JP2017162694A - Ｌｅｄ点灯装置及びｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤランプの交換時だけでなくＬＥＤ点灯装置の交換時においても初期光束補正機能における累積点灯時間の不整合を回避することを可能とする簡素で汎用性のあるＬＥＤ点灯装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ点灯装置（１）は、調光指令値に応じた出力電流をＬＥＤランプ（２）に供給可能なスイッチング電源回路（２０）と、磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチ（３０）と、ＬＥＤランプの累積点灯時間を計時及び記憶する計時部（４１）及び記憶部（４２）と、記憶部に記憶された累積点灯時間に応じて初期光束補正機能に基づいて調光指令値を決定する調光指令決定部（４３）と、リードスイッチのオン／オフを検出する作動検出部（４４）と、リードスイッチのオン状態の検出に応じて新たな累積点灯時間を記憶部に記憶させる累積時間設定部（４５）を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ＬＥＤ点灯装置及びそれを用いたＬＥＤ照明装置に関する。

特許文献１は、光源を点灯する点灯回路、光源の点灯時間を計数する点灯時間計測手段、光源の点灯時間に応じて点灯回路を初期照度補正制御して光源の光出力を一定に制御する初期照度補正制御手段、リセット手段等を備えた点灯装置を開示する。リセット手段は、初期照度補正制御の累積点灯時間タイマの累積点灯時間を初期設定状態すなわち初期化状態に戻すための手段であり、照明ランプを新品に交換した際に初期照度補正制御手段の累積点灯時間をリセットして初期化し、初期照度補正制御を再度最初から行うように構成される。リセット手段には、操作スイッチ、無負荷状態検出手段に応動する構成、電源スイッチを所定手順でオン／オフするのに応動する構成等が採用される。

特許文献２は、照度補正部を備えたランプ及び点灯回路装置を有する照明装置を開示する。照度補正部は、発光素子の累積点灯時間を計時する計時部と、累積点灯時間を記憶するメモリとを有し、照度補正部には、発光素子の光束減退特性に基づいて照度補正特性が設定されている。照度補正部は、いわゆる初期光束補正機能を実行し、発光素子の累積点灯時間に基づいて発光素子の調光比を決定し、この調光比を表すＰＷＭ信号を点灯回路装置に出力する。点灯回路装置は、ランプから入力されるＰＷＭ信号に従ってランプの調光比を制御する。

特開２０１５−１１１５９１号公報 特開２０１１−２２２３２０号公報

しかし、特許文献１の構成には、ランプの使用を継続しつつ点灯装置を交換する場合における累積点灯時間の不整合の問題がある。例えば、ランプの寿命前に点灯装置が交換された場合、交換後の新品の点灯装置では累積点灯時間がゼロの状態から初期光束補正機能が開始されるため、寿命進行中のランプに対して出力電流及び光束が必要以上に低減され、所望の明るさが得られなくなる。また、一般に、点灯装置の設計寿命はランプの設計寿命よりも長く、この不整合の状況は、例えば、当初のランプが寿命に達して交換された後に２灯目のランプが当初の点灯装置に接続され、その後当初の点灯装置が２台目の点灯装置に交換される場合に起こり得る。あるいは、この不整合の状況は、当初の点灯装置が当初のランプよりも先に偶発的に故障した場合にも起こり得る。

また、特許文献２の構成には、照明装置全体の複雑化、汎用性の低下及び高コスト化の問題がある。この構成では、ランプ側が累積点灯時間を記憶するため、ランプの使用を継続して点灯装置を交換しても上記の不整合の問題は回避され得る。しかし、この構成によると、点灯装置とランプの間に、ランプ電流の給電配線以外に照度補正部用の信号配線が必要となり、点灯装置及びランプの双方の構成が複雑になるという問題がある。また、上記構成によると、点灯装置だけでなくランプにも追加要素が必要となるため、一般的なランプを当該点灯装置に装着して初期光束補正機能を実現することができず、ランプ等の構成の汎用性が低い。さらに、上述したように、一般にランプの設計寿命は点灯装置の設計寿命よりも短いため、追加コストをもたらす回路部品が、交換サイクルの相対的に遅い点灯装置側ではなく、交換サイクルの相対的に早いランプ側に搭載されると、照明装置の運用が高コスト化するという問題がある。

そこで、本発明は、ＬＥＤランプの交換時だけでなくＬＥＤ点灯装置の交換時においても初期光束補正機能における累積点灯時間の不整合を回避することを可能とし、簡素で汎用性がありかつ低コストのＬＥＤ点灯装置及びＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。

ＬＥＤ点灯装置は、調光指令値に応じた出力電流をＬＥＤランプに供給可能なスイッチング電源回路と、磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチと、ＬＥＤランプの累積点灯時間を計時及び記憶する計時部及び記憶部と、記憶部に記憶された累積点灯時間に応じて初期光束補正機能に基づいて調光指令値を決定する調光指令決定部と、リードスイッチのオン／オフを検出する作動検出部と、リードスイッチのオン状態の検出に応じて新たな累積点灯時間を記憶部に記憶させる累積時間設定部とを備える。

上記構成によると、磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチが設けられ、作動検出部がリードスイッチのオン／オフを検出し、このオン状態の検出に応じて累積時間設定部が新たな累積点灯時間を記憶部に記憶させる。これにより、ＬＥＤランプの交換時だけでなくＬＥＤ点灯装置の交換時においても、リードスイッチへの磁力の印加により累積点灯時間を所望値（ゼロを含む）に設定することが可能となり、初期光束補正機能における累積点灯時間の不整合を回避することができる。そして、リードスイッチがＬＥＤ点灯装置側に搭載されるので、ＬＥＤ点灯装置とＬＥＤランプとの間の配線を複雑化することなく、簡素な構成のＬＥＤ点灯装置が実現される。また、このＬＥＤ点灯装置は、定格電流等が同じであれば一般的なＬＥＤランプに対して初期光束補正機能を実行することができ、構成の汎用性が確保される。

ここで、作動検出部が、リードスイッチのオン状態の継続時間を検出し、累積時間設定部が、オン状態の継続時間に基づいて新たな累積点灯時間を決定するように構成される。これにより、ユーザがリードスイッチに磁界を印加する時間と、設定される累積点灯時間とが相関するので、容易な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

また、ＬＥＤランプを構成するＬＥＤとは別のＬＥＤであるモニタＬＥＤと、モニタＬＥＤの動作状態がリードスイッチのオン動作に応動するようにモニタＬＥＤを動作させるモニタ動作部とが更に設けられる。これにより、ユーザは、リードスイッチに磁界を印加する自身の操作と、ＬＥＤ点灯装置における設定処理との関連を視覚的に把握することができ、直感性が高まる。

ここで、モニタ動作部は、リードスイッチのオン動作の終了後に、モニタＬＥＤを動作させてオン動作の受付を示すように構成されてもよい。これにより、ユーザは自身の操作が受け付けられたか否かを直接的に視認することができ、累積点灯時間の設定操作の操作性が高まる。

また、作動検出部がリードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、モニタ動作部が、記憶部に記憶されている累積点灯時間に応じた態様でモニタＬＥＤを動作させるように構成してもよい。これにより、ユーザは、ＬＥＤランプの使用を継続しつつＬＥＤ点灯装置を交換する際に、交換前のＬＥＤ点灯装置における累積点灯時間を認識することができ、交換後のＬＥＤ点灯装置における累積点灯時間の正しい設定が促進される。

例えば、作動検出部がリードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、モニタ動作部が、記憶部に記憶されている累積点灯時間に比例した時間にわたってモニタＬＥＤを動作させるように構成してもよい。これにより、ユーザは、モニタＬＥＤの点灯継続時間を計測すれば累積点灯時間を正確に知ることができる。

あるいは、作動検出部がリードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、モニタ動作部が、記憶部に記憶されている累積点灯時間に対応する回数にわたってモニタＬＥＤを動作させるように構成してもよい。これにより、ユーザは、モニタＬＥＤの動作回数を数えるだけで累積点灯時間を容易に確認することができる。

代替的に、モニタ動作部を設けることなく、ＬＥＤランプを構成するＬＥＤとは別のＬＥＤであってリードスイッチに接続されてリードスイッチのオン動作に応動して動作するモニタＬＥＤが設けられてもよい。これにより、ＬＥＤ点灯装置における制御構成が簡素化される。

上記いずれかのＬＥＤ点灯装置において、リードスイッチがオフ状態の場合にモニタＬＥＤが消灯し、リードスイッチがオン状態の場合にモニタＬＥＤが点灯するように構成される。このような常時消灯の構成によって、ユーザは自身の操作が受け付けられたこと、及び受け付けられた期間の長さを直接的に把握することができ、直感的な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

また逆に、リードスイッチがオフ状態の場合にモニタＬＥＤが点灯し、リードスイッチがオン状態の場合にモニタＬＥＤが消灯するように構成されてもよい。このような常時点灯の構成によって、ユーザは設定操作前に、ＬＥＤ点灯装置が操作受付可能な状態にあることを視認することができ、設定操作の誘導性が増す。また、この場合も上記の常時消灯の場合と同様に、直感的な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

ＬＥＤ照明装置は、上記いずれかのＬＥＤ点灯装置と、ＬＥＤランプとを備える。ＬＥＤ照明装置においても、上記の各効果が得られる。そして、上述したように、従来のＬＥＤ点灯装置に対する追加部品であるリードスイッチ等が、設計寿命が相対的に短いＬＥＤランプ側ではなく設計寿命が相対的に長いＬＥＤ点灯装置側に搭載されるので、運用コストの低いＬＥＤ照明装置が実現される。

第１及び第２の実施形態によるＬＥＤ点灯装置及びＬＥＤ照明装置のブロック図である。 第１及び第２の実施形態によるＬＥＤ点灯装置及びＬＥＤ照明装置の動作を説明する図である。 図１のＬＥＤ点灯装置の詳細の一例を示す回路図である。 図１のＬＥＤ点灯装置の詳細の一例を示す回路図である。 図１のＬＥＤ点灯装置の詳細の一例を示す回路図である。 変形例におけるモニタＬＥＤを説明する図である。 変形例におけるモニタＬＥＤを説明する図である。

＜第１の実施形態＞
図１に、第１の実施形態によるＬＥＤ点灯装置１及びＬＥＤ照明装置３の回路図を示す。ＬＥＤ点灯装置１及びＬＥＤランプ２によってＬＥＤ照明装置３が構成される。ＬＥＤ点灯装置１は商用電源等の交流電源ＡＣから給電され、ＬＥＤ点灯装置１によって生成される直流の出力電流がＬＥＤランプ２に供給される。ＬＥＤランプ２は、直列接続又は直並列接続されたＬＥＤアレイを備えたＬＥＤモジュールである。各図において、実質的に同様の構成要素には同じ符号を付し、その重複する説明を省略する。

なお、以降の説明において、ＬＥＤ点灯装置１の設計寿命は約７００００時間であり、ＬＥＤランプ２の設計寿命は約４００００時間であるものとする。ただし、これらの設計寿命は説明を目的とした例示であり、本発明を限定するものではない。

ＬＥＤ点灯装置１は、整流回路１０、スイッチング電源回路２０、リードスイッチ３０及びその周辺回路、制御部４０並びにモニタＬＥＤ５０を備え、交流電源ＡＣから供給される交流入力を所定の直流出力に変換してそれをＬＥＤランプ２に供給する。ＬＥＤ点灯装置１を、その例示的な詳細を示す図３〜図５も参照して説明する。

整流回路１０は、交流電源ＡＣからの交流電圧を整流（本例では全波整流）してスイッチング電源回路２０に供給する。例えば、図３等に示すように、整流回路１０は、ダイオードブリッジ１１及び入力コンデンサ１２を備える。なお、直流電源からの直流電圧がＬＥＤ点灯装置１に入力される場合には整流回路１０は不要である。

スイッチング電源回路２０は、整流回路１０の整流出力を、制御部４０から入力される調光指令値に応じた直流電流に変換してその直流電流をＬＥＤランプ２に供給する。例えば、図３等に示すように、スイッチング電源回路２０は、スイッチング素子２１（以下、「ＦＥＴ２１」という）、トランス２２、ダイオード２３、出力コンデンサ２４及び駆動部２５を備え、ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する。スイッチング電源回路２０は、本実施形態においては絶縁型フライバックコンバータからなるが、バックコンバータ、バックブーストコンバータ等、他の形式のコンバータであってもよい。

ＦＥＴ２１は駆動部２５によってＰＷＭ駆動される。ＦＥＴ２１のオン期間にトランス２２の一次巻線によってエネルギーが蓄積され、ＦＥＴ２１のオフ期間にそのエネルギーがトランス２２の二次巻線側からダイオード２３を介して出力コンデンサ２４に充電される。スイッチング電源回路２０の出力電力は、ＦＥＴ２１のＰＷＭ制御におけるオンデューティ（デューティ比）、一次巻線に対する二次巻線の巻数比等によって決まる。駆動部２５は、整流回路１０の整流出力からの降下電圧、トランス２２の補助巻線電圧の整流平滑電圧等によって適宜給電されるものとする。

なお、以降の説明において、コンデンサ１２の低電位電極側ノードを一次側グランドＧ１といい、コンデンサ２４の低電位電極側ノードを二次側グランドＧ２というものとする。また、スイッチング電源回路２０の出力電流及び出力電圧を、それぞれ単に「出力電流」及び「出力電圧」という。各実施形態において、ＬＥＤランプ２の点灯時においては、出力電流はＬＥＤ電流に等しいものとする。

リードスイッチ３０は、磁力の印加に応じてオン／オフするスイッチである。リードスイッチ３０は、ガラス管（不図示）に内包された強磁性体リードからなる一対の接点部３０ａ及び３０ｂを備え、接点部３０ａ及び３０ｂは通常は離隔されている。接点部３０ａ及び３０ｂに対して所定方向に磁力が印加されると、接点部３０ａ及び３０ｂはそれぞれＮ極及びＳ極に磁化し、その引力によって接触状態となる。すなわち、リードスイッチ３０は常開スイッチであり（磁力が印加されていない時にはオフ状態であり）、磁力印加時にはオン状態となる。上記の磁力は、例えば、ユーザが磁石Ｍをリードスイッチ３０に近接させることによって印加される。なお、リードスイッチ３０は、ＬＥＤ点灯装置１のケース（不図示）又はＬＥＤ照明装置３のカバー（不図示）の内部に配置されるが、リードスイッチ３０と磁石Ｍの間のケース又はカバーの有無は、リードスイッチ３０の動作に影響しないものとする。

リードスイッチ３０の一方の接点部３０ａは定電圧回路３５から給電され、他方の接点部３０ｂが抵抗３１を介して一次側グランドＧ１及び制御部４０に接続される。定電圧回路３５は、整流出力１０の出力電圧を降下して定電圧化する任意の回路（例えば、直列接続された抵抗と平滑コンデンサ及び平滑コンデンサに並列接続されたツェナーダイオードを含む回路、三端子レギュレータを含む回路等）であればよい。したがって、本実施形態では、リードスイッチ３０のオフ／オンによって論理ロー／ハイの信号が制御部４０に入力される。なお、リードスイッチ３０と抵抗３１の接続を逆にしてもよく、この場合、制御部４０への信号の論理は上記と反転する。

制御部４０は、例えばマイコンからなる。制御部４０は、計時部４１、記憶部４２、調光指令決定部４３、作動検出部４４、累積時間設定部４５及びモニタ動作部４６を備え、これらの各部はバスＢによって相互に信号又はデータのやり取りが可能な態様で接続される。計時部４１はＬＥＤランプ２の累積点灯時間（実質的にＬＥＤ点灯装置１の累積動作時間）を計時するタイマ又はカウンタである。記憶部４２は、データ及びプログラムを記憶するための不揮発性メモリであり、記憶部４２には、上記の累積点灯時間及びこの累積点灯時間に対する調光指令値の補正関数が記憶される。なお、計時部４１及び記憶部４２はマイコンの外部にあってもよい。調光指令決定部４３、作動検出部４４、累積時間設定部４５及びモニタ動作部４６はＣＰＵの一部を構成し、このＣＰＵは、上記各部に含まれない一般的な処理機能を適宜実行できるものとする。

調光指令決定部４３は、記憶部４２によって記憶されている累積点灯時間を、初期光束補正機能に基づく補正関数に適用（代入）して調光指令値を決定し、この調光指令値をスイッチング電源回路２０に出力する。なお、初期光束補正機能による調光率の上昇が完了して調光率が１００％で一定となっている期間においては、調光指令値の決定処理を新たに行う必要はない。図３に示す例では、調光指令決定部４３は調光指令値を駆動部２５に出力し、駆動部２５は調光指令値に基づいてＦＥＴ２１をＰＷＭ制御する。

作動検出部４４は、リードスイッチ３０のオン／オフを検出し、及びオンである場合にはそのオン状態の継続時間を検出する。本実施形態では、作動検出部４４には、リードスイッチ３０がオンの場合には論理ハイが入力され、オフの場合には論理ローが入力される。作動検出部４４は、この論理入力に基づいてリードスイッチ３０の作動状態及びオン継続時間を検出する。

累積時間設定部４５は、作動検出部４４によるリードスイッチ３０のオン状態の検出に応じて新たな累積点灯時間を記憶部４２に記憶させる。具体的には、累積時間設定部４５は、作動検出部４４によって検出されたリードスイッチ３０のオン状態の継続時間に基づいて新たな累積点灯時間を決定する。

例えば、リードスイッチ３０のオン継続時間ｔ_ｏｎ（秒）と新たな累積点灯時間Ｔ_ｎｅｗ（時間）との関係は以下のように設定される。ただし、本発明は以下の例示に限定されない。
１≦ｔ_ｏｎ＜５、 Ｔ_ｎｅｗ＝０（すなわち、リセット）
５≦ｔ_ｏｎ＜１０、Ｔ_ｎｅｗ＝５０００
１０≦ｔ_ｏｎ＜１５、Ｔ_ｎｅｗ＝１００００
１５≦ｔ_ｏｎ＜２０、Ｔ_ｎｅｗ＝１５０００
２０≦ｔ_ｏｎ＜２５、Ｔ_ｎｅｗ＝２００００
２５≦ｔ_ｏｎ＜３０、Ｔ_ｎｅｗ＝２５０００
３０≦ｔ_ｏｎ＜３５、Ｔ_ｎｅｗ＝３００００
３５≦ｔ_ｏｎ＜４０、Ｔ_ｎｅｗ＝３５０００
４０≦ｔ_ｏｎ、 Ｔ_ｎｅｗ＝４００００（すなわち、寿命末期設定）
なお、ｔ_ｏｎが１秒未満の場合は、誤検出によるリセットを防止するために、新たな累積点灯時間の設定（リセット）が行われないように設定されている。

したがって、ユーザは、所望の新たな累積点灯時間に対応する時間だけ磁石Ｍをリードスイッチ３０に近接させればその累積点灯時間を設定できる。このように、ユーザがリードスイッチ３０に磁界を印加する時間と、設定される累積点灯時間とが相関するので、容易な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

上述の累積点灯時間の設定操作は、交流電源ＡＣが投入されていれば、ＬＥＤランプ２が装着及び点灯されていても又は未装着であっても実行可能である。また、上記設定操作は、ＬＥＤ点灯装置１の設置状態において（ＬＥＤ点灯装置１を照明器具から取り外すことなく）実行可能であるので、作業性が確保される。

モニタ動作部４６は、モニタＬＥＤ５０の動作状態（点灯／消灯）がリードスイッチ３０のオン動作に応動するようにモニタＬＥＤ５０を動作させる。モニタＬＥＤ５０は、ＬＥＤランプ２とは別にＬＥＤ点灯装置１側に設けられ、モニタＬＥＤ５０の発光状態はＬＥＤ点灯装置１のケース及びＬＥＤ照明装置３のカバーの外部からユーザに視認可能である。モニタＬＥＤ５０があることにより、ユーザは、リードスイッチ３０に磁界を印加する自身の操作と、ＬＥＤ点灯装置１における設定処理との関連を視覚的に把握することができ、直感性が高まる。

リードスイッチ３０のオフ期間／オン期間に対してモニタＬＥＤ５０が消灯／点灯となるように構成されてもよいし（以下、「常時消灯」という）、リードスイッチ３０のオフ期間／オン期間に対してモニタＬＥＤ５０が点灯／消灯となるように構成されてもよい（以下、「常時点灯」という）。

例えば、常時消灯の場合には、モニタ動作部４６は、リードスイッチ３０のオン期間とモニタＬＥＤ５０の点灯期間とが概ね一致するようにモニタＬＥＤ５０を動作（すなわち点灯）させる。これにより、ユーザは自身の操作が受け付けられたこと、及び受け付けられた期間の長さを直接的に視認することができ、直感的な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

一方、常時点灯の場合には、モニタ動作部４６は、リードスイッチ３０のオン期間とモニタＬＥＤ５０の消灯期間とが概ね一致するようにモニタＬＥＤ５０を動作させる。この場合、交流電源ＡＣが投入されていればモニタＬＥＤ５０は点灯状態となるので、ユーザは、ＬＥＤランプ２が不点又は未装着の場合であっても、設定操作前にＬＥＤ点灯装置１が操作受付可能な状態にあることを視認することができ、設定操作の誘導性が増す。また、この場合も常時消灯の場合と同様に、直感的な累積点灯時間の設定操作が可能となる。

また、モニタ動作部４６は、リードスイッチ３０のオン操作を受け付けたことをユーザに示すようにモニタＬＥＤ５０を動作させてもよい。例えば、リードスイッチ３０のオン状態終了後に所定期間にわたって作動検出部４４によってオン状態が検出されない場合には、モニタ動作部４６は、モニタＬＥＤ５０を数秒間（０．５〜２秒程度）にわたって数回（１〜３回程度）点滅させてもよい。これにより、ユーザは自身の操作が受け付けられたか否かを直接的に視認することができ、累積点灯時間の設定操作の操作性が高まる。

ここで、図２を参照して、ＬＥＤ点灯装置１の具体的な使用について説明する。図２は、上段からＬＥＤランプ２の調光率（％）及び光束を示し、横軸はＬＥＤ照明装置３の使用についての累積時間Ｔ（時間）である。Ｔ＝０において、当初のＬＥＤ点灯装置１（以下、「ＬＥＤ点灯装置１−１」という）及び当初のＬＥＤランプ２（以下、「ＬＥＤランプ２−１」という）の組合せにおいて、初期光束補正機能に基づいて８０％調光点灯が開始される。

Ｔ＝４００００において、初期光束補正機能に基づいて調光率が１００％に達する。この時点でＬＥＤランプ２−１は実質的に寿命に達しているが、説明の目的上、ＬＥＤランプ２−１はＴ＝４５０００まで使用されるものとする。なお、ＬＥＤランプ２−１の累積点灯時間は、その使用期間、使用開始年月日等から概算可能である。Ｔ＝４００００〜４５０００では、初期光束補正機能に基づいて、調光率は１００％に維持される。

Ｔ＝４５０００において、ＬＥＤランプ２−１が新たなＬＥＤランプ２（以下、「ＬＥＤランプ２−２」という）に交換される。ここで、ユーザは、磁石Ｍを１秒以上５秒未満の範囲でリードスイッチ３０に近接させ、ＬＥＤ点灯装置１−１の記憶部４２における累積点灯時間を０時間にリセットする。これにより、Ｔ＝４５０００以降は、Ｔ＝０以降と同様に、初期光束補正機能に基づいて８０％から調光率の上昇が開始される。

ここで、Ｔ＝７００００において、ＬＥＤ点灯装置１−１が寿命に達するので、ＬＥＤ点灯装置１−１は、新たなＬＥＤ点灯装置１（以下、「ＬＥＤ点灯装置１−２」という）に交換される。なお、ＬＥＤ点灯装置１−１及びＬＥＤランプ２−２の累積点灯時間は、その使用期間、使用開始年月日等から概算可能である。ここで、ＬＥＤランプ２−２についての累積点灯時間が２５０００時間となっているので、ユーザは、磁石Ｍを２５秒以上３０秒未満の範囲でＬＥＤ点灯装置１−２のリードスイッチ３０に近接させ、累積点灯時間を２５０００時間に設定する。この作業は、ＬＥＤ点灯装置１−２の設置前に工場等で行われてもよいし、設置後に現場で行われてもよい。これにより、Ｔ＝７００００以降は、初期光束補正機能に基づいて、２５０００時間の累積点灯時間に対応する調光率（９２．５％）から調光率の上昇が開始される。

これにより、最初にＬＥＤ点灯装置１−１及びＬＥＤランプ２−１の組合せで点灯が開始され、ＬＥＤランプ２−１がＬＥＤランプ２−２に交換され、その後ＬＥＤ点灯装置１−１がＬＥＤ点灯装置１−２に交換されても、得られる光束は概ね一定値αに維持される。

なお、図３に示す例では、出力電流をフィードフォワード制御する構成を示したが、一次側グランドＧ１の基準として得られる何らかの動作パラメータ（ＦＥＴ２１に流れる電流、トランス２２の補助巻線に流れる電流等）を検出値とし、調光指令値を目標値としてフィードバック制御する構成も可能である。また、図４又は図５に示すように、出力電流をフィードバック制御により定電流制御する構成も可能である。

図４に示すように、スイッチング電源回路２０は、電流検出部６１、オペアンプ６２、フォトカプラ６３、抵抗６６、フォトカプラ６７及び抵抗６８を更に備える。電流検出部（電流検出抵抗）６１は二次側グランドＧ２とＬＥＤランプ２のカソード端との間に挿入された低抵抗素子からなり、出力電流に比例した電圧が電流検出抵抗６１に発生する。この電流検出抵抗６１に発生した電圧（検出電流値）はオペアンプ６２の負入力端子（−）に入力される。

調光指令決定部４３の出力である調光指令値は、抵抗６６を介してフォトカプラ６７のフォトダイオードに入力され、その出力がオペアンプ６２の正入力端子に入力される。本例では、フォトカプラ６７のフォトトランジスタのコレクタに適宜の電圧が印加され、エミッタと二次側グランドＧ２の間に抵抗６８が接続され、当該エミッタの電圧がオペアンプ６２の正入力端子に入力される。この入力が、出力電流の目標値（目標電流値）となる。したがって、調光指令値の増／減がオペアンプ６２への入力の増／減に対応しているが、これらの論理はフォトカプラ６７周辺の接続構成の変更によって適宜変更可能である。

オペアンプ６２は、トランス２２の補助巻線電圧の整流平滑電圧又は出力電圧の降下電圧によって制御電源の供給を受け、二次側グランドＧ２を基準電位として動作し、出力電流を一定化させる機能を担う。上述したように、オペアンプ６２の負入力端子（−）には検出電流値が入力され、正入力端子（＋）には調光指令値に対応する電圧である目標電流値が入力される。なお、オペアンプ６２の負入力端子と出力端子間には不図示の帰還素子（抵抗、コンデンサ、又はこれらの直列回路若しくは並列回路）が接続されるものとする。オペアンプ６２は、負入力端子に入力される検出電流値と、正入力端子に入力される目標電流値との誤差を増幅して出力する。

オペアンプ６２の出力端子はフォトカプラ６３のフォトダイオードのカソードに接続され、アノードには適宜の電圧が印加される。これにより、オペアンプ６２の出力はフォトカプラ６３を介して駆動部２５に入力される。駆動部２５は、フォトカプラ６３の出力状態に応じたパルス幅のＰＷＭ駆動信号を生成し、それをＦＥＴ２１のゲート電圧として出力する。例えば、駆動部２５は、フォトカプラ６３（フォトダイオード及びフォトトランジスタ）の電流の増加／減少に対してＰＷＭ制御のオン幅を減少／増加させ、出力電流又は出力電圧を低減／増加させる。すなわち、駆動部２５及びオペアンプ６２は、出力電流を目標電流値（調光指令値）に一致させるように作用する。

図４に示す例では、リードスイッチ３０及び制御部４０が一次側グランドＧ１を基準電位として動作する構成を示したが、図５に示すように、双方が二次側グランドＧ２を基準電位として動作する構成も可能である。この例では、定電圧回路３６がコンデンサ２４の電圧を降下して定電圧を生成し、リードスイッチ３０及び制御部４０を給電する。したがって、ＬＥＤランプ２が未装着の状態において累積点灯時間の設定が行われるためには、そのような無負荷状態においても交流電源ＡＣが投入されている場合にトランス２２の二次側に電圧が発生している必要がある。本例では、調光指令決定部４３の出力は、オペアンプ６２の正入力端子に直接入力される。

以上、本実施形態のＬＥＤ点灯装置１は、調光指令値に応じた出力電流をＬＥＤランプ２に供給可能なスイッチング電源回路２０と、磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチ３０と、制御部４０とを備え、制御部４０は、ＬＥＤランプ２の累積点灯時間を計時及び記憶する計時部４１及び記憶部４２と、記憶部４２に記憶された累積点灯時間に応じて初期光束補正機能に基づいて調光指令値を決定する調光指令決定部４３と、リードスイッチ３０のオン／オフを検出する作動検出部４４と、リードスイッチ３０のオン状態の検出に応じて新たな累積点灯時間を記憶部４２に記憶させる累積時間設定部４５を含む。

このように、磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチ３０が設けられ、作動検出部４４がリードスイッチ３０のオン／オフを検出し、このオン状態の検出に応じて累積時間設定部４５が新たな累積点灯時間を記憶部４２に記憶させる。これにより、ＬＥＤランプ２の交換時だけでなくＬＥＤ点灯装置１の交換時においても、リードスイッチ３０への磁力の印加により累積点灯時間を所望値（ゼロを含む）に設定することが可能となり、初期光束補正機能における累積点灯時間の不整合を回避することができる。そして、リードスイッチ３０がＬＥＤ点灯装置１側に搭載されるので、ＬＥＤ点灯装置１とＬＥＤランプ２との間の配線を複雑化することなく、簡素な構成のＬＥＤ点灯装置１が実現される。また、このＬＥＤ点灯装置１は、定格電流等が同じであれば一般的なＬＥＤランプ２に対して初期光束補正機能を実行することができ、構成の汎用性が確保される。

また、ＬＥＤ点灯装置１及びＬＥＤランプ２を備えるＬＥＤ照明装置３においても、上述した各効果が得られる。そして、上述したように、一般的なＬＥＤ点灯装置に対する追加部品であるリードスイッチ３０が、設計寿命が相対的に短いＬＥＤランプ２側ではなく設計寿命が相対的に長いＬＥＤ点灯装置１側に搭載されるので、運用コストの低いＬＥＤ照明装置３が実現される。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、モニタＬＥＤ５０がリードスイッチ３０のオン／オフに応動して制御される構成を示したが、本実施形態では、更にモニタＬＥＤ５０によって現在の概ねの累積時間が表示される構成を示す。本実施形態のＬＥＤ点灯装置１のブロック図及びその経時的な動作は、第１の実施形態の図１及び図２に示すものとそれぞれ同様である。本実施形態では、作動検出部４４及びモニタ動作部４６が、第１の実施形態で説明した動作に加えて以下の動作を実行するように構成される。

作動検出部４４は、リードスイッチ３０のオン動作の所定パターンを検出した場合に照会信号を生成する。所定パターンとは、例えば、所定時間内（例えば２秒以内）における複数回（例えば２回）のオン動作であればよいが、これに限られない。モニタ動作部４６は、照会信号を受けると、記憶部４２に記憶されている累積点灯時間（以下、「現累積点灯時間」という）に応じた態様でモニタＬＥＤ５０を動作させる。

例えば、モニタ動作部４６は、現累積点灯時間に比例した継続期間にわたってモニタＬＥＤ５０の動作状態を反転させる。すなわち、モニタ動作部４６は、照会信号を受けると、モニタＬＥＤ５０を、常時消灯の場合には上記継続期間にわたって点灯し、常時点灯の場合には上記継続期間にわたって消灯する。このモニタＬＥＤ５０の反転動作の継続時間は、例えば、現累積点灯時間の１００００分の１の値の単位を秒とした時間（例えば、現累積点灯時間が２６０００時間であれば２．６秒）又はその整数倍の時間であればよい。これにより、ユーザは、モニタＬＥＤ５０の点灯継続時間を計測すれば現累積点灯時間を知ることができ、現累積点灯時間の正確な表示が可能となる。

代替的に、モニタ動作部４６は、照会信号を受けた場合に現累積点灯時間に対応する回数でモニタＬＥＤ５０を反転動作（すなわち、点滅）させてもよい。例えば、モニタＬＥＤ５０の点滅回数は、現累積点灯時間を１００００で除算した値の小数点第１位を四捨五入した値（例えば、現累積点灯時間が２６０００時間であれば３回）であってもよいし、現累積点灯時間を５０００で除算した値の小数点第１位を四捨五入した値（例えば、現累積点灯時間が２６０００時間であれば５回）であってもよい。これにより、ユーザは、反転回数（点滅回数）を数えるだけで現累積点灯時間を知ることができ、現累積点灯時間の容易な確認が可能となる。なお、反転回数（点滅回数）とは、モニタＬＥＤ５０が常時消灯の場合には点灯回数、常時点灯の場合には消灯回数と定義されるものとする。

あるいは、上記の変形として、現累積点灯時間の万の位を相対的に長い周期又は時間で反転動作した後に千の位を相対的に短い周期又は時間で反転動作させてもよい。例えば、現累積点灯時間が２６０００時間であれば、モニタＬＥＤ５０の動作は「−−＿・・・・・・」のようになる。「−」は相対的に長い周期又は時間を示し、「・」は相対的に短い周期又は時間を示し、「＿」はインターバルを示す。なお、「・・・・・・−−」のように万の位と千の位の順序を逆にしてもよいし、インターバル「＿」を省略してもよい。これにより、ユーザは、反転回数（点滅回数）及び相対期間長を確認すれば現累積点灯時間を知ることができ、容易かつある程度正確な現累積点灯時間の確認が可能となる。

上記の現累積点灯時間の表示の動作は、スイッチング電源回路２０が故障した場合であっても、リードスイッチ３０及び制御部４０が給電されていれば実行可能である（図３及び図４に示す構成において実施可能である）。したがって、故障モードによっては、故障したＬＥＤ点灯装置１から現累積点灯時間を取得することもできる。

以上のように、本実施形態のＬＥＤ点灯装置１では、作動検出部４４がリードスイッチ３０のオン動作の所定パターンを検出した場合に、モニタ動作部４６が、現累積点灯時間に応じた態様でモニタＬＥＤ５０を動作させる。これにより、ユーザは、ＬＥＤランプ２の使用を継続しつつＬＥＤ点灯装置１を交換する際に、交換前のＬＥＤ点灯装置１−１における累積点灯時間を認識することができ、交換後のＬＥＤ点灯装置１−２における累積点灯時間の正しい設定が促進される。

＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。

（１）リードスイッチの接点タイプ
上記各実施形態では、ａ接点タイプのリードスイッチ３０が採用される構成を示したが、ｃ接点タイプのリードスイッチが採用されてもよい。ｃ接点タイプのリードスイッチでは、磁化により変位可能な可動電極が、通常時には第１の固定電極に接触しており、磁力印加時に第２の固定電極に接触する。したがって、可動電極が第１の固定電極に接触している場合と、可動電極が第２の固定電極に接触している場合との間で作動検出部４４への論理入力が反転するように構成される。

（２）モニタＬＥＤの接続位置
上記各実施形態では、制御部４０（モニタ動作部４６）によって制御されるモニタＬＥＤ５０が設けられる構成を示した。一方、リードスイッチ３０に接続されてそのオン動作に応動して動作するモニタＬＥＤ５１が設けられてもよい。この場合、モニタ動作部４６が省略され、制御構成が簡素化される。例えば、図６Ａに示すように、モニタＬＥＤ５１がリードスイッチ３０に直列接続されてもよい。この場合、モニタＬＥＤ５１は、通常時（リードスイッチ３０の開時）には消灯し、ユーザ操作時（リードスイッチ３０の閉時）には点灯する。また、図６Ｂに示すように、モニタＬＥＤ５１は、リードスイッチ３０に並列接続されてもよい。この場合、モニタＬＥＤ５１は、通常時（リードスイッチ３０の開時）には点灯し、ユーザ操作時（リードスイッチ３０の閉時）には消灯する。なお、上記の「リードスイッチ３０に接続され」とは、他のアナログ回路部品（抵抗、トランジスタ等）を介して接続される場合も含む。

（３）モニタＬＥＤの複数化
上記各実施形態では、１つのＬＥＤ点灯装置１に対して１つのモニタＬＥＤ５０が設けられる構成を示したが、複数のモニタＬＥＤが設けられてもよい。例えば、モニタＬＥＤ５０と上記のモニタＬＥＤ５１が併用されてもよい。また、モニタＬＥＤ５０が２個のＬＥＤで構成されて、モニタ動作部４６が、一方のモニタＬＥＤをリードスイッチ３０のオン／オフに一致するように動作させ、他方のモニタＬＥＤをユーザ操作受付の表示用に動作させてもよい。あるいは、第２の実施形態において、モニタＬＥＤ５０が２個又は３個のＬＥＤで構成され、モニタ動作部４６が、２個又は３個のモニタＬＥＤの動作状態の組合せによって現累積点灯時間を２ビット表示（１００００時間間隔で表示）又は３ビット表示（５０００時間間隔で表示）するようにしてもよい。

１ ＬＥＤ点灯装置
２ ＬＥＤランプ
３ ＬＥＤ照明装置
２０ スイッチング電源回路
３０ リードスイッチ
４０ 制御部
４１ 計時部
４２ 記憶部
４３ 調光指令決定部
４４ 作動検出部
４５ 累積時間設定部
４６ モニタ動作部
５０、５１ モニタＬＥＤ

Claims (11)

1. ＬＥＤ点灯装置であって、
   調光指令値に応じた出力電流をＬＥＤランプに供給可能なスイッチング電源回路と、
   磁力の印加に応じてオン状態となるリードスイッチと、
   前記ＬＥＤランプの累積点灯時間を計時及び記憶する計時部及び記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記累積点灯時間に応じて初期光束補正機能に基づいて前記調光指令値を決定する調光指令決定部と、
   前記リードスイッチのオン／オフを検出する作動検出部と、
   前記リードスイッチのオン状態の検出に応じて新たな累積点灯時間を前記記憶部に記憶させる累積時間設定部と
   を備えたＬＥＤ点灯装置。
2. 請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記作動検出部が、前記リードスイッチのオン状態の継続時間を検出し、前記累積時間設定部が、前記オン状態の継続時間に基づいて前記新たな累積点灯時間を決定するように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
3. 請求項１又は２に記載のＬＥＤ点灯装置であって、
   前記ＬＥＤランプを構成するＬＥＤとは別のＬＥＤであるモニタＬＥＤと、
   前記モニタＬＥＤの動作状態が前記リードスイッチのオン動作に応動するように前記モニタＬＥＤを動作させるモニタ動作部と
   を更に備えたＬＥＤ点灯装置。
4. 請求項３に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記モニタ動作部が、前記リードスイッチのオン動作の終了後に、前記モニタＬＥＤを動作させてオン動作の受付を示すように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
5. 請求項３又は４に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記作動検出部が前記リードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、前記モニタ動作部が、前記記憶部に記憶されている累積点灯時間に応じた態様で前記モニタＬＥＤを動作させるように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
6. 請求項５に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記作動検出部が前記リードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、前記モニタ動作部が、前記記憶部に記憶されている累積点灯時間に比例した時間にわたって前記モニタＬＥＤを動作させるように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
7. 請求項５に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記作動検出部が前記リードスイッチのオン動作の所定パターンを検出した場合に、前記モニタ動作部が、前記記憶部に記憶されている累積点灯時間に対応する回数にわたって前記モニタＬＥＤを動作させるように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
8. 請求項１又は２に記載のＬＥＤ点灯装置であって、
   前記ＬＥＤランプを構成するＬＥＤとは別のＬＥＤであって前記リードスイッチに接続されて該リードスイッチのオン動作に応動して動作するモニタＬＥＤを更に備えたＬＥＤ点灯装置。
9. 請求項３から８のいずれか一項に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記リードスイッチがオフ状態の場合に前記モニタＬＥＤが消灯し、前記リードスイッチがオン状態の場合に前記モニタＬＥＤが点灯するように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
10. 請求項３から８のいずれか一項に記載のＬＥＤ点灯装置において、前記リードスイッチがオフ状態の場合に前記モニタＬＥＤが点灯し、前記リードスイッチがオン状態の場合に前記モニタＬＥＤが消灯するように構成された、ＬＥＤ点灯装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ点灯装置と、前記ＬＥＤランプとを備えたＬＥＤ照明装置。
    
    

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