JPH05283747A

JPH05283747A - 発光ダイオード点灯装置

Info

Publication number: JPH05283747A
Application number: JP11230092A
Authority: JP
Inventors: Takao Kusuda; 隆男楠田
Original assignee: NASUKA KK
Current assignee: NASUKA KK
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、発光ダイオードを利用した装飾用
電灯（イルミネーション）に関するもので、多数の発光
ダイオードを簡単な電気回路で、多様な点灯形態をなし
とげた発光ダイオード点灯装置を提供することを目的と
する。【構成】多数の発光ダイオード１ａ、１ｂ、１ｃ‥お
よび１ａ′、１ｂ′、１ｃ′‥を直列に接続して発光ダ
イオード列２ａ、２ｂを作り、発光ダイオードの数に定
格順電圧を乗じた値の電圧を印加する。また、発光ダイ
オードの点灯時間を規定するクロックとして商用電源を
半波整流した信号波を用いる。さらに、交互に点灯する
とき点灯時間をオーバラップさせて数多くの発光ダイオ
ードが点灯しているように見せかけたり、駆動信号にリ
ップル電圧を重ねて星が瞬く効果を奏している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオードを利用
した装飾用電灯（イルミネーション）に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、多数の豆電球を連ねて点灯させた
り、それらを電球に封入したバイメタル式スイッチによ
って点滅させる装飾用電灯が多く使われている。また、
多数の発光ダイオードを平面に並べ、並列駆動して文字
や図の表示器として使われ出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、今までの豆電
球の装飾用電灯では、フィラメントによる発光のために
電球の表面が高温になり、幼児などが触って焼けどをす
る事故があった。しかも、フィラメントは断線するた
め、寿命が短い装飾用電灯となっていた。また、点滅の
ためのバイメタルスイッチは、外気温などに影響され
て、点滅の周期性に不規則が生じ、視覚的な効果を減じ
ていた。さらに、短周期での繰り返し点滅は、豆電球の
応答性から不可能であった。

【０００４】一方、発光ダイオードの装飾用電灯は、低
電圧の電気回路による並列駆動が主となっているため、
大きな電流容量を必要とし、点灯する発光ダイオードの
数に限界があった。また、装飾のために複数の発光ダイ
オードを時間的に系統だって点滅させるには、電気回路
にディジタルの複雑な論理回路などで構成したタイマー
を必要としていた。

【０００５】本発明は、このような課題の解決に着目し
て、多数の発光ダイオードと簡単な電気回路からなる発
光ダイオード点灯装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】係る課題を解決するため
に、発光ダイオード点灯装置に本発明は次の技術的手段
を有している。

【０００７】すなわち、極性を同じ方向にして多数の発
光ダイオードを直列に結線した発光ダイオード列を形成
する。そして、この発光ダイオード列の両端を電気入力
端子とし、発光ダイオード１個分の定格順電圧に発光ダ
イオードの数を乗じた直流電圧を印加する。

【０００８】また、発光ダイオードを点滅させる時間を
規定するクロックとして、商用電源をダイオードで半波
整流した整流波を用いる。そして、このクロックを分周
器で長い周期の信号波に分周した後、種々の論理ゲート
でもって発光ダイオードの任意の点滅時間に合成する。

【０００９】また、２組以上の発光ダイオード列を交互
に点灯するとき、それぞれの発光ダイオードの点灯時間
帯が前後で部分的に重なるように、種々の論理ゲートで
もって点滅時間を設定する。

【００１０】また、発光ダイオード列の点灯中に、印加
している直流電圧に５Ｈｚから１００Ｈｚの周波数のリ
ップル電圧を、論理ゲートでもって重ね合わせる。

【００１１】

【作用】上記のような技術的手段を有する発光ダイオー
ド点灯装置では、発光ダイオード列のそれぞれの発光ダ
イオードに１個分の定格順電圧のみが印加されて定格電
流値内の電流が流れ、発光ダイオード列の多数の発光ダ
イオードが同時に適当な輝度で点灯する。

【００１２】また、１００Ｖ−５０Ｈｚの商用電源を半
波整流すると周波数５０Ｈｚのクロック波が得られ、そ
れを１／４から１／３２の周波数に分周して０．０８秒
から０．６２秒の時間信号波形となる。そして、これら
をＡＮＤやＯＲの論理ゲートで組み合わせると、任意の
発光ダイオードの点灯時間が設定される。

【００１３】また、２組以上の発光ダイオード列の点灯
時間帯を前後でオーバラップさせると、点灯している発
光ダイオードと消灯している発光ダイオードの残存感が
重なり合い、観察者に実数以上の多くの発光ダイオード
が点灯しているような感覚を与える。

【００１４】さらに、発光ダイオード列の点灯時間中、
その印加電圧にリップル電圧を重ね合わせると、小刻み
に発光ダイオードの輝度が変化し、観察者に星が瞬くよ
うな印象を与える。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の発光ダイオード点灯装置の
実施例を、添付図面に基づいて説明する。

【００１６】図１は、本発明の発光ダイオード点灯装置
の電気回路図である。２５個の発光ダイオード１ａ、１
ｂ、１ｃ‥‥が直列に接続して、発光ダイオード列２ａ
が構成されている。また、発光ダイオード列２ａと同じ
くそれぞれ２５個の発光ダイオード１ａ’、１ｂ’、１
ｃ’‥‥を接続して、発光ダイオード列２ｂ、２ｃが構
成されている。

【００１７】一方、１００Ｖ−５０Ｈｚの商用電源は、
トランス３により約５０Ｖの電圧に下げた後、整流素子
４により全波整流され、上記発光ダイオード列２ａ、２
ｂの一端に直流電源として電力を供給される。このとき
の電圧は、発光ダイオードの定格順電圧１．７〜２．０
の２５個分に当たる約４０〜５０Ｖである。また、この
直流電源は、ツェナーダイオード５とコンデンサ６とで
低電圧で安定化され、低電圧回路の電源とされる。

【００１８】さらに、トランス３にはダイオード７が接
続され、５０Ｈｚの交流が半波整流された後、分周器で
あるカウンタ８に、図２のタイミングチャートに示すよ
うな０．０２秒周期のクロック波（ａ）として入力され
る。カウンタ８の出力信号Ｑ6 およびＱ7 は、ＮＡＮＤ
ゲート９ａ、９ｂで論理積を繰り返されと共に、カウン
タ８の非常に短い周期の出力信号Ｑ2 をリップル電圧と
してＡＮＤゲート１０ａ、１０ｂで加算され、駆動信号
波（ｂ）および（ｃ）が合成される。そして、駆動信号
波（ｂ）および（ｃ）は、トランジスタ１１ａ、１１ｂ
のベースに入力され、コレクタに接続された発光ダイオ
ード列２ａ、２ｂの電気入力端子をスイッチングして点
滅させる。このときの発光ダイオード列２ａ、２ｂの点
灯時間Ｔ1 、Ｔ2 は、それぞれに点灯の重なり合う時間
ｔを有する設定時間となる。

【００１９】このようにして、発光ダイオード列２ａ、
２ｂの直列に接続された全ての発光ダイオード１ａ、１
ｂ、１ｃ‥‥または、発光ダイオード１ａ’、１ｂ’、
１ｃ’‥‥が一斉に点灯する。そして、発光ダイオード
列２ａ、２ｂは、商用電源の周波数を基準周波数とする
クロックで、それぞれ同時に点灯する期間ｔのある時間
帯で点灯する。しかも、短周期のリップル電圧が加えら
れているので、点灯の期間に輝度が短い時間で繰り返し
変化し、瞬くような発光をする。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ていて、次のような効果を奏する。

【００２１】多数の発光ダイオードを直列に接続し、高
い直流電圧で駆動するため、接続する電気回路の電流容
量が小さくてよい。よって、小型で、低価格の発光ダイ
オード点灯装置が実現できた。

【００２２】次に、発光ダイオードの点灯する時間を規
定するクロックを、商用電源の交流周期を利用すること
により、複雑なタイマーを組み込むことがなく、簡便で
正確な点灯時間制御が可能となった。

【００２３】また、２組以上の発光ダイオード列の点灯
する時間をオーバラップさすことにより、観察者に実際
以上の数の発光ダイオードが点滅しているような視覚を
与えることができた。

【００２４】さらに、発光ダイオードの印加電圧にリッ
プル電圧を重ねることにより、多数の星が瞬くような発
光ダイオードの点灯効果が実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光ダイオード点灯装置の一実施例の
電気回路図を示している。

【図２】本発明の発光ダイオード点灯装置の一実施例の
電気回路の各出力部分での電圧波形のタイミングチャー
トを示す。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ‥‥ 発光ダイオード１ａ’、１ｂ’、１ｃ’‥‥ 発光ダイオード２ａ、２ｂ発光ダイオード列３トランス４整流素子５ツェナーダイオード６コンデンサ７ダイオード８カウンタ９ａ、１ｂＮＡＮＤゲート１０ａ、１０ｂＡＮＤゲート１１ａ、１１ｂトランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光ダイオードを電気的に直列に
接続した発光ダイオード列と、該発光ダイオード列の両
電気入力端子間に発光ダイオード１個分の定格順電圧に
発光ダイオードの数を乗じた電圧を印加する電気回路と
から構成され、前記発光ダイオード列の複数の発光ダイ
オードを同時に点灯させることを特徴とする発光ダイオ
ード点灯装置。
【請求項２】商用電源を半波整流するダイオードと、
半波整流された電圧波をクロックとして時間設定する分
周器と、該分周器の出力を増幅する増幅器と、該増幅器
に接続された複数の発光ダイオードとから構成され、前
記複数の発光ダイオードを分周器の出力に従って点滅さ
せることを特徴とする発光ダイオード点灯装置。
【請求項３】請求項１に記載の少なくとも２組の発光
ダイオード列と、該発光ダイオード列ごとに区切られた
時間で交互に電圧を印加する電気回路とから構成され、
それぞれの発光ダイオード列への電圧の印加時間が、互
いに前後で部分的に重なるように前記電気回路で時間設
定したことを特徴とする発光ダイオード点灯装置。
【請求項４】請求項１に記載の発光ダイオード列と、
該発光ダイオード列に電圧を印加する電気回路とから構
成され、前記発光ダイオード列への印加電圧に５Ｈｚか
ら１００Ｈｚの周波数のリップル電圧を前記電気回路で
重ね合わせ、前記発光ダイオードを瞬かせることを特徴
とする発光ダイオード点灯装置。