JPWO2012066822A1

JPWO2012066822A1 - Ｌｅｄ照明

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Publication number: JPWO2012066822A1
Application number: JP2012544128A
Authority: JP
Inventors: 小野　恭裕; 恭裕小野; 隆浩宮島
Original assignee: Iris Ohyama Inc
Current assignee: Iris Ohyama Inc
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP5732072B2; JP2015146327A; WO2012066822A1

Abstract

制御回路５０は、それぞれの口金２１及び２２において第１端子と第２端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理と、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第２判定処理と、第１判定処理において、口金２１及び２２のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、第２判定処理において、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチ４０をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、を行う。

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源に使用したＬＥＤ照明に関する。

近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたＬＥＤを光源に使用したＬＥＤ照明が盛んに用いられるようになってきた。特に最近は、蛍光灯を使用した照明装置においても、蛍光灯の取付けベースをそのままにして、管体のみをＬＥＤ照明に置き換えた直管形ＬＥＤ照明が急速に普及してきている。しかしながら、この置き換え可能な直管形ＬＥＤ照明を使用する場合は、次のような問題があった。

一般に直管形蛍光灯には、必ず外付けの安定器が取付けられている。安定器は、蛍光灯の点灯開始時において、蛍光灯の内部に電気放電を発生させるための高電圧を印加するものである。直管形ＬＥＤ照明が装着されている場合に高電圧が印加されると、光源素子であるＬＥＤや電源回路の半導体素子がダメージを受けて劣化を早める可能性があった。また、安定器自身も発熱してしまう可能性があった。

そこで、この問題を解決するものとして特開２０１０−１５７４８０号公報に示されるような、ＬＥＤ照明装置があった。このＬＥＤ照明装置は、並列または直列に連結された複数個のＬＥＤと、磁気式または電子式点灯方式の蛍光灯用照明システムの接続端子に挿入される２個の電極を具備して、前記接続端子を通じて前記蛍光灯用照明システムから交流電源の入力を受ける第１電源端子と第２電源端子と、前記第１電源端子から入力される交流電源に含まれた過電圧または過電流成分を除去する第１電源部と、前記第２電源端子から入力される交流電源に含まれた過電圧または過電流成分を除去する第２電源部と、前記第１電源部から出力される交流電圧を全波整流する第1整流部と、前記第２から出力される交流電圧を全波整流する第２整流部と、前記第１整流部及び第２整流部の出力段と並列に連結されて前記第１整流部及び第２整流部で全波整流された電圧を平滑して直流に変換するフィルター部及び、前記フィルター部から出力される直流電源からの前記複数個のＬＥＤのための定格の電圧及び電流を出力して前記複数個のＬＥＤを点灯する駆動部とを含むことを特徴とするものである。

しかしながら、特開２０１０−１５７４８０号公報に示されるＬＥＤ照明装置においては、第１電源端子側と第２電源端子側にそれぞれ、過電圧から回路を保護するバリスタや過電流から保護するヒューズを必要とし、さらに第１電源端子側と第２電源端子側にそれぞれ第１整流部と第２整流部を備える必要があったので、回路が複雑になると共に高価になってしまうという問題があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、従来の蛍光灯器具に接続された場合にＬＥＤにダメージを与えないＬＥＤ照明を提供することができる。

（１）本発明に係るＬＥＤ照明は、
ＬＥＤと、
それぞれ第１端子及び第２端子を有する２つの口金と、
前記ＬＥＤに電力を供給する電力供給回路と、
前記口金を介して前記電力供給回路に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチと、
前記スイッチを制御する制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
それぞれの前記口金において前記第１端子と前記第２端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理と、
前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第２判定処理と、
前記第１判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第１端子と前記第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、前記第２判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、
を行う。

本発明によれば、口金のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、口金の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチをオフ状態からオン状態へと切換えるので、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にＬＥＤにダメージを与えないＬＥＤ照明を提供することができる。

（２）このＬＥＤ照明は、
前記制御回路は、前記切換え処理において、
前記第１判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第１端子と前記第２端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、前記第２判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、前記スイッチをオン状態からオフ状態へと切換えてもよい。

本発明によれば、口金のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、口金の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、スイッチをオン状態からオフ状態へと切換えるので、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にＬＥＤにダメージを与えないＬＥＤ照明を提供することができる。

（３）このＬＥＤ照明は、
前記制御回路は、
出力端子から電圧信号を出力する信号出力回路と、
一端が前記出力端子と接続される第１抵抗と、
１次巻線の第１端子が前記第１抵抗の他端と接続され、２次巻線の第１端子が一方の前記口金の前記第１端子と接続され、２次巻線の第２端子が一方の前記口金の前記第２端子と接続されるトランスと、
前記第１抵抗と前記トランスとの接続点の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出される電圧に基づいて前記第１判定処理を行う第１判定回路と、
を含んでいてもよい。

これによって、第１判定回路と外部電源とが直流的に接続しない状態で第１判定処理を行うことができる。

（４）このＬＥＤ照明は、
前記制御回路は、
アノード端子及びカソード端子が、一方の前記口金の前記第１端子と前記第２端子との間に第２抵抗を介して接続されるフォトカプラと、
前記フォトカプラがオン状態であるか否かに基づいて前記第２判定処理を行う第２判定回路と、
を含んでいてもよい。

これによって、第２判定回路と外部電源とが直流的に接続しない状態で第２判定処理を行うことができる。

（５）このＬＥＤ照明は、
前記口金を介して前記制御回路に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路をさらに含んでいてもよい。

本発明によれば、仮に、一方の口金のみが外部電源に接続され、他方の口金が人体に接触した場合には、電流制限回路で制限された基準電流値以下の電流しか流れない。したがって、交換時に発生する感電を防止するＬＥＤ照明を提供することができる。

図１は、本実施形態に係るＬＥＤ照明１を説明するための回路図である。図２は、電力供給回路３０の構成例を表す回路図である。図３は、正しく配線された灯具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図４は、グロー式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図５は、インバーター式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図６は、ラピッドスタート式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図７は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。図８は、信号出力回路５０１の出力信号と、Ａ／Ｄコンバーター５０３に入力される電圧の一例を示すグラフである。図９は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。図１０は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。図１１は、本実施形態に係るＬＥＤ照明１の口金２１をソケットに接続し、口金２２を人体に接触させた状態を表す回路図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係るＬＥＤ照明１を説明するための回路図である。本実施形態においては、外形が直管形蛍光灯と同様である、直管形ＬＥＤ照明を例にとり説明するが、本発明は、例えば、外形が環形蛍光灯と同様であっても、Ｕ字形蛍光灯と同様であっても適用可能である。

本実施形態に係るＬＥＤ照明１は、ＬＥＤ１０と、それぞれ第１端子及び第２端子を有する２つの口金２１及び２２と、ＬＥＤ１０に電力を供給する電力供給回路３０と、口金２１及び２２を介して電力供給回路３０に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチ４０と、スイッチ４０を制御する制御回路５０と、を含み、制御回路５０は、それぞれの口金２１及び２２において第１端子と第２端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理と、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第２判定処理と、第１判定処理において、口金２１及び２２のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、第２判定処理において、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチ４０をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、を行う。

ＬＥＤ１０は、電力供給回路３０から電力を供給されることによって点灯する。ＬＥＤ照明１は、ＬＥＤ１０として複数のＬＥＤを含んでいてもよい。この場合、複数のＬＥＤが直列接続されていても並列接続されていても、両者が組み合わされていてもよい。

口金２１は、第１端子２１１及び第２端子２１２を有する。第１端子２１１及び第２端子２１２は、ＬＥＤ照明１に外部電力が供給されるための端子として機能する。口金２２は、第１端子２２１及び第２端子２２２を有する。第１端子２２１及び第２端子２２２は、ＬＥＤ照明１に外部電力が供給されるための端子として機能する。

電力供給回路３０は、ＬＥＤ１０に電力を供給する。図１に示される例では、電力供給回路３０の第１端子がスイッチ４０を介して口金２１の第１端子２１１に接続され、電力供給回路３０の第２端子３２が口金２２の第１端子２２１に接続されている。また、電力供給回路３０の第３端子３３がＬＥＤ１０のアノード側（高電位側）に接続され、電力供給回路３０の第４端子３４がＬＥＤ１０のカソード側（低電位側）に接続されている。

電力供給回路３０には、口金２１及び２２を介して交流電圧が供給される。本実施形態においては、電力供給回路３０は、交流電圧を直流電圧に変換してＬＥＤ１０に電力を供給する。

図２は、電力供給回路３０の構成例を表す回路図である。図２に示される例では、電力供給回路３０は、第１端子３１及び第２端子３２から供給される交流を直流に整流するための全波整流用のブリッジ回路などを含んで構成された整流器３０１、整流器３０１の出力から高調波を除去して出力するノイズフィルター３０２、力率を改善するための公知の力率改善回路３０３、公知のスイッチング回路とＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路を含んで構成され第３端子３３と第４端子３４との間にＰＷＭ出力することによってＬＥＤ１０を発光させるＬＥＤ駆動回路３０４、保護用のヒューズとサージ対策のバリスタなどを含んで構成され第１端子３１と第２端子３２との間に設けられた保護回路３０５を含んで構成されている。

スイッチ４０は、口金２１及び２２を介して電力供給回路３０に外部電力を供給するか否かを切換える。図１に示される例では、スイッチ４０は、口金２１の第１端子２１１と電力供給回路３０の第１端子３１との間に設けられている。スイッチ４０としては、トランジスターやサイリスター、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、リレー回路など、種々の公知の構成を採用できる。スイッチ４０は、制御回路５０によって制御されていない場合（例えば、制御回路５０が動作するために必要な電力が制御回路５０に供給されていない場合）には、オフ状態となっている。

制御回路５０は、スイッチ４０を制御する。制御回路５０は、専用回路を用いて構成されていてもよいし、例えばマイクロプロセッサー（Micro-Processing Unit）がＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（不図示）に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、後述される制御を行うように構成されていてもよい。

図１に示される例では、制御回路５０の第１端子５１と口金２１の第１端子２１１とが接続され、制御回路５０の第２端子５２と口金２１の第２端子２１２とが接続され、制御回路５０の第３端子５３と口金２２の第１端子２２１とが接続され、制御回路５０の第４端子５４と口金２２の第２端子２２２とが接続されている。また、スイッチ４０を切換えるための信号である切換え信号は、制御回路５０の第５端子５５から出力される。

制御回路５０は、それぞれの口金２１及び２２において第１端子と第２端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理を行う。

図３は、正しく配線された灯具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図４は、グロー式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図５は、インバーター式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。図６は、ラピッドスタート式の蛍光灯器具にＬＥＤ照明１を接続した場合の回路図である。

図３に示されるように、正しく配線された灯具は、口金２１が接続されるソケット７１においては、第１端子７１１と第２端子７１２とが接続され、口金２２が接続されるソケット７２においては、第１端子７２１と第２端子７２２とが接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間はショート状態となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間はショート状態となる。

図４に示されるように、グロー式の蛍光灯器具は、口金２１が接続されるソケット７１の第１端子７１１と、口金２２が接続されるソケット７２の第１端子７２１とがグローランプ９１を介して接続され、口金２１が接続されるソケット７１の第２端子７１２と、口金２２が接続されるソケット７２の第２端子７２２とが交流電源８０及び安定器９２を介して接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間はオープン状態となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間はオープン状態となる。

図５に示されるように、インバーター式の蛍光灯器具は、口金２１が接続されるソケット７１の第１端子７１１と、口金２２が接続されるソケット７２の第１端子７２１とがコンデンサー９３を介して接続され、口金２１が接続されるソケット７１の第２端子７１２と、口金２２が接続されるソケット７２の第２端子７２２とが交流電源８０及び安定器９４を介して接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間はオープン状態となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間はオープン状態となる。

図６に示されるように、ラピッドスタート式の蛍光灯器具は、口金２１が接続されるソケット７１においては、第１端子７１１と第２端子７１２とが、安定器９５を構成するトランスの巻線を介して接続され、口金２２が接続されるソケット７２においては、第１端子７２１と第２端子７２２とが、安定器９５を構成するトランスの巻線を介して接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間はショート状態となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間はショート状態となる。

したがって、制御回路５０がそれぞれの口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間、及び、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理を行うことによって、ＬＥＤ照明１が正しく配線された灯具又はラピッドスタート式の蛍光灯器具に接続されたことを判定できる。換言すれば、第１判定処理を行うことによって、ＬＥＤ照明１が接続された灯具が、グロー式の蛍光灯器具及びインバーター式の蛍光灯器具ではないことを判定できる。

制御回路５０は、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第２判定処理を行う。以下では、第１判定処理でショート状態と判定される、正しく配線された灯具と、ラピッドスタート式の蛍光灯器具の場合について説明する。

図３に示されるように、正しく配線された灯具は、口金２１が接続されるソケット７１においては、第１端子７１１と第２端子７１２とが直接接続され、口金２２が接続されるソケット７２においては、第１端子７２１と第２端子７２２とが直接接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間は相対的に低抵抗となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間は相対的に低抵抗となる。この場合に、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間の電圧、又は、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間の電圧が、基準電圧値Ｖｒｅｆ以下となるように基準電圧値Ｖｒｅｆを設定する。

図６に示されるように、ラピッドスタート式の蛍光灯器具は、口金２１が接続されるソケット７１においては、第１端子７１１と第２端子７１２とが、安定器９５を構成するトランスの巻線を介して接続され、口金２２が接続されるソケット７２においては、第１端子７２１と第２端子７２２とが、安定器９５を構成するトランスの巻線を介して接続されている。したがって、口金２１がソケット７１に接続された場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間は、安定器９５を構成するトランスの巻線を介している分だけ相対的に高抵抗となる。同様に、口金２２がソケット７２に接続された場合には、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間は、安定器９５を構成するトランスの巻線を介している分だけ相対的に高抵抗となる。この場合に、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間の電圧、又は、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間の電圧が、基準電圧値Ｖｒｅｆを上回るように基準電圧値Ｖｒｅｆを設定する。

したがって、制御回路５０が口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆ以下であるか否かを判定する第２判定処理を行うことによって、ＬＥＤ照明１が接続された灯具が、正しく配線された灯具であるか、ラピッドスタート式の蛍光灯器具であるかを判定できる。すなわち、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆ以下であれば、ＬＥＤ照明１が接続された灯具が、ラピッドスタート式の蛍光灯器具ではなく、正しく配線された灯具であるものと判定できる。

制御回路５０は、第１判定処理において、口金２１及び２２のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、第２判定処理において、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、スイッチ４０をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。

第１判定処理において、口金２１及び２２のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がショート状態であるものと判定した場合には、ＬＥＤ照明１が接続された灯具は、正しく配線された灯具であるか、ラピッドスタート式の蛍光灯器具であるかである。この場合において、第２判定処理において、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合には、ＬＥＤ照明１が接続された灯具は、正しく配線された灯具である。すなわち、制御回路５０は、ＬＥＤ照明１が正しく配線された灯具に接続されたものと判定した場合に、スイッチ４０をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。よって、ＬＥＤ照明１が従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチ４０はオフ状態のままとなる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にＬＥＤにダメージを与えないＬＥＤ照明を提供することができる。

制御回路５０は、切換え処理において、第１判定処理において、口金２１及び２２のいずれにおいても第１端子と第２端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、第２判定処理において、口金２１及び２２の少なくとも一方において第１端子と第２端子との間の電圧が基準電圧値Ｖｒｅｆを超えるであるものと判定した場合に、スイッチ４０をオン状態からオフ状態へと切換えてもよい。すなわち、制御回路５０は、ＬＥＤ照明１が正しく配線された灯具に接続されていないものと判定した場合に、スイッチ４０をオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理を行う。

これによって、従来の蛍光灯器具に接続された場合には、スイッチはオフ状態となる。したがって、従来の蛍光灯器具に接続された場合にＬＥＤにダメージを与えないＬＥＤ照明を提供することができる。

制御回路５０は、出力端子５００１から電圧信号を出力する信号出力回路５０１と、一端が出力端子５００１と接続される第１抵抗５１１０と、１次巻線の第１端子５２１１が第１抵抗５１１０の他端と接続され、２次巻線の第１端子５２１３が口金２１の第１端子２１１と接続され、２次巻線の第２端子５２１４が口金２１の第２端子２１２と接続されるトランス５２１と、第１抵抗５１１０とトランスと５２１の接続点の電圧を検出する電圧検出回路５０５と、電圧検出回路５０５で検出される電圧に基づいて第１判定処理を行う第１判定回路５０７と、を含んでもよい。また、制御回路５０は、出力端子５００２から電圧信号を出力する信号出力回路５０２と、一端が出力端子５００２と接続される第１抵抗５１２０と、１次巻線の第１端子５２２１が第１抵抗５２１の他端と接続され、２次巻線の第１端子５２２３が口金２２の第１端子２２１と接続され、２次巻線の第２端子５２２４が口金２２の第２端子２２２と接続されるトランス５２２と、第１抵抗５２１とトランスと５２２の接続点の電圧を検出する電圧検出回路５０６と、電圧検出回路５０６で検出される電圧に基づいて第１判定処理を行う判定回路５０８と、を含んでもよい。

図７は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。図７に示される例では、制御回路５０のうち口金２１側の回路と、口金２２側の回路とは同様に構成されているので、口金２１側の回路を中心に説明し、口金２２側の回路の符号を括弧内に記載して詳細な説明を省略する。

制御回路５０は、マイコン５００を含んで構成されている。マイコン５００は、マイクロプロセッサーであり、信号出力回路５０１（５０２）、Ａ／Ｄコンバーター５０３（５０４）、電圧検出回路５０５（５０６）、第１判定回路５０７（５０８）として機能する部分を有している。

信号出力回路５０１（５０２）は、出力端子５００１（５００２）から電圧信号を出力する。電圧信号としては、例えば、矩形パルス信号であってもよいし、正弦波交流信号であってもよい。

第１抵抗５１１０（５１２０）は、一端が出力端子５００１（５００２）に接続され、他端がトランス５２１（５２２）の１次巻線の第１端子５２１１（５２２１）に接続されているとともに、マイコン５００の入力端子５００３（５００４）に接続されている。

トランス５２１（５２２）の１次巻線の第２端子は接地電位ＧＮＤに接続されている。トランス５２１（５２２）の２次巻線の第１端子５２１３（５２２３）は口金２１（２２）の第１端子２１１（２２１）に接続され、２次巻線の第２端子５２１４（５２２４）はコンデンサー５３１（５３２）を介して口金２１（２２）の第２端子２１２（２２２）に接続されている。

図８は、信号出力回路５０１の出力信号と、Ａ／Ｄコンバーター５０３に入力される電圧の一例を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は電圧を表す。図８のＡは、信号出力回路５０１の出力信号、図８のＢは、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間がオープン状態である場合にＡ／Ｄコンバーター５０３に入力される電圧、図８のＣは、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間がショート状態である場合にＡ／Ｄコンバーター５０３に入力される電圧を表す。

図８のＡに示されるように、信号出力回路５０１は時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間で相対的に高電圧となる矩形パルス信号を出力する。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間の長さは、第１判定処理の精度が確保できる範囲で短い方が好ましい。本実施形態においては、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間の長さを２０ミリ秒以下の時間としている。口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間がオープン状態である場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間が相対的に高抵抗となるので、図８のＢに示されるように、相対的に高い電圧がＡ／Ｄコンバーター５０３に入力される。口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間がショート状態である場合には、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間が相対的に低抵抗となるので、図８のＣに示されるように、相対的に低い電圧がＡ／Ｄコンバーター５０３に入力される。したがって、しきい値電圧Ｖｔｈを適宜設定することによって、口金２１の第１端子２１１と第２端子２１２との間がオープン状態であるかショート状態であるかを判定できる。同様に、口金２２の第１端子２２１と第２端子２２２との間がオープン状態であるかショート状態であるかを判定できる。

図７に示される例では、電圧検出回路５０５（５０６）は、入力端子５００３（５００４）及びＡ／Ｄコンバーター５０３（５０４）を介して、第１抵抗５１１０（５１２０）とトランス５２１（５２２）との接続点の電圧を検出する。第１判定回路５０７（５０８）は、電圧検出回路５０５（５０６）によって検出された電圧に基づいて、第１判定処理を行う。

制御回路５０が図７に示されるように構成されていることによって、第１判定回路５０７及び５０８（マイコン５００）と外部電源とが直流的に接続しない状態で第１判定処理を行うことができる。

トランス５２１（５２２）の２次巻線の第１端子５２１３（５２２３）及び第２端子５２１４（５２２４）の少なくとも一方は、コンデンサーを介して口金２１（２２）の第１端子２１１（２２１）又は第２端子２１２（２２２）と接続されていてもよい。図１及び図２に示される例では、トランス５２１（５２２）の２次巻線の第２端子５２１４（５２２４）がコンデンサー５３１（５３２）を介して口金２１（２２）の第１端子２１１（２２１）又は第２端子２１２（２２２）と接続されている。これによって、外部電源（交流電源８０）に含まれる直流成分が制御回路５０に与える影響（図７に示される例では、特にマイコン５００に与える影響）を抑制できる。

図９は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。制御回路５０は、アノード端子及びカソード端子が、一方の口金（口金２１又は口金２２、以下では口金２１である場合について説明する。）の第１端子２１１と第２端子２１２との間に第２抵抗５５０を介して接続されるフォトカプラ５４０と、フォトカプラ５４０がオン状態であるか否かに基づいて第２判定処理を行う第２判定回路５０９と、を含んで構成されていてもよい。

図９に示される例では、制御回路５０は、マイコン５００を含んで構成されている。マイコン５００は、マイクロプロセッサーであり、Ａ／Ｄコンバーター５０９、電圧検出回路５１０、第２判定回路５１１として機能する部分を有している。

図９に示される例では、フォトカプラ５４０のエミッター端子は、接地電位ＧＮＤに接続されている。また、フォトカプラ５４０のコレクター端子は、第３抵抗５６０を介して電源電位ＶＤＤに接続されるとともに、マイコン５００の入力端子５００５に接続されている。

図９に示される例では、電圧検出回路５１０は、入力端子５００５及びＡ／Ｄコンバーター５０９を介して、第３抵抗５６０とフォトカプラ５４０のコレクター端子との接続点の電圧を検出する。第２判定回路５１１は、電圧検出回路５１０によって検出された電圧に基づいて、フォトカプラ５４０がオン状態であるか否かを判定する。フォトカプラ５４０がオン状態であるか否に基づいて、第２判定回路は第２判定処理を行う。

制御回路５０が図９に示されるように構成されていることによって、第２判定回路５１１（マイコン５００）と外部電源とが直流的に接続しない状態で第２判定処理を行うことができる。

図１０は、制御回路５０の構成の一部を説明するための回路図である。図１０に示される例では、制御回路５０は、マイコン５００を含んで構成されている。マイコン５００は、マイクロプロセッサーであり、第１判定回路５０７及び５０８、第２判定回路５１１、切換え回路５１２として機能する部分を有している。

切換え回路は、切換え処理を行う。すなわち、第１判定回路５０７及び５０８の第１判定処理の結果、並びに、第２判定回路５１１の第２判定処理の結果に基づいて、スイッチ４０を切換えるための信号である切換え信号を、出力端子５００６（制御回路５０の第５端子５５と同一の端子であってもよい）を介してスイッチ４０に出力する。これによって、制御回路５０はスイッチ４０を制御できる。

ＬＥＤ照明１は、口金２１及び２２を介して制御回路５０に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路６０をさらに含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、電流制限回路６０は、第１端子６１が口金２１の第１端子２１１に接続され、第２端子６２が口金２２の第１端子２２１に接続されている。また、電流制限回路６０は、第１端子６１及び第２端子６２から供給される電力に基づいて、基準電流値以下の電流値で第３端子６３から制御回路５０に電力を供給する。基準電流値は、感電とはみなされない程度の電流値に設定される。例えば、日本の電気用品安全法の基準を満たすためには、基準電流値は１ｍＡ以下に設定される。

図１１は、本実施形態に係るＬＥＤ照明１の口金２１をソケットに接続し、口金２２を人体に接触させた状態を表す回路図である。本実施形態によれば、図１１に示されるように、仮に、一方の口金（例えば、口金２１）のみが外部電源（交流電源８０）に接続され、他方の口金（例えば、口金２２）が人体Ｍに接触した場合には、スイッチ４０はオフ状態であるので、電流制限回路６０で制限された基準電流値以下の電流しか流れない。したがって、交換時に発生する感電を防止するＬＥＤ照明を提供することができる。

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１ＬＥＤ照明、１０ＬＥＤ、２１，２２口金、３０電力供給回路、３１第１端子、３２第２端子、３３第３端子、３４第４端子、４０スイッチ、５０制御回路、５１第１端子、５２第２端子、５３第３端子、５４第４端子、５５第５端子、６０電流制限回路、７１，７２ソケット、８０交流電源、９１グローランプ、９２安定器、９３コンデンサー、９４安定器、９５安定器、２１１第１端子、２１２第２端子、２２１第１端子、２２２第２端子、３０１整流器、３０２ノイズフィルター、３０３力率改善回路、３０４ＬＥＤ駆動回路、３０５保護回路、５００マイコン、５０１，５０２信号出力回路、５０３，５０４Ａ／Ｄコンバーター、５０５，５０６電圧検出回路、５０７，５０８第１判定回路、５０９Ａ／Ｄコンバーター、５１０電圧検出回路、５１１第２判定回路、５１２切換え回路、５２１，５２２トランス、５３１，５３２コンデンサー、５４０フォトカプラ、５５０第２抵抗、５６０第３抵抗、７１１第１端子、７１２第２端子、７２１第１端子、７２２第２端子、５００１，５００２出力端子、５００３，５００４，５００５入力端子、５００６出力端子、５１１０，５１２０第１抵抗、５２１１第１端子、５２１２第２端子、５２１３第１端子、５２１４第２端子、５２２１第１端子、５２２２第２端子、５２２３第１端子、５２２４第２端子

Claims

ＬＥＤと、
それぞれ第１端子及び第２端子を有する２つの口金と、
前記ＬＥＤに電力を供給する電力供給回路と、
前記口金を介して前記電力供給回路に外部電力を供給するか否かを切換えるスイッチと、
前記スイッチを制御する制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
それぞれの前記口金において前記第１端子と前記第２端子との間がオープン状態かショート状態かを判定する第１判定処理と、
前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるか否かを判定する第２判定処理と、
前記第１判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第１端子と前記第２端子との間がショート状態であるものと判定し、かつ、前記第２判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値以下であるものと判定した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態へと切換える切換え処理と、
を行う、ＬＥＤ照明。
請求項１に記載のＬＥＤ照明において、
前記制御回路は、前記切換え処理において、
前記第１判定処理において、前記口金のいずれにおいても前記第１端子と前記第２端子との間がオープン状態であるものと判定した場合、又は、前記第２判定処理において、前記口金の少なくとも一方において前記第１端子と前記第２端子との間の電圧が基準電圧値を超えるであるものと判定した場合に、前記スイッチをオン状態からオフ状態へと切換える、ＬＥＤ照明。
請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明において、
前記制御回路は、
出力端子から電圧信号を出力する信号出力回路と、
一端が前記出力端子と接続される第１抵抗と、
１次巻線の第１端子が前記第１抵抗の他端と接続され、２次巻線の第１端子が一方の前記口金の前記第１端子と接続され、２次巻線の第２端子が一方の前記口金の前記第２端子と接続されるトランスと、
前記第１抵抗と前記トランスとの接続点の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路で検出される電圧に基づいて前記第１判定処理を行う第１判定回路と、
を含む、ＬＥＤ照明。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明において、
前記制御回路は、
アノード端子及びカソード端子が、一方の前記口金の前記第１端子と前記第２端子との間に第２抵抗を介して接続されるフォトカプラと、
前記フォトカプラがオン状態であるか否かに基づいて前記第２判定処理を行う第２判定回路と、
を含む、ＬＥＤ照明。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明において、
前記口金を介して前記制御回路に供給される電流値を基準電流値以下に制限する電流制限回路をさらに含む、ＬＥＤ照明。