JP2016018592A - Light source unit and illuminating fixture - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect deterioration and failures generated at light-emitting elements 122 and circuit components and perform control to turn off the light, in a light source unit 100 using the light-emitting elements 122 as a light source.SOLUTION: A light source unit 100 comprises: a plurality of light-emitting elements 122; a voltage dividing part 126 connected in parallel to the plurality of light-emitting elements 122; a control unit 124 that detects variation in a forward voltage applied to the plurality of light-emitting elements 122; and a switch part 123 connected in series to the plurality of light-emitting elements 122, and controlled by the control unit 124. Thereby, the light source unit 100 can detect deterioration and failures generated at the light-emitting elements 122 and circuit components, and can perform control to turn off the light.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、光源として発光素子を備えた光源ユニットに関するものである。   The present invention relates to a light source unit including a light emitting element as a light source.

従来より、家庭用や施設用の照明器具の光源として、直管形蛍光ランプが広く用いられてきた。
その一方で、近年、蛍光ランプに比べて消費電力が低いLED素子を用いたLEDランプが普及しつつあり、直管形蛍光ランプの代替光源として市場に供給されている。
また、光源にLEDを用いた直管形のランプ(LEDランプ)は、直管形のLEDランプに関するJIS規格「JIS C 8159−1 L形ピン口金GX16t−5付直管LEDランプシステム(一般照明用)」が公開されるなど、蛍光灯ランプに代わる光源として使用用途が拡大されることが予測できる。
Conventionally, a straight tube fluorescent lamp has been widely used as a light source for lighting fixtures for homes and facilities.
On the other hand, in recent years, LED lamps using LED elements that consume less power than fluorescent lamps are becoming widespread and are being supplied to the market as alternative light sources for straight tube fluorescent lamps.
In addition, a straight tube lamp (LED lamp) using an LED as a light source is a straight tube LED lamp system with a JIS standard “JIS C 8159-1 L-shaped pin cap GX16t-5” (general lighting). It can be predicted that the usage will be expanded as a light source replacing the fluorescent lamp.

このLEDランプは、LED素子を発光させる為の電気部品を内部に備えており、LED素子を点灯させる機能と合わせ、LEDが照射する光を調光するなど機能を持たせているものがある。   Some of these LED lamps include an electrical component for causing the LED element to emit light, and have functions such as dimming the light emitted by the LED together with the function of lighting the LED element.

例えば、LEDを光源に用いた照明器具は、LED素子から照射される出力量が、点灯時間が累積されるに従い同電流に対する出力量は減衰していく。その為、使用開始時と累積点灯時間が経過した時とでLED素子からの出力量に違いがないよう、累積点灯時間に従ってLED素子への電流量を制御し調光している。
この調光機能をLEDランプが備えているものがある。このLEDランプは、累積点灯時間を計時して、この累積点灯時間に従い調光する調光比を制御するマイコンを内蔵し、LEDランプ自体で調光を行えるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
For example, in a lighting fixture that uses an LED as a light source, the output amount with respect to the same current attenuates as the output amount irradiated from the LED element accumulates the lighting time. Therefore, dimming is performed by controlling the amount of current to the LED element according to the accumulated lighting time so that there is no difference in the output amount from the LED element at the start of use and when the accumulated lighting time has elapsed.
Some LED lamps have this light control function. This LED lamp measures the cumulative lighting time and incorporates a microcomputer that controls the dimming ratio for dimming according to the cumulative lighting time so that the LED lamp itself can be dimmed (for example, Patent Document 1). reference).

また、蛍光ランプであれば口金周囲が黒化する、あるいは、点滅が起こるなどにより製品寿命が目視により認識できる。一方で、LED素子は発光効率が劣化しながらも半永久的に使用が可能であり、調光機能が備えられていないLEDランプもしくは照明器具であると、LED素子の出力量の低下が認識されずに使用され続けられる可能性もある。
そこで、LED素子の動作時に生じる熱が作用することで樹脂素材が絶縁劣化することを利用し、LEDランプが特定時間経過後に消灯制御するものがある。
このLEDランプは基板部に、LED素子の発光に伴う発熱の影響を受け樹脂素材が劣化し電流を遮断する寿命検出素子が実装されており、LEDランプが所定時間動作すると寿命検出素子が電流を遮断し、消灯する(例えば、特許文献2参照)。
Further, in the case of a fluorescent lamp, the product life can be visually recognized when the periphery of the base is blackened or blinks. On the other hand, LED elements can be used semipermanently while their luminous efficiency deteriorates, and LED lamps or lighting fixtures that do not have a dimming function do not recognize a decrease in the output amount of the LED elements. May continue to be used.
In view of this, there is a type in which the LED lamp is controlled to be extinguished after a lapse of a specific time by utilizing the fact that the resin material is insulated and deteriorated by the action of heat generated during operation of the LED element.
In this LED lamp, a life detection element is mounted on the substrate part, which is affected by the heat generated by the light emission of the LED element, and the resin material deteriorates and cuts off the current. It shuts off and goes off (for example, refer to Patent Document 2).

特開2011−222320号公報JP 2011-222320 A 国際公開第2011/096165号公報International Publication No. 2011/096165

しかしながら、特許文献1のLEDランプは、LEDランプに内蔵されたマイコンが計測・記録した累積点灯時間に伴い調光制御をおこない、LEDランプが寿命に達した時に、LEDランプとは別に照明装置に設けられた出力停止部によりLEDランプを消灯させている。
よって、出力停止部を備えていない照明装置を用いた際には、LEDランプはLED素子が劣化した状態で点灯し続ける可能性がある。
However, the LED lamp of Patent Document 1 performs dimming control according to the cumulative lighting time measured and recorded by the microcomputer built in the LED lamp, and when the LED lamp reaches the end of its life, it is used as a lighting device separately from the LED lamp. The LED lamp is turned off by the provided output stop unit.
Therefore, when an illumination device that does not include an output stop unit is used, the LED lamp may continue to be lit with the LED element deteriorated.

また、特許文献2の寿命検出素子を備えたLEDランプは、寿命検出素子がLED素子からの発熱を検知する為に、LED素子のなるべく近くに配置される必要があり、近くに配置したことによりLED素子からの照射を遮る可能性がある。
また、LED素子以外の電子部品が寿命検出素子の近くに設置されるとLED素子の発熱を正確に検知できず、LED素子が寿命に至る前に消灯がおこなわれる可能性があるとともに、LED素子の短絡や、回路に発生した不具合、故障などに対して消灯制御をすることはできないと考えられる。
Moreover, the LED lamp provided with the life detection element of Patent Document 2 needs to be arranged as close as possible to the LED element in order to detect the heat generation from the LED element. There is a possibility of blocking the irradiation from the LED element.
In addition, if an electronic component other than the LED element is installed near the life detection element, heat generation of the LED element cannot be accurately detected, and the LED element may be turned off before the LED element reaches the end of its life. It is considered that the light-off control cannot be performed in response to a short circuit, a fault occurring in the circuit, or a failure.

そこで、本発明では上記のような課題を解決する為になされたものであり、発光素子を光源とした光源ユニットにおいて、発光素子及び回路部品に発生した劣化、故障を検知し、消灯制御する機構を内部に備えた光源ユニットを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and in a light source unit using a light emitting element as a light source, a mechanism for detecting deterioration and failure occurring in the light emitting element and circuit components and controlling the light extinction. An object of the present invention is to provide a light source unit provided with the inside.

本発明の光源ユニットは、直列に接続された複数の発光素子と、複数の発光素子に対して並列に接続する分圧部と、前記分圧部が分圧する分電圧が印加され、前記複数の発光素子に印加される順方向電圧の変動を検知する制御ユニットと、前記複数の発光素子と直列に接続されるとともに、前記制御ユニットにより制御される開閉部と、を備えることを特徴とするものである。   The light source unit of the present invention is applied with a plurality of light emitting elements connected in series, a voltage dividing unit connected in parallel to the plurality of light emitting elements, and a voltage divided by the voltage dividing unit, A control unit that detects fluctuations in forward voltage applied to the light emitting element, and an open / close unit that is connected in series with the plurality of light emitting elements and controlled by the control unit. It is.

本発明は、発光素子を光源とした光源ユニットにおいて、発光素子及び回路部品に発生した劣化、故障を検知し、消灯制御する機構を内部に備えた光源ユニットを提供することができる。   The present invention can provide a light source unit including a mechanism for detecting deterioration and failure occurring in the light emitting element and circuit components and controlling the extinction in the light source unit using the light emitting element as a light source.

実施の形態1における照明器具の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a lighting fixture in the first embodiment. 実施の形態1におけるLEDランプの平面図である。2 is a plan view of the LED lamp in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における図2に示すA−A′部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 2 in the first embodiment. 実施の形態1における照明器具の回路図である。3 is a circuit diagram of the lighting fixture in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるLEDランプの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the LED lamp in the first embodiment. 実施の形態2における照明器具の回路図である。6 is a circuit diagram of a lighting fixture in Embodiment 2. FIG. 実施の形態2におけるLEDランプの回路図である。6 is a circuit diagram of an LED lamp according to Embodiment 2. FIG.

実施の形態1.
実施の形態1では、本発明に係る照明器具の一例として、天井などの被取付部(以下、被取付部として天井を例に説明するが天井に限定されない)に取り付けられる逆富士形状をした本体部1に、JIS C 8159−1に準じた直管形のLEDランプ100が取付けられた、照明器具1000について説明する。
図1は本実施の形態における照明器具1000の斜視図であり、図2は図1に示すLEDランプ100の平面図であり、図3は図2に示すA−A′部の断面図であり、図4は図1に示す照明器具1000の回路図であり、図5は図4に示すLEDランプ100の詳細回路図である。
以下の説明において、便宜上、天井面側(被取付面側)を上面側とし、床面側(被取付面と反対側)を下面側として説明をおこなう。
Embodiment 1.
In Embodiment 1, as an example of a lighting fixture according to the present invention, a main body having an inverted Fuji shape attached to a mounted portion such as a ceiling (hereinafter, the ceiling is described as an example of the mounted portion but is not limited to the ceiling). A lighting fixture 1000 will be described in which a straight tube type LED lamp 100 according to JIS C 8159-1 is attached to the part 1.
1 is a perspective view of a lighting fixture 1000 according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the LED lamp 100 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 4 is a circuit diagram of the lighting fixture 1000 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the LED lamp 100 shown in FIG.
In the following description, for convenience, the ceiling side (attached surface side) will be described as the upper surface side, and the floor surface (opposite side to the attached surface) will be described as the lower surface side.

はじめに、照明器具1000の各部の構成を説明する。
照明器具1000は、被取付部に固定される本体部1と、本体部1に着脱可能に取り付けられるLEDランプ100(または光源ユニット100)から構成されている。
First, the structure of each part of the lighting fixture 1000 is demonstrated.
The luminaire 1000 includes a main body 1 that is fixed to the attached portion, and an LED lamp 100 (or a light source unit 100) that is detachably attached to the main body 1.

本体部1は、略箱形状をしており、短手断面は上面側が下面側より大きく形成された逆富士形状をしている。
また、本体部1は、外部に設けられた商用電源からの電力をLEDランプ100に供給する点灯装置10(図示なし)を内部に備えていると共に、本体部1の上面側である本体部上側面1aには長手方向の両端にLEDランプ100を着脱可能に保持する給電ソケット20、保持ソケット30が備えられている。
The main body 1 has a substantially box shape, and the short cross section has an inverted Fuji shape in which the upper surface side is formed larger than the lower surface side.
The main body 1 also includes a lighting device 10 (not shown) for supplying power from a commercial power supply provided outside to the LED lamp 100 and is provided on the main body on the upper surface side of the main body 1. The side face 1a is provided with a power supply socket 20 and a holding socket 30 for detachably holding the LED lamp 100 at both ends in the longitudinal direction.

点灯装置10は、本体部1の外部から引き込まれる電源電線などを介して商用電源からの電力をLEDランプ100に供給し、LEDランプ100を点灯させる装置であり、本体部1の内部に配設されている。
点灯装置10は、LEDランプ100に流れる電流を一定に保つ機能を備えた定電流電源であり、ダイオードブリッジ11、コンデンサ12、スイッチング素子13、電流制限抵抗14、制御IC15、ダイオードD1、コンデンサC2、コイルL1から構成されている。この点灯装置10の回路構成は、いわゆるバックコンバータである。
The lighting device 10 is a device that supplies power from a commercial power source to the LED lamp 100 via a power supply wire or the like drawn from the outside of the main body 1 to light the LED lamp 100, and is disposed inside the main body 1. Has been.
The lighting device 10 is a constant current power source having a function of keeping a current flowing through the LED lamp 100 constant, and includes a diode bridge 11, a capacitor 12, a switching element 13, a current limiting resistor 14, a control IC 15, a diode D1, a capacitor C2, It is comprised from the coil L1. The circuit configuration of the lighting device 10 is a so-called buck converter.

ダイオードブリッジ11は、商用電源から供給されるAC電圧を整流するものであり、ダイオードブリッジ11で整流された電圧は、コンデンサ12で一定の電圧値に制御される。   The diode bridge 11 rectifies the AC voltage supplied from the commercial power supply, and the voltage rectified by the diode bridge 11 is controlled to a constant voltage value by the capacitor 12.

スイッチング素子13は、Nチャンネル型のMOSFETから構成される。スイッチング素子13のドレインはコイル18の一端に、ソースは電流検出抵抗14の一端に、また、ゲートは制御IC15の出力端子の1つであるGATE端子に接続されている。
スイッチング素子13は、制御IC15によりドレイン-ソース間を導通状態、遮断状態となるように制御がされている。
The switching element 13 is composed of an N-channel type MOSFET. The drain of the switching element 13 is connected to one end of the coil 18, the source is connected to one end of the current detection resistor 14, and the gate is connected to a GATE terminal which is one of output terminals of the control IC 15.
The switching element 13 is controlled by the control IC 15 so as to be in a conductive state or a cut-off state between the drain and the source.

電流検出抵抗14は、LEDランプ100に流れる電流を検出するための抵抗である。電流検出抵抗14は、LEDランプ100のVL端子とコンデンサ12のGND端子側との間の電流路上に設置されており、LEDランプ100のVL端子とコンデンサ12との間に電位差を発生させるものである。
電流検出抵抗14の一端はスイッチング素子13のソースに、他端はコンデンサA12のVL端子に接続されている。
また、電流検出抵抗14の一端(スイッチング素子13のソースに接続されている側)に制御IC15のCS端子が接続されている。
The current detection resistor 14 is a resistor for detecting a current flowing through the LED lamp 100. The current detection resistor 14 is installed on the current path between the VL terminal of the LED lamp 100 and the GND terminal side of the capacitor 12, and generates a potential difference between the VL terminal of the LED lamp 100 and the capacitor 12. is there.
One end of the current detection resistor 14 is connected to the source of the switching element 13 and the other end is connected to the VL terminal of the capacitor A12.
The CS terminal of the control IC 15 is connected to one end of the current detection resistor 14 (the side connected to the source of the switching element 13).

制御IC15は、定電流制御用ICなどから構成されており、制御IC15のVin端子はコンデンサ12のVH側に、GND端子はコンデンサ12のVL側に接続されている。
また、制御IC15のCS端子は電流検出抵抗14の一端に接続されており、制御IC15は、CS端子より入力された電流検出抵抗14の一端の電圧が所定電圧となるように、スイッチング素子13のオンDUTY比を制御し、LED素子122に流れるLED電流が所定の定電流となる。
The control IC 15 includes a constant current control IC and the like. The Vin terminal of the control IC 15 is connected to the VH side of the capacitor 12, and the GND terminal is connected to the VL side of the capacitor 12.
In addition, the CS terminal of the control IC 15 is connected to one end of the current detection resistor 14, and the control IC 15 allows the voltage at one end of the current detection resistor 14 input from the CS terminal to be a predetermined voltage. The on-duty ratio is controlled, and the LED current flowing through the LED element 122 becomes a predetermined constant current.

給電ソケット20は、本体部上側面1aの長手方向端部の一方に設けられており、電線を介して点灯装置10と電気的に接続している。
また、給電ソケット20は、半円筒状に形成された給電ソケット本体部21と、給電ソケット本体部21内に設けられ、LEDランプ100のL形ピン(GX16t−5(A)に相当)と嵌合し導通する給電端子22を備えている。
The power supply socket 20 is provided on one of the longitudinal ends of the main body upper side surface 1a, and is electrically connected to the lighting device 10 via an electric wire.
The power supply socket 20 is fitted into a power supply socket main body 21 formed in a semi-cylindrical shape, and an L-shaped pin (corresponding to GX16t-5 (A)) of the LED lamp 100 provided in the power supply socket main body 21. A power supply terminal 22 is provided which is electrically connected.

保持ソケット30は、本体部上側面1aに給電ソケット20と対向するように配設されている。
また、保持ソケット30は、半円筒状に形成された保持ソケット本体部31と、保持ソケット本体部31の内部に設けられ、LEDランプ100の保持ピン(GX16t−5(B)に相当)と嵌合する。
The holding socket 30 is disposed on the upper side surface 1 a of the main body so as to face the power supply socket 20.
The holding socket 30 is provided with a holding socket body 31 formed in a semi-cylindrical shape, and a holding pin (corresponding to GX16t-5 (B)) of the LED lamp 100 provided inside the holding socket body 31. Match.

LEDランプ100は、円筒形状をした筒管部110と、筒管部110の内部に備えられ基板121に複数のLED素子122(または発光素子)が実装されたLED基板部120と、LED基板部120に当接しLED基板部120から発生する熱を放熱する放熱部130と、筒管部110の長手方向端部の一方に配設され給電ソケット20と接続し導通する給電口金140と、筒管部110の給電口金140と対向する端部に設けられ保持ソケット30と嵌合する保持口金150とを備えている。
また、LED基板120には、LED素子122の点灯状態を制御するスイッチング素子123(または開閉部)、マイコン124(または制御ユニット)などが実装されている。
The LED lamp 100 includes a cylindrical tube portion 110 having a cylindrical shape, an LED substrate portion 120 provided inside the tube tube portion 110 and having a plurality of LED elements 122 (or light emitting elements) mounted on a substrate 121, and an LED substrate portion. A heat-dissipating part 130 that abuts on 120 and dissipates heat generated from the LED substrate part 120; a power-supply base 140 that is disposed on one of the longitudinal ends of the tubular tube part 110 and is connected to the power-supply socket 20; The holding cap 150 is provided at the end of the portion 110 facing the power supply cap 140 and is fitted to the holding socket 30.
The LED board 120 is mounted with a switching element 123 (or opening / closing unit) that controls the lighting state of the LED element 122, a microcomputer 124 (or control unit), and the like.

筒管部110は、透光性を有する樹脂材料、例えばポリカーボネートなどを、断面が中空の円形状なものを長尺状に形成したものであり、内部にLED基板部120が差し込まれるとともに、LED基板部120から照射される光を透過する。   The cylindrical tube part 110 is formed by forming a transparent resin material, such as polycarbonate, in a long circular shape with a hollow cross section. The light irradiated from the substrate unit 120 is transmitted.

LED基板部120は、筒管部110の長手方向に沿って長尺に形成されている基板121に、LED素子122が長手方向に略均等間隔で配設されている。
また、LED基板部120には、LED素子122と直列に接続されたスイッチング素子123と、スイッチング素子123のゲートに接続するマイコン124と、マイコン124の電源となる定電圧電源部125と、定電圧電源部125への電圧を制御する分圧部126が実装されている。
In the LED substrate 120, LED elements 122 are arranged at substantially equal intervals in the longitudinal direction on a substrate 121 that is elongated along the longitudinal direction of the tubular tube portion 110.
Further, the LED substrate 120 includes a switching element 123 connected in series with the LED element 122, a microcomputer 124 connected to the gate of the switching element 123, a constant voltage power supply part 125 serving as a power source of the microcomputer 124, a constant voltage A voltage divider 126 that controls the voltage to the power supply unit 125 is mounted.

スイッチング素子123は、Nチャンネル型のMOSFETから構成されている。スイッチング素子123のドレインはLED素子122のカソード側の一端に、ソースはLEDランプ100のVL端子側に、またゲートはマイコン124に接続されている。   The switching element 123 is composed of an N channel type MOSFET. The drain of the switching element 123 is connected to one end of the LED element 122 on the cathode side, the source is connected to the VL terminal side of the LED lamp 100, and the gate is connected to the microcomputer 124.

マイコン124は、プロセッサ等から構成されており、複数のLED素子122を点灯させる為に必要な基準順電圧Vfを記録しているとともに、分圧部126に接続するCS端子と、スイッチング素子123のゲートと接続するGATE端子を備えている。   The microcomputer 124 includes a processor and the like, records a reference forward voltage Vf necessary for lighting the plurality of LED elements 122, a CS terminal connected to the voltage divider 126, and a switching element 123. A GATE terminal connected to the gate is provided.

定電圧電源部125は、定電圧電源回路125a、NPNトランジスタ125bと、電解コンデンサ125cとを備えており、定電圧電源回路125aは電解コンデンサ125cからマイコン124へ一定の電圧が供給できるようにNPNトランジスタ125bを制御している。   The constant voltage power supply unit 125 includes a constant voltage power supply circuit 125a, an NPN transistor 125b, and an electrolytic capacitor 125c. The constant voltage power supply circuit 125a can supply a constant voltage from the electrolytic capacitor 125c to the microcomputer 124. 125b is controlled.

分圧部126は、第一の抵抗部126aと、第二の抵抗部126bが直列に接続されており、点灯装置10から印加される、複数のLED素子122の順方向電圧Vfに相当する電圧を、マイコン124の起動電圧になるように分圧する。
また、第一の抵抗部126aと第二の抵抗部126bの間の分圧点に、マイコン124のCS端子が接続されている。
The voltage divider 126 includes a first resistor 126a and a second resistor 126b connected in series, and is a voltage corresponding to the forward voltage Vf of the plurality of LED elements 122 applied from the lighting device 10. Is divided so as to be the starting voltage of the microcomputer 124.
The CS terminal of the microcomputer 124 is connected to a voltage dividing point between the first resistor 126a and the second resistor 126b.

放熱部130は、アルミニウムなど放熱性に有した材料を、筒管部110およびLED基板120と略同一になるよう長尺に形成されており、LED基板120のLED素子122が実装されている面の反対面と当接し、筒管部110の内部に差し込まれている。   The heat dissipating part 130 is formed of a material having heat dissipation properties such as aluminum so as to be substantially the same as the cylindrical tube part 110 and the LED substrate 120, and the surface on which the LED element 122 of the LED substrate 120 is mounted. And is inserted into the inside of the tube portion 110.

給電口金140は、筒管部110の長手方向の一端に取り付けられており、JIS-C 8159−1におけるGX16t−5(A)と同一のものである。
給電口金140は、筒管部110と連結し有底筒形状をした給電口金本体部141と、給電口金本体部141の底面から突設した一対のL形ピン142とを備えている。また、L形ピン142は筒管部110の内部にて、LED基板部120と接続する。
The power supply cap 140 is attached to one end in the longitudinal direction of the tubular tube portion 110 and is the same as GX16t-5 (A) in JIS-C 8159-1.
The power supply base 140 includes a power supply base body part 141 that is connected to the cylindrical tube part 110 and has a bottomed cylindrical shape, and a pair of L-shaped pins 142 that protrude from the bottom surface of the power supply base body part 141. Further, the L-shaped pin 142 is connected to the LED board portion 120 inside the tube portion 110.

保持口金150は、筒管部110長手方向端部の給電口金140と対向する端部に装着され、JIS-C 8159−1におけるGX16t−5(B)と同一のものである。
保持口金150は、筒管部110と連結する有底筒形状をした保持口金本体部151と、保持口金本体部151の底面から突設し、先端にフランジが形成された保持ピン152とを備えている。
The holding cap 150 is attached to an end portion of the longitudinal end portion of the cylindrical tube portion 110 facing the power supply cap 140 and is the same as GX16t-5 (B) in JIS-C 8159-1.
The holding base 150 is provided with a bottomed cylindrical holding base body portion 151 connected to the tubular tube portion 110, and a holding pin 152 protruding from the bottom surface of the holding base body portion 151 and having a flange formed at the tip. ing.

次に、LEDランプ100の点灯動作について説明する。
はじめに、LEDランプ100は、本体部1の給電ソケット20に給電口金140のL形ピン142を挿入し、保護ソケット30には保持口金150の保持ピン152が挿入され、LEDランプ100は本体部1に固定される。
なお、この時、LEDランプ100のL形ピン142が、給電ソケット20の給電端子22と当接し、LEDランプ100は点灯装置10から電力の供給が可能となる。
Next, the lighting operation of the LED lamp 100 will be described.
First, in the LED lamp 100, the L-shaped pin 142 of the power supply base 140 is inserted into the power supply socket 20 of the main body 1, and the holding pin 152 of the holding base 150 is inserted into the protective socket 30. Fixed to.
At this time, the L-shaped pin 142 of the LED lamp 100 comes into contact with the power supply terminal 22 of the power supply socket 20, and the LED lamp 100 can be supplied with power from the lighting device 10.

商用電源などから電力を供給される点灯装置10は、直列に接続された複数のLED素子122に対する出力電流を一定に保ちながら、複数のLED素子122の順方向電圧Vfに相当する電圧を分圧部126に印加する。   The lighting device 10 supplied with power from a commercial power source or the like divides a voltage corresponding to the forward voltage Vf of the plurality of LED elements 122 while maintaining a constant output current to the plurality of LED elements 122 connected in series. Applied to the unit 126.

分圧部126は、点灯装置10により印加される電圧Vfを第一の抵抗部126aと第二の抵抗部126bより、マイコン124が所望する電圧に分圧し、定電圧電源部125に印加する。   The voltage divider 126 divides the voltage Vf applied by the lighting device 10 to a voltage desired by the microcomputer 124 from the first resistor 126a and the second resistor 126b, and applies the divided voltage to the constant voltage power supply 125.

定電圧電源部125は、分圧部126から印加された電圧をNPNトランジスタ125bにより制御を行い、マイコン124に一定の電圧を印加する。   The constant voltage power supply unit 125 controls the voltage applied from the voltage dividing unit 126 by the NPN transistor 125 b and applies a constant voltage to the microcomputer 124.

マイコン124は、CS端子が分圧点にて分圧される電圧値を観測し、所定の電圧値であれば、スイッチング素子123のゲートに設定電圧の印加を開始する。   The microcomputer 124 observes the voltage value at which the CS terminal is divided at the voltage dividing point, and starts application of the set voltage to the gate of the switching element 123 if the voltage value is a predetermined voltage value.

スイッチング素子123のゲートに設定電圧の印加が開始されると、スイッチング素子123はドレイン-ソース間を接続する。これにより、LEDランプ100は点灯を開始する。   When application of the set voltage to the gate of the switching element 123 is started, the switching element 123 connects the drain and the source. Thereby, the LED lamp 100 starts lighting.

次に、LEDランプ100を構成するLED素子122に故障が発生した場合のマイコン124の動作について説明する。
マイコン124は、LED素子122の故障をCS端子にてモニタしている分圧部126の分電圧の変動より検知する。
Next, the operation of the microcomputer 124 when a failure occurs in the LED element 122 constituting the LED lamp 100 will be described.
The microcomputer 124 detects a failure of the LED element 122 from a change in the divided voltage of the voltage dividing unit 126 that is monitored by the CS terminal.

例えば、LEDランプ100を構成するLED素子122の一つに短絡が発生すると、複数のLED素子122の電圧は短絡したLED素子122の順方向電圧Vf分だけ小さくなる為、点灯装置10より分圧部126に印加される電圧も小さくなる。
よって、マイコン124は、分圧部126にて分圧される電圧の減少を検知し、スイッチング素子123の設定電圧への印加を停止する。
For example, when a short circuit occurs in one of the LED elements 122 constituting the LED lamp 100, the voltages of the plurality of LED elements 122 are reduced by the forward voltage Vf of the shorted LED elements 122. The voltage applied to the unit 126 is also reduced.
Therefore, the microcomputer 124 detects a decrease in the voltage divided by the voltage divider 126 and stops the application of the switching element 123 to the set voltage.

スイッチング素子123はゲートへの設定電圧の印加が停止されると、ドレイン-ソース間の接続を解除する。これにより、LEDランプ100は消灯する。   The switching element 123 releases the drain-source connection when the application of the set voltage to the gate is stopped. As a result, the LED lamp 100 is turned off.

また、LED素子122の一つにオープン故障が発生すると、点灯装置10が分圧部126に印加する電圧が大きくなる。
マイコン125は、分圧部128にて分圧される電圧の増加を検知し、スイッチング素子123の設定電圧への印加を停止され、短絡が発生した時と同じようにドレイン‐ソース間の接続を解除し、LEDランプ100は消灯する。
Further, when an open failure occurs in one of the LED elements 122, the voltage applied to the voltage divider 126 by the lighting device 10 increases.
The microcomputer 125 detects an increase in the voltage divided by the voltage divider 128, stops applying the switching element 123 to the set voltage, and establishes a connection between the drain and the source in the same manner as when a short circuit occurs. The LED lamp 100 is turned off.

本実施の形態では、LEDランプ100は、直列に接続された複数のLED素子と、複数のLED素子のカソード側に接続するスイッチング素子と、複数のLED素子と並列に接続する分圧部と、スイッチング素子の動作を制御するマイコンとを備えており、LEDランプ100はマイコンが分圧部で分圧する電圧値の変動を検知しスイッチンング素子の動作制御をしている。
よって、一定の電流が供給され点灯するLEDランプ100は、接続機器が故障検知部・出力停止部などを備えていなくとも、LEDランプ100内部で発生した短絡などの故障・不具合を検知し、消灯制御することができる。
In the present embodiment, the LED lamp 100 includes a plurality of LED elements connected in series, a switching element connected to the cathode side of the plurality of LED elements, a voltage dividing unit connected in parallel with the plurality of LED elements, And a microcomputer for controlling the operation of the switching element, and the LED lamp 100 detects the fluctuation of the voltage value divided by the microcomputer at the voltage dividing unit and controls the operation of the switching element.
Therefore, the LED lamp 100 that is lit by being supplied with a constant current detects a failure / failure such as a short circuit that has occurred inside the LED lamp 100 even if the connected device does not include a failure detection unit, an output stop unit, and the like. Can be controlled.

また、本実施形態の変形例として、LEDランプ100′はマイコン124が、LEDランプ100′の点灯時間を累積する累積点灯時間記録部(図示なし)を備えているものでも良い。
累積点灯時間記録部は、分圧部126よりマイコン124に印加される時間を計時し累積する。
マイコン124は、あらかじめ設定された所定点灯時間と累積された点灯時間とを比較し、累積点灯時間が所定点灯時間に達したとき、スイッチング素子123への設定電圧の印加を停止し、スイッチング素子123のドレイン‐ソース間の接続は解除され、LEDランプ100は消灯する。
なお、マイコン124は、累積点灯時間が所定時間に達したとき、スイッチング素子123のドレイン‐ソース間の接続、遮断を繰り替えしLEDランプ100′を点滅点灯させ、LEDランプ100′所定時間であることを報知するようにしても良い。
As a modification of the present embodiment, the LED lamp 100 ′ may include a cumulative lighting time recording unit (not shown) in which the microcomputer 124 accumulates the lighting time of the LED lamp 100 ′.
The cumulative lighting time recording unit measures and accumulates the time applied from the voltage dividing unit 126 to the microcomputer 124.
The microcomputer 124 compares the predetermined lighting time set in advance with the accumulated lighting time. When the cumulative lighting time reaches the predetermined lighting time, the microcomputer 124 stops the application of the set voltage to the switching element 123, and the switching element 123. The drain-source connection is released, and the LED lamp 100 is turned off.
When the cumulative lighting time reaches a predetermined time, the microcomputer 124 repeats connection and disconnection between the drain and source of the switching element 123 to turn on and off the LED lamp 100 ′, and the LED lamp 100 ′ is the predetermined time. May be notified.

なお、本実施の形態では、点灯装置10はダイオードブリッジ11、コンデンサ12、スイッチング素子13、電流制限抵抗14、制御IC15などから構成された形態に関して説明を行ったが、LEDランプ100に流れる電流を一定に保つ定電流電源であればよい。   In the present embodiment, the lighting device 10 has been described with respect to the configuration including the diode bridge 11, the capacitor 12, the switching element 13, the current limiting resistor 14, the control IC 15, and the like. Any constant current power source that can be kept constant may be used.

なお、本実施の形態では、放熱部130が、筒管部110の内部に挿入される形態に関して説明を行ったが、筒管部、放熱部を略半円形状に形成し、嵌合するようしてもよい。   In the present embodiment, the heat radiating part 130 has been described with respect to the form inserted into the cylindrical tube part 110. However, the cylindrical pipe part and the heat radiating part are formed in a substantially semicircular shape and fitted. May be.

実施の形態2.
本実施の形態2では、実施の形態1では一定の電流が供給され点灯するLEDランプ100について説明を行ったが、本実施の形態2では一定の電圧が供給され点灯するLEDランプ200について説明を行う。
なお、実施の形態1と同様の構成は実施の形態1と同じ符号を付し、詳細な説明を省略し異なる構成について説明する。
図6は実施の形態2における照明器具2000の回路図であり、図7は図6に示すLEDランプ200の回路図である。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, the LED lamp 100 that is lit by being supplied with a constant current has been described in the first embodiment, but the LED lamp 200 that is lit by being supplied with a constant voltage is described in the second embodiment. Do.
The same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed configurations will be omitted and different configurations will be described.
FIG. 6 is a circuit diagram of the lighting fixture 2000 according to the second embodiment, and FIG. 7 is a circuit diagram of the LED lamp 200 shown in FIG.

照明器具2000は、被取付部に固定される本体部1と、本体部1に着脱可能に取り付けられるLEDランプ200(または光源ユニット)から構成されている。
また、本体部1は、一定の電圧をLEDランプ200に印加する点灯装置20(図示なし)を内部に備えている。
The luminaire 2000 includes a main body 1 fixed to the attached portion and an LED lamp 200 (or a light source unit) that is detachably attached to the main body 1.
The main body 1 also includes a lighting device 20 (not shown) that applies a constant voltage to the LED lamp 200.

点灯装置20は、商用電源から供給される交流電力を変換し、LEDランプ200に一定の直流電圧が印加する定電圧電源であり、トランス、ダイオードブリッジ、コンデンサ、制御ICなどから構成されている。   The lighting device 20 is a constant voltage power source that converts AC power supplied from a commercial power source and applies a constant DC voltage to the LED lamp 200, and includes a transformer, a diode bridge, a capacitor, a control IC, and the like.

LEDランプ200は、円筒形状をした筒管部110と、筒管部110の内部に備えられ基板211に複数のLED素子122が実装されたLED基板210と、LED基板210に当接しLED基板210から発生する熱を放熱する放熱部130と、筒管部110の長手方向端部の一方に配設され給電ソケット20と接続し導通する給電口金140と、筒管部110の給電口金140と対向する端部に設けられ保持ソケット30と嵌合する保持口金150とを備えている。
また、LED基板210には、LED素子122の点灯状態を制御するスイッチング素子212(または開閉部)、マイコン213(または制御ユニット)などが実装されている。
The LED lamp 200 includes a cylindrical tube portion 110 having a cylindrical shape, an LED substrate 210 provided in the tube tube portion 110 and having a plurality of LED elements 122 mounted on the substrate 211, and the LED substrate 210 in contact with the LED substrate 210. A heat dissipating part 130 that dissipates heat generated from the power supply, a power supply base 140 that is disposed at one of the longitudinal ends of the tubular tube part 110 and is connected to the power supply socket 20 and is conductive, and a power supply base 140 that faces the power supply base 140 of the tubular pipe part 110. And a holding base 150 fitted to the holding socket 30.
In addition, a switching element 212 (or an opening / closing unit) that controls the lighting state of the LED element 122, a microcomputer 213 (or a control unit), and the like are mounted on the LED substrate 210.

LED基板部210は、筒管部110の長手方向に沿って長尺に形成されている基板211に、LED素子122が長手方向に略均等間隔で配設されている。
また、LED基板部210には、LED素子と直列にスイッチング素子212、検知用抵抗部214(または検出部)が接続される、スイッチング素子212のゲートにはマイコン213が接続されるとともに、マイコン213に電圧を印加する定電圧電源部126と、定電圧電源部125への電圧を制御する分圧部126を備えている。
In the LED substrate section 210, LED elements 122 are arranged at substantially equal intervals in the longitudinal direction on a substrate 211 that is formed along the longitudinal direction of the tubular tube section 110.
In addition, a switching element 212 and a detection resistor part 214 (or a detection part) are connected in series with the LED element to the LED substrate part 210. A microcomputer 213 is connected to the gate of the switching element 212 and the microcomputer 213 is connected. A constant voltage power supply unit 126 for applying a voltage to the constant voltage power supply unit 126 and a voltage dividing unit 126 for controlling the voltage to the constant voltage power supply unit 125 are provided.

スイッチング素子212は、Nチャンネル型のMOSFETから構成されている。スイッチング素子212のドレインは検知用抵抗部214の一端に、ソースはLEDランプ200のVL端子側に、またゲートはマイコン213に接続されている。   The switching element 212 is composed of an N channel type MOSFET. The drain of the switching element 212 is connected to one end of the detection resistor 214, the source is connected to the VL terminal side of the LED lamp 200, and the gate is connected to the microcomputer 213.

マイコン213は、プロセッサ等から構成されており、複数のLED素子122と抵抗部223の間に接続するCS端子と、スイッチング素子212のゲートと接続するGATE端子を備えている。   The microcomputer 213 includes a processor and the like, and includes a CS terminal connected between the plurality of LED elements 122 and the resistance unit 223 and a GATE terminal connected to the gate of the switching element 212.

検知用抵抗部214は、複数のLED素子122のカソード側に接続されており、LED素子122と同等の電流が負荷される。   The detection resistor 214 is connected to the cathode side of the plurality of LED elements 122 and is loaded with a current equivalent to that of the LED elements 122.

次に、LEDランプ200の点灯動作について説明する。
LEDランプ200は、本体部1に備えられた点灯装置20(図示なし)より、給電ソケット20を介して一定の電圧が供給され点灯する。
Next, the lighting operation of the LED lamp 200 will be described.
The LED lamp 200 is lit by being supplied with a constant voltage via a power supply socket 20 from a lighting device 20 (not shown) provided in the main body 1.

商用電源などから電力を供給される定電圧点灯装置は、直列に接続された複数のLED素子122に対して出力電圧を一定に保ちながら、複数のLED素子122の順方向電圧Vfに相当する電圧を分圧部126に印加する。   A constant voltage lighting device supplied with power from a commercial power source or the like is a voltage corresponding to the forward voltage Vf of the plurality of LED elements 122 while keeping the output voltage constant for the plurality of LED elements 122 connected in series. Is applied to the voltage divider 126.

分圧部126は、定電圧点灯装置により印加される順方向電圧Vfを第一の抵抗部126aと第二の抵抗部126bより、マイコン213が所望する電圧に分圧し、定電圧電源部125に印加する。   The voltage divider 126 divides the forward voltage Vf applied by the constant voltage lighting device into a voltage desired by the microcomputer 213 from the first resistor 126a and the second resistor 126b, and supplies the voltage to the constant voltage power supply 125. Apply.

定電圧電源部125は、分圧部126から印加された電圧をNPNトランジスタ125bにより制御を行い、マイコン213に一定の電圧を印加する。   The constant voltage power supply unit 125 controls the voltage applied from the voltage dividing unit 126 by the NPN transistor 125 b and applies a constant voltage to the microcomputer 213.

マイコン213は、CS端子が検知用抵抗部214に印加される電圧値を観測し、所定の電圧値であれば、スイッチング素子212のゲートに設定電圧の印加を開始する。   The microcomputer 213 observes the voltage value applied to the detection resistor 214 at the CS terminal, and starts application of a set voltage to the gate of the switching element 212 if the voltage value is a predetermined voltage value.

スイッチング素子212のゲートに設定電圧の印加が開始されると、スイッチング素子212はドレイン-ソース間を接続し、LEDランプ200は点灯を開始する。   When application of the set voltage to the gate of the switching element 212 is started, the switching element 212 connects the drain and the source, and the LED lamp 200 starts lighting.

次に、LEDランプ200を構成するLED素子122に故障が発生した場合のマイコン213の動作について説明する。
マイコン213は、CS端子より、検知用抵抗部214に印加される電圧の変動を検知し、スイッチング素子212の動作を制御する。
Next, the operation of the microcomputer 213 when a failure occurs in the LED element 122 constituting the LED lamp 200 will be described.
The microcomputer 213 detects fluctuations in the voltage applied to the detection resistor 214 from the CS terminal and controls the operation of the switching element 212.

例えば、LEDランプ200を構成するLED素子122の一つに短絡が発生すると。複数のLED素子122の順電圧は短絡したLED素子122のVf分だけ小さくなる為、検知用抵抗部214に印加される電圧は短絡したLED素子122のVf分大きくなる。マイコン213は、検知用抵抗部214へ印加される電圧の増幅を検知し、スイッチング素子212への設定電圧への印加を停止させ、LEDランプ200を消灯させる。   For example, when a short circuit occurs in one of the LED elements 122 constituting the LED lamp 200. Since the forward voltage of the plurality of LED elements 122 is reduced by Vf of the shorted LED element 122, the voltage applied to the detection resistor 214 is increased by Vf of the shorted LED element 122. The microcomputer 213 detects amplification of the voltage applied to the detection resistor 214, stops application of the set voltage to the switching element 212, and turns off the LED lamp 200.

本実施の形態では、LEDランプ200は、直列に接続されたLED素子212と、複数のLED素子122にカソード側に接続された検知抵抗部214、スイッチン
グ素子212と、スイッチング素子212の動作を制御するマイコン213とを備えており、LEDランプ200はマイコン213が、検知抵抗部214に印加される電圧の変動を検知しスイッチング素子212の動作制御をしている。
よって、一定の電圧が供給され点灯するLEDランプ200は、接続機器が故障検知部・出力停止部などを備えていなくとも、LEDランプ200内部で発生した短絡などの故障・不具合を検知し、消灯制御することができる。
In the present embodiment, the LED lamp 200 controls the operation of the LED elements 212 connected in series, the detection resistor unit 214 connected to the cathode side of the plurality of LED elements 122, the switching element 212, and the switching element 212. The LED lamp 200 controls the operation of the switching element 212 by detecting the fluctuation of the voltage applied to the detection resistor 214.
Therefore, the LED lamp 200 that is lit by being supplied with a constant voltage detects a failure / failure such as a short circuit that has occurred inside the LED lamp 200 even if the connected device does not include a failure detection unit, an output stop unit, etc. Can be controlled.

なお、本実施の形態では、点灯装置20はトランス、ダイオードブリッジ、コンデンサ、制御ICなどから構成された形態に関して説明を行ったが、LEDランプ200に印加する電圧を一定に保つ定電圧電源であればよい。   In the present embodiment, the lighting device 20 has been described with respect to a configuration including a transformer, a diode bridge, a capacitor, a control IC, and the like. However, the lighting device 20 may be a constant voltage power source that keeps the voltage applied to the LED lamp 200 constant. That's fine.

1000 照明器具、1 本体部、1a 本体部上側面、10 点灯装置、11 ダイオードブリッジ、12 コンデンサ、13 スイッチング素子、14 電流制限抵抗
15 制御IC、20 給電ソケット、21 給電ソケット本体部、22 給電端子、30 保持ソケット、31 保持ソケット本体部 、100 LEDランプ、110 筒管部、120 LED基板、121 基板、122 LED素子、123 スイッチング素子、124 マイコン、125 定電圧電源部、126 分圧部、126a 第一の抵抗部、126b 第二の抵抗部、130 放熱部、140 給電口金、141 給電口金本体部、142 L形ピン、150 保持口金、151 保持口金本体部、152 保持ピン、200 LEDランプ、210 LED基板、211 基板、212 スイッチング素子、213 マイコン、214 検知用抵抗部。
1000 lighting fixture, 1 main body, 1a upper surface of main body, 10 lighting device, 11 diode bridge, 12 capacitor, 13 switching element, 14 current limiting resistor 15 control IC, 20 power supply socket, 21 power supply socket main body, 22 power supply terminal , 30 holding socket, 31 holding socket body, 100 LED lamp, 110 tube tube, 120 LED board, 121 board, 122 LED element, 123 switching element, 124 microcomputer, 125 constant voltage power supply part, 126 voltage dividing part, 126a 1st resistance part, 126b 2nd resistance part, 130 Heat radiation part, 140 Power supply base, 141 Power supply base body part, 142 L-shaped pin, 150 Holding base, 151 Holding base body part, 152 Holding pin, 200 LED lamp, 210 LED board, 211 board, 212 switching element Child, 213 microcomputer, 214 detection resistor.

Claims (7)

直列に接続された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子に対して並列に接続する分圧部と、
前記分圧部が分圧する分電圧が印加され、前記複数の発光素子に印加される順方向電圧の変動を検知する制御ユニットと、
前記複数の発光素子と直列に接続されるとともに、前記制御ユニットにより制御される開閉部と、
を備えることを特徴とする光源ユニット。
A plurality of light emitting elements connected in series;
A voltage divider connected in parallel to the plurality of light emitting elements;
A control unit that detects a fluctuation in a forward voltage applied to the plurality of light emitting elements by applying a divided voltage divided by the voltage dividing unit;
An opening / closing part connected in series with the plurality of light emitting elements and controlled by the control unit;
A light source unit comprising:
前記複数の発光素子は所定の電流が供給されて発光し、前記制御ユニットが前記分電圧を観測し前記順方向電圧の変動を検知することを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。   2. The light source unit according to claim 1, wherein the plurality of light emitting elements emit light when a predetermined current is supplied, and the control unit observes the divided voltage and detects a change in the forward voltage. 前記所定の電流は当該光源ユニットが接続される点灯装置から供給される定電流であることを特徴とする請求項2に記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 2, wherein the predetermined current is a constant current supplied from a lighting device to which the light source unit is connected. 前記複数の発光素子と前記開閉部との間に検知部が接続され、前記複数の発光素子は所定の電圧が印加され発光し、前記制御ユニットは前記検知部の印加電圧を観測し前記順方向電圧の変動を検知することを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。   A detection unit is connected between the plurality of light emitting elements and the opening / closing unit, the plurality of light emitting elements emit light by applying a predetermined voltage, and the control unit observes an applied voltage of the detection unit and performs the forward direction. The light source unit according to claim 1, wherein a change in voltage is detected. 前記所定の電圧は当該光源ユニットが接続される点灯装置から印加される定電圧であることを特徴とする請求項4に記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 4, wherein the predetermined voltage is a constant voltage applied from a lighting device to which the light source unit is connected. 前記制御ユニットは前記発光部に電力が供給される時間を記録する記録部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の光源ユニット。   The light source unit according to claim 1, wherein the control unit includes a recording unit that records a time during which power is supplied to the light emitting unit. 請求項1から請求項6のいずれかに記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットを着脱可能に保持するソケットと、
前記ソケットを介し前記光源ユニットに電力を供給する点灯装置と、
前記ソケットと、前記点灯装置が配設された器具本体部と、
を備えることを特徴とする照明器具。
A light source unit according to any one of claims 1 to 6,
A socket for detachably holding the light source unit;
A lighting device for supplying power to the light source unit via the socket;
The socket, and the instrument body in which the lighting device is disposed;
A lighting apparatus comprising:
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