JP2015133229A

JP2015133229A - Ｌｅｄ照明装置

Info

Publication number: JP2015133229A
Application number: JP2014003933A
Authority: JP
Inventors: 厚北川; Atsushi Kitagawa
Original assignee: RB Controls Co Ltd
Current assignee: RB Controls Co Ltd
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2034-01-14
Also published as: JP6278350B2

Abstract

【課題】灯具の種類を判別して灯具毎に設定された電流値で電流を流すことのできるLED照明装置を提供する。
【解決手段】灯具３１の各種類毎に予め設定した抵抗値の抵抗３１１を、各灯具内で上記ＬＥＤの直列回路に対して並列に接続すると共に、上記電源部２に、灯具が接続されていない状態では灯具の接続部に印加される電圧をすべての種類のＶｆ以下に制限する電圧制御部５２は、灯具が接続されると、灯具に印加される電圧がＶｆ以下の状態で灯具に設けた上記抵抗の抵抗値から灯具の種類を判別し、接続された灯具の種類に応じた電流がＬＥＤに流れるように定電流制御を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤが組み込まれた複数種類の灯具を電源部に着脱自在に接続したＬＥＤ照明装置に関する。

ＬＥＤを発光させるためには、アノード（陽極）とカソード（陰極）との間に、順方向降下電圧（以下、単にＶｆと言う）以上の電圧を印加する必要がある。印加する電圧がＶｆ以下であればＬＥＤには電流が流れず、従って発光しない。印加電圧がＶｆを越えるとＬＥＤに電流が流れ始め、ＬＥＤは発光し出す。ＬＥＤの明るさ、すなわち輝度は電流値が大きくなれば輝度も増加する。このため、ＬＥＤを用いた照明装置では、全体の輝度を大きくする場合、複数個のＬＥＤを直列に接続し、各ＬＥＤに流れる電流値が同一になるように構成されている。

ただし、電流値を上げるとＬＥＤが発熱し劣化速度が速くなるので、ＬＥＤに流す電流値を一定値に規定し、灯具全体としての輝度を増減する際には電流値を増減するのではなく、ＬＥＤの個数を増減することによって対応している。

そのため、内蔵されるＬＥＤの個数が相違する複数種類の灯具を作成し、この灯具を別途の電源部に着脱自在に接続できるように構成することにより、所望する輝度の灯具を選択して使用することのできるＬＥＤ照明器具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このものでは、灯具が電源部に対して着脱自在であるため、灯具が接続されているか否かを検知するため、灯具内に、ＬＥＤに対して並列に抵抗を設け、電源部内の抵抗とこの灯具内の抵抗との中間点の分圧から、灯具が接続されているか否かを検知している。

特開２０１２−５９４２２号公報（図１）

上記特許文献１に記載のされたものでは、ＬＥＤの個数の相違する複数種類の灯具のいずれが接続されても、ＬＥＤに流れる電流値は同一の電流値になるように制御されるので、上記灯具内に設けられた接続確認のための抵抗は、灯具の機種の如何によらず、同一の抵抗値のものが用いられている。そのため、上記特許文献１に記載のされたものでは、接続された灯具の種類を判別することができず、また判別する必要がない。

上記特許文献１に記載のものでは、いずれの機種の灯具であってもＬＥＤに流す電流値は一定であるから、機種を判別する必要がなかったが、灯具の機種に応じて電流値を変更する必要がある場合には、上記特許文献１に記載の構成では対応することができない。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ＬＥＤに流す電流値が相違する複数種類の灯具が電源部に着脱自在に接続される場合に、灯具の種類を判別して灯具毎に設定された電流値で電流を灯具に流すことのできるＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるＬＥＤ照明装置は、複数個のＬＥＤが直列に接続された着脱式の灯具と、この灯具が着脱自在に接続されると灯具に対して電力を供給して灯具のＬＥＤを発光させる電源部とを備えたＬＥＤ照明装置において、上記灯具として、ＬＥＤに流す電流値の相違する複数種類の灯具を有し、各種類毎に予め設定した抵抗値の抵抗を、各灯具内で上記ＬＥＤの直列回路に対して並列に接続すると共に、上記電源部に、灯具が接続されていない状態では灯具の接続部に印加される電圧をすべての種類の灯具の順方向降下電圧（Ｖｆ）以下に制限する電圧制御部と、灯具が接続されると、灯具に印加される電圧がＶｆ以下の状態で灯具に設けた上記抵抗の抵抗値から灯具の種類を判別し、接続された灯具の種類の応じた電流がＬＥＤに流れるように定電流制御を行うことを特徴とする。

上記構成によれば、灯具に印加される電圧がＶｆ以下の状態、すなわちＬＥＤが発光する前の段階で灯具の種類を判別するので、ＬＥＤが発光を開始した時点から予め設定された電流値で定電流制御をすることができる。

なお、灯具に組み込まれた抵抗は定電流制御時に使用するが、機種判別する際には印加されている電圧がＶｆ以下のため、分圧された電圧も低くなる。

そこで、灯具に設けた抵抗と電源部内に設けた抵抗とを直列に接続することにより生成される分圧で上記定電流制御と灯具の種類の判別とを行うものであり、電源部内の抵抗値を、定電流制御を行う際の抵抗値より、灯具の判別を行う際の抵抗値の方が大きくなるように抵抗値を切り替え、灯具の種類の判別の際の分圧比を高くすることが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、灯具に印加される電圧がＶｆ以下の状態で、灯具に取り付けた抵抗によって灯具の種類を判別することができるので、灯具内のＬＥＤの発光開始から灯具の種類に応じた電流制御を行うことができる。

本発明によるＬＥＤ照明器具が適用される浴室を示す図ＬＥＤ照明器具の全体構成を示すブロック図電源部の内部構造を示すブロック図機種判別のための分圧抵抗の構成を示す図

図１を参照して、１は本発明によるＬＥＤ照明装置が適用される浴室である。本ＬＥＤ照明装置は、１個の電源部２と複数個の灯具３１，３２，３３，３４とから構成されている。

電源部２は浴室１の天井１１の上部に収納されており、通常は外部に露出しないように構成されている。この電源部２には外部の商用電源２１から交流電力の供給を受けており、浴室１に隣接する脱衣場側に設けられたスイッチ２２によって灯具３１，３２，３３，３４の点消火が行われるように構成されている。

図２を参照して、電源部２には端子部４１，４２，４３，４４が設けられており、各端子部４１，４２，４３，４４に灯具３１，３２，３３，３４が各々接続される。なお、各端子部４１，４２，４３，４４に接続する灯具は制限されておらず、いずれの端子部にいずれの灯具を接続してもよい。

これら灯具３１，３２，３３，３４は各々内部のＬＥＤに流す電流値が相違しており、従って、各々の機種が相違する。そこで、機種毎に予め設定した抵抗値の抵抗３１１，３２１，３３１，３４１を各灯具３１，３２，３３，３４内に組み込んだ。そして、いずれかの灯具がいずれかの端子部に接続されると、灯具内に組み込まれている抵抗の抵抗値から灯具の機種を読み取り、その機種に対応した電流値となるように定電流制御を行うように構成されている。

図３を参照して、電源部２内には外部からの商用電源からの交流電力を所定の電圧の直流電力に変換する変換部５１と、電源部２内の制御を司るマイコン部５とを備えている。また、各端子部４１，４２，４３，４４には各々照明制御部５２が接続されている。この照明制御部５２は変換部５１から供給される直流電力の電圧を調節すると共に、各端子部に接続された灯具へ流す電流を制御するものである。そして、この電圧制御と電流制御とは共にマイコン部５からの信号によって行われるように構成されている。

スイッチ２２がオンされると、マイコン部５は各照明制御部５２の出力電圧を、予め設定されているすべての種類の灯具３１，３２，３３，３４のいずれのＶｆよりも低い電圧に規制する。この状態では端子部４１，４２，４３，４４のいずれに接続されている灯具も発光しないが、例えば灯具３１に取り付けられている抵抗３１１には電流が流れる。この抵抗３１１は照明制御部５２内に内蔵されている抵抗に対して直列に接続されるように構成されているので、この抵抗３１１に応じた分圧が照明制御部５２内に発生する。その分圧をマイコン部５が読み取り、マイコン部５は端子部４１に接続されている灯具３１の機種を判別する。

灯具３１の機種が判別すると、灯具３１について予め設定されている電流になるように照明制御部５２は定電流制御を行う。また、スイッチ２２がオンにされた時点で例えば端子部４２に灯具３２が接続されていない状態であれば、端子部４２に接続されている照明制御部５２は上述のように、すべてのＶｆより低い電圧を出力しているので、その状態で端子部４２に灯具３２が接続されても、灯具３２のＬＥＤに突入電流が流れることがなく、また、灯具３２が接続されると印加される電圧が灯具３２のＶｆを越える前に直ちに灯具３２の機種判別が行われ、灯具３２について予め設定された定電流制御が行われる。

ところで、定電流制御が行われる状態では、印加される電圧はＶｆを越えているので、マイコン部５に入力される信号のゲインが高いが、機種判別する状態では印加される電圧がＶｆよりも低いので、分圧された電圧が低く、従って、マイコン部５に入力される信号のゲインが低くなる。

そこで、図４に示すように、例えば灯具３１について説明すると、灯具３１の抵抗３１１が直列に接続される抵抗として２個の抵抗５２１，５２２を設け、定電流制御をする際にはトランジスタ５２４をオン状態にして抵抗５２１を短絡させるが、機種判別を行う際にはトランジスタ５２４をオフにしてアンプ５２３に入力される分圧のゲインを上げるようにした。なお、アンプ５２３の出力は上記マイコン部５に入力される。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１浴室
２電源部
５マイコン部
２１商用電源
２２スイッチ
３１灯具
３２灯具
３３各灯具
３４灯具
５１変換部
５２照明制御部
３１１，３２１，３３１，３４１抵抗
５２１，５２２抵抗
５２３アンプ
５２４トランジスタ

Claims

複数個のＬＥＤが直列に接続された着脱式の灯具と、この灯具が着脱自在に接続されると灯具に対して電力を供給して灯具のＬＥＤを発光させる電源部とを備えたＬＥＤ照明装置において、上記灯具として、ＬＥＤに流す電流値の相違する複数種類の灯具を有し、各種類毎に予め設定した抵抗値の抵抗を、各灯具内で上記ＬＥＤの直列回路に対して並列に接続すると共に、上記電源部に、灯具が接続されていない状態では灯具の接続部に印加される電圧をすべての種類の灯具の順方向降下電圧（Ｖｆ）以下に制限する電圧制御部と、灯具が接続されると、灯具に印加される電圧がＶｆ以下の状態で灯具に設けた上記抵抗の抵抗値から灯具の種類を判別し、接続された灯具の種類の応じた電流がＬＥＤに流れるように定電流制御を行うことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
灯具に設けた抵抗と電源部内に設けた抵抗とを直列に接続することにより生成される分圧で上記定電流制御と灯具の種類の判別とを行うものであり、電源部内の抵抗値を、定電流制御を行う際の抵抗値より、灯具の判別を行う際の抵抗値の方が大きくなるように抵抗値を切り替え、灯具の種類の判別の際の分圧比を高くしたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。