED5ca〜5cdを点灯させることはできない。
図7に示すように、連結用アタッチメント60により、第1LED照明ユニット20aの第1連結部24a1と増設用LED照明ユニット20cの第5連結部24c5とが、連結用アタッチメント60(40b)を介して接続される。また、連結用アタッチメント60により、第1LED照明ユニット20aの第2連結部24a2と増設用LED照明ユニット20cの第6連結部24c6とが、連結用アタッチメント60(40a)を介して接続される。
つまり、連結用アタッチメント60により、接続点A31との接続点C311とが接続され、接続点A51と接続点C511とが接続される。また、連結用アタッチメント60により、接続点A32との接続点C321とが接続され、接続点A52と接続点C521とが接続される。
同様に、連結用アタッチメント61により、接続点B31との接続点C312とが接続され、接続点B51と接続点C512とが接続される。また、連結用アタッチメント61により、接続点B32との接続点C322とが接続され、接続点B52と接続点C522とが接続される。
したがって、次のような接続回路が形成される。まず、3000K用のLEDを接続する接続回路としては以下の(1)〜(29(1))の接続回路が形成される。
(1)第1LED電源装置22a(3000K用)、(2)第1LEDモジュール23aの高電位側端子、(3)4つのLED5aa〜5ad、(4)第1LED照明ユニット20aのA31接続点、(5)第1連結部、(6)連結用アタッチメント60(40b)、(7)第5連結部、(8)増設用LED照明ユニット20cのC311接続点、(9)第5LEDモジュール23cの高電位側端子、(10)4つのLED5ca〜5cd、(11)第5LEDモジュール23cの低電位側端子、(12)増設用LED照明ユニット20cのC312接続点、(13)第7連結部、(14)連結用アタッチメント61(40b)、(15)第3連結部、(16)第2LED照明ユニット20bのB31接続点、(17)第3LEDモジュール23bの高電位側端子、(18)4つのLED5ba〜5bd、(19)第2LED照明ユニット20bのB32接続点、(20)第4連結部、(21)連結用アタッチメント61(40a)、(22)第8連結部、(23)増設用LED照明ユニット20cのC322接続点、(24)第5LEDモジュール23cの低電位側端子、(25)増設用LED照明ユニット20cのC321接続点、(26)第6連結部、(27)第1LED照明ユニット20aのA32接続点、(28)第1LEDモジュール23aの低電位側端子、(29(1))第1LED電源装置22a(3000K用)。
つまり、3000K用のLED5aa〜5adと、3000K用のLED5ca〜5cdと、3000K用のLED5ba〜5bdとが直列に接続されるとともに、3000K用の第1LED電源装置22a接続されることになる。これにより、3000K用のLED5aa〜5adと、3000K用のLED5ca〜5cdと、3000K用のLED5ba〜5bdとは、第1LED電源装置22aにより明るさ及び色温度の制御が可能となる。
次に、5000K用のLEDを接続する接続回路として、以下の(1)〜(31(1))の接続回路が形成される。
(1)第2LED電源装置22b(5000K用)、(2)第4LEDモジュール25bの高電位側端子、(3)4つのLED4ba〜4bd、(4)第2LED照明ユニット20bのB51接続点、(5)第3連結部、(6)連結用アタッチメント61(40b)、(7)第7連結部、(8)増設用LED照明ユニット20cのC512接続点、(9)第6LEDモジュール25cの高電位側端子、(10)4つのLED4ca〜4cd、(11)第6LEDモジュール25cの低電位側端子、(12)増設用LED照明ユニット20cのC311接続点、(13)第5連結部、(14)連結用アタッチメント60(40b)、(15)第1連結部、(16)第1LED照明ユニット20aのA31接続点、(17)第2LEDモジュール25aの高電位側端子、(18)4つのLED4aa〜4ad、(19)第1LED照明ユニット20aのA52接続点、(20)第2連結部、(21)連結用アタッチメント60(40a)、(22)第6連結部、(23)増設用LED照明ユニット20cのC521接続点、(24)第6LEDモジュール25cの低電位側端子、(25)増設用LED照明ユニット20cのC522接続点、(26)第8連結部、(27)連結用アタッチメント61(40a)、(28)第4連結部、(29)第2LED照明ユニット20bのB52接続点、(30)第4LEDモジュール25bの低電位側端子、(31(1))第2LED電源装置22b(5000K用)。
つまり、5000K用のLED4aa〜4adと、5000K用のLED4ca〜4cdと、5000K用のLED4ba〜4bdとが直列に接続されるとともに、5000K用の第2LED電源装置22b接続されることになる。これにより、5000K用のLED4aa〜4adと、5000K用のLED4ca〜4cdと、5000K用のLED4ba〜4bdとは、第2LED電源装置22bにより、明るさ及び色温度の制御が可能となる。
以上のように、増設用LED照明ユニット20cを連結することにより、LED電源装置の搭載数を追加することなく、明るさ及び色温度の制御が可能なLED照明器具を提供することができる。
また、第2LED電源装置22bが故障した場合でも、3000K用のLED5aa〜5adと、3000K用のLED5ca〜5cdと、3000K用のLED5ba〜5bdとを第1LED電源装置22aにより、点灯させることができる。3000K用のLED5aa〜5adと、3000K用のLED5ca〜5cdと、3000K用のLED5ba〜5bdとは直列に配置されているので、色むらのない照明器具を提供することができる。第1LED電源装置22aが故障した場合でも、同様である。
このように、LED電源装置の搭載数を減らし、安価で省スペースな色温度可変LED照明装置を提供することが可能である。
以上、実施の形態1〜2について説明したが、これらの2つの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、1つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの2つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
10 商用電源、4aa〜4ad,4ba〜4bd,4ca〜4cd,5aa〜5ad,5ba〜5bd,5ca〜5cd LED、13a,13b 電極、14 接触点、16 連結部本体、17a 第1色温度コントローラー、17b 第2色温度コントローラー、17c,17d 色温度コントローラー、18,19 電極、20a 第1LED照明ユニット、20b 第2LED照明ユニット、20c 増設用LED照明ユニット、21a,21b,21c 照明器具本体、22a 第1LED電源装置、22b 第2LED電源装置、23a 第1LEDモジュール、23b 第3LEDモジュール、23c 第5LEDモジュール、24a1 第1連結部、24a2 第2連結部、24b3 第3連結部、24b4 第4連結部、24c5 第5連結部、24c6 第6連結部、24c7 第7連結部、24c8 第8連結部、25a 第2LEDモジュール、25b 第4LEDモジュール、25c 第6LEDモジュール、40 連結用アタッチメント、41 アタッチメント本体、42 第1の壁部、43 第2の壁部、44 差し込み用壁部、60,61 連結用アタッチメント、100 LED照明システム、131a,131b 基板導通部、132a,132b 接触部。

Claims (7)

  1. 第1のLEDを実装する第1のLED基板と、第2のLEDを実装する第2のLED基板と、前記第1のLED基板と前記第2のLED基板とを接続が解除可能に電気的に接続する第1の接続部とを備える第1のLEDユニットと、
    第3のLEDを実装する第3のLED基板と、前記第3のLED基板と他の基板とを電気的に接続する第2の接続部とを備える第2のLEDユニットと、
    前記第1の接続部に物理的に連結するとともに前記第2の接続部に物理的に連結するユニット連結部と
    を備え、
    前記ユニット連結部は、
    前記第1の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第2のLED基板との電気的な接続を解除するとともに、前記第2の接続部に物理的に連結することにより前記第1のLED基板と前記第3のLED基板とを電気的に接続する
    ことを特徴とするLED照明装置。
  2. 前記第1のLEDユニットは、さらに、
    電力を供給する第1の電源装置であって、前記第1のLED基板に接続される第1の電源装置を備え、
    前記第1のLED基板は、
    前記第1の電源装置から電力の供給を受け、前記第1のLEDを点灯させ、
    前記第2のLED基板は、
    前記ユニット連結部が前記第1の接続部に物理的に連結していない場合に、前記第1の接続部と前記第1のLED基板とを介して前記第1の電源装置から電力の供給を受け、前記第2のLEDを点灯させる
    ことを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。
  3. 前記第3のLED基板は、
    前記ユニット連結部が前記第1の接続部に物理的に連結しているとともに前記第2の接続部に物理的に連結している場合に、前記第2の接続部と前記第1の接続部と前記第1のLED基板とを介して前記第1の電源装置から電力の供給を受け、前記第3のLEDを点灯させる
    ことを特徴とする請求項2に記載のLED照明装置。
  4. 前記第2のLEDユニットは、さらに、
    電力を供給する第2の電源装置と、
    前記第2の電源装置と電気的に接続される第4のLED基板であって、第4のLEDを実装し、前記第2の電源装置から供給される電力により前記第4のLEDを点灯させる第4のLED基板とを備え、
    前記第2の接続部は、
    前記第3のLED基板と前記第4のLED基板とを接続が解除可能に電気的に接続し、
    前記ユニット連結部は、
    前記第2の接続部に物理的に連結することにより前記第3のLED基板と前記第4のLED基板との電気的な接続を解除するとともに、前記第1の接続部に物理的に連結することにより前記第2のLED基板と前記第4のLED基板とを電気的に接続し、
    前記第2のLED基板は、
    前記ユニット連結部が前記第1の接続部に物理的に連結しているとともに前記第2の接続部に物理的に連結している場合に、前記第1の接続部と前記第2の接続部と前記第4のLED基板とを介して、前記第2の電源装置から電力の供給を受け、前記第2のLEDを点灯させる
    ことを特徴とする請求項3に記載のLED照明装置。
  5. 前記第1のLEDの色温度と前記第3のLEDの色温度とは、同一の色温度であることを特徴とする請求項4に記載のLED照明装置。
  6. 前記第2のLEDの色温度と前記第4のLEDの色温度とは、同一の色温度であるとともに前記第1のLEDの色温度とは異なる色温度であることを特徴とする請求項5に記載のLED照明装置。
  7. 前記第1のLEDユニットと前記第2のLEDユニットとは、同一の構成及び同一の形状を備えることを特徴とする請求項1〜6に記載のLED照明装置。
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