JP2013225629A - Lighting circuit and switch - Google Patents
Lighting circuit and switch Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013225629A JP2013225629A JP2012098101A JP2012098101A JP2013225629A JP 2013225629 A JP2013225629 A JP 2013225629A JP 2012098101 A JP2012098101 A JP 2012098101A JP 2012098101 A JP2012098101 A JP 2012098101A JP 2013225629 A JP2013225629 A JP 2013225629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- diode
- emitting diode
- lighting circuit
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電源から負荷へ給電されている際に発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を点灯させる点灯回路およびスイッチに関する。 The present invention relates to a lighting circuit and a switch for lighting a light emitting diode (LED) when power is supplied from a power source to a load.
従来から、交流電源から負荷へ給電されているときに発光ダイオードが点灯するスイッチが知られている(例えば特許文献1参照)。従来のスイッチは、交流電源と負荷との間の電気的接続を開閉する開閉部と、交流電源から負荷への給電路に一次巻線が挿入された電流トランスと、電流トランスの二次巻線に接続された発光ダイオードとを備えている。このスイッチでは、交流電源から負荷へ給電されているときに、発光ダイオードが電流トランスを介して交流電源から給電されて点灯する。これにより、ユーザは、交流電源から負荷へ給電されていることを確認することができる。 Conventionally, a switch in which a light emitting diode is turned on when power is supplied from an AC power supply to a load is known (see, for example, Patent Document 1). A conventional switch includes an open / close unit that opens and closes an electrical connection between an AC power source and a load, a current transformer in which a primary winding is inserted in a power supply path from the AC power source to the load, and a secondary winding of the current transformer. And a light emitting diode connected to the. In this switch, when power is supplied from the AC power source to the load, the light emitting diode is supplied with power from the AC power source via the current transformer and lights up. As a result, the user can confirm that power is being supplied from the AC power source to the load.
しかしながら、従来のスイッチは、電源電圧や負荷の大きさによって、電流トランスの一次巻線に流れる電流が変化するため、電流トランスの二次巻線から発光ダイオードに流れる電流が変化する。これにより、従来のスイッチでは、異なる電源電圧や負荷に対して、発光ダイオードから放射される光の明るさが変動するという問題があった。 However, in the conventional switch, the current flowing from the secondary winding of the current transformer to the light emitting diode changes because the current flowing through the primary winding of the current transformer changes depending on the power supply voltage and the magnitude of the load. As a result, the conventional switch has a problem that the brightness of light emitted from the light emitting diode fluctuates for different power supply voltages and loads.
本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、異なる電源電圧や負荷に対して略同じ明るさで発光ダイオードを点灯させることができる点灯回路およびスイッチを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a lighting circuit and a switch capable of lighting a light emitting diode with substantially the same brightness with respect to different power supply voltages and loads. There is.
本発明の点灯回路は、電源から負荷への給電を入切するスイッチに用いられる点灯回路であって、前記電源から前記負荷への給電路に一次巻線が挿入されたトランスの二次巻線の両端間に挿入され、前記電源から前記負荷へ給電されている際に当該電源から当該トランスを介して給電されて発光する発光ダイオードを含む発光部と、前記発光ダイオードと順方向が反対方向になるように前記発光部に並列に接続されたツェナーダイオードとを備え、前記ツェナーダイオードは、前記発光ダイオードが発光する際の目標電流値以下の範囲で、電圧変化に対する電流変化が急峻であるツェナー電圧を有することを特徴とする。 The lighting circuit of the present invention is a lighting circuit used for a switch for turning on / off power supply from a power supply to a load, and a secondary winding of a transformer in which a primary winding is inserted in a power supply path from the power supply to the load A light emitting unit including a light emitting diode that emits light by being fed from the power source through the transformer when power is fed from the power source to the load, and a forward direction opposite to the light emitting diode. A Zener diode connected in parallel to the light emitting unit, the Zener diode is a Zener voltage whose current change with respect to voltage change is steep within a range equal to or less than a target current value when the light emitting diode emits light. It is characterized by having.
この点灯回路において、前記発光部は、前記発光ダイオードに直列に接続された定電流ダイオードをさらに含むことが好ましい。 In the lighting circuit, it is preferable that the light emitting unit further includes a constant current diode connected in series to the light emitting diode.
この点灯回路において、前記発光部は、前記発光ダイオードを複数含み、当該複数の発光ダイオードは、直列に接続されていることが好ましい。 In this lighting circuit, the light emitting section preferably includes a plurality of the light emitting diodes, and the plurality of light emitting diodes are connected in series.
この点灯回路において、前記発光部は、前記発光ダイオードに直列に接続されたダイオードをさらに含むことが好ましい。 In the lighting circuit, it is preferable that the light emitting unit further includes a diode connected in series to the light emitting diode.
この点灯回路において、前記発光ダイオードは、GaN系半導体で形成されていることが好ましい。 In the lighting circuit, the light emitting diode is preferably formed of a GaN-based semiconductor.
この点灯回路において、前記ツェナーダイオードと順方向が反対方向になるように当該ツェナーダイオードに直列に接続されたダイオードをさらに備え、前記電源は交流電源であり、前記発光部は、前記発光ダイオードを少なくとも一対含み、当該一対の発光ダイオードは、逆並列に接続されていることが好ましい。 The lighting circuit further includes a diode connected in series to the Zener diode so that the forward direction is opposite to the Zener diode, the power supply is an AC power supply, and the light emitting unit includes at least the light emitting diode. Preferably, the pair of light emitting diodes are connected in antiparallel.
この点灯回路において、前記発光部は、前記一対の発光ダイオードを複数対含み、当該複数対の発光ダイオードは、並列に接続されていることが好ましい。 In this lighting circuit, the light emitting unit preferably includes a plurality of pairs of the pair of light emitting diodes, and the plurality of pairs of light emitting diodes are connected in parallel.
この点灯回路において、前記ツェナーダイオードの順方向電圧の絶対値が前記発光ダイオードの逆耐圧の絶対値よりも低いことが好ましい。 In this lighting circuit, the absolute value of the forward voltage of the Zener diode is preferably lower than the absolute value of the reverse breakdown voltage of the light emitting diode.
本発明のスイッチは、前記点灯回路と、電源から負荷への給電路に一次巻線が挿入され二次巻線に前記点灯回路が接続されているトランスと、前記給電路に挿入され前記電源と前記負荷との間の電気的接続を開閉する開閉部とを備えることを特徴とする。 The switch of the present invention includes a lighting circuit, a transformer in which a primary winding is inserted in a power feeding path from a power source to a load and the lighting circuit is connected in a secondary winding, and a power source inserted in the power feeding path. And an open / close section that opens and closes an electrical connection with the load.
本発明の点灯回路およびスイッチでは、ツェナー電圧の高く安定したツェナーダイオードを用いることができる。これにより、本発明の点灯回路およびスイッチは、ツェナー電圧の低いツェナーダイオードを用いる場合よりも、異なる電源電圧や負荷に対して、発光ダイオードの順方向電流を安定させることができ、略同じ明るさで発光ダイオードを点灯させることができる。 In the lighting circuit and the switch of the present invention, a Zener diode having a high Zener voltage and stable can be used. As a result, the lighting circuit and the switch of the present invention can stabilize the forward current of the light-emitting diode with respect to different power supply voltages and loads as compared with the case of using a Zener diode having a low Zener voltage, and have substantially the same brightness. The light emitting diode can be turned on.
(基本構成)
以下に説明する各実施形態のスイッチの基本構成について図6を用いて説明する。各実施形態では、スイッチ1が、単極単投の接点構成の片切りスイッチである場合について説明するが、スイッチ1は、片切りスイッチに限らず、例えば3路スイッチなど他のスイッチであってもよい。
(Basic configuration)
The basic configuration of the switch of each embodiment described below will be described with reference to FIG. In each embodiment, the case where the
スイッチ1は、電源6から負荷7へ給電されている際に発光ダイオード22を点灯させる点灯回路2と、電源6と負荷7との間の電気的接続を開閉する開閉部3と、電源6から負荷7への給電路に一次巻線41が挿入された電流トランス4とを備えている。また、スイッチ1は、電源6が接続される第1の端子部51と、負荷7が接続される第2の端子部52とを備えている。さらに、スイッチ1は、点灯回路2と開閉部3と電流トランス4と第1の端子部51と第2の端子部52とが収納される器体(図示せず)を備えている。電源6は、例えば商用電源などの交流電源である。負荷7は、例えば照明負荷などである。スイッチ1は、電源6および負荷7に直列に接続された状態で用いられ、電源6から負荷7への給電を入切する。
The
このスイッチ1では、点灯回路2において、発光ダイオード22を含む発光部21にツェナーダイオード24が並列に接続されている。以下、スイッチ1の各構成要素について説明する。
In the
点灯回路2等が収納される器体(図示せず)は、複数の合成樹脂成形品から構成されている。器体の外形寸法は、例えば、JIS規格(JISC8304参照)で規格化されている大角形連用の埋め込み配線器具の1連用の取付枠(図示せず)に取付可能な寸法に形成されている。取付枠は、埋込形の配線器具を施工面に取り付ける際に用いられる。器体の前面側には、点灯回路2の発光ダイオード22の光を器体から外方に出射するための開口窓(図示せず)が形成されている。この開口窓には、透光性を有するランプカバー(図示せず)が取り付けられている。これにより、ユーザは、ランプカバーを通して発光ダイオード22の点灯状態を視認することができる。
A container (not shown) in which the
開閉部3は、電源6から負荷7への給電路に挿入され、電源6と負荷7との間の電気的接続を開閉する。図示しないが、一例として、開閉部3は、可動接点が設けられた開閉子と、固定接点が設けられた端子板とを備えている。図示しない押釦ハンドルが押操作された際に、開閉子の可動接点が固定接点に接触する。これにより、開閉部3が閉じ、電源6から負荷7へ給電されて、負荷7が動作可能となる。その後、再度、押釦ハンドルが押操作されると、開閉子の可動接点が固定接点から離れる。これにより、開閉部3が開いて、電源6から負荷7への給電が停止する。
The opening /
電流トランス4は、例えばトロイダルコイルであり、一次巻線41と、二次巻線42と、一次巻線41および二次巻線42が巻装されるコア(図示せず)とを備えている。一次巻線41は、電源6から負荷7への給電路に挿入されている。二次巻線42の両端間には、点灯回路2が接続されている。一次巻線41および二次巻線42としては、例えばエナメル線などを用いている。コアは、例えばアモルファス磁性材料やナノ結晶磁性材料など非常に透磁率の高い磁性材料からなる。電源6から一次巻線41に電流が流れると、一次巻線41に流れる電流の変化分に応じて二次巻線42から点灯回路2に電流が流れる。
The
点灯回路2は、電源6から負荷7へ給電されている際に発光ダイオード22を点灯させることによって、電源6から負荷7への給電の状態を表示する。この点灯回路2は、発光ダイオード22を含む発光部21と、発光部21に並列に接続されたツェナーダイオード24とを備えており、電流トランス4の二次巻線42の両端間に接続されている。
The
発光部21は、発光ダイオード22と、発光ダイオード22に直列に接続された抵抗23とを備えている。電流トランス4の二次巻線42の一端が抵抗23の一端に接続され、抵抗23の他端が発光ダイオード22のアノードに接続され、発光ダイオード22のカソードが電流トランス4の二次巻線42の他端に接続されている。
The
発光ダイオード22は、例えばGaAs系半導体で形成されたダイオードであり、電源6から負荷7へ給電されている際に、電流トランス4の二次巻線42からの電流が矢印A1の方向に流れるときに点灯する。すなわち、発光ダイオード22は、電源6から負荷7へ給電されている際に、電流トランス4を介して電源6から給電されて点灯する。
The
抵抗23は、例えば10〜30Ωの抵抗値を有しており、発光ダイオード22に直列に接続されている。このため、図7に示すように、発光部21の両端電圧V1と発光部21に流れる電流(発光ダイオード22の順方向電流)との関係は、抵抗23の抵抗値によって変化する。なお、図7において、(a)は、抵抗23の抵抗値が10Ωである場合を示し、(b)は、抵抗23の抵抗値が20Ωである場合を示し、(c)は、抵抗23の抵抗値が30Ωである場合を示し、(d)は、抵抗23がない場合を示す。
The
図6に示すツェナーダイオード24は、カソードが電流トランス4の二次巻線42の一端に接続され、アノードが電流トランス4の二次巻線42の他端に接続されている。すなわち、ツェナーダイオード24は、発光ダイオード22と順方向が反対方向になるように発光部21に並列に接続されている。図8に示すように、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2の絶対値は、発光ダイオード22のカットイン電圧Va1の絶対値よりも高い。図8において、実線は発光部21の電圧−電流特性を示し、破線はツェナーダイオード24の電圧−電流特性を示す。ツェナーダイオード24が発光部21に並列に接続されているので、発光部21の両端電圧V1がツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2を超えることがなくなる。これにより、電流トランス4の二次巻線42に異なる電流が発生しても、発光ダイオード22の順方向電流If1の変動を低減することができる。すなわち、発光ダイオード22の順方向電流If1が図8の電流値I1を超えることはない。その結果、発光ダイオード22から放射された光の明るさの変動を低減することができる。
The
また、ツェナーダイオード24の順方向電圧Vf2の絶対値は、発光ダイオード22の逆耐圧Vz1の絶対値よりも低い。これにより、異なる電源電圧や負荷7に対して発光ダイオード22に逆耐圧Vz1を超える電圧が印加されることがなく、発光ダイオード22を保護することができる。
The absolute value of the forward voltage Vf2 of the
次に、本実施形態に係るスイッチ1の動作について図6を用いて説明する。なお、初期状態では、開閉部3が開いている。
Next, the operation of the
まず、押釦ハンドル(図示せず)が押操作されると、開閉部3が閉じる。開閉部3が閉じると、第1の端子部51、電流トランス4の一次巻線41、開閉部3、第2の端子部52の給電路に電流が流れる。すなわち、電源6から負荷7へ給電される。
First, when a push button handle (not shown) is pushed, the opening /
同時に、電流トランス4の一次巻線41に流れる電流によって、電流トランス4の二次巻線42から発光ダイオード22へ順方向電流If1が流れて、発光ダイオード22が点灯する。ユーザは、発光ダイオード22の点灯状態を見ることによって、電源6から負荷7へ給電されていることを確認することができる。
At the same time, the forward current If1 flows from the secondary winding 42 of the
その後、再度、押釦ハンドルが押操作されると、開閉部3が開いて初期状態に戻る。これにより、電源6から負荷7への給電を停止し、発光ダイオード22が消灯する。
After that, when the push button handle is pressed again, the opening /
以上説明したスイッチ1では、点灯回路2において、発光ダイオード22にツェナーダイオード24が逆並列に接続されていることによって、発光部21の両端電圧V1がツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2を超えることがなくなる。これにより、異なる電源電圧や負荷7に対して、電流トランス4の二次巻線42から発光ダイオード22に流れる順方向電流If1の変動を低減することができ、略同じ明るさで発光ダイオード22を点灯させることができる。例えば電源6が100Vである場合と電源6が200Vである場合とで点灯回路2を兼用することができる。
In the
なお、各実施形態のツェナーダイオード24に代えて複数のダイオードの直列回路(図示せず)が発光部21に並列に接続された場合も、異なる電源電圧や負荷7に対して略同じ明るさで発光ダイオード22を点灯させることができる。この場合、複数のダイオードの直列回路が発光ダイオード22と順方向が同じ方向になるように発光部21に並列に接続されている。これにより、直列回路を構成する複数のダイオードの順方向電圧の総和に発光部21の両端電圧V1を決定することができるので、上述のように、異なる電源電圧や負荷7に対して略同じ明るさで発光ダイオード22を点灯させることができる。
In addition, when a series circuit (not shown) of a plurality of diodes is connected in parallel to the
しかしながら、直列回路を構成する各ダイオードの順方向電圧は、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2に比べて、温度変化に対する変動が大きいため、上記の場合、温度変化に対して、発光ダイオード22から放射される光の明るさが変動しやすい。したがって、複数のダイオードの直列回路が発光部21に並列に接続された場合よりも、スイッチ1のほうが、発光ダイオード22から放射される光の温度に対するばらつきを低減させることができる。さらに、スイッチ1は、複数のダイオードの直列回路が発光部21に並列に接続された場合よりも、ダイオードの総数を少なくすることができる。
However, since the forward voltage of each diode constituting the series circuit has a large variation with respect to the temperature change as compared with the Zener voltage Vz2 of the
(実施形態1)
実施形態1に係るスイッチ1は、図1に示すように、発光ダイオード22に定電流ダイオード25が直列に接続されている点で基本構成(図6参照)と相違する。なお、基本構成と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the
ツェナーダイオード24は、図9に示すように、ツェナー電圧Vz2が高いほど、ツェナー電圧Vz2付近で電流が急峻に変化する。すなわち、図9の(a)のようにツェナー電圧Vz2の高いツェナーダイオード24の場合、6.3V(図9の「−6.3V」)付近において電流が急峻に変化する。したがって、ツェナー電圧Vz2の高いツェナーダイオード24の場合、ツェナー電圧Vz2の変動が小さいので、発光部21の両端電圧V1の変動を小さくすることができる。これにより、発光ダイオード22の順方向電圧Vf1・順方向電流If1(図1参照)の変動をさらに小さくすることができるので、発光ダイオード22から放射される光の明るさの変動をさらに小さくすることができる。
As shown in FIG. 9, in the
一方、図9の(b)のようにツェナー電圧Vz2の低いツェナーダイオード24の場合、ツェナー電圧Vz2が1.7V(図9の「−1.7V」)付近から3V(図9の「−3V」)付近まで変化する。ツェナー電圧Vz2の低いツェナーダイオード24の場合、ツェナー電圧Vz2の変動が大きいので、発光部21の両端電圧V1の変動が大きくなる。このため、発光ダイオード22の順方向電圧Vf1・順方向電流If1の変動が大きくなり、発光ダイオード22から放射される光の明るさの変動が大きくなる。
On the other hand, in the case of the
したがって、本実施形態のスイッチ1において、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2は高いほうが好ましく、特に5V以上6V以下であることがより好ましい。
Therefore, in the
ツェナーダイオード24は、発光ダイオード22が発光する際の目標電流値以下の範囲で、電圧変化に対する電流変化が急峻であるツェナー電圧Vz2を有している。目標電流値とは、発光ダイオード22からの光を目標(所望)の明るさにする場合の電流値であり、例えば図8の電流値I1である。他の実施形態においても同様である。
The
しかしながら、発光部21の両端電圧V1に比べて、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2が高すぎると、ツェナーダイオード24によって発光部21の両端電圧V1の変動を小さくするという機能が働かない。
However, if the Zener voltage Vz2 of the
そこで、本実施形態において、発光部21の両端電圧V1を発光ダイオード22の順方向電圧Vf1よりも高くするために、発光部21は、図1に示すように、発光ダイオード22と抵抗23とに直列に接続された定電流ダイオード25をさらに備えている。なお、基本構成の発光部21(図6参照)と同様の機能については説明を省略する。
Therefore, in this embodiment, in order to make the voltage V1 across the
本実施形態のツェナーダイオード24は、発光ダイオード22のカットイン電圧(GaAs系半導体の場合約1.7V)と定電流ダイオード25の肩電圧(ピンチオフ電流の80%に当たる電流値のときの印加電圧、例えば1.5V〜3V)との総和以上のツェナー電圧Vz2を有している。より好ましいツェナー電圧Vz2は5V以上6V以下である。
The
本実施形態のスイッチ1では、上述のように、ツェナーダイオード24が並列に接続された発光部21において発光ダイオード22に定電流ダイオード25が直列に接続されている。これにより、本実施形態のスイッチ1は、ある電流値の順方向電流If1を発光ダイオード22に流す際に、発光部21において発光ダイオード22に定電流ダイオード25が接続されていない場合よりも、発光部21の両端電圧V1を高くすることができる。その結果、ツェナー電圧Vz2の高く安定したツェナーダイオード24を用いることができる。
In the
上記より、本実施形態のスイッチ1は、ツェナー電圧Vz2の低いツェナーダイオード24を用いる場合よりも、異なる電源電圧や負荷7に対して、発光ダイオード22の順方向電流If1を安定させることができ、略同じ明るさで発光ダイオード22を点灯させることができる。
From the above, the
また、本実施形態のスイッチ1では、定電流ダイオード25で規定された定電流を発光ダイオード22に流すことができる。これにより、本実施形態のスイッチ1は、発光部21において発光ダイオード22に定電流ダイオード25が接続されていない場合よりも、発光ダイオード22の順方向電流If1をさらに安定させることができる。
In the
(実施形態2)
実施形態2に係るスイッチ1は、図2に示すように、発光ダイオード22にダイオード26が直列に接続されている点で基本構成(図6参照)と相違する。なお、基本構成と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 2, the
本実施形態においても、実施形態1と同様に、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2は高いほうが好ましく、発光ダイオード22が発光する際の目標電流値以下の範囲で、ツェナー電圧Vz2は、電圧変化に対する電流変化が急峻である。このため、本実施形態の発光部21は、図2に示すように、発光ダイオード22に直列に接続されたダイオード26をさらに備えている。なお、ダイオード26の個数は1個に限定されず、複数個であってよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is preferable that the Zener voltage Vz2 of the
本実施形態のツェナーダイオード24は、発光ダイオード22のカットイン電圧(GaAs系半導体の場合約1.7V)とダイオード26のカットイン電圧(Siの場合約0.7V)との総和以上のツェナー電圧Vz2を有している。より好ましいツェナー電圧Vz2は5V以上6V以下である。
The
本実施形態のスイッチ1では、上述のように、ツェナーダイオード24が並列に接続された発光部21において発光ダイオード22にダイオード26が直列に接続されている。これにより、本実施形態のスイッチ1は、ある電流値の順方向電流If1を発光ダイオード22に流す際に、発光部21において発光ダイオード22にダイオード26が接続されていない場合よりも、安価に発光部21の両端電圧V1を高くすることができる。その結果、ツェナー電圧Vz2の高く安定したツェナーダイオード24を用いることができる。
In the
なお、本実施形態のように発光ダイオード22にダイオード26が直列に接続された構成は、基本構成だけではなく、実施形態1のスイッチ1(図1参照)にも適用することができる。
The configuration in which the
(実施形態3)
実施形態3に係るスイッチ1は、図3に示すように、複数(図示例では2個)の発光ダイオード22,22が直列に接続されている点で基本構成(図6参照)と相違する。なお、基本構成と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 3, the
本実施形態においても、実施形態1と同様に、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2は高いほうが好ましく、発光ダイオード22が発光する際の目標電流値以下の範囲で、ツェナー電圧Vz2は、電圧変化に対する電流変化が急峻である。このため、本実施形態の発光部21は、図3に示すように、直列に接続された複数(図示例では2個)の発光ダイオード22,22を備えている。なお、発光ダイオード22の個数は2個に限定されず、3個以上であってよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is preferable that the Zener voltage Vz2 of the
本実施形態のツェナーダイオード24は、複数の発光ダイオード22,22のカットイン電圧(GaAs系半導体の場合1個当たり約1.7V)の総和以上のツェナー電圧Vz2を有している。より好ましいツェナー電圧Vz2は5V以上6V以下である。
The
本実施形態のスイッチ1では、上述のように、ツェナーダイオード24が並列に接続された発光部21において複数の発光ダイオード22,22が直列に接続されている。これにより、本実施形態のスイッチ1は、ある電流値の順方向電流If1を複数の発光ダイオード22,22に流す際に、発光部21において複数の発光ダイオード22,22が直列に接続されていない場合よりも、発光部21の両端電圧V1を高くすることができる。その結果、ツェナー電圧Vz2の高く安定したツェナーダイオード24を用いることができる。
In the
また、本実施形態のスイッチ1では、複数の発光ダイオード22,22が直列に接続されているので、発光ダイオード22が1個のみである場合よりも、発光部からの光の明るさを高めることができる。
Moreover, in the
なお、本実施形態のように複数の発光ダイオード22,22が直列に接続された構成は、基本構成だけではなく、実施形態1,2のスイッチ1(図1,2参照)にも適用することができる。
Note that the configuration in which the plurality of
(実施形態4)
実施形態4に係るスイッチ1は、発光ダイオード22がGaN系半導体で形成されたダイオードである点で基本構成と相違する。なお、基本構成と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
The
本実施形態においても、実施形態1と同様に、ツェナーダイオード24のツェナー電圧Vz2は高いほうが好ましく、発光ダイオード22が発光する際の目標電流値以下の範囲で、ツェナー電圧Vz2は、電圧変化に対する電流変化が急峻である。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is preferable that the Zener voltage Vz2 of the
一般的に、GaN系の発光ダイオードは、GaAs系半導体で形成された発光ダイオード等よりも、順方向電流が流れ始めるカットイン電圧が高く、電圧−電流特性が高電圧側にシフトしている。 In general, a GaN-based light emitting diode has a higher cut-in voltage at which a forward current starts to flow than a light emitting diode or the like formed of a GaAs semiconductor, and the voltage-current characteristics are shifted to a higher voltage side.
したがって、本実施形態の発光ダイオード22は、GaAs系半導体で形成された発光ダイオードよりも、順方向電圧Vf1が高くなる。
Therefore, the forward voltage Vf1 of the
本実施形態では、ツェナーダイオード24を、発光ダイオード22のカットイン電圧(約3.6V)以上のツェナー電圧Vz2を有している。より好ましいツェナー電圧Vz2は5V以上6V以下である。
In the present embodiment, the
本実施形態のスイッチ1では、上述のように、発光ダイオード22がGaN系半導体で形成されたダイオードである。これにより、本実施形態のスイッチ1は、ある電流値の順方向電流If1を発光ダイオード22に流す際に、発光ダイオード22がGaAs系半導体で形成された場合よりも、発光ダイオード22の順方向電圧Vf1を高くすることができる。その結果、本実施形態のスイッチ1は、発光ダイオード22がGaAs系半導体で形成された場合よりも、発光部21の両端電圧V1を高くすることができる。そして、ツェナー電圧Vz2の高く安定したツェナーダイオード24を用いることができる。
In the
なお、本実施形態のようにGaN系半導体で形成された発光ダイオード22は、基本構成だけではなく、実施形態1〜3のスイッチ1(図1〜3参照)にも適用することができる。
In addition, the
(実施形態5)
実施形態5に係るスイッチ1は、図4に示すように、一対の発光ダイオード22(221),22(222)が逆並列に接続されている点で、実施形態3に係るスイッチ1(図3参照)と相違する。なお、実施形態3のスイッチ1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 4, the
本実施形態の発光部21は、複数の発光ダイオード22,22の直列回路と抵抗23とを一対ずつ備えている。そして、複数(図示例では2個)の第1の発光ダイオード221,221の直列回路と複数の第2の発光ダイオード222,222の直列回路とが逆並列に接続されている。なお、実施形態3の発光部21(図3参照)と同様の機能については説明を省略する。
The
また、本実施形態の点灯回路2は、一対のツェナーダイオード24(241),24(242)と、ツェナーダイオード24に直列に接続された一対のダイオード27(271),27(272)とをさらに備えている。第1のダイオード271は、第1のツェナーダイオード241と順方向が反対方向になるように第1のツェナーダイオード241に直列に接続されている。これにより、第1のツェナーダイオード241に順方向電流(矢印A1の反対方向の電流)が流れるのを防止することができる。第2のダイオード272は、第2のツェナーダイオード242と順方向が反対方向になるように第2のツェナーダイオード242に直列に接続されている。これにより、第2のツェナーダイオード242に順方向電流(矢印A2の反対方向の電流)が流れるのを防止することができる。
The
本実施形態において、矢印A1のように電流が流れる場合、各第1の発光ダイオード221が点灯する。このとき、発光部21の両端電圧V11は、第1のツェナーダイオード241のツェナー電圧Vz2を超えることがない。なお、第2のダイオード272によって、第2のツェナーダイオード242に順方向電流が流れないようになっている。
In the present embodiment, when a current flows as indicated by an arrow A1, each first
一方、矢印A2のように電流が流れる場合、第2の発光ダイオード222が点灯する。このとき、発光部21の両端電圧V12は、第2のツェナーダイオード242のツェナー電圧Vz2を超えることがない。なお、第1のダイオード271によって、第1のツェナーダイオード241に順方向電流が流れないようになっている。
On the other hand, when a current flows as indicated by an arrow A2, the second
以上説明した本実施形態のスイッチ1では、点灯回路2において、電源(交流電源)6から負荷7への電流の方向がいずれの方向であっても発光ダイオード22を点灯させることができる。これにより、本実施形態のスイッチ1は、発光ダイオード22が1個である場合よりも、明るく表示することができる。
In the
また、本実施形態1のスイッチ1は、一対の発光ダイオード22(221),22(222)が近接して配置されることによって、発光ダイオード22が1個である場合よりも、発光ダイオード22の視野角を広げることができる。これにより、本実施形態のスイッチ1は、スイッチ1が造営面(例えば壁面や天井面など)に取り付けられた状態において、発光ダイオード22が1個である場合よりも、発光ダイオード22の点灯状態(表示)を視認可能な範囲を広げることができる。
In addition, the
なお、第1の発光ダイオード221と第2の発光ダイオード222とは、異なる仕様の素子であってもよいが、同じ仕様の素子にすることによって、電源6から負荷7への電流のいずれの方向に対しても点灯回路2での消費電力を同等にして電源6の出力波形の対称性を維持することができる。
Note that the first light-emitting
また、本実施形態のように一対の発光ダイオード22(221),22(222)が逆並列に接続された構成は、実施形態3のスイッチ1だけではなく、実施形態1,2,4のスイッチ1(図1,2参照)にも適用することができる。上記構成が実施形態1のスイッチ1(図1参照)に適用された場合、発光ダイオード22に定電流ダイオード25(図1参照)が直列に接続された一対の直列回路が逆並列に接続される。上記構成が実施形態2のスイッチ1(図2参照)に適用された場合、発光ダイオード22にダイオード26(図2参照)が直列に接続された一対の直列回路が逆並列に接続される。上記構成が実施形態3のスイッチ1に適用された場合、一対のGaN系の発光ダイオード22が逆並列に接続される。
Further, the configuration in which the pair of light emitting diodes 22 (221) and 22 (222) are connected in antiparallel as in the present embodiment is not limited to the
(実施形態6)
実施形態6に係るスイッチ1は、図5に示すように、逆並列に接続された発光ダイオード22(221),22(222)の組み合わせが複数対並列に接続されている点で、実施形態5に係るスイッチ1(図4参照)と相違する。なお、実施形態5のスイッチ1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 6)
As shown in FIG. 5, the
本実施形態の発光部21は、発光ダイオード22(221),22(222)の組み合わせを複数対(図示例では2対)備えている。複数対の上記組み合わせは、並列に接続されている。なお、実施形態5の発光部21(図4参照)と同様の機能については説明を省略する。
The
以上説明した本実施形態のスイッチ1では、上述のように、点灯回路2において、発光部21が発光ダイオード22(221),22(222)の組み合わせを複数対備え、複数対の上記組み合わせが並列に接続されている。これにより、表示の信頼性をより向上させることができる。
In the
なお、本実施形態のように逆並列に接続された発光ダイオード22(221),22(222)の組み合わせが複数対並列に接続された構成は、実施形態5のスイッチ1だけではなく、実施形態1,2,4のスイッチ1(図1,2参照)にも適用することができる。上記構成が実施形態1のスイッチ1(図1参照)に適用された場合、発光ダイオード22と定電流ダイオード25(図1参照)との直列回路が複数対接続される。上記構成が実施形態2のスイッチ1(図2参照)に適用された場合、発光ダイオード22とダイオード26(図2参照)との直列回路が複数対接続される。上記構成が実施形態4のスイッチ1に適用された場合、GaN系の発光ダイオード22が複数対接続される。
The configuration in which a plurality of pairs of light emitting diodes 22 (221) and 22 (222) connected in antiparallel as in the present embodiment are connected in parallel is not limited to the
各実施形態のスイッチ1は、点灯回路2だけではなく、電源6から負荷7へ給電されていない際に点灯する光源を含む他の点灯回路をさらに備えてもよい。
The
1 スイッチ
2 点灯回路
21 発光部
22 発光ダイオード
24 ツェナーダイオード
25 定電流ダイオード
26 ダイオード
3 開閉部
6 電源
7 負荷
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電源から前記負荷への給電路に一次巻線が挿入されたトランスの二次巻線の両端間に挿入され、前記電源から前記負荷へ給電されている際に当該電源から当該トランスを介して給電されて発光する発光ダイオードを含む発光部と、
前記発光ダイオードと順方向が反対方向になるように前記発光部に並列に接続されたツェナーダイオードとを備え、
前記ツェナーダイオードは、前記発光ダイオードが発光する際の目標電流値以下の範囲で、電圧変化に対する電流変化が急峻であるツェナー電圧を有する
ことを特徴とする点灯回路。 A lighting circuit used for a switch for turning on / off power supply from a power source to a load,
Inserted between both ends of a secondary winding of a transformer in which a primary winding is inserted in a power supply path from the power source to the load, and when power is supplied from the power source to the load, the power source passes through the transformer. A light-emitting unit including a light-emitting diode that emits light when fed, and
A Zener diode connected in parallel to the light emitting unit so that the forward direction is opposite to the light emitting diode,
The lighting circuit according to claim 1, wherein the Zener diode has a Zener voltage in which a current change with respect to a voltage change is steep within a range equal to or less than a target current value when the light emitting diode emits light.
前記電源は交流電源であり、
前記発光部は、前記発光ダイオードを少なくとも一対含み、当該一対の発光ダイオードは、逆並列に接続されている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の点灯回路。 A diode connected in series with the Zener diode such that the forward direction is opposite to the Zener diode;
The power source is an AC power source;
The lighting circuit according to claim 1, wherein the light emitting unit includes at least a pair of the light emitting diodes, and the pair of light emitting diodes are connected in antiparallel.
電源から負荷への給電路に一次巻線が挿入され二次巻線に前記点灯回路が接続されているトランスと、
前記給電路に挿入され前記電源と前記負荷との間の電気的接続を開閉する開閉部と
を備えることを特徴とするスイッチ。 The lighting circuit according to any one of claims 1 to 8,
A transformer in which a primary winding is inserted into a power supply path from a power source to a load and the lighting circuit is connected to a secondary winding;
An opening / closing part that is inserted into the power supply path and opens and closes an electrical connection between the power source and the load.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012098101A JP2013225629A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Lighting circuit and switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012098101A JP2013225629A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Lighting circuit and switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013225629A true JP2013225629A (en) | 2013-10-31 |
Family
ID=49595489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012098101A Pending JP2013225629A (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Lighting circuit and switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013225629A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10166357B2 (en) | 2006-12-15 | 2019-01-01 | Resmed Limited | Delivery of respiratory therapy with nasal interface |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55143081A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Luminous source device with light emitting element |
JPS60246516A (en) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | 神保電器株式会社 | Switch unit |
JPH0196737U (en) * | 1987-12-16 | 1989-06-27 | ||
JPH01166400U (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-21 | ||
JPH052946A (en) * | 1991-05-31 | 1993-01-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Switch with indicator lamp |
JP2000208817A (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-28 | Tokimec Inc | Light source device |
JP2003212171A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Tsugunori Toyoda | Lighting device for bicycle |
JP2005072546A (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Kanichi Osugi | Light emitting diode lamp using dynamo as power supply |
JP2005513819A (en) * | 2001-12-28 | 2005-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Light emitting diode driver |
JP2005197304A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Toki Corporation Kk | Light emitting device |
JP3117281U (en) * | 2005-09-30 | 2006-01-05 | 鼎元光電科技股▲ふん▼有限公司 | High efficiency matrix light emitting diode element |
JP2006012632A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting circuit for switch with display |
JP2008543075A (en) * | 2005-06-02 | 2008-11-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | LED assembly and module |
JP2010272840A (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Yiguang Electronic Ind Co Ltd | Light emitting diode circuit |
-
2012
- 2012-04-23 JP JP2012098101A patent/JP2013225629A/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55143081A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Luminous source device with light emitting element |
JPS60246516A (en) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | 神保電器株式会社 | Switch unit |
JPH0196737U (en) * | 1987-12-16 | 1989-06-27 | ||
JPH01166400U (en) * | 1988-05-10 | 1989-11-21 | ||
JPH052946A (en) * | 1991-05-31 | 1993-01-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Switch with indicator lamp |
JP2000208817A (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-28 | Tokimec Inc | Light source device |
JP2005513819A (en) * | 2001-12-28 | 2005-05-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Light emitting diode driver |
JP2003212171A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Tsugunori Toyoda | Lighting device for bicycle |
JP2005072546A (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Kanichi Osugi | Light emitting diode lamp using dynamo as power supply |
JP2005197304A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Toki Corporation Kk | Light emitting device |
JP2006012632A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting circuit for switch with display |
JP2008543075A (en) * | 2005-06-02 | 2008-11-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | LED assembly and module |
JP3117281U (en) * | 2005-09-30 | 2006-01-05 | 鼎元光電科技股▲ふん▼有限公司 | High efficiency matrix light emitting diode element |
JP2010272840A (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Yiguang Electronic Ind Co Ltd | Light emitting diode circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10166357B2 (en) | 2006-12-15 | 2019-01-01 | Resmed Limited | Delivery of respiratory therapy with nasal interface |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7327586B2 (en) | Power supply unit and lighting device for vehicle | |
US20100001661A1 (en) | Led current-supplying circuit and led current-controlling circuit | |
JP4926784B2 (en) | Light emitting device | |
JP5163590B2 (en) | LED lighting device and marker lamp system | |
US9351366B1 (en) | Isolation dimmer circuit structure | |
JP5006856B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
US9775210B2 (en) | Lighting circuit, luminaire, and illumination system | |
US20160143099A1 (en) | Light string | |
JPWO2016031361A1 (en) | Lighting device | |
CN108735549B (en) | Power switch module | |
US7649725B2 (en) | Power limiting circuit | |
EP3030051B1 (en) | Signal converter circuit for dimming of a light source | |
US10039162B1 (en) | Light emitting diode light device | |
JP2010187429A (en) | Power circuit and illuminating device | |
US20130187549A1 (en) | Led ac driving circuit capable of adjusting operating voltage | |
TWI523577B (en) | Light emitting device | |
JP2013225629A (en) | Lighting circuit and switch | |
KR20140135453A (en) | Power supplies to drive the multiple LED modules and the lighting apparatus including the same | |
JP6206814B2 (en) | Lighting device and lighting system using the lighting device | |
JP5711906B2 (en) | LED lighting device | |
TW201228471A (en) | Terminal voltage control circuit for light emitting diode (LED) string and led illumination device | |
JP2017021970A (en) | Lighting device, luminaire and vehicle using the same | |
JP2013218921A (en) | Led lighting device and display device with the same | |
JP5815387B2 (en) | LED lighting device and method for controlling LED lighting device | |
US20130057179A1 (en) | Circuit and Method for Operating a Lighting Unit and a Luminaire Having a Circuit of this kind |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150203 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160531 |