JP3160410U

JP3160410U - Ｌｅｄ灯具

Info

Publication number: JP3160410U
Application number: JP2010002435U
Authority: JP
Inventors: 繁美堀田; 勝広沢
Original assignee: NIHON ENERGY INSTITUTE CO., LTD.
Current assignee: NIHON ENERGY INSTITUTE CO., LTD.
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2020-04-12

Abstract

【課題】電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって全灯のうちの少なくとも１つのＬＥＤ灯を消灯させることができるようにし、省動力化と耐久性向上を図るＬＥＤ灯具を提供する。【解決手段】ＬＥＤ灯具は、所定の抵抗成分２３を有し、複数のうちの少なくとも１つのＬＥＤ灯１７、１８の両端コンタクトピンの間を導通させることにより、少なくとも１つのＬＥＤ灯を消灯させる消灯回路１９、２０Ａ、２０Ｂと、電源スイッチ１１のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに消灯回路を閉成させる制御回路２５と、を備える。【選択図】図１

Description

本考案はＬＥＤ灯具に関し、特に電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作によって複数の全てのＬＥＤ灯を点灯させ、いくつかのＬＥＤ灯を消灯させることができるようにした灯具に関する。

オフィス、店舗、工場等で採用される二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、照明設備には性能及び価格の点で優れた直列式が普及し、屋外広告などの標識には蛍光灯の点滅制御を容易に行うことのできる並列式が多く採用されている（特許文献１、特許文献２）。

最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても、昼間等のように二灯による明るい照明を必要としないときには一灯を消灯して省電力を図ることが行われている（特許文献３、特許文献４、特許文献５）。

最近の電子技術の飛躍的発展に伴い、高輝度ＬＥＤが実用化され、蛍光灯に置き換えてＬＥＤ灯が採用される傾向にある（特許文献６、特許文献７）。

実開平０６−５８５９６号公報実開平０６−５８５９９号公報特開昭５３−４５０７１号公報実開昭５６−１３０２９６号公報特開２０００−２０８２３８号公報特開２００７−２５７９２８号公報特開２０１０−２７２１２号公報

本件出願人は、二灯直列型及び二灯並列型の蛍光灯器具において一方の蛍光灯の通電回路にスイッチング手段を設け、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動するＤ型フリップフロップ回路を含む制御回路によってスイッチング手段を接続し遮断し、二灯点灯と一灯消灯を切り換えることができるようにした蛍光灯器具を開発し実用化するに至った（ＰＣＴ／ＪＰ２００９／６２１９４）。

本考案はかかる状況においてなされたもので、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動して全てのＬＥＤ灯を点灯させ、幾つかのＬＥＤ灯を消灯させることができるようにしたＬＥＤ灯具を提供することを課題とする。

そこで、本考案に係るＬＥＤ灯具は、複数のＬＥＤ灯を相互に並列に接続し、電源スイッチのＯＮ操作によって商用電源を降圧して通電することにより複数のＬＥＤ灯を点灯させるようにしたＬＥＤ灯器具において、所定の抵抗成分を有し、上記複数のうちの少なくとも１つのＬＥＤ灯の両端コンタクトピンの間を導通させることにより該少なくとも１つのＬＥＤ灯を消灯させる消灯回路と、上記電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチがＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチがＯＮ操作されて通電されたときに上記消灯回路を閉成させる制御回路と、を備えたことを特徴とする。

本考案の特徴の１つは電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に応動する制御回路によって消灯回路を閉成させ、相互に並列に接続した複数のＬＥＤ灯のうちの少なくとも１つのＬＥＤ灯の両端コンタクトピンの間を消灯回路で導通させるようにした点にある。

これにより、昼間など明るい照明を必要としない時などには少なくとも１つのＬＥＤ灯を消灯して残りのＬＥＤ灯を点灯させることができるので、更なる省電力・省エネルギーを図ることができる。また、夜間など明るい照明を必要とする場合には全てのＬＥＤ灯を点灯させて必要な明るさの照明を行うことができる。

また、ＬＥＤ灯は管内における発熱がＬＥＤ灯の耐久性に影響することが知られているが、本発明では発熱が懸念されるときにはそのＬＥＤ灯を消灯させることができるので、何らかの原因で発熱が発生した場合にそのＬＥＤ灯を消灯させることにより耐久性低下の懸念を解消できる。

そこで、ＬＥＤ灯内又は近傍に温度センサーを設け、ＬＥＤ灯が一定の温度以上になったときに警告灯や警告音によってユーザに警告し、ユーザが電源スイッチをＯＮ・ＯＦＦ操作して高温のＬＥＤ灯を消灯させるようにすることもできる。

制御回路は、具体的には次のように構成することができる。すなわち、制御回路は、消灯回路を閉成するスイッチ手段と、電源スイッチのＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路と、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路と、回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチのＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路の動作状態を保持する充放電回路と、上記Ｄ型フリップフロップ回路の出力信号に応じてスイッチ手段を閉成・開成させるスイッチング回路と、から構成されることができる。

本考案に係るＬＥＤ灯器具の好ましい実施形態における回路構成の１例を示す図である。上記実施形態における制御回路の回路構成の１例を示す図である。上記実施形態におけるＤ型フリップフロップ回路の動作の真理値表を示す図である。上記実施形態におけるＬＥＤ灯の構造の１例を示す図である。

以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本考案に係るＬＥＤ灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、降圧トランス１２は商用電源１０の交流電圧を入力とし、電源スイッチ１１によってＯＮ時に入力電圧を電圧降下させて出力し、出力電圧は整流回路１３によって直流電圧に整流される。

整流回路１３の出力端には２つの通電回路１４、１５が並列に接続され、両通電回路１４、１５にはＬＥＤ灯１７、１８が接続され、ＬＥＤ灯１７、１８には共通回路１６が接続され、共通回路１６は整流回路１３に接続されている。

ＬＥＤ灯１７、１８は図４に示されるように蛍光灯と同様のガラス管１００内に放熱板１１０を内蔵し、放熱板１１０に複数のＬＥＤ１２０を２列に取付けて構成され、ガラス管１００の両端には口金が固定され、口金にはコンタクトピンが固定されることにより、ＬＥＤ灯１７、１８は蛍光灯に似せた外観に構成されている。

また、ＬＥＤ灯１７、１８の両端口金の一方のコンタクトピンの間には安定化電源を兼用する電流調整用抵抗１７Ａ、１８Ａを介して複数のＬＥＤ１２０が直列にかつ該直列の２つのＬＥＤ群が相互に並列に接続されている。

また、通電回路１４、１５には消灯回路２０Ａ、２０Ｂが接続され、共通回路１６には消灯回路１９が接続され、消灯回路１９の途中にはリレー接点（スイッチ手段）１８０、直流抵抗成分であるインダクタ２３及びヒューズ２２が接続され、又消灯回路１９は切換スイッチ２１を介して消灯回路２０Ａ、２０Ｂに選択的に接続され、切換スイッチ２１は好ましくは電源スイッチ１１に並べて設けられている。

リレー接点１８０は電源スイッチ１１のＯＮ・ＯＦＦに応動する制御回路２５によって開閉（接続・切断）されるようになっている。

制御回路２５は例えば図２に示されるような回路構成を有している。制御回路２５は基本的にはＤ型フリップフロップ回路（以下、フリップフロップ回路を単にＦＦ回路という）によって構成されることができる。Ｄ型ＦＦ回路の動作の真理値表を図３に示す。

制御回路２５は、商用電源１０を入力として整流する整流回路２１０、電源のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路２２０、クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型ＦＦ回路２００、回路電圧が印加されて充電され、電源スイッチ１１のＯＦＦ後はその放電の間Ｄ型ＦＦ回路２００の動作状態を保持する充放電回路２３０、及びＤ型ＦＦ回路２００の出力信号に応じてリレーコイル１８０ＡをＯＮ・ＯＦＦさせるスイッチング回路２４０から構成されている。

また、ＡＣ８０Ｖ〜２８０Ｖの電源電圧で動作するように、トライアックＴＲ１を設けて電圧制御を行っている。さらに、落雷防止のため、ツェナーダイオードＺＤ１を設け、過電流でヒューズＦＵＳＥを切断するようにしている。

最初に電源スイッチ１１がＯＮされると、トランジスタＱ２のベースにはツェナーダイオードＺＤ２とＺＤ３の接続点から取り出された電圧が抵抗Ｒ６で降圧して印加される。トランジスタＱ２のベース電圧が動作電圧となるように、抵抗Ｒ６の大きさが設定されている。

電源スイッチ１１が最初にＯＮされると、トランジスタＱ２がＯＮとなり、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられる。

このとき、Ｄ型ＦＦ回路２００の反転端子−Ｑ１は“Ｈ”、データ端子ＤＡＴＡ１が”Ｈ”であるので、クロック端子ＣＬＯＣＫ１の信号が立ち下がるまでの間はＤ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｌ”でその状態を保持する。

Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１が“Ｌ”状態に保持されると、トランジスタＱ１のベース電圧は動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１８０Ａは通電されず、リレー接点１８０はＯＦＦのままであり、ＬＥＤ灯１１７、１８は二灯とも点灯する。

Ｄ型ＦＦ回路２００ではデータ入力ＤＡＴＡ１のデータはクロック信号の立ち下がり時にＤ型ＦＦ回路２００に読み込まれ、次のクロック信号の立ち上がりで出力端子Ｑ１に出力される。

Ｄ型ＦＦ回路２００のセット端子ＳＥＴ１、リセット端子ＲＥＳＥＴ１はそれぞれの入力信号を“Ｈ”とすることにより、Ｄ型ＦＦ回路２００のセット・リセットをクロック信号の入力とは独立に行うことができる。リセット端子ＲＥＳＥＴ１はトランジスタＱ３のコレクタに接続されている。

また、充放電回路２３０に回路電圧が印加されると、コンデンサＣ６、Ｃ７が充電され、電圧の印加が停止された後、コンデンサＣ６、Ｃ７が放電し、その放電が所定の電圧以下になるまではＤ型ＦＦ回路２００は作動状態を保持される。放電時間はコンデンサＣ６、Ｃ７と回路抵抗によって決定される。

そこで、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間、例えば０．２〜２．５秒の間に電源スイッチ１１が再びＯＮされると、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｈ”、反転端子−Ｑ１は“Ｌ”となってその状態を保持する。

すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧が動作電圧になり、トランジスタＱ１が動作し、リレーコイル１８０Ａが通電され、リレー接点１８０がＯＮとなるので、消灯回路２０Ｂ側のＬＥＤ灯１８は点灯するが、切換スイッチ２１が接続されている消灯回路２０Ａはインダクタ２３によって決まる抵抗成分でもってＬＥＤ灯１７の両端コンタクトピンの間を導通させるので、ＬＥＤ灯１７は点灯しない。

一灯消灯後、電源スイッチ１１をＯＦＦし、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧になるまで放電が継続される間、例えば０．２〜２．５秒の間に電源スイッチ１１が再びＯＮされると、トランジスタＱ２のコレクタからのクロック信号がＤ型ＦＦ回路２００のクロック端子ＣＬＯＣＫ１に与えられ、Ｄ型ＦＦ回路２００の出力端子Ｑ１は“Ｌ”、反転端子−Ｑ１は“Ｈ”となってその状態を保持する。

すると、今度はトランジスタＱ１のベース電圧はを動作電圧以下であり、トランジスタＱ１は動作せず、リレーコイル１８０Ａは通電されず、リレー接点１８０はＯＦＦとなり、ＬＥＤ灯１７、１８は二灯とも点灯する。

他方、電源スイッチ１１がＯＦＦになり、コンデンサＣ６、Ｃ７が所定の電圧以下になるまで放電すると、Ｄ型ＦＦ回路２００は初期化され、リレーコイル１８０Ａは通電されていない状態となるので、リレー接点１８０はＯＦＦの状態に戻り、ＬＥＤ灯１７、１８の二灯が点灯できる状態に戻る。

以上のように、電源スイッチ１１のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すことにより、Ｄ型ＦＦ回路２００もフリップフロップされ、リレー接点１８０を制御し保持することができるので、二灯点灯と一灯点灯を切替え制御することができる。

また、切換スイッチ２１を切換え操作することにより一灯点灯時において消灯させるＬＥＤ灯１７、１８を切り換えることができる。

なお、上記では２つのＬＥＤ灯を備えた灯具を例について説明したが、本考案は３つ以上のＬＥＤ灯を備えた灯具についても同様に適用できる。

また、リレー接点１８０に代え、公知の半導体リレーを用いることもできる。また、温度センサーを設け、電源スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作を行なって、高温になったＬＥＤ灯を消灯させるようにしてもよい。

１０商用電源１１電源スイッチ
１２降圧トランス
１４、１５通電回路
１７、１８ＬＥＤ灯
２３インダクタ（抵抗成分）
２５制御回路
１８０リレー接点（スイッチ手段）
２００Ｄ型フリップフロップ回路
２１０整流回路
２２０クロック回路
２３０充放電回路
２４０スイッチング回路

Claims

複数のＬＥＤ灯を相互に並列に接続し、電源スイッチのＯＮ操作によって商用電源を降圧して通電することにより複数のＬＥＤ灯を点灯させるようにしたＬＥＤ灯具において、

所定の抵抗成分（２３）を有し、上記複数のうちの少なくとも１つのＬＥＤ灯（１７、１８）の両端コンタクトピンの間を導通させることにより該少なくとも１つのＬＥＤ灯（１７、１８）を消灯させる消灯回路（１９、２０Ａ、２０Ｂ）と、
上記電源スイッチ（１１）のＯＮ・ＯＦＦ操作に応動し、上記電源スイッチ（１１）がＯＮ操作されてＯＦＦ操作された後の所定の時間内に上記電源スイッチ（１１）がＯＮ操作されたときに上記消灯回路（１９、２０Ａ、２０Ｂ）を閉成させる制御回路（２５）と、
を備えたことを特徴とするＬＥＤ灯具。
上記制御回路（２５）は、
上記消灯回路（１９、２０Ａ、２０Ｂ）を閉成するスイッチ手段（１８０）と、
電源スイッチ（１１）のＯＮ時にクロック信号を発生するクロック発生回路（２２０）と、
クロック信号の入力によって出力信号を反転するＤ型フリップフロップ回路（２００）と、
回路電圧の印加によって充電され、電源スイッチ（１１）のＯＦＦ後はその放電の間上記Ｄ型フリップフロップ回路（２００）の動作状態を保持する充放電回路（２３０）と、

上記Ｄ型フリップフロップ回路（２００）の出力信号に応じてスイッチ手段（１８０）を閉成・開成させるスイッチング回路（２４０）と、から構成されている請求項１記載のＬＥＤ灯具。