JP3220883U

JP3220883U - Ｌｅｄ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明

Info

Publication number: JP3220883U
Application number: JP2019000445U
Authority: JP
Inventors: 繁夫田上
Original assignee: 繁夫田上
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2029-01-23

Abstract

【課題】乾電池を電源としたＬＥＤ点灯回路において、電池寿命（点灯時間）を従来よりも延命することのできるＬＥＤ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明を提供する。【解決手段】乾電池３と、前記乾電池のプラス側がアノード側に接続され、前記乾電池のマイナス側がカソード側に接続された発光ダイオード２ａ〜２ｄと、前記乾電池と直列に接続された抵抗４及びコイル５と、前記発光ダイオードと並列に接続されたコンデンサ６と、を備える【選択図】図１

Description

本考案はＬＥＤ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明に関し、特に乾電池を電源としたＬＥＤ点灯回路において電池寿命（点灯時間）を従来よりも延命することのできるＬＥＤ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、従来の白熱電球のようにフィラメントを高温に熱する方法ではなく、半導体に電流を流すことによって発光する。
また、消費電力が少ないために、同じ電池を用いたとしても白熱電球よりも格段に長い電池寿命を得ることができる。更には、白熱電球に比べ、落下や衝撃に対する耐久性が強く、白熱電球の耐用時間についても、ＬＥＤは白熱電球よりも格段に長い。

そのため、従来の白熱電球に替えて、ＬＥＤを発光体に用いた懐中電灯や御灯明などがあれば、使用者にとって好ましい。
既に市販品として、ＬＥＤを発光体に用いた懐中電灯などが販売されているが、例えば、特許文献１に開示されるように、既存の懐中電灯の白熱電球と交換可能なＬＥＤユニットも提案されている。

特開２００５−１５８６７９号公報

上記のようにＬＥＤを発光体として用いた場合には、白熱電球よりも格段に長い電池寿命及び耐久時間を得ることができる。
しかしながら、神社等で用いる御灯明のように長時間の点灯が必要な場合、通常の電池駆動のＬＥＤを用いた御灯明であっても、連続点灯した場合の電池寿命は数日間であり、更なる電池寿命の延命が望まれていた。
また、御灯明に限らず、災害時に停電した場合などは懐中電灯を長時間点灯する必要があるため、ＬＥＤを発光体に用いた、電池寿命のより長い懐中電灯が求められていた。

本考案は、上記のような背景の下なされたものであり、乾電池を電源としたＬＥＤ点灯回路において、電池寿命（点灯時間）を従来よりも延命することのできるＬＥＤ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本考案に係るＬＥＤ点灯回路は、乾電池と、前記乾電池のプラス側がアノード側に接続され、前記乾電池のマイナス側がカソード側に接続された発光ダイオードと、前記乾電池と直列に接続された抵抗及びコイルと、前記発光ダイオードと並列に接続されたコンデンサと、を備えることに特徴を有する。
また、上記目的を達成するためになされた本考案に係る懐中電灯、及び御灯明は、前記ＬＥＤ点灯回路を用いたことに特徴を有する。

このようなＬＥＤ点灯回路の構成により、電池寿命を大幅に延命させることができる。したがって、前記ＬＥＤ点灯回路を懐中電灯や御灯明に用いることにより、その電池の寿命を格段に長くすることができる。

本考案によれば、乾電池を電源としたＬＥＤ点灯回路において、電池寿命（点灯時間）を従来よりも延命することのできるＬＥＤ点灯回路及びその回路を用いた懐中電灯並びに御灯明を提供することができる。

本考案にかかるＬＥＤ点灯回路である。

以下、本考案にかかるＬＥＤ点灯回路の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。図１は、本考案にかかるＬＥＤ点灯回路である。
図１に示すように、このＬＥＤ点灯回路１は、並列に接続された複数（図では４つ）の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、前記ＬＥＤ２ａ〜２ｄに直流電流を供給する乾電池（図では２本の単一乾電池）３と、乾電池３に直列に接続された抵抗４（例えば、１０Ω）とを備える。
前記乾電池３のプラス側は前記ＬＥＤ２ａ〜２ｄのアノード側にそれぞれ接続され、前記乾電池３のマイナス側は前記ＬＥＤ２ａ〜２ｄのカソード側に接続されている。

更にＬＥＤ点灯回路１は、前記乾電池３に直列に（ＬＥＤ２ａ〜２ｄのアノード側且つ乾電池３のマイナス側）に接続されたコイル５と、ＬＥＤ２ａ〜２ｄに並列に（即ちアノード側とカソード側との間に）接続されたコンデンサ６とを備える。

前記コイル５は、インダクタンス強化のため、例えば直径１０ｍｍ、長さ４０〜５０ｍｍの芯材５ａ（例えばフェライト、ダストコア（鉄粉などを圧縮成形したもの）など）に、エナメル被覆銅線５ｂ（例えば、径０．４ｍｍ）を４０回程度巻いたものを用いることができる。
また、コンデンサ６は、例えば０．０３３μＦのセラミックコンデンサを用いることができる。

このようなＬＥＤ点灯回路１においてスイッチ（図示せず）をオンすると、ＬＥＤ２ａ〜２ｄは発光する。

尚、電池寿命が長くなる理由は定かではないが、以下の理由によるものと推察される。
ＬＥＤ点灯回路１においてスイッチ（図示せず）をオンすると、ＬＥＤ２ａ〜２ｄには、抵抗４、コイル５によって分圧された所定の電圧が印加され、順方向に流れる電流によって発光する。
また、ＬＥＤ２ａ〜２ｄから出力されるパルス状の電流がコイル５に入力される。これにより、コイル５とコンデンサ６とのＬＣ回路は、その共振周波数で振動する電力を蓄える。

電荷を溜めたコンデンサ６は、コイル５とＬＥＤ２ａ〜２ｄとに電流を流し、ＬＥＤ２ａ〜２ｄは電池３からの電圧による順電流の発光作用を補助する。コンデンサ６が放電されると、コイル５の誘導起電力によりコイル５からコンデンサ６に向けて電流が流れ、コンデンサ６に再び溜められ、コイル５とＬＥＤ２ａ〜２ｄとに電流を流す。
これにより電池３からの消費電力が大きく低減されるため、電池３の寿命が従来よりも格段に長くなるものと推察される。

実施例として、図１に示したＬＥＤ点灯回路を形成し、電池寿命の実験を行った。このとき、コイル５は、直径１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの芯材５ａ（ダストコア（鉄粉などを圧縮成形したもの）に、エナメル被覆銅線５ｂ（径０．４ｍｍ）を４０回巻いた。また、コンデンサ６は、例えば０．０３３μＦのセラミックコンデンサを用いた。
そして、新規な単一乾電池２本を用いて、昼夜連続点灯時間を測定した。その結果、約６ヶ月点灯した。

比較例として、図１に示したＬＥＤ点灯回路から、上記したコイル５、コンデンサ６を除いた回路を形成した。そして、実施例と同様に、新規な単一乾電池２本を用いて、昼夜連続点灯時間を測定した。その結果、約２週間点灯した。

以上のように本考案の実施の形態によれば、電池寿命を大幅に延命させることができる。したがって、図１に示したＬＥＤ点灯回路１を懐中電灯や御灯明に用いることにより、その電池の寿命を格段に長くすることができる。

１ＬＥＤ点灯回路
２ａＬＥＤ（発光ダイオード）
２ｂＬＥＤ（発光ダイオード）
２ｃＬＥＤ（発光ダイオード）
２ｄＬＥＤ（発光ダイオード）
３乾電池
４抵抗
５コイル
５ａ芯材
５ｂエナメル被覆銅線

Claims

乾電池と、
前記乾電池のプラス側がアノード側に接続され、前記乾電池のマイナス側がカソード側に接続された発光ダイオードと、
前記乾電池と直列に接続された抵抗及びコイルと、
前記発光ダイオードと並列に接続されたコンデンサと、
を備えることを特徴とするＬＥＤ点灯回路。
前記請求項１に記載されたＬＥＤ点灯回路を用いたことを特徴とする懐中電灯。
前記請求項１に記載されたＬＥＤ点灯回路を用いたことを特徴とする御灯明。