JP5659843B2 - Led点灯装置及びled電球 - Google Patents
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Description
図9にLED電球用の従来のLED点灯装置の一例を示す(例えば、特許文献1)。図9のLED点灯装置は、AC電源1からの入力を整流する整流回路2、整流回路2の出力からLED素子9に流れる電流を制限する電流制限回路、及び電流制限回路の出力を制御する制御回路3からなる。電流制限回路はダイオード4、トランジスタ5、電流検出抵抗6、コイル7及びコンデンサ19からなる降圧チョッパ回路で構成される。図9の点灯装置では、入力電圧に対応して整流回路2の出力が脈流電圧となるため、図10のLED電流−1で示すように、入力電圧のゼロクロスに対応してLED素子9に流れる電流が途切れる。即ち、入力電圧の周波数(例えば、50Hz、60Hz)の2倍の周波数でLED素子がON/OFFを繰り返すことになる。このON/OFFの繰返しがあると、特にOFF期間が長い場合、ユーザに光のチラツキ感を与えたり目の疲れや違和感をもたらしたりすることになり、照明として質の低い光となってしまう。
上記のようなLED点灯装置を内蔵するLED電球はE26口金などの規格化された口金を備え、簡単に既存の電球と交換できるようになっており、その入力電源として商用AC電源が想定されている。
一方、店舗等では従来から演色性の高いメタルハライドランプのような高圧放電ランプが使用されてきた。この高圧放電ランプもLED電球と同様にE26口金などの口金を備えている。高圧放電ランプの場合、その口金ソケットと商用AC電源の間に安定器が接続される必要があり、その安定器として銅・鉄からなるチョークコイルが用いられる場合が多い。
ここで、上記のLED電球が誤って高圧放電ランプと交換されてしまった場合、図12Bのように、LED点灯装置が高圧放電ランプ用安定器のチョークコイル21を介してAC電源1に接続されてしまうことになる。
さらに、積分回路が整流素子を介して整流回路の出力端間に接続され、積分回路の積分出力端に電圧スイッチ素子とインピーダンス素子の直列回路が接続されるようにしてもよい。
また、電流制限回路を降圧チョッパ回路で構成し、電流検出抵抗が降圧チョッパ回路のスイッチング素子に流れる電流を検出するように接続され、制御回路がスイッチング素子をPWM制御するように構成してもよい。
図1に本発明の第1の実施例によるLED点灯装置を示す。LED点灯装置は、入力電圧を整流する整流回路2、整流回路2の出力からLED素子9に流れる電流を制限する電流制限回路、電流制限回路の出力を制御する制御回路3、及びLED素子9に並列接続された平滑コンデンサ8を備える。
実施例1では電圧スイッチ素子10及び抵抗11の直列抵抗を設ける構成を示したが、本実施例では、電流検出抵抗6が抵抗11の役割を兼ねる構成を示す。
図4は本発明の第2の実施例によるLED点灯装置を示す。本実施例では、電圧スイッチ素子10が電流検出抵抗6に直列接続される。
実施例2では整流回路2の出力端に直接電圧スイッチ素子10を接続したが、本実施例では積分回路を介して電圧スイッチ素子10を接続する構成を示す。
図7に本発明の第3の実施例によるLED点灯装置の回路図を示す。同図の点灯装置では、整流回路2の出力端に、ダイオード16を介して抵抗17とコンデンサ18からなる積分回路が接続され、その積分出力端に(即ち、コンデンサ18に並列に)電圧スイッチ素子10と電流検出抵抗6の直列回路が接続される。
本実施例は上記実施例1〜3のLED点灯装置を搭載したLED電球を示す。
図8は本実施例によるLED電球である。LED電球は、上述したLED点灯装置60、LED素子90、LED点灯装置60及びLED素子90を保持するハウジング70、ハウジング70に取り付けられたカバー75、並びにハウジング70に結合されるとともに整流回路2の入力端が配線61及び62を介して電気的に接続される規格化された口金80を備える。なお、LED電球の仕様に応じてカバー75はあってもなくてもよい。なお、図面(特に、ハウジング70の内部に配置される点灯装置60、配線61及び62並びにLED素子90)は模式的に示したものであり、配置、形状及び大きさは図示したものに限定されない。
(1)各実施例において、電圧スイッチ素子10について、保護動作後に印加される電圧がブレークダウン電圧以下となった場合でも非導通状態を維持するものとすることが待機電力等の観点から望ましい。
3.制御回路
4.ダイオード
5.トランジスタ
6.電流検出抵抗
7.コイル
8.平滑コンデンサ
9.LED素子
10.電圧スイッチ素子
11.抵抗
12、13.比較器
14、15.基準電圧
16.ダイオード
17.抵抗
18.コンデンサ
60.LED点灯装置
70.ハウジング
80.口金
90.LED素子
Claims (5)
- 入力電圧を整流する整流回路、該整流回路の出力からLED素子に流れる電流を制限する電流制限回路、該電流制限回路の出力を制御する制御回路、及び該LED素子に並列接続された平滑コンデンサを備えたLED点灯装置であって、
印加される電圧がブレークダウン電圧を超えると導通する電圧スイッチ素子とインピーダンス素子の直列回路が前記整流回路の出力端間に接続され、
前記インピーダンス素子に発生する電圧が所定の閾値を超えた場合に該制御回路が前記電流制限回路を非動作状態とするように構成され、
前記電流制限回路がその出力電流を検出する電流検出抵抗を有し、前記制御回路が該電流検出抵抗に発生する検出電圧に基づいて該電流制限回路の出力を制御するよう構成され、前記インピーダンス素子が該電流検出抵抗である、LED点灯装置。 - 請求項1のLED点灯装置であって、さらに、積分回路が整流素子を介して前記整流回路の出力端間に接続され、該積分回路の積分出力端に前記電圧スイッチ素子と前記インピーダンス素子の直列回路が接続されたLED点灯装置。
- 請求項1又は2のLED点灯装置において、前記電流制限回路が降圧チョッパ回路からなり、前記電流検出抵抗が該降圧チョッパ回路のスイッチング素子に流れる電流を検出するように接続され、前記制御回路が該スイッチング素子をPWM制御するように構成されたLED点灯装置。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載のLED点灯装置、前記LED素子、該LED点灯装置及び該LED素子を保持するハウジング、並びに該ハウジングに結合されるとともに前記整流回路の入力端が電気的に接続される規格化された口金を備えたLED電球。
- 請求項4のLED電球において、前記口金がE17又はE26口金であるLED電球。
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