JP6330175B2 - 農業用led照明装置 - Google Patents
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ホース式LED発光装置としては、例えば、特許文献1に開示されているような、導線で接続された複数のLEDを、ポリマー材料又はエラストマー材料から成る封止材の内部に封止したものがある。
2本の導線と、
前記2本の導線間に並列に接続された、複数の第1LED部と、
前記2本の導線間に並列に、前記第1LEDとは逆の極性に接続された、複数の第2LED部と、
前記2本の導線の間に印加される直流電圧の極性を反転させる切換装置と
を備え、前記第1LED部及び前記第2LED部はそれぞれ、1つのLEDチップ又は直列に接続された複数のLEDチップから成ることを特徴とする。
これらの構成により、LED部や導線の防水性を高めることができ、屋外での使用に、より長時間耐え得る照明装置を提供することが可能となる。
また、第1LED部と第2LED部の間の距離を小さくし、その切換速度(極性反転速度)を十分大きくすることにより、両LED部の色の中間色を表現することができるようになる。さらに、そのデューティ比を変えることにより、様々な中間色を表現することができるようになる。
図1は、本発明に係るLED照明装置の第1実施例の概略回路図である。
赤色LED11と白色LED12は、極性が逆になるように2本の導線L1、L2間に接続されている。すなわち、2本の導線L1、L2へのアノードとカソードの接続方向が逆であり、例えば、赤色LED11が正接続ならば、白色LED12は逆接続となっている。
直流電圧は、DC7V〜DC24Vを用いる。電源にはバッテリーを用いてもよいし、商用AC100V電源からACアダプタなどの整流電源回路を用いて直流電圧を得てもよい。
切換スイッチ25としてはOFFを含む3接点スイッチを用いたが、直流電圧の極性を反転させることがきるものであれば特に限定されることはなく、例えば、MOSFETを4個使用したHブリッジ方式での正逆切換回路や、DCブラシモータ用の専用ドライバIC(例えば、TA8429H/TA8429HQ、東芝製)などの正逆切換ドライバを用いることもできる。
また、白色光を、視界が多少暗くても問題ない軽作業が出来る程度の照度の確保のために使用する場合は、白色LED12は導線1 m当たり約0.5 W〜1 W程度でよい。例えば1個の白色LEDの消費電力が50 mWである場合、導線1 mに白色LEDを10〜20個程度配置する。
以上のように、本実施例のLED照明装置1は簡単な構造でありながら、発光するLED位置の切換を容易にすることができ、また、色の切換やLEDの発光密度の変更を容易にすることができる。
ホース状の外装31は、不透水性で透明又は半透明な材料から成るものであれば特に限定されず、その例として、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、エチレン、ビニルアセテート、ポリメチルメタクリレートなどのポリマー材料やシリコンゴム等のエラストマー材料が挙げられる。
図3は、本発明に係るLED照明装置の第2実施例の概略回路図である。本実施例のLED照明装置2では、図1の2本の導線L1、L2間に並列接続されている1個の白色LED12(すなわち、白色のLED部)が、白色LED22を2個直列に接続したものと置換されている。すなわち、本実施例においては、第1LED部が1個のLEDから成り、第2LED部が直列に接続された2個のLEDから成る。赤色LED11と白色LED22にほぼ一定の適切な電流が流れるようにするために、それらLED11、22に直列に抵抗や定電流ダイオードを接続し、定電流回路を構成してもよい。本実施例のLED照明装置2のその他の構成は第1実施例と同じである。
これは一例であり、並列に接続する直列LEDの個数は任意に設定することができる。このように複数個のLEDを直列接続し、電源の電圧を高くすることにより、一般の12 Vや24 Vの直流電源が使えるようになり、更には、商用電源からの整流後の降圧回路を省略することができるようにもなる。
図6は、本発明に係るLED照明装置の第3実施例の概略回路図である。
本実施例のLED照明装置4では、2本の導線L1、L2間に、赤色LED41と緑色LED43が交互に、互いに極性が逆になるように、並列に接続されている。1個の赤色LED41と1個の緑色LED43で1つの発光ブロック44を形成しており、この発光ブロック44内の赤色LED41と緑色LED43の配置間隔(距離)aは、約10 mmである。発光ブロック44は筐体内に配置され、赤色LED41と緑色LED43の発光部分のみが外部から視認できるようになっている。各発光ブロック44間の導線部は、不透水性で柔軟なチューブ状の外装34(例えばポリ塩化ビニルから成るケーブルなど)によって被覆されている。さらに、本実施例のLED照明装置4は、第1実施例の切換スイッチ25の代わりに、約30 Hzの矩形波交流を発生する矩形波交流発生回路45を備える。その他の構成は第1実施例と同じである。
11、41、51…赤色LED
12、22…白色LED
25…切換スイッチ
31…ホース状の外装
32…カプセル状の外装
33、34…チューブ状の外装
43、53…緑色LED
44、54…発光ブロック
45…矩形波交流発生装置
L1、L2…導線
Claims (3)
- 2本の導線と、
前記2本の導線間に並列に接続された、赤色光を発する複数の第1LED部と、
前記2本の導線間に並列に、前記第1LED部とは逆の極性に接続された、白色光を発する複数の第2LED部と、
前記2本の導線の間に印加される直流電圧の極性を反転させる切換装置と
を備え、前記第1LED部、前記第2LED部は、1つのLEDチップ又は直列に接続された複数のLEDチップから成ることを特徴とする農業用LED照明装置。 - 前記第1LED部と前記第2LED部とこれらが接続されている導線の部分とが、不透水性で透明又は半透明なホース状の外装により覆われていることを特徴とする請求項1に記載の農業用LED照明装置。
- 前記第1LED部と前記第2LED部がそれぞれ個別のカプセル状の外装に覆われ、これらが接続されている導線の部分が不透水性で柔軟なチューブ状の外装により覆われていることを特徴とする請求項1に記載の農業用LED照明装置。
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