JP7075839B2 - 微点灯防止機能付き照明器具 - Google Patents
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Description
複数の発光素子からなる直列回路部の途中に、漏れ電流のバイパスポイントを適宜設けて、漏れ電流の一部がバイパスコンデンサーC11~C14を通ってバイパスポイントに流れるようにして、漏れ電流の一部が幾つかの発光素子をバイパスするように構成した。なお、図1では、動作原理を分かり易くするために降圧コンバータ(電源回路)の代わりの抵抗Rを表示している。
バイパスコンデンサーに流れる電流は、発光素子を通常に発光させる際の点灯電流に比べて、無視できる大きさの電流値である。
複数の発光素子を直列に接続して形成される該発光素子の直列回路部と、
前記発光素子を載せた基材部と、
前記発光素子の直列回路部の高電位側および低電位側の2つの端子を結んでいる高電位側のバイパスコンデンサーおよび低電位側のバイパスコンデンサーからなる直列回路部と、を備え、
複数の前記発光素子は、該発光素子と前記基材部との間に浮遊容量をそれぞれ形成し、
前記発光素子の直列回路部は、一つの前記発光素子又は連続する複数の前記発光素子を含む複数のグループを有し、また、隣り合う前記グループ同士の接続部を漏れ電流バイパスポイントとして有し、
前記バイパスコンデンサーの直列回路部は、前記漏れ電流バイパスポイントの数だけ設けられ、
前記漏れ電流バイパスポイントは、対応する前記バイパスコンデンサーの直列回路部における高電位側および低電位側のバイパスコンデンサー同士の接続部に接続されており、
前記発光素子の直列回路部における高電位側の端子から、各々の前記グループに含まれる発光素子の前記浮遊容量に向けて流れる漏れ電流の値の総和が、該グループに含まれる発光素子を微点灯させる電流値よりも小さくなるように、前記グループに含まれる発光素子の数が定められていることを特徴とする。
さらに、前記発光素子の直列回路部へ点灯電流を供給可能な電源部を備え、前記電源部は、外部の交流電源に接続可能に設けられていることが好ましい。
<第一実施形態>
図2は、三相交流電源30のR相およびS相(接地)に接続されたLED電源回路20、および、LED電源回路20に接続されたLED照明器具10のそれぞれの構成を示す。
1/(ωC)< Vf/If
C >If/(ωVf)
C >If/(2×π×f×Vf)
微点灯電流(If): 1mA、
LED素子(COB型の発光モジュール)の端子間電圧: 30V、
直列LED素子の数: 2個、
電源周波数(f): 60Hz、
とすると、
C > 0.001/(2×3.14×60×30×2)
C > 4.421×10-8
C >≒ 0.05μF
となる。
なお、漏れ電流バイパスコンデンサーの容量Cは、1000pFから1.0μFまでの範囲から選定することが好ましい。容量Cが少な過ぎると微点灯を防止することができなくなる。容量が大き過ぎると高価になるとともに配置スペースが大きくなり過ぎて好ましくない。
図4に示す本実施形態のLED照明器具110では、漏れ電流バイパスポイント(BP1~BP4)に設けられたバイパスコンデンサーC(C11~C18)に対してそれぞれ並列に抵抗R(R11~R18)が接続されている。その他の構成は、図2の構成に共通する。
t = CR(時定数)
R = t / C
消灯時間(t): 1.0秒以下、
容量(C): 0.05μF、
とすると、
R = 1.0 /(0.05×10-6)
= 2.0 × 107
= 20 × 106
= 20 MΩ
となる。なお、抵抗Rは、1MΩから20MΩまでの範囲から選定することが好ましい。
図5に本実施形態のLED照明器具210を示す。動作方式は前述の実施形態と同じであり、三相交流電源30およびLED電源回路20については、図2の構成に共通する。図5のLED照明器具210では、LED素子の直列接続数を減らし、その分を並列接続に割り振ることによって、漏れ電流ができるだけ累積しないように構成されている。従って、LED電源回路20に交流電源が供給されている状態でLED電源回路20の出力をオフした時に、LED素子が微点灯することを回避することができる。
12:放熱器(基材部)
14:LED素子の直列回路部(発光素子の直列回路部)
16:バイパスコンデンサーの直列回路部
20:LED電源回路(電源装置照明器具)
BP:漏れ電流バイパスポイント
C0:LED素子の配線パターンと放熱器との間の浮遊容量
C1(C11~C18):漏れ電流バイパスコンデンサー
R(R11~R18):漏れ電流バイパスコンデンサーに平行に接続された抵抗
Claims (3)
- 複数の発光素子を直列に接続して形成される該発光素子の直列回路部と、
前記発光素子を載せた基材部と、
前記発光素子の直列回路部の高電位側および低電位側の2つの端子を結んでいる高電位側のバイパスコンデンサーおよび低電位側のバイパスコンデンサーからなる直列回路部と、
を備える照明器具であって、
複数の前記発光素子は、該発光素子と前記基材部との間に浮遊容量をそれぞれ形成し、
前記発光素子の直列回路部は、一つの前記発光素子又は連続する複数の前記発光素子を含む複数のグループを有し、また、隣り合う前記グループ同士の接続部を漏れ電流バイパスポイントとして有し、
前記バイパスコンデンサーの直列回路部は、前記漏れ電流バイパスポイントの数だけ設けられ、
前記漏れ電流バイパスポイントは、対応する前記バイパスコンデンサーの直列回路部における高電位側および低電位側のバイパスコンデンサー同士の接続部に接続されており、
前記発光素子の直列回路部における高電位側の端子から、各々の前記グループに含まれる発光素子の前記浮遊容量に向けて流れる漏れ電流の値の総和が、該グループに含まれる発光素子を微点灯させる電流値よりも小さくなるように、前記グループに含まれる発光素子の数が定められていることを特徴とする照明器具。 - 請求項1記載の照明器具において、
高電位側および低電位側の前記バイパスコンデンサーのうちの少なくとも一方には、該バイパスコンデンサーに対して並列に抵抗が接続されていることを特徴とする照明器具。 - 請求項1または2記載の照明器具において、さらに、
前記発光素子の直列回路部へ点灯電流を供給可能な電源部を備え、
前記電源部は、外部の交流電源に接続可能に設けられていることを特徴とする照明器具。
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