JP2004126082A - Ｌｅｄ標識灯監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤユニットの故障した発光ダイオードが所定数以上のときに報知させるＬＥＤ標識灯監視システムを提供する。
【解決手段】ＬＥＤ標識灯監視システム１は、複数の発光ダイオード１０を配列して発光面１１を形成している発光ダイオードユニット７を有するＬＥＤ標識灯８と、個々の発光ダイオード１０の異常状態を検出する異常検出装置４と、発光ダイオード１０の異常状態の数量をカウントし、その数量が予め設定された数量以上のときに異常信号を出力するカウンタ装置５と、カウンタ装置５の異常信号に応じて異常状態を報知する報知装置６を具備している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードユニットを有するＬＥＤ標識灯監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】故障検出装置により、発光ダイオードユニットの中から異常のある発光ダイオードを特定して保守点検作業をしやすくしているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図６に、特許文献１に示された故障検出装置を備えるＬＥＤディスプレイの構成を示す。このＬＥＤディスプレイ５０は、複数のＬＥＤランプ５１を搭載する表示パネル５２を複数配列して画面を形成するものであり、故障検出装置５３は、表示パネル５２のそれぞれについてＬＥＤランプ５１の短絡または断線を検出する電気回路と、短絡または断線のＬＥＤランプ５１を含む表示パネル５２を特定して表示する表示灯５４とを備えている。そして、故障検出装置５３は、ＬＥＤランプ５１の短絡または断線の状況を検出すると同時に、故障したＬＥＤランプ５１がどの表示パネル５２に含まれたものかを表示灯５４の点灯により視認させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２５５４０号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１は、例え故障したＬＥＤランプ５１が１個であっても、そのＬＥＤランプ５１が含まれる表示パネル５２を特定して補修を促すものである。このＬＥＤディスプレイ５０のように、ＬＥＤ表示装置は、発光ダイオードが不点灯になったり、発光輝度が大きく低下すると、画像抜けや画像むらが目立って画像品質が損なわれる。
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤ標識灯やＬＥＤ照明装置などは、多数の発光ダイオードの１個ないし数個に故障が生じても、照明は損なわれにくく、この故障した発光ダイオードに基づいて補修すると却って不経済である。
【０００７】
本発明は、ＬＥＤユニットの故障した発光ダイオードが所定数以上のときに報知させるＬＥＤ標識灯監視システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のＬＥＤ標識灯監視システムの発明は、複数の発光ダイオードを配列して発光面を形成している発光ダイオードユニットと、この発光ダイオードユニットを収納しているとともに、発光ダイオードユニットから放射される光を外部へ通過させる投光窓を有する灯体を有しているＬＥＤ標識灯と；個々の発光ダイオードの異常状態を検出する異常検出装置と；発光ダイオードの異常状態の数量をカウントし、その数量が予め設定された数量以上のときに異常信号を出力するカウンタ装置と；カウンタ装置の異常信号に応じて異常状態を報知する報知装置と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
ＬＥＤ標識灯は、埋込形および地上形のいずれであってもよい。また、空港用、道路用など多用な用途のいずれであってもよい。
【００１０】
「発光ダイオードの異常状態」とは、発光ダイオードが通常の点灯状態でないことをいい、発光ダイオードの断線、短絡あるいは発光の低下などがある。
【００１１】
報知装置は、ブザーやメロディ等による音による報知または表示ランプなどの表示の視認による報知あるいは両者の組み合わせによる報知のいずれであってもよい。
【００１２】
本発明によれば、発光ダイオードユニットは、異常状態の発光ダイオードが予め設定された数量以上のときに、その異常状態が報知されるので、ＬＥＤ標識灯の交換や発光ダイオードユニットの修理や交換を促すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。図１〜図４は、本発明の一実施の形態を示し、図１はＬＥＤ標識灯監視システムの構成ブロック図、図２はＬＥＤ標識灯の概略断面図、図３は発光ダイオードユニットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、図４は異常検出装置の回路図である。
【００１４】
図１において、ＬＥＤ標識灯監視システム１は、ＬＥＤ標識灯２、切り換え装置３、異常検出装置４、カウンタ装置５および報知装置６を有して構成されている。
【００１５】
ＬＥＤ標識灯２は、図２に示すように、埋込形の航空標識灯であり、発光ダイオードユニット７および灯体８を有している。そして、発光ダイオードユニット７は、図３（ｂ）に示すように、四角形状の基板９の表面に複数の発光ダイオード１０を配列して発光面１１を形成している。発光ダイオード１０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光色が必要に応じて選択されている。また、発光ダイオードユニット７は、図３（ａ）に示すように、基板９の背面側にユニット本体１２が設けられ、このユニット本体１２内に電源部１３および制御部１４などが配設されている。電源部１３は、外部から供給される定電流電源を各発光ダイオード１０の点灯用電圧および制御部１４などの動作用電圧に変換して供給するものである。また、制御部１４は、外部からの制御信号に応じて各発光ダイオード１０の点滅を制御するものである。
【００１６】
そして、発光ダイオードユニット７は、ユニット本体１２からコネクタ１５付きの配線コード１６を導出している。この配線コード１６の各リード線は、各発光ダイオード１０のコモン端子およびセグメント端子（カソードおよびアノード）の間に接続されている。そして、配線コード１６は、図１に示す切り換え装置３に接続されている。ここで、発光ダイオード１０の異常状態を遠隔で監視する場合には、コネクタ１５および切り換え装置３間に別の配線コードが介在している。
【００１７】
図２において、灯体８は、空港の滑走路や誘導路などの路面に埋設設置され、２方向に光を投光して滑走路や誘導路などの中心線を示すようにしている。そして、灯体８は、アルミ鋳物などからなり、それぞれほぼ円盤状に形成された上部灯体１７と下部灯体１８とを固着して構成されている。下部灯体１８は、地中に埋設される基台１９の上面凹部に嵌合され、ボルトなどによって基台１９に固定されている。
【００１８】
上部灯体１７と下部灯体１８との間には、空間部２０が形成され、この空間部２０と上部灯体１７の外面とを連通する一対の投光窓２１が互いに反対方向に向かって開口形成されている。各投光窓２１には、レンズ２２が水密に取り付けられている。そして、空間部２０には、各投光窓２１の内側に臨む下部灯体１８にホルダ２３が取り付けられ、この各ホルダ２３に発光ダイオードユニット７が発光面１１を投光窓２１に向けるようにして、それぞれ支持されている。すなわち、灯体８は、発光ダイオードユニット７を収納しているとともに、発光ダイオードユニット７から放射される光を外部へ通過させる投光窓２１を有している。
【００１９】
そして、基台１９には、定電流電源を供給する図示しない電源線が引き込まれており、この電源線は、発光ダイオードユニット７の電源部１３に電気的に接続されている。また、切り換え装置３から図示しないコネクタ付きの配線コードが引き込まれており、この配線コードのコネクタは、発光ダイオードユニット７から導出している配線コード１６のコネクタ１５に電気的に接続されている。
【００２０】
図１において、切り換え装置３は、発光ダイオードユニット７の各発光ダイオード１０のコモン端子およびセグメント端子間を順次切り換えて、異常検出装置４に接続させるように構成されている。この切り換えは、自動的に順次行うものであってもよく、手動操作により行うものであってもよい。また、発光ダイオードユニット７の列毎に各発光ダイオード１０のコモン端子を共通化してセグメント端子を順次切り換えるようにしてもよい。これにより、配線コード１６等のリード線を少なくすることができる。
【００２１】
異常検出装置４の入力端子４ａ，４ｂには、図４に示すように、切り換え装置３により、個々の発光ダイオード１０のコモン端子およびセグメント端子が順次接続されるようになっている。そして、入力端子４ａは、抵抗Ｒ１を介して定電圧源Ｖｃｃに接続され、入力端子４ｂは抵抗Ｒ２を介してアースＥに接続されている。また、入力端子４ａは、比較器ＯＰ１の非反転入力端子に接続され、入力端子４ｂは、比較器ＯＰ２の反転入力端子に接続されている。そして、比較器ＯＰ１の反転入力端子には第１の基準電源Ｖｒｅｆ１が接続され、比較器ＯＰ２の非反転入力端子には第２の基準電源Ｖｒｅｆ２が接続されている。そして、比較器ＯＰ１および比較器ＯＰ２の出力端子は、それぞれ論理回路２４の入力端子に接続され、論理回路２４の出力端子は、異常検出装置４の出力端子４ｃに接続されている。
【００２２】
定電圧源Ｖｃｃの定電圧は、例えば５Ｖであり、第１の基準電源Ｖｒｅｆ１の基準電圧は３Ｖ、第２の基準電源Ｖｒｅｆ２の基準電圧は０．５Ｖである。そして、入力端子４ａ，４ｂ間に発光ダイオード１０が接続されるとき、発光ダイオード１０が通常の点灯をするものであれば、発光ダイオード１０の両端間には、例えば約３．５Ｖの電圧が発生し、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の両端間にはそれぞれの約０．７５Ｖの電圧が発生する。そして、比較器ＯＰ１の出力端子からハイ信号、比較器ＯＰ２からロウ信号が出力され、論理回路２４の入力端子に入力される。この時、論理回路２４はハイ信号（異常信号）を出力しないものである。
【００２３】
そして、発光ダイオード１０の両端間が断線（開放）すると、比較器ＯＰ１および比較器ＯＰ２からそれぞれハイ信号が出力され、論理回路２４はハイ信号（異常信号）を出力する。すなわち、異常検出回路４は、その出力端子４ｃから異常状態を示す異常信号を出力する。
【００２４】
また、発光ダイオード１０の両端間が短絡状態または発光ダイオード１０の両端間の電圧が異常に低いと、比較器ＯＰ１および比較器ＯＰ２からそれぞれロウ信号が出力され、論理回路２４はハイ信号（異常信号）を出力する。すなわち、異常検出回路４は、その出力端子４ｃから異常状態を示す異常信号を出力する。
【００２５】
このように、異常検出装置４は、発光ダイオード１０が通常の点灯でないときに、異常信号を出力するものである。そして、切り換え装置３により、入力端子４ａ，４ｂ間にＬＥＤ標識灯２の個々の発光ダイオード１０が順次接続されるので、個々の発光ダイオード１０の異常状態を検出するものである。そして、発光ダイオード１０の異常状態は、カウンタ装置５に送出される。
【００２６】
図１において、カウンタ装置５は、異常検出装置４からの異常信号に応じて、発光ダイオード１０の異常状態の数量をカウントし、その数量が予め設定された数量以上のときに報知装置６に異常信号を出力するように構成されている。ここで、予め設定された数量は、１個の発光ダイオードユニット７の全発光ダイオード１０における例えば１０％の数量である。
【００２７】
報知装置６は、カウンタ装置５の異常信号に応じて異常状態を報知するように構成され、この異常状態の報知は、表示画面２５への例えば「異常」の表示である。この異常状態は、ＬＥＤ標識灯２の発光ダイオードユニット７から放射される光が所定量以下に低下していることを示し、ＬＥＤ標識灯２または発光ダイオードユニット７の交換が促進される。
【００２８】
なお、切り換え装置３は、異常検出装置４と一体であってもよい。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態の作用について述べる。
【００３０】
ＬＥＤ標識灯２は、投光窓２１から所定の光量が投光されることが要求されている。また、近年、発光ダイオード１０の性能が向上し、発光ダイオード１０から放射される光量もアップしている。そして、発光ダイオードユニット７の約１０％が不点灯になっても、投光窓２１から所定の光量が投光されるようになっている。例えば、発光ダイオードユニット７に配列されている発光ダイオードが３０個のときは３個、４０個のときは４個が不点灯となっても、必要最小限の光量が得られるものである。
【００３１】
発光ダイオードユニット７の発光ダイオード１０のうち、断線（開放）等により、不点灯または放射される光量が大きく減少している発光ダイオード１０は、異常検出装置４により異常状態として検出される。そして、カウンタ装置５は、発光ダイオードユニット７の異常状態の発光ダイオード１０が予め設定された数量以上、例えば３個以上のときに異常信号を出力し、報知装置６は、その異常状態を表示画面２５に表示等させて報知させる。これにより、ＬＥＤ標識灯２の投光窓２１から所定の光量が投光されていないことが監視され、ＬＥＤ標識灯２の交換または発光ダイオードユニット７の交換が促進される。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００３３】
図５は、本発明の他の実施形態を示すＬＥＤ照明装置であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００３４】
図５に示すＬＥＤ照明装置２６は、天井面２７に配設される直付け照明器具であり、ＬＥＤモジュール２８、ＬＥＤ照明装置本体としての照明器具本体２９、点灯装置３０およびアダプタ３１を有して構成されている。
【００３５】
ＬＥＤモジュール２８は、基体３２、発光ダイオード３３、貫通孔３４およびプリント基板（図示しない。）を有して構成されている。
【００３６】
基体３２は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂からなり、その外形は１２０×１２０ｍｍ、厚さ約１０ｍｍに形成されている。そして、一方の面に複数の凹部３５が形成されている。凹部３５は、縦横に（マトリックス状に）それぞれ１０個（計１００個）形成されている。そして、凹部３５は、放物面状に形成され、Ａｌ蒸着等により反射面（鏡面）に形成され、発光ダイオード３３が挿通されている。
【００３７】
発光ダイオード３３は、例えば白色光を放射するものであり、発光部の被覆樹脂がほぼ砲弾状に形成されるなど、周知の構成により形成されている。そして、発光ダイオード３３は、凹部３５と同数の１００個がリードフレーム（図示しない。）を介してプリント基板に実装されている。
【００３８】
貫通孔３４は、基体３２の凹部３５で包囲されている面を円柱状に貫通して形成され、その内径は５ｍｍであり、縦横にそれぞれ９個（計８１個）形成されている。そして、貫通孔３４は、基体３２の一方または他方の面側から通気がなされ、この通気に対して内壁（表面）から放熱する。
【００３９】
こうして構成されているＬＥＤモジュール２８は、それぞれの発光ダイオード３３に３０ｍＡの電流が通電され、全入力電力が約１０Ｗである。そして、通常の周囲温度（２５℃）において、約２００ルーメン（ｌｍ）の光束が得られている。
【００４０】
照明器具本体２９は、上面および下面に開口３６，３６を有して箱状に形成され、内部にＬＥＤモジュール２８を配設している。すなわち、ＬＥＤモジュール２８の縁部は、照明器具本体２９に支持され、基体３２の一方および他方の面は、それぞれ開口３６，３６に臨んでいる。そして、照明器具本体２９の上面の縁部には、列毎に、個々の発光ダイオード３３のコモン端子およびセグメント端子にリード線（図示しない。）を介して電気接続されているコネクタ３７が設けられている。このコネクタ３７は、通常、埃等が進入しないようにパッキン等により閉塞されている。そして、照明器具本体２９は、上面側に設けられた所定長の連結管３８，３８によりアダプタ３１に支持されている。
【００４１】
アダプタ３１は、略円柱状に形成され、内部に点灯装置３０を収納している。そして、上面側に一対の電極刃（図示しない。）が設けられている。この電極刃は、天井面２７に配設された引掛シーリング３９の電極刃挿入穴（図示しない。）に挿入され、アダプタ３１が回動されることにより、引掛シーリング３９の電源極（図示しない。）に載置されて電気的に接続される。引掛シーリング３９の電源極は、天井面２７の裏側に配線された電源コード（図示しない。）により商用交流電源に電気的に接続されている。
【００４２】
そして、アダプタ３１の電極刃は、点灯装置３０の入力端子に電気的に接続されている。また、点灯装置３０の出力端子からリード線（図示しない。）が導出され、このリード線は、連結管３８，３８内を挿通してプリント基板に接続されている。
【００４３】
点灯装置３０は、ＡＣ−ＤＣ変換装置や電圧調整装置などにより構成され、各発光ダイオード３３に３０ｍＡの電流を通電させて発光ダイオード３３を点灯（発光）させる。そして、ＬＥＤ照明装置２６は、発光ダイオード３３が点灯すると、照明器具本体２９の開口３６から白色光を出射する。
【００４４】
ＬＥＤ照明装置２６は、照明器具本体２９の上面の縁部に設けられているコネクタ３７に図１に示す切り換え装置３〜報知装置６を接続して、ＬＥＤモジュール２８における異常状態の発光ダイオード３３の数量が検出される。そして、異常状態の発光ダイオード３３が予め設定される数量以上、例えば全発光ダイオード３３の１０％である１０個以上であると、報知装置６により報知される。これにより、ＬＥＤ照明装置２６の交換が促進される。
【００４５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ＬＥＤ標識灯に収納されている発光ダイオードユニットは、異常状態の発光ダイオードが予め設定された数量以上のときに、その異常状態が報知装置により報知されるので、ＬＥＤ標識灯の交換または発光ダイオードユニットの交換を行うことができて、ＬＥＤ標識灯から所定の放射光を投光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すＬＥＤ標識灯監視システムの構成ブロック図。
【図２】同じく、ＬＥＤ標識灯の概略断面図。
【図３】同じく、発光ダイオードユニットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。
【図４】同じく、異常検出装置の回路図。
【図５】本発明の他の実施形態を示すＬＥＤ照明装置であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。
【図６】特許文献１の故障検出装置を付帯したＬＥＤディスプレイの概略正面図。
【符号の説明】
１…ＬＥＤ標識灯監システム、２…ＬＥＤ標識灯、４…異常検出装置、５…カウンタ装置、６…報知装置

Claims (1)

1. 複数の発光ダイオードを配列して発光面を形成している発光ダイオードユニットと、この発光ダイオードユニットを収納しているとともに、発光ダイオードユニットから放射される光を外部へ通過させる投光窓を有する灯体を有しているＬＥＤ標識灯と；
   個々の発光ダイオードの異常状態を検出する異常検出装置と；
   発光ダイオードの異常状態の数量をカウントし、その数量が予め設定された数量以上のときに異常信号を出力するカウンタ装置と；
   カウンタ装置の異常信号に応じて異常状態を報知する報知装置と；
   を具備していることを特徴とするＬＥＤ標識灯監視システム。

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